本文關(guān)鍵詞：浸沒(méi)式光刻中浸沒(méi)流場(chǎng)的穩(wěn)定性及密封性研究　出處：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：集成電路(IC,Integrated Circuit)的發(fā)展要求單塊芯片上集成越來(lái)越多的電子元器件,這就意味著刻蝕在芯片上的線寬需要不斷縮小。當(dāng)前浸沒(méi)式光刻是線寬45納米以下唯一獲得大規(guī)模應(yīng)用的光刻技術(shù)。浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)主要由物鏡系統(tǒng)、流體供給回收系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)以及浸沒(méi)單元等組成。其中浸沒(méi)單元位于物鏡和硅片之間,對(duì)于曝光過(guò)程中的硅片良品率起到了決定性的作用。浸沒(méi)單元通過(guò)水平注液回收,垂直注液回收以及注氣結(jié)構(gòu)來(lái)保持浸沒(méi)流場(chǎng)的穩(wěn)定性和密封性。浸沒(méi)流場(chǎng)的穩(wěn)定性體現(xiàn)在流場(chǎng)的完整填充,流場(chǎng)核心區(qū)域的流速、壓力、溫度等參數(shù)的穩(wěn)定以及流場(chǎng)無(wú)無(wú)氣泡夾帶和液體回流現(xiàn)象。浸沒(méi)流場(chǎng)的密封性體現(xiàn)在步進(jìn)掃描過(guò)程中流場(chǎng)邊界的穩(wěn)定、流場(chǎng)無(wú)液體泄漏以及流場(chǎng)牽拉出的液膜小于指標(biāo)要求�；诮䴖](méi)流場(chǎng)的穩(wěn)定性及密封性要求,本論文對(duì)于浸沒(méi)單元內(nèi)部的各流場(chǎng)控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)并完成了以下工作:(1)對(duì)于影響浸沒(méi)流場(chǎng)穩(wěn)定性的水平注液回收結(jié)構(gòu)、垂直注液結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析、仿真以及實(shí)驗(yàn)研究。優(yōu)化了水平注液分流結(jié)構(gòu),通過(guò)理論計(jì)算得到了最小垂直注液孔徑,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了最佳垂直注液流量。(2)對(duì)于影響浸沒(méi)流場(chǎng)密封性的垂直回收結(jié)構(gòu)、注氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析、仿真以及實(shí)驗(yàn)研究。運(yùn)用接觸線釘扎現(xiàn)象,推導(dǎo)出階梯形的回收孔布置�；诹鲌�(chǎng)動(dòng)量平衡,得到了圓弧內(nèi)凹的回收孔排布形式�；诖怪鄙仙苤械膬上嗔髁餍蛨D,得到了最小注氣流量。同時(shí)對(duì)于以上分析進(jìn)行了仿真以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(3)對(duì)浸沒(méi)流場(chǎng)的整體性能測(cè)試,通過(guò)浸沒(méi)單元的步進(jìn)掃描實(shí)驗(yàn),檢測(cè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的浸沒(méi)單元性能,分析流場(chǎng)各指標(biāo):流速、壓力、極限掃描速度等是否滿足本課題要求。
[Abstract]:The development of IC integrated circuit requires more and more electronic components integrated on a single chip. This means that the linewidth etched on the chip needs to be reduced continuously. Currently, immersion lithography is the only lithography technology that can be used on a large scale below 45 nm. The immersion lithography system is mainly made up of objective lens system. Fluid supply recovery system, motion platform and immersion unit. The immersion unit is located between objective lens and silicon wafer. It plays a decisive role in the quality of silicon wafer during exposure. The immersion unit is recovered by horizontal injection. Vertical injection recovery and gas injection structure to maintain the stability and sealing of the immersed flow field. The stability of the submerged flow field is reflected in the complete filling of the flow field, the flow field core flow velocity, pressure. The stability of temperature and other parameters as well as the phenomenon of no bubble entrainment and liquid reflux in the flow field. The sealing of the submerged flow field is reflected in the stability of the flow field boundary during the step scanning. Flow field without liquid leakage and flow field pull out of the liquid film less than the index requirements, based on immersion flow field stability and sealing requirements. In this paper, the flow field control structure inside the immersion unit is optimized and the following work is completed: 1) the horizontal injection recovery structure which affects the stability of the submerged flow field is obtained. The vertical injection structure is analyzed, simulated and experimentally studied. The horizontal injection distribution structure is optimized, and the minimum vertical injection aperture is obtained by theoretical calculation. The optimal vertical liquid injection flow rate is obtained.) the vertical recovery structure, gas injection structure and contact wire pinning are theoretically analyzed, simulated and experimentally studied. Based on the momentum balance of the flow field, the layout of the recovery hole in the arc is obtained, and the two-phase flow pattern in the vertical riser is derived. At the same time, the simulation and experimental verification of the above analysis are carried out. The whole performance of the immersion flow field is tested, and the step scanning experiment of the immersion unit is carried out. The performance of immersion unit after structural optimization is tested, and the flow field parameters, such as velocity of flow, pressure and limit scanning speed, are analyzed whether or not they meet the requirements of this subject.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN405

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1421268