2004年04月30日

Resist Coater

ResistとCoaterの話の続きである。

Resistにはネガとポジがあるという話をしたが、ポジ、ネガそれぞれの中にもまだまだいろいろな種類がある。

Resistって硬さがあるんだよね。普通その規格を100CPとかいう数字で表す。CPって粘性の単位でCenti Poiseのことだったと思う。レジストってそもそも感光樹脂と溶剤でできているはずなんだけど、その溶剤の量を増やしたり減らしたりすることで、粘性を変えていたと思う。なんでこんなことをするかというと、膜厚の制御をするため。

Resistってどうやって塗るかというと、ウェハーの表面にポタってレジストの適量をたらして、クルクルクルってウェハーをまわして、遠心力で余分なレジストが外にぶっ飛んで、均一な厚さのレジスト膜ができることになる。このときの回転数は5000rpmなら5000rpmで、いちいち別の条件にしない。だから、膜厚を別の厚さにしたいと思ったら、粘性を変えて別の厚さを作る。だって、同じ回転数で同じ時間だけ回したら、ねばねばのほうが外に飛びにくくて、厚いまま残るでしょ。

なんで厚さの違うレジスト膜が必要かというと、製品によって断面的にものすごい段差がつくから、あまりやわらかくて薄くなるレジストだとその段差をカバーできなくなって、困るからだ。まあ、これもそのうち説明するだろう。

他には、露光の光源によってもレジストは違う。レジストの感光樹脂ってのはある範囲の波長の光に対して最も効率よく反応するようにできているので、その波長用のレジストを使わないとうまく感光できなくなる。ステッパーなんかでは初期のG線からi線、KrFエキシマレーザーと波長が違う光源を使っている。だから、i線ならi線用のレジストを使わないとうまく露光できない。

また、最後のほうの配線工程などでは、ダイ入りレジストなんてものを使う。ダイってのは細かいつぶつぶの粒子だと思えばよい。つまりつぶつぶレジストだ、なんかお菓子みたいだ。なんでこんなものを使うかというと、これもなるほどと思える理由である。配線では普通金属を使う。今ではCu(カッパー)配線なんてものもあるが、メインはAl(アルミ)配線である。

まあ、どっちでもいいが、さすがに金属だけあって、ピカピカきれいである。このピカピカが困るのだ。露光の光がAlの表面で反射されてしまい、おまけに結構良い反射率なので、パターンの段差などにより、思わぬところに光が反射されてしまう。すると露光されては困るようなところまで露光されてしまうということだ。それを避けるために、メタル工程(配線工程のこと)以降ではダイ入りレジストを使って、ダイによる乱反射によりそれを避けるようにしている。

最後にCoaterの装置の中での簡単なフローを説明する。まずウェハーをセットするとベルトコンベアーみたいなので自動的にウェハーが装置内を動いていく。そして最初はプリベイクとかいってちっちゃい釜で暖める。これはレジストがウェハーにくっつきやすくするためにやる。その後レジストを塗布する。先ほど説明したように、ポタっとたらしてぐるぐる回す。その後横に移動して、軽くまたベイク(Bake)して終わり。これが連続的に後から後から、アリの行進のように続く。ちなみに、露光が終わると、次の工程であるエッチングとかインプラをする前に、本格的なオーブンの中でベイクをする。それは確か80℃位だったっけなあ。

これで、一連のレジストがらみのCoating工程はおしまい。めでたしめでたし。大事なこと落としてないかなあ?まあいいや、思い出したらつけたそう。次回はいよいよ、露光そのものかな。
posted by ピッコロ大魔王 at 09:57| Comment(1) | TrackBack(0) | Photolitho | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
RSSの丘(http://palace.x-train.jp/rss/index.php?non=rs0176)を見て、こちらを知りました。例えば、「ダイ入りレジスト」というのは、教科書的な本を見ていても、なかなかわかりません。そういう、実際にやっている人ならではの話が読める、というのは興味が湧きます。
先頭から読ませていただきます。また、続きを楽しみにしています。
Posted by masaru at 2004年05月02日 08:25
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