在线测量能量的极紫外辐照损伤测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种在线测量能量的极紫外辐照损伤测试装置，包括光源腔室、收集镜腔室和测量腔室，收集镜腔室与测量腔室之间装有快门，快门可通过开/关状态的切换来改变光束的后续传播；测试腔室容纳有样品调节台、能量校准仪和辐照能量在线测试仪，样品调节台用于装载辐照损伤测试样品，辐照能量在线测试仪设置在快门与样品调节台之间的光路上，用于测试辐照在样品表面的能量，能量校准仪设置于在线测试仪与样品调节台之间的光路上，用于校准辐照能量在线测试仪。本实用新型专利技术的测试装置可在辐照损伤测试过程中实时测试辐照能量，提高辐照损伤测试结果的准确性和可靠性，且结构简单，安装方便，容易操作。

Ultraviolet radiation damage testing device for on-line measurement of energy

Extreme ultraviolet radiation damage testing device of the utility model discloses an on-line measurement of energy, including the light source chamber, a collecting mirror chamber and the measuring chamber, the shutter is arranged between the collecting mirror cavity and measuring chamber, the shutter may follow spread by switching on / off state to change the beam; test chamber containing a sample of Taiwan, regulation energy calibration and irradiation energy tester, sample conditioning station for loading irradiation test samples, irradiation energy tester set adjusting light path between the stations in the shutter and samples for testing in the irradiation of sample surface energy, energy calibration instrument is arranged in the online test and sample adjustment light path between the stations. For the calibration of radiation energy tester. The test device of the utility model can test the irradiation energy in the process of radiation damage testing in real time, and improve the accuracy and the reliability of the test result of the radiation damage, and has the advantages of simple structure, convenient installation and easy operation.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种极紫外辐照损伤测试装置，具体涉及一种通过使用金属线和校准探测仪探测能量、从而实现能量在线测量的辐照损伤测试装置，特别是极紫外辐照损伤测试装置，属于光学测量领域。
技术介绍
极紫外光刻机系统内，高功率的极紫外光辐照与材料的作用，将会引起材料的辐照损伤。因此，必须研制极紫外辐照损伤测试装置，针对各种材料在极紫外光下的辐照损伤性能进行测试，以选择可以满足极紫外光刻机工作要求的材料。开展材料辐照损伤研究过程，需要测量辐照在材料样品表面的能量大小，测试过程中需要多次调节能量大小，因此进行样品表面光辐照的同时测量对应的辐照能量大小，对辐照损伤测试研究及其重要。激光辐照损伤研究较早，研究技术较为成熟，已建立ISO11254-1以及ISO11254-2两个国际标准。两个标准中所提的激光辐照损伤研究系统，均要求辐照能量可在线测量，对于激光辐照损伤系统，可通过分束镜实现。而对于极紫外光辐照损伤的研究，由于没有极紫外波段的分束镜对光进行分束，所以通常是将极紫外能量探测器直接放置于样品辐照点附近光路中，先完成能量的探测，再移走能量探测器、开始样品的辐照损伤测试，无法实时探测辐照能量。受到光源工作性能稳定性、光路中反射镜等光学部件性能变化等影响，由于无法实时测量能量的变化，最后测试结果的准确性和可靠性也会受到影响。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术旨在解决现有的极紫外辐射损伤测试装置无法实时测量能量而影响测试结果的准确性的问题。(二)技术方案本技术提出一种极紫外辐照损伤测试装置，包括光源腔室、收集镜腔室和测量腔室，光源腔室中设有光辐照源，光辐照源发出的光入射到收集镜腔室，收集镜腔室中设有一个反射镜，其用于将来自光源腔室的光反射至测量腔室，所述收集镜腔室与测量腔室之间装有快门，快门可通过开/关状态的切换来改变光束的后续传播；所述测试腔室容纳有样品调节台、能量校准仪和辐照能量在线测试仪，样品调节台用于装载辐照损伤测试样品，辐照能量在线测试仪设置在所述快门与样品调节台之间的光路上，用于测试辐照在样品表面的能量，所述能量校准仪设置于在线测试仪与样品调节台之间的光路上，用于校准辐照能量在线测试仪。根据本技术的具体实施方式，所述辐照能量在线测试仪包括一个筒状的两端开口的容置腔，在容置腔的内侧腔壁上装载有能量测量部件。根据本技术的具体实施方式，所述能量测试部件包括多条分电导线、绝缘圆环和总电导线，其中，各分电导线的两端均固定在绝缘圆环的内侧，且所有分电导线均与总电导线电性连接，总电导线对外输出电信号。根据本技术的具体实施方式，所述分电导线为具有光电转换效应的金属或合金。根据本技术的具体实施方式，所述分电导线20直径优选为在1μm～100μm之间，分布间隔约为10μm～1000μm之间。根据本技术的具体实施方式，所述绝缘圆环的外围套设有一个支撑结构。根据本技术的具体实施方式，所述辐照能量在线测试仪的容置腔还装载有滤光片。根据本技术的具体实施方式，所述能量校准仪包括光电探测器、能量衰减片，该光电探测器和能量衰减片已经过测试校准，用于校准辐照能量在线测试仪测到的能量信号。根据本技术的具体实施方式，所述能量校准仪还包括旋转调节旋钮，光电探测器和衰减片固定在固定架上，并与旋转调节旋钮连接，旋转调节旋钮可调节固定架的位置。根据本技术的具体实施方式，所述能量校准仪还包括保护挡板，其用于防止非测试阶段探测器和衰减片受到杂散光的辐照。(三)有益效果本技术提出了一种通过使用金属线和校准探测器探测能量、从而实现可在线测量能量的辐照损伤测试装置，解决了辐照损伤测试过程中的能量在线测试的问题。本技术的测试装置可在辐照损伤测试过程中实时测试辐照能量，提高辐照损伤测试结果的准确性和可靠性，且结构简单，安装方便，容易操作。附图说明图1A和图1B是本技术的实施例的中心波长为13.5nm的极紫外辐照损伤测试装置的结构示意图，图1B是图1A的局部放大图；图2是辐照能量在线测试仪的结构示意图，其中，(a)和(b)图分别是辐照能量在线测试仪在未装载测试部件时的正视图和中轴剖面图，(c)和(d)图分别是仅装载滤光片和同时装载滤光片和能量测量部件之后的辐照能量在线测试仪中轴剖面图；图3是能量测量部件的详细结构示意图，其中(a)和(b)分别是能量测试部件的正视图和中轴剖面图；图4为网格状的能量测试部件的一个实施例的示意图；图5A是本技术的一个实施例的能量校准仪的俯视图，图5B是本技术的一个实施例的能量校准仪11沿光传播方向的正视图。具体实施方式辐照损伤实验研究，特别是极紫外光的辐照损伤实验研究，是评估、选择可以满足极紫外光刻机工作要求的材料的重要途径。为了实现极紫外辐照损伤测试研究中的能量在线测量，提高测试结果的准确性及可靠性，本技术提出一种可在线测量能量的极紫外辐照损伤测试装置。为使本技术的目的、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，对本技术作进一步的详细说明。下面的实施例以在中心波长为13.5nm的极紫外光辐照损伤测试装置为例，说明本技术的测试装置的主要结构及工作效果。图1A和图1B是本技术的实施例的中心波长为13.5nm的极紫外辐照损伤测试装置的结构示意图，图1B是图1A的局部放大图。如图1A和图1B所示，测试装置主要包括EUV光源腔室1、收集镜腔室4和测量腔室8，EUV光源腔室1中设有EUV光辐照源2，EUV光辐照源2用于发出EUV宽谱光3并入射到收集镜腔室4，收集镜腔室4中设有一个反射镜5，用于将来自EUV光源腔室1的EUV宽谱光3反射至测量腔室8，反射镜5优选为Mo/Si多层膜聚焦反射镜。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泵组以及相应量程的真空计，图中未画出。收集镜腔室4与测量腔室8之间装有快门6，快门6可通过开/关状态的切换来改变光束的后续传播，在辐照测试期间，快门6打开，进行辐照实验；在非测试期间，快门6关闭，以避免样品及后续光路的光学部件在非测试期间受到光辐照，降低对各部件的辐照损害。测试腔室8容纳有样品调节台9、光斑探测器10、能量校准仪11和辐照能量在线测试仪12。样品调节台9用于装载辐照损伤测试样品7，光斑探测器10用于测量经过反射镜5后聚焦焦点处的光斑大小，即辐照在样品表面的光斑的大小。光斑探测器10可沿着光轴方向前后移动。在开始辐照实验前，样品调节台9将测试样品7调节至光路外侧，光斑探测器10沿着光轴调节至光聚焦点处，进行辐照光斑测量。之后光斑探测器10沿着光轴调节、远离光聚焦点处，再通过调节台9将测试样品7调节至光路中，且光聚焦点落在样品7表面，进行样品7的辐照损伤测试。辐照能量在线测试仪12设置在快门6与样品调节台9之间的光路上，用于测试辐照在样品7表面的能量。能量校准仪11设置于在线测试仪12与样品调节台之间的光路上，用于校准辐照能量在线测试仪12。图2是辐照能量在线测试仪12的结构示意图，其中的(a)和(b)图分别是辐照能量在线测试仪12在未装载测试部件时的正视图和中轴剖面图。如图2所示，辐照能量在线测量仪12包括一个筒状的两端开口的容置腔12a，容置腔12a在沿其中心轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线测量能量的极紫外辐照损伤测试装置，包括光源腔室、收集镜腔室和测量腔室，所述测试腔室容纳有样品调节台、光斑探测器、能量校准仪和辐照能量在线测试仪，样品调节台用于装载辐照损伤测试样品，辐照能量在线测试仪设置在所述样品调节台之前的光路上，用于测试辐照在样品表面的能量，所述能量校准仪设置于辐照能量在线测试仪与样品调节台之间的光路上，用于校准辐照能量在线测试仪。

