KR101058067B1

KR101058067B1 - 극자외 방사선 또는 연질 ｘ 방사선을 생성하기 위한 장치및 방법

Info

Publication number: KR101058067B1
Application number: KR1020067004980A
Authority: KR
Inventors: 제론 존커스; 도미니크 마셀 바우드레반지; 윌리 네프
Original assignee: 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.; 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2011-08-24
Also published as: WO2005025280A3; DE10342239A1; TW200511900A; EP1665907A2; ATE356531T1; DE10342239B4; DE602004005225D1; CN100420352C; CN1849850A; TWI382789B; EP1665907B1; US20070090304A1; US7427766B2; KR20060119962A; JP4667378B2; JP2007505460A; WO2005025280A2

Abstract

본 발명은 플라즈마(22)가 방전 공간(12)의 적어도 두 전극(14, 16) 사이에서 기체로 점화되고, 상기 플라즈마는 생성되는 선을 방출하는, 전기 구동 방전에 의하여 극자외 방사선(EUV) 또는 연질 X 방사선을 생성하는, 특히 EUV 리소그래피 또는 메트롤로지에 관한 방법에 관한 것이다. 종래 기술의 단점에서 자유롭고 동시에 높은 전극 마모 없이 더 큰 선 전력을 달성하는 상기 언급된 형식의 방법을 제시하기 위하여, 상기 기체는 금속 용해물(24)으로부터 생성되고, 이것은 상기 방전 공간의 표면에 도포되고, 적어도 일부는 에너지 빔 - 특히 레이저 빔(20) - 에 의하여 증발되는 방법이 제시된다.

극자외 방사선, 연질 X 방사선, 전기 구동 방전, 플라즈마, 방사

Description

극자외 방사선 또는 연질 Ｘ 방사선을 생성하기 위한 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING EXTREME ULTRAVIOLET RADIATION OR SOFT X-RAY RADIATION}

본 발명은 특히 EUV 리소그래피(lithography) 또는 메트롤로지(metrology)를 위한, 전기 구동 방전에 의한 극자외 방사선(Extreme Ultraviolet Radiaton: EUV) 또는 연질 X 방사선(soft X-ray radiation)을 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이며, 여기서 플라즈마가 방전 공간의 적어도 두 전극 사이에서의 가스 상태의 매질 내에서 점화되고 상기 플라즈마는 생성되는 선(radiation)을 방사하게 된다.

본 발명의 응용에 있어 선호되는 분야는 아래 서술한 바와 같이, 특히 EUV 리소그래피 또는 메트롤로지 분야와 같은, 1㎚ - 20㎚ 영역의 파장을 갖는 극자외 방사선(EUV) 또는 연질 X 방사선을 요구하는 분야이다.

본 발명은 전극 시스템의 펄스 전류에 의하여 고온 플라즈마가 생성되는 가스 방전 기초 방사 소스에 관한 것이며, 상기 플라즈마는 EUV 또는 연질 X 방사선의 소스가 된다.

본 발명에 관한 주요한 종래 기술은 PCT/EP98/07829 및 PCT/EP00/06080 출원 에 설명되어 있다.

EUV 소스에 관한 종래 기술은 도 8에 개략적으로 도시된다. 가스 방전 방사소스는 일반적으로 도면에서 커패시터 뱅크 K₀로 표시된 전류 펄스 생성기에 연결된 양극 A 및 음극 K로 구성되는 전극 시스템으로 구성된다. 전극 시스템은 각각 개구인 시추공(borehole)을 갖는 양극 A 및 음극 K로 표시된다. 도면에 대한 제한 사항이 없는 경우에는, 일반적으로 양극 A가 응용을 향하고 있는 전극이다. 전극 시스템은 일반적으로 1Pa - 100Pa 범위의 압력을 갖는 방전 가스로 채워진다. 일반적으로 수십kA에서 기껏해야 100kA까지의 펄스 전류 및 수십ns에서 수백ns까지의 펄스 지속시간에 의하여 핀치 플라즈마가 양극 A 및 음극 K 사이의 간극에서 생성되고, 상기 핀치 플라즈마는 진동 전류에 의한 가열 및 가압에 의하여 (수십 eV의) 일정 온도 및 밀도에 도달하여 관심 분광 범위 내에서 사용되는 활동 가스의 특징적 선을 방출한다. 전극 간극에서 저저항 채널을 형성하도록 요구되는 전하 운반자는 빈 음극 K에서 도 8에 도시된 바와 같이 배후 공간(빈 전극)에서 생성된다. 전하 운반자, 바람직하게는 전자는 다양한 방법으로 생성될 수 있다. 예를 들어 표면 방전 트리거, 고 유전 트리거, 강 유전 트리거 또는 빈 전극 K에서의 플라즈마의 선 이온화에 의한 전자의 생성 등이 있을 것이다.

전극 시스템은 1Pa - 100Pa 범위의 일반 압력을 갖는 가스 분위기로 할 수 있다. 파셴 곡선의 좌측부에서 플라즈마 점화가 일어나도록 가스 압력 및 전극 형상이 선택된다. 그러면, 긴 전기장 라인 영역에서 점화가 발생하는데, 상기 전기 장 라인 영역은 시추공 영역(region of the boreholes)에서 발생한다. 다수의 페이즈(phase)가 방전 중에 구분될 수 있다. 우선, 시추공 영역에서의 필드 라인을 따라 가스 이온화가 일어난다. 이 페이즈는 빈 음극 K 내부에서 플라즈마(빈 음극 플라즈마)를 형성하기 위한 조건을 만들어 낸다. 이 플라즈마는 전극 간극에서 저 저항 채널을 일으킨다. 커패시터 뱅크 K₀에서 전기적으로 저장된 에너지의 방전에 의하여 생성된 펄스 전류는 이 채널을 통하여 송신된다. 상기 전류는 플라즈마를 가열 및 가압하고 그에 따라, EUV 범위에서 사용되는 방전 가스의 특징적 선의 효율적 방출을 위한 조건이 획득되게 된다.

상기 원리의 주요 특징 중 하나는 전극 시스템 및 커패시터 뱅크 사이에 스위칭 소자가 필요 없다는 것이다. 이것은 전기적 저장에너지에서 저 유도성의 효율적인 커플링-인(coupling in)이 발생하도록 한다. 따라서 수 J 범위의 펄스 에너지가 충분히 수 kA 에서 수십 kA 범위까지의 필요한 전류 펄스를 생성할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 방전은 자기 붕괴로 구동되고, 다시 말하면 전극 시스템에 연결된 커패시터 뱅크 K₀가, 전극 시스템에서의 조건에 의하여 결정되는 점화 전압까지 충전된다는 것이다. 또한 제2 전극에 의하여, 점화 전압에 영향을 주고, 그에 따라 방전 시간을 정의하는 것이 가능하다. 한편으로, 커패시터 뱅크 K₀를 점화 전압 아래 까지만 충전하고, 빈 음극에서 플라즈마를 생성하는 활성 장치에 의하여 가스 방전을 트리거링하는 것(트리거링) 또한 가능하다.

