EUVの(d┛ng)い味(sh┫)、j(lu┛)出CO2レーザーのダイヤモンドX
ダイヤモンド薄膜を開発しているElement Six社が、(l┬)外S長10.6µmのCO2レーザーを99%透(c┬)できるダイヤモンドを開発中である。このほどPhotonix 2016でその試作をt(j┤)した。EUVのX線を作り出すCO2レーザーのXとして使う。

図1 Element Six社が開発した、10.6µm(l┬)外光を99%通すダイヤモンド
EUVのS長13.5nmというX線は、高a(b┳)で]X(ju└)に溶けている錫(スズ)のドロプレット(]r(n┏ng))を落としながら、CO2レーザーを照o(j━)することでプラズマX(ju└)を作り出し、X線を発擇気擦襪海箸敗u(p┴ng)る。35〜70kWというj(lu┛)出のCO2レーザー光を通すXが要だった。来はCO2レーザーをこのXに当てると劣化して使えなくなるため、出を屬欧蕕譴覆った。今vは、透(c┬)率が屬ると同時に劣化しにくくなったため、レーザー出を屬欧蕕譴襪茲Δ砲覆辰拭
35~70kWというj(lu┛)出のCO2レーザーを99%も透(c┬)できるようになったのは、レーザーを照o(j━)するXにaっている来の反o(j━)防V膜に代えて、モスアイ(moth eye:蛾の眼)と}ばれる反o(j━)防V構]をいたためである。来の反o(j━)防V膜は、ダイヤモンドよりもX(qi│n)伝導率が小さいため、発擇靴水X(qi│n)がこもりやすく劣化しやすかった。このため、レーザーの出を屬欧蕕譴覆った。
そこで、ダイヤモンドの表Cに反o(j━)防V膜をコーティングするのではなく、モスアイ構]にすることで透(c┬)率を屬欧拭これは、n虫の眼のように半球の形に陲鬟瀬ぅ筌皀鵐鰭Cに無数に形成する(図2)ことで、達成した。このモスアイ構]はパターン形X(ju└)をモデリングして理bシミュレーションを行った。また、実際の形X(ju└)作には、リソグラフィとプラズマエッチングをいたとしている。
図2 モスアイ構]だと3.5MW/cm2のj(lu┛)出レーザーでも劣化しない 出Z:Element Six
モスアイ構]のメリットはj(lu┛)きい。CO2レーザー光を良く通すため、ダイヤのXでの吸収は少ない。来のコーティングした反o(j━)防V膜は、0.4MW/cm2のレーザーパワーで膜がaした。このため出を屬欧蕕譴覆屬法Xを頻繁に交換しなければならなかった。しかし、今vのXは、光を通すためaが少ないうえに、ダイヤモンド以外の材料はコーティングされていないため、はがれるという故障がないばかりか、命は長い。図2では、3.5MW/cm2まで透(c┬)率は落ちていない。命は10倍Pびたとしている。
今後、商化に向けて、定ユーザーと共にテストを繰り返し、テクスチャー構]をファインチューニングしていく。2016Q4四半期の発売を`指している。