ウェハーステッパー は、現代の半導体製造分野における中核機器である。何千万ドルもするこれらの装置は、シリコンウエハー上にナノスケールの回路パターンを投影することができる。その主なワークフローは、光源の発光、マスクのグラフィック・イメージング、対物レンズのフォーカシング、ウェハー・ステージ(X-Yステージ)の精密アライメントとステップ・アンド・リピート移動などである。熱膨張効果という一見弱い物理現象は、リソグラフィの精度を制限する基本的な課題となっています。装置の部品が温度変化によってサイズが変化すると、アライメントエラーやウェハのスクラップにつながります。 Zerodurガラスドイツのショット社が開発した高純度アモルファス・セラミック・ガラスは、熱膨張がゼロに近いという特性から、半導体リソグラフィ・プロセスの中核材料となっている。
Zerodurの主な物性
パフォーマンス指標 | 数値 | 単位 |
熱膨張係数 (0-50°C) | 0±0.007 | ×10-⁶/K |
密度 | 2.53 | g/cm³ |
ヤング率 | 9.1×10¹⁰ | パ |
ポアソン比 | 0.24 | – |
熱伝導率(20) | 1.46 | W/(m-K) |
最高使用温度 | 600 | °C |
意義
- 温度変動下でもサブナノメートルの安定性を確保
- 可動部の慣性を減らし、位置決め速度を上げる
- 高剛性サポートプラットフォームの提供
- 多次元応力カップリングの影響を軽減する
- 均一な温度分布を促進し、熱勾配を低減する
- プロセス中の予期せぬ温度上昇に対応
主な特徴
優れた熱安定性に加え、Zerodurにはいくつかの重要な特性がある。
- 三次元的な均一性:素材内部の気泡や筋などの欠陥が極めて少ない。
- 機械的安定性:約0.9MPa・m¹/²の破壊靭性と高い曲げ強度を有し、複雑な形状に精密に加工できる。
- ヘリウム透過性が低い:半導体装置の長期寸法安定性を確保できる。
- 表面処理能力:サブナノメートルの表面粗さまで研磨でき、さまざまな光学コーティングが可能
コア・アプリケーション
投影光学部品:精密光学レンズ、ビームスプリッター、屈折・反射ミラーを複数セット固定・支持するためのサポートベース
マスク&ウェーハアライメントシステム:マスクキャリア、ウェーハステージプレート、アライメントターゲットプレート
波面補正:波面歪み補正素子、温度勾配補正プレート
お問い合わせ
カスタマイズされた光学部品(Zerodur、ULE、石英、サファイアガラスなど)や位置決めプラットフォームソリューションが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。弊社には豊富な経験と高度な設備があります。