УДК: 535.31, 778.14

Перспективы развития оптических систем для нанолитографии

Бельский А.Б., Ган М.А., Миронов И.А., Сейсян Р.П.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Бельский А.Б., Ган М.А., Миронов И.А., Сейсян Р.П. Перспективы развития оптических систем для нанолитографии // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 8. С. 59–69.

Belskiy A.B., Gan M.A., Mironov I.A., Seisyan R.P. Prospects for the development of optical systems for nanolithography [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2009. V. 76. № 8. P. 59–69.

Ссылка на англоязычную версию:

A.B. Belskiy, M.A. Gan, I.A. Mironov, and R.P. Seisyan, "Prospects for the development of optical systems for nanolithography," Journal of Optical Technology. 76 (8), 496-503 (2009). https://doi.org/10.1364/JOT.76.000496

Аннотация:

Рассмотрены принципы создания высокоразрешающих проекционных фотолитографических объективов и требования к оптическим материалам для них. Показано, что одним из наиболее перспективных материалов для создания объективов для фотолитографии на длинах волн 248 и 193 нм является флюорит. Рассмотрены перспективы развития линзовых проекционных объективов с высокой числовой апертурой, современное состояние технологии производства, а также методы аттестации основных оптических параметров флюорита фотолитографического качества. Изготовлены и аттестованы кристаллы флюорита диаметром до 300 и толщиной до 50 мм. Кристаллы, выращенные по разработанной технологии, имеют высокую прозрачность (99,92–99,96% на λ = 193 нм) и высокую оптическую однородность (Δn = (1–4)×10–6), малое двулучепреломление (δ = 0,5–2,0 нм/см). В кристаллах практически отсутствует люминесценция. Даны предложения по развитию фотолитографической оптики.

Ключевые слова:

нанолитография, фотолитографический проекционный объектив, фторид кальция

Коды OCIS: 220.0220, 220.3740

Список источников:

1. http://www.intel.com/pressroom/kits/manufacturing/Fab32/index.htm
2. Chris Auth et. al. Intel’s 45nm CMOS Technology // Intel Technology Journal/. 2008. V. 12. № 2. http://www.intel.com/technology/itj/2008/v12i2/3-managing/1-abstract.htm
3. ASML drives the industry conversion to immersion. http://www.asml.com/asml/show.do?ctx=13559&rid=27372
4. Vogler D. Brion powers up to meet DPT challenges at 32 nm–22 nm // Solid State Technology. 2008. http://www.solid-state.com/display_article/320972/5/none/none/TETAK/Brion-powers-up-tomeet-DPT-challenges-at-32nm-22nm
5. http://www.nikonprecision.com/
6. Bruning J.H. Optical Lithography ...40 years and holding // Proc. SPIE. 2007. V. 6520. Р. 652004.
7. Ulrich W., Beiersdoerfer S., Mann H.J. Trends in Optical Design of Projection Lens for UV and EUV Lithography // Proc. SPIE. 2000. V. 4146. Р. 13–24.
8. Das P. Eximer Laser as a Total Light Source Solution for DUV Microlithography // Proc. SPIE. 2001. V. 4184. Р. 323–329.
9. Атежев В.В., Вартапетов С.К., Жуков А.Н., Курзанов М.А., Обидин А.З. Эксимерный лазер с высокой когерентностью // Квант. электрон. 2003. Т. 33. № 8. С. 689–694.
10. Ariga T., Mizoguchi H. An Ultra-Line-Narrowed High-Power F2 Laser for Dioptric Design Microlithography Exposure Tools // IEEE. 2004. V. 10. № 6. Р. 1287–1292.
11. Wong Alfred Kwok-Kit. Resolution enhancement techniques in optical lithography // SPIE. 2005. V. TT47. 254 p.
12. Levinson H.J. Principles of lithography // SPIE. 2005. 423 p.
13. Wolf S. Silicon Processing for VLSI Era. Sanset Beach: Lattice Press, 2002. V. 4. 795 p.
14. ASML leads the market with immersion technology. http://www.asml.com/asml/show.do?ctx=13559&rid=10668
15. Nikon Announces ArF immersion Scanner for Double Patterning. http://www.nikon.com/about/news/2008/0220_01.htm
16. Lerce M. Lithography // Future FAB International. 2009. V. 28. Р. 69–73.
17. Wuest A., Hazelton A., Hughes G., Litt L., Goodwin F. Cost Implications of EUV Lithography Technology Decisions // SEMANTECH. 2008. 31 p.
18. http://www.nikonprecision.com/technology/roadmap.html
19. ASML extends 248-nm for 80-nm chips, EETims, 2007. http://www.eetimes.com/conf/sw/showArticle.jhtml?articleID=201001486&kc=2996
20. Gan M., Zhdanov D., Novoselskiy V., Fedorov A., Potyemin I., Ustinov S., Starkov A., Smir nov S. “DEMOS III: new possibilities” // Proc. SPIE. 1995. V. 2540. Р. 190–196.
21. Ган М.А., Устинов С.И. Компьютерное моделирование формирования наноизображений // Междунар. форум по нанотехнологиям 08. Тез. докладов. Т. 1. М., 2008. С. 47–48.
22. Ган М.А., Бармичева Г.В., Старков А.А., Ган Я.М., Ларионов С.А. Оптические системы для формирования наноизображений для DUV и EUV областей спектра // Междунар. форум по нанотехнологиям 08. Тез. докладов. Т. 1. М., 2008. С. 46–47.
23. Burnett J.H., Levine Z.H., Shirley E.L. Intrinsic birefringence in calcium fluoride and barium fluoride // Physical Review B. 2002. V. 64. Р. 241102-R (1–4).
24. Инденбом В.Л. // Рост кристаллов. Т. VIII. М.: Наука, 1968. C. 303–309.

