FR2883410A1 - PHOTON SOURCE COMPRISING A MULTICHARGED ION PLASMA SOURCE WITH ELECTRONIC CYCLOTRON RESONANCE. - Google Patents

PHOTON SOURCE COMPRISING A MULTICHARGED ION PLASMA SOURCE WITH ELECTRONIC CYCLOTRON RESONANCE. Download PDF

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FR2883410A1 FR0550724A FR0550724A FR2883410A1 FR 2883410 A1 FR2883410 A1 FR 2883410A1 FR 0550724 A FR0550724 A FR 0550724A FR 0550724 A FR0550724 A FR 0550724A FR 2883410 A1 FR2883410 A1 FR 2883410A1
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Marc Delaunay
Denis Hitz
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • HELECTRICITY
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    • H01J27/00Ion beam tubes
    • H01J27/02Ion sources; Ion guns
    • H01J27/16Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation
    • H01J27/18Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation with an applied axial magnetic field

Abstract

L'invention concerne une source de photons comprenant une source de plasma d'ions multichargés à la résonance cyclotron électronique (RCE) qui comprend une chambre à plasma cylindrique sous vide (CH), un guide (GD) pour injecter des micro-ondes dans la chambre, un dispositif (I) pour injecter un gaz dans la chambre, un système de pompage (P) pour évacuer le gaz ionisé qui résulte de l'action des micro-ondes sur le gaz (g), et une structure magnétique cylindrique (1, 2, 3a, 3b, 4) qui entoure la chambre (CH) et qui produit au moins deux surfaces fermées (S) alignées selon l'axe de la chambre et sur lesquelles le champ magnétique prend la valeur du champ de résonance RCE, les photons étant extraits par une ouverture (02) alignée avec l'axe de la chambre.L'invention s'applique à la lithographie EUV.Provided is a photon source comprising an electron cyclotron resonance (ECR) multicharged ion plasma source that includes a vacuum cylindrical plasma chamber (CH), a guide (GD) for injecting microwaves into the chamber, a device (I) for injecting a gas into the chamber, a pumping system (P) for discharging the ionized gas resulting from the action of the microwaves on the gas (g), and a cylindrical magnetic structure (1, 2, 3a, 3b, 4) which surrounds the chamber (CH) and which produces at least two closed surfaces (S) aligned along the axis of the chamber and on which the magnetic field takes the value of the resonance field RCE, the photons being extracted by an opening (02) aligned with the axis of the chamber. The invention applies to EUV lithography.

Description

SOURCE DE PHOTONS COMPRENANTPHOTON SOURCE COMPRISING

UNE SOURCE DE PLASMA D'IONS MULTICHARGÉS À LA RÉSONANCE CYCLOTRON ÉLECTRONIQUE Domaine technique et art antérieur La présente invention concerne une source de photons et, plus particulièrement, une source de photons comprenant une source de plasma d'ions multichargés à la résonance cyclotron électronique (RCE) plus communément appelée source RCE.  TECHNICAL FIELD AND PRIOR ART The present invention relates to a source of photons and, more particularly, to a source of photons comprising a source of ionic plasma multicharged at the electron cyclotron resonance ( RCE) more commonly referred to as RCE source.

Une application de la source de photons selon l'invention est, par exemple, la production de photons EUV (EUV pour Extrême Ultra-Violet ) pouvant être utilisée pour la lithographie.  An application of the photon source according to the invention is, for example, the production of EUV photons (EUV for Extreme Ultra-Violet) that can be used for lithography.

Différentes sources de lumière sont utilisées pour la lithographie EUV, telles que, par exemple, les plasmas laser (LPP), la lumière synchrotron, les sources à décharges (Z-pinch, cathode creuse, source capillaire). Ces sources EUV présentent, selon les cas, les problèmes suivants: fonctionnement pulsé et puissance trop faible pour certains lasers; production de débris néfastes aux optiques (miroirs) ; - coût élevé (lasers, synchrotron) ; - pompage important; - reproductibilité et durée de vie de la source médiocres.  Different light sources are used for EUV lithography, such as, for example, laser plasmas (LPP), synchrotron light, discharge sources (Z-pinch, hollow cathode, capillary source). These EUV sources present, as the case may be, the following problems: pulsed operation and too low power for certain lasers; production of debris harmful to optics (mirrors); - high cost (lasers, synchrotron); - heavy pumping; - poor reproducibility and service life of the source.

Récemment un nouveau type de source de 30 lumière EUV a été proposé (cf. référence [1]). Il s'agit d'une source de lumière basée sur la désexcitation d'ions multichargés. La source de lumière divulguée comprend une source de plasma d'ions multichargés à la résonance cyclotron électronique (RCE). La source de plasma comprend une cavité dans laquelle un champ magnétique de résonance est distribué selon une surface non fermée qui intercepte les parois de la cavité. La source de lumière produit des photons de longueur d'onde 13,5nm à partir de la désexcitation d'ions Xelo+ Des photons ayant une telle longueur d'onde permettent avantageusement de réaliser des gravures inférieures à 65nm (cf. abrégé référence [1]).  Recently a new type of EUV light source has been proposed (see reference [1]). It is a light source based on the de-excitation of multicharged ions. The disclosed light source includes an electron cyclotron resonance (ECR) multicharged ion plasma source. The plasma source includes a cavity in which a resonance magnetic field is distributed along an unclosed surface that intercepts the walls of the cavity. The light source produces photons with a wavelength of 13.5 nm from the deexcitation of Xelo + ions. Photons having such a wavelength advantageously make it possible to produce etches less than 65 nm (see abbreviated reference [1]). ).

Par rapport aux sources de lumière mentionnées ci-dessus, l'utilisation d'une source RCE 15 présente de nombreux avantages: -fonctionnement continu et stable; - pas de débris en sortie; - pas d'usure (temps d'utilisation très long dû à l'absence de filament ou de cathode) ; faible pression (10-5-10-4 mbar) permettant de limiter les dimensions des pompes et les vibrations éventuelles; - faible coût, si la structure magnétique est réalisée en aimants permanents.  Compared to the light sources mentioned above, the use of an ECR source 15 has many advantages: - continuous and stable operation; - no debris at the exit; - no wear (very long use time due to lack of filament or cathode); low pressure (10-5-10-4 mbar) to limit the dimensions of the pumps and any vibrations; - low cost, if the magnetic structure is made of permanent magnets.

