オーク製作所が開発した次世代ダイレクト露光装置
株式会社オーク製作所が新たに発表した高解像・高精度なダイレクト露光装置は、半導体業界に革命をもたらす可能性を秘めています。この装置は、フォトマスクを使用せずに半導体基板に回路パターンを焼き付けることができる次世代技術です。具体的には、スピードと精度の両立を実現し、半導体製造の新たな基盤を築くことが期待されています。
背景
日本において、IoT化や電動化が進展し、各種電子機器に不可欠な半導体は、性能向上と同時に省エネルギー対応が求められています。例えば、近年のAI技術の急速な発展は、膨大なデータを迅速に処理するために、高性能かつ低消費電力の半導体が必要不可欠です。
従来の半導体技術は、微細化の限界に直面しているため、チップレット集積技術が注目されています。この技術では、半導体回路を小さなユニットに分割し、それぞれを最適技術で製造することが可能です。しかし、そのためには、高精度の製造技術が求められ、高度なパッケージング技術が不可欠です。
ダイレクト露光装置の特徴
オーク製作所が開発したダイレクト露光装置は、フォトマスクを必要とせず、それに伴う設計や製造のコストと時間を大幅に削減します。この特性により、先端パッケージの開発過程を短縮し、量産段階での効率化を可能にするのです。
高解像度化技術の成功
今回の研究でオーク製作所は、フォトマスクデータをもとに空間光変調素子を高速で制御する技術を確立しました。これにより、回路基板上に線幅1μmの高解像度パターンを形成することに成功しました。この成果は、今後の半導体製造における回路形成の精度を飛躍的に向上させるものです。
微細めっき技術の応用
さらに、オーク製作所は、今回開発した高解像度技術を活かし、有機材料上で線幅2μmの銅めっき配線の形成にも成功しました。これにより、今後の半導体製造において、より高度な接続技術が可能になるとされています。
位置合わせ精度の向上
位置合わせ精度も大きなモンスターです。回路パターンがより微細になることで、精度が求められるのは周知の事実です。オーク製作所は、基材の変動に適応する露光補正技術を開発し、510×515mmの露光サイズに対して、0.5μmの精度で回路パターンを配置できることを証明しました。
今後の展望
オーク製作所は、この装置を2025年度内に製品化する計画であり、その後2026年度にかけてシリーズ化を目指しています。これにより、半導体製造の基盤を強化し、顧客の多様なニーズに応えていく方針です。
いまだに技術は進化を続けており、さらなる性能向上を図る改良型機の開発も進行中です。オーク製作所の新技術は、次世代半導体製造における技術革新を加速させ、省エネにも寄与するでしょう。