半導体の微細化を支える次世代技術「ＥＵＶ（極紫外線）露光」が実用化へ大きく前進した。
半導体露光装置最大手のオランダＡＳＭＬが試作装置の出荷を開始。早ければ２年後にも回路線幅２０ｎｍ前後で量産が始まる。
日本の装置メーカーは出遅れており、製造装置の先端技術が国内から失われる事態になりかねない。
●究極の露光技術
１８日から２０日に神戸市で開かれた国際会議でＡＳＭＬのラード・デ・レオ氏は、量産品の試作に使えるＥＵＶ露光装置の一号機を出荷し始めたと表明した。
長辺９ｍの巨大な装置は複数のモジュールに分割され、航空便で顧客へ届けられる。既に台湾積体電路製造（ＴＳＭＣ）などから計６台を受注。残る５台は来年半ばまでに出荷する。
「究極の露光技術」とされるＥＵＶは、回路線幅２０ｎｍ以降の微細化に大きく道を開く技術。微細加工の目安となる光源の波長が１３．５ｎｍと、現在の最先端の１４分の１未満。１０ｎｍ以下の線幅も実現できる。
量産工場に導入する装置は別途開発中で、１２年に出荷する予定。早くも半導体メーカー６社から計８台を受注済みで、年内に２－３社が加わる見通し。
半導体メーカーはこれを使い準備を進め、早ければ１３年前半ごろにも量産を開始。「ＥＵＶは１２年以降の露光技術の第一候補」（ＮＡＮＤ型大手の東芝セミコンダクター社の小林清志社長）。
エルピーダメモリも「微細化を進めるにはＥＵＶが欠かせない」（坂本幸雄社長）と判断。今夏、ＡＳＭＬと価格交渉を本格化させた。
●従来技術への不安
半導体メーカーの期待の裏側にあるのは従来技術への不安。現在最先端の２０ｎ－３０ｎｍ台の製造では、「ダブル・パターニング」と呼ぶ手法を使う。
露光を２回に分けることで微細なパターンを形成できるが、工程が増えるため露光にかかるコストが「従来の２倍強」（大手半導体メーカー）。
２０ｎｍより細い線幅では露光を３回以上繰り返す「マルチ・パターニング」さえ必要とみられる。ＥＵＶを使うと工程数を増やさずにすむ。
量産用装置の推定価格は１００億円程度と高額であるが、チップ１つ当たりに換算すればコストは下がる計算。半導体メーカーによれば、１時間あたり１００枚以上のウエハーを処理できれば現状方式とコストが見合うという。
ＡＳＭＬは量産装置で毎時１２５枚の処理を狙っている。課題は多い。最大の問題は露光装置に組み込む光源の出力。
１２５枚を処理するには２５０Ｗ必要だが、出荷を始めた装置の実力は２０Ｗほどしかない。同社は１１年半ばまでに装置をアップグレードし１００Ｗの光源、６０枚の処理を目指す。
実は、ＡＳＭＬは今回出荷した装置で当初から１００Ｗを実現する予定だった。光源の開発が遅れ、計画変更を余儀なくされた。
半導体露光装置業界２位のニコンの牛田一雄精機カンパニープレジデントは、ＥＵＶについて「量産技術の確立には問題が残っている」と語る。
同社は、以前は１２年に出荷するとしていた量産用装置を、１５年以降に実用化を目指す方針に転換。それまで現行の液浸ダブルパターニーング技術で対応可能としている。
●強気の姿勢崩さず
ＡＳＭＬは強気の姿勢を崩していない。１０年７－９月期の決夏発表で、今後の研究開発投資を四半期当たり１億４０００万ユーロ（１５０億円強）に引き上げると表明した。
年間に換算すると、ニコン全社が１０年度に計画する研究開発費５７０億円を上回る金額だ。
調査会社の米ＶＳＬＩリサーチの調べでは、０９年の半導体製造装置の売上高は、ＡＳＭＬが約２３億ドル、ニコンが１５億ドル。現在主流の露光装置でＡＳＭＬが先行し、ニコンとの差は広がっている。
業界３位のキヤノンは既に最先端の開発から脱落、ニコンはいわば日本の最後の砦。
ＥＵＶの実用化がＡＳＭＬの思惑通りに進むと、露光技術という半導体製造の中核技術で後れを取り、日本から最先端の製造技術がなくなりかねない。
【記事引用】 「日経産業新聞／２０１０年１０月２１日（木）／３面」
