装置トラブルの主原因となるウェハチャック（静電・真空・メカニカル）上のゴミ/パーティクルを除去する
チャッククリーニングウェハ（CCW）【お問合せ先】
株式会社 協同インターナショナル
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チャッククリーニングウェハ（CCW）とはウェハチャック上のゴミ/パーティクルを除去するためのお掃除用ウェハです。
シリコンウェハ上に塗布した“ポリマー”がチャックと接触し、ゴミ/パーティクルを吸着します。
⽣産用シリコンウェハと同様、⾃動搬送で流すだけで効果を発揮します。

チャッククリーニングウェハ（CCW）は以下の点で優れた効果を発揮します チャンバークリーニング後（ＰＭ/トラブル発⽣後の）に流すダミーウェハの枚数を⼤幅に減らします。（例︓従来50枚 ➡ CCW導入後2〜3枚）
 フォトリソ工程︓

焦点不良の原因となるHot spotの問題を解決します。

 エッチング工程︓

チャック上のゴミが起因となるHeリーク問題を解決します。

 スパッタ工程︓

チャック上のゴミが起因となるHeリーク問題を解決します。
更に膜の均⼀性の改善にも寄与します。

 更に専用の再⽣シート（PRF＝エッチング/スパッタ用CCW専用、DRF＝フォトリソ用CCW専用︓新リリース）を使うことで複数回CCWをリサイクルすることができます。

その結果、ダウンタイム時の製造ロスを大幅に改善します ： 事例①
フォトリソ工程の場合【仮定・試算】・Hot spotが各装置で4回/月発生
・スループットを130枚ウェハ/時間とする
・稼働率を80%とする
・ダウンタイムには装置⽴上時間を含む【1時間辺りで損失する⾦額の試算】
300mmの場合︓ @250,000/Hr
200mmの場合︓ @90,000/Hr（減価償却、人件費、ユーティリティー、ウェットクリーン用パーツ、ダウンタイム等）【その間処理されなかったウェハの枚数の試算】
300mmの場合︓ 104枚
200mmの場合︓ 104枚CCWの運用により、・CCWの使用回数 50回・75%のHot spotを除去【300mmの場合】
・¥3,300,000/回分のコスト削減
・3,900枚分のスループット改善【200mmの場合】
・¥1,400,000分のコスト削減
・3,900枚分のスループット改善

その結果、ダウンタイム時の製造ロスを大幅に改善します ： 事例②
エッチング工程の場合【仮定・試算】・Heリークが各装置で2回/月発生
・交換部品及び外部業者へのウェットクリーニング委託の必要性が発生
・スループットを37枚ウェハ/時間とする
・稼働率を80%とする
・ダウンタイムには装置⽴上時間を含むCCWの運用により、【ダウンタイム8時間で損失する⾦額の試算】
300mmの場合︓ ¥750,000（減価償却、人件費、ユーティリティー、ウェットクリーン用パーツ、ダウンタイム等）【300mmの場合】
・¥11,100,000/回分のコスト削減
・3,600枚分のスループット改善【その間処理されなかったウェハの枚数の試算】
300mmの場合︓ 240枚

・CCWの使用回数 20回（PRF使用にて100回も可）・Heリーク発⽣を75%低減➡ウェットクリーニングの間隔を延ばすことができますその結果、ダウンタイム時の製造ロスを大幅に改善します ： 事例③
スパッタ工程の場合【仮定・試算】・Heリークが各装置で2回/月発生
・交換部品及び外部業者へのウェットクリーニング委託の必要性が発生
・スループットを37枚ウェハ/時間とする
・稼働率を80%とする
・ダウンタイムには装置⽴上時間を含む

CCWの運用により、【ダウンタイム8時間で損失する⾦額の試算】
300mmの場合︓ ¥1,100,000（減価償却、人件費、ユーティリティー、ウェットクリーン用パーツ、ダウンタイム等）【300mmの場合】
・¥16,000,000/回分のコスト削減
・3,360枚分のスループット改善【その間処理されなかったウェハの枚数の試算】
300mmの場合︓ 224枚

・CCWの使用回数 20回（PRF使用にて100回も可）・Heリーク発⽣を75%低減➡ウェットクリーニングの間隔を延ばすことができますCCWの紹介（開発の歴史・材質）
CCWは米国International Test Solutions(ITS）社が開発しました
クリーニングウェハとしてのオリジナルの技術↓小さいゴミの除去技術の融合

ITS社のMEMS用プローブカード用クリーニングシートの技術↓
大きいゴミの除去

シリコーン系ポリマー（Etch, PVD）用ポリイミド系ポリマー（Photo-litho）用CCW
POLYIMIDE

6インチCCW貼り付けタイプの外観（シリコーン系ポリマー）

PDMS= ポリディメチルシロクザイン= R2SiOCCWの製品紹介（種類）CCWが捕獲するゴミのサイズと率
1μm
︓ 99.7%0.5μm ︓ 75％
0.5〜0.2μm ︓ 50%※nmオーダーのゴミも捕獲し、300mmラインのフォトリソ工程でも利用頂いています。

