DE202004010682U1 - Einrichtung zum Verflüssigen oder Gefrieren von Xenon - Google Patents

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Abstract

Einrichtung zum Erzeugen einer Strömung aus flüssigem oder festem Xenon in eine evakuierte Kammer, mit Mitteln zum Druckbeaufschlagen und Abkühlen eines gasförmigen Xenonstroms auf einen Druck und eine Temperatur derart, dass beim Eintritt in die evakuierte Kammer das gasförmige Xenon sich innerhalb der Kammer verflüssigt oder verfestigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen einer Strömung aus flüssigem oder festem Xenon sowie eine Einrichtung und ein Verfahren zum Abkühlen einer Strömung beispielsweise eines Inertgases wie Xenon zum Herstellen eines Targets für die Erzeugung extremer Ultraviolettstrahlung (EUV-Strahlung).
  • Extremultraviolett-Lithografie (EUVL) erweitert die gegenwärtige Technologie optischer Lithografie durch Verwendung von Wellenlängen im Bereich von 11 bis 14 nm, um eine Verringerung der Größe druckbarer Elemente während der Herstellung integrierter Schaltkreise zu ermöglichen. Ein bekanntes Verfahren der Erzeugung von EUV-Strahlung für die EUVL ist das Fokussieren einer elektrischen Entladung oder eines Laserstrahls auf ein Target. Targets werden typischerweise aus Metall wie beispielsweise Zinn oder Lithium, oder aus einem Inertgas wie beispielsweise Xenon gebildet. Jedoch kann die Verwendung eines Metalltargets zur Verdampfung unerwünschter Teilchen wie beispielsweise kleiner Partikel, Atomen und Ionen von der Oberfläche des Targets führen, wobei diese Teilchen sich auf empfindlichen optischen Komponenten niederschlagen können, die zum Fokussieren des Strahls auf das Target benutzt werden. Die Verwendung von Metalltargets erfordert außerdem relativ komplexe optische Systeme zum Fokussieren des Laserstrahls über der Targetoberfläche. Diese Probleme können durch Verwendung eines Inertgases wie beispielsweise Xenon als Targetmaterial überwunden werden.
  • In Systemen, die Xenon als Targetmaterial für die Erzeugung von EUV-Strahlung einsetzen, wird ein Xenonstrom von einer Düse in eine Kammer imitiert. Da die EUV-Strahlung eine schlechte Durchlässigkeit durch Xenon hat, ist es notwendig, ein Punktsystem einzu setzen, um einen reduzierten Druck in der Nähe der Stelle zu erzeugen, an welcher das Xenonplasma erzeugt werden soll. Des weiteren sollte die Distanz zwischen der Düse und der Plasmastelle eine ausreichende Größe haben, um ein Abtragen der Düse durch den Laserstrahl zu vermeiden. In der Praxis hängt der Ort dieser Stelle von der Dichte des Austrittsstroms aus der Düse ab; je mehr die Dichte des Austrittsstroms gesteigert wird, desto größer kann die Distanz zwischen der Düse und der Plasmastelle vergrößert werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Stelle, an welcher das Xenonplasma erzeugt wird, ausreichend von der Düse zu beabstanden, damit eine Beschädigung der Düse minimiert wird.
  • Ein mit der Verwendung von Xenon als Targetmaterial für die Erzeugung von EUV-Strahlung verbundenes Problem liegt in den relativ hohen Kosten des Materials im Vergleich zu metallischen Targets, weil Xenon in atmosphärischer Luft nur in sehr niedrigen Konzentrationen (um etwa 0,087 ppm) auftritt. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht deshalb darin, eine Einrichtung zu schaffen, die das Rückgewinnen von Xenon aus der evakuierten Kammer und dessen Rezirkulieren zurück in die Kammer ermöglicht.
  • Nach einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung bzw. ein System zum Erzeugen einer Strömung aus flüssigem oder festem Xenon in eine evakuierte Kammer, wobei die Einrichtung um Pumpmittel zum Abziehen einer Strömung aus gasförmigem Xenon aus der Kammer, Mittel zum Druckbeaufschlagen der gasförmigen Strömung, und Mittel zum Abkühlen der druckbeaufschlagten gasförmigen Strömung zum Rückleiten in die Kammer umfaßt, wodurch das in die Kammer zurückgeleitete gasförmige Xenon zur Verflüssigung oder Verfestigung innerhalb der Kammer veranlasst wird.
