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「SEMICON West 2016」、7nm世代以降のリソグラフィ技術（Samsung編）：福田昭のデバイス通信（91）（2/2 ページ）

» 2016年09月30日 09時30分公開

[福田昭，EE Times Japan]

2018年には量産レベルに達するEUVリソグラフィ

　EUVリソグラフィを導入することの大きな利点は、マスク数の増加を抑えることにある。ArF液浸リソグラフィの延長では、7nm世代におけるマスク数は80枚を超えてしまう。さらには微細化をあまり進められない（スケーリングファクタの大幅な低下）。

　ここでEUVリソグラフィを導入すると、マスク数は10nm世代とほぼ同じ60枚にとどまるとともに、スケーリングファクタは10nm世代とあまり変わらずに済む。

　EUVリソグラフィ開発の最も大きな課題は光源の高出力化、すなわちスループットの向上である。光源の出力は2014年から2016年にかけて大幅に高まってきた。Samsungは、2018年にはスループットが量産レベルに達すると見る。2018年時点で光源の出力は250Wを超え、スループットは1日当たり1500枚になると予測する。

EUVリソグラフィの利点と開発（スループット）の見通し。Samsung Semiconductorの講演スライドから（クリックで拡大）

簡単ではない、10nm世代から7nm世代への移行

　ただし、EUVリソグラフィ技術が完成していたとしても、10nm世代から7nm世代への移行は簡単ではない。CPP（Contacted Poly Pitch）と金属配線ピッチ（Mxピッチ）を縮小することは、トランジスタの性能を低下させかねない。コンタクト抵抗が上昇し、金属配線の抵抗（単位長当たり）が急速に増加し、ゲートとコンタクトの容量が増大し、短チャンネル効果の抑制が必要になり、SiGe拡散層の応力による損失を補償しなければならない。

10nm世代から7nm世代の移行に伴う技術的な課題。Samsung Semiconductorの講演スライドから（クリックで拡大）

（次回に続く）

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