CMPによる平坦化は何層にもなっているナノスケールの電子回路の要所要所で繰り返し行わなければなりません。例えば下記の電子顕微鏡像のFig.2(c)の平坦な界面はCMPで作られていると思います。
https://www.jeol.co.jp/solutions/applications/details/EM2022-01.html
砥粒やさまざまな化学物質を含むスラリーで擦ったあと、完全に除去して次の製膜プロセス、リソグラフィプロセスを行わなければなりません。どうやってスラリーを除去するのでしょうか。これは日本企業が得意としている部分で、現在ではクリーンルーム内に置いたCMP装置にウェファを入れると自動で洗浄・乾燥までやって出てくるそうです。
下記pdfがよくまとまっています。
https://www.kanto.co.jp/dcms_media/other/backno8_pdf44.pdf
そこで出てくる、ポリビニールアルコール製のスポンジローラーでこすって洗浄するところは驚きます。ポリビニールアルコール(低分子量のものは合成糊です)は水に溶けますが、ローラーはほとんど溶出しないとのこと。ちょっと粘りがでるところがいいのかもしれません。おそらくCMPの実験に使うと思うのでスポンジを買ってみましょう。
https://www.fuji-chem.co.jp/industrial/washing/pva_sheet_roller.html
https://www.aion-kk.co.jp/technical/pva/
また、超音波を当てた水を流すという記事もありました。下記動画にちょっと出てきます。色々な技術を内製するか買ってくるか、半導体装置メーカーも面白そうですね。
https://www.youtube.com/watch?v=a7FBqYP2q-Q
洗浄は日本勢が強いですが、シリコンバレーの企業の英語ページを見ましょう。 https://www.modutek.com/wafer-processing/wafer-cleaning-process/
“The cleaning processes supported by Modutek include RCA clean, SC 1 & SC 2 (Standard Clean 1 and 2), Piranha etch clean, pre-diffusion clean, and additional new cleaning processes that include ozone cleaning and megasonic cleaning. ”
RCA洗浄 アンモニア系と塩酸系の2段階で洗浄する
Piranha 魚のピラニア、洗浄液としてはH2SO4とH2O2(30%)の3:1混合物。加熱してシリコンウェファの洗浄に用いるが、有機物に触れると危険。
ozone オゾン
”The objective of the wafer cleaning process is the removal of chemical and particle impurities without altering or damaging the wafer surface or substrate. ”
objective オブ「ジェ」クティヴ 目cp的
removal リ「ムー」バル 除去
altering the wafer surface ウェファ表面の変質
“About 20% of the steps are wafer-cleaning processes, highlighting the importance of wafer cleaning and substrate surface conditioning. ”
highligiting 際立させる
“Wafer manufacturing facilities and research centers require stringent contamination control protocols and use various methods for cleaning wafers. These methods include mechanical and wet chemical baths combined with high-frequency megasonic cleaning equipment.”
facilities 施設
stringent 厳格な
“Megasonic cleaning of silicon wafers involves using various complex mechanisms that include mechanical vibration and cavitation within a cleaning tank. It does not require the use of expensive chemicals and simultaneously removals of both contaminant films and submicron particles.”
involves 意味は「関係する」ですが、自然な日本語訳は工夫が必要です。
contaminant films 汚染物の膜