ここでは、分割投影露光装置で高い市場シェアを誇るウシオ電機の露光装置の特徴をご紹介します。
| 露光方式 | ステッパー |
|---|---|
| 波長 | i線 |
| 光源 | 水銀ランプ |
| 解像力 | 2μmL/S〜 |
| 重ね合わせ精度 | ±1.0μm以下 |
長年培ってきた光源・光学技術に、独自に開発した大面積の投影レンズ、パネルサイズに対応するステージを搭載したパッケージ基板向けのステッパー。ウシオのパテント技術である「TTL非露光方式波長アライメント」による、鮮明なマークでの高精度なアライメントが可能です。
| 露光方式 | 一括露光 |
|---|---|
| 波長 | i線 |
| 光源 | 水銀ランプ |
| 解像力 | 2μmL/S〜 |
| 重ね合わせ精度 | ±1.0μm以下 |
ウシオが長年培った技術に、独自の大面積投影レンズ技術を用いたプロジェクションアライナーです。8インチまでのウェハを、マスクと接触せずに一括露光することが可能。広い焦点深度を用いることで、平らでないウェハに対する露光も実現しています。プロキシミティアライナーにはない高生産性、高歩留りが魅力です。
| 露光方式 | コンタクトプロキシミティ |
|---|---|
| 波長 | i線 |
| 光源 | 水銀ランプ |
| 解像力 | 1μmL/S〜 |
| 重ね合わせ精度 | ±1.0μm以下 |
ウシオ電機の光源・光学技術を用いたマスクアライナーです。世界的なシェアを誇る超高圧UVランプを搭載しており、ihg線だけでなく、Deep UV波長帯域にも対応しています。MEMS、水晶振動子、SAWフィルタ、ＲＦデバイス、センサー、インジェットヘッド、ダイオードなど、さまざまな用途に適しています。
| 露光方式 | コンタクトプロキシミティ |
|---|---|
| 波長 | 公式HPに記載なし |
| 光源 | 超高圧UVランプ |
| 解像力 | 1μmL/S～ |
| 重ね合わせ精度 | ±1μm以下 |
ウシオ電機が長年培った光源・光学技術を用いたマスクアライナーです。最高解像度ラインアンドスペース＝1um(真空ハードコンタクト）を達成しています。非接触の露光方式の1つ「プロキシミティ露光」においても20umGap時ラインアンドスペース3umの高解像力を実現しています。高いステージ平坦性、Gap安定性で線幅安定性に優れた露光装置です。
| 露光方式 | ロールtoロール投影露光 |
|---|---|
| 波長 | 公式HPに記載なし |
| 光源 | 超高圧UVランプ |
| 解像力 | 4μmL/S～ |
| 重ね合わせ精度 | ±7μm |
累積800台以上の市場実績がある、フレキシブル基板用プロキシミティ/投影露光装置のラインナップです。世界シェアNo.1の超高圧UVランプを搭載しています。高い均一度を誇る独自の照射光学系、他に類を見ない大面積投影レンズも搭載しています。
ウシオ電機の露光装置の特徴は、性能（解像力、重ね合わせ精度、生産性）やコストなど、多様化するニーズに合わせた露光方式を提供している点。コンタクト・プロキシミティ露光装置や 一括投影露光装置、分割投影露光装置といった露光装置をはじめ、歩留まり向上・生産性向上のためのオプションも充実。
開発・少量試作から、月産数万枚規模の量産にまで対応するさまざまなラインナップがあるので、量産向け、および開発・MEMSファウンドリー向け、どちらをお探しの方にもおすすめです。
露光装置は製造工程の一部で使用されるものであることから、単体では機能しません。また、前後の工程や装置の内部で連携する主な周辺機器も同じメーカーで揃える方が楽であるといえます。ここでは、ウシオ電機の露光装置における主な周辺機器や補助装置について紹介します。
半導体業界においては、高性能・コンパクト・低消費電力の半導体の実現を目指し、超微細化露光技術の開発が進められている状況です。その中では、波長13.5nmのEUV光による「EUV露光」が有力視されています。
ウシオ電機では、同社のEUVに関する研究や開発実績を活かし、EUV露光用のマスク検査装置向けの製品や、さまざまな開発用途向けのEUV Xe DPP及びEUV Sn LDP光源の開発に取り組んでいます。
※EUV光源の基本的なスペックは直接お問い合わせください。
| 照射光学 ユニット型式 |
照射径(φ) | 照度（mW/cm2 ) | 照度均一度 （%） |
視角 | 照射方向 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ⅱ | IG | |||||
| PM25C-100 | 100 | 25以上 | 35以上 | ±5 | ±3.5° | 任意 |
