DE102005044141B4

DE102005044141B4 - Belichtungsgerät und Verfahren zum Betrieb eines Belichtungsgeräts

Info

Publication number: DE102005044141B4
Application number: DE102005044141A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr. Nölscher; Frank-Michael Dr. Kamm
Original assignee: Qimonda AG
Current assignee: Qimonda AG
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2025-09-16
Also published as: DE102005044141A1; US20070075276A1

Abstract

Belichtungsgerät für die lithographische Projektion, umfassend:
– einen Behälter (10);
– eine Strahlungsquelle (12), die innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und geeignet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer vorherbestimmten Wellenlänge abzustrahlen;
– ein Retikel (42), das innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und das mit einem Muster (44) versehen ist;
– einen Substrathalter (46), der innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und der geeignet ist, einen mit einer Resistschicht versehenen Halbleiterwafer (50) aufzunehmen;
– eine Projektionsoptik (40), die zwischen dem Substrathalter (46) und dem Retikel (42) innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und die die das Retikel (42) durchdringende elektromagnetische Strahlung auf eine Bildebene über dem Substrathalter (46) projiziert; und
– eine elektromagnetische Falle (20), die innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und die geeignet ist, während des Betriebs der Strahlungsquelle (12) emittierte neutrale Teilchen zu sammeln, indem ein Ionisationsmittel (30) die neutralen Teilchen...

Description

Die Erfindung betrifft ein Belichtungsgerät und ein Verfahren zum Betrieb eines Belichtungsgeräts.
Integrierte Schaltungen werden mittels photolithographischer Projektion von Mustern auf Halbleiterwafer hergestellt. Dazu werden üblicherweise auf Halbleiterwafern mit verschiedenen elektrischen Eigenschaften versehene Schichten aufgebracht und jeweils lithographisch strukturiert. Ein lithographischer Strukturierungsschritt kann darin bestehen, einen photoempfindlichen Resist aufzutragen, diesen mit einer gewünschten Struktur für die betreffende Schicht zu belichten und zu entwickeln, sowie anschließend die somit entstandene Resist-Maske in die unterliegende Schicht in einem Ätzschritt zu übertragen.
Dichte Linien-Spalten-Muster, wie sie etwa im Bereich der Herstellung von dynamischen Speichern mit wahlfreiem Zugriff (DRAM) gebildet werden, weisen beispielsweise im Bereich der Speicherzellenfelder Strukturelemente mit Linienbreiten von 110 nm oder weniger auf.
Belichtungsgeräte werden im Bereich der Halbleiterfertigung eingesetzt, um mittels lithographischer Projektion auf einem mit einem photoempfindlichen Lack beschichteten Halbleiterwafer in dem Lack ein Muster von Strukturelementen zu bilden. Die Wahl der lateralen Ausdehnung der auf dem Halbleiterwafer zu bildenden Strukturelemente ist dabei aufgrund einer insbesondere durch das Belichtungsgerät vorgegebenen unteren Auf lösungsgrenze eingeschränkt. Die Auflösungsgrenze hängt von vielen Faktoren ab und wird üblicherweise gemäß folgender Formel beschrieben: bmin = k1 × λ/NA.
In dieser Gleichung repräsentiert λ die Wellenlänge der Lichtquelle des Belichtungsgeräts, NA die numerische Appertur und k₁ einen Faktor, der von verschiedenen Beiträgen wie z. B. der Belichtungsart, der verwendeten Resistschicht, die Fokusbedingungen und weiteren Parametern abhängt. Um das Auflösungsvermögen des Belichtungsgeräts zu steigern, existieren somit prinzipiell drei Möglichkeiten, die im Folgenden kurz diskutiert werden.
Die Auflösungsgrenze eines Projektionsapparates lässt sich zum einen durch den Einsatz moderner lithographischer Techniken bei den für die Belichtung verwendeten Masken verringern. Dies betrifft zum einen den Bereich der Phasenmasken, welche auch Phasenschiebermasken genannt werden (engl. Phase Shift Masks). Zum anderen werden verschiedene Belichtungsmodi, wie zum Beispiel Schrägbeleuchtung, Quadrupol-Beleuchtung oder annulare Beleuchtung ausgeführt, die ebenfalls eine Verbesserung des Auflösungsvermögens des Projektionsapparates bewirken. Diese Beleuchtungsarten werden in der Technik auch als OAI-Beleuchtung (Off-Axis-Illumination) bezeichnet. Im Gegensatz zur senkrecht einfallenden Beleuchtung werden bei einer Schrägbeleuchtung wesentlich mehr höhere Beugungsordnungen im Projektionsobjektiv übertragen.
Als weitere Möglichkeit sind die so genannten RET-Verfahren (Resolution Enhancement Technique) bekannt, bei denen die Strukturelemente auf der Maske neben den abzubildenden Schal tungsmustern häufig auch weitere Elemente enthalten, welche die Auflösung des Projektionsapparates verbessern. Neben den in der Technik bekannten Elementen für eine Optical Proximity Correction (OPC) ist auch die Verwendung unterhalb der Auflösungsgrenze liegender Strukturelemente in der Umgebung abzubildender Strukturelemente vorgesehen.
Diese Techniken ermöglichen einzeln oder in Kombination eine deutliche Verbesserung des Auflösungsvermögens eines Projektionsapparates durch einen größeren Wert für den Faktor k₁. Es ist allerdings anzunehmen, dass bei der gegenwärtig vorherrschenden Belichtungswellenlänge von 193 nm die Verbesserungsmöglichkeiten nicht mehr so weit ausgereizt werden können, dass beispielsweise eine Strukturierung mit kleinsten Auflösungen von 50 nm möglich wäre.
Das Auflösungsvermögen lässt sich jedoch auch steigern, wenn die numerische Apertur NA vergrößert wird. Dies wird beispielsweise bei der Immersionslithographie ausgenutzt, bei der das Licht des Projektionsapparates vom Projektionsobjektiv nicht im Vakuum auf die Resistschicht übertragen wird, sondern innerhalb einer Immersionsflüssigkeit (beispielsweise Wasser). Damit ist es möglich, Werte für die numerische Appertur zu erhalten, die größer als 1 sind. Zusammen mit einem k₁-Faktor von ungefähr 0,3 ließe sich damit bei einer Belichtungswellenlänge von 193 nm ein Auflösungsvermögen von 50 nm oder besser erzielen.
