世界最先端のロジック半導体の量産を目指すラピダス（東京都千代田区）の事業計画などを踏まえ、半導体回路の原板となるフォトマスクのメーカーが技術開発を加速する。ＴＯＰＰＡＮ（東京都文京区、斉藤昌典社長）は、ラピダスと提携する米ＩＢＭの開発向けに回路線幅２ナノメートル（ナノは１０億分の１）の次世代半導体用フォトマスクの供給を開始。大日本印刷（ＤＮＰ）は３ナノメートル相当のフォトマスク製造プロセスを開発した。ＴＯＰＰＡＮとＤＮＰは極端紫外線（ＥＵＶ）マスクの量産体制構築を視野に、設備投資にも動き出している。（熊川京花）

ラピダスは北海道千歳市に建設中の工場でＥＵＶ露光装置を２０２４年末に導入し、２５年に次世代半導体の試作を開始、２７年に量産を目指す。ＥＵＶ露光装置は回路線幅７ナノメートル以降の回路の微細なパターンをウエハー上に転写露光する技術として先端半導体製造に不可欠となる。

米インテルや台湾積体電路製造（ＴＳＭＣ）などグローバルの大手半導体企業では先端向けマスクの内製が主流だが、ラピダスはフォトマスクを社外から調達する方針を掲げており、外販事業者の商機が広がる。ＤＮＰの中西稔執行役員は「（ＥＵＶなどの）最先端フォトマスクは間違いなく新規事業になる」と力を込める。

TOPPAN／次世代2ナノメートル、米IBMに供給

ＥＵＶ露光に対応するＥＵＶマスクは描画パターンが多く、描画時間を大幅に短縮できるマルチビーム描画装置での製造が主流。ＴＯＰＰＡＮは現在、グループ会社であるトッパンフォトマスク（東京都港区）の朝霞工場（埼玉県新座市）でマルチビーム描画装置２台が稼働している。ＤＮＰは上福岡工場（埼玉県ふじみ野市）で１台が稼働中のほか、２４年後半に２台目を国内で稼働させる見込み。

ＥＵＶマスクの量産には描画装置のほか、専用の検査装置なども必要だ。量産ラインを一から新規で立ち上げるには４００億―５００億円規模の投資が求められるとの見方もあり、メーカーは慎重な判断を迫られる。

ＴＯＰＰＡＮはラピダスと提携する米ＩＢＭの開発向けに回路線幅２ナノメートルの次世代半導体用フォトマスクの供給を始めた。「（同半導体の）量産までフォトマスクは必要。日本市場はまだ伸びる。しっかり技術を残したい」（植木哲朗専務執行役員）。２６年度以降には朝霞工場でＥＵＶマスクの量産ライン設置も検討している。

大日印／EUV評価用、3ナノメートル開発

ＤＮＰも回路線幅の微細化が進む半導体市場のニーズへの対応を図る。１２日、回路線幅３ナノメートルの次世代半導体用フォトマスクを開発したと発表した。まずはＥＵＶ関連の装置メーカーなどに装置の評価用として供給する。

同社は回路線幅５ナノメートルの次世代半導体用フォトマスクを装置メーカーなどに評価用として供給しているが、現状は試作での対応。詳細な品質保証などの工程も含めた量産体制を構築する投資計画を今後まとめていく。ＥＵＶ露光の周辺技術開発の支援なども含め３０年に年間１００億円の売り上げを目指す。

ＴＯＰＰＡＮとＤＮＰはともにＥＵＶマスクの製造技術確立を急ぐ一方、「（ローエンドからハイエンドまで）全てのフォトマスクを作れないと外販事業者として成り立たない」（ＴＯＰＰＡＮの植木専務執行役員）。既存ビジネスの強化も必須だ。

コスト競争力向上が課題

共通の課題は描画装置などの生産設備の老朽化。「償却が済んだ枯れた装置だからこそビジネスできている。高性能な装置で作るとコストが見合わない」（ＤＮＰの中西執行役員）。両社は入手できるパーツを確保して修繕技術を高めたり、装置メーカーへの開発支援を検討したりと課題への対策を講じる。

今後、半導体各社が先端向けマスクの開発や生産に力を注ぐと、ローエンドやミドルエンドのフォトマスクを外部から調達したい需要が高まる可能性もある。フォトマスクメーカーはコスト競争力の向上が問われ続けそうだ。