| 執筆者一覧 |
| 豊田浩一 | 技術研究組合 極端紫外線露光システム技術開発機構 顧問;(独)理化学研究所 名誉研究員 |
| 岡崎信次 | 技術研究組合 超先端電子技術開発機構 EUVプロセス技術研究部 部長 |
| 福田惠明 | キヤノン(株) コアテクノロジー開発本部 製品技術研究所 L戦略企画室 担当部長 |
| 井澤靖和 | 大阪大学 名誉教授 |
| 中塚正大 | 大阪大学 レーザーエネルギー学研究センター 教授 |
| 富江敏尚 | (独)産業技術総合研究所 次世代半導体研究センター 研究チーム長 |
| 遠藤彰 | 技術研究組合 極端紫外線露光システム技術開発機構 平塚研究開発センタ LPP技術リーダ |
| 東口武史 | 宇都宮大学 大学院工学研究科 エネルギー環境科学専攻 助手 |
| 窪寺昌一 | 宮崎大学 工学部 電気電子工学科 教授 |
| 藤岡慎介 | 大阪大学 レーザーエネルギー学研究センター 助手 |
| 秋山秀典 | 熊本大学 大学院自然科学研究科 教授 |
| 勝木淳 | 熊本大学 大学院自然科学研究科 助教授 |
| 堀田和明 | ウシオ電機(株) ランプカンパニー技術本部 R&Dセンター シニアエキスパート |
| 佐藤弘人 | 技術研究組合 極端紫外線露光システム技術開発機構 平塚研究開発センタ 御殿場分室 室長 |
| 渡辺豊 | キヤノン(株) 製品技術研究所 精密基盤研究部 部長 |
| 山本正樹 | 東北大学 多元物質科学研究所 附属超顕微計測光学研究センター センター長;教授 |
| 羽多野忠 | 東北大学 多元物質科学研究所 附属超顕微計測光学研究センター 助手 |
| 津留俊英 | 東北大学 多元物質科学研究所 附属超顕微計測光学研究センター |
| 笑喜勉 | HOYA(株) R&Dセンター EUVリソプロジェクト プロジェクトリーダー |
| 安部司 | 大日本印刷(株) 電子デバイス研究所 エキスパート |
| 田川精一 | 大阪大学 産業科学研究所 教授 |
| 羽田英夫 | 東京応化工業(株) 開発本部 先端材料開発1部 課長 |
| 西山岩男 | 技術研究組合 超先端電子技術開発機構 EUVプロセス技術研究室 室長 |
| 村上勝彦 | (株)ニコン 精機カンパニー 開発本部 第二開発部 第一開発課 マネジャー |
| 構成および内容 |
| 第I編 EUV光源の開発 |
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| 第1章 | 露光装置とEUVリソグラフィ(福田惠明) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 露光装置 |
| 3 | EUV露光装置 |
| 3.1 | EUV露光装置とは |
| 3.2 | EUV露光装置の構成と特徴 |
| 3.2.1 | 装置構成 |
| 3.2.2 | 照明光学系 |
| 3.2.3 | 投影光学系 |
| 3.2.4 | ステージおよびその他の技術 |
| 3.2.5 | 露光装置の仕様 |
| 3.3 | EUV露光装置の要素技術 |
| 3.3.1 | 高精度面形状加工技術 |
| 3.3.2 | 多層膜技術 |
| 3.3.3 | コンタミネーション技術 |
| 3.4 | EUV露光装置用光源の仕様 |
| 4 | おわりに |
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| 第2章 | EUVリソグラフィ用光源プラズマ(井澤靖和) |
| 1 | はじめに |
| 2 | EUV光源プラズマに関する基本的考察 |
| 3 | 高効率光源の条件 |
| 3.1 | 13nm帯の発光スペクトル、吸収スペクトル |
| 3.2 | レーザープラズマからのEUV放射:シミュレーションによる解析 |
| 3.3 | レーザープラズマからのEUV放射特性:実験結果 |
| 3.4 | EUV光への変換効率の最適条件 |
| 4 | デブリ放出特性 |
| 4.1 | イオン放出特性 |
| 4.2 | 中性原子の放出特性 |
| 5 | 最少質量ターゲット |
| 6 | おわりに |
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| 第3章 | プラズマ励起用高出力固体レーザー開発の現状(中塚正大) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 固体レーザー材料 |
| 2.1 | パルスレーザー材料の性能評価 |
| 2.2 | レーザーセラミック材料 |
| 3 | 固体レーザー励起用LD |
| 4 | システム構成と熱問題 |
| 5 | フロントエンド・発振器段 |
| 5.1 | ナノ秒域ファイバー発振器部 |
| 5.2 | ピコ秒域ファイバー発振器部 |
| 6 | 予備増幅器段 |
| 7 | 主増幅器段 |
| 7.1 | ロッド増幅器の均一励起 |
| 7.2 | ロッド増幅器ヘッドの試作 |
| 7.3 | ロッド主増幅器の総合試験 |
| 8 | 高平均出力用光学素子要素技術 |
| 8.1 | コンポジットロッド |
| 8.2 | 負性温度係数物質による熱レンズ補償 |
| 8.3 | 高平均出力用SBS位相共役鏡 |
| 8.4 | 新光学材料の開発 |
| 8.5 | 高熱耐力ファラデー素子 |