Eine dritte Möglichkeit, das Auflösungsvermögen zu steigern, besteht darin, die Belichtungswellenlänge λ zu verkleinern. Gegenwärtige Belichtungsgeräte der Photolithographie verwenden beispielsweise eine Belichtungswellenlänge von 193 nm. Es gibt in der Technik Bestrebungen, die Belichtungswellenlänge auf 157 nm zu reduzieren.
Sowohl bei der 193 nm Lithographie als auch bei der 157 nm Lithographie (DUV-Lithographie, DUV = deep ultra violett) wird ein Laser als Lichtquelle eingesetzt, so dass die Verringerung der Belichtungswellenlänge auf den ersten Blick unproblematisch erscheint. Belichtungssysteme mit einer derart kurzen Wellenlänge sind jedoch mit einigen technischen Problemen verbunden, insbesondere im Hinblick auf sich verändernde Materialeigenschaften bei Bestrahlung beispielsweise der Pellicle-Schutzfolie, stellen aber dennoch eine mögliche Option für zukünftige Belichtungstechnologien dar.
Ein weitere Belichtungstechnologie, der derzeit in vielfältigen Forschungsaktivitäten Aufmerksamkeit geschenkt wird, ist die Belichtung im so genannten extremen Ultraviolettbereich (EUV). Dabei handelt es sich um Wellenlängen im Bereich einiger nm, beispielsweise 13,5 nm. Elektromagnetische Strahlung dieser Wellenlänge wird von allen Materialen stark absorbiert, so dass die klassische Projektionslithographie mit Linsenelementen durch eine Anordnung von hochreflektiven Spiegeln im Vakuum ersetzt werden muss.
Als Quelle für elektromagnetische Strahlung dieser Wellenlänge kommt beispielsweise eine Plasmaquelle in Betracht, bei der ein Ausgangsstoff mittels eines Lasers oder einer elektrischen Entladung mehrfach ionisiert wird. Die abgestrahlte elektromagnetische Strahlung wird von einem Kollektor gesammelt und über die Maske auf das mit einer im EUV-Bereich sensitiven Resistschicht versehene Substrat übertragen.
Die Lithographie im Vakuum stellt hohe Anforderung bezüglich einer geringen Kontamination mit Fremdstoffen, um eine möglichst geringe Absorption zu erzielen. Zum einen ist die Leistung der Plasmaquelle bezüglich der abgegebenen Strahlungsmenge nicht sehr hoch, so dass eine zusätzliche Absorption hinderlich wäre. Dies ist zum anderen auch deshalb wichtig, weil Fremdstoffe die Reflektivtät des Kollektors reduzieren können.
Eine mögliche Lösung zur Beseitigung von Fremdstoffen bei der EUV-Lithographie ist in der WO-A2-2004/092693 gezeigt. Dort wird ein elektrisches oder magnetisches Feld in der Nähe der Plasmaquelle erzeugt, um geladene Teilchen anzuziehen und somit aufzufangen.
Bei den Belichtungssystemen mit 157 nm Wellenlänge wird üblicherweise eine Spülung mit ultrareinem Stickstoffgas durchgeführt, um flüchtige Bestandteile von Fremdstoffen zu beseitigen.
Die oben diskutierten Lösungswege ermöglichen jedoch nur ein teilweises Beseitigen der Fremdstoffe in modernen Belichtungsgeräten.
In der US 2005/0167618 A1 ist eine EUV-Lichtquelle für ein Belichtungsgerät gezeigt, bei dem im Bereich der Strahlungsquelle eine UV-Lampe angeordnet ist, die im Falle einer Kontamination mit neutralen Teilchen eine Ionisation bewirkt, so dass die nunmehr geladenen Teilchen mittels einer Spulenanordnung aus dem Bereich der Strahlungsquelle entfernt werden können.
Weitere Belichtungsgeräte sind aus der US 2002/0109828 A1 und der US 6,862,075 B2 bekannt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Belichtungsgerät und ein Verfahren zum Betrieb eines Belichtungsgerätes zu schaffen, die eine verbesserte Beseitigung von Fremdstoffen ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Belichtungsgerät für die lithographische Projektion gelöst, das folgendes umfasst:

– einen Behälter;
– eine Strahlungsquelle, die innerhalb des Behälters angeordnet oder mit dem Behälter gekoppelt ist und geeignet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer vorherbestimmten Wellenlänge abzustrahlen;
– ein Retikel, das innerhalb des Behälters angeordnet ist und das mit einem Muster versehen ist;
– einen Substrathalter, der innerhalb des Behälters angeordnet ist und der geeignet ist, einen mit einer Resistschicht versehenen Halbleiterwafer aufzunehmen;
– eine Projektionsoptik, die zwischen dem Substrathalter und dem Retikel innerhalb des Behälters angeordnet ist und die die das Retikel durchdringende elektromagnetische Strahlung auf eine Bildebene über dem Substrathalter projiziert; und
– eine elektromagnetische Falle, die innerhalb des Behälters angeordnet ist und die geeignet ist, während des Betriebs der Strahlungsquelle emittierte neutrale Teilchen zu sammeln, indem ein Ionisationsmittel die neutralen Teilchen ionisiert, wobei die elektromagnetische Falle mit einem Laser als Ionisationsmittel versehen ist, der geeignet ist, von der Strahlungsquelle emittierte neutrale Teilchen zu ionisieren, um die geladenen Teilchen zu bilden, oder die elektromagnetische Falle mit einer Hochfrequenz-Quelle als Ionisationsmittel versehen ist, die geeignet ist, von der Strahlungsquelle emittierte neutrale Teilchen zu ionisieren, um die geladenen Teilchen zu bilden.

