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2006年4 月号
Lithography
ArF液浸リソグラフィ技術が32nm以降も視野に
Jun Takahashi
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 米国カリフォルニア州サンノゼで開催されたSPIE Microlithography 2006で各社が開発中の先端リソグラフィ技術の進捗状況が発表された。蘭ASML社は、ArF(193nm)液浸露光装置「TWINSCAN XT:1700i」で42nmのパターン転写に成功したと発表した。TWINSCAN XT:1700iは、同社4世代目の液浸露光装置で、開口数(NA)は1.2。光学系には反射屈折光学系を採用し、現行最先端のArFドライ露光装置よりも解像度30%向上しているという。42nmのパターン形成のピッチは84nm、焦点深度は1μm、フィールドサイズは26×33mmと公表された。2005年12月には、ニコンが同社ArF液浸露光装置「NSR-S609B」(NA1.07)で47nmライン&スペースの解像に成功したことを発表している。
 また、米IBM社は、ArFリソグラフィ技術を使用しライン幅29.9nmの解像に成功したと発表した。今までArF液浸技術を高屈折率液体により改良しても32nmよりも微細なパターンを形成できるとは考えられていなかった。IBMは新しくJSRが開発した新素材を使い、高屈折率液浸技術を採用し、32nm以降へのArF液浸リソグラフィ導入の可能性を示した。

EUVは光源の高出力化が急務

 一方EUVリソグラフィ技術(EUVL、波長13.5nm)の開発では、ASMLのEUVリソグラフィ露光装置α機(ADT:Alpha-Demo Tool)が35nmの解像に成功したと発表した。ADTの初めの2台はすでに組み立てられており、現在は光学系や光源、測定用センサー、レチクルステージ、搬送系は認定作業を終了、光源と投影光学系の最終認定作業に入っている(写真)。ASMLはNA0.25のADTを2006年第2四半期中に米ニューヨーク州の研究機関Albany NanoTechとベルギーIMECに出荷する計画だ。EUVLで大きな問題は光源だが、ASMLではα機にDPP(Discharge Produced Plasma)方式の光源を搭載する予定としている。ニコンもMicrolithography 2006でEUVLの進捗状況を発表した。EBリソグラフィ技術(EPL:Electron-beam Projection Lithography)の実績が、EUVLのような真空下のリソグラフィ技術の開発に寄与しているという。ニコンはα機EUV1を2007年上期に出荷を開始する。
蘭ASML社で組み立てられたEUV露光装置の外観
 日本の取り組みでは、極端紫外線露光システム技術開発機構(EUVA)が光源の開発を加速している。EUVAは、2006年1月に光源SWGとEUV光源開発技術委員会の合同会議を静岡県三島市で開催した。同会議ではLPP(Laser Produced Plasma)、DPPの高出力化、およびデブリ対策が大きなテーマとなった。LPPでは、平塚研究室が中間集光点出力(IF)10Wを達成する要素技術として、7kW級CO2レーザと100m/秒のXeドロップレットターゲットの開発状況について報告。CO2レーザは現状4kWだが今年度中に7kWにアップさせ、Xeドロップレットと組み合わせて10W@IFを達成する見込みだという。DPPの開発では、御殿場研究室が大流量SnH4供給と低インダクタンス放電ヘッドを組み合わせることで高繰り返し動作特性を改善し、発光点で645W/2π(5kHz動作)を達成した。中間集光点で42Wに相当し、昨年末の33Wから2ヶ月足らずで30%増の高出力化を実現したとしている。EUVAプロジェクトは残り2年。合同会議では、プロジェクト目標の50W光源達成に向けてDPPに集中すること、LPPについてはSFET光源試作とSnターゲット開発に専念すべきとの提起があったという。

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