Тренутно, комерцијална ЕУВ литографија користи систем извора екстремног ултраљубичастог светла типа ласерске плазме (ЛПП-ЕУВ), који се углавном састоји од погонског ласера, мете за капљице калаја и колекторског огледала. Након два прецизна бомбардовања мете капљице калаја погонским ласером, лим ће бити потпуно јонизован и генерисати високоенергетско ЕУВ зрачење, које ће се огледало за прикупљање рефлектовати и фокусирати на фокусну тачку (ИФ тачку), а затим ући у накнадни пренос светлосног пута.
Процес побуђивања и фокусирања ЕУВ-а често је праћен генерисањем и конвергенцијом других светлосних опсега (Оут-оф-банд, ОоБ). Нека од ових светала се могу уклонити коришћењем позадинског водоника или су неосетљива на фотоотпор, тако да је њихов утицај минималан. Међутим, постоје и друге траке светлости које могу да изазову озбиљну штету целом систему литографије и утичу на коначни учинак снимања, као што је дубоко ултраљубичасто (ДУВ) и инфрацрвено (ИР) светло испод 300 нм. Прво настаје ласерским бомбардовањем лимене мете, што доводи до смањења контраста литографског узорка јер је фоторезист веома осетљив на ову траку светлости; док овај други произилази из покретачког ласера, чија ће висока енергија изазвати различите степене загревања оптичких елемената, маски и плочица, што смањује прецизност шаре и оштећује оптичке елементе. Поред тога, рефлективност површине сабирног огледала на првом је скоро иста као код ЕУВ, док је рефлективност другог огледала близу 100%, као што је приказано на слици 1. Узмимо ИР као пример, као светло за вожњу Захтеви за снагом изворног ласера за 20 кВ, након рефлексије и конвергенције сабирног огледала, његова снага да достигне ИФ тачку је и даље скоро 10%, односно око 2 кВ; међутим, да би ИР на цео систем готово да нема ефекта, потребно је додатно смањити снагу у ИФ тачки за најмање 1%, односно само 20 В испод. Са тако великом потражњом, потребно је филтрирати ОоБ зрачење, које би у великој мери деградирало перформансе система извора светлости ако се не би филтрирало тако да би се рефлектовало од огледала колектора и ушло у каснији пут светлости.
Слика 1 Израчуната рефлексија различитих опсега таласних дужина светлости са вишеслојног 50-слоја молибден/силицијум са периодом од 6,9 нм и односом молибден/силицијум од 0.4 на површини колекторског огледала .
Структура филтера у систему извора светлости ЕУВ литографије
Тим Нан Лин и Иукин Ленг из Државне кључне лабораторије за ласерску физику интензивног поља, Шангајски институт за оптичке машине, Кинеска академија наука (СИОМ), систематски је разрадио кључне технологије, главне изазове и будуће трендове ЕУВЛ система за филтрирање са поштовање таласних дужина ван опсега у системима извора светлости ЕУВ литографије.
Резултати су објављени у чланку Хигх Повер Ласер Сциенце анд Енгинееринг 2023, бр. 5 (Нан Лин, Иунии Цхен, Ксин Веи, Венхе Ианг, Иукин Ленг. Системи спектралне чистоће примењени за ласерски произведене плазма екстремне ултраљубичасте литографске изворе: а рецензија [Ј] Ласерска наука и инжењерство велике снаге, 2023, 11(5): 05000е64).
У ЕУВЛ системима извора светлости, ДУВ генерисани плазмом и ИР који потичу од извора светла за вожњу обично имају велики утицај на перформансе литографије и животни век оптичког система, као и на структуру вишеслојног филма молибден/силицијум на површини колекторска огледала имају високу рефлексију, тако да је систем за филтрирање извора светлости ЕУВЛ углавном дизајниран за њих. ДУВ низак енергетски интензитет, употреба трансмисивне или рефлектујуће независне структуре филма може постићи добар ефекат филтрирања, али због ниске механичке чврстоће структуре филма лако је довести до пуцања филма и других проблема, животни век је краћи. Насупрот томе, ИР са високом енергијом не може се филтрирати једноставно коришћењем танкослојних филтера. Уместо тога, вишеслојне решеткасте структуре треба да буду обрађене и премазане на подлози колекторског огледала (приказано на слици 2), како би се дифракцијом филтрирале ИР специфичних таласних дужина и задржале што је могуће више ЕУВ зрачења (приказано на сл. 3). ). Ова метода поставља веома високе захтеве за пројектовање, обраду и мерење структуре решетке, посебно у контроли храпавости површине решетке и уједначености вишеслојног филма, као и утицаја висинских параметара решеткасте структуре. на рефлексивности, коју треба да измеримо на само неколико нанометара или чак суб-нанометара. У смислу читавог ЕУВЛ система извора светлости, објекат филтрирања одређује да је коначни систем филтрирања тешко постојати у једној структури, која треба да узме у обзир и самостојећу структуру танког филма и уграђену решеткасту структуру сабирног огледала. , како би се остварио утицај на литографске перформансе ОоБ-а за укупну филтрацију, како би се обезбедила чистоћа извора светлости ЕУВ.
Слика 2 Шематски дијаграм решеткасте структуре уграђене у огледало колектора.
Слика 3 Шематски дијаграм принципа ИЦ филтрирања уграђеном решеткастом структуром сабирног огледала.
Чланак сумира главна техничка решења ЕУВЛ система за филтрирање извора светлости, анализира кључну технологију филтрирања ОоБ зрачења и разматра главне изазове и будуће трендове развоја у светлу практичне примене. Перформансе ЕУВ извора светлости одређују перформансе литографског узорци, а да би се на крају добио ЕУВ извор светлости високе чистоће, неопходно је побољшати дизајн система за филтрирање, напредни производни процес и напредни метод мерења. Да би се добио ЕУВ извор светлости високе чистоће, неопходно је побољшати дизајн система за филтрирање, процес производње и метод мерења.
