EUV露光とは 波長13.5ナノメートルの光で微細な回路を写す
EUV露光は、波長13.5ナノメートルの光で最先端の回路をウエハーに写す技術です。ASMLによると、光はスズの小さな粒にレーザーを当てて1秒に5万回つくります。
- EUV露光は、波長13.5ナノメートルの極端紫外線で回路の模様を写す技術です。
- 従来の主力のDUV露光は、波長193ナノメートル(ArF)や248ナノメートル(KrF)の光を使います。
- EUVの光は、スズの小さな粒にレーザーを当ててプラズマにし、1秒に5万回つくります。
- 次の世代のHigh-NA EUVは、解像度が8ナノメートルです。今のEUV装置は13ナノメートルです。
半導体の回路は、光で模様をウエハーに写して作ります。この工程を露光と呼びます。写せる模様の細かさは、光の波長が短いほど細かくなります。最先端のロジックやDRAMで使うのが、波長13.5ナノメートルの極端紫外線(EUV)を使うEUV露光です。
DUVからEUVへ 波長を10分の1以下に
EUVの前に主力だったのは、深紫外線(DUV)の露光です。ASMLの説明では、フッ化アルゴン(ArF)のレーザーは波長193ナノメートル、フッ化クリプトン(KrF)のレーザーは248ナノメートルの光を出します。EUVの13.5ナノメートルは、ArFの10分の1以下の長さです(計算)。
DUVでも、同じ層に何回かに分けて模様を写す工夫で、細かい回路を作れます。ただ、写す回数が増えるほど工程が長くなり、ずれも起きやすくなります。EUVは1回で細かい模様を写せるため、最先端の工場で使われています。
光のつくり方 スズの粒にレーザーを当てる
EUVの光は、空気にも吸収されるため、装置の中は真空にします。レンズも使えず、特殊な鏡で光を運びます。
光のつくり方も独特です。ASMLによると、直径約25マイクロメートルの溶けたスズの粒を、秒速70メートルで落とします。弱いレーザーで粒を平たくし、強いレーザーでプラズマにして、EUVの光を出させます。これを1秒に5万回繰り返します。
| 種類 | 光の波長 | NA(開口数) | 解像度 |
|---|---|---|---|
| DUV(KrF) | 248nm | ― | ― |
| DUV(ArF) | 193nm | ― | ― |
| EUV(NXEシリーズ) | 13.5nm | 0.33 | 13nm |
| High-NA EUV(EXEシリーズ) | 13.5nm | 0.55 | 8nm |
次の世代は「High-NA」
写せる細かさは、波長のほかに、レンズや鏡がどれだけ広い角度の光を集められるかでも決まります。これを開口数(NA)と呼びます。ASMLの今のEUV装置(NXEシリーズ)はNAが0.33で、解像度は13ナノメートルです。次の世代のHigh-NA EUV装置(EXEシリーズ)はNAが0.55で、解像度は8ナノメートルになります。
ASMLの2026年7〜9月期の売上は116億6,200万ユーロでした。2026年の年間の売上は440億〜450億ユーロの見通しです。会社は、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%増やす計画を示しています。
日本の会社とのつながり
EUVの露光装置そのものはASMLが作りますが、周りの工程や材料では日本の会社が多く関わります。回路の原版(マスク)の欠陥を調べる検査装置ではレーザーテック、レジストを塗って現像する装置では東京エレクトロンが知られています。光に反応する薬剤のレジストでは東京応化工業や信越化学工業などが手がけています。
今後の注目点
- ASMLの10〜12月期の売上。会社の見通しは142億〜152億ユーロです。
- 2027年のEUVの生産能力の30%増の計画が進むか。
- High-NA EUV装置の量産の工場への導入の広がり。
この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。
関連する記事
2nmとGAA トランジスタを四方から囲む最先端の世代
TSMCの2nmの世代は、ナノシート型と呼ぶ新しいトランジスタを使い、2025年10〜12月期に量産を始めました。2026年7〜9月期には、2nmがウエハー売上の8%を占めています。
前工程と後工程 半導体ができるまでの2つの段階
半導体の製造は、ウエハーに回路を作る前工程と、チップに切り分けて組み立てる後工程の2段階に分かれます。AI向けのチップでは後工程の比重が上がり、台湾の後工程大手ASEの10月の売上は前年同月比47.1%増えました。
半導体の材料 ウエハー・レジスト・ガスの役割
半導体の回路は、シリコンのウエハーの上に、光に反応するレジストや高純度のガスを使って作ります。先端品では、EUV(波長13.5ナノメートル)の光に合わせたレジストなど、材料にも新しい技術が要ります。
建設のリードタイムとは TSMC熊本は着工から開所まで約1年10か月、アリゾナは発表から量産まで約4年半
建設のリードタイムとは、工場やデータセンターの着工から稼働までにかかる時間です。TSMCの熊本の第1工場は2022年4月に着工し、2024年2月に開所式を開きました。