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薬品を再利用できる環境配慮型のレジスト除去技術について

2007年2月19日

株式会社 東芝
芝浦メカトロニクス株式会社
クロリンエンジニアズ株式会社

業界初、「電解硫酸方式」を実用化

 株式会社東芝、芝浦メカトロニクス株式会社、クロリンエンジニアズ株式会社の3社は、それぞれ半導体先端プロセス技術、新プロセスに対応する装置システム技術、高純度薬品対応の高耐久性電解槽技術を持ち寄った共同開発により、電解硫酸を用いたレジスト除去の実用化技術を確立しました。電解硫酸方式の実用化は業界初となります。

 レジストは半導体回路形成時のマスク材料で、回路パターン加工後に除去されます。従来は、レジスト除去剤となる活性なペルオキソ一硫酸を生成するため硫酸に過酸化水素水を混ぜていました。しかし、この方法では硫酸が過酸化水素水によって希釈されるため硫酸のリサイクルが困難でした。新技術では、硫酸を電気分解することによってペルオキソ一硫酸を生成するため、希釈されることがなくリサイクルが可能です。

 新技術を採用すれば、適用工程での硫酸使用量を約70%削減でき、また過酸化水素水については全廃することができるので、環境負荷の低減および工場排水処理の効率化に寄与します。さらに、新技術では、ペルオキソ一硫酸を効率的に作ることができるため、約2割短い時間でレジストを除去でき、生産性改善にも貢献します。

 3社では、最初の実用機として、枚葉処理型のレジスト除去装置を開発済みで、東芝四日市工場の一部工程に4月から適用開始する予定です。また、芝浦メカトロニクス、クロリンエンジニアズより装置、ユニットの外販も行う予定です。新技術は、回路形成に関するウェハー加工全般に適用可能で、当該新技術の適用範囲を順次拡大していく予定です。

開発の概要

 レジスト除去を行う「ウェット工程」において、従来のSPM(Sulfuric acid Hydrogen Peroxide Mixture:硫酸、過酸化水素水の混合液)に替えて電解硫酸で処理するプロセスを開発しました。
1. 共同開発
  今回の成果は、最先端の半導体技術を有する東芝、半導体製造装置などを手掛ける芝浦メカトロニクス、電解技術専門会社であるクロリンエンジニアズの3社が以下のような技術を持ち寄った共同開発により実現したものです。
東芝  電解硫酸方式に対応したレジスト除去の新プロセス技術
芝浦メカトロニクス 新プロセス、電解槽に対応した処理を実現する装置技術
クロリンエンジニアズ 濃硫酸を直接電解できる高耐久性電解槽技術
   
2. 従来方式との比較
 
【従 来】 SPMでレジスト除去を行う従来方式の反応は、次の化学式で表されるように、硫酸に過酸化水素を混ぜて活性化させ、レジストとの反応を促進するものです。
【新技術】 今回の技術では、電解硫酸を用いてSPMと同様の活性反応を得られるもので、次の化学式で表されるように、硫酸を電気分解して活性化させます。
   
3. 効果(試算値)
 
・レジスト除去工程 (パターン修正工程)での効果:硫酸使用量は約70%削減、過酸化水素水の使用は全廃

お問い合わせ先

株式会社東芝 生産技術センター 生産技術企画部 TEL:045−759−1513
芝浦メカトロニクス株式会社 半導体装置事業部 営業部 TEL:045−897−2443
クロリンエンジニアズ株式会社 ピュアトロン部 営業課 TEL:03−5245−8131

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