EUV露光技術とは？半導体微細加工での役割と仕組みを解説

2024年5月9日2026年10月27日

当ページのリンクには広告が含まれています。

EUV露光は、先端半導体の一部の層で微細なパターンを形成するために使われる露光技術です。波長13.5nmの光を、反射光学系と真空環境で利用する点が特徴です。すべての半導体や全層に必要というわけではなく、DUV露光などと組み合わせて工程を設計します。ここでは、その仕組みと実際の役割を整理します。

メーカー専門の転職エージェント
「タイズ」

年収600万〜800万以上のエンジニア求人多数
無料で登録可能
大手メーカーへの高い転職実績
求人提案、書類添削など転職活動をサポート

公式サイトはこちら

露光はレジストへパターンを記録する工程

リソグラフィでは、ウェハ上に感光膜であるレジストを形成し、マスクのパターンに対応する光を当てます。光による化学的な変化を、必要なベークや現像などの処理を通じてレジストの形にします。露光だけでウェハの回路が完成するのではなく、後続のエッチング等と組み合わせて下地へ構造を作ります。

EUVも、このパターン転写を担う方式の一つです。どの露光方式を選ぶかは、必要な寸法、層の構造、位置合わせ、処理量と費用などによって変わります。半導体の材料や製品が違えば、露光工程に求められる条件も異なります。

13.5nmの光をミラーで導く

EUVはExtreme Ultravioletの略で、ASMLのEUV装置では13.5nmの光を使います。光源の波長、装置が解像するパターン寸法、半導体のプロセスノード名は別の指標です。例えば製造世代の名称に使われる「nm」を、そのまま装置の一回露光の解像寸法と見なすことはできません。

EUV光は空気や多くの材料に吸収されやすいため、真空中で反射光学系を用います。DUV装置で用いる透過型のレンズを、そのままEUVへ置き換えられるわけではありません。光学系の構成と、マスク・材料の適合を合わせて考える必要があります。

マスクとレジストもEUVに対応させる

一般的なEUVマスクは反射型で、反射する多層膜と吸収体のパターンなどを利用します。透過型マスクの「光を通す部分と遮る部分」という説明を、そのままEUVの構造へ当てはめないでください。マスクの欠陥や汚染は転写像に影響するため、検査と管理が重要になります。

レジストでは、露光に対する感度、形成できる寸法、形状のばらつきや欠陥、後続加工への耐性などを評価します。材料の反応と現像条件は製品ごとに異なります。短波長の光を使うだけで、すべての寸法や歩留まりが改善するわけではありません。

NXEとEXEはEUV装置の異なる系列

ASMLの製品系列	基本的な位置づけ	比較するときの注意
TWINSCAN NXE	先端ロジック・メモリの量産に用いられるEUV装置の系列。	実際の性能や適用層は機種と工程条件で確認する。
TWINSCAN EXE	より大きな開口数を用いるHigh NA EUVの系列。	光学系、マスク、レジスト、検査等の工程対応も含めて評価する。

開口数（NA）は、光学系が像を形成する能力に関わる指標です。ASMLは、NXEのNA 0.33に対し、EXEではNA 0.55を採用する光学系を紹介しています。ただし、NAだけで処理量や費用を比較することはできません。製品仕様の発表、出荷、顧客での評価、量産への適用も別の段階として確認します。