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レジスト塗布ムラの抑制とは？課題と対策・製品を解説
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フォトレジスト塗布におけるレジスト塗布ムラの抑制とは？
半導体製造プロセスにおいて、フォトレジストをウェハー表面に均一に塗布することは、微細な回路パターンを正確に形成するために不可欠です。塗布ムラは、露光や現像工程でのばらつきを引き起こし、歩留まり低下やデ バイス性能の劣化に直結します。この塗布ムラを抑制し、高精度な塗布膜厚を実現することが、本テーマの目的です。
各社の製品
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【ディスプレイ製造向け】あわとり練太郎 ARE-310S
【半導体製造向け】薬液プロセスの自動化に低脈動・超高分解能ポンプ
半導体製造のさらなる微細化・高集積化において、製品品質と歩留まりを左右するのは薬液ハンドリングの極限的な精度です。特に、わずかな流量変動が致命的な欠陥につながる次世代プロセスにおいて、従来の送液システムでは対応しきれない課題が表面化しています。
Cavro Centris Pumpは、業界最高水準の分解能（最大192,000ステップ）により、微細化が進む各工程でこれまでにない安定性を提供します 。
【活用シーン】
・フォトレジストの精密滴下（リソグラフィ）
・ナノインプリント用樹脂の供給
・スリットダイコーティングの流量制御（薄膜形成）
・無電解メッキ液の自動調整
・電気メッキ（ECP）の添加剤管理
・薬液のインラインブレンディング
・CMP（化学機械研磨）工程でのスラリー・添加剤の精密供給
【導入の効果】
Centris Pumpは、吐出量のわずかなバラつきや脈動による塗布ムラを解消し、歩留まりの劇的な向上に貢献します。装置への組み込みを前提としたコンパクトな設計は、既存装置のアップグレードや次世代装置の開発において、設計の自由度を最大限に高めます。
【電池向け】ハイフローSP型：塗布工程の最適化
電池業界 の塗布工程では、電極材などの粉体を均一かつ正確に供給することが、製品の性能と品質を左右する重要な要素です。粉体の供給精度が低いと、塗布膜の厚さにムラが生じ、電池の容量低下や寿命短縮につながる可能性があります。また、粉体の吸湿や凝集も、塗布工程における課題となります。ハイフローSP型は、計量マスでの充填密度の一定化と全量排出性能により、高い粉体定量供給精度を実現します。ドライエア供給による吸湿防止機能も備え、安定した塗布工程をサポートします。
【活用シーン】
・電池材料（正極材、負極材など）の塗布工程
・電極合剤の調合工程
・塗布前の粉体供給工程
【導入の効果】
・塗布膜厚の均一化による電池性能の向上
・粉体供給量の安定化による歩留まり向上
・吸湿防止による材料の品質保持
・粉体ロス削減によるコスト削減
【ディスプレイ向け】スムーズフローポンプTPL
【電子部品向け】超音波スプレーノズル
【電子材料コーティング向け】試験室用 チューブラーミキサー
【半導体製造向け】高圧スムーズフローポンプHPL
【半導体製造向け】薬液プロセスの自動化に省スペース高精度ポンプ
Cavro Xcaliburは、装置の小型化・高集積化が求められる半導体関連装置に最適な、コンパクト設計の精密液送ポンプです。30mmストロークのスリムな筐体ながら、上位モデル譲りの定量精度を維持。設置場所を選ばないため、複数のポンプを並列配置する多系統の液送ラインも、最小限のフットプリントで構築可能です。
「高精度な液送はそのままに、装置をよりコンパクトにしたい」——その理想を現実に する、組み込み専用ポンプです。
【活用シーン】
・マルチチャンネル方式の薬液供給ユニット：複数の異なる薬液を個別に制御して供給する多系統供給システムに好適
・卓上型・ラボ向け半導体評価装置：研究開発用の試作コーターや、材料特性を評価する小型装置への組み込みに好適
・分析・検査モジュールへの統合：半導体製造プロセス中の薬液濃度をリアルタイムで監視する分析ユニットや、不純物検査装置のサンプリング・希釈用ポンプとして機能
【なぜCavro Xcalibur なのか？】