| 9 | まとめ |
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| 第4章 | 究極の変換効率の超微粒子広域分散型ターゲットレーザー生成プラズマX線源(富江敏尚) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 究極の効率のための条件の解析式による導出 |
| 2.1 | 効率を求める式 |
| 2.2 | 短パルスの場合 |
| 2.3 | 長パルスの場合 |
| 2.4 | 最適電子密度 |
| 2.5 | オパシティの効果と最適レーザー波長 |
| 3 | 固体平板ターゲットを越える変換効率の実証実験 |
| 3.1 | 超微粒子広域分散型ターゲット |
| 3.2 | 超微粒子広域分散型ターゲットでの高変換効率の実証 |
| 4 | 微粒子クラスターと懸濁液 |
| 4.1 | 微粒子クラスター |
| 4.2 | 懸濁液液滴の利用 |
| 4.3 | 懸濁液作成技術の現状 |
| 4.4 | 高繰り返しターゲット供給法としての懸濁液液滴の重要性 |
| 4.4.1 | ターゲットコスト |
| 4.4.2 | 連続照射ショット数 |
| 4.5 | 懸濁液液滴実用化の技術課題 |
| 5 | まとめ |
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| 第5章 | 高出力レーザー生成プラズマEUV光源(遠藤彰) |
| 1 | はじめに |
| 2 | リソグラフィ用EUV光源開発の課題 |
| 3 | 高出力レーザー生成プラズマ光源 |
| 3.1 | EUV光源システムの基本構成 |
| 3.2 | Nd:YAGレーザー生成プラズマ光源 |
| 3.3 | SFET用LPP-EUV光源 |
| 3.4 | 実用EUV光源の構成 |
| 3.5 | 高出力CO2レーザー |
| 3.6 | ターゲット供給技術 |
| 3.7 | EUV集光ミラーの保護技術 |
| 4 | まとめ |
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| 第6章 | レーザー生成プラズマEUV光源のターゲット材料(東口武史、窪寺昌一) |
| 1 | はじめに |
| 2 | EUV光源の要求出力 |
| 3 | レーザー生成プラズマ光源 |
| 4 | 液体ジェットまたは液滴ターゲットを用いたレーザー生成プラズマ |
| 5 | レーザー生成リチウムプラズマEUV光源の高効率化 |
| 6 | レーザー生成スズプラズマEUV光源の高効率化 |
| 7 | 酸化スズナノ粒子混入コロイドターゲットを用いたEUV光源の特性 |
| 8 | まとめ |
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| 第7章 | 最少質量ターゲットと供給法(藤岡慎介) |
| 1 | はじめに |
| 2 | EUVリソグラフィ用のLPP方式EUV光源に必要なターゲット・レーザー条件 |
| 2.1 | EUVリソグラフィに要求される光源仕様 |
| 2.2 | EUV放射に適したレーザー・ターゲット条件 |
| 2.3 | 最少質量を決定する物理 |
| 2.4 | 最少質量ターゲットから放出される中性・イオンデブリの特性 |
| 3 | 最少質量ターゲットの供給方法 |
| 3.1 | 最少質量ターゲットに要求される密度 |
| 3.2 | 開発されているターゲット供給法の概要 |
| 3.3 | ドロップレット方式の現状と課題 |
| 3.4 | レーザーパンチアウト法 |
| 4 | まとめ |
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| 第8章 | 放電生成プラズマの最適化(秋山秀典、勝木淳) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 電流波形によるプラズマ最適化 |
| 2.1 | パルス電流駆動プラズマのダイナミクスとEUV放射 |
| 2.2 | EUV放射エネルギーの電流値に対するスケーリング |
| 2.3 | 電源の短パルス大電流化、ギャップレス化 |
| 2.4 | 電流波形制御によるプラズマ挙動とEUV放射特性の制御 |
| 3 | マイクロプラズマ計測 |
| 3.1 | プラズマの挙動および電子密度 |
| 3.2 | トムソン散乱法によるEUVプラズマパラメータ計測 |
| 4 | プラズマの軸方向挙動 |
| 4.1 | プラズマのZ軸方向の挙動 |
| 4.2 | プラズマの挙動とEUV放射過程 |
| 5 | 外部縦磁場によるプラズマ最適化 |
| 6 | Snプラズマの導入 |
| 7 | まとめ |
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| 第9章 | 放電プラズマEUV光源(DPP)(堀田和明、佐藤弘人) |
| 1 | はじめに |
| 2 | DPPの構成と開発要素 |
| 3 | ピンチ放電DPP(これまでのXeを用いたDPPの開発) |
| 4 | DPPの高出力化(Snを用いたDPP) |
| 4.1 | スタナン(SnH4)ガスを用いたZ-ピンチDPP |
| 4.2 | 回転電極方式DPP |