종래 기술에 따른 가스 방전 소스의 한가지 중대한 결함은 방전 가스로서 기체 물질만이 사용 가능하다는 사실이다. 결론적으로, 선 속성은 각 요소의 고 이온화 충전 상태와 관련되므로, 소스에서 생성 가능한 파장에 있어 중대한 제한이 있을 수 있는 것이다. 그러나 EUV 리소그래피에 관하여, (예를 들어) 리튬이나 주석 선은 특히 중요하다. 이와 관련된 한가지 확장이 할로겐화물의 사용에 관한 필립스의 출원에 의하여 주어지는데, 여기에서 저온의 비등점을 갖는 할로겐 화합물이 가열에 의하여 가스 상태가 되고 전극 시스템으로 도입된다. 소스에서 선호되는 분광 특성이 이에 의하여 획득되지만, 할로겐 비율이 높기 때문에 사용가능한 방사선으로 전기 에너지를 변환하는 효율이 비교적 낮게 된다. 따라서 요구되는 선 전력(radiation power)을 실현하기 위하여, 매우 높은 전력이 소스로 공급되어야 하고, 이에 의하여 높은 전극 마모가 발생하게 된다. 이 마모에 의하여 광원의 활동 수명이 짧아진다. 활동 수명을 증가시키기 위하여, 각 전기 펄스가 전극의 새로운 표면 상에서 오프셋 방식으로 동작하도록, 전기 전원 공급을 수반하는 전체 전극 시스템이 회전하는 시스템이 제안되고 있다. 이러한 개념의 기술적인 단점 중 중대한 것은 예를 들어 냉각 장치 및 전체 전원 공급을 수반하는 전극이 회전 운동을 시키는 리드-스루(lead-through)를 사용하여 진공 시스템으로 도입되어야 한다는 점이다.

따라서, 상기 종래 기술의 단점이 없는 동시에 많은 전극 마모 없이도 선 전력을 크게 하는 것이 가능한 상기 언급된 유형의 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 상기 언급된 방식의 방법으로 달성될 수 있으며, 방전 가스로 사용된 기체 매질은 금속 용해물(metal melt)로부터 생성되며, 이 금속 용해물은 방전 공간의 표면에 도포되고, 적어도 에너지 빔에 의하여 부분적으로 증발된다. 이 에너지 빔은 예를 들어 이온 빔, 전자 빔 또는 레이저 빔이 될 수 있다. 바람직하게는, 레이저 빔이 이 표면상의 금속 용해물의 증발을 위하여 사용된다.

바람직하게는 상기 표면은 플라즈마가 점화되는 두 전극 사이의 영역 근처에 존재하는 컴포넌트의 표면이다. 바람직하게는 이 표면은 전극의 외부 표면이거나 두 전극 사이에 배치된 선택적 금속 스크린의 표면이다.

따라서, 본 발명의 주된 특징은 방전 공간의 표면에 도포되고, 상기 방전 공간에서 층상으로 분산되는 금속 용해물의 사용에 있는 것이다. 이 표면의 금속 용해물은 에너지 빔에 의하여 증발된다. 결론적으로 금속 증기는 플라즈마 생성용 기체 매질을 형성한다.

금속 용해물이 상기 표면 상에서, 특히 전극의 외부 표면 또는 금속 스크린의 표면 상에서 보다 잘 분산되도록 구동 시 전극 및/또는 금속 스크린이 회전하도록 위치시키는 것이 바람직하다.

일 실시예에서, 전극의 회전 축은 서로 경사져 있다. 이 경우 전극과 같은 판에서도, 전극이 서로 최소 거리만큼 이격된 플라즈마 점화용 영역이 정의된다.

금속 용해물을 외부에서 상기 표면으로, 특히 전극 표면 및/또는 금속 스크린 표면으로 도포하는 많은 가능성이 존재한다. 이것은 예를 들어 피드 라인, 즉 각 표면에 가까이 배치된 개구에 의하여 발생할 수 있다. 그러나, 회전 시에 금속 용해물을 수용하도록 금속 용해물을 담은 컨테이너에 전극, 금속 스크린 또는 양자 모두가 담궈진다면 특히 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 표면 및/또는 금속 스크린 표면에 도포된 금속 용해물의 층 두께가 설정된다. 이 경우에는, 층의 두께를 0.5㎛ - 40㎛의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

금속 용해물과 전극 및/또는 금속 스크린의 근 접촉에 의하여, 특히 금속 용해물을 담은 컨테이너로 담궈질 때의 회전 운동의 경우에, 가열된 전극 및 가열된 금속 스크린이 그 에너지를 금속 용해물으로 효율적으로 방출할 수 있다. 그러면 회전 전극은 분리된 냉각 장치를 요구하지 않는다. 그러나, 만약 금속 용해물의 온도가 설정된다면 보다 바람직하다.

전극 또는 금속 스크린의 회전 속도는 바람직하게는 높게 설정되어 에너지 빔의 두 연속 펄스가 이 컴포넌트 표면 상에서 오버랩되지 않게 한다.

전극 및 금속 용해물 사이에는 매우 낮은 전기 저항이 있다. 그러므로 금속 용해물을 통하여 두 전극이 전원을 공급받는다면 바람직하다.

증발 프로세스를 시작하기 전에 비워지는 진공 챔버 내에서, 플라즈마가 생성된다면 보다 바람직하다.

플라즈마 생성 시, 일부 전극 물질은 증발되고 전극 시스템의 상이한 지점에 농축되는 것이 가능하다. 그리하여 이 금속 증기가 탈출하지 못하게 되는 것이 바람직하다.

진공 챔버의 수납기(housing)에 비례하여 전극이 정전위(definable potential)에 위치한다면 보다 바람직하다. 이것은 향상된 전원 공급 및 전력 사용을 가능케 한다. 반면에 이것은 금속 증기가 탈출하지 못하도록 기능할 수도 있다.

에너지 빔으로서 레이저 빔을 사용하는 경우 보다 균일한 방사선 강도를 달성하기 위하여 광섬유(glass fiber)에 의하여 레이저 빔이 전송되는 것이 바람직하다.

만약 레이저 빔이 미러를 통하여 영역상으로 지향하게 된다면, 레이저 방사용으로 사용되는 광학 장치의 소일링(soiling)이 보다 효율적으로 감소되거나 방지될 것이다. 또한 미러의 사용은 생성된 EUV 선 또는 연질 X 방사선이 커플링 아웃되는 면의 반대 면으로부터 레이저 빔에 커플링-인하도록 허용한다.

본 발명의 보다 바람직한 실시예에 따르면, 다수의 지점 또는 원형 링 영역에 걸쳐 에너지 빔이 분포하게 된다.

