[发明专利]真空密封件分压漏率测量系统及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空密封件分压漏率测量系统及其测量方法，属于测量技术领域。

背景技术

极紫外光刻(EUVL)是目前国际上最具潜力、可以满足CD32/22/16nm等节点IC量产的光刻技术。由于大部分气体都吸收13.5nm的极紫外光，尤其是碳氢化合物、水蒸汽等对极紫外光具有强烈吸收作用，因此需要提供给光刻机清洁的真空环境。

光刻机内部具有大量的电子电路系统，其中的PCB板和电子元器件在真空环境下会释放出大量的污染性气体和微粒，严重破坏光刻机工作环境，因此需要为电子电路系统设计真空密封壳体，以防止其释放出的污染性气体和微粒直接进入光刻机内部工作环境。

对于极紫外光刻系统，真空密封壳体最重要的性能指标不是总漏率，而是碳氢化合物、水蒸汽等气体的分压漏率。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是动态、实时、准确测量真空密封件漏气组分及其分压漏率，以及总漏率，同时尽可能消除真空规x射线效应、电子激励脱附效应及化学效应等对测试过程的影响，以便准确、全面的测量和评价真空密封件的漏气性能。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出一种真空密封件分压漏率测量系统，用于测试真空密封件对于特定气体组分的分压漏率，所述真空密封件是能够被密闭的腔体，腔体中内置放气元件，该测量系统包括一个超高真空室、一个测试室、一个样品室，以及一个第一质谱计和一个第二质谱计(。)其中，所述超高真空室与所述测试室通过一个小孔相连通，所述测试室通过一个气体管道与所述样品室相连接；所述超高真空室与一个第一抽气泵组相连接，该第一抽气泵组用于从该超高真空室中抽取气体；所述样品室用于放置所述真空密封件；所述第一质谱计和第二质谱计分别与所述超高真空室和所述测试室相连接，以测量该超高真空室和测试室内的气体成分的分压。

根据本发明的一种具体实施方式，真空密封件分压漏率测量系统还包括一个第二抽气泵组和一个气瓶，其中，所述第二抽气泵组用于对所述真空密封件进行抽气，所述气瓶用于对所述真空密封件进行充气。

根据本发明的一种具体实施方式，所述第二抽气泵组和气瓶分别通过第一截止阀和第二截止阀与所述真空密封件连接。

此外，本发明还提出一种真空密封件分压漏率测量方法，利用前述的真空密封件分压漏率测量系统来测量真空密封件对于特定气体组分的分压漏率，该方法包括：步骤S1、将所述真空密封件注入规定压力的气体并放入所述样品室中，启动所述第一抽气泵组对所述超高真空室进行抽气，同时对整个测量系统进行烘烤除气；步骤S2、当所述样品室、测试室和超高真空室的压力保持不变时，使用所述第一质谱计和第二质谱计分别测量得到所述超高真空室和测试室的所述气体组分i分压P_i，2和P_i，6；步骤S3、对所述真空密封件进行抽气，使所述真空密封件与样品室内的气体压力相等，并且，当所述样品室、测试室和超高真空室的压力保持不变时，使用所述第一质谱计和第二质谱计分别测量得到所述超高真空室和测试室的所述气体组分i分压P′_i，2和P′_i，6；步骤S4、根据步骤S2和步骤S3测得的超高真空室和测试室的气体组分i分压计算真空密封件对气体组分i的分压漏率Q_i，计算公式为：Q_i＝C_i×[(P_i，6-P′_i，6)-(P_i，2-P′_i，2)]，其中C_i为小孔对组分i的流导。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提出的分压漏率测量系统及其测量方法能够消除质谱计X射线效应、电子激励脱附效应及化学效应带来的负面影响，准确测量真空密封件漏气组分，并能动态、实时、准确地测量真空密封件的分压漏率和总漏率。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的真空密封件分压漏率测量系统的结构示意图。

具体实施方式

为解决上述技术问题，本发明提出一种真空密封件分压漏率测量系统及其测量方法。该测量系统包括超高真室、测试室和样品室，超高真空室与测试室通过小孔相连通，测试室通过气体管道与样品室相连接。该系统以质谱计为测量仪器，通过动态流量法，实时测量真空密封件漏气组分及其漏气量，进而计算真空密封件的分压漏率和总漏率。