受賞者
伊藤康生さん
工学研究科 博士前期課程 電気電子工学専攻2 

研究室(指導教員)
電気電子材料研究室(清家善之 電気学科教授)

学会名
202535回電⼦デバイス・電⼦部品の信頼性(RCJ)シンポジウム

受賞名
20251021

受賞テーマ
純⽔を⽤いた⼆流体スプレー時のSiO2ウェハの表⾯電位の解析

研究目的
半導体のウエット洗浄プロセスにおいて二流体スプレー洗浄が広く使われるが、静電気によってウェハ上の回路を破壊する静電気破壊(ESD)が実製造プロセスでは問題となっている。本研究は、この問題を解決すべき、シリコンウェハの表面電位を緻密に調査し、ESDを軽減することが研究目的となる。

研究内容
半導体製造における純水二流体スプレー洗浄時のSiO₂ウェハ帯電機構を解明した。表面電位測定によりウェハ中心部が負帯電することを確認し、SiO₂表面と純水間の摩擦帯電反応(Si-OH → SiO⁻+H⁺)が主要因である可能性を示した。また、液滴拡散速度の増加と帯電量の関係を明らかにした。

今後の展望
本研究で得られた知見を踏まえ、今後は純水以外のCO₂水や機能水を用いた場合の帯電特性を比較し、化学的要因と流体力学的要因を統合的に解析する必要がある。また、液滴帯電の発生源をモデル化し、ESD防止に向けた最適なスプレー条件や材料設計指針を確立することが今後の課題である。