EUV露光の日本国内設に高圧ガス保W法のカベ?
先端半導開発および]に須のEUV露光\術は、ロジックデバイスについては、TSMC、fSamsungともに7nmプロセスから、DRAMに関しては、Samsung、fSK hynixとも10-nmの4世代`にあたる1α(あるいは1Aとも}ばれる。最小線幅15nmi後といわれている)DRAMから採を始めている。
k機Micron Technology は、日本法人のマイクロンメモリジャパン広工場で世cに先~けて攵が始まった1β DRAMではEUV露光\術の採を見送り、\術が確立している成^\術である]浸ArFリソグラフィをいたマルチパターニングの微細化}法を採している。なじみのフォトレジストやレチクルも使えるので、高歩里蠅攵できるという。
2024Q以Tの立ち屬欧鰺縦蠅靴討い1γDRAMについては、MicronもEUVリソグラフィ\術を導入する予定である(図1参照)。ただし、1γ DRAMを日本で最初に]するかどうからかにしていない。Micronは、EUV露光を日本ではなく湾子会社に先に入れて1γ DRAMは湾で最初に攵する可性が高いと本M著vは見ている。なぜなら、EUV露光の保守管理には莫jなヒト・モノ・カネを要としており、湾のASML現地法人には4500人もの業^(R1)がいるので、サービスUが万だからである。おそらく日本では2020Q代半ば以Tの1Δ(デルタ) DRAMあたりからEUV露光を導入するのではないかと予[される。
図1 Micron TechnologyのEUVリソグラフィのDRAM量殾入画 出Z:Micron、2022Q11月
11月11日に発表された国策先端ロジックファウンドリであるRapidusも2024QにはEUV露光を入}するとらかにして以来、日本では、今まで無縁だったEUV露光がに豸を浴びている。国策先端半導研|機関のLSTCは、Rapidusともども、当CはIBMやベルギーimec所~のEUV露光をWさせてもらうようである(参考@料1)。
EUV露光は高圧ガス保W法のU
去る11月16日に、Micron 広工場の1β DRAM出荷記念の式Zが開された際の記v会見で「日本では高圧ガス関連の法によりEUVリソグラフィの輸入に障壁があるとの噂があるが、どのようにとらえているか」との問がメディアから出た。これに瓦靴董Micron TechnologyのSVPでグローバルオペレーション担当のManish Bhatiaは「広工場での来的なEUV導入の可性も見据え、高圧ガスのコンポーネントのR認に向け、キーサプライヤーや日本Bに(U緩和に向けた)働きかけをしている」と答えていた。
この辺の情を読み解くことにしよう。
EUV露光の光源には2つのタイプがある。ASMLが独供給するEUV露光は、PPL(Plasma-Produced Laser)擬阿慮源を採している。ここでは、数気圧(数MPa)に加圧した高圧高aXのSnタンク(スズ容_)からSn]rを落下させそこにレーザー照oし発擇靴織廛薀坤泙ら13.5nm光を集光するのだが、この高圧Xのスズとその容_(タンク)が高圧ガス保W法の適とされ、]や輸入や使に関して厳しくUされることになる。
PPL擬阿呂垢任房唾化しているが、光源出の向屬妨堕cが見えており、来の半導研|・]に△┐董巨j加]_をいたFEL(Free Electron Laser)擬阿EUV光源(`Y出1kW度)が、日本では高エネルギー研を中心に識vが集まって研|が行われている。こちらは、]化ヘリウムを冷却とする冷凍設△高圧ガス保W法のUになる。いずれの擬阿EUV光源を使しても来にわたり高圧ガス保W法のUを免れないX況にある。
毎Q1v保W検hのため停Vする要
高圧は、完成時の検hのほか、高圧ガス保W法に基づくQ1vの保W検hがIけられており、O主点検というわけにはいかず、、W保W協会、指定保W検h機関、または認定保W検h実施vが行う保W検hをpける要がある。このため、24時間365日n働しける半導]を何日か停Vさせねばならず、高Yのn働率の低下をきたすことになる。
