Recent Market and Technology Trends of Silicon Wafer

Abstract

シリコン （Si） 半導体デバイスの基板として，Si ウエハが現 在でも主流で使われおり , ，図 1 のようにチョクラルス キー法 （CZ 法） 単結晶 Si インゴットをワイヤソー切断，研削， エッチング，鏡面研磨およびウエット洗浄工程により，鏡面 ウエハ （PW） が作製される。結晶育成時導入欠陥である COP （Crystal Originated Particles） を極力減らした結晶を鏡面加工 したウエハ （Neutral 系ウエハ） が主流となり，DRAM お よび NAND メモリデバイスで主に採用されてきた。次に， Si 研磨ウエハ （PW：Polished Wafer） 上に単結晶 Si 層を高温で 気相成長させたエピタキシャルウエハ （エピウエハ） ，さらに PW を高温熱処理したウエハ （アニールウエハ） 半導体デバイ ス市場に使われている 。 この Si 半導体デバイスの製品・技術に関する世界的な技 術 ロ ー ド マ ッ プ で あ る ITRS（International Technology Roadmap Semiconductor）2013 update か ら，2018 年 お よ び 2023 年にハーフピッチ 18 nm および 12 nm の DRAM デバイ スが量産される 。この Si ウエハの要求特性として，主に デバイス形成に重要なウエハの表面に関して，平坦度，パー ティクル，および表面金属汚染等は年ごとに目標値が記載さ れている。 これらの Si ウエハはそれぞれ製造方法が異なるので，科 学的に"表面"状態が異なっている。この表面が実際に半導 体デバイスを製造する際に，界面準位を形成することになる ので，非常に重要となる。 一般的に Si ウエハ製造後，デバイス形成までにパーティ クル等を管理したクリーンルームでポリマー製ケースに密封 して入れ，その上に各種ガセット袋をかぶせて，ケースごと にまとめて梱包されてデバイス製造メーカに輸送される。そ シリコンウエハの最新の市場および技術動向 泉 妻 宏 治 a a