集積回路(IC)に欠かせないフォトレジスト

集積回路(IC)は、現在の産業や社会に欠かすことができない基盤技術です。

 

ICの回路パターン形成や、プリント基板の回路形成に
欠かすことができない材料と言えば「フォトレジスト」です。

 

このフォトレジストは、紫外線に感光することで、
回路パターンを形成する微細加工用コーティング剤となります。

フォトレジスト

フォトレジストには、「ネガ型」と「ポジ型」があります。

 

・ネガ型

 

光が当たるとゲル化してかたまり、現像液に不溶になります。

 

・ポジ型

 

光が当たった部分が可溶化します。

 

このうち、現在は、分解能が良好なポジ型が多く用いられています。

 

ポジ型のフォトレジストは、シリコン酸化膜や窒化膜を形成した
シリコンウエハーに、フォトレジストをスピンコートという方法で塗ります。

 

スピンコートとは、円盤を回転させることで中心部に置かれた塗料を
遠心力で塗り広げ、その後、回路パターンを印刷した
ガラスのマスクを通して紫外線を照射するものです。

 

すると、現像液(アルカリ溶液)に感光部が溶解し、取除かれます。

 

その後、ガスによる食刻(エッチング)をすると、
塗膜の無い部分が削られ、
最後に酸素プラズマなどで塗膜を灰化すると、
目的の回路が得られるという仕組みです。

 

つまり、フォトレジストは、膜が残るわけではなく、
こうした工程を繰り返すことで複雑なIC回路が形成される事になります。

 

さて、照射する光の波長が短いほど、
解像度が上がります。

 

そのため、超微細加工のために短波長の光の利用と、
それに対応するフォトレジスト用樹脂と
感光剤の開発がされています。

 

また、プリント配線にとっても
フォトレジストは無くてはならない材料となります。