2002 Fiscal Year Annual Research Report
冷却固化したターゲットによる次世代リソグラフィー用卓上型高強度X線光源の開発
| Project/Area Number |
14750032
|
|---|
| Research Institution | University of Miyazaki |
|---|
Principal Investigator |
東口 武史 宮崎大学, 工学部, 助手 (80336289)
|
|---|
| Keywords | リソグラフィー / レーザープラズマ / 極端紫外線(軟X線) |
|---|
| Research Abstract |
次世代半導体リソグラフィー用光源(13.5nm)への適用を視野に入れ,希ガスを冷却固化したターゲットを用い,レーザー生成プラズマを用いた極端紫外線,軟X線領域での光源に関する研究を行っている.
ターゲットは,希ガス(Xe, Kr)を超低温(50K以下)で冷却したクライオターゲットを用いた.照射するレーザーは波長532nm,最大エネルギー800mJ/pulse,パルス幅8ns(FWHM),10HzのQスイッチNd : YAGレーザーであり,ターゲットに集光照射することによりプラズマを生成した.クライオターゲットを用いて放射される極端紫外線の出力エネルギーおよびレーザー光から極端紫外光への変換効率を観測した.極端紫外光のエネルギー計測には,較正されたX線フォトダイオードを用いた.
実験では,極端紫外線の波長スペクトルの観測,出力エネルギー,放射持続時間,放射空間分布等を観測した.極端紫外線のパルス幅は6ns程度であり,レーザーのパルス幅と同程度であった.再結合によりプラズマから放射される可視光の発光の半値幅は50nsであった.立体角Ω【approximately equal】9.5×10^<-5>srで極端紫外光のエネルギーは10nJ/pulseであった.また放射の空間分布を考慮した変換効率は0.2%であった.
キセノンのクライオターゲットからのイオン電流の空間分布も観測した.イオン電流はファラデーカップにより観測した.イオン電流はcos^5θの分布であることが観測された.イオンの平均速度は5×10^6cm/sであった.また,シリコン基板をターゲット法線方向から15度に配置し,デブリのシリコン基板への損傷を観測した.デブリのサイズは1μm以下であった.これは,プラズマ化されなかったクライオターゲットが飛散し,基板に損傷を与えたと考えている.
現在,液体ジェット生成システムを構築しており,次年度はクライオターゲットとの比較を行う予定である.
|
-
[Publications] N.Yugami et al.: "Experimental observation of short-pulse upshifted frequency microwaves from a laser-created overdense plasma"Physical Review E. 65. 036505 (2002)
-
[Publications] N.Yugami et al.: "Slicing and Adding of Short Microwave Pulse by Laser Produced Plasma"Japanese Journal of Applied Physics. 41. L855-L857 (2002)
-
[Publications] N.Yugami, T.Higashiguchi et al.: "Experimental Observation of Radiation from Cherenkov Wakes in a Magnetized Plasma"Physical Review Letters. 89. 065003 (2002)
-
[Publications] 平田 貴大, 東口 武史 他: "レーザー生成プラズマからの極端端紫外線発生"レーザー学会,第305回研究会. RTM-02-49. 43-47 (2002)
-
[Publications] M.Kaku, T.Higashiguchi et al.: "Vacuum ultraviolet Ar_2^* excimer excited by a high intensity laser"AIP Conference Proceedings. 634. 217-221 (2002)
-
[Publications] T.Ohtsubo et al.: "Removal of oxygen atoms from a SiO_2 surface by incoherent vacuum ultraviolet excimer irradiation"Applied Physics A. 76. 139-141 (2003)
