株式会社ファインサーフェス技術

お問い合わせ アクセス

研磨

研磨技術

株式会社ファインサーフェス技術の研磨

株式会社ファインサーフェス技術(FST)の研磨は、フォトマスク、光学部品、ウエハー材料を、半導体分野にも使用できる表面状態に仕上げる研磨を行っています。各種材料・要求品質とマッチングした研磨装置、研磨剤、研磨布を使用し、機械的且つ化学的に表面を磨いています。

主な用途

・フォトマスク材料精密研磨
・光学部品精密研磨(合成石英、白板、無アルカリガラス、低膨張ガラスなどの各種ガラス)
・ウエハー材料精密研磨(Siウエハー、ガラスウエハー)

フォトマスク材料精密研磨

フォトマスクとは?

フォトマスク(Photo Mask)とは、一言で説明すればパソコンやIT関連製品の心臓部となる、LSI、超LSIなどの半導体製品製造の“原版”といえます。写真に例えるとフォトマスクがネガフィルムに相当し、印画紙が半導体の基板に相当します。LSIなどの“設計図”を半導体(シリコンウエハー)上にフォトリソグラフィー」と呼ばれる転写技術によって転写し、それを利用して電気の通り道である配線を作り、それらを何層にも積み上げて行く事で、非常に高密度な半導体製品が仕上がります。今や最先端のLSIに作られている配線は十数ナノメートルとなっており、その原版であるフォトマスクの表面に凹凸があると光が屈折してしまうため、超精密な表面が要求されます。当然材料となる当社が研磨する基板も厳しい品質要求となっております。

  • フォトマスク基板

    フォトマスク基板

  • ガラスウエハ

    ガラスウエハ

精密研磨

合成石英等のガラス材料を、各工程(研削、Lap、ポリッシュ)を経て、高い平坦度、平行度、面粗度で且つキズの無い表面に仕上げています。最先端フォトマスク材超精密研磨品へ使用されています。

合成石英(Quartz)
・低反射クロムマスクブランクス用研磨
・ハーフトーン型位相シフトマスクブランクス用研磨
  I線/KrF/ArF

ソーダライムガラス(Soda Lime Glass)
・低反射クロムマスクブランクス用研磨

  • 酸化セリウム用研磨装置

    酸化セリウム用研磨装置

  • コロイダルシリカ用研磨装置

    コロイダルシリカ用研磨装置

精密洗浄

フォトマスクのパターンが微細化するに連れて、研磨だけでなく高い清浄度が要求されます。そのため、研磨後の基板に付着した十数ナノメートルの異物をも除去する必要があります。超純水やEL級薬液を使用して超精密洗浄を行います。

  • バッチ式洗浄装置

    バッチ式洗浄装置置

  • 枚葉式洗浄装置

    枚葉式洗浄装置

製品検査

研磨された基板は半導体の微細な配線パターンに支障を来す欠陥が0個である事が要求されます。
そのため、ガラス表面のナノレベルの欠陥(キズ・ピット)や異物が無い事を、暗室での目視検査及び、高精度欠陥検査装置を用いて検査し、製品の品質保証を行います。

  • 欠陥検査装置

    欠陥検査装置

分析装置

平担度測定

  • TROPEL ULTRA FLAT
    TROPEL ULTRA FLAT
    測定面に対しレーザー光を斜めから入れる斜入射方式の干渉計
    干渉縞をCCDのピクセルで読み込み、平坦度を解析する
  • フィゾー干渉計
    フィゾー干渉計
    レーザーの光束径を拡大し、光軸に対して垂直に配置したTF(参照面)からの反射光と、測定面からの反射光で発生した干渉縞を読み込み平坦度を解析する

微細形状観察

  • SEM+EDX
    SEM
    (SEM−Scanning Electron Microscope、
     EDX−Energy X-ray Dispersiv Spectroscopy)

    SEM−電子線で試料表面を走査し、発生する二次電子を検出し、拡大像を得る
    EDX−電子線を試料に照射することにより発生する、特性X線を検出しエネルギ−で分光することによって元素分析や組成分析を行う
  • AFM
    AFM
    (Atomic Force Microscope)
    AFM−試料に短針を当てサンプル間に働く力をコントロ−ルし、サンプル表面の凸凹情報を画像化する

元素分析

  • AES
    AES
    (Auger Eletron Spectroscopy)
    AES−試料に電子ビ−ムを照射し、二次電子の観察やオ−ジェ電子のエネルギ−分析により、構成元素を同定する
  • 顕微ラマン分光
    顕微ラマン分光
    (Raman)
    ラマン−試料にレ−ザ−光を照射し、光散乱減少(ラマン効果)を利用し分子中の構造の解析を行う、
研磨面の平坦度:0.3μm以下

埼玉県の面積で例えると埼玉県の高低差がなんと12cm!

表面形状の3D表示 平坦度 0.077μm 表面形状の等高線表示
表面形状の3D表示
※測定機:TROPEL ULTRA FLAT
※測定エリア:□142mm
表面形状の等高線表示

表面粗さレビュー像
表面粗さレビュー像

表面粗さ:Ra0.082nm

埼玉県を横断した距離(107km)で例えると、
約60umの凸凹しかない!

※測定機:AFM ※測定エリア:□10μm

Rms〔Rq〕  0.104nm
Ra  0.082nm
Rmax  1.035nm

表面欠陥:0.1μm以上の欠陥ゼロ

埼玉県の面積で例えるとゴルフボールより小さいキズや汚れゼロ!

欠陥Map
欠陥Map
欠陥Map

※測定機:レーザーテック M6640S ※測定エリア:□142mm

光学部品精密研磨

フォトマスク精密研磨技術を応用し、各種光学材料(合成石英、白板、無アルカリガラス、低膨張ガラスなど)を使用し、様々な品質要求にお応えします。正方形だけでなく、長方形や特殊な形状のガラスにつきましても、少数の試作品から量産品まで対応致します。ガラス素材を我々が手配し加工することはもちろんのこと、ご支給いただいた材料を加工することも可能です。材質、寸法などお気軽にお問い合わせください。

ウェハー材料精密研磨

フォトマスク精密研磨技術を応用し、様々な用途の各種素材ガラスウエハーの研磨、洗浄を行います。少数の試作品から量産品まで対応致します。ガラス素材を我々が手配し加工することはもちろんのこと、ご支給いただいた材料を加工することも可能です。材質、寸法などお気軽にお問い合わせください。