Malgré les avantages mentionnés ci-dessus, un problème majeur d'une telle source de photons qui produit des photons à partir d'une source RCE est la très faible puissance qu'elle émet. Comme cela apparaîtra ci-dessous, l'invention ne présente pas cet inconvénient.  Despite the advantages mentioned above, a major problem of such a photon source that produces photons from an ECR source is the very low power it emits. As will appear below, the invention does not have this disadvantage.

La production d'ions multichargés dans une source RCE a été décrite dans de nombreux brevets et articles.  The production of multicharged ions in an ECR source has been described in numerous patents and articles.

La référence [2] décrit la réalisation d'une source RCE entièrement en aimants permanents produisant un fort flux d'ions Xelo+ à l'extraction pour créer un faisceau d'ions.  Reference [2] describes the realization of an RCE source entirely of permanent magnets producing a strong Xelo + ion flux at the extraction to create an ion beam.

L'ionisation du gaz pour obtenir des ions multichargés du type Xeq+ s'effectue pas à pas, par 10 impact électronique. Il vient alors: Xe(q1)+ + e > Xeq+ + e- + e- Il apparaît que les conditions suivantes doivent être établies pour obtenir des ions Xeq+ a) une puissance micro-ondes de fréquences typiquement comprises entre 2,45 GHz et 50 GHz est injectée dans une cavité sous vide située dans une structure magnétique, produisant l'ionisation d'un gaz ou d'une vapeur métallique, par exemple du Xénon, qui est introduit, par ailleurs, dans la cavité à une pression comprise entre 10-5mbar et 10-9 mbar, b) le terme Rq de production de l'ion Xeq+ s'écrit: Rq = ne <Ve 6q-1, q> nq_1 où ne est la densité électronique, nq_l la densité d'ions Xe (q-1)+ et <Ve aq_1,q> le produit de la section efficace d'ionisation par impact électronique par la vitesse des électrons en tenant compte de leur distribution en énergie, c) l'énergie des électrons incidents doit être suffisante pour effectuer l'ionisation (une 2883410 4 énergie de 400eV est optimale pour l'obtention d' ions Xelo+ (Xe9+ + e- -> Xel + +e-+e-)), d) le transfert d'énergie de la puissance micro-onde injectée aux électrons du plasma se produit en un lieu de champ magnétique Bres tel que la condition de résonance cyclotron électronique soit établie, c'est-à-dire lorsqu'il y a égalité entre la pulsation de l'onde haute fréquence (HF et la pulsation cyclotronique de l'électron: (OHF = (OCE = qe Bres / me (par exemple pour f= 10 GHz, Bres = 0.36 T et pour f = 14 GHz, Bres=0 É 5T) Il résulte de ceci qu'une configuration magnétique particulière est nécessaire pour obtenir 15 des ions donnés dans une source RCE.  Ionization of the gas to obtain multi-charged ions of the Xeq + type takes place stepwise, by electronic impact. It then follows: Xe (q1) + + e> Xeq + + e- + e- It appears that the following conditions must be established to obtain ions Xeq + a) a microwave power of frequencies typically between 2.45 GHz and 50 GHz is injected into a vacuum cavity located in a magnetic structure, producing the ionization of a gas or metal vapor, for example Xenon, which is introduced, moreover, into the cavity at a pressure between 10-5mbar and 10-9 mbar, b) the term Rq of production of the ion Xeq + is written: Rq = ne <Ve 6q-1, q> nq_1 where is the electron density, nq_l the density of ions Xe (q-1) + and <Ve aq_1, q> the product of the electron impact ionization cross section by the velocity of the electrons taking into account their energy distribution, c) the energy of the incident electrons must be sufficient to effect the ionization (a 2883410 4 400eV energy is optimal for obtaining Xelo + ions (Xe9 + + e-> Xe l + + e- + e-)), d) the transfer of energy from the microwave power injected into the electrons of the plasma occurs at a magnetic field location Bres such that the electron cyclotron resonance condition is established, c that is to say when there is equality between the pulsation of the high frequency wave (HF and the cyclotron pulsation of the electron: (OHF = (OCE = qe Bres / me (for example for f = 10 GHz , Bres = 0.36 T and for f = 14 GHz, Bres = 0E 5T) It follows from this that a particular magnetic configuration is necessary to obtain given ions in a RCE source.

De ce point de vue, les brevets français FR 2475798 et FR 2640411 divulguent également que, pour augmenter le confinement magnétique et, en conséquence, le temps de vie des ions et des électrons, le champ magnétique de résonance est distribué, à l'intérieur de la chambre à plasma, selon une surface fermée sur laquelle il prend une valeur sensiblement constante BresÉ Cette surface fermée, dite surface de résonance, n'a aucun contact avec les parois et est elle-même située à l'intérieur d'une surface sur laquelle le champ magnétique prend une valeur Bd sensiblement égale au double de la valeur Bres (Bd>_2xBres) Cette configuration magnétique à surface de 30 résonance fermée est produite par la juxtaposition d'un miroir magnétique axial produit, par exemple, par deux solénoïdes ou deux couronnes d'aimants permanents et d'une structure multipolaire, par exemple un hexapôle constitué de six aimants en alternance de pôle, le champ magnétique résultant étant la somme vectorielle des deux contributions axiale et radiale.  From this point of view, the French patents FR 2475798 and FR 2640411 also disclose that, in order to increase the magnetic confinement and, consequently, the lifetime of the ions and the electrons, the resonance magnetic field is distributed inside. of the plasma chamber, according to a closed surface on which it takes a substantially constant value BresÉ This closed surface, called the resonance surface, has no contact with the walls and is itself located inside a surface on which the magnetic field takes a Bd value substantially equal to twice the Bres value (Bd> _2xBres) This magnetic configuration with closed resonance surface is produced by the juxtaposition of an axial magnetic mirror produced, for example, by two solenoids or two crowns of permanent magnets and a multipole structure, for example a hexapole consisting of six magnets in alternating poles, the resulting magnetic field being the vector sum of the two axial and radial contributions.

