グラフィックイメージ
分子シミュレーション
シリコーンウエハー表面への汚染分子の吸着傾向と定量化実験を行い、本技術の信頼性を既に確認しております(第18,19,20,21回空気清浄とコンタミネーションコントロール大会で発表)。
また、シリコーンウエハーへの分子の吸着挙動等のシミュレーションの結果をグラフィックで確認することも可能でありますので、お客様のご興味やご要望がございましたらお気軽にお問い合わせください。
1.背景
半導体の高集積化にともない、クリーンルーム環境中における微粒子の低減のみならず、シリコンウェハ表面に特異的に吸着し、デバイス不良の原因となる有機汚染物質の低減が必要となっています。
特に問題となっている有機汚染物質は、気中濃度が低い場合にも、シリコンウェハ表面に選択的に吸着します。これら有機汚染物質の「吸着性」、「気中濃度と吸着量の関係」、「吸着挙動」等を調べるため、分子シミュレーション手法を用いています。具体的には、「シリコンウェハ表面への吸着」、 「ガラス基板表面への吸着」等について研究を行っています。
この結果、ケミカル汚染の原因を防ぐための、「施工時の材料選定指針」、「クリーンルーム管理指針」の策定が可能となります。
2.使用機器及びシミュレーション方法
コンピューターとして「Unix」ベースのPCを用いています。シミュレーションソフトとしては 「Accelrys社製Cerius2」のモンテカルロ法、分子動力学法(MD)、分子力学法(MM)、および共同研究先の東北大学宮本研究室が独自開発したプログラムを用いています。分子および吸着面のモデリングを行い、チャージ計算、構造の最適化計算等を経て、最終的な吸着挙動計算を行っています。

モンテカルロ法(Monte Carlo :解析的に表現できない複雑な確率現象を、乱数を用いて統計的に処理する方法)
3.シミュレーションの応用分野
1) シリコンウエハーやガラス基板など電子分野における分子汚染物質の製品表面への吸着挙動の解明
 
2) 事務所、ホテルなどで近年問題となっている揮発性有機物質(VOCs)の吸着挙動の解明
 
3) デシカント空調機・吸着冷凍機などシリカゲルへの水分吸着挙動のシミュレーション
 
その他、お客様のご興味やご要望がございましたら、お気軽に御相談下さい。
4.システムの特徴
下図は、シリコンウエハー表面でのDBP(フタル酸ジブチル)の平衡吸着状態と気中濃度の関係についての解析例です。
SNKの技術情報