一種用于極紫外輻照材料測試設備的抽真空系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型屬于EUV (極紫外)光刻技術領域，具體涉及一種適合EUV輻照材料測試設備的抽真空系統。
【背景技術】
[0002]極紫外(Extreme ultrav1let，簡寫為EUV)光刻技術是繼193nm浸沒式光刻技術之后的下一代光刻機技術，由于EUV輻射被幾乎所有物質(包括空氣)強烈吸收，EUV光刻機系統必須置于真空環境中。EUV光刻機系統內部各關鍵部件所用的材料需確保在EUV光輻射及真空環境下，不具有EUV輻照損傷的有害特性。而某些材料在EUV光輻射作用下會產生輻照損傷腐蝕。
[0003]為了指導EUV光刻機整機及分系統設計過程中的材料及工藝選擇，確保達到EUV光刻機的可靠性和使用壽命要求，需要研究EUV輻照材料測試設備、開展EUV輻照損傷測試試驗。
[0004]該EUV輻照材料測試設備主要研究在模擬EUV光刻機環境的EUV輻照和真空條件下，不同材料的損傷情況。圖1是EUV輻照材料測試設備的結構示意圖。如圖1所示，EUV輻照材料測試設備主要包括EUV光源腔室、收集鏡腔室、樣品腔室和各部分間的連接部分(參考發明專利CN201310319441或實用新型專利CN201320454021)。各部分內部都需是真空環境，所以真空獲得裝置是EUV輻照材料測試設備的必要組成部分。
[0005]EUV光源腔室能產生EUV輻照，并會在較大空間內產生碎肩污染物，特別是放電等離子體(Discharge Produced Plasma，簡稱為DPP)光源；雖然其內部的碎肩收集器能夠透過EUV輻照的同時將碎肩約束住控制碎肩的進一步擴散，但仍存在污染物由EUV光源腔室向收集鏡腔室擴散的可能。另外，樣品腔室中放置的樣品在EUV輻照下有可能發生材料的變化甚至改性，會濺射出微小顆粒或者釋放出某種惡性氣體，這些污染物也可能由樣品腔室向收集鏡腔室擴散。而收集鏡腔室中放置的EUV收集鏡在污染物的環境下，會發生污染顆粒的依附、碳污染及膜層氧化，極大的降低EUV收集鏡的反射率和其使用壽命。
[0006]而且，該EUV輻照材料測試設備需要對樣品腔室中的氣體組分進行監測，以得到在EUV輻照前后樣品材料發生放氣的氣體組分及氣體分壓。這樣，在樣品腔室上需要一個氣體四極質譜計(Residual Gas Analyzer，簡寫為RGA)。為確保四極質譜計的正常穩定工作，其工作環境壓力需小于0.0lPa ;而EUV光刻機的工作氣壓一般為幾Pa，所以模擬EUV光刻機工作環境的EUV輻照材料測試設備的工作氣壓一般也為幾Pa ;這樣，導致在EUV輻照材料測試設備的工作氣壓下四極質譜計不能直接使用。
【實用新型內容】
[0007](一 )要解決的技術問題
[0008]本實用新型一方面旨在有效阻止污染物由EUV光源腔室和樣品腔室向收集鏡腔室擴散，另一方面是為了在真空壓力不匹配的情況下能夠正常使用四極質譜計測得樣品腔室中的氣體組分及分壓。
[0009]( 二)技術方案
[0010]為解決上述問題，本實用新型一方面提出一種用于極紫外輻照材料測試設備的抽真空系統，所述極紫外輻照材料測試設備包括EUV光源腔室(A)、收集鏡腔室(B)和樣品腔室(C)，所述真空獲得裝置包括:分別連接到所述EUV光源腔室(A)、收集鏡腔室(B)和樣品腔室(C)的真空栗單元和真空計單元；連接于所述EUV光源腔室(A)和收集鏡腔室(B)之間的第一插板閥(A3);連接于所述收集鏡腔室⑶和樣品腔室(C)之間的第二插板閥(B3);第一氣源(A4)和第二氣源(B4)，分別連通所述第一插板閥(A3)和第二插板閥(B3)，用于提供EUV輻照的緩沖氣體。
[0011]根據本實用新型的【具體實施方式】，所述真空栗單元中的至少一個包括分子栗(All、BlU Cll)和機械栗(A12、B12、C12)，分子栗與相應腔室(A、B、C)之間通過插板閥(Al 3、B13、Cl 3)連接，在分子栗和機械栗之間用三通連接，三通的第三端口通過閥門連接到相應腔室上。
[0012]根據本實用新型的【具體實施方式】，所述真空計單元中的至少一個包括第一真空計(A2UB2UC21)和第二真空計(A22、B22、C22)，第一真空計和第二真空計具有不同的量程。
