フォトリソグラフィ

• フォトレジスト塗布

  ウェーハを高速回転させて感光性樹脂（フォトレジスト）をナノメートル単位の均一な薄膜で成膜する。

• 露光

  フォトマスクを通し、ウェーハに光を照射する。光照射部のみ、フォトレジストの溶解性が変化する。

• 現像

  露光装置から搬送されたウェハに現像液を供給し、光照射によって化学変化を起こした不要領域を選択的に溶解・除去して回路パターンを形成する。

レジスト塗布から現像までの詳細プロセス

より詳細には、加熱・塗布・洗浄・乾燥など、様々な工程で構成される。

• 脱水ベーク

  ウェーハを加熱し、表面の吸着水を除去する。

• HMDS処理

  HMDS（ヘキサメチルジシラザン）ガス・蒸気を吹き付け、ウェーハ表面を疎水化する。有機物であるフォトレジストが均一に塗布可能となる。

• レジスト塗布

  ウェーハに液状のフォトレジストを滴下、高速回転させることで均一なレジスト薄膜を形成する（スピンコート）。同時に、外周の不要な膜は側面・裏面洗浄ノズルで除去する。

• プリベーク（PAB）

  ウェーハを加熱し、レジスト膜内の残存する有機溶媒（ソルベント）を蒸発・除去する。レジスト膜が物理的に安定化、露光時のアウトガスや膜荒れが防止される。

• 露光

  インライン接続された露光装置に搬送し、フォトマスク越しに光を照射する（KrF, ArF, EUVなど）。露光部はレジスト溶解性が変化し、マスクのパターンを描くことができる。

• 露光後ベーク（PEB）

  化学増幅型レジストの場合、露光後のウェーハを再加熱する。熱により、レジスト樹脂の反応を熱的に増幅する。

• 現像

  現像液をウェーハ表面に液盛りし（パドル）、一定時間保持してレジストを除去する。

• リンス・乾燥

  現像液の反応を止めるため、超純水（DIW）を供給して現像液と溶解生成物を洗い流す。その後、ウェーハを高速回転させて、遠心力で完全に水分を除去し、乾燥させる。

• ポストベーク

  最終的に加熱し、残留水分やリンス液を完全に蒸発・除去する。同時に、レジスト膜を凝固・熱架橋させ、次工程（ドライエッチングやイオン注入など）に対する物理的・化学的耐性と、基板密着性を高める。

レジストを使ったパターン加工