一种EUV光源污染物收集装置制造方法及图纸

技术编号:8713075 阅读:201 留言:0更新日期:2013-05-17 17:21
本发明专利技术公开了一种EUV光源污染物收集装置,应用于X射线或者EUV发光装置,其中,所述EUV发光装置包括:一激光源,一真空腔,一集光镜,一喷嘴,其中,EUV光源污染物收集装置包括:一收集罩,收集罩位于真空腔内,用于在激光束打击靶材后收集靶材碎片,减少对EUV光源及其相连光刻机的污染;一储存装置,储存装置位于真空腔的下方,储存装置用于收集靶材和/或污染物。本发明专利技术的EUV光源污染物收集装置能够减少靶材碎片等污染物对EUV光源及其相连光刻机的污染,提高其使用寿命,同时降低污染物对EUV光的吸收,大幅度提高EUV光源的效率。本发明专利技术能够回收并循环利用靶材,因此能够大幅度提高靶材的利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
,尤其涉及一种EUV光源污染物收集装置
技术介绍
由于半导体行业对集成电路(IC, Integrated Circuits)的集成度要求越来越高,传统的可见光或者紫外光刻机已无法满足行业发展需求,市场需求性能更为优良的光刻设备来维持整个产业的高速发展势头。众所周知,光刻分辨率与投影物镜的数值孔径成反比,与曝光波长成正比。因此,为了提高光刻分辨率,下一代光刻机将采用波长更短的EUV光(也称为软X射线,其中包括波长在13.5nm附近的光)来取代现有的可见光及紫外光,以进一步提高光刻分辨率和IC的集成度。产生X射线或EUV (Extreme Ultra Violet极紫外)光的主要途径是将材料转换为含有至少一种元素的等离子态,从而获得EUV光。目前的转换方法主要有两种,“激光产生等离子体”(LPP, Laser Produced Plasma)和“放电产生等离子体”(DPP, DischargeProduced Plasma)。LPP技术主要通过高功率的激光器轰击靶材产生EUV光,该技术已较为成熟,最为人们所看好。本申请专利技术人在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:目前,光刻用大功率LPP-EUV光源采用二氧化碳激光器轰击液体金属(如,锡)靶产生等离子体,从而形成EUV光。激光脉冲轰击液体金属(如,锡)靶时会产生大量金属碎片或蒸汽,污染EUV光源和光刻机中的光学镜面,减少光学镜面的使用寿命。因此金属碎片或蒸汽所造成的污染已成为制约LPP-EUV光源发展的关键技术难题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种EUV光源污染物收集装置,解决了现有技术中金属(如,锡)碎片或蒸汽对于EUV光源和光刻机中光学镜面污染的技术问题,降低了金属(如,锡)碎片或蒸汽对EUV光的吸收,实现了提高EUV光源的收集效率和使用寿命的技术效果。为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种EUV光源污染物收集装置,应用于EUV发光装置,其中,所述EUV发光装置包括:一激光源,所述激光源用于发生激光束,打击靶材,产生激光等离子体,发出X射线或EUV光;一真空腔,所述真空腔用于保持真空环境,提供EUV光的存在环境;一集光镜,所述集光镜位于所述真空腔内,用于聚集所述EUV光;一喷嘴,所述喷嘴位于所述真空腔的上部,用于提供靶材;其中,所述EUV光源污染物收集装置包括:一收集罩,所述收集罩位于所述真空腔内,用于在所述激光束冲击所述靶材后收集金属碎片等污染物;一储存装置,所述储存装置位于所述真空腔的下方,所述储存装置用于收集所述靶材和/或所述污染物。进一步的,所述收集罩还包括:第一收集罩和第二收集罩,其中所述第一收集罩位于所述第二收集罩的上方,所述第一收集罩的下沿与所述集光镜之间为第一距离,所述第二收集罩的上沿与所述集光镜之间为第二距离,其中,所述第一距离小于所述第二距离。进一步的,所述EUV光源污染物收集装置还包括:一控温装置,所述控温装置覆盖于所述收集罩上,用于将所述收集罩上的金属碎片液化以利于所述污染物的收集。进一步的,所述EUV光源污染物收集装置还包括:一 EUV光源输出孔,所述EUV光源输出孔用于将所述EUV光源输出给光刻机;一 EUV光源真空阀门,所述EUV光源真空阀门用于控制EUV光是否进入光刻机;一动态气体锁装置,所述动态气体锁装置位于EUV光源与光刻机之间,且动态气体流动方向垂直于所述EUV光源的发射方向,其中,所述动态气体锁装置包括:动态气体进气装置,用于发射所述动态气体;动态气体排气装置,用于排出所述动态气体。其中,通过所述动态气体进气、排气装置的配合将所述金属(如,锡)碎片或蒸汽阻挡在所述EUV光源的内部,防止污染物进入光刻机。