JPS60202936A - Radiation source used for optical device - Google Patents

Radiation source used for optical device

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JPS60202936A
JPS60202936A JP59229035A JP22903584A JPS60202936A JP S60202936 A JPS60202936 A JP S60202936A JP 59229035 A JP59229035 A JP 59229035A JP 22903584 A JP22903584 A JP 22903584A JP S60202936 A JPS60202936 A JP S60202936A
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JP
Japan
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radiation
plasma
laser
radiation source
launch
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Application number
JP59229035A
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Japanese (ja)
Inventor
ワルター・ゲルトナー
ウルフガング・レトシユケ
クラウス・ギユンター
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Jenoptik AG
Original Assignee
Carl Zeiss Jena GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21BFUSION REACTORS
    • G21B1/00Thermonuclear fusion reactors
    • G21B1/11Details
    • G21B1/23Optical systems, e.g. for irradiating targets, for heating plasma or for plasma diagnostics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 −91−の1[ 本発明は、光学装置、中でも例えば輻射、エネルギー(
radiation power )が高圧水銀ランプ
のそれよりも高い輻131線源を用いて半導体ウェハの
上の感光性層を露光するようなフォトリソグラフィによ
る露光システムにおいて使用するための輻射線源に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention-91-1
The present invention relates to a radiation source for use in a photolithographic exposure system, such as for exposing a photosensitive layer on a semiconductor wafer using a radiation source with a radiation power higher than that of a high pressure mercury lamp.

」Lへ良【 その使用されるべき装置の諸条件に性質が適合している
ような多数の輻射線源が知られている。
A large number of radiation sources are known whose properties are adapted to the conditions of the equipment in which they are to be used.

このような条件としてはその輻射線のスペクトル分布、
最大幅側密度、およびその発生した輻射のスペク(・ル
的および角庶的分布があげられる。黒体のスペクトル輻
射出力を超え、そして種々の固1木の融点以上にあるよ
うなスペクトル輻射出力はプラズマによってのみ実現す
ることができる。
Such conditions include the spectral distribution of the radiation,
The maximum width side density and the spectral and angular distribution of the generated radiation are mentioned.The spectral radiation output exceeds the spectral radiation output of a black body and is above the melting point of various solid trees. can only be realized with plasma.

一般にプラズマは例えば成る媒体に高周波電磁場を適用
するかまたはそれを通して電流を通過さけることによっ
て作り出される。
Generally, plasmas are created, for example, by applying a high frequency electromagnetic field to a medium or passing an electric current through it.

到達11能イ5スペクトル輻射密度は励起された媒体の
tl 4.:l容槓当たり有効となる最大電力により、
また電極月利や、或は更にその空洞壁材料がそれを熱的
に耐えな(プればならないと言うことによって制限され
る。
The spectral radiation density reached is the tl of the excited medium 4. :Due to the maximum power available per l-volume ram,
It is also limited by the electrode capacity, or even by the fact that the cavity wall material must be able to withstand it thermally.

高周波加熱を用いた場合には、もしそうでない場合に使
用される電極による種々の制限条件は存在しないけれど
す、Lかしながらその高周波エネルギーを成る限られた
空間内に集中させることが大きな問題である。
When using radio-frequency heating, the various limitations imposed by the electrodes that would otherwise be used do not exist; however, concentrating the radio-frequency energy within a limited space is a major problem. It is.

輻射線源を連続的に作動させない場合には10の数@度
までの出力の増大は、もしその供給されたエネルギーが
発射容器の壁および、もし存在するならばそのri極に
悪影響を及ぼすよりも若しく速く輻射線に変換されると
きは、極めて短い時間の間は可能である。このような類
の運転による則撃波に基づく、好ましくない条件のもと
でのみ致命的となるような、発射容器の%p面に対する
機械的応力の種々の不利益は別としても、壁材料および
電極材料の蒸発や摩耗はその輻射線源が成る定められた
寿命長さを満足させなければならt−にいとぎは、高密
度輻射線束を作り出すための小人な障害である。
If the radiation source is not operated continuously, an increase in power of up to several tens of degrees will be more than enough if the energy delivered has an adverse effect on the walls of the launch vessel and its ripolar poles, if present. If it is converted into radiation very quickly, it is possible for a very short period of time. Apart from the various disadvantages of mechanical stresses on the %p plane of the launch vessel, which are fatal only under unfavorable conditions, due to the regular shock waves of this type of operation, the wall material Evaporation and wear of the electrode material must meet the specified lifetime of the radiation source, which is a minor obstacle to producing a dense radiation flux.

それら両方の類、即ち連続放射およびパルス放射の輻t
J4線源としてその個々の形式に依存し且つ実際にこれ
まで開発された全ての技術的手段において達成される成
る特定の出力水準を超える輻射FA源を用いた場合にそ
の輻射出力を更に増大さ−けることはその装置の寿命長
さの極めて甚大な低下を甘んじてのみ達成できる。
Radiation t of both classes, i.e. continuous radiation and pulsed radiation
When using a radiant FA source that exceeds a certain power level, which depends on its particular type as a J4 source and which in practice is achieved with all technical means developed so far, its radiant power can be further increased. - can only be achieved at the expense of a very significant reduction in the longevity of the equipment.

しかしながらそのような短い寿命の輻!)1線源は数多
くの用途に対して不適当であり、と言うのはもし例えば
ランプ1個を取かえるにも一般に調整の大さな労作を必
要とし、またその光学系を個々のランプのそれぞれの輻
射線束に適合させるために長時間を要づる作業を実行し
なければならないと言うことを考えるならば、そのよう
な輻射線源が採用されている種々の装置の運転や保守の
ための作業が過度に増大することになるからである。
However such a short lifespan! ) sources are unsuitable for many applications, for example because replacing a single lamp generally requires a great deal of adjustment effort, and the optical system is not suitable for each individual lamp. For the operation and maintenance of the various equipment in which such radiation sources are employed, given the lengthy work that must be carried out to adapt the respective radiation fluxes, This is because the work will increase excessively.

供給された電気エネルギーを成る所望の輻射線波長と1
)(ましい伝播方向とにおいて選択的に変換4ることに
よって輻射線出力は成る限度内で、その軸中線源の最大
負荷を超えることなく増大させく)ことがて゛さる。
The desired radiation wavelength comprising the supplied electrical energy and 1
) (By selectively converting the desired direction of propagation, the radiation output can be increased within certain limits without exceeding the maximum load of the axial source).

これは、その媒体の最適の組成およびプラズマの/19
.用時の圧力と温度とを最適の条件にすることにJ、っ
て可(’Mぐある。
This is due to the optimal composition of the medium and /19 of the plasma.
.. It is possible to set the pressure and temperature to the optimum conditions during use.

