「超臨界流体」をLSI 製造プロセスに活用する試みが，ここに来て大手LSI メーカーの間で活発化している（図1）。
超臨界流体は，物質を溶かす性質を備えながら表面張力がない流体である。CO2 や水を一定以上の温度と高圧にして作る。表面張力がないため，LSI の洗浄工程に使うとパターンへのダメージを抑制できる。さらに，既存のRCA 洗浄（本号pp.108-113 に関連記事）に比べて薬液を削減できる。そのほか，LSI の微細化に伴い，成膜にも効果を発揮するようになってきた。アスペクト比の大きい穴などの微細構造に入り込みやすく，均質な膜を形成できる。
300mm対応の洗浄装置が登場
日本では，エルピーダメモリがDRAM のキャパシタに使う高誘電率（high-k）膜や金属の成膜向けで，2005 年7 月から超臨界流体の応用研究に着手している。ソニーは，低誘電率（low-k）膜上のレジストや残さ除去への応用を2006 年8 月に発表した。
さらにここに来て，米国および韓国の大手LSI メーカーや台湾のSi ファウンドリが，32nm 世代以降のLSI 製造ラインへの導入に向けた技術評価を本格化させる。超臨界流体を使う300mm ウエーハを処理できる洗浄装置が登場したためである。エスペックとつくばセミテクノロジーが，2006 年7 月にデモ機を開発した。同装置の大手LSI メーカーによる評価が，2007 年上期に始まる予定である。従来の装置はチップ・レベルでしか処理できず，量産導入の検討が本格化していなかった。
図1 LSI 製造に応用する動きが活発化
超臨界流体は，MEMS（micro electro mechanicalsystems）向けでは実用化されている。LSI 向けでは，超臨界流体技術を手がけるベンチャの米SC Fluids,Inc.が開発した洗浄装置を，大手チップ・メーカーが量産向けに評価した経緯がある。その際は量産ラインに採用されなかった。そのほか複数の装置メーカーが開発に着手したが，中断した例が多い。写真はエスペックとつくばセミテクノロジーが開発した超臨界CO2洗浄装置。CO2 は31℃以上，7.3MPa 以上で超臨界状態になる。本誌が撮影。