  • Daher ermöglicht die Erfindung die Rezirkulation von Xenon unter Verwendung eines Pumpsystems, eines Verdichters und eines Geräts wie beispielsweise einer kryogenen Lanze zum Verflüssigen oder Verfestigen des rezirkulierten Xenons. Dies kann durch Rezirkulieren des teuren Xenongases die Produktionskosten beträchtlich reduzieren, während die Dichte des Xenontargets in der Kammer erhöht wird; zum Beispiel hat ein Xenonstrom in flüssiger Form eine Dichte von etwa 3057 kg/m3 (bei Normaldruck und Siedetemperatur), während gasförmiges Xenon eine Dichte von etwa 5,54 kg/m3 ( auf Normaldruck und Raumtemperatur) hat. Was festes Xenon betrifft, verändert sich dessen Dichte sowohl mit der Temperatur als auch mit dem Druck, ist aber höher als diejenige von flüssigem Xenon auf Normaldruck und Siedetemperatur. Die relativ hohen Dichten von flüssigem und festem Xenon können es ermöglichen, die Distanz zwischen der Stelle, an welcher ein Xenonplasma erzeugt wird, und dem Eintrittspunkt des Xenons in die Kammer mit ausreichender Größe (typischerweise von mindestens 10 mm) zu wählen, um so die erzeugte Teilchenmenge während der Plasmaerzeugung zu minimieren.
  • Das Druckbeaufschlagen und Abkühlen des gasförmigen Xenons zum Herstellen eines Stroms aus flüssigem oder festem Xenon kann getrennt von der Rezirkulation des gasförmigen Xenons bewerkstelligt werden, und daher umfaßt die Erfindung auch eine Einrichtung zum Erzeugen einer Strömung aus flüssigem oder festem Xenon in eine evakuierte Kammen, wobei die Einrichtung Mittel zum Druckbeaufschlagen und Abkühlen eines gasförmigen Xenonstroms auf einen Druck und eine Temperatur umfaßt, so dass beim Eintritt in die evakuierte Kammer das gasförmige Xenon sich innerhalb der Kammer verflüssigt oder verfestigt.
  • Vorzugsweise ist die Pumpe so ausgelegt, dass sie einen Druck in der Kammer im Bereich von Atmosphärendruck bis zu einem Ultrahochvakuum von etwa 10–10 mbar, und mehr vorzugsweise im Bereich von 1000 mbar zu 10–2 mbar. Der Strömungsdurchsatz von Xenon in die Kammer kann bis zu mehreren (beispielsweise 4) Standardlitern pro Minute bei einem Kammerdruck im Bereich von 1000 mbar bis 10–2 mbar betragen.
  • Die Einrichtung umfaßt vorzugsweise Mittel zur Steuerung der Kühlmittel derart, dass die Temperatur der in die Kammer zurückgeleiteten druckbeaufschlagten gasförmigen Strömung im Bereich von Umgebungstemperatur bis –150°C liegt, mehr vorzugsweise im Bereich von –50°C bis –110°C. Innerhalb dieses Temperaturbereichs, wobei die Kammer auf oder um Atmosphärendruck ist, tritt ein Strom von flüssigem Xenon in die Kammer ein, und bei Drücken unterhalb Atmosphärendruck tritt ein Strom aus flüssigem und/oder festem Xenon in die Kammer ein.
