一种激光等离子体型极紫外光刻机光源系统

技术特征：
1.一种激光等离子体型极紫外(lpp-euv)光刻机光源系统，其特征在于，包括：主泵浦激光器(1)，其采用高重复频率tea co2激光系统，用于产生主脉冲激光；预泵浦皮秒激光器(2)，用于产生皮秒激光；光束合束装置(3)，用于将所述主脉冲激光及所述皮秒激光进行合束，得到合束后的激光光束；靶材锡液粒发生器(4)，用于产生锡液粒串，所述锡液粒串在所述皮秒激光的轰击下形成雾状球，所述雾状球在所述主脉冲激光的轰击下形成高温等离子体进而发射13.5nm极紫外光；极紫外光收集镜(5)，用于收集及汇聚所述极紫外光；碎屑磁偏转器(6)，其设置于泵浦激光聚焦镜(8)的焦点周围，用于清理所述锡液粒串被轰击后产生的离子碎屑；真空腔(7)，用于为所述靶材锡液粒发生器(4)、极紫外光收集镜(5)及碎屑磁偏转器(6)提供真空环境；其中，所述真空腔(7)上设置所述泵浦激光聚焦镜(8)，该泵浦激光聚焦镜(8)用于聚焦合束后的激光光束至液粒上；自动同步控制系统(9)，其与所述主泵浦激光器(1)、所述预泵浦皮秒激光器(2)、所述靶材锡液粒发生器(4)及所述碎屑磁偏转器(6)电连接，用于对所述主泵浦激光器(1)、所述预泵浦皮秒激光器(2)、所述靶材锡液粒发生器(4)及所述碎屑磁偏转器(6)电控制；其中，所述预泵浦皮秒激光器(2)、所述靶材锡液粒发生器(4)及所述碎屑磁偏转器(6)的脉冲重复频率与所述主泵浦激光器(1)相同。2.根据权利要求1所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，所述主泵浦激光器(1)采用mopa激光结构或ils激光结构。3.根据权利要求2所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，所述mopa激光结构包括：co2激光主振荡器(11)，用于产生脉冲激光；调制器(12)，用于对脉冲激光进行调制得到种子激光；tea co2激光功率放大器(13)，用于对所述种子激光进行功率放大后输出。4.根据权利要求3所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，所述tea co2激光功率放大器(13)采用折叠光路，包括：第一折叠镜(131)及第二折叠镜(132)，其中，所述第一折叠镜(131)与所述第二折叠镜(132)相对设置，用于反射光路进行功率放大。5.根据权利要求3所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，所述co2激光振荡器(11)为从单一跃迁谱带发射激光器或多带激光器。6.根据权利要求3所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，所述调制器(12)为砷化镓或碲化镉电光调制器。7.根据权利要求3所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，所述调制器(12)为半导体光调制器，该半导体光调制器包括：半导体布儒斯特角片(14)及纳秒脉冲yag激光器(15)。8.根据权利要求2所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，所述ils激光结构，包括：co2激光主振荡器(11)，用于产生脉冲激光；调制器(12)，用于对所述脉冲激光进行调制
得到种子激光；主泵浦激光器(1)，用于对所述种子激光进行注入处理得到主脉冲激光；或，纳秒脉冲yag激光器(15)，用于产生脉冲激光；非线性变换器(16)，用于对所述脉冲激光进行选择输出种子激光；主泵浦激光器(1)，用于对所述种子激光进行注入处理得到主脉冲激光。9.根据权利要求8所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，所述co2激光主振荡器(11)是从单一跃迁谱带发射激光器或多带激光器。10.根据权利要求8所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，调制器(12)为砷化镓或碲化镉电光调制器。11.根据权利要求8所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，所述调制器(12)为半导体光调制器，该半导体光调制器包括：半导体布儒斯特角片(14)及纳秒脉冲yag激光器(15)。12.根据权利要求1所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，主泵浦激光器(1)的脉冲重复频率为1khz～10khz。13.根据权利要求1所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，主泵浦激光器(1)的脉冲功率为20mw～200mw。14.根据权利要求1所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，主泵浦激光器的脉冲长度为10ns～30ns。15.根据权利要求1所述的lpp-euv光刻机光源系统，其特征在于，采用钆靶材发生器替换所述靶材锡液粒发生器(4)，其可产生6.7nm的euv光。

技术总结
本公开提供了一种激光等离子体型极紫外(LPP-EUV)光刻机光源系统，包括：主泵浦激光器，其采用高重复频率TEA CO2激光系统，用于产生主脉冲激光；预泵浦皮秒激光器用于产生皮秒激光；光束合束装置，用于将主脉冲激光及皮秒激光进行合束，得到合束后的激光光束；靶材锡液粒发生器用于产生锡液粒串，锡液粒串在皮秒激光的轰击下形成雾状球，雾状球在主脉冲激光的轰击下形成高温等离子体进而发射13.5nm极紫外光；极紫外光收集镜用于收集及汇聚极紫外光。本公开提供的一种激光等离子体型极紫外光刻机光源系统，该光源系统相对小型化使得EUV光刻机具有紧凑、小型的优点，适于大批量生产供应市场，进一步换用钆靶材发生器或其他靶材可产生波长为6.7nm或更短波长的EUV光。可产生波长为6.7nm或更短波长的EUV光。可产生波长为6.7nm或更短波长的EUV光。


技术研发人员：万重怡
受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/9/13