생성된 증기가 수납기 내부 벽에 농축되는 것을 방지하기 위하여, 전극이 금속에 의하여 스크리닝되는 것이 바람직하다.

많은 응용에서, 적어도 어떤 한계 내에서 EUV 선의 아웃커플링 위치(outcoupling location)를 자유롭게 선택할 수 있는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 바람직하게 서로 경사질 수 있는 전극 회전 축의 방위(orientation)는 선의 아웃커플링 위치를 설정하도록 변경되는 것이 바람직하다.

생성된 선의 품질을 확인할 수 있도록 하기 위하여, 생성된 선의 출력 값이 생성 프로세스를 제어 또는 스위칭 오프 하도록, 생성된 선이 검출기에 의하여 검출되는 것이 바람직하다.

또한 종래 기술의 단점에서 자유롭고, 동시에 높은 전극 마모 없이 더 큰 선 전력을 허용하는 상기 언급한 방식의 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명에 따르면, 이 목적은 상기 방전 공간의 표면에 금속 용해물을 도포하는 장치 및 상기 도포된 금속 용해물을 적어도 일부 증발시키고, 그에 의해 방전 가스로 사용되는 기체 매질을 생성하는 에너지 빔을, 상기 표면으로 지향되도록 하는 에너지 빔 장치로 구성된 위에서 언급된 유형의 장치에 의하여 달성된다.

종속항에 특정된 장치의 실시예의 장점은 본질적으로 본 발명에 따른 방법의 실시예의 장점과 동일하므로, 이 종속항에 대한 구체적 기재는 생략한다.

또한 본 발명은 도면에 나타난 예시적 실시예를 참고하여 설명되지만, 이에 의하여 제한을 받지는 아니한다. 또한 설명이나 청구항에 있는 어떠한 참조 부호도 상기 특별 실시예에 대한 보호 범위를 제한하지 아니한다.

도 1은 제1 실시예에 따라 본 장치의 부분적 측단면도를 나타내는 개략도.

도 2는 파편 저감(debris mitigation)용 제1 장치의 부분적 측단면도.

도 3은 도 2에 도시된 장치의 평면도.

도 4는 파편 저감용 추가 장치의 평면도(측면도는 도 2의 측면도와 유사함).

도 5는 전극 표면 상에 레이저 빔을 커플링하는 개략도.

도 6a, 6b는 금속 용해물용 컨테이너의 측면도 및 평면도.

도 7은 추가 실시예에서 전극의 부분 단면도를 나타내는 개략도.

도 8은 종래 기술에 따른 EUV 선 생성용 장치의 부분적 측단면도.

도 9는 추가 실시예에 따른 장치의 부분적 측단면도를 나타내는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 장치

12 : 방전 공간

14 : 제1 전극

16 : 제2 전극

18 : 영역

20 : 레이저 빔

22 : 플라즈마

24 : 금속 용해물

26 : 컨테이너 장치

28 : 스트리퍼(stripper) 장치

30 : 가열 장치, 냉각 장치

34 : 미러

36 : 금속 스크린

38 : 구조물

40 : 소스 지점

42 : 금속 시트

44 : 스크린

46 : 회전 축

48 : 커패시터 뱅크

50 : 피드 라인

52 : 금속 핀

54 : 바닥판

56 : 분리된 컨테이너

전기 구동 방전에 의하여 극자외 방사선(EUV) 또는 연질 X 방사선을 생성하는 장치(10)의 실시예의 다수예가 도 1에서 7까지를 참조하여 설명될 것이다. 상기 EUV는 특히 EUV 리소그래피 또는 메트롤로지에서 사용된다.

장치(10)는 미리 정의가능한 가스 압력의 방전 공간(12)에 배치된 제1 및 제2 전극(14, 16)을 포함한다. 이 전극(14, 16)은 미리 정의 가능한 영역(18)에서 서로 적은 거리를 두고 위치한다.

레이저 소스(자세히 도시하지 않음)는 영역(18)에서 공급된 매질을 증기화하기 위하여 이 영역(18)의 표면으로 지향되는 레이저 빔(20)을 생성한다. 그리하여 증기는 플라즈마(22)를 형성하도록 점화된다. 이 경우에 사용된 매질은 전극(14, 16)의 외부 표면에 도포된 금속 용해물(24)을 포함한다. 실시예들의 모든 예시에서, 전극(14, 16)이 구동 시에 회전하도록 위치하고, 회전하는 동안 금속 용해물(24)을 수용하기 위하여 금속 용해물(24)을 담은 컨테이너(26)로 전극을 담그는 것이 가능하다는 점에서 이는 효과적이다.

또한, 두 전극(14, 16)에 도포될 수 있는 금속 용해물(24)의 층 두께를 설정 하는 장치(28)가 있다. 물론, 이를 위하여 다양한 구상이 있을 수 있고, 이 경우에는 스트리퍼(28)가 상기 장치로 사용되고, 각 경우 상기 스트리퍼는 대응 전극(14, 16)의 외부 에지까지 도달한다. 또한 금속 용해물(24)의 온도를 설정하기 위한 장치(30)가 존재한다. 상기 온도 설정은 가열 장치(30) 또는 냉각 장치(30)에 의하여 일어난다.

도시된 실시예의 예시에서, 전극(14, 16)을 위한 전력이 금속 용해물(24)을 통하여 공급된다. 이것은 커패시터 뱅크(48)를 절연된 피드 라인(50)을 통하여 각각의 금속 용해물(24)용 컨테이너(26)로 연결함으로써 실현된다.

상기 EUV가 진공에서 생성되도록 하기 위하여, 상기 장치는 수납기를 포함한다.

레이저 빔(20)의 향상된 강도 분포를 위하여, 레이저 빔은 광 섬유(도시되지 않음)를 통하여 전송된다. 이를 위하여 필요한 광학 장치가 보다 잘 보호될 수 있도록, 레이저 빔(20)은 미러(34)를 통하여 영역(18)상에 편향된다.

도 1에 나타난 것처럼, 금속 스크린(36)은 전극(14, 16) 사이에 장치된다.

또한 금속 증기가 탈출하지 못하도록 하여 중요 부분의 소일링(soiling)을 방지하는 수단(38, 42)이 존재한다. 한 가지 장치를 예로 들면, 일 장치로서 도 2 및 도 3에서 다른 형식으로 도시된 박막의 봉소상 구조(38)가 있다. 이 구조(38)는 예를 들어 소스 지점(40) 주변에 원추형으로 장치된다.

또 다른 장치는 전위를 갖는 얇은 금속 시트(42)로 구성된다. 도 4에 평면도가 개략적으로 나타나 있다. 이 금속 시트(42)의 측면도는 도 2에 나타난 측면 도와 유사하다.

또한, 스크린(44)은 전극(14, 16) 및 수납기 사이에 배치된다.

