執筆者

渡邊　健夫	兵庫県立大学 高度産業科学技術研究所 極端紫外線リソグラフィー研究開発センター 教授 (学長特別補佐（先端科学技術・異分野融合研究推進）、所長特別補佐、センター長)／博士（理学）
藤森　亨	富士フイルム株式会社 エレクトロニクスマテリアルズ研究所 シニアエキスパート
丸山　研	JSR株式会社 四日市研究センター 精密電子研究所 副所長 アドバンスリソグラフィー材料開発室 室長／博士(工学)
中村　剛	東京応化工業株式会社 開発本部 先端材料開発2部 シニアエキスパート
工藤　宏人	関西大学 化学生命工学部 教授／兵庫県立大学 客員教授／博士（工学）
関口　淳	リソテックジャパン株式会社 ナノサイエンス研究所 所長／博士（工学）
溝口　計	ギガフォトン株式会社 シニアフェロー／九州大学 客員教授／工学博士
長野　晃尚	ウシオ電機株式会社　事業統括本部Industrial Process事業部EUV GBU技術開発統括部研究開発二課 課長／博士(工学)
鈴木　一明	東京工業大学 産学協創教育コーディネータ―／九州大学 アドバイザー／博士（工学）
永原　誠司	東京エレクトロン株式会社 シニアチーフエンジニア（Senior Director）／博士（工学）
森川　泰考	大日本印刷株式会社 ファインデバイス事業部 第1製造本部 技術部 リーダー
笑喜　勉	HOYA株式会社 プリンシパル／工学博士
小野　陽介	三井化学株式会社 主任研究員／理学博士
石川　彰	三井化学株式会社 主任研究員／工学博士

目次

第1章　EUVリソグラフィの概要
～EUVリソグラフィ用材料・技術の進化と半導体業界の変遷～
兵庫県立大学　渡邊　健夫

はじめに
1.　露光光学系と露光装置
2.　EUVマスク
3.　EUVレジスト

第2章　EUVリソグラフィ・レジスト材料

第1節　EUVリソグラフィ用フォトレジストの変遷
富士フイルム株式会社　藤森　亨

はじめに
1.　リソグラフィ微細化の歴史
2.　フォトレジスト材料の変遷
　2.1　光源にあわせて進化するレジスト材料、KrF用およびArF用化学増幅型レジスト
　2.2　化学増幅型レジストのEUVリソグラフィへの適用
　2.3　化学増幅型ネガティブトーンイメージング（ネガティブトーン現像）EUV-NTI
　2.4　微細パターン対応を鑑みた低分子型レジスト
　2.5　非化学増幅型レジスト
　2.6　さらなる性能向上に立ちはだかる本質課題、ストカスティック欠陥
　2.7　レジストアウトガス
おわりに

第2節　EUVリソグラフィ用フォトレジストの線幅ばらつきの要因
JSR株式会社　丸山　研

はじめに
1.　線幅ばらつきの原因
2.　線幅ばらつき改善のアプローチ
　2.1　主鎖切断レジスト材料
　2.2　分子レジスト材料
　2.3　ポリマーバウンドPAG型レジスト材料
　2.4　高量子収率PAGレジスト材料
　2.5　高EUV吸収原子導入レジスト材料
　2.6　金属レジスト材料
おわりに

第3節　EUVレジスト材料における微細化と欠陥について
東京応化工業株式会社　中村　剛

はじめに
1.　リソグラフィにおける欠陥
2.　EUVリソグラフィと欠陥
　2.1　EUVリソグラフィにおける微細化について
　2.2　EUVリソグラフィにおいての欠陥低減手法
　2.3　確率以外の欠陥要因
　2.4　プロセス要因による欠陥
3.　今後の欠陥低減について
おわりに

