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マスクアライメント装置

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マスクアライメント装置

イントロダクション
1985年に世界初のバックサイドアライメント装置を発表して以来、EVGはトップサイド・両面リソグラフ
ィ、ウェーハアライメント接合、そしてナノインプリント・リソグラフィの先駆者として数々のイノベーションを生み出し、業界スタンダードを築いてきました。
EVGは、このリソグラフィのコア技術を強化するために、マスクアライナー製品の継続的な開発を通じてこれらの分野に貢献しています。
EVGのマスクアライメント装置は、先端アプリケーションに対応した、高度で複雑なソリューションを提供するとともに、研究開発用途にも柔軟に使用できるよう、最大300mmまでのさまざまなサイズ・形状・厚さのウェーハや各種基板の処理が可能です。

EVGのマスクアライメント装置は、先端パッケージング、化合物半導体、パワーデバイス、LED、各種センサーやMEMS市場などでの導入実績を誇り、そのプロセス能力は世界中のアプリケーションで実証されています。

そしてEVGは、常に将来の市場動向を見据え、特定用途向けソリューションも提供しています。特に光学3Dセンシングやフォトニクス市場において、特有の要件を達成するために最適化された非標準レジストにも幅広い経験と実績があり、顧客ニーズの理解と世界規模の効率的なサポート体制がこれらソリューションの強固な土台となっています。

マスクアライメント装置

製品シリーズ

最先端のエンジニアリング
今日のプロキシミティ露光装置に対する重要なパラメータの制御性能への要求は、ますます高まっています。 最も重要な性能基準としては、サブミクロンのアライメント精度、マスクとウェーハ間の均一なプロキシミティギャップの制御、そしてレジスト感度に応じて簡単に制御できる特定の露光スペクトル、などがあります。EVGは、特にウェーハ表面全体での高い照度と均一性を重要なパラメータとしてマスクアライナー製品シリーズの設計・開発を継続的に強化しています。イノベーション、そして既成概念を打ち破る哲学こそが、私たちの日々の原動力となっています。
お客様の様々なニーズに応える多様な装置群

EVGのマスクアライナーは、マスクアライメントからボンドアライメントへ、簡単に機能変更することができます。また、UVナノインプリント・リソグラフィ、ホットエンボスやマイクロコンタクトプリンティングなどのインプリント・リソグラフィ用ツールセットのオプションも取り揃えており、いずれの装置も、アライメント精度と再現性の向上を図るアライメントマーク検出サポート機能を備えています。 EVG620 NT /EVG6200 NT の基板搬送は、手動搬送から自動搬送へフィールド・アップグレードすることができます。
また、すべてのマスクアライナーでEVG独自のNILプロセスを実行することが可能です。

研究開発
EVG は35 年以上にわたって多くの研究機関と連携を重ね、業界における様々な知見を得てきました。
EVGの研究開発用装置は卓越した技術と柔軟性を最大限に活かし、大学、研究機関、そして技術開発パートナーによる複数の研究プロジェクトやアプリケーション開発の発展に寄与しています。さらに、これらの研究開発向け装置はEVGの生産用プラットフォームへのシームレスな統合が可能であり、研究開発から小ロット生産、そして量産までのあらゆる生産規模に対応します。 EVGの研究開発向け装置と量産向け装置は、ソフトウェアとレシピの互換性があるため、研究用のプロセスを量産環境にも簡単に移行することが可能です。

量産向けマスクアライメント装置
ミクロンオーダーのリソグラフィパターン形成にマスクアライナーを用いることは最も費用対効果に優れており、ほかのソリューションに比べても1層辺り30%以上のコスト削減となります。

EVGの量産向けマスクアライメント装置は、業界最高水準のテクノロジーと世界規模のサービス体制によって最適な運用コストを実現します。
深い焦点深度でのアライメント/露光のための光学系を搭載したEVGアライメント装置は、量産使用での厚膜レジスト、段差付き基板や非平坦な基板へのパターニングに最高に適しています。

