一种用于极紫外辐照材料测试设备的抽真空系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型属于EUV (极紫外)光刻技术领域，具体涉及一种适合EUV辐照材料测试设备的抽真空系统。
【背景技术】
[0002]极紫外(Extreme ultrav1let，简写为EUV)光刻技术是继193nm浸没式光刻技术之后的下一代光刻机技术，由于EUV辐射被几乎所有物质(包括空气)强烈吸收，EUV光刻机系统必须置于真空环境中。EUV光刻机系统内部各关键部件所用的材料需确保在EUV光辐射及真空环境下，不具有EUV辐照损伤的有害特性。而某些材料在EUV光辐射作用下会产生辐照损伤腐蚀。
[0003]为了指导EUV光刻机整机及分系统设计过程中的材料及工艺选择，确保达到EUV光刻机的可靠性和使用寿命要求，需要研究EUV辐照材料测试设备、开展EUV辐照损伤测试试验。
[0004]该EUV辐照材料测试设备主要研究在模拟EUV光刻机环境的EUV辐照和真空条件下，不同材料的损伤情况。图1是EUV辐照材料测试设备的结构示意图。如图1所示，EUV辐照材料测试设备主要包括EUV光源腔室、收集镜腔室、样品腔室和各部分间的连接部分(参考发明专利CN201310319441或实用新型专利CN201320454021)。各部分内部都需是真空环境，所以真空获得装置是EUV辐照材料测试设备的必要组成部分。
[0005]EUV光源腔室能产生EUV辐照，并会在较大空间内产生碎肩污染物，特别是放电等离子体(Discharge Produced Plasma，简称为DPP)光源；虽然其内部的碎肩收集器能够透过EUV辐照的同时将碎肩约束住控制碎肩的进一步扩散，但仍存在污染物由EUV光源腔室向收集镜腔室扩散的可能。另外，样品腔室中放置的样品在EUV辐照下有可能发生材料的变化甚至改性，会溅射出微小颗粒或者释放出某种恶性气体，这些污染物也可能由样品腔室向收集镜腔室扩散。而收集镜腔室中放置的EUV收集镜在污染物的环境下，会发生污染颗粒的依附、碳污染及膜层氧化，极大的降低EUV收集镜的反射率和其使用寿命。
[0006]而且，该EUV辐照材料测试设备需要对样品腔室中的气体组分进行监测，以得到在EUV辐照前后样品材料发生放气的气体组分及气体分压。这样，在样品腔室上需要一个气体四极质谱计(Residual Gas Analyzer，简写为RGA)。为确保四极质谱计的正常稳定工作，其工作环境压力需小于0.0lPa ;而EUV光刻机的工作气压一般为几Pa，所以模拟EUV光刻机工作环境的EUV辐照材料测试设备的工作气压一般也为几Pa ;这样，导致在EUV辐照材料测试设备的工作气压下四极质谱计不能直接使用。
【实用新型内容】
[0007](一 )要解决的技术问题
[0008]本实用新型一方面旨在有效阻止污染物由EUV光源腔室和样品腔室向收集镜腔室扩散，另一方面是为了在真空压力不匹配的情况下能够正常使用四极质谱计测得样品腔室中的气体组分及分压。
[0009]( 二)技术方案
[0010]为解决上述问题，本实用新型一方面提出一种用于极紫外辐照材料测试设备的抽真空系统，所述极紫外辐照材料测试设备包括EUV光源腔室(A)、收集镜腔室(B)和样品腔室(C)，所述真空获得装置包括:分别连接到所述EUV光源腔室(A)、收集镜腔室(B)和样品腔室(C)的真空栗单元和真空计单元；连接于所述EUV光源腔室(A)和收集镜腔室(B)之间的第一插板阀(A3);连接于所述收集镜腔室⑶和样品腔室(C)之间的第二插板阀(B3);第一气源(A4)和第二气源(B4)，分别连通所述第一插板阀(A3)和第二插板阀(B3)，用于提供EUV辐照的缓冲气体。
[0011]根据本实用新型的【具体实施方式】，所述真空栗单元中的至少一个包括分子栗(All、BlU Cll)和机械栗(A12、B12、C12)，分子栗与相应腔室(A、B、C)之间通过插板阀(Al 3、B13、Cl 3)连接，在分子栗和机械栗之间用三通连接，三通的第三端口通过阀门连接到相应腔室上。
[0012]根据本实用新型的【具体实施方式】，所述真空计单元中的至少一个包括第一真空计(A2UB2UC21)和第二真空计(A22、B22、C22)，第一真空计和第二真空计具有不同的量程。
