一种用于光刻机的EUV光源发生器结构的制作方法

一种用于光刻机的euv光源发生器结构
技术领域
1.本实用新型属于光刻机配件技术领域，具体涉及一种用于光刻机的euv光源发生器结构。


背景技术：

2.极紫外光刻（extreme ultra
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violet），常称作euv光刻，它是以波长为10
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14纳米的极紫外光作为光源的光刻技术，现阶段通用的波长为13.4nm。在现有的光刻机中，目前最先进的光刻机已经达到5nm级别水平，1nm级别的na euv光刻机也快要上市；制造高端光刻机的难点中的难点是euv光的制造与收集，但现有的国产光刻机中，缺乏euv极紫外光的制造技术。
3.专利号为zl 202021012157.3的实用新型公开了一种用于光刻机的光子数量控制器，其包括由耐高温的非波导材料制成的基板，在基板上设置一孔径极小的通光孔，在通光孔的一侧设置有光致发光体，通光孔内设置有由多根纳米管构成的纳米管束。该实用新型结构中，入射光束通过光致发光体吸收并再次激发形成极紫外光光子，极紫外光光子通过纳米管束的引导及分流作用，形成多条极细的光束输送至物镜用于进行刻蚀。该方案中，由纳米管的管径小，且直线度好，从而具备制备极细光束的可能。
4.但是，由于光致发光体受到激光的照射后，容易发生变化，只能在很短的时间内产生有效光子，超时会出现失去活性以及杂光混入的情况，无法实现连续产生光子的作用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是：提供一种用于光刻机的euv光源发生器结构，以解决现有技术中的问题。
6.本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种用于光刻机的euv光源发生器结构，其特征在于：包括传送带，在传送带上设置有多组euv光源发生器，在传送带下部设置有激光器；所述euv光源发生器包括基板，在基板上设置一通光孔，通光孔内纵向设置有由多根纳米管构成的纳米管束，纳米管束下侧设置透光的封堵，在封堵上部设置有光致发光体；在通光孔所对应的传送带位置设置有供激光器发出的光通过的通孔。
7.进一步的：所述激光器为co2激光发射器。
8.进一步的：所述基板材料为铜或铝合金或钢材。
9.进一步的：所述纳米管束由多根碳纳米管通过化合键的方式连接而成。
10.进一步的：所述封堵材料为石英或玻璃。
11.进一步的：所述光致发光体通过在液态下向基板中滴入并凝固封装而成。
12.进一步的：所述传送带材料为石英或玻璃或钢材，所述euv光源发生器通过螺纹配合方式设置在传送带上。
13.进一步的：所述通光孔孔径为10微米~10厘米。
14.进一步的：所述纳米管的孔径为2纳米~500微米。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型结构中，入射光束通过数次击打euv光源发生器上的光致发光体，使其激发出极紫外光光子，极紫外光光子通过纳米管束的引导及分流作用，形成多条近乎平行的光束，再通过光束矫正系统等装置，最终输送至物镜用于进行刻蚀，通过传送带的连续转动，将含有未被激光激发的光致发光体的euv光源发生器，连续输送至激光器垂直上方，使激光器发出的入射光可以连续击打新鲜的光致发光体，从而实现连续激发出极紫外光的效果。相较于asml的光源需用激光每秒准确击中数万滴游离的液态金属锡，本实用新型对激光器没有精确制导的要求，大大降低了制造极紫外光刻机的难度。
附图说明
16.图1是本实用新型的整体结构示意图；
17.图中序号说明：1为euv光源发生器、11为基板、12为通光孔、13为纳米管束、14为光致发光体、15为封堵；2为传送带、21为通孔、22为挡板；3为激光器。
具体实施方式
