大日本印刷、次世代半導体用フォトマスクの生産体制を強化

次世代半導体用フォトマスクの生産体制を強化
マルチ電子ビームマスク描画装置を導入して描画時間を大幅に短縮


　大日本印刷株式会社（本社：東京　社長：北島義俊　資本金：１，１４４億円　以下：DNP）は、半導体用フォトマスクの製造において描画時間を大幅に短縮することが可能なマルチ電子ビームマスク描画装置を導入し、次世代半導体用フォトマスクの生産体制を強化します。

【次世代最先端半導体製造の課題】
　現在の半導体は、十数ナノメートル（nm）の回路パターンを３次元（３D）構造でシリコンウェハに形成するなど微細化が進んでいます。半導体の製造は、フォトリソグラフィ技術を使用していますが、光の波長などの特性によって解像度に限界が生じるため、フォトマスクを複数枚使ってシリコンウェハの一つの層を形成する多重露光技術や、光の特性を考慮して補正した複雑なパターンをフォトマスクに施す光学補正技術などを活用しています。しかし、多重露光ではフォトマスクの枚数が増え、光学補正ではフォトマスク１枚の描画時間が長くなるという課題があります。１０nmプロセス向け以降の次世代半導体用フォトマスクの製造では、パターン描画工程だけで数日かかる場合もあり、今後の微細化の進展で更に長くなることが想定されることから、描画時間を短縮する製造方法が求められていました。

　これに対しDNPは、フォトマスク専業メーカーとして世界で初めて（＊）マルチ電子ビームマスク描画装置を導入してフォトマスクの描画時間を大幅に短縮し、高い生産性を可能とすることで次世代半導体用フォトマスクの生産体制を強化します。

　＊２０１６年１１月　当社調べ

【マルチ電子ビームマスク描画装置の概要】
　DNPは約５年間、半導体メーカーや描画装置メーカー等と協力して、マルチ電子ビームマスク描画装置の開発を進めてきました。今回導入する本装置では、露光量を制御するアパーチャーを特殊なものにすることで、単一の電子銃から約２６万本の電子ビームを照射することができます。従来の方式では、次世代半導体用フォトマスクのパターン描画には、１８時間以上最大で数日間（半導体回路パターンの最小線幅により異なります）要していましたが、それぞれの電子ビームを高精度に制御しながら描画することで、半導体メーカー各社の７nmプロセス向けフォトマスクでは描画時間を約１０時間とすることが可能となります。また、今後さらに微細化の進む次々世代半導体用フォトマスクでも描画時間短縮を可能とします。

　※参考画像は添付の関連資料を参照

【今後の展開】
　DNPは次世代半導体用フォトマスク供給体制を強化するとともに、半導体メーカーと共同で次世代半導体用フォトマスクの開発も加速させ、半導体メーカー各社の生産体制をグローバルにサポートし、次世代半導体用フォトマスクプロセスの標準化に努めていきます。また、今後大幅な需要増が見込まれる３D構造のNAND型フラッシュメモリーでも活用されるナノインプリントリソグラフィ用テンプレートの製造にも本装置を適用していきます。さらには、IoT（Internet　of　Things）化によるビッグデータの管理や、人工知能（AI）での活用及び低電力化との両立に向けて、今後さらに微細化の進む次々世代半導体用フォトマスクの供給体制を強化していきます。

　なお、マルチ電子ビームマスク描画装置導入によるフォトマスク量産体制強化により、２０１９年に年間６０億円の売上げを目指します。