しかしながら異なった作業媒体の電極材料J3よび璧(
Δ第31に苅づるその作動温度にお【〕る非両立性にj
;りもたらされる種々の制限を考慮に入れる必要があり
、1゛なわち非常にしばしばその光0=J条件はその祠
わ1のノを命についての最適条件から隔たったものを選
ばなければならない。更に他の種々の制限がパルス運転
における輻射線源の二重の(幾能、すなわち大出力の電
気スイッチとして、および電気エネルギーを輻射線に変
換するための変換器としての両機能からもたらされる。
However, different working media of electrode material J3 and electrode material (
Δ 31st, due to the incompatibility with its operating temperature.
; it is necessary to take into account the various limitations introduced by . Still other limitations result from the dual functionality of the radiation source in pulsed operation, both as a high-power electrical switch and as a converter for converting electrical energy into radiation.

この場合にも効果的な輻射線発生のための最適範囲は制
限され、と言うのは信頼性のある点弧および導通維持が
プラズマの特定の状態に依存するづらである。連続運転
およびパルス運転において種々の電極を用いる輻射線源
に関しては放電空間の成る部分が陰になり、従って輻射
線は完全には発現することができないと古うことが欠点
である。
Again, the optimum range for effective radiation generation is limited because reliable ignition and maintenance of continuity is dependent on the specific conditions of the plasma. A disadvantage of radiation sources using various electrodes in continuous and pulsed operation is that certain parts of the discharge space are shadowed and the radiation therefore ages and cannot be fully developed.

更にまた、例えば雑誌SP[E第174巻、第28−3
6頁(1979)のM 1chcl l acomba
t等の報告′″コヒーレント照射がウェハ上のスデツプ
アンドリピート印刷を改善りる″から、つ1ハの上に微
細構造をマイクロリソグラフィ法により形成させろ過程
においてその各光学系を充分に照明づ−るためにレーザ
ーを用いることが知られている。
Furthermore, for example, the magazine SP [E Vol. 174, No. 28-3
M 1chcl l acomba on page 6 (1979)
Since "coherent irradiation improves step-and-repeat printing on wafers" has been reported by T et al., each optical system is sufficiently illuminated during the process of forming fine structures on a wafer by microlithography. It is known to use lasers to

このJ:うな光源は茗しく高い空間的]ヒーレンスが含
まれるために不利であり、これによって構造の歪みがも
たらされ、その上に高い単色性(monochroma
cy)が生シコレが他方ニ# イ1” ソ(7)感光1
1月才°」中のjii立波防波効果standing−
wave ef−fcct )を包含する。
This J:una light source is disadvantageous due to the inclusion of a very high spatial coherence, which leads to structural distortions, and also has a high monochromaticity (monochromaticity).
cy) is raw and the other is ni#i1" so (7) photosensitive 1
JII standing wave breakwater effect standing-
wave ef-fcct).

一般に高出力且つ高効率のレーザー装置は市販に43い
て最す右利なスペクトル範囲に対しては入手できない。
High power and high efficiency laser devices are generally not available on the market for the most advantageous spectral ranges.

所望の波長く紫外線領域)において必双tKJネルギー
を作り出ずようなE xctn+er1 asar”を
用いることは接触リソグラフィ法に限定されでおり、と
言うのはそのリソグラフィ射影システムの完全な照射の
ために必要な空間的非干渉性の度合がこれを技術的に使
用するのに充分な稈磨には実J[りることができないか
らである(雑誌5PIE第 334巻 259−282
頁(1982)のに、Jain等の報告″[xcime
r l−asOrを用いる超高速瓜高F/i′像曵接触
すソグラフィ″参照)。
The use of "E This is because the necessary degree of spatial incoherence cannot be achieved in a culm sufficient for its technical use (Magazine 5PIE Vol. 334, 259-282)
(1982), Jain et al.
(See "Ultrahigh-speed F/i' image contact lithography using r l-asOr").

弁明が解決しようとする。1 気 本発明の目的の一つは上述の諸欠点を解決することであ
る。
Excuse attempts to resolve. 1. One of the objects of the present invention is to overcome the above-mentioned drawbacks.

本発明の−しう=つの目的は、茗しく広い空間角度をカ
バーし且つフォトリソグラフィ露光系においてその感光
性材料の迅速な露光を確実にし、くれによりフォトリソ
グラフィ装置における署しく高い作業能率をもたらずよ
うな輻OA線源を提供することである。
A further object of the present invention is to cover a wide spatial angle and ensure rapid exposure of the photosensitive material in a photolithographic exposure system, thereby achieving a significantly high working efficiency in the photolithographic apparatus. The purpose of the present invention is to provide a radiation OA radiation source that does not require any radiation.

本発明の更にもう一つの目的は、光学装置、中でもフォ
トリソグラフィ露光系のためにプラズマを用いた輻射線
源を提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a plasma-based radiation source for optical devices, particularly photolithographic exposure systems.

本発明の更に別な目的は、発射容器の壁面または他の種
々の部材からプラズマを空間的に隔離したことと発射容
器中での高周波型r415に2おにび電極の使用を排除
したこととに基づいて長寿命で且つ高エネルギー密度を
右Jる輻射線源を提供りることである。
A further object of the invention is to spatially isolate the plasma from the walls or other various members of the launch vessel and to eliminate the use of high frequency type R415 electrodes in the launch vessel. It is an object of the present invention to provide a radiation source with a long life and high energy density based on the above.

本発明の更になお別な目的は、肖撃波による発射容器に
対する応力の割合の低下のちとにパルス運転を許容する
ような輻射線源を提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a radiation source that allows pulsed operation after a reduction in the rate of stress on the launch vessel due to the impact waves.

本発明の別な目的はプラズマ発生媒体、圧力および温度
の各パラメータに関して輻IJJt5jlの所望の波長
において広い最適範囲を許容するような輻射線源を提供
することである。
Another object of the invention is to provide a radiation source which allows a wide optimum range in the desired wavelength of the radiation IJJt5jl with respect to the parameters of plasma generation medium, pressure and temperature.

本発明の更になお別な目的は、レーザー輻射線源と較べ
て高い空間的非干渉性を示し且つ単色性の弱い輻射を有
し、そしてフオ、トリソグラフイ露光系に用いたどきに
その感光性層内で直立波効果を実デ′l的に除くような
輻OA線源を提供づることである。
Still another object of the present invention is to provide a photosensitive layer which exhibits high spatial incoherence and has weakly monochromatic radiation compared to a laser radiation source, and which when used in a photolithographic exposure system. The object of the present invention is to provide a radiation OA radiation source that practically eliminates the vertical wave effect within the radiation source.

発明の構成 問題屯を解決するための手−几 これらの目的その他の目的はプラズマ発生を可能どする
ような光*’j’R体を満たした気密発射容器より構成
された輻射線源において実現される。
Structure of the Invention Measures for Solving the Problems These and other objects are realized in a radiation source consisting of an airtight launch vessel filled with light *'j'R bodies that make it possible to generate plasma. be done.

発射容器はレーザー輻射線に対して透過性の材わ1によ
り密封された少なくとも一つ以上の光入口間(]ど、お
よびプラズマ輻射線に対して透過性の+Δ斜で密封され
た少なくとも一つ以上の光出口間11とを備えている。
The launch vessel has at least one light inlet gap sealed by a material 1 transparent to laser radiation, and at least one +Δ diagonal sealed by a material 1 transparent to plasma radiation. The light exit gap 11 described above is provided.