第4節　EUVレジスト材料の要求特性と分子設計
関西大学　工藤　宏人

はじめに
1.　EUVレジスト材料に求められる物理的特性（溶解性、成膜性、耐熱性）
2.　EUVレジスト材料に求められるレジスト特性
　2.1　溶解性変化の確認
　2.2　膜減り特性
　2.3　EUVレジスト感度特性
　2.4　EUVレジスト耐エッチング性
　2.5　EUVレジスト材料の透明性
　2.6　EUVレジスト材料の化学増幅型
　2.7　EUVレジスト材料のアウトガス特性評価
　2.8　EUVレジスト材料のトレードオフ問題について
　2.9　EUVレジスト材料の開発例
　2.9.1　分子レジスト材料
　2.9.2　金属含有ナノパーテイクルを用いた高感度化レジスト材料の開発
　2.9.3　EUV高吸収元素を含有するレジスト
おわりに

第3章　EUVレジストの透過率測定法
リソテックジャパン株式会社　関口　淳

はじめに
1.　EUVレジストの透過率測定法
2.　実験装置
　2.1　透過率測定システム
　2.2　透過率測定用メンブレン基板
3.　実験結果
4.　HfO2添加の効果の確認
おわりに

第4章　EUVリソグラフィと光源開発・露光装置および検査装置

第1節　高出力EUV光源の開発
ギガフォトン株式会社　溝口　計

はじめに
1.　半導体の微細化とリソグラフィ光源の進歩
　1.1　微細化とリソグラフィの進化
　1.2　Rayleighの式と光源の短波長化の歴史
　1.3　DUV光源の狭帯域化と屈折投影光学系
　1.4　多重露光技術
　1.5　狭帯域化KrFエキシマレーザ
　1.6　狭帯域化ArFエキシマレーザ
2．EUVリソグラフィ
　2.1　EUVリソグラフィと開発の経緯
　2.2　世界の露光装置開発と市場の現況
3.　高出力EUV光源の開発の経緯とコンセプト
4.　高出力EUV光源開発の進展
　4.1　変換効率の向上
　4.2　高出力CO2レーザの開発
　4.3　磁場デブリミチゲーション
5.　量産向けEUV光源システムの開発
おわりに

第2節　放電型EUVプラズマ光源技術
ウシオ電機株式会社　長野　晃尚

はじめに
1.　放電によるEUV発光プラズマの生成
　1.1　プラズマからのEUV発光
　1.2　放電によるEUV発光プラズマ生成方法の概要
　1.2.1　キャピラリー放電
　1.2.2　Zピンチ
　1.2.3　プラズマフォーカス
　1.2.4　ホローカソードトリガ放電
2.　キャピラリーZピンチ放電を利用したDPP光源
　2.1　キャピラリーZピンチ放電の概要
　2.2　キャピラリーZピンチ放電光源の開発
　2.2.1　Xeガスを用いた光源
　2.2.2　スタナンガスを用いた光源
3.　量産向け高出力光源の開発
　3.1　レーザーアシスト型放電プラズマ光源の開発
　3.1.1　LDP光源におけるEUV発光プラズマ生成
　3.1.2　LDP光源の構成
　3.2　LDP光源の特性
　3.2.1　ダブルレーザー照射による光源性能の向上
　3.2.2　デブリシールドの性能評価
　3.2.3　モジュールの寿命実績および光源の稼働率
　3.2.4　IFでのEUVパワーのスケーラビリティ
4.　LDP光源開発の現状
　4.1　EUVマスク検査への応用
　4.2　量産用EUVマスク検査機向けLDP光源開発
　4.2.1　LDP光源の輝度
　4.2.2　LDP光源の稼働実績
おわりに

第3節　EUVリソグラフィと露光装置
東京工業大学　　鈴木　一明

はじめに
1.　半導体製造プロセス全体におけるリソグラフィの位置づけ
　1.1　マスクの準備
　1.2　前工程
　1.3　後工程
2.　露光方式の進化
3.　EUV露光装置のユニット構成
4.　半導体露光装置の性能
　4.1　主要性能（結像性能、重ね合わせ精度、ウエハ露光処理能力）と要素性能の関係
　4.2　解像度、焦点深度
　4.3　部分的コヒーレンス理論と一次元周期構造物体の空間像コントラスト
5.　EUV露光装置の特徴
　5.1　EUV光源
　5.2　多層膜ミラー
　5.3　反射光学系
　5.4　コンタミネーション制御
　5.5　EUV マスク
　5.6　真空ステージ
　5.6.1　マスクステージ
　5.6.2　ウエハステージ
おわりに

