EUV掩模热变形实时监测与CTE参数反演:基于递归耦合模型与数据同化的统一框架
Abstract
随着High NAEUV光刻光源功率提升至500W以上,掩模热变形已成为制约成像质量的核心瓶颈。掩模由超低膨胀(ULE)玻璃基底、Ta系/Te系合金吸收层及Mo/Si 多层膜反射层组成,其热-力耦合行为复杂,且吸收层图案密度分布导致热源非均匀。本文建立一套掩模热变形实时监测与参数反演的理论框架:基于三层结构的递归热-力耦合模型,其中基底部分采用ULE玻璃的实验物性参数(CTE、杨氏模量等),吸收层及多层膜则沿用前期建立的合金材料模型和多层膜应力递归方程。针对吸收层热膨胀系数(CTE)可能存在的工艺波动,引入集合卡尔曼滤波(EnKF)从稀疏位移传感器测量数据中反演CTE曲线。通过可观测性分析指导传感器布局,并采用基函数参数化(如Zernike多项式)降低反演维度,同时考虑界面热阻动态变化的影响。采用本征正交分解(POD)和离散经验插值法(DEIM)构建超降阶模型(HROM),将计算效率提升3-4个数量级,满足实时监测需求。仿真结果表明,该方法可在10个传感器测点条件下将CTE反演误差控制在2%以内,热变形预测精度优于1nmRMS。本文为EUV掩模的热管理及工艺优化提供了可工程化的理论工具
Fields of Study & Subjects
Model Reduction and Neural Networks
Advancements in Photolithography Techniques
Control Systems and Identification
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 5 March 2026
- Language
- ZH
- Document type
- Preprint