상기 서술된 EUV 선을 생성하는 방법 및 상기 서술된 장치(10)의 개개의 컴포넌트의 작동 방식이 도 1 내지 도 7을 참조하여 아래에 설명될 것이다.

따라서, 본 발명은 고 비등점을 갖는 물질을 사용하여 선을 생성할 수 있는 시스템이다. 또한 시스템은 회전 가능한 전류 및 액체 냉각 관을 갖지 않는다.

보다 효율적인 선을 생성하고 냉각을 간단히 수행하기 위하여, 전극(14, 16), 전원, 냉각 장치 및 방사 매질의 특별 장치에 대한 하나의 특수 예가 아래에 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 방사 소스(radiation source)의 도면을 나타낸다. 구동 전극(operating electrodes)은 회전 가능하게 장착된 디스크 형상의 두 개의 전극(14, 16)으로 구성된다. 이 전극들(14,16)은 부분적으로 각각 액체금속(예를 들어 주석)을 포함하는 온도 제어(temperature-controlled) 욕조에 담궈진다. 230℃의 용해점(melting point)을 갖는 주석의 경우에는, 예를 들어 300℃의 구동 온도가 적합하다. 전극(14, 16)의 표면이 액체 금속 또는 금속 용해물(24)에 의하여 습윤될 수 있다면, 전극들이 금속 용해물(24) 바깥으로 회전할 때 상기 전극(14,16) 상에 액체 금속 필름이 형성된다. 이 프로세스는 예를 들어 주석 도금이 배선되는 경우의 생성 프로세스와 유사하다. 상기 액체 금속의 층 두께는 일반적으로 0.5㎛ 부터 40㎛의 범위내에서 설정된다. 이것은 온도, 회전 속도 및 물성 등의 파라미터에 달려 있지만, 예를 들어 스트리퍼(28: stripper)에 의하여 초과물을 깎아내는 메커니즘에 의하여 예를 들어 기계적으로 정해진 방법으로 설정되기도 한다. 결론적으로, 가스 방전에 의하여 소모되는 전극 표면은 계속적으로 재생성되고, 그리하여 유익하게도 전극(14, 16)의 기저물(base material)에 대한 더 이상의 마모는 일어나지 않는다.

상기 구성의 보다 이로운 점은 금속 용해물(24)을 통하여 전극(14, 16)을 회전함으로써 인접 열접촉이 일어난다는 것에 있다. 가스 방전에 의하여 가열된 전극(14, 16)은 금속 용해물(24)로 그 에너지를 효율적으로 방사할 수 있다. 그리하여, 상기 회전 전극(14,16)은 분리 냉각을 필요로 하지 않지만, 금속 용해물(24)은 적절한 장치에 의하여 원하는 온도로 유지되어야만 한다.

상기 구성의 또다른 장점은 전극(14, 16)과 금속 용해물(24) 사이의 전기 저항이 매우 낮다는 점이다. 결론적으로, 필요하다면 매우 높은 전류를 전송하는 것도 쉽게 가능한데, 예를 들어, 선 생성을 위하여 적합한 초고온의 플라즈마(22)를 생성하는 가스 방전의 경우를 들 수 있다. 이러한 방식으로, 전류를 공급하는 회전 커패시터 뱅크(rotating capacitor bank)가 더 이상 필요치 않게 된다. 상기 전류는 외부로부터 금속 용해물(24)로 하나 이상의 피드 라인(50)을 통하여 고정식으로 공급될 수 있다.

바람직하게는, 상기 전극(14, 16)은 적어도 10^-4밀리바의 기본적인 진공상태에 달하는 진공 시스템으로 설정된다. 결론적으로, 예를 들어 2-10kV의 커패시터 뱅크(48)로부터의 고 전압이 미제어 분열 방전(uncontrolled disruptive discharge)이 발생하지 않고도 전극(14, 16)에 인가될 수 있다. 상기 분열 방전은 적절한 레이저 펄스에 의하여 트리거된다. 이 레이저 펄스는 영역(18)의 전극(14, 16)사이에서의 가장 좁은 지점에서 전극(14, 16) 중 하나에 포커싱된다. 결론적으로, 전극(14, 16)에 위치한 금속 필름의 일부는 증발하여 전극간의 간극에 걸쳐 존재하게 된다. 이 지점에서 상기와 같이 분열 방전이 일어나고, 커패시터 뱅크(48)로부터 초 고전류 흐름이 일어난다. 이 전류는 금속 증기가 이온화되어 핀치 플라즈마(pinch plasma)에서 원하는 EUV 선을 방사하는 온도로 금속 증기를 가열한다.

핀치 플라즈마를 생성하기 위하여, 일반적으로 1J에서 수십J의 펄스 에너지가 변환된다. 이 에너지의 상당 부분이 핀치 플라즈마로 집중되어, 전극(14, 16)의 열적 로딩(thermal loading)이 발생하게 된다. 핀치 플라즈마에 의한 전극(14, 16)의 열적 로딩은 선 및 고온의 입자(이온)의 방출에 의하여 생성된다. 또한, 10KA보다 큰 방전 전류는 전극(14, 16)으로부터 가스 방전으로 공급된다. 고온의 전극 온도에서 조차, 음극의 열 방출이 이러한 전류 흐름에 이용가능한 충분한 전자를 만들 수 있는 것은 아니다. 진공 불꽃 방전으로부터 알려진 음극 지점 형성 프로세스는 국부적인 방식으로 표면을 가열하는 음극에서 시작되고, 그리하여 전극 물질은 적은 영역(음극 지점)으로부터 증발되게 된다. 이러한 지점으로부터, 방전용 전자는 수 나노초의 시간 동안 사용 가능하도록 된다. 그 후, 이 지점은 다시 담금질되고(quenched), 전극(14, 16)의 다른 지점에서 상기 현상이 반복되어 계속적인 전류 흐름이 생성된다.

그러나, 이와 같은 프로세스는 종종 전극 물질의 일부가 증발하고, 전극 시스템의 다른 지점들에서 농축된다는 사실과 관련된다. 또한, 가스 방전에 선행하여, 레이저 펄스 또한 에너지 커플링을 일으키며, 금속 용해물의 필름 중 일부가 증발하도록 한다. 전극(14, 16)에서 농축(loading) 부분은 회전에 의하여 전류가 흐르는 영역을 남기게 되고, 방전에 의하여 자동적으로 바뀌는 금속 용해물 필름의 표면이 다시 부드럽게 되고 마침내 액체 금속 욕조로 담궈짐으로써 다시 재생성된다는 점에 있어서, 여기에 제안된 원리는 재생성될 수 있는 전극(14, 16)을 제공한다. 또한, 고농도로 농축된 영역으 바깥으로 전극(14, 16)을 계속적으로 회전시킴으로써, 열 분산에 있어서도 상당한 도움을 받을 수 있다. 따라서 시스템에 수십 kW의 전력을 공급하고, 금속 용해물(24)을 통하여 이를 분산시키는 것이 손쉽게 가능해진다.

