2002 年度実績報告書

F_2レーザーリソグラフィー用コヒーレントVUV光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号	13555010
研究機関	東京大学
研究代表者	渡部俊太郎東京大学, 物性研究所, 教授 (50143540)
研究分担者	菅沼崇技術組合超先端電子技術開発機構, 研究員関川太郎東京大学, 物性研究所, 教授 (90282607)
キーワード	コヒーレント光源 / 狭帯域 / 真空紫外 / 2光子共鳴4光波混合 / 非線形結晶 / KBBF / F_2レーザー / リソグラフィー
研究概要	本研究は次世代半導体露光技術であるF_2レーザーリソグラフィーのための検査用光源の開発を目的としている。そのためF_2レーザーと同じ波長(157.6nm)で狭帯域(0.01pm)で空間的単一モードのコヒーレント光源を開発した。この方法として、(1)気体Xe中の2光子共鳴4光波混合、(2)非線形結晶KBBFによる2倍波および和周波混合を採用した。 (1)では768nmと681nmの単一モードチタンサファイアレーザーを開発した。768nmの3倍波(256nm)をXe 6P[5/2,2]に2光子共鳴させ、681nnmと混合することにより、157.6nmを発生した。得られた平均出力は0.6mW、スペクトル幅0.008pmで目標を達成した。〔論文1,2〕この光源はギガフォトン株式会社でF_2レーザーリソグラフィーに使用する高分解能分光器の分解能装置関数の決定に用いられた。 (2)では中国科学アカデミーのChen教授より提供されたKBBF結晶の両側に2つのプリズムを光学接着して使用した。上記チタンサファイアレーザーの波長を680nmに設定し、その4倍波により170nmを発生した。これは2倍波発生で得られた最短波長である。また市販の準CW光源(355nm)の2倍波により、177nmを発生させ、超高分解能光電子分光に使用している。〔論文3,4〕また、上記チタンサファイアレーザーの波長を780nmに設定し、その5倍波により156nmを発生した。この波長は非線形結晶で得られた世界最短波長である。157.6nmではμWレベルの出力が得られた。〔Optics Lettersに投稿中〕

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] T.Togashi, Y.Nabekawa, T.Sekikawa, S.Watanabe: "Generation of milliwatt narrow-bandwidth vacuum ultraviolet radiation by an all-solid-state tunable high-average-power laser system"Optics Letters. 26・11. 831-833 (2001)
[文献書誌] T.Suganuma, H.Kubo, O.Wakabayashi, H.Mizoguchi, K.Nakao, Y.Nabekawa, T.Togashi, S.Watanabe: "157-nm coherent light source as an inspection tool for F_2 laser lithography"Optics Letters. 27・1. 46-48 (2002)
[文献書誌] C.Chen, J.Lu, T.Togashi, T.Suganuma, T.Sekikawa, S.Watanabe, Z.Xu, J.Wang: "Second-harmonic generation from a KBe_2BO_3F_2 crystal in the deep ultraviolet"Optics Letters. 27・8. 637-639 (2002)
[文献書誌] T.Togashi T.Kanai T.Sekikawa S.Watanabe, C.Chen, C.Zhan, Z.Xu, J.Wan: "Generation of Vacuum-ultraviolet light by an optically contacted, prism-coupled KBe_2BO_3F_2 crystal"Optics Letters. 28・4. 254-256 (2003)
[文献書誌] Y.Nabekawa, T.Sekikawa, T.togashi, S.Watanabe: "High-Power, Femtosecond Lasers and the Application to Solid State Physics"レーザー研究. 29・4. 218-224 (2001)
[文献書誌] T.Sekikawa, T.Katsura, S.Watanabe: "Measurement of High Harmonic Pulses"レーザー研究. 30・9. 503-507 (2002)
[文献書誌] T.Sekikawa, T.Shimizu, S.Watanabe: "コヒーレント極限紫外光の物性研究への応用"光学. 32・3(掲載予定). (2003)

2002 年度 実績報告書

F_2レーザーリソグラフィー用コヒーレントVUV光源の開発

研究代表者

渡部 俊太郎 東京大学, 物性研究所, 教授 (50143540)

研究成果

[文献書誌] T.Togashi, Y.Nabekawa, T.Sekikawa, S.Watanabe: "Generation of milliwatt narrow-bandwidth vacuum ultraviolet radiation by an all-solid-state tunable high-average-power laser system"Optics Letters. 26・11. 831-833 (2001)

[文献書誌] T.Suganuma, H.Kubo, O.Wakabayashi, H.Mizoguchi, K.Nakao, Y.Nabekawa, T.Togashi, S.Watanabe: "157-nm coherent light source as an inspection tool for F_2 laser lithography"Optics Letters. 27・1. 46-48 (2002)

[文献書誌] C.Chen, J.Lu, T.Togashi, T.Suganuma, T.Sekikawa, S.Watanabe, Z.Xu, J.Wang: "Second-harmonic generation from a KBe_2BO_3F_2 crystal in the deep ultraviolet"Optics Letters. 27・8. 637-639 (2002)

[文献書誌] T.Togashi T.Kanai T.Sekikawa S.Watanabe, C.Chen, C.Zhan, Z.Xu, J.Wan: "Generation of Vacuum-ultraviolet light by an optically contacted, prism-coupled KBe_2BO_3F_2 crystal"Optics Letters. 28・4. 254-256 (2003)

[文献書誌] Y.Nabekawa, T.Sekikawa, T.togashi, S.Watanabe: "High-Power, Femtosecond Lasers and the Application to Solid State Physics"レーザー研究. 29・4. 218-224 (2001)

[文献書誌] T.Sekikawa, T.Katsura, S.Watanabe: "Measurement of High Harmonic Pulses"レーザー研究. 30・9. 503-507 (2002)

[文献書誌] T.Sekikawa, T.Shimizu, S.Watanabe: "コヒーレント極限紫外光の物性研究への応用"光学. 32・3(掲載予定). (2003)

2002 年度実績報告書

渡部俊太郎東京大学, 物性研究所, 教授 (50143540)