[發(fā)明專利]一種用于EUV光源的液滴錫靶供應(yīng)裝置

在審

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• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114706276A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦志潤;宋素雅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H05G2/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 修睿;李洪福

本發(fā)明提供一種用于EUV光源的液滴錫靶供應(yīng)裝置。本發(fā)明包括連接在一起的第一端蓋板、第二端蓋板和置于二者內(nèi)部的聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置，第一端蓋板上集成有存儲液態(tài)錫的腔室，腔室的輸出端設(shè)有小孔，第一端蓋板的輸出端連接有小孔蓋板，存儲液態(tài)錫的腔室連接有供料管，小孔蓋板上設(shè)有供錫液滴流流動的小孔，第一端蓋板上還連接有集成加壓裝置和溫度調(diào)節(jié)裝置，集成加壓裝置用于向存儲液態(tài)錫的腔室中加壓，溫度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)第一端蓋板的溫度，聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置的輸出端與所述存儲液態(tài)錫的腔室相連，使其輸出形成穩(wěn)定的錫液滴靶，聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置配套有主動制冷裝置。本發(fā)明解決了聲學(xué)產(chǎn)生裝置無法在高溫下工作的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及EUV(Extreme Ultraviolet，極紫外)光源領(lǐng)域，尤其涉及一種用于EUV光源的液滴錫靶供應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體制造業(yè)發(fā)展迅速，現(xiàn)階段主要光刻技術(shù)為EUVL(Extreme UltravioletLithography，極紫外光刻)。EUVL技術(shù)利用極紫外波段13.5nm波長的光作為光刻機光源進行芯片刻蝕。由于使用的13.5nm波長的光波長很短，所以EUVL可以實現(xiàn)很高的芯片刻蝕精度。LPP(Laser Produced Plasma，激光產(chǎn)生等離子體)光源是目前業(yè)界內(nèi)主流的的EUV光源，其原理為大功率二氧化碳激光聚焦后與液滴錫靶供應(yīng)裝置產(chǎn)生的連續(xù)錫滴相互作用，錫滴在激光的照射下氣化進一步電離發(fā)射出13.5nm的EUV光。之后EUV光被大口徑的反鏡收集得到功率較高的EUV光。目前階段商用的EUV光刻光源焦點處的峰值功率可達150W及以上。EUV光源在芯片制造時，需要在高頻(～kHz量級)下穩(wěn)定工作。這就要求錫靶供應(yīng)裝置產(chǎn)生的錫滴的空間穩(wěn)定性極高，而且高頻重復(fù)性好

發(fā)明內(nèi)容

針對LPP光源研究現(xiàn)狀，本專利旨在于提供一種用于EUV光源的液滴錫靶供應(yīng)裝置，旨在解決目前研究中靶材空間穩(wěn)定性差以及高頻下重復(fù)性差的問題。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種用于EUV光源的液滴錫靶供應(yīng)裝置，包括連接在一起的第一端蓋板、第二端蓋板和置于二者內(nèi)部的聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置，所述第一端蓋板上集成有存儲液態(tài)錫的腔室，所述腔室的輸出端設(shè)有小孔，所述第一端蓋板的輸出端連接有小孔蓋板，所述存儲液態(tài)錫的腔室連接有供料管，所述小孔蓋板上設(shè)有供錫液滴流流動的小孔，第一端蓋板上還連接有集成加壓裝置和溫度調(diào)節(jié)裝置，所述集成加壓裝置用于向存儲液態(tài)錫的腔室中加壓，所述溫度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)第一端蓋板的溫度，所述聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置的輸出端與所述存儲液態(tài)錫的腔室相連，其用于使小孔處的噴射流發(fā)生破裂，形成穩(wěn)定的錫液滴靶，所述聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置配套有主動制冷裝置。

進一步地，所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括加熱裝置和溫度探頭，所述加熱裝置安裝在第一端蓋板上，通過讀取溫度探頭處溫度，反饋調(diào)節(jié)加熱裝置的輸出狀態(tài)。

進一步地，所述聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置的輸出端通過特制件與第一端蓋板上的存儲液態(tài)錫的腔室相連，所述特制件包括隔熱塊和薄膜，所述隔熱塊一側(cè)為聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置的輸出端，另一側(cè)將薄膜壓靠在第一端蓋板上，聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置產(chǎn)生的聲學(xué)振動傳到特制件薄膜上，從而驅(qū)動錫滴產(chǎn)生裝置產(chǎn)生穩(wěn)定的錫滴。

進一步地，所述第二端蓋板上集成有氣壓平衡管路，所述氣壓平衡管路用于平衡薄膜兩側(cè)的壓力。

進一步地，所述聲學(xué)產(chǎn)生及傳播裝置包括壓電陶瓷、壓電陶瓷底座以及蝶式簧片，所述壓電陶瓷底座可拆卸地安裝在第一端蓋板上，所述壓電陶瓷底座的端部通過蝶式簧片連接在第二端蓋板上。

進一步地，所述壓電陶瓷底座的外部設(shè)有若干凸塊，所述第一端蓋板的內(nèi)部設(shè)有匹配凸塊的第一端蓋板預(yù)留滑軌。

進一步地，主動制冷裝置和第二端蓋板之間接觸配合，在接觸面涂覆導(dǎo)熱硅脂。

進一步地，所述小孔的輸入端之前設(shè)有過濾網(wǎng)。

進一步地，所述小孔的輸入端之前設(shè)有收口器，第一端蓋板在遠(yuǎn)離小孔方向逐漸為開口設(shè)計。