JP2007073517A - X線又はeuvを発生させるための装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】粒子線とターゲットとの衝突点と、規定された衝突点とのずれが減じられており、ターゲットとの衝突点に関して粒子線の位置安定性も改善されているものを提供する。
【解決手段】互いに垂直な2つの軸線(X軸線及びY軸線)に沿って粒子線を偏向するためのそれぞれの偏向ユニット(26,32)が、次のように形成されている、すなわち、第1の偏向点(20)と第2の偏向点(22)とが、粒子線(12)とターゲットとの規定された、又は規定可能な衝突点(24)と同軸線上に位置しているように形成されているようにした。
【選択図】図3
【解決手段】互いに垂直な2つの軸線(X軸線及びY軸線)に沿って粒子線を偏向するためのそれぞれの偏向ユニット(26,32)が、次のように形成されている、すなわち、第1の偏向点(20)と第2の偏向点(22)とが、粒子線(12)とターゲットとの規定された、又は規定可能な衝突点(24)と同軸線上に位置しているように形成されているようにした。
【選択図】図3
Description
本発明は、X線又はEUV線を発生させるための装置であって、電気的に負荷された粒子の粒子線をターゲットに向けるための手段と、粒子線を偏向するための偏向手段とが設けられており、これにより、粒子線の中央軸線が、第1の偏向点と、該第1の偏向点に対して放射方向に離隔された第2の偏向点とを通過するようになっており、前記偏向手段が、粒子線の中央軸線が第1の偏向点を通過するように粒子線を偏向するための第1の偏向ユニットを有しており、かつ第1の偏向ユニットに対して粒子線の放射方向に離隔された、粒子線の中央軸線が第2の偏向点を通過するように粒子線を偏向するための第2の偏向ユニットを有しており、粒子線が、偏向ユニットにより、1つの偏向点に関して、別の偏向点に関連した偏向とは無関係に偏向可能になっている形式の、X線又はEUV線を発生させるための装置に関する。
このような装置は、X線を発生させるためには、例えばX線管の形式で、例えばアメリカ特許第3793549号明細書及びイギリス特許第1057284号明細書により公知になっており、EUV線を発生させるためには、国際公開第2004/023512号パフレット、アメリカ特許第3138729号明細書、ヨーロッパ特許庁特許公開第0887639号明細書及びアメリカ特許第4523327号明細書により公知である。EUV(Extreme Ultraviolet:超紫外)線とは、この場合約0.25〜約20nmまでの間の波長領域内の放射線である。前記公知の装置は、特に画像を付与する方法において、例えば電子構成部品、特にプリント配線板の検査、並びに光学的なコンポーネントのチェック及び調整のために使用される。
公知の装置は、電気的に負荷された粒子の粒子線をターゲットに向けるための手段を有している。この場合にターゲットの材料は、放出される放射線の望ましい波長に対応して選択される。
公知の装置の欠点は、粒子線とターゲットとの衝突点とあらかじめ規定された衝突点とのずれが、構成部品の放射線透過により生ぜしめられた画像の画像質の損傷、及び測定、調整機能並びに調整任務において測定エラーをもたらすことが欠点である。
アメリカ特許第3793549号明細書
イギリス特許第1057284号明細書
国際公開特許第2004/023512号パフレット
アメリカ特許第3138729号明細書
ヨーロッパ特許庁特許公開第0887639号明細書
アメリカ特許第4523327号明細書
本発明の根底にある課題は、X線又はEUV線を発生させるための装置であって、電気的に負荷された粒子の粒子線をターゲットに向けるための手段と、粒子線を偏向するための偏向手段とが設けられており、これにより、粒子線の中央軸線が、第1の偏向点と、該第1の偏向点に対して放射方向に離隔された第2の偏向点とを通過するようになっており、前記偏向手段が、粒子線の中央軸線が第1の偏向点を通過するように粒子線を偏向するための第1の偏向ユニットを有しており、かつ第1の偏向ユニットに対して粒子線の放射方向に離隔された、粒子線の中央軸線が第2の偏向点を通過するように粒子線を偏向するための第2の偏向ユニットを有しており、粒子線が、偏向ユニットにより、1つの偏向点に関して、別の偏向点に関連した偏向とは無関係に偏向可能になっている形式の装置において、粒子線とターゲットとの衝突点と、規定された衝突点とのずれが減じられており、ターゲットとの衝突点に関して粒子線の位置安定性も改善されているものを提供することである。
