Euv Lithography（イーユーブイリソグラフィ）

EUV Lithography（極端紫外線リソグラフィ）

概要

EUV Lithography（Extreme Ultraviolet Lithography、極端紫外線リソグラフィ）は、波長 13.5nm の極端紫外光を使って半導体ウェハに回路パターンを露光する最先端の製造技術です。7nm 以下の微細化に不可欠で、オランダの ASML が世界で唯一 EUV リソグラフィ装置（EUV スキャナ）を製造しています。

技術概要

波長

• EUV: 13.5nm
• 従来（DUV）: 193nm
• 14 倍短い波長

なぜ必要か

• 微細化の限界: DUV では 7nm 以下困難
• 多重露光: DUV で達成可能だが複雑
• EUV: 単一露光で微細パターン

ASML EUV 装置

TWINSCAN NXE:3400C

• 7nm プロセス
• 170 ウェハ/時

TWINSCAN NXE:3600D

• 5nm、3nm
• 最新の主力

TWINSCAN EXE:5000（High-NA EUV）

• 2025 年登場
• 2nm 以下対応
• 数十億円

価格

• 1 台 170 億円以上
• High-NA: 500 億円超

EUV が採用されている製品

TSMC

• N7+（7nm）: 2019 年、初の EUV
• N5（5nm）: Apple M1、A14
• N3（3nm）: Apple M3、A17 Pro
• N2（2nm）: 2025-2026

Samsung

• 7LPP: 2019
• 5LPE、5LPP
• 3GAA（Gate-All-Around）

Intel

• Intel 4: Meteor Lake
• Intel 3: Xeon
• Intel 20A / 18A: Panther Lake、Clearwater Forest

技術的課題

光源

• Laser-Produced Plasma（LPP）
• スズを蒸発
• 250W 以上必要

反射光学

• EUV は空気も吸収
• 真空必須
• ミラー使用（レンズではない）

マスク

• 反射型マスク
• 欠陥修復困難

コスト

• 1 ウェハあたり数百ドル
• DUV より数倍高価

プロセスフロー

1. EUV 光源生成
2. マスクで反射
3. 光学系で縮小
4. ウェハに露光
5. 化学処理

High-NA EUV

改良点

• 開口数（NA）: 0.33 → 0.55
• 解像度向上
• 2nm 以下対応

採用企業

• Intel: 2024 年に最初の 1 台
• TSMC: 2025-2026
• Samsung: 後発

歴史

開発期間

• 1990 年代後半: 研究開始
• 2018: 量産開始
• 20 年以上の開発

主要コンポーネント

• 光源: Cymer（ASML 傘下）
• ミラー: Carl Zeiss
• 装置統合: ASML

地政学的重要性

中国への輸出規制

• 米国主導
• EUV 装置の輸入禁止
• 中国は 14nm 以下で停滞

台湾・韓国・米国集中

• TSMC、Samsung、Intel
• 先端半導体の 3 大拠点

次世代

High-NA EUV

• 2024-

Hyper-NA EUV

• 将来
• 0.75 NA

可能性

• 1nm 以下
• 3D 積層

関連用語

• DUV Lithography
• 7nm、5nm、3nm、2nm
• TSMC、Samsung、Intel
• ASML
• FinFET、GAAFET