01塗布現像装置：フォトリソグラフィ技術の「裏の守り人」

半導体製造のフォトリソグラフィの一環として、塗布現像装置とフォトリソグラフィ機は共同で作業し、共同で精密なフォトリソグラフィ技術を実現する必要がある。露光工程前に、ウェハ表面にレジストを均一に塗布するための塗布機会、露光が完了すると、現像装置はウエハを処理し、露光によって形成されたリソグラフィパターンを現像する。デバイスのパフォーマンスに関するプロセス全体の要件きわめて高いリソグラフィプロセスの精度と安定性を保証し、さらに半導体デバイスの製造品質を保証するためには、ミリ秒レベルの時間内に応答を完了する必要があります。

1、デバイスの原理：

接着剤塗布工程：フォトレジストをウェハ表面に均一に被覆するスピンコーティングまたはスプレーコーティングにより、スピンコーティングは一般的に静的スピンコーティングと動的スピンコーティング、静的スピンコーティングはウエハが静止している間にゴムを滴下し、ターンテーブルがウエハを回転させ、ゴムを振り、溶媒を揮発させる過程を完成する、動的スピンコーティングは、ウェハが低速回転を行いながらゴムを滴下し、その後回転を加速させ、ゴムを振り、溶媒を揮発させる過程を完成させる。スプレー式は、特定の走行軌跡で往復運動するゴムノズルを通じてフォトレジストを「ゲルミスト」の形でウエハ表面に噴射する。

現像工程：露光後のウエハは現像液で処理され、現像液は通常酸性またはアルカリ性の溶液であり、レジストを溶解したり、物理的性質を変えたりして、除去しやすくすることができる。現像中にウエハが現像液に浸漬一定時間、現像液がレジストと化学反応し、未露光のレジストは溶解または保持され、マスク版に対応するパターンが形成される。

2、コア課題：

接着剤を塗る鍵はゴム膜の厚さと均一性を制御する必要があり、回転速度、スプレー落下点などのパラメータを正確に制御する必要がある。

現像過程において、ウエハの位置決め精度、現像液シャワーの均一性は、パターンの線幅精度とエッジ粗さに直接影響する。

超精密制御要求：レジスト塗布機の回転速度安定性は非常に小さい範囲内に制御する必要があり、レジスト厚さの均一性を保証することができる

温度制御精度：ベーキングチャンバの温度制御には、0.1度を超えない誤差の厳しい基準を正確に達成する必要がある

ウェハ処理の安全性：ウエハは加工や設備間の輸送時に破損しないように安定していること

化学的安定性：設備中の重要部品は各種化学試薬の長期腐食に耐えなければならない

02接着剤塗布現像装置における圧電ナノテクノロジーの「大活躍」

圧電ナノテクノロジーの利点：

1.ナノスケール位置決め解像度：圧電セラミックスの逆圧電効果により、ナノスケールの変位制御を実現し、接着剤塗布過程における接着膜の厚さに対するナノスケールの要求に適合することができる。

2.ミリ秒レベルの動的応答：圧電駆動には機械伝動ギャップがほとんど存在せず、応答時間はミリ秒級に達することができ、閉ループフィードバックシステムに合わせて、ウエハの高速回転にリアルタイムで追従したり、シャワー位置の高速位置決めを行ったりして、運動遅れによるパターンずれを回避することができる。

3.無摩擦、低振動設計：圧電ナノプラットフォーム内部には摩擦のない可撓性ヒンジガイド機構を採用し、機械的摩耗が小さい。運転時の振動振幅はナノドメイン内に制御され、伝統的な機械駆動による振動誤差を根絶し、現像時のウエハ安定性に対する厳しい要求に適している。

03コア明日圧電ナノテクノロジー：塗布現像設備に「精密な魂」を注入

しんめい天圧電ナノポジショニングテーブル

圧電ナノポジショニングテーブルは圧電セラミックスを駆動源とし、フレキシブルヒンジ機構を結合してX軸、Z軸、XY軸、XZ軸、XYZ軸及び6軸の精密運動を実現する圧電プラットフォームであり、駆動形式は圧電セラミックス直駆機構式、増幅機構式を含む。運動範囲はミリメートル級に達することができ、体積が小さく、摩擦がなく、応答速度が速いなどの特徴があり、高精度センサーを配置し、ナノメートル級の分解能と位置決め精度を実現することができ、コアの明日の圧電ナノ位置決め台は精密位置決め分野において極めて重要な役割を果たしている。

