一种高频、高速、尺寸稳定的液滴阵列产生装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于仪器仪表领域，尤其涉及一种液滴阵列产生装置。
【背景技术】
[0002] 目前，越来越多的领域需要提供微米级直径、尺寸稳定、出射频率较高，且具有一 定初速度的液滴阵列产生装置作为系统的前端输入，例如在极紫外光源中进行碎肩收集。 极紫外光源激发过程中会产生大量的碎肩，若无可靠的碎肩收集装置，势必会对光源后续 的极紫外光收集系统带来严重的污染甚至损坏，轻则降低极紫外光收集系统收集效率，重 则破坏其光收集能力。因此必须使用有效的碎肩收集装置对极紫外光激发过程汇总产生的 碎肩进行收集，达到保护极紫外光收集系统的目的。由此，对碎肩收集装置的研宄不断涌 现。
[0003] 在光源系统中，有效的碎肩收集装置需要满足两个方面的要求：
[0004] 1、有较高的碎肩收集效率；
[0005] 2、有较好的光源光谱透过率。
[0006] 基于以上需求，在碎肩收集装置中，专利号为US007355190B2的专利"Debr i s Mitigation Device"中介绍了使用福射状的叶片进行碎肩收集的方法。该专利中碎肩收集 装置在光源光斑向外的轴线上预留孔，使能量密度较大的近轴光很容易通过。在轴外采用 一圈辐射状的碳基叶片对碎肩进行阻挡及降温。由光源产生的的碎肩在传播路径上受到辐 射状的叶形金属箔片阻挡，一部分速度降为零落下，另一部分黏贴在金属箔片上。虽然该方 法可以有效的收集碎肩，其不足在于，辐射状的碳基叶片数量较少时，碎肩阻挡效果较差， 辐射状的碳基叶片数量较多时，箔片对极紫外光的吸收较为严重，不利于极紫外光透过。
[0007] 为了得到较高的光透过率，专利号W0 2011/110383 A1的专利"Radiation Source, Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method"的碎肩阻挡装置中 去掉了碳基叶片，采用对EUV光吸收较小的氢气作为缓冲气体阻挡碎肩，如图1所示。该专 利中将碎肩收集器外壁1设计为口径逐步收缩的圆锥形状，以碎肩收集器的物理形状限制 碎肩量，同时通过合理的气体流场2设计使用缓冲气体氢气对碎肩3进行收集。该方法可 以有效提高通光率，但是碎肩收集效率较低。
【发明内容】
[0008] (一）要解决的技术问题
[0009] 本发明的目的在于提供一种液滴阵列产生装置，能产生高输出频率、高初速度、尺 寸稳定的微米级液滴阵列，以进行碎肩收集，并能同时具有较高的碎肩收集效率及有较好 的光源光谱透过率。
[0010] (二）技术方案
[0011] 本发明提供一种液滴阵列产生装置，包括：
[0012] 转鼓，用于接收液料，转鼓为一端开口的圆筒状结构，且在贴近其底面的侧壁上开 有一个小孔；
[0013] 旋转驱动机构，设于转鼓之下，用于带动转鼓绕其中心轴转动；
[0014] 外壳，为一端开口的圆筒状结构，同轴套设于转鼓的外侧，且在侧壁上开有一个条 带状开口，条带状开口与转鼓侧壁上的小孔在同一水平位置上。
[0015] 进一步，液滴阵列产生装置还包括液料提供装置，用于存储液料并向转鼓提供液 料。
[0016] 进一步，液料提供装置包括：
[0017] 储料箱，用于存储液料；
[0018] 进料导管，用于将储料箱中的液料导入到转鼓中。
[0019] 进一步，转鼓接收液料的位置位于转鼓底面上与条带状开口最远的位置。
[0020] 进一步，液料为液态金属。
[0021] 进一步，转鼓侧壁上的小孔为毫米量级的小孔。
[0022] 进一步，液料在所述转鼓内被加速，形成液滴，其中，所述转鼓的转速和转鼓的直 径满足下列公式：
[0024] 其中，D为所要产生的液滴的直径，P为液料密度，d为转鼓直径，v为转鼓转速， 〇为液料表面张力。
[0025] (三）有益效果
[0026] 1、本发明提供的液滴阵列产生装置能产生出微米量级金属液滴组成的离散结构， 对碎肩进行收集，这种离散结构相比碳基叶片的连续结构具有更好的透光效率。
[0027] 2、本发明采用阵列式结构，在碎肩收集过程中实现对碎肩的逐级缓冲，通过调节 液滴阵列密度实现对不同污染程度的碎肩的收集。
[0028] 3、普通粘附型碎肩收集装置使用一段时间后需要更换叶片，以保证收集效果。本 发明采用金属液滴完成碎肩收集，液滴产生装置并不参与收集过程，在使用过程中能够无 需更换装置本身。
[0029] 4、本发明在外壳条带状开口范围外的金属液滴出射后被外壳阻挡，使得碎肩收集 介质一金属液滴可以回收再利用，节约时间、经济成本。
【附图说明】
[0030] 图1为现有技术中碎肩收集器的示意图。
[0031] 图2和图3为本发明的一个实施例提供的液滴阵列产生装置的结构示意图。
[0032] 图4为本发明的一个实施例产生的液滴阵列用于收集碎肩的示意图。
【具体实施方式】
[0033] 本发明提供一种液滴阵列产生装置，包括转鼓、旋转驱动机构及外壳，其中，转鼓 用于接收液料，转鼓为一端开口的圆筒状结构，且在贴近其底面的侧壁上开有一个小孔；旋 转驱动机构设于转鼓之下，用于带动转鼓绕其中心轴转动；外壳为一端开口的圆筒状结构， 同轴套设于转鼓的外侧，且在侧壁上开有一个条带状开口，条带状开口与转鼓侧壁上的小 孔在同一水平位置上。
[0034] 优选地，液滴阵列产生装置还包括液料提供装置，用于存储液料并向转鼓提供液 料。
[0035] 一种实施方式时，液料提供装置包括储料箱及进料导管，其中，储料箱用于存储液 料，进料导管用于将储料箱中的液料导入到转鼓中。
[0036] 为了使液料在转鼓内有足够的加速时间，转鼓接收液料的位置位于转鼓底面上与 条带状开口最远的位置。
[0037] 根据液滴直径与液滴材料、转鼓底面直径和转鼓转速有关，为产生出微米级液滴， 使液料为液态金属，例如锌液和锡液，其中，所述转鼓的转速和转鼓的直径满足下列公式：
[0039] 其中，D为所要产生的液滴的直径，