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半導体製造装置・材料

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露光位置精度の向上とは?課題と対策・製品を解説

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露光・現像における露光位置精度の向上とは?

半導体製造プロセスにおける露光・現像工程では、回路パターンをシリコンウェハー上に高精度に転写することが求められます。露光位置精度とは、設計された回路パターンがウェハー上の意図した位置にどれだけ正確に配置されるかを示す指標です。この精度が向上することで、より微細で高性能な半導体チップの製造が可能となり、集積度の向上や歩留まり改善に直結します。

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半導体製造業界では、製造プロセスの高度化に伴い、ウェーハや基板の位置決めにおける高精度な制御が不可欠です。特に、微細加工や組み立て工程においては、わずかなズレが製品の品質や歩留まりに大きな影響を与える可能性があります。当社の高精度位置決め小型磁気センサーHA-120,スイッチHS-120は、±0.1μmの繰り返し精度を実現し、半導体製造における精密な位置制御を可能にします。

【活用シーン】
・ウェーハ搬送装置の位置検出
・露光装置におけるステージ位置制御
・ボンディング装置における位置決め
・検査装置における精密な位置合わせ

【導入の効果】
・高精度な位置決めによる歩留まり向上
・製品品質の安定化
・製造プロセスの効率化
・装置の性能向上

【半導体製造向け】高精度位置決め小型磁気センサー

【主な特長】
・自社開発のミラー光学系ランプハウスを搭載、照射面内均一性、高照度を実現
・独自の同軸アライメント方式と高速画像処理技術を採用し、高精度なアライメントを実現。I R方式や裏面方式にも対応
・独自の光学式ギャップセンサにより、マスクと基板間のプロキシミティギャップを非接触で高速・高精度に設定
・マスクチェンジャを搭載。最大20枚のフォトマスクを自動交換
ロードポートを最大3基搭載可能

Ø300mm対応露光装置

NanoFrazor Exploreは、多くの独自の機能を備えたスタンドアローン型ナノパターニングシステムです。 独自の高品質のナノパターンやデバイスを簡単に作成することができ、レーザーを搭載することでマイクロパターンハイブリッド高速描画を可能としております。


ナノリソグラフィシステム『NanoFrazor Explore』

株式会社三明で取り扱っている『半自動マスクアライナー』をご紹介します。

当製品は、露光光源が照度分布±5%以内の多品種量産用半自動露光装置です。

自動ギャップ調整から手動アライメント、自動コンタクト露光、自動搬送の
流れで行うことができます。

詳細については、お気軽にご相談ください。

【仕様】
■φ4in φ6in φ8in 仕様
■Top-side アライメント
■Bottom-side アライメント

※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。

半自動露光装置『半自動マスクアライナー』

自社開発の回折光減小光学系、WECシステム採用

露光装置 MA/BA8 Gen4 Pro

VME-bus、CPCIなどの規格に対応した19”パッケージング用フロントパネルです。

これらのパネルは加工精度・交差だけでなく、IEC(国際)規格、DIN(ドイツ)規格、IEEE(米国)規格の理解が必要です。
そこで、初めての方にもご安心できるよう、無償にて「資料のご提供」「設計・製図のお手伝い」を致します。

各規格用パネル

通信用半導体レーザーのDFB-LDの生産用に適したモデルです。微細加工性とレジスト感度のバランスがとれた50kV加速電圧を採用した主力製品です。

【特長】
■単結晶ZrO/Wを採用したTFE電子銃
■抜群のビーム電流安定性、ビーム位置安定性
■加速電圧50kVで2nmの最小ビーム径を実現

※描画デモできます。詳しくはお問い合わせいただくかPDFをダウンロードしてご覧ください。

電流安定度、位置安定度は業界トップクラス!電子線描画装置



■3本爪可動によるエッジグリップ方式で高精度なセンタリング

■オプションのバッファポートにより、アライメント中のロボット待ち時間を最小化

※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。

大気環境用アライナ『EG-303 シリーズ』

HPAシリーズは3軸制御のウエハアライナーで、 全てに当社製単軸ロボットモジュールを採用。
高速、高精度、高剛性、高効率、小型化を実現します。
オールインワン設計の内蔵型コントローラーにより、外部コントローラーや配線スペースが不要で、同等仕様で業界最小サイズです。
透明・半透明・不透明物体の輪郭検出が可能なスマート光透過型レーザーセンサーを搭載。
ウエハやガラスなど、 2~12インチまでのワークに対応可能です。

HIWINウエハアライナー

『裏面アライメントシステム(IRAS)』は、MPA、PLAに搭載する事により、
ウェハーの裏面をアライメントできるユニットです。

MPA、PLAを裏面露光装置として使用する為に製作。
新規で裏面露光装置のご購入を考えているユーザー様に適しています。
ご要望の際はお気軽に、お問い合わせください。

【概要】
■主要追加部品
 ・マスクアライメント用CCDカメラ
 ・ウェハー裏面アライメント用近赤外線CCDカメラ
 ・画像解析用モニター&パソコン
 ・裏面カメラユニットステージ
 ・その他
■対応機種:MPA600Series、PLASeries
■設置期間:1.5週間
■近赤外線仕様もあります

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

裏面アライメントシステム(IRAS)

今お使いのオリフラ合わせ機でお困りの点はありませんか?