この発射容器の外部にレーザービームを作り出すための
少なくとも一つのレーザー装「が設置ノられている。こ
のレーザービームを上記入口開口を通して発射媒体中に
フオ〜hスさせ、それによりその発射容器内の、この発
O1容器壁から隔たった成る位置においてその発射媒体
中に輻射性プラズマを発生させ且つ維持させるIこめの
各光学的な手段が設けられている。
At least one laser device is installed on the exterior of the launch vessel for producing a laser beam. The laser beam is focused through the inlet opening into the launch medium, thereby causing the laser beam to be focused into the launch medium through the inlet opening. , are provided with optical means for generating and maintaining a radiant plasma in the launch medium at a location spaced apart from the vessel wall.

このプラズマ輻*J 11!2は出口間口を通して後続
の光学系へ向【ノて放射される。
This plasma radiation *J 11!2 is radiated through the exit opening towards the subsequent optical system.

有利には、もう一つのパルスレーザ−装置が発射容器の
外部に設けられてこれが、もし最初のレーザーの輻射エ
ネルギーがプラズマ中でブレークスルーを発生さゼるの
に不充分であるよう>r場合にその発射媒体の点弧をも
たらすようにするのが右利であり、その際この第二のレ
ーザーは発射媒体の同じ位置にこの発射容器の壁に設(
づたもう一つの入口間1]を通して光学的手段によりフ
A−カスされる。
Advantageously, another pulsed laser device is provided outside the launch vessel and this is used if the radiant energy of the first laser is insufficient to generate a breakthrough in the plasma. It is advantageous to bring about the ignition of the launch medium at a time when this second laser is mounted on the wall of the launch vessel at the same position of the launch medium (
is focused by optical means through another inlet 1].

このレーザー輻射線をプラズマ中にフを一カスさせ且つ
そのプラズマ内の焦点位置を変化させるための手段がこ
の発射容器の外部に設けられているならば更に有利であ
る。
It is further advantageous if means are provided external to the launch vessel for focusing the laser radiation into the plasma and for changing the focal position within the plasma.

このフA−カス手段を調節するための手段を設(Jるの
が史に有利である。
It is advantageous to provide means for adjusting this focusing means.

輻q・1線源の簡単な具体例の一つにおいて、レーザー
輻!J4線をフォーカスさせるための手段は発射容器の
壁の中おにび/または発射容器の内部に配「イされ−C
いる。
One simple example of a radiation source is laser radiation! Means for focusing the J4 beam may be located within the walls of the launch vessel and/or within the launch vessel.
There is.

b シfe C)I容器の内壁の一部が外部からのレー
ザー1lili用線を発射容器の内部中にフォーカスさ
せる!こめの手段として構成されているならば更に有利
である。
b Schife C) I Part of the inner wall of the vessel focuses the laser 1lili line from the outside into the interior of the launch vessel! It is even more advantageous if it is designed as a means of replenishment.

発射容器の内壁の少なくとも一部がプラズマに、」、っ
て敢ね・1された輻射線を指向さゼる光学手段を構成し
、これが若しく広い空間角度の掃引を保証J−るしので
あるならば更に右利である。この目的のために光(1・
1容器の内壁は凹面反射鏡の形になっている。この凹面
反射鏡のらう一つの具体例においでこれ【よ楕円面反射
鏡である。
At least a part of the inner wall of the launch vessel constitutes an optical means for directing radiation directed into the plasma, which ensures a wide spatial angle sweep. If there is, it is even more right-handed. For this purpose, light (1.
The inner wall of one container is in the shape of a concave reflector. One specific example of this concave reflector is an ellipsoidal reflector.

発射容器の野命を増大させるためにその発射容器には外
部冷却系が設けられており、これは著しく高い軸組密度
で運転することをも8′F容する。
To increase the life of the launch vessel, the launch vessel is provided with an external cooling system, which also allows operation at significantly higher shaft densities of 8'F.

本発明をより容易に理解できるように本発明の4つの具
体例を図式的に例示した実施例を表わす添付の図面を参
照する。
In order that the invention may be more easily understood, reference is made to the accompanying drawings, which represent examples diagrammatically illustrating four embodiments of the invention.

支i九 第1図において矩形断面の気密容器1は内室1′を包含
しており、この中にガス媒体2、例えばアルゴンが含ま
れている。容器1は各隣り合った壁部3′おJ:び4′
内に第−入口間[Tl 3 d3よび第二人口間口4を
それぞれ備えており、これらは赤外線透過性窓6および
紫外線透過性レンズ7にJ:ってそれぞれ密封されてい
る。入口間口4に向い合った位置にある壁部内に出口間
口5が設(〕られCおり、これはプラズマ輻射線に対し
て透過性の窓8によって密11されている。
In FIG. 1, a gas-tight container 1 of rectangular cross section contains an interior chamber 1', in which a gaseous medium 2, for example argon, is contained. The container 1 has adjacent walls 3' and 4'.
A first inlet space [Tl 3 d3] and a second artificial opening 4 are provided inside, and these are sealed by an infrared-transparent window 6 and an ultraviolet-transparent lens 7, respectively. An outlet opening 5 is provided in the wall opposite the inlet opening 4, which is closed off by a window 8 which is transparent to the plasma radiation.

容器1の外側にレーザー装置9が」−記開口3に向い合
って、そしてレーザー装置1oが、J−記間口4に向い
合ってそれぞれ配置されている。レーザー装置9は窓6
に対して実質的に直角にレーザービーム11を放射する
。容器1の上記窓6と反対側の壁部12′の上に上記窓
6と対面して凹面反01鏡12が配置されている。この
凹面反射鏡12はレーザービーム11を受けてこれを励
起焦点14 にフォーカスさせてプラズマトーチを作り
出す役目をする。レーザー装置10は開口4の中のレン
ズ7の光軸(図示されていない)ど実質的に一致する軸
 0−0に沿ってレーザービーム13を放射Jる。この
レーザービーム13もレンズ7にJ:・)て励起焦点1
4にフォーカスされる。
A laser device 9 is arranged on the outside of the container 1, facing the opening 3, and a laser device 1o is arranged facing the opening 4, respectively. The laser device 9 is the window 6
The laser beam 11 is emitted substantially at right angles to the A concave 01 mirror 12 is disposed on the wall 12' of the container 1 on the opposite side to the window 6, facing the window 6. This concave reflecting mirror 12 serves to receive the laser beam 11 and focus it onto an excitation focal point 14 to create a plasma torch. The laser device 10 emits a laser beam 13 along an axis 0-0 that substantially coincides with the optical axis (not shown) of the lens 7 in the aperture 4. This laser beam 13 is also passed through the lens 7 to the excitation focus 1
The focus is on 4.