  • Die Druckbeaufschlagungsmittel sind vorzugsweise so ausgelegt, dass sie die gasförmige Strömung auf einen Druck im Bereich von 1 bis 100 bar beaufschlagen, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 60 bar, höchst vorzugsweise im Bereich von 2 bis 20 bar.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Kühlmittel ein Gehäuse, das um einen Kanal mit einem Einlaß zur Aufnahme der druckbeaufschlagten gasförmigen Strömung und einem Auslaß zum Rückführen der Strömung in die Kammer aufweist, wobei das Gehäuse mindestens ein Kühlmittel zum Abkühlen der Strömung enthält. Das Gehäuse enthält vorzugsweise ein erstes Kühlmittel in Wärmekontakt mit dem Kanal, und sich um den Kanal herum erstreckende Mittel zum Fördern einer Strömung eines zweiten Kühlmittels innerhalb des Gehäuses zur Steuerung der Temperatur des ersten Kühlmittels. Dies ermöglicht eine sehr sorgfältige Steuerung der Temperatur des aus dem Kanal austretenden gasförmigen Xenons.
  • Vorzugsweise umfaßt das Gehäuse einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, der kleiner als der erste Abschnitt ist und sich nahe dem Auslaß befindet, wobei der erste Abschnitt die Mittel zum Fördern des zweiten Kühlmittels innerhalb des Gehäuses enthält.
  • Die Erfindung umfaßt auch eine Einrichtung zum Abkühlen einer Strömung, beispielsweise einer Strömung aus einem Inertgas, wobei die Einrichtung einen Kanal mit einem Einlaß zur Aufnahme der Strömung und einen Auslaß, sowie ein sich um den Kanal erstreckendes Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse ein erstes Kühlmittel in Wärmekontakt mit dem Kanal zum Abkühlen der Strömung enthält und einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der zweite Abschnitt kleiner als der erste Abschnitt und nahe dem Auslaß gelegen ist und der erste Abschnitt in Wärmekontakt mit dem ersten Kühlmittel befindliche Mittel zum Fördern einer Strömung eines zweiten Kühlmittels zur Steuerung der Temperatur des ersten Kühlmittels innerhalb des Gehäuses enthält.
  • Vorzugsweise hat der erste Abschnitt einen größeren Außendurchmesser als der zweite Abschnitt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der erste Abschnitt einen Außendurchmesser von etwa 63,5 mm (2,5"), und der zweite Abschnitt hat einen Außendurchmesser von etwa 19 mm (0,75").
  • Vorzugsweise umfassen die Fördermittel einen zweiten Kanal, der sich um den erstgenannten Kanal erstreckt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Kanal ein schraubenlinienförmiger Kanal mit einem Einlaß nahe dein Einlaß zum ersten Kanal und einem Auslaß nahe dem zweiten Gehäuseabschnitt.
  • Vorzugsweise hat der zweite Gehäuseabschnitt eine Länge in Richtung der Strömung durch den Kanal im Bereich von 0,25 m bis 1,5 m, vorzugsweise im Bereich von 0,4 m bis 0,75 m.
  • Vorzugsweise besteht das erste Kühlmittel aus einem Halocarbon, vorzugsweise Kohlenstofftetrafluorid (CF4), und das zweite Kühlmittel besteht vorzugsweise aus flüssigem Stickstoff. Vorzugsweise umfaßt die Einrichtung Mittel zum Zuführen von flüssigem Stickstoff aus einer Quelle zu den genannten Fördermitteln. Vorzugsweise ist die Distanz zwischen der Flüssigstickstoffquelle und dem Gehäuse kleiner als 1 m. Die Einrichtung kann Mittel zum Steuern des Strömungsdurchsatzes des zweiten Kühlmittels innerhalb der Fördermittel haben, um die Temperatur des ersten Kühlmittels und daher die Abkühlrate des durch den Kanal strömenden Mediums zu steuern.
  • Vorzugsweise hat der Auslaß Mittel zum Anbringen einer Düse zum Austragen eines Stroms eines Mediums.
  • Die bevorzugte Ausführungsform der Kühlmittel ist daher die Form einer kryogenen Lanze, deren Funktion auf derjenigen eines Thermosyphon-Wärmetauschers basiert. Innerhalb der Lanze ist aufgenommenes gasförmiges Xenon von der äußeren Atmosphäre getrennt und einer isothermischen Umgebung ausgesetzt, die durch ein umgebendes Halokarbon-14-Bad (Kohlenstofftetrafluorid-Bad) geschaffen wird. Das Halokarbon-14 (H-14) wird in einem zweifasigen (Flüssigkeit-Dampf) Zustand durch indirektes Abkühlen mit flüssigem Stickstoff gehalten. In diesem thermodynamischen Zustand befindet sich das H-14 auf einer vollständig gleichförmigen Temperatur, die innerhalb bestimmter Grenzen einstellbar ist. Der Flüssigkeitspegel des H-14 basiert auf der anfänglichen Beladung (Masse) von H-14 innerhalb der Lanze und der Betriebstemperatur. Wünschenswerterweise wird der Flüssigkeitspegel auf ungefähr der Schnittstelle zwischen dem ersten und dein zweiten Abschnitt des Gehäuses der Lanze gehalten.
