本文關鍵詞：浸沒式光刻中浸沒流場的穩(wěn)定性及密封性研究　出處：《浙江大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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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。當前浸沒式光刻是線寬45納米以下唯一獲得大規(guī)模應用的光刻技術。浸沒式光刻系統(tǒng)主要由物鏡系統(tǒng)、流體供給回收系統(tǒng)、運動平臺以及浸沒單元等組成。其中浸沒單元位于物鏡和硅片之間,對于曝光過程中的硅片良品率起到了決定性的作用。浸沒單元通過水平注液回收,垂直注液回收以及注氣結構來保持浸沒流場的穩(wěn)定性和密封性。浸沒流場的穩(wěn)定性體現(xiàn)在流場的完整填充,流場核心區(qū)域的流速、壓力、溫度等參數(shù)的穩(wěn)定以及流場無無氣泡夾帶和液體回流現(xiàn)象。浸沒流場的密封性體現(xiàn)在步進掃描過程中流場邊界的穩(wěn)定、流場無液體泄漏以及流場牽拉出的液膜小于指標要求。基于浸沒流場的穩(wěn)定性及密封性要求,本論文對于浸沒單元內部的各流場控制結構進行了優(yōu)化設計并完成了以下工作:(1)對于影響浸沒流場穩(wěn)定性的水平注液回收結構、垂直注液結構進行了理論分析、仿真以及實驗研究。優(yōu)化了水平注液分流結構,通過理論計算得到了最小垂直注液孔徑,通過實驗得到了最佳垂直注液流量。(2)對于影響浸沒流場密封性的垂直回收結構、注氣結構進行了理論分析、仿真以及實驗研究。運用接觸線釘扎現(xiàn)象,推導出階梯形的回收孔布置�；诹鲌鰟恿科胶�,得到了圓弧內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。同時對于以上分析進行了仿真以及實驗驗證。(3)對浸沒流場的整體性能測試,通過浸沒單元的步進掃描實驗,檢測結構優(yōu)化后的浸沒單元性能,分析流場各指標: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.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN405

【參考文獻】

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本文編號：1421268