運転に際して、連続放射 C02レーザー菰岡の一つで
あるシー1F−装百9はレーザービーム 11を放射し
、この光線はスペクトルの赤外領域に属づるものである
。このレーザービーム11は赤外線透過窓6、たとえば
N a (:、 lフィルタを通過し、そして容器1の
上記入口間口3と反対側の内壁12′の土の凹面反Q[
12の上に衝突する。反射鏡12はレーザービーム11
を励起点14の中に)A−カスさせるが、これは容器1
の各内壁から離れた位置にある。この焦点14において
プラズマ媒体のアルゴンはこのビームの約1 kwの輻
射線出力によって加熱されてプラズマ発生点近傍の温度
まで加熱される。
In operation, the continuous emitting C02 laser Komoda 9 emits a laser beam 11, which belongs to the infrared region of the spectrum. This laser beam 11 passes through an infrared-transmissive window 6, for example a N a (:, l filter), and passes through an earthen concave surface Q [
Collision on top of 12. Reflector 12 emits laser beam 11
into the excitation point 14), which is in the container 1
located away from each inner wall. At this focal point 14, the argon plasma medium is heated by the approximately 1 kW radiation output of this beam to a temperature near the point of plasma generation.

容器は予め10’paの圧力でガスを充填しである。簡
単のためにそれに対応する圧力導入部は図示されていな
い。
The container was prefilled with gas at a pressure of 10'pa. For reasons of simplicity, the corresponding pressure introduction is not shown.

レーザー装置10はパルスN2レーザー’)A iiで
あり、これから作り出されるレーザービーム13もレン
ズ7によって入口間口4を通り上記励起焦点14中にフ
ォーカスされる。例えば写真複写等のためにプラズマ輻
射線15が必要であるときには何時でもこのレーザー装
置10がレーザー光線フラッシュを放射し、これが紫外
線透過レンズ7を通って励起焦点14にフォーカスされ
、ここでプラズマが作り出されてプラズマ輻射線15が
窓8を通して図示されていない投射レンズの中に放射さ
れてフAト加工のために用いられる。
The laser device 10 is a pulsed N2 laser') A ii, and the laser beam 13 produced therefrom is also focused by the lens 7 through the entrance aperture 4 into the excitation focus 14 . Whenever plasma radiation 15 is required, for example for photocopying, this laser device 10 emits a flash of laser light, which is focused through an ultraviolet-transmissive lens 7 to an excitation focal point 14, where a plasma is created. The plasma radiation 15 is then emitted through the window 8 into a projection lens (not shown) and used for photolithography.

プラズマ媒体はヘリウムであってもよいが、またキセノ
ンを用いることも可能である。窓6および8並びにレン
ズ7はそれぞれ、簡単のために図示していない柔軟なシ
ール手段中に着座しており、それによって約10’pa
の内圧によりそれら窓6、ε3およびレンズ7は容器1
の壁のフランジ部 50.51.52に対してそれぞれ
押し付けられ、それによって容器1の気密性が保証され
る。
The plasma medium may be helium, but it is also possible to use xenon. Windows 6 and 8 and lens 7 are each seated in flexible sealing means, not shown for simplicity, thereby providing approximately 10'pa.
Due to the internal pressure of the container 1, the windows 6, ε3 and the lens 7
are pressed against the flange parts 50, 51, 52 of the walls, respectively, thereby ensuring the tightness of the container 1.

それら透明部材の容器1の壁に対する気密密封を1qる
ために、ねじ方式取り付は手段を使用することも可能で
ある。第1図に示した輻射線源はまた、パルスCO2レ
ーザー装置の出力が連続 CO2レーザー装置のそれよ
りb高くてプラズマを作り出すのに充分であり、すなわ
ちプラズマトーチ14 から輻射線を放出させるのに充
分であるために上記パルスレーザ−装置10を省略して
このC02レーザー装置をパルスレーザ−装置とした場
合にb第1図に示す輻射線源は良好に作動する。
In order to achieve a hermetically sealed seal of the transparent members to the wall of the container 1, screw-type attachment means can also be used. The radiation source shown in FIG. 1 is also such that the output power of the pulsed CO2 laser device is higher than that of the continuous CO2 laser device and is sufficient to create a plasma, i.e. to cause radiation to be emitted from the plasma torch 14. If the pulsed laser device 10 is omitted and the C02 laser device is used as a pulsed laser device, the radiation source shown in FIG. 1 will work well.

レーザービーム11はプラズマ媒体どしてアルゴンまた
はキセノンを10’paの圧力で用いてこれをに記し−
ザービーム11によって18,000” kに;J[1
熱したときに直径4mm ないし5111111 のプ
ラズマトーチ14を形成する。このプラズマトーチの寸
法および輻射発生プラズマの温度は変化させることがで
き、そしてそのにうにしてその輻射線の放射波長をこの
輻射線源の容器内圧力の変化によって変えることができ
る: 圧力の上昇と共に温度は低下し、そしてプラズマ輻射線
のスペクトル分布はブランクの函数に近付く。圧力を低
下させると温度は上饗し、そして輻射性プラズマの放射
は成る線に近付く。本発明に従う輻射線源が前述の圧力
で作動間始覆ることは自明であり、従ってそのような圧
力発生装置は第1図には示されていない。
The laser beam 11 is recorded using argon or xenon as a plasma medium at a pressure of 10'pa.
to 18,000”k by laser beam 11;
When heated, a plasma torch 14 having a diameter of 4 mm to 5111111 mm is formed. The dimensions of the plasma torch and the temperature of the radiation-generated plasma can be varied, and thus the emission wavelength of the radiation can be varied by changing the pressure within the vessel of the radiation source: increase in pressure. As the temperature decreases, the spectral distribution of the plasma radiation approaches a blank function. As the pressure is lowered, the temperature rises and the radiation of the radiant plasma approaches the line. It is self-evident that the radiation source according to the invention operates at the pressures mentioned above, and therefore such a pressure generating device is not shown in FIG.

勿論、特別な用途に対して容器1が運転中にスペクトル
分布の変化を達成するために圧力人ロ/′出口用バルブ
を備えることは可能である。
Of course, for special applications it is possible for the container 1 to be equipped with a pressure outlet valve in order to achieve a change in the spectral distribution during operation.

容器1内でプラズマを発生させるだめのガスとしてヘリ
ウムを用いた場合に、20,000°kを超える温度が
作り出され、このガスは従来の輻射線源に較べてより広
い輻射密度およびスペクトル分布の変化を許容する。ヘ
リウムは電極材料を侵食するために従来の電気的にパル
ス化された光源においては必ずしも非常に適してはいな
かったと占うことを指摘すべきである。
When using helium as the gas for generating the plasma in vessel 1, temperatures in excess of 20,000°K are created, and this gas has a wider radiation density and spectral distribution than conventional radiation sources. Allow for change. It should be pointed out that helium was not always very suitable in conventional electrically pulsed light sources to attack the electrode material.

第2図には内壁の一部分が光学部材を構成しているよう
な輻o1線源の発射容器が示されている。
FIG. 2 shows a launch vessel for a radiation O1 source in which a portion of the inner wall constitutes an optical element.

