CLEAN TRACK™ LITHIUS Pro DICE™
世界最高クラスの生産性と革新的な欠陥制御技術

東京エレクトロン（以下：TEL）は、2025年12月に、新たな300mmウェーハ塗布・現像装置 CLEAN TRACK™ LITHIUS Pro DICE™ を発表した。本装置は、革新的な欠陥制御技術を備え、従来比で50%以上^*1のレジスト塗布起因の欠陥低減とコスト低減を可能とする。

TELは、独自の製品コンセプトをもつ塗布・現像装置 LITHIUS Pro™ Zを、10年以上にわたり市場に提供し、先端半導体の量産化に貢献してきた。今後の半導体の進化に必要な、EUV(極端紫外線)露光による極微細パターニングの実現と、DUV(深紫外線)装置の高生産性に貢献する、LITHIUS Pro DICE™を紹介する。

*1 当社試算：従来装置のディフェクト性能・薬液消費量との比較

半導体製造の基礎知識 - 前工程と後工程

初めに、本ブログを読んでくださっている読者の方で、半導体製造になじみのない方のために、半導体の複雑な製造工程について、簡単にご紹介しよう。

半導体の製造は、最終製品である半導体チップ(半導体またはチップと呼ばれる)が完成するまで、数百から数千もの工程があると言われている。

その工程は、大まかに前工程と後工程の２つに分けることができる。

前工程は、薄い円盤のようなシリコンのウェーハに、回路をつくる工程。
後工程は、前工程で加工したウェーハを、チップに切り出したり、組み立てる工程。

簡単に言うと、こんなところだ。

前工程の基幹プロセスの1つ - リソグラフィ

ウェーハ処理プロセスとも言い換えることができる前工程において、半導体の素子・配線のパターニングを施す作業を繰り返しおこなうことで、ウェーハ上に微細な回路を形成していく。

TELは、前工程の4つの基幹プロセスである成膜、リソグラフィ、エッチング、洗浄において豊富な製品群を有する。

今回紹介するCLEAN TRACK™ LITHIUS Pro DICE™は、リソグラフィの工程で使われる製品だ。

リソグラフィとは、微細な回路パターンを転写するための感光性の膜（フォトレジスト）を均一に塗布し、露光機を用いてフォトマスクの回路パターンを転写する。その後、選択的にフォトレジストを現像液で溶かし、除去することで微細な回路パターンを形成していく。

また、リソグラフィは、フォトレジスト塗布・露光・現像の工程がインライン（一連の装置）でおこなわれることが多く、装置の高い信頼性や制御性が求められる。TELの塗布・現像装置のグローバルシェアは90％を占めるほか、High NA^*2 を含むEUV露光用塗布・現像装置においては、ほぼ100%のシェアを有する。

*2 High NA：高い開口数のレンズ。これにより、微細で高精度な回路を描くことが可能。

CLEAN TRACK™ LITHIUS Pro DICE™の特長

最新機種 CLEAN TRACK™ LITHIUS Pro DICE™の特長は、以下の通りだ。

1.ネーミング「DICE」の由来

「Density（高密度）」「Diagnostic（診断機能）」「Decrease（削減）」「Dependable（信頼性）」「Delivery（生産性）」「eco-Defense（環境配慮）」という6つの特長を備えていることから、6面をもつサイコロにちなんで「DICE」と名付けられている。

2.世界最高クラスの生産性

従来機種よりも、塗布・現像モジュールの積層数を増加したことで、生産能力を大幅に強化。これにより、１時間あたりの処理枚数、エリア生産も飛躍的に向上し、世界最高クラスの生産性を実現した。

3.欠陥制御技術

生産能力が向上すると、万が一トラブルが発生した際に、影響が大きくなる可能性がある。そのようなトラブルを回避するため、LITHIUS Pro DICE™の内部には、多数の高性能なセンサーを設置。異常を検知すると、自動で警告を発信したり、装置を停止させることが可能だ。さらに、常時モニタリングによって、異常発生時以外の数値も収集し、トラブルの未然防止を図っている。

4.装置の自律化

これまで、装置の立ち上げには、複数の作業が手作業でおこわなれていたが、LITHIUS Pro DICE™では、立ち上げ工程の自律化を進め、エンジニアの作業の効率化を実現した。また、自律化により、作業内容の安定化を図り、より信頼性の向上を実現した。

5.環境性能の向上

製造工程で使用される薬液の性能は、製品の品質や歩留まりに直結するため、薬液の供給システムを大幅に向上。これにより、環境負荷の低減にも貢献し、環境性能を25%向上させた。

LITHIUS Pro DICE™は、最先端のロジックからDRAM、NANDをはじめとした多くの半導体デバイスに対して、幅広く高効率な生産体制を実現した。

今後も、TELは半導体製造装置のリーディングカンパニーとして、お客さまのニーズにお応えし、半導体の技術革新に貢献していく。

なお、今回紹介した半導体ができるまでの詳しい過程については、ページ下リンクの各コンテンツで紹介しているので、あわせてご覧いただきたい。