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch eine Einrichtung zum Erzeugen einer Strömung von flüssigem oder festem Xenon in eine Kammer, mit einem ersten Kanal, der einen Einlaß zur Aufnahme einer druckbeaufschlagen Strömung aus gasförmigem Xenon, ein um den Kanal verlaufendes Gehäuse, wobei das Gehäuse ein erstes Kühlmittel in thermischem Kontakt mit dem Kanal zum Abkühlen des gasförmigen Xenons enthält, und einen zweiten Kanal in thermischem Kontakt mit dem ersten Kühlmittel zum Fördern einer Strömung eines zweiten Kühlmittels durch das Gehäuse zur Steuerung der Temperatur des ersten Kühlmittels umfaßt, wobei der Kanal einen Auslaß für den Austritt der gasförmigen Strömung in die Kammer aufweist, wobei im Betrieb die Differenz zwischen dem Druck in der Kammer und dem Druck der gasförmigen Strömung derart ist, dass die Strömung innerhalb der Kammer zur Verflüssigung oder Verfestigung veranlasst wird.
  • Bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachstehend lediglich beispielshalber unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnung beschrieben, in denen zeigt:
  • 1 eine Einrichtung zum Abkühlen einer Inertgasströmung und,
  • 2 schematisch ein System einschließlich der Einrichtung nach 1 zum Zuführen des Inertgases in eine Kammer.
  • Gemäß 1 liegt eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Abkühlen einer Strömung eines Mediums wie beispielsweise gasförmigem Xenon in Form einer Lanze 10 mit einem Kanal 12 mit einem Einlaß 14 zur Aufnahme einer Strömung des Mediums und einem Auslaß 16 vor, aus welchem das abgekühlte Medium aus der Lanze austritt. Der Auslaß 16 weist ein Mittel 17 wie beispielsweise einen mit Gewinde versehenen VCR-Anschluß oder dergleichen zum Anbringen einer Düse auf. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Kanal 12 eine Bohrung mit einem Durchmesser von etwa 3,175 mm.
  • Ein abgedichtetes Gehäuse 18 erstreckt sich um den Kanal 12 und enthält ein erstes Kühlmittel 20 wie beispielsweise ein Halokarbon, z.B. Halokarbon-14 (Kohlenstofftetrafluorid) in Wärmekontakt mit dem Gehäuse 12 zum Abkühlen einer Strömung eines Mediums innerhalb des Kanals 12. Das Gehäuse 18 weist einen ersten Abschnitt 22 auf, der einen schraubenlinienförmigen Kanal 24 enthält, der um den Kanal 12 verläuft. Der Kanal 24 hat einen Einlaß 26, der in der Wand des ersten Abschnitts 22 des Gehäuses 18 zur Aufnahme einer Strömung eines zweiten Kühlmittels wie beispielsweise flüssigem Stickstoff zur Steuerung der Temperatur des ersten Kühlmittels 20 angeordnet ist. Der Kanal 24 hat einen Auslaß 28, der ebenfalls in der Wand des ersten Abschnitts 22 des Gehäuses 18 angeordnet ist, um einen Flüssigstickstoffströmung aus dem Gehäuse in die Atmosphäre austreten zu lassen. Bei der bevorzugten Ausführungsform hat der Kanal 24 eine Bohrung mit einem Durchmesser um 0,62 mm. Gemäß 2 wird der flüssige Stickstoff von einer Flüssigstickstoffquelle 40 auf einen Druck von etwa 0,7 Mpa zugeführt, die an den Einlaß 24 über ein Elektromagnetventil 42 in enger Nähe zum Einlaß 26 angeschlossen ist, um die Flüssigstickstoffströmung durch den Kanal zu steuern und folglich die Temperatur des ersten Kühlmittels 20 innerhalb des Gehäuses zu steuern. Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Länge der Rohrleitung 44, welche die Quelle 40 mit dem Einlaß 26 verbindet, weniger als 1 m.
