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半導体リソグラフィ用光源 新技術説明会 実績あり

国内特許コード P09A015134
掲載日 2010年2月26日
出願番号 特願2008-201897
公開番号 特開2010-040329
登録番号 特許第5162365号
出願日 平成20年8月5日(2008.8.5)
公開日 平成22年2月18日(2010.2.18)
登録日 平成24年12月21日(2012.12.21)
発明者
  • 大西 正視
  • ワヒード ヒューグラス
出願人
  • 学校法人 関西大学
発明の名称 半導体リソグラフィ用光源 新技術説明会 実績あり
発明の概要 【課題】 半導体ウェハに対する回路パターンの転写を阻害するデブリを発生させることなく、半導体ウェハに高集積化した回路を形成するのに最適な短波長の光を発生させることのできる半導体リソグラフィ用光源を提供する。
【解決手段】 半導体ウェハ上に回路パターンを形成するための短波長の光を発生させる半導体リソグラフィ用光源であって、負圧の状態で希ガス又は希ガスを含んだ混合ガスが充填される内部空間を画定した外周壁部を有する光源本体と、前記内部空間内に所定の軸線周りの回転磁場を発生させる磁場発生手段とを備え、前記光源本体は、少なくとも外周壁部が電気絶縁性を有する非磁性の材料で構成されるとともに、少なくとも一部に短波長の光成分又は該光成分を含んだ光を内部空間から外部へ放出させる光放出部が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来から、パーソナルコンピュータや携帯電話、ナビゲーションシステム等の各種電気機器の記憶素子や情報処理素子等として採用される半導体集積回路の製造方法として、回路パターンの形成されたマスクに光源からの光を照射し、半導体ウェハ上の感光性樹脂(フォトレジスト)に対してマスクの回路パターンを転写するリソグラフィが知られている。



そして、現状において、リソグラフィに用いられる光の波長として、高圧水銀灯のg線(波長:436nm)、i線(波長:365nm)、KrFエキシマレーザ(波長:248nm)、ArFエキシマレーザ(波長:193nm)が主流になっているが、光の波長が長いとフォトレジスト上での回路パターンの解像度が低くなる傾向にあるため、上述の波長の光では半導体の高集積化(回路パターンの微細化)に対応できないとして、さらに波長の短い光(EUV光)を発生させるレーザ生成プラズマ(LPP)光源や放電生成プラズマ(DPP)光源が提供されている(例えば、特許文献1参照)。



ところで、短波長の光(EUV光)は、ガラスに吸収される特性を有するため、ガラス製の光学系(レンズ等)で光の進路の変更等を行うことができないといった理由から、短波長(13.5nmの波長)で反射率にピークがあるMo/Siの多層膜を光の進路を変更するための光学系(反射鏡)として採用されつつある。



これに伴い、レーザ生成プラズマ光源及び放電生成プラズマ光源の何れもが、光学系の特性に合った波長の光(光学系での反射のロスが少ない13.5nmの波長の光)を発生できるように構成されている。具体的には、レーザ生成プラズマ光源は、強力なレーザ(YAG(ガウス)レーザ)をターゲット物質としてのスズ(Sn)やスズ(Sn)化合物に照射することで、13.5nm付近に強い発光ピークがあるプラズマ光を発生させるように構成されている。これに対し、放電生成プラズマ光源は、一対の電極間に定常周波数の高電流を流して放電させること電極間に13.5nmの波長の光成分を含むプラズマ光を発生させるように構成されている。
【特許文献1】
特開2008-130230号公報

産業上の利用分野


本発明は、半導体ウェハに回路パターンを形成するための短波長の光を発生させる半導体リソグラフィ用光源に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
半導体ウェハ上に回路パターンを形成するための短波長の光を発生させる半導体リソグラフィ用光源であって、負圧の状態で希ガス又は希ガスを含んだ混合ガスが充填される内部空間を画定した外周壁部を有する光源本体と、前記内部空間内に所定の軸線周りの回転磁場を発生させる磁場発生手段とを備え、前記光源本体は、少なくとも外周壁部が電気絶縁性を有する非磁性の材料で構成されるとともに、少なくとも一部に短波長の光成分又は該光成分を含んだ光を内部空間から外部へ放出させる光放出部が形成されていることを特徴とする半導体リソグラフィ用光源。

【請求項2】
前記磁場発生手段は、内部空間内に前記軸線方向の軸磁場を発生させつつ回転磁場を発生させるように構成されている請求項1に記載の半導体リソグラフィ用光源。

【請求項3】
前記光源本体は、外周壁部が筒状に形成され、前記磁場発生手段は、外周壁部周りに間隔をあけて配置された複数の第一コイルと、外周壁部の軸線方向に間隔をあけて該外周壁部に外嵌された複数の第二コイルとを備え、第二コイルで軸磁場を発生させつつ第一コイルで交番磁界を発生させて回転磁場を発生させるように構成されている請求項2に記載の半導体リソグラフィ用光源。

【請求項4】
前記希ガスは、キセノン(Xe)ガス、又はネオン(Ne)ガスの何れかである請求項1乃至3の何れか1項に記載の半導体リソグラフィ用光源。

【請求項5】
前記光源本体は、少なくとも外周壁部が耐熱ガラスで構成されている請求項1乃至4の何れか1項に記載の半導体リソグラフィ用光源。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008201897thum.jpg
出願権利状態 登録
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