一種去除毛細管放電極紫外光刻光源中碎屑的除屑系統,它涉及一種去除極紫外光刻光源中碎屑的系統,以解決毛細管放電過程中產生的大量碎屑,會沉積在收集鏡表面,破壞光學收集系統,而采用現有技術不能有效去除碎屑,去除效率較低的問題,它包括氣瓶、連接管、噴氣嘴、氣體流量計和多個錐筒狀金屬箔片冷阱,氣瓶的出口端通過氣體流量計與連接管的一端連通,連接管的另一端與噴氣嘴的一端連通,噴氣嘴的另一端設置在位于毛細管的中心軸線上的放電光源輻射端處,且噴氣嘴的軸線與毛細管的軸線相垂直,靠近毛細管的放電光源輻射端設置有套裝在一起的多個錐筒狀金屬箔片冷阱。本發明專利技術用于去除毛細管放電極紫外光刻光源中的碎屑。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種去除極紫外光刻光源中碎屑的系統,具體涉及一種噴氣和金屬箔片冷阱聯合去除毛細管放電極紫外光刻光源中碎屑的系統。
技術介紹
毛細管放電極紫外(EUV)光刻光源是指采用Xe介質,在毛細管放電Z箍縮機制獲得13.5nm(2%帶寬)輻射光輸出,13.5nm(2%帶寬)波長的輻射光能夠實現22nm甚至更小的光刻線。在毛細管放電過程中,高電壓會使毛細管內沿著內表壁形成一層Xe等離子體殼層,主脈沖放電時通過等離 子體的強電流,受自身磁場作用,產生強大的洛侖茲力,使等離子體沿徑向箍縮(稱之為Z箍縮)。在等離子體壓縮的過程中,等離子體同時受到排斥力、歐姆加熱,使得等離子體溫度升高,碰撞Xe離子產生更高價態的Xe離子,等離子體壓縮到最小半徑至300 μ m,此時將會實現EUV輻射光輸出。等離子體壓縮到最小半徑時毛細管內的等離子體是一個很細的等離子體柱,將這個等離子體柱中的每一個微小段均可視為一個點光源,這個點光源將向四周4 π立體角范圍內均勻的輻射極紫外(EUV)輻射光,毛細管放電形成的EUV輻射光,經過表面粗糙度為I 5nm的收集鏡收集,成像在中間焦點(IF)點,從而實現IF點一定功率的13.5nm(2%帶寬)輻射光輸出。在放電過程中,高重復頻率(IkHz)大電流(IOkA 40kA)脫離毛細管管壁前會產生很高的熱量( IOOkW),燒蝕毛細管管壁。同時大電流會燒蝕放電電極,從而產生尺寸為幾十微米到幾毫米的碎屑,這些碎屑會沉積在收集鏡表面,破壞光學收集系統,因此必須采取措施去除此部分碎屑。常規實驗中去碎屑系統沒有冷卻裝置,去碎屑效率低下。
技術實現思路
本專利技術的目的是為解決毛細管放電過程中產生的大量碎屑,會沉積在收集鏡表面,破壞光學收集系統,而采用現有技術不能有效去除碎屑,去除效率較低的問題,進而提供一種去除毛細管放電極紫外光刻光源中碎屑的除屑系統。本專利技術為解決上述問題采取的技術方案是:本專利技術的一種去除毛細管放電極紫外光刻光源中碎屑的除屑系統包括氣瓶、連接管、噴氣嘴、氣體流量計和多個錐筒狀金屬箔片冷阱,氣瓶的出口端通過氣體流量計與連接管的一端連通,連接管的另一端與噴氣嘴的一端連通,噴氣嘴的另一端設置在位于毛細管的軸線上的放電光源輻射端處,且噴氣嘴的軸線與毛細管的軸線相垂直,靠近毛細管的放電光源輻射端設置有套裝在一起的多個錐筒狀金屬箔片冷阱,多個錐筒狀金屬箔片冷阱的小直徑端與毛細管的放電光源輻射端相鄰設置,多個錐筒狀金屬箔片冷阱的小直徑端的截面圓均為同心圓,多個錐筒狀金屬箔片冷阱的大直徑端的截面圓均為同心圓,每個錐筒狀金屬箔片冷阱的母線與毛細管中的放電光源輻射出的相應光路平行,多個錐筒狀金屬箔片冷阱的小直徑端的同心圓的圓心和大直徑端的同心圓的圓心均位于毛細管的軸線上。本專利技術的有益效果是:本專利技術通過流出噴氣嘴的氣體改變毛細管放電出射的碎屑軌跡,使其運動方向脫離光線出射方向,沿光路分布的金屬箔片冷阱(可制冷也可不制冷),吸附沉積碎屑,從而達到去除碎屑的效果,相比現有去除效率10%提高了 50% 80%,同時,沿光路分布的金屬箔片能夠最大效果地減少對極紫外(EUV)輻射光的遮擋。實際使用中噴氣氣體種類(本專利技術噴氣氣體種類可以選擇Ar氣、N2氣、He氣等氣體,并預先裝入氣瓶中待用)和流量可以根據實際放電物理過程和光收集效率選擇,使用靈活。本專利技術還具有整體結構簡單,安裝方便;噴氣嘴更換簡便,可以根據毛細管內徑選擇,使用簡單;金屬箔片冷阱設計加工簡單,尺寸等參數可根據實際需要選擇,安裝調試簡便等優點。附圖說明圖1是本專利技術的主視結構示意圖,圖2是圖1中多個錐筒狀金屬箔片冷阱的左視圖,圖3是圖1中多個錐筒狀金屬箔片冷阱的右視圖,圖4是噴氣嘴的主剖視結構示意圖。