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半導体製造用超高純度ガスの品質管理

半導体製造用超高純度ガスの品質管理

半導体製造に不可欠な「微量不純物」の検出と管理

半導体製造で使用される特殊ガスは、その緻密な工程のため高純度でなければなりません。1兆分の1(ppt)レベルの超微量不純物が存在するだけでも、ウェハーの全バッチの品質を損なう可能性があります。このようなアプリケーションでは、<100pptまでの検出下限を持つ信頼性と再現性の高い測定が求められます。



様々な測定ニーズに対応


10億分の1(ppb)という低検出レベルで、重要な微量不純物の信頼性の高い測定を実現します。単一のサプライヤーから提供されたソリューションは、利便性と安心感を与えます。一式の分析システムで複数の微量不純物測定も実現可能で、利便性がさらに高まります。




特殊ガス中の微量不純物の監視と制御のための完全なソリューション

PST社の酸素・水分分析計およびセンサーは、プロセスガス用クロマトグラフを利用して不活性ガス、特殊ガス、および次のような有毒ガスの純度を監視/制御するための完全なソリューションを提供します: 窒素(N2)、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、酸素(O2)、水素(H2)、六フッ化タングステン(WF6)、オクタフルオロシクロブタン(C4F8)、シラン(SiH4)、ゲルマン(GEH4)、亜酸化窒素(N2O)、三フッ化窒素(NF3)など

半導体製造用超高純度ガスソリューション向け製品
アプリケーション 測定範囲 測定ガス/バックグラウンドガス 推奨製品
UHPガス中の微量O2測定 UHPガスの酸素汚染の監視 0-100ppb N2, H2, Ar PI2-UHP100 & PI2-MS1000
UHPガス中の微量O2測定 銅薄膜の大気はんだ付けおよびアニールで使用されるUHP H2スカベンジャーガスの酸素汚染監視 0-100ppb O2 N2, H2, Ar PI2-UHP100 & PI2-MS1000
ガス中の水分汚染 UHPガスの酸素汚染の監視 0-100 ppbV H2O
0-10 ppmV H2O
50 ppmV H2O
100 ppmV H2O
-120 to -40℃dp
完全フルロン化合物(FFC)、N2、H2、Arなど QMA401 
Pura Transmitter 
UHPガスの純度確認 UHPガスの純度確認 85-100ppt H2, N2, CH4, CO, NMHC, Ar/He, Ar, O2 MULTIDETEK3 
プロセスの監視と制御 シリコンウェーハの熱処理
ウェハー酸化炉における微量酸素のモニタリング
0-10 ppm O2 N2, H2 GPR-1600 
GPR-1200 
プロセスの監視と制御 はんだリフロー炉とウェハー製造における不活性化 <10 ppm O2 N2 Microx 
プロセスの監視と制御 化学気相成長チャンバーにおけるポセスの洗浄
高純度窒素パージ後の水分レベルのモニタリング
0-100 ppmV H2O
0-10 ppmV H2O
50 ppmV H2O
100 ppmV H2O
-120 to -40 ℃dp
N2 QMA401 
Pura Transmitter 
OEM半導体製造の品質を確保する方法
半導体製造における微量水分測定の問題を解決する

圧縮空気の露点 特殊な超高純度ガスは、半導体の製造に不可欠です。
超高純度ガスには以下が含まれます:

  • 窒素
  • ヘリウム
  • アルゴン
  • 酸素
  • 水素
  • 六フッ化タングステン
  • オクタフルオロシクロブタン
  • シラン
  • ゲルマン
  • 亜酸化窒素
  • 三フッ化窒素

半導体製造プロセスにおいて、各工程を無駄なく効率的に完了させるためには、不純物の除去が不可欠です。1兆分の1(ppt)レベルの微量不純物が存在するだけでも、ウェハーの全バッチの品質を損なう可能性があります。このようなアプリケーションでは、<100pptまでの検出下限を持つ信頼性と再現性の高い測定が求められます。

PSTグループは、半導体製造装置メーカーと協力し、高性能の酸素・水分分析計やセンサー、プロセスガスクロマトグラフを開発・提供しています。これらの計測器は、半導体製造工場の厳しい要件を満たすために設計されており、蒸着、リソグラフィ、エッチングからドーピング、アニール、チャンバークリーニングに至るプロセス工程での使用に最適です。各計測器は、信頼性が高く、ユーザビリティに優れ、製品やアプリケーションによっては、100ppt以下のレベルまで再現性のある確実な測定が可能です。


半導体製造における水分計の役割

PSTグループの中核である水分計製品郡は、トランスミッター、湿度計、露点計、発生器などで構成されています。これらの計測器は、超高純度ガス中の微量水分レベルを検出し、酸化、フォトレジストの接着または各プロセスステージの一貫した特性評価と予測、汚染の可能性など、様々な問題を確認する上で重要な役割を果たしています。

Michell社 「超微量水分トランスミッター(高純度ガス用) Pura Transmitter」  は、半導体製造における超微量水分測定のためのシンプルでコスト効率の高い、高精度ソリューションを実現します。PSTグループの他の製品群と同様に、この製品はグローバル・ネットワークを生かし、各アプリケーションに対するアドバイスと実用的なサポートを提供しています。

LDetek社 「小型オンラインガスクロマトグラフMULTIDETEK3」  は、特許取得済みの独自開発「プラズマ発光式(PED)検出器」を使用し、超高純度ガス中のサブppbレベルの不純物検出を得意としています。
LDetek社の技術とノウハウは、特殊ガス市場のサポートしており半導体電子ガス市場をカバーしています。半導体アプリケーションで使用されるガスには、電子産業で需要が高まっている毒性ガスや危険な混合ガスが含まれます。LDetek社は、これらの特殊ガスに対応する適切な製品と製造設備を持っています。

LDetek社 「MutiDetek3 ガスクロシステムラックLD Rack」  は、LDGSSストリームセレクター、LDP2000/LDCryoガス精製システム、LDGDSA ppb校正器ユニットをはじめ特に半導体アプリケーション用に設計されたアクセサリーが用意され、これらはすべて1台のキャビネットに統合されています。LD Rackは、超高純度エレクトロニクス市場に理想的なソリューションであるオービタル溶接を選択することができます。*詳細はお問い合わせください。

品質管理のための水分検知の鍵

半導体製造用超高純度ガスの品質管理

プロセスガス中の微量水分は、OEM生産プロセスの効率、一貫性、品質ひいては潜在的な歩留まりを決定する重要な要素です。微量水分の検出は、酸化、フォトレジストの接着、各工程の一貫性の評価と予測など、さまざまな問題を引き起こします。一昔前は、精密露点計による微量水分の検出には問題があり、克服するには複雑で高価な水分分析装置と分析技術が必要でした。現在では、問題の多くは比較的低コストで入手しやすい金属酸化物水分センサーの開発によって克服されました。

私たちは、水分モニタリングと水分測定の世界的なマーケットリーダーです。あらゆる水分アプリケーションをカバーする8つの技術を持ち、熟練した技術サポートとワールドワイドなカスタマーサポートを提供します。詳しくは、当社までご相談ください。