바람직하게는, 전극(14, 16)은 열에 대한 초고전도성 물질(예를 들어, 구리)로 구성된다. 이 전극은 또한 구리를 핵으로 하고, 예를 들어 몰리브덴과 같은 얇고 높은 열저항성 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 얇은 벽 방식으로 몰리브덴으로 외부 덮개가 만들어지고 구리로 플러그되는(plugged) 형식으로, 상기 생산법을 생각할 수 있을 것이다. 열 파이프 시스템도 열을 보다 효과적으로 전달하기 위한 추가 장치로 사용될 수 있다. 예를 들어, 표면 바로 아래에 통합된 채널에서, 핀치 근처의 가장 고온의 지점에서 증발하고, 그로 인하여 열을 회수하고 저온의 주석 욕조에 다시 농축되는 매질이 존재할 수 있다. 전극(14, 16)의 또 다른 실시예가 디자인 될 수 있는데, 그 모양에 있어서는 부드럽지는 않으나 금속 용해물(24) 또는 주석 욕조에서 가능한 한 넓은 표면으로서 사용 가능하게 하도록 하는 프로파일을 갖게 한다.

전극은 예를 들어 텅스텐과 같은 다공성 물질로 구성될 수 있다. 이 경우에, 방전에 의해 소모된 용해 물질(예를 들어 주석)을 운반하는데 모세관 인력이 사용될 수 있다.

전체 방사 소스를 구성하는 물질은 부식을 피하기 위하여 특히 주석과 같은 금속 용해물과 융화 가능(compatible)하다. 상기 적합한 물질의 예시로서 세라믹, 몰리브덴, 텅스텐 또는 스테인레스 스틸 등이 있다.

전극(14, 16) 상에 금속 필름 물질로부터 레이저 증발에 의하여 사용 가능하도록 만들어지는, 금속 증기 플라즈마로부터 선을 생성하는 프로세스 동안, 전극(14, 16)의 기저물은 피해를 입지 않으며, 필름 두께는 정의된 최소값 아래로 내려가서는 안된다. 실험적으로, 증기 생성용으로 사용되는 레이저의 초점 지점에서, 물질은 수 마이크로미터 만큼 제거되고, 또한 형성된 음극 지점은 각각 수 마이크로 미터의 지름 및 깊이를 갖는 작은 분화구가 될 수도 있음을 발견하였다. 바람직하게는, 전극(14, 16) 상의 금속 필름은 약 5㎛의 최소 두께를 갖고, 이것은 용해물의 욕조에서의 응용 프로세스를 사용하는 데 있어서 문제가 되지 않는다.

마찬가지로, 층의 두께는 열적 행동에 있어서 중요한 역할을 수행한다. 예를 들어, 전극(14, 16)을 형성할 수 있는 물질 중, 주석은 구리보다 상당히 나쁜 열전도성을 갖는다. 필요 최소한의 두께를 갖는 주석 층의 경우에, 상당히 많은 열이 분산될 수 있고, 이에 따라 더 높은 전력이 커플링될 수 있다.

그러나 부적절한 조건하에서의 레이저 증발이 일어나는 경우, 초점 지점에서 보다 많은 열이 제거될 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 현상은 초점 지점에서의 초 고펄스 에너지 또는 부적절한 강도의 분포 또는 가스 방전용의 초고전기 펄스 에너지를 갖는 레이저가 사용될 경우에 발생할 수 있다. 예를 들어 10mJ에서 20mJ을 갖는 레이저 펄스 및 1J에서 2J의 전기 에너지는 이로운 것으로 증명되었다. 또한, 레이저 펄스에서의 강도 분포가 가능한한 균일한 경우도 바람직하다. 소위 모노모드 레이저(monomode laser)의 경우에, 강도 분포는 가우스 프로파일을 갖고, 따라서 고도로 재생가능하지만, 중심부에서 매우 높은 강도를 갖는다.

멀티모드 레이저의 경우에 있어서, 레이저 지점에서의 강도는 명백히 공간적이고 일시적인 변이를 나타낸다. 결론적으로, 이것은 물질의 초과 제거라는 유사한 결과로 이어질 수 있다. 만약 상기 레이저 펄스가 광섬유(optical fiber)를 통하여 우선적으로 전송된다면, 특히 바람직할 것이다. 광섬유에서의 많은 반사에 의하여, 공간적 강도 분포가 수평화되고, 이에 따라 렌즈 시스템에 의하여 포커싱됨으로써 상기 지점에서의 완전히 단일한 강도 분산이 이루어진다. 따라서 금속 필름은 생성된 분화구의 지름을 통하여 매우 균일하게 제거된다.

금속 필름은 또한 전극(14, 16)을 보호하기 위하여, 너무 두껍게 도포되어서는 안된다. 특히, 매우 두꺼운 필름의 경우에 다수의 금속 물방울이 레이저 펄스 및 그에 수반된 가스 방전에 의하여 형성된다는 리스크가 존재하게 됨을 실험에서 알게 되었다. 이 물방울은 굉장한 속도로 전극(14, 16)으로부터 가속되고 예를 들어 생성된 EUV 선을 표현하는데 필요한 미러 표면 상에 농축될 수 있다. 결론적으로, 상기 미러는 단 시간 경과 후에는 사용할 수 없다. 금속 필름은 자연스럽게 40㎛ 두께까지 형성되고 그에 따라 어던 환경에서는 필요 이상으로 두꺼워진다. 전극(14, 16)이 금속 용해물(24)의 바깥으로 회전되고 나면, 상기 두께는 예를 들어 적절한 스트리퍼(28)에 의하여 바람직한 두께로 감소될 수 있다.

장치(10) 또는 연결된 미러 광학장치를 구비한 방사 소스의 장시간 구동을 보증하기 위하여, 증기상태의 초 박막층 금속 필름 물질 조차도 표면에 증착되어서는 안된다. 이에 대하여, 필요한 만큼의 물질만이 증발되도록 모든 방법 파라미터를 적용시키는 것이 바람직하다. 또한, 증기를 억제하는 시스템이 전극(14, 16) 및 미러(34) 사이에 설치되고, 상기 시스템은 파편 저감기(debris mitigation)라고도 부른다.

일 실시예를 들면, 예를 들어 소스 지점(40)과 미러(34) 사이에서, 고온 금속 용해물으로 구성된 가능한 한 얇은 벽 형의의 봉소상 구조(38: honeycomb structure)인 반구 형태가 된다. 봉소상 구조의 벽에 도달하는 금속 증기는 접착 방식으로 잔존하며, 따라서 미러(34)에 도달하지 않는다. 봉소상 구조의 바람직한 일 실시예는 예를 들어 막 직경이 0.1-0.2㎜인 구조로 주어지면, 봉소상 채널 길이는 2-5㎝이고, 평균 봉소상 직경이 3-10㎜이다(도 2, 3 참조).

