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ナノメートルの世界 微細加工技術

微細加工技術は、目に見えないほどの小さな世界で、私たちの身近な多くの工業製品に生かされています。
東京応化工業(TOK)は、フォトリソグラフィを使った微細加工技術をコアに、半導体、液晶ディスプレイで最先端の技術を追求しています。その微細加工技術から生まれ、フォトリソグラフィ工程に必要不可欠な「フォトレジスト」をご提供しているのが、私たちTOKです。TOKは、この微細加工技術からスタートし、さらなる新しいフィールドを開拓しています。

携帯電話や薄型テレビ、パソコン、自動車。
身近にあるさまざまな工業製品は外側のデザインだけでなく、その内側も高度に日々進化しています。
私たちの暮らしをより便利に、快適に、そして、豊かなものに…そこで活用されているのが“フォトリソグラフィ”を使った微細加工技術です。

フォトリソグラフィとは?

フォトリソグラフィは、写真の原理と似た技術。光を利用して極めて微細な加工を行う技術です。
TOKは、フォトリソグラフィ工程で使われるフォトレジストや高純度化学薬品といった材料と、塗布装置をはじめとする製造装置をご提供しています。

フォトリソグラフィ工程概略(半導体製造工程におけるフォトレジストの使用例)

半導体製造工程の中で、Process 2からProcess11までの繰り返しがフォトリソグラフィ工程となります。
シリコンウェハ フォトレジストの塗布

フォトレジストと呼ばれる感光性樹脂を塗布します。

シリコンウェハ断面
Process 1 Process 2 Process 3
エッチング(食刻)

現像で形成したフォトレジストパターンを保護膜として、フォトレジストのない部分をエッチング(食刻)します。

現像

写真の現像と同じ。現像することで露光した設計図のフォトレジストパターンを形成します。

露光

写真を印画紙に焼き付けるようにフォトマスク(設計図)をフォトレジストに転写します。

Process 6 Process 5 Process 4
フォトレジスト除去

不要になったフォトレジストを除去します。

不純物拡散剤塗布

不純物を拡散させる材料を塗布します。

半導体領域の形成

拡散剤を塗布した後、高温で焼成することにより、半導体領域を形成します。

Process 7 Process 8 Process 9
ウェハに集積回路が完成

微細加工技術によって作られたウェハには、びっしりと回路がしきつめられます。

集積回路の形成

これらの工程を繰り返すことによって、さまざまな回路を形成し、集積回路を形成します。

配線の形成

アルミニウムや銅を形成、フォトレジストの塗布・露光・現像・エッチングなどの処理を行います。

Process 12 Process 11 Process 10
ウェハを切断

ウェハを切断し、チップサイズにします。

ICチップ

切断したウェハのひとつひとつがいわゆるICチップとなります。

LSIの完成
Process 13 Process 14 Process 15
半導体フォトリソグラフィ工程は、シリコンウェハの上にフォトレジストパターンを形成し、エッチング(食刻、削る)などさまざまな加工を繰り返し行います。
そして、ウェハに集積回路が完成した後に、裁断(ダイシング)することにより、ICやLSIの頭脳部分となるチップができあがります。そのチップをパッケージングすることにより、ICやLSIが完成します。

微細加工技術から生まれるもの

フォトリソグラフィを活用した微細加工技術が使われているのは、形も種類もさまざまな分野にわたっています。さらに微細な分野ではナノメートルの領域にまで進歩し、私たちの暮らしを豊かにする必要不可欠な最先端の技術です。TOKの微細加工技術が進化をもたらす代表的な製品をご紹介します。

微細加工技術から生まれるもの

その他こんなところにもTOKの技術は生かされています。

  • デジタルカメラ
  • DVDレコーダー
  • テレビゲーム
  • 腕時計
  • 飛行機

微細加工技術の世界はナノメートルの領域へ

微細加工の最も進んだ半導体製造分野では、ナノメートル(nm)単位の加工精度が求められています。1nmといえば、地球の上に立てた単三形乾電池を見ているのと同じ。分子レベルの極めて細かい世界での加工技術が必要です。

ナノメートル(nm)は100万分の1ミリメートル。
地球の直径を1メートルとすると単三形乾電池の直径が約1ナノメートル(nm)です。

TOKは、このようなナノメートルの世界で、未来のよりよい生活、社会の進歩・発展に貢献するため、日々、微細加工技術の進化に挑戦し続けます。

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