高密度ロジックとメモリのための半導体機器の支出の増加

主要な国際半導体業界団体であるSEMIは、2022月にサンフランシスコでセミコン会議を開催しました。 SEMIは、新しいアプリケーションの需要と自動車などの既存製品の不足に対応するために、2023年からXNUMX年にかけて半導体機器の需要が大幅に増加すると予測しています。 また、EUVを使用してより小型の機能を備えた半導体を製造するためのいくつかの開発についても検討します。

SEMIは、セミコン期間中の半導体機器の中間予測から、半導体機器の支出状況と2023年の予測についてプレスリリースを発表しました。SEMIによると、オリジナル機器メーカーによる半導体製造機器の世界売上高は、過去最高の117.5ドルに達すると予測されています。 2022年には14.7億ドル、102.5年の過去最高の2021億ドルから120.8％増加し、2023年には2023億ドルに増加します。下の図は、半導体機器の販売に関する最近の歴史とXNUMX年までの予測を示しています。

ウェーハファブ機器の支出は、15.4年に2022％拡大し、101年には2022億ドルという新しい業界記録になり、3.2年にはさらに2023％増加して104.3億ドルになると予測されています。 下の図は、半導体アプリケーションごとの機器支出に関するSEMIの見積もりと予測を示しています。

SEMIは、次のように述べています。「最先端のプロセスノードと成熟したプロセスノードの両方の需要に牽引されて、ファウンドリとロジックのセグメントは、20.6年には前年比55.2％増の2022億ドル、7.9年にはさらに59.5％増の2023億ドルになると予想されています。 。XNUMXつのセグメントは、ウェーハ製造装置の総売上高の半分以上を占めています。」

このリリースはさらに次のように述べています。「メモリとストレージに対する強い需要は、今年もDRAMとNAND機器の支出に貢献し続けています。 DRAM機器セグメントは2022年に拡大をリードしており、8％の成長が17.1億ドルになると予想されています。 NAND機器市場は今年6.8％成長して21.1億ドルになると予測されています。 DRAMとNAND機器の支出は、7.7年にそれぞれ2.4％と2023％減少すると予想されています。」

2022年には台湾、中国、韓国が最大の機器購入者であり、台湾が主要な購入者であり、中国と韓国がそれに続くと予想されています。

集積回路の導入以来、より小さな機能を作ることは、より高密度の半導体デバイスの継続的な推進力でした。 2022セミコンでのセッションでは、リソグラフィの縮小や、3D構造やチップレットとの異種統合などの他のアプローチにより、デバイスの密度と機能を継続的に向上させる方法が検討されました。

Semicon Lam Researchは、主要な化学薬品サプライヤーであるEntegris and Gelest（三菱化学グループ会社）とのコラボレーションを発表し、極紫外線（EUV）リソグラフィー用のLamのドライフォトレジスト技術の前駆化学物質を作成しました。 EUV、特に次世代の高開口数（NA）EUVは、半導体スケーリングを推進するための重要な技術であり、今後数年間で1nm未満の機能を実現します。

LamのVPであるDavidFriedの講演で、乾式（小さな有機金属ユニットで構成）と湿式レジストの比較により、より高い分解能、より広いプロセスウィンドウ、より高い純度が得られることが示されました。 同じ放射線量のドライレジストは、ラインの崩壊が少なく、欠陥の発生が少ないことを示しています。 さらに、ドライレジストを使用すると、廃棄物とコストが5〜10倍削減され、ウェーハパスごとに必要な電力が2倍削減されます。

ASMLのMichaelLercel氏は、以下に示すように、ロジックとDRAM用に高開口数（0.33 NA）が現在生産されていると述べました。 EUVへの移行により、余分なプロセス時間と複数のパターニングによる無駄が削減され、より優れた機能が実現します。

この画像は、ASMLのEUV製品ロードマップを示しており、次世代EUVリソグラフィ装置のサイズを示しています。

SEMIは、需要を満たし、重要なコンポーネントの不足を減らすために、2022年と2023年に堅牢な半導体機器の需要を予測しました。 LAMでのEUV開発、ASMLは3nm未満の半導体機能サイズを推進します。 チップレット、3Dダイスタック、および異種統合への移行は、より高密度でより機能的な半導体デバイスの駆動に役立ちます。