一种用于EUV光源的熔融液滴发生装置

本实用新型涉及极紫外光刻机技术领域，尤其是涉及一种用于euv光源的熔融液滴发生装置。

背景技术：

目前国外对于极紫外光刻机技术处于一种封锁状态，国内在光刻机领域受制约的技术方向很多，在国内多年的euv光源的研究过程中，金属液滴的形成质量，决定着euv光源的质量，但目前金属液滴的产生装置受制于技术原型的限制，无法长期稳定地保持金属液滴的形成质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种用于euv光源的熔融液滴发生装置。

本实用新型新的技术方案是：一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，包括压紧螺母、高速喷头、本体及内腔体，所述的本体包括导热油输入口、导热油输出口、内腔、加热腔及电加热棒，所述的本体外壁下部设有导热油输入口，与导热油输入口相对的本体一侧上部设有导热油输出口；所述的本体设有夹层，且夹层为加热腔，所述的加热腔内填充有导热油，电加热棒一端延伸至所述的加热腔的导热油内，所述的电加热棒另一端通过螺母固定在本体顶部；所述的本体内部中空，且中空处为内腔，所述的内腔内安装有内腔体；所述的内腔体包括顶盖、密封圈a、固定帽、压紧弹簧、过滤帽及输出通道，所述的顶盖通过密封圈a与内腔体顶部螺纹连接，所述的内腔体内壁设有凹槽，且固定帽安装在所述的凹槽内，所述的固定帽顶部与顶盖底部接触，固定帽底部为u型槽，所述的u型槽内固定有压紧弹簧，所述的压紧弹簧底部为过滤帽，所述的过滤帽下部与内腔体内的凹槽固定连接，过滤帽底部连通有输出通道，且输出通道设在内腔体内，所述的输出通道与高速喷头连接，所述的高速喷头通过密封圈b与压紧螺母连接，所述的压紧螺母通过螺纹固定在本体底部。

所述的密封圈a及密封圈b为金属密封圈。

所述的电加热棒为2个。

所述的过滤帽为不锈钢。

所述的过滤帽的过滤孔径在40微米以下。

所述的内腔体为不锈钢，且内腔体内壁涂敷导热纳米涂层。

所述的本体为不锈钢。

所述的本体内壁涂敷导热纳米涂层。

所述的本体外壁涂敷绝热纳米涂层。

所述的高速喷头利用压电陶瓷配合柔性毛细管实现高速开合。

本实用新型的有益效果为：本实用新型过滤帽用于去除金属杂质；密封圈及压紧弹簧维持熔融装置在高温高压环境下使用，内腔体实现金属的加热、熔融及传输；加热腔用于传输导热介质；电加热棒维持熔融装置整体的实验温度环境；高速喷头按要求喷射出实验用金属液滴。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的立体剖面图。

图3为本体的结构示意图。

图4为内腔体的结构示意图。

其中：1、本体，101、导热油输出口，102、内腔，103、加热腔，104、电加热棒，2、内腔体，201、顶盖，202、密封圈a，203、固定帽，204、压紧弹簧，205、过滤帽，206、输出通道，3、压紧螺母，4、高速喷头，5、密封圈b。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，包括压紧螺母3、高速喷头4、本体1及内腔体2，所述的本体1包括导热油输入口、导热油输出口101、内腔102、加热腔103及电加热棒104，所述的本体1外壁下部设有导热油输入口，与导热油输入口相对的本体1一侧上部设有导热油输出口101；所述的本体1设有夹层，且夹层为加热腔103，所述的加热腔103内填充有导热油，电加热棒104一端延伸至所述的加热腔103的导热油内，所述的电加热棒104另一端通过螺母固定在本体1顶部；所述的本体1内部中空，且中空处为内腔102，所述的内腔102内安装有内腔体2；所述的内腔体2包括顶盖201、密封圈a202、固定帽203、压紧弹簧204、过滤帽205及输出通道206，所述的顶盖201通过密封圈a202与内腔体2顶部螺纹连接，所述的内腔体2内壁设有凹槽，且固定帽203安装在所述的凹槽内，所述的固定帽203顶部与顶盖201底部接触，固定帽203底部为u型槽，所述的u型槽内固定有压紧弹簧204，所述的压紧弹簧204底部为过滤帽205，所述的过滤帽205下部与内腔体2内的凹槽固定连接，过滤帽205底部连通有输出通道206，且输出通道206设在内腔体2内，所述的输出通道206与高速喷头4连接，所述的高速喷头4通过密封圈b5与压紧螺母3连接，所述的压紧螺母3通过螺纹固定在本体1底部。

所述的密封圈a202及密封圈b5为金属密封圈。

所述的电加热棒104为2个。

所述的过滤帽205为不锈钢。

所述的过滤帽205的过滤孔径在40微米以下。

所述的内腔体2为不锈钢，且内腔体2内壁涂敷导热纳米涂层。

所述的本体为不锈钢。

所述的本体内壁涂敷导热纳米涂层。

所述的本体外壁涂敷绝热纳米涂层。

所述的高速喷头4利用压电陶瓷配合柔性毛细管实现高速开合。

过滤帽205采用熔融金属过滤器，利用不锈钢作为滤芯材料，保证过滤孔径在40微米以下，滤除液体金属中的杂质，同时防止大颗粒堵塞高速喷头4，熔融金属过滤帽205底部连接内腔体2的输出通道206至高速喷头4。

