一种用于测试气体对极紫外光吸收率的测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于测试气体对极紫外光吸收率的测试装置及方法。极紫外光能量测量单元通过测量气体样品池充入待测气体前后的极紫外光能量的变化来计算测试气体在测试气压下对极紫外光的吸收率。本发明专利技术的测试装置及测试方法操作简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及极紫外光刻领域，尤其涉及一种气体对极紫外光吸收率的测试装置及方法。
技术介绍
极紫外光刻(EVUL)是极紫外光学技术的重要应用领域，工作波长为13.5nm，是国际半导体行业10nm技术节点大规模集成电路量产的首选光刻技术。由于极紫外光(EUV)只能在高真空环境下传播，CH4等有机气体或H2O不但会吸收极紫外光，而且可能污染、腐蚀光学元件，减少其寿命，甚至导致元件无法正常工作，因此研究气体在不同气压下对极紫外光吸收的测试方法，分析其对极紫外光的吸收率的重要性凸显。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述现有技术的缺陷，提供一种用于测试气体对极紫外光吸收率的测试装置及方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种用于测试气体对极紫外光吸收率的测试装置，包括：极紫外光光源，用来发射极紫外光；流动气体样品池，可以保持测试所需的条件，所述流动气体样品池的一端与所述极紫外光光源的一端相连；真空获取单元，用来使所述极紫外光光源、所述流动气体样品池保持测试所需的条件，所述极紫外光光源及所述流动气体样品池分别与所述真空获取单元相连；极紫外光能量测量单元，用来测量所述极紫外光光源发射的极紫外光通过所述流动气体样品池到达所述极紫外光能量测量单元的能量，所述极紫外光能量测量单元的一端与所述流动气体样品池的另一端相连；极紫外光光源能量记录单元，用来记录极紫外光光源的能量,所述极紫外光光源能量记录单元与所述极紫外光光源的另一端相连；极紫外光光源1、流动气体样品池2、极紫外光能量测量单元5、极紫外光光源能量记录单元6位于同一轴线上。优选地，所述极紫外光光源能量记录单元为针孔相机。优选地，所述极紫外光能量测量单元为极紫外光能量计。优选地，所述极紫外光能量计包括两块平行的镀有Mo/Si多层膜的平面反射镜和对极紫外光响应的光电二极管。优选地，所述测试平台还包括调整机构，通过调节所述调整机构来调节所述极紫外光能量测量单元探测到的极紫外光能量，所述流动气体样品池通过所述调整机构与极紫外光能量测量单元连通。优选地，所述流动气体样品池包括内腔外腔两个腔体，所述流动气体样品池内腔的两端各安装有Zr膜封窗，所述极紫外光光源能量记录单元与极紫外光光源间安装有Zr膜封窗。优选地，所述真空获取单元包括初级泵、次级泵。另一方面，本专利技术还提供一种用于测试气体对极紫外光吸收率的测试方法，包括以下步骤：S0，真空获取单元从极紫外光光源、流动气体样品池向外抽取气体，使得极紫外光光源、流动气体样品池满足真空条件；S1，极紫外光能量测量单元测量极紫外光通过流动气体样品池到达极紫外光能量测量单元的能量W1，同时极紫外光能量记录单元记录此时极紫外光光源的能量W0；S2，充入待测气体到流动气体样品池，并使得待测气体达到测试气压；S3，待流动气体样品池中的气压稳定后，极紫外光能量测量单元测量极紫外光通过流动气体样品池到达极紫外光能量测量单元的能量W2，同时极紫外光能量记录单元记录此时极紫外光光源的能量W0′；S4,计算所述待测气体在所述气压下的吸收率A。优选地，其特征在于，所述步骤S4，根据以下公式计算所述待测气体在所述气压下的测试率，A=1-W0×W2W1×W0′]]>优选地，所述极紫外光能量测量单元测量极紫外光通过流动气体样品池到达极紫外光能量测量单元的能量W1是指，根据极紫外光能量测量单元的测量结果调整调整机构，使得极紫外光能量测量单元测量到的光能量最强，记录此时的能量W1。优选地，所述极紫外光光源能量记录单元是针孔相机。优选地，所述步骤S0，为分别开启与流动气体样品池、极紫外光光源光源连接的真空获取系统的初级泵，使得流动气体样品池、极紫外光光源真空度小于或等于0.5mbar，然后分别开启分别与流动气体样品池、极紫外光光源光源连接的真空获取系统的次级泵，使得流动气体样品池、极紫外光光源真空度小于或等于1×10-4mbar。附图说明图1是本专利技术用于测试气体对极紫外光吸收率的测试装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术的用于测试气体对极紫外光吸收率的测试装置包括，极紫外光光源1、流动气体样品池2、真空获取单元3、真空获取单元4、极紫外光能量测量单元5、极紫外光光源能量记录单元6。并且，极紫外光光源1、流动气体样品池2、极紫外光能量测量单元5、极紫外光光源能量记录单元6位于同一轴线上。流动气体样品池2包括内腔外腔两个腔体，外腔的一端与极紫外光光源1的一端相连。流动气体样品池2外腔的另一端与极紫外光能量测量单元5相连。极紫外光光源能量记录单元6与极紫外光光源1的另一端相连。真空获取单元3与极紫外光光源1相连，真空获取单元4与流动气体样品池2相连。极紫外光光源1发射的极紫外光通过流动气体样品池2到达极紫外光能量测量单元5。