本发明专利技术涉及极紫外光刻技术领域，特别涉及一种极紫外光的输出控制方法、装置及曝光设备，本发明专利技术的极紫外光的输出控制方法包括：对预设电离介质进行预电离以生成对应的等离子体团；控制预设脉冲激光光束实现分束，生成主脉冲光束和转换光束，以确保所述主脉冲光束和转换光束能够基于预设时间差照射到所述等离子体团上；以及切换所述预电离为强电离，以输出所述极紫外光。转换光束辅助等离子体团压缩，保证完全电离过程中提高极紫外光的输出效率，同时解决等离子体团的压缩问题。
1、极紫外光刻(extreme ultra violet lithography，简称euvl)是一种使用极紫外(extreme ultra violet，简称euv)波长的新一代光刻技术，其波长为13.5nm，用以计划生产32nm及以下尺度的ic器件。euv光刻机的中间焦点(intermediatefocus，if point)输出功率至少需要115w，才能满足行业制造上120片/小时的产能要求。为了实现euvl的要求，需要对激光产生等离子体团(laser produced plasma，简称lpp)和放电产生等离子体团(discharge produced plasma，简称dpp)光源进行了深入的研究和开发。
2、然而，lpp光源系统中放电介质需要通过控制靶标位置，由于靶标的运动因素，lpp光源的空间稳定性受到了一定的限制。位置确定完毕后再进行激光脉冲打靶，产生高温等离子体团，实现euv辐射。采用氙xe介质的dpp光源则是通过快脉冲和大电流的方式对介质进行作用，从而实现等离子体团euv辐射。但是通过毛细管的传统放电方式容易在管壁和电极处产生烧蚀现象，对后续的光学收集系统造成污染。无法实现高温等离子体团的有效压缩，导致等离子体团重组从而会降低euv辐射光的转换效率，进而导致无法满足euvl的要求。
>1、为解决上述现有技术所存在的技术问题至少之一，本专利技术提供了一种极紫外光的输出控制方法、装置及曝光设备，旨在提高极紫外光的辐射效率。2、本专利技术解决技术问题的方案是提供一种极紫外光的输出控制方法，包括：对预设电离介质进行预电离以生成对应的等离子体团；控制预设脉冲激光光束实现分束，生成主脉冲光束和转换光束，以确保所述主脉冲光束和转换光束能够基于预设时间差照射到所述等离子体团上；以及切换所述预电离为强电离，以输出所述极紫外光。
3、优选地，在对所述预设电离介质进行预电离以生成对应的等离子体团中包括：控制输入脉冲电流；控制拦截所述脉冲电流，生成作用于激发所述预设电离介质生成所述等离子体团的漏电流。
4、优选地，在控制所述预设脉冲激光光束实现分束，生成主脉冲光束和转换光束中，包括：控制所述预设脉冲激光光束入射至分束镜，形成主脉冲光束和预脉冲光束；其中，所述预脉冲光束入射至转换元件生成所述转换光束。
5、优选地，在切换所述预电离为强电离，以输出所述极紫外光中，包括：控制撤除对所述脉冲电流的拦截，完成预电离到强电离的切换；其中，所述主脉冲光束和转换光束照射在所述等离子体团上，在所述强电离作用下，所述等离子体团受激辐射产生所述极紫外光。
6、本专利技术为解决上述技术问题还提供一种极紫外光的输出控制装置，实现如上所述的极紫外光的输出控制方法，包括激光分束模块和等离子体模块，激光分束模块用于控制预设脉冲激光光束实现分束，生成主脉冲光束和转换光束；等离子体模块用于输出极紫外光；其中，所述主脉冲光束和转换光束能够基于预设时间差照射到等离子体模块因处于预电离状态下所产生的等离子体团上时，控制等离子体模块切换预电离为强电离，以输出所述极紫外光。
7、优选地，所述激光分束模块包括：激光光源、分束镜和转换元件，激光光源用于控制输出预设脉冲激光光束；分束镜用于将入射的所述预设脉冲激光光束分束为主脉冲光束和预脉冲光束；其中，所述预脉冲光束的能量值满足预设脉冲激光光束的5％-10％；转换元件用于将入射的所述预脉冲光束转换为转换光束。
8、优选地，所述激光分束模块还包括至少两个反射镜，至少两个反射镜中的第一反射镜用于反射所述主脉冲光束至所述等离子体模块所产生的等离子体团上；至少两个反射镜中的第二反射镜用于在满足预设时间差的情况下反射所述转换光束至所述等离子体模块所产生的等离子体团上。
9、优选地，所述预设时间差满足0-5ps；所述主脉冲光束入射至所述等离子体团上的第一入射角和所述转换光束入射至所述等离子体团上的第二入射角均满足40°-50°。
10、优选地，所述等离子体模块包括无电极z轴箍缩单元。
11、本专利技术为解决上述技术问题还提供一种曝光设备，应用于芯片制备工艺，包括上所述的极紫外光的输出控制装置。
12、与现有技术相比，本专利技术的一种极紫外光的输出控制方法、装置及曝光设备具有以下优点：
