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回路線幅2nmノードを突破する半導体リソグラフィー露光プラズマ光源の高効率化

提高半导体光刻曝光等离子体光源效率突破2nm电路线宽节点

基本信息

批准号：
22K04213
负责人：
大橋隼人
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では半導体集積回路の回路線幅が2 nm以下に対応できるリソグラフィー露光用プラズマ光源をモデリングし，最大変換効率(3%)で産業化のガイドラインを示すことを目的としている。ロードマップ（IRDS2022）に示されている2028年の1.5 nmノード向けの波長6 nm 帯beyond EUV光源の候補として希土類元素のレーザー生成プラズマが挙げられていたが，エネルギー変換効率をシミュレーションするためにはオパシティー（光学的厚み）を評価する必要があり，吸収係数が不明である状況では変換効率の理論上限がわからない状況にあった。本年度は吸収係数を算出するために原子コードFlexible Atomic Codeを用いて各種原子データの計算を行った。加えて，実験を並行して進めた。光学的に薄プラズマを生成することで，スペクトル純度を約5倍向上することを観測した。これはオパシティー，吸収係数を評価する上でベンチマークとして必要なデータであり，スペクトル制御だけでなく，従来低かったエネルギー変換効率を向上する上で重要な結果であると考えている。また，光源プラズマから放出される高速イオンの価数分離エネルギースペクトルのレーザーパルス幅依存性を明らかにした。同じレーザー強度であってもパルス幅が異なるとプラズマ中における損失過程が異なることに起因し，到達する電子温度が異なることが予想される。電子温度が異なると膨脹プラズマの速度が異なるため，加速されるイオンのエネルギースペクトルは異なる。サブナノ秒レーザーとナノ秒レーザーを比較すると，サブナノ秒レーザーのときの方が高エネルギーになることが観測された。この現象を説明するためにもプラズマの光学的厚み，吸収係数を評価することは重要である。

This study aims to achieve the goal of industrialization of semiconductor integrated circuits with maximum conversion efficiency (3%) when the circuit width is less than 2 nm.ロードマップ(IRDS2022) shows that in 2028, the candidate of EUV light source with wavelength of 1.5 nm and 6 nm beyond is required to evaluate the generation of rare earth elements. The theoretical upper limit of absorption coefficient is unknown. This year, the absorption coefficient is calculated. The atomic flexible Code is used to calculate various atomic parameters. Add The optical purity of the film is about 5 times higher. The absorption coefficient is higher than the absorption coefficient. The absorption coefficient is lower than the absorption coefficient. In addition, the number of light sources emitted by the high-speed light source is separated from the number of light sources emitted by the high-speed light source. The loss process is different because of the difference in electron temperature. The temperature of electrons varies, the expansion speed varies, and the acceleration speed varies. For example, if you want to buy a car, you can buy a car and buy a car. This phenomenon is explained by the optical thickness of the absorption coefficient.