用于5纳米尖端半导体的光掩膜的生产技术特点

8月31日消息，根据日媒DNP官网显示，大日本印刷株式会社利用多电子光束绘制设备，研发了光掩膜（Photo-mask）的生产工艺，不仅可用于当下最先进的 EUV 光刻（Extreme Ultra-Violet ：极紫外光刻），还可用于 5 纳米（纳米：10 亿分之一米）工艺。

用于 5 纳米尖端半导体的光掩膜的生产技术特点

在当今的半导体生产工艺中，可以利用影印技术在硅晶圆上绘十几纳米的图案。但是，影印光源采用的是波长为 193 纳米的 ArF（氟化氩）等准分子激光，因此其解分辨率是有限的。针对此问题，在 EUV 影印中，将波长为 13.5 纳米的 EUV 用作光源，使数纳米的图案蚀刻成为可能。一部分半导体厂家已经将这种 EUV 影印技术应用在 5 纳米 -7 纳米制程的微处理器、尖端存储元器件等方面，预计未来将会有更多半导体厂家将这种 EUV 影印技术应用在尖端工艺中。

DNP 作为光掩膜厂家，在 2016 年全球首例导入多电子光束绘制设备，且大幅度缩短了新一代半导体光掩膜的绘制时间，从而满足了半导体厂家对高产率、高质量的需求。

此次，DNP 通过灵活运用多电子光束绘制设备的特性，自主设计了这项包含新感光材料的工艺，且根据 EUV 掩膜板的细微结构优化加工条件，首次成功研发了用于 5 纳米制程的高精度 EUV 影印的掩膜板生产工艺。

多电子光束绘制设备通过发射出 26 万条电子光束，能够将具有较高分辨率的光刻胶应用于高精度图案的蚀刻，从而达到大幅度缩短绘制复杂图案（包括曲线）的时间。此外，由于此款设备的移动平台（Liner Stage，直线移动产品的平台）的稳定性高，因此提高了绘制的精度。

未来，DNP 在为国内外半导体厂家、半导体研发合作企业、生产设备厂家、材料厂家等提供 EUV 掩膜板的同时，还提供 EUV 影印相关的其他技术，力求在 2023 年达成年度 60 亿日元（约人民币 3.9 亿元）的销售目标。

此外，DNP 还通过与其他伙伴（如总部位于比利时的国际半导体研究机构 MIEC， Interuniversity Microelectronics Centre）合作，推进 3 纳米以后的更细微的工艺研发。

DNP 通过自身在印刷技术、信息处理技术方面的优势，为 Society5.0 所追求的先进信息社会提供各种解决方案。其中，要生产先进信息社会所必须的高性能半导体，需要灵活运用“细微加工技术（应用和发展印刷工艺）”，继续强化掩膜板的供给体制，以满足未来不断高涨的细微化半导体的需求。
责任编辑：tzh