一种极紫外光源性能参数的测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种极紫外光源性能参数测量系统，其包括：EUV光源腔室、反射镜腔室、测量腔室，其中设置有旋转调节装置；所述旋转调节装置包括：旋转圆盘、至少一个前置部件装载结构、至少一个测量仪器探测部件以及旋转转盘的支撑调节结构；所述旋转圆盘开有至少一个通光孔，所述至少一个测量仪器探测部件安装在所述至少一个通光孔后方；所述旋转转盘的支撑调节结构包括：第一调节杆，将所述旋转圆盘悬空连接到所述测量腔室后壁的接口法兰上；第二调节杆，其穿过所述第一调节杆内部及所述旋转圆盘中心孔，以旋钮方式固定在支撑板上；支撑板，其固定于所述测量腔室底部腔壁上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种极紫外光源性能参数测量系统，具体涉及一种使用旋转调节结构实现极紫外光源性能参数的快速测量系统，属于极紫外光学测量领域。
技术介绍
极紫外光源作为极紫外技术研究领域中的关键设备，其性能参数的测量是一个必须的关键工作。与激光器性能参数的测量不同，激光器发出的激光可在大气环境中传播，因此可在大气环境下快速完成测量设备安装、更换、参数测试。且可通过使用分束镜对待测激光进行分光、同时完成各个性能参数的测试，如专利CN 101782435 B中所述。而极紫外波段的光在大气环境下几乎全部被吸收，因此极紫外光源性能参数的测量需要在真空环境下进行。且没有极紫外波段的分束镜对光进行分束，所以通常在极紫外光源研制过程中，对光源的带内的能量、光斑、脉宽、脉冲稳定性等参数的测量方法，是依次将极紫外能量计、光斑测量仪、脉宽测量仪等仪器装置安装在极紫外光源出光口处，从而进行对应参数的测量。由于每次更换出光口的测量设备，都需要将光源停止运行、拆下已经安装的测量设备，才能安装新的测量设备、开始新参数的测量，这个过程需要破坏现有的真空系统，而重新建立真空系统、启动极紫外光源耗时较长，影响光源的参数测量效率。另一方面，极紫外光源每次重新启动后，会因为工作气体Xe气、缓冲气体Ar气的稍微不同，输出的性能参数存在差异，导致不同参数间测试的工作状态不同。
技术实现思路
有鉴于此，为解决现有技术中多次破坏真空环境、多次更换安装测量设备、每次测量工作条件不同的问题，为了在同一工作状态下、快速的完成各个性能参数测量，提高测量效率以及测量准确性，本专利技术提出了一种快速测量极紫外光源性能参数的系统。并以测量极紫外光源的13.5nm±2%波长带宽内的性能参数为实施例，对该种测量系统加以说明。根据本专利技术一方面，其提供了一种极紫外光源性能参数测量系统，其包括:EUV光源腔室，其中设置有光辐照源，用于辐射光；反射镜腔室，其中设置有反射镜，通过与滤光片的共同作用，从所述光滤出EUV光送入测量腔室；测量腔室，其中设置有旋转调节装置；其中，所述旋转调节装置包括:旋转圆盘、至少一个前置部件装载结构、至少一个测量仪器探测部件以及旋转转盘的支撑调节结构；所述旋转圆盘开有至少一个通光孔，所述至少一个前置部件装载结构固定于所述至少一个通光孔内；所述至少一个测量仪器探测部件安装在所述至少一个通光孔后方； 所述旋转转盘的支撑调节结构包括:第一调节杆，其为中空结构，一端固定于所述旋转圆盘，并将所述旋转圆盘悬空连接到所述测量腔室后壁的接口法兰上；第二调节杆，其穿过所述第一调节杆内部及所述旋转圆盘中心孔，以旋钮方式固定在支撑板上；支撑板，其固定于所述测量腔室底部腔壁上；其中所述第一调节杆可旋转地带动所述旋转圆盘在光轴垂直面内旋转；所述第二调节杆可旋转地带动所述旋转圆盘沿光轴方向前后移动。与以往的测量方法相比，本专利技术提出的将测量设备关键部件(如探测器等)安装在旋转调节结构上、且共用多层膜反射镜模块的测量系统，有以下优点:避免为了测量不同性能参数，而多次停止/启动极紫外光源、拆装测量设备、破坏真空环境、改变光源工作状态，本测量系统可实现在极紫外光源的同一工作状态下快速测量其各性能参数。提高测量效率和准确性，且结构简单，安装方便，容易操作。【附图说明】图1为本专利技术中极紫外光源带内性能参数的测量系统的结构示意图；图2a为本专利技术中旋转调节装置正视图；图2b为本专利技术中旋转调节装置中轴剖面图；图3a为本专利技术中测量设备前置部件装载结构正视图；图3b为本专利技术中测量设备前置部件装载结构中轴剖面图；图3c为本专利技术中测量设备前置部件装载结构中轴剖面图-安装一种部件实施例示意图；图3d为本专利技术中测量设备前置部件装载结构中轴剖面图-安装多种部件实施例示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术目的在于提出一种可以实现极紫外(EUV)光源性能参数的快速测量系统，并以该系统在测量13.5nm±2%带宽内EUV光源性能参数为例，说明该系统的工作效果。