Exposé de l'invention L'invention concerne une source de photons comprenant une source de plasma d'ions multichargés à la résonance cyclotron électronique (RCE). La source de photons comprend: - une chambre à plasma cylindrique sous vide, d'axe AA, munie d'une ouverture par laquelle les photons 15 sont extraits de la chambre, - au moins un guide d'injection de micro-ondes pour injecter des micro-ondes dans la chambre, - un dispositif d'injection de gaz pour injecter un gaz dans la chambre, un système de pompage pour pomper des particules électriquement neutres présentes dans la chambre, et - une structure magnétique cylindrique qui entoure la chambre et qui produit, à l'intérieur de la chambre, un champ magnétique distribué selon au moins deux surfaces fermées alignées selon l'axe AA, sur lesquelles le champ magnétique a une valeur sensiblement égale à la valeur du champ de résonance cyclotron électronique, ces surfaces étant séparées les unes des autres, sans contact avec les parois de la chambre et situées à l'intérieur d'une surface supplémentaire, sans contact avec la chambre, sur laquelle le champ magnétique prend une valeur sensiblement constante égale ou supérieure à deux fois la valeur (BRCE) du champ de résonance cyclotron électronique (IBI >-2 I BRcE)- Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, la structure magnétique comprend deux cylindres magnétiques creux à aimantation transversale, l'aimantation d'un premier cylindre creux ayant un sens opposé à l'aimantation du second cylindre creux, N cylindres magnétiques creux multipolaires, N étant un nombre supérieur ou égal à 2 et N-1 cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale, les deux cylindres magnétiques creux à aimantation transversale, les N cylindres magnétiques creux multipolaires et les N-1 cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale étant alignés selon l'axe AA de la chambre, les N cylindres magnétiques creux multipolaires et les N-1 cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale étant placés entre les deux cylindres creux à aimantation transversale, un cylindre magnétique creux multipolaire alternant avec un cylindre creux à aimantation longitudinale, un premier cylindre magnétique creux multipolaire jouxtant un premier cylindre magnétique creux à aimantation transversale et un deuxième cylindre magnétique creux multipolaire jouxtant le second cylindre magnétique creux à aimantation transversale.  SUMMARY OF THE INVENTION The invention relates to a photon source comprising a source of electron cyclotron resonance (ECR) multicharged ion plasma. The photon source comprises: a vacuum cylindrical plasma chamber of axis AA, provided with an opening through which the photons are extracted from the chamber, at least one microwave injection guide for injecting microwaves in the chamber; - a gas injection device for injecting a gas into the chamber; a pumping system for pumping electrically neutral particles present in the chamber; and - a cylindrical magnetic structure which surrounds the chamber and which produces, inside the chamber, a magnetic field distributed according to at least two closed surfaces aligned along the axis AA, on which the magnetic field has a value substantially equal to the value of the electron cyclotron resonance field, these surfaces being separated from each other, without contact with the walls of the chamber and located inside an additional surface, without contact with the chamber, on which the magnetic field takes a a substantially constant value equal to or greater than twice the value (BRCE) of the electron cyclotron resonance field (IBI> -2 I BRcE) - According to a further characteristic of the invention, the magnetic structure comprises two transverse magnet hollow magnetic cylinders , the magnetization of a first hollow cylinder having a direction opposite to the magnetization of the second hollow cylinder, N multipolar hollow magnetic cylinders, N being a number greater than or equal to 2 and N-1 hollow magnetic cylinders with longitudinal magnetization, the two hollow magnetic cylinders with transverse magnetization, the N multipolar hollow magnetic cylinders and the longitudinal magnetic magnet N-1 hollow cylinders being aligned along the axis AA of the chamber, the N multipolar hollow magnetic cylinders and the N-1 hollow magnetic cylinders longitudinal magnetization being placed between the two hollow cylinders with transverse magnetization, a cylindrical multipole hollow magnetic core alternating with a longitudinally magnetized hollow cylinder, a first multipolar hollow magnetic cylinder adjacent to a first transverse magnet hollow magnetic cylinder and a second multipolar hollow magnetic cylinder adjacent to the second transverse magnet hollow magnetic cylinder.

Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, les N cylindres magnétiques creux multipolaires sont des hexapôles de type Halbach.  According to yet another characteristic of the invention, the N multipolar hollow magnetic cylinders are hexapoles of Halbach type.

Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, les N cylindres magnétiques creux multipolaires sont des cylindres quadrupolaires.  According to a further feature of the invention, the N multipolar hollow magnetic cylinders are quadrupole cylinders.

Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, les N cylindres magnétiques creux multipolaires sont des cylindres hexapolaires.  According to yet another characteristic of the invention, the N multipolar hollow magnetic cylinders are hexapolar cylinders.

Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, les N cylindres magnétiques creux multipolaires sont des cylindres octopolaires.  According to yet another characteristic of the invention, the N multipolar hollow magnetic cylinders are octopole cylinders.

Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, les N cylindres magnétiques creux multipolaires sont des cylindres dodécapolaires.  According to yet another characteristic of the invention, the N multipolar hollow magnetic cylinders are dodecapolar cylinders.

Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, un cylindre magnétique creux à aimantation longitudinale supplémentaire entoure sensiblement l'ensemble constitué des N cylindres magnétiques creux multipolaires et des N-1 cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale.  According to yet another feature of the invention, a hollow magnetic cylinder with additional longitudinal magnetization substantially surrounds the assembly consisting of N multipolar hollow magnetic cylinders and N-1 hollow magnetic cylinders longitudinal magnetization.

Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, le gaz introduit dans la chambre est du Xénon dont la pression est comprise entre 10-5 mbar et 10-4 mbar.  According to yet another characteristic of the invention, the gas introduced into the chamber is Xenon whose pressure is between 10-5 mbar and 10 -4 mbar.

Dans une source de plasma RCE d'ions multichargés, la densité maximale d'électrons énergétiques et d'ions multichargés est située sur la surface de résonance (surface équimodule B=Bres) ou au voisinage de celle-ci. Le lieu d'émission maximale de photons se situe donc également sur la surface de résonance Bres ou au voisinage de celle-ci.  In a multicharged ion RCE plasma source, the maximum density of energetic electrons and multicharged ions is located on or near the resonance surface (equimodule surface B = Bres). The maximum photon emission site is thus also on or near the Bres resonance surface.

Selon l'invention, l'augmentation du flux de photons selon un axe particulier est obtenue en augmentant le nombre de surfaces de résonance selon cet axe. Contrairement à une source d'ions multichargés conventionnelle qui comprend une seule surface de résonance, la source d'ions multichargées de l'invention comprend ainsi une pluralité de surfaces de résonance sensiblement alignées selon un axe donné qui permettent d'accroître très sensiblement la puissance émise selon cet axe.  According to the invention, the increase of the photon flux along a particular axis is obtained by increasing the number of resonance surfaces along this axis. Unlike a conventional multi-charged ion source which comprises a single resonance surface, the multicharged ion source of the invention thus comprises a plurality of resonance surfaces substantially aligned along a given axis which make it possible to increase the power very substantially. issued according to this axis.

