Entwicklung eines Fotomasken-Herstellungsprozesses für die 3-Nanometer-äquivalente EUV-Lithografie
Als Antwort auf die Anforderungen des Halbleitermarktes, wo die Leiterbahnbreiten immer feiner werden
12. Dezember 2023
Dai Nippon Printing Co., Ltd. (DNP) hat ein Fotomasken-Herstellungsverfahren entwickelt, das einer Strukturbreite von 3 Nanometern (nm: 10⁻⁹ m) entspricht und mit der EUV-Lithografie (Extreme Ultraviolett) kompatibel ist – einem hochmodernen Verfahren in der Halbleiterfertigung. Dies trägt dem Bedarf an feineren Leiterbahnbreiten Rechnung, der mit der steigenden Leistungsfähigkeit von Logikhalbleitern in Smartphones, Rechenzentren und anderen Geräten einhergeht.
DNP wird nach Erhalt eines Teils der SCIVAX-Anteile Anteilseigner von SCIVAX. Die beiden Unternehmen werden DNPs Know-how in der Massenproduktion mit den Stärken von SCIVAX, einschließlich der Produktionsanlagen für die Massenproduktion, bündeln, um den Bedarf japanischer und internationaler Hersteller an Nanoimprint-Produkten zu decken.
Fotomaske für EUV-Lithographie mit 3-Nanometer-Äquivalent
[Entwicklungshintergrund]
In den letzten Jahren hat sich die EUV-Lithografietechnologie mit EUV-Lichtquelle etabliert, und die Produktion von hochmodernen Logikhalbleitern mittels EUV-Lithografie schreitet voran. Es wird erwartet, dass die Leiterbahnbreiten von Halbleiterschaltungen weiter sinken und Produkte mit 3-nm-Logikhalbleitern ab 2023 verfügbar sein werden. Auch für Speicherhalbleiter findet die EUV-Lithografie zunehmend Anwendung, wodurch die EUV-Kompatibilität für die Versorgung mit modernsten Halbleitern unerlässlich wird.
2016 führte DNP als weltweit erster spezialisierter Fotomaskenhersteller einen Multi-Elektronenstrahl-Maskenschreiber ein*1 und erfüllt seither die Anforderungen der Halbleiterindustrie mit hoher Produktivität und Qualität. Darüber hinaus entwickelte DNP 2020 ein Fotomasken-Herstellungsverfahren für die EUV-Lithografie, das dem 5-nm-Prozess entspricht *2, und liefert seither Masken, die den Bedürfnissen des Halbleitermarktes gerecht werden. Um der Nachfrage nach noch größerer Miniaturisierung nachzukommen, hat DNP nun eine Fotomaske für die EUV-Lithografie entwickelt, die dem 3-nm-Prozess entspricht.
[Entwicklungsübersicht]
Der 2016 von DNP eingeführte Maskenschreiber mit mehreren Elektronenstrahlen kann rund 260.000 Elektronenstrahlen erzeugen und verkürzt so die Schreibzeit selbst bei komplexen Strukturen erheblich. In dieser Weiterentwicklung hat DNP den Herstellungsprozess durch die Nutzung der Eigenschaften dieses Geräts optimiert und die Datenkorrekturtechnologie sowie die Verarbeitungsbedingungen an die komplexen, gekrümmten Strukturen von Fotomasken für die EUV-Lithografie angepasst.
DNP wird ein neues Multi-Elektronenstrahl-Maskenschreibsystem installieren, dessen Inbetriebnahme für die zweite Jahreshälfte 2024 geplant ist. Dies wird die Unterstützung für die Herstellung von hochmodernen Halbleitern, einschließlich Fotomasken für die EUV-Lithographie, stärken.
Wir werden die gemeinsame Entwicklung von Fotomasken für EUV-Belichtungsanlagen der nächsten Generation mit imec (Interuniversitäres Mikroelektronikzentrum), einem hochmodernen internationalen Forschungsinstitut mit Hauptsitz in Belgien, vorantreiben.
[Zukünftige Entwicklungen]
DNP wird die neu entwickelten EUV-Lithografie-Photomasken mit 3-nm-Äquivalent an Halbleiterhersteller weltweit sowie an Halbleiterentwicklungskonsortien, Hersteller von Fertigungsanlagen, Materialhersteller und andere liefern und zudem die Entwicklung peripherer EUV-Lithografietechnologien unterstützen. Ziel ist ein jährlicher Umsatz von 10 Milliarden Yen bis 2030. Darüber hinaus wird DNP durch gemeinsame Entwicklungen mit Partnern wie imec die Prozessentwicklung für feinere Dimensionen als 3 nm bis hinunter zu 2 nm und darunter vorantreiben.
*1 Pressemitteilung vom 13. Dezember 2016: Stärkung des Produktionssystems für Halbleiter-Photomasken der nächsten Generation
*2 Pressemitteilung vom 10. Juli 2020: Photomaskenverfahren für 5-nm-EUV-Lithographie entwickelt
- Wir werden auf der SEMICON Japan 2023 Fotomasken für die EUV-Lithographie vorstellen.
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