・30mmストロークを採用したショートボディ
・多系統（マルチチャンネル）液送への最適性
・十分な精度かつリーズナブルな導入コスト
【電子部品向け】ジャイロミキサー『HS-GY-1』
電子部品業界において、コーティングは製品の保護と性能向上に不可欠です。均一なコーティングは、製品の品質を左右する重要な要素であり、塗布ムラや気泡の混入は、製品の不良や性能低下につながる可能性があります。ジャイロミキサー『HS-GY-1』は、一斗缶などの容器を回転させて液体材料を撹拌・混合することで、均一なコーティング液の調合を可能にします。自動操作により、誰でも簡単に高品質なコーティング液を調合できます。
【活用シーン】
・電子部品のコーティング液調合
・塗料、インク、接着剤などの混合
・研究開発における少量混合
【導入の効果】
・均一な混合によるコーティング品質の向上
・作業時間の短縮と効率化
・材料の無駄を削減し、コスト削減に貢献
ふわっと無加圧で噴霧する『超音波スプレーノズル』シリーズ
ピエゾセラミックの振動により超音波がノズルに伝わり、
液体膜を振動させ、きめ細かい粒子を形成、噴霧します。
最小流量10ml/分から最大流量100ml/分の液体まで幅広く対応しており、
全流量域での粒子径がほぼ一定です。
◆製品特徴◆
・液体を加圧せずに少ない電力で供給できるため、省エネ
・流量に関係なく均一霧化
・全流量域での粒子径がほぼ一定
・目詰まりしにくく、作業上の安全 性が高い
・粒子の自己速度が遅いため、塗着効率が良い
・標準仕様の最大流量は100ml/分
・操作周波数は20～130kHz（機種により異なります）
・ザウター粒子径は11.8～42μm（機種により異なります）
◆アクセサリー◆
空気搬送治具を使うことで、塗布された微粒子（液滴）の噴霧形状を
自由自在に変える事が可能
◆送液ポンプ◆
シリンジポンプ等を使って送液することで、精密制御が可能
≪注目ポイント≫
デモ機の貸出も可能ですので、お気軽にお問い合わせください。
※※超音波洗浄装置※※
ソノシス社は超音波洗浄装置の製造、販売もしています。
半導体製造装置『スリットコーター』
【ポンプ×塗装事例】少量塗装の作業性と塗装品質を向上
受託加工メーカー様では、小型部品の塗装ラインで、スプレーガンに
ポンプで塗料を供給しており、従来、エア駆動式ダイヤフラムポンプを
使用していました。
しかし、"実流量を計測して管理・制御を行いたいが、脈動があるため
流量計で正確に測定できない"などの問題がありました。
課題・要望解決方法は、PDF資料をDLいただきご覧ください。
【お客様の課題・要望】
■ノズルの詰まりや塗料の粘度変 化などによって配管内の圧力が上がると
ポンプの吐出量が減少するため、背圧弁・減圧弁・エア補給弁などを
操作して圧力を調整する必要がある
■実流量を計測して管理・制御を行いたいが、脈動があるため
流量計で正確に測定できない
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
スプレーコーター 立体レジスト塗布装置 DC110/DC210
スプレーコーター 立体レジスト塗布装置 DC110/DC210は、はMEMSデバイス、及び各種半導体研究用に開発されたスプレーコー夕ーです。微細粒子化が可能なスプレーノズルにより、サブストレート上の傾斜面、台形や直角頂点部といった従来のスピンナーで塗布が困難であった部分にも均一な膜を形成できます。スピンナーでは実現が難しいキャビティ、ビアホール、トレンチ構造へのレジスト埋め込み塗布も可能です。塗布膜厚は、スピンナークラスの薄膜から超厚膜まで対応します。AZエレクトロニックマテリアル社AZ－P4000シリーズ、化薬マイクロケム社SU8、KMPRシリーズなどの超厚膜レジストをはじめ、ベンゾシクロブテン樹脂（BCB）、各種ポリマー等に対応します。さらに粘度の高い薬液の塗布も可能です。（薬液特性によります。）必要最小限の面に塗布する為、スピンコーティングのような薬液の無駄がありません。ノズル移動型マルチパス・スキャン方式で大型試料にも対応します。
詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。
制御機器製作 塗布コーティング装置製作
FSCC07セレクティブ スプレイコーター