この課題を解決した本発明の手段によれば、互いに垂直な2つの軸線(X軸線及びY軸線)に沿って粒子線を偏向するためのそれぞれの偏向ユニットが、次のように形成されている、すなわち、第1の偏向点と第2の偏向点とが、粒子線とターゲットとの規定された、又は規定可能な衝突点と同軸線上に位置しているように形成されている。
本発明による理論の基本思想は、粒子線を偏向するための偏向手段を設け、この偏向手段により、粒子線が次のように偏向される、すなわち、粒子線の中央軸線が、第1の偏向点及び第2の偏向点を通過しており、この場合に第1の偏向点と第2の偏向点とが、粒子線とターゲットとの規定された、又は規定可能な衝突点と同軸線上に位置しており、粒子線が、偏向手段により、1つの偏向点に関して、別の偏向点に関する偏向とは無関係に偏向可能になっていることである。
本発明によれば、粒子線が常に第1の偏向点及び第2の偏向点を通過しており、これらの偏向点が、粒子線とターゲットとの粒子線の望ましい衝突点と同軸線状に位置していることにより、粒子線とターゲットとの衝突点に関して高い位置安定性が得られる。この場合に、粒子線が偏向手段の作用下に少なくとも2つの偏向点を通過しており、これらの偏向点が、粒子線とターゲットとの望ましい衝突点と同軸線上に位置していることが本発明において重要な点である。換言すれば、粒子線とターゲットとの望ましい衝突点と同軸線上に位置する、放射方向に互いに離隔された2つの偏向点に関して粒子線が互いに無関係に偏向されるか、又は偏向可能性が付与されていることにより、粒子線の中央軸線が、第1の偏向点と第2の偏向点、並びにターゲットとの望ましい衝突点が位置している仮想直線と一致していることが確保されている。
この場合に、粒子線の中央軸線は、例えば特に本発明による装置の中央軸線、例えばレントゲン管の中央軸線と一致していてよい。
本発明によれば、偏向手段が、第1の偏向点と、放射方向にこの第1の偏向点に対して離隔された第2の偏向点とに関して粒子線を互いに無関係に偏向するために設計されていれば基本的に十分である。しかしながら、第2の偏向点の通過後の粒子線の不都合な偏向を阻止するためには、本発明によれば、偏向手段により、粒子線が第1及び第2の偏向点を通過するのみではなく、放射方向で見て第2の偏向点の後方に配置された別の偏向点の後方に延びており、この場合に全ての偏向点が、粒子線とターゲットとの望ましい衝突点と同軸線上に位置しているように粒子線を偏向することが可能である。
このことは、第2の偏向点とターゲットとの間により大きい間隔が生じた場合には特に有利である。例えば、特に第1及び第2の偏向点に関して第1及び第2の偏向ユニットにより粒子線の偏向が得られた場合には、本発明によれば、これらの偏向ユニットに対して付加的に別の偏向ユニットを設けることが可能である。この場合にこれらの偏向ユニットは放射方向に見て第2の偏向ユニットに後置されている。
この場合、粒子線の中央軸線とは、粒子線の放射横断面の幾何学的な中心点を通過する軸線である。
基本的には、本発明によれば、第1の偏向点と、放射方向に見てこの第1の偏向点に対して離隔された第2の偏向点とに関して粒子線の互いに無関係な偏向が可能である限りは、偏向手段は唯一の偏向ユニットを有していれば十分である。本発明による理論の有利な改良形が、偏向手段が、粒子線の中央軸線が第1の偏向点を通過するように粒子線を偏向するための第1の偏向ユニットを有しており、かつ第1の偏向ユニットに対して、粒子線の放射方向に離隔された、粒子線の央軸線が第2の偏向点を通過するように粒子線を偏向するための第2の偏向ユニットを有していることを規定している。これらの偏向ユニットは基本的には同一に構成されていてよいので、このようにして本発明による装置の構成手間がわずかに保持される。
