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半導体リソグラフィ用光源装置 コモンズ 新技術説明会 実績あり 外国出願あり

国内特許コード P120007823
整理番号 288
掲載日 2012年7月26日
出願番号 特願2010-222493
公開番号 特開2012-079857
登録番号 特許第5754699号
出願日 平成22年9月30日(2010.9.30)
公開日 平成24年4月19日(2012.4.19)
登録日 平成27年6月5日(2015.6.5)
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装置 コモンズ 新技術説明会 実績あり 外国出願あり
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装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 内部空間が形成された空洞共振器と、電気絶縁性を有する非磁性の材料で形成され、内部に希ガス又は希ガスが充填される空洞体と、前記空洞共振器の内部空間に電磁波を供給するための電磁波供給手段とを備え、前記空洞体は、少なくとも一部から短波長の光成分又は該光成分を含んだ光を放出可能に構成されるとともに、空洞共振器の内部空間に少なくとも一部が位置するように配置され、空洞共振器は、前記空洞体から放出される短波長の光成分又は該光成分を含んだ光を外部へ放出可能な光放出部が形成されている。
【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(ヤグ)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。

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装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
半導体リソグラフィ用光源装置であって、
上端側に貫通孔が穿設され、かつ、下端側に光放出部としての孔が穿設されている空洞共振器と、
セラミックスまたは耐熱ガラスで形成され、かつ、前記空洞共振器の上端側の貫通孔および下端側の光放出部としての孔に挿通された状態で前記空洞共振器の内部空間において当該上端側から当該下端側まで延在するように配置されている筒状の空洞体と、
前記空洞共振器の内部空間に電磁波を供給するための電磁波供給装置とを備え、
前記半導体リソグラフィ用光源装置は、前記電磁波供給装置により前記空洞共振器の内部空間に対して供給された電磁波により発生した定在波のエネルギーを、前記空洞体の内部に存在する希ガスまたは希ガスを含む混合ガスに吸収させることによりプラズマを発生させ、当該プラズマが放出する極端紫外光を前記光放出部経由で前記空洞共振器の外部へ放出させる第1状態と、
前記電磁波供給装置に前記空洞共振器の内部空間に対する電磁波の供給を停止させることにより前記プラズマを消失させる第2状態と、を交互に繰り返しながら実現するように構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装置。

【請求項2】
請求項1記載の半導体リソグラフィ用光源装置において、
前記空洞共振器が、上端から下端に向かって掘り下げられ、上端を開放させた空間が形成され、かつ、下端側に前記光放出部としての孔が穿設されている共振器本体と、前記共振器本体の上端開口を隙間なく閉塞した状態で上下動可能に構成されている、前記空洞共振器の上端側を構成する蓋体とを備えていることを特徴とする半導体リソグラフィ用光源装置。

【請求項3】
請求項1または2記載の半導体リソグラフィ用光源装置において、
前記空洞共振器の内部空間が円柱状に形成され、前記空洞体が前記空洞共振器の内部空間の中心軸方向に延在し、前記希ガスまたは前記混合ガスの供給源に一端が連通し、かつ、前記空洞共振器の底壁部に前記光放出部として形成されている孔に他端が連通するように配置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装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010222493thum.jpg
出願権利状態 登録
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