  • Zurück nun zu 1, das Gehäuse 18 weist des weiteren einen zweiten Abschnitt 30 von kleinerer Größe als der erste Abschnitt 22 auf. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform hat der zweite Abschnitt 30 einen kleineren Durchmesser als der erste Abschnitt 22. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Durchmesser des ersten Kanals 3,175 mm und der Durchmesser des zweiten Kanals 0,62 mm. Bei dieser Ausführungsform hat der zweite Abschnitt 30 des Gehäuses 18 eine Länge L von etwa 0,5 m, wobei der erste Abschnitt eine Länge von etwa 0,3 m hat.
  • 2 zeigt auch eine Anordnung 50, die unter anderem Ventile und eine Pumpe zum Zuführen des ersten Kühlmittels von einer Quelle 52 zum Gehäuse 18 umfaßt. Wenn das Gehäuse 18 mit dem ersten Kühlmittel gefüllt ist, wird es abgedichtet, um eine Leckage des ersten Kühlmittels aus dem Gehäuse zu verhindern. Die Anordnung 50 ermöglicht es, den Druck des ersten Kühlmittels 20 innerhalb des Gehäuses 18 während des Füllens des Gehäuses zu steuern, um die gewünschte Kühlung der gasförmigen Strömung im Betrieb zu erhalten. In der Praxis wird das Gehäuse 18 mit einer ausreichenden Menge Halocarbon-14 (H-14) beladen, um sicherzustellen, dass der Flüssigkeitspegel des H-14 innerhalb des Gehäuses 18 sich etwa an der Schnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt des Gehäuses 18 befindet, wenn es auf der optimalen Betriebstemperatur (dem Auslegungspunkt) von etwa –90°C bis –95°C betrieben wird.
  • Der Auslaß 16 des Kanals 12 führt in eine EUV-Strahlungskammer 60. Die Kammer 60 enthält ein Gerät zur Erzeugung eines Elektronen- oder Laserstrahls und zum Fokussieren des Strahls auf eine EUV-Quelle, nämlich einen aus einer Düse (nicht dargestellt) die an dem Auslaß 16 angebracht ist und einen Durchmesser von im allgemeinen weniger als 100 μm hat, eintretenden Xenonstrom. Ein geeignetes Gerät ist im Stand der Technik bekannt und wird hier nicht weiter erörtert. Eine Anordnung einer oder mehrerer Pumpen 62, beispielsweise einer Turbomolekularpumpe und einer Vorpumpe, ist in Strömungsverbindung mit der Kammer 60 vorgesehen. Ein Xenonrezirkulationssystem (XRS) 64 ist mit der Pumpenanordnung 62 verbunden, um das gasförmige Xenon von der Pumpe aufzunehmen und das gasförmige Xenon zur Lanze 10 zurückzuleiten. Die Einrichtung enthält also einen integralen Rezirkulationspfad für das als die EUV-Quelle benutzte Xenon. In der Praxis wird der Rezirkulationspfad anfänglich aus einer Xenonquelle wie beispielsweise einer Flasche oder einem Kanister gefüllt.