Dans le cadre de l'invention, les surfaces de résonance du champ magnétique peuvent être des surfaces qui ne se referment pas à l'intérieur de la chambre et qui interceptent les parois de la chambre ou des surfaces fermées sans contact avec les parois de la chambre. Toutefois, selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention, les surfaces de résonance du champ magnétique sont des surfaces fermées sans contact avec les parois, car alors les durées de vie des ions et des électrons sont très sensiblement allongées.  In the context of the invention, the resonance surfaces of the magnetic field may be surfaces which do not close inside the chamber and which intercept the walls of the chamber or closed surfaces without contact with the walls of the chamber. bedroom. However, according to the preferred embodiment of the invention, the resonance surfaces of the magnetic field are closed surfaces without contact with the walls, because then the lifetimes of the ions and electrons are very substantially elongated.

La puissance obtenue selon l'axe de la chambre est avantageusement sensiblement proportionnelle au nombre de surfaces fermées de résonance présentes dans la chambre.  The power obtained along the axis of the chamber is advantageously substantially proportional to the number of closed resonance surfaces present in the chamber.

Brève description des figuresBrief description of the figures

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préférentiel fait en référence aux figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 représente un exemple de source de photons EUV selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe d'une première couronne d'aimants qui participe à la source de photons représentée en figure 1; - la figure 3 représente une vue en coupe d'une deuxième couronne d'aimants qui participe à la source de photons représentée en figure 1; - les figures 4a, 4b représentent, à titre d'exemple, des vues en coupe de structures magnétiques hexapolaires qui participent à la source de photons représentée en figure 1; - la figure 5 représente une vue en coupe d'une structure magnétique à aimantation longitudinale qui participe à la source de photons représentée en figure 1; - la figure 6 représente un perfectionnement de la source de photons représentée en figure 1; - la figure 7 représente une vue en coupe d'une structure magnétique à aimantation longitudinale qui participe à la source de photons selon le perfectionnement de la figure 6.  Other features and advantages of the invention will appear on reading a preferred embodiment with reference to the appended figures, among which: FIG. 1 represents an example of a source of EUV photons according to the invention; Figure 2 shows a sectional view of a first ring of magnets which participates in the photon source shown in Figure 1; - Figure 3 shows a sectional view of a second ring of magnets which participates in the source of photons shown in Figure 1; FIGS. 4a, 4b show, by way of example, sectional views of hexapolar magnetic structures which participate in the source of photons represented in FIG. 1; FIG. 5 represents a sectional view of a magnetic structure with longitudinal magnetization which participates in the source of photons represented in FIG. 1; FIG. 6 represents an improvement of the photon source represented in FIG. 1; FIG. 7 represents a sectional view of a magnetic structure with longitudinal magnetization which participates in the source of photons according to the improvement of FIG. 6.

Sur toutes les figures, les mêmes repères 30 désignent les mêmes éléments.  In all the figures, the same references 30 designate the same elements.

Description détaillée de modes de mise en uvre de l'invention La figure 1 représente un exemple de source de photons selon l'invention.  DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION FIG. 1 represents an example of a source of photons according to the invention.

La source de photons comprend une source de plasma d'ions multichargés à la résonance cyclotron électronique (RCE). La source de plasma d'ions multichargés à la résonance cyclotron électronique comprend une chambre à plasma cylindrique sous vide CH, un guide d'ondes GD d'injection de microondes, un dispositif I d'injection de gaz g, un dispositif de pompage P et une structure magnétique 1, 2, 3a, 3b, 4. Une ouverture 02 est pratiquée dans la chambre CH pour permettre l'extraction des photons. De façon préférentielle, l'ouverture 02 est sensiblement alignée avec l'axe AA de la chambre.  The photon source includes an electron cyclotron resonance (ECR) multicharged ion plasma source. The electron cyclotron resonance multi-electron plasma source comprises a vacuum cylindrical plasma chamber CH, a microwave injection waveguide GD, a gas injection device I, a pump device P and a magnetic structure 1, 2, 3a, 3b, 4. An opening 02 is made in the chamber CH to allow the extraction of photons. Preferably, the opening 02 is substantially aligned with the axis AA of the chamber.

Le guide GD d'injection de micro-ondes injecte des micro-ondes dans la chambre CH. Le guide GD est muni d'une fenêtre d'étanchéité air/vide (non représentée sur la figure). La pression à laquelle le gaz g est injecté dans la chambre CH par le dispositif I est, par exemple, comprise entre 10-5 mbar et 10-4 mbar. Le système de pompage P permet d'évacuer les particules électriquement neutres qui sont présentes dans la chambre. Le débit du pompage est, par exemple, de 300 litres par seconde.  The microwave injection guide GD injects microwaves into the CH chamber. The GD guide is equipped with an air / vacuum sealing window (not shown in the figure). The pressure at which the gas g is injected into the CH chamber by the device I is, for example, between 10-5 mbar and 10-4 mbar. The pumping system P makes it possible to evacuate the electrically neutral particles that are present in the chamber. The pumping rate is, for example, 300 liters per second.

La structure magnétique cylindrique 1, 2, 3a, 3b, 4 entoure la chambre CH et produit, à l'intérieur de la chambre, un champ magnétique distribué sur une succession de surfaces fermées S, sur lesquelles le champ magnétique a une valeur sensiblement égale à la valeur BRCE du champ de résonance RCE, ces surfaces fermées S étant sensiblement alignées selon l'axe AA de la chambre, indépendantes les unes des autres, sans contact avec les parois de la chambre CH et situées à l'intérieur d'une surface fermée E sur laquelle le champ magnétique prend une valeur sensiblement constante, égale ou supérieure à deux fois la valeur BRCE du champ de résonance O B 2 BRCE I) La courbe V représente la variation du champ magnétique le long de l'axe AA, à l'intérieur de la chambre CH. Il apparaît que cette variation est sensiblement sinusoïdale, son expression mathématique s'écrivant alors: B (z) # Burin+B1 (l+sin (z) ) (1), avec -z une variable qui paramètre le déplacement selon l'axe AA, et Bmin< BRCE<Bmax Burin+ (2 x B1) ; B1#0 Le diamètre de la chambre à plasma CH doit être relativement grand, limité par le diamètre interne de la structure magnétique qui produit les surfaces fermées S globalement incluses dans la surface équimodule E. La chambre CH est une cavité circulaire multimodes pour les ondes électromagnétiques. En conséquence, si le diamètre de la chambre est inférieur à la longueur d'onde de coupure 1c du mode fondamental de propagation dans la cavité (mode TE11), aucune onde ne peut se propager dans la chambre.  The cylindrical magnetic structure 1, 2, 3a, 3b, 4 surrounds the chamber CH and produces, within the chamber, a magnetic field distributed on a succession of closed surfaces S, on which the magnetic field has a substantially equal value to the value BRCE resonance field ECR, these closed surfaces S being substantially aligned along the axis AA of the chamber, independent of each other, without contact with the walls of the chamber CH and located within a closed surface E on which the magnetic field takes a substantially constant value, equal to or greater than twice the BRCE value of the resonance field OB 2 BRCE I) The curve V represents the variation of the magnetic field along the axis AA, to inside the CH room. It appears that this variation is substantially sinusoidal, its mathematical expression then writing: B (z) # Burin + B1 (l + sin (z)) (1), with -z a variable which parameterizes the displacement along the axis AA, and Bmin <BRCE <Bmax Burin + (2 x B1); B1 # 0 The diameter of the plasma chamber CH must be relatively large, limited by the internal diameter of the magnetic structure which produces the closed surfaces S globally included in the equimodule surface E. The chamber CH is a multimode circular cavity for the waves electromagnetic. Consequently, if the diameter of the chamber is smaller than the cut-off wavelength 1c of the fundamental mode of propagation in the cavity (mode TE11), no wave can propagate in the chamber.

