KR100358447B1

KR100358447B1 - 블라스트 실드를 갖춘 플라즈마 포커싱된 고 에너지 포톤소스

Info

Publication number: KR100358447B1
Application number: KR1020000012732A
Authority: KR
Inventors: 파틀로윌리엄엔.; 포멘코프이고르브이.; 벅스다니엘엘.
Original assignee: 사이머 인코포레이티드
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2002-10-25
Also published as: KR20000062868A; US20020100882A1; US6452199B1; EP1037510A3; EP1037510A2

Abstract

고 에너지 포톤 소스가 개시되었다. 한 쌍의 플라즈마 핀치 전극이 진공 챔버에 위치된다. 이 챔버는 소망하는 스펙트럼 라인을 제공하기 위해 선택된 활성 가스 및 노블 버퍼 가스를 포함하는 작용 가스를 함유한다. 펄스 파워 소스는 활성 가스의 스펙트럼 라인에서 방사선을 제공하는 작용가스에서 초고온, 고밀도 플라즈마 핀치를 발생시키기 위해 전그 사이에서 전기 방전을 일으키기에 충분한 전압으로 전기 펄스를 공급한다. 고 밀도 핀치의 위치 바로 위에 위치된 블라스트 실드는 그 축방향 연장을 제한하는 핀치를 한정하는 물리적 장벽을 제공한다. 바람직한 실시예에서, 플라즈마와 대면하는 실드의 표면은 돔 형상이다. 바람직한 실시예에서, 외부 반사 방사선 콜렉터-디렉터는 플라즈마 핀치에서 발생된 방사선을 수집하여 소망하는 방향으로 지향시킨다. 또한 바람직한 실시예에서 리튬 증기이고 버퍼 가스는 헬륨이고 방사선-콜렉터는 고 그레이징 입사 반사도를 갖는 물질로 코팅되거나 이 물질로 만들어 진다. 반사물질을 위한 양호한 선택은 몰리브데늄, 팔라디윰, 루데늄, 로듐, 금 또는 텅스텐이다.

Description

블라스트 실드를 갖춘 플라즈마 포커싱된 고 에너지 포톤 소스{PLASMA FOCUS HIGH ENERGY PHOTON SOURCE WITH BLAST SHIELD}

본 발명은 고 에너지 포톤 소스에 관한 것으로 특히 고 신뢰성 x-선 및 고 에너지 자외선 소스에 관한 것이다.

반도체 산업은 더욱 작은 집적회로 크기를 프린팅할 수 있는 리소그래픽 기술을 계속 발전시켜왔다. 이들 시스템은 고신뢰성, 비용면에서 효율적인 수율 및 합리적인 처리 범위이어야만 한다. 집적회로 제조 산업은 현재 수은 G-라인(436nm) 및 I-라인(365nm) 노광소스로부터 248nm 및 193 nm 엑시머 레이저 소스로 현재 변화하고 있다. 이 변천은 깊이-손실면에서 최소 손실을 갖는 고 리소그래픽 레졸루션에 대한 필요에 의해 촉진되었다.

집적회로 제조 산업에 대한 요구는 193 nm 노광소스의 레졸루션 성능을 초월할 것이고, 이렇게하여 193 nm 보다 상당히 짧은 파장에서 신뢰성있는 노광소스의 필요를 생기게 한다. 엑시머 라인은 157nm에서 존재하지만, 이 파장에서 충분한 투과와 충분한 광학적 특질을 갖는 광학 물질은 획득하기 곤란하다. 따라서, 전반사 이미징 시스템이 필요로 된다. 전반사 광학 시스템은 투과 시스템 보다 수치적으로 더욱 작은 구경을 필요로 한다. 더욱 작은 NA에 의해 야기된 레졸루션의 손실은 더욱 큰 배율로 파장을 감소시키므로써만 달성될 수 있다. 따라서, 광학 리소그래피의 레졸루션이 193nm 또는 157nm로 달성되어 개선된다면 약 10nm 범위의 광원이 필요로 된다. 고 에너지 자외선 및 x-선 소스 분야에서의 현재 상태는 다양한 타겟 불질을 레이저 빔,전자 또는 기타 입자로 폭파하므로써 생성된다. 고체 타겟이 사용되어왔지만, 고체 타겟의 애블레이션에 의해 생성된 잔해는 제조라인 가동을 위한 시스템의 여러 구성성분에 치명적인 영향을 미친다. 잔해문제에 대한 제안된 해결책은 냉동 액체 또는 냉동 가스를 사용하여 잔해가 광학 장비에 입혀지지 않도록 하는 것이다. 그러나, 이들 시스템의 어느 것도 제조라인 가동을 위해 실제적인 것으로 증명되어오지 못했다. 수년 동안 고 에너지 자외선 및 x-선 방사선은 플라즈마 핀치 가동으로 생성될 수 있었음은 공지된 사실이다. 플라즈마 핀치에서 전류는 여러 가능한 구성중의 하나에서 플라즈마를 통해 통과되어 전류흐름에 의해 생성된 전계가 플라즈마내의 전자 및 이온을 이온으로부터 외부 전자의 상당한 스트립핑을 야기하기 위해 충분한 에너지를 갖는 조그만 용적 내부로 가속시켜서 결과적으로 x-선 및 고 에너지 자외선 방사선이 생성되게 한다. 플라즈마를 핀칭 또는 포커시아여 고 에너지 방사선을 발생하기 위한 다양한 방법이 다음 특허에 설명되었다.

전형적인 종래 기술의 플라즈마 포커스 디바이스는 최근접 x-선 리소그래피에 적절한 많은 방사선량을 발생시킬 수 있지만, 커다란 펄스 당 전기 에너지 필요조건과 짧은 수명의 내부 성분으로 인해 반복율에 제한된다. 이들 시스템을 위한 저장된 전기 에너지 필요조건은 1kJ 내지 100kJ 범위이다. 반복율은 통상적으로 초당 수 펄스를 초과하지 않는다.

필요로 되는 것은 고 반복율로 동작하고 잔해 형성과 연관된 종래 기술의 문제점을 방지하 고 에너지 자외선 및 x-방사선을 생성하는 단순한 시스템과 신뢰성있는 제조 라인이다

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 고 에너지 포톤 소스를 나타내는 도.

도 2는 디스크 형상 전극을 갖는 3차원 플라즈마 디바이스를 나타내는 도.

도 3은 본 발명의 제 3 바람직한 실시예를 나타내는 도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 위한 바람직한 회로도.

