CN117870860A - 一种用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及极紫外光源技术领域，是一种用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，包括：机械构件，用于安装和设置光学组件和极紫外光发生单元；光学组件，用于产生激光，实现产生的极紫外光的光通量和光斑大小的探测；极紫外光发生单元，用于产生极紫外光；控制单元，用于控制机械构件及安装于机械构件上的光学组件和极紫外光发生单元。利用本公开，固体靶材被激光烧灼产生的等离子体产生的极紫外光通过第一滤光片后再通过一个针孔后到达背照射CCD相机，从而得到极紫外光的光斑大小；转动电动机械转台，等离子体产生的极紫外光通过第二滤光片、极紫外窗口到达光电二极管，从而得到极紫外光的光通量大小。该装置能够实现对不同角度激光入射时等离子体产生的极紫外光的光通量和光斑大小的测量。
Description
技术领域
本公开涉及极紫外光源技术领域，更具体的，涉及一种用于多角度测量基于固体靶材的激光等离子体产生的极紫外光的装置。
背景技术
极紫外(EUV)光在先进的半导体光刻技术中起着至关重要的作用，特别是在生产具有较小特征尺寸的集成电路方面。与传统光刻技术(如深紫外光(DUV))相比，EUV光的波长更短。这种更短的波长可以实现更高的分辨率，从而可以在半导体晶片上印刷复杂的图案和更小的细节，能够生产复杂和先进的集成电路，因此对极紫外光源的研发对于先进电子和计算设备的持续发展至关重要。
产生极紫外光的主要方式包括同步辐射光源、放电等离子体、以及激光等离子体光源。同步辐射源产生的极紫外光性能很优异，但是其造价高昂，体积庞大。放电等离子体光源结构简单成本低，但是尺寸较大，光源收集比较困难。而激光等离子体极紫外光源因其可控性好、体积小和性能优异的特点，成为目前最为理想的极紫外光刻光源，非常具备市场应用的前景。
目前激光等离子体光源采用的靶材包括固体靶、液体靶、气体靶等。固体靶的高电子密度对于产生高亮度的光源有优势，用于产生极紫外光的固体靶材包括锡(Sn)、铝(Al)、钼(Mo)、钆(Gd)、铋(Bi)等。而在对基于固体靶的激光等离子体极紫外光源的研究中，会需要测量激光以不同角度入射到靶材表面时产生的极紫外光的光斑大小和光通量。本发明专利设计了一套可以多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，以实现对产生的极紫外光的光斑大小和光通量的测量。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，以实现对极紫外光进行光通量和光斑大小的测量。
(二)技术方案
根据本公开的一个方面，提供了一种用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，该装置包括：机械构件，用于安装和设置光学组件和极紫外光发生单元；极紫外光发生单元，用于产生极紫外光；光学组件，用于产生激光，以探测极紫外光的光通量和光斑大小；控制单元，用于控制机械构件及安装于机械构件上的光学组件和极紫外光发生单元；其中，所述光学组件至少包括激光器201、光学窗口202、聚焦透镜203、CCD相机204、针孔205、第一滤光片206、第二滤光片207、极紫外光窗口208和光电二极管209，所述极紫外光发生单元包括固体靶材301，激光器201产生的激光被聚焦透镜203聚焦后照射到加工成平板形状的固体靶材301上，固体靶材被烧灼产生等离子体，等离子体产生的极紫外光通过位于固体靶材301上方的第一滤光片206后通过一个针孔205后到达背照射CCD相机204，得到极紫外光的光斑大小；当机械转台101转动到电动三维平移台103位于图像上部分位置时，激光等离子体产生的极紫外光通过第二滤光片207、极紫外光窗口208到达光电二极管209，从而得到产生的极紫外光的光通量大小。
上述方案中，所述机械构件包括：电动机械转台101、真空腔体102、电动三维平移台103、和靶材固定机械架104，其中：电动机械转台101用于设置真空腔体102和电动三维平移台103，通过转动所述电动机械转台101来调整激光通过不同真空窗口照射到靶上；真空腔体102用作靶室，位于电动机械转台101上，通过控制电动机械转台101的转动来实现激光从真空腔体102的不同窗口的入射，通过转动电动机械转台101来达到测量不同方向的激光入射时产生的极紫外光的通量大小以及光斑尺寸的目的；电动三维平移台103用于调节光电二极管209的位置；靶材固定机械架104用于固定固体靶的位置，设置于真空腔体102的中心位置，使得固体靶处于真空腔体102的正中心。
