ArF浸没式光刻胶用抗水涂层研究进展

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作者 郑祥飞 徐亮 +3 位作者 陈侃 刘敬成 张家龙 陈韦帆 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期74-81,共8页

氟化氩(ArF)浸没式光刻需在光刻胶表面形成抗水涂层,阻挡光刻胶和水之间组分交换。抗水涂层对光刻胶的分辨率、工艺窗口、低缺陷要求起着重要作用,平衡抗水涂层的疏水性和碱溶性是设计聚合物结构的重点和难点。分析了形成抗水涂层的方... 氟化氩(ArF)浸没式光刻需在光刻胶表面形成抗水涂层,阻挡光刻胶和水之间组分交换。抗水涂层对光刻胶的分辨率、工艺窗口、低缺陷要求起着重要作用,平衡抗水涂层的疏水性和碱溶性是设计聚合物结构的重点和难点。分析了形成抗水涂层的方法和成膜机理,对比了不同方法的优缺点,根据聚合物所含官能团及其碱溶性,对抗水涂层聚合物进行了分类总结,重点阐述抗水涂层聚合物的结构和性能要求,尤其关注了聚合物侧链的位阻效应和氢键作用对涂层的疏水性影响。最后对抗水涂层的应用和发展进行了展望。 展开更多

关键词 ArF浸没式光刻 抗水涂层 疏水和碱溶性 聚合物结构

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面向浸没式光刻机的超精密光学干涉式光栅编码器位移测量技术综述 被引量：11

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作者 王磊杰 张鸣 +2 位作者 朱煜 叶伟楠 杨富中 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1909-1918,共10页

超精密平面光栅编码器位移测量技术是32~7 nm节点浸没式光刻机的核心技术。通过分析浸没式光刻机平面光栅位置系统的需求和布局,提出了光刻机专用超精密平面光栅编码器的基本需求。针对现有的光栅编码器,开展了基本测量光路方案、相位... 超精密平面光栅编码器位移测量技术是32~7 nm节点浸没式光刻机的核心技术。通过分析浸没式光刻机平面光栅位置系统的需求和布局,提出了光刻机专用超精密平面光栅编码器的基本需求。针对现有的光栅编码器,开展了基本测量光路方案、相位探测方案、分辨率增强光路方案、离轴/转角允差光路方案、死程误差抑制光路方案的综述分析,提出了现有设计方案面向光刻机应用所需要解决的关键问题。面向亚纳米级测量精度的需求,针对光栅编码器的仪器误差,对周期非线性误差、死程误差、热漂移误差和波前畸变误差进行了综述分析,提出了平面光栅编码器实现亚纳米精度所需要解决的关键问题。本综述为光刻机专用超精密平面光栅编码器的研制提供了参考。 展开更多

关键词 浸没式光刻机 光学干涉式光栅编码器 位移测量

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非球面技术在浸没式光刻照明系统中的应用 被引量：4

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作者 李美萱 王丽 +1 位作者 董连和 赵迎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期234-239,共6页

NA1.35浸没式光刻照明系统是超大规模集成电路的核心设备,为了实现从Ar F激光器发出的光束经过一系列模块传输后到达掩模面的能量满足光刻曝光系统的要求,需要在系统中引入非球面透镜,以减少镜片数量,提高能量利用率。为解决现在非球面... NA1.35浸没式光刻照明系统是超大规模集成电路的核心设备,为了实现从Ar F激光器发出的光束经过一系列模块传输后到达掩模面的能量满足光刻曝光系统的要求,需要在系统中引入非球面透镜,以减少镜片数量,提高能量利用率。为解决现在非球面透镜具有的加工难度和控制精度不足的缺陷,设计出一种优化控制保证非球面加工和检测的方法。在光学系统设计中优化非球面的形状,保证非球面度,满足非球面变化率在可加工和检测的范围内,并控制非球面拐点的产生。照明系统中镜片数量最多的模块是耦合镜组,通过非球面的优化,镜片数量从12片减少到9片,系统能量利用率提高近25%。此外,提高了系统像质NA一致性,像方远心度,弥散斑直径和畸变,满足了曝光光学系统对掩模面的能量要求,故该非球面控制技术具有良好的可加工性和可检测性。 展开更多

关键词 浸没式光刻 照明系统 非球面 优化控制

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浸没式光刻照明系统中非球面变焦系统设计 被引量：1

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作者 李美萱 王丽 董连和 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期42-48,共7页

