国家目标下的创新生态系统构建:以极紫外光刻机为例

产业权力是一国在战略性产业国际体系中影响其他国家行为和利益以维护本国利益或相对优势的能力。新型举国体制面向国家重大战略需求突破关键核心技术的最终指向也在于谋求产业权力。产业权力的形成是国家与市场互相嵌入的过程,也是一个系统性的过程。本文分析了创新生态系统中的权力结构及其形成过程,并以极紫外光刻机为例说明美国如何利用开放的市场机制完成其产业权力构建。研究发现,美国通过设计愿景、投放资源、定义规则等方式,成功在极紫外光刻机创新生态系统中嵌入了产业权力,实现其对极紫外光刻机产业的控制。创新生态系统能够调和国家战略控制与市场追求行业利润的目标差异,这为新型举国体制在国家战略目标下动员和整合各类要素资源、发挥政府机制与市场机制的作用提供了参考。

极紫外光刻机真空材料放气分率的单质谱测试方法研究

水蒸气(H_2O)和碳氢化合物(C_xH_y)的放气分率是评价极紫外光刻机(EUVL)真空材料的重要参数。研究材料放气分率的传统方法一般需要2个完全相同的四极质谱计,这不仅大大增加了测试设备造价,而且会导致测试结果存在误差。为解决这一问题,本文仅采用1个四极质谱计,设计了一种EUVL真空材料评价装置。采用该装置测试了碳纤维增强树脂基复合材料层压板(CFRP板)和玻璃陶瓷板(GC板)在不同时间的放气组分、总放气率和放气分率。结果表明,CFRP板放出大量的H_2O和C_xH_y;虽然C_xH_y放气分率比H_2O下降快,但经10h抽真空后,CFRP板仍可放出大量C_xH_y,且其总放气率高于经验阈值;GC板置于真空1h后就不再放出C_xH_y,且其总放气率低于经验阈值;因此GC板比CFRP板更适用于极紫外光刻机真空系统。基于单质谱的放气分率测试方法可用于指导极紫外光刻机真空材料的选择。

极紫外光刻机多层膜反射镜表面碳污染的清洗

针对极紫外(EUV)光刻机工作过程中,多层膜反射镜表面沉积碳污染造成的反射率下降问题展开研究,讨论了多层膜反射镜表面碳污染清洗方法。首先描述了在EUV曝光过程中多层膜表面的碳污染形成过程,简单阐述了碳污染对多层膜反射镜的危害。然后从清洗机理、速率以及效果等方面详细描述了多种EUV多层膜表面碳污染清洗方法,分析对比了各清洗技术在清洗速率和效果等方面的优缺点。分析表明:离子体氧和活化氧清洗速率相差不多,可达到2nm/min,但清洗过程中容易造成表面氧化;等离子体氢和原子氢的清洗速率相对较慢,一般在0.37nm/min左右,但清洗过程中不易产生氧化。最后针对不同方法应用于在线清洗EUV多层膜反射镜过程中将遇到的问题和难点进行了讨论。

极紫外光刻机工件台设计及仿真(英文)

作为极紫外光刻机的一个关键子系统,真空工件台的精度、速度、加速度、动态特性及同步性能对于光刻图形精度和光刻机的产率都起着重要作用．设计了一种适用于极紫外光刻机的真空工件台系统,该系统具有体积小、质量轻、精度高等特点．为了验证结构的合理性,还对工件台进行了结构仿真:包括静态仿真、瞬态仿真和模态仿真．仿真结果表明:结构设计合理,结构变形和固有频率均能满足光刻机的要求．

极紫外光刻真空工件台技术研究

在极紫外光刻系统中,真空工件台的运行精度、速度、加速度以及动态定位和扫描同步性能是影响整机成像质量、套刻精度和产率的重要因素。结合极紫外光刻机的工作原理和发展现状,论述了极紫外光刻机真空工件台系统的特征、组成及其关键技术。