上述方案中，所述机械构件还包括：两个滤光片固定架和针孔固定架，其中，两个滤光片固定架用于固定第一滤光片206和第二滤光片207，针孔固定架用于固定针孔205。
上述方案中，所述两个滤光片固定架分别设置于靶材固定机械架104的上下两侧，针孔固定架设置在上侧的滤光片固定架的上方。
上述方案中，所述用于调节光电二极管位置的电动三维平移台103设置在下侧的第二滤光片固定架的下方，与两个滤光片固定架、靶材固定机械架104、针孔固定架位于同一轴上。
上述方案中，所述激光器201产生的激光与聚焦透镜202、所述真空腔体102的真空激光窗口①、固体靶材301中心位于同一光轴上。
上述方案中，所述激光器201采用Nd：YAG激光器；所述聚焦透镜203采用聚焦平凸透镜；所述CCD相机204采用的是基于背照式1024×1024像素的传感器实现的极紫外CCD相机；所述针孔205采用30μm直径的金制针孔；所述第一滤光片206和所述第二滤光片207均采用200nm厚度的Al膜滤光片；所述光电二极管209采用硅材料光电二极管。
上述方案中，所述控制单元包括：电动三维平移台的第一控制器401、电动机械转台的第二控制器402、和电脑403，其中：电动三维平移台的第一控制器401用于调节光电二极管209的位置；电动机械转台的第二控制器402用于控制电动机械转台101；电脑403用于控制电动三维平移台的第一控制器401和电动机械转台的第二控制器402。
上述方案中，该装置还包括用于防辐射的铅玻璃501，设置在真空腔体102、电动机械转台101以及设置在电动机械转台101上各器件的外部，铅玻璃501上设置有用于激光入射开口以及用于布线的开口。
上述方案中，所述铅玻璃501包括5个面，分别处于电动机械转台101以及真空腔体102的四周以及上方，包括：用于通过激光的光学窗口202位于在左侧铅玻璃，用于布线的通孔分布在铅玻璃下方，用于连接分子泵的通孔位于上侧铅玻璃。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，至少具有以下有益效果：
1、与现有的激光等离子体极紫外光源测量装置相比，本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，通过设计光路，能够实现对极紫外光进行光通量和光斑大小的测量。
2、本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，保持激光器、聚焦透镜、以及防辐射的铅玻璃的位置不动，通过转动电动机械转台实现激光从不同角度照射靶材，从而实现对不同角度激光入射产生的极紫外光的表征。
3、本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，通过设计光路以及利用电动机械转台，能够实现在不用拆开真空腔体的情况下对激光从不同角度照射靶材产生的极紫外光进行表征的目的，提高了极紫外光表征的效率，能够为激光等离子体极紫外光源提供激光多角度入射的数据，使得对极紫外光的表征更加完整。
4、本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置可以通过更换固体靶材可以实现对多种靶材产生的极紫外光进行测量。
5、本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，在腔体外部设计了防辐射的铅玻璃，能够在不影响操作的情况下对操作人员进行防护，提高了实验安全性。
附图说明
通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本公开以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定，在附图中：
图1为本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置的结构示意图。
图2-图4为本公开提供的测量装置的不同角度的示意图。
附图标记：
101、电动机械转台；102、真空腔体；103、电动三维平移台；104、靶材固定机械架；
