EUV用フォトマスク上で2nm以降の微細パターン解像に成功、DNP：高NA向け評価用フォトマスクも提供

大日本印刷（以下、DNP）は2024年12月12日、EUV（極端紫外線）リソグラフィに対応した、2nmプロセス世代以降のロジック半導体向けフォトマスクに要求される微細なパターンの解像に成功したと発表した。さらに、高NAに対応したフォトマスクの基礎評価が完了し、評価用フォトマスクの提供も開始したという。

[永山準，EE Times Japan]

　大日本印刷（以下、DNP）は2024年12月12日、EUV（極端紫外線）リソグラフィに対応した、2nmプロセス世代以降のロジック半導体向けフォトマスクに要求される微細なパターンの解像に成功したと発表した。

2nm世代以降のEUVリソグラフィ向けフォトマスク［クリックで拡大］ 出所：大日本印刷

　また、DNPは、2nm世代以降の次世代半導体向けに適用が検討されている高開口数（NA）に対応したフォトマスクの基礎評価が完了し、半導体開発コンソーシアムや製造装置メーカー、材料メーカーなどへ評価用フォトマスクの提供を開始したことも発表した。

3nm世代の製造プロセスをベースに改善を重ね

　近年、最先端のロジック半導体ではEUV光源を用いたEUVリソグラフィの量産が進んでいる。DNPは2023年に3nm世代のEUVリソグラフィ向けフォトマスク製造プロセスの開発を完了し、2024年3月には2nm世代のロジック半導体向けフォトマスク製造プロセスの開発を本格的に始めたことを発表。Rapidusが参画している国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業」に再委託先として参画し、最先端ロジック半導体向けフォトマスク製造プロセスおよび保証にかかわる技術を開発している。

EUVリソグラフィ用フォトマスク上の線幅17nmのLine&Spaceパターン画像［クリックで拡大］ 出所：大日本印刷

　今回、DNPは先端領域の半導体製造に向けて、2nm世代以降のロジック半導体向けフォトマスクに要求される微細パターンを、EUVリソグラフィ向けフォトマスクへの解像に成功したとしている。2nm世代以降のEUVリソグラフィ向けフォトマスクの実現には、3nm世代に比べて、20％以上縮小されたパターンが要求される他、形状も一般的な直線やく形パターンだけでなく、複雑さを増した曲線パターンを含めた、全ての微細なパターンを同一マスク上で解像させる技術が必要になるという。こうした課題に対し、DNPは確立済みの3nm世代の製造プロセスをベースに改善を重ねることで、2nm世代以降に要求されるパターンの解像を達成したとしている。

EUVリソグラフィ用フォトマスク上の微細曲線パターン画像［クリックで拡大］ 出所：大日本印刷

　また、2nm世代以降の次世代半導体向けに適用が検討されている高NAに対応したEUVフォトマスクの基礎評価も完了させ、サンプルマスクの提供も開始した。高NA-EUVリソグラフィ用のフォトマスクは、通常のEUVリソグラフィ用に比べ、より高い精度と微細な加工が要求されるが、DNPは通常のEUVリソグラフィ向けフォトマスクとは異なる製造プロセスフローを構築した上で最適化を行ったという。

　DNPは今後、製造の歩留まり向上などの生産技術の確立を進め、2027年度には2nm世代ロジック半導体向け量産フォトマスクを供給開始することを目指す。また、imecとの協力によって、1nm世代も見据えたフォトマスク製造技術の開発も引き続き推進。「国際的な半導体産業において、さまざまなパートナーと連携して開発を推進し、日本の半導体産業の成長に貢献していく」と述べている。