本發(fā)明涉及極紫外光刻光源電源及放電室系統(tǒng)。
背景技術(shù):為實(shí)現(xiàn)我國(guó)集成電路專(zhuān)用設(shè)備跨越式的發(fā)展,國(guó)家將2020年實(shí)現(xiàn)45nm~25nm刻線指定為微電子中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,并由此制定了國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)02專(zhuān)項(xiàng)。集成電路不同的技術(shù)時(shí)代是以其所加工器件的特征尺寸,即所能加工器件的最小尺寸為標(biāo)志的,而推動(dòng)半導(dǎo)體芯片集成度不斷提高、器件特征尺寸不斷縮小的源動(dòng)力是光刻技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展。光刻技術(shù)是利用光將掩膜板上的圖案燒蝕在半導(dǎo)體晶片上的光刻膠上,經(jīng)過(guò)一系列處理后,便可得到刻蝕在晶片上完整的電路。光刻機(jī)分辨率的物理極限R決定了集成電路的最小特征尺寸HalfPitch,HP,表示為瑞利判據(jù):式中k1——工藝因子,代表了處理過(guò)程中的技術(shù)難度,數(shù)值越小,難度越大;λ——曝光波長(zhǎng);NA——投影光刻物鏡的數(shù)值孔徑。λ——曝光波長(zhǎng);NA——投影光刻物鏡的數(shù)值孔徑。公式(1)體現(xiàn)了提高光刻機(jī)精度的大部分方法,可以通過(guò)分辨率增強(qiáng)技術(shù)減小工藝因子k1,或者減小光刻機(jī)曝光波長(zhǎng)λ,或者提高數(shù)值孔徑NA的方法,提高光刻機(jī)分辨率R公式(1)體現(xiàn)了提高光刻機(jī)精度的大部分方法,可以通過(guò)分辨率增強(qiáng)技術(shù)減小工藝因子k1,或者減小光刻機(jī)曝光波長(zhǎng)λ,或者提高數(shù)值孔徑NA的方法,提高光刻機(jī)分辨率R。其中,減小光刻機(jī)曝光波長(zhǎng)是主要方法之一。隨著光刻技術(shù)的發(fā)展,曝光波長(zhǎng)逐漸減小,由最初可見(jiàn)光波段的g線(436nm)和紫外光波段的i線(365nm)發(fā)展到了深紫外波段的248nm和193nm,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了193nm浸沒(méi)式光刻機(jī)。采用雙重曝光的193nm浸沒(méi)式光刻技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了22nm刻線,并在離軸照明的條件下具有實(shí)現(xiàn)16nm刻線的能力,但這一技術(shù)將提高曝光過(guò)程中掩膜板處理步驟,降低集成電路的刻蝕速率,增加了工作成本。在此情況下,為了實(shí)現(xiàn)更小特征尺寸的集成電路,采用更短曝光波長(zhǎng)的13.5nm極紫外EUV光刻技術(shù)被提出來(lái),其自1988年提出以來(lái)便得到了迅速的發(fā)展。EUV光源的技術(shù)方案主要有激光等離子體(LPP)EUV光源、放電等離子體(DPP)EUV光源及在DPPEUV光源發(fā)展起來(lái)的激光輔助放電(LDP)EUV光源,這三種光源的共同點(diǎn)均是獲得電子溫度30eV~50eV的Xe10+或Sn8+~Sn12+等離子體,通過(guò)4d-5p或4d-4p和4d-4f躍遷,實(shí)現(xiàn)13.5nm輻射光輸出。其中,光源的功率是決定整個(gè)光刻機(jī)性能的源頭,而光源的功率由光源的重復(fù)頻率和單脈沖能量決定。對(duì)于DPPEUV光源或LDPEUV光源而言,單脈沖能量由電源的單脈沖輸出電能決定,重復(fù)頻率由電源的重復(fù)頻率決定。因此,電源的工作狀態(tài),決定了整個(gè)光源的工作性能。常規(guī)條件下,電源設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮負(fù)載的特性,而EUV光源的負(fù)載條件非常復(fù)雜,普通的結(jié)構(gòu)無(wú)法模擬。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明是為了解決常規(guī)DPPEUV光源的電源設(shè)計(jì)時(shí),負(fù)載特性難以模擬,電源設(shè)計(jì)參數(shù)難以確認(rèn)的問(wèn)題。現(xiàn)提供一種用于毛細(xì)管放電EUV光源的負(fù)載系統(tǒng)。