Le tableau ci-dessous donne, pour quatre 30 modes de propagation successifs, dont le mode de propagation fondamental TE11r la valeur des longueurs d'onde de coupure A, : Mode TE11 2, 5cm TM01 3, 28cm TE21 4, 1cm TMll 5, 2cm A titre d'exemple non limitatif, dans le cas où le diamètre de la chambre est égal à 4,4cm, l'onde peut ainsi se propager selon les modes TE11r TM01r TE21 et être absorbée par résonance sur les différentes surfaces S (il n'y a pas de réflexion de l'onde à l'entrée de la cavité).  The table below gives, for four successive propagation modes, whose fundamental propagation mode TE11r the value of the cut-off wavelengths A: TE11 mode 2, 5cm TM01 3, 28cm TE21 4, 1cm TMll 5, 2cm By way of non-limiting example, in the case where the diameter of the chamber is equal to 4.4 cm, the wave can thus propagate according to TE11r TM01r TE21 modes and be absorbed by resonance on the different surfaces S (there there is no reflection of the wave at the entrance of the cavity).

Rigoureusement, les conditions de propagation mentionnées ci-dessus sont vérifiées pour une propagation dans le vide ou dans l'air. En présence de plasma, l'onde se propage différemment.  Rigorously, the propagation conditions mentioned above are verified for propagation in vacuum or in air. In the presence of plasma, the wave propagates differently.

L'expérience montre cependant que, en respectant la condition selon laquelle le diamètre de la chambre est supérieur à la longueur d'onde de coupure du mode fondamental (Xc (TE11)) , il y a propagation d'ondes électromagnétiques dans la chambre, absorption de ces ondes par résonance et création de plasma.  However, the experiment shows that, while respecting the condition according to which the diameter of the chamber is greater than the cut-off wavelength of the fundamental mode (Xc (TE11)), there is propagation of electromagnetic waves in the chamber, absorption of these waves by resonance and creation of plasma.

Selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention, la chambre à plasma CH est un cylindre creux, par exemple en acier inoxydable amagnétique, ou en aluminium, ou en cuivre, à double paroi externe pour la circulation d'un liquide de refroidissement.  According to the preferred embodiment of the invention, the plasma chamber CH is a hollow cylinder, for example non-magnetic stainless steel, or aluminum, or copper, double outer wall for the circulation of a cooling liquid.

A titre d'exemple non limitatif, le diamètre externe de la chambre peut être égal à 4,80cm, le diamètre interne à 4,40cm et la longueur à 61cm.  By way of non-limiting example, the outer diameter of the chamber may be equal to 4.80 cm, the internal diameter to 4.40 cm and the length to 61 cm.

Les micro-ondes injectées dans la chambre CH par le guide d'injection GD sont émises, par exemple, par un émetteur à fréquence variable centrée sur une fréquence de 10 GHz, l'ajustement de la fréquence étant effectué par optimisation du flux de photons produits. La puissance micro-ondes injectée dans la chambre est, par exemple, égale à 1 kW. A titre d'exemple non limitatif, le guide d'onde GD peut introduire les micro- ondes dans la chambre par une ouverture 01 située à l'opposé de l'ouverture 02 par laquelle les photons sont extraits de la chambre. Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, les micro-ondes peuvent être introduites en différents endroits à la fois, par exemple au niveau de chaque surface fermée de résonance.  The microwaves injected into the chamber CH by the injection guide GD are emitted, for example, by a variable frequency transmitter centered on a frequency of 10 GHz, the adjustment of the frequency being carried out by optimizing the photon flux. products. The microwave power injected into the chamber is, for example, equal to 1 kW. By way of nonlimiting example, the waveguide GD can introduce the microwaves into the chamber through an opening 01 located opposite the opening 02 through which the photons are extracted from the chamber. According to other embodiments of the invention, the microwaves can be introduced in different places at a time, for example at each closed resonance surface.

La structure magnétique cylindrique qui entoure la chambre CH est constituée, par exemple, de deux cylindres magnétiques creux à aimantation transversale 1 et 2, d'un ensemble de cylindres magnétiques creux multipolaires 3a, 3b et d'un ensemble de cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale 4.  The cylindrical magnetic structure which surrounds the chamber CH is constituted, for example, by two transverse magnetization hollow magnetic cylinders 1 and 2, a set of multipole hollow magnetic cylinders 3a, 3b and a set of magnetic hollow magnetisation cylinders. longitudinal 4.

Par cylindre magnétique à aimantation transversale, il faut entendre un cylindre magnétique dont l'aimantation coupe l'axe du cylindre perpendiculairement à cet axe. Les figures 2 et 3 illustrent de tels cylindres creux. La figure 2 illustre un cylindre magnétique creux à aimantation transversale dont l'aimantation ml est dirigée vers l'axe du cylindre alors que la figure 3 illustre un cylindre magnétique creux dont l'aimantation m2 est dirigée vers l'extérieur.  By magnetic cylinder transverse magnetization is meant a magnetic cylinder whose magnetization intersects the axis of the cylinder perpendicular to this axis. Figures 2 and 3 illustrate such hollow cylinders. FIG. 2 illustrates a hollow magnetic cylinder with transverse magnetization whose magnetization m1 is directed towards the axis of the cylinder whereas FIG. 3 illustrates a hollow magnetic cylinder whose magnetization m 2 is directed outwards.

