激光辅助放电Z箍缩等离子体特性研究

发布时间：2020-04-18 15:26

【摘要】：极紫外光刻技术是制造特征尺寸小于22nm芯片的最有前途的光刻技术,极紫外光源是极紫外光刻技术的重要组成部分。激光辅助放电等离子极紫外光源是获取极紫外光源的一种方法,此方法可以使任何传统固体靶材作为放电等离子体所需材料,具有装置结构简单、极紫外光源功率高和转化效率高等优点,因此有着广阔的应用前景。理论上,分析了触发阶段激光烧蚀等离子体的物理特征和放电阶段等离子体的Z箍缩物理过程,以及等离子体输出极紫外辐射的物理特性。实验上,首先设计并搭建了激光辅助放电等离子体极紫外光源的实验装置。研究了靶材作为不同电极极性对Z箍缩等离子体产生的影响。通过对比靶材分别作为阴、阳极时放电等离子体的时间演化过程和极紫外辐射强度,得到靶材作为阴极时更有利于放电Z箍缩等离子体的形成和极紫外辐射的输出。其次,我们对激光辅助放电Z箍缩等离子体的初期放电阶段动力学进行了研究。在实验中,我们发现在主放电电流上升之前,X-ray二极管检测到两个脉冲信号,通过用纸片分别遮挡两个电极,得到两个峰值信号分别来源于电极的阴极和阳极。此外,我们还对放电过程中等离子体的膨胀速度进行了测量,其速度约为1×10~5m/s。最后,我们对激光辅助放电Z箍缩等离子体的箍缩阶段动力学进行了研究。研究了放电参数(放电电流和电极间距)和激光参数(激光能量和激光聚焦光斑尺寸)对Z箍缩等离子体特性的影响。我们得到如下结果:当初始供电直流电压为7kV,电极间距为5mm,激光焦点距靶材表面为50 mm,激光能量为90mJ条件时等离子体箍缩效果最好,等离子体箍缩时EUV辐射强度也最强。
【图文】：

第一章 绪论为制造集成电路（Integrated circuit，IC）的关具有越来越重要的作用和意义。自从 1958 年人用到了半导体行业。在光刻系统中，每个电路图过光学系统照射到掩膜版上，再通过投影光学系敏化学光刻胶的硅晶片上[1]。然后，经过一系列护基体上的最上层，剥离无用的光刻胶、等离子片上产生电子通道[2]。光刻系统如图 1.1 所示，，

光刻工作流程图
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN249;O53

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

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2 张福昌;李艳秋;;EUV光刻中激光等离子体光源的发展[J];微细加工技术;2006年05期

相关博士学位论文 前2条

1 郭娟;激光诱导的GaAs和GaN等离子体特性研究[D];山东师范大学;2010年

2 张兴强;毛细管放电的X光激光若干特性及极紫外光刻光源研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

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2 李小强;激光辅助放电Sn等离子体13.5nm极紫外辐射研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

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本文编号：2632238