一种集光系统防污染保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种集光系统防污染保护装置，用于一种集光系统中，所述集光系统包括：一激光源，一真空腔，一集光镜，所述集光系统防污染保护装置包括：一供气管路，用于传输压力气体；至少一通气孔，位于所述供气管路上，用于喷射所述压力气体；至少一气源，与所述供气管路连接，用于给所述供气管路提供压力气体；其中，所述通气孔与所述通过气路连通，实现通过所述压力气体将所述真空腔中的污染物吹离所述集光镜。本发明专利技术能够在激光源和集光镜之间通入背离集光镜内表面的气流，进而实现通过气流将光源中的污染物吹离集光镜，从而防止集光镜被污染物污染，达到延长集光镜使用寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种集光系统防污染保护装置。
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，传统的可见光或者近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t匕，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(有时也称为软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EUV (Extreme ultraviolet,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，同时获得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, Discharge ProducedPlasma)。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。但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:LPP光源采用大功率激光脉冲轰击靶材，将其等离子化，同时产生EUV光。一般采用二氧化碳激光器作为驱动激光光源。其功率高，可以呈现出某些好的特性。靶材采用金属材料，如锡靶、锑靶、锂靶等。通常靶材为金属锡或锡合金时，EUV光的转化效率最高。激光脉冲轰击锡靶的同时产生污染物，如:中性原子、离子、微粒及团簇等，这些污染物吸收EUV光，污染光学镜面，减少光学镜面的寿命，因此激光等离子EUV光源中的污染物控制成为了重要的问题。为了解决激光等离子EUV光源中的污染物对于光学镜面的污染，现有技术中采用了如下技术方案:在集光镜和EUV等离子体之间设置多个箔片以及用于产生磁场的磁源部件，通过磁场作用将EUV等离子体中的离子污染物偏转到箔片表面；进一步在集光镜和EUV等离子体之间提供气体分子，气体分子与EUV等离子体中的污染物粒子碰撞，将污染物粒子偏转到箔片表面。该种技术方案的不足是:( I)此结构复杂，成本高；(2)对中性粒子或碎片几乎没有作用。(3)此方法通过磁场作用将EUV等离子体中的离子污染物偏转到箔片表面，随着离子污染物附着在箔片上越来越多，箔片的收集效果会变差，也会有二次污染集光镜的可能性发生。(4)在EUV辐射经过的地方设置很多的薄片及磁源部件，必然会吸收相当部分EUV光。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种集光系统防污染保护装置，可以对所有污染物(离子，中性粒子或碎片，金属蒸汽等)产生作用，解决了现有技术中污染物对于光学镜面污染的技术问题，有效的阻止污染物附着在集光镜上，可以实现减少集光镜污染和延长集光镜使用寿命的目的。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:一种集光系统防污染保护装置，用于一种集光系统中，所述集光系统包括:一激光源，所述激光源用于发生激光束；一真空腔，所述真空腔用于保持真空环境，提供光的存在环境；一集光镜，所述集光镜位于所述真空腔内，用于聚集光；其中，所述集光系统防污染保护装置包括:至少一供气管路，位于所述真空腔中，且，所述供气管路用于传输压力气体；至少一通气孔，位于所述真空腔中，且所述至少一通气孔位于所述供气管路上，用于喷射所述压力气体；至少一气源，所述气源与所述供气管路连接，用于给所述供气管路提供压力气体；其中，所述压力气体通过所述通气孔将所述真空腔中的污染物吹离所述集光镜。进一步的，所述集光系统防污染保护装置还包括:一支架，所述支架位于所述真空腔内，且所述支架与所述供气管路连接，用于固定所述供气管路。