20nm対応ナノインプリント用テンプレートの年内量産を発表――大日本印刷：プロセス技術

「他社に先駆けて」（DNP）

　大日本印刷（以下、DNP）は2015年2月19日、20nmレベルの半導体製造プロセスに対応したナノインプリントリソグラフィ（以下、NIL）用のテンプレート（型）の生産体制を構築し2015年にも量産を開始すると発表した。NIL用テンプレート売上高として2015年4月〜2017年3月の2年間累計で50億円を目指す。

　NILは、シリコンウエハー上に直接テンプレートで型押しして半導体回路パターンを転写する製造方法だ。

ナノインプリントリソグラフィ（NIL）による半導体製造イメージ 出典：大日本印刷

　複数のフォトマスクを使用して微細加工に対応している光リソグラフィ技術よりも低コストで微細プロセスの半導体を製造できる技術として注目を集めている。例えば、東芝とSKハイニックスの両社は、15nm以降のNAND型フラッシュメモリ製造にNILを導入する方針で、2017年の実用化を目指した共同開発を行うことを決めている（関連記事：東芝とSKハイニックスがナノインプリントを共同開発、15nmプロセス以降に適用）。

　その中で、「フォトマスクで世界シェア15％を有する」というDNPは、2003年からフォトマスクに置き換わる可能性のあるNIL用テンプレートの開発に取り組み、このほど「他社に先駆けて20nmレベルのNILテンプレートの生産体制を構築した」（同社）とする。

　テンプレートには、マスターテンプレートと、それを原版として作製する複製型（レプリカテンプレート）の2つの種類がある。レプリカテンプレートは、ウエハーに直接型押しするもの。ただ、レプリカテンプレートは消耗が起こるため定期的に交換する必要がある。そこで、レプリカテンプレートを作製するための半導体回路と等倍のマスターテンプレートが不可欠だ。DNPによると「これまでは20nmレベルのマスターテンプレートの製造や、レプリカテンプレートの安定的な作製が困難だった」という。

　これに対し、同社は、高解像度描画装置を導入するとともに装置や製造プロセスの材料や条件の見直しを行い、20nmレベルのパターンを形成したマスターテンプレートを製造する技術を確立。またレプリカテンプレートについても、作製時にマスターテンプレートとの接触で発生する異物や異物に伴うパターン欠陥が課題だったが、「徹底した工場のクリーン度の管理、加工環境への異物の持ち込みの排除を実施し、新しい基板洗浄技術の採用によって課題を克服し、プロセス技術を確立した」（同社）とする。

2017年までに15nm対応

　DNPでは、「DNP製テンプレートを業界のスタンダードにしていくよう努めるとともに、従来の光リソグラフィ用フォトマスクと、次世代リソグラフィ技術であるNILテンプレートとのハイブリッドな供給体制によって、トータルなリソグラフィソリューションを提供して半導体業界に大きく貢献していく」とし、NIL用テンプレート売上高として2015年4月〜2017年3月の2年間累計で50億円を目指すという。また2017年までに15nm以下のテンプレート製造の実現に向け開発を行う方針だ。