半导体制造におけるcoherentの活跃天博体育リソグラフィ

coherent の最先端レーザ、材料、その他多くのものが、先进的なマイクロプロセッサの制造をサポートします。

2024 年10月17日、coherent

世界の半导体产业は爆発的な成长の轨道を歩んでおり、2030年には22023年の5000亿ドル超から上升

今日、この需要の多くを牵引している主要な产业がいくつかあります。例えば自动车业界では、车両が「车轮の付いたスマートフォン」へと进化し、大量のコンピューティングパワーを统合しています。成长を推进するもう1（AI）とクラウドコンピューティングに対するニーズが拡大していることに対応するためのものです。これらの市场に加えて、5G

最后に、マイクロプロセッサは工场の自动化や物流などの产业市场において、非常に大きな役割を担っています。この市场は、消费者关连の市场と比べると成长率はやや低いものの、半导体にとって非常に安定かつ持続可能な分野です。

coherent は、半导体制造やデバイスのパッケージングに不可欠なレーザ、光学机器、材料を数十年にわたり提供してきました。场合によっては、当社の技术がマイクロエレクトロニクス制造の重要な推进力となっています。

また、この市场での当社の关与はさらに拡大していく见込みです。前述のトレンドに対応するために回路の寸法が小さくなるにつれて、それらを制造、组み立て、検查するためのツールは、より精密かつ高度である必要があります。これにより、 coherent にはさらなるチャンスが広がります。なぜなら、当社の技术はしばしば制造精度の向上やスループットの改善を支える役割を果たしているからです。

本ブログでは、半导体制造の最も基盘となる工程であるマイクロ天博体育グラフィーにおいて、连贯制品がどのように技术の进歩を支えているかについて详しく见ていきます。

极端紫外线（天博体育）リソグラフィ

半导体制造のコアプロセスである天博体育グラフィは、シリコンウェハ上の感光层にマスクからの回路パターンを投影し、実际のデバイス（トランジスタなど）248 nmまたは193nmで动作するエキシマレーザを使ってこれを行います。これらのレーザは业界を「10nm ノード」（ノードはチップ世代に关连のある、一般的に小さな回路サイズを含む用语

极端紫外线リソグラフィ（天博体育）は、この领域において极めて重要な进歩を示しています。天博体育リソグラフィは约天博体育リソグラフィは约13.5nmの波长で光を使用します。これによりチップメーカーは7nm，5 nm 、3 nm 、3 nm 、および2 nmのノードに到达できるようになりました。

この天博体育光を生成するために、高出力赤外线 co₂レーザが、微小な溶融スズ液滴の流れを照射します。レーザがスズを蒸発させ、プラズマ（一种のガスで、その中で电子が原子から剥ぎ取られる）を形成します。このプラズマが天博体育光を発光します。

この波长での光の生成と供给に关するすべては复雑で、困难なものであり、信じられないレベルの精度と、极端な条件下での信頼できる操作が要求されます。この后者が键となります。というのも、半导体制造工场のダウンタイムは、１时间あたり数十万ドル、あるいは数百万ドルものコストがかかる可能性があるからです。

coherent は、ダイヤモンドウィンドウ、レーザ変调器、 znseレーザ光学装置などの天博体育リソグラフィツール用の光学装置を多数提供しています。

天博体育リソグラフィ用の光学装置

天博体育co₂レーザ/ビーム供给システムは、レンズやミラーといった数多くの光学部品を统合しています。もちろん、（连贯（旧II-VI）は1970年代以降、赤外光学装置において市场をリードしてきました。これこそ、当社设立の础となった技术であり、当社ほどこれを理解している企业は他にありません。だからこそ私たちは、天博体育co₂レーザシステム用co₂レーザ光学装置の最大のサプライヤーなのです。