密封圈利用金属垫片维持实验所需的高温高压环境，压力不低于20mpa，温度不低于300℃，同时利用压紧弹簧204保证过滤帽205滤芯与内腔体2底部的接触压力，以确保金属液体均由过滤帽205流出。顶部金属密封圈a202放置在顶盖201与内腔体2的连接处，底部金属密封圈b5放置在压紧螺母3与高速喷头4之间。

内腔体2采用不锈钢材质保证设备的耐温耐压以及抗腐蚀性，同时在内壁涂敷导热纳米材料，保证内腔体2中金属的高效和均匀加温。同时内腔体2可以单独拆卸与本体1分离，方便实验的更换和清洗。

本体1采用不锈钢加工制成，内壁涂敷导热纳米涂层，将导热介质中的热量高效均匀的传递到内腔体2，外壁涂敷绝热纳米涂层，尽可能减少热量对于外界的散失，提高系统温控效率。本体1有导热油输入口和导热油输出口101各一个，温度传感器口一个，加热口一个，配合温度控制系统稳定内腔机构温度。

温度控制系统利用微型齿轮泵控制导热油的输送量，进而精确控制装置所需热量，同时结合温度传感器的反馈，双闭环控制装置中的温度。根据加热腔103内的实时温度，利用金属材料的比热容、导热介质的比热容等热力学参数，计算出所需要的热量，调节加热温度和导热介质流量来实现双闭环温度控制。

高速喷头4利用高频信号来控制压电陶瓷的高速动作，压电陶瓷挤压柔性毛细管高速打开关闭金属液体输出通道206。采用高能信号发生器，输出设备所需的固定频率的信号波形，同时采用高功率器件，保证信号的功率强度足以驱动压电陶瓷正常工作，保证柔性毛细管开关频率。

技术特征：

1.一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，包括压紧螺母（3）、高速喷头（4）、本体（1）及内腔体（2），其特征在于：所述的本体（1）包括导热油输入口、导热油输出口（101）、内腔（102）、加热腔（103）及电加热棒（104），所述的本体（1）外壁下部设有导热油输入口，与导热油输入口相对的本体（1）一侧上部设有导热油输出口（101）；所述的本体（1）设有夹层，且夹层为加热腔（103），所述的加热腔（103）内填充有导热油，电加热棒（104）一端延伸至所述的加热腔（103）的导热油内，所述的电加热棒（104）另一端通过螺母固定在本体（1）顶部；所述的本体（1）内部中空，且中空处为内腔（102），所述的内腔（102）内安装有内腔体（2）；所述的内腔体（2）包括顶盖（201）、密封圈a（202）、固定帽（203）、压紧弹簧（204）、过滤帽（205）及输出通道（206），所述的顶盖（201）通过密封圈a（202）与内腔体（2）顶部螺纹连接，所述的内腔体（2）内壁设有凹槽，且固定帽（203）安装在所述的凹槽内，所述的固定帽（203）顶部与顶盖（201）底部接触，固定帽（203）底部为u型槽，所述的u型槽内固定有压紧弹簧（204），所述的压紧弹簧（204）底部为过滤帽（205），所述的过滤帽（205）下部与内腔体（2）内的凹槽固定连接，过滤帽（205）底部连通有输出通道（206），且输出通道（206）设在内腔体（2）内，所述的输出通道（206）与高速喷头（4）连接，所述的高速喷头（4）通过密封圈b（5）与压紧螺母（3）连接，所述的压紧螺母（3）通过螺纹固定在本体（1）底部。

2.根据权利要求1所述的一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，其特征在于：所述的密封圈a（202）及密封圈b（5）为金属密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，其特征在于：所述的电加热棒（104）为2个。

4.根据权利要求1所述的一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，其特征在于：所述的过滤帽（205）为不锈钢。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，其特征在于：所述的过滤帽（205）的过滤孔径在40微米以下。

6.根据权利要求1所述的一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，其特征在于：所述的内腔体（2）为不锈钢，且内腔体（2）内壁涂敷导热纳米涂层。

7.根据权利要求1所述的一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，其特征在于：所述的本体（1）为不锈钢。

8.根据权利要求1或7所述的一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，其特征在于：所述的本体（1）内壁涂敷导热纳米涂层。

9.根据权利要求8所述的一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，其特征在于：所述的本体（1）外壁涂敷绝热纳米涂层。

10.根据权利要求1所述的一种用于euv光源的熔融液滴发生装置，其特征在于：所述的高速喷头（4）利用压电陶瓷配合柔性毛细管实现高速开合。

技术总结
本实用新型提供一种用于EUV光源的熔融液滴发生装置，其中所述的本体外壁设导热油输入口及导热油输出口；加热腔内填充导热油，电加热棒延伸至导热油内；内腔内安装内腔体，顶盖内腔体顶部连接，固定帽安装在内腔体内，固定帽底部固定压紧弹簧，压紧弹簧底部为过滤帽，过滤帽底部连通输出通道，输出通道与高速喷头连接，高速喷头与压紧螺母连接，压紧螺母固定在本体底部；优点为：本实用新型过滤帽用于去除金属杂质；密封圈及压紧弹簧维持熔融装置在高温高压环境下使用，内腔体实现金属的加热、熔融及传输；加热腔用于传输导热介质；电加热棒维持熔融装置整体的实验温度环境；高速喷头按要求喷射出实验用金属液滴。

技术研发人员：孙海轶;王成;王关德;李学红;邹家杰;刘科;冷雨欣;翟腾飞
受保护的技术使用者：中国科学院上海光学精密机械研究所;山东爱特机电技术有限责任公司
技术研发日：2021.01.07
技术公布日：2021.08.03