偏向手段若しくは偏向ユニットを制御するためには、有利には制御手段が設けられている。
偏向ユニットを有する構成の別の改良形が、第1の偏向点と第2の偏向点とに関して粒子線を互いに無関係に偏向するために、第1の偏向ユニットと第2の偏向ユニットとが制御手段により互いに無関係に制御可能になっていることを規定している。このようにして、粒子線が特に高い正確さをもって偏向可能である。
偏向ユニットを有する構成では、それぞれの偏向ユニットが、有利には少なくとも1つの偏向エレメントを有している。それぞれの要請に対応して、偏向ユニット毎に1つ以上の偏向エレメントが設けられていてもよい。
偏向エレメントの形状、大きさ、数及び構成が広い範囲で選択可能である。有利な1改良形が、偏向エレメントが、少なくとも1つのコイル又はコイル装置、特に四極子を有していることを規定している。このようなコイルは、簡単かつ安価な標準構成部品として提供されており、対応した偏向電流の選択により粒子線の正確な偏向を可能にする。
本発明による理論の別の改良形が、偏向エレメントが少なくとも1つの静電的な偏向プレートを有していることを規定している。
本発明による理論の別の有利な改良形が、互いに垂直な2つの軸線の方向に粒子線を偏向するための偏向手段が形成されていることを規定している。粒子線の中央軸線が例えばZ方向に延びている場合には、本実施例では例えばX方向又はY方向に沿って粒子線を偏向するための偏向手段が形成されている。
本発明による理論の別の有利な1改良形が、少なくとも1つの偏向ユニットにカバーが対応配置されており、このカバーが、放射方向に見て偏向ユニットの偏向エレメントの後方に配置されていることを規定している。以下にさらに詳しく説明するように、この場合にカバーは、例えば特に次のことのために使用することができる、すなわち、カバーに粒子線が衝突したことに起因する電流を測定し、粒子線の偏向を、測定されたこの電流に関連して制御するために使用することができる。
前記構成の1改良形が、第1の偏向ユニットに第1のカバーが対応配置されており、この第1のカバーが放射方向に第2の偏向ユニットの偏向エレメントの作用平面の領域内に対応配置されていることを規定している。このようにして、第2の偏向点の領域内で放射方向の粒子線の偏向に関して、特に好都合な状態が得られる。
カバーを有する構成の別の1改良形が、第2の偏向ユニットに第2のカバーが対応配置されていることを規定している。第2の偏向ユニットに対応配置された第2のカバーの機能は、第1の偏向ユニットに対応配置された第1のカバーの機能に対応している。
本発明による理論の特に有利な改良形が、少なくとも1つのカバーが少なくとも部分的に電気伝導性の材料から成っており、このカバーに、カバーに粒子線が衝突したことに起因する電流を測定するための測定ユニットが対応配置されていることを規定している。この構成では、測定ユニットにより、カバー若しくはカバーの電気伝導性の部分に粒子線が衝突した場合に流れる電流が測定される。電気的に負荷された粒子がカバーに衝突することなしに粒子線がカバーのカバー開口を横断した場合には、理想的には電流は流れず、粒子線がカバーに完全に衝突した場合には、比較的高い電流が流れる。すなわち、測定された電流は、粒子線の中央軸線と望ましい位置とのずれのための基準である。測定ユニットにより測定された電流に基づき、例えば粒子線がカバーに完全に衝突したことが確認された場合には、カバーに対応配置された偏向ユニットを次のように、すなわち、粒子線がもはやカバーに衝突せずに、むしろカバーのカバー開口を通過するように制御することができる。粒子線の偏向角度が小さい場合には、偏向電流と、粒子線の偏向距離との間には比例関係が生じる。
この場合には、本発明による理論の有利な1改良形が、測定ユニットが、偏向手段を制御するための制御手段に接続されており、これにより、測定手段により測定された電流に関連して粒子線の偏向が行われることを規定している。
