大日本印刷　米モレキュラーインプリント社、 ナノインプリント技術の実用化で提携

大日本印刷株式会社（本社:東京　社長:北島義俊　資本金:1,144億円、以下:DNP）と米国のモレキュラーインプリント社（Molecular Imprints, Inc.　本社:米国テキサス州　CEO: Mark Melliar-Smith　以下:MII）は、22ナノメートル以降の次々世代半導体用途でのナノインプリントリソグラフィ技術の実用化を加速するため、戦略的な提携関係を構築することで合意しました。

今回の提携により両社は、半導体の基板であるシリコンウエハー上のパターン転写に使用する、ナノインプリント用の型（テンプレート）の複製技術開発を進め、テンプレートの大幅なコスト削減と短納期での供給を目指し、半導体製造におけるナノインプリント技術の実用化と量産を進めていきます。  

【開発の背景】

DNPは、近年の半導体回路やナノデバイスの微細化に伴い、新たな半導体製造方法として注目されているナノインプリント技術において、基板上に回路パターンを形成する際に用いる、石英ガラス製のテンプレートの開発に注力してきました。2005年にナノインプリントリソグラフィシステムの開発・販売を行う米国のMIIに出資し、MIIの戦略パートナーとして同社のシステムに使用されるテンプレートの開発・販売体制を構築してきました。また、2007年には18nmレベルの半導体プロセスに対応したテンプレートの開発にも成功しています。一方、従来の光を用いた回路パターンの転写技術を使用したリソグラフィであるArF液浸露光技術（*1）は、ダブルパターニングなどの複雑な技術が必要とされ、EUV（極端紫外線）露光技術（*2）は、高額で大規模な製造設備が必要となるなど、製造コストの上昇が課題となっています。また、設備コストが少なくて済むといわれるナノインプリントリソグラフィにおいても、テンプレートで型押しして回路パターンを転写することから、量産時には定期的にテンプレートを交換する必要があり、より一層のテンプレート製造コスト低減の必要がありました。

この様な課題に対してDNPとMIIは、既存のフォトマスク製造技術を用いてマスターのテンプレートを作製し、そのマスターテンプレートからナノインプリント用のテンプレートを効率的に複製・製造する技術を共同で開発することとしました。

【ナノインプリント技術について】

次々世代の半導体設計ルールである22nm以降の製造プロセスにおいて、ナノインプリント技術は、ArF液浸露光技術やEUV（極端紫外線）露光技術などの光リソグラフィとともに注目されています。ナノインプリント技術とは、半導体製造において、樹脂を塗布したシリコンウエハーに、ナノメートルレベルのパターン加工を施したテンプレートを押し付け、そのパターンを樹脂上に転写する技術です。ナノインプリント技術の特長は次の通りです。

装置内に複雑な光学系の設備が不要なため、単純な構造で装置のコストダウンが図れる。

寸法制御精度が高く、設計に忠実な転写パターンの転写が可能。

光リソグラフィと異なり光学的近接効果補正（*3）が不要で、回路パターンのデータ処理が容易。

【テンプレート複製製造工程と半導体製造工程（MIIのJet and FlashTM Imprint Lithography）】   

[ 左 ] マスターからレプリカテンプレート複製の製造工程

[ 右 ] レプリカテンプレートを使用した半導体製造工程  

[ 左 ] ナノインプリント用マスターテンプレート

[ 右 ] 20nmL&Sパターン（マスターテンプレート）  

【今後の展開】

今後DNPは、2011年末までにテンプレートの複製技術を確立し、2012年度までに大量生産が必要とされる半導体メモリーなどのアプリケーションでの量産の採用を目指します。

(*1)

露光装置の投影レンズとウエハーの間に液体を満たして露光する技術。液体の屈折率を利用し高い解像度が得られ65nm以降の最先端半導体で利用されている。

(*2)

極めて波長の短い極端紫外線（波長13.5nm）を用いて、ウエハーに微細な回路イメージを焼き付ける技術。

(*3)

微細化が進むとマスクのパターン形状をウエハー上に正確に転写することが困難になるため、光の波長を考慮してあらかじめマスクパターンに図形を付加したりパターンの疎密に応じてサイズを補正したりする技術。

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