设计了一种非球面变焦光学系统,解决了NA 1.35浸没式光刻照明技术中内外相干因子调节、能量利用率不足、模块使用寿命短的问题,所设计的非球面变焦系统包括三个镜组、光阑面和像面.系统入瞳直径42mm,视场角1.89°,实现焦距范围700mm... 设计了一种非球面变焦光学系统,解决了NA 1.35浸没式光刻照明技术中内外相干因子调节、能量利用率不足、模块使用寿命短的问题,所设计的非球面变焦系统包括三个镜组、光阑面和像面.系统入瞳直径42mm,视场角1.89°,实现焦距范围700mm^1 830mm,变倍比2.61,共使用七片透镜,并在三个凹面表面采用了非球面设计.设计结果表明,该系统成像质量优良,点列图均方根直径均小于40μm,畸变均小于0.5%,设计结果满足浸没式光刻照明系统的使用要求. 展开更多

关键词 光学设计 变焦光学系统 非球面 浸没式光刻 照明系统

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193nm浸没式光刻材料的研究进展 被引量：3

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作者 何鉴 高子奇 +2 位作者 李冰 郑金红 穆启道 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期743-747,共5页

介绍了193 nm浸没式光刻技术的兴起和面临的挑战。在所涉及的材料方面,对第一代、第二代及第三代的浸没液体进行了介绍,对顶部涂料的类型及其应用进行了归纳概述。并对顶部涂料存在的问题进行了阐述。对光刻胶材料中涉及的产酸剂、主体... 介绍了193 nm浸没式光刻技术的兴起和面临的挑战。在所涉及的材料方面,对第一代、第二代及第三代的浸没液体进行了介绍,对顶部涂料的类型及其应用进行了归纳概述。并对顶部涂料存在的问题进行了阐述。对光刻胶材料中涉及的产酸剂、主体树脂及光刻胶应用方面进行了综述,并重点描述了无须顶部涂层的光刻胶,最后对193 nm浸没式光刻材料发展趋势作了展望。 展开更多

关键词 193 nm浸没式光刻 浸没液体 顶部涂料 光刻胶

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浸没式光刻投影物镜光学薄膜 被引量：4

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作者 毕丹丹 张立超 时光 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期745-764,共20页

深紫外光刻是目前集成电路制造的主流方法,为实现更小的元件特征尺寸,必须采用浸没式投影物镜以提高光学系统的分辨率,由此向其中的薄膜光学元件提出了众多苛刻的要求。本文介绍了适用于浸没式光刻系统的薄膜材料及膜系设计,以及高NA光... 深紫外光刻是目前集成电路制造的主流方法,为实现更小的元件特征尺寸,必须采用浸没式投影物镜以提高光学系统的分辨率,由此向其中的薄膜光学元件提出了众多苛刻的要求。本文介绍了适用于浸没式光刻系统的薄膜材料及膜系设计,以及高NA光学系统所需的大角度保偏膜系;对物镜中最关键的浸液薄膜的液体环境适应性、疏水及防污染等关键问题进行了讨论;对衡量浸没式光刻系统性能的重要因素镀膜元件激光辐照寿命,尤其是浸液环境下的元件辐照寿命进行了分析。 展开更多

关键词 浸没式光刻 光学薄膜 膜系设计 环境适应性 激光辐照寿命

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浸没式光刻照明系统的照明模式变换器 被引量：1

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作者 李美萱 董连和 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期162-167,共6页

研究了NA1.35浸没式光刻照明系统中照明模式变换模块的设计和测试。采用衍射光学元件实现包括传统照明、二极照明、四极照明的照明模式变换系统的设计和分析。给出了不同照明模式的衍射光学元件的设计结果,并对设计结果进行了模拟分析... 研究了NA1.35浸没式光刻照明系统中照明模式变换模块的设计和测试。采用衍射光学元件实现包括传统照明、二极照明、四极照明的照明模式变换系统的设计和分析。给出了不同照明模式的衍射光学元件的设计结果,并对设计结果进行了模拟分析和实验分析,证明了设计的可行性。研究结果表明:当输入光场被分割的阵列数为20×20单元时,二极和四极照明模式下衍射元件台阶数为32,传统照明模式下台阶数为128的情况下,衍射光学元件作为照明模式变换器的均匀性及衍射效率都能够满足设计要求。从原理、实验上验证衍射光学元件激光模式变换器设计的正确性及可行性。研究结果能够应用于浸没式光刻照明系统中照明模式变换结构中,具有一定的理论价值和工程意义。 展开更多

关键词 浸没式光刻照明系统 照明模式变换 衍射光学元件 光瞳整形

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浸没式光刻照明系统中会聚镜的设计及公差分析 被引量：1

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作者 李美萱 董连和 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期876-881,共6页