一種用于毛細(xì)管放電EUV光源的負(fù)載系統(tǒng),它包括預(yù)脈沖高壓電極、左側(cè)絕緣層、主脈沖高壓電極、主脈沖地電極和右側(cè)絕緣層,預(yù)脈沖高壓電極、左側(cè)絕緣層、主脈沖高壓電極、主脈沖地電極和右側(cè)絕緣層的橫截面均為T(mén)型結(jié)構(gòu),且該T型結(jié)構(gòu)均為軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),預(yù)脈沖高壓電極的T型結(jié)構(gòu)的頂端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩個(gè)通孔,左側(cè)絕緣層的T型結(jié)構(gòu)的頂端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有四個(gè)孔,其中,左側(cè)絕緣層上內(nèi)部?jī)蓚€(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔間距與預(yù)脈沖高壓電極的兩個(gè)通孔的間距相等,左側(cè)絕緣層上外部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔為通孔,主脈沖高壓電極的T型結(jié)構(gòu)的頂端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有六個(gè)孔,其中,主脈沖高壓電極上位于內(nèi)部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔間距與左側(cè)絕緣層的內(nèi)部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔間距相等,主脈沖高壓電極上位于中部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔間距與左側(cè)絕緣層的外部的兩個(gè)通孔的孔間距相等,主脈沖高壓電極上位于外部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔為通孔,左側(cè)絕緣層包裹在預(yù)脈沖高壓電極的外部,主脈沖高壓電極包裹在左側(cè)絕緣層的外部,且預(yù)脈沖高壓電極頂端的通孔與左側(cè)絕緣層上內(nèi)部?jī)蓚€(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔和主脈沖高壓電極上位于內(nèi)部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔相對(duì)應(yīng),且通過(guò)三者對(duì)應(yīng)孔將三者固定,左側(cè)絕緣層上外部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔與主脈沖高壓電極上位于中部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔對(duì)應(yīng),通過(guò)對(duì)應(yīng)孔將左側(cè)絕緣層和主脈沖高壓電極固定,主脈沖地電極的T型結(jié)構(gòu)的頂端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩個(gè)通孔,且該通孔的孔間距等于主脈沖高壓電極外部的兩個(gè)孔間距,螺絲通過(guò)該孔將主脈沖地電極和主脈沖高壓電極固定,主脈沖地電極的T型結(jié)構(gòu)的底端設(shè)置有一個(gè)通孔,螺絲通過(guò)該通孔將右側(cè)絕緣層與主脈沖地電極固定,右側(cè)絕緣層包裹在主脈沖地電極的外部,預(yù)脈沖高壓電極的底端和主脈沖地電極的底端之間設(shè)置有毛細(xì)管。本發(fā)明的有益效果為:使用時(shí),左側(cè)部分包括:預(yù)脈沖高壓電極、左側(cè)絕緣套、主脈沖高壓電極,其中,預(yù)脈沖高壓電極位于最中心,中間絕緣套套在預(yù)脈沖高壓電極的外側(cè),主脈沖高壓電極套在中間絕緣套的外側(cè),預(yù)脈沖高壓電極和中間絕緣套左側(cè)之間墊厚度為15mm的墊片,以控制二者尖端的距離。主脈沖高壓電極和中間絕緣套之間墊厚度為1mm的墊片,以控制二者尖端的距離。墊片的數(shù)量控制主脈沖高壓電極和預(yù)脈沖高壓電極右側(cè)尖端的距離。三者連接后三者的通孔相對(duì)應(yīng),預(yù)脈沖高壓電極、左側(cè)絕緣套和主脈沖高壓電極通過(guò)對(duì)應(yīng)的通孔固定。右側(cè)部分包括:右側(cè)絕緣層和主脈沖地電極,其中絕緣套套在地電極的外側(cè)。毛細(xì)管厚度6mm夾在主脈沖地電極和預(yù)脈沖高壓電極的中間,這種結(jié)構(gòu)與真實(shí)負(fù)載的電極結(jié)構(gòu)一致。保證了由于電極感抗和阻抗特性與真實(shí)負(fù)載中電極帶來(lái)的感抗和阻抗特性的一致性。