进一步的,所述EUV光源污染物收集装置还包括:一收集槽,所述收集槽位于所述真空腔内,连接于所述储存装置,且位于所述储存装置上方。进一步的,所述储存装置还包括:一储存槽,所述储存槽用于储存所述靶材和/或所述污染物;一防逆流装置,所述防逆流装置位于所述储存槽与所述收集槽的连接处,用于防止储存槽内的蒸汽倒流入所述真空腔中。进一步的,所述EUV光源污染物收集装置还包括:一循环利用装置,所述循环利用装置的一端连接所述储存装置,另一端连接所述喷嘴,用于将所述储存装置中的金属靶材经过处理后输送至所述喷嘴,实现所述靶材的循环利用。进一步的,所述循环利用装置还包括:一动力装置,所述动力装置位于所述循环利用装置的管路上,用于提供动力使所述储存装置中的靶材迁移至所述喷嘴实现所述靶材的循环利用。进一步的,所述循环利用装置还包括:一处理装置,所述处理装置位于所述循环利用装置的管路上,用于将靶材进行处理,提升靶材的纯净度。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术的EUV光源污染物收集装置能够减少靶材碎片等污染物对EUV光源及其相连光刻机的污染,提高其使用寿命,同时降低污染物对EUV光的吸收,大幅度提高EUV光源的效率。同时,本专利技术能够回收并循环利用靶材,因此能够大幅度提高靶材的利用效率。附图说明图1为本专利技术实施例中EUV光源污染物收集装置的结构示意图;图2为本专利技术实施例中收集罩的结构示意图;图3为本专利技术实施例中的收集罩控温装置的结构示意图;图4为另外一实施例中的收集罩、喷嘴和收集槽相对位置不意具体实施例方式本专利技术实施例通过提供一种EUV光源污染物收集装置,解决了现有技术中金属(如,锡)碎片或蒸汽对EUV光源及其相连光刻机的污染,提高其使用寿命,同时降低污染物对EUV光的吸收,大幅度提高EUV光源的效率。为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。如图1所示,本专利技术实施例公开了一种EUV光源污染物收集装置,应用于EUV发光装置,所述EUV发光装置包括:激光源1、真空腔2、集光镜3、喷嘴4,其中,激光源I用于发生激光束,打击靶材,产生等离子体,发出X射线或EUV光。其中,激光器I采用二氧化碳激光器,当然本专利技术并不限定为二氧化碳激光器,也可以选用YAG激光器或者一氧化碳激光器等;功率选择在使EUV转化效率最高即可。激光器I的数量也不限定,可以是一个,也可以是两个以上。真空腔2用于保持E UV发光装置 的内部为真空环境,提供EUV光的存在环境。集光镜3位于所述真空腔2内,用于聚集所述EUV光,并将该EUV的光导入照明光学系统。该集光镜3表面涂有Mo/Si多层膜,提高集光镜的反射效率。喷嘴4,位于所述真空腔2的上部,用于提供靶材。喷嘴4中加入液体金属(如,锡),从喷嘴4喷出时形成金属(如,锡)液滴。当然靶材不限于金属,靶材还可以包含氙(Xe)、锂(Li)等的气体或团簇。进一步的,本专利技术实施例提供的EUV光源污染物收集装置包括收集罩5、储存装置6,其中:收集罩5位于所述真空腔2内,用于在所述激光束冲击所述靶材后收集污染物。进一步的,如图2所示,图2左侧的为侧视图,右侧的为正视图,从图2可以看出,收集罩5为凹形、中间有通孔56的圆饼形状,收集罩形状不限于圆形,也可以为方形或者六边形等适合EUV光源的形状。为了使收集罩5能够更好的收集锡碎片污染物,中间通孔56的上半圆可以相对于下半圆凹陷一点,也即是说,收集罩5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种EUV光源污染物收集装置,应用于EUV发光装置,其特征在于,其中,所述EUV发光装置包括:一激光源,所述激光源用于发生激光束,打击靶材,产生等离子体,发出X射线或EUV光;一真空腔,所述真空腔用于保持真空环境,提供EUV光的存在环境;一集光镜,所述集光镜位于所述真空腔内,用于聚集所述EUV光;一喷嘴,所述喷嘴位于所述真空腔的上部,用于提供激光等离子体的靶材;其中,所述EUV光源污染物收集装置包括:一收集罩,所述收集罩位于所述真空腔内,用于在所述激光束冲击所述靶材后收集污染物;一储存装置,所述储存装置位于所述真空腔的下方,用于收集所述靶材和/或所述污染物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宗明成孙裕文李世光黄有为
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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