High-Density Hydrogen Radical Generation by Vacuum Ultraviolet Radiation for Overcoming Bottlenecks in Semiconductor Manufacturing

• Project/Area Number: 25K00977
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14010:Fundamental plasma-related
• Research Institution: The University of Osaka
• Principal Investigator: 田中 のぞみ 大阪大学, レーザー科学研究所, 特任講師(常勤) (60581296)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2026: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2025: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000)
• Keywords: 極端紫外リソグラフィ / スズ汚染除去 / 光電離プラズマ / 光解離水素原子 / レーザー誘起蛍光法

Outline of Research at the Start

極端紫外光リソグラフィにおいてスズによる集光鏡の汚染は最も深刻な課題の一つである。汚染された集光鏡を水素ラジカル（水素原子）に曝露することで、汚染スズをスタナン（SnH4）ガスとして除去することができる。現在の極端紫外光による水素ラジカル生成では密度や生成効率が要件を満たしておらず、スズ汚染除去には不十分である。本研究ではレーザー駆動プラズマ放射による高強度真空紫外光を用いて水素分子を光解離し、高密度の水素ラジカルを効率的に生成する手法を実証する。実験的に水素ラジカル密度の計測を行い、その生成特性とプロセスを理解し、実用化への課題解決を目指す。