レーザー生成プラズマ極端紫外光源のためのマイクロドロップレット生成

激光产生等离子体极紫外光源的微滴生成

基本信息

批准号：
19860057
负责人：
中村大輔
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19860057/
关键词：
EUV レーザー生成プラズマドロップレット

项目摘要

2013年ごろ以降の半導体集積回路の進展を実現するための次世代リソグラフィ用光源として、波長13.5nmの極端紫外光(EUV:extreme Ultra Violet)の開発が世界規模で行なわれている。レーザーを利用したEW光発生方式において、光学系の寿命低下を引き起こすデブリ発生を低減し、EUV発生効率を高める効率的なターゲットとしてスズを材料としたマイクロサイズのドロップレットが注目されており、このドロップレットのオンデマンド生成を目指し研究を行なった。平成19年度の研究成果は以下の通りである。 1)ドロップレットの生成装置の開発実用的なドロップレットは、直径10〜30μmのサイズと見積もられているが、本実験ではレーザーを利用したドロップレット生成装置を開発した。具体的には、ガラス基板上に蒸着したスズ薄膜に対し、出力を制御したNd:YAG laserを基板側から集光照射することで薄膜を融解させドロップレットを生成させた。結果、比較的真球に近いドロップレットが生成された。 2)レーザー出力に対する生成条件の調査レーザー出力の変調によるドロップレット生成の有無を調査した。低出力では、ドロップレットが薄膜側に保持されるような形で凝固する結果となった。一方、出力が高すぎるとレーザー照射によってアブレーションが起こり、基板と薄膜の問で発生したガスにより融解した薄膜が吹き飛ばされ小粒のドロップレットとなって飛散して基板上に付着する結果となった。最適出力に制御することで、10μmサイズの真球状のドロップレットの生成に成功した。

波长为 13.5 nm 的极紫外 (EUV) 光正在全球范围内开发，作为下一代光刻的光源，以实现从 2013 年左右开始半导体集成电路的进步。在使用激光的EW光生成方法中，由锡制成的微小液滴作为减少碎片生成（缩短光学系统寿命并提高EUV生成效率）的有效目标而受到关注，我们针对按需进行了研究。液滴的产生。 2007年的研究结果如下。 1) 液滴生成装置的开发实际液滴的直径估计为10至30μm，但在本实验中，我们开发了一种使用激光的液滴生成装置。具体而言，用聚焦Nd:YAG激光从基板侧照射沉积在玻璃基板上的锡薄膜，并控制输出，以熔化薄膜并产生液滴。结果，产生了相对接近完美球体的液滴。 2）研究激光输出的产生条件我们研究了是否通过调制激光输出来产生液滴。低功率导致液滴凝固，从而保留在薄膜一侧。另一方面，如果输出太高，由于激光照射会发生烧蚀，基板和薄膜之间产生的气体会吹走熔化的薄膜，形成小液滴，这些液滴会分散并粘附在基板上。通过将输出控制在最佳水平，我们成功生产了尺寸为 10 μm 的球形液滴。