激光等离子体极紫外光源液滴锡靶发生器的研究

论文摘要

自IC诞生以来，其速度和成本一直遵循着摩尔定律进化，速度越来越快，而芯片所占面积越来越小，进而成本越来越低。芯片所占面积主要由光刻的工艺能达到的线宽决定，在IC光刻工艺中，线宽与光刻所用光源的波长有着密切的关系。目前基于深紫外光源的光刻技术所能达到的线宽已越来越接近其极限。在下一代光刻技术中，13.5纳米的采用液滴靶的激光等离子体极紫外光源被看做是一种很有前途的光源。在激光等离子体极紫外光源中，液滴锡靶是相当重要的一部分。液滴锡靶的原理在于通过某种方式对锡射流进行扰动，在合适的条件下使锡流断裂，进而得到均匀的液滴锡靶，在得到液滴锡靶之后，通过激光轰击锡靶得到等离子体进而得到极紫外光。本论文主要就激光等离子体极紫外光源中的液滴锡靶发生器的设计制造做一些研究，通过对关键器件选型，搭建实验平台做一些调试，解决系统调试中的一些细小的问题，为将来设计制造实用的液滴锡靶发生器积累经验、打下基础。论文主要论述了：（1）描述了用于极紫外光源的液滴锡靶发生器的参数要求及射流断裂的主要理论，并采用有限体积法从数值模拟上仿真了射流断裂为锡靶的形成过程。（2）描述了液滴锡靶发生器的主要结构，关键器件的选型、设计等，并搭建实验平台，调试得到均匀的液滴锡靶。（3）总结液滴锡靶发生器的设计调试过程中所遇到的问题以及解决方案，并对整个系统未来的改进提出了建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究目的及方法
• 1.4 本文内容
• 2 液滴锡靶发生器的理论分析
• 2.1 极紫外锡靶的理论基础
• 2.2 射流断裂理论
• 2.3 数值模拟的方法
• 2.4 理论与实验的关系
• 2.5 本章小结
• 3 液滴锡靶的模拟仿真
• 3.1 数值模拟的思路
• 3.2 建立仿真模型
• 3.3 验证仿真模型
• 3.4 仿真的一些结果
• 3.5 本章小结
• 4 液滴锡靶发生器的实验研究
• 4.1 实验装置构建
• 4.2 主要器件的选型与测试
• 4.3 液滴锡靶发生器的调试
• 4.4 本章小结
• 5 总结
• 5.1 目前结果的分析
• 5.2 未来改进的建议
• 致谢
• 参考文献