本発明による理論の有利な改良形が、ターゲットに向かい合ったカバーに測定ユニットが対応配置されており、この測定ユニットが、第1の運転モードでは、カバーの、ターゲットに向いていない方の面に粒子線が衝突したことに起因する電流を測定し、第2の運転モードでは、ターゲットにより後方散乱せしめられた、電気的に負荷された粒子に起因する電流を測定することを規定している。この構成では、測定ユニットの出力信号が、第1の運転モードでは、例えば対応配置された偏向ユニットを制御するための偏向電流を算出するために使用され、これにより、粒子線が、望ましい偏向点を通過するように偏向される。これに対して第2の運転モードでは、測定ユニットにより測定された電流を、粒子線を発生させる粒子源を制御することにより、装置のターゲットのターゲット電流を制御又は調整するために使用することができる。
このためには前記構成の有利な1改良形が、測定ユニットが制御及び/又は調整手段に接続されており、これらの制御及び/又は調整手段が、測定装置により第2の運転モードで測定された電流源に関連して、粒子線を発生させるための粒子源を制御することによりターゲット電流を制御又は調整することを規定している。
ターゲット上で粒子線の集束の望ましい集束直径を得るためには、本発明による理論の別の有利な改良形が、ターゲット上に粒子線を集束するための集束手段を設けている。
前記構成では、集束手段は放射方向で見て偏向手段に後置されている。この構成では、粒子線はまず望ましい位置へ偏向され、この位置で粒子線の中央軸線が第1及び第2の偏向点を通過して望ましい衝突点でターゲットに衝突する。これに続いて電子線は集束手段により集束され、これにより、ターゲット上で望ましい集束直径が得られる。
次に本発明の実施の形態を著しく概略的な添付図面につき詳しく説明する。この図面には本発明による装置の実施例が示されている。この場合に記載された特徴又は図面に示した全ての特徴は、特許請求項又は従属請求項に要約されたものとは無関係に、かつ実施の形態若しくは図面の表現若しくは説明とは無関係に、それ自体又は任意の組合せで本発明の対象を形成している。
図1には、本発明による装置2の1実施例が示されている。この装置2は本実施例ではEUV線を発生させるために用いられる。装置2はX線管の形式で構成されており、ハウジング4を有している。このハウジング4の内部6は真空チャンバの形で形成されており、真空ポンプ(図示していない)によって開口8を介して排気可能である。
真空チャンバ6の内部には電気的に負荷された粒子の粒子線を発生させるための粒子源10が配置されている。この場合に本実施例では電気的に負荷された粒子は陰極から放出された電子により形成されている。これらの電子は粒子線12を形成するためにリング陽極14により、本実施例では、層状ターゲットの形で形成されたターゲット16の方向に加速される。
ターゲット16に衝突した場合には、粒子線12を形成する電子は制動され、この場合に制動放射線が生じる。この制動放射線のスペクトルは粒子のエネルギ及びターゲット16の材料の化学的な特性(原子番号)に関係している。図1に示した実施例では、ターゲット16の材料が次のように選択されている、すなわち、EUVスペクトル領域の利用可能な部分を含んだ放射線が生ぜしめられるように選択されている。
本発明によれば、装置2は粒子線12を偏向するための手段を有しており、これにより、図1で一点鎖線18により示した、粒子線12の中央軸線は、第1の偏向点20、及び放射方向に見て第1の偏向点20の後方に、かつこの偏向点20に対して離隔して配置された第2の偏向点22を通過している。この場合に第1の偏向点20と第2の偏向点22とは、粒子線12とターゲット16との規定された衝突点24と同軸線上に位置しており、この場合に粒子線12の放射方向は、偏向手段により、第1の偏向点20に関して、第2の偏向点22に関する粒子線12の偏向とは無関係に偏向可能である。
本実施例では、偏向手段は第1の偏向ユニット26を有している。この偏向ユニット26は偏向エレメント28を有しており、この偏向エレメント28は、本実施例では4極子の形のコイル装置により形成されている。本実施例では、第1の偏向ユニット26には第1のカバー30が対応配置されており、このカバー30は放射方向に見て偏向エレメント28に対して離隔されており、かつこの偏向エレメント28の後方に配置されている。第1のカバー30は円形の横断面を有するカバー開口を有しており、この場合に第1の偏向点20がカバー開口の中央に位置している。