  • Im Betrieb zieht die Pumpenanordnung 62 gasförmiges Xenon aus der Kammer 60 ab, um in der Kammer einen Druck von wünschenswerterweise im Bereich von 1000 mbar bis 10–10 mbar aufrechtzuerhalten, vorzugsweise im Bereich von 10–1 mbar bis 10–5 mbar, und fördert das gasförmige Xenon auf Atmosphärendruck zum XRS 64. Das XRS 64 enthält eine Reihe von Filter zum Filtern des aufgenommenen gasförmigen Xenons, um irgendwelche Verunreinigungen oder andere in der Kammer 60 benutzte Materialien auszufiltern, und einen Verdichter zum Verdichten des aufgenommenen gasförmigen Xenons aufeinen Druck im Bereich von 1 bar bis 100 bar, vorzugsweise auf etwa etwa 50 bar. Das druckbeaufschlagte gasförmige Xenon tritt in den Kanal 12 der Lanze 10 ein, innerhalb dessen es durch das Halokarbon-14 und das Flüssigstickstoffkühlmittel innerhalb des Gehäuses 18 abgekühlt wird, und wird aus dein Auslaß 16 des Kanals auf einer Temperatur von etwa –90°C ± 0,5°C und einem Druck von zwischen 2 und 50 bar ausgeleitet. Das so abgekühlte druckbeaufschlagte gasförmige Xenon tritt durch die am Auslaß befestigte Düse in die evakuierte Kammer 60 aus, wo das Xenon aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Auslaß 16 und der Kammer 60 schnell abkühlt und einen Strom oder Faden aus festem und/oder flüssigem Xenon bildet, der in die Kammer hineinströmt und ein Target für die Erzeugung von EUV-Strahlung bildet. Der Xenonfaden kehrt dann innerhalb der Kammer 60 wieder in einen gasförmigen Zustand zurück, aus welchem er von der Pumpenanordnung 62 abgezogen und über das XRS 64 und die Lanze 10 zur Rückführung in die Kammer 60 in fester Form rezirkuliert wird.
  • Die Lanze kann auf einer anderen Temperatur als der Targettemperatur von etwa –90°C bis –105°C arbeiten, aber in der Praxis ist diese am unteren Extrem durch den Gefrier- oder Tripelpunkt von Xenon (–111,8°C) und am oberen Extrem durch "Austrocknen" der Lanze 10 begrenzt. Am oberen Extrem für diese Ausführungsform (etwa –73°C) fällt der Flüssigkeitspegel auf etwa 60% des kälteren Betriebspegels (bei –93°C) ab. Ein Austrocknen würde bei etwa –50°C bis –60°C auftreten, wobei die tatsächliche Temperatur von den spezifischen Gas-Flüssigkeit-Volumenverhältnissen am Auslegungspunkt abhängig ist.
  • Zusammenfassend umfaßt eine Einrichtung zum Erzeugen von flüssigem oder festem Xenon einen Kanal mit einem Einlaß zur Aufnahme von gasförmigem Xenon und einen Auslaß für den Austritt von gasförmigem Xenon auf reduzierter Temperatur durch eine in einer Vakuumkammer angeordnete Düse. Ein Gehäuse verläuft um den Kanal herum und enthält ein Halokarbon-Kühlmittel in thermischem Kontakt mit dem Kanal, wobei das Gehäuse einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, der kleiner als der erste Abschnitt ist und nahe am Auslaß liegt, und wobei der erste Abschnitt einen zweiten Kanal in thermischen Kontakt mit dein Halokarbon-Kühlmittel zum Fördern einer Flüssigstickstoffströmung durch das Gehäuse zur Steuerung der Temperatur des Halokarbons enthält. Aufgrund der Druckdifferenz des aus dem Kanal austretenden Xenongases und dem Kammerdruck wird das so abgekühlte Gas zur Verflüssigung oder Verfestigung in der Nähe der Düse veranlasst.
  • Es versteht sich, dass das Vorstehende nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Weitere Ausführungsformen bieten sich ohne Zweifel dem Fachmann ohne erfinderisches Zutun im Rahmen der durch die anliegenden Ansprüche definierten Erfindung an.
  • Beispielsweise könnte ein Heizgerät oder eine andere Wärmequelle um den zweiten Abschnitt 30 des Gehäuses 12 herum angeordnet sein, um eine zusätzliche Steuerung und Genauigkeit der Temperatur des Xenonstromaustritts aus der Lanze 10 zu erreichen. Bei einer solchen Ausführungsform wird die Genauigkeit der Xenontemperatursteuerung verbessert, und diese Wärmequelle könnte auch zum Beschleunigen der Evakuierung der EUV-Kammer bei Betriebsbeendigung benutzt werden.