| PM25C-135 | 135 | 14以上 | 20以上 | ±5 | ±2.6° | 90度ごと 4方行 |
| PM25C-165 | 165 | 9以上 | 13以上 | ±5 | ±2.2° | |
| PM25C-200 | 200 | 6以上 | 8以上 | ±5 | ±1.8° | |
※500W シリーズの仕様は公式HPをご確認ください。
均一照射光源としてさまざまな用途に使用可能。高平行度、高均一度のi線、h線、g線を照射することができます。
| 照射光学 ユニット型式 |
照射径(φ) | 照度（mW/cm2 ) | 照度均一度 （%） |
視角 | 照射方向 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LSU365 | LSU 405/436 |
||||||
| i線 | h線 | g線 | |||||
| PM50C-125A1 | 125 | 72 | 49 | 40 | ±5 | 1.9° | 下方 照射 |
| PM50C-160A1 | 160 | 44 | 30 | 25 | ±5 | 1.5° | |
| PM50C-200A1 | 200 | 28 | 19 | 16 | ±5 | 1.2° | |
独自のLED光学技術を用いて作られている点がポイント。i,h,g線それぞれを点灯・調光制御可能な平行光光源です。
40年以上の経験に裏打ちされた技術をベースとして、ディスプレイ＆エンターテイメント、メディカル＆ヘルスケア、センシング＆メジャーメントなどさまざまなアプリケーション向けのレーザーダイオードを提供しています。青紫〜赤外線は長波帯まで幅広いラインナップを用意し、多彩な要望に対応しています。
各製品の仕様はお問い合わせください。
ウシオ電機では導入した露光装置を長く安定して使用できるよう、オプションサービスとして「サポート対応期間の延長」を提供しています。サポート対応期間延長サービスを活用することで、通常の修理対応期間（出荷後8～10年）が過ぎてからも公式サポートによる対応をしてもらうことが可能になり、既存の生産環境や作業条件を維持したまま露光装置の不具合やトラブルを改善・解決できることが強みです。
なお露光装置の出荷後、最初の1年は保証対応期間となっており、2年後から10年後が通常サポート期間、そして11年目以降が有償による延長サポート期間となります。具体的に最長でどれほどの保証延長を依頼できるかはウシオ電機へお問い合わせください。
その他、将来のトラブルに備えた保守部品の有償預託サービスもあります。
露光装置の導入を検討しているものの、実際の使用感やコストパフォーマンスが分からないためなかなか導入決定の判断をできない、といった企業ニーズへ応えるために、ウシオ電機では露光装置や関連装置のレンタルサービスも行っています。また、レンタルサービスを活用した後で改めて本体購入をプランニングしてもらうだけでなく、すでに製品の購入・導入を済ませている企業にとっても、突発的な故障時や修理期間の代替製品としてレンタルを利用できることは重要です。
事業拠点の移設や新設した工場への設備移転など、既存の露光装置を別の場所へ移して再稼働させたいといったニーズに合わせて、事業所間の装置の移設やレイアウトの変更などにも専門のエンジニアがしっかりと対応してくれることは安心です。
また、これから拠点の移設を検討している場合や、新たな工場や生産環境の設計段階にある場合などにおいても、装置の移設を前提として全体の間取りやレイアウトのデザイニング相談に対応してもらえることは見逃せません。
既存の露光装置だけでは多様化するデバイスニーズなどに対応できないものの、改めて新製品を導入する費用は抑えたい、といったクライアントのために、ウシオ電機では既存露光装置や関連機器などの改造・機能追加に対応していることもポイントです。
また、ウシオ電機ではハード面の改造やアップグレードだけでなく、ソフト面の仕様変更や製品開発にも対応しており、マネジメントシステムや生産システムの変更に伴う機器連携といった際に活用できます。
光の干渉では光の強弱が生まれます。その強弱を露光のパターニングをしているのが特徴です。波面を高精度に制御し、露光の精度を高めた結果、波長と同程度のオーダーで微細パターンを作成できます。
メカ技術では、nmオーダーの停止安定性、位置決め精度を制御できます。そのため、高精度の露光を実現しているのが特徴です。
光学系を傾ければ斜め構造も作れます。自由度が高いのに安定しているため、多種多様な表現ができるのが強みです。
ウェーハの回転角度を変えつつ露光を精密に実施できます。ドットパターン作成が可能で、ウェーハの回転角度を変えれば、四角形、六角形のアレイも作れます。