Les cylindres 1 et 2 sont placés aux deux extrémités de la chambre. Le cylindre 1 est placé, par exemple, du côté d'une ouverture 01 par laquelle les micro-ondes sont introduites dans la chambre et le cylindre 2 du côté de l'ouverture 02 par laquelle les photons sont extraits de la chambre.  Cylinders 1 and 2 are placed at both ends of the chamber. The cylinder 1 is placed, for example, on the side of an opening 01 through which the microwaves are introduced into the chamber and the cylinder 2 on the side of the opening 02 through which the photons are extracted from the chamber.

Avantageusement, les lignes de champ magnétiques divergent de l'axe AA au niveau des cylindres 1 et 2. Il s'en suit que les électrons et les ions sont déviés de l'axe AA en sortie de la source de photons, permettant à cette dernière de n'émettre sensiblement que des photons. Les cylindres 1 et 2 ont préférentiellement des côtes identiques. La longueur des cylindres 1 et 2 est égale, par exemple, à 11cm, le diamètre externe (Dl, D2) à 30cm et le diamètre interne (dl, d2) à 5cm.  Advantageously, the magnetic field lines diverge from the axis AA at the cylinders 1 and 2. It follows that the electrons and the ions are deviated from the axis AA at the output of the photon source, allowing this last to emit substantially only photons. The cylinders 1 and 2 preferably have identical ribs. The length of the cylinders 1 and 2 is equal, for example, to 11 cm, the outer diameter (D1, D2) to 30 cm and the internal diameter (dl, d2) to 5 cm.

Par cylindre magnétique multipolaire, il faut entendre un cylindre ayant 2P pôles en alternance de pôles régulièrement distribués sur une circonférence, P aimants d'orientation Nord-Sud alternant régulièrement avec P aimants d'orientation Sud-Nord.  By multipolar magnetic cylinder is meant a cylinder having 2P poles alternately poles regularly distributed over a circumference, P magnets North-South alternating regularly with P magnets South-North orientation.

Les cylindres magnétiques multipolaires peuvent être, par exemple, des cylindres magnétiques quadrupolaires (P=2), hexapolaires (P=3), octopolaires (P=4) ou encore dodécapolaires (P=6). Les figures 4a et 4b représentent des vues en coupe de cylindres hexapolaires.  The multipole magnetic cylinders can be, for example, magnetic quadrupole (P = 2), hexapolar (P = 3), octopole (P = 4) or dodecapolar (P = 6) magnetic cylinders. Figures 4a and 4b show sectional views of hexapolar cylinders.

Le cylindre hexapolaire 3a représenté en figure 4a est un hexapôle magnétique qui comprend six aimants distribués régulièrement sur une circonférence, un aimant d'orientation Nord/Sud alternant avec un aimant d'orientation Sud/Nord.  The hexapolar cylinder 3a shown in FIG. 4a is a magnetic hexapole which comprises six magnets regularly distributed on a circumference, a North / South orientation magnet alternating with a South / North orientation magnet.

Le cylindre hexapolaire 3b représenté en figure 4b est un hexapôle de type Halbach qui comprend également six aimants distribués régulièrement sur une circonférence, un aimant d'orientation Nord/Sud alternant avec un aimant d'orientation Sud/Nord, des aimants intercalaires permettant l'établissement d'aimantations de transition entre un aimant d'orientation Nord/Sud et l'aimant d'orientation Sud/Nord qui le suit ou le précède.  The hexapolar cylinder 3b shown in FIG. 4b is a Halbach-type hexapole which also comprises six magnets distributed regularly over a circumference, a North / South orientation magnet alternating with a south / north orientation magnet, intermediate magnets enabling the establishing transition magnetizations between a North / South orientation magnet and the South / North orientation magnet which follows it or precedes it.

Par cylindre magnétique à aimantation longitudinale, il faut entendre un cylindre magnétique dont l'aimantation est en tout point parallèle à l'axe du cylindre. La figure 5 représente la vue en coupe d'un cylindre magnétique à aimantation longitudinale 4 dont l'aimantation m3 est parallèle à l'axe du cylindre.  Longitudinal magnetization magnetic cylinder means a magnetic cylinder whose magnetization is in every point parallel to the axis of the cylinder. FIG. 5 represents the cross-sectional view of a longitudinally magnetized magnetic cylinder 4 whose magnetization m3 is parallel to the axis of the cylinder.

A titre d'exemple non limitatif, la structure magnétique de la source de photons représentée en figure 1 comprend, entre les deux cylindres magnétiques creux à aimantation transversale 1, 2 situés aux deux extrémités de la chambre, cinq cylindres magnétiques creux hexapolaires 3a, 3b et quatre cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale 4, ces derniers étant régulièrement intercalés entre les cinq cylindres magnétiques creux hexapolaires. Les cylindres 1 et 2 sont chacun au contact d'un hexapôle magnétique, de type Halbach ou non.  By way of non-limiting example, the magnetic structure of the photon source shown in FIG. 1 comprises, between the two transversally magnetized hollow magnetic cylinders 1, 2 located at the two ends of the chamber, five hexapolar hollow magnetic cylinders 3a, 3b. and four longitudinal magnetic magnet hollow cylinders 4, the latter being regularly interposed between the five hexapolar hollow magnetic cylinders. The cylinders 1 and 2 are each in contact with a magnetic hexapole, Halbach type or not.

A titre d'exemple non limitatif, les dimensions des cylindres 3a, 3b et 4 sont les suivantes.  By way of non-limiting example, the dimensions of the cylinders 3a, 3b and 4 are as follows.

a) Cylindre 3a: - diamètre externe Dia = 15,8cm, - diamètre interne d3a = 5cm, - longueur = 8cm.  a) Cylinder 3a: - external diameter Dia = 15.8cm, - internal diameter d3a = 5cm, - length = 8cm.

b) Cylindre 3b: - diamètre externe D3b = 15,8cm, - diamètre interne d3b = 5cm, - longueur = 3cm.  b) Cylinder 3b: - external diameter D3b = 15.8cm, - internal diameter d3b = 5cm, - length = 3cm.

c) Cylindre 4: - diamètre externe D4 = 15,8cm, - diamètre interne d4 = 5cm, - longueur = 3cm.  c) Cylinder 4: - external diameter D4 = 15.8 cm, - internal diameter d4 = 5 cm, - length = 3 cm.