为了实现掩膜面的均匀照明,采用非球面技术对浸没式光刻照明系统中会聚镜进行了设计,并对影响系统远心度的误差源进行了分析。设计的会聚镜数值孔径的一致性偏差在0.2%以内,像方远心度小于0.2mrad,以系统的远心度变化0.1mrad,数值孔径... 为了实现掩膜面的均匀照明,采用非球面技术对浸没式光刻照明系统中会聚镜进行了设计,并对影响系统远心度的误差源进行了分析。设计的会聚镜数值孔径的一致性偏差在0.2%以内,像方远心度小于0.2mrad,以系统的远心度变化0.1mrad,数值孔径一致性变化0.1%,点列图变化20μm,焦距变化0.1mm为公差基础值,计算出会聚镜的厚度公差为±0.02mm~±0.05mm,单面倾斜10″~20″。该浸没式光刻照明系统中会聚镜的设计合理,制定的公差可行,能够满足硅片面上照明非均匀性小于3%的要求。 展开更多

关键词 浸没式光刻 照明系统 会聚镜 远心度 公差分析

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光刻机浸没单元结构参数对流动状态的影响

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作者 赵金余 陈晖 傅新 《机电工程》 CAS 2011年第5期545-547,604,共4页

不同的浸没单元结构会影响缝隙流场的流动状态,为了研究浸没单元结构参数对缝隙流场流动的影响规律,通过计算流体动力学(CFD)仿真,对浸没流场的流动进行了数值模拟,开展了不同的浸没单元的注液口形状和流场高度所形成的缝隙流场的流动... 不同的浸没单元结构会影响缝隙流场的流动状态,为了研究浸没单元结构参数对缝隙流场流动的影响规律,通过计算流体动力学(CFD)仿真,对浸没流场的流动进行了数值模拟,开展了不同的浸没单元的注液口形状和流场高度所形成的缝隙流场的流动状态分析。研究结果表明:90°～150°的注液口和0.7 mm～1 mm的缝隙高度为理想的结构参数。 展开更多

关键词 浸没式光刻 浸没单元 缝隙流场 流动仿真 计算流体动力学

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光刻照明系统中复眼透镜的设计及公差分析 被引量：6

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作者 李美萱 王美娇 +2 位作者 王丽 冷雁冰 董连和 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期842-847,共6页

在超大规模集成电路中,为了实现NA=1.35,波长193 nm处分辨率达到45 nm的目标,需要对影响光刻照明均匀性的误差源进行详细分析最终确定公差范围。复眼透镜是使光束在系统掩膜面上形成矩形均匀照明区域的关键元件。采用CODE V软件设计了... 在超大规模集成电路中,为了实现NA=1.35,波长193 nm处分辨率达到45 nm的目标,需要对影响光刻照明均匀性的误差源进行详细分析最终确定公差范围。复眼透镜是使光束在系统掩膜面上形成矩形均匀照明区域的关键元件。采用CODE V软件设计了复眼透镜对引起照明不均匀性的因素进行分析,结合复眼透镜组的设计方案和实际加工能力,给出X和Y向复眼曲率公差为±10%,后组曲率公差为±5%,前后组间隔公差为±50μm,位置精度偏心公差为±1μm,装配精度公差为±3μm。制定公差合理、可行,满足了浸没式光刻照明系统高均匀性、高能量利用率的要求。 展开更多

关键词 浸没式光刻 高均匀性照明 分辨率 光学设计 公差分析

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超精密空间分离式外差利特罗平面光栅编码器位移测量系统 被引量：5

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作者 王磊杰 郭子文 +2 位作者 叶伟楠 张鸣 朱煜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期499-509,共11页

面向浸没式光刻机双工件台的超精密位置测量应用需求,提出了一种超精密空间分离式外差利特罗平面光栅编码器位移测量系统。给出了测量系统的原理与方案设计、系统各部件的设计及制造、编码器测量原理推导及实验验证等。所设计平面光栅... 面向浸没式光刻机双工件台的超精密位置测量应用需求,提出了一种超精密空间分离式外差利特罗平面光栅编码器位移测量系统。给出了测量系统的原理与方案设计、系统各部件的设计及制造、编码器测量原理推导及实验验证等。所设计平面光栅编码器位移测量系统的相位卡的细分率为4096,测量分辨率为x50 pm/z25 pm。实验结果表明:该平面光栅位移测量系统可实现x向和z向位移的同时测量,z向运动行程为±1 mm,满足光刻机双工件台的垂向调焦需求;Rx/Ry/Rz单轴转动或三轴联合转动极限转角为±1.5 mrad时,交流信号质量仍然满足测量要求,光刻机双工件台的Rx/Ry/Rz的调平转动满足需求。所设计的平面光栅编码器位移测量系统能够实现光刻机双工件台相应的测量功能且具有较高的性能指标。 展开更多

