차세대 반도체용 포토마스크 생산 체제 강화

다이니혼 인쇄 주식회사(본사:도쿄 사장:기타지마 요시토시 자본금:1,144억엔 이하:DNP)는, 반도체용 포토마스크의 제조에 있어서 묘화 시간을 대폭 단축할 수 있는 멀티 전자빔 마스크 묘화 장치를 도입해, 차세대 반도체용 포토마스크의 생산 체제를 강화합니다.

현재의 반도체는 십수 나노미터(nm)의 회로 패턴을 3차원(3D) 구조로 실리콘 웨이퍼에 형성하는 등 미세화가 진행되고 있다. 반도체의 제조는 포토리소그래피 기술을 사용하고 있지만, 빛의 파장 등의 특성에 의해 해상도에 한계가 생기기 때문에, 포토마스크를 여러 장 사용하여 실리콘 웨이퍼의 하나의 층을 형성하는 다중 노광 기술이나 빛의 특성을 고려하여 보정한 복잡한 패턴을 포토마스크에 적용하는 광학 보정 기술 등을 활용하고 있습니다. 그러나 다중 노광에서는 포토마스크의 매수가 늘어나고, 광학 보정에서는 포토마스크 1장의 묘화 시간이 길어진다는 과제가 있다. 10nm 프로세스용 이후의 차세대 반도체용 포토마스크의 제조에서는, 패턴 묘화 공정만으로 며칠 걸리는 경우도 있어, 향후의 미세화의 진전으로 더욱 길어지는 것이 상정되기 때문에, 묘화 시간을 단축하는 제조 방법이 요구되고 있었습니다.

이에 대해 DNP는 포토마스크 전업 메이커로서 세계 최초로 ^※ 멀티전자빔 마스크 묘화장치를 도입하여 포토마스크의 묘화 시간을 대폭 단축하고 높은 생산성을 가능하게 함으로써 차세대 반도체용 포토마스크의 생산 체제를 강화합니다.

DNP는 약 5년간 반도체 메이커나 묘화장치 메이커 등과 협력하여 멀티 전자빔 마스크 묘화장치의 개발을 진행해 왔습니다. 이번 도입하는 본 장치에서는, 노광량을 제어하는 어퍼처를 특수한 것으로 하는 것으로, 단일의 전자총으로부터 약 26만개의 전자빔을 조사할 수 있습니다. 종래의 방식에서는, 차세대 반도체용 포토마스크의 패턴 묘화에는, 18시간 이상 최대로 며칠간(반도체 회로 패턴의 최소 선폭에 의해 다릅니다) 요하고 있었습니다만, 각각의 전자빔을 고정밀도로 제어하면서 묘화하는 것으로, 반도체 메이커 각사의 7nm 프로세스용 포토 마스크에서는 묘화 시간을 약 10시간으로 하는 것이 가능해집니다. 또, 향후 더욱 미세화가 진행되는 차례차례 세대 반도체용 포토마스크에서도 묘화 시간 단축을 가능하게 합니다.