[发明专利]极紫外光刻光源收集镜污染测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及极紫外光刻光源，特别是一种极紫外光刻光源收集镜污染的测量装置。

背景技术

随着半导体工业的发展，特别是对芯片特征尺寸要求越来越高，现有的193nm浸没式光刻技术不能满足10nm节点需求，极紫外光刻（EUVL）便成为了研究的重点。极紫外光刻需要用波长为13.5nm左右的光谱作为光源，由于波长远远小于上一代光刻机，成为光刻技术发展的一个重要方向。极紫外光源一般通过高功率激光聚焦到锡液滴上产生，然后采用收集镜对产生的极紫外光进行收集，在收集极紫外光的过程中，会存在一些污染物粘附在反射镜上影响其反射性质（例如，被高功率激光打散后的锡及锡的化合物），从而降低整个极紫外光刻系统的性能，必须及时对污染物进行清理，才能保证极紫外光源正常工作。为了能够及时地对污染进行控制和处理，首先需要测量出污染物。

目前常用的测量收集镜污染方法是先从收集镜上取出样品，然后对该样品进行相关测试，从中得到收集镜污染物的情况。显然，这种方法难以实现实时测量，导致不能相应地对污染情况做出相应的处理。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，提出了一种极紫外光刻光源收集镜污染测量装置，该装置可以实时、有效地测量收集镜上的污染物。

本发明的技术解决方案如下：

一种极紫外光刻光源收集镜污染测量装置，其特点在于，该装置包括准直激光光源、线起偏器、消偏振分光器、样品器、四分之一波片、同步移相器、信号处理系统和极紫外光源收集器，其位置关系是：所述的准直激光光源出射的准直光束依次经过所述的线起偏器和所述的偏振分束器后，在所述的样品器的前表面和后表面分别反射形成反射光，该反射光再被所述的消偏振分光器的分光面反射，然后依次经过所述的四分之一波片和所述的同步移相器，最后被所述的信号处理系统所接收，所述的样品器可被嵌在所述的极紫外光源收集器上或被放置在所述的极紫外光源收集器的边缘，所述的四分之一波片的快轴也与所述的线起偏器的透振轴成45°角。

所述的线起偏器为偏振片、偏振棱镜或偏振相位掩膜。

所述的消偏振分光器为镀有消偏振分光膜的平板或分光棱镜。

所述的样品器由双折射薄膜层、基底和污染物层组成，所述的双折射薄膜层的相位延迟量为90°，其快轴与所述的线起偏器的透振轴成45°角，所述的基底是用折射率为1.7左右的材料制成的，所述的污染物层主要包含锡和锡的氧化物。

所述的四分之一波片为晶体材料型四分之一波片、多元复合型四分之一波片、反射棱体型四分之一波片或双折射薄膜型四分之一波片。

所述的同步移相器可以同时产生多幅依次具有一定位相差的位相叠加图。

所述的信号处理系统由图像采集CCD和带有位相叠加图处理与分析软件的计算机组成。

与先技术相比，本发明的技术效果如下：

实时测量污染物层。该极紫外光刻光源收集镜污染测量装置的样品器被嵌入在收集镜上或放置在其边缘，与收集镜组成一体，并采用同步移相器同时获得多幅位相叠加图，这些位相叠加图又同时被信号处理系统进行高速处理，故可以实现实时测量污染物层的厚度。

附图说明

图1为极紫外光刻光源收集镜污染测量装置的结构示意图

图2为样品器的结构示意图

图3为干净的样品器的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施实例对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

先请参阅图1，图1为极紫外光刻光源收集镜污染测量装置的结构示意图。由图可见，本发明极紫外光刻光源收集镜污染测量装置，包括准直激光光源1、线起偏器2、消偏振分光器3、样品器4、四分之一波片5、同步移相器6、信号处理系统7和极紫外光源收集器8，其位置关系是：所述的样品器4由双折射薄膜层41、基底42组成，所述的双折射薄膜层的相位延迟量为90°，双折射薄膜层41的快轴与所述的线起偏器2的透振轴成45°角，所述的样品器4被嵌在所述的极紫外光源收集器8上（如图1左图）或置于所述的极紫外光源收集器8的边缘（如图1右图），所述的准直激光光源1出射的准直光束依次经过所述的线起偏器2和所述的偏振分束器3后，在所述的样品器4的前表面和后表面分别反射形成反射光，该反射光被所述的消偏振分光器3的分光面反射后依次经过所述的四分之一波片5和所述的同步移相器6，最后被所述的信号处理系统7所接收，所述的四分之一波片5的快轴与所述的线起偏器2的透振轴成45°角。

所述的线起偏器2为偏振片、偏振棱镜或偏振相位掩膜。