Gemäß der Erfindung werden Fremdstoffe, die als neutrale Teilchen vorliegen, von der elektromagnetischen Falle erfasst. Um die neutralen Teilchen sammeln zu können, ist ein Ionisationsmittel vorgesehen, das die neutralen Teilchen ionisiert. Die nunmehr geladenen Teilchen werden von der elektromagnetischen Falle gesammelt. Gemäß dieser Vorgehensweise ist es möglich, neutrale Teilchen zu entfernen, die andernfalls durch Absorption oder Anlagern an Komponenten des Belichtungsgeräts die lithographische Projektion verschlechtern würden.
Ein Laser stellt eine einfache Möglichkeit dar, die neutralen Teilchen zu ionisieren. Dabei kann das Laserlicht beispielsweise in einem Wellenlängenbereich gewählt werden, in dem die Resistschicht unempfindlich ist, so dass Streustrahlung des Laserlichts im Inneren des Behälters zu keinen unerwünschten Belichtungsstrukturen auf dem Halbleiterwafer führen kann. Das Ausblenden mittels eines Filters ist ebenfalls möglich.
Die Verwendung einer Hochfrequenz-Quelle als Ionisationsmittel ist unproblematisch hinsichtlich der Streustrahlung der Ionisationsmittel im optischen Bereich.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Belichtungsgerät eine Illuminationsoptik, die zwischen dem Retikel und der Strahlungsquelle innerhalb des Behälters angeordnet ist und die die von der Strahlungsquelle gebündelte elektromagnetische Strahlung auf das Retikel projiziert.
Gemäß dieser Vorgehensweise ist es möglich, ein Belichtungsgerät gemäß der Erfindung zu schaffen, das beispielsweise mit einer Wellenlänge von 193 nm, 157 nm oder auch im EUV-Bereich arbeitet. Belichtungsgeräte in diesen Bereichen sind empfindlich hinsichtlich Kontamination von Fremdatomen, die beispielsweise durch Ausgasen der Komponenten des Belichtungsgeräts oder der auf dem Halbleiterwafer befindlichen Resistschicht erzeugt werden. Es sollte erwähnt werden, dass die elektromagnetische Strahlung eines 157 nm Lasers ein mögliches Ionisationsmittel darstellt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die elektromagnetische Falle eine Kondensatoranordnung, die wenigstens zwei elektrisch leitfähigen Flächen aufweist und den Bereich der Strahlungsquelle wenigstens teilweise umschließt.
Gemäß dieser Vorgehensweise werden die vom Ionisationsmittel ionisierten Teilchen des Fremdstoffes oder der Fremdstoffe je nach Ladungszustand auf einer der elektrisch leitfähigen Flächen der Kondensatoranordnung gesammelt, so dass Kontamination der Komponenten des Belichtungsgeräts verhindert wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die elektromagnetische Falle eine Magnetanordnung, die im Bereich der Strahlungsquelle angeordnet ist, wobei wenigstens ein Magnet der Magnetanordnung im Bereich der Strahlungsquelle angeordnet ist.
Gemäß dieser Vorgehensweise werden die vom Ionisationsmittel ionisierten Teilchen des Fremdstoffes oder der Fremdstoffe mit einem Magnet der Magnetanordnung im Bereich der Strahlungsquelle gesammelt, so dass Kontamination der Komponenten des Belichtungsgeräts verhindert wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Strahlungsquelle eine Plasmaquelle.
Gemäß dieser Vorgehensweise ist es möglich, ein Belichtungsgerät gemäß der Erfindung zu schaffen, das im EUV-Bereich arbeitet. Belichtungsgeräte im EUV-Bereich sind besonders empfindlich hinsichtlich Absorption oder Anlagern an Komponenten durch Fremdstoffe.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Belichtungsgerät einen Kollektor, der innerhalb des Behälters angeordnet ist und der die von der Plasmaquelle abgestrahlte elektromagnetische Strahlung bündelt.
Belichtungsgeräte im EUV-Bereich erfordern oftmals einen Kollektor. Das Belichtungsgerät gemäß der Erfindung kann ebenfalls mit einem Kollektor ausgestattet werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die elektromagnetische Falle im Bereich zwischen der Plasmaquelle und dem Kollektor angeordnet.
Gemäß dieser Vorgehensweise werden durch den Entladungsprozess der Strahlungsquelle gebildete Fremdstoffe beseitigt. Beispielsweise erzeugt eine Plasmaquelle zwar hauptsächlich mehrfach geladene Teilchen, die wiederum Sekundärionen bilden können, die mit Elektronen rekombinieren, so dass neutrale Teilchen entstehen. Durch das Ionisationsmittel werden die neutralen Teilchen erneut ionisiert, so dass sie von der Kondensatoranordnung angezogen und entfernt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die elektromagnetische Falle im Bereich zwischen der Strahlungsquelle und der Illuminationsoptik außerhalb eines Strahlengangs der von der Strahlungsquelle emittierten elektromagnetischen Strahlung angeordnet.
Gemäß dieser Ausführungsform wird Hintergrundkontamination von neutralen Teilchen im Bereich der Illuminationsoptik mit der elektromagnetischen Falle entfernt, so dass die optischen Eigenschaften des Belichtungsgeräts erhalten beleiben. Die Kontamination nicht flüchtiger Elemente, wie z. B. Lithium, Zinn, Eisen, Chrom oder Kohlenwasserstoffe wird durch diese Vorgehensweise verhindert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die elektromagnetische Falle im Bereich zwischen dem Retikel und der Projektionsoptik außerhalb der das Retikel durchdringenden elektromagnetischen Strahlung angeordnet.
Gemäß dieser Ausführungsform wird Hintergrundkontamination von neutralen Teilchen im Bereich der Projektionsoptik mit der elektromagnetischen Falle entfernt, so dass die optischen Eigenschaften des Belichtungsgeräts erhalten beleiben. Die Kontamination nicht flüchtiger Elemente, wie z. B. Lithium, Zinn, Eisen, Chrom oder Kohlenwasserstoffe wird durch diese Vorgehensweise verhindert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die elektromagnetische Falle im Bereich zwischen der Projektionsoptik und dem Substrathalter außerhalb eines Strahlengangs der von der Projektionsoptik gebündelten elektromagnetischen Strahlung angeordnet.