・反りウェハやガラスウェハにも対応したい…
・導入を検討しているがコストが掛かり迷っている…

テックスイージーのオリフラ合わせ機「WAシリーズ」は反りウェハや透明なガラスウェハなどにも対応し、価格は他社同等機より最大半額でご提供致します。また、高速且つ高精度に位置合わせが可能です。

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◆無料デモ機貸出中!
 ウェハーのサンプルテストもお気軽にお申し付けください。

 この際に一度テストを行ってみませんか?

※詳細はお問い合わせください。

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※詳しくは、下記よりダウンロード又は、お問い合わせください。
※無料デモをご希望の方は、『デモ希望』と明記ください。
※カタログをご希望の方は下記「お問い合わせ」フォームよりご連絡ください。

【オリフラ合わせ機】反りウェハ・ガラスウェハに最適!

明昌機工の『NM-0403』は、ナノメートル構造を精度良く転写でき、
6インチウエハーの一括転写が可能なサーボプレス機です。

熱インプリント、室温インプリント、光インプリントの3種類の
ナノインプリント機能を備えています。

オプションで、ウエハーの位置合わせを自動化するアライナー機能
を搭載できます。

【特長】
■フレキシブル条件設定
■アライナー機能
■3種類のナノインプリント機能
・熱インプリント
・室温インプリント
・光インプリント

※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。

6インチ対応ナノインプリンター『NM-0403』

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露光・現像における露光位置精度の向上

露光・現像における露光位置精度の向上とは?

半導体製造プロセスにおける露光・現像工程では、回路パターンをシリコンウェハー上に高精度に転写することが求められます。露光位置精度とは、設計された回路パターンがウェハー上の意図した位置にどれだけ正確に配置されるかを示す指標です。この精度が向上することで、より微細で高性能な半導体チップの製造が可能となり、集積度の向上や歩留まり改善に直結します。

課題

微細化に伴う位置ずれ許容範囲の縮小

半導体の微細化が進むにつれて、回路パターンの位置ずれに対する許容範囲が極めて小さくなっています。わずかな位置ずれでも回路の誤動作や性能低下を引き起こすため、極めて高い精度が要求されます。

環境要因による露光位置の変動

温度変化、振動、気圧変動などの外部環境要因が露光装置の機構に影響を与え、露光位置の微細な変動を引き起こす可能性があります。これらの変動を抑制し、安定した精度を維持することが課題です。

露光マスクとウェハー間の位置合わせの困難さ

露光マスク上のパターンとウェハー上の既存パターンとの位置合わせ(アライメント)は、露光位置精度を決定する重要な要素です。微細なパターンを高精度に重ね合わせるための技術的な難易度が高いです。

装置性能の限界とコストのバランス

露光位置精度を向上させるためには、高性能な露光装置や計測機器が必要となりますが、それらは高価であり、製造コストの増加につながります。コストパフォーマンスを考慮した精度向上が求められます。

​対策

高精度アライメントシステムの導入

露光マスクとウェハー上のターゲットマークを高精度に検出・追従する先進的なアライメントシステムを導入することで、位置合わせ精度を飛躍的に向上させます。

環境制御技術の強化

露光装置が設置されるクリーンルームの温度、湿度、振動などを厳密に管理し、外部環境要因による影響を最小限に抑えることで、露光位置の安定性を確保します。

先進的な計測・フィードバック機構の活用

露光後のウェハー上のパターンをリアルタイムで計測し、その結果を露光装置にフィードバックして補正を行うことで、累積的な位置ずれを低減します。

シミュレーションと最適化技術の活用

露光プロセスにおける様々な要因を考慮した高度なシミュレーションを行い、最適な露光条件や装置パラメータを事前に導き出すことで、試行錯誤を減らし効率的に精度を向上させます。

​対策に役立つ製品例

高精度アライメント用光学モジュール

微細なパターンを正確に捉え、高精度な位置検出を可能にする特殊な光学設計とセンサー技術を備えたモジュールです。これにより、露光マスクとウェハー間の位置合わせ精度が向上します。

環境安定化チャンバー

露光装置を外部環境から隔離し、温度、湿度、振動などを一定に保つための精密な制御システムを備えた装置です。これにより、露光位置の変動要因を排除します。

インライン計測・補正システム

露光プロセス中にウェハー上のパターンをリアルタイムで計測し、そのデータを基に露光パラメータを自動調整するシステムです。これにより、露光位置の誤差を即座に補正します。

プロセス最適化シミュレーションソフトウェア

露光装置の特性、材料特性、環境要因などを考慮し、露光位置精度を最大化するための最適な露光条件や装置設定を計算・提案するソフトウェアです。これにより、開発期間の短縮と精度向上を両立します。

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