25. Garibin E.A., Demidenko A.A., Mironov I.A., Petrovsky G.T., Reyterov V.M., Sinev A.N. Process for growing of optical fluorite single crystals // Патент США. № 7001458. 2004.
26. Garibin E.A., Demidenko A.A., Mironov I.A., Petrovsky G.T., Reyterov V.M., Sinev A.N. Process for growing of optical fluorite single crystals // Патент США. № 6738893. 2004.
27. Garibin E.A., Demidenko A.A., Mironov I.A., Petrovsky G.T., Reyterov V.M., Sinev A.N. Multicompartment container for growing calcium fluoride monocrystals // Патент США. № 6673155. 2004.
28. Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем. Л.: Машиностроение, 1975. 358 c.
29. Shafer D.R., Beder S., Scuster K.H., Singer W. // Патент США. № 7428105. 2008.
30. Ma A., Park J.-O., Dean K., Wurm S., Naulleau P. Benchmarking Commercial EUVL Resists at SEMATECH // Proc. SPIE. 2008. V. 6921. Р. 692130.
31. Auzelyte V., Dais C., Farquet P., Grutzmacher D., Heyderman L.J., Luo F., Olliges S., Padeste C., Sahoo P., Thomson T., Turchanin A., David C., Solak H.H. Extreme ultraviolet interference lithography at the Paul Scherrer Institut // J. Microlith. Microfab. Microsyst. 2009. V. 8. Р. 021204.
32. Сейсян Р. Нанолитография СБИС в экстремально дальнем вакуумном ультрафиолете (обзор) // ЖТФ. 2005. Т. 75. В. 5. С. 1–13.
33. Салащенко Н.Н. ,Чхало Н.И. Коротковолновая проекционная нанолитография // Вестник РАН. 2008. Т. 78. № 5. С. 450–457.
34. Ган М.А., Сейсян Р.П. Перспективы развития оптической нанолитографии //Междунар. форум по нанотехнологиям 08. Тез. докладов. Т. 1. М., 2008. С. 48–50.