[发明专利]一种流量稳定的EUV碳污染实验气体供气装置

说明书

本发明涉及一种流量稳定的EUV碳污染实验气体供气装置，包括污染气体储存罐、外加热层、温度控制器、气体压力传感器、流量计、污染气体发射管和发射管运动装置等，外加热层设置在污染气体储存罐的外壁，与温度控制器连接的气体压力传感器设置在流量计的进气端处；污染气体发射管包括金属喷射管和喷射头等，发射管运动装置带动喷射头在样品表面周期往复运动；温度控制器根据气体压力传感器实时反馈的压力数据控制外加热层的加热温度和加热时长，使流量计的进气端压强恒定。本发明可应用到EUV多层膜光学元件表面碳污染实验领域中，为实验提供流量稳定的大分子碳污染气体，具有供气稳定、流量均匀的特点，有效保证实验结果准确性，且易于分析。

技术领域

本发明涉及EUV多层膜表面碳污染实验研究技术领域，特别是涉及一种流量稳定的EUV碳污染实验气体供气装置。

背景技术

在半导体工业中，极紫外光刻技术是未来的主流光刻技术。EUV多层膜光学元件是极紫外光刻机的重要组成部件之一。由于13.5nm波段的光很容易被其他物质吸收，因此通常采用Mo/Si多层膜光学元件作为反射元件，提高光路反射率。

EUV光刻机在使用过程中，真空腔内部光刻胶、电线等会释放出含碳的大分子化合物，大分子化合物首先吸附在多层膜光学元件表面，当有EUV光照射时，多层膜光学元件表面发生较为复杂的物理和化学作用，在表面生成一层难以去掉的碳污染物，而且碳对EUV波段的光有着较强的吸收，降低了光学元件反射率，使光刻机不能正常工作。因此实验研究EUV多层膜光学元件表面碳污染的形成机理具有重要意义，但大分子碳污染气体如大分子碳氢化合物的饱和蒸汽压较小，在常温状态下大多呈现液态，很难直接使用，而且气流不稳定，使实验结果不准确。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术的缺点，本发明提供一种流量稳定的EUV碳污染实验气体供气装置，可有效解决气体流量不稳定带来的EUV碳污染实验结果不准确的问题。

为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案：

一种流量稳定的EUV碳污染实验气体供气装置，包括污染气体储存罐、外加热层、温度控制器、气体压力传感器、流量计、第一气体连接管路、第二气体连接管路、真空陶封法兰、污染气体发射管和发射管运动装置；

所述污染气体储存罐的外壁设置所述外加热层，所述污染气体储存罐的出气口通过所述第一气体连接管路与所述流量计的进气端连通，所述流量计的出气端与所述第二气体连接管路的一端连接，所述第二气体连接管路的另一端通过所述真空陶封法兰与位于EUV碳污染真空腔内的所述污染气体发射管连通，所述气体压力传感器设置在所述流量计的进气端处，且所述气体压力传感器与所述温度控制器连接；

所述污染气体发射管包括依次连接的金属软管、金属喷射管和喷射头，所述发射管运动装置夹持所述金属喷射管并带动所述喷射头在样品表面周期往复运动；

所述发射管运动装置包括管夹、运动控制器和三个结构相同的运动单元；

每一个所述运动单元包括真空电机、丝杆、底座、导轨和托板，所述真空电机、所述丝杆和所述导轨均安装在所述底座上，且所述真空电机的输出轴与所述丝杆的一端固定连接，所述运动控制器控制所述真空电机转动，所述丝杆带动所述托板沿所述导轨做一维运动，所述托板上设有用于安装紧固的螺钉孔；

三个结构相同的运动单元分别为第一运动单元、第二运动单元和第三运动单元，所述第二运动单元垂直固定安装在所述第一运动单元的托板上，所述第三运动单元固定安装在所述第二运动单元的托板上，且所述第三运动单元分别与所述第一运动单元、所述第二运动单元垂直，用于夹持所述金属喷射管的所述管夹与所述第三运动单元的托板固定连接；

所述温度控制器接收所述气体压力传感器实时反馈的压力数据，并根据所述压力数据控制所述外加热层的加热温度和加热时长，使所述流量计的进气端压强恒定。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：