De façon plus générale, la structure magnétique de la source de photons selon l'invention comprend, entre les deux cylindres magnétiques creux à aimantation transversale 1 et 2, N cylindres magnétiques creux multipolaires, N étant un nombre supérieur ou égal à 2, et N-1 cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale régulièrement intercalés entre les N cylindres magnétiques creux hexapolaires. Le nombre de surfaces fermées S est alors égal à N. Avantageusement, au plus le nombre N est élevé, au plus le nombre de photons recueillis selon l'axe AA de la chambre CH est élevé.  More generally, the magnetic structure of the photon source according to the invention comprises, between the two hollow magnetic cylinders with transverse magnetization 1 and 2, N multipolar hollow magnetic cylinders, N being a number greater than or equal to 2, and N -1 hollow magnetic cylinders with longitudinal magnetization regularly interposed between the N hollow hexagonal magnetic cylinders. The number of closed surfaces S is then equal to N. Advantageously, the more the number N is high, the more the number of photons collected along the axis AA of the chamber CH is high.

La matière qui constitue les cylindres magnétiques est, par exemple, un alliage Fer-Néodyme-Bore. Également à titre d'exemple non limitatif, le champ rémanent Br a une valeur sensiblement égale à 1,33 Tesla et la coercivité à 200C est sensiblement égale à 1360 kA/m.  The material constituting the magnetic cylinders is, for example, an iron-neodymium-boron alloy. Also by way of non-limiting example, the remanent field Br has a value substantially equal to 1.33 Tesla and the coercivity at 200C is substantially equal to 1360 kA / m.

La figure 6 représente un perfectionnement de la source de photons représentée en figure 1. En plus des éléments représentés en figure 1, la structure magnétique de la source de photons comprend un cylindre magnétique creux supplémentaire 5 à aimantation longitudinale qui entoure sensiblement l'ensemble des cylindres magnétiques 3a, 3b et 4. La figure 7 représente une vue en coupe d'un cylindre magnétique creux 5 à aimantation longitudinale m4. Des moyens de fixation sont alors prévus pour fixer le cylindre 5 sur au moins un des cylindres magnétiques 3a, 3b ou 4. Ainsi, le cylindre supplémentaire 5 peut-il comprendre, sur sa face interne, des excroissances permettant de le fixer sur au moins un cylindre magnétique creux à aimantation longitudinale 6 dont le diamètre extérieur est alors réduit (par exemple, diamètre extérieur de 12cm au lieu de 15,8cm comme indiqué précédemment). Le cylindre supplémentaire 5 et l'un des cylindres 4 peuvent également constituer une structure unique monobloc. Le cylindre 5 permet avantageusement d'augmenter l'intensité du champ axial au centre de la chambre. A titre d'exemple non limitatif, les dimensions du cylindre creux d'aimantation longitudinale supplémentaire 5 peuvent être: diamètre externe D5 = 28cm, - diamètre interne d5 = 16cm, - longueur = 26cm.  FIG. 6 represents an improvement of the source of photons represented in FIG. 1. In addition to the elements represented in FIG. 1, the magnetic structure of the photon source comprises an additional hollow magnetic cylinder 5 with longitudinal magnetization which substantially surrounds all magnetic cylinders 3a, 3b and 4. Figure 7 shows a sectional view of a longitudinal magnet magnet hollow cylinder m4. Fastening means are then provided for fixing the cylinder 5 on at least one of the magnetic cylinders 3a, 3b or 4. Thus, the additional cylinder 5 may comprise, on its inner face, protuberances to fix it on at least a hollow magnetic cylinder with longitudinal magnetization 6 whose outer diameter is then reduced (for example, outer diameter of 12cm instead of 15.8cm as indicated above). The additional cylinder 5 and one of the cylinders 4 may also constitute a single unitary structure. The cylinder 5 advantageously increases the intensity of the axial field in the center of the chamber. By way of non-limiting example, the dimensions of the additional longitudinal hollow magnet cylinder 5 may be: external diameter D5 = 28cm, internal diameter d5 = 16cm, length = 26cm.

A titre d'exemple non limitatif, sont données, ci-dessous, les caractéristiques magnétiques obtenues, dans le cadre de l'invention, pour une source de photons conforme à la figure 6.  By way of non-limiting example, are given, below, the magnetic characteristics obtained, in the context of the invention, for a source of photons according to FIG.

cinq surfaces fermées de résonance élémentaires S sont présentes dans la chambre CH, sur lesquelles le champ magnétique Bres vaut sensiblement 0, 36T, une surface équimodule E sur laquelle le champ vaut sensiblement 0, 72T (2x0,36T) entourant les cinq surfaces fermées élémentaires S, l'expression du champ magnétique B(z) selon l'axe 15 AA de la chambre CH s'écrit (cf. équation (1) précédente): B(z) = Bmin + B1 (l+sin (z)) , avec avec Bmin= 0,31T, Bres= 0,36T, Bmax= 0,6T, B1=0, 145 T - l'intensité du champ magnétique maximal obtenu aux 20 extrémités de la chambre est sensiblement égale à 0,81T.  five closed elementary resonance surfaces S are present in the chamber CH, on which the magnetic field Bres is substantially 0, 36T, an equimodule surface E on which the field is substantially 0, 72T (2x0,36T) surrounding the five elementary closed surfaces S, the expression of the magnetic field B (z) along the axis AA of the chamber CH is written (see equation (1) above): B (z) = Bmin + B1 (l + sin (z) ), with Bmin = 0.31T, Bres = 0.36T, Bmax = 0.6T, B1 = 0.145T - the maximum magnetic field strength obtained at the ends of the chamber is substantially equal to 0.81T .

