「BUSINESS/TECHNICAL」他社の作れない製品群を増やす。SUMCOの保有技術。

半導体用シリコンウェーハの主な製造プロセス技術には、単結晶引上・ウェーハ加工・特殊加工があります。
SUMCOはそれぞれのプロセスにおいて最先端技術を持ち、特許取得数も業界トップクラス。
これらの技術をもとに、市場からの高度なニーズに対応しています。

単結晶引上技術

半導体用シリコンウェーハ製造には、原子配列が一定の単結晶シリコンが必要です。SUMCOは、無欠陥単結晶引上げ技術を持っており、SUMCOの単結晶シリコンは、超LSIをはじめCMOS型・バイポーラ型LSI、IC、ディスクリート半導体などに用いられています。
また、強力な磁場をかけるMCZ法で、より優れた特性を付加することも可能です。

ウェーハ加工技術

単結晶シリコンからポリッシュト・ウェーハに加工する上で、半導体デバイスの高性能化・高機能化に伴い、
数十nmレベルでの高清浄度、高平坦度が求められています。
高度で多様なニーズに迅速かつ的確に応えるため、SUMCOでは全プロセスにわたり高精密な加工技術と品質管理システムを採用し、
超高平坦度・超高清浄度シリコンウェーハを製造しています。

特殊加工技術(エピタキシャル気相成長)

高性能化・高機能化が一段と進んでいる半導体エレクトロニクスを支える重要な技術の一つが、高品質エピタキシャル・ウェーハです。
これは、ポリッシュト・ウェーハ表面に単結晶シリコン層を気相成長させてつくります。
また、要求に応じて酸化・露光・エッチング処理・イオン注入・熱拡散などの技術を用いて、表面の一部に所定のIC用埋め込み層を形成させた、埋め込み層付エピタキシャル・ウェーハにも対応しています。


特に注力している技術

研究開発部門では、シリコン技術を支える基礎研究、将来のニーズを先取りした先行技術開発はもとより、お客様への技術サポート、
共同研究、大学や研究機関等との技術交流・連携による開発など、さまざまなアプローチを続けています。
ここ数年、特に力を入れているのは不純物(金属)の高感度分析、高清浄度技術、研磨制御、熱シミュレーション技術、単結晶引上
歩留改善などの技術領域。これらの技術は、今後SUMCOが世界で存在感を発揮していく上で大切な技術であると考えています。


最先端の研究開発用設備

これら先端技術の開発を行うには、ツールとして先端評価設備が必要です。この評価設備も、SUMCOのアドバンテージのひとつ。
当グループには、最先端の高感度、高精度の評価設備が揃っています。以下、その一例をご紹介します。

走査型電子顕微鏡

電子ビームを移動しながら試料表面に当て、放出される2次電子の強度分布を測定することにより試料の表面形状を観察する装置で、結晶欠陥や付着異物の解析に使います。
また、出てくる蛍光X線のエネルギーを分析することにより、観察部分に含まれる元素を分析することができます。

透過型電子顕微鏡

非常に高い空間分解能を有し、ナノ領域の観察・分析・解析を行う装置で原子配列までも見えます。
表面清浄度評価においては、ウェーハ表面の金属元素を1E7/cm2台まで測定可能です。

原子間力顕微鏡

AFMは高さ方向分解能力が非常に高い顕微鏡であり、Si(100)の原子ステップ(段差1.4A)が観察できます。
また、異物検査装置の座標データを使用することにより、0.1μm(1000A)以下のサイズの欠陥を特定して
その形状を観察することができます。

オージェ電子分光装置

電子線を用いた表面状態解析装置で、電子ビームを試料表面に当て出てくる
電子のエネルギーを測定することにより試料表面に存在する元素およびその結合状態を知ることが出来ます。

二次イオン質量分析計

数十μmに絞ったイオンをシリコン表面に照射するとスパッタリング(イオンにより表面が削られること)が起こり、 その一部がイオン化されます。このイオン化された粒子を質量分析することによりシリコン中に含まれている不純物を定性・定量的に分析する装置です。

誘導結合プラズマ質量分析計

試料を溶液に溶かしそれをガス化します。
これを誘導結合コイルから印加された高周波電力により形成されたアルゴンプラズマ中に導入すると
各元素は原子化またはイオン化されます。このイオンをイオンレンズで収束し質量分析する装置です。

X線トポグラフ

点状焦点からのX線をスリットにより狭い平行X線束としてウェーハに照射し、それをカメラでとります。
この時カメラ部分をウェーハ面に平行な方向に往復走査すると欠陥などの不完全な領域があれば
完全な領域に対して回折強度が増加するという原理を使ってウェーハ内部の欠陥を観察する装置です。

集束イオンビーム装置(FIB)

ナノレベルでの観察・加工・解析装置。ナノレベルの精度で狙った場所を思い通りの形に微細加工します。