13、1、本专利技术的极紫外光的输出控制方法，所述方法包括：对预设电离介质进行预电离以生成对应的等离子体团；控制预设脉冲激光光束实现分束，生成主脉冲光束和转换光束，以确保主脉冲光束和转换光束能够基于预设时间差照射到所述等离子体团上；以及切换预电离为强电离，以输出极紫外光。对预设电离介质的预电离与完全电离之间会进行供能，因此形成一个预设时间的时间延迟，以保证形成的等离子体团能获取足够的能量进行压缩，在此预设时间内通入激光脉冲能大幅增强预电离形成等离子团获取的能量效率，圆偏振光能改变光场辐射压力，将预设电离介质形成的等离子体团压缩至最佳密度状态，从而保证在进行强电离的完全电离过程中的提高euv辐射光的输出效率，同时也能解决等离子体团的压缩问题。
14、2、本专利技术的极紫外光的输出控制方法，在控制预设脉冲激光光束实现分束，生成主脉冲光束和转换光束中，包括：控制预设脉冲激光光束入射至分束镜，形成主脉冲光束和预脉冲光束；其中，预脉冲光束入射至转换元件生成转换光束。转换光束可以提升光场辐射压力，进而能把等离子体团压缩至最佳密度的理想状态，改变转换光束的传播路径，从而使转换光束能以需求角度入射，从而达到最佳照射效果。
15、3、本专利技术还提供一种极紫外光的输出控制装置，实现如上所述的极紫外光的输出控制方法，包括激光分束模块和等离子体模块，激光分束模块用于控制预设脉冲激光光束实现分束，生成主脉冲光束和转换光束；等离子体模块用于输出极紫外光；其中，所述主脉冲光束和转换光束能够基于预设时间差照射到等离子体模块因处于预电离状态下所产生的等离子体团上时，控制等离子体模块切换预电离为强电离，以输出所述极紫外光。极紫外光的输出控制装置具有与上述极紫外光的输出控制方法相同的有益效果，在此不做赘述。
16、4、本专利技术的极紫外光的输出控制方法，预设时间差满足0-5ps，双脉冲激发产生等离子体团技术，能避免等离子体团重组，且主脉冲光束与转换光束照射的时间差可以提高激光辐射的重复频率，从而显著提高euv光源的输出功率。此外，主脉冲光束入射至等离子体团上的第一入射角和转换光束入射至等离子体团上的第二入射角均满足40°-50°，第一入射角与第二入射角满足的入射角度能实现对光路更为便捷的调节，并可适配多类型实验平台，以及提升实验平台的空间利用率，从而使得适用范围更广。
17、5、本专利技术的极紫外光的输出控制方法，等离子体模块包括无电极z轴箍缩单元。通过毛细管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种极紫外光的输出控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述预设电离介质进行预电离以生成对应的等离子体团中包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述预设脉冲激光光束实现分束，生成主脉冲光束和转换光束中，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在切换所述预电离为强电离，以输出所述极紫外光中，包括：
5.一种极紫外光的输出控制装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的极紫外光的输出控制装置，其特征在于，所述激光分束模块包括：
7.根据权利要求5所述的极紫外光的输出控制装置，其特征在于，所述激光分束模块还包括：
8.根据权利要求7所述的极紫外光的输出控制装置，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述等离子体模块包括：无电极Z轴箍缩单元。
10.一种曝光设备，应用于芯片制备工艺，其特征在于，包括权利要求5-9中任一项所述的极紫外光的输出控制装置。
【技术特征摘要】
1.一种极紫外光的输出控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述预设电离介质进行预电离以生成对应的等离子体团中包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述预设脉冲激光光束实现分束，生成主脉冲光束和转换光束中，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在切换所述预电离为强电离，以输出所述极紫外光中，包括：
5.一种极紫外光的输出控制装置，其特征在于，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，徐艳霞，张晓强，杨才莲，应马可，周庆红，
申请(专利权)人：光科芯图北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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