进一步的，所述供气管路通过所述通气孔喷射的气流为第一方向，所述集光镜的轴线方向为第二方向，其中，所述第一方向平行于所述第二方向，或者所述第一方向聚焦于所述第二方向上的一点。进一步的，所述供气管路的通气孔上设有导流管，所述导流管用于将所述压力气体导流入真空腔以便于通过所述压力气体将污染物吹离所述集光镜。进一步的，所述集光镜上设有第一圈喷气嘴、第二圈喷气嘴，其中，所述第一圈喷气嘴包括第一喷气嘴和第二喷气嘴，所述第一喷气嘴与第二喷气嘴之间的距离为第一距离；所述第二圈喷气嘴包括第三喷气嘴和第四喷气嘴，所述第三喷气嘴与所述第四喷气嘴之间的距离为第二距离；其中，第一距离等于或者不等于第二距离；也就是说，集光镜上的任一圈上的两个喷气嘴之间的距离与其他任一圈上的两个喷气嘴之间的距离可以是相同的，也可以是不相同的。进一步的，所述集光镜还包括第三圈喷气嘴，其中，所述第三圈喷气嘴孔与所述第二圈喷气嘴之间的距离为第三距离，第二圈喷气嘴与所述第一圈喷气嘴之间的距离为第四距离，其中，所述第三距离等于或者不等于第四距离；也就是说，集光镜上的任何两圈之间的距离可以相同也可以不相同。进一步的，所述第一喷气嘴具有第一面积，所述第二喷气嘴具有第二面积，其中，所述第一面积等于或者不等于第二面积；也就是说，集光镜上的任一圈上的两个喷气嘴的面积可以相同也可以不相同。进一步的，所述第一喷气嘴具有第三面积，所述第三喷气嘴具有第四面积，其中，第三面积等于或者不等于第四面积；也就是说，集光镜上的任何两圈上的喷气嘴的面积可以相同也可以不相同。进一步的，所述供气管路为方形结构或者圆环结构或者圆形结构。进一步的，所述集光系统防污染保护装置还包括:一抽气设备，所述抽气设备与所述真空腔连接，且所述抽气设备在所述真空腔中形成压力差，用于抽走所述压力气体和/或污染物。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术的集光系统防污染保护装置能够在集光系统中通入背离集光镜的压力气流，该压力气流可以覆盖集光镜片的整个内表面，该压力气流通过与污染物碰撞，使污染物偏离原来的运动方向，进而实现通过压力气流将光源中的污染物吹离集光镜，该专利技术可以预防绝大部分的污染物，从而实现集光镜被污染的目的。进一步的，通过减少集光镜和激光源之间不必要的部件，避免了这些部件对EUV光的吸收，提高EUV光的转换率。进一步的，在EUV集光镜上直接布置喷气嘴，增加压力气流的分布范围和压力，直接将污染物吹离集光镜，有效的清除污染物。进一步的，该装置结构简单，减少了后续的维修和更换问题。进一步的，该装置在污染物产生之前就通入了压力气体，将EUV光源产生的污染物直接吹离集光镜，有效避免了在集光镜产生污染之后再清除污染的问题，是一种主动式的污染物预防保护方法。附图说明图1为本专利技术实施例中集光系统防污染保护装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中集光系统防污染保护装置的又一结构示意图；图3为本专利技术实施例中的集光镜的一结构示意图；图4为本专利技术实施例中的集光镜的又一结构示意图；图5为本专利技术实施例中的集光镜的再一结构示意6为本专利技术实施例中的供气管路的一结构示意图；图7为本专利技术实施例中的供气管路的又一结构示意图；图8为本专利技术实施例中的供气管路的再一结构示意具体实施例方式本专利技术实施例通过提供一种集光系统防污染保护装置，解决了现有技术中污染物对于光学镜面污染的部分技术问题，有效的阻止污染物附着在集光镜上，实现了减少集光镜片污染和延长集光系统使用寿命的目的。为了更好的理解上述技术方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集光系统防污染保护装置，用于一种集光系统中，其特征在于，所述集光系统包括：一激光源，所述激光源用于发生激光束；一真空腔，所述真空腔用于保持真空环境，提供光的存在环境；一集光镜，所述集光镜位于所述真空腔内，用于聚集光；其中，所述集光系统防污染保护装置包括：一供气管路，位于所述真空腔中，且所述供气管路用于传输压力气体；至少一通气孔，位于所述真空腔中，且所述至少一通气孔位于所述供气管路上，用于喷射所述压力气体；至少一气源，所述气源与所述供气管路连接，用于给所述供气管路提供压力气体；其中，所述压力气体通过所述通气孔将所述真空腔中的污染物吹离所述集光镜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宗明成，魏志国，徐天伟，孙裕文，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