极紫外光在传输过程中，其能量的变化是气体吸收系数、气压以及传输距离的函数，因此可以通过测试待测气体在给定气压下极紫外光传输特定距离后的能量，再结合充入待测气体前的极紫外光传输相同距离后的能量，即可计算出该气体在所述给定气压下对极紫外光的吸收率。极紫外光光源1，用来发射极紫外光。极紫外光光源1可以是由YAG激光器作为泵浦源。在开启极紫外光光源1时，极紫外光光源1中充有靶气体。可以通过调整泵浦源YAG激光器的泵浦能量以及极紫外光光源的靶气体气压，以实现极紫外光光源1的稳定工作。真空获取单元3保证极紫外光光源的工作环境。流动气体样品池2，可以保持测试所需的条件。具体的是，可以通过真空获取单元4的作用保持测试的真空条件，或向流动气体样品池2中充入测试气体。流动气体样品池2包含内腔、外腔。流动气体样品池2还包含旁通阀(图中未示出)，通过开启或关闭旁通阀可以使得流动气体样品池2的内腔和外腔连通或隔断。流动气体样品池2内腔的两端各安装有Zr膜封窗。极紫外光光源能量记录单元6与极紫外光光源1之间可以安装有Zr膜封窗。Zr膜封窗可以降低13.5nm带外光的影响，保证极紫外光能量测量单元5探测到的光能量为13.5nm±1％带宽的极紫外光能量，使得测量结果更为准确。真空获取单元3、真空获取单元4用来使所述极紫外光光源、所述流动气体样品池保持测试所需的条件，极紫外光光源1、流动气体样品池2分别与真空获取单元3、真空获取单元4相连。真空获取单元3、真空获取单元4分别从极紫外光光源1、流动气体样品池2向外抽取气体，使得极紫外光光源1、流动气体样品池2满足测试需要的真空条件。真空获取单元3还可以包括初级泵和次级泵(图中未示出)。真空获取单元3还可以包括角阀(图中未示出)，角阀用于控制初级泵的抽气速度以保护Zr膜封窗。真空获取单元4可以包括初级泵和次级泵(图中未示出)。真空获取单元4还可以包括角阀(图中未示出)，角阀用于控制初级泵的抽气速度以保护Zr膜封窗。真空获取单元3、真空获取单元4也可以是一体的，分别给极紫外光光源1、流动气体样品池2提供测试需要的真空条件。极紫外光能量测量单元5，用来测量极紫外光光源1发射的极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试气体对极紫外光吸收率的测试装置，其特征在于，所述测试平台包括：极紫外光光源，用来发射极紫外光；流动气体样品池，可以保持测试所需的条件，所述流动气体样品池的一端与所述极紫外光光源的一端相连；真空获取单元，用来使所述极紫外光光源、所述流动气体样品池保持测试所需的条件，所述极紫外光光源及所述流动气体样品池分别与所述真空获取单元相连；极紫外光能量测量单元，用来测量所述极紫外光光源发射的极紫外光通过所述流动气体样品池到达所述极紫外光能量测量单元的能量，所述极紫外光能量测量单元的一端与所述流动气体样品池的另一端相连；极紫外光光源能量记录单元，用来记录极紫外光光源的能量,所述极紫外光光源能量记录单元与所述极紫外光光源的另一端相连；所述极紫外光光源、所述流动气体样品池、所述极紫外光能量测量单元、所述极紫外光光源能量记录单元位于同一轴线上。

【技术特征摘要】
1.一种用于测试气体对极紫外光吸收率的测试装置，其特征在于，所述测试平台包括：极紫外光光源，用来发射极紫外光；流动气体样品池，可以保持测试所需的条件，所述流动气体样品池的一端与所述极紫外光光源的一端相连；真空获取单元，用来使所述极紫外光光源、所述流动气体样品池保持测试所需的条件，所述极紫外光光源及所述流动气体样品池分别与所述真空获取单元相连；极紫外光能量测量单元，用来测量所述极紫外光光源发射的极紫外光通过所述流动气体样品池到达所述极紫外光能量测量单元的能量，所述极紫外光能量测量单元的一端与所述流动气体样品池的另一端相连；极紫外光光源能量记录单元，用来记录极紫外光光源的能量,所述极紫外光光源能量记录单元与所述极紫外光光源的另一端相连；所述极紫外光光源、所述流动气体样品池、所述极紫外光能量测量单元、所述极紫外光光源能量记录单元位于同一轴线上。2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述极紫外光光源能量记录单元为针孔相机。3.如权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，所述极紫外光能量测量单元为极紫外光能量计。4.如权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述极紫外光能量计包括两块平行的镀有Mo/Si多层膜的平面反射镜和对极紫外光响应的光电二极管。5.如权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，所述测试平台还包括调整机构，通过调节所述调整机构来调节所述极紫外光能量测量单元探测到的极紫外光能量，所述流动气体样品池通过所述调整机构与极紫外光能量测量单元连通。6.如权利要求1或2所述的测试装置，所述流动气体样品池包括内腔外腔两个腔体，所述流动气体样品池内腔的两端各安装有Zr膜封窗，所述
\t极紫外光光源能量记录单元与极紫外光光源间安装有Zr膜封窗。7.如权利要求1或2所述的测试装置，所述真空获取单元包括初级泵、次级泵。8.一种测试气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢耀，喻波，王丽萍，周烽，金春水，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22