第4節　EUVリソグラフィ向け塗布現象装置プロセス技術
東京エレクトロン株式会社　永原　誠司

はじめに
1.　EUVレジストプロセスの課題
　1.1　デバイスとリソグラフィトレンド
　1.2　EUVリソグラフィのレジストプロセスの技術課題
2.　EUVレジスト塗布・現像技術の概要
　2.1　EUVリソグラフィ用レジスト塗布・露光・現像装置
　2.2　EUVレジスト塗布・露光・現像の基本的な流れ
3.　化学増幅型EUVレジスト対応塗布・現像技術
　3.1　化学増幅型レジストプロセスの優位点と課題
　3.2　化学増幅型レジストプロセスのレジスト倒壊防止技術
4.　メタルオキサイドレジスト（MOR）対応塗布・現像技術
　4.1　メタルオキサイドレジストの優位点と課題
　4.2　メタルオキサイドレジストのベーク技術
　4.3　メタルオキサイドレジストのパターニング技術
　4.4　メタルオキサイドレジストの新現像技術
　4.5　メタルオキサイドレジストによる微細パターン形成例
　4.6　レジストプロセス中の補助プロセスによるメタルオキサイドレジストの増感
おわりに

第5節　マスク欠陥検査技術の基礎
兵庫県立大学　渡邊　健夫

はじめに
1.　EUVマスクの構造
2.　Mo/Si多層膜
3.　EUVマスクの欠陥
おわりに

第5章　EUVリソグラフィとフォトマスク・ペリクル

第1節　次世代EUV半導体プロセス向けフォトマスクの開発
大日本印刷株式会社　森川　泰考

はじめに
1.　EUVマスクの特徴と技術課題
　1.1　EUVマスクの構造と転写の概要
　1.2　EUVマスクへの要求仕様
　1.3 EUVマスク基板への要求仕様
　1.4　遮光帯（Black Border；BB）
　1.5　EUVペリクル
2.　EUVマスクの製造工程
　2.1　データ準備工程（Mask Data Preparation；MDP）
　2.2　描画現像工程（レジストプロセス）
　2.3　エッチング工程
　2.4　計測・検査・修正工程
3.　次世代EUVマスクの開発課題
　3.1　微細化の追求（解像度の向上）とさらなる複雑化への対応
　3.2　新材料（位相シフトマスク）の適用
　3.3　スティッチング露光への対応
　3.4　高透過率EUVペリクルの開発
おわりに

第2節　反射型マスクブランクの製造方法
HOYA株式会社　笑喜　勉

はじめに
1.　ガラス基板材料
2.　サブストレート加工プロセス
3.　多層膜
4.　吸収体
5.　裏面導電膜
おわりに

第3節　クローズドペリクルの開発
三井化学株式会社　小野　陽介 ・ 石川　彰

はじめに
1.　EUVペリクルのコンセプト
　1.1　現行のEUVペリクル
　1.2　クローズドペリクル開発コンセプト
2.　クローズドペリクル用低アウトガス接着剤の開発
　2.1　接着剤開発課題：アウトガスの抑制
　2.2　コーティング接着剤の開発
　2.2.1　アウトガス評価
　2.2.2　コンタミ付着特性評価
　2.2.3　コーティング接着剤のEUV照射耐性
3.　通気枠の設計
　3.1　通気枠の試作
　3.2　通気性評価
おわりに

第6章　EUVリソグラフィ技術のまとめ、並びにBeyond EUVLの展望
　　　　　　～目指すべき半導体業界の将来像～
兵庫県立大学　渡邊　健夫

1.　EUVリソグラフィ技術のまとめ
2.　Beyond EUVLの展望
3.　日本の半導体技術復活に向けて