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リーク電流の抑制とは？課題と対策・製品を解説
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ウェーハ表面の酸化におけるリーク電流の抑制とは？
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『M-100/M-300 シリーズ』は、常温乾燥可能な新フッ素塗液です。
電線・電柱などに使われる絶縁固定器具、碍子は、
表面に雨水中の汚れが水膜を作り、電気リークの原因になります。
当製品は碍子の電気リーク防止に適しており、
碍子に塗布することで、撥水させて水膜を作らないようにすることが可能です。
実際に、新幹線のパンタグラフの碍子に使用されています。
新幹線に限らず、様々な場面で使用する碍子に共通の問題点です。
【特長】
■常温乾燥可能
■碍子の電気リーク防止に適している
■様々な場面で使用する碍子に使用可能
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
新フッ素塗液『M-100/M-300 シリーズ』
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ウェーハ表面の酸化におけるリーク電流の抑制
ウェーハ表面の酸化におけるリーク電流の抑制とは？
半導体製造プロセスにおいて、ウェーハ表面に形成される酸化膜は、デバイスの絶縁層として不可欠な役割を果たします。しかし、この酸化膜に微細な欠陥や不純物が存在すると、意図しない電流（リーク電流）が流れてしまい、半導体デバイスの性能低下や誤動作の原因となります。ウェーハ表面の酸化のリーク電流の抑制とは、このリーク電流の発生を最小限に抑え、高品質な半導体デバイスを実現するための技術およびプロセス管理全般を指します。
課題
酸化膜の微細欠陥
酸化膜形成時のプロセス条件のばらつきや、ウェーハ表面の汚染により、ピンホールやクラックといった微細な欠陥が発生し、リーク電流の経路となります。
不純物の混入
製造プロセス中に混入する金属不純物やパーティクルが酸化膜中に取り込まれると、絶縁破壊を引き起こし、リーク電流を増大させます。
界面準位の増加
ウェーハ表面と酸化膜の界面に存在する準位（界面準位）が増加すると、キャリアのトラップやトンネル電流が増加し、リーク電流の原因となります。
酸化膜厚の均一性不足
酸化膜の厚さが均一でないと、薄い部分で絶縁性が低下し、リーク電流が流れやすくなります。特に微細化が進むウェーハでは、この問題が顕著になります。
対策
高純度材料の使用
酸化膜形成に使用するガスや薬品を高純度化し、不純物の混入を徹底的に排除することで、リーク電流の原因となる汚染を抑制します。
精密なプロセス制御
酸化温度、時間、雰囲気などのプロセス条件を精密に制御し、均一で欠陥の少ない高品質な酸化膜を形成します。
表面クリーニング技術の向上
ウェーハ表面の微細な汚染やパーティクルを効果的に除去する高度なクリーニング技術を適用し、清浄な表面状態を維持します。
界面改質技術の導入
酸化膜形成前にウェーハ表面を処理したり、酸化膜形成後にアニール処理を行うことで、界面準位を低減し、絶縁特性を向上させます。
対策に役立つ製品例
高純度ガス供給システム
半導体製造プロセスで使用される高純度ガスを、外部からの汚染を一切排除してウェーハに供給することで、酸化膜への不純物混入を防ぎ、リーク電流を抑制します。
精密温度制御チャンバー
酸化プロセスにおける温度を極めて高精度に制御し、均一な酸化膜形成を可能にします。これにより、膜厚のばらつきに起因するリーク電流を低減します。
超音波洗浄装置
ウェーハ表面に付着した微細なパーティクルや有機物を、物理的・化学的に効果的に除去します。清浄な表面は、欠陥の少ない酸化膜形成に不可欠です。
プラズマ処理装置
ウェーハ表面の改質や、酸化膜形成後のアニール処理に用いられます。界面準位を低減し、絶縁特性を向上させることで、リーク電流の抑制に貢献します。