Gemäß dieser Ausführungsform wird Hintergrundkontamination von neutralen Teilchen im Bereich der Projektionsoptik mit der Kondensatoranordnung entfernt. Dieser Bereich ist eine starke Quelle für Kontamination, insbesondere durch Ausgasen der Resistschicht auf dem Halbleiterwafer.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Betrieb eines Belichtungsgeräts für die lithographische Projektion gelöst, umfassend die folgenden Schritte:

– Bereitstellen eines Behälters;
– Bereitstellen einer Strahlungsquelle, die innerhalb des Behälters angeordnet oder an den Behälter gekoppelt wird und geeignet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer vorherbestimmten Wellenlänge abzustrahlen;
– Bereitstellen eines Retikels, das innerhalb des Behälters angeordnet wird und das mit einem Muster versehen wird;
– Bereitstellen eines Substrathalters, der innerhalb des Behälters angeordnet wird und der geeignet ist, einen Halbleiterwafer mit einer Resistschicht aufzunehmen;
– Bereitstellen einer Projektionsoptik, die zwischen dem Substrathalter und dem Retikel innerhalb des Behälters angeordnet wird und die die das Retikel durchdringende elektromagnetische Strahlung auf eine Bildebene über dem Substrathalter projiziert;
– Bereitstellen eines Ionisationsmittels;
– Bereitstellen einer elektromagnetischen Falle, die innerhalb des Behälters angeordnet wird und die geeignet ist, während des Betriebs der Strahlungsquelle emittierte neutrale Teilchen zu sammeln, indem die neutralen Teilchen vom Ionisationsmittel ionisiert werden, um geladene Teilchen zu bilden, wobei die elektromagnetische Falle mit einem Laser als Ionisationsmittel versehen ist, der geeignet ist, von der Strahlungsquelle emittierte neutrale Teilchen zu ionisieren, um die geladenen Teilchen zu bilden, oder die elektromagnetische Falle mit einer Hochfrequenz-Quelle als Ionisationsmittel versehen ist, die geeignet ist, von der Strahlungsquelle emittierte neutrale Teilchen zu ionisieren, um die geladenen Teilchen zu bilden; und
– Anlegen einer Spannung, um einen Potentialunterschied zwischen wenigstens zwei elektrisch leitfähigen Flächen oder ein magnetisches Feld einer Spule der elektromagnetischen Falle zu erzeugen.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1A schematisch eine Querschnittsansicht einer Strahlungsquelle gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung;
1B schematisch eine Querschnittsansicht einer Strahlungsquelle gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung;
2 schematisch eine Querschnittsansicht eines Belichtungsgeräts gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung;
3 schematisch eine Querschnittsansicht eines Belichtungsgeräts gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung; und
4 ein Flussdiagramm mit Verfahrensschritten gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft an einem Belichtungsgerät bei der Lithographie von Halbleiterstrukturen erläutert. Die Erfindung lässt sich jedoch auch für andere Herstellungsprozesse anwenden, bei denen in einem Lithographieschritt hoch auflösende Strukturelemente gebildet werden müssen, wobei Fremdstoffe während der Herstellung vermieden werden müssen. Als Beispiel seien hier mikro- und nanomechnische Elemente genannt, die auf ebenfalls eine sehr feine Strukturauflösung erfordern und mit hoch auflösenden Belichtungsgeräten hergestellt werden.
In 1A ist eine erste Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das in 1A schematisch dargestellte Belichtungsgerät 5 ist für die lithographische Projektion im Vakuum vorgesehen. Dazu ist das Belichtungsgerät 5 von einem Behälter 10 umschlossen, der zur Erzeugung eines Hochvakuums evakuiert ist. Innerhalb des Behälters 10 ist eine Strahlungsquelle 12 angeordnet. Die Strahlungsquelle 12 strahlt elektromagnetische Strahlung mit einer vorherbestimmten Wellenlänge im EUV-Bereich ab. Es ist aber auch denkbar, dass die Strahlungsquelle 12 an den Behälter 10 angekoppelt wird, beispielsweise mittels eines Flansches oder eines geeigneten Eintrittsfensters (nicht in 1A gezeigt).
Für die Strahlungsquelle 12 wird im EUV-Bereich üblicherweise eine Plasmaquelle verwendet. Die Plasmaquelle als Strahlungsquelle 12 emittiert elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 30 nm. Die Emission erfolgt dabei durch eine Mehrfachionisation eines Ausgangsstoffes in der Plasmaquelle. Der Ausgangsstoff wird durch eine Zuführungseinrichtung 16 an die Strahlungsquelle 12 übertragen.
Als Ausgangsstoff für die Plasmaquelle kommen Xenon, Lithium oder Zinn in Frage, andere dem Fachmann bekannte und für die Verwendung in der Plasmaquelle geeignete Stoffe sind selbstverständlich nicht ausgeschlossen.
In der Strahlungsquelle 12 wird der Ausgangsstoff beispielsweise zehnfach ionisiert. Die Mehrfachionisation des Ausgangsstoffes erfolgt beispielsweise durch Laserlicht einer ersten Ionisationsstufe 14, die in 1A schematisch eingezeichnet ist. Ebenso ist es möglich, den Ausgangsstoff der Plasmaquelle mittels Entladung in der ersten Ionisationsstufe 14 zu ionisieren.
Die von der Strahlungsquelle 12 abgestrahlte elektromagnetische Strahlung mit beispielsweise 13,5 nm Wellenlänge wird von einem Kollektor 18 gebündelt, der ebenfalls innerhalb des Behälters 10 angeordnet ist. Der Kollektor 18 wird beispielsweise durch einen Spiegel gebildet, der die elektromagnetische Strahlung zu den weiteren Bestandteilen des Belichtungsgeräts hin reflektiert.