EVG®610 マスクアライメント装置■

最大ウェーハサイズ 100 mm / 150 mm / 200 mm 用スタンドアローン装置

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アライメント精度± 0.5 µm（上面）/ ± 2.0 µm（下面）両面アライメント用の高分解能上下面スプリッドフィールドマイクロスコープ搭載

ソフト / ハード / バキュームコンタクトおよびプロキシミティ露光
自動平行面出し機構

ボンドアライメントおよびNILオプション
最新UV-LED露光をサポート

EVG®620 NT / EVG®6200 NT マスクアライメント装置（全自動 / 半自動）

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最大ウェーハサイズ 150 mm / 200 mm に対応した量産向け装置
非コンタクト方式平行面出し機構

異なる基板サイズへの容易な段取り替え

スループット最大 180 wph（ファーストプリントモード）/ 140 wph（自動アライメントモード）

グラナイト製防振台を備えたテーブルトップ装置（オプション）

リアルタイムオフセット補正機能を備えたダイナミックアライメント
最新 UV-LED 露光をサポート

IQ Aligner® NT

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段取り替え不要の 200 mm / 300 mm ウェーハ並行処理

業界最速スループット最大140 wph（ファーストプリントモード）

アライメント精度 ± 250 nm（上面）/ ± 500 nm（下面）

100%非接触のプロキシミティプロセス

ダークフィールドマスク / フルクリアフィールドマスク動作（FCMM）
高精度ランアウト補正による最高のオーバーレイアライメント

スマートプロセス制御およびパフォーマンス分析フレームワーク・ソフトウェア・プラットフォーム

HERCULES®

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モジュールベースの全自動型リソグラフィ・トラックシステム
高スループットウェーハ処理

最大8つのウェットプロセスモジュールと最大合計24段のベーク、冷却、ベーパープライムプレー
トを追加可能EVG の IQ Aligner NT® と EVG®6200 NT の技術をベースとしたマスクアライメントおよび露光性能
個別の薬液キャビネット

連続運転モード（CMO）をサポート

オプション
手動および自動搬送

EVGの装置は全て量産向けに自動で基板搬送を行うことができる一方で、プロセス評価段階では、基板とマスクの搬送が手動で行えるように切り替えが可能です。そして、反りや歪みのあるウェーハ、薄化ウェーハ、さらにはSEMI規格以外のウェーハや各種基板向けにカスタマイズすることができます。
多様なデザインのウェーハチャックを選択いただくことで、プロセスの柔軟性を最大限に高めます。
EVG のマスクアライナーは、お客様の要望に応じ、最適なプロセス性能とスループット、そして最適な基板搬送を実現するための、機械式、または非接触光学式プリアライナーを搭載しています。
また、Load & Go オプションを追加することによって、連続処理が行うことができます。
アライメントの強化
完全電動式の両面スプリットフィールドマイクロスコープがライブアライメント、ラージギャップアライ
メント、IRアライメントをサポートし、事前にトレインされた座標でパターンを自動検出します。明視野照明、または暗視野照明でも最適なパターンコントラストが得られるようにレシピ制御することができます。高度なパターン認識アルゴリズム、パターン原点の自動設定機能、CADで作成したアライメントキーパターンを登録することにより、再現性の高いアライメント結果を達成します。
光源ユニットあらゆるアプリケーションへ柔軟に対応できるよう、EVGでは様々な構成の露光用光源ユニットを揃えています。水銀ランプを用いた露光光源では 150mm、200mm、そして 300mm 基板向けに最適化されており、i線、g線、h線フィルターなどの各種狭帯域露光用フィルターや、DUV向けの構成と組み合わせて使用することもできます。

EVGが近年機能強化に力を注いでいる光源ユニットはLEDランプです。 UV-LED光源はウォームアップやクールダウンの時間が不要なため、エネルギー消費量が少なく、光源寿命が長いことが最大の特長です。 発光スペクトルは、ソフトウェアインターフェイスで簡単に調整することができます。 また、LEDは露光時にのみ電源が供給されるため、排気や冷却ガスなどの追加設備が不要で、水銀ランプのように定期的なランプ交換も必要ありません。この理想的な組み合わせにより、維持費やメンテナンスのコストを最小限に抑えることができるだけでなく、安全性が向上し、環境への負荷も軽減されるなどといった利点ももたらします。

