DE10342239A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Extrem-Ultraviolettstrahlung oder weicher Röntgenstrahlung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen von Extrem-Ultraviolettstrahlung (EUV) oder weicher Röntgenstrahlung mit einer elektrisch betriebenen Entladung, insbesondere für die EUV-Lithographie oder für die Meßtechnik, bei dem ein Entladungsraum vorbestimmbaren Gasdrucks und erste und zweite Elektroden verwandt werden, die zumindest an einem vorbestimmten Bereich einen geringen Abstand voneinander aufweisen.
- Bevorzugte Anwendungsgebiete für nachstehend beschriebene Erfindung sind solche, die Extrem-Ultraviolettstrahlung (EUV) oder weiche Röntgenstrahlung im Bereich von ca. 1 nm – 20 nm Wellenlänge benötigen, wie insbesondere die EUV-Lithographie oder die Messtechnik.
- Gegenstand der Erfindung sind gasentladungsbasierte Strahlungsquellen, bei denen durch einen gepulsten Strom in einem Elektrodensystem ein heißes Plasma erzeugt wird, welches Quelle von EUV oder weicher Röntgenstrahlung ist. Der Stand der Technik wird wesentlich in den Schriften PCT/EP98/07828 und PCT/EP00/06080 beschrieben.
- Der Stand der Technik einer EUV-Quelle ist in
8 skizziert. Die Gasentladungsstrahlungsquelle besteht dabei im allgemeinen aus einem Elektrodensystem bestehend aus Anode A und Kathode K, welches an einen Strompulsgenerator, in der Abbildung durch die Kondensatorbank Ko symbolisiert, angeschlossen ist. Das Elektrodensystem ist dadurch gekennzeichnet, das Anode A und Kathode K jeweils Öffnungen aufweisen. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit ist die Anode A die der Anwendung zugewandte Elektrode. Das Elektrodensystem ist mit dem Entladungsgas gefüllt, bei Drücken im Bereich von typisch 1 Pa – 100 Pa. Im Zwischenraum von Anode A und Kathode x entsteht durch einen gepulsten Strom von typisch einigen 10 kA bis maximal 100 kA und Pulsdauern von typisch einigen 10 ns bis einigen 100 ns ein Pinchplasma, welches durch ohmsche Heizung und Kompression durch den Pulsstrom auf Temperaturen (einige 10eV) und Dichten gebracht wird derart, daß es charakteristische Strahlung des verwendeten Arbeitsgases im interessierenden Spektralbereich emittiert. Die zum Aufbau eines niederohmigen Kanals im Elektrodenzwischenraum notwendigen Ladungsträger werden im Rückraum (Hohlelektrode), nach8 in der Hohlkathode K, erzeugt. Die Ladungsträger, bevorzugt Elektronen, können auf verschiedene Arten erzeugt werden. Als Beispiele seien die Erzeugung von Elektronen durch einen Oberflächengleitfunkentrigger, einen hochdielektrischen Trigger, einen ferrolektrischen Trigger, oder auch durch eine Vorionisation des Plasmas in der Hohlelektrode K genannt. - Das Elektrodensystem befindet sich in einer Gasatmosphäre mit typischen Drücken im Bereich 1 Pa – 100 Pa. Gasdruck und Geormetrie der Elektroden sind so gewählt, daß die Zündung des Plasmas auf dem linken Ast der Paschenkurve erfolgt. Die Zündung erfolgt danach im Bereich der langen elektrischen Feldlinien, die im Bereich der Bohrlöcher auftreten. Bei der Entladung können mehrere Phasen unterschieden werden. Zunächst die Ionisation des Gases entlang der Feldlinien im Bohrlochbereich. Die Phase schafft die Bedingungen zur Ausbildung eines Plasmas in der Hohlkathode K (Hohlkathodenplasma). Dieses Plasma führt dann zu einem niederohmigen Ka nal im Elektrodenzwischenraum (Gap). Über diesen Kanal wird ein gepulster Strom geschickt, der durch die Entladung elektrisch gespeicherter Energie in einer Kondensatorbank Ko generiert wird. Der Strom führt zur Kompression und Aufheizung des Plasmas, so daß Bedingungen für die effiziente Emmission charakteristischer Strahlung des genutzten Entladegases im EUV-Bereich erreicht werden.
- Eine wesentliche Eigenschaft dieses Prinzips besteht darin, daß auf ein Schaltelement zwischen dem Elektrodensystem und der Kondensatorbank prinzipiell verzichtet werden kann. Dies erlaubt eine niederinduktive, effektive Einkopplung der elektrisch gespeicherten Energie. Somit sind Pulsenergien im Bereich weniger Joule ausreichend, um die notwendigen Strompulse im Bereich mehrerer Kiloampere bis einige 10 Kiloampere zu erzeugen. Die Entladung kann damit vorteilhaft im Selbstdurchbruch betrieben werden, d. h. die an das Elektrodensystem angeschlossene Kondensatorbank Ko wird bis auf die Zündspannung, die durch die Bedingungen im Elektrodensystem bestimmt wird, aufgeladen. Durch Hilfselektroden ist es außerdem möglich, die Zündspannung zu beeinflussen und dadurch den Zeitpunkt der Entladung vorzugeben. Alternativ ist es auch möglich, die Kondensatorbank Ko nur bis unterhalb der Zündspannung aufzuladen und die Gasentladung durch aktive Maßnahmen (Triggerung), die ein Plasma in der Hohlkathode erzeugen, auszulösen.