Das Belichtungsgerät 5 weist demgemäß noch weitere Komponenten auf, die innerhalb des Behälters 10 angeordnet sind. So sind z. B. ein mit einem Muster versehenes Retikel, eine Illuminationsoptik, ein Substrathalter zur Aufnahme eines mit einer Resistschicht versehenen Halbleiterwafers und eine Projektionsoptik, die zwischen dem Substrathalter und dem Retikel angeordnet ist und die das Retikel durchdringende elektromagnetische Strahlung auf eine Bildebene über dem Substrathalter projiziert, als weitere Bestandteile vorgesehen. Die Projektionsoptik ist beispielsweise ein hoch reflektierender Spiegel.
Diese Bestandteile des Belichtungsgeräts 5 sind nicht 1A gezeigt, werden aber in den Ausführungsformen gemäß 2 und 3 erläutert, so dass sinngemäß auf diese Stellen der Beschreibung verwiesen wird.
Weiters weist das Belichtungsgerät 5 eine elektromagnetische Falle 20 auf. In dem in 1A gezeigten Ausführungsbeispiel ist die elektromagnetische Falle 20 eine Kondensatoranordnung, die mit Bezugszeichen 20' versehen ist. Die Kondensatoranordnung 20' ist mit zwei elektrisch leitfähigen Flächen versehen. Die elektrisch leitfähigen Flächen sind mit einer Spannungsquelle 24 verbunden, so dass die erste elektrisch leitfähige Fläche eine Anode 26 und die zweite elektrisch leitfähige Fläche eine Kathode 28 bilden.
Die Anode 26 und die Kathode 28 der Kondensatoranordnung 20' sind ebenfalls innerhalb des Behälters 10 angeordnet. Die Kondensatoranordnung 20' ist im Bereich zwischen der Plasmaquelle der Strahlungsquelle 12 und dem Kollektor 18 angebracht, so dass die Anode 26 und die Kathode 28 der Kondensa toranordnung 20' den Bereich zwischen der Plasmaquelle und dem Kollektor 18 umschließen.
In einer zweiten Ausführungsform ist die elektromagnetische Falle 20 eine Magnetanordnung 22'', die in 1B anstelle der Kondensatoranordnung gezeigt ist.
Die Magnetanordnung 22'' umfasst in diesem Beispiel eine erste Spule 27, die oberhalb der Strahlungsquelle 12 angeordnet wird, und eine zweite Spule 29, die auf der der ersten Spule gegenüberliegenden Seite des Strahlengangs von der Plasmaquelle zum Kollektor angeordnet ist. Die erste Spule 27 und die zweite Spule 29 bilden jeweils einen Elektromagneten, dessen Magnetfeld die geladenen Teilchen anzieht. Die erste Spule 27 und die zweite Spule 29 sind jeweils einzeln mit einer Spannungsquelle 24 verbunden. Selbstverständlich können die erste Spule 27 und die zweite Spule 29 auch mit einer gemeinsamen Spannungsquelle verbunden sein.
Aufgabe der Kondensatoranordnung 20' oder der Magnetanordnung 20'' der elektromagnetischen Falle 20 ist es, während des Betriebs der Strahlungsquelle 12 emittierte neutrale Teilchen zu sammeln. Dazu ist ein Ionisationsmittel 30 vorgesehen, das die neutralen Teilchen ionisiert. Das Ionisationsmittel 30 kann auch als zweite Ionisationsstufe bezeichnet werden, bewirkt aber im Gegensatz zur ersten Ionisationsstufe 14 nur eine ein- bis zweifache Ionisation der neutralen Teilchen.
Als Ionisationsmittel 30 sind verschieden Ausführungen denkbar, die nachfolgend vorgestellt werden.
In einem ersten Beispiel ist die elektromagnetische Falle 20 mit einem Laser als Ionisationsmittel 30 versehen. Der Laser des Ionisationsmittels 30 ionisiert die von der Strahlungsquelle emittierten neutralen Teilchen, so dass geladenen Teilchen gebildet werden, die von der Anode 26 bzw. der Kathode 28 angezogen und somit entfernt werden.
Der Laser des Ionisationsmittels 30 emittiert beispielsweise Licht mit in einer Wellenlänge von mehr als 300 nm. Außerdem ist es vorgesehen, dass der Laser des Ionisationsmittels 30 einen Filter aufweist, der Licht in einem Wellenlängenbereich absorbiert, in dem die Resistschicht auf einem Halbleiterwafer im Belichtungsgerät 5 lichtempfindlich ist. Beispielsweise kann ein Excimer-Laser verwendet werden.
In einem zweiten Beispiel ist die elektromagnetischen Falle 20 mit einer Quecksilberlampe als Ionisationsmittel 30 versehen ist, das geladene Teilchen zu bilden vermag. In einem dritten Beispiel ist die elektromagnetischen Falle 20 mit einer Hochfrequenz-Quelle als Ionisationsmittel 30 versehen, die von der Plasmaquelle emittierte neutrale Teilchen ionisiert, um die geladenen Teilchen zu bilden.
Die elektrisch leitfähigen Flächen der Kondensatoranordnung 20', also die Anode 26 bzw. die Kathode 28, können beispielsweise als vollflächige Metallplatten ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die elektrisch leitfähigen Flächen der Kondensatoranordnung 20' der elektromagnetischen Falle 20 beispielsweise als Gitter strukturiert sind, so dass das elektrische Feld der Hochfrequenz-Quelle als Ionisationsmittel 30 oder das Licht der Quecksilberlampe bzw. Excimer-Lasers auf einfache Weise dem Bereich zwischen den elektrisch leitfähigen Flächen zugeführt werden kann.
Um die geladenen Teilchen zwischen der Anode 26 und der Kathode 28 der Kondensatoranordnung 20' der elektromagnetischen Falle 20 zu sammeln, kann der Potentialunterschied der Spannungsquelle 24 je nach Geometrie des Belichtungsgeräts in einem Bereich zwischen 10 V und 10 kV gewählt werden.
Die in Zusammenhang mit den 1A und 1B vorgestellten Ausführungsformen des Belichtungsgeräts 5 eliminieren im wesentlichen Störstoffe im Bereich der Strahlungsquelle 12, die im EUV-Bereich arbeitet.
