フォトリソグラフィーではどのような材料が使用されますか?

フォトリソグラフィーで使用される材料

フォトリソグラフィーは半導体製造と微細加工の極めて重要なプロセスであり、マスク上の幾何学的形状をシリコンウェーハの表面に転写します。このプロセスでは、精度と効率を確保するために、それぞれが特定の機能を果たすいくつかの主要材料が使用されます。

ポジ型フォトレジスト:光にさらされると溶解し、露出した部分を洗い流すことができます。主に光活性化合物 (PAC) と樹脂で構成されています。

ネガ型フォトレジスト:光にさらされると硬化し、露光されていない部分は現像時に除去されます。ネガ型フォトレジストには、ポリマーを架橋する異なるタイプの PAC が含まれています。

露光後にフォトレジストの可溶性部分を除去するために使用される化学薬品。現像液の選択は、使用されるフォトレジストの種類によって異なります。一般的な現像液は、ポジ型レジストの場合は水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムの水溶液、ネガ型レジストの場合は有機溶剤です。

接着促進剤とも呼ばれるこれらの材料は、フォトレジストのウェーハ表面への接着性を高めます。一般的に使用される接着促進剤には、ヘキサメチルジシラザン (HMDS) などがあります。

フォトレジスト層の下または内部に塗布することで、露出の変動やパターンの歪みにつながる反射を最小限に抑えます。これらのコーティングは有機または無機で、特定の用途や必要な特性に応じて選択されます。

マスクはフォトマスクとも呼ばれ、パターンをウェハーに転写するために不可欠です。マスクは通常、紫外線を透過する溶融シリカまたは石英で作られ、パターンの不透明領域を定義するためにクロムが使用されます。

フォトリソグラフィーにおける主な基板はシリコンウェハですが、特定の用途ではガリウムヒ素などの他の材料も使用されます。基板材料の選択は、製造されるデバイスの用途によって異なります。

フォトリソグラフィープロセス全体を通じて、ウェーハ表面の洗浄と準備、およびパターン形成完了後のフォトレジストの剥離のために、さまざまな溶剤と化学物質が使用されます。