충전된 이온 및 전자로 주로 구성되는 증기가 수천 볼트의 전압이 인가되는 얇은 금속 시트(42)인 전극 장치를 통하여 전도될 경우, 보다 바람직한 실시가 이루어질 수 있다. 그러면 이온이 추가적인 힘을 받아서, 전극 표면 상으로 편향된다.

이 전극 구성의 예시가 도 2 및 4에 나타나 있다. EUV 선이 전극 간극을 통하여 실질적으로 방해받지 않고 통과할 수 있게 하기 위하여, 고리 모양(annular)의 전극 시트는 소스 지점(40)에서 팁을 갖는 원추형의 포락선 형태를 갖는다는 것이 자명하다. 이 장치는 또한 봉소상 구조 뒤에 위치하거나 상기 봉소상 구조를 완전히 대치하는 것이 가능하다. 또한 소스와 컬렉터 미러(34) 사이의 서로의 뒤편에 EUV 선을 잘 투과하는 다수의 와이어 거즈(wire gauze)를 장치하는 방법도 생각해 볼 수 있다. 만약 거즈 사이에 전압이 인가될 경우, 금속 증기 이온을 감속시키고 전극(14, 16)으로 금속 증기 이온을 다시 편향시키는 전기장이 형성된다.

진공 용기의 수납기에 관하여 정해진 전위로 두 전극(14, 16)을 위치시키는 경우에, 컬렉터 광학 장치 상에 금속 증기가 농축되는 것을 보다 바람직하게 방지할 수 있다. 전극이 진공 용기와 접촉하지 않도록 상기 전극이 구성될 경우에, 상기 절차가 특히 간단한 방식으로 실행될 수 있다. 예를 들어 두 전극(14, 16)이 수납기에 있어서 음으로 충전된 경우, 핀치 플라즈마에 의하여 방사되는 양으로 충전된 이온은 감속되고 전극(14, 16)으로 되돌아간다.

소스를 장시간 구동하는 경우에, 만약 증기화된 금속(예를 들어 주석)이 진공 용기 벽이나 절연체의 표면에 도달한다면, 마찬가지로 이 역시 해로울 수 있다. 바람직하게는, 전극(14, 16)은 예를 들어 선이 커플링되는 지점에서만 개구를 구비하는 금속 시트 또는 유리로 구성된 추가 스크린(44)을 구비할 수 있다. 증기는 이 스크린(44)에 농축되고 중력에 의하여 두 개의 주석 욕조 또는 컨테이너(26)로 돌아간다.

이 스크린(44)은 또한 외부 영향의 간섭으로부터 소스를 보호하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 영향은 예를 들어 컬렉터 시스템에 존재하는 가스에 의하여 야기될 수 있다. 스크린(44)의 개구(EUV 선이 이를 통하여 컬렉터로 방사)는 소스 영역에서의 낮은 가스 압력을 보장하기 위하여 증가된 펌프 저항으로서 기능할 수 있다. 또한, 소스 영역에 버퍼 가스가 사용되는 경우에, 스크린(44)의 작은 개구는 이 가스가 컬렉터 시스템으로 유출되는 것을 어렵게 한다. 이러한 가스 버퍼의 예로서, 음전자성인 EUV 선이나 가스에 대하여 투과성이 매우 좋은 가스가 있다. 이러한 가스를 사용하여, 방전 통로는 보다 용이하게 재강화됨으로써, 방사선 소스의 빈도수가 증가되거나, 컬렉터 영역으로부터 소스 영역으로 유출되는 아르곤과 같은 가스에 관련된 소스의 내구성이 증가될 수 있다.

예를 들어 도 5에 나타난 실시예를 보면, 레이저 빔(20)은 레이저 장치로부터 전극(14, 16) 중 한 전극의 표면 상에 펄스를 포커싱하는 빔 형성 표면까지 광섬유(도시하지 않음)를 통하여 전도된다. 렌즈를 전극(14, 16) 부근에 설치하여 그 렌즈가 생성된 금속 증기에 의하여 그 전도성을 쉽게 상실하지 않도록, 미러(34)가 적합한 형태로 설치될 수 있다. 금속이 거기에서 증발하더라도, 미러(34)는 그에 의하여 레이저 방사를 위한 반사성을 쉽게 잃지 않는다. 만약 미러(34)가 냉각되지 않는다면, 미러는 자동적으로 방사 소스 주변부로부터 가열된다. 만약 예를 들어 온도가 1000℃ 보다 높게 도달한다면, 예를 들어 주석과 같은 금속은 다시 펄스 사이에서 완전히 증발할 수 있고, 이에 따라 원래의 미러 표면은 새로운 레이저 펄스에 대하여 항상 다시 사용가능하게 된다.

어떤 상황에서는, 레이저 펄스가 단일한 원형 지점에 포커싱되지 않는 것이 증발 프로세스에 보다 이롭다. 예를 들어, 다수의 지점에 걸쳐 또는 원형으로 레이저 에너지를 분산시키는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 미러(34)는 레이저 선 또는 레이지 빔(20)을 편향시킬 수 있는 장점을 갖는다. 따라서, 생성된 EUV 선이 그에 의하여 가리워지지 않도록 레이저에 커플링용 잔여 광학장치를 설치하는 것이 바람직하다. 추가적인 실시예에서, 미러(34)는 EUV 선을 커플링하기 위한 면과 마주 보는 면에 배치된다. 이 장치에서, 생성된 EUV 선은 레이저 광학장치에 의하여 전혀 가리워지지 않는다.

만약 관련 컨테이너(26) 또는 주석 욕조와 연관된 두 전극(14, 16)이, 금속 진공 용기, 예를 들어 소스 지점(40) 상의 봉소상 구조(38)와 어떠한 전기 접촉도 갖지 않는다면, 그것은 바람직하다. 전극은 전위에 상관없이 설치될 것이다. 결론적으로, 예를 들어, 방전 전류의 상당 부분이 유출되어 진공 시스템에서 파편(disruptive dirt)을 제거하는 것은 불가능하다.

또한 전위에 상관없이 설치함으로써, 커패시터 뱅크(48)의 충전은 다른 전압방향으로 교대로 발생할 수 있다. 따라서, 만약 레이저 펄스가 다양한 전극(14, 16) 상에서 교대로 편향된다면, 전극은 균일하게 농축되고, 전력은 훨씬 증가될 수 있다.