도 5a는 본 출원인과 동료에 의해 구축된 표준 유닛을 나타내는 도.

도 5b는 스파크 플러그 프리-이오나이저를 갖춘 표준 전극을 도시하는 단면도.

도 5b1-5b6는 플라즈마 핀치의 증대를 나타내는 도.

도 5c는 블라스트 실드가 추가된 전극 영역의 단면도.

도 5c1-5c6는 제 위치에 블라스트 실드를 갖춘 플라즈마 핀치의 증대를 나타내는 도.

도 6은 표준 유닛에 의해 생성된 펄스 형태를 나타내는 도.

도 7은 하이프로볼릭 콜렉터에 의해 생성된 EUV 빔의 일부를 나타내는 도.

도 8은 MoSi 코팅의 반사도에 대한 13.5nm 리튬 피크치를 나타낸 도.

도 9는 내포된 원추형 잔해 콜렉터를 나타내는 도.

도 10은 가시광선을 반사시키고 EUV 광을 투과시키기 위한 얇은 Be 윈도우를 나타내는 도.

도 11은 13.5nm 자외선 방사선을 위한 여러 물질의 반사도를 나타내는 도.

상기와 같은 목적을 달성하기위해 본 발명은 고 에너지 포톤 소스를 제공한다. 한 쌍의 플라즈마 핀치 전극이 진공 챔버에 위치된다. 이 챔버는 소망하는 스펙트럼 라인을 제공하기 위해 선택된 활성 가스 및 노블 버퍼 가스를 포함하는 작용 가스를 함유한다. 펄스 파워 소스는 활성 가스의 스펙트럼 라인에서 방사선을 제공하는 작용가스에서 초고온, 고밀도 플라즈마 핀치를 발생시키기 위해 전극 사이에서 전기 방전을 일으키기에 충분한 전압으로 전기 펄스를 공급한다. 고 밀도 핀치의 위치 바로 위에 위치된 블라스트 실드는 그 축방향 연장을 제한하는 핀치를 한정하는 물리적 장벽을 제공한다. 바람직한 실시예에서, 플라즈마와 대면하는 실드의 표면은 돔 형상이다. 바람직한 실시예에서, 외부 반사 방사선 콜렉터-디렉터는 플라즈마 핀치에서 발생된 방사선을 수집하여 소망하는 방향으로 지향시킨다. 또한 바람직한 실시예에서 리튬 증기이고 버퍼 가스는 헬륨이고 방사선-콜렉터는 고 그레이징 입사 반사도를 갖는 물질로 코팅되거나 이 물질로 만들어 진다. 반사물질을 위한 양호한 선택은 몰리브데늄, 팔라디윰, 루데늄, 로듐, 금 또는 텅스텐이다.

또다른 바람직한 실시예에서 버퍼 가스는 아르곤이고 리튬 가스는 동축 전그 구성에서의 중앙 전극의 축을 따르는 홀에 위치된 고체 또는 액체 리튬의 증발에 의해 생성된다. 바람직한 실시예에서, 잔해는 핀치 장소로부터 외부로 뻗는 광선과 정렬된 표면을 갖는 원추 내포형 잔해 콜렉터에 수집되고 방사선 콜렉터-디렉터를 향해 지향된다. 원추 내포형 잔해 콜렉터와 방사선 콜렉터-디렉터는 리튬의 용융점 보다 높고 텅스텐의 용융점 보다 상당히 낮은 약 400℃의 범위의 온도에서 유지된다. 텅스텐 및 리튬 증기는 잔해 콜렉터에서 수집되어지지만 리튬은 잔해 콜렉터와방사선 콜렉터-디렉터에서 증발하는 반면에 텅스텐은 잔해 콜렉터에 영구히 잔존하게 되고 이에따라 방사선 콜렉터-디렉터에 수집되지 않고 방사선 콜렉터-디렉터의 반사도를 열화시키지 않는다. 반사 방사선 콜렉터-디렉터 및 원추 내포형 잔해 콜렉터는 한 부분으로서 함께 제조되거나 핀치 장소와 서로에 대해 정렬하여 별개로 제조될 수 있다.

고유 챔버 윈도우는 EUV 광을 투과시키고 가시광선을 포함한 저 에너지 광을 반사시키도록 설계되어 제공될 수 있다. 이 윈도우는 바람직하게 실리콘, 제르크로늄 또는 베릴리윰과 같은 초박 물질로 이루어 진 작은 직경을 갖는 윈도우이다.

본 출원인은 본 출원인에 의해 구성된 밀한 플라즈마 포커스(DPF;Dense Plasma Focus)표준 디바이스를 설명하며 그 친구들은 초 자외선(EUV;extremely ultraviolet) 리소그래피를 위한 소스로서 전-고체-상태 펄스 파워 드라이브를 사용한다. 실리콘 포토 다이오드를 갖춘 측정장치와 결합된 진공 그레이팅 분광기로부터의 결과를 이용하여, 본 출원인은 Mo/Si 미러의 반사 대역내에 상당한 양의 방사선이 이중 이온화된 리튬의 13.5nm 방사 라인을 이용하여 발생될 수 있음을 발견하였다. 이러한 표준 DPF는 펄스 당 저장 에너지인 25J을 4π스터라디안내로 방사된 인-밴드 13.5nm 방사선의 약 0.76J로 변환하였다. 이 디바이스의 펄스 반복율 성능은 200Hz의 DC 전력 공급한계치까지 연구되었다. 펄스 당 EUV 출력에서의 어떠한 상당한 감소도 이 반복율까지는 발견되지 않았다. 200Hz에서, 측정된 펄스 대 펄스 에너지 안정성은 σ = 6%이었고 어떠한 펄스 이탈도 발견되지 않았다. 전기회로 및 이 표준 DPF 디바이스의 동작은 안정성, 효율 및 성느을 개선시킬 것을 의도하는 여러 바람직한 실시예의 설명과 함께 제시된다.

본 발명은 Mo/Si 또는 Mo/Be 미러 시스템의 반사 대역에 양호하게 부합되는 방사 특성으로 신뢰성있고, 고휘도의 EUV 광원으로 EUV 리소그래피의 실질적인 구현을 제공한다. 제안된 모든 EUV 리소그래피 툴이 슬릿 스캐닝에 기반한 시스템이지만, 본 발명은 고 반복율 성능을 갖춘 EUV 광원을 제공한다.

