図1　SEMATECHシニアディレクタのMichael Lercel��

セミコンジャパン最終日には半導��研�|開発コンソーシアム、セマテックのシニアディレクタであるMichael Lercel��(図1)が���]����・材料もナノメータ時代にはコラボが�Lかせなくなる、と述べた。このコラボレーション組�Eを�W��すれば1社当たりの開発負担は軽��されるはずだ。プロセス開発や低コスト�\術の開発といったテーマでコラボレーションを進めてきたセマテックだが、今では連邦���Bからの�@金は1セントも入っていない。企業が�@金を出し合い開発負担をシェアするようになり、コラボレーションのビジネスとして�M��できるようになっている。

半導���噞は長期的には成長�噞であることは変わりないものの、1社当たりの研�|開発�Jが��常に�\えてきている。���]����メーカーの売り�屬欧魯蝓璽泪鵐轡腑奪�で落ち込んだが、彼らの研�|開発投�@はやや落ちた��度にとどまった(図2)。というのは、�����x場は寡��化の�妓�に向かっており、�j�}のプレーヤーが残っているからだ。�k�機�����向けのサプライチェーンの中にある�雕爛瓠璽�ーにとっては�����x場の変動が�jきすぎると同時に、研�|開発投�@も�\やせない�X況になっている（図2）。

図2　���]����メーカーのR&Dコスト(��)は変わらないが�雕爛瓠璽�ーのそれ(下)は景気に左��される

そこでセマテックは、�雕爛瓠璽�ーを主な����として、コラボレーションによって研�|開発�J負担やリスクを軽��しようと�}びかけている。最も�@金のかかるテーマとしてEUVがある。EUVの実��化には����そのものの光源の問��はもちろんあるが、それ以外にもマスクやマスクブランクス、レジスト開発、ナノスケールの�L陥検出などの問��も�兩僂靴討い�。

EUVマスク検�h����の�x場そのものはさほど�jきくない。しかしEUVリソグラフィ�\術を実��化するためにはこの����開発は�Lかせない。検�h����の開発には巨�jな投�@が��要となる。1社では困�Mであろう。レジストも同様、EUV��のレジスト開発を1社で行っていては投�@の�v収は�Mしい。マスク検�hも20nmレベルの�L陥検出には開発投�@�Yは巨�jになる。

マスク関係では、セマテックにはEMI（EUV Mask Infrastructure）Initiativeというプログラムがある。量�奭けのEUVマスク検�h����を��び開発するためである。�L陥の検�hや�T��、再チェックが�R��分野である。このプログラムのカギは4つある。基��検�h、ブランクス検�h、パターン検�h、そしてEUV AIMSプロジェクトである。4番�`のセマテック-ツァイスのEUV AIMS共同プロジェクトは昨�Q始まり(図3)、4社の会�^企業が参加している。

図3　セマテックとツァイスのEUV AIMS共同プロジェクト　出�Z：SEMATECH

レジスト開発では、リソグラフィ����が�Lかせないが、レジストメーカーが高価なEUV����を�P入するのは�Mしい。2003�Qにはスキャナー（リソグラフィ����の1�|）の平均価格の60倍というレジスト�x場だったが、2011�QにはEUVスキャナーの15倍ほどに、スキャナー1��の価格とレジスト����の�x場との差が詰まっている(図4)。そこで、セマテック内に設立したRMDC（Resist and Materials Development Center）において24時間、レジスト開発に�Dり組めるようになっている。2008�Q以来�Dり扱ってきた材料の����は1万3000�|類にも及ぶ。ウェーハ数は2万6000��になる。それでもレジストメーカーから�h価要求されているレジスト材料の�|類は�Hく、その要求と供給とのギャップは依��として�jきい。

図4　レジスト�x場����はEUVスキャナー何��分？

セマテックのオルバニーでは、これまでNA0.3のレンズ(反�o�U)を使い、16nmのイメージングを行ってきており、露光したウェーハの数は�Q間6000��に及ぶ。2013�QにはNA0.5のレンズで12nm以下のパターニングを行う��画であり、�Q間の処理量も6000��を��える��画にしている。レジストのアウトガスについても研�|しており、ASMLのEUV����NXE3100を使��してレジスト材料を�h価している。

図5　セマテックのRMDCは2013�Qに12nm以下のレジストパターンに挑戦　出�Z：SEMATECH

20nm以下の�L陥検出は�_要な�\術の�kつであり、今後EUVマスクブランクスにおいて�L陥の同定はカギとなる。�L陥同定・検出検�hにかかるコストはこれまでの50nm��度の�L陥で数100万ドル��模だったが、20nm以下では3000万ドル��模になると見積もっている。セマテックには1億ドル相当の設�△��△┐�MBDCがある(図6)ため、開発投�@に�@金を投入できない材料メーカーにとっては高価な設�△�使えるというメリットがある。

図6　セマテックではEUVレジスト開発に��要な����を使える　出�Z：SEMATECH

��に、EUVは�S長が13.5nmと軟X線に�Zいため、透�團譽鵐困任呂覆�反�o�Uレンズを使う��要がある。マスクブランクスではガラス基���屬�Si薄膜4nm、Mo薄膜3nmを繰り返し何層にも積層していく。極めて��雑な構�]になっており、�aや�L陥の入る余地が�jきいため、クリーンなマスクを作り管理することが�Mしい。EUVの課��は�Hい。