产品特性:分子激光气 | 产品名称:准分子激光气体 | 含量≥:99.99999% |
是否危险化学品:否 | 是否进口:否 | 产地:广州 |
品牌:红旺燃气 | 产品等级:分析纯 |
说到光刻机光源,顺带说一下光刻胶,便于理解光刻机光源的功率要求。
1,光刻胶的组分:感光树脂,光催化剂,分散剂
2,光刻胶的使用流程:涂布,去除分散剂,曝光,洗涤
3,光刻胶的种类:正胶,负胶
4,正胶工作原理
光催化剂吸收光子,利用光子能量催化分解光刻胶(已聚合树脂),洗涤后暴露曝光区域
5,负胶工作原理
光催化剂吸收光子,利用光子能量催化聚合光刻胶(树脂聚合前体),洗涤后暴露未曝光区域
6,光刻胶的曝光需要短时强光照
正文
1,光刻机常用光源种类
如图:
2,光源器件分类和发光原理
2.1,I类光源:短弧***压汞灯
I类光源的发光原理很简单:汞蒸气内电弧放电,汞原子最外层电子受到激发从而跃迁,落回后放出光子。
低压汞灯的光谱离散度更好,光谱更加干净,但是功率小外加发光效率低。实际应用的是短弧***压汞灯。
2.2,II类光源
KrF准分子激光和ArF准分子激光的发光原理的非常类似的,只阐述Ar-F2-HF混合气体放电激光器的发光原理。
2.2.1,工作气体:氩气、氟气、氟化物的混合气体
主工作气体:氩气
辅助工作气体:氟气、氟化物(一般选用氟化氢)
技术点:气体的纯度、各种气体的比例
这可是***影响光源功率,光源效率,发射谱线偏离特征,故障周期的哦
说句题外话:
ASML所有DUV光刻机的ArF准分子激光光源均由美国Cymer公司生产,那么悄幽幽的问一句:
ASML卖给Intel、GF、SEC、TSMC、SMIC等等一众Fab的DUV光刻机上面的光源真的就一样吗?
2.2.2,其他重要器件
氢闸流管、主工作电容器,驱动电路,激光器腔体
2.2.3,发光原理
a,氩气(原子气体)、氟气(分子气体)、氟化氢(分子气体)受到电弧激发解离成氩原子、氟原子、氢原子
b,氩原子最外层8个电子被氟原子夺走6个,剩下2个能级极高电子受激发跃迁,回落后发出高能光子,此后氩原子再次夺回先前失去的6个电子,如此周而复始。
2.3,III类光源
LPP-EUV,Laser Produced Plasma Extreme Ultra-Violet,发光原理***简单粗暴,和铁丝被烧红发光原理一样
a,锡靶,融化的超纯锡从储液槽滴下,液滴直径约30微米
b,真空环境中,20kw级的二氧化碳激光器***次击中锡靶,锡靶在空中变成一个平面
c,真空环境中,20kw级的二氧化碳激光器第2次击中锡靶,把锡靶加热到数百万K,极高温的锡靶发射出波长13.5nm的紫外线
nm紫外线
虽然发光原理***简单粗暴,但是实现难度***不简单不粗暴。
因为锡靶是垂直滴下的,高温锡靶发出的光不得不水平方向引出,导致光路难度泪崩,至于***精度的硅-钼反射镜组不提也罢。
中国实现EUV光源,听闻是同时研究LPP-EUV和DPP-EUV。这事上面两边下注是非常明智的,DPP-EUV,Dischange Produced Plasma Extreme Ultra-Violet,的实现难度稍稍小于LPP-EUV,虽然实用度远逊于LPP-EUV,好歹先解决有无问题吧。
哦,是不是有人说软x射线不就能轻易实现波长10nm级、5nm级光源。道理上完全正确。但是有2个问题:光源功率,对阴极(如图:E)材料选用。难度丝毫不比实现LPP-EUV小。