等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備的制造方法
【專利摘要】等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備，涉及毛細(xì)管放電Z箍縮獲極紫外光的光源技術(shù)中等離子體狀態(tài)時間特性探測技術(shù)，目的是為了解決毛細(xì)管放電Z箍縮獲極紫外光的光源技術(shù)中，無法獲得等離子體狀態(tài)的時間演變過程的問題。所述探測設(shè)備包括M0/Si反射鏡、濾光片和X射線二極管；濾光片的透射譜的中心波長為13.5nm；極紫外光入射至M0/Si反射鏡，并被M0/Si反射鏡反射，然后經(jīng)濾光片透射后，入射至X射線二極管的探測面。上述探測設(shè)備能夠?qū)崟r獲取極紫外光輻射時間特性的探測設(shè)備。經(jīng)過這樣一個簡易的探測設(shè)備，即可將由毛細(xì)管輸出的極紫外光的時間演變過程觀測和記錄到，適用于毛細(xì)管放電Z箍縮獲極紫外光的光源。
【專利說明】
等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及毛細(xì)管放電Z箍縮獲極紫外光的光源技術(shù)中等離子體狀態(tài)時間特性探測技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]毛細(xì)管在大電流快脈沖放電Z箍縮過程中，即毛細(xì)管內(nèi)充填的工作介質(zhì)(如氙氣Xe)產(chǎn)生高溫等離子體，隨即產(chǎn)生Xe的高價電離，比如Xe1'在Xe1()+復(fù)合消激發(fā)過程中便產(chǎn)生了極紫外光13.5nm輻射，圖1是毛細(xì)管放電得到的極紫外波段的光譜圖。就是將13.5nm這極紫外光輻射通過收集鏡收集聚焦起來，焦點處會產(chǎn)生高的功率，以此可做為后續(xù)光刻的光源，這將可能是做為極大規(guī)模集成電路，獲得小于20nm刻線的光源。這也就是目前我國科技發(fā)展規(guī)劃中，“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”中規(guī)定的目標(biāo)之一，即到2020年實現(xiàn)小于20nm刻線的一種技術(shù)，在國際上稱為DPP技術(shù)一放電等離子體產(chǎn)生(DischargeProduced Plasma)。
[0003]在研究這一獲取極紫外光輸出的技術(shù)中，毛細(xì)管大電流快脈沖放電Z箍縮的物理過程，是獲取13.5nm極紫外光輻射的基礎(chǔ)。這一過程是一瞬間的快變化的動態(tài)過程，對這一過程實驗觀察。獲取如何通過宏觀條件改變，促進(jìn)Z箍縮過程更有利于對獲取最大限度的極紫外光輻射輸出，是十分有意義的重要的工作內(nèi)容，其中這等離子體發(fā)生、發(fā)展的時間特性，是最為典型的、具有等離子體標(biāo)志性意義的特性。目前常規(guī)實驗中采用的是真空紫外譜議測量Xe的放電輻射光譜，典型的Xe氣放電極紫外輻射光譜如圖1所示，測量結(jié)果是整個放電過程的積分效果，難以實現(xiàn)對等離子體狀態(tài)的時間演變過程的觀測。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為了解決毛細(xì)管放電Z箍縮獲極紫外光的光源技術(shù)中，無法獲得等離子體狀態(tài)的時間演變過程的問題，提供一種等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備。
[0005]本實用新型所述的等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備包括ΜΟ/Si反射鏡1、濾光片2和X射線二極管3;
[0006]所述濾光片2用于透射波長為13.5nm的光；
[0007]極紫外光入射至ΜΟ/Si反射鏡I，并被ΜΟ/Si反射鏡I反射，然后經(jīng)濾光片2透射后，入射至X射線二極管3的探測面。
[0008]本實用新型提拱了一種簡易、但又能夠?qū)崟r獲取極紫外光輻射時間特性的探測設(shè)備。經(jīng)過這樣一個簡易的探測設(shè)備，即可將由毛細(xì)管輸出的極紫外光的時間演變過程觀測和記錄到，用以對毛細(xì)管在大電流快脈沖放電過程中產(chǎn)生的等離子體輻射特性的時間演變記錄下來。
【附圖說明】
[0009]圖1為【背景技術(shù)】中Xe氣放電極紫外輻射光譜；
[0010]圖2為實施方式一所述的等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備的原理示意圖；
[0011]圖3為實施方式二中的固定支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為實施方式一中的毛細(xì)管放電極紫外光時間特性曲線圖。