本实施例提出的极紫外(EUV)光源带内性能参数的测量系统的结构如图1所示，其包括:EUV光源腔室1、反射镜腔室5和测量腔室7，它们之间通过真空通路联通；由于EUV光只能在真空环境中传播，所以每个腔室均需配置一套抽气栗组以及相应量程的真空计，图中未画出。所述EUV光源腔室1内设置有EUV光辐照源8，所述反射镜腔室5内设置有第一多层膜反射镜11和第二多层膜反射镜10，所述第一多层膜反射镜11为平面反射镜，用于反射入射光，所述第二多层膜反射镜10为用于聚焦的球面反射镜，用于反射从所述第一多层膜反射镜反射出的光；所述第一多层膜反射镜11和第二多层膜反射镜10均为镀有Mo/Si多层膜的反射镜，所述第一多层膜反射镜11以使光入射角小于45度的角度设置，所述第二多层膜反射镜10以使所述第一多层膜反射镜反射出的光平行出射出去的角度设置，并将所述反射光聚焦后平行反射出去。所述小于45度的预定角度为10°左右的小角度。所述测量腔室7内设置有旋转调节装置12，所述旋转调节装置12上设置有多个探测器；通过调节旋转调节装置12，可使得入射进所述测量腔室7的光照射在不同的探测器上。所述EUV光源腔室1与反射镜腔室5之间具有第一通路，所述反射镜腔室5与测量腔室7之间具有第二通路。所述第一通路沿光路方向上设置有开关快门2、波纹管3和限光光阑调节部件4。所述第二通路上设置有极紫外滤光片6。所述快门2可通过开/关状态的改变控制光束的阻挡和传播，避免光路后续的反射镜、滤光片、探测器等部件在非测试期间受到光辐照，降低对各部件的辐照损害。限光光阑调节部件4，可根据需要将光阑插入、抽出光路中，由于测量能量与其他参数稍有不同，其需要限光光阑确定所测能量占极紫外光源辐照2 31 sr总能量的比例，而其他参数测量时则不需要限光光阑。波纹管3使系统有软连接，方便系统装调。在测量过程中，EUV光辐照源8辐射出宽谱光9，依次经过反射镜腔室5的第一多层膜反射镜11、第二多层膜反射镜10的反射聚焦、极紫外滤光片6的透射后，滤出13.5nm±2%窄带的EUV光，辐照在旋转调节装置12的探测器上，完成对应参数的测量，调节旋转调节装置12上其他探测器至光路中，实现各种性能参数的快速测量。在同一工作状态下，快速测量光源各个性能参数是通过测量腔室7中的旋转调节装置12实现的，如图2所示，本实施例以测量能量、光斑、脉宽、脉冲稳定性这4个光源性能参数为例进行说明。图2a为旋转调节装置正视图(沿光传播方向)，图2b为旋转调节结构中轴剖面图。如图2所示，所述旋转调节装置12主要包含旋转圆盘13、前置部件装载结构(14，16，18，25)、测量仪器探测部件、以及旋转转盘的支撑调节结构(21，22，31，32，33，35)。旋转圆盘13上开有4个通光孔15、17、19,24,通光孔前半部有内螺纹，各测量仪器前置部件(如衰减片等)装载结构14、16、18、25通过螺纹旋钮的方式分别固定于通光孔15、17、19、24内，通光孔内为螺纹面，多个通光孔的中心位于同一同心圆上。测量仪器的探测部件28安装在通光孔15后方，通过螺钉27固定在旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极紫外光源性能参数测量系统，其包括：EUV光源腔室，其中设置有光辐照源，用于辐射光；反射镜腔室，其中设置有反射镜，通过与滤光片的共同作用，从所述光滤出EUV光送入测量腔室；测量腔室，其中设置有旋转调节装置；其中，所述旋转调节装置包括：旋转圆盘、至少一个前置部件装载结构、至少一个测量仪器探测部件以及旋转转盘的支撑调节结构；所述旋转圆盘开有至少一个通光孔，所述至少一个前置部件装载结构固定于所述至少一个通光孔内；所述至少一个测量仪器探测部件安装在所述至少一个通光孔后方；所述旋转转盘的支撑调节结构包括：第一调节杆，其为中空结构，一端固定于所述旋转圆盘，并将所述旋转圆盘悬空连接到所述测量腔室后壁的接口法兰上；第二调节杆，其穿过所述第一调节杆内部及所述旋转圆盘中心孔，以旋钮方式固定在支撑板上；支撑板，其固定于所述测量腔室底部腔壁上；其中所述第一调节杆可旋转地带动所述旋转圆盘在光轴垂直面内旋转；所述第二调节杆可旋转地带动所述旋转圆盘沿光轴方向前后移动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢婉露，吴晓斌，陈进新，王魁波，罗艳，张罗莎，王宇，崔惠绒，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11