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半導体製造における真空シールの重要性と選定方法を解説! - 株式会社モアテック

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半導体製造における真空シールの重要性と選定方法を解説!

真空シールの役割とは?半導体製造におけるシールの選び方を教えます!

半導体製造装置に適した真空シールを知りたい方に向けて、以下を解説します。

  • 半導体製造装置向け真空シールの原理
  • 半導体製造における真空シールの用途
  • 真空シールの選定方法

真空シールの重要性の重要性を理解しましょう。

半導体製造装置向け真空シールの原理

半導体製造装置向け真空シールの原理

半導体製造において、高品質な製品を製造するために欠かせないのが、真空シールです。

真空シールは、製造プロセスにおいてチャンバー内部と外部を完全に遮断し、安定した製造環境を維持する役割を担っています。

ここで紹介する真空シールは、磁性流体を利用したシール機構です。磁性流体とは、液体でありながら磁石に引き寄せられる性質を持つ特殊な流体のことです。この磁性流体を磁石で挟み込むことで、回転軸と固定部との間の隙間を効果的に封止し、チャンバー内部と外部を遮断します。

磁性流体シールは、非接触式であるため、摩擦や摩耗が少なく、長寿命であることが大きなメリットです。また、高速回転にも対応できるため、さまざまな半導体製造装置に適用可能です。さらに、磁性流体の粘度を調整することで、さまざまな圧力条件に対応できる柔軟性も備えています。

磁性流体シールは、半導体製造工程におけるさまざまな装置に組み込まれており、その高いシール性能は、高品質な半導体製造に大きく貢献しています。

半導体製造における真空シールの用途

半導体製造における真空シールの用途

半導体製造は、非常に精密なプロセス制御が求められるため、製造装置内は真空状態に保たれ、異物の混入を防ぐ必要があるでしょう。この真空状態を維持するために、真空シールが重要な役割を果たしています。以下、その具体的な用途をプロセス、周辺機器、構成部品の観点から解説します。

  • CVD・PVD・エッチングなど各プロセスにおける役割
  • ウェハー搬送・検査装置など周辺機器における役割
  • 真空チャンバー・配管接続部におけるシール

CVD・PVD・エッチングなど各プロセスにおける役割

半導体製造プロセスにおいて、真空シールはさまざまな工程で重要な役割を担っています。CVDプロセスでは、ウェハー上に均一な薄膜を形成するために、プロセスチャンバー内でウェハーを回転させる機構に真空シールが採用されています。

PVDプロセスでも同様に、真空チャンバー内で材料を蒸発させて基板に薄膜を形成する際に、真空シールがチャンバー内を真空状態に保つ役割です。

エッチング工程では、不要な部分を除去するためにプラズマや化学薬品を使用しますが、この際に真空シールはウェハー搬送ロボットなどで用いられ、チャンバー内への不純物の混入を防ぎます。

その他、真空シールは、イオン注入装置や真空熱処理炉、単結晶引き上げ装置、検査装置など、さまざまな半導体製造装置で使用されています。

このように、真空シールは半導体製造プロセスのさまざまな工程で不可欠な役割を果たしており、高品質な半導体の製造に貢献しているでしょう。

ウェハー搬送・検査装置など周辺機器における役割

半導体製造工程では、ウェハーの搬送や検査など、さまざまな工程で真空シールが活躍しています。これらの工程は、高精度でクリーンな環境下で行われる必要があり、真空シールは外部からの汚染を防ぎ、安定したプロセス環境を維持する上で重要な役割を担っています。

特に、真空ロボットは、真空チャンバー内でのウェハー搬送に不可欠な装置です。真空ロボットの関節部分には真空シールが使用されており、ロボットの動作中にチャンバー内への塵埃の侵入を防ぎます。これにより、ウェハーの汚染リスクを最小限に抑え、歩留まりの向上に貢献が可能です。

また、真空チャックは、ウェハーを保持するための装置であり、その吸着機構にも真空シールが用いられています。真空チャックは、ウェハーを傷つけることなく確実に固定し、搬送や検査工程における安定性を確保します。

真空チャンバーにおけるシール

半導体製造において、真空チャンバーは、プロセスの純度と効率性に直結する重要な要素です。異物の混入、リークによる真空度の低下は、歩留まりに悪影響を及ぼします。このため接続部には、高いシール性能が求められます。

シール材の選定には、真空度、温度、ガス環境、コストなど、さまざまな要素の考慮が必要です。適切なシール材を選ぶことで、プロセスの安定性、歩留まりの向上に貢献します。

真空シールの選定方法

真空シールは、半導体製造プロセスの種類や条件によって適切な材質や形状が異なります。適切なシールを選定するために、以下の要素を考慮する必要があります。

まず、真空チャンバー内の圧力や温度範囲、プロセスに使用する化学物質への耐性など、使用環境を明確に把握しましょう。次に、シール対象物の形状やサイズ、必要なシール性能を考慮します。また、フランジや継手の種類も、シールの選定に影響を与えます。適切なシール材とフランジの組み合わせを選択することで、高いシール性能を確保できるでしょうこれらの要素を踏まえ、代表的なシール材の特性を比較検討し、最適なものを選定しましょう。

真空シールの今後のニーズや開発

半導体製造装置の進化はとどまることを知らず、それに伴い真空シールへの要求も高度化しています。

特に、微細化が進むにつれて、よりクリーンな環境が求められており、パーティクル発生の抑制は重要な課題です。このニーズに応えるため、低蒸気圧のフッ素系オイルを用いた磁性流体を採用した真空シールが主流となっています。

また、高温環境への対応も今後の開発における重要なポイントです。CVDプロセスのような高温環境下でも安定したシール性能を維持するため、耐熱性の高い磁性流体の開発が進められています。

さらに、半導体製造以外の分野でも真空シールの活用が広がっています。医療機器や分析装置など、真空環境を必要とするさまざまな分野で、高性能な真空シールが求められるでしょう。このように、真空シールは今後の技術革新においても重要な役割を担うことが期待されています。

真空シールに関するご相談は株式会社モアテックにお任せください

真空技術は半導体製造において不可欠な要素であり、高品質な真空シールは歩留まり向上、生産性向上に直結します。株式会社モアテックは、磁気シール、磁性流体シール、真空シールなどを開発、製造、販売する専門企業です。お客様のニーズに合わせた最適な真空シールソリューションを提供いたします。

真空シールは、半導体製造装置内で使用されるさまざまな用途に応じて適切な種類を選定する必要があります。株式会社モアテックでは、お客様のご要望に合わせた設計・製造が可能です。

長年の経験と実績に基づき、最適なシール材質、形状、寸法をご提案いたします。また、お客様の装置に合わせてカスタマイズ設計も可能ですので、特殊な用途にも対応可能です。

株式会社モアテックは、高品質な製品と安定供給、そしてお客様に寄り添った丁寧な対応を心がけております。真空シールに関するお困りごとがございましたら、お気軽にお問い合わせください。

半導体製造装置内で使用する真空シールなら株式会社モアテック

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