바람직한 실시예의 상세한 설명

제 1 실시예

고 에너지 자외선 광원에 대한 단순화된 개략도가 도 1에 도시되었다. 주요 구성성분은 플라즈마 핀치 유닛(2), 고 에너지 포톤 콜렉터(4) 및 중공형광 파이프(6)이다. 플라즈마 핀치 소스는 저 인덕턴스 펄스 파워 회로(10)에 의해 파워가 공급된 동축 전극(8)을 포함한다. 바람직한 실시예에서 펄스 파워 회로는 1,000Hz의 속도로 동축 전극(8)에 1kV 내지 2kV 범위에서 약 5 마이크로초 펄스를 제공할 수 있는 고전압이고, 에너지 효율적인 회로이다.

헬륨과 리튬 증기의 혼합물과 같은 작용가스의 소량이 도 1에 도시된 바와 같이 전극(8)의 베이스 근방에 존재한다. 각각의 전압 펄스에서, 프리잉오나이제이션 또는 자기 브레이크다운에 기인하여 동축전극(8)의 내부 또는 외부 전극 사이에서 애벌란쉬 브레이크다운이 발생한다. 버퍼가스에서 발생하는 애벌란쉬 프로세스는 가스를 이온화시키고 전극의 베이스에 있는 전극간에 도전 플라즈마를 발생시킨다. 일단 도전 플라즈마가 존재하면, 전류는 내부 전극과 외부 전극 사이에서 흐른다. 본 바람직한 실시예에서, 내부 전극은 고 포지티브 전압이고 외부 전극은 접지전위이다. 전류는 내부 전극으로부터 외부 전극으로 흐르게 되고 이에따라 전자는 중앙을 향해 흐르고 양이온은 중앙으로부터 멀어지는 방향으로 흐른다. 이 전류 흐름은 동축 전극(8)의 베이스로부터 전하 캐리어를 가속시키는 전하 캐리어 이동시키도록 작용하는 자계를 발생시킨다.

플라즈마가 중앙 전극의 끝에 도달되었을 때, 플라즈마상의 전기력 및 자기력은 중앙전극의 끝으로부터 짧은 거리 및 중앙라인을 따라 지점(10) 부근의 "포커스"에 플라즈마를 핀치시키고 플라즈마의 온도 및 압력은 매우 고온으로 몇몇 경우엔 태양의 표면 온도 보다 더욱 높은 온도로 급격히 도달한다. 회로의 전체 전기 에너지와 전극의 치수는 바람직하게 플라즈마에 소망하는 흑체 온도를 발생시키도록 최적화된다. 13nm 범위의 방사선을 발생시키기 위해선, 20-100ev를 넘는 흑체 온도가 필요로 된다. 일반적으로, 특정한 동축 구성을 위해, 온도는 전기 펄스의 전압증가와 함께 증가할 것이다. 방사선 스폿의 형태는 축 방향으로 약간 불규칙적이고 방사상 방향으로 대략 가우스형이다. 소스의 통상적인 방사상 크기는 300 미크론이고 그 길이는 약 4mm이다.

기술문헌에 설명된 대부분의 종래 기술에서의 핀치 유닛은, 방사상 스폿이 흑체에 거의 근접하는 스펙트럼으로 거의 모든 방향으로 방사선을 방출한다. 작용가스에서 리튬의 목적은 방사선 스폿으로부터 방사선의 스펙트럼을 좁게 하는 것이다.

리튬 증기

증배 이온화된 리튬은 13.5nm에서 전자적 천이를 나타내고 헬륨 버퍼에서 방사선 소스 원자로서의 역할을 한다. 증배 이온화된 리튬은 두 가지 이유로 인해 뛰어나 선택이다. 첫째는 리튬의 고 증기압 및 저용융점이다. 방사선 스폿으로부터 주입된 리튬은 단순히 그 표면을 180℃ 이상으로 가열하므로써 수집 광학 및 챔버 벽에 입혀지는 것이 방지될 수 있다. 기상 리튬은 그후 표준 터보-분자 펌핑 기술을 사용하여 헬륨 버퍼 가스와 함께 챔버로부터 펌핑될 수 있다. 그리고 리튬은두 가스를 단순히 냉각시키므로써 헬륨으로부터 용이하게 분리될 수 있다.

코팅 물질은 13.5nm에서 양호한 반사를 제공하기 위해 이용될 수 있다. 도 8은 공지된 MoSi 반사도에 관한 리튬 방사 피크치를 나타낸다.

소스 원자로서 리튬을 이용하는 제 3 이점은 비이온화된 리튬이 13.5nm 방사선에 대해 저흡수 단면을 갖는다는 것이다. 더욱이, 방사선 스폿으로부터 주입된 임의의 이온화된 리튬은 적절한 전계에 의해 용이하게 제거될 수 있다. 나머지 비이온화된 리튬은 실질적으로 13.5nm 방사선에 대해 트랜스페어런트하다. 현재 13.5nm 범위에서 가장 일반적으로 제안되는 소스는 레이저 어블레이팅된 냉동된 제논 제트를 이용하는 것이다. 이러한 시스템은 반드시 다음 펄스 이전에 주입된 모든 크세논을 실질적으로 전부 포획하여야만 하는 데 이는 13nm에서 크세논의 흡수 단면적이 크기 때문이다.

방사선 콜렉터

방사선 스폿에서 발생된 방사선은 전 4π 스터라디안 내부로 균등하게 방사된다. 몇몇 유형의 수집 광학기구는 이 방사선을 포획하여 리소그래피 툴을 향해 지향시킨다. 이전에 제안된 13nm 광원은 멀티층 유전체 코팅 미러의 사용에 기초한수집 광학기구를 제안하였다. 멀티층 유전체 코팅 미러의 사용은 큰 각도 범위에 대해 높은 수진 효율을 달성하는 데 사용된다. 잔해를 발생시킨 임의의 방사선원은 이들 유전체 미러를 코팅하고 그 반사도를 열화시키며 이에따라 그 소스로부터 수집된 출력을 감소시킨다. 본 바람직한 시스템은 전극 침식을 겪으며 따라서 시간에 걸쳐 방사선 스폿에 근접하여 위치된 임의의 유전체 미러를 열화시킨다.

