光學(xué)元件表面碳污染的ArH清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)元件表面碳污染的ArH清洗方法，屬于光學(xué)加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在極紫外(EUV)光刻技術(shù)中，在EUV光輻照下，系統(tǒng)中的碳?xì)浠衔飼?huì)裂解產(chǎn)生游離碳，游離碳會(huì)被吸附沉積到光學(xué)元件的表面，形成碳污染，由于碳能吸收EUV波段輻射，反射率受影響較大，會(huì)極大影響到光學(xué)系統(tǒng)的工作效率。
[0003]為延長EUV多層膜光學(xué)元件的使用壽命，應(yīng)及時(shí)清洗光學(xué)元件表面的碳沉積污染，恢復(fù)光學(xué)元件的反射率。美國Sandial國家實(shí)驗(yàn)室提出采用氫原子清洗EUV多層膜表面的碳污染(Atomic hydrogen cleaning ofEUV multilayer optics)，氫原子通過高溫加熱裂解氫氣產(chǎn)生，高溫的氫原子會(huì)使多層膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，具有一定動(dòng)能的氫原子轟擊到光學(xué)元件表面，對(duì)鏡子的面形精度造成影響，而活躍的化學(xué)性質(zhì)使氫原子相互碰撞或與金屬材料接觸時(shí)，極易重新結(jié)合為氫氣分子，造成氫原子清洗效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)氫原子清晰效率低的問題，提出一種高效、可靠的EUV多層膜光學(xué)元件表面碳污染清洗方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]光學(xué)元件表面碳污染的ArH清洗方法，包括如下步驟:
[0007]第一步，將碳曝光污染的光學(xué)元件樣品放置到清洗腔內(nèi)，利用真空泵使清洗腔達(dá)到真空度l(r5mbar以上；
[0008]第二步，啟動(dòng)射頻等離子體發(fā)射器，射頻頻率為13.56MHz，通入氬氣，其供應(yīng)流量為2sCCm，使整個(gè)清洗腔內(nèi)充滿激發(fā)態(tài)氬粒子，通入氬氣時(shí)避免直對(duì)光學(xué)元件樣品表面，防止樣品表面被氬等離子體轟擊而造成光學(xué)元件表面損傷；
[0009]第三步，啟動(dòng)氫原子發(fā)射器，設(shè)定加熱溫度至2300K，通入氫氣，供應(yīng)流量為lsccm，產(chǎn)生的氫原子與氬粒子結(jié)合為激發(fā)態(tài)配合物ArH ；
[0010]第四步，光學(xué)元件樣品上的碳與ArH發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生揮發(fā)性碳?xì)浠衔铮?br>[0011]第五步，真空泵將碳?xì)浠衔镆约盎謴?fù)到基態(tài)的氬抽出，完成清洗。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出光學(xué)元件表面的碳污染清洗方法，利用激發(fā)態(tài)氬與激發(fā)態(tài)氫在真空環(huán)境下結(jié)合，形成激發(fā)態(tài)配合物ArH，將激發(fā)態(tài)配合物ArH應(yīng)用于光學(xué)元件表面碳污染的清洗，保持粒子活性，避免氫原子重新結(jié)合為分子，提高清洗源粒子濃度，避免了氫原子對(duì)光學(xué)元件表面的直接轟擊，以化學(xué)反應(yīng)為主，減少物理反應(yīng)的發(fā)生，降低清洗對(duì)光學(xué)元件鏡子面形精度的影響，同時(shí)，延長氫原子到達(dá)元件的實(shí)際距離，有助于降低氫原子溫度。該方法不僅提高了清洗效率，而且避免了清洗對(duì)光學(xué)元件產(chǎn)生不利影響。
【附圖說明】
[0013]圖1:本發(fā)明光學(xué)元件表面碳污染的ArH清洗方法原理圖。
[0014]其中，1、氫原子發(fā)射器，2、射頻等離子體發(fā)射器，3、真空泵，4、真空清洗腔，5、碳曝光污染的光學(xué)元件樣品。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]如圖1所示，以EUV光學(xué)元件Mo/Si多層膜表面碳污染的清洗為例，具體說明本發(fā)明的清洗方法。
