感光性レジスト材料の設計、評価技術と先端半導体後工程の最新動向

第1部 感光性レジストの基礎、材料設計

(2026年7月17日 10:30〜12:30, 13:30〜14:30)

　半導体、LCD等の電子デバイス製造では、成膜、パターン作製 (レジスト塗布、露光、現像) 、エッチング、レジスト剥離、洗浄等のプロセスを複数回繰り返すことにより、基板上に微細素子がパターンニングされたトランジスタが形成される。これらの工程はリソグラフィー工程と呼ばれ、おおよそ20回から30回繰り返されることになる。また、レジスト剥離工程においては、硫酸、過酸化水素、アミン系有機溶剤など環境負荷の大きい薬液を現状では大量に使用している。特に、イオン注入工程を経たレジストはレジスト表面が変質しており除去が非常に困難である。日本の今後の半導体について、電子デバイス製造メーカで現場でいた者の視点でも講演したい。 　本講演では、リソグラフィー工程の概要を紹介するとともに本工程において用いられるレジスト材料 (感光性ポリマー) そのものについて解説する。レジストについては、ノボラック系ポジ型レジスト、及び化学増幅系3成分 (ベース樹脂、溶解抑制剤、酸発生剤) ポジ型レジストのそれぞれの化学成分とレジスト特性との関係について解説する。レジスト現像アナライザー (RDM) 装置を用いたデータについても紹介する。

1. 感光性レジストの基礎とリソグラフィー工程の解説
   1. 感光性レジストとは
   2. リソグラフィー工程について
   3. フォトレジストの塗布、露光、露光後ベーク (PEB) 、現像工程の概要
2. 半導体、電子デバイスの進化とレジスト材料の設計とその作用メカニズム
   1. 半導体、電子デバイスの進化とレジスト材料の設計
   2. レジストの基本原理
   3. レジストの現像特性
   4. レジストとSi基板との密着性について
3. ノボラック系ポジ型レジストの材料設計
   1. レジスト現像アナライザを用いた現像特性評価
   2. ノボラック系ポジ型レジストの分子量とレジスト特性の関係
   3. ノボラック系ポジ型レジストのプリベーク温度を変えたレジスト特性評価
   4. PACのエステル化率を変化させたノボラック系ポジ型レジストのレジスト特性
   5. ノボラック系ポジ型レジストの現像温度とレジスト特性との関係
4. 化学増幅ポジ型レジストの材料設計
   1. 化学増幅ポジ型3成分レジストのベース樹脂とレジスト特性
      • ベース樹脂
      • 溶解抑制剤
      • 酸発生剤
   2. 化学増幅ポジ型3成分レジストの溶解抑制剤とレジスト特性
   3. 化学増幅ポジ型3成分レジストの酸発生剤とレジスト特性
   4. EUVレジストへの展開
   5. i線厚膜レジストへの展開
5. EUVレジストの候補であるメタルレジストについて
6. レジスト材料のPFAS規制について
• 質疑応答

第2部 リソグラフィ工程の解説とフォトポリマーの特性評価技術

(2026年7月17日 14:40〜16:10)

　リソグラフィ工程の解説とフォトポリマーの特性評価技術について、わかりやすく説明します。特に、現在注目の集まっている、化学増幅レジストについて解説します。

1. リソグラフィの概要
   1. リソグラフィ技術とは
   2. リソグラフィの工程
   3. レジスト適用場面の分類
   4. レジスト液組成
   5. リソグラフィ光源の変遷
   6. 化学増幅レジストの特徴
2. 脱保護反応の評価
   1. FT – IR分光装置による解析
   2. 装置のハードウェア
   3. 脱保護反応のモデリング
   4. 評価実験
   5. 脱保護反応の新規もモデルの検討
   6. アーレニウスプロットと活性化エネルギーの算出
3. 現像中のレジスト膨潤の評価
   1. アクリル系ポリマーの課題
   2. 膨潤解析 (QCM) 装置の概要
   3. QCMの原理
   4. 膨潤評価の実験
   5. TMAHとTBAHの比較評価
   6. パターニング評価
4. PAGからの酸発生挙動の評価
   1. 評価装置の概要
   2. 酸発生効率の測定実験
   3. 測定結果の考察
   4. Cパラメータの比較
   5. クエンチャーの添加の効果
   6. 酸発生新規モデルの検討
5. PAGからの酸の拡散挙動の評価
   1. 酸の拡散距離の測定実験
   2. 解析モデル
   3. 実験結果の考察
   4. クエンチャーの効果
   5. PEB温度の影響
   6. 拡散長の測定結果の比較
   7. GCIB – TOFSIMS法による測定
   8. シミュレーションによるLERの解析
6. まとめ
• 質疑応答

第3部 先端半導体後工程の最新動向とリソグラフィ技術の貢献

〜チップレット・インテグレーションを支える微細化・高精度化の最前線〜

(2026年7月17日 16:20〜17:30)

　AIサーバやHigh Performance Computingを筆頭に、チップレットやヘテロジニアス・インテグレーションへの転換が加速している。 　本講演では、この潮流を支える基盤技術であるハイブリッドボンディング、シリコン/ガラスインターポーザ、パネルレベルパッケージ (PLP) 、さらに光電融合・CPO (Co-Packaged Optics) に焦点を当て、これらを実現する上で欠かせない「リソグラフィ技術」の役割に注目し、微細化、大面積・高精度などの課題、そして最新の技術、将来展望までを網羅的に解説する。

1. 半導体パッケージのパラダイムシフト
   1. AI・HPC市場が牽引するパッケージ革新
   2. チップレット、ヘテロジニアス・インテグレーション
2. 先端半導体パッケージを支えるキーテクノロジ
   1. 2.5D/3D実装とインターポーザの進化
   2. ハイブリッドボンディング
   3. ガラスコアサブストレート
   4. パネルレベルパッケージ (PLP)
   5. 光電融合・CPO (Co-Packaged Optics)
3. 後工程におけるリソグラフィ技術の重要性
   1. RDL (再配線層) の微細化
   2. パッケージ向け装置
   3. 感光性材料の進化
   4. 大面積露光技術
   5. 高アスペクト比・厚膜レジストへの対応
4. 製造プロセス・インフラと将来展望
   1. 装置・材料エコシステム
   2. 計測・検査
   3. 歩留まり管理
   4. 持続可能性 (Sustainability) への対応
   5. 日本の強み:装置・材料の役割
5. 総括:次世代コンピューティングを支えるパッケージ技術の未来
• 質疑応答