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表面処理

ミニマル水プラズマアッシング装置の開発

大阪府

株式会社米倉製作所

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 ミニマル水プラズマアッシング装置の開発
基盤技術分野 表面処理
対象となる産業分野 医療・健康・介護、航空・宇宙、自動車、産業機械、半導体、エレクトロニクス
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高性能化(精度向上)、低コスト化
キーワード 高速レジスト除去、安全なレジスト除去、水プラズマ
事業化状況 実用化に成功し事業化間近
事業実施年度 平成27年度~平成29年度

プロジェクトの詳細

事業概要

半導体製造におけるレジスト膜を除去する手法としては従来、酸素プラズマ処理法と薬液処理法が用いられている。これらは、酸化ダメージやパーティクル発生により不良率が増加するなどの課題がある。これらの課題を解決するため、新たに水プラズマという手法を用いるレジスト除去方法を開発し、ミニマルファブ規格で装置化する。半導体デバイス製造工程に適用し、ユーザニーズを満たす新しいレジスト除去方法を実用化する

開発した技術のポイント

・プロセス後のウェハ上に0.3mm以下のパーティクルが500個以下となることを実現する
・酸化に由来する金属薄膜の体積抵抗率の増加を1桁以内とする
(新技術)
水プラズマという手法を用いるレジスト除去方法=水プラズマアッシング法
(新技術のポイント)
・廃液がでない
・ウエハにダメージを与えない・ミニマル筐体に収納した

具体的な成果

・水プラズマアッシングプロセスの開発レジスト除去測度については、当初目標を大幅に上回る6μm/minを達成
・ミニマル規格の水プラズマアッシング装置の開発ミニマル規格(筐体サイズh1440×w294×d450)に適合する水プラズマアッシング装置の開発においては、マイクロ波電源の小型化、プロセスチャンバーやウェハ洗浄乾燥気候などの小型化に成功し、レイアウトの最適化により、ミニマル筐体内に水プラズマアッシングに必要なすべての機構を収めることに成功

研究開発成果の利用シーン

・ノボラック系ポジ型レジスト(1μm/min以上のレジスト除去測度を実現)
・イオン注入硬化レジスト(0.1μm/min以上のレジスト除去測度を実現)

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

本装置(デモ機)を使用したプロセスによる性能確認において、製品化する上での技術的課題が明確になったので、改善を行い事業化を急ぐ段階。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、製品製造

製品・サービスのPRポイント

・レジスト除去速度については、当初目標を大幅に上回る6μm/minを達成
・装置開発においては、マイクロ波電源の小型化、プロセスチャンバーやウェハ洗浄乾燥機構などの小型化に成功し、レイアウトの最適化により、ミニマル筐体内に水プラズマアッシングに必要なすべての機構を収めることに成功
・水プラズマ形状を楕円から円形状に近づけ、アッシング速度の面内均一を良化

今後の実用化・事業化の見通し

・数年後の事業化を目指し、半導体関連の大規模国際展覧会(SEMICONJapan2017)での実機展示、動作デモを実施
・国内学術会議、国際会議で成果発表を実施デモ機による製造プロセス評価を実施 新たな問題点を抽出・改善を進め、製品完成度の向上を進める

実用化・事業化にあたっての課題

開発資金、長納期且つ高価格の調達部品

事業化に向けた提携や連携の希望

ミニマルファブ研究会内で連携を進めているので問題無し

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社米倉製作所
事業管理機関 国立大学法人金沢大学
ミニマルファブ技術研究組合
研究等実施機関 立山マシン株式会社
国立大学法人金沢大学
アドバイザー SPPテクノロジーズ
ピーエムティー
ジェイテクト
産業技術総合研究所

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社米倉製作所(法人番号:1200-01-036816)
事業内容 材料試験装置の設計・開発・製造及び保守・点検・修理
社員数 38 名
本社所在地 〒554-0024 大阪府大阪市此花区島屋4-4-3
ホームページ http://www.caty-yonekura.co.jp/
連絡先窓口 大西康弘
メールアドレス onishi@caty-yonekura.co.jp
電話番号 06-6464-6066