さらに偏向手段は第2の偏向ユニット32を有している。この偏向ユニット32は偏向エレメント34を有しており、この偏向エレメント34は、本実施例では四極子の形のコイル装置により形成されている。本実施例では、第2の偏向ユニット32には第2のカバー36が対応配置されており、この第2のカバー36は、放射方向に見て第2の偏向ユニット32の偏向エレメント34の後方に位置している。本実施例では、第2のカバー36は、円形のカバー開口を有しており、この場合に第2の偏向点22がカバー開口の中央に位置している。
さらに前記装置2は制御手段38を有している。この制御手段38は、以下にさらに詳しく述べるように、偏向エレメント28,34を偏向電流により制御するために、かつ高圧発生器40及び粒子源10を制御するために働く。第1の偏向ユニット26と第2の偏向ユニット32とは、粒子線12を第1の偏向点20と第2の偏向点22とに関して互いに無関係に偏向するために、制御手段38により互いに無関係に制御可能である。
本実施例では、偏向ユニット26,32は粒子線12を中央軸線18に対して横方向に、互いに対して垂直な軸線に沿って偏向するために、すなわち、Z方向に広がる粒子線12をX方向並びにY方向に偏向するために形成されている。
図1から判るように、本実施例では第1のカバー30は放射方向に見てほぼ第2の偏向ユニット32の偏向エレメント34の高さに配置されている。本実施例では、電気伝導性の材料から成る第1のカバー30には、粒子線12が第1のカバー30に衝突したことに起因する電流を測定するための第1の測定ユニット42が対応配置されている。この第1の測定ユニット42の出口は制御手段38に接続されている。
さらに対応して、ターゲット16に向かい合った第2のカバー36は同様に電気伝導性の材料から成っており、この場合にこのカバー36には第2の測定ユニット44が対応配置されている。この第2の測定ユニット44は、第1の運転モードでは、粒子線12と、カバー36の、ターゲット16に向いていない方の面との衝突に起因する電流を測定する。第2の運転モードでは、第2の測定ユニット44は、ターゲット16により後方散乱せしめられた、電気的に負荷された粒子に起因する電流を測定する。ターゲット16による電気的に負荷された粒子の、後方散乱は図1に矢印46により示唆されている。
粒子線12を集束させるためには、装置2は集束手段を有している。この集束手段は、本実施例では電磁的なレンズ48により形成されており、このレンズ48は、本実施例では放射方向に見て第2の偏向ユニット32に後置されている。
符号50により示唆したように、電気的に負荷された粒子がターゲット16に衝突したことにより生ぜしめられたEUV線が、側方にハウジング4内に形成された流出窓49を介してハウジング4から流出する。EUV線のスペクトルのフィルタリングのためには、流出窓4内にフィルタ52が配置されていてよい。
ターゲット16により後方散乱せしめられた電子が流出窓49に衝突し、この流出窓を静電的に負荷することを阻止するためには、この流出窓49は捕獲リング54により取り囲まれている。この捕獲リング54は正電位にあり、流出窓49の方向に飛ぶ後方散乱せしめられた電子を捕獲する。捕獲リング54は、この理由で電圧源56の正極に接続されており、この電圧源56の負極はハウジング4及びアースに接続されている。
本発明による装置の機能形式は次のとおりである。
装置2の運転時には電子が粒子源10から流出し、リング陽極14を介してターゲット16の方向に加速される。この場合に、粒子線12の中央軸線18は第1の偏向点20及び第2の偏向点22を通過している。偏向点20,22は、粒子線12とターゲット16との規定された衝突点24と同軸線上に位置しているので、電子はこの衝突点24でターゲット16に衝突する。この場合に、EUV線が生ぜしめられ、このEUV線は流出窓49を介して装置2から流出する。
