さらなる微細化に向けたEUV／GAA向け技術：Applied Materialsが発表（1/2 ページ）

[Stefani Munoz，EE Times]

　Applied Materialsの3D GAA（3次元Gate-All-Around）トランジスタ技術とEUV（極端紫外線）リソグラフィソリューションの最新ポートフォリオは、ムーアの法則による2D（2次元）スケーリングの限界に対処するために設計された。EUVによる2Dスケーリングの拡張を熱望する半導体メーカーのために電力効率と性能、面積、コスト、市場投入までの期間（PPACt：Power efficiency, Performance, Area, Cost, and time to market）を改善することを目指している。

　Applied Materialsのアドバンストパッケージング担当コーポレートバイスプレジデントを務めるNirmalya Maity氏は、米国EE Timesの特別プロジェクト「More than Moore」で、「特に新世代のチップは市場投入までの時間が遅くなり、コストが上昇しているため、半導体業界におけるイノベーションの必要性が高まっている」と説明している。

　Maity氏はブログ記事で、「IoT（モノのインターネット）やビッグデータ、AI（人工知能）は、半導体業界に新たな成長の波をもたらしている。しかし、チップイノベーションの必要性がかつてないほど高まっているにもかかわらず、ムーアの法則の2Dスケーリングは鈍化している。チップの微細化は、世代が進むごとに時間とコストが掛かるようになっている。このため、半導体メーカーとシステム企業が改善を推進し続けるために、新しい設計と製造パラダイムの必要性が高まっている」と述べている。

　こうした状況を受け、Applied Materialsは、3D GAAトランジスタ製造とEUV向け高機能パターニングフィルムに関する同社の最新技術が、ムーアの法則のスケーリングとの乖離を埋めることができると確信したという。

2Dスケーリングのさらなる拡張へ

　Applied MaterialsのEUV向け高機能パターニングフィルム「Stensar」は、2022年4月に同社が発表した7つのソリューションの1つで、「半導体メーカーはEUVハードマスク層の厚さと耐エッチング性をチューニングして、ウエハー全体のEUVパターンをほぼ完璧な均一性で転写できるようになる」という。これは、同社の化学蒸着システムによって実現されている。

　同社のプレスリリースによると、「EUVリソグラフィの登場によって、半導体メーカーは機能を小型化し、トランジスタの密度を高められるようになった。業界は現在、EUVによるさらなる微細化によって、蒸着やエッチング、計測に対する新たなアプローチを必要とする課題に取り組んでいる」という。

　同社はまた、EUVパターンの改善に向けた「Sym3 Y」エッチングシステムと「PROVision 3E」電子ビーム計測技術も紹介した。Sym3 Yエッチングシステムは、複数の高伝導チャンバで構成されており、ウエハー上で特定の材料をエッチングする前に、エッチングと蒸着を行うことができる。これにより、確率的エラーを軽減して、歩留まりだけでなく、チップの電力効率と性能も向上させることが可能だという。

　さらに、PROVision 3Eによって、半導体メーカーは多層チップの複数のレイヤーをナノメートルの解像度の高速イメージングで評価できるようになるという。Applied Materialsは、「PROVision 3Eは、1時間当たり1000万回の速度で計測を実行しながら、1nmの解像度で画像処理を行う。さらに。『Elluminator』技術と組み合わせることで、反射電子の95％を補足して、チップ寸法とエッジプレースメントを素早く計測、評価できるようになる」と述べている。

Applied Materialsの「PROVision 3E」電子ビーム計測システム［クリックで拡大］ 出所：Applied Materials