13.5nm UV 광에 대해 작은 그레이징 입사각에서 고 반사도를 갖는 여러 물질들이 이용가능하다. 이러한 몇몇이 도 11에 도시되어 있다. 양호한 선택으로는 몰리브데늄, 로듐 및 텅스텐이다. 콜렉터는 이들 물질로 제조될 수 있고, 바람직하게는 이들은 니켈과 같은 기판 구조 물질상에서의 코팅으로서 도포된다. 이 콘부는 제거가능한 만드렐에 니켈을 전자도금시키므로써 준비될 수 있다.

커다란 콘각을 수용하는 콜렉터를 제조하기 위해 여러 콘부가 서로의 내부에 내포될 수 있다. 각각의 콘부는 소망하는 방향으로 방사선 콘의 콘부를 재지향시키기 위해 하나 이상의 반사 방사선을 이용한다. 그레이징 입사에 최근접한 동작을 위한 수집을 설계하는 것은 침식된 전극 물질의 침전에 가장 잘 견딜 수 있는 콜렉터를 제조할 것이다. 이러한 유형의 미러의 그레이징 입사 반사도는 미러의 표면 거칠기에 주로 의존된다. 최소 25도의 솔리드 각에 걸쳐 방사되는 13nm 방사선을 수집하여 지향시킬 수 있음을 알게되었다. 방사선을 광 파이프로 지향시키기 위한 바람직한 콜렉터는 도 1,2 및 3에 도시되었다.

콜렉터를 위한 텅스텐 코팅- 텅스텐 전극

외부 반사 콜렉터를 위한 물질을 선택하기 위한 바람직한 방법은 콜렉터상의코팅 물질이 전극물질과 동일하도록 하는 것이다. 텅스텐은 전극으로서 나타난 양호한 성능과 13nm에서 그 굴절율의 실수부가 0.945이기 때문에 유망한 후보 물질이다. 전극과 미러 코팅을 위한 동일 물질의 사용은 침식된 전극물질이 수집 미러상에 입혀지는 바와 같은 미러 반사도의 열화를 최소화한다.

은 전극 및 코팅

은 역시 전극과 코팅을 위한 양호한 선택물질인데 이는 은이 13nm에서 낮은 굴절율을 가지며 고 반복율 동작을 허용하는 열 전도도를 갖기 때문이다.

원추형 내포된 잔해 콜렉터

다른 바람직한 실시예에서 콜렉터-디렉터는 텅스텐 증기가 콜렉터-디렉터(5)에 도달할 수 있기 이전에 모든 텅스텐 증기를 수집하는 잔해 콜렉터에 의해 증발된 전극 물질에 의한 표면 오염으로부터 보호한다. 도 9는 플라즈마 핀치에 의한 결과인 잔해를 수집하는 원추형 내포된 잔해 콜렉터를 도시한다. 잔해 콜렉터(5)는 핀치 장소의 중앙으로부터 외방으로 뻗으며 콜렉터-디렉터(4)를 향해 지향되는 광선과 정렬한 표면을 갖는 내포된 원추형 부분으로 이루어 진다.

수집된 잔해는 텅스텐 전극으로부터의 증발된 텅스텐과 기화된 리튬을 포함한다. 이 잔해 콜렉터는 방사선 콜렉터-디렉터(4)의 일부분이거나 이에 첨부된다. 두 콜렉터는 모두 니켈 도금된 기판으로 이루어 진다. 방사선 콜렉터-디렉터(4)는 고 반사도를 위해 몰리브데늄 또는 로듐으로 코팅된다. 바람직하게 두 콜렉터는 리튬의 용융점 보다 높고 텅스텐의 용융점 보다 낮은 약 400℃로 가열된다. 리튬 및 텅스텐의 증기는 잔해 콜렉터(5)의 표면에서 수집될 것이지만 리튬은 증발되어 콜렉터-디렉터(4)상에서 수집될 정도로 뻗으며, 이것은 그후 곧 증발된다. 일단 잔해 콜렉터(5)에서 수집된 텅스텐은 수집된 곳에 영구히 잔존하게 된다.

도 7은 본 출원인에 의해 설계된 콜렉터의 광학적 특성을 도시한다. 콜렉터는 5개의 내포된 그레이징 입사 파라볼릭 반사경으로 이루어 지지만, 그 중에서 단지 3개의 반사경만이 도시되어 있다. 두 개의 내부 반사경은 도시되지 않았다. 이 설계에서 수집각은 약 4 스터라인이다. 하기에서 콜렉처 표면은 코팅되고 리튬의 침전을 방지하기 위해 가열된다. 이 설계는 병렬 빔을 발생시킨다. 도 1, 3 및 10에 도시된 바와 같은 다른 바람직한 설계는 빔을 포커싱한다. 콜렉터는 13.5nm 파장 범위에서 고 그레이징 입사 반사도를 갖는 물질로 코팅된다. 두 개의 이러한 물질은 팔라디움 및 루데늄이다.

광 파이프

침전물질을 리소스래피 툴의 조명 광학기구로부터 이격시켜 위치시키는 것이 중요하다. 따라서, 광 파이프(6)는 이 분리를 더욱 확실하게 하는 것이 중요하다. 광 파이프(6)는 그 내면에 실질적으로 전체 외부 반사를 이용하는 중공형 광 파이프이다. 중요한 수집 광학기구는 중공형 광 파이프의 수용각도를 정합시키기 위해 수집된 방사선 원추각을 감소시키도록 설계될 수 있다. 이 개념이 도 1에 도시되어 있다.

리소그래피 툴의 유전체 미러는 텅스텐, 은 또는 리튬 원자가 도 1에 도시된 바와 같이 중공형 광 파이프 아래로 버퍼 가스의 흐름에 대해 상향으로 확산시켜야 하기 때문에 임의 전극 잔해로부터 양호하게 보호된다.

펄스 파워 유닛

바람직한 펄스 파워 유닛(10)은 미국특허 제 5,142,166호에 설명된 펄스 파워 유닛과 같은 자기 스위치 회로와 솔리드 상태 트리거를 이용하는 솔리드 상태 고 주파수, 고전압 펄스 파워 유닛이다. 이들 유닛은 매우 신뢰성있고 여러 달 및 수십억 펄스 동안 유지할 필요없이 연속적으로 동작될 수 있다. 미국특허 제 5,142,166호의 기술사상은 본 명세서에서 참조문헌으로 통합되었다.

