SEMICONDUCTOR ATLAS

露光・塗布現像・マスク:図柄を回路に変える

製造・検査装置

ASMLの露光機、TELのトラック、マスク描画・検査、光源は、同じパターニング工程の中で異なる仕事をする。

  1. マスクの描画・検査
  2. レジスト塗布・温度管理
  3. 露光・位置合わせ
  4. 現像
  5. パターン検査
  6. エッチング等へ
01 初歩から理解する

まず感光膜へ図柄を写す

ウエハに感光性のレジストを塗り、マスクの回路図柄を光で写し、現像で残す部分と除く部分を分ける。露光は多くの場合、完成した配線を直接作るのではなく、後のエッチング等に使う一時的なパターンを作る仕事である。位置を変えてウエハ上に同じ図柄を繰り返す。

トラックと露光機は別装置

コータ/デベロッパは塗布、温度管理、現像などを担い、スキャナは光学・位置決めで像を写す。膜厚、感度、現像、重ね合わせが組み合わさって良いパターンになるため、片方だけの性能では量産は成立しない。TEL等のトラックとASML・ニコン・キヤノン等の露光装置を別ノードに置く理由はここにある。

微細化は波長だけではない

短い波長、光学系、材料、像の補正、位置精度、露光条件が組み合わさって加工可能な寸法と形が決まる。EUVとDUVは工場内で用途を分けて使われ、先端チップがEUVを使ってもすべての層をEUVで露光するとは限らない。複数回のパターニングは工程を増やすため、露光だけでなく成膜・エッチング・洗浄の需要にも波及する。

マスクの原版を誰が作るか

マスクメーカーは描画装置でパターンを作り、検査・修復・洗浄を行う。ニューフレアや日本電子の電子ビーム描画は原版製造等に使われ、ウエハを大量処理する光学露光とは役割が違う。レーザーテック等のマスク検査も、実際の露光で問題となる欠陥を見つけるための別工程である。

ナノインプリントをどう読むか

ナノインプリントは型を使いパターンを形成する方式で、投影露光とは異なる原理を持つ。細かな図柄が作れることに加え、粒子、型の欠陥、位置合わせ、処理能力、材料を含めた量産品質が必要になる。キヤノンの2017年の装置納入は歴史的な事実だが、それだけで現在の量産普及率を断定できない。

02 業績分析へ進む

売上は何で決まるか

露光機台数・製品構成、トラックの工程採用、マスク能力、光源保守を別々に推定する。

費用と利益の構造

高精度光学・制御・機構と長期研究開発、据付・顧客評価に費用がかかる。顧客側は総工程数、材料、欠陥による損失まで含む良品当たりコストで比較する。

競争優位を見る

光学・位置決め・材料と顧客工程を統合する認定が重要。サブシステムの専門企業との関係は資本提携と商流を分けて把握する。

サイクルと時間差

技術世代更新が投資を促しても量産タイミングは顧客ごとに異なる。既設DUVの稼働・更新も別の収益源となる。

確認するKPI

  • 適用レイヤー数
  • 実効スループット
  • 重ね合わせ精度
  • 出荷と検収
  • 保守・更新
03 誤解しやすい点・取材の問い

読み違えやすいこと

  • EUV導入はDUVの全面不要を意味しない
  • 露光機メーカーとマスク描画メーカーは同業ではない
  • 出資比率は年間購入比率ではない

確認したい問い

  • 新方式で減る工程と増える工程は何か
  • 量産認定の条件は解像度以外に何が残るか
  • 技術実証・納入・量産認定を時系列で分ける
  • 旧年の出資比率を現行比率と表示しない
出典 ASML · 公式資料ASML · 公式資料東京エレクトロン · 公式資料ニューフレアテクノロジー · 公式資料日本電子 · 公式資料キヤノン · 2017-07-20レーザーテック · 公式資料

初歩の説明は技術・事業の一般的な仕組みです。業績分析の欄は分析上の着眼点であり、個社の感応度を保証するものではありません。

この工程に関わる企業

日本東証: 6925

ウシオ電機

ランプ・レーザ・LED・露光・アライナ・光洗浄・改質・光加熱

日本東証: 7751

キヤノン

光学露光装置・FPAナノインプリント装置

日本東証: 6266

タツモ

コータ・デベロッパ・仮接合・剥離・洗浄・薬液供給・回収

日本東証: 7731

ニコン

ArF液浸・ドライ・KrF・i線・Litho Booster

日本東証: 6920

レーザーテック

EUVパターン付きマスク検査ACTIS・マスクブランクス検査ABICS・マスク検査MATRICS

日本東証: 6951

日本電子

電子ビーム描画装置・TEM・SEM

日本東証: 8035

東京エレクトロン

コータ/デベロッパ・プラズマエッチング・成膜・熱処理・洗浄

オランダEuronext/NASDAQ: ASML

ASML

EUV・DUV露光装置・計算リソグラフィ・計測・検査

ドイツ非上場

Carl Zeiss SMT

EUV・DUV光学系・High-NA EUV光学系・フォトマスク関連ソリューション

オーストリア非上場

EV Group

仮接合・剥離・ハイブリッド接合・NIL・リソグラフィ・計測

韓国非上場

SEMES

洗浄・塗布・現像・エッチング・EDS・実装関連

ドイツXetra: SMHN

SUSS

塗布・現像・リソグラフィ・接合・マスク洗浄

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