Im Folgenden werden zwei Ausführungsformen der Erfindung vorgestellt, die insbesondere die Hintergrundkontamination durch ausgasende Stoffe beseitigen. Die vorgestellten Maßnahmen lassen sich aber auch alternativ oder zusätzlich zu dem oben beschriebenen Säubern im Bereich der Strahlungsquelle 12 einsetzen.
In 2 ist wiederum das Belichtungsgerät 5 für die lithographische Projektion im Vakuum schematisch dargestellt. Dazu ist das Belichtungsgerät 5 von dem Behälter (nicht in 2 gezeigt) umschlossen.
Innerhalb des Behälters ist die Strahlungsquelle 12 angeordnet. Die Strahlungsquelle 12 strahlt elektromagnetische Strahlung mit einer vorherbestimmten Wellenlänge ab, die im vorliegenden Beispiel im DUV-Bereich bei 157 nm liegen kann.
Für die Strahlungsquelle 12 wird im DUV-Bereich üblicherweise ein Laser verwendet. Die von der Strahlungsquelle 12 abgestrahlte elektromagnetische Strahlung wird von einer Illuminationsoptik 40 gebündelt, die ebenfalls innerhalb des Behälters angeordnet ist. Die Illuminationsoptik 40 umfasst bei spielsweise eine Linse 41, die das Licht der Strahlungsquelle 12 sammelt.
Das Belichtungsgerät 5 weist darüber hinaus ein Retikel 42 auf, das auf der der Illuminationsoptik 40 abgewandten Seite mit einem zu projizierenden Muster 44 versehen ist. Außerdem ist ein Substrathalter 46 zur Aufnahme eines mit einer Resistschicht 48 versehenen Halbleiterwafers 50 vorgesehen.
Eine Projektionsoptik 54 ist zwischen dem Substrathalter 46 und dem Retikel 42 angeordnet. Die Projektionsoptik 54 umfasst beispielsweise eine Linse 41, die das das Retikel 42 durchdringende Licht der Strahlungsquelle 12 auf eine Bildebene über dem Substrathalter 46 an der Position der Resistschicht 48 projiziert. Des Weiteren sind Blenden 58 im Bereich der Projektionsoptik 54 und der Illuminationsoptik 40 angebracht, wie bei lithographischen Projektionsgeräten üblich.
Das Belichtungsgerät 5 gemäß 2 weist ebenfalls eine Kondensatoranordnung 20' auf. Die Kondensatoranordnung 20' ist wiederum mit zwei elektrisch leitfähigen Flächen innerhalb des Behälters versehen, die die Anode 26 und die Kathode 28 der Kondensatoranordnung 20' bilden. Es ist aber auch denkbar, anstelle der Kondensatoranordnung 20' oder zusätzlich zur Kondensatoranordnung 20' die Magnetanordnung 20'' zu verwenden.
Im vorliegenden Beispiel ist die Kondensatoranordnung 20' im Bereich zwischen der Strahlungsquelle 12 und der Illuminationsoptik 40, zwischen dem Retikel 42 und der Projektionsoptik 54 und zwischen der Projektionsoptik 54 und dem Substrathalter 46 angebracht. Die Anode 26 und die Kathode 28 der Kon densatoranordnung 20' umschließen diese Bereiche, ohne jedoch den Strahlengang von der Strahlungsquelle 12 zu dem Substrathalter 46 abzuschatten. Es sollte auch erwähnt werden, dass die Kondensatoranordnung 20' auch nur in Teilbereichen angebracht werden kann oder in bestimmten Bereichen völlig weggelassen werden kann.
Um die geladenen Teilchen zwischen der Anode 26 und der Kathode 28 der Kondensatoranordnung 20' zu sammeln, kann der Potentialunterschied der Spannungsquelle 24 je nach Geometrie des Belichtungsgeräts wiederum in einem Bereich zwischen 10 V und 10 kV gewählt werden.
Im Gegensatz zur Ausführungsform nach 1 ist im vorliegenden Beispiel die Strahlungsquelle 12 selbst das Ionisationsmittel. Licht mit einer Wellenlänge von 157 nm führt zur Ionisation von neutralen Teilchen, die innerhalb des Behälters durch Ausgasen, durch Materialabtragung oder durch Verunreinigungen entstehen können.
Die in Zusammenhang mit 2 vorgestellte Ausführungsform des Belichtungsgeräts 5 eliminiert im wesentlichen Störstoffe im gesamten Bereich des Belichtungsgeräts 5, die beispielsweise durch ausgasende Stoffe entstehen. Dabei wird das Ionisationsvermögen der Strahlungsquelle 12 ausgenutzt, so dass keine zusätzlichen Vorrichtungen für das Ionisationsmittel vorgesehen werden müssen.
In Zusammenhang mit 3 wird das Beseitigen von Störstoffen im gesamten Bereich des Belichtungsgeräts 5 um die Ionisationsmittel 30 gemäß 1A oder 1B erweitert, wodurch sich die Beseitigung der Störstoffe noch weiter verbessern lässt.
In 3 ist wiederum das Belichtungsgerät 5 für die lithographische Projektion schematisch dargestellt. Das Belichtungsgerät 5 weist den gleichen Aufbau wie das Belichtungsgerät gemäß 2 auf.
Die Kondensatoranordnung 20' ist wiederum im Bereich zwischen der Strahlungsquelle 12 und der Illuminationsoptik 40, zwischen dem Retikel 42 und der Projektionsoptik 54 und zwischen der Projektionsoptik 54 und dem Substrathalter 46 angebracht. Es ist aber auch denkbar, anstelle der Kondensatoranordnung 20' oder zusätzlich zur Kondensatoranordnung 20' die Magnetanordnung 20'' zu verwenden.
Zusätzlich ist nun das Ionisationsmittel 30 direkt über dem Bereich zwischen der Strahlungsquelle 12 und der Illuminationsoptik 40, zwischen dem Retikel 42 und der Projektionsoptik 54 und zwischen der Projektionsoptik 54 und dem Substrathalter 46 angebracht.
