次は「ハイパーNA」 ASMLが示す露光装置の基礎と未来：NA 0.75を開発中、導入は2030年以降（1/2 ページ）

最先端半導体の微細化を支える極端紫外線（EUV）露光装置。ASMLは現在量産に使われている開口数（NA）0.33のEUV露光装置から、0.55の高NA、さらに0.75の「ハイパーNA」へと技術開発を進めている。一方、AI時代の半導体では微細化だけでなく、生産性や重ね合わせ精度などの進化も欠かせない。ASMLが示した最新の露光技術ロードマップを紹介する。

[浅井涼，EE Times Japan]

　ASMLは2026年9月3日、プレス向けの説明会を開催。ASMLジャパン テクニカルマーケティングディレクターの永原誠司氏は、ASMLが手掛ける露光装置の基礎と同社の技術ロードマップについて説明した。

ASMLジャパン テクニカルマーケティングディレクター 永原誠司氏［クリックで拡大］

露光装置の基礎　波長とNAの進化で微細化

　半導体チップには、ナノメートル単位の微細な回路パターンが何層にも形成されている。このパターンをシリコンウエハー上に転写する工程が露光（リソグラフィー）だ。露光装置では、光の波長を短くするほど小さなパターンを形成できる。また、レンズなど光学系の性能を示す開口数（NA）を高めることでも解像度を向上できる。

　ASMLの露光技術は、波長436nmのG線、365nmのi線、248nmのKrF、193nmのArFへと短波長化してきた。現在、最先端半導体に使われている極端紫外線（EUV）の波長は13.5nmだ。

ASMLジャパン テクニカルマーケティングディレクター 永原誠司氏［クリックで拡大］ 出所：ASMLジャパン

　EUV露光技術が世界で初めて提案されたのは1986年で、提案者は兵庫県立大学 名誉教授の木下博雄氏だった。永原氏はこれを踏まえ「提案から40年たち、日本でEUV露光装置が量産に使われようとしている。ASMLは日本の研究力や独創性に敬意を持っている」と述べた。

　現在量産で使われているEUV露光装置のNAは0.33で、ASMLによると解像度は13nmだという。解像度は露光装置が形成できるパターンの細かさを示す指標で、数値が小さいほど微細なパターンを形成できる。永原氏は13nmという微細さについて、文字に置き換えると「切手ほどの大きさにWikipediaの全文と地域の図書館の蔵書を収められるほどだ」と説明した。次世代の高NA EUV露光装置ではNAを0.55まで高め、解像度を8nmにする。

　しかし、全ての工程がEUVに置き換わるわけではない。実際の半導体工場ではi線からEUVまでさまざまな露光装置が使われている。特に近年拡大する先端パッケージングや3次元（3D）集積でも、KrFやi線などの露光装置が活用される。

　ASMLは露光装置に加えて、露光時の挙動を予測してマスクパターンなどを最適化する計算リソグラフィーや、パターンの寸法／位置、欠陥などを確認する光学／電子ビーム計測／検査装置も提供する。露光／計算／検査／計測を統合することで、必要な寸法精度や重ね合わせ精度を実現するという。