[0013]根據本實用新型的【具體實施方式】，所述第一氣源(A4)和第二氣源(B4)中的至少一個包括氣瓶(A41、B41)、減壓閥門(A42、B42)和截止閥門(A43、B43)，氣瓶(A4UB41)依次通過減壓閥門(A42、B42)和截止閥門(A43、B43)與相應插板閥(A3、B3)連接，所述截止閥門(A43、B43)和相應插板閥(A3、B3)之間連接有流量控制單元。
[0014]根據本實用新型的【具體實施方式】，裝置還包括與所述樣品腔室(C)連接的氣體分析單元(C5)，所述氣體分析單元(C5)通過閥門(B5)與所述收集鏡腔室(B)的真空栗單元(BI)相連。
[0015]根據本實用新型的【具體實施方式】，所述氣體分析單元(C5)包括氣體分析儀(C51)、流量調節閥(C52)和第三真空計(C53)，所述氣體分析儀(C51)和所述樣品腔室(C)之間通過所述流量調節閥(C52)連接，所述的第三真空計(C53)連接到所述氣體分析儀(C51)與所述流量調節閥(C52)之間的管道上。
[0016]根據本實用新型的【具體實施方式】，所述收集鏡腔室(B)的真空栗單元包括分子栗(BH)和機械栗(B12)，該分子栗與收集鏡腔室(B)之間通過插板閥(B13)連接，在分子栗(Bll)和機械栗(B12)之間用三通連接，三通的第三端口通過閥門連接到收集鏡腔室⑶；所述氣體分析儀(C51)通過閥門(B5)接入所述插板閥(B13)和所述分子栗(Bll)之間。
[0017]根據本實用新型的【具體實施方式】，所述氣體分析儀(C51)為四極質譜計。
[0018]根據本實用新型的【具體實施方式】，所述流量調節閥(C52)為面密封閥。
[0019](三)有益效果
[0020]本實用新型提出的適合EUV輻照材料測試設備的抽真空系統，除了能夠對EUV輻照材料測試設備的各部分(EUV光源腔室、收集鏡腔室、樣品腔室)進行抽真空，還能夠有效阻止污染物由EUV光源腔室和樣品腔室向收集鏡腔室擴散，并且在真空壓力不匹配的情況下能夠正常使用四極質譜計測得樣品腔室中的氣體組分及分壓。
【附圖說明】
[0021 ] 圖1是EUV輻照材料測試設備的結構示意圖；
[0022]圖2是本實用新型的適合EUV輻照材料測試設備的抽真空系統的結構示意圖；
[0023]圖3是本實用新型的適合EUV輻照材料測試設備的抽真空系統的具體實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]圖2是本實用新型的適合EUV輻照材料測試設備的抽真空系統的結構示意圖。如圖2所示，EUV輻照材料測試設備包括EUV光源腔室A、收集鏡腔室B和樣品腔室C。本實用新型的真空獲得裝置可分為EUV光源腔室真空系統(圖中I部分)、收集鏡腔室真空系統(圖中II部分)、樣品腔室真空系統(圖中III部分)。
[0025]本實用新型的真空獲得裝置包括分別連接到EUV光源腔室A、收集鏡腔室B和樣品腔室C的真空栗單元和真空計單元。真空栗單元用于對各腔室抽真空，真空計單元用于測量腔室的真空度。如圖2所示，真空栗單元和真空計單元包括連接到EUV光源腔室A的真空栗單元Al和真空計單元A2，連接到收集鏡腔室B的真空栗單元BI和真空計單元B2，連接到樣品腔室C的真空栗單元Cl和真空計單元C2。
[0026]此外，本實用新型的真空獲得裝置包括連接于EUV光源腔室A和收集鏡腔室B之間的第一插板閥A3、連接于收集鏡腔室B和樣品腔室C之間的第二插板閥B3。并且，第一插板閥A3和第二插板閥B3分別通過管道與第一氣源A4和第二氣源B4連通。第一氣源A4和第二氣源B4存儲有對EUV輻照吸收率較小的緩沖氣體，如H2氣、Ar氣或He氣，或者至少兩種緩沖氣體的混合氣體。當第一插板閥A3打開時，第一氣源A4向第一插板閥A3注入緩沖氣體并流入其兩端的光源腔室A和收集鏡腔室B，第一氣源A4提供的緩沖氣體用于阻止EUV輻照時附帶產生的污染物由EUV光源腔室A向收集鏡腔室B擴散；當第二插板閥B3打開時，第二氣源B4向第二插板閥B3注入緩沖氣體并流入其兩端的收集鏡腔室B和樣品腔室C，第二氣源B4用于阻止樣品腔室C中產生的污染物由樣品腔室C向收集鏡腔室B擴散。
[0027]此外，本實用新型的獲得裝置還包括與樣品腔室C連接的氣體分析單元C5。氣體分析單元C5用于分析和監測樣品腔室中的氣體，得到在EUV輻照前后樣品材料發生放氣的氣體