极紫外真空动态气体锁流场分析与研究

满足极紫外(EUV)真空要求的动态气体锁是极紫外光刻机的重要部件。本文阐述了动态气体锁研究的必要性和国内外研究现状;首次提出动态气体锁效能评价机制,通过理论计算推导出动态气体锁抑制率公式;基于一种给定的动态气体锁结构模型,进行不同清洁气体种类、不同清洁气体流量的稀薄气体流场仿真分析。计算和仿真结果表明,同等条件下动态气体锁抑制率随清洁气体流量的增加而增加,随清洁气体分子量的增加而增加;清洁气体种类由动态气体锁抑制率和EUV透过率共同决定,优选为氢气和氩气的混合气体;清洁气体总流量为6500 Pa·L/s时,能够抑制超过90%的污染气体,能够为EUV真空的应用提供良好的环境保障。

光刻机的演变及今后发展趋势

微电子技术的发展一直是光刻设备和技术发展与变革的动力。通过介绍光刻机的演变和所面临的挑战,揭示下一代光刻设备的发展潜力,结合比较极紫外光刻机和电子束曝光机的开发现状和特点,预言将来以极紫外光刻机、电子束曝光机和某种常规光刻机结合,来实现工业需要的各种图形的制备。

极紫外光刻动态气体锁抑制率的理论研究

从理论上系统性地研究了动态气体锁抑制率,提出了动态气体锁理论分析模型。通过理论分析推导出单组分和多组分清洁气体在等截面或者变截面条件下的动态气体锁抑制率解析表达式,并对单组分清洁气体在等截面和变截面条件下的动态气体锁抑制率进行了比较。研究结果表明,当抑制率为85%以上时,可以近似地使用等截面假设来计算动态气体锁抑制率,且应以清洁气体出口处截面面积作为动态气体锁平均截面面积;动态气体锁抑制率与动态气体锁结构以及清洁气体相关量值有关,当给定动态气体锁结构和扩散系数时,动态气体锁抑制率随着向硅片台腔室扩散的气体体积流量的增大而增大。该动态气体锁抑制率理论研究体系,能够为极紫外(EUV)光刻机动态气体锁的研制提供理论依据。

大数值孔径产业化极紫外投影光刻物镜设计

极紫外光刻技术（EUVL）是半导体制造实现22 nm及以下节点的下一代光刻技术,高分辨投影物镜的设计是实现高分辨光刻的关键技术。为设计满足22 nm产业化光刻机需求的极紫外光刻投影物镜,采用6枚高次非球面反射镜,像方数值孔径达到0.3,像方视场宽度达到1.5 mm。整个曝光视场内的平均波像差均方根值（RMS）为0.0228λ,不采用任何分辨率增强技术的情况下,75 nm光学成像的焦深内,25 nm分辨力的光学调制传递函数（MTF）大于45%。在部分相干因子为0.5-0.8的照明条件下,畸变小于1.6 nm,线宽变化小于1.6%。物面到像面的距离为1075 mm,像方工作距大于30 mm。该物镜结合离轴照明或相移掩模等分辨率增强技术,能够在更大的焦深内实现22 nm光刻分辨率的光刻胶成像,满足半导体制造中22 nm节点技术对产业化极紫外光刻物镜的需求。

强组态相互作用对Sn离子谱线分布的影响

本文利用多组态Dirac-Fock(MCDF)方法,计算了Sn离子在不同离化度下(从SnVI到SnXⅢ)所产生的4p^6 4d^(n-1)4f+4p^6 4d^(n-1)5p+4p^5 4d^(n+1)-4p^64d^n的跃迁光谱,给出了组态平均能量随电离度的变化规律和理论预言的辐射光谱,并分析了组态相互作用对其的影响.

国际计量前沿资讯

NIST发布《极紫外(EUV)光刻分析报告》近日,美国国家标准与技术研究院(NIST)召开了交叉工作组会议,并发布了《极紫外光刻(EUVL)工作组会议报告:现状、需求和前进道路》。会议集中讨论了EUVL的研究、开发和制造等方面的关键技术问题和所需的计量学进展。报告简要总结了EUVL的五个技术主题(液滴发生器、EUV产生的辐射计量学、等离子体物理和建模、EUV组件的表征、EUV光分析工具),并对行业发展提出了建议,同时总结了调查结果和后续工作的建议。

芯片制造商戒不了化石燃料的瘾

制造世界上最高级半导体的机器是当代工程学的奇迹。该机器名为极紫外光刻机,简称EUV,这个机器将硅晶圆置于人眼看不见的光波中,在晶圆表面材料上刻下精确到几纳米的图案。为创造出这种特殊光线,EUV用激光蒸发融化的锡,然后利用镜子将这些射线聚焦成更细微的波长。