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EUVリソグラフィー用高純度スズ

インジウム・コーポレーションは現在、非常に高い純度でスズを生産している。https://www.indium.com/products/metals/tin/。なぜ我々がこの技術に投資したのか、ぜひ説明したい:

新世代のシリコンチップには、その世代ごとに「プロメテウス」と呼ばれる技術が必要とされます。これは、ウェハー上に微細構造を形成するために必要な、より波長の短い光を生み出す鍵となる技術です。 この一連の工程は数十年にわたり用いられており、「リソグラフィ」として知られている。具体的には、多数の光子を生成して十分な明るさを持つビームを形成し、そのビームを微細構造を定義するマスクに向けて導く光学素子を作成し、フォトレジストが塗布されたウェハーに得られた像を投影し、ウェハーにパターンをエッチングし、最後に残ったレジストを除去してファブでの次の工程に進む――これは、言葉ほど簡単なことではない。

このプロセスの核心となるのは波長の短縮であり、半導体業界がこれを何度も成し遂げてきたことは、誰もが「ムーアの法則」という言葉を耳にしたことがあることからも明らかです。

では、5nmや3nmプロセスに必要な、例えば13.5nmの波長の光ビームを、高い輝度で具体的に どのように生成すればよいのでしょうか ?つい最近までは、その答えは「簡単です。シンクロトロンを使えばいいのです」としか言えませんでした。こうした粒子加速器は世界中に設置されています。 ネタバレ注意:しかし、その数はわずか60基しかなく、それらを建設し、人員を配置し、運用する手段を持っているのは、政府の資金提供を受ける研究機関に限られています。

次に考えられる答えは、「まあ、何らかのレーザーを使えばいいだろう」というものかもしれません。問題は、この波長のレーザーもやはりかなり高価だということです。13.5 nmという波長は、「軟X線」の領域にあたります。レーザー自体は存在しますが、それでも必要な性能を満たすものはありません。

そこでプラズマの登場です。ある元素を取り、それをイオン化させると、その元素に特有の特定の周波数帯の光を放出するプラズマが得られます。稼働中のスパッタリングチャンバーの窓から中を覗いたことがある方なら、アルゴンプラズマから放たれる紫色の輝きを見たことがあるでしょう(下の写真を参照)。

アルゴンプラズマ

こうして、再びスズの話に戻ります。スズプラズマから放出される光には、必要な13.5nmのピーク付近に発光スペクトルがあります。そして、極めて重要な点として、スズプラズマは高い変換効率を備えており、それによって求められる高輝度を実現しています。

もう一つの朗報は、スズが現代社会で非常に広く利用されている元素であるということです。エレクトロニクス業界だけでも、はんだ合金の大部分にスズが使用されています。当社インジウム・コーポレーションでは、長年にわたりスズを取り扱ってきました。

また、当社は長年にわたりスズを精製し、その純度を一般的な規格(4N、すなわち99.99%)から5N、さらには6Nへと高め、この新しい用途に必要な純度レベルを実現してきました。インジウム・コーポレーションは、ムーアの法則を今後長年にわたり維持していく上で不可欠な役割を果たす、このエキサイティングな新しい用途を全面的に支援する準備が整っています。