タイプ
塗布

貼付け

クリーニング面

使用工程

対応可能基板
（mm）

ポリイミド

フォトリソ

200, 300

シリコーン

エッチング/スパッタ

200, 300

シリコーン

エッチング/スパッタ/フォトリソ

100, 125, 150耐熱温度

再生フィルム利用 再生回数（目安）-50～300℃

約10～15回（MAX100回も可）(PRF/DRF使用にて）可-50～125℃

CCWの製品紹介（他社品比較の優位点）∗ より強い粘着性を有しています∗ 粘着性選択のオプションを有しています∗ ポリマー面・層厚による弾性を有しています∗ 使用温度範囲は-50℃〜125℃です（⾼温仕様＝〜300℃までのオプションもあり）∗ PRF（Particle Removal Film）、DRF（Defect RemovalFilm）の使用でCCWが捕獲したポリマー表面からのゴミ/塵を除去することで繰り返しの使用が可能となります。
（⼀例 CCW100回使用まで延命が可能に） 別途資料にて説明

CCWの製品紹介（品質）∗ お客様の既存ウェハ処理環境・装置での使用が可能です∗ クリーンルーム環境内で製造しています∗ 使用中ポリマーからチャックへの転写はありません（過度の使用によるポリマー破損の場合は除く）∗ 重⾦属汚染を起こしません（TXRF＝全反射蛍光X線分析）∗ 使用温度範囲内でのポリマーからのガス放出はありません（NASA規格 ASTM E595での確認）∗ 棚寿命（保管期限）は製造後2年

Particle/Defect Removal Film について
・PRF＝エッチング/スパッタ用CCW専用
・DRF＝フォトリソ用CCW専用
CCWを繰り返し利⽤するためのお掃除シートです
最⼤で〜100回程度、CCWの再利⽤が可能となります 13,9,7インチサイズ
 10枚1セット

1. 保護フィルムの取り外し
2. ローラーで
CCW表面に圧着保護フィルム
クリーニングポリマー（強粘着性）
保持フィルム/シート

3. PRF/DRFをCCW表面から取り外す
4. CCW表面からPRF/DRFへ異物・塵が転写
5. PRF/DRFシートの破棄

CCWの導入効果（フォトリソ：①）
チャック上のゴミ/塵起因の焦点不良を解決し、歩留まり改善に貢献します+Vacuum Chuck
PMタイプCCW

CCW使用により200nm 焦点不良箇所除去

異物による200nm 焦点不良箇所チャンバーを開放せずに異物を除去Defect Height(nm)CCWの導入効果（フォトリソ：②）

 120nmより⼤きな異物が探知された時，CCWクリーニング実施
 100nmより⼩さい異物の除去にも有効，凡そ80％の異物を除去

CCWの導入効果（エッチング：①）
チャック上のゴミ/塵起因のHeリーク問題を解決し、歩留まり改善に貢献します。更に余分なウェットクリーニング工程も省略。PM後のダミーウェハのロスも最小限に食い止めますwafer

wafer+

Chuck

SCタイプCCW

Chuck
HeHe

BSPF Fixed
クリーニング前後の表面SEM観察

チャンバーを開放せずに異物を除去

結果︓
CCW (Etch Clean)でのクリーニング後，99％以上のパーティクルが除去されたHelium Flow Rate (sccm)

CCWの導入効果（エッチング：②）
ウエットクリーニングが必要

 200mm LOGIC – メタルエッチ
 3 チャンバー・環境でのCCW (Etch Clean) 前後の３ヵ月間のHE流量観察︓
sccm = standard cubic centimeter per minuteCCWの導入効果（エッチング：③）
97

He Leak Rate (sccm)

Helium Flow Rate (sccm)

8Ch A
Si Dummy

654Ch BSi Dummy

3Ch ACCW

2Ch BCCW

101351015202530354550

Wafer #

 200mm LOGIC – メタルエッチ
 CCW (Etch Clean) 1〜３回の流し込みで回復，ダミーウエハ〜50回の流し込みで回復 ＝ ⽴上時間の短縮/稼動時間Up

CCWの導入効果（スパッタ：①）
チャック上のゴミ/塵起因のHeリーク問題を解決し、歩留まり改善に貢献します。更に余分なウェットクリーニング工程も省略。PM後のダミーウェハのロスも最小限に食い止めますwafer

wafer+Chuck

Chuck

SCタイプCCWHeHe∗∗

チャック上の塵片の為，Deposition均一性 > 5.2%

∗クリーニング前後の表面SEM観察

チャンバーを開放せずに異物を除去

CCWによるチャック上の塵片除去によりDeposition均一性 < 2.5%
Chamber開放不要

CCWの導入効果（スパッタ：②）

まとめ∗ ウェットクリーニング後に流すダミーウェハの枚数を⼤幅に減らします。参考︓50枚→2〜3枚∗ フォトリソ︓⾃動搬送にてHot spot起因の焦点不良の問題を改善します。
∗ エッチング︓⾃動搬送にてチャック上のゴミ/塵起因のHeリークエラーの問題を改善します。
∗ スパッタ︓⾃動搬送にてチャック上のゴミ/塵起因のHeリークエラーの問題を改善します。更に⾯内均⼀性の改善にも寄与します。
∗ その結果、各工程で発⽣する装置ダウンタイムによる⽣産ロスを無くします。
∗ PRF/DRFとの併用にてCCWの再利用が可能となります。
（例 CCW︓15回使用➡PRF利用にてCCW100回の使用も可能）