ニコンが展望する10nm以下のリソグラフィ技術（後編）：SEMICON West 2015リポート(3)（2/3 ページ）

[福田昭，EE Times Japan]

ArF液浸マルチパターニングとEUV露光のコストを比較

　ここからRenwick氏は、もう1つの課題である「製造コストの急増」に話題を転じた。10nm世代以降の半導体デバイスを量産するリソグラフィ技術では、ArF液浸露光のマルチパターニング技術が必須である。一方、EUV露光ではシングルパターニングで量産が可能だ。

　Renwick氏は、200ウエハー/時間のスループットを前提条件に、リソグラフィ工程の製造コストを計算した。一連の工程は、コーティング（レジスト塗布）、露光、現像、エッチングである。ArF液浸露光のシングルパターニングでは、200ウエハー/時間のスループットを備えるハードウェア・ツール群がワンセット必要となる。そしてダブルパターニングでは、ハードウェア・ツール群を2セット用意する。

　EUV露光装置は、スループットがまだ低い。ここでは40ウエハー/時間のスループットを備えるハードウェア・ツール群を仮定した。200ウエハー/時間のスループットを達成するためには、5セットのハードウェア・ツール群が必要になる。

コスト推定の前提としたリソグラフィ工程とハードウェア・ツール群（クリックで拡大）

　以上の前提で製造コストを計算した。製造コストの要因は、マスク、減価償却、ケミカル、ユーティリティ、コンストラクト、レイバー（作業員）、フロアなどである。計算対象のリソグラフィ工程は、「ArF液浸のカットマスク併用自己整合ダブルパターニング（SADP）」、「ArF液浸のトリプルパターニング（LELELE）」、「EUVのシングルパターニング（SP）」、「ArF液浸SADPとEUVカットの併用」、「ArF液浸SADPと電子ビーム・カットの併用（参考値）」の5種類とした。

　コストの値は、ArF液浸のカットマスク併用によるSADP技術のコストを「1.0」と定義し、その他のリソグラフィ技術によるコストは相対値で示した。