半導体洗浄とは?――なぜ製造途中で何度もウェハを洗うのか

Particle、有機物、Metal、Native Oxide、Residueなど汚染種別とWet/Dry Cleaning、RCA洗浄の考え方を解説する。

公開 2026/9/1 確認 2026/9/1 読了 8分 中級 執筆: 知識図書館 編集部

まず結論

半導体では「作る」「削る」と同じくらい洗う工程が重要です。

微細なParticle、Organic Contamination、Metal、Etch Residue、不要Oxideなどが残ると、その後の膜形成、Lithography、Contact、電気特性へ影響します。

汚染は一種類ではない

  • Particle
  • Organic
  • Metal Ion
  • Native Oxide
  • Etch/Resist Residue
  • Ionic Contamination

対象が違えば最適なCleaning Chemistryも違います。

RCA Cleaning

古典的なSi Wafer CleaningとしてSC-1、SC-2、HF系処理などが知られます。目的は同じ「洗浄」でも、Particle/Organic除去とMetal除去、Oxide除去ではChemistryが異なります。

実際の先端工程では材料Compatibilityや微細構造へのDamageを考慮して多様なCleaningが使われます。

Wet / Dry

Wet CleaningはChemicalとDI Waterを利用します。Dry CleaningではPlasma、Vapor、UV/Ozone等を利用する場合があります。

構造が微細化すると液体のSurface TensionによるPattern Collapseも問題になるため、乾燥技術まで重要です。

Single WaferとBatch

Batchは多数枚処理に利点があります。Single Waferは枚葉制御、Cross Contamination低減、Process Flexibilityに利点があります。

洗浄しすぎても問題

Cleaningは材料表面そのものへ作用します。必要膜を削る、表面粗さを増やす、PatternをDamageする可能性もあります。

したがって「汚れをゼロに近づけるほどよい」という単純な工程ではありません。

半導体洗浄とは?――なぜ製造途中で何度もウェハを洗うのかの要点を示す概念図
半導体洗浄とは?の流れと要点

次に読む

  • Wet Processとは?
  • Particleとは?
  • 半導体の乾燥技術

関連する記事