커패시터에 저장된 전기적 에너지로부터 금속 증기 플라즈마에 의하여 가능한한 높은 피크 전류를 생성하기 위하여, 전기 회로는 특히 낮은 인덕턴스로 설계되어야 한다. 이를 위하여, 예를 들어 추가적인 금속 스크린(36)이 전극(14, 16) 사이에서 가능한 한 가깝게 설치될 수 있다. 방전 시의 소용돌이 전류에 의하여, 전기장이 금속 덩어리로 들어갈 수 없고, 그럼으로써 낮은 인덕턴스가 나타나게 된다. 또한, 농축된 금속 또는 주석이 두 개의 컨테이너(26)로 흘러 들어갈 수 있도록 금속 스크린(36)이 사용될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 도 9에 개략적으로 나타난 것처럼 금속 스크린(36)은 회전되고, 회전되는 동안 금속 용해물(24)을 수용하기 위하여 금속 용해물(24)을 포함하는 분리된 컨테이너(56)에 담궈진다. 컨테이너(56)는 전극(14, 16)에 대한 컨테이너(26)와는 전기적으로 절연되어 있다. 이 장치로 인하여, 욕조로 파편을 직접 전송할 수 있고, 금속 욕조는 보다 나은 열적 내구성을 가질 수 있다. 또한 플라즈마용 금속 증기를 생성하기 위하여 회전하는 금속 스크린(36)의 표면 상의 액체 금속 필름 상으로 레이저 빔(20)을 지향시키는 것이 가능하다. 이 경우 전극으로의 전원은 도 1에서와 같은 방식으로 구현된다.

레이저 및 가스 방전에 의하여 수십 kW 까지의 전력이 전극(14, 16)과 커플링되므로, 다량의 열이 발산된다. 이를 위하여, 예를 들어, 액체 금속(주석)은 진공 용기로부터 열 교환기 까지의 펌프에 의하여 전기적으로 절연된 방식으로 전도되고 다시 돌아올수 있다. 상기 프로세스에서, 상기 프로세스의 결과 손실된 물질은 동시에 보충될 수 있다. 또한, 금속은 필터를 통하여 전도되고, 산화물 등을 청소할 수 있다. 상기 펌프 및 필터 시스템은 예를 들어, 금속 주물에서 볼 수 있다.

물론, 액체 금속 또는 주석 또는 컨테이너(26)의 벽에 있는 냉각 코일에 의 하여 전통적인 방식으로 열이 방산될 수 있다. 열 방산을 도울 수 있도록, 보다 빠른 흐름을 위하여 금속 용해물에 잠긴 교반기가 사용될 수 있다.

가스 방전이 플라즈마 핀치를 생성하고, 이에 따라 EUV 선은 또한 양 전극(14, 16)이 서로 가까이 있는 지점에서 항상 생성된다. 도 1에 도시된 컨테이너(26) 및 전극(14, 16) 장치의 경우에, 이 지점은 레이저 펄스가 쏘아지는 상단 지점이 되고, 그리하여, 이 경우에 선은 수직 위 방향으로 커플링되어야만 한다. 그러나 다른 응용에서는 수평 또는 비스듬한 위 방향과 같이 다른 각도가 필요하다. 마찬가지로 본 발명이 기초한 같은 원리를 사용하여 상기 요구들이 구현될 수 있다.

이를 위하여, 예를 들어 전극(14, 16)의 회전축(46)이 서로에 대해 위방향 뿐만 아니라 측면 방향으로 경사를 이룰 수 있다. 이것은 최소 거리가 더이상 상단 부분에 있지 않고 경사에 따라 다소간 아래쪽으로 이동한다는 것을 의미한다. 전극(14, 16)이 같은 직경을 갖지 않고 간단한 디스크 형태를 갖지 않는 또 다른 실시예가 도 7에 나타나 있다.

도 7의 전극(14, 16)을 회선형으로 설계 및 장치함으로써, 핀치 플라즈마 영역과 주석 욕조 사이의 시야 간섭(intervisibility)을 회피할 수 있다. 이는 주석 욕조의 열 스크리닝을 보다 향상시킨다. 플라즈마로부터의 파편은 전극상의 주석 필름에 의하여 정돈되고, 회전 전극에 의하여 다시 욕조로 운반된다.

컨테이너(26)는 예를 들어 석영이나 세라믹과 같은 절연 물질로 구성되는 것이 바람직하고, 컨테이너는 마찬가지로 석영이나 세라믹으로 구성되는 바닥판(54) 에 직접 연결되고, 진공 시스템에 플랜징된다. 외부에 배치된 커패시터 뱅크(48) 및 컨테이너(26)에서의 액체 금속의 전기 접속은 절연체에 공기 밀폐식으로 내장된 다수의 금속 핀(52)이나 금속 밴드에 의하여 이루어질 수 있다. 결과적으로, 진공 용기로의 거리가 크면 고전압 절연이 특히 간단하므로, 낮은 유도 전기 회로가 생성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 장치는 백열등 생산에 사용되는 장치를 사용하여 생산될 수 있다.

영역(18)은 EUV 소스의 기능에서 매우 중요한데, 이 영역에서 전극(14, 16)이 회전하는 동안 서로 가까워지고, 레이저 펄스에 의하여 가스 방전의 점화가 트리거된다. 간단히 하기 위하여, 도 1에서 전극(14, 16)은 외부에서 볼 경우에 직사각형의 횡단면도로 나타난다. 결론적으로, 두 예리한 에지만이 서로 반대편에 있고, 이것은 금속 필름이 아주 얇은 두께가 되도록 하고, 결과적으로 매우 빨리 마모되게 한다. 만약 이 에지가 원형이 되거나 또는 적절한 홈을 가진다면 바람직할 것이다. 금속 필름은 이러한 홈에 잘 접착될 수 있고 이에 따라 기저물을 보호할 수 있을 것이다. 그러나, 또한 작은 컵이 만들어질 수 있고, 이 컵의 지름이 레이저 지점보다 다소 크게 될 수 있다. 그러나 이러한 실시예의 경우, 레이저가 항상 컵을 맞힐 수 있도록 전극(14, 16)의 회전 속도는 레이저 펄스와 정확히 동기화되어야 한다.

일반적으로, 전극(14, 16)은 자유롭게 설계될 수 있는데, 예를 들어 같은 차원 또는 다른 차원 또는 이들의 바람직한 조합으로 이루어지는 디스크 형상 또는 원추 형상으로 설계될 수 있다. 이들은 예리하거나 원형 에지로 또는 구조화된 에 지로 설계될 수 있는데, 예를 들어 홈 및 컵의 형태로 설계될 수 있다.

EUV 소스를 구동하는 동안, 주석 필름의 두께가 변경되어서는 안된다. 이것은 물방울 형성의 증가, 전극(14, 16)으로의 열전도 악화 또는 전극(14, 16)의 파괴와 같은 일련의 단점을 만들게 된다. 만약 금속 필름이 너무 얇다면, 레이저 펄스 또는 가스 방전은 또한 전극(14, 16)으로부터 물질을 제거할 수 있다. 예를 들어 주석과 같은 금속인 상기 물질은 레이저 펄스 및 가스 방전 둘다에 의해 이온화되고, 전기적으로 여기되며, 따라서 마찬가지로 전자기 선을 방사한다. 상기 선은 필터나 스펙트로 그래프를 사용하여, 그 파장에 따라 금속 또는 주석 선과 구분될 수 있다.