選択的にコーティングする塗布ガンで、１ｍｍ幅から１０ｍｍ幅を瞬時に自動変更可能な塗布ガンです。（特許出願中）
FSCC07セレクティブスプレイコーターの特徴として、予め指定した塗布幅を自動可変する塗布バルブで、自動塗布幅調整装置と連動して動作するシステムです。使用する材料粘度や、それに伴う液圧、希望塗布幅等を事前に設定して置くと、希望する塗布幅を自動的に選定して各被塗面を塗布致します。自動塗布幅調整装置とFSCC07バルブとの組み合わせが必須であり、弊社のテーブルコーターとのマッチングが最も有効なシステムです。１０００センチポイズの溶剤系接着剤や防湿材等は、希釈せずに原液で塗布可能で、糸ひきなく 乾燥時間も大幅短縮が可能となります。
バルブの接液部は分解容易になっております。
電子材料事業
フォトレジストとは？ 基礎知識集
弊社では、電着レジストを製造・販売しておりますが、お客様の中にはそもそもフォトレジスト自体をご存知ではない方も多くおられました。
そこで今回、基礎知識ページのニーズがあると考え、フォトレジストの基礎知識ページを作成させて頂きました。
皆様の中には、下記のようなことをお考えになられた方もいるかもしれません。
フォトレジストってそもそもどういうもの？
ネガ型とかポジ型とかよく分からない。。。
具体的なイメージが付かない。。。
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・
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そういった方は、是非カタログをダウンロードくださ い！！
また、電着レジストに関しての、技術的な相談も承っていますので、お問い合わせフォームからお問い合わせください。
厚膜塗布に高粘度専用スピンコーター！自動ポリイミド塗布装置
【特徴】
・高価な薬液の吐出量を高精度ポンプにて制御
・均一良く塗るためのカップ構造（密閉式、回転カップ式）
・少量で塗り広げるプロセスのノウハウ
・少量生産に対応したシリンダ対応ディスペンサーも搭載可能（オプション）
・高粘度材料で難しいEBR（エッジリンス）機能
高粘度ポリイミドをスピン塗布する装置です。高粘度対応ポンプ及び、薬液温調システムを搭載し、高粘 度ポリイミドをムラ無く塗布いたします。
ポリイミドの使用温度や保存温度に対応するため、シリンダに対応したディスペンサータイプのスピンコーターの実績もございます。
塗布量削減と均一な厚膜を可能とした回転カップ式スピンコーターが高価な高粘度ポリイミドにはお勧めです。
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
高粘度用スリットコータ
「高粘度用スリットコータ」は、スリットノズル、高精度吐出ポンプを高粘度対応化したスリットコータです。
ポリイミドワニス、接着剤、UV硬化型樹脂など高粘度液に適しています。
高粘度液の粘度特性を利用し、スリットノズル、高精度ステージを加熱した高精度塗 布を実現。
スリットノズル先端の自動洗浄機能により生産性を向上させることができます。
【特徴】
○均一性に優れた塗布精度の高いレジスト塗布装置
○ポリイミドワニス、接着剤、UV硬化型樹脂など高粘度液に最適
○スリットノズル先端の自動洗浄機能で生産性向上
○塗布均一特性を維持向上しながらレジスト液の消費量を削減
○優れた操作性・メンテナンス性
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。
ARFレジスト材モノマー
当社で取り扱っている「ARFレジスト材モノマー」についてご紹介いたします。
数g～50kg程度まで対応可能、納期は数週間～3ヶ月程度(数量により変動)。
-15℃以下の暗所にて保管してください。解凍後は 速やかにご使用ください。
ご用命の際は、当社へお気軽にお問い合わせください。
【ラインアップ】
■2-Methyl-2-adamantyl methacrylateCAS.RN.[177080-67-0]
■2-Ethyl-2-adamantyl methacrylateCAS.RN.[209982-56-9]
■Mevalonic lactone methacrylateCAS RN:[177080-66-9]
