專利名稱：內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體euv光源用毛細管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放電等離子體EUV光源用毛細管。
背景技術(shù)：
放電等離子體EUV光源是指采用Xe介質(zhì)，在毛細管放電Z箍縮機制下獲得波長為13.5ηπΚ2%帶寬)的輻射光并輸出，所述波長為13.5ηπΚ2%帶寬)的輻射光能夠?qū)崿F(xiàn) 22nm甚至更小的光刻線。在毛細管放電過程中，高電壓會使毛細管內(nèi)沿著內(nèi)表壁形成一層 Xe等離子體殼層，主脈沖放電時通過等離子體的強電流，受自身磁場作用，產(chǎn)生強大的洛侖茲力，使等離子體沿徑向箍縮(稱之為Z箍縮)。在等離子體壓縮的過程中，等離子體同時受到排斥力、歐姆加熱，使得等離子體溫度升高，碰撞)(e離子產(chǎn)生更高價態(tài)的Xe離子，等離子體壓縮到半徑最小時達到300 μ m，此時能夠?qū)崿F(xiàn)EUV輻射光輸出。等離子體壓縮到最小半徑時毛細管內(nèi)的等離子體是一個很細的等離子體柱，將這個等離子體柱中的每一個微小段均可視為一個點光源，這個點光源將向四周立體角范圍內(nèi)均勻的輻射EUV輻射光，毛細管放電形成的EUV輻射光，經(jīng)過后續(xù)的極紫外光學(xué)收集系統(tǒng)，成像在中間焦點(IF)點，從而實現(xiàn)IF點一定功率的13.5ηπΚ2%帶寬)輻射光輸出。毛細管在EUV光刻光源中，主要起到約束等離子體壓縮的作用，使放電形成的等離子體均勻，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的EUV輻射光輸出。但另一方面，常規(guī)的毛細管內(nèi)壁為圓柱形 (如圖1所示)，它會使得等離子體輻射產(chǎn)生的向4 π立體角范圍內(nèi)均勻輻射的EUV輻射光， 有絕大部分被毛細管管壁所擋住。相比4 π立體角范圍內(nèi)的輻射光極紫外光學(xué)收集系統(tǒng)只能收集其中很小的一部分EUV輻射光，這就導(dǎo)致光學(xué)收集系統(tǒng)收集效率降低，從而也降低了 IF點13. 5ηπΚ2%帶寬)輻射光功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有毛細管的內(nèi)壁為圓柱形導(dǎo)致光學(xué)收集系統(tǒng)收集效率降低的問題，從而提供一種內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體EUV光源用毛細管。內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體EUV光源用毛細管，毛細管為軸對稱結(jié)構(gòu)，所述毛細管的內(nèi)側(cè)壁截面為向內(nèi)凸起的圓弧形。毛細管的內(nèi)側(cè)壁最窄處的直徑為2mm至5mm。毛細管的材質(zhì)為三氧化二鋁。有益效果本發(fā)明克服了目前的放電等離子體EUV光源用毛細管只能采用圓筒形結(jié)構(gòu)的技術(shù)偏見。本發(fā)明采用圓弧形內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對等離子體的良好約束，保持EUV 輻射光的穩(wěn)定性；同時，本發(fā)明具有較大的光學(xué)收集效率，提高了 IF點13. 5ηπΚ2%帶寬) 輻射光功率；本發(fā)明的能夠根據(jù)實際需要選擇不同圓弧半徑從而實現(xiàn)不同的EUV輻射光收集效率。


圖1現(xiàn)有放電等離子體EUV光源用毛細管結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是不同角度范圍內(nèi)，本發(fā)明與現(xiàn)有毛細管的EUV輻射光收集效率對比圖，圖中橫坐標(biāo)為收集角，縱坐標(biāo)為收集效率；其中，位于上方的曲線為本發(fā)明的毛細管的EUV輻射光收集效率曲線；位于下方的曲線為現(xiàn)有毛細管的EUV輻射光收集效率曲線。
具體實施例方式具體實施方式
一、結(jié)合圖2說明本具體實施方式