[0013]根据本实用新型的【具体实施方式】，所述第一气源(A4)和第二气源(B4)中的至少一个包括气瓶(A41、B41)、减压阀门(A42、B42)和截止阀门(A43、B43)，气瓶(A4UB41)依次通过减压阀门(A42、B42)和截止阀门(A43、B43)与相应插板阀(A3、B3)连接，所述截止阀门(A43、B43)和相应插板阀(A3、B3)之间连接有流量控制单元。
[0014]根据本实用新型的【具体实施方式】，装置还包括与所述样品腔室(C)连接的气体分析单元(C5)，所述气体分析单元(C5)通过阀门(B5)与所述收集镜腔室(B)的真空栗单元(BI)相连。
[0015]根据本实用新型的【具体实施方式】，所述气体分析单元(C5)包括气体分析仪(C51)、流量调节阀(C52)和第三真空计(C53)，所述气体分析仪(C51)和所述样品腔室(C)之间通过所述流量调节阀(C52)连接，所述的第三真空计(C53)连接到所述气体分析仪(C51)与所述流量调节阀(C52)之间的管道上。
[0016]根据本实用新型的【具体实施方式】，所述收集镜腔室(B)的真空栗单元包括分子栗(BH)和机械栗(B12)，该分子栗与收集镜腔室(B)之间通过插板阀(B13)连接，在分子栗(Bll)和机械栗(B12)之间用三通连接，三通的第三端口通过阀门连接到收集镜腔室⑶；所述气体分析仪(C51)通过阀门(B5)接入所述插板阀(B13)和所述分子栗(Bll)之间。
[0017]根据本实用新型的【具体实施方式】，所述气体分析仪(C51)为四极质谱计。
[0018]根据本实用新型的【具体实施方式】，所述流量调节阀(C52)为面密封阀。
[0019](三)有益效果
[0020]本实用新型提出的适合EUV辐照材料测试设备的抽真空系统，除了能够对EUV辐照材料测试设备的各部分(EUV光源腔室、收集镜腔室、样品腔室)进行抽真空，还能够有效阻止污染物由EUV光源腔室和样品腔室向收集镜腔室扩散，并且在真空压力不匹配的情况下能够正常使用四极质谱计测得样品腔室中的气体组分及分压。
【附图说明】
[0021 ] 图1是EUV辐照材料测试设备的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型的适合EUV辐照材料测试设备的抽真空系统的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型的适合EUV辐照材料测试设备的抽真空系统的具体实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]图2是本实用新型的适合EUV辐照材料测试设备的抽真空系统的结构示意图。如图2所示，EUV辐照材料测试设备包括EUV光源腔室A、收集镜腔室B和样品腔室C。本实用新型的真空获得装置可分为EUV光源腔室真空系统(图中I部分)、收集镜腔室真空系统(图中II部分)、样品腔室真空系统(图中III部分)。
[0025]本实用新型的真空获得装置包括分别连接到EUV光源腔室A、收集镜腔室B和样品腔室C的真空栗单元和真空计单元。真空栗单元用于对各腔室抽真空，真空计单元用于测量腔室的真空度。如图2所示，真空栗单元和真空计单元包括连接到EUV光源腔室A的真空栗单元Al和真空计单元A2，连接到收集镜腔室B的真空栗单元BI和真空计单元B2，连接到样品腔室C的真空栗单元Cl和真空计单元C2。
[0026]此外，本实用新型的真空获得装置包括连接于EUV光源腔室A和收集镜腔室B之间的第一插板阀A3、连接于收集镜腔室B和样品腔室C之间的第二插板阀B3。并且，第一插板阀A3和第二插板阀B3分别通过管道与第一气源A4和第二气源B4连通。第一气源A4和第二气源B4存储有对EUV辐照吸收率较小的缓冲气体，如H2气、Ar气或He气，或者至少两种缓冲气体的混合气体。当第一插板阀A3打开时，第一气源A4向第一插板阀A3注入缓冲气体并流入其两端的光源腔室A和收集镜腔室B，第一气源A4提供的缓冲气体用于阻止EUV辐照时附带产生的污染物由EUV光源腔室A向收集镜腔室B扩散；当第二插板阀B3打开时，第二气源B4向第二插板阀B3注入缓冲气体并流入其两端的收集镜腔室B和样品腔室C，第二气源B4用于阻止样品腔室C中产生的污染物由样品腔室C向收集镜腔室B扩散。
[0027]此外，本实用新型的获得装置还包括与样品腔室C连接的气体分析单元C5。气体分析单元C5用于分析和监测样品腔室中的气体，得到在EUV辐照前后样品材料发生放气的气体