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ASML、ニコンから露光装置の次世代プラットフォームが出揃う
焦点はダブルパターニングへの対応と生産性の向上

[issued: 2008.11.13]

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図1 既存ステージの位置測定方法(上)と縦型ビームを使用した新型測定方法(下)
図1 既存ステージの位置測定方法(上)と縦型ビームを使用した新型測定方法(下)
図2 NXTプラットフォームでは、XTに比べステージの加速度を速めたことでプロセス時間も短縮する
図2 NXTプラットフォームでは、XTに比べステージの加速度を速めたことでプロセス時間も短縮する

 蘭ASML社は、同社「TWINSCANTM」プラットフォームの次世代プロセス対応版となる「TWINSCAN NXT」 を発表した。ダブルパターニング技術に適したプラットフォームで、従来に比べ最大42%の微細化が可能になるとしている。今後複数世代に渡り使用可能となる新しいプラナーウェーハステージを導入した。

 このプラナーウェーハステージは、革新的な材料を導入し、従来世代ステージと比べて大幅に軽量化を実現したという。従来機種ではAlステージにモーターベアリングという構成であったが、新型ではカーボンファイバーやセラミックスなどの軽量で堅牢な新材料を導入し、さらに磁気ベアリングを採用した。

 小型化された個々のモーターをステージ内に収納し、小型化および軽量化を実現。従来ステージと比べ66%の重量減となった。さらに、位置制御に用いられる干渉計(Interferometer)をステージのX軸、Y軸方向のミラー反射の方式から、ステージ上縦型のビームへと変更した。ステージの上面シーリングに回折格子(グレーチング)を施し位置を制御する。ビームの長さは300mmから15mm以下へと短縮され、1/2nmレベルの制御が可能になるという(図1)。この構成により装置内の温度や湿度など、雰囲気中の外乱の影響も受けにくくなった。

 結果としてオーバーヘッドを低減する設計となっており、加速度が向上し、位置制御(ステッピング)時間の短縮を実現した。従来機種「XT」とこのNXTを比べた場合、加速度の向上により、生産性の向上も期待できる。初期段階において30%以上生産性を向上できるとしている。

 さらに、ステージ精度の向上は重ね合わせ精度にも寄与、重ね合わせ精度(オーバーレイ)は従来比50%向上、最大2nmまで向上できるとしている。この次世代プラットフォームは、液浸露光装置やダブルパターニングプロセスへの対応に加えて、ASMLでは先端露光装置でスループット毎時250ウェーハを目標に定めており、さらに2010年以降の導入が検討されているEUV(露光波長13.5nm)露光装置の真空チャンバへの拡張性も備えている。

ニコンは「ローカルフィルノズル」と
「タンデムステージ」を進化
 一方ニコンは、ダブルパターニングによる量産対応の液浸露光装置「NSR-S620」を2009年第4四半期に出荷を開始すると発表している。NSR-S620は既存装置同様の液浸技術 「ローカルフィルノズル」と「タンデムステージ」を進化させ、高精度 と高スループットを両立させる画期的なプラットフォームに搭載したとしている。ステージ構造などの詳細は現時点では未公表。

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