도 4는 펄스 파워를 제공하는 단순화된 전기회로를 나타낸다. 바람직한 실시예는 엑시머 레이저에 사용된 유형의 커맨드 공진 충전 공급원인 DC 전력원(40)을 포함한다. C₀는 65㎌의 조합 커패시턴스를 갖는 셸프 커패시터의 뱅크이고, 피킹 커패시터(C₁)도 65㎌의 조합 커패시턴스를 갖는 셸프 커패시터의 뱅크이다. 포화 인덕터(42)는 약 1.5nH의 포화 구동 인덕턴스를 갖는다. 트리거(44)는 IGBT 이다. 다이오드(46) 및 인덕터(48)는 한 펄스가 다음 펄스 이전에 C₀에 저장되는 것으로부터 반사된 전기 에너지를 허용하는 미국 특허 제 5,729,562호에 개시된 것과 마찬가지의 에너지 복구 회로를 생성한다.

시스템-제 1 바람직한 실시예

도 1에 도시된 바와 같이, 헬륨 및 리튬 증기의 작용가스 혼합물은 동축 전극(8) 내부로 방전된다. 펄스 파워 유닛(10)으로부터의 전기 펄스는 약 13.5nm 파장에서 자외선 방사선을 발생시키는 작용가스에서의 리튬 원자를 증배 이온하시키기 위해 충분한 고온 및 압력에서 11에 포커싱하는 밀한 플라즈마를 생성한다.

이 광은 전체 외부 반사-콜렉터(4)에 수집되어 광이 리소그래피 툴(도시되지 않음)로 더욱 지향되는 증공형 광 파이프(6)로 지향된다. 방전 챔버(1)는 터보 흡입 펌프(12)로 약 4 토르의 진공에서 유지된다. 작용가스의 몇몇 헬륨은 헬륨 분리기(14)에 의해 분리되고 16에서 도 1에 도시된 바와 같이 광 파이프를 정화시키는 데 사용된다. 광 파이프에서 헬륨의 압력은 통상 저압 또는 진공으로 유지되는 리소그래피 툴의 압력 필요조건에 바람직하게 정합된다. 작용가스의 온도는 열 교환기(20)로 소망온도에서 유지되며 가스는 정전 필터(22)로 세정된다. 가스는 도 1에 도시된 바와 같이 동축 전극 공간으로 방전된다.

표준 유닛

본 출원인과 그 동료에 의해 구축되고 테스팅된 표준(prototype) 플라즈마 핀치 유닛이 도 5에 도시되어 있다. 주요 성분은 C₁커패시터 데크, C₀커패시터 데크 1 GBT 스위치, 포화 인더터(42), 진공 베셀(13), 및 동축 전극(8)이다.

테스트 결과

도 6은 도 5에 도시된 유닛으로 본 출원인에 의해 측정된 통상적인 펄스 형태를 나타낸다. 출원인은 8 마이크로초에 걸쳐 13.5nm에서의 강도 및 기록된 C₁전압 C₁전류를 갖는다. 이러한 대표적 유형의 펄스에서 통합된 에너지는 약 0.8J이다. 펄스폭(FWHM에서)은 약 280ns이다. 브레이트다운 이전의 C₁전압은 1KV 보다 약간 작다.

이러한 표준 실시예는 최대 200Hz의 펄스 속도까지에서 동작될 수 있다.200Hz에서 측정된 평균 인-밴드 13.5nm 방사선은 4π 스터라인에서 152W이다. 1 시그마에서 에너지 안정도는 약 6%이다. 본 출원인은 에너지의 3.2%가 도 1에 도시된 콜렉터(4)로 유용한 13.5nm 빔 내부로 지향될 수 있음을 알았다.

제 2 바람직한 플라즈마 핀치 유닛

도 2에 제 2 바람직한 제 2 바람직한 플라즈마 핀치 유닛이 도시되었다. 이 유닛은 미국특허 제 4,042,848 호에 설명된 것과 마찬가지의 플라즈마 핀치 유닛이다. 이 유닛은 두 개의 외부 디스크 형상 전극(30 및 32)과 내부 디스크 형상 전극(36)을 포함한다. 이 핀치는 도 2에 나타내고 미국특허 제 4,042,848 호에 설명된 바와 같이 3 방향으로 부터 발생된다. 핀치는 전극의 원주 근처에서 시작하여 중앙을 향해 진행하고 방사선 스폿은 도 2의 34에서 도시된 바와 같이 내부 전극의 중앙과 대칭축을 따라 발전된다. 방사선은 도 1에 대한 실시예에 대해 설명된 바와 같이 수집되어 지향될 수 있다. 그러나, 도 2에 도시된 유닛의 양측으로부터 나오는 두 방향에서 방사선을 포획하는 것도 가능하다. 또한, 38에 유전체 미러를 위치시키므로써, 초기에 좌측으로 반사된 방사선의 상당 부분을 방사선 스폿을 통해 반사될 수 있게 한다. 이것은 우측을 향하도록 방사선을 자극시킨다.

제 3 바람직한 실시예

도 3을 참조하여 제 3 바람직한 실시예가 설명된다. 이 실시예는 제 1 실시예와 마찬가지이다. 본 실시예에서, 버퍼가스는 아르곤이다. 헬륨은 13nm에서 비교적 트랜스페어런트한 소망하는 특성을 가지지만, 작은 원자량을 갖는 소망하지 않는 특성을 갖는다. 작은 원자량은 2-4 토르의 배경압력에서 시스템을 동작시키게한다. He의 이러한 작은 원자량에 의한 결점은 전기 구동 회로의 타이밍으로 가속 거리를 정합시키는 데 필요한 전극 길이이다. He은 가벼우므로, 전극은 구동회로를 통한 전류 흐름의 피크치와 동시에 전극의 한 끝에서 떨어지도록 하기 위해 소망하는 것보다 길어야 한다.

