Развитие диагностических методов для задач проекционной литографии 13,5 нм

• Автор: Пестов, Алексей Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Глава 1. Светосильный рефлектометр и его применения для
исследования коэффициентов отражения / пропускания оптики на длине
волны 13,5 нм
1.1. Оптическая схема и принцип работы прибора
1.2. Разборная рентгеновская трубка
1.3. Двухзеркальный монохроматор на основе Ш/Бі МРЗ
1.3.1. Монохроматоры и зеркала для МР и ЭУФ диапазонов
1.3.2. Светосильный монохроматор для рефлектометра
1.4. Детектор рентгеновского излучения
1.5. Тестирование прибора
1.5.1. Размеры ЭУФ пучка
1.5.2. Оценка чувствительности прибора
1.6. Изучение коэффициентов пропускания абсорбционных фильтров
1.6.1. Установка для паспортизации ТАФ
1.6.2. Экспериментальные результаты
Глава 2. Детектор ЭУФ излучения и абсолютно калиброванный измеритель ЭУФ мощности для аттестации источников излучения на
13,5 нм
2.1. Детектор ЭУФ излучения для работы в режиме счета фотонов
2.1.1. Теоретическая часть
2.1.2. Экспериментальное исследование характеристик КЭУ и МКП
2.1.2.1. Детекторы на основе 2-сборки МКП
2.1.2.2. Каналовые электронные умножители
2.1.2.3. Детекторы на основе шевронной сборки МКГ1
2.1.2.4. Статистические свойства детекторов
2.1.2.5. Основные выводы
2.1.2.6. Детекторная система
2.2. Абсолютно калиброванный измеритель ЭУФ мощности для аттестации источников
излучения на 13,5 нм
2.2.1. Рентгенооптическая схема и состав измерителя мощности
2.2.2. Калибровка абсолютной чувствительности и применение прибора
2.2.3. Заключение
Глава 3. Генерация излучения 13,5 нм с помощью рентгеновской трубки73
3.1. Общие принципы работы рентгеновской трубки
3.2. Программа расчета интенсивности рентгеновского излучения при электронном
возбуждении
3.3. Разборные трубки для генерации 13,5 шм

3.3.1. Конструкция и основные характеристики универсальной РТ
3.3.2. Мощная рентгеновская трубка для ЭУФ микролитографа
3.4. Исследование угловых зависимостей интенсивности флуоресценции Si La линии
Глава 4. О возможности применения рентгеновской трубки для задач проекционной ЭУФ литографии 13,5 нм
4.1. Экспериментальные результаты
4.2. Дифракционная маска для исследования пространственного разрешения фоторезистов
Глава 5. Методика диффузного рассеяния для изучения внутреннего
строения МС
5.1. Диффузное рассеяние рентгеновского излучения МС с коррелированными шероховатостями
5.2. Экспериментальные результаты
5.2.1. Изучения короткопериодных W/B4C МС
5.2.2. Обсуждение основных результатов, полученных для W/B4C МС
5.2.3. Изучение Mo/Si МС
Основные результаты
Литература
Список публикаций автора
В настоящее время мы являемся свидетелями стремительного прогресса в технологии микроэлектронных устройств. Ключевым звеном в технологическом прогрессе является литографическое оборудование. Оно включает в себя источник излучения, оптическую систему переноса изображения, систему позиционирования, сканирования и совмещения маски и фотошаблона.
Основные успехи в области субмикронной литографии связаны с применением эксимерных лазеров с длинами волн 248 и 193 нм. Мировым лидером по производству литографического оборудования является нидерландская компания ASM Lithography. Выпускаемая этой компанией литографическая установка TWINSCAN АТ: 1200В, оснащенная 20-Вт ArF - эксимерным лазером с рабочей длиной волны 193 нм, обеспечивает пространственное разрешение 80 нм на пластинах диаметром 300 мм. Однако возможности оптических систем ограничены дифракционным пределом и разрешаемая полоса не может быть существенно уже длины волны света. Согласно критерию Рэлея, эта величина в проекционных оптических системах прямо пропорциональна длине волны света X:

Um" ~ NA ’
здесь к - коэффициент пропорциональности (порядка 1), NA - числовая апертура объектива. Фундаментальным препятствием на пути дальнейшего уменьшения размеров элементов является дифракционное искажение изображения на оптической системе и масках литографической установки. Возможности увеличения диаметров линз практически исчерпаны как экономически (высокая стоимость линз с большой апертурой), так и технологически. Поэтому производители сверхбольших интегральных схем (СБИС) ведут работы в области корректировки изображения маски, благодаря которым распределение освещенности на подложке соответствует желаемому, несмотря на дифракцию излучения. Другое решение заключается в применении так называемых фазосдвигающих фотошаблонов. На их поверхность селективно наносятся материалы, которые перекрывают пучки, приводящие к вызванной дифракцией размытости изображения. Оба этих пути ведут к усложнению, а значит и