研究開発された技術紹介

3次元実装は研磨、洗浄、レジスト塗布工程が何度も繰り返されるため、これら薬液の精密流量制御が重要な課題である。一方、半導体製造装置には多くの流量計が用いられているが、研磨工程における研磨剤供給、洗浄工程における洗浄液生成、フォトリソ工程におけるフォトリソ液塗布などでの精密流量制御に用いられる流量計が存在しない。そこで、新型流量計を開発し、実装技術の小型・高密度集積化、低コスト化を図る。

半導体製造工程における非接触、後付け(クランプ式)、高精度(誤差±1%)の流量計を開発する
(新技術)
ガイド波を用いたクランプ式超音波流量計を開発する
(新技術の特徴)
・ガイド波で信号を長距離伝搬することで精度を向上できる
・クランプ式を用いることで、各工程に後付けで設置できる

・一次試作機の設計と試作に必要な情報の把握
‐必要な周波数、超音波送受信子の材質等を把握した
‐圧電素子の特性評価と選定、駆動波形の特定を行った
・試作機における超音波送受信部の設計・試作
・流速の測定精度目標値・電磁ノイズ試験をクリアできる専用の小型演算回路の設計
・実環境での性能評価のための温度データの取得
・電磁ノイズ試験装置の動作試験

半導体製造工程に特化したクランプ式超音波流量計の試作機

・直線型超音波流量計は、商品化に向けてOEM先と折衝を始めた
・クランプ式・直線型超音波流量計は、製品として市場に出すべく、準備を開始した

・半導体製造に特化した流量計で精密かつ汚染なく工程を管理することで、3次元実装技術の小型化・高密度集積化、低コスト化が実現
‐過酷な環境下に耐え得る流量計により、精密な流量制御が可能である
・コンタミ(汚染)や目詰まりの心配がない高精度流量計による製造コストの削減
‐従来のコの字型の超音波流量計と異なり、直線型なので、砥粒等の目詰まりの心配がない
‐完全非接触なので、コンタミも起こらない
・従来の高精度超音波流量計と共通のコントローラー使用によるプロセスコストの低減
‐従来品と一体のシステムが組めるので、統合的な制御が可能である

・専用の電子回路の設計・試作、送受信子と組み合わせて流量試験を行い、ナノテク展2012にも出品した今春には商品化し、3次元実装技術の小型化・高密度集積化、低コスト化に貢献する
・先ずは、クランプ部を外し、ガイド波の原理を用いた直線流量計として商品化する。その後、クランプ式も商品化していく予定である