따라서, 만약 예를 들어 분광 필터 및 광검출기로 구성되는 검출기(도시되지 않음)가 EUV 소스에 통합된다면, 소스가 스위칭 오프되거나 프로세스가 다르게 제어될 수 있다. 만약 금속 필름이 너무 두꺼운 경우, 필요한 것보다 많은 증기나 물방울이 생성될 염려가 있다. 상기 이온화된 증기는 또한 최종적으로 증기를 편향시키고 광학장치로부터 증기를 멀리하기 위하여 도 4(도 2에서는 측면도로 도시됨)에 도시된 금속 시트(42)에 의하여 생성되는 전기장 영역으로 유입되는데, 이 금속 시트를 여기에서 제2 전극이라고도 부른다. 상기에 의하여 이온 및 전자에 의한 제2 전극 사이의 전류 흐름이 생성된다. 상기는 물론 상기 언급한 와이어 거즈에도 적용된다.

만약 상기 전류 흐름이 측정된다면, 증기의 총합 및 증발 프로세스는 전류 신호의 진폭 및 일시적 분포로부터 추론될 수 있다. 결론적으로, 전체 프로세스를 제어할 수 있게 된다.

Claims

전기 구동 방전에 의해 극자외선 방사(EUV) 또는 연질 X 선 방사(soft X-ray radiation)를 생성하는 방법 - 플라즈마(22)가 방전 공간(12)의 적어도 두 전극들(14, 16) 사이의 기체 상태의 매질(gaseous medium)에서 점화되고, 상기 플라즈마는 생성되는 상기 방사를 방출함 - 으로서,

상기 기체 상태의 매질은 금속 용해물(metal melt)(24)로부터 생성되고, 상기 금속 용해물은 상기 방전 공간(12)의 상기 적어도 두 전극들(14, 16)의 표면 및/또는 상기 적어도 두 전극들(14, 16) 사이에 배치된 금속 스크린(36)의 표면에 도포되며 적어도 부분적으로 에너지 빔에 의해 증발되는(evaporated) 방법.
제1항에 있어서, 상기 전극들(14, 16) 및/또는 상기 금속 스크린(36)은 동작 시에 회전하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 전극들(14, 16)은 그 회전축들을 중심으로 회전하고, 상기 회전축들은 서로 경사진 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 전극들(14, 16) 및/또는 상기 금속 스크린(36)은 상기 금속 용해물(24)을 수용하도록, 회전하는 동안 상기 금속 용해물(24)을 담은 컨테이너들(26, 56)에 담궈지는 방법.
제4항에 있어서, 상기 전극들(14, 16)은 상기 금속 용해물(24)을 통해 전력을 공급받는 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 금속 용해물(24)은 상기 에너지 빔(20)에 의해 상기 두 전극들(14, 16)의 표면들 중 적어도 하나의 표면 상에서 증발되는 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 금속 용해물(24)은 상기 에너지 빔(20)에 의해 상기 금속 스크린(36)의 표면 상에서 증발되는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에너지 빔(20)은 유리 섬유(glass fiber)에 의해 전송되는 레이저 빔(20)인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에너지 빔(20)은 상기 금속 용해물(24)의 증발을 위해 상기 표면 상의 다수 지점들 또는 원형 링(circular ring)에 걸쳐 분산되는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 생성된 상기 방사는 검출기에 의해 검출되고, 상기 검출기의 출력 값은 상기 방사의 생성을 제어하거나 스위칭 오프하는 방법.
전기 구동 방전에 의해 극자외선 방사(EUV) 또는 연질 X 선 방사를 생성하기 위한 장치(10) - 상기 장치(10)는, 전극들(14, 16) 사이의 기체 상태의 매질(gaseous medium)에서 플라즈마의 점화를 허용하도록 서로 거리를 두고 방전 공간(12)에 배열된 상기 적어도 두 전극들을 포함함 - 로서,

상기 장치는,

상기 방전 공간(12)의 상기 전극들(14, 16)의 표면 및/또는 상기 두 전극들(14, 16) 사이에 배치된 금속 스크린(36)의 표면에 금속 용해물(24)을 도포하기 위한 소자(26, 56), 및

도포된 상기 금속 용해물(24)의 적어도 일부를 증발시킴으로써 상기 기체 상태의 매질을 생성하는 에너지 빔(20)을 상기 표면 상에 지향(direct)시키도록 구성되는 에너지 빔 소자를 더 포함하는 장치.
제11항에 있어서, 상기 전극들(14, 16) 및/또는 상기 금속 스크린(24)은 동작시에 회전할 수 있는 장치.
제12항에 있어서, 상기 전극들(14, 16)은 그 회전축들을 중심으로 회전할 수 있고, 상기 회전축들은 서로 경사진 장치.
제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 전극들(14, 16) 및/또는 상기 금속 스크린(36)은 상기 금속 용해물(24)을 수용하도록 회전하는 동안 상기 금속 용해물(24)을 담은 컨테이너들(26, 56)에 담궈지는 장치.
제14항에 있어서, 상기 전극들(14, 16)은 상기 금속 용해물(24)을 통해 전원에 전기적으로 접속되는 장치.
제14항에 있어서, 상기 두 전극들(14, 16) 및/또는 상기 금속 스크린(36)에 도포된 상기 금속 용해물(24)의 층 두께를 설정하기 위한 소자(28)를 더 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 층 두께를 설정하기 위한 소자는 상기 전극들(14, 16) 각각 및/또는 상기 금속 스크린(36)의 외부 단부까지 도달하는 스트리퍼(28)인 장치.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극들(14, 16)은 열전도성(heat-conductive) 물질인 적어도 하나의 코어를 구비하는 장치.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극들(14, 16)은 고온 저항성 덮개를 구비하는 적어도 하나의 구리 코어를 구비하는 장치.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 증기의 탈출을 방지하는 수단(38; 42)을 더 포함하는 장치.
제20항에 있어서, 상기 수단은 박막의 봉소상 구조(thin-walled honeycomb structure)(38) 및/또는 전위를 갖는 얇은 금속 시트(42) 및/또는 전위를 갖는 와이어 거즈(wire gauzes)에 의해 형성되는 장치.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에너지 빔 소자는 레이저 빔(20)을 전송하기 위한 유리 섬유(glass fiber)를 포함하는 레이저 빔 소자인 장치.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 도포된 상기 금속 용해물(24)을 증발시키기 위해 상기 표면상의 다수 지점들 또는 원형 링(circular ring)에 걸쳐 상기 에너지 빔(20)을 분산시키기 위한 수단을 포함하는 장치.
제11항에 있어서, 상기 전극들(14, 16) 사이에 금속 스크린(36)이 배치되는 장치.
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