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
水平式連続両面スプレーコーター
当社では、液状フォトソルダーレジストインキを水平搬送されてくる
基板に対して、上部よりエアー霧化式スプレーガンにより、搬送方向と
直行する軸上をスキャニングしながらコーティングする装置
『水平式連続両面スプレーコーター』を取り扱っております。
表面塗布後は自動的に基板を反転させ、連続 で裏面を塗布します。
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。
【特長】
■基板を水平搬送するためのクランプハンドが
任意の位置で反転可能な機構となっている(自動可動式)
■近距離塗布方式を採用
■スプレーミストのブース流出を極力抑えられる構造
■外部からの塵、埃などの異物の侵入を防ぐ
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせください。
高速高精度全面塗布装置『BITA-3』
『BITA-3』は、多品種小ロット生産に対応できる高速高精度全面塗布装置です。
多層基板やフレキシブル基板の製造工程、電子部品の製造工程で必要となる、
段差印刷や複数厚さ印刷にも、データを設定するだけの簡単操作で対応。
また、厚膜印刷（実績例：～35μm）も、同様に対応可能です。
直感的で操作しやすいデータ作成ツールや、機種切り替えに便利な
複数データ組合わせ機能など、生産をサポートする様々な機能を搭載しています。
※ユーザー塗布材にて事前評価可能！
※供給などのユーザー毎のカスタマイズ可能！
【特長】
■マスクレス面塗布を実現
■多品種小ロット生産への対応
■オンデマンド塗布（高精度：狙ったところに自在高速塗布）
■均一塗布厚（高品質：厚み制御/凹凸面塗布）
■40ノズル独立制御（ドット品質：高さ・速度の組合せで最適化）
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
femto-Spotter＜FS-100M-sysDA＞
超微小液滴転写ディスペンサ「femto-Spotter」の塗布システム、
高精度アライメントデスクトップ型『FS-100M-sysDA』をご紹介します。
正確なアライメントを実現する高精度ビジョンシステムを搭載。
様々な基板に対応できるステージシステムで、柔軟なプログラミングで
種々の基板へ正確に塗布を実現します。
【特長】
■正確なアライメントを実現する高精度ビジョンシステムを搭載
■様々な基板に対応できるステージシステム
■任意の位置にアライメントし正確に塗布可能
■塗布完了の自動検出機能で確実な塗布を実現
■柔軟なプログラミングで種々の基板へ正確に塗布を実現
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
ふわっと塗布して塗着効率アップ！『超音波スプレーノズル』
レンタル専用スピンコーター（卓上タイプ）
《ソノシス》超音波スプレーノズル
水や薬剤などの液体を、まるで霧のように細かく噴霧できる装置をご存じですか？
SONOSYS（ソノシス）の超音波アトマイザーは、従来の圧縮空気式ノズルとは異なり、「超音波の力」で液体を繊細なミスト状に変えることができます。
SONOSYSの超音波アトマイザーは、次のような幅広い用途に対応しています：
製品や原材料の加湿（乾燥防止）
液体のガス置換や脱気
離型剤（型から製品をはがしやすくする液）の噴霧
混合・撹拌工程中の液体添加
消毒液の噴霧
ポイントは「空気を使わずに霧を作る」
従来の噴霧ノズルは、圧縮空気が必要だったため「音がうる さい」「エネルギーコストが高い」といった問題がありました。
しかし、超音波アトマイザーは空気を使わず、静かで省エネ。
しかも粒子が非常に細かいため、均一な加湿や噴霧が可能です。
最後に
「水や薬剤を静かに、均一にミスト化したい」「限られたスペースでも使いたい」そんなニーズをお持ちの方に、超音波アトマイザーは最適です。
工場、医療、研究、農業、様々な分野での活用が進んでいます。
水平式連続両面スプレーコーター
『水平式連続両面スプレーコーター』は、液状フォトソルダーレジストインキを
水平搬送され てくる基盤に対して、上部よりエアー霧化式スプレーガンにより、
