SEMICON JAPAN, Chiba, Japan, December 1, 2004 – Gigaphoton Inc. (Headquarters: Oyama-shi, Tochigi-ken, Japan; President and Representative Director: Dr. Yuji Watanabe, http://www.gigaphoton.com/), a major lithography light source manufacture for the global semiconductor industry, today announced that it has developed the “GT40A,” an ArF (Argon Fluoride) excimer laser with emission wavelength of 193 nm and repetition rate of 4000 Hz. The “GT40A” is the world’s first mass-production lithography light source for the 65-nm or below technology node to be mounted with an injection-locking resonator. At present, the “GT40A” is under evaluation, including integration at lithography tool manufacturers. Gigaphoton plans to market the “GT40A” in the middle of 2005.

In semiconductor manufacturing today, the wafer diameter is expanding from 200 mm to 300 mm to further enhance productivity. For the manufacture of advanced semiconductor devices, in order to meet the stringent requirements of ultra-fine circuit patterns, ArF excimer lasers have replaced KrF (Krypton Fluoride) excimer lasers as the mainstream of lithography light sources.

To meet the requirements of today’s market, Gigaphoton developed and marketed ArF excimer lasers, the “G41A/42A” series, that feature superior DUV (deep ultra-violet) performance by allowing exposure of 0.10-オm geometries or below at lower running cost. In order to meet the requirements of even finer patterns, Gigaphoton has now developed the new “GT40A” ArF excimer laser to allow exposure of 65-nm geometries or below for next-generation devices.

Main Features

  1. An injection-locking resonator, a first in the industry for a mass-production model
    The “GT40A” is the industry’s first mass-production model to use injection-locking technology.* It allows highly stable emission of a DUV beam with high output of 45 W (more than double of the conventional model) and spectral bandwidth of 0.2 picometer (pm) for FWHM and 0.5 picometer for E95, the highest bandwidth level in the industry.

    * Injection-locking technology injects a low-output laser beam (master), which is emitted after bring tuned to an extremely narrow spectral bandwidth, into the laser resonator (amplifier) and amplifies it with laser resonation. This technology allows simultaneous maintenance of a narrower spectral bandwidth and higher output, something that is difficult to achieve with conventional technologies.

  2. Greatly reduced peak energy of laser pulse to reduce damage to the lithography tool optics
  3. A newly developed self-diagnosis function and great improvement in ease of module replacement and serviceability, thereby achieving high reliability and high uptime essential to semiconductor factories
Major Specifications
Wavelength 193 nm
Max. Repetition Rate 4,000 Hz
Pulse Energy 11.25 mJ
Power 45 W
Bandwidth (FWHM) < 0.2 pm
Bandwidth
(95% Energy Integral)
< 0.5 pm
Energy Stability < ±0.3 %
Module Replacement Intervals
Laser Chamber (Oscillator) 12 billion pulses
Laser Chamber (Amplifier) 16 billion pulses
Line-Narrowing Module 20 billion pulses
Monitor Module 30 billion pulses
Front Mirror 15billion pulses
F2 Trap Module 100 cycles

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About Gigaphoton
Gigaphoton Inc. was founded in 2000 as a joint venture of Komatsu Ltd., the world’s No. 2 construction machinery manufacturer, and Ushio Inc., the world’s No. 1 lithography lamp manufacturer. Since then, Gigaphoton has been developing and marketing user-friendly, highly innovative laser light sources to make a great contribution to lithography technology to meet the stringent requirements of the ultra-fine circuit patterns required for the Gigabit era, and delivering them to major lithography tool suppliers in the global semiconductor industry. Gigaphoton has already grown to dominate the Asian market including Japan with a large number of installed bases of most of major semiconductor device manufacturers in this region as the No.2 excimer laser light source manufacturer in the world, and continues to enjoy rapid growth in the US and European markets.

