人工知能（AI）の急速な発展に伴い、より高性能で効率的なチップの需要が急増している。この需要に応えるべく、材料科学の分野での新たな動きとして、スマートフォンディスプレイの強化ガラスで有名なCorningが、次世代のチップ製造を可能にする画期的な新素材を発表した。
Extreme ULEガラス：AIチップ製造の新たな基盤
Corningは、次世代のマイクロチップ製造を支える新素材「Corning® EXTREME ULE® Glass」を発表した。この革新的な材料は、最先端のチップ設計に不可欠なフォトマスクの性能を大幅に向上させ、AI時代に求められる高度で知的な技術の実現を後押しする。
Corning Advanced OpticsのVice President & General ManagerであるClaude Echahamian氏は、「AIの台頭に伴い、集積回路製造の要求が高まる中、ガラスイノベーションがこれまで以上に重要になっています。EXTREME ULE® Glassは、より高性能なEUV製造とより高いyieldを可能にすることで、ムーアの法則の追求におけるCorningの重要な役割を拡大します」と強調した。
EXTREME ULE® Glassの主な特徴は以下の通りだ：
- 超低熱膨張特性：極めて安定した熱特性により、フォトマスク全体で驚異的な一貫性とパフォーマンスを実現。
- 優れた平坦性と均一性：フォトマスクの波打ちを大幅に低減し、製造過程での不要なばらつきを抑制。
- 高度なコーティングの適用：優れた物理特性により、先進的なペリクルやフォトレジストの適用が可能に。
これらの特性により、EXTREME ULE® Glassは、次世代のHigh-NA（高開口数）EUVリソグラフィを含む、最高強度の極端紫外線（EUV）リソグラフィに耐えうる設計となっている。
次世代EUVリソグラフィの課題に挑む
EUVリソグラフィは、最小で最も複雑なチップデザインを実現する最先端の製造技術だ。しかし、その性能向上に伴い、新たな課題も生まれている。
EUVツールの処理能力（ウェハー/時間）が向上するにつれ、より強力な光源が採用されるようになった。これにより、フォトマスクペリクル、フォトマスク、そして最終的にはレジストとウェハーがより高線量のEUV放射と熱にさらされることになる。
EUVツール内では、EUV光を生成するプラズマ源が大量の熱を放出するが、この熱のほとんどは光源チャンバー内に閉じ込められ、フォトマスクから分離されている。しかし、光はEUV光を反射するように設計された多層反射材料で構成されるフォトマスクに到達する。これらの層は高反射率を持つものの、わずかな吸収は避けられず、マスクのわずかな加熱につながる。
現代の回路が極めて微細であることを考えると、わずかな変形や不整合でさえ、致命的な欠陥や性能のばらつきを引き起こす可能性がある。ここで、CorningのULEガラス技術が重要な役割を果たす。
EXTREME ULE® Glassは、次世代のHigh-NA EUVツールや、同じ光源を採用する将来のLow-NA EUVツールに対応するため、極限の熱安定性と均一なガラス材料を提供する。これにより、チップメーカーは最先端のフォトマスクを使用して、最小で最も複雑なチップデザインをパターニングし、印刷することが可能になる。
さらに、Corningは革新的なガラス形成プロセスを用いることで、生産時のエネルギー使用量と廃棄物の削減を見込んでおり、同社の持続可能性へのコミットメントにも貢献している。
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