EUVリソグラフィについて

EUVリソグラフィについてまとめてみました。

半導体プロセスについて

半導体プロセスについては以下のサイトでまとめられているので参考にしてほしい
https://www.screen.co.jp/spe/technical/process.html

EUVリソグラフィと従来のリソグラフィとの違い

EUVリソグラフィとは
極紫外線(13.5nm)にて露光するリソグラフィ技術だ。
現在オランダのASML社のみ開発に成功し、独占的に供給している。
TSMC、サムスン電子など最先端顧客では量産テストが行われおり、量産間近である。

解像限界と波長の関係
半導体の微細化において、露光機の解像度がボトルネックとなってきた。
解像度は以下の式で表すことが出来る

R=k×λ/NA
NA = n×sinθ

R:解像度
λ:波長
k:ファクト定数
NA:レンズの開口数
n:屈折率

解像度を小さくするには、
λ(波長)を小さくするか、NAを大きくするか
である。

NAを大きくするにはレンズの製造上の限界がボトルネックになる。
解像度を上げるもっとも有効な手段は波長を小さくする事である。

従来のプロセスであるArF光源の波長は193nmであり、EUVは13.5nmである。
従来のプロセスでは実現できなかった、高解像度の露光が可能となり、
半導体の微細化に大きく貢献する。

従来のリソグラフィとの違い
従来のリソグラフィ(ArF)との違いについて説明する。
ArF光のマスクとの関係性を示したのが下の図だ。

透過部と吸収部に分けられている。
Wafer上に塗布されたレジストに透過した光が当たり、選択的に露光する。

一方でEUVマスクは光の反射部と吸収部によって構成される。

これはEUV光は吸収されやすいという性質を持っているためだ。
また、EUV光がレンズは透過型ではなく、反射型が用いられる。
大気中での減衰も大きいため、露光モジュールは真空化される。

従来のプロセス Waferとの位置関係

EUVプロセス waferとの位置関係

EUVのメリット

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EUVリソグラフィについて

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