- Ein wesentlicher Nachteil der Gasentladungsquellen nach Stand der Technik ist die Tatsache, daß nur gasförmige Stoffe als „Entladungsgas" dienen können. Dadurch können wesentliche Einschränkungen für die erzeugbaren Wellenlängen in der Quelle entstehen, da die Strahlungseigenschaften von den hochionisierten Ladungszuständen des jeweiligen Elements abhängen. Für die EUV-Lithographie wäre aber insbesondere die Strahlung von z.B. Lithium oder Zinn interessant. Eine diesbezügliche Erweiterung stellt eine Anmeldung von Philips bezüglich der Verwendung von Halogeniden dar, gemäß der Halogenverbindungen mit einem niedrigen Siedepunkt durch Erhitzen in den gasförmigen Zustand gebracht und in das Elektrodensystem eingedüst werden. Dadurch werden zwar die günstigen spektralen Eigenschaften der Quelle erreicht, durch den hohen Anteil der Halogene wird jedoch nur eine relativ niedrige Konversionseffizienz von elektrischer Energie in nutzbare Strahlungsenergie erreicht. Um eine geforderte Strahlungsleistung zu erzielen, müssen daher sehr hohe elektrische Leistungen in die Quelle eingespeist werden, was zu hohem Elektrodenverschleiß führt. Dieser Verschließ führt zu einer geringen Lebensdauer der Lichtquelle. Um die Standzeit zu erhöhen, wird ein System vorgeschlagen, wo das gesamte Elektrodensystem samt der elektrischen Leistungsversorgung rotiert, damit jeder elektrische Puls versetzt auf eine frische Fläche der Elektroden einwirkt. Ein großer technischer Nachteil dieses Konzeptes ist z.B. die Tatsache, daß die Elektroden samt Kühlung und die gesamte Stromversorgung mittels Drehdurchführungen in ein Vakuumsystem hineingeführt werden muß.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs Art anzugeben, das frei von den Nachteilen nach dem Stand der Technik ist und gleichzeitig ohne hohen Elektrodenverschleiß eine größere Strahlungsleistung ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Laserstrahl ein zugeführtes Medium im Bereich verdampft und der entstandene Dampf zu einem Plasma gezündet wird, das eine Quelle der zu erzeugenden Strahlung ist, und daß als Medium eine Metallschmelze auf die Außenoberfläche der Elektroden aufgetragen wird.
- Der Kern der Erfindung besteht darin, als Medium eine Metallschmelze zu verwenden, die auf die Außenoberfläche der Elektroden aufgetragen wird und sich dort schichtartig verteilt.
- Damit ein Verteilen der Metallschmelze auf der Außenoberfläche der Elektroden noch besser erfolgt, ist es vorteilhaft, wenn die Elektroden im Betrieb in Rotation versetzt werden.
- Es gibt viele Möglichkeiten, die Metallschmelze von aussen auf die Außenoberfläche der Elektroden aufzutragen. Dies kann beispielsweise mittels Zuführungen geschehen, deren Öffnungen nahe der Elektroden angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn die Elektroden in einen Metallschmelze enthaltenden Behälter zur Aufnahme der Metallschmelze rotierend eintauchen.
- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Schichtdicke der an den beiden Elektroden aufgetragenen Metallschmelze eingestellt wird.
- Dabei ist es von Vorteil, wenn die Schichtdicke auf einen Bereich von 0,5 μm bis 40 μm eingestellt wird.
- Durch den innigen Kontakt der Elektroden mit der Metallschmelze, insbesondere bei den in die Metallschmelze eintauchenden rotierenden Elektroden ist es möglich, daß die erhitzten Elektroden ihre Energie effizient an die Metallschmelze abgeben können. Die drehenden Elektroden benötigen dann keine separate Kühlung. Dann ist aber vorteilhaft, wenn die Temperatur der Metallschmelze eingestellt wird.
- Zwischen den Elektroden und der Metallschmelze ist ein sehr niedriger elektrischer Widerstand vorhanden. Daher ist es vorteilhaft, wenn die beiden Elektroden über die Metallschmelze mit Strom versorgt werden.
- Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Erzeugung des Plasmas im Vakuum erfolgt.
- Bei der Erzeugung des Plasmas kommt es vor, daß ein Teil des Elektrodenmaterials verdampft wird und sich an anderer Stelle des Elektrodensystems niederschlägt. Dann ist es vorteilhaft, wenn ein Austreten des Metalldampfes unterdrückt wird.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Elektroden relativ zum Gehäuse des Vakuumgefäßes auf ein bestimmbares Potential gelegt werden. Dies ermöglicht zum einen eine verbesserte Stromzuführung und -ausnutzung. Zum anderen kann dies aber auch dazu verwandt werden, ein Austreten des Metalldampfes zu unterdrücken.
- Um eine gleichmäßigere Strahlenintensität zu Erreichen, ist es vorteilhaft, wenn der Laserstrahl von einer Glasfaser übertragen wird.
- Wenn der Laserstrahl über einen Spiegel auf den Bereich gerichtet wird, kann noch effektiver ein Verschmutzen der für die Laserstrahlung verwandten Optik noch besser vermindert oder gar verhindert werden.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Laserstrahl auf mehrere Punkte oder einen kreisförmigen Ring verteilt wird.
- Um einen Niederschlag des erzeugten Dampfes an der Gehäuseinnenwandung zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Elektroden metallisch abgeschirmt werden.
- Bei vielen Anwendungsfällen ist es wünschenswert, den Auskoppelort der EUV-Strahlung zumindest in bestimmten Grenzen frei wählen zu können. Dafür ist es vorteilhaft, wenn die Ausrichtung der Rotationsachsen der Elektroden zur Einstellung des Auskoppelortes der Strahlung verändert wird.
- Um die Qualität der erzeugten Strahlung sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die erzeugte Strahlung mittels eines Detektors erfaßt wird, dessen Ausgangswert den Erzeugungsprozeß regelt oder abschaltet.
- Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die frei von den Nachteilen nach dem Stand der Technik ist und gleichzeitig ohne hohen Elektrodenverschleiß eine größere Strahlungsleistung ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch eine Lasereinrichtung, die einen Laserstrahl zur Verdampfung eines zugeführten Mediums auf den Bereich richtet, welcher Dampf zu einem Plasma als Quelle der zu erzeugenden Strahlung zündbar ist, und durch eine Einrichtung, die als Medium eine Metallschmelze auf die Außenoberfläche der Elektroden aufträgt.
