ArF液浸露光とは　水の層でNAを1を超える1.35に、解像度は38ナノメートル

ArF液浸露光は、フッ化アルゴン（ArF）のエキシマレーザーの光で回路を写す露光で、投影レンズとウエハーの間を水で満たすのが特徴です。EUVが登場するまで最先端の主力で、今もEUVを使わない多くの層や、EUVを入れていない工場で使われています。

水でレンズの力を上げる

ASMLの説明では、写せる最小の寸法は「k1×波長÷NA」で決まります。NA（開口数）は、レンズが光を集める力です。空気の中ではNAは1を超えられません。レンズとウエハーの間に水の層を入れると、NAを1より大きくできます。ASMLはこの方式を2003年に取り入れ、水なしではNA1.35は実現できなかったとしています。

ASMLによると、NA1.35の最も解像度の高いDUV装置の光学系は高さ1.2メートル超、重さ1トン超です。ArFの光で写せる寸法は38ナノメートルとしています。水を使わないArFの装置（ドライ）は、ニコンの製品でNA0.92、解像度65ナノメートル以下です。

ニコンのArF露光装置（同社の製品一覧から）

機種	方式	NA	解像度
NSR-S636E	ArF液浸	1.35	38nm以下
NSR-S635E	ArF液浸	1.35	38nm以下
NSR-S625E	ArF液浸	1.35	38nm以下
NSR-S333F	ArFドライ	0.92	65nm以下

NSR-S636Eの重ね合わせの精度は同じ機種どうしで2.1nm以下、処理能力は1時間に280枚以上（96ショット）。縮小倍率は4分の1、最大の露光範囲は26mm×33mm。

38nmより細かい模様は

1回の露光で写せる寸法には限りがあります。より細かい模様が要る層では、同じ層を何回かに分けて写す「マルチパターニング」を組み合わせるのが一般的です。工程は増えますが、EUVを使わずに先端の回路を作れます。

メーカーと需要

ArF液浸の装置を作るのは、ASMLとニコンです。ASMLは2026年10月、2027年と2028年の供給の計画では顧客の需要を満たしきれないとし、2027年に従来型のEUVとDUVの液浸の生産能力を2026年比で30%増やす計画を示しました。2028年にさらに30%増やすことも検討しています。

ASMLの2026年1〜6月のArF液浸の装置の販売は40台、33億3,170万ユーロでした。前年同期の56台から減りました。同じ期間にEUVの装置は32台を販売しています。

ニコンは2026年11月、半導体露光装置の事業でArFのドライと液浸の販売が増えたと説明しました。一方で、既存の装置の需要が増えていることを踏まえ、次の世代のArF液浸の装置の開発計画は見直すとしています。

関連する用語

• 開口数（NA）：レンズが光を集める力。大きいほど細かく写せます。
• マルチパターニング：1つの層を複数回に分けて写し、細かい模様を作る方法。
• KrF露光：波長248nmの光を使う、1世代前の露光。