半導体用語集
露光波長
英語表記：exposure wavelength
レジスト膜を露光する工程で用いられる光源の波長である。投影露光光学系における解像度Rは、レイリーの式R=ｋ1・λ/NAで表わすことができる。 ここで、λは露光波長、 NAは投影光学系の開口数、ｋ1はプロセスなどに起因する定数である。レイリーの式より明らかなように、より短い波長の光源を用いることによって解像度が向上する。
1980年代では、水銀ランプのg線と呼ばれる436nmの波長のスペクトル線が主に光源として使われていた。
1990年代前半においては、0.5μmから0.35μmのデザインルールの半導体デバイスを製造するために、水銀ランプのi線と呼ばれる365nmの波長のスペクトル線が主に使われた。現在、KrFエキシマレーザ(波長248 nm)の露光光源を用いて、0.25μm 以下の半導体デバイスが量産されている。また、0.13μm以下の解像度を達成するために、ArFエキシマレーザ(波長193nm)を用いた露光技術が実用化段階にきている。さらに短波長のF2エキシマレーザ( 157 nm)、極端紫外線(13nm)などの光源が研究されている。露光波長に応じた光学系の設計が必要であるため、露光装置は光源に応じて開発されなければならない。また、露光波長によってレジストの感光度が違うので、露光波長に応じたレジストの開発が必要となる。以上述べたように、露光波長を短くすれば解像度は高くなり、より微細な半導体集積回路が製造可能となるが、露光波長に応じて露光装置、マスクおよびレジストなどの露光技術全般の開発が必要となる。
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