ソフトウェアとサポート
ユーザーフレンドリーなWindowsベースのGUIで、画面の指示に従うだけの直感的な操作で各プロセスステップを進めることができます。多言語サポート、個別のユーザーアカウント設定、統合されたエラーログ / パフォーマンスレポートやリカバリ機能により、あらゆる操作がシンプルに行えます。
EVGの全ての装置は安全なリモートアクセスが行え、電話やメールでのリアルタイムリモート診断や、トラブルシューティングサービスを行っています。 EVGはヨーロッパ（本社）、アジア（日本）、北米（米国）にクリーンルームを所有しており、各国の経験豊富なエンジニアが、いつでもサポートできるよう万全の体制を整えています。
EVG Process Expertise...etc.

ウェーハ＆テンプレート
製作
基板洗浄

レジスト
塗布
（スピン/スプレー）

アライメント
検証

SOI接合

マスクレス
露光

RIE,DRIE
ナノインプリント
リソグラフィ

レジスト
現像

ウェーハ
ダイシング
基板薄化CMP

ウェーハ
接合
計測

レジスト
リフト・オフ
金属膜形成

ボンド
アライメント

電解めっき
ウェット
エッチング

近接露光
リソグラフィ

プラズマ
活性化

EVGのプロセス

CVD,LPCVD,
PVD,...

仮接合、剥離ストレス
リリーフ・エッチング

チップto
ウェーハ
接合

酸化ウェーハバンプ形成＆再配線

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マスクアライメント装置

プロセス結果EVG のリソグラフィ技術の強みは、高スループットでのプロキシミティやコンタクト露光が可能なマスクアライメント装置（ EVG6xx およびIQ Aligner NT シリーズ）、そして高度に統合されたコータープラットフォーム（EVG1xx シリーズ）にあります。EVG のリソグラフィ装置のプラットフォームのほとんどが 300mm までの基板に対応しており、必要な工程を1台で行えるリソグラフィ・トラックシステム HERCULES へのプロセスモジュール搭載が可能です。そしてこれには、上下面のアライメント精度を検証する測定装置も含まれます。

10 µmDUV仕様の光源を用いて 3µm 厚レジストに露光した
0.5µm ライン＆スペース
提供：EVG

50 µm

EVG®620 NTで 1µm 厚レジスト露光（プロキシミティギャップ 15µm）した解像度 2.6µm のパターン
提供：EVG

EVG® IQ Aligner NT®（REO仕様）
で 1µm 厚レジストに露光（プロキシミティギャップ 30µm ）した解像度 5µm 以下のパターン 提供：EVG

先端パッケージング

10 µm

直角コーナーへのスプレー塗布と EVG® IQ Aligner NT®
での露光によるビアボトム開口
提供：EVG

10 µm

EVG® IQ Aligner NT ®で 40µm厚レジストに形成したバンプ用パターン
提供：EVG

1 µm

金属成膜に適したリフトオフレジストを塗布後、逆テーパー形状の側壁を形成。構造の中央は金属パッド
提供：EVGMEMS

100 µm

LIGAプロセスで形成した高アスペクト比の構造。
200µm 厚レジストに EVG® 6200 NT で露光
提供：EVG

10 µm

最適化された露光とプロセス手法で形成された50µmのSU-8のピラー、側壁角度 90° +/- 0.5°
提供：EVG

100 µm

200µm 厚レジストにパターン転写した MEMS 構造
提供：EVG

フォトニクス、その他アプリケーション

100 µm

セルソーティングおよびマイクロ流体アプリケーション用の高アスペクト比ピラー。100µm 厚レジストにEVG® IQ Aligner® NT でパターン形成 提供：EVG

100 nm

KOHエッチングで形成した深さ 150µm のキャビティに対し、深い焦点深度を持つ EVG®620 NT で露光した結果
提供：EVG

250 µmマイクロレンズ
提供：EVG

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