- Da die Vorteile der in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbildungen der Vorrichtung im wesentlichen gleich mit denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind, wird auf eine detaillierte Beschreibung dieser Unteransprüche verzichtet.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele sowie aus den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Es zeigen:
-
1 eine schematische teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels; -
2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Einrichtung zur Debris-Mitigation; -
3 die in2 gezeigte Einrichtung in Drauf sicht; -
4 eine weitere Einrichtung für die Debris-Mitigation in Draufsicht, wobei die Seitenansicht ähnlich derjenigen von2 ist; -
5 eine skizzenhafte Darstellung der Einkopplung des Laserstrahls auf die Elektrodenoberfläche; -
6a , b skizzenhafte Darstellungen eines Behälters für Metallschmelze in Seiten- und in Draufsicht; -
7 eine skizzenhafte und teilweise geschnittene Darstellung von Elektroden einer weiteren Ausführungsform; und -
8 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung von EUV-Strahlung nach dem Stand der Technik. - Anhand der
1 bis7 werden nunmehr mehrere Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung10 zum Erzeugen von Extrem-Ultraviolettstrahlung (EUV) oder weicher Röntgenstrahlung mit einer elektrisch betriebenen Entladung beschrieben. Diese EUV wird insbesondere in der EUV-Lithographie oder auch in der Meßtechnik verwandt. - Die Vorrichtung
10 weist in einem Entladungsraum12 vorbestimmbaren Gasdrucks angeordnete erste und zweite Elektroden14 und16 auf. Diese Elektroden14 und16 haben an einem vorbestimmten Bereich18 einen geringen Abstand voneinander. - Eine nicht näher gekennzeichnete Laserquelle erzeugt einen Laserstrahl
20 , der auf den Bereich18 gerichtet ist oder wird, um ein zugeführtes Medium in diesem Bereich18 zu verdampfen. Dieser Dampf wird zu einem Plasma22 gezündet. Das in diesem Fall verwandte Medium besteht aus einer Metallschmelze24 , die auf die Außenoberfläche der Elektroden14 ,16 aufgetragen wird. Dies geschieht bei allen Ausführungsbeispielen dadurch, daß die Elektroden14 ,16 im Betrieb in Rota tion versetzbar sind und in Metallschmelze24 enthaltende Behälter26 zur Aufnahme der Metallschmelze24 rotierend eintauchen. - Des weiteren ist eine Einrichtung
28 zur Einstellung der Schichtdicke der an den beiden Elektroden14 ,16 auftragbaren Metallschmelze24 vorhanden. Selbstverständlich gibt es dafür eine Vielzahl von Möglichkeiten, wobei in diesem Fall als Einrichtung Abstreifer28 verwandt werden, die jeweils an den Außenrand der entsprechenden Elektroden14 ,16 heranreichen. Weiterhin sind Mittel30 vorhanden, mit denen die Temperatur der Metallschmelze24 eingestellt werden kann. Dies geschieht entweder durch eine Heizeinrichtung30 oder auch durch eine Kühleinrichtung30 . - Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen erfolgt die Stromversorgung für die Elektroden
14 ,16 über die Metallschmelze24 . Dies geschieht dadurch, daß eine Kondensatorbank48 über eine isolierte Zuführung50 mit den jeweiligen Behältern26 für die Metallschmelze24 verbunden ist. - Damit die Erzeugung der EUV im Vakuum erfolgen kann, ist die Vorrichtung mit einem Gehäuse
32 versehen. - Zur besseren Intensitätsverteilung des Laserstrahls
20 wird dieser über eine nicht dargestellte Glasfaser übertragen. Damit die dazu notwendigen Optiken noch besser geschützt sind, wird der Laserstrahl20 über einen Spiegel34 auf den Bereich18 gelenkt. - Wie deutlich in
1 erkennbar, ist zwischen den Eletroden14 ,16 eine Metallabschirmung36 angeordnet. - Ferner sind Mittel
38 und42 vorhanden, die ein Austreten des Metalldampfes unterdrücken und somit ein Verschmutzen wichtiger Teile unterdrücken. Ein Mittel ist beispielsweise eine dünnwandige, wabenförmige Struktur38 , die in den2 und3 in unterschiedlichen Ansichten gezeigt ist. Diese Struktur38 ist in etwa kugelförmig um einen Quellpunkt40 angeordnet. - Ein weiteres Mittel besteht aus dünnen elektrische Potentiale aufweisenden Metallblechen
42 , die schematisch in4 in Draufsicht gezeigt sind. Eine Seitenansicht dieser Metallbleche42 ist ähnlich derjenigen in2 gezeigten Seitenansicht. - Weiterhin ist zwischen den Elektroden
14 ,16 und dem Gehäuse32 eine Abschirmung44 angeordnet. - Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die
1 bis7 die Verfahren zur Erzeugung der EUV-Strahlung sowie die Wirkungsweisen der einzelnen oben angegebenen Bauteile der Vorrichtung10 beschrieben. - Die vorliegende Erfindung ist daher ein System, bei dem die Strahlung auch mit Stoffen erzeugt werden kann, die einen hohen Siedepunkt aufweisen. Außerdem weist das System keine drehbaren Strom- und Flüssigkeitskühldurchführungen auf.