关键词 浸没式光刻机 位移测量 平面光栅编码器 空间分离 外差 利特罗角

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光刻照明系统中新型均匀性补偿器的设计 被引量：3

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作者 李美萱 阚晓婷 王美娇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期105-109,共5页

在超大规模集成电路中,为了满足波长193 nm数值孔径为1. 35的45 nm节点紫外光刻曝光光学系统对高分辨率的要求,设计了一种新型的均匀性补偿器件,用于提高照明系统的出射光均匀性从而实现光刻线条的高度均一性。该照明均匀性补偿器的主... 在超大规模集成电路中,为了满足波长193 nm数值孔径为1. 35的45 nm节点紫外光刻曝光光学系统对高分辨率的要求,设计了一种新型的均匀性补偿器件,用于提高照明系统的出射光均匀性从而实现光刻线条的高度均一性。该照明均匀性补偿器的主要功能是实现对照明视场的能量分布进行微调,从而减小系统的残余不均匀性,保证系统在掩膜面及硅片面上的能量分布均匀性达到更高指标的要求。此外,使用CODE V软件对该照明系统的均匀性进行仿真分析,研究发现采用新型均匀性补偿器可以在传统照明和离轴照明模式下同时的光刻照明系统对掩膜面的非均匀性均低于0. 5%。与传统匀光单元相比,该新型均匀性补偿器在不增加光刻照明系统机械设计和控制难度的基础上可明显提高光刻照明系统的均匀性,故该器件具有更好的应用价值和实用意义。 展开更多

关键词 均匀性补偿器 浸没式光刻 高分辨率 传统照明 离轴照明

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光源掩模协同优化的原理与应用 被引量：3

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作者 陈文辉 何建芳 +1 位作者 董立松 韦亚一 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第9期641-649,共9页

当半导体技术节点缩小至14 nm及以下时,光刻技术也逐渐接近了其物理极限。光源掩模协同优化(SMO)作为一种新型的分辨率增强技术,能够显著提升极限尺寸下半导体光刻的重叠工艺窗口,有效延伸当前常规光刻技术的生存周期。综述了SMO这一技... 当半导体技术节点缩小至14 nm及以下时,光刻技术也逐渐接近了其物理极限。光源掩模协同优化(SMO)作为一种新型的分辨率增强技术,能够显著提升极限尺寸下半导体光刻的重叠工艺窗口,有效延伸当前常规光刻技术的生存周期。综述了SMO这一技术,分析了SMO的原理,介绍了该技术的发展和在半导体制造工艺中的应用,重点探讨了其在先进光刻节点研发中的应用,并对其挑战和发展趋势进行了展望,认为SMO不仅是193 nm浸润式光刻技术的重要组成部分,也将是EUV光刻中必不可少的一种技术。 展开更多

关键词 远紫外光刻(EUVL) 分辨率增强技术 光源掩模协同优化(SMO) 像素化光源 193 nm浸没式光刻

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基于离散抽样加密算法的衍射光学元件设计 被引量：3

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作者 李美萱 李宏 +2 位作者 张斯淇 张文颖 郭明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期217-225,共9页

为满足浸没式光刻照明系统对掩模面高均匀性和不同照明模式的要求,对照明系统中的照明模式变换器进行了研究。采用衍射光学元件(Diffractive Optical Elements,DOE)来产生各种照明模式,从光栅结构出发,经两步变换分析了光栅转变为DOE的... 为满足浸没式光刻照明系统对掩模面高均匀性和不同照明模式的要求,对照明系统中的照明模式变换器进行了研究。采用衍射光学元件(Diffractive Optical Elements,DOE)来产生各种照明模式,从光栅结构出发,经两步变换分析了光栅转变为DOE的过程。并提出一种离散抽样加密算法,以抽样线宽1~5μm的四极照明DOE为例,揭示了DOE特征尺寸、衍射效率和光强分布非均匀性的实际对应关系。设计结果表明:随着抽样线宽的减小,整形光束的衍射效率和均匀性将得到较大提高。利用接触式光刻工艺完成了特征尺寸为1.76μm×1.76μm的16台阶照明模式变换DOE的制作,通过搭建光学测试平台对不同照明模式下DOE的光强非均匀性和衍射效率进行了测试,结果满足设计要求,验证了离散抽样加密算法能够有效指导照明模式变换系统DOE的设计。 展开更多

关键词 浸没式光刻 照明模式变换 衍射光学元件 离散抽样加密算法

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