H 64シリーズ6軸圧電ナノポジショニングテーブル

H 64シリーズ超高分解能圧電ナノポジショニングステーションは、圧電セラミックスは駆動源として、フレキシブルヒンジ機構を結合することでX軸、Y軸、Z軸、θx、θyとθzの6次元精密運動を実現できる圧電プラットフォームであり、駆動形式は増幅機構式駆動である。開/閉ループバージョンは選択可能で、閉ループ位置決め精度は0.1%F.Sに達することができ、高精度位置決めアプリケーションに最適です。

特徴

▲X、Y、Z、θx、θy、θzの6軸運動

▲選択可能な閉ループフィードバックセンサ

▲積載能力が10 kgに達する

▲超高解像度

技術パラメータ

H 64 A.XYZTR 2 S/K-Cシリーズ6軸圧電ナノポジショニングテーブル

H 64 A.XYZTR 2 S/K-CシリーズはX、Y、Z、θx、θy、θzの6軸運動圧電ナノポジショニングテーブルであり、6軸の超精密運動を発生でき、静的ポジショニングと動的ポジショニングに適している。この位置決め台の内部は並列機構設計を採用し、より良い動態性を実現することができる。高性能圧電セラミックスを内蔵し、X±9/Y±9.5/Z 155μmの直線変位とθxθy±1.1/θz±1 mradの偏向角度を実現することができる。閉ループバージョンの全ブリッジ設計は温度のドリフトを回避し、ナノスケールの位置決め精度を確保した。

特徴

▲6次元X、Y、Z、θx、θy、θz軸運動

▲直線ストローク：X±9/Y±9.5/Z 155μm

▲偏向ストローク：θxθy±1.1/θz±1 mrad

▲閉ループ位置決め精度が高い

▲内部に並列機構を採用し、より良い動態性を実現できる

▲12 kgまで積載可能

技術パラメータ

メモ：以上のパラメータはE 00.D 6 K 04圧電制御器を用いて測定したものです。駆動電圧の上限は−20 V ~ 150 V、高信頼性の長期使用には、駆動電圧は0 ~ 120 Vが推奨されている。

コア明日圧電セラミックアクチュエータ

接着剤塗布現像プロセスにおいて、圧電セラミックアクチュエータは正確に制御することができる：バルブ開閉精度、接着剤散布量及びウエハ伝送微調整など。コア明日圧電セラミックアクチュエータはマイクロ秒級の極高速応答時間、数千ヘルツまでの周波数及びマイクロメートル級の変位を有し、高速運転下での設備のプロセス安定性を確保した。

柱状圧電アクチュエータ

柱形圧電アクチュエータは圧電セラミックスタックを内部にカプセル化することにより、外部は柱形ステンレス鋼ハウジングにより保護され、機械ハウジングを通じて圧電セラミックスタックに予圧力を加え、比較的高い内部機械予圧力は高負荷、高動態応用に適用できる。圧電セラミックスタックによる変位と出力力を出力することができ、一定の引張力に耐えることができます。

√直駆構造：

圧電セラミックアクチュエータは圧電セラミック直進式構造を採用し、出力が大きく、応答速度が速いことが特徴で、センサを選択して閉ループフィードバックを行うことができる。パッケージ圧電セラミックアクチュエータの頂部と底部にはそれぞれねじ山によって固定され、固定方式は雄ねじ、雌ねじ、球頭、平頭などのようにカスタマイズできる。

特徴

▲ナノスケール分解能

▲一定の圧力に耐えることができる

▲閉ループ精度が高い

▲190μmの変位が可能

▲25000 Nの出力

技術パラメータ

メタルシール型圧電アクチュエータ

金属封止型圧電アクチュエータは、ハウジングが全封止されているため、大気環境との絶縁を実現し、さらに環境湿度の影響を受けにくく、より長い使用寿命とより高い性能を有しており、高信頼性を必要とする半導体装置製造装置や光通信装置などの各種応用に非常に適している。

特徴

▲高信頼性：85℃と100 VでMTF=3000時間を実現できる

▲正確なナノポジショニング

▲機械摩耗最小化

▲動作温度：-25℃~+85℃または-40℃~+150℃

▲最大3600 Nの出力

▲駆動電圧：0 ~ 150 V

▲プリロード機構と取り付け付属品を内蔵し、設備への取り付けが容易

メモ：MTF（Mean Time To Failures）は平均失効前時間です。

モデル例

H 550 C 801 WD 1-A 0 LFはコア明日金属密封型圧電アクチュエータの多くのモデルの1つで、そのストロークは55μmに達することができて、出力は800 Nに達することができて、高い標準的な性能はそれを流体流量制御弁の駆動に非常に適させて、流体流量制御弁の駆動部品に対する高い信頼性と高精度の要求を満たします。（他にも複数のモデルが選択でき、パラメータカスタマイズをサポートしています。）

技術パラメータ

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