Electrospinning/Electrospray

DNP,22nm 반도체 제조 공정용 나노임프린트 실용화

작성자
nanonc
작성일
2015-10-06 07:08
조회
3971
w_upload1.gif   sazanami_1246573752233.jpg (51.2 KB), Download : 9
dot2.gif
w_upload2.gif   sazanami_1246573752305.jpg (23.3 KB), Download : 9
dot2.gif
w_subject.gif   22nm 반도체 제조 공정용 나노임프린트 실용화를 위한 기술 제휴
dot2.gif
sazanami_1246573752233.jpg
sazanami_1246573752305.jpg
일본의 대일본인쇄(DNP)와 미국의 몰렌큘러임프린트(Molencular Imprints Inc., MII)사는 22나노미터 이후의 차차세대 반도체 공정용 나노임프린트 리소그래피 기술의 실용화를 가속하기 위해 전략적 제휴관계를 구축한다고 밝혔다. 이번 제휴에 의해 양사는 반도체 기판인 실리콘 웨이퍼 상에의 패턴 전사에 사용할 나노임프린트용 템플레이트 복제기술 개발을 진행하게 되며, 템플레이트의 대폭적인 비용절감과 공정기간 단축을 통해 반도체 제조공정에서 나노임프린트의 실용화 및 양산을 목표로 한다.

나노임프린트 기술은 차차세대 반도체 설계 규칙인 22nm 이후의 제조공정에 있어서, ArF 액침노광기술이나 극자외선(EUV) 노광기술 등의 광 리소그래피와 함께 유력한 기술 후보로 주목을 받고 있다. 나노임프린트 기술이란, 반도체 제조공정에서 수지를 도포한 실리콘 웨이퍼 상에 나노미터 수준의 패턴 가공이 되어 있는 템플레이트를 눌러 찍는 방식으로 템플레이트의 패턴을 수지 위에 전사하는 기술이다. 나노임프린트 기술의 장점은 다음과 같다. 첫 번째, 장치 내에 복잡한 광학계의 설비가 필요하지 않기 때문에 단순한 구조의 장치를 이용함으로써 설비의 비용절감을 도모할 수 있다. 두 번째, 치수 제어 정밀도가 높아 설계에 충실한 패턴 전사가 가능하다. 세 번째, 광 리소그래피 방법과는 달리 광학적 근접효과 보정을 할 필요가 없어 회로 패턴의 데이터 처리가 용이하다.

DNP는 지금까지 나노임프린트 기술 분야에서 기판 위에 회로 패턴을 형성할 때 사용하는 석영제 템플레이트 개발을 주로 진행해왔다. 2007년에는 18나노미터 레벨의 반도체 공정에 대응 가능한 템플레이트 개발에도 성공한 바 있다. 한편, 종래의 광을 이용하는 리소그래피 기술인 ArF 액침노광기술은 더블패터닝 등과 같은 복잡한 공정 기술을 필요로 하고, EUV 노광기술은 고액의 대규모 제조설비가 필요하여 전체 공정비용이 크게 상승하는 등의 과제를 안고 있다. 설비의 투자비용이 적은 것으로 알려져 있는 나노임프린트 기술에 있어서도 템플레이트를 눌러 찍어 회로 패턴을 전사하는 기술의 특징상, 이 기술을 이용하여 양산 공정을 진행하는 경우에는 정기적으로 템플레이트를 교환할 필요가 있어 지금보다 더 템플레이트의 제조 비용을 줄일 필요가 있다. 그러한 기술적인 과제에 대해 DNP와 미국의 MII는 기존의 포토마스크 제조기술을 이용하여 마스터 템플레이트를 제작하고 이 마스터 템플레이트로부터 나노임프린트 공정용 템플레이트를 효과적으로 복제 및 제조하는 기술을 공동으로 개발해 나갈 계획이다.

[주1] ArF 액침노광기술: 노광장치의 투영렌즈와 웨이퍼 사이에 액체를 채워 노광하는 기술이다. 액체의 굴절률을 이용하여 높은 해상도를 얻을 수 있어 65nm 이후의 최첨단 반도체 제조공정에서 사용되고 있다.
[주2] EUV 리소그래피: 매우 파장이 짧은 극단자외선(13.5nm)을 이용하여 웨이퍼에 미세한 회로 이미지를 전사하는 기술이다.
[주3] 근접효과보정: 미세화가 진행되면 마스크의 패턴 형상을 웨이퍼 위에 정확하게 전사하는 것이 매우 어렵기 때문에 광의 파장을 고려하여 미리 마스크 패턴의 도형을 추가하거나 패턴의 밀도를 조절하여 크기를 보정하는 기술이다.

(그림1) 마스터로부터 복제 템플레이트를 제조하는 공정 순서(왼쪽)와 복제 템플레이트를 이용하여 반도체 제조를 수행하는 순서(오른쪽)의 모식도이다.

(그림2) 20nm 라인/스페이스 패턴 전사예이다.


http://www.dnp.co.jp/jis/news/2009/090701.html

============================================================================================

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


22ナノメートル以降の半導体製造での実用化へ向けてテンプレートの複製技術開発を加速


 





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)】   


090701_1.jpg


[ 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  

090701_2.jpg090701_3.jpg


[ 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。

 

※ プレスリリースに記載された製品の価格、仕様、サービス内容などは発表日現在のものです。その後予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承下さい。
전체 0

Comments are closed.