201、激光器；202、光学窗口；203、聚焦透镜；204、CCD相机；205、针孔；206、第一滤光片；207、第二滤光片；208、极紫外光窗口；209、光电二极管；
301、固体靶材；
401、电动三维平移台的第一控制器；402、电动机械转台的第二控制器；403、电脑；
501、防辐射的铅玻璃。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
再者，单词“包括”或“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”并不排除存在多个这样的元件。
为了实现同时对极紫外光进行光通量和光斑大小的测量，本公开提供了一种用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，如图1所示，图1为本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置的结构示意图，该装置可放在桌面或者光学平台上，包括机械构件、光学组件、极紫外光发生单元和控制单元，其中：
机械构件，用于安装和设置光学组件和极紫外光发生单元；
极紫外光发生单元，用于产生极紫外光；
光学组件，用于产生激光，以探测极紫外光的光通量和光斑大小；
控制单元，用于控制机械构件及安装于机械构件上的光学组件和极紫外光发生单元。
根据本公开实施例，所述光学组件至少包括激光器201、光学窗口202、聚焦透镜203、CCD相机204、针孔205、第一滤光片206、第二滤光片207、极紫外窗口208和光电二极管209，所述极紫外光发生单元包括固体靶材301，激光器201产生的激光通过光学窗口202被聚焦透镜203聚焦后照射到固体靶材301上，靶材被烧灼产生等离子体，等离子体产生的极紫外光通过位于固体靶材301上侧的第一滤光片206后通过一个针孔205后到达背照射CCD相机204，从而得到极紫外光的光斑大小。当机械转台101转动到电动三维平移台103位于图像上部分位置时，激光等离子体产生的极紫外光通过第二滤光片207、极紫外光窗口208到达光电二极管209，从而得到产生的极紫外光的光通量大小。
在本公开实施例中，如图1所示，所述机械构件包括：电动机械转台101、真空腔体102、电动三维平移台103、靶材固定机械架104，其中：电动机械转台101用于设置真空腔体102和电动三维平移台103，通过转动所述电动机械转台101来调整激光通过不同真空窗口照射到靶上；真空腔体102用作靶室，位于电动机械转台101上，通过控制电动机械转台101的转动来实现激光从真空腔体102的不同窗口的入射，通过转动电动机械转台101来达到测量不同方向的激光入射时产生的极紫外光的通量大小以及光斑尺寸的目的；电动三维平移台103用于调节光电二极管209的位置；靶材固定机械架104用于调节固体靶材301的位置，设置于真空腔体102的中心位置，使得固体靶材处于真空腔体102的正中心。
根据本公开实施例，可通过转动电动机械转台101来调整激光通过不同真空窗口照射到靶上；如图1和图2所示，激光打靶产生的极紫外光通过位于靶上侧的第一滤光片和针孔进入到CCD相机中，转动电动机械转台到一定角度后，如图3和图4所示，产生的极紫外光通过第二滤光片和极紫外光窗口进入光电二极管中。
在本公开实施例中，如图1所示，所述机械构件还包括：两个滤光片固定架和针孔固定架，其中，两个滤光片固定架用于固定第一滤光片206和第二滤光片207，针孔固定架用于固定针孔205。
根据本公开实施例，如图1所示，所述两个滤光片固定架分别设置于靶材固定机械架104的上下两侧，针孔固定架设置在上侧的滤光片固定架的前方。
根据本公开实施例，所述用于调节光电二极管位置的电动三维平移台103设置在第二滤光片固定架的下方，如图1所示，与两个滤光片固定架、针孔固定架位于同一轴上。
根据本公开实施例，所述激光器201产生的激光与聚焦透镜203、所述真空腔体102的真空激光窗口①、固体靶材301中心位于同一光轴上。
根据本公开实施例，所述激光器201采用Nd：YAG激光器；所述聚焦透镜203采用聚焦平凸透镜；所述CCD相机204采用的是基于背照式1024×1024像素的传感器实现的极紫外CCD相机；所述针孔205采用30μm直径的金制针孔；所述第一滤光片206和所述第二滤光片207均采用200nm厚度的Al膜滤光片；所述光电二极管209采用硅材料光电二极管。