| 5 | DPPの開発のまとめ |
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| 第10章 | EUV光源開発における課題(渡辺豊) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 光源の定義 |
| 3 | EUV光源に対する要求仕様 |
| 3.1 | 波長 |
| 3.2 | EUVパワー |
| 3.2.1 | スループットモデル |
| 3.2.2 | ステージオーバーヘッド |
| 3.2.3 | コンポーネントの劣化損失 |
| 3.2.4 | レジスト感度 |
| 3.3 | 繰返し周波数、積算エネルギー安定性 |
| 3.4 | 光源清浄度 |
| 3.5 | エテンデュ |
| 3.6 | スペクトル純度 |
| 4 | Joint Requirementsでは明示されていない課題 |
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| 第II編 EUVリソグラフィ用のマスクとレジスト技術 |
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| 第1章 | X線多層膜の物理(山本正樹、羽多野忠、津留俊英) |
| 1 | はじめに |
| 2 | EUV多層膜の高反射率要件 |
| 3 | 多層膜の光学特性の理論的考察 |
| 3.1 | 多層膜の基本光学特性 |
| 3.2 | 反射増加とLayer-by-layer計算法 |
| 3.3 | 複素平面表示 |
| 3.4 | 成長曲線と最大反射率 |
| 3.5 | 最適物質対の選択則 |
| 3.6 | 多層膜の反射位相 |
| 4 | 多層膜の表面ミリングによる位相補正 |
| 4.1 | 物理光学補正 |
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| 第2章 | EUV用反射型マスク基板(笑喜勉) |
| 1 | はじめに |
| 2 | ガラス基板材料 |
| 3 | 研磨プロセス |
| 4 | 多層膜 |
| 5 | 吸収体 |
| 6 | まとめ |
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| 第3章 | EUV用マスク(安部司) |
| 1 | EUVマスクの特徴 |
| 2 | EUVマスク作成プロセスと各種プロセス技術 |
| 2.1 | レジストパターンニング |
| 2.2 | 吸収層エッチング |
| 2.3 | 欠陥検査 |
| 2.4 | 欠陥修正 |
| 2.5 | バッファ層エッチング |
| 2.6 | 測長検査 |
| 3 | おわりに |
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| 第4章 | EUVレジストの特異性と反応機構(田川精一) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 化学増幅型レジストの光化学反応と放射線化学反応 |
| 3 | ナノ空間反応 |
| 4 | EBおよびEUV化学増幅型レジストのナノパターン形成機構 |
| 5 | まとめ |
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| 第5章 | EUV用レジスト材料(羽田英夫) |
| 1 | はじめに |
| 2 | EUV用レジストの材料設計 |
| 3 | EUV用レジスト材料の要求特性 |
| 4 | EUV用レジスト材料の課題 |
| 4.1 | 解像性 |
| 4.2 | 感度 |
| 4.3 | ラインエッジラフネス |
| 4.4 | 脱ガス特性 |
| 5 | EUV用新規レジスト開発の現状 |
| 5.1 | 低分子レジスト開発の現状 |
| 6 | まとめ |
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| 第6章 | コンタミネーション制御技術(西山岩男) |
| 1 | はじめに |
| 2 | EUVリソグラフィにおけるコンタミネーション関連の課題 |
| 3 | 投影光学系のコンタミネーション制御技術に関する課題と対策 |
| 4 | 真空環境のコントロールによるコンタミネーション制御 |
| 5 | コンタミネーション成長に耐性の高いキャッピングレーヤの開発 |
| 6 | コンタミネーションクリーニング技術 |
| 7 | ミラー耐性試験と寿命見積もり |
| 8 | コンタミネーション成長の反応機構と劣化のモデリング |
| 9 | まとめ |
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| 第7章 | EUVリソグラフィにおける課題(村上勝彦) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 光源の課題 |
| 3 | 光学系の課題 |
| 4 | コンタミネーション制御の課題 |
| 5 | マスク周りの課題 |
| 6 | レジストの課題 |
| 7 | 露光装置機構系の課題 |
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