- Es folgt nunmehr die Beschreibung eines speziellen Aufbaus der Elektroden
14 ,16 , der Stromzuführung, der Kühlung und der speziellen Zurverfügungstellung des strahlenden Mediums, einer einfachen Kühlung sowie der größeren Effizienz der Strahlungserzeugung. -
1 zeigt eine Darstellung der erfindungsgemäßen Strahlungsquelle. Die Arbeitselektroden bestehen aus zwei drehbar gelagerten scheibenförmigen Elektroden14 ,16 . Diese Elktroden14 ,16 sind teilweise in je ein temperiertes Bad mit flüssigem Metall, z.B. Zinn, eingetaucht. Bei Zinn, das einen Schmelzpunkt von 230°C aufweist, ist z.B. eine Betriebstemperatur von 300°C günstig. Ist die Oberfläche der Elektroden14 ,16 mit dem flüssigen Metall bzw. der Metallschmelze24 be netzbar, dann bildet sich beim Herausdrehen aus der Metallschmelze24 ein flüssiger Metallfilm auf den Elektroden14 ,16 . Dieser Prozeß ist ähnlich dem Produktionsprozeß z.B. beim Verzinnen von Drähten. Die Schichtdicke des flüssigen Metalls kann typischerweise im Bereich von 0,5μm bis 40μm eingestellt werden. Das hängt von Parametern wie Temperatur, Drehgeschwindigkeit und Materialeigenschaften ab, kann aber auch z.B. mechanisch durch einen Mechanismus zum Abstreifen des überflüssigen Materials definiert eingestellt werden, z.B. durch die Abstreifer28 . Dadurch wird die durch die Gasentladung beanspruchte Elektrodenoberfläche ständig regeneriert, so daß vorteilhafterweise kein Verschleiß an dem Grundmaterial der Elektroden14 ,16 mehr auftritt. - Ein weiterer Vorteil der Anordnung besteht darin, daß durch die Rotation der Elektroden
14 ,16 durch die Metallschmelze24 ein inniger Wärmekontakt herrscht und die durch die Gasentladung erhitzten Elektroden14 ,16 so ihre Energie effizient an die Metallschmelze24 abgeben können. Die drehenden Elektroden14 ,16 benötigen daher keine separate Kühlung, sondern nur die Metallschmelze24 muß durch geeignete Maßnahmen auf der gewünschten Temperatur gehalten werden. - Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß zwischen den Elektroden
14 ,16 und der Metallschmelze24 ein sehr niedriger elektrischer Widerstand besteht. Dadurch ist es ohne Weiteres möglich, sehr hohe Ströme zu übertragen, wie sie z.B. bei der Gasentladung zur Erzeugung des sehr heißen, für die Strahlungserzeugung geeigneten Plasmas22 , erforderlich sind. Auf diese Weise kann auf eine mitdrehende Kondensatorbank, die den Strom liefert, verzichtet werden. Der Strom kann stationär über einen oder mehrere Zuführungen50 von außen der Metallschmelze24 zugeleitet werden. - Vorteilhafterweise sind die Elektroden
14 ,16 in einem Vakummsystem angeordnet, welches mindestens ein Grundvakuum von 10–4 mbar erreicht. Dadurch kann an die Elektroden14 ,16 eine höhere Spannung aus der Kondensatorbank48 von z.B. 2-10kV angelegt werden, ohne daß es zu einem unkontrollierten elektrischen Durchschlag kommt. Dieser elektrische Durchschlag wird mittels eines geeigneten Laserpulses ausgelöst. Dieser Laserpuls wird an der engsten Stelle zwischen den Elektroden14 ,16 bei dem Bereich18 auf eine der Elektroden14 oder16 fokussiert. Dadurch verdampft ein Teil des auf den Elektroden14 ,16 befindlichen Metallfilms und überbrückt den Elektrodenabstand. Es kommt zum elektrischen Durchschlag an dieser Stelle und zu einem sehr hohen Stromfluß aus der Kondensatorbank48 . Dieser Strom erhitzt den Metalldampf auf derartige Temperaturen, daß dieser ionisiert wird und in einem Pinchplasma die gewünschte EUV-Strahlung emittiert. - Zur Erzeugung des Pinchplasmas werden Pulsenergien von typisch einem Joule bis mehrere 10 Joule umgesetzt. Ein wesentlicher Anteil dieser Energie wird in dem Pinchplasma konzentriert, was zu einer thermischen Belastung der Elektroden
14 ,16 führt. Die thermische Belastung der Elektroden14 ,16 durch das Pinchplasma entsteht durch die Emission von Strahlung und von heißen Teilchen (Ionen). Außerdem muß der Entladungsstrom von mehr als 10 kA der Gasentladung aus den Elektroden14 ,16 zugeführt werden. Selbst bei hohen Elektrodentemperaturen reicht die thermische Emission der Kathode nicht aus, um genügend Elektronen für diesen Stromfluss zur Verfügung zu stellen. An der Kathode setzt der aus Vakuumfunkenentladungen bekannte Prozess der Kathodenspotbildung ein, der lokalisiert die Oberfläche derart aufheizt, daß aus kleinen Bereichen (Kathodenspots) Elektrodenmaterial verdampft. Aus diesen Spots werden für Zeiten von wenigen Nanosekunden die Elektronen für die Entladung zur Verfügung gestellt. Danach verlöscht der Spot wieder und das Phänomen wiederholt sich an anderen Stellen der Elektrode14 oder16 wieder, so daß es zu einem kontinuierlichen Stromfluss kommt. - Dieser Prozess ist jedoch oft damit verbunden, daß ein Teil des Elektrodenmaterials verdampft wird und sich an ande ren Stellen des Elektrodensystems wieder niederschlägt. Zusätzlich führt der Laserpuls vor der einsetzenden Gasentladung ebenfalls zur Energiekopplung und zum Verdampfen eines Teils des Schmelzfilmes. Das hier vorgestellte Prinzip stellt eine regenerierbare Elektrode
