◆マルチクライアント調査レポート：2016年07月29日発刊
10nm以下の半導体プロセス材料／技術の展望調査
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究極の微細化を目指す10nm以下のテクノロジーへの道筋と展望 |
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| −調査の背景− |
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- 半導体業界は2003年にゲート長1／2、100nmプロセスを切り、新たな時代の幕開けを迎えた。それから、13年経った2016年現在、そのスケールは1／10となり、10nmプロセスの量産を待つに至っている。半導体技術は日進月歩の表われである。一昔前は先端技術を用いた半導体は高価なサーバー、デスクトップPC、ノートPCなどに使用されていたが、現在はスマートフォン搭載されるチップなどにも自然に搭載されている。消費者には知られていないが、スマートフォンに搭載されている半導体チップは技術の英知が詰まっており、製造工程では数十億円の装置が何台も使用され、1gほどの液体材料に数万円の材料費がかけられている。誰もが先端の技術に触れられる世の中になったことを10年前には想像すらできなかった。
- 2017年に始まるとみられる10nmを前に多くの壁に当たりつつある。10nmプロセスの試練を乗り越えるためにリソグラフィ関連材料、CMP関連材料、洗浄薬液にフォーカスし調査を行った。
- 10nm以細のプロセスで転換期となる7nmと5nmと結論付けたが、まだ技術が確立されていないため、デバイスメーカーではかなりの苦戦が強いられるとみられる。そして、デバイスメーカーの技術を支える材料メーカー、装置（光源）メーカーに取って、さらなる試練が予想される。この試練を乗り越えるためにはデバイスメーカー、材料メーカー、装置（光源メーカー）の親密な連携が必要と思われる。
- 本調査では7nmにEUVは露光技術の導入、5nmでは半導体で最も重要とされるゲート構造や材料に変化がもたらされることになる可能性が高いといった結論を導いた。その背景にある技術の問題点にフォーカスし、今後の事業戦略の参考資料として役立てていただければと思います。
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| −調査目的− |
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- 本調査資料は、注目を集める10nmm以細の半導体プロセス材料市場を調査し、当該事業展開のための有用な情報を提供することを目的とした。
- 10nmより小さい配線長を採用するデバイスに必要な材料の視点から業界を俯瞰し、より詳細な市場動向やトレンドを把握できる構成とした。
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| −調査対象− |
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- 1. 調査対象品目
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| 対象工程 | 品目数 | 対象品目 |
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| 露光工程 | 14品目 | EUVレジスト、ArFレジスト、ArFレジストポリマー、KrFレジスト、KrFレジストポリマー、中間膜、下層膜、EUV-BARC、ArF-BARフォトマス、KrF-BARC、シュリンク剤、トップコート材、リンス液 |
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| CMP工程 | 3品目 | フュームドシリカ、コロイダルシリカ、セリア |
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| 洗浄工程 | 2品目 | レジスト・ポリマー残渣除去材、CMP後洗浄 |
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| その他 | 3品目 | ALD材料（SADP用、ONO膜用）、ALD材料（High-kキャパシター用）、ALD材料（High-kゲート絶縁膜） |
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- 2. 調査対象メーカー
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| デバイスメーカー | TSMC、Samsung El.（以上はメーカー事例）
Intel、SK Hynix、Micron Technology Group、Global Foundries、SMIC、東芝など |
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| マテリアルメーカー | JSR、東京応化工業、Dongjin Semichem、日立化成、The Dow Chemical Company／ニッタ・ハース、フジミインコーポレーテッド、BASF、ADEKA（以上はメーカー事例）信越化学工業、住友化学、FFEM、Dow Chemical、Kumho Petrochemical、Dongjin Semichem、丸善石油化学、東洋合成工業、三菱レイヨンなど |
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| −目次− |
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- I. 総括編（1）
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1. 10mnmプロセスへ向けたキーテクノロジー（2）
2. 微細化への課題と対応（10nm以下を見据えた技術課題）（2）
3. 新技術、注目技術（14）
4. 各デバイスのデザインルールの動向（26）
5. ロードマップ（27）
6. 主要デバイスメーカーのレイヤー構成（30）
7. 主要メーカーの納入状況（42）
8. 価格（47）
9. 参入企業一覧（48）
10. 主要デバイスメーカーの動向（52）
- II. 市場編（55）
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1. リソグラフィ工程（56）
2. CMP工程（85）
3. 洗浄工程（90）
4. その他（ALD材料）（95）
- III. メーカー事例編（99）
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1. Samsung Electronics Co., Ltd（100）
2. 株式会社東芝（104）
3. JSR株式会社（107）
4. 東京応化工業株式会社（112）
5. Dongjin Semichem Co., Ltd（117）
6. 日立化成株式会社（123）
7. The Dow Chemical Company／ニッタ・ハース株式会社（125）
8. 株式会社フジミインコーポレーテッド（129）
9. BASF（132）
10. 株式会社ADEKA（135）
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