REFERENCESREFERENCES

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[2] "An all-permanent magnet ECR ion source for the ORNL MIRF upgrade project", D. Hitz et al., 16 International Workshop on ECR Ion Sources ECRIS'04; 26-30 septembre 2004; Berkeley, USA.  [2] "An all-permanent magnet ECR source ion for the ORNL MIRF upgrade project", D. Hitz et al., 16 International Workshop on ECR Ion Sources ECRIS'04; September 26-30, 2004; Berkeley, USA.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1 Source de photons comprenant une source de plasma d'ions multichargés à la résonance cyclotron électronique (RCE), caractérisée en ce qu'elle comprend: - une chambre à plasma cylindrique sous vide (CH), d'axe AA, munie d'une ouverture (02) par laquelle les photons sont extraits de la chambre, - au moins un guide (GD) d'injection de micro-ondes pour injecter des micro-ondes dans la chambre (CH), - un dispositif (I) d'injection de gaz pour injecter un gaz (g) dans la chambre (CH), -un système de pompage (P) pour pomper des particules électriquement neutres présentes dans la chambre, et - une structure magnétique cylindrique (1, 2, 3a, 3b, 4) qui entoure la chambre (CH) et qui produit, à l'intérieur de la chambre, un champ magnétique distribué selon au moins deux surfaces fermées (S) alignées selon l'axe AA, sur lesquelles le champ magnétique a une valeur sensiblement égale à la valeur (BRCE) du champ de résonance cyclotron électronique (RCE), ces surfaces (S) étant séparées les unes des autres, sans contact avec les parois de la chambre (CH) et situées à l'intérieur d'une surface supplémentaire (E) sans contact avec la chambre (CH), sur laquelle le champ magnétique prend une valeur sensiblement constante égale ou supérieure à deux fois la valeur (BRcE) du champ de résonance cyclotron électronique (IB ?2 BRcE) .  1 photon source comprising an electron cyclotron resonance (ECR) multicharged ion plasma source, characterized in that it comprises: a vacuum cylindrical plasma chamber (CH), of axis AA, provided with an opening (02) by which the photons are extracted from the chamber, - at least one microwave injection guide (GD) for injecting microwaves into the chamber (CH), - a device (I) for injecting gas to inject a gas (g) into the chamber (CH), -a pumping system (P) for pumping electrically neutral particles present in the chamber, and - a cylindrical magnetic structure (1, 2, 3a, 3b, 4) which surrounds the chamber (CH) and which produces, inside the chamber, a magnetic field distributed according to at least two closed surfaces (S) aligned along the axis AA, on which the magnetic field has a value substantially equal to the value (BRCE) of the electron cyclotron resonance field (ECR), these surfaces (S) are nt separated from each other, without contact with the chamber walls (CH) and located inside an additional surface (E) without contact with the chamber (CH), on which the magnetic field takes a value substantially constant equal to or greater than twice the value (BRcE) of the electron cyclotron resonance field (IB? 2 BRcE). 2. Source de photons selon la revendication 1 dans laquelle la structure magnétique (1, 2, 3a, 3b, 4) comprend deux cylindres magnétiques creux à aimantation transversale (1, 2), l'aimantation (ml) d'un premier cylindre creux (1) ayant un sens opposé à l'aimantation (m2) du second cylindre creux (2), N cylindres magnétiques creux multipolaires (3a, 3b), N étant un nombre supérieur ou égal à 2 et N-1 cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale (4), les deux cylindres magnétiques creux à aimantation transversale (1, 2), les N cylindres magnétiques creux multipolaires (3a, 3b) et les N-1 cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale (4) étant alignés selon l'axe AA de la chambre, les N cylindres magnétiques creux multipolaires (3a, 3b) et les N-1 cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale (4) étant placés entre les deux cylindres creux à aimantation transversale, un cylindre magnétique creux multipolaire alternant avec un cylindre creux à aimantation longitudinale, un premier cylindre magnétique creux multipolaire jouxtant un premier cylindre magnétique creux à aimantation transversale et un deuxième cylindre magnétique creux multipolaire jouxtant le second cylindre magnétique creux à aimantation transversale.2. Photon source according to claim 1, in which the magnetic structure (1, 2, 3a, 3b, 4) comprises two hollow magnetic cylinders with transverse magnetization (1, 2), the magnetization (ml) of a first cylinder. hollow (1) having a direction opposite to the magnetization (m2) of the second hollow cylinder (2), N multipolar hollow magnetic cylinders (3a, 3b), N being a number greater than or equal to 2 and N-1 hollow magnetic cylinders with longitudinal magnetization (4), the two hollow magnetic cylinders with transverse magnetization (1, 2), the N multipolar hollow magnetic cylinders (3a, 3b) and the N-1 hollow magnetic cylinders with longitudinal magnetization (4) being aligned according to the axis AA of the chamber, the N multipolar hollow magnetic cylinders (3a, 3b) and the N-1 hollow magnetic cylinders with longitudinal magnetization (4) being placed between the two hollow cylinders with transverse magnetization, a hollow multipolar magnetic cylinder alternating with a cylinder longitudinally magnetized recess hollow, a first multipolar hollow magnetic cylinder adjoining a first transverse magnet hollow magnetic cylinder and a second multipolar hollow magnetic cylinder adjacent to the second transverse magnet hollow magnetic cylinder. 3. Source de photons selon la revendication 2 dans laquelle les N cylindres magnétiques creux 30 multipolaires sont des hexapôles de type Halbach (3b).  3. Photon source according to claim 2 wherein the N multipole hollow magnetic cylinders 30 are Halbach type hexapoles (3b). 4. Source de photons selon la revendication 2 dans laquelle les N cylindres magnétiques creux multipolaires sont des cylindres quadrupolaires.  The photon source of claim 2 wherein the N multipolar hollow magnetic cylinders are quadrupole cylinders. 5. Source de photons selon la revendication 2 dans laquelle les N cylindres magnétiques creux multipolaires sont des cylindres hexapolaires.  The photon source of claim 2 wherein the N multipole hollow magnetic cylinders are hexapolar cylinders. 6. Source de photons selon la revendication 2 dans laquelle les N cylindres magnétiques creux multipolaires sont des cylindres octopolaires.  6. Photon source according to claim 2 wherein the N multipolar hollow magnetic cylinders are octopole cylinders. 7. Source de photons selon la revendication 2 15 dans laquelle les N cylindres magnétiques creux multipolaires sont des cylindres dodécapolaires.  The photon source of claim 2 wherein the N multipole hollow magnetic cylinders are twelve-pole cylinders. 8. Source de photons selon l'une des revendications 2 à 7, dans laquelle un cylindre magnétique creux à aimantation longitudinale supplémentaire (5) entoure sensiblement l'ensemble constitué des N cylindres magnétiques creux multipolaires (3a, 3b) et des N-1 cylindres magnétiques creux à aimantation longitudinale (4).  8. photon source according to one of claims 2 to 7, wherein a hollow magnet magnet with additional longitudinal magnetization (5) substantially surrounds the assembly consisting of N multipolar hollow magnetic cylinders (3a, 3b) and N-1 hollow magnetic cylinders with longitudinal magnetization (4). 9. Source de photons selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le gaz est du Xénon introduit dans la chambre (CH) à une pression comprise entre 10-5 mbar et 10-4 mbar.  9. Photon source according to any one of the preceding claims wherein the gas is Xenon introduced into the chamber (CH) at a pressure of between 10-5 mbar and 10-4 mbar.
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