半導体関連光源・装置
イワサキの半導体関連光源・装置
半導体分野で活躍するイワサキの光テクノロジー
ビジネスや社会生活のIT化が進む中、それらを基盤から支える半導体の需要が伸び続けています。2005年の世界の半導体売上高は28兆円弱で過去最高の売上を記録し、今や半導体産業は世界経済にとってエンジンの役割を果たす産業のひとつであると言われています。
薄型テレビやDVDハードディスクレコーダ、モバイルパソコンなどを始めとするデジタル家電の人気を背景に、半導体の需要が増えると同時に、先進テクノロジーによってつくり出される半導体技術は、バイオやナノテクノロジーにも応用されて日々進化を続けています。
イワサキでは、光源開発メーカーとして培ってきた先進の光技術を積極的に活かして、この半導体の製造工程に使用される様々な光源や装置を提供しております。
半導体とは?
半導体とは、電気を通しやすい「導体」と電気を通さない「絶縁体」との中間の電気伝導性をもつ物質です。電圧をかけたり、光を当てたり、熱を加えたりすることで、電気を流したり流さなかったりする性質があり、不純物の添加量によって電気伝導度を制御できます。こうした特性から、半導体はトランジスタやICだけでなく、半導体レーザーや各種センサーなど、多くの電子デバイスに使われているのです。素材としては、シリコン(Si)やゲルマニウム(Ge)などの物質が使われています。
半導体製造の前工程と後工程
製造工程は前工程と後工程に分けられます。前工程はシリコンの基板にトランジスター・抵抗などを作り込んで、いわゆるICチップを作る工程で、後工程はチップをパッケージに封止してICとする工程です。ここでは、洗浄や露光、エピタキシャル成長など、主に前工程の中で使われているイワサキの各種製品をご紹介いたします。
加熱用ハロゲン電球
エピタキシャル成長装置用ハロゲン電球
半導体製造工程で、シリコンウエハ表面を酸化する際の加熱用ハロゲン電球として使用されます。
他用途
- RTP装置用ハロゲン電球
- CVD装置用ハロゲン電球 など
電熱線などのヒーターに比べ、立ち上がりが早いためレスポンスが良く、クリーンであること、安定した熱エネルギー特性などを特長とし、半導体シリコン結晶の薄膜(エピタキシャル)成長装置の加熱源として最適な分光分布を持つ高効率光源です。
オプティカルミラー・フィルター
波長を制御する働きをします
半導体製造工程で回路パターンを焼きつける際に使用される露光装置用ランプの波長制御などに使用します。
オプティカルミラーとは、特定の波長の光だけを反射し、それ以外の光を透過(または吸収)する性質を持つミラーです。
オプティカルフィルターは、ミラーとは逆に、特定の波長の光だけを透過し、それ以外の光を反射(または吸収)するフィルターです。
用途に合わせて、コールドミラー・バンドパスフィルター・ダイクロイックミラーなど様々なバリエーションがあります。
ステッパー用超高圧水銀ランプ
強力な紫外線強度を持つ長寿命・高安定性の超高圧水銀ランプです
半導体製造工程で回路パターンを焼きつける際の露光装置用ランプとして、高い品質ニーズに対応します。
極限までの超微細加工が求められる半導体製造工程では、露光装置のランプにも厳しい基準が設けられています。ステッパー用超高圧水銀ランプは、長時間にわたり高照度を維持し、安定したビーム効率で対環境性にも優れていることを特長とし、ウエハ表面に回路を焼きつける際に使用されています。
UV洗浄・改質装置
短波長紫外線による洗浄・改質装置です
半導体製造工程ではシリコンウエハ加工前の有機物除去に使用されています。
ドライプロセス、真空系不要、ノンダメージなどの特長を持ち、紫外線ランプと照射装置による高出力照射装置により、従来の溶剤や超音波洗浄では難しかった高品質・高速処理を可能にしました。
紫外線洗浄
紫外線の作用で発生したオゾンから分離した活性酸素の作用で有機汚染物質を揮発性の物質に分解変化させて除去します。
紫外線改質
有機系被照射物に紫外線を照射し、表面層の化学結合を切断するとともに、紫外線で発生したオゾンから分離した活性酸素がその切断された表面層の分子に結合し、親水性の高い官能基に変換します。
キセノンエキシマ紫外線照射装置
キセノンエキシマランプは、従来の低圧水銀ランプでは発生させることができなかった非常に高いエネルギーも持つ短波長UV光(172nm)を発光可能としました。
それにより、従来の低圧水銀ランプでは果たせなかった反応を行なったり、飛躍的に反応時間を短縮することができます。ウエハ、ガラス基板のドライ洗浄に使用されています。
洗浄改質用 低圧水銀ランプ
185nm、254nmの紫外線を放射。同時に空気中の酸素をオゾンに変え、有機物の除去(洗浄)、有機物の表面改質を行なうためのランプです。
UV水処理システム
UV殺菌水処理システム
大量処理パワーで超純水をスピード殺菌します
UV酸化水処理システム
高出力の低圧水銀ランプにより、高効率酸化分解を可能にしました
半導体製造工程に不可欠な超純水の殺菌や排水回収再利用システムでの有機物除去等にUV水処理システムが使用されています。
超純水製造はコストも高く、大量に使用される場合が多いため、使用後に回収し、不純物を取り除いた上で再処理するシステムが一般的になっています。UV酸化処理システムは、超純水製造システムにおける不純物中の処理が困難な低分子の有機物や各種産業排水中の有機物を低圧水銀ランプによって効率よく酸化分解、高速処理を実現しました。
ダイヤモンド紫外線モニター
ダイヤモンド紫外線モニターは、紫外線ランプ用ダイヤモンド薄膜センサー(光導電型)を搭載した工業用の紫外線検出器です。FPDや半導体製造をはじめとして様々な用途で使用されている200nm以下の短波長紫外線(真空紫外線)のモニタリングに用いられ、耐久性と耐熱性に優れていることを特長としています。
キセノンエキシマランプ(発光波長172nm)や低圧水銀ランプ(発光波長185nm)の短波長紫外線は、半導体製造、表面改質、殺菌・浄化など様々な用途に使用されていて、今後も各分野への拡大、展開が見込まれています。これに伴い、強力な紫外線量に耐え、正確に測定できる照度モニターが求められていたという背景をもとに、イワサキが開発したのが、ダイヤモンド紫外線モニターです。
これまで、キセノンエキシマランプのような強力な紫外線を長時間検出できるモニターはなく、従来のシリコンフォトダイオード使用モニターでは数時間で感度が半減していたのに対し、当モニターは長時間の暴露試験でも「感度低下は認められない」という結果が得られ、紫外線耐久性を大幅に向上させました。また、高耐久の実現により、長期間の断続的測定が可能となり、装置組込モニターとして照度・光量の管理を行うことも可能です。
※本製品と仕様は異なります。