具體實施例方式具體實施方式一:結合圖1 圖4說明本實施方式,本實施方式的一種去除毛細管放電極紫外光刻光源中碎屑的除屑系統包括氣瓶6、連接管4、噴氣嘴3、氣體流量計5和多個錐筒狀金屬箔片冷阱2,氣瓶6的出口端通過氣體流量計5與連接管4的一端連通,連接管4的另一端與噴氣嘴3的一端連通,噴氣嘴3的另一端設置在位于毛細管I的軸線上的放電光源輻射端處,且噴氣嘴3的軸線與毛細管I的軸線相垂直,靠近毛細管I的放電光源輻射端設置有套裝在一起的多個錐筒狀金屬箔片冷阱2,多個錐筒狀金屬箔片冷阱2的小直徑端與毛細管的放電光源輻射端相鄰設置,多個錐筒狀金屬箔片冷阱2的小直徑端2-1的截面圓均為同心圓,多個錐筒狀金屬箔片冷阱2的大直徑端2-2的截面圓均為同心圓,每個錐筒狀金屬箔片冷阱2的母線與毛細管I中的放電光源輻射出的相應光路平行,多個錐筒狀金屬箔片冷阱2的小直徑端2-1的同心圓的圓心和大直徑端2-2的同心圓的圓心均位于毛細管I的軸線上。本實施方式中噴氣嘴3的主要尺寸可采用:總長度L為115mm,LI為45mm,L2為20mm,設置在位于毛細管I的中心軸線上的放電光源輻射端處的噴氣嘴3的一端的外徑D5為8mm,相應的內徑D4可分別為 1mm、2mm、3mm>4mm或5mm ;噴氣嘴3的中端的外徑D3為IOmm ;與連接管4連通的一端的外徑D2為6mm,相應的內徑Dl為3mm。本實施方式中多個錐筒狀金屬箔片冷講的大直徑端的直徑由內向外依次可選為D6為5.9謹;D7為10.7謹;D8為16.5謹;D9為21.9謹;D10為29.6謹。多個錐筒狀金屬箔片冷講的小直徑端的直徑由內向外依次可選為dl為2.1mm ;d2為4mm ;d3為5.9mm ;d4為8.2mm ;d5 為 10mnin噴氣緩沖氣體噴氣嘴的直徑和長度根據實際使用可以調節選擇。本實施方式的每個錐筒狀金屬箔片冷阱的多個母線與毛細管中的放電光源輻射出的相應光路平行(也即分布角度與毛細管放電光源光路平行),目的是為了避免遮擋光路。具體實施方式二:結合圖1 圖3說明本實施方式,本實施方式的多個金屬箔片冷阱2均為銅箔片冷阱。如此設置,設計加工簡單,尺寸等參數可根據實際需要選擇,安裝調試簡便,滿足實際需要。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式三:結合圖1 圖3說明本實施方式,本實施方式多個金屬箔片冷阱2的厚度均為Imm 2mm。如此設置,設計加工簡單,安裝調試簡便,滿足實際吸附碎屑的需要。其它與具體實施方式一或二相同。具體實施方式四:結合圖1 圖3說明本實施方式,本實施方式的金屬箔片冷阱2的數量為5個。如此設置,沿EUV光源光路分布五層銅質箔片能實現碎屑的吸附去除,滿足實際需要。其它與具體實施方式一或二相同。具體實施方式五:結合圖1和圖4說明本實施方式,本實施方式的噴氣嘴3為不銹鋼噴氣嘴。如此設置,強度高,結實耐用,噴出的氣體質量好,滿足實際需要。其它與具體實施方式一相同。工作原理采用噴氣聯合金屬箔片冷阱技術相結合的工作方式,通過在噴氣嘴中吹入一定量氣體改變碎屑的運動軌跡,碎屑隨后吸附在金屬箔片冷阱上。實際使用時,根據所要收集的輻射光以及相對應的透過率選擇噴氣氣體為He、Ar或N2氣,氣體的流量通過流量計控制。噴氣氣嘴尺寸根據毛細管尺寸選擇,使之與毛細管內徑相匹配。金屬箔片冷阱尺寸、角度分布和尺寸根據收 集鏡設計,其分布應與毛細管中心軸線的中心點輻射面(輻射光路)平行。權利要求1.一種去除毛細管放電極紫外光刻光源中碎屑的除屑系本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種去除毛細管放電極紫外光刻光源中碎屑的除屑系統,其特征在于:所述除屑系統包括氣瓶(6)、連接管(4)、噴氣嘴(3)、氣體流量計(5)和多個錐筒狀金屬箔片冷阱(2),氣瓶(6)的出口端通過氣體流量計(5)與連接管(4)的一端連通,連接管(4)的另一端與噴氣嘴(3)的一端連通,噴氣嘴(3)的另一端設置在位于毛細管(1)的軸線上的放電光源輻射端處,且噴氣嘴(3)的軸線與毛細管(1)的軸線相垂直,靠近毛細管(1)的放電光源輻射端設置有套裝在一起的多個錐筒狀金屬箔片冷阱(2),多個錐筒狀金屬箔片冷阱(2)的小直徑端與毛細管的放電光源輻射端相鄰設置,多個錐筒狀金屬箔片冷阱(2)的小直徑端(2?1)的截面圓均為同心圓,多個錐筒狀金屬箔片冷阱(2)的大直徑端(2?2)的截面圓均為同心圓,每個錐筒狀金屬箔片冷阱(2)的母線與毛細管(1)中的放電光源輻射出的相應光路平行,多個錐筒狀金屬箔片冷阱(2)的小直徑端(2?1)的同心圓的圓心和大直徑端(2?2)的同心圓的圓心均位于毛細管(1)的軸線上。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:趙永蓬,徐強,王騏,
申請(專利權)人:哈爾濱工業大學,
類型:發明
國別省市:
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