この発射容器は例えば管状シェル16と、それぞれ凹面
反射鏡11および窓1.8によって気密に密J」されて
いる前面および後面の各間口とからなる内室を包含する
矩形断面のハウジング30よりなり、その際上記窓18
は石英でできている。
The launch container consists of a housing 30 of rectangular cross-section, which includes an interior chamber consisting of a tubular shell 16 and front and rear openings, each of which is hermetically sealed by a concave reflector 11 and a window 1.8. , in which case the above window 18
is made of quartz.

内室(1G、17.18)はハウジング30内に実質的
に中心上に位置する対称軸X−X を有している。
The interior chamber (1G, 17.18) has an axis of symmetry X-X located substantially centrally within the housing 30.

この内室(IG、17.18)の中に例えばアルゴン、
キヒノンよIζはヘリウムのようなプラズマ発生のiJ
能な媒体19が入っている。
For example, argon,
Kihinon, Iζ is iJ that generates plasma like helium.
Contains a capable medium 19.

ハウジング 30/内室(16,17,18)の構成は
それらの間に空洞31を形成し、この中で熱放散のため
に入口バルブ33から出口バルブ34へ冷却剤32が循
環する。X−X 軸に対して垂直の軸x’−x’の周り
にハウジング30と内室16とを通して開口 23′が
設けられており、これは赤外線透過性の窓23によって
密封さ、れている。両方の窓18および23のためのシ
ール部材は筒中のために図示していない。X’−X’軸
の周囲にCO2パルスレーザ−装置21がハウジング3
0から離れて配置されている。
The housing 30/inner chamber (16, 17, 18) arrangement forms a cavity 31 between them, in which coolant 32 circulates from inlet valve 33 to outlet valve 34 for heat dissipation. An opening 23' is provided through the housing 30 and the interior 16 around an axis x'-x' perpendicular to the X-X axis, which is sealed and enclosed by an infrared transparent window 23. . Sealing elements for both windows 18 and 23 are not shown because they are in the cylinder. A CO2 pulse laser device 21 is installed in the housing 3 around the X'-X' axis.
It is located away from 0.

このレーザー装置21は内室(1G、17.18)内の
軸X−Xと交差する軸×l−x#に実質的に共軸にレー
ザービーム20を放射する。
This laser device 21 emits a laser beam 20 substantially coaxially with the axis xl-x# intersecting the axis X-X in the interior chamber (1G, 17.18).

赤外線に対して透過性のフォーカス用レンズ22がレー
ザー装@21と窓23との間において軸x I −x 
lの周りにそのレーザービーム20内に配置されている
。レーザー装置21はx−y テーブル24′とマイク
ロメータねじ 25°おJ、び 25゛′とによってx
−y 方向(24,25)に調節可能である。
A focusing lens 22 that is transparent to infrared radiation is arranged between the laser device @ 21 and the window 23 on the axis x I -x.
The laser beam 20 is located around the laser beam 20. The laser device 21 is operated by an x-y table 24' and micrometer screws 25°
- It is adjustable in the y direction (24, 25).

レンズ22はZ 方向(2G)にキャリッジ支持部材は
26゛によって調節可能であり、この支持部材はハウジ
ング30に固定されている。レーザー装置21のスライ
ド装置とレンズ22のスライド装置との、およびハウジ
ング30とのそれぞれの間の他の各機械的連結手段は示
唆されている。
The lens 22 is adjustable in the Z direction (2G) by a carriage support member fixed to the housing 30 by 26°. Other mechanical coupling means between the sliding device of the laser device 21 and the sliding device of the lens 22 and respectively with the housing 30 are suggested.

作動に際してはパルスCO2レーザー装@21はレンズ
22および窓23を通して軸×1−x′にγnっでプラ
ズマ媒体19巾に放射され、この媒体は27の部分にお
いて加熱されてプラズマを発生し11つプラズマ輻射線
を放出する温度に達する。
In operation, the pulsed CO2 laser device @ 21 is emitted through the lens 22 and the window 23 in the axis x1-x' to the width of the plasma medium 19, which is heated at 27 to generate a plasma and generate a plasma. It reaches a temperature that emits plasma radiation.

′823およびレンズ22によって所望のレーザー光線
波長部分が選び出され、それに加えてレンズ221.1
この光線部分をx−x およびxl−xlの各軸の交点
によって実質的に表わされる領域27の中に一71−カ
スさせる。
'823 and lens 22 select the desired laser beam wavelength portion; in addition, lens 221.1
This ray portion is directed into a region 27 substantially represented by the intersection of the x-x and xl-xl axes.

冑られたプラズマ輻射線28は直接に、および凹面反射
鏡17のところで反則されてハウジング30のコンデン
サレンズ29への出口間口18’の中に設【プられてい
る石英窓18を通してX−X 軸に対しで対称に指向さ
れ、その際上記コンデンサレンズはプラズマ幅!lF1
%12Bを例えば図示されていないリソグラフィ露光装
置等の図示されていない役割レンズに対して指向させる
The blown plasma radiation 28 is reflected directly and reflected at the concave reflector 17 through the quartz window 18 located in the exit opening 18' to the condenser lens 29 of the housing 30 along the X-X axis. The condenser lens is symmetrically oriented with respect to the plasma width! lF1
% 12B is directed to a role lens (not shown), such as a lithographic exposure apparatus (not shown).

レーザービームスライド手段 24′および25′、2
5″をレンズ22のl 軸方向スライドと組み合わせて
作動させることによっ【レーザー光線2゜の焦点の位置
がガス媒体19内の軸×−× に対して相対的に調節さ
れる。
Laser beam sliding means 24' and 25', 2
5'' in combination with the l axial slide of the lens 22, the position of the focal point of the laser beam 2° is adjusted relative to the axis x-x in the gas medium 19.

レンズ22の2 軸方向スライド手段は焦点白身を調節
する。
The biaxial sliding means of lens 22 adjusts the focal point.

窓23を内室16内で7 方向に調節可能に且つ気密に
配置されているべきレンズ22によって置き換えること
も可能である。
It is also possible to replace the window 23 by a lens 22 which is to be arranged in the interior chamber 16 in a seven-way adjustable manner and in a gas-tight manner.

空洞31内の冷却剤32の循環によって内室(16,1
7,18)に対して障害を及ぼずような全ての熱は発散
される。内室1G内の窓23および18の気密密封はま
たそれぞれフランジ 18゛′および 23″によって
同様に得られる。窓18の接触部18および18°°、
並びに23および 23゛′の間に柔軟な部材が配置さ
れている(図示されていない)。
The circulation of the coolant 32 in the cavity 31 causes the inner chamber (16,1
7, 18) is dissipated. Hermetic sealing of the windows 23 and 18 in the interior chamber 1G is likewise obtained by the flanges 18'' and 23', respectively. The contact parts 18 and 18° of the windows 18,
and a flexible member located between 23 and 23' (not shown).

