EUV收集镜锡污染的三场耦合解析模型:沉积-氢渗透-应力递归分析
Abstract
极紫外光刻机收集镜的锡碎屑污染是影响光源功率和镜面寿命的关键问题。本文基于文献实验数据和工程实际,建立了一个包含锡沉积、氢渗透和应力演化的三场耦合解析模型。首先,根据平均净沉积率及光刻机实际占空比,导出了沉积速率随径向变化的函数,使年累积沉积量落在50– 200�nm的工程经验范围内。其次,基于密度泛函理论计算结果,构建了锡层厚度依赖的非线性氢渗透系数,并引入周期性清洗脉冲作为动态氢源,揭示了“清洗悖论”机制——在清洗开启瞬间,单层锡的高渗透率可能导致氢大量注入,反而加剧起泡风险。最后,明确定义了多层膜层索引(Sn层、Ru盖层、Mo/Si层),将锡膜应力和气泡应力按实际物理位置加载,扩展了40层Mo/Si膜应力递归方程。模型参数全部来自公开文献或工程推算,预测结果与ASML镜组需定期更换(半年至一年)的经验高度吻合,并提出了“危险厚度窗口”(0.3�nm)的概念,为原位清洗策略的优化提供了理论依据。
Fields of Study & Subjects
Advancements in Photolithography Techniques
Metal and Thin Film Mechanics
Semiconductor materials and devices
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 5 March 2026
- Language
- ZH
- Document type
- Preprint