図2は装置2の1運転状態を示している。この運転状態では粒子線12の方向に関して妨害が生じている。このような妨害は、例えば粒子源10のフィラメント先端が傾いており、外部の磁界が作用するか、又は熱膨張が作用したことに起因し得る。この場合には、粒子線12はリング陽極14の陽極孔を斜めに通過する。この関係では、図2に符号58に示唆したように、例えばフィラメント先端を取り囲むウェーネルト円筒を使用した場合には、電極は放射方向にほぼリング陽極14の平面で第1の集群(第1のクロスオーバ)を被る。この第1のクロスオーバ後には電子は種々異なった作用機構に基づき、例えば同様に負荷された電極の反発力であるベルシュ効果に基づき、互いに離れるように発散する。リング陽極14に印加された高圧は、電子がリング陽極14の平面を離れた後にはもはや作用していないので、次いで電子は、クロスオーバを離れた後に保持していた方向にさらに飛ぶ。
それ故、図2に符号60で格子により示したように、電極は第1のカバー30に衝突し、これにより、ターゲット16には到達しない。
電子が第1のカバー30に電子が衝突したことに基づき、第1の測定ユニット42は電流を測定し、制御手段38に対応した信号を供給する。
続いてこの制御手段38は、第1の偏向ユニット26の偏向エレメント28を偏向電流により制御する。第1の偏向ユニット26の作用平面は、図2に点線62により示されている。この場合に、制御手段38は偏向電流を次のように選択する、すなわち、中央軸線18が第1の偏向点20を通過するように選択する。この場合に生じる粒子線12の方向が図2には符号62′により示唆されている。
偏向エレメント26のための偏向電流の放出を次に図面3につき詳しく説明する。この偏向電流は、粒子線12を第1の偏向点20を通過して偏向するために必要である。
本実施例では、偏向エレメント26は四極子により形成されている。この四極子は、四角形に配置された4つの電磁コイルから成っており、これらの四極子により電子線はX方向並びにY方向に偏向可能である。電子線が第1のカバー30のカバー孔を通過し、第1の偏向点20を通過した場合には、第1の測定ユニット42により測定された電流はゼロである。電流は、粒子線12がカバー30に衝突した場合にのみ測定ユニット42により測定される。この場合には、制御手段38は偏向エレメント28を制御し、これにより、粒子線12は、図3に符号64,66,68,70により示した位置へ次々に移動せしめられる。例としてあげるためにのみこれらの位置64,66,68,70は次のように選択されている、すなわち、ほぼ粒子線12の半分の横断面が第1のカバー30に衝突し、これにより、第1の測定ユニット42により測定された電流が、粒子線12が第1のカバー30に完全に衝突した場合に測定される最大電流のほぼ半部に対応するように選択されている。
粒子線12の中央軸線18の、この場合に生じる小さい偏向角度では、偏向電流と、粒子線12の変位距離との間の比例関係が生じる。この比例関係に基づき、偏向電流はX方向及びY方向に次のようにして算出することができる。この偏向電流は、粒子線を偏向し、これにより、粒子線12の中央軸線が第1のカバー30の中央を通過し、ひいては第1の偏向点20を通過するようにするために必要である。
IYm=(I1+I3)/2
IXm=(I2+I4)/2
この場合に、
I1は、粒子線12の位置64の偏向電流であり、
I2は、粒子線12の位置66の偏向電流であり、
I3は、粒子線12の位置68の偏向電流であり、
I4は、粒子線12の位置70の偏向電流であり、
IYmは、粒子線12をY方向にカバー孔の中央に位置決めするための偏向電流であり、
IXmは、粒子線12をX方向にカバー孔の中央に位置決めするための偏向電流である。
IXm=(I2+I4)/2
この場合に、
I1は、粒子線12の位置64の偏向電流であり、
I2は、粒子線12の位置66の偏向電流であり、
I3は、粒子線12の位置68の偏向電流であり、
I4は、粒子線12の位置70の偏向電流であり、
IYmは、粒子線12をY方向にカバー孔の中央に位置決めするための偏向電流であり、
IXmは、粒子線12をX方向にカバー孔の中央に位置決めするための偏向電流である。
このようにして、必要な偏向電流が算出された場合には、制御手段38はこの偏向電流により偏向エレメント28のコイルを制御し、これにより、電子放射線12の中央軸線18が、次いで第1のカバー30のカバー孔の中央を通過し、ひいては第1の偏向点20を通過する。この場合、粒子線12は発散したままである。なぜならば、第1の偏向ユニット26は決して集束作用を有しておらず、むしろ粒子線12の側方の変位のみをもたらすからである。