附圖說(shuō)明圖1為具體實(shí)施方式一所述的一種用于毛細(xì)管放電EUV光源的負(fù)載系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖;圖2為金屬墊片的結(jié)構(gòu)圖;圖3為右側(cè)絕緣層的結(jié)構(gòu)圖;圖4為預(yù)脈沖高壓電極的結(jié)構(gòu)圖;圖5為左側(cè)絕緣層的結(jié)構(gòu)圖;圖6為主脈沖地電極的結(jié)構(gòu)圖;圖7為主脈沖高壓電極的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式具體實(shí)施方式一:參照?qǐng)D圖1、圖3至圖6具體說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述的一種用于毛細(xì)管放電EUV光源的負(fù)載系統(tǒng),它包括預(yù)脈沖高壓電極1、左側(cè)絕緣層2、主脈沖高壓電極3、主脈沖地電極4和右側(cè)絕緣層5,預(yù)脈沖高壓電極1、左側(cè)絕緣層2、主脈沖高壓電極3、主脈沖地電極4和右側(cè)絕緣層5的橫截面均為T(mén)型結(jié)構(gòu),且該T型結(jié)構(gòu)均為軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),預(yù)脈沖高壓電極1的T型結(jié)構(gòu)的頂端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩個(gè)通孔,左側(cè)絕緣層2的T型結(jié)構(gòu)的頂端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有四個(gè)孔,其中,左側(cè)絕緣層2上內(nèi)部?jī)蓚€(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔間距與預(yù)脈沖高壓電極1的兩個(gè)通孔的間距相等,左側(cè)絕緣層2上外部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔為通孔,主脈沖高壓電極3的T型結(jié)構(gòu)的頂端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有六個(gè)孔,其中,主脈沖高壓電極3上位于內(nèi)部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔間距與左側(cè)絕緣層2的內(nèi)部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔間距相等,主脈沖高壓電極3上位于中部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔間距與左側(cè)絕緣層2的外部的兩個(gè)通孔的孔間距相等,主脈沖高壓電極3上位于外部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔為通孔,左側(cè)絕緣層2包裹在預(yù)脈沖高壓電極1的外部,主脈沖高壓電極3包裹在左側(cè)絕緣層2的外部,且預(yù)脈沖高壓電極1頂端的通孔與左側(cè)絕緣層2上內(nèi)部?jī)蓚€(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔和主脈沖高壓電極1上位于內(nèi)部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔相對(duì)應(yīng),且通過(guò)三者對(duì)應(yīng)孔將三者固定,左側(cè)絕緣層2上外部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔與主脈沖高壓電極3上位于中部的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的孔對(duì)應(yīng),通過(guò)對(duì)應(yīng)孔將左側(cè)絕緣層2和主脈沖高壓電極3固定,主脈沖地電極4的T型結(jié)構(gòu)的頂端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩個(gè)通孔,且該通孔的孔間距等于主脈沖高壓電極外部的兩個(gè)孔間距,螺絲通過(guò)該孔將主脈沖地電極4和主脈沖高壓電極3固定,主脈沖地電極4的T型結(jié)構(gòu)的底端設(shè)置有一個(gè)通孔,螺絲通過(guò)該通孔將右側(cè)絕緣層5與主脈沖地電極4固定,右側(cè)絕緣層5包裹在主脈沖地電極4的外部,預(yù)脈沖高壓電極1的底端和主脈沖地電極4的底端之間設(shè)置有毛細(xì)管。本實(shí)施方式中,毛細(xì)管的厚度為6mm。具體實(shí)施方式二:參照?qǐng)D2具體說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的一種用于毛細(xì)管放電EUV光源的負(fù)載系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明,本實(shí)施方式中,它還包括多個(gè)金屬墊片,金屬墊片包括兩種,一種為厚度為1mm的金屬墊片,另一種厚度為15mm的金屬墊片,預(yù)脈沖高壓電極1的頂端的寬度和左側(cè)絕緣層2頂端的寬度之間墊厚度為15mm的金屬墊片,以控制二者尖端的距離;主脈沖高壓電極3的頂端的寬度和左側(cè)絕緣層2的頂端的寬度之間墊厚度為1mm的金屬墊片,以控制二者尖端的距離。