Gigaphoton Inc. (President and Representative Director: Dr. Yuji Watanabe), a major lithography light source manufacturer for the world semiconductor industry, today announced that the company has developed and begun marketing of a new product: the G41K model of KrF (Krypton Fluoride) excimer laser (emission wavelength of 248 nm, repetition rate of 4000 Hz) as a lithography light source for 100 nm or below. The G41K is an upgraded model of the G40K 4-kHz KrF excimer laser, which has consistently proven its high performance and high uptime in the field since Gigaphoton brought it to market in 2001. The new G41K features greatly improved and prolonged life of the laser chamber, thus achieving a great reduction of running cost.

The G41K achieves high laser-emission efficiency with sufficient margin by increasing the output of the high-voltage power supply of the G40K and using a highly efficient line-narrowing module. In addition, use of the non-contact magnetic levitation bearing as a standard feature for the gas circulation fan (cross-flow fan) in the laser chamber allows a great reduction in contamination caused by chemical impurities generated from the bearing mechanism of the fan, thereby successfully minimizing the aging of the laser chamber.

With the above improvement of emission efficiency and durability, the replacement interval of the laser chamber has been prolonged from 15 billion pulses to 20 billion pulses. As the laser chamber accounts for a large percentage of the cost of excimer laser consumables, this improvement reduces the running cost by approx. 10% (compared with the conventional model “G40K”).

 

Major Specifications:
Wavelength 248 nm
Max. Rep. Rate 4,000 Hz
Pulse Energy 7.5 mJ
Power 30 W
Bandwidth (FWHM) < 0.5 pm
Bandwidth (E95) < 1.4 pm
Energy Stability ±0.3 %

 

Module Replacement Intervals:
Laser Chamber 20 billion pulses (Improved from 15 billion pulses
of the conventional model G40K)
Line-narrowing Module 20 billion pulses
Monitor Module 20 billion pulses
Front Mirror 20 billion pulses
F2 Trap Module 100 cycles

ギガフォトン(社長:渡辺 裕司)は、100nm以下のデザインルールに対応するリソグラフィー用光源として、KrF(フッ化クリプトン)エキシマレーザ「G41K」(発振波長:248nm、発振周波数:4,000Hz)を開発し、販売を開始しました。このほど販売開始した「G41K」は、2001年に発売され、フィールドでの高性能・高稼働で定評ある4kHz KrFエキシマレーザ 「G40K」シリーズを改良することにより、レーザチャンバを長寿命化し、ランニングコストの大幅低減を実現したものです。

G41Kシステムの開発にあたっては、G40Kの高電圧電源を高出力化し、また光学系においては高効率設計の狭帯域化モジュールを採用することにより、レーザ発振効率が大幅改善しました。また、レーザチャンバ内のガス環流ファン(クロスフローファン)の軸受に、非接触式の磁気浮上軸受を標準採用することにより、これまでレーザ発振効率を下げるとして問題とされてきた、ファンの軸受機構より生成する化学不純物質(コンタミネーション)の発生を大幅に低減し、レーザチャンバの経年劣化を抑制することに成功しました。

以上の効率・耐久性の改良により、レーザチャンバの交換間隔が、150億パルスから200億パルスに伸びました。レーザチャンバは、エキシマレーザの消耗品コストの中でも大きな割合を占めており、今回の改良により、ランニングコストがおよそ1割低減(当社比)される事になります。

 

【仕様概要】
発振波長 248 nm
発振周波数 4,000 Hz(最大)
パルスエネルギー 7.5 mJ
平均出力 30 W
スペクトル幅
(半値全幅)
<0.5 pm
スペクトル幅
(95%エネルギー積算)
<1.4 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 200億パルス(従来G40Kの150億パルスから改良)
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 200億パルス
フロントミラー交換 200億パルス
フッ素トラップ交換 100サイクル