既存の液浸ArF（フッ化アルゴン）露光装置を活用した世界初の30ナノメートルプロセスを使用した64ギガビットNAND型フラッシュメモリー

　韓国のサムスン電子は先週、世界初の３０ナノメートル（ナノは１０億分の１）プロセス技術を使用し、業界最大容量の６４ギガビットＮＡＮＤ型フラッシュメモリーの開発に成功したことを明らかにした（２４日付既報）。同社の３０ナノメートル技術は、既存の液浸ＡｒＦ（フッ化アルゴン）露光装置を活用するもので、新たな投資をせずに３０ナノメートルや、さらに微細な２０ナノメートル技術への移行が可能であることを示した。

　３０ナノメートルは、毛髪の４千分の１という超微細サイズ。サムスンは現在、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリーの生産に５０ナノメートル技術を適用しており、０８年には４０ナノメートルへの移行を計画している。

　３０ナノメートルはさらに次の世代の技術で、これが商用的に利用可能となれば０９年から１１年までの３年間で、計２００億ドルに上る新たなアプリケーション市場をつくり出せるという。

　サムスンの半導体統括メモリー事業部の全峻永常務も「新製品の開発で、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリー向けの新市場を開拓できる」と期待を込める。同氏によると、このメモリー製品で１２８ギガバイトのメモリーカードや、２５６ギガバイトのソリッド・ステート・ディスク（ＳＳＤ）の製造が可能となる。

　ＳＳＤは、ＮＡＮＤ型フラッシュとロジックコントローラを小型回路基板に集積したもので、ノートＰＣ用１・８インチＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の代替として対応できる。

　既存の４０ナノメートル露光装置で３０ナノメートルクラスのメモリーの製品化を実現するため、サムスンは今回、半導体製造における２つの革新的技術を使用した。

　理論上、３０ナノメートル技術に到達するためには、回路焼き付けの光源として極端紫外線（ＥＵＶ）を用いた新しい露光装置が必要となる。ＥＵＶの波長は、液浸ＡｒＦより短い。波長が短かければ、チップのピッチサイズをより狭めることが可能だ。

　液浸ＡｒＦが対応できるのは、最高でも４０ナノメートルまでで、それ以降の微細加工技術にはＥＵＶが適している。だが、ＥＵＶ露光装置の商用化は１０年以降とみられており、その間の空白を満たすために半導体メーカーが注目しているのが、２重露光技術（ＤＰＴ）だ。

　ＤＰＴは、例えば３０ナノメートルプロセスなら、２枚のフォトマスクを使って６０ナノメートル幅の線を２回連続でパターニング。これによって線と線の間にもう一つの線を引く。問題は２つのパターンを正確に配置することが難しいため、歩留まりが低いことだ。また、ＤＰＴ技術はフォトマスクを２枚使用することでコストが高くつくというデメリットもある。

　サムスンは、独自の自己整合（Ｓａ）ＤＰＴ技術によって、こうした問題に対応した。ＳａＤＰＴではまず、シリコンウエハー上に１枚のフォトマスクを使用してパターニングを行い、６０ナノメートル幅のトレースを作り出す。その上にＳｉＯ２（酸化シリコン）を蒸着させると、線と線の間にすき間が生じ、これをエッチング加工することでもう一つの線を形成するという仕組みだ。

　サムスンは今回、もう一つの革新的技術として、独自に開発したチャージトラップフラッシュ（ＣＴＦ）を使用している。これは、電荷を不導体物質に保存するもので、セル構造の簡素化とサイズの縮小を実現する。昨秋、同社が発表した４０ナノメートル技術による３２ギガビットのＮＡＮＤ型フラッシュメモリーで、初めて採用した。

　ＳａＤＰＴとＣＴＦという２つの技術を結合し、３０ナノメートルプロセスによる６４ギガビットメモリーを開発したことで、サムスンは「フラッシュメモリーの集積度は１年で倍増する」という同社半導体総括社長、黄昌圭氏が唱えた「黄の法則」を８年連続で立証したとしている。
（ソウル支局）