14 ,16 dar, indem der belastete Teil der Elektrode14 ,16 durch die Drehung den Bereich des Stromflusses verläßt, die durch die Entladung veränderte Schmelzfilmoberfläche sich von selbst wieder glatt zieht und letztlich durch das Eintauchen in das flüssige Metallbad wieder regeneriert wird. Außerdem wird die Wärmeableitung durch das kontinuierliche Drehen der Elektroden14 ,16 aus dem stark belasteten Bereich erheblich unterstützt. Es ist daher möglich, ohne weiteres elektrische Leistungen von mehreren 10 kW in das System einzuspeisen und über die Metallschmelze24 wieder abzuführen. - Vorteilhafter Weise werden die Elektroden
14 ,16 aus einem sehr gut wärmeleitfähigen Material (z.B. Kupfer) gefertigt. Sie können auch aus Kupfer als Kern gefertigt werden und mit einem dünnen, hochtemperaturfesten Material überzogen sein (z.B. Molybdän). Eine solche Herstellung ist denkbar, indem der Außenmantel z.B. dünnwandig aus Molybdän gefertigt und danach mit Kupfer ausgegossen wird. Als weitere Maßnahmen zum effizienten Wärmeabtransport ist ein Heatpipe-System denkbar. So könnte in einem kurz unter der Oberfläche integierten Kanal ein Medium eingeschlossen werden, das an der heißesten Stelle in der Nähe des Pinches verdampft, dadurch Wärme entzieht und im kälteren Zinnbad wieder kondensiert. Eine andere Ausführungsform der Elektroden14 ,16 ist so ausgeführt, daß sie in ihrer Kontur nicht glatt, sondern ein Profil aufweisen, um eine möglichst große Oberfläche in der Metallschmelze24 oder im Zinnbad zur Verfügung zu stellen. - Damit bei dem Prozess der Strahlungserzeugung aus dem Metalldampfplasma, welches aus Material des Metallfilms auf den Elektroden
14 ,16 durch Laserverdampfen bereitgestellt wird, das Grundmaterial der Elektroden14 ,16 nicht beschädigt wird, sollte die Filmdicke einen bestimmten Minimalwert nicht unterschreiten. In Experimenten hat sich gezeigt, daß im Fokusspot des zur Dampferzeugung benutzten Lasers das Material um einige Mikrometer abgetragen wird, außerdem führen die sich ausbildenden Kathodenspots selbst zu kleinen Kratern mit einigen Mikrometern Durchmessern und Tiefe. Vorteilhafter Weise sollte der Metallfilm auf den Elektroden14 ,16 daher eine Mindestdicke von ca. 5 μm aufweisen, was durch den Auftragsprozess im Schmelzbad kein Problem darstellt. - Die Dicke der Schicht spielt ebenfalls für das thermische Verhalten eine wesentliche Rolle. Zinn hat z.B. eine wesentlich schlechtere Wärmeleitfähigkeit als Kupfer, aus dem die Elektroden
14 ,16 gefertigt werden können. Bei einer Zinnschicht mit der minimal notwendigen Dicke kann also erheblich mehr Wärme abgeführt werden, so daß eine höhere elektrische Leistung eingekoppelt werden kann. - Bei ungeeigneten Bedingungen beim Laserverdampfen kann es jedoch zu weitaus tieferem Abtrag im Fokusspot kommen. Das tritt z.B. dann auf, wenn ein Laser mit zu hoher Pulsenergie oder ungeeigneter Intensitätsverteilung im Fokusspot oder einer zu hohen elektrischen Pulsenergie für die Gasentladung benutzt wird. Als vorteilhaft haben sich z.B. ein Laserpuls mit 10 mJ bis 20 mJ und eine elektrische Energie von 1 J bis 2 J erwiesen. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Intensitätsverteilung im Laserpuls möglichst gleichmäßig ist. Bei s.g. Monomode-Lasern hat die Intensitätsverteilung ein Gaußsches Profil und ist damit zwar sehr reproduzierbar, weist aber in der Mitte eine sehr hohe Intensität auf.
- Bei Multimodelasern kann die Intensität im Laserspot sehr starke räumliche und zeitliche Schwankung aufweisen. Dadurch kann es ebenfalls zu übermäßigem Materialabtrag kommen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Laserpuls zunächst über eine Lichtleitfaser übertragen wird. Durch die vielen Reflexionen in der Faser wird die räumliche Intensitätsver teilung derart ausgeglichen, daß durch eine Fokussierung mittels eines Linsensystems eine vollkommen gleichmäßige Intensitätsverteilung im Spot erreicht werden. Der Metallfilm wird daher auch sehr gleichmäßig über den Durchmesser des entstehenden Kraters abgetragen.
- Der Metallfilm sollte auch nicht zum Schutz der Elektroden
14 ,16 zu dick aufgetragen werden. Es hat sich nämlich bei den Experimenten herausgestellt, daß bei einem sehr dicken Film die Gefahr besteht, daß durch den Laserpuls und die nachfolgende Gasentladung eine große Menge von Metalltröpfchen entsteht. Diese Tröpfchen werden mit großer Geschwindigkeit von den Elektroden14 ,16 wegbeschleunigt und können sich z.B. auf den Oberflächen der zur Abbildung der erzeugten EUV-Strahlung benötigten Spiegel niederschlagen. Diese werden dadurch schon nach kurzer Zeit unbrauchbar. Von Natur aus ist der Metallfilm eher bis zu 40 μm dick und daher u.U. dicker als nötig. Er kann z.B. durch geeignete Abstreifer28 nach dem Herausdrehen der Elektroden14 ,16 aus der Metallschmelze24 auf die gewünschte Dicke reduziert werden. - Um einen langen Betrieb der Vorrichtung
10 oder Strahlungsquelle mit einer angeschlossenen Spiegeloptik zu gewährleisten, sollte verhindert werden, daß sich selbst sehr dünne Schichten aus dem verdampften Metallfilmmaterial auf den Oberflächen abschneiden. Hierzu ist es vorteilhaft, alle Verfahrensparameter so anzupassen, daß nur so viel Material wie nötig abgedampft wird. Außerdem kann zwischen den Elektroden14 ,16 und dem Spiegel34 ein System zur Unterdrückung des Dampfes angebracht werden, auch Debrismitigation genannt. - Eine Möglichkeit dazu ist die Anordnung der halbkugelförmig gebogenen, möglichst dünnwandigen, wabenförmigen Struktur
