[发明专利]用于毛细管极紫外光刻光源的放电电极

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于毛细管极紫外光刻光源的放电电极，属于极紫外光刻光源技术领域。

背景技术

毛细管放电极紫外EUV(Extreme Ultraviolet)光刻光源，是指采用Xe介质，在毛细管放电Z箍缩机制下获得的13.5nm(2％带宽)的辐射光输出，该13.5nm波长的辐射光能够实现22nm甚至更小的光刻线。

所述的13.5nm波长的辐射光的具体形成过程为：在毛细管放电过程中，高电压会使毛细管内沿着内表壁形成一层Xe等离子体壳层，主脉冲放电时，通过等离子体的强电流受自身磁场作用，会产生强大的洛仑兹力，使等离子体沿径向箍缩，称之为Z箍缩。在等离子体压缩的过程中，等离子体同时受到排斥力和欧姆加热，使得等离子体温度升高，碰撞Xe离子产生更高价态的Xe离子，当等离子体压缩到半径最小时，约为300μm，此时将会实现EUV辐射光输出。等离子体压缩到最小半径时毛细管内的等离子体是一个很细的等离子体柱，这个等离子体柱中的每一个微小段均可视为一个点光源，这个点光源将向四周4π立体角范围内均匀的辐射EUV辐射光，毛细管放电形成的EUV辐射光，经过后续的极紫外光学收集系统，成像在其中间焦点IF点，从而实现了IF点一定功率的13.5nm波长的辐射光输出。

极紫外光刻光源放电部分中，包括主脉冲电极和预脉冲电极，主脉冲电极设置在毛细管两端，通过与主脉冲电源接通在毛细管两端放电产生，预脉冲电极与主脉冲电极中的一个为共用电极，预脉冲电极的另一个电极设置在所述共用电极的外围。在毛细管的整个放电过程中，预脉冲电极与预脉冲电源接通形成的预电离等离子体一方面能使主脉冲放电时对毛细管内的气体击穿更容易，主脉冲放电后形成的等离子体更稳定，另一方面也能使主脉冲放电后电离迅速脱离毛细管内壁，从而减少对毛细管内壁的烧蚀以减少放电时产生的碎屑，因而预脉冲电源产生的良好的击穿对整个EUV辐射光的形成非常有利。主脉冲电源对毛细管内气体良好的击穿性能对整个装置的稳定工作非常有意义，如果主脉冲电源不能良好的击穿将会对主脉冲电源本身造成非常不利的影响。

在实验中需要探讨不同长度毛细管放电对EUV辐射光的影响，如果单纯的通过改变毛细管长度来改变对EUV辐射光的影响，并不有利于实验的进行，因此需要寻找一种其它的方法用以改变两个主脉冲电极之间的距离，来改善对EUV辐射光的影响。

常规的主脉冲电源和预脉冲电源共用的电极是一个简单的圆柱结构，这个结构的电极对于预脉冲电源的击穿不利，并且这个共用电极不能通过简单的方式来改变主脉冲电源两个电极之间距离这一要求。

发明内容

本发明为了解决在极紫外光刻光源中，需要通过改变毛细管的长度的方式来实现两个主脉冲电极之间的距离的改变的问题，提供一种用于毛细管极紫外光刻光源的放电电极。

本发明所述用于毛细管极紫外光刻光源的放电电极，它包括长度可调的主脉冲电极段、预脉冲电极段和放电电极段，

预脉冲电极段为圆筒形，

预脉冲电极段的一端固定连接放电电极段的一端，放电电极段的另一端的端面为凹球面；

主脉冲电极段的一端从预脉冲电极段的另一端插入其内部，并与预脉冲电极段电连接，主脉冲电极段的另一端露在预脉冲电极段外部，且其末端具有尖端，

所述放电电极段呈柱状，放电电极段的截面半径的范围为0.2mm～3.5mm。

所述主脉冲电极段的长度调节范围为大于0mm并且小于或者等于14mm。

放电电极段的截面半径为1.5mm。

本发明的优点是：本发明提供了一种新型的共用放电电极结构，该放电电极分为对预脉冲放电部分有利的预脉冲电极段和长度可调的主脉冲电极段。它同时解决了常规毛细管放电EUV光刻光源中预脉冲电源击穿困难和主脉冲电极距离不易调节的问题，具有以下优点：使预脉冲电源的两个电极更容易击穿；能够简便的改变主脉冲两个电极之间的距离，从而实现不同长度毛细管放电的要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为现有毛细管放电EUV光刻光源放电部分的结构示意图；

图3为图2中预脉冲电源与主脉冲电源共用电极的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式用于毛细管极紫外光刻光源的放电电极，它包括长度可调的主脉冲电极段1、预脉冲电极段2和放电电极段3，

预脉冲电极段2为圆筒形，