[發明專利]一種集光系統防污染保護裝置

有效

• 申請號: 201210505346.8
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103108481A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 宗明成;魏志國;徐天偉;孫裕文;黃有為
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H05G2/00
• 分類號: H05G2/00;G03F7/20
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種集光系統防污染保護裝置。

背景技術

由于半導體行業對集成電路(IC,Integrated?Circuits)的集成度要求越來越高，傳統的可見光或者近紫外光刻機已無法滿足行業發展需求，市場需求性能更為優良的光刻設備來維持整個產業的高速發展勢頭。眾所周知，光刻分辨率與投影物鏡的數值孔徑成反比，與曝光波長成正比。因此，為了提高光刻分辨率，下一代光刻機將采用波長更短的EUV光(有時也稱為軟X射線，其中包括波長在13.5nm附近的光）來取代現有的可見光及紫外光，以進一步提高光刻分辨率和IC的集成度。

產生EUV（Extreme?ultraviolet，極紫外）光的主要途徑是將材料轉換為含有至少一種元素的等離子態，同時獲得EUV光。目前的轉換方法主要有兩種，“激光產生等離子體”(LPP，Laser?Produced?Plasma)和“放電產生等離子體”(DPP，Discharge?Produced?Plasma)。LPP技術主要通過高功率的激光器轟擊靶材產生EUV光，該技術已較為成熟，最為人們所看好。

但本申請發明人在實現本申請實施例中發明技術方案的過程中，發現上述技術至少存在如下技術問題：

LPP光源采用大功率激光脈沖轟擊靶材，將其等離子化，同時產生EUV光。一般采用二氧化碳激光器作為驅動激光光源。其功率高，可以呈現出某些好的特性。靶材采用金屬材料，如錫靶、銻靶、鋰靶等。通常靶材為金屬錫或錫合金時，EUV光的轉化效率最高。激光脈沖轟擊錫靶的同時產生污染物，如：中性原子、離子、微粒及團簇等，這些污染物吸收EUV光，污染光學鏡面，減少光學鏡面的壽命，因此激光等離子EUV光源中的污染物控制成為了重要的問題。

為了解決激光等離子EUV光源中的污染物對于光學鏡面的污染，現有技術中采用了如下技術方案：

在集光鏡和EUV等離子體之間設置多個箔片以及用于產生磁場的磁源部件，通過磁場作用將EUV等離子體中的離子污染物偏轉到箔片表面；進一步在集光鏡和EUV等離子體之間提供氣體分子，氣體分子與EUV等離子體中的污染物粒子碰撞，將污染物粒子偏轉到箔片表面。

該種技術方案的不足是：

（1）此結構復雜，成本高；

（2）對中性粒子或碎片幾乎沒有作用。

（3）此方法通過磁場作用將EUV等離子體中的離子污染物偏轉到箔片表面，隨著離子污染物附著在箔片上越來越多，箔片的收集效果會變差，也會有二次污染集光鏡的可能性發生。

（4）在EUV輻射經過的地方設置很多的薄片及磁源部件，必然會吸收相當部分EUV光。

發明內容

本發明的目的在于提供一種集光系統防污染保護裝置，可以對所有污染物（離子，中性粒子或碎片，金屬蒸汽等）產生作用，解決了現有技術中污染物對于光學鏡面污染的技術問題，有效的阻止污染物附著在集光鏡上，可以實現減少集光鏡污染和延長集光鏡使用壽命的目的。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種集光系統防污染保護裝置，用于一種集光系統中，所述集光系統包括：一激光源，所述激光源用于發生激光束；一真空腔，所述真空腔用于保持真空環境，提供光的存在環境；一集光鏡，所述集光鏡位于所述真空腔內，用于聚集光；其中，所述集光系統防污染保護裝置包括：至少一供氣管路，位于所述真空腔中，且，所述供氣管路用于傳輸壓力氣體；至少一通氣孔，位于所述真空腔中，且所述至少一通氣孔位于所述供氣管路上，用于噴射所述壓力氣體；至少一氣源，所述氣源與所述供氣管路連接，用于給所述供氣管路提供壓力氣體；其中，所述壓力氣體通過所述通氣孔將所述真空腔中的污染物吹離所述集光鏡。

進一步的，所述集光系統防污染保護裝置還包括：一支架，所述支架位于所述真空腔內，且所述支架與所述供氣管路連接，用于固定所述供氣管路。

進一步的，所述供氣管路通過所述通氣孔噴射的氣流為第一方向，所述集光鏡的軸線方向為第二方向，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點。

進一步的，所述供氣管路的通氣孔上設有導流管，所述導流管用于將所述壓力氣體導流入真空腔以便于通過所述壓力氣體將污染物吹離所述集光鏡。