学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

浸没式光刻中流场的分析与仿真

作　者: 陈煜
导　师: 郑亮
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 力学
关键词: 浸没式光刻流场计算流体动力学
分类号: TN305.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 10次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在浸没式光刻中，折射率大于1的液体被引入光刻机透镜和硅晶片之间的空隙内，这样光刻机的透镜便可以获得更大的数值孔径，从而提高了系统的分辨率。由于引入的浸没液也成为透镜的一部分，所以任何会影响到浸没液光学性质的情况都必须进行研究以保证浸没液具有高度均匀和稳定的光学性质。本文针对浸没场的流动特性着重研究了浸没系统结构参数、硅晶片非定常拖动以及曝光过程中的光热效应对浸没场流动的影响。主要研究内容及成果如下：通过构建浸没流场数学模型推导出流场的理论流量和速度分布并与数值仿真模拟结果进行对比，验证了浸没场速度理论计算式的准确性。通过构建定常流场模型研究了浸没系统的出入口的宽度、倾角以及环向张角对浸没场的流速分布和流量的影响。最终获取浸没液进行稳定流动所需的最佳结构参数。研究目前主流光刻机所采用的步进-扫描式硅晶片运动对浸没场的流动影响。首先推导出硅晶片非定常拖动下浸没场速度分布的精确解，通过和数值仿真结果进行对比验证了理论推导结果的正确性。采用理论推导出的浸没流场速度分布公式研究硅晶片的非定常运动对步进-扫描式曝光系统流场流动的影响。建立步进-扫描式系统的三维浸没流场，分析了步进速度对浸没场流动的影响。使用数值仿真软件模拟单个芯片曝光过程中的流场局部光热效应，研究硅晶片在静止、定常拖动、非定常拖动时的浸没流场曝光区域的温度不均匀程度以及加热层厚度，得出硅晶片运动对曝光区域温度分布的影响规律。此外，还研究了外加压强和硅晶片拖动联合作用对曝光过程中浸没流场温度分布和加热层厚度的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-13
  1.1 课题背景及研究的目的与意义  8-9
    1.1.1 课题背景  8-9
    1.1.2 课题研究的目的及意义  9
  1.2 国内外在该方向的研究现状及分析  9-11
    1.2.1 国外研究现状  9-11
    1.2.2 国内研究现状  11
  1.3 本文的主要研究内容  11-13
第2章浸没单元的结构对浸没液流动的影响  13-28
  2.1 引言  13
  2.2 构建稳定流动后的定常流场模型  13-16
  2.3 浸没单元结构参数对浸没液流动的影响分析  16-27
    2.3.1 改变入射/回收口的宽度  16-19
    2.3.2 改变入射/回收口倾角  19-22
    2.3.3 改变入射/回收口环向张开角度  22-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章硅晶片振荡运动下的浸没场流动分析  28-51
  3.1 引言  28-29
  3.2 硅晶片振荡运动下的浸没场流动分析  29-42
    3.2.1 硅晶片振荡运动的简化  29-30
    3.2.2 硅晶片振荡运动下的浸没流场模型  30-37
    3.2.3 硅晶片振荡运动对浸没流场最小外加压强梯度的影响  37-40
    3.2.4 浸没流场厚度对浸没流场最小外加压强梯度的影响  40-42
  3.3 步进-扫描式曝光过程的数值仿真模拟  42-49
    3.3.1 二维浸没流场扫描过程的数值仿真模拟  42-45
    3.3.2 三维浸没流场步进-扫描过程的数值仿真模拟  45-49
  3.4 本章小结  49-51
第4章浸没流场的局部光热效应分析  51-68
  4.1 引言  51
  4.2 浸没流场传热过程分析  51-53
  4.3 浸没流场的局部光热效应分析  53-67
    4.3.1 二维浸没流场曝光模型  53-54
    4.3.2 静止浸没场的局部光热效应  54-57
    4.3.3 硅晶片稳定拖动下的浸没场局部传热  57-60
    4.3.4 硅晶片振荡拖动下的浸没场局部传热  60-63
    4.3.5 外加压强对浸没场局部传热的影响  63-67
  4.4 本章小结  67-68
结论  68-70
参考文献  70-75
致谢  75

浸没式光刻中流场的分析与仿真

内容摘要

全文目录

相似论文