在本公开实施例中，如图1所示，所述控制单元包括：电动三维平移台的第一控制器401、电动机械转台的第二控制器402和电脑403，其中：电动三维平移台的第一控制器401用于调节光电二极管209的位置；电动机械转台的第二控制器402用于控制电动机械转台101；电脑403用于控制电动三维平移台的第一控制器401和电动机械转台的第二控制器402。
在本公开实施例中，如图1所示，本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，还包括用于防辐射的铅玻璃501，设置在真空腔体102、电动机械转台101以及设置在电动机械转台101上各器件的外部，铅玻璃501上设置有用于激光入射和出射的开口以及用于布线的开口。
根据本公开实施例，所述铅玻璃501包括5个面，分别处于电动机械转台101以及真空腔体102的四周以及上方，包括：用于通过激光的光学窗口位于左侧铅玻璃，用于布线的通孔分布在铅玻璃下方，用于连接分子泵的通孔位于上侧铅玻璃。
以上结合图1对本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置的具体结构组成进行了描述，下面进一步详细描述本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置的工作原理。
在本公开实施例中，如图1所示，激光器201产生的激光通过光学窗口202后被焦透镜203聚焦后照射到固体靶材301上，靶材被烧灼产生等离子体，等离子体辐射出的波段涵盖从微波波段到X射线波段。利用200nm厚度的A1膜作为滤光片滤掉90nm以上波长波段的辐射。在本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置中，探测的部分分两个方向，能够探测产生的极紫外光的光通量和光斑大小。等离子体产生的极紫外光通过位于靶下侧的第二滤光片207到达光电二极管209，从而得到产生的极紫外光的光通量大小。等离子体产生的极紫外光通过靶上侧的第一滤光片206后通过一个针孔205后到达背照射CCD相机204，从而得到产生极紫外光源的光斑大小。
具体地，在真空腔体102未封闭的状态下，光学组件中的激光器201发出的1064nm的窄脉冲激光光束通过防辐射的铅玻璃501的光学窗口202后被聚焦透镜203汇聚。汇聚后的激光通过真空腔体102上的激光窗口①，形成的光斑与固体靶材301的中心位置重合。固体靶材301设置在靶材固定机械架104上。接下来往真空腔体102中依次放入针孔205、第一滤光片206，第二滤光片207和极紫外窗口薄膜208，在真空腔外接上CCD相机204，在极紫外窗口外设置光电二极管209，光电二极管209的位置由电动三维平移台103进行控制。电动三维平移台103设置在电动机械转台101上。
真空腔体102内部器件安装完毕后，对真空腔进行密封，并采用机械泵作为前级泵，分子泵作为二级泵使真空腔体102的真空度达到1×10-4mbar以下。接下来，打开激光器，激光器出射的激光经过汇聚形成的激光焦斑照射固体靶材，靶被烧灼后产生等离子体，等离子体辐射出的波段涵盖从微波波段到X射线波段。当激光从真空窗口①的正中心入射时，探测产生的极紫外光的焦斑大小的光路方向与激光方向呈90°角。等离子体产生的辐射通过第一滤光片206后经过针孔205，通过针孔成像来获得极紫外光源的强度分布图像。利用小孔成像的原理，当极紫外光源直径为D0时，根据几何关系得到在像平面的图像直径为D为：
其中，Ls是物距，Li是像距，L为针孔的厚度，d为针孔的孔径。由于Ls>>L且Li>>L，公式(1)可简化为：
其中，M为成像放大率。通过上面的公式、像距、物距和针孔直径，以及测量到的像平面的焦斑尺寸，即可以得到极紫外光源的焦斑大小。
转动电动机械转台101，当激光光束从真空窗口②的正中心入射时，探测产生的极紫外光的焦斑大小的光路方向与激光方向呈45°角。当激光光束从真空窗口④和⑧的正中心入射时，探测产生的极紫外光的焦斑大小的光路方向与激光方向呈180°角。可以通过电动机械转台微调真空腔的角度，使得激光光束不从窗口的正中心入射，从而测量不同角度的激光入射时极紫外光的光强分布，从而得到不同激光角度入射时产生的极紫外光焦斑大小。