Die Kondensatoranordnung 20' sammelt neutrale Teilchen, die von dem Ionisationsmittel 30 ionisiert werden. Das Ionisationsmittel 30 kann – wie bereits oben angegeben – als Laser, der Licht mit in einer Wellenlänge von mehr als 300 nm emittiert, als Quecksilberlampe oder als Hochfrequenz-Quelle ausgebildet werden, um die geladenen Teilchen zu bilden.
Die elektrisch leitfähigen Flächen der Kondensatoranordnung 20', also die Anode 26 bzw. die Kathode 28, können wiederum als vollflächige Metallplatten oder als Gitter strukturiert ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, das Belichtungsgerät mit einem Spülgas zu betreiben, also den Behälter 10 nicht zu evakuieren. Dies wird häufig bei Belichtungsgeräten der 193 nm-Linie zur Reinigungszwecken durchgeführt, wobei als Spülgas beispielsweise ultrareiner Stickstoff zum Einsatz kommt. In diesem Fall muss das Ionisationsmittel 30 selektiv zum Spülgas die neutralen Teilchen ionisieren. Dies kann beispielsweise mittels eines Lasers geschehen, dessen Energieabgabe so gewählt ist, dass nur oder größtenteils die neutralen Teilchen ionisiert werden.
Unter Bezugnahme auf 4 wird im Folgenden ein Verfahren zum Betrieb des Belichtungsgeräts 5 beschrieben, dessen Verfahrensschritte in einem Flussdiagramm dargestellt sind.
In Schritt 100 erfolgt das Bereitstellen des Behälters.
In Schritt 102 erfolgt das Bereitstellen einer Strahlungsquelle, die innerhalb des Behälters angeordnet wird und geeignet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer vorherbestimmten Wellenlänge abzustrahlen.
In Schritt 104 erfolgt das Bereitstellen eines Retikels, das innerhalb des Behälters angeordnet wird und das mit einem Muster versehen wird.
In Schritt 106 erfolgt das Bereitstellen eines Substrathalters, der innerhalb des Behälters angeordnet wird und der geeignet ist, einen Halbleiterwafer mit einer Resistschicht aufzunehmen.
In Schritt 108 erfolgt das Bereitstellen einer Projektionsoptik, die zwischen dem Substrathalter und dem Retikel innerhalb des Behälters angeordnet wird und die die das Retikel durchdringende elektromagnetische Strahlung auf eine Bildebene über dem Substrathalter projiziert.
In Schritt 110 erfolgt das Bereitstellen eines Ionisationsmittels.
In Schritt 112 erfolgt das Bereitstellen einer elektromagnetischen Falle, die innerhalb des Behälters angeordnet wird und die geeignet ist, während des Betriebs der Strahlungsquelle emittierte neutrale Teilchen zu sammeln, indem die neutralen Teilchen vom Ionisationsmittel ionisiert werden.
Anschließend wird in Schritt 114 eine Spannung angelegt, um einen Potentialunterschied zwischen wenigstens zwei elektrisch leitfähigen Flächen oder ein magnetisches Feld einer Spule der elektromagnetischen Falle zu erzeugen.

5: Belichtungsgerät
10: Behälter
12: Strahlungsquelle
14: erste Ionisationsstufe
16: Zuführungseinrichtung
18: Kollektor
20: elektromagnetische Falle
20': Kondensatoranordnung
22'': Magnetanordnung
24: Spannungsquelle
26: Anode
27: erste Spule
28: Kathode
29: zweite Spule
30: Ionisationsmittel
40: Illuminationsoptik
41: Linse
42: Retikel
44: Muster
46: Substrathalter
48: Resistschicht
50: Halbleiterwafer
54: Projektionsoptik
56: Linse
58: Blenden
100–114: Verfahrensschritte

Claims

Belichtungsgerät für die lithographische Projektion, umfassend: – einen Behälter (10); – eine Strahlungsquelle (12), die innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und geeignet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer vorherbestimmten Wellenlänge abzustrahlen; – ein Retikel (42), das innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und das mit einem Muster (44) versehen ist; – einen Substrathalter (46), der innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und der geeignet ist, einen mit einer Resistschicht versehenen Halbleiterwafer (50) aufzunehmen; – eine Projektionsoptik (40), die zwischen dem Substrathalter (46) und dem Retikel (42) innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und die die das Retikel (42) durchdringende elektromagnetische Strahlung auf eine Bildebene über dem Substrathalter (46) projiziert; und – eine elektromagnetische Falle (20), die innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und die geeignet ist, während des Betriebs der Strahlungsquelle (12) emittierte neutrale Teilchen zu sammeln, indem ein Ionisationsmittel (30) die neutralen Teilchen ionisiert, wobei die elektromagnetische Falle (20) mit einem Laser als Ionisationsmittel (30) versehen ist, der geeignet ist, von der Strahlungsquelle (12) emittierte neutrale Teilchen zu ionisieren, um die geladenen Teilchen zu bilden, oder die elektromagnetische Falle (20) mit einer Hochfrequenz-Quelle als Ionisationsmittel (30) versehen ist, die geeignet ist, von der Strahlungsquelle (12) emittierte neutrale Teilchen zu ionisieren, um die geladenen Teilchen zu bilden.
Belichtungsgerät nach Anspruch 1, das darüber hinaus folgendes umfasst: – eine Illuminationsoptik (40), die zwischen dem Retikel (42) und der Strahlungsquelle (12) innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und die die von der Strahlungsquelle (12) gebündelte elektromagnetische Strahlung auf das Retikel (42) projiziert.
Belichtungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Laser der elektromagnetischen Falle (20) Licht mit in einer Wellenlänge von mehr als 300 nm emittiert.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Laser der elektromagnetischen Falle (20) einen Filter aufweist, der Licht in einem Wellenlängenbereich absorbiert, in dem die Resistschicht lichtempfindlich ist.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Laser der elektromagnetischen Falle (20) ein Excimer-Laser ist.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die elektromagnetische Falle (20) eine Kondensatoranordnung (20') ist, die wenigstens zwei elektrisch leitfähigen Flächen (26; 28) aufweist und den Bereich der Strahlungsquelle (12) wenigstens teilweise umschließt.
