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パターンの高精度転写とは?課題と対策・製品を解説

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フォトマスク作成におけるパターンの高精度転写とは?

半導体製造プロセスにおいて、シリコンウェハー上に微細な回路パターンを形成するために不可欠な技術です。フォトマスクは、その回路パターンの原版となるものであり、この原版に描かれたパターンを極めて高い精度でウェハー上に転写することが、半導体の性能や集積度を決定づける重要な要素となります。

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創業77年の老舗サファイア製造メーカーです。
サファイアの大型結晶を自社で育成しているため、1mm以下の微細な製品から
写真のような300mm程度の大型窓の製作も可能です。

設計段階からお客様のご要求に寄り添い、品質的/コスト的に最適なカスタム製品を共に作り上げていくことが得意です。
1個からのお問い合わせも歓迎しておりますので、ご遠慮なくお問い合わせください。

切断、研削、研磨といった基本的な加工に加え
穴あけ加工、超音波加工、レーザー加工、チューブ加工、コーティング等の特殊加工にも対応しております。

また、石英ガラスでは失透してしまう強酸・強アルカリの薬品が使用される半導体製造工程にも
優れた耐薬品性のサファイア製品をご活用ください。
※サファイア製品の耐薬品性試験結果を進呈中。技術資料を下記よりダウンロードできます。

【特徴】
■化学的に安定(酸・アルカリにほぼ不溶、失透)
■広い透過特性(UV~近赤外(約5μm))
■硬い(ビッカース硬度:1750(a面))
■熱に強い(融点:2040℃)
■熱伝導が良い(42W/mK, 25℃)

半導体製造装置用サファイアカスタム品のご提案【技術データ進呈】

半導体不足の話題が長く続いていますが、半導体の装置には石英ガラスという
ガラスが使われています。

当記事では、石英ガラスが一体どういったガラスなのかご紹介しています。

主な種類や特長、用途など詳しく解説しておりますので、ぜひご一読下さい。

【掲載内容(一部)】
■石英ガラスとは
■石英ガラスの種類
 ・溶融石英
 ・合成石英

※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。
 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。

石英ガラスとは?特長や用途について

フラットパネル製造関連装置「偏光板貼付機/ブレード研磨機など」は、下貼り方式により気泡の発生を防止し、外部からすべてのワークが目視でき、メンテナンスも容易な偏光板貼付機(全自動タイプ)とサイズ切替えはわずか1分の偏光板貼付機(セミオートタイプ)、タッチパネルですべての切替動作が全自動のブレード研磨機があります。詳しくはカタログをダウンロードしてください。

フラットパネル製造関連装置 「偏光板貼付機/ブレード研磨機など」

【特徴】

○半導体関係・精密金型部品
  半導体(LED,LSI,IC,トランジスタ,ダイオード)封止用金型部品
  光ファイバー用コネクタ、光データリンク等の超精密金型部品
○機能・機構部品用金型部品
  カメラ用鏡筒部品、デジタルカメラボディー部品
  インクジェットプリンターヘッド周辺部品
  携帯電話用金型部品
○コネクター用金型部品
  自動車用コネクター、通信機器用コネクター、電装品用金型部品

●詳しくはお問い合わせ、またはカタログをご覧ください。

東海アヅミテクノ 精密金型部品案内

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フォトマスク作成におけるパターンの高精度転写

フォトマスク作成におけるパターンの高精度転写とは?

半導体製造プロセスにおいて、シリコンウェハー上に微細な回路パターンを形成するために不可欠な技術です。フォトマスクは、その回路パターンの原版となるものであり、この原版に描かれたパターンを極めて高い精度でウェハー上に転写することが、半導体の性能や集積度を決定づける重要な要素となります。

課題

微細化に伴うパターン寸法のばらつき

半導体の微細化が進むにつれて、フォトマスク上のパターン寸法がわずかに変動するだけで、ウェハー上での回路形成に大きな影響を与え、歩留まり低下や性能劣化を招きます。

欠陥の検出と除去の困難さ

フォトマスク上の微細な傷や異物付着といった欠陥は、ウェハー上に転写されると回路不良の原因となりますが、その検出と除去は極めて高度な技術を要します。

露光時の収差や歪みの影響

露光装置の光学系に起因する収差や、マスク自体の歪みがパターンの忠実な転写を妨げ、設計通りの回路形成を困難にします。

材料特性によるパターン再現性の限界

フォトマスクに使用される材料の特性や、パターン形成プロセスにおける物理的・化学的な限界が、要求される高精度なパターン再現性を阻害する要因となります。

​対策

先進的なパターン描画技術の導入

電子ビーム描画やマルチビーム描画など、より高解像度で高速なパターン描画技術を用いることで、微細かつ複雑なパターンを正確に作成します。

高度な欠陥検査・修正システムの活用

AIを活用した自動欠陥検出システムや、ナノレベルでの精密な欠陥修正技術を導入し、マスクの品質を徹底的に管理します。

露光光学系の最適化と補正技術

露光装置の光学設計を最適化し、収差や歪みを最小限に抑えるための補正技術を適用することで、パターンの忠実な転写を実現します。

新規マスク材料とプロセス開発

より高精度なパターン形成に適した新規マスク材料の開発や、パターン形成プロセスの革新により、材料特性による制約を克服します。

​対策に役立つ製品例

高解像度パターン描画装置

電子ビームやレーザーを用いて、ナノメートルオーダーの微細なパターンを極めて高い精度でフォトマスク上に直接描画する装置です。これにより、設計通りの微細な回路パターンを忠実に再現できます。

自動欠陥検査・修正システム

フォトマスク上の微細な傷や異物を自動で検出し、AIを用いて欠陥箇所を特定し、レーザーやイオンビームで精密に修正するシステムです。マスクの品質を飛躍的に向上させます。

露光光学補正ソフトウェア

露光装置の光学系に生じる収差や歪みを解析し、それを補正するためのパターンデータを作成するソフトウェアです。これにより、ウェハー上でのパターンの忠実な転写が可能になります。

次世代マスク材料

高精度なパターン形成に適した、低熱膨張係数や高透過率を持つ新規材料です。これにより、パターン形成時の寸法変化を抑制し、より安定した高精度な転写を実現します。

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