继续转动电动机械转台101，当激光光束从真空窗口⑤的正中心入射时，探测产生的极紫外光的光通量的光路方向与激光方向呈90°角。产生的极紫外光通过第二滤光片207，第二滤光片207将波长大于90nm的光滤掉后，利用硅材料光电二极管209探测在极紫外波段的光通量，利用光电效应将探测到的极紫外光转换为电信号进行读出。当激光光束从真空窗口⑥的正中心入射时，探测产生的极紫外光的光通量的光路方向与激光方向呈45°角。当激光光束从真空窗口④和⑧的正中心入射时，探测产生的极紫外光的光通量的光路方向与激光方向呈180°。同样，通过电动机械转台微调真空腔的角度，使得激光光束不从窗口的正中心入射，从而测量不同角度的激光入射时产生的极紫外光的光通量大小。
在本公开实施例中，如图1所示，防辐射的铅玻璃501设置在真空腔体102、电动机械转台101以及设置在电动机械转台101上的器件的外部，防辐射的铅玻璃501上设置用于激光入射和出射的开口以及用于布线的开口，由于激光的光束位置不发生转动，防辐射的铅玻璃501的位置也是固定的。
请参照图1，本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置进行极紫外光的测量的具体步骤，包括：
步骤S1：激光器201产生的激光被聚焦后照射到固体靶材后，靶材被烧灼产生等离子体，等离子体产生辐射。等离子体产生的辐射波段很宽，利用200nm厚度的Al膜作为滤光片滤掉90nm以上波长波段的辐射。探测分为两个部分，可以探测产生的极紫外光的光通量和光斑大小。产生的极紫外光通过第一滤光片206后通过一个针孔205后到达背照射CCD相机204，从而得到产生的极紫外光源的光斑大小。转动电动机械转台101到一定角度后，等离子体产生的极紫外光通过第二滤光片207到达光电二极管209，从而得到产生的极紫外光的光通量大小。
步骤S3：保持激光器、聚焦透镜、以及防辐射的铅玻璃的位置不动，通过转动电动机械转台实现激光从不同角度照射靶材，从而实现对不同角度激光入射产生的极紫外光的表征。
至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
综上所述，与现有的激光等离子体测量装置相比，本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，具有的有益效果在于：通过设计光路以及利用电动机械转台，能够实现在不用拆开真空腔体的情况下对激光从不同角度照射靶材产生的极紫外光进行表征的目的，提高了对极紫外光源表征的效率，能够为激光等离子体极紫外光源提供激光多角度入射的数据，使得对极紫外光源的表征更加完整。本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，通过设计真空腔体和实验光路能够实现极紫外光通量和焦斑大小的测量。此外，本公开提供的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，在腔体外部设计了防辐射的铅玻璃，能够在不影响操作的情况下对操作人员进行防护，提供了安全性。
说明书与权利要求中所使用的序数例如“骤S1”、“步骤S2”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，该装置包括：
机械构件，用于安装和设置光学组件和极紫外光发生单元；
极紫外光发生单元，用于产生极紫外光；
光学组件，用于产生激光，以探测极紫外光的光通量和光斑大小；
控制单元，用于控制机械构件及安装于机械构件上的光学组件和极紫外光发生单元；
其中，所述光学组件至少包括激光器(201)、光学窗口(202)、聚焦透镜(203)、CCD相机(204)、针孔(205)、第一滤光片(206)、第二滤光片(207)、极紫外窗口(208)和光电二极管(209)，所述极紫外光发生单元包括固体靶材(301)，激光器(201)产生的激光通过光学窗口(202)后被聚焦透镜(203)聚焦后照射到固体靶材(301)上，靶材被烧灼产生等离子体，等离子体产生的极紫外光通过位于固体靶材(301)上侧的第一滤光片(206)后通过一个针孔(205)后到达背照射CCD相机(204)，得到极紫外光的光斑大小；当机械转台(101)转动到电动三维平移台(103)位于图像上部分位置时，激光等离子体产生的极紫外光通过第二滤光片(207)、极紫外光窗口(208)到达光电二极管(209)，从而得到产生的极紫外光的光通量大小。
2.根据权利要求1所述的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，所述机械构件包括：电动机械转台(101)、真空腔体(102)、电动三维平移台(103)、靶材机械固定架(104)，其中：