The company name and logo are the trademarks of Gigaphoton, Inc. The content of this release may be changed without prior notice. Gigaphoton shall not be liable for updating or announcing a correction if the content of this release is changed for any reason in the future.ギガフォトン株式会社(本社: 栃木県小山市、代表取締役社長: 渡辺裕司、http://www.gigaphoton.com/ )は、65 nm以下のデザインルールに対応するリソグラフィ用光源として、量産機としては業界初のインジェクションロック技術を搭載したArF(フッ化アルゴン)エキシマレーザ「GT40A(発振波長: 193 nm、発振周波数: 4,000 Hz)を開発したと発表しました。現在、露光装置メーカーによるインテグレーションを含む評価が行われており、ギガフォトンでは2005年中頃の発売を予定しています。

今日の半導体製造プロセスでは、更なる生産性向上を目指して、ウェーハサイズが200 mmから300 mmに移行しつつあります。また、最先端デバイスの製造工程では、ますます加速化する回路パターンの微細化に対応すべく、露光装置用光源はKrFエキシマレーザに代わって、ArFエキシマレーザが主流となってきました。

ギガフォトンは、いち早く市場の要求に応えるために、100 nm以下ノードに対応するDUV光性能と、低ランニングコストを特長とするArFエキシマレーザ、「G41A/42A」シリーズを開発・販売してきましたが、次世代デバイスの一層の微細化要求に応えるために、65 nm以下の技術ノードに対応する新製品、4kHz ArFエキシマレーザ「GT40A」を開発したものです。

GT40Aの特長

  1. 量産機として、業界初のインジェクションロック技術を採用

    量産機として、業界初のインジェクションロック技術(*)を採用し、45 Wの高出力(従来比2倍超、当社比)と、半値全幅では0.2ピコメートル、E95では0.5ピコメートルという、業界最高水準のスペクトル線幅のDUV光を、高度に安定して発振することができます。

    (*)インジェクションロック技術とは、非常に狭いスペクトル幅にチューニングし発振させた低出力のレーザ光(Master)を、大出力のレーザ共振器(Amplifier)に注入し、レーザ共振により増幅する技術で、従来困難とされていた狭いスペクトルと高出力の両立を可能とする技術です。

  2. 露光装置光学系へのダメージ軽減のため、レーザパルスエネルギーのピークエネルギーを大幅に低減しました。
  3. 半導体工場で必須とされる高信頼性・高稼働率を実現するために、新開発の高度自己診断機能(self diagnosis)を搭載しているほか、モジュール交換性など、サービス性を大幅に改良しました。
仕様概要
発振波長 193 nm
発振周波数 4,000 Hz(最大)
パルスエネルギー 11.25 mJ
平均出力 45 W
スペクトル幅(半値全幅) <0.2 pm
スペクトル幅
(95 %エネルギー積算)
<0.5 pm
積算エネルギー安定性 <±0.3 %
モジュール保守間隔
レーザチャンバ交換(発振段) 120億パルス
レーザチャンバ交換(増幅段) 160億パルス
狭帯域化モジュール交換 200億パルス
モニターモジュール交換 300億パルス
フロントミラー交換 150億パルス
フッ素トラップ交換 100サイクル

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ギガフォトン株式会社は2000年、世界2位の建設機械メーカー「コマツ」と、世界最大手の露光用ランプ・メーカー「ウシオ電機株式会社」の合弁会社として発足しました。以来、世界に先がけて次々と半導体リソグラフィ装置向け最新鋭エキシマレーザを製品化し、ギガビット世代の超微細集積回路に対応するリソグラフィ技術の発展に貢献しています。ギガフォトンは、世界2位の露光用エキシマレーザメーカーとして、日本を含むアジア市場ではほとんど全ての半導体メーカーで製品が使用されているほか、欧米市場でも急成長を続けています。

社名、ロゴ、G41A, G42A, GT40Aは、株式会社ギガフォトンの商標です(申請中含む)。記載内容は予告なしに変更される場合があります。ギガフォトンは、プレスリリースの記載内容が将来の諸事由で変更された場合、内容の更新または訂正発表する責任を持ちません。