ベルギーimecが次世代半導体デバイス・プロセスの方向を開示

図4に示すように、集積回路に搭載されたトランジスタ数は、ムーアの法則に従って2年で倍増してきており、最先端のMPUには50億個ものトランジスタが搭載されている。世代(技術ノード)が変わるごとに、回路パターンの寸法は伝統的に3割ずつ縮小し、面積は半減し続けている。

微細化は、リソグラフィの解像度を上げることにより実現できるため、露光装置の光源の波長は短波長側に移ってきており、65nm以降はArFレーザー光源(波長193nm)が使われている。20nm以降は、ダブルパターニングいう手法を併用している。露光を2回に分けて行うことにより、より微細なパターニングを行う方法だが、製造工数が倍増する。10nmからはトリプルパターニング、その先は4回以上のマルチパター二ングが必要となってしまい、製造コストが跳ね上がるので、量産には適用しにくい。もしもEUV(extreme ultra violet:極端紫外線)リソグラフィ(波長13.5nm)が使えれば、シングルパターニングが可能となるが、光源出力はじめいろいろな技術的課題を抱えており、未だ量産に使えるような段階にはない。

2015年の現時点では、数年後の7nmデバイスあたりから生産に導入される見込みである。