このようにして得られた偏向により、粒子線は、図2に格子状に示した延在部74を広げ、例えば第2のカバー36及び真空チャンバ6の側方の壁に衝突し、これにより、ターゲット16には到達しない。
粒子線12を偏向し、これにより、この粒子線12の中央軸線が第2のカバー36の中央を通過し、ひいては第2の偏向点22を通過するようにするためには、まず第2の測定ユニット44により、粒子線12が第2のカバー36に衝突した場合に生じた電流が測定される。次いで制御手段38は、上に第1の偏向ユニット26による偏向に関して説明したように、粒子線12をx及びy方向に偏向するために必要な電流を算出し、この電流により第2の偏向ユニット32の偏向エレメント34を制御する。これに基づき、粒子線12は、第2の偏向点22を通過するように偏向される。第2の偏向ユニットの作用平面は、図2に符号72により示されている。
偏向が得られた後には、粒子線12の中央軸線18は第1の偏向点20も第2の偏向点22も通過し、軸線上の偏向点20,22はターゲット16上の規定された衝突点24と同軸線上に位置しており、粒子線12は望ましい形式で、衝突点24でターゲット16に衝突する。ターゲット16に衝突する前に、粒子線12は、本実施例では電磁的なレンズを有する集束手段48により集束される。
偏向電流の算出の間には、第2の測定装置44は第1の運転モードにある。この第1の運転モードでは、第2の測定装置44は、粒子線12が、第2のカバー36の、ターゲット16に向いていない方の面に衝突したことに起因する電流を測定する。上に述べた工程の終了後には、粒子線12はもはや第2のカバー36には衝突せず、これにより、対応した電流はもはや測定されない。
第2の運転モードでは、第2の測定装置44は、ターゲット16により後方散乱せしめられた電子に起因する電流を測定する。
この電流はターゲット16のターゲット電流のための基準なので、この電流をターゲット電流の制御又は調整のために使用することができる。このためには、制御手段38は粒子源10を次のように制御する、すなわち、粒子源10が粒子線12を発生させ、この粒子線12がそれぞれ望ましいターゲット電流をもたらすように制御する。このようにして、ターゲット電流の正確な調整が可能である。このターゲット電流は、粒子源10とリング陽極14との間の高圧が一定不変の場合に光子フルエンス率のための直接の基準である。
本発明による装置2は、簡単な手段により粒子線12の極めて正確な偏向と、ターゲット電流の同様に極めて正確な調整を可能にする。それ故、本発明による装置2は、特に画像を付与する方法及びEUV領域の検査及び測定法において使用するために極めて適している。
2 装置、 4 ハウジング、 6 真空チャンバ、 8 開口、 10 粒子源、 12 粒子線、 14 リング陽極、 16 ターゲット、 18 線、 20,22 偏向点、 24 衝突点、 26,32 偏向ユニット、 28,34 偏向エレメント、 30 カバー、 36 カバー、 38 制御手段、 40 高圧発生器、 42,44 測定ユニット、 46 矢印、 48 レンズ、 50 粒子線、 52 フィルタ、 54 捕獲リング、 56 電圧源、 58 集群(クロスオーバ)、 60 電子、 62 集群、 64,66,68,70 位置
Claims (16)
- X線又はEUV線を発生させるための装置であって、電気的に負荷された粒子の粒子線をターゲットに向けるための手段と、粒子線を偏向するための偏向手段とが設けられており、これにより、粒子線の中央軸線が、第1の偏向点と、該第1の偏向点に対して放射方向に離隔された第2の偏向点とを通過するようになっており、前記偏向手段が、粒子線の中央軸線が第1の偏向点を通過するように粒子線を偏向するための第1の偏向ユニットを有しており、かつ第1の偏向ユニットに対して粒子線の放射方向に離隔された、粒子線の中央軸線が第2の偏向点を通過するように粒子線を偏向するための第2の偏向ユニットを有しており、粒子線が、偏向ユニットにより、1つの偏向点に関して、別の偏向点に関連した偏向とは無関係に偏向可能になっている形式のものにおいて、