第3および第4図においては、大出力輻射線放射用の輻
射線源は主として放物面反射鏡よりなる発射容器を含ん
でいる。第3図において CO2レーザ−1置38によ
って放射されたレーザービーム37は放物面反射$14
3の中に酸1ノられている選択的窓40を通って凹面反
射鏡39の上に衝突づるが、この凹面反射鏡は楕円面反
射鏡43によって形成される空洞を密封Jる出口窓49
に固定されている。反[1][39はレーザービームを
楕円面反q」鏡43の第一焦点41に指向させ、ここで
プラズマ発生に適しlζガスが励起されてプラズマ幅用
線を放出し、これが反射鏡43ににって第二焦点4:)
へ指向され、そしてプラズマ幅用線は次に=Iンデンザ
レンズ47によって集光されて図示されていない光学系
中で更に加工に使用される。
3 and 4, a radiation source for high power radiation emission includes a launch vessel consisting primarily of a parabolic reflector. In FIG. 3, the laser beam 37 emitted by the CO2 laser 1 and 38 has a parabolic reflection $14
The exit window 49 passes through a selective window 40 in which the acid 1 is added to the concave reflector 39, which seals the cavity formed by the ellipsoidal reflector 43.
Fixed. The anti[1][39 directs the laser beam to the first focal point 41 of the ellipsoidal antiq'' mirror 43, where the lζ gas suitable for plasma generation is excited and emits a plasma width line, which is reflected by the reflecting mirror 43. Second focus 4:)
and the plasma width line is then focused by an =I indenzer lens 47 and used for further processing in an optical system, not shown.

第4図にJ3いては第3図の反射鏡31)がレンズ40
によって買き換えられており、このレンズ【、1赤外線
を透過し、ぞしてこれは楕円百反躬鏡44内に第3図の
窓40と置き換えて挿入されている。
In the case of J3 shown in Fig. 4, the reflector 31) in Fig. 3 is replaced by the lens 40.
This lens [,1 transmits infrared rays, and is inserted into the elliptical mirror 44 in place of the window 40 in FIG.

