EUVとDUV露光の違い：波長・光学系・コストを比較
リソグラフィ(露光)は、光で回路のパターンをウェハに焼き付ける工程です。DUV(深紫外線)露光は、ArFレーザーの193 nmの光を使い、レンズと、レンズとウェハの間の水(液浸)で焼き付けます。EUV(極端紫外線)露光は13.5 nmの光を使うので、1回の露光ではるかに細いパターンを焼き付けられます。ただし、この光はほとんどの物質に吸収されるため、装置全体を真空中の鏡だけで作る必要があります。EUVは、はるかに高価で複雑です。
| 項目 | DUV(ArF液浸) | EUV |
|---|---|---|
| 波長 | 193 nm | 13.5 nm |
| 光源 | ArFエキシマレーザー | レーザー生成プラズマ。溶けたスズの小さな滴にレーザーを当てる |
| 光学系 | レンズ(屈折)。液浸では最後のレンズとウェハの間に水を入れる | 鏡(多層膜による反射)だけ。ほとんどの材料がEUV光を吸収するため |
| フォトマスク | 石英で作る透過型のマスク | 多層膜をつけた反射型のマスク |
| 環境 | 空気または窒素と、液浸の水 | 真空 |
| 解像度 | 1回の露光で、ピッチ約80 nmまで。それより細かいパターンには多重露光が必要 | 1回の露光で、ピッチ30 nm前後以下も焼き付けられる。High-NA EUVはさらに細かい |
| 工程の複雑さ | 多重露光(SADP、SAQPなど)で工程数が増える | 最も細かい層は工程が減るが、レジストやマスクに新しい課題がある |
| 主な欠陥 | 重ね合わせの誤差や、多重露光による欠陥 | 光子の数が少ないことによる確率的な欠陥や、マスクの欠陥 |
| 装置の価格 | 1台あたり数千万ドル | 1台あたり1億ドルをはるかに超える |
| 供給元 | ASML、ニコンなど | 事実上ASMLだけ |
| 主な使われ方 | 先端チップを含め、ほとんどのチップのほとんどの層 | 7 nm世代以降の、最も重要で最も細かい層 |
数値は代表的な目安で、世代や製品によって異なります。