18.如附图1所示为本实用新型结构：一种用于光刻机的euv光源发生器结构，其包括传送带2，传送带为环形，可在伺服电机的驱动下匀速运行或脉冲式运行；在传送带上设置有多组euv光源发生器1，在传送带下部设置有co2激光发射器3；所述euv光源发生器1包括铜或铝合金或钢材为材质的基板11，在基板上设有孔径为10微米~10厘米的通光孔12，通光孔内纵向设置有由多根纳米管构成的纳米管束13，纳米管束由多根碳纳米管通过化合键的方式连接而成，所述纳米管的孔径为2纳米~500微米，可以有效保证其稳定性；纳米管束下侧设置透光的封堵15，所述封堵材料为石英或玻璃；在封堵上部设置有光致发光体14，所述光致发光体在液态下向基板中滴入并凝固而成，如锡等；在通光孔所对应的传送带位置设置有供激光器发出的光通过的通孔21。
19.优选的，在euv光源发生器外部设置有挡板22或上部开口的遮光桶，以防止激光发射器发出的光对相邻的euv光源发生器产生影响。
20.下面通过使用方法及原理对本实用新型结构做进一步说明。
21.本结构为一种可以在光刻机光源中使用的部件，可连续制备出极紫外光，其由三个部分组成：
22.1，由耐高温材料制成的环形传送带，传动带上含有多个圆形通孔；2，每个通孔位置对应设有一个euv光源发生器，该发生器的结构包括由耐高温的非波导材料制成的基板，在基板上设置一通光孔，通光孔内设置有由多根纳米管构成的纳米管束，纳米管束一侧设置有光致发光体，含有光致发光体一侧用薄层耐高温波导材料封口，并垂直卡在传送带的空孔上，条件允许的情况下，可将每个纳米管的底部封口设置成弧形，更有利于光的形成；3，每个euv光源发生器可用耐高温不透光材料制成的挡板圈起来，提高抗干扰性。
23.本结构的制备方法如下：
24.一．euv光源发生器的制备
25.1，用激光在基板上，打出10~50微米甚至更大的洞，若打的洞小，可在该基板的另一侧放置光源检测器，检测到光时，表明该基板被激光打穿，同时可在洞口周围做记号，为
后面切割做准备；
26.2，借助之前做的记号，将该基板切割成适合的形状，如圆形、方形等；
27.3，多管道纳米管束的制备：先通过相应的化学反应，将化学官能团，如羟基、甲基、羟甲基、羧基等与纳米管结合，再将硅碳氮中间体与纳米管引入的官能团结合，上述硅碳氮中间体指的是能与纳米管结合的一切物质，也包括纳米管本身；
28.4，将多管道纳米管插入并固定在机壳的通光孔中，具体可用胶将多管道纳米管外壁与机壳管道粘连，或者通过塑型将纳米管卡在机壳上，也可采用现有的其他方式；
29.5，在其中一侧基板的孔口上嵌入光致发光体，如液态锡原子等，具体方法如下，在高温下，将微量的液态锡原子滴入基板的孔中，靠近孔口处，降温使液态锡原子凝固成一薄层固体。
30.6，将含有光致发光体一侧，用耐高温波导材料封口，也可采用玻璃制品制造技术，将每个纳米管用弧形底封口。
31.二．轨道脉冲式euv光源发生器的制备
32.1，将由耐高温材料制成的环形传送带，等间距打孔，将上述euv光源发生器卡在传送带上。
33.2，将每个euv光源发生器用耐高温材料的挡板圈起来。
34.本方案的工作原理如下：轨道脉冲式euv光源的工作温度应高于光致发光体的熔点，如选择锡时，温度要高于232℃。由于co2激光器激发出的激光脉冲，波长偏大，有很好的透光性，可透过euv光源发生器下方的封堵，照到euv光源发生器里的光致发光体上，该光致发光体可吸收激发器发出的激光，并向通光孔通道内激发出极紫外光光子，并使这些光子在纳米管束中传播，因该光致发光体已经将基板的管口封住，从而避免了杂光的大量流入，由于纳米管的管径小，且直线度好，从而可以确保光子的移动轨迹，进而控制光束的集中度，形成多条近乎平行的光束，便于后期的极紫外光的收集与使用，通过连续旋转传送带，将未被激光激发的光致发光体连续输送至co2激光器的垂直上方，从而实现连续激发出极紫外光的效果。本实用新型结构中，当一个euv光源发生器内的光致发光体激发后，在即将失效前，传送带运行将下一euv光源发生器传送至激光发射器上方进行激发，从而产生新的光子，进而达到连续的效果。其中，可以控制传送带匀速运行，激光发射器连续发光，通过控制传送带的速度，使光致发光体被激发的时间达到相应要求；此外，还可以将传送带设置成间隔传送状态的，但光致发光体被激发一小段时间后，激光发射器关闭，传送带启动至下一组到位后停止，激光发射器开启，进行下一组激发过程。需要提醒的，光致发光体如液态金属锡激发后失效，指的是其被激发后会蒸发成等离子体形态，此时不能有效挡住入射光，可能导致入射光进入光刻系统，从而降低光刻机的精度。由于提高na大小相对容易，因此，理论上可制备出1nmna euv光刻机，实现高端光刻机的国产化。