第3図の場合と同様に、そのレーザー光線37は411
円而反則鏡44の第一焦点42にフォーカスされ、ここ
でカスが励起されてプラズマを発生し、このプラズマの
輻0=1線が楕円面反削鏡44の第二焦点46へ指向さ
れてコンデンサレンズ48によって集光される。
As in the case of FIG. 3, the laser beam 37 is 411
It is focused on the first focal point 42 of the ellipsoidal mirror 44, where the scum is excited and generates plasma, and the radial 0=1 line of this plasma is directed to the second focal point 46 of the ellipsoidal mirror 44. The light is condensed by a condenser lens 48.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に従う高山ツノ輻射線源の第一の例の図
式断面図、第2図は第二の例の図式断面図、第3および
第4図はそれぞれ第三および第四の例における発射容器
部分の図式断面図である。 119.発白・1容器 2.19. 、、光射媒体3.
400.入口間口 589.出口間口 6.8.23. 、 、窓7.22
.29. 、 、レンズ 9.10.21. 、 、レーザー装置11.13.2
0.37. 、 、レーザービー1112.17.39
.43.44. 、9反射鏡14.27. 、 、励起
焦点 15.28. 、 、プラズマ幅用線 24’ 、 、 、 x−yテーブル 手続ンnJ正書(方式) 昭和60年4月24日 特姶庁艮官 殿 1、事件の表示 昭和59年 特 許 願 第229035号2、発明の
名称 光学1尼に用いる幅用線源 3、補正をする者 事件どの関係 特許出願人 名 称 ベブ・ノJ−ル・ツアイス・イエーナ46代j
llj人 11 所 東京都港区虎ノ門3−3−3虎ノ門南ビル5
階 tel 438−91886、補正の対象 明細書
および図面 7、補正の内容 明悄i′!1は、願書に最初に添付したものの郡山・別
紙の通り(内容に変更なし) 図面を別添の通り訂正する。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a first example of an alpine horn radiation source according to the invention, FIG. 2 is a schematic sectional view of a second example, and FIGS. 3 and 4 are third and fourth examples, respectively. FIG. 119. Whitening/1 container 2.19. , , light emitting medium 3.
400. Entrance frontage 589. Exit frontage 6.8.23. , , window 7.22
.. 29. , , Lens 9.10.21. , , Laser device 11.13.2
0.37. , , Laserbee 1112.17.39
.. 43.44. , 9 reflector 14.27. , , excitation focus 15.28. , , Plasma width line 24' , , , x-y table procedure nJ formal writing (method) April 24, 1985 Special Agent at the Special Agents' Office 1, Indication of the case 1982 Patent Application No. 229035 2. Name of the invention: Width line source used in optics 1. 3. Who makes the correction? What is the relationship?
llj person 11 Location 5 Toranomon Minami Building, 3-3-3 Toranomon, Minato-ku, Tokyo
Floor Tel: 438-91886, Subject of amendment Specification and drawing 7, Contents of amendment clarified i'! 1 is as per Koriyama/Attachment of the original attached to the application (no change in content) The drawing is corrected as attached.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)専らではないけれども特にフォトリソグラフィ装
置において使用するための著しく高い強度の選択的輻射
線を放射する輻射線源において、これが プラズマ発生に適したガス媒体を含む発射容器(但し上
記発射容器は気密である)、 レーデ−ビームを放射するための第一のレーザー装置 (但し上記第一レーザービームは上記発射容器の近1方
に外側に配置されていて且つ上記発q・1容器内のガス
媒体と作動的に結合している)、 上記発射容器の壁部内に設けた第一の輻射線入口間口 (旧しこの輻射線入口開口は第一光学手段によって気密
に密閉されており且つ上記レーザービームの輻tAtf
Aに対し透過性である)、上記レーザービームを上記第
一輻射線入口間口を通して上記発射容器内の上記ガス媒
体の成る体積範囲内にフォーカスする手段 (但し上記体積範囲は上記発射容器の8壁から隔たって
いる)、および 上記発射容器のもう一つの壁部内に設けたプラズマ!@
射線出口開口 〈但し上記輻射線出口間口は上記プラズマ輻射線に対し
て透過性の第二の光学手段によって気密に密封されてい
る) を包含している、上記輻射線源。 (2)上記レーザービームを上記発射容器内の上記体積
範囲内にフォーカスJる′f一段が上記発射容器の内壁
に上記第一人口間口と向い合って取り付()られた四面
反(J4鏡である、特L′[請求の範囲第1項記載の輻
射線源。 (3)第二の輻tJJ線入口間口が上記発射容器壁内に
上記体1範囲と向い合って設けられている、特許請求の
範囲第2項記載の輻射線源。 (4)上記第二の輻射線入口開口が第一フォー力ス用レ
ンズによって気密に密封されている、特許請求の範囲第
3項記載の輻射線源。 (5)上記第一フォーカス用レンズによって上記体積範
囲中にフォーカスされるレーザービームを7ik川′づ
るために第二レーザー装置が設けられている、特許請求
の範11JI第4項記載の輻射線源。 (6)上記第一レーリ゛−装置が連続波の CO2レー
ザー装Flである、特許請求の範囲第5項記載の輻射線
源。 (7)上記第二レーザー装置がパルスレーザ−装置であ
る、特許請求の範囲第6項記載の輻射線源。 (8) −、L記連続波の Co 2レーザーが1−記
体積範囲内のガス媒体温度をプラズマ発生湿度近傍まで
上昇さゼ、そして上記パルスレーザ−装置が上記1ホ4
Ii 範囲内の温度の上昇したガス媒体のプラズマ輻射
を発生させ、その際このプラズマ輻射線が上記第二の光
学手段を通って上記出口間口から放射される、特許請求
の範囲第7項記載の輻射線源。 (9)上記第一レーザー装置がパルス CO2レーザー
装置である、特許請求の範囲第1項記載の輻射線源。 (10)上記パルス CO2レ一ザー!A首が上記体積
範囲内の上記ガス媒体のプラズマ輻射線を発生させるの
に用いられ、そして上記プラズマ輻射線が上記第二光学
手段を通して上記プラズマ輻射線出口開口から放射され
る、特許請求の範囲第9項記載の輻射線源。 (11)上記フォーカス用手段が上記第一光学手段と上
記第一レーザー装置との間で上記レーザービームの中に
設(プられた第二フォーカス用レンズである、特許請求
の範囲第10項記載の輻射線源。 〈12)上記第一光学手段が第三フォーカス用手段ズで
ある、特許請求の範囲第10項記載の輻射線源。 (13)上記第一シー11−ビームと平行に、おJ:び
直角に第二フォーカス用レンズを変位させるための各手
段がそれぞれ設けられている、特許請求の範囲第12項
記載の輻射線源。 (14)上記第二フォーカス用レンズの直角方向変位と
整列して上記第一レーザービームによって定められる軸
と垂直に上記第一レーザー装置を変位させるIζめの幾
つかの手段が設けられている、特許′[請求の範I7′
ll第13Jji記載の輻射線源。 (15)上記プラズマ輻射線出口開口に向い合った壁部
が凹面反則鏡であり、このものの焦点は上記軸の近傍で
上記体積範囲と実質的に一致しており、」記凹面反射鏡
は上記プラズマ輻射線出口開口を通して]7記プラズマ
輻射線の少なくとも一部を集光レンズへ反射させるため
に用いられる、特許請求の範囲第14項記載の輻射線源
。 (46>、J−記光射容器を冷却するだめの手段が設け
られている、特許請求の範囲第8項記載の輻射線源3゜ (17)上記光q1容器を冷却するための手段が設けら
れている、特許請求の範囲第15項記載の輻射線源、。 (18)専らではないけれども特にフォトリソグラフf
装置において使用するだめの著しく高い強度の選択的輻
則線をh(射づる輻射線源において、これが プラズマ発生に適したガス媒体を含む気密な発射容器 ((l:i L、 u−記発割容器は反射性の内側面を
有する)、 レーザービームを放射するレーザー装r(但し上記レー
ザービームは成る軸を確定し、上記発射容器の形状は実
質的に楕円体の半休であり、この楕円体主軸は上記軸と
一致しており、上記楕円体の一方の頂点が一1ニ記レー
ザー装置に向い合っている)、 上記発射容器の壁内で上記頂点に関して対称な形に設け
られたレーザー輻射線入口開口(但しこのレーザー輻射
線入口開口は上記レーザー輻射線に対して透過性の第一
光学手段によって気密に密封されている)、および 上記主軸の周りに対称に上記レーザー輻射線入口開口と
向い合って上記発射容器の壁部内に配置されたプラズマ
輻射線用[1間口 (但し上記プラズマ輻射線出口間口は上記プラズマ発生
のために透過性の第二光学手段によって気密に密封され
ている) を包含する、上記輻射線源。 (19)上記第一光学手段が上記レーザー輻射線を」−
記ガス媒体のプラズマ輻射線の発生のために上記楕円体
の第一焦点範囲中にフォーカスさせるだめのフォーカス
用レンズであり、 (但し上記プラズマ輻射線は上記反射表面によって−F
it!発射容器の外側の上記楕円体の第二の焦点へ反射
される) そして上記プラズマ輻射線を指向さぜるために輻04線
の伝播方向に見て上記第二焦点の後方に上記軸の周りに
対称に集光レンズが配置されている、特許請求のKB第
18項記載の輻射線源。 (20)上記第一光学手段と向い合って上記第二光学千
rQに取り付けて凹面の反射鏡が設けられてJ3す、こ
の凹面反OA鏡は上記レーザー輻射線を上記ガス媒体の
プラズマ輻射線の発生のために上記楕円体の第一焦点範
囲中ヘフォーカスするのに用いられ、その際上記プラズ
マ輻射線は上記反射性表面上で上記発射容器の外側の上
記楕円体の上記第二焦点へ反射され、ぞして上記プラズ
マ輻射線を指向させるために輻射線の伝播方向に見て上
記第二焦点の後方に上記軸の周りに対称に集光レンズが
配置されている、特許請求の範囲第181r3記載の輻
射線源。
Claims: (1) A radiation source emitting selective radiation of significantly high intensity for use in particular, but not exclusively, in photolithographic apparatus, the launch vessel containing a gaseous medium suitable for plasma generation; a first laser device for emitting a laser beam (provided that the first laser beam is disposed outwardly on one side of the launch vessel and is connected to the emission vessel); - a first radiation inlet opening provided in the wall of the launch vessel (operably connected to the gaseous medium within the vessel), the radiation inlet opening being hermetically sealed by a first optical means; and the intensity tAtf of the laser beam is
A) for focusing the laser beam through the first radiation inlet opening into a volume of the gaseous medium within the launch vessel, provided that the volume extends within the eight walls of the launch vessel. ), and a plasma within another wall of the launch vessel! @
A radiation exit opening, wherein said radiation exit opening is hermetically sealed by a second optical means transparent to said plasma radiation. (2) A single stage for focusing the laser beam within the volume range within the launch container is a four-sided mirror (J4 mirror) mounted on the inner wall of the launch container facing the first port. [The radiation source according to claim 1. (3) A second radiation tJJ line inlet opening is provided in the wall of the launch vessel facing the body 1 area, A radiation source according to claim 2. (4) A radiation source according to claim 3, wherein the second radiation entrance aperture is hermetically sealed by a first force lens. (5) A second laser device is provided for directing the laser beam focused into the volumetric range by the first focusing lens. A radiation source. (6) The radiation source according to claim 5, wherein the first laser device is a continuous wave CO2 laser device Fl. (7) The second laser device is a pulsed laser device. The radiation source according to claim 6, which is a device for increasing the temperature of the gas medium within the volume range of (1) to near the plasma generation humidity. , and the pulse laser device is
7. The method according to claim 7, wherein plasma radiation is generated in a gaseous medium at an elevated temperature in the range Ii, the plasma radiation being emitted from the outlet opening through the second optical means. radiation source. (9) The radiation source according to claim 1, wherein the first laser device is a pulsed CO2 laser device. (10) The above pulse CO2 laser! 12. The A-neck is used to generate plasma radiation of the gaseous medium within the volumetric range, and the plasma radiation is emitted from the plasma radiation exit aperture through the second optical means. A radiation source according to paragraph 9. (11) Claim 10, wherein the focusing means is a second focusing lens installed in the laser beam between the first optical means and the first laser device. 12. The radiation source according to claim 10, wherein the first optical means is third focusing means. (13) The radiation ray according to claim 12, wherein means for displacing the second focusing lens parallel to the first beam and at right angles are provided. source. (14) means are provided for displacing the first laser device perpendicular to the axis defined by the first laser beam in alignment with the orthogonal displacement of the second focusing lens; Patent' [Claim I7'
ll. The radiation source according to No. 13 Jji. (15) The wall portion facing the plasma radiation exit opening is a concave reflective mirror, the focal point of which substantially coincides with the volume range in the vicinity of the axis; 15. A radiation source according to claim 14, which is used to reflect at least a portion of the plasma radiation into a condenser lens through a plasma radiation exit aperture. (46>, J- The radiation source 3° according to claim 8, wherein means for cooling the light ray container are provided. (17) Means for cooling the light q1 container is provided. A radiation source according to claim 15, provided: (18) In particular, but not exclusively, in photolithography f
A radiation source that emits a selective radiation line of extremely high intensity for use in the device (h) is placed in a gas-tight launch vessel ((l:i L, u-recording) containing a gaseous medium suitable for plasma generation. (the split container has a reflective inner surface), a laser device for emitting a laser beam (provided that the laser beam has a defined axis, and the shape of the launch container is substantially a half of an ellipsoid; (the principal axis of the ellipsoid coincides with the axis, and one apex of the ellipsoid faces the laser device), and a laser is provided in the wall of the launch vessel symmetrically with respect to the apex. a radiation inlet aperture, provided that the laser radiation inlet aperture is hermetically sealed by a first optical means transparent to the laser radiation, and symmetrically about the principal axis the laser radiation inlet aperture; one opening for plasma radiation disposed in the wall of the launch vessel opposite to the plasma radiation outlet opening, wherein said plasma radiation exit opening is hermetically sealed by a second optical means transparent for said plasma generation; ). (19) The first optical means comprises the laser radiation source.
a focusing lens for focusing into a first focal range of the ellipsoid for the generation of plasma radiation of the gaseous medium (provided that the plasma radiation is directed to -F by the reflective surface);
It! (reflected to a second focal point of the ellipsoid outside the launch vessel) and about the axis behind the second focal point, looking in the direction of propagation of the rays, to direct the plasma radiation. Radiation source according to claim KB 18, in which the condensing lens is arranged symmetrically to . (20) A concave reflecting mirror is provided facing the first optical means and attached to the second optical means, and this concave anti-OA mirror converts the laser radiation into the plasma radiation of the gas medium. into a first focal range of the ellipsoid for the generation of a beam, wherein the plasma radiation is directed onto the reflective surface into the second focal point of the ellipsoid outside of the launch vessel. A condensing lens is arranged symmetrically about the axis behind the second focal point, viewed in the direction of propagation of the radiation, for reflecting and thereby directing the plasma radiation. The radiation source according to paragraph 181r3.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014521991A (en) * 2011-06-29 2014-08-28 ケーエルエー−テンカー コーポレイション Adaptive optics for correcting aberrations in a source-sustained plasma cell
JP2017522688A (en) * 2014-05-15 2017-08-10 エクセリタス テクノロジーズ コーポレイション Laser-driven shield beam lamp
JP2018517245A (en) * 2015-05-14 2018-06-28 エクセリタス テクノロジーズ コーポレイション Electrodeless single CW laser drive xenon lamp
US10497555B2 (en) 2015-05-14 2019-12-03 Excelitas Technologies Corp. Laser driven sealed beam lamp with improved stability
US10504714B2 (en) 2014-05-15 2019-12-10 Excelitas Technologies Corp. Dual parabolic laser driven sealed beam lamp