38 z.B. aus einem hochschmelzenden Metall zwischen dem Quellpunkt40 und dem Spiegel34 . Der Metalldampf, der auf die Wände der Wabenstruktur gerät, bleibt dort haften und dringt daher nicht bis zum Spiegel34 vor. Eine vorteilhafte Gestaltung der Wabenstruktur weist z.B. eine „Kanallänge" der Waben von 2 – 5 cm und einen mittleren Wabendurchmesser von 3 – 10 mm bei einer Wandstärke von 0.1 – 0.2 mm auf, siehe2 und3 . - Eine weitere Verbesserung kann erzielt werden, wenn der Dampf, der zu einem Großteil aus geladenen Ionen und Elektronen besteht, durch die Elektrodenanordnung aus dünnen Metallblechen
42 geleitet wird, an die eine Spannung von mehreren 1000 V gelegt wird. Dann erfahren die Ionen eine zusätzliche Kraft und werden auf die Elektrodenoberflächen hin abgelenkt. - Ein Beispiel für eine Ausgestaltung dieser Elektroden zeigen die
2 und4 . Es ist klar, daß die ringförmigen Elektrodenbleche die Form eines Kegelmantels aufweisen mit der Spitzte im Quellpunkt40 , damit die EUV-Strahlung praktisch ungehindert die Elektrodenzwischenräume passieren kann. Diese Anordnung kann auch zusätzlich hinter die Wabenstruktur gesetzt werden oder aber diese ganz ersetzen. Es besteht auch die Möglichkeit, zwischen Quelle und Kollektorspiegel34 mehrere Drahtnetze hintereinander anzuordnen, die für die EUV-Strahlung weitgehend transparent sind. Wird eine Spannung zwischen die Netze angelegt, so bildet sich ein elektrisches Feld aus, welches die Metalldampfionen abbremst und zu den Elektroden14 ,16 zurücklenkt. - Eine weitere Möglichkeit, den Niederschlag von Metalldampf auf einer Kollektoroptik zu verhindern, besteht darin, die beiden Elektroden
14 ,16 relativ zum Gehäuse32 des Vakuumgefäßes auf ein bestimmtes Potential zu legen. Dies ist besonders einfach möglich, wenn diese so gebaut werden, daß sie keinen Kontakt zum Vakuumgefäß haben. Werden beide Elektroden14 ,16 z.B. negativ gegenüber dem Gehäuse32 aufgeladen, dann werden positiv geladene Ionen, die von dem Pinchplasma emittiert werden, abgebremst und gelangen wieder zu den Elektroden14 ,16 zurück. - Bei langem Betrieb der Quelle kann es ebenfalls schädlich sein, wenn das verdampfte Metall, wie Zinn, z.B. an die Wände des Vakuumgefäßes oder die Oberfläche von Isolatoren gelangt. Günstigerweise kann man die Elektroden
14 ,16 derart mit der zusätzlichen Abschirmung44 , z.B. aus einem Blech oder auch Glas, versehen, die nur dort, wo die Strahlung ausgekoppelt werden soll mit einer Öffnung versehen ist. An dieser Abschirmung44 kondensiert der Dampf und wird durch die Schwerkraft wieder in die beiden Zinnbäder bzw. Behälter26 zurückgeführt. - Der Laserstrahl
20 wird beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel gem.5 mittels einer nicht gezeigten Glasfaser vom Lasergerät bis zur strahlformenden Oberfläche geleitet, welche den Puls auf die Oberfläche einer der Eletroden14 ,16 fokussiert. Um keine Linsen in der Nähe der Elektroden14 ,16 anzuordnen, die leicht durch den entstehenden Metalldampf ihre Transmission verlieren, kann dort der Spiegel34 mit einer geeigneten Form angeordnet werden. Dort wird zwar auch Metall aufgedampft, wodurch der Spiegel34 aber nicht seine Reflektivität für die Laserstrahlung wesentlich verliert. Wird dieser Spiegel34 nicht gekühlt, so heizt er sich in der Nähe der Quelle von selbst auf. Erreicht seine Temperatur beispielsweise mehr als 1000°C, dann kann das Metall, z.B. Zinn, zwischen den Pulsen wieder komplett abdampfen, so daß stets für den neuen Laserpuls wieder die Original-Spiegeloberfläche vorhanden ist. - Unter Umständen ist es für den Verdampfungsprozeß günstiger, wenn der Laserpuls nicht auf einen einzigen, runden Fleck fokussiert wird. Es kann vorteilhaft sein, die Laserenergie z.B. auf mehrere Punkte oder kreisförmig zu verteilen.
- Der Spiegel
34 hat weiterhin den Vorteil, daß er die Laserstrahlung bzw. den Laserstrahl20 umlenkt. Daher ist es möglich, die restliche Optik der Lasereinkopplung so anzuord nen, daß die erzeugte EUV-Strahlung nicht davon abgeschattet wird. - Vorteilhaft ist es, wenn die beiden Elektroden
14 ,16 mit den zugehörigen Behältern26 oder Zinnbädern keinen elektrischen Kontakt zum metallischen Vakuumgefaäß und z.B. der wabenförmigen Struktur38 oberhalb des Quellpunktes40 haben. Sie werden potentialfrei angeordnet. Dadurch ist es nicht möglich, daß z.B. ein größerer Teil des Entladungsstromes dorthin fließt und für einen Abtrag von störendem Schmutz in das Vakuumsystem sorgt. - Durch die potentialfreie Anordnung kann außerdem das Aufladen der Kondensatorbank
48 alternierend mit unterschiedlicher Spannungsrichtung erfolgen. Wird entsprechend der Laserpuls auch abwechselnd auf die verschiedenen Elektroden14 ,16 gelenkt, dann werden diese gleichmäßig belastet und die elektrische Leistung kann noch weiter gesteigert werden. - Damit aus der auf den Kondensatoren gespeicherten elektrischen Energie ein möglichst hoher Spitzenstrom durch das Metalldampfplasma erzeugt wird, sollte der Stromkreis besonders niederinduktiv ausgeführt werden. Dazu kann z.B. die zusätzliche Metallabschirmung
36 möglichst nah zwischen den Elektroden14 ,16 angeordnet werden. Durch Wirbelströme bei der Entladung kann kein Magnetfeld in das Volumen des Metalls eindringen, so daß daraus eine niedrige Induktivität resultiert. Außerdem kann die Metallabschirmung36 auch dazu genutzt werden, daß das kondensierte Metall bzw. Zinn wieder in die beiden Behälter26 zurückfließt. - Da durch den Laser und die Gasentladung eine Leistung von bis zu mehreren 10kW in die Elektroden
