オーストリアSEZ社が、トランジスタ形成工程(FEOL：Front End of Line)用の枚葉式洗浄装置向けの新しいプラットフォーム「Esanti」を発表した。同装置は、半導体メーカーから寄せられた要望に対応するために開発されたとしている。

　実際にFEOLプロセスが直面する技術的な障壁は高い。FEOLの洗浄では、いまだにウェットベンチ、スプレー装置のようなバッチ式洗浄装置が主流とされる。しかし、FEOLでは45nmプロセス以降で多くの新材料の導入が検討されており、既存洗浄装置には選択性および欠陥特性で課題が残る。基板レベルでは、歪みSiウェーハやSiGe、歪みSOIなどの新材料の採用が進み、ゲート絶縁膜は、SiONからHfなどを使ったHigh-kゲート絶縁膜の採用も検討段階だ。その他にもゲート電極、ソース/ドレインのシリサイド化など、各社各様のトランジスタが登場し始めている。また、DRAMキャパシタにはAl2O3やTa2O5が導入されている。FEOLの各プロセスステップで微細パターンへの対応だけでなく、界面制御や選択性の確保が求められている。ITRSロードマップによると、2008年にはウェーハ当たりのパーティクル数の許容範囲は94.8、酸化膜の損失やSi損失は0.4Aレベルが求められているとされる。

　一方で、今までのバッチ式対枚葉式の製造コストの比較も重要な局面を迎えている。歩留まりと欠陥や不良により失うウェーハへのリスクを考えると、バッチ式がコスト面で優れているとも言い難い。サイクルタイム短縮とコスト削減を実現する優れたプロセス制御への需要が高まるにつれて枚葉式の普及が進んでいるという。枚葉式洗浄ではウェーハ内とウェーハ間のクロスコンタミネーションを最小限に抑えることができ、欠陥密度を大幅に低減できる。

　Esantiプラットフォームは、最大8チャンバを搭載し、拡散前洗浄、ゲート前洗浄、コンタクト洗浄、プリメタル洗浄を含むさまざまなFEOLアプリケーション、もしくは高温(140℃)でのアッシング後洗浄、エッチング後・注入後のウェットレジスト剥離・洗浄、フォトレジストのリワークなどにも対応する。

　新しい機能としては、欠陥除去効果を高めるスプレー技術「Active-Jet」、大気圧での乾(ASD)機能などがある。Active-Jet は、「音速に近い」(SEZ)圧力によりN2と純水をウェーハに噴射しパーティクルを除去する。ASDは、N2とIPAの吐出アームを独自のスピードで制御することで乾燥中にウォーターマークの発生やパターンの倒壊を防ぐ。

フレキシブルな外部薬液供給システムにより最大4種類の薬液とチャンバレベルを選択して使用できるので、影響を最小限に抑えて複数の処理を1つの装置で行う。薬液の種類により排水・排気は独立しており、チャンバを交換することなく薬液のシーケンスを変更できるとしている。

　同社の独自技術、Enhanced Sulfuric Acid(ESA)ストリップによるレジスト剥離プロセスも搭載できるよう最適化されている。ESAは、硫酸ベースの薬液を使い、最高140℃という高温でプラズマを使わずレジストを除去するウェット処理。レジストのリワーク、エッチング後の注入レジスト除去、アッシング後のエッチング残渣除去などのFEOLフォトレジスト除去工程を大幅に簡素化できるという。SEZでは、すでにi線およびDUVレジスト、各種イオン注入レジストの除去に成功したとしている。