ニュースリリース

開発の背景

近年、半導体製造工程における超純水や薬液ラインの粒子管理では、歩留まりや稼働率の向上を図る際に、液体中の微粒子の大きさや数の情報だけでなく、例えば気泡やフッ素樹脂、金属などの組成情報を知ることが欠陥や生産装置不具合の原因追究・改善の近道となる場合があり、市場からの要望が高まっています。粒子捕集フィルタの選定にあたっては、幾何寸法に近い粒子径を把握できることが重要であり、同様に市場からの要望があります。また、これらの情報をインラインでリアルタイム測定を可能にする装置が求められていました。

開発の経緯

本製品は、株式会社東芝が受託し、産総研と共同で進めた国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(以下「NEDO」)の「平成26年度エネルギー・環境新技術先導プログラム」の一環として実施された「ナノディフェクト・マネジメントの基盤技術の研究開発」での成果を基とし、リオン、産総研、東芝メモリ株式会社（以下、「東芝メモリ」、現：キオクシア）の三者が、ISSM^※2 2018で共同発表した「流れ場中の個体粒子の幾何径および物性情報が得られる計測装置」の技術^※3を活用しています。

2016年から2018年にNEDOの「超先端材料超高速開発基盤技術プロジェクト」の「先端ナノ計測評価技術開発」を通じて、リオン、産総研、東芝メモリの三者による装置開発を共同で実施し、その後、国内の装置、材料、パーツなどの各メーカー(16社)で先行評価を行い、製品化に至りました。

※2 International Symposium on Semiconductor Manufacturing

※3 YE-O-68 : Takuya Tabuchi : Real Time Measurement of Exact Size and Refractive Index of Particles in Liquid by Flow Particle Tracking Method

論文に関する内容はこちらをご参照ください。

主な特長

本製品は以下の特長により、粒子管理をサポートします。これらの特長にて、歩留まりの改善のみならず、不具合要因の解析速度の向上、生産設備の立上げ時間の短縮に寄与することが期待されます。

• ブラウン運動の追跡、解析を流れ場中で可能としたことにより、インラインでリアルタイムに測定が可能です。
• 幾何学径による粒子個数濃度分布の測定と粒子の屈折率を同時に算出することで、粒子の幾何寸法に近い大きさの評価や物性推定ができる情報を得ることができます。
• 屈折率を縦軸、粒子径を横軸とした粒子の頻度分布を屈折率マップとして表示します。

• 粒子径30 nmから100 nm(純水中の校正用標準粒子の場合)で、屈折率1.0から2.6(光吸収性のない粒子)の粒子が測定可能です。
• 測定結果をリアルタイムで表示し、即時判断ができます。
• 接液部に耐薬品のある材質を採用しているため、多種類の薬液の測定に対応しています。

主な用途

• 半導体製造工程での超純水、薬液の粒子管理
• 洗浄工程（ウェハ・部品）の評価