大規模集積回路について2

 先端LSI(大規模集積回路)を製造する際に鍵となるのはどうも波長が 13.5nm の極端紫外線(EUV光)を用いたEUV露光装置のようだ。

 大昔は水銀灯のg線(波長: 436nm )、次に、水銀灯のi線(波長: 365nm )が用いられた。その後に、KrF(波長: 248nm )やArF(波長: 193nm )のエキシマ―レーザが用いられた。エキシマ―レーザは低コヒーレンス度となる光学系となっているものの、輝度を得るためにあくまで誘導放射を用いたレーザであり、露光の際に干渉性の点で望ましいとは思われない。一方、EUV光源はXeやSnにレーザ光を照射して高温加熱し励起させ発光させる。EUV光源は水銀灯と同様にカオス光となっていて干渉しにくく、露光に有利と思われる。

 光リソグラフィーにおいては、高い解像度を得て微細化を図るためには、光の波長を短くすることと同時にコヒーレンス度を低くすることが必要と思われる。そういう意味ではEUV光源は理想的なのだろう。もっと波長の短い光を得るためにはSORを用いるという手が考えられ、以前は実用化研究も盛んに行われたが、技術的には既に確立されていたとしても設備コストの点でやっぱり無理な気がする。光の波長もいよいよ産業上の限界までやってきた感があるがどうだろうか。

 なお、量子光学はコヒーレンス度の高いレーザ光源の発達に伴って進展してきたので、目指す方向が光リソグラフィーとはどちらかというと真逆ということか。なんにしても光が多岐にわたって役立つことは良いことだなんて。。。