互いに垂直な2つの軸線(X軸線及びY軸線)に沿って粒子線を偏向するためのそれぞれの偏向ユニット(26,32)が、次のように形成されている、すなわち、第1の偏向点(20)と第2の偏向点(22)とが、粒子線(12)とターゲットとの規定された、又は規定可能な衝突点(24)と同軸線上に位置しているように形成されていることを特徴とする、X線又はEUV線を発生させるための装置。 - 偏向手段を制御するための制御手段(38)が設けられている、請求項1記載の装置。
- 第1の偏向ユニット(26)と第2の偏向ユニット(32)とが、互いに無関係に制御可能になっており、これにより、粒子線(12)が、1つの偏向点(20,22)に関して、別の偏向点(22,20)に関する偏向とは無関係に偏向可能である、請求項1又は2記載の装置。
- それぞれの偏向ユニット(26,32)が、少なくとも1つの偏向エレメント(28,34)を有している、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
- 偏向エレメント(28,34)が、少なくとも1つのコイル又はコイル装置、特に四極子を有している、請求項4記載の装置。
- 偏向エレメントが、少なくとも1つの静電的な偏向プレートを有している、請求項4又は5記載の装置。
- 互いに垂直な2つの軸線に沿って粒子線(12)を偏向するための偏向手段が形成されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の装置。
- 少なくとも1つの偏向ユニット(26,32)にカバー(30,36)が対応配置されており、該カバー(30,36)が、放射方向に見て偏向ユニット(26,32)の偏向エレメント(28,34)の後方に配置されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の装置。
- 第1の偏向ユニット(26)に第1のカバー(30)が対応配置されており、該第1のカバー(30)が、放射方向に見て第2の偏向ユニット(32)の偏向エレメント(34)の作用平面の領域内に配置されている、請求項8記載の装置。
- 第2の偏向ユニット(32)に、第2のカバー(36)が対応配置されている、請求項9記載の装置。
- 少なくとも1つのカバー(30,36)が、少なくとも部分的に電気伝導性の材料から成っており、カバー(30,36)に、粒子線(12)がカバー(30,36)に衝突したことに起因する電流を測定するための測定ユニット(42,44)が対応配置されている、請求項8から10までのいずれか1項記載の装置。
- 測定ユニット(42,44)が、偏向手段を制御するための制御手段(38)に次のように接続されている、すなわち、粒子線(12)の偏向が、測定ユニット(42,44)により測定された電流に関連して得られるように接続されている、請求項11記載の装置。
- ターゲット(16)に向かい合ったカバー(36)に測定ユニット(44)が対応配置されており、該測定ユニット(44)が、第1の運転モードでは、カバーの、ターゲット(16)に向いていない方の面に粒子線(12)が衝突したことに起因する電流を測定し、かつ第2の運転モードでは、ターゲット(16)により後方散乱せしめられた、電気的に負荷された粒子に起因する電流を測定する、請求項8から12までにいずれか1項記載の装置。
- 測定ユニット(44)が、制御及び/又は調整手段(38)に結合されており、該制御及び/又は調整手段(38)が、測定ユニット(44)により第2の運転モードで測定された電流に関連して粒子線(12)を発生させるための粒子源(10)を制御することによりターゲット電流を制御又は調整する、請求項13記載の装置。
- ターゲット(16)に粒子線(12)を集束するための集束手段(48)が設けられている、請求項1から14までのいずれか1項記載の装置。
- 集束手段(48)が、放射方向で見て偏向手段に後置されている、請求項15記載の装置。
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