リソグラフィー

光を使ってシリコンウェハー上にマイクロチップのパターンを焼き付ける、重要な半導体製造プロセス。

リソグラフィは、光を用いて複雑な回路設計をシリコンウェハー上に投影・印刷する、半導体製造の基盤となるプロセスです。このプロセスは、ウェハーをフォトレジストと呼ばれる感光性化学物質でコーティングすることから始まります。次に、回路設計のステンシルの役割を果たすフォトマスクを通して光をウェハー上に投影し、露光された領域を化学的に変化させます。その後、これらの領域をエッチング除去することで、マイクロチップを形成する微細な物理配線が残されます。 テクノロジー業界がより小型で高速、かつ電力効率の高いチップを求める中で、リソグラフィは半導体製造における主要な技術的ボトルネックとなっています。極端紫外線（EUV）リソグラフィなどの先端技術では、極めて短い波長の光を利用して、わずか数ナノメートルの特徴を印刷します。関与する極端な物理学のため、先端リソグラフィを実行するために必要な機械は、地球上で最も複雑かつ高価な産業設備の一つです。 テクノロジーおよび半導体の投資家にとって、リソグラフィは業界の健全性と設備投資サイクルを示す重要な指標です。リソグラフィ設備市場は高度に集約されており、先端機械の供給を1社またはごく少数の企業が支配しています。この極端な集約により、これらの設備メーカーは絶大な価格決定力、高い受注残、広い経済的堀を手にし、世界のハードウェア、クラウドコンピューティング、人工知能市場における主要な先行指標となっています。

半導体ファウンドリは、極端紫外線（EUV）リソグラフィシステムを$200,000,000で購入する。この装置が連続稼働し、1時間当たり150枚のシリコンウエハーを処理する場合、5年の耐用年数（年間8,000稼働時間と仮定）における装置自体の減価償却費は次のように計算される：$200,000,000 / (5年 8,000時間) = 1時間当たり$5,000。1時間当たり150枚では、$5,000 / 150 = ウエハー1枚当たり$33.33のリソグラフィ減価償却費に相当する。