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韓経:サムスン・SKハイニックス、極端紫外線でDRAM量産

ⓒ 中央日報/中央日報日本語版2019.10.21 11:22
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SKハイニックスとサムスン電子がDRAM生産ライン用の極端紫外線(EUV)装備を発注するなどEUV技術を適用したDRAM量産を進めている。EUV工程は半導体のウェハーに極端紫外線を利用して回路を描いている。従来のフッ化アルゴン(ArF)工程と比べて短い時間に高効率・超小型半導体を生産できる。産業界では第5世代(5G)移動通信の普及に合わせて超小型・高性能DRAMを望むモバイル、サーバー企業などの要求と生産効率性を高めようとする半導体企業の動きが一致した結果という分析が出ている。

◆利川にEUV専用ライン構築

半導体装備業界によると、SKハイニックスは最近、オランダASMLに「DRAM量産用」EUV装備1台を発注したことが明らかになった。EUV装備は世界でASMLだけが生産能力を保有する。価格はモデルによって異なるが1台あたり1500億-2000億ウォン(約138億-184億円)。研究開発(R&D)用EUV装備の場合、SKハイニックスはすでに2台以上保有しているという。

業界関係者は「SKハイニックスとASMLの間でDRAM量産用EUVの追加注文に関する話があると聞いている」と伝えた。注文した装備はSKハイニックスが来年下半期の竣工を目標に京畿道(キョンギド)利川に建設しているM16工場「EUV専用ライン」に入る予定だ。

サムスン電子もDRAMライン用EUVを注文したという。ASMLは16日、オランダで行った7-9月期の業績発表で「次世代DRAM生産に必要なEUV装備に対する顧客の需要に応じるため努力している」とし「来年は(DRAM用を含め)計35台のEUV装備を生産する」と明らかにした。ASMLは装備を注文した企業名を公開しなかった。業界はサムスン電子とSKハイニックスと推定している。

◆ファウンドリーから拡大

今までEUV装備はファウンドリー(半導体受託生産)企業の専有物だった。ASMLの主要顧客もファウンドリー業界1位の台湾TSMCと2位のサムスン電子ファウンドリー事業部だった。中央処理装置(CPU)、モバイルAP(アプリケーションプロセッサ)などシステム半導体分野でさらに小さく性能が優れた半導体の需要が増えたからだ。

サムスン電子は4月から線幅(回路の幅)が7ナノメートル(1ナノメートル=10億分の1メートル)の工程でEUV装備を利用して製品を量産している。TSMCも最近、「N7+」と名づけた7ナノメートル基盤のEUV工程で製品を量産したと公式発表した。

◆微細工程にはEUVが最適

SKハイニックスとサムスン電子がEUV装備をDRAM量産に活用するのは、5G移動通信の普及などで超小型・高性能メモリー半導体需要が増えているためというのが業界関係者の説明だ。工程が微細化されれば同じウェハーでより多くの半導体を生産し、性能(集積度)も高めることができる。

最近DRAM微細工程技術は10ナノメートル序盤まで発展した。現在DRAM生産に広く使われるArF工程でも10ナノメートル台のDRAMを量産できる。問題は効率性だ。

ArF工程で微細回路を描くには複雑な回路をいくつかの部分に分けて重ねて描く「パターニング(patterning)」過程が必要となる。EUV装備を使えばパターニング過程を減らすことができる。半導体企業の関係者は「EUV装備を活用すれば高効率・超小型チップを生産でき、製造時間もかなり短くなる」とし「価格が高くてもEUV装備を注文するのが長期的には生産性の向上につながるだろう」と述べた。

半導体業界はEUV装備引き渡しまでにかかる時間と国内半導体企業のEUV専用ライン竣工時期、技術開発日程などを勘案すると、早ければ来年下半期からEUV工程でDRAMが量産されると見込んでいる。

◆EUV(極端紫外線)工程

極端紫外線(extrem ultraviolet)波長の光源を利用してウェハーに回路を描く製造工程。従来の工程に適用中のフッ化アルゴン(ArF)光源に比べて波長が約13分の1水準と短く、パターンをより微細に刻むことができる。工程段階を減らしてコストを抑え、半導体製品を小さくできる。

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