【具體實施方式】
[0013]【具體實施方式】一:結(jié)合圖2和4說明本實施方式，本實施方式所述的等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備包括ΜΟ/Si反射鏡1、濾光片2和X射線二極管3;
[0014]所述濾光片2的透射譜的中心波長為13.5nm;
[0015]極紫外光入射至ΜΟ/Si反射鏡I，并被ΜΟ/Si反射鏡I反射，然后經(jīng)濾光片2透射后，入射至X射線二極管3的探測面。
[0016]X射線二極管3是對極紫外光和X光波段光敏感的光電二極管，極紫外光照射后，在光極上將極紫外光經(jīng)光電反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電信號輸出，該電信號將由示波器觀測并記錄。
[0017]濾光片2采用Mo/Si反射鏡，該反射鏡是采用Mo與Si兩種介質(zhì)材料料多層鍍制的，對13.5nm±0.27nm范圍內(nèi)的極紫外光有高的反射率，其它波長的光將被吸收或反射。
[0018]照射在X射線二極管3上的只有波長為13.5nm±0.27nm的極紫外光，X射線二極管3的時間響應(yīng)特性非?？?響應(yīng)時間?Iys)，X射線二極管3輸出的電信號輸入到示波器中，示波器的響應(yīng)帶寬在500MHz以上，具有非常高的時間分辨能力，X射線二極管3的探測信號反應(yīng)了等離子體狀態(tài)的時間特性，這樣就可將極紫外光中時間特性非常快的變化觀測和記錄到。
[0019]本實施方式所述的等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備能夠?qū)⒂擅?xì)管輸出的紫外光的時間演變過程觀測和記錄到，用以對毛細(xì)管在大電流快脈沖放電過程中產(chǎn)生的等離子體輻射特性的時間演變記錄下來。采用上述探測設(shè)備時實觀察到的毛細(xì)管放電極紫外光時間特性的如圖4所示，在氣體流量為0.7Sccm的條件下進(jìn)行探測，圖中橫坐標(biāo)為時間，兩個縱坐標(biāo)分別為E-Mon和電流，混合氣體放電時信號的E-Mon (即X射線二極管)峰值增強(qiáng)，但信號關(guān)波寬基本不變;對于純Xe，E-Mon信號兩個峰值均為1.6V，信號半波寬為?127.2ns;對于Xe/He混合氣體，對應(yīng)E-Mon信號峰值均為2.4V，信號半波寬為?125.2ns ;E_Mon信號的積分反映了整個箍縮過程中13.5nm(2%帶寬)輻射光強(qiáng)度，因此，峰值的增強(qiáng)和半波寬基本不變將導(dǎo)致?lián)紿e后13.5nm(2%帶寬)輻射光強(qiáng)度的增加，這一結(jié)果與實驗測量的光譜相吻合。
[0020]【具體實施方式】二:結(jié)合圖3說明本實施方式，本實施方式是對實施方式一所述的等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備的進(jìn)一步限定，本實施方式中，所述探測設(shè)備還包括固定支架，所述固定支架上設(shè)置有用于固定ΜΟ/Si反射鏡I的45度斜面4、用于固定濾光片2的圓筒狀結(jié)構(gòu)一 5和用于固定X射線二極管3的圓筒狀結(jié)構(gòu)二 6。
[0021]如圖3所示，圓筒狀結(jié)構(gòu)一和圓筒狀結(jié)構(gòu)二的軸線重合，并且該軸線與45度斜面的夾角為45度。
【主權(quán)項】
1.等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備，其特征在于，該探測設(shè)備包括Mo/Si反射鏡(I)、濾光片(2)和X射線二極管(3); 所述濾光片(2)的透射譜的中心波長為13.5nm; 極紫外光入射至MVS1反射鏡(1)，并被Mo/S,反射鏡(I)反射，然后經(jīng)濾光片(2)透射后，入射至X射線二極管(3)的探測面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體狀態(tài)時間特性探測設(shè)備，其特征在于，所述探測設(shè)備還包括固定支架，所述固定支架上設(shè)置有用于固定MVS1反射鏡(I)的45度斜面(4)、用于固定濾光片(2)的圓筒狀結(jié)構(gòu)一 (5)和用于固定X射線二極管(3)的圓筒狀結(jié)構(gòu)二 (6)。
【文檔編號】G01N23/227GK205665184SQ201620581184
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】徐強(qiáng), 趙永蓬, 王騏
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)