14 ,16 eingekoppelt wird, muß entsprechend viel Wärme abgeführt werden. Dazu kann z.B. das flüssige Metall (Zinn) elektrisch isoliert mittels einer Pumpe aus dem Vakuumgefäß heraus in einen Wärmetauscher geleitet und wieder zurückgeführt werden. Dabei kann auch noch gleichzeitig das durch den Prozeß verlorengegangene Material nachgeführt werden. Außerdem kann das Metall durch einen Filter geleitet und von Oxiden etc. gereinigt werden. Solche Pump- und Filtersysteme sind z.B. aus der Metallgießerei bekannt. - Die Wärme kann natürlich auch konventionell durch Kühlschlangen im flüssigen Metall bzw. Zinn oder in den Wänden der Behälter
26 abgeführt werden. Zur Unterstützung der Wäremeabfuhr können auch noch Rührer, die in die Schmelze eintauchen, für eine schnellere Strömung sorgen. - Die Gasentladung, die den Plasmapinch und damit die EUV-Strahlung erzeugt, entsteht stets an der Stelle der Elektroden
14 ,16 , wo diese den kleinsten Abstand haben. Bei der Anordnung der Behälter26 und Elektroden14 ,16 wie inl , ist das genau oben, wo auch der Laserpuls auftrifft, so daß in diesem Falle die Strahlung auch senkrecht nach oben ausgekoppelt werden müßte. In manchen Anwendungen sind aber anderer Winkel, z.B. horizontal oder schräg nach oben erforderlich. Diese Anforderungen können mit dem gleichen Prinzip, das dieser Erfindung zu Grunde liegt ebenfalls realisiert werden. - Dazu können z.B. die Rotationsachsen
46 der Elektroden14 ,16 nicht nur nach oben, sondern auch seitlich gegeneinander geneigt werden. Dadurch wird erreicht, daß der kleinste Abstand nicht mehr oben ist, sondern je nach Neigung mehr oder weniger herunter wandert. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß die Elektroden14 ,16 keinen gleichen Durchmesser und keine einfache Scheibenform aufweisen, was in7 gezeigt ist. - Vorteilhaft ist es, wenn die Behälter
26 aus einem isolierenden Material, z.B. aus Quarz oder Keramik bestehen, die direkt mit einer an das Vakuumsystem angeflanschten Grundplatte54 , ebenfalls aus Quarz oder Keramik, verbunden sind. - Die elektrische Verbindung von der außen angeordneten Kondensatorbank
48 und dem flüssigen Metall in den Behältern26 kann mittels mehrerer in die Isolatoren vakuumdicht eingebetteten Metallstiften52 oder -bändern erreicht werden. Dadurch kann ein besonders niederinduktiver Stromkreis realisiert werden, da die Isolation der hohen Spannung wegen der großen Abstände zum Vakuumgefäß besonders einfach ist. Die Herstellung dieser Anordnung kann z.B. mit den Mitteln bei der Herstellung von Glühlampen erfolgen. - Wichtig für die Funktion der EUV-Quelle ist der Bereich
18 , bei dem sich die Elektroden14 ,16 bei der Drehung am nächsten kommt und wo durch den Laserpuls die Zündung der Gasentladung ausgelöst wird. In1 sind die Elektroden14 ,16 der Einfachheit halber außen mit einem rechtwinkligen Querschnitt gezeichnet. Dadurch stehen sich nur zwei scharfe Kanten gegenüber, die möglicherweise nur eine zu dünne Metallfilmdicke aufweisen und dadurch schnell verschleißen können. Günstig ist es, wenn diese Kanten abgerundet oder sogar mit feinen Riefen versehen sind. In diesen Riefen kann der Metallfilm besonders gut haften und so das Grundmaterial schützen. Es können aber auch kleine Näpfchen eingebracht werden, deren Durchmesser etwas größer als der Laserspot ist. Bei einer solchen Ausführung muß allerdings die Drehgeschwindigkeit der Elektroden14 ,16 exakt mit den Laserpulsen synchronisiert werden, damit der Laser stets ein Näpfchen trifft. - Beim Betrieb der EUV-Quelle sollte es nicht vorkommen, daß sich die Dicke des Zinnfilmes verändert. Das würde eine Reihe von Nachteilen mit sich ziehen, wie vermehrte Tröpfchenbildung, schlechtere Wärmeleitung zu den Elektroden
14 ,16 oder gar Zerstörung der Elektroden14 ,16 . wird der Metallfilm zu dünn, dann kann der Laserpuls oder die Gasentladung auch Material von den Elektroden14 ,16 abtragen. Dieses Material wird sowohl durch den Laserpuls, als auch durch Gasentladung wie das Metall, beispielsweise Zinn, ionisiert und elektronisch angeregt und strahlt so ebenfalls elektromagnetische Strahlung ab. Diese Strahlung kann aufgrund ihrer Wellenlänge zum Beispiel durch Filter oder Spektrographen von der Strahlung des Metalls oder Zinns unterschieden werden. - Wird also ein nicht dargestellter Detektor, der z.B. aus einem Spektralfilter und einem Photodetektor besteht, in die EUV-Quelle integriert, so kann entweder die Quelle abgeschaltet werden oder Prozeß anders geregelt werden. Wird der Metallfilm zu dick, dann besteht die Gefahr, daß mehr Dampf und Tröpfchen als nötig erzeugt werden. Dieser ionisierte Dampf gerät dann auch in den Bereich der elektrischen Felder, die von den hier als Hilfselektroden bezeichneten Metallblechen
42 gemäß4 (Seitenansicht wie2 ) erzeugt werden, um letztlich den Dampf abzulenken und von der Optik fernzuhalten. Dabei kommt es zum Stromfluß zwischen diesen Hilfselektroden durch die Ionen und Elektronen. Dies gilt selbstverständlich auch für die o.a. Drahtnetze. - Wird dieser Stromfluß gemessen, dann kann aus der Amplitude und der zeitlichen Verteilung des Stromsignals auch über die Menge des Dampfes und den Abdampfprozeß zurückgeschlossen werden. Dadurch besteht ebenfalls die Möglichkeit, den gesamten Prozeß zu regeln.
