極端紫外線リソグラフィ
EUVLは、2018年から実用化されている露光技術であり、7nmノード以下の露光に使用するために導入されている。2022年(令和4年)時点では、TSMC、サムスン電子、Intelなどの世界半導体大手が先端半導体製造に使っている。
ASML社は極端紫外線の露光装置を作っている唯一のメーカーである。極端紫外線で 5 nmノードを製造するには、現在液浸20 nmノード向けよりも高い開口率のレンズや、高度なマルチパターニングが必要になると推測していた。
1990年代から次世代リソグラフィの本命と目されていたものの、量産ラインでの実用化は2018年以降に実現できた。
"深紫外線"という名称は過去にX線リソグラフィの補助金をアメリカの業界団体が連邦政府から得ていたため、深紫外線の波長は軟X線の一部であるが、新たに研究補助を申請する際に「X線」という名称が使えなかったので改めて「EUV」の名称で研究開発資金の援助を申請したので、呼称が「EUV」に変更されたとされる
EUVLは液浸リソグラフィが直面しているものと類似した特有の欠陥問題に直面している。液浸特有の欠陥は水とフォトレジスト間との最適化されていない接触によるが、EUVに関係のある欠陥は本質的にEUV放射のイオン化エネルギーに起因する。第一の問題は正帯電である。EUV放射によってレジストの表面から解放された、光電子の放出のためである。これは静電放電、あるいは、上でも言及した装置損害と同様に粒子汚染ももたらしうる。第二の問題は、周囲の、あるいはアウトガスによる炭化水素によるレジスト上の汚染物堆積である。それはEUVまたは電子で引き起こされる反応に起因する。第3の問題は、EUV放射またはEUVで生成された電子によって解離された酸素、アルゴン、または他の雰囲気ガスによる腐食である。リソグラフィチャンバー内の雰囲気ガスはガスパージや汚染削減のために使用される。これらのガスはEUV放射によりイオン化され、露出表面の近傍にプラズマ発生をもたらし、多層光学素子の障害や試料への不用意な暴露に至る。
当然ながらマスク欠陥もまたEUVLの欠陥の既知な原因である。極端紫外線マスクにおける欠陥の低減は、現在EUVリソグラフィの商業化のために取り組まれる、最も重大な案件のうちの1つである。欠陥中核(すなわち空孔か粒子)は、基板上で、多層膜堆積物中に、あるいは多層膜積層の上に生じる場合がある。最終欠陥の印刷適性は、既定の位置で光の相変化および振幅変化に依存するだろう。