[0017]光學(xué)元件表面碳污染的ArH清洗方法的具體實(shí)施過程如下:
[0018]第一步，將碳曝光污染的光學(xué)元件樣品5放置到清洗腔4內(nèi)，利用真空泵3使清洗腔4達(dá)到真空度10_5mbar以上。
[0019]第二步，啟動(dòng)射頻等離子體發(fā)射器2，射頻頻率為13.56MHz，通入氬氣，其供應(yīng)流量為2sCCm，使整個(gè)清洗腔4內(nèi)充滿激發(fā)態(tài)氬粒子，通入氬氣時(shí)避免直對(duì)光學(xué)元件樣品表面，防止樣品表面被氬等離子體轟擊而造成光學(xué)元件表面損傷。
[0020]第三步，啟動(dòng)氫原子發(fā)射器1，設(shè)定加熱溫度至2300K，通入氫氣，供應(yīng)流量為lsccm,產(chǎn)生的氫原子與氬粒子結(jié)合為激發(fā)態(tài)配合物ArH，ArH充滿清洗腔內(nèi)，避免了氫原子因與清洗腔內(nèi)表面接觸而重新結(jié)合為分子。
[0021]第四步，光學(xué)元件樣品上的碳與ArH發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生揮發(fā)性碳?xì)浠衔铩?br>[0022]第五步，真空泵3將碳?xì)浠衔镆约盎謴?fù)到基態(tài)的氬抽出，完成清洗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光學(xué)元件表面碳污染的ArH清洗方法，其特征是，包括如下步驟: 第一步，將碳曝光污染的光學(xué)元件樣品(5)放置到清洗腔(4)內(nèi)，利用真空泵(3)使清洗腔⑷真空度達(dá)到10_5mbar以上； 第二步，啟動(dòng)射頻等離子體發(fā)射器(2)，射頻頻率為13.56MHz，通入氬氣，其供應(yīng)流量為2sCCm，使整個(gè)清洗腔(4)內(nèi)充滿激發(fā)態(tài)氬粒子，通入氬氣時(shí)避免直對(duì)光學(xué)元件樣品表面，防止樣品表面被氬等離子體轟擊而造成光學(xué)元件表面損傷； 第三步，啟動(dòng)氫原子發(fā)射器(I)，設(shè)定加熱溫度至2300K，通入氫氣，供應(yīng)流量為lsccm，產(chǎn)生的氫原子與氬粒子結(jié)合為激發(fā)態(tài)配合物ArH ； 第四步，光學(xué)元件樣品上的碳與ArH發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生揮發(fā)性碳?xì)浠衔铮? 第五步，真空泵(3)將碳?xì)浠衔镆约盎謴?fù)到基態(tài)的氬抽出，完成清洗。
【專利摘要】光學(xué)元件表面碳污染的ArH清洗方法，屬于光學(xué)加工技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：將光學(xué)元件樣品放置到清洗腔內(nèi)，利用真空泵使清洗腔達(dá)到真空度要求10-5mbar以上；啟動(dòng)射頻等離子體發(fā)射器，射頻頻率為13.56MHz，通入氬氣，其供應(yīng)流量為2sccm，使整個(gè)清洗腔內(nèi)充滿激發(fā)態(tài)氬粒子，通入氬氣時(shí)避免直對(duì)光學(xué)元件樣品表面，防止樣品表面被氬等離子體轟擊而造成光學(xué)元件表面損傷；啟動(dòng)氫原子發(fā)射器，設(shè)定加熱溫度至2300K，通入氫氣，供應(yīng)流量為1sccm，產(chǎn)生的氫原子與氬粒子結(jié)合為激發(fā)態(tài)配合物ArH；光學(xué)元件樣品上的碳與ArH發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生揮發(fā)性碳?xì)浠衔?；真空泵將碳?xì)浠衔镆约盎謴?fù)到基態(tài)的氬抽出，完成清洗。
【IPC分類】G02B27-00
【公開號(hào)】CN104865700
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510212428
【發(fā)明人】王依, 盧啟鵬, 彭忠琦, 龔學(xué)鵬
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日