电动机械转台(101)用于设置真空腔体(102)和电动三维平移台(103)，通过转动所述电动机械转台(101)来调整激光通过不同真空窗口照射到靶上；
真空腔体(102)用作靶室，位于电动机械转台(101)上，通过控制电动机械转台(101)的转动来实现激光从真空腔体(102)的不同窗口的入射，通过转动电动机械转台(101)来达到测量不同方向的激光入射时产生的极紫外光的通量大小以及光斑尺寸的目的；
电动三维平移台(103)用于调节光电二极管(209)的位置；
靶材机械固定架(104)用于调节固定固体靶材的位置，设置于真空腔体(102)的中心位置。
3.根据权利要求2所述的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，所述机械构件还包括：两个滤光片固定架和针孔固定架，其中，两个滤光片固定架用于固定第一滤光片(206)和第二滤光片(207)，针孔固定架用于固定针孔(205)。
4.根据权利要求3所述的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，所述两个滤光片固定架分别设置于靶材机械固定架(104)的上下两侧，针孔固定架设置在上侧的滤光片固定架的上方。
5.根据权利要求2所述的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，所述用于调节光电二极管位置的电动三维平移台(103)设置在第二滤光片固定架的下方，与两个滤光片固定架、靶材机械固定架(104)、针孔固定架位于同一轴上。
6.根据权利要求1所述的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，所述激光器(201)产生的激光与聚焦透镜(202)、所述真空腔体(102)的真空激光窗口、固体靶材(301)中心位于同一光轴上。
7.根据权利要求1所述的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，
所述激光器(201)采用Nd：YAG激光器；
所述聚焦透镜(203)采用聚焦平凸透镜；
所述CCD相机(204)采用的是基于背照式1024×1024像素的传感器实现的极紫外CCD相机；
所述针孔(205)采用30μm直径的金制针孔；
所述第一滤光片(206)和所述第二滤光片(207)均采用200nm厚度的Al膜滤光片；
所述光电二极管(208)采用硅材料光电二极管。
8.根据权利要求2所述的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，所述控制单元包括：电动三维平移台的第一控制器(401)、电动机械转台的第二控制器(402)、和电脑(403)，其中：
电动三维平移台的第一控制器(401)用于调节光电二极管(209)的位置；
电动机械转台的第二控制器(402)用于控制电动机械转台(101)；
电脑(403)用于控制电动三维平移台的第一控制器(401)和电动机械转台的第二控制器(402)。
9.根据权利要求1所述的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，该装置还包括用于防辐射的铅玻璃(501)，设置在真空腔体(102)、电动机械转台(101)以及设置在电动机械转台(101)上各器件的外部，铅玻璃(501)上设置有用于激光入射和出射的开口以及用于布线的开口。
10.根据权利要求1所述的用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置，其特征在于，所述铅玻璃(501)包括5个面，分别处于电动机械转台(101)以及真空腔体(102)的四周以及上方，包括：用于通过激光的光学窗口(202)位于在左侧的铅玻璃，用于布线的通孔分布在铅玻璃下方，用于连接分子泵的通孔位于上侧铅玻璃。
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| CN202311864012.4A CN117870860A (zh) | 2023-12-29 | 2023-12-29 | 一种用于多角度测量激光等离子体产生的极紫外光的装置 |
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