搬送方向と直交する軸上をスキャニングしながらコーティングする装置です。
高い塗着効率を実現させる為、従来の常識的な被塗装体(基板)と
スプレーノズルとの距離を極端に短くし、噴射された塗料粒子の初速を
極力維持させ塗着させる近距離塗布方式を新規に採用しています。
【特長】
■搬送方向と直交する軸上をスキャニングしながらコーティング
■表面塗布後は自動的に基板を反転させ連続で裏面を塗布可能
■自動可動式(幅方向の基板サイズ変更に追従)
■スプレーミストのブース外流出を極力抑えられる構造
■密閉ブースの為給排気のバランスが常に保たれている
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。
高精度塗布工具『スロットダイ』
『スロットダイ』は、液晶パネル、高機能フィルムやリチウムイオン電池など
幅広い分野の精密コーティング工程で採用される高精度塗布工具です。
刃先には、自社開発の超微粒超硬合金を採用し、厳格に管理された作業環境のもとで、
卓越した加工技術により高精度な製品を実現いたしました。
貸出し用スロットダイで、お客様にて性能評価いただく事や、
弊社ラボコーターにて塗工テストいただく事も可能です。
ご要望の際はお気軽に、お問い合わせください。
【特長】
■さまざまな用途に対応可能
■独自の研磨技術の採用で高精度化を実現
■超硬合金刃先が長寿命・高品質の塗布を実現
■大型品も対応可能
■パターン塗布可能 など
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お問い合わせください。
【Sonaer】ソニア社製超音波スプレーノズル
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フォトレジスト塗布におけるレジスト塗布ムラの抑制
フォトレジスト塗布におけるレジスト塗布ムラの抑制とは？
半導体製造プロセスにおいて、フォトレジストをウェハー表面に均一に塗布することは、微細な回路パターンを正確に形成するために不可欠です。塗布ムラは、露光や現像工程でのばらつきを引き起こし、歩留まり低下やデバイス性能の劣化に直結します。この塗布ムラを抑制し、高精度な塗布膜厚を実現することが、本テーマの目的です。
課題
塗布液の粘度・表面張力の変動
フォトレジスト液の組成や温度変化により、粘度や表面張力が変動し、塗布時の液滴の広がり方や膜厚分布に影響を与えます。
ウェハー表面の清浄度・平坦度不足
ウェハー表面に付着した微細な異物や、表面の微細な凹凸が塗布液の均一な広がりを阻害し、ムラを発生させます。
塗布装置の制御精度限界
塗布ノズルからの吐出量や移動速度の微細なばらつき、回転ムラなどが塗布膜厚の均一性を損ないます。
環境要因による影響
室内の温度・湿度変動、気流などが塗布液の蒸発速度や塗布時の挙動に影響を与え、ムラを引き起こす可能性があります。
対策
塗布液の精密な物性管理
塗布液の粘度、表面張力、固形分濃度などを常に一定に保つための、 製造・保管・供給プロセスの管理を徹底します。
ウェハー表面の高度な前処理
プラズマ処理や洗浄技術を駆使し、ウェハー表面の異物を徹底的に除去し、平坦度を向上させます。
塗布装置の最適化と精密制御
塗布ノズルの設計改良、吐出制御技術の向上、ウェハー回転・移動の精密な制御により、塗布均一性を高めます。
環境制御技術の導入
クリーンルーム内の温度・湿度を厳密に管理し、気流の影響を最小限に抑えるための設備や運用を導入します。
対策に役立つ製品例
高精度塗布液供給システム
塗布液の温度、流量、圧力をリアルタイムで精密に制御し、常に一定の物性を供給することで、塗布液由来のムラを抑制します。
表面改質用ガス
ウェハー表面の濡れ性を均一化し、塗布液の広がりを促進する特殊なガス処理を可能にし、表面状態に起因するムラを低減します。
高分解能塗布ヘッド
微細な液滴制御技術や、均一な塗布パターン形成を可能にする設計により、装置由来の塗布ムラを最小限に抑えます。
環境モニタリング・制御システム
クリーンルーム内の微細な環境変化を常時監視し、自動的に最適な状態に調整することで、環境要因による塗布ムラを防ぎます。
⭐今週のピックアップ
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