，內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體 EUV光源用毛細管，毛細管為軸對稱結(jié)構(gòu)，所述毛細管的內(nèi)側(cè)壁截面為向內(nèi)凸起的圓弧形。本發(fā)明的毛細管內(nèi)壁為圓弧形結(jié)構(gòu)，由于實際放電時電流由于趨膚效應(yīng)將沿著管壁向軸向壓縮，此時管壁的約束作用使得等離子體能夠保持良好的均勻性，新結(jié)構(gòu)的毛細管在保持有對等離子體壓縮具有良好約束性作用的條件下，也同時具有較大的EUV輻射光收集效率，因而能夠獲得較大功率的IF點13. 5nm(2%帶寬)輻射光功率。本發(fā)明的毛細管具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明的毛細管能夠?qū)崿F(xiàn)對等離子體的良好約束，保持EUV輻射光的穩(wěn)定性；2、本發(fā)明的毛細管具有較大的光學(xué)收集效率，提高了 IF點 13. 5nm(2%帶寬)輻射光功率；3、本發(fā)明的毛細管內(nèi)壁圓弧的半徑可以根據(jù)實際情況加工，選擇不同圓弧半徑從而實現(xiàn)不同的EUV輻射光收集效率。
具體實施方式
二、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體EUV光源用毛細管的區(qū)別在于，毛細管1的內(nèi)側(cè)壁最窄處的直徑為為2mm至5mm。本實施方式中，毛細管1的橫截面直徑為18mm，毛細管1的長度為12mm。本實施方式是優(yōu)選的實施例。經(jīng)過實驗，在不同角度范圍內(nèi)，本實施方式與現(xiàn)有毛細管的EUV輻射光收集效率對比如圖3所示，圖中橫坐標(biāo)為收集角，縱坐標(biāo)為收集效率；其中，位于上方的曲線為本發(fā)明的毛細管的EUV輻射光收集效率曲線；位于下方的曲線為現(xiàn)有毛細管的EUV 輻射光收集效率曲線。從圖3可知，相對于常規(guī)的毛細管，本實施方式的毛細管具有較大的光學(xué)收集效率。
具體實施方式
三、本具體實施方式
與具體實施方式
一或二所述的內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體EUV光源用毛細管的區(qū)別在于，毛細管1的材質(zhì)為三氧化二鋁。本實施方式中毛細管的材質(zhì)采用三氧化二鋁，毛細管的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，保證毛細管1 的光學(xué)收集效率不受影響。
權(quán)利要求
1.內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體EUV光源用毛細管，其特征是毛細管(1)為軸對稱結(jié)構(gòu)，所述毛細管(1)的內(nèi)側(cè)壁截面為向內(nèi)凸起的圓弧形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體EUV光源用毛細管，其特征在于毛細管(1)的內(nèi)側(cè)壁最窄處的直徑為2mm至5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體EUV光源用毛細管，其特征在于毛細管(1)的材質(zhì)為三氧化二鋁。
全文摘要
內(nèi)壁為圓弧形的放電等離子體EUV光源用毛細管，涉及一種放電等離子體EUV光源用毛細管。它是為了解決現(xiàn)有毛細管的內(nèi)壁為圓柱形導(dǎo)致光學(xué)收集系統(tǒng)收集效率降低的問題。它的毛細管為軸對稱結(jié)構(gòu)，毛細管的側(cè)壁截面為圓弧形，毛細管的內(nèi)側(cè)壁最窄處的直徑為2mm至5mm。毛細管的材質(zhì)為三氧化二鋁。本發(fā)明適用于放電等離子體EUV光源中。
文檔編號H05H1/24GK102497718SQ201110371858
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者徐強, 王騏, 趙永蓬 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)