超微細リソグラフィ技術の開発動向

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1019

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門

発行日: 2005/06/15

タイトル(英語): Technical trends of next generation lithography

著者名: 超微細リソグラフィ技術調査専門委員会

著者名(英語): Investigating Research Committee on ultra fine lithography

キーワード: Immersion Lithography, ArF Excimer Laser, EB Lithography, EUV Lithography, Imprint Lithography, Near-field Lithography

要約(日本語): 本報告は、超微細リソグラフィ技術調査専門委員会が2002年4月～2005年3月の3年間にわたって行った調査・検討結果をまとめたものである。集積回路の微細化はITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors)によれば、2007年にハーフピッチ65nm、2010年に45nmが期待されており、リソグラフィ技術にはその対策が求められている。調査開始の時点では、次世代リソグラフィの候補として、波長157nmのF2レーザによる投影露光、波長13nmの極端紫外光(EUV光)を用いる投影露光、電子線による投影露光、直接描画、近接露光、X線近接露光など多くの技術が競って検討されていた。しかし、2003年から波長193nmのArFエキシマレーザを光源として水中で露光を行う液浸露光に注目が集まり、次世代の本命技術と位置付けられるようになった。プロトタイプ露光装置が完成し、量産用露光装置もできかかっている。要素技術としては、マスク、レジストがキーであり、寸法精度の向上、欠陥低減、ラインエッジラフネスの改善などが課題である。一方、モールドを樹脂に押し付けてパターンを転写するナノインプリントリソグラフィ技術の研究開発が大きく進展した。集積回路の微細化には直結しないが、各種ナノ構造作成への応用が期待でき、注目を集めている。ボールセミコンダクターの露光技術、近接場光を利用した露光技術、シミュレーション技術なども精力的に研究されている。

要約(英語): This report describes the technical trends of next generation lithography. The trends were investigated by Investigating Research Committee on Ultra Fine Lithography from April in 2002 to March in 2005, and the results were woven together. Minimization of semiconductor devices is strongly expected further more. In International Technology Roadmap of Semiconductor (ITRS), half pitches of 65 nm and 45 nm are requested in 2007 and 2010, respectively. At the starting point of the surveys, various candidates of next generation lithography (NGL) were researched in parallel. However, from 2003, immersion lithography appeared as the favorite NGL candidate. Exposure in water using ArF excimer laser light was researched intensively, and it was confirmed not to have any fatal problems. Competing EB (electron-beam) lithography and EUV (extreme ultra violet) lithography were regarded as candidates for post immersion lithography. Important subjects in lithography are masks and resists. Pattern size accuracy, defects and line-edge roughness should be improved rigorously. On the other hand, imprint lithography has also been noted remarkably in a recent few years. Since ultra-fine patterns less than 100nm are printed easily only by pressing a mold on a resin, various applications are promising. Novel technology for ball semiconductors, near-field lithography and simulations are also researched.

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