TOTO는 부식에 강한 반도체 제조장치용 유리를 개발했다. 확인용 창문(のぞき窓, 내객 따위의 바깥 동태를 보기 위해 낸 창문)용으로 사용하는 유리로, 표면에 특수한 투명 세라믹스 박막을 부착했다. 장치 안에서 발생하는 부식성 물질에 대한 내구성이 5~
50배 향상되었다. 유리 교환 빈도가 적은 것 외에도 부식에 따른 불순물이 반도체에 혼입되는 것을 피할 수 있다. 1년 이내에 샘플 출하할 예정이다.
유리 표면을 ‘이트리아’라는 투명한 세라믹스 막으로 감싸는 기술을 개발했다. 이트리아는 부식이 강한 성질을 갖는다. 직경이 수 백 나노미터인 이트리아 분말을 석영유리에 고속으로 뿜었다. 이트리아는 분쇄되어 수 십 나노미터까지 가늘어져 유리 표면에 균일한 이트리아 박막을 붙이는데 성공했다.
직경 3센티의 원형 유리나, 세로 12센티, 가로 10센티의 유리 등에 2마이크로~10마이크로미터의 이트리아 박막을 부착할 수 있었다.
반도체 제조에서 배선용 홈을 팔 때 등에 사용하는 플라즈마를 새 유리에 조사하는 실험을 했다. 부식속도는 종래의 석영유리에 비해 50분의 1이하가 되었다. 부식에 강한 사파이어에 비해서도 5분의 1로 낮출 수 있다는 것을 알았다.
제조장치의 내부를 확인하는 확인용 창문 유리에 유망하다고 한다. 박막이 수 십 나노미터의 가는 결정으로 균일하게 덮여 있으므로 막도 균등하게 부식된다. 유리의 일분만이 급속하게 부식하여 유리가 흐려지는 일도 없다. 석영유리에 비하면 고가이지만 사파이어보다 저가로 공급할 수 있다고 한다.
확인용 창문의 교환빈도가 대폭 줄어들 가능성이 있기 때문에 반도체 제조장치를 정지시킬 필요가 없어진다. 부식한 입자가 반도체 제품에 날아들어 불량품을 만들 가능성도 줄일 수 있어 저가화로도 이어진다.
반도체 배선의 미세화가 진행되고 있어 부식 등으로 날아든 아주 적은 불순물도 반도체에 영향을 주게 된다. TOTO는 신기술을 제조장치에 사용하는 알루미늄 합금의 피막에도 사용할 수 있으리라 보고 연구를 계속해 나갈 계획이다. (일경산업)
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