【技术特征摘要】
1.一种在线测量能量的极紫外辐照损伤测试装置，包括光源腔室、收集镜腔室和测量腔室，所述测试腔室容纳有样品调节台、光斑探测器、能量校准仪和辐照能量在线测试仪，样品调节台用于装载辐照损伤测试样品，辐照能量在线测试仪设置在所述样品调节台之前的光路上，用于测试辐照在样品表面的能量，所述能量校准仪设置于辐照能量在线测试仪与样品调节台之间的光路上，用于校准辐照能量在线测试仪。2.如权利要求1所述的在线测量能量的极紫外辐照损伤测试装置，其特征在于，所述辐照能量在线测试仪包括一个筒状的两端开口的容置腔，在容置腔的内侧腔壁上装载有能量测量部件。3.如权利要求2所述的在线测量能量的极紫外辐照损伤测试装置，其特征在于，所述能量测试部件包括多条分电导线、绝缘圆环和总电导线，其中，各分电导线的两端均固定在绝缘圆环的内侧，且所有分电导线均与总电导线电性连接，总电导线对外输出电信号。4.如权利要求3所述的在线测量能量的极紫外辐照损伤测试装置，其特征在于，所述分电导线为具有光电转换效应的金属或合金。5.如权利要求4所述的在线...

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