著vは、垉遒PlayStationの来モデル向けに最先端微細化パターンの倒sを防Vするために高圧高a臨cXの二┣獣坐妊スをいた「シリコンウェーハの臨c流浄」の研|を行っていたが、その際にこのことをいやというほど経xした。日本の高圧ガス保W法に拠しない盜の臨c流は日本にeち込めなかったし、日本であっても定期保W検hをpけるために研|提携先の臨c流を、毎Q1週間にわたり停Vしなければならなかった。のちに、臨c流の半導への応に関する専門書(共著)を出版した際に、この\術が半導の量にむけて実化する場合の課のkつとして「高圧に関するU緩和(Q中無休の半導]になじまないUの数々)」と記述した(図2参照)(参考@料2)。半導]は、ほとんどすべて常圧か圧(真空)だから、O身は高圧保W法のUをpけないので、このようなUは顕在化してこなかった。
図2「半導・MEMSのための臨c流」のp.108に記載された半導]「高圧に関するU緩和」の要性
広県はすでにU緩和を国に要
広県は、2022Q6月に関係Q省庁に瓦垢觚の要望項をまとめて「令和5Q度施策に関する提案」書を発行し、その中の「噞争の啣宗夙焼噞に瓦垢мq」の項で国(経済噞省)への提案項として、「EUV露光を含む研|開発・攵摚△悗療蟀@を行うc間企業に瓦,}厚いмqを行うこと」と並んで「高圧ガス保W法等のUについて,国際基・格をし,~素化・緩和を図ること」をすでに国に求めている(図3)(参考@料3)。
高圧ガス保W法を所管する経済噞省は、半導を戦S飩@ととらえて半導噞を振興させる役`も担っているので、広県が要望しているようにQ中無休でn働する半導]になじまない高圧ガス保W法のU緩和を来的には図る可性はあるだろう。
図3 広県「令和5Q度施策に関する提案」書の35ページに掲載されている「半導噞に瓦垢мq」要弌―儘Z:広県庁ウェブサイト
同36ページには、「EUV露光国内導入に向けた環境D△北100億/が要である」との記述とともにEUV露光導入に向けたロードマップさえ載っており、水C下でEUV導入にむけた検討が県を挙げて進んでいることをうかがわせる。メモリでは、Micronの広工場にまず導入は当として、ロジックでは、TSMCに導入となっているが、y本2棟`を[定しているのだろうか、それともこの提案書発表後にT在がらかになった国策ロジックファウンドリのRapidusと読みえるべきなのだろうか。ルネサスは、ひたすらファブライト化を図っており、JASM(実TSMCy本工場)にもRapidusにも出@のT思を表しておらず、田社長は出@しない理yについてもノーコメントとしているので、よほどの\金などのインセンティブない限りルネサスへEUV導入の可性はないだろう。
j学とはMicronと同じ東広xにある広j学を指すのだろうか。国策でP入するEUVは、つくばよりは東広にいた気、Micronとk緒に保守管理しやすいとのmも広県の匲学関係vから聞こえてくる。
図4 広県が作成したEUV露光導入に向けたロードマップ 出Z:広県庁ウェブサイト
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1. 2021Q11月にASML最高執行責任v(COO)F. Schneider-Maunouryが蔡 英文湾総HとCiして湾ASMLの新工場建設を伝えた際にASML湾の業^数が4500人をえており、工場vをさらに2000人\^すると説した。ASML Taiwanのウェブサイトには業^数3600+ と表記されている。いずれにせよ、H数の\術vがEUV露光のQ中無休n働のための保守サービスにしていることをうかがわせる(参考@料4)。
参考@料
1. K、「経愱がEUV\術や先端プロセス\術耀uに向けimecと提携交渉」、マイナビニュースTech+ (2022/11/09)
2. 「半導・MEMSのための臨c流」、コロナ社、2012Q刊
3. 「半導噞に瓦垢мqに関して国への提案項」、広県ホームページ
4. K、「湾版CHIPS法案がV議定、 ASMLやMicronが業拡jへ」、マイナビニュースTech+ (2022/11/24)