아르곤과 같은 무거운 원자는 주어진 압력하에서 He 보다 작은 투과율을 가지지만, 큰 원자량으로 인해 저압에서 안정한 핀치를 발생시킨다. 오프셋트 보다 큰 Ar의 저 동작 압력은 Ar의 증대된 흡수 특성이다. 또한, 필요한 전극 길이는 큰 원자량으로 인해 감소된다. 짧은 전극은 두 가지 점에서 유익하다. 첫째는 짧은 전극을 사용할 때 회로 인덕턴스가 감소된다는 것이다. 저 인덕턴스는 구동 회로를 더욱 효율적이게 하고 필요한 전기 펌프 에너지를 감소시킨다. 짧은 전극의 두번째이점은 전극의 팁으로부터 베이스까지의 열 전도 경로 길이가 감소되는 것이다. 전극에 분배된 대부분의 열 에너지는 팁에서 발생하며 전극의 도전성 냉각은 주로 베이스에서 발생한다(방사성 냉각도 발생한다). 짧은 전극은 뜨거운 팁으로부터 차가운 베이스까지 그 길이를 줄이는 작은 온도 강하가 일어나게 한다. 펄스당 작은 펌프 에너지와 개선된 냉각 경로는 시스템이 고 반복율로 동작할 수 있게 한다. 반복율의 증가는 직접적으로 시스템의 평균 광학 출력 파워를 증대시킨다. 반복율을 증가시킴에 의한 출력 파워의 스케일링은, 펄스당 에너지를 증가시키는 것과는 반대로, 리소그래피 광원의 평균 광학 출력을 위한 가장 소망되는 방법이다.

본 바람직한 실시예에서 리튬은 제 1 및 제 2 실시예에서와 같이 가스 형태로 챔버에 주입된다. 대신에 고체 리튬이 도 3에 도시된 바와 같이 중앙 전극의 중아의 홀에 위치된다. 전극으로부터의 열은 리튬을 그 기화 온도까지 끌어올린다. 전극의 핫 팁에 대한 리튬의 높이를 조정하므로써 전극의 팁 근방의 리튬의 부분 압력을 제어할 수 있다. 한 바람직한 실시예가 도 3에 도시되어 있다. 전극의 팁에 대한 고체 리튬의 팁을 조정하기 위한 매커니즘이 제공된다. 바람직하게 이 시스템은 동축 전극(8)의 개방측이 최상부이고 따라서 임의의 용융된 리튬이 단순히 중앙전극의 최상부 근처에서 퍼들하도록 수직방향으로 배열된다. 빔은 도 5에 도시된 바와 가팅 수직방향으로 직선으로 방사한다.(대안 연구법은 리튬이 액체로서 첨가되도록 리튬 용융점을 초과하는 온도로 전극이 가열시키는 것이다.) 극히 낮은 흐름 펌프는 임의 특정한 반복율에 필요한 속도로 액체를 펌핑하기 위해 이용될 수 있다. 텅스텐 위크가 중앙 전극 팁의 영역에 액체 리튬을 위크시키기 위해 사용될 수 있다.

전극 중앙 아래의 홀은 또다른 중요한 이점을 제공한다. 플라즈마 핀치는 중앙 전극 팁의 중앙 근방에서 형성하므로, 대부분의 에너지는 이 영역에서 흩어진다. 이 지점 근방에서 전극 물질은 어블레이팅되어 결국엔 압력 베셀의 내부에서 다른표면의 끝에 이른다. 중앙 홀을 갖춘 전극의 이용은 이용가능한 침식물질을 상당히 감소시킨다. 또한, 출원인의 실험에 의하면 이 영역에서 리튬 증기의 존재는 전극 물질의 침식율을 상당히 감소시킨다. 벨로우 또는 기타 적절한 시일링 방법이 전극 장비가 챔버내에 있게되는 경우에 양호한 시일링을 제공한다. 고체 리튬으로 완전히 채워진 대체 전극은 용이하고 저렴하게 제조되고 챔버에서 용이하게 대체될 수 있다.

소형 진공 챔버 윈도우

핀치는 EUV 광으로부터 분리될 것이 필요로되는 대량의 가시광을 발생시키다. 또한, 윈도우는 리소그래피 광학기구가 리튬 또는 텅스텐으로 오염되지 않는 것을 보장하는 추가의 보장사항을 제공하는 것이 바람직하다. 본 발명에 의해 발생된 극 자외선 빔은 고체물질에서 매우 많이 흡수된다. 따라서 빔을 위한 윈도으를 제공하는 것은 도전적인 사항이다. 출원인은 바람직한 원도우 해결책은 EUV를 투과기키고 가시광을 반사하는 초박형 포일을 이용하는 것이다. 출원인은 바람직한 원도우가 입사빔의 축에 대해 약 10°의 입사각으로 경사진 베릴리윰으로 된 포일(약 0.2 내지 0.5 미크로)이다. 이 장치로, 거의 모든 가시광이 반사되고 EUV의 약 50 내디 80%가 터과된다. 이러한 박형 윈도우는 강하지는 않다. 따라서 초소형 직경의 윈도우와 이 소형 윈도우를 통해 포커싱되는 빔을 사용한다. 바람직하게 박형 베릴리윰의 직경은 약 10mm 이다. 윈도우의 작은 가열이 고려되어야 하고, 고 반복율을 위해 윈도우의 냉각이 필요로 된다.

몇몇 설계에서 이 엘리먼트는 얇은 광학 엘리먼트에 걸친 어떠한 압력차도 없으므로 설계를 단순화할 빔 스플리터로서 설계되었다.

도 10은 방사선 콜렉터(4)가 0.5 미크론 두께이고 1mm직경인 베릴리윰 윈도우(7)를 통해 빔을 포커싱하기 위해 콜렉터 확장부(4A)에 의해 확장된다.

프리이온화

출원인의 실험은 성능은 프리이온화(preionization)로 개선되고 양호한 결과가 프리이온화 없이 달성될 수 있음을 나타내었다. 도 5에 도시된 표준 유닛은 전극사이의 가스를 프리이온화시키기 위해 DC 구동 스파크 갭 프리이온화기를 포함한다. 출원인은 이들 에너지 안정값을 상당히 개선시키고 개량된 프리이온화 기술로 기타 성능 파라미터를 개선시켰다. 프리이온화는 엑시머 레이저에서의 성능을 개선시키기 위해 출원인과 동료들에 의해 사용된 양호하게 발전된 기술이다. 바람직한 프리이온화 기술은 다음을 포한한다.

1) DC 구동 스파크 갭

2) RF 구동 스파크 갭

3) RF 구동 표면 장전

4) 코로나 방전

5) 프리이온화로 결합된 스파이커 회로

이들 기술은 엑시머 레이저에 관한 과학 문헌에 설명되어있고 공지되 있다.

블라스트 실드

도 5B는 바람직한 실시예에서 프리이온화를 제공하는 전체 8개의 스파크 플러그(138)중 두 개의 위치를 도시한다. 이 도면은 스테인리스 스틸로된 외부와 텅스텐으로 된 내부로 된 아노드(123)와 캐소드(111)를 나타낸다. 절연체 쉬라우드는 아노드(123)의 하부를 포위하고 5밀리 두께의 막 절연체(125)는 캐소드로부터 아노드의 절연을 완성한다. 도 5b1-6은 방전의 개시 후 약 1.2㎲에서 도 5b에 완전히 발전된 핀치로 되게 하는 전형적인 펄스의 진행을 나타낸다.

