EUVの波長13.5nmについて

質問

リソグラフィ用のEUVの波長はなぜ13.5nmなのでしょうか？

使用するMo/Si多層膜ミラーの反射率に起因するような印象を受けましたが、合っていますでしょうか？

もし、ミラーのためならば、13.5nmより短波長の領域に大きな反射率を持つ新たなミラーが作られたら、使用されるEUV光は13.5nmより短い領域を使用したりするのでしょうか。

どうぞよろしくお願いいたします。

回答No.2

t-ripper · ベストアンサー

すみません。徹夜明けで嘘を書いてます。
(リソグラフィーには使えませんが、Mo/Siよりも反射率が高い薄膜があるので勘違いしました。)
「Mo/Si多層膜ミラーの反射率に起因」というので正解です。
EUVリソの光学系を選ぶときは
1.レーザーからX線への変換効率
2.ミラーの反射率
3.デブリの発生度合い
といったモノを考慮します。
基本的には１と２の積の大きいモノを選べば良いですね。
Mo/Siは13.5nmに反射のピークをもち、Snもこの付近にピークをもちます。(多層膜ミラーは１つの波長にしか使えないのでピークの幅は関係ありません)

13.5nmより短い波長で反射率の高いミラーも存在します。
Mo/Be多層膜ミラーで、一番効率が良いのは11nmです。
11nm付近にピークがあるのがXeです。
しかも、固体ターゲットより気体ターゲットの方がデブリが少なく、これがベストの組み合わせだと考えられていました。
しかし、毒性があり、耐久力に欠けるBeは実用的でないと考えられたのです。

今後もっと良いミラーが見つかったとしても、(というか、上に挙げたように実際にありますが)
直径300mmの範囲に結像できるかだとか、実用に耐えうるかとか、
変換効率の良い光源があるかどうか、とか言ったことがネックになるのです。

お礼

お忙しい中、ご親切にありがとうございます！！

すでに短波長の領域に高い反射率を持つミラーが存在していましたか！しかし、ただ、波長を短くすれば良いというわけには行かないのですね・・・浅はかな考えでお恥ずかしいです。

Snの方が変換効率が高いがデブリが問題。
Xeは変換効率は低いがデブリは抑制される。
なかなか、難しいですね。
しかし、プラズマの発生方法、ターゲットの素材と形状、レジスト剤、反射光学系、など、たくさんの発展の可能性が感じられる、非常に楽しみな分野ですね♪

13.5nmEUV光はEUVLへの応用が研究の第一動機なのか、商業・量産化が重要なファクターなんですね。
今、そんな印象を受けました。

詳しくご丁寧に教えていただき、本当に助かりました。
ありがとうございました。

回答No.1

t-ripper

Ｘ線源に起因します。
リソグラフィー用のEUVはSnにレーザーを照射して発生させているのですが、
そのとき発生するX線の中心波長が13.5nmだからです。
レーザープラズマX線源にSnが使われているのは、
ピークが鋭いからです。

お礼

ご回答ありがとうございます。

なるほど、Snの波長ピークで決定されたのですね。
確かに、Snにあわせて、13.5nmあたりに大きな反射率をもつようにMoSi多層膜ミラーが、作られたという順序の方が理解できますね。

ありがとうございます！

あと、また質問で申し訳ないのですが、XeはSnと発生させる波長の強度分布のピークが、Snに似ているのでしょうか？

すみません。