「SEMICON West 2016」、半導体露光技術の進化を振り返る（中編）：福田昭のデバイス通信（82）（1/2 ページ）

今回は、等倍一括露光から縮小分割露光への転換の歴史を紹介する。縮小分割露光は、光露光技術の画期的なブレークスルーであった。そしてこの技術は、ニコンが半導体露光装置メーカーの大手へと成長するきっかけにもなった。

» 2016年08月12日 10時30分公開

[福田昭，EE Times Japan]

X線露光と電子ビーム露光の研究が活発に

　半導体製造装置と半導体製造用材料に関する北米最大の展示会「SEMICON West 2016」が7月12日～14日に米国カリフォルニア州サンフランシスコのモスコーンセンター（Moscone Center）で開催された。12日には「FORUM」（フォーラム）と称する併設の講演会があり、専門テーマに関する解説や展望などを数多くの研究者や技術者、経営者などが発表した。

　前回は、ニコンの米国子会社であるNikon Research Corporation of AmericaでDirector of Computational LithographyをつとめるStephen Renwick氏の講演を補完する目的で、露光技術の進化を1960年代から1970年代末まで振り返った。

露光技術の歴史。前回の年表を日本語に翻訳したもの（一部、意訳を含む）（クリックで拡大）

　前回の末尾部分で説明したように、1970年代の後半に入ると、リソグラフィ開発のコミュニティーでは光露光の限界が議論されるとともに、代替技術の開発が活発になる。当時の議論（光露光技術はプロジェクションアライナー（投影露光装置））では、光露光技術の解像限界は2μm～1.5μmとされていた。

　解像度を高める手法として考えられたのが、光源の波長を短くすることである。当時の主力光源である水銀灯の波長は短くても365nm。これを一気に数十分の1以下に短くする。候補技術は2つ。1つはX線露光（波長1nm）、もう1つは電子ビーム露光（ビーム経で10nm前後）で、数多くの大手半導体メーカーや半導体研究機関が技術開発に取り組んだ。

　しかし光露光技術の画期的なブレークスルーにより、これらの技術開発はいったん、下火になる。光露光技術の画期的なブレークスルーとは、等倍一括投影露光方式から、縮小分割投影露光方式への転換である。