-
- 10
- Vorrichtung
- 12
- Entladungsraum
- 14
- 1. Elektrode
- 16
- 2. Elektrode
- 18
- Bereich
- 20
- Laserstrahl
- 22
- Plasma
- 24
- Metallschmelze
- 26
- Einrichtung, Behälter
- 28
- Einrichtung, Abstreifer
- 30
- Mittel, Heizeinrichtung, Kühleinrichtung
- 32
- Gehäuse
- 34
- Spiegel
- 36
- Metallabschirmung
- 38
- Struktur
- 40
- Quellpunkt
- 42
- Metallblech
- 44
- Abschirmung
- 46
- Rotationsachse
- 48
- Kondensatorbank
- 50
- Zuführung
- 52
- Metallstift
- 54
- Grundplatte
Claims (37)
- Verfahren zum Erzeugen von Extrem-Ultraviolettstrahlung (EUV) oder weicher Röntgenstrahlung mit einer elektrisch betriebenen Entladung, insbesondere für die EUV-Lithographie oder für die Meßtechnik, bei dem ein Entladungsraum (
12 ) vorbestimmbaren Gasdrucks und erste und zweite Elektroden (14 ,16 ) verwandt werden, die zumindest an einem vorbestimmten Bereich (18 ) einen geringen Abstand voneinander aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laserstrahl (20 ) ein zugeführtes Medium im Bereich (18 ) verdampft und der entstandene Dampf zu einem Plasma (22 ) gezündet wird, das eine Quelle der zu erzeugenden Strahlung ist, und daß als Medium eine Metallschmelze (24 ) auf die Außenoberfläche der Elektroden (14 ,16 ) aufgetragen wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (
14 ,16 ) im Betrieb in Rotation versetzt werden. - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in einen Metallschmelze (
24 ) enthaltenden Behälter (26 ) zur Aufnahme der Metallschmelze (24 ) rotierend eintauchen. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der an den beiden Elektroden (
14 ,16 ) aufgetragenen Metallschmelze (24 ) eingestellt wird. - Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeic hnet, daß die Schichtdicke auf einen Bereich von 0,5 μm bis 40 μm eingestellt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Metallschmelze (
24 ) eingestellt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden (
14 ,16 ) über die Metallschmelze (24 ) mit Strom versorgt werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Plasmas (
22 ) im Vakuum erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Austreten des Metalldampfes unterdrückt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (
14 ,16 ) relativ zum Gehäuse (32 ) des Vakuumgefäßes auf ein bestimmbares Potential gelegt werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (
20 ) von einer Glasfaser übertragen wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (
20 ) über einen Spiegel (34 ) auf den Bereich (18 ) gerichtet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß der Laserstrahl (
20 ) auf mehrere Punkte oder einen kreisförmigen Ring verteilt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß die Elektroden (
14 ,16 ) metallisch abgeschirmt werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeic hnet, daß die Ausrichtung der Rotationsachsen der Elektroden (
14 ,16 ) zur Einstellung des Auskoppelortes (46 ) der Strahlung verändert wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugte Strahlung mittels eines Detektors erfaßt wird, dessen Ausgangswert den Erzeugungsprozeß regelt oder abschaltet.
- Vorrichtung (
10 ) zur Erzeugung von Extrem-Ultraviolettstrahlung (EUV) oder weicher Röntgenstrahlung mit einer elektrisch betriebenen Entladung, insbesondere für die EUV-Lithographie oder für die Meßtechnik, mit in einem Entladungsraum (12 ) vorbestimmbaren Gasdrucks angeordneten ersten und zweiten Elektroden (14 ,16 ), die an einem vorbestimmten Bereich (18 ) einen geringen Abstand voneinander aufweisen, gekennzeichnet durch eine Lasereinrichtung, die einen Laserstrahl (20 ) zur Verdampfung eines zugeführten Mediums auf den Bereich (18 ) richtet, welcher Dampf zu einem Plasma (22 ) als Quelle der zu erzeugenden Strahlung zündbar ist, und durch eine Einrichtung (26 ), die als Medium eine Metallschmelze (24 ) auf die Außenoberfläche der Elektroden (14 ,16 ) aufträgt. - Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (
14 ,16 ) im Betrieb in Rotation versetzbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (
14 ,16 ) in einem Metallschmelze (24 ) enthaltenden Behälter (26 ) zur Aufnahme der Metallschmelze (24 ) rotierend eintauchen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurc h gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (
28 ) zur Einstellung der Schichtdicke der an den beiden Elektroden (14 ,16 ) auf tragbaren Metallschmelze (24 ) vorhanden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung jeweils ein an den Außenrand der jeweiligen Elektroden (
14 ,16 ) heranreichender Abstreifer (28 ) ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, gekennzeichnet durch Mittel (
30 ) zur Einstellung der Temperatur der Metallschmelze (24 ). - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadu rc h gekennzeichnet daß die Stromversorgung für die Elektroden (
14 ,16 ) über die Metallschmelze (24 ) erfolgt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadu rc h gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (
32 ) zur Aufrechterhaltung eines Vakuums vorhanden ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurc h gekennzeichnet, daß die Elektroden (
14 ,16 ) zumindest einen Kern aus gut wärmeleitfähigem Material aufweisen. - Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeic hnet, daß die Elektroden (
14 ,16 ) zumindest einen Kupferkern aufweisen, der mit einem hochtemperaturfesten Mantel versehen ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (
38 ;42 ) vorhanden sind, die ein Austreten des Metalldampfes unterdrücken. - Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet daß die Mittel eine dünnwandige, wabenförmige Struktur (
38 ) und/oder dünne elektrische Potentiale aufweisende Metallbleche (42 ) und/oder elektrische Potentiale aufweisende Drahtnetze sind, die zwischen dem Bereich (18 ) und der Laserstrahlzuführung angeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Elektroden (
14 ,16 ) und dem Gehäuse (32 ) eine Abschirmung (44 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (
20 ) über eine Glasfaser übertragbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (
20 ) über einen Spiegel (34 ) auf den Bereich (18 ) lenkbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die den Laserstrahl (
20 ) auf mehrere Punkte oder auf einen kreisförmigen Ring in dem Bereich (18 ) verteilen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallabschirmung (
36 ) nahe zwischen den Elektroden (14 ,16 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 32, dadurch gekennzeichnet daß die räumliche Position der Rotationsachsen (
46 ) der Elektroden (14 ,16 ) veränderbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (
14 ,16 ) scheibenförmig, kegelförmig, mit gleichen Abmessungen oder unterschiedlichen Abmessungen auch in beliebiger Kombination daraus ausgebildet sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (
14 ,16 ) mit scharfen oder abgerundeten Kanten oder mit strukturierten Kanten, beispielsweise in Form von Riefen und Näpfchen ausgebildet sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugte Strahlung mittels eines Detektors erfaßbar ist, dessen Ausgangswert einen Regelwert zur Steuerung der Vorrichtung darstellt.
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