Belichtungsgerät nach Anspruch 6, bei dem die elektrisch leitfähigen Flächen (26; 28) der Kondensatoranordnung (20') strukturiert sind, so dass das elektrische Feld der Hochfrequenz-Quelle in den Bereich zwischen den elektrisch leitfähigen Flächen (26; 28) eindringt.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 7, bei dem die erste der wenigstens zwei elektrisch leitfähigen Flächen (26; 28) der Kondensatoranordnung (20') als Anode und die zweite der wenigstens zwei elektrisch leitfähigen Flächen (26; 28) der Kondensatoranordnung (20') als Kathode geschaltet ist.
Belichtungsgerät nach Anspruch 8, bei dem der Potentialunterschied zwischen der Anode und der Kathode der Kondensatoranordnung (20') zwischen 10 V und 10 kV beträgt.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die elektromagnetische Falle (20) eine Magnetanordnung (20'') ist, die im Bereich der Strahlungsquelle (12) angeordnet ist, wobei wenigstens ein Magnet (27; 29) der Magnetanordnung (20'') im Bereich der Strahlungsquelle (12) angeordnet ist.
Belichtungsgerät nach Anspruch 10, bei dem der Magnet ein Elektromagnet ist.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Strahlungsquelle (12) eine Plasmaquelle ist.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Behälter (10) wenigstens teilweise evakuiert ist.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 12 oder 13, das darüber hinaus einen Kollektor (18) umfasst, der innerhalb des Behälters (10) angeordnet ist und der die von der Plasmaquelle abgestrahlte elektromagnetische Strahlung bündelt.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem die Plasmaquelle elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 30 nm emittiert, wobei die Emission durch eine Mehrfachionisation eines Ausgangsstoffes in der Plasmaquelle erfolgt.
Belichtungsgerät nach Anspruch 12 bis 15, bei dem der Ausgangsstoff der Plasmaquelle Xenon, Lithium oder Zinn umfasst.
Belichtungsgerät nach Anspruch 12 bis 16, bei dem die Mehrfachionisation des Ausgangsstoffes durch Laserlicht und/oder mittels Entladung erfolgt.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei dem die Plasmaquelle elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 15 nm abstrahlt.
Belichtungsgerät nach Anspruch 12, bei dem die Strahlungsquelle (12) elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 157 nm emittiert.
Belichtungsgerät nach Anspruch 12, bei dem die Strahlungsquelle (12) elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 193 nm emittiert.
Belichtungsgerät nach Anspruch 18 bis 20, bei dem der Behälter (10) evakuiert ist.
Belichtungsgerät nach Anspruch 18 bis 20, bei dem der Behälter (10) mit einem Spülgas gefüllt ist.
Belichtungsgerät nach Anspruch 22, bei dem das Spülgas ultrareiner Stickstoff ist.
Belichtungsgerät nach Anspruch 22 oder 23, bei dem der Laser des Ionisationsmittels (30) geeignet ist, Strahlungsenergie abzugeben, um die neutralen Teilchen selektiv zu dem Spülgas zu ionisieren.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem die elektromagnetische Falle (20) darüber hinaus im Bereich zwischen dem Retikel (42) und der Projektionsoptik (40) außerhalb der das Retikel (42) durchdringenden elektromagnetischen Strahlung angeordnet ist.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei dem die elektromagnetische Falle (20) darüber hinaus im Bereich zwischen der Projektionsoptik (40) und dem Substrathalter (46) außerhalb eines Strahlengangs der von den Projektionsoptik (40) gebündelten elektromagnetischen Strahlung angeordnet ist.
Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 26, bei dem die elektromagnetische Falle (20) darüber hinaus im Bereich zwischen dem Kollektor (18) und der Illuminationsoptik (40) außerhalb eines Strahlengangs der von der Strahlungsquelle (12) emittierten elektromagnetischen Strahlung angeordnet ist.
Verfahren zum Betrieb eines Belichtungsgeräts für die lithographische Projektion, umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Behälters (10); – Bereitstellen einer Strahlungsquelle (12), die innerhalb des Behälters (10) oder mit dem Behälter (10) gekoppelt angeordnet wird und geeignet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer vorherbestimmten Wellenlänge abzustrahlen; – Bereitstellen eines Retikels, das innerhalb des Behälters (10) angeordnet wird und das mit einem Muster versehen wird; – Bereitstellen eines Substrathalters, der innerhalb des Behälters (10) angeordnet wird und der geeignet ist, einen Halbleiterwafer (50) mit einer Resistschicht aufzunehmen; – Bereitstellen einer Projektionsoptik (40), die zwischen dem Substrathalter (46) und dem Retikel (42) innerhalb des Behälters (10) angeordnet wird und die die das Retikel (42) durchdringende elektromagnetische Strahlung auf eine Bildebene über dem Substrathalter (46) projiziert; – Bereitstellen eines Ionisationsmittels (30); – Bereitstellen einer elektromagnetischen Falle (20), die innerhalb des Behälters (10) angeordnet wird und die geeignet ist, während des Betriebs der Strahlungsquelle (12) emittierte neutrale Teilchen zu sammeln, indem die neutralen Teilchen vom Ionisationsmittel (30) ionisiert werden, um geladene Teilchen zu bilden, wobei die elektromagnetische Falle (20) mit einem Laser als Ionisationsmittel (30) versehen ist, der geeignet ist, von der Strahlungsquelle (12) emittierte neutrale Teilchen zu ionisieren, um die geladenen Teilchen zu bilden, oder die elektromagnetische Falle (20) mit einer Hochfrequenz-Quelle als Ionisationsmittel (30) versehen ist, die geeignet ist, von der Strahlungsquelle (12) emittierte neutrale Teilchen zu ionisieren, um die geladenen Teilchen zu bilden; und – Anlegen einer Spannung, um einen Potentialunterschied zwischen wenigstens zwei elektrisch leitfähigen Flächen (26; 28) oder ein magnetisches Feld einer Spule (27; 29) der elektromagnetischen Falle (20) zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 28, bei dem der Behälter evakuiert wird.