現(xiàn)場演示光刻工序，F(xiàn)ab系統(tǒng)研究會展示“微型Fab”制造裝置

放入有晶圓的“微型硅梭” （點(diǎn)擊放大）

光刻膠涂布裝置（點(diǎn)擊放大）
意在將半導(dǎo)體生產(chǎn)線的最小投資單位削減一個數(shù)量級的日本產(chǎn)綜研（產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所：AIST）聯(lián)盟的Fab系統(tǒng)研究會，其正在開發(fā)的“微型Fab”用制造裝置在“Semicon Japan 2011（2011年12月7～9日，幕張MESEE國際會展中心）”上展示，并向參觀者演示了光刻工序。半導(dǎo)體工序通常在極潔凈環(huán)境下設(shè)置專用大型裝置來實(shí)施。均需花費(fèi)數(shù)十億日元金額，設(shè)置時間也長達(dá)數(shù)月。而此次只用了不到1天時間，設(shè)置了3臺從數(shù)百～數(shù)千萬日元的制造裝置就實(shí)現(xiàn)了。

該研究會正在開發(fā)的“微型Fab”使用12～13mm（0.5英寸）的小晶圓，用294mm×1440mm×294mm的標(biāo)準(zhǔn)化制造裝置實(shí)施工序處理。晶圓密封在可保持凈潔度的專用小盒（微型硅梭）內(nèi)，因此無需將設(shè)置制造裝置設(shè)在無塵室。裝置價格為數(shù)百萬～數(shù)千萬日元水平，最小投資單位可從原來的數(shù)千億日元削減至數(shù)億日元（當(dāng)然，生產(chǎn)規(guī)模也呈數(shù)量級式縮?。?。

半導(dǎo)體制造裝置的開發(fā)首先需要開發(fā)光刻相關(guān)裝置。原因是不確立光刻工序就無法對蝕刻裝置及成膜裝置形成的帶圖案晶圓進(jìn)行評測。此次開發(fā)出了極小Fab使用的光刻裝置，因此帶著向半導(dǎo)體技術(shù)人員宣傳以及吸引合作企業(yè)加入聯(lián)盟的意圖，現(xiàn)場演示了光刻工序。

現(xiàn)場演示按每30分鐘一次的預(yù)定實(shí)施。首先由演示者手工操作在光刻膠涂布裝置上設(shè)置極小硅梭。然后展示了晶圓在裝置中被自動搬運(yùn)，在內(nèi)部實(shí)施表面處理、旋涂式涂布光刻膠、預(yù)烘干，再被送回極小硅梭中的情形。接著，將硅梭移至曝光裝置，這時晶圓會用同樣的搬運(yùn)系統(tǒng)移動到裝置內(nèi)，以采用DLP的無掩模曝光技術(shù)烙上測試圖案。最后在顯像（Developing）裝置中使光刻膠顯像。每個裝置的處理所花費(fèi)時間都為數(shù)分鐘，一連串光刻工序用10分鐘就完成了。

當(dāng)場用顯示微鏡觀察處理后的晶圓，可見1μm圖案等實(shí)際曝光的部位。另外，此次曝光裝置的實(shí)力為0.7μm或0.5μm。當(dāng)場展示的觀察影像雖然也存在光刻膠殘留、圖案未形成的部分，但據(jù)介紹這是在未對溫度等實(shí)施控制的會場上實(shí)施的，因此問題并非出在濃度變化上。實(shí)際上，在剛剛設(shè)定好條的早上曝光的晶圓就未發(fā)生這樣的問題，而形成了清晰的圖案，其觀察影像也在會場做了展示。（記者：長廣 恭明，Tech-On！）


采用DLP的無掩模曝光裝置（點(diǎn)擊放大）

顯像裝置（點(diǎn)擊放大）

顯微鏡觀察影像（1μm和0.5μm線寬/線距圖案）（點(diǎn)擊放大）

顯微鏡觀察影像（開孔圖案）（點(diǎn)擊放大）