天博体育システムにおけるもう1つ重要な光学装置は、ダイヤモンドウィンドウです。これらはレーザシステム内部のさまざまなモジュールを环境的に密闭するために必要である一方で、非常に高出力のco₂レーザ光が减衰せずに通过するのを可能にします。

znseが一般にこの波长と、天博体育システム内のウィンドウで使用されるのに対し、ダイヤモンドはいくつかの理由で、最も要求の厳しい场所で好まれます。主な理由は、超高出力レベルでも热レンズ效果が低いということです。热レンズ效果はビームの歪み、收差、フォーカス位置の変化を引き起こし、これらはすべて、システムの性能を损なうことになります。

さらに、ダイヤモンドは既知のあらゆる材料の中で最も高い热伝导率を持ち、热膨张系数（CTE）が低く、しかも并外れた硬度を备えています。つまりダイヤモンドは、高出力のレーザビームを、歪みや劣化を最小限に抑えて取り扱うことができるということです。しかも、レーザ光の吸收による热に耐え、效果的に放热することができます。

coherent が、これら大きな面积の多结晶ダイヤモンドウィンドウの大手サプライヤーであるのは、私たちが垂直统合型メーカーだからです。私たちは、当社独自の设计と加工技术に基づくリアクターで、化学蒸着（ cvd）を采用してダイヤモンドを成长させています。これにより、天博体育リソグラフィリソグラフィ

天博体育リソグラフィ用の构造部品

当社の専门技术には、反応结合シリコンカーバイドRB-SIC）

rb-sic は机械と温度の优れた安定性を示すことで、検查、计测、リソグラフィなど幅広い半导体资本设备の用途に最适なものとなっています。天博体育 rb-sicセラミックスでしか実现することができません。rb-sicは构造部品として大きな可能性を秘めています。

coherent は従来のセラミックス制造プロセスと、新たに开発された积层造形技法の両方を利用して rb-sic を制造しています。これらの方法により、大きく复雑な形状を、精密仕上げをほとんど必要としないニアネット形状に制造することができるのです。

coherent：イノベーションと成功を実现するパートナー

ここまでは、半导体ツールメーカーが必要とする革新的なテクノロジーと高性能を组み合わせたものを提供する相干制品について见てきました。しかし、他の企业も高性能制品を制造しています。多くの场合、お客様が coherentを选ぶ理由はこれだけではありません。

これらの要因の1つは所有コストです。半导体事业において、ある制品に关连する运用コストは、多くの场合、その当初の购入価格よりもユーザーにとっては重要になります。これにはいくつかの理由があります。

1つ目は前述したダウンタイムです。半导体の生产ラインで计画外のダウンタイムが短时间でも発生すると、多大なコストがかかる可能性があります。したがって、信頼性と稼働时间は极めて重要です。これらはユーザーのコストを削减し、ユーザーが自身の生产スケジュールを确実に満たす手助けとなるからです。

结果として、ツールメーカーは、自社のテクノロジーの深い専门知识を実证し、长い成功の歴史を证明できるベンダーを优先します。そして、要求の厳しい半导体制造环境において - 来る日も来る日も– coherent は数十年に及んで期待を上回ってきたという确かな実绩を有し、これらの点で际立っています。

テクノロジーの変化が加速するにつれ、别の要因も现れています。半导体ツールメーカーは、确かな社内天博体育ースと运用スケールを有し、テクノロジーに相当な投资を行うことを约束できるようなサプライヤーを求めています。これらは、こうしたこれまでにないほど小型の回路を制造するための装置を作るのに必要なイノベーションの継続的サイクルに、遅れを取らないようにするために必要です。

お客様は、相干が対応力を备えたサービスへの长期的取り组みを维持することを确信しています。

お客様はさらに、ベンダーが数十年にわたって事业を継続し、存在してサービスを提供し、部品の供给を维持していくことについて确信が持てることを望んでいます。サービスについて言えば、お客様はいつでもどこでも必要なときに、サービスが即座に提供されることを望んでいます。 coherent の规模と安定性により、その広范なグローバルサービスインフラと相まって、お客様に、现在そして未来においても、当社がこれらすべての点を実现するという确信を与えます。

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