| 研究課題/領域番号 |
14205025
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械工作・生産工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
後藤 英和 (2003) 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80170463)
森 勇蔵 (2002) 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029125)
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| 研究分担者 |
山内 和人 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10174575)
広瀬 喜久治 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10073892)
森 勇藏 大阪大学, 大学院・工学研究科, 客員教授 (00029125)
後藤 英和 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80170463)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
2003年度: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円)
2002年度: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)
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| キーワード | 超純水 / せん断流 / 洗浄 / 微粒子汚染 / シリカ / シリコンウエハ / 金属汚染 / 電気化学加工 / 液晶ディスプレー / インジウム・シン・オキサイド |
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| 研究概要 |
化学薬品や大量の超純水を使用せず、基板表面に沿って流れる超純水高速せん断流による物理・化学的作用とOH^-イオンによる電気化学的作用のみを利用して超清浄表面を得ることのできる、全く新しい環境に優しい超精密洗浄技術を提案し、実用的な超精密洗浄プロセス技術として確立することを目的として、以下の研究を行った。
まず、清浄な高圧超純水を基板表面に供給することが可能な装置を製作した。そして、粒径0.4〜7.0μmのシリカ微粒子を付着させたシリコンウエハ、および液晶ディスプレーを構成する材料であるアモルファスシリコン・ITO(インジウム・シン・オキサイド)・窒化チタン・有機物素材を成膜したウエハに対して超純水中での洗浄実験を行い、汚染微粒子の完全除去が可能であることを確認した。現在の液晶ディスプレー製造工程での微粒子管理粒径が数μmであることより、高速せん断流による洗浄プロセスが液晶ディスプレー製造工程の洗浄工程に導入できることが明らかになった。また、空気中の洗浄実験においても同様の洗浄効果を確認し、超純水中で行う場合よりも少量の超純水を用いて、より高効率に汚染微粒子の除去を行うことが可能であることが明らかになり、実用プロセスとして十分使用可能であることが確認できた。
次に、ウエハ上の金属元素汚染の電気化学的除去方法に関する研究を行った。これまでの研究により、イオン交換基の触媒効果により水分子を解離させ、生成されたOH^-イオンを用いて金属の電解加工が可能であることがわかっている。そこで、イオン交換基を結合させた電極を作製し、OH^-イオン生成機能の評価を行った。電極にはグラファイト、イオン交換基にはカルボキシル基を用いた。この電極を用いた超純水の電気分解実験を行ったところ、数倍の電解電流の増加が認められ、電気化学反応を応用した金属元素汚染の除去が可能であることが確認できた。
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