방전 동안 플라즈마가 플라즈마를 통해 전류흐름에 의해 발생된 이온 및 전자에 작용하는 로렌스 힘에 의해 아노드의 팁을 향해 가속된다. 도 5b에 도시된121에서 전극의 팁에 도달시 힘 벡터는 플라즈마를 방사상으로 압축하고 고온으로 가열시킨다.

일단 플라즈마가 압축되면, 플라즈마에 작용하는 기존의 축방향으로 지향된 힘은 도 5b-6에 도시된 바와 같이 플라즈마 컬럼을 신장시키는 경향이 있다. 일단 플라즈마 컬럼이 일정 지점을 넘어 축을 따라 성장되면, 압축된 플라즈마의 영역에 걸친 전압강하는 아노드의 팁 가까이 또는 근처에서 저압 가스에 의해 유지되기엔 너무 크게된다. 아크-오버가 발생하고 도 5b6에 점선으로 나타난 바와 같이 아노드의 팁 근처의 가스의 짧고 저밀도인 영역을 통해 대부분의 또는 전체 전류가 흐른다. 이 아크-오버는 펄스에서 불안정을 야기하고 고속의 전극 침식을 야기하기 때문에 치명적이다.

이 문제에 대한 해결은 축 방향으로 플라즈마 컬럼의 이동에 대한 물리적 장벽을 제공하는 것이다. 이러한 물리적 장벽은 도5c에 엘리먼트 부재 143으로 도시되었고 출원인에 의해 블라스트 실드로 칭해지는 데 이는 PDF 디바이스의 플라즈마 소진에 대한 차폐수단으로서 작용하기 때문이다. 이 블라스트 실드는 강건한 기계적 및 열적 특성을 갖는 전기적으로 절연물질로 제조되어야 한다. 또한, 블라스트 실드 물질의 화학적 호환성은 리튬과 같은 고 반응성 물질과 동작할 때 고려되어야 한다. 리튬은 13.5nm에서 강한 방사로 인해 EUV 소스를 위한 제안된 방사 엘리먼트이다. 훌륭한 후보자는 제너럴 일렉트릭사 제조의 루카룩스 상표와 같은 단결정 알루미늄 산화물, 사파이어 또는 비정질 사파이어이다.

블라스트 실드의 최적 형태는 도5c에 도시된 바와 같은 아노드의 직경과 같은 반경을 갖는 아노드상에 중심을 이룬 돔 형상인 것으로 알게되었다. 이러한 형태는 플라즈마가 최대 압력하에 있을 때 자연적으로 발생하는 플라즈마 전류 라인과 거의 매칭한다. 블라스트 실드가 아노드 팁으로부터 더욱 멀리 위치되면, 플라즈마 컬럼은 불충분한 플라즈마 가열과 아크-오버 위험으로 되도록 지나치게 길게 될 것이다. 블라스트 실드가 아노드 팁에 너무 가까이 위치되면, 동축으로부터 나와 캐소드를 향해 아래로 흐르는 전류는 제한되고, 또다시 불충분한 플라즈마 가열이 되게 한다.

144에서 블라스트 실드(143)의 최상부에 있는 홀은 EUV 방사선이 탈출되어 사용을 위해 수집될 수 있을 것이 필요하다. 이 홀은 플라즈마가 이 홀을 통하여 누설하거나 블라스트 실드 위에서 길고 좁은 컬럼을 형성하는 경향으로 인해 가능한한 작아야 한다. 도시된 이 홀을 절결한 베벨은 144에서 플라즈마 핀치 디바이스에 의해 발생된 축을 벗어난 EUV 방사선의 더 많은 수집을 허용한다.

도 5c1-6은 본 발명의 원리의 응용을 나타낼 수 있는 다양한 가능한 많은 실시예중 일부만을 예시한다. 상기 설명된 실시예는 본 발명의 원리의 응용을 나타낼 수 있는 여러 가능한 특정 실시예중 일부만을 예시함을 인식하여야 한다. 예로서, 작용가스를 재순환시키는 대신에 단순히 리튬을 포획하고 헬륨을 방전하는 것이 바람직하다. 텅스텐과 실버 이외의 코팅 조합-기타 전극의 사용이 작용가능하다. 플라즈마 핀치를 발생시키는 기타 기술이 본 명세의 배경기술에 참조된 특허문헌에 설명되었고, 이들 설명은 본 명세서에서 참조되었다.고주파 고전압 전기 펄스를 발생시키는 다양한 방법이 가능하고 이용될 수 있다. 대안으로는 광 파이프를 실온에서 유지하고 광 파이프의 길이를 따라 운행하려고 함에 따라 헬륨 및 리튬을 모두 냉각시켜야 한다. 이 냉각 개념은 리소그래피 툴에 사용된 광학적 성분이 되는 잔해의 양을 상당히 감소시키는 데 이는 원자가 충격시 광파이프 벽에 영구적으로 부착되기 때문이다. 리소그래피 광학 툴에의 전극물질의 증착은 차동 펌핑 장치의 사용 및 주 방전 챔버에서의 소형 오리피스를 통해 방사선 스폿을 재이미징하기 위해 콜렉터를 설계하므로써 방지될 수 있다. 헬륨 또는 아르곤은 오리피스를 통하여 제 2 챔버로부터 제 1 챔버로 공급될 수 있다. 이 체계는 구리 증기 레이저의 출력 윈도우사엥서의 물질 증착을 방지하는 데 효과적이다. 리튬 하이드라이드는 리튬 대신에 사용될 수 있다. 유닛은 전극을 관통하는 작용가스의 흐름없이 스타틱-채움 시스템으로서 동작될 수 있다. 물론, 광범위한 반복율은 초당 수백 또는 수천 펄스로 다니일 펄스로부터 초당 약 5펄스가 가능하다. 소망한다면, 고체 리튬의 일부를 조정하기 위한 조정 매커니즘이 수정되어 중앙전극의 팁의 위치도 팁의 침식을 나타내기 위해 조정될 수 있다.