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013519211A (en) 2010-02-09 2013-05-23 エナジェティック・テクノロジー・インコーポレーテッド Laser-driven light source
IL234727B (en) 2013-09-20 2020-09-30 Asml Netherlands Bv Laser-operated light source in an optical system corrected for aberrations and method of designing the optical system
IL234729B (en) 2013-09-20 2021-02-28 Asml Netherlands Bv Laser-operated light source and method including mode scrambler
US9814126B2 (en) 2013-10-17 2017-11-07 Asml Netherlands B.V. Photon source, metrology apparatus, lithographic system and device manufacturing method
JP6023355B2 (en) 2013-12-06 2016-11-09 浜松ホトニクス株式会社 Luminous envelope
US9646816B2 (en) 2013-12-06 2017-05-09 Hamamatsu Photonics K.K. Light source device
WO2015086258A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Asml Netherlands B.V. Radiation source, metrology apparatus, lithographic system and device manufacturing method
US10186416B2 (en) 2014-05-15 2019-01-22 Excelitas Technologies Corp. Apparatus and a method for operating a variable pressure sealed beam lamp
US10057973B2 (en) 2015-05-14 2018-08-21 Excelitas Technologies Corp. Electrodeless single low power CW laser driven plasma lamp
US10109473B1 (en) 2018-01-26 2018-10-23 Excelitas Technologies Corp. Mechanically sealed tube for laser sustained plasma lamp and production method for same
JP6885636B1 (en) 2020-03-05 2021-06-16 アールアンドディー−イーサン,リミテッド Laser-excited plasma light source and plasma ignition method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4348105A (en) * 1981-04-30 1982-09-07 Rca Corporation Radiation shadow projection exposure system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014521991A (en) * 2011-06-29 2014-08-28 ケーエルエー−テンカー コーポレイション Adaptive optics for correcting aberrations in a source-sustained plasma cell
JP2018112758A (en) * 2011-06-29 2018-07-19 ケーエルエー−テンカー コーポレイション Apparatus and method for compensating aberrations in light-sustained plasma cells
JP2017522688A (en) * 2014-05-15 2017-08-10 エクセリタス テクノロジーズ コーポレイション Laser-driven shield beam lamp
US10504714B2 (en) 2014-05-15 2019-12-10 Excelitas Technologies Corp. Dual parabolic laser driven sealed beam lamp
JP2018517245A (en) * 2015-05-14 2018-06-28 エクセリタス テクノロジーズ コーポレイション Electrodeless single CW laser drive xenon lamp
US10497555B2 (en) 2015-05-14 2019-12-03 Excelitas Technologies Corp. Laser driven sealed beam lamp with improved stability

Also Published As

Publication number Publication date
FR2554302A1 (en) 1985-05-03
DD243629A3 (en) 1987-03-11
NL8403294A (en) 1985-06-03
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