電子線描画装置で描く半導体デバイス用のマスクについて

質問

半導体デバイスの回路の幅は、nm単位になってきていると聞いています。
この回路の幅を決定する大きな要因はマスクだと思うのですが、
企業のHP等を見てもよくわかりませんでした。

そこで質問ですが、マスクに描かれている回路パターンと実際に露光される実際の回路は
一対一に近いものなのでしょうか？
例えば実際の回路の幅を100nmにしたいとき、
マスクの回路幅は実際の回路幅に対してどれくらいの大きさが求められるのでしょうか？

回答No.4

noname#11476

理由は「回折」です。
光は回折という現象で絶えず広がろうとする性質があります。（波であればみな同じですが）

で、わかりやすいイメージとしては、たとえばスプリングバネをゆっくりと縮めていっても、それほど縮みませんが、勢いよく力を一気に掛ければかなり縮めることは出来ますね？
それと同じで、光もいきおいよく集光すれば集光点は小さくなります。ゆっくり縮めてもあまり小さな集光点にはなりません。

ＮＡが大きいという事は、大きな角度をつけていきおいよく縮めているイメージなのです。
だから回折という広がろうとする力にも関わらずかなり小さな集光点を作れます。

もっとも限界はあるので、更に小さくするには波長を短くしなければなりませんが。
（波長が短いとというのは、バネの話で言えばバネ自体が初めから小さいようなものです）

わかりましたか？

では。

回答No.3

noname#11476

開口率ではなく開口数です。

>要するに焦点を結ぶ位置の違いなわけですから、
ＮＡは、レンズ口径にたいする焦点距離の大きさの割合を意味します。
（ｓｉｎで定義されていても直角三角形だからtanにも換算できますね）

それが解像度に影響します。ＮＡが大きいほど、つまり焦点距離に対してレンズ口径が大きいほど解像度は上がります。

お礼

ありがとうございます。
開口数でしたか・・・すいません。

解像度ですが、
この場合は実用に耐えられるくらい縮小できる最小の線幅ですよね？
N.A.が大きくなると解像度があがる理由がわからないです。。
直感では光エネルギーと光量が解像度に影響するというならわかるんですけど。。

回答No.2

AC120V

N.A.：Numerical Aperture、焦点に集光される光線の最大入射角度の sin 値です。

お礼

ありがとうございます。
なるほど、開口率のことだったのですね！

でもまた一つ疑問が・・・
NAの値が異なったとしても作動距離を変えて上げれば結局は同じことなのではないでしょうか？
要するに焦点を結ぶ位置の違いなわけですから、
位置を変えることで解像度を変えることができるのでは。。

回答No.1

AC120V

ステッパーの事でしょうか？
1:4 とか 1:5 のようですね。

http://www.ave.nikon.co.jp/pec_j/products/ic.htm

参考にすると良いでしょう。

参考URL：

http://www.ave.nikon.co.jp/pec_j/products/ic.htm

お礼

ありがとうございます。
まさにこれのことでした！
レンズを通して像を縮小しているんですね。

N.A.というのはレンズの明るさと書いてましたけど・・
要するに光の透過率のことでしょうか・・？