상기한 장치 이외에 다양한 기타 전극 장치가 가능하다. 예로서, 외측 전극은 핀치를 향하는 큰 직경을 갖춘 도시된 것으로서의 실린더형 보단 원추형이 가능하다. 또한, 몇몇 실시예에서의 성능은 내측 전극이 외측 전극의 끝을 넘어 돌출할 수 있게하므로써 개선될 수 있었다. 이것은 당업계에서 공지된 이온화기 또는 스파크 플러그로 수행될 수 있었다. 다른 바람직한 대안은 외부 전극을 위해 일반적으로 실린더형 또는 원추형을 형성하도록 배령된 로드의 어레이를 이용하는 것이다. 이러한 연구법은 최종 인덕턴스 밸러스팅으로 인해 전극축을 따라 중심을 이룬 대칭형 핀치를 유지한다.

따라서, 독자는 주어진 실시예에 의하지 않는, 첨부된 특허청구범위와 이와 등가물에 의해 본 발명의 범위를 판정할 것이 요구된다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의해 고 반복율로 동작하고 잔해 형성과 연관된 종래 기술의 문제점을 방지하여 에너지 자외선 및 x-방사선을 생성하는 간명한 시스템과 신뢰성있는 제조 라인이 획득될 수 있다.

Claims

a) 진공 챔버;

b) 상기 진공 챔버내에 위치되고 전기 방전 영역을 한정하며 전기 방전시 핀치 사이트에서 고주파 플라즈마 핀치를 발생시키도록 배열된 적어도 두 개의 전극;

c) 적어도 하나의 스펙트럼선에 광을 공급하도록 선택된 활성 가스와, 노블 가스가 되는 버퍼 가스를 포함하는 작용가스;

d) 작용 가스를 상기 방전 영역에 공급하는 작용 가스 공급 시스템;

e) 상기 적어도 한 쌍의 전극사이에 전기적 방전을 발생시키기에 충분한 고전압과 전기적 펄스를 공급하는 펄스 파워 소스;

f) 전기 절연 물질과 홀로 이루어 진 블라스트 실드로서, 상기 전기 절연 물질은 상기 플라즈마 핀치의 신장을 제한하도록 위치되고, 상기 홀은 극자외선 광선이 상기 플라즈마 핀치로부터 상기 블라스트 실드를 통과하는 것을 허용하기 위해 위치된, 상기 블라스트 실드;

g) 상기 플라즈마 핀치에서 발생된 방사선을 수집하기 위한 그리고 소망하는 방향으로 상기 방사선을 지향시키기 위한 외부 반사 방사선 콜렉터-디렉터;

h) 상기 콜렉터-디렉터에 의해 수집되고 지향된 방사선을 투과시키도록 배열된 광 파이프; 및

i) 상기 작용 가스를 프리이온화시키기 위한 프리이온화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 홀은 축을 벗어난 광선의 수집이 증대될 수 있도록 하기 위해 사면을 이루도록 비스듬히 잘린 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
삭제
제 1 항에 있어서,

핀치 사이트로부터 상기 방사선 콜렉터- 디렉터를 향하여 외부로 뻗는 광선과 정렬된 표면을 갖춘 원추형 내포된 잔해 콜렉터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 5 항에 있어서,

상기 원추형 내포된 잔해 콜렉터는 상기 방사선 콜렉터- 디렉터의 일부분으로서 제조되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 5 항에 있어서,

상기 활성 가스는 용융점을 정의하는 금속의 증기이고 상기 금속의 용융점을 초과하는 온도에서 상기 잔해 콜렉터와 상기 방사선 콜렉터를 유지하는 가열 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 금속은 리튬인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 펄스 파워 소스는 적어도 1000Hz의 주파수로 전기적 펄스를 공급하도록 프로그램가능한 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 활성가스는 재료를 가열시켜서 발생되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 6 항에 있어서,

상기 물질은 리튬인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 7 항에 있어서,

상기 리튬은 상기 두 전극중의 하나에 위치되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 8 항에 있어서,

상기 두 전극은 축을 한정하는 중앙전극과 팁을 한정하기 위해 동축을 이뤄구성되며 상기 리튬은 상기 축을 따라 위치되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 10 항에 있어서,

상기 중앙전극 팁에 대해 상기 리튬을 조정하기 위해 위치 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 활성 가스는 리튬 증기인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 활성 가스는 리튬 하이드라이드인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 전극은 전극물질로 이루어지고 상기 콜렉터-디렉터는 동일한 전극물질로 코팅되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 18 항에 있어서,

상기 전극물질은 텅스텐인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 19 항에 있어서,

상기 전극물질은 은인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 18 항에 있어서,

상기 버퍼가스는 헬륨인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 버퍼가스는 아르곤인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 버퍼가스는 라돈인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 두 전극은 두 개의 외부전극과 하나의 내부 전극을 한정하는 3디스크 형상 전극이고, 상기 두 개의 외부전극은 동작 동안 상기 내부 전극과 반대극성에 있는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 두 전극은 로드의 어레이로 된 외부 전극과 축을 한정하는 중앙전극을 한정하기 위해 동축을 이루어 구성되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 25 항에 있어서,

상기 로드의 어레이는 일반적으로 실린더 형상을 이루도록 배열되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 25 항에 있어서,

상기 로드의 어레이는 일반적으로 원추 형상을 이루도록 배열되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 프리이온화기는 DC 스파크 갭 이온화기인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 프리이온화기는 RF 구동 스파크 갭인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 29 항에 있어서,

상기 프리이온화기는 RF 구동 표면 방전인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 29 항에 있어서,

상기 프리이온화기는 코로나 방전인 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

상기 프리이온화기는 스파이커 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1 항에 있어서,

극자외선 방사선을 투과시키고 가시광선을 반사시키는 진공 챔버 윈도우를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 34항에 있어서,

상기 진공 챔버 윈도우는 1 미크론 미만의 두께를 갖는 고체물질로 된 시트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 34항에 있어서,

상기 물질은 베릴륨과 실리콘으로 이루어지는 물질 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 34항에 있어서,

상기 방사선을 상기 진공 챔버 윈도우에 포커싱하는 포커싱 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 1항에 있어서,

극 자외선 방사선을 투과시키고 가시광선을 반사시키기 위한 빔 스플리터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 38항에 있어서,

상기 진공 챔버 윈도우는 1 미크론 미만의 두께를 갖는 고체물질로 된 시트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.
제 38항에 있어서,

상기 물질은 베릴륨, 지르코늄 및 실리콘으로 이루어지는 물질 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 고 에너지 포톤 소스.