Claims (17)

  1. Einrichtung zum Erzeugen einer Strömung aus flüssigem oder festem Xenon in eine evakuierte Kammer, mit Mitteln zum Druckbeaufschlagen und Abkühlen eines gasförmigen Xenonstroms auf einen Druck und eine Temperatur derart, dass beim Eintritt in die evakuierte Kammer das gasförmige Xenon sich innerhalb der Kammer verflüssigt oder verfestigt.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, mit Pumpmitteln zum Abziehen der gasförmigen Xenonströmung aus der Kammer zu den Druckbeaufschlagungs- und Kühlmitteln, und mit Mitteln zum Rückführen des druckbeaufschlagten und abgekühlten Xenons in die Kammer.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei die Pumpmittel dafür ausgelegt sind, einen Druck in der Kammer im Bereich von 1000 mbar bis 10–10 mbar zu erzeugen.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit Mitteln zur Steuerung der Kühlmittel derart, dass die Temperatur der in die Kammer zurückgeleiteten druckbeaufschlagten gasförmigen Strömung im Bereich von Umgebungstemperatur bis –150°C, vorzugsweise im Bereich von –50°C bis –110°C liegt.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Druckbeaufschlagungsmittel so ausgelegt sind, dass sie die gasförmige Strömung auf einen Druck im Bereich von 1 bis 100 bar, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 60 bar, druckbeaufschlagen.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kühlmittel ein Gehäuse umfassen, das um einen Kanal herum verläuft, der einen Einlaß zur Aufnahme der druckbeaufschlagten gasförmigen Strömung und einen Auslaß zum Rückführen der Strömung in die Kammer aufweist, wobei das Gehäuse mindestens ein Kühlmittel zum Abkühlen der Strömung enthält.
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse ein erstes Kühlmittel in thermischem Kontakt mit dem Kanal sowie um den Kanal herum verlaufende Mittel zur Förderung einer Strömung eines zweiten Kühlmittels innerhalb des Gehäuses zur Steuerung der Temperatur des ersten Kühlmittels enthält.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei das Gehäuse einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfaßt, der kleiner als der erste Abschnitt und nahe dem Auslaß angeordnet ist, wobei der erste Abschnitt die Mittel zur Förderung des zweiten Kühlmittels innerhalb des Gehäuses enthält.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, wobei der erste Abschnitt des Gehäuses einen größeren Aussendurchmesser als der zweite Abschnitt hat.
  10. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei die Fördermittel einen zweiten Kanal umfassen, der sich um den erstgenannten Kanal herum erstreckt.
  11. Einrichtung nach Anspruch 10, wobei der zweite Kanal als schraubenlinienförmiger Kanal mit einem Einlaß nahe dem Einlaß zum ersten Kanal und einem Auslaß nahe dem zweiten Abschnitt des Gehäuses ausgebildet ist.
  12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der zweite Abschnitt des Gehäuses eine Länge in Richtung der Strömung durch den Kanal im Bereich von 0,25 bis 1,5 m, vorzugsweise im Bereich von 0,4 m bis 0,75 m hat.
  13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei das erste Kühlmittel ein Halokarbon, vorzugsweise Tetrafluormethan, ist.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das zweite Kühlmittel ein flüssiges Kühlmittel, vorzugsweise Flüssigstickstoff ist.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, mit Mitteln zur Steuerung des Strömungsdurchsatzes des zweiten Kühlmittels innerhalb der genannten Fördermittel.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei der Auslaß Mittel zum Anbringen einer Düse aufweist.
  17. Einrichtung zum Abkühlen einer Strömung, mit einem Kanal mit einem Einlaß zum Aufnehmen der Strömung und einem Auslaß, sowie einem um den Kanal verlaufenden Gehäuse, das ein erstes Kühlmittel in thermischem Kontakt mit dem Kanal zum Abkühlen der Strömung aufweist, wobei das Gehäuse einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfaßt, welch letzterer kleiner als der erste Abschnitt und nahe des Auslasses angeordnet ist, und wobei der erste Abschnitt Mittel in thermischem Kontakt mit dem ersten Kühlmittel zur Förderung einer Strömung eines zweiten Kühlmittels innerhalb des Gehäuses zur Steuerung der Temperatur des ersten Kühlmittels aufweist.
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