二光束干渉露光を使って、波長オーダーのサブミクロンパターニングが可能。150nmのピッチ程度まで対応できます。
スラップ＆リピート露光にある露光境界を完全に消せる技術です。目視でもシームレスなパターニングは、φ8inch全面に露光できます。
パターニングは、集中深度換算nmオーダーで行えます。平面度や平坦度の制約以上の加工が可能です。
ピッチ150nm以上の周期構造を、様々な基盤にパターニングできます。ライン幅はピッチに対し30％～50％。パターンの高さも200nmまで対応できます。ウエーハの対応材は、Si、石英、各種成膜基盤、貼り合わせ基盤など幅広く対応可能です。
Applied Materials（AMAT）とウシオ電機は、3DICパッケージ／チップレット向けのデジタルリソグラフィ装置（DLT）に関する開発を発表。アドバンストパッケージ向けリソグラフィ市場に対応するため、両社の技術を組み合わせて顧客価値の加速を狙います。2.5D/3Dパッケージングではパッケージ大型化に伴う複数回露光や高精度ハンドリング、配線微細化、ガラスなど新材料対応が課題となる中、DLT開発でこうした要求への対応を進める位置づけです。さらに同市場は、2025年に2.5億ドル、2030年に約8億ドル規模へ拡大する見通しも示されています。
ウシオ電機とApplied Materialsは戦略的パートナーシップを締結し、新しいダイレクト露光装置「DLT」の早期市場投入を目指すとしています。役割分担は、Appliedが装置開発、ウシオ電機が製造・販売・顧客サポートを担う形です。DLTはレーザー光をDMD（デジタルミラーデバイス）で精密制御して描画するデジタル露光方式で、1μmのライン／スペースや3μmパッドサイズといった微細配線の高精度パターニング、位置合わせ補正機能などを特徴とします。微細化の難化・高コスト化が進む中で、ヘテロジニアスインテグレーション（HI）を支える大型パッケージ基板の微細配線要求に対し、DLTの供給が基板大型化・配線微細化を後押しすると期待されています。
ウシオ電機は、干渉縞のピッチ精度0.01nmを達成し、位相シフト構造形成にも対応する新しい干渉露光装置の開発成功を発表しました。生成AI普及に伴うデータセンター電力消費の増大を背景に、電気信号と光信号を組み合わせる「光電融合」技術への期待が高まっており、キーデバイスであるDFBレーザー（DFB-LD）の需要拡大に対して、従来の電子線描画（EB）では生産性が追いつかないことが課題とされています。新装置は露光安定性・ピッチ精度・位相シフト構造形成といった論点で従来課題の解決が期待され、2027年春の販売開始（まずはデモ加工提供から）に向けた展開が示されています。
ウシオ電機は国産光学機器メーカーとして1964年に創業して以来、60年以上にわたって様々な「光」をベースとした技術や製品の開発を行ってきた企業です。創業当初は照明用キセノンランプの開発において頭角を現し、1966年にはハロゲンランプの開発も成功させました。以降、ウシオ電機は日本国内だけでなく海外にも事業拠点を展開してグローバルスタンダードの光学機器メーカーとして技術開発に取り組んでおり、露光装置に関しては1968年に、当時主流だったコンタクト方式から新たなプロジェクション方式への移行をリードしました。
可視光、紫外線、赤外線などあらゆる波長域の「光」について独自技術を保有しており、多種多様な業界・分野の光ニーズに対応しています。
| 社名 | ウシオ電機株式会社 |
|---|---|
| 本社所在地 | 東京都千代田区丸の内1-6-5 |
| 営業時間 | ※公式HPに記載なし |
| 電話番号 | 03-5657-1000（大代表） |
| 公式HPのURL | https://www.ushio.co.jp/jp/ |
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精密な製品の品質の向上や生産効率の改善が求められる製造業界では、露光装置が重要な役割を果たします。限られた予算の中で生産効率を最大化しつつコスト削減を図るためには、製品ごとに異なるニーズに応えることができる露光装置を選ぶことが重要です。そこでおすすめの露光装置メーカー3選をご紹介します。
画像引用元：サーマプレジション（https://www.cerma.co.jp/2021/08/20/post-5456/）
画像引用元：Nikon（https://www.jp.nikon.com/company/technology/product/fpd/）
画像引用元：Canon（https://global.canon/ja/product/indtech/semicon/fpa6300es6a.html）