NL1032381C2 - Euv-stralingsbron met hoge stralingscapaciteit op basis van een gasontlading. - Google Patents

Euv-stralingsbron met hoge stralingscapaciteit op basis van een gasontlading. Download PDF

Info

Publication number
NL1032381C2
NL1032381C2 NL1032381A NL1032381A NL1032381C2 NL 1032381 C2 NL1032381 C2 NL 1032381C2 NL 1032381 A NL1032381 A NL 1032381A NL 1032381 A NL1032381 A NL 1032381A NL 1032381 C2 NL1032381 C2 NL 1032381C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gas
tin
gaseous
ionization
electrode
Prior art date
Application number
NL1032381A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1032381A1 (nl
Inventor
Juergen Kleinschmidt
Jens Ringling
Alexander Geier
Original Assignee
Xtreme Tech Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xtreme Tech Gmbh filed Critical Xtreme Tech Gmbh
Publication of NL1032381A1 publication Critical patent/NL1032381A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1032381C2 publication Critical patent/NL1032381C2/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/005X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas containing a metal as principal radiation generating component
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/006X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas details of the ejection system, e.g. constructional details of the nozzle

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Description

P77756NL00 EUV-stralingsbron met hoge stralingscapaciteit op basis van een gasontlading
De uitvinding betreft een inrichting voor het voortbrengen van EUV-straling op basis van een gasontladingsplasma met hoge stralingsemissie in het gebied tussen 12 nm en 14 nm. Deze wordt toegepast in de industriële halfgeleiderfabricage en is in het bijzonder 5 geschikt voor het proces van de EUV-lithografie onder productieomstandigheden.
Op het gebied van de op plasma gebaseerde EUV-stralingsbronnen heeft zich de stralingsopwekking uit een gasontladingsplasma doorgezet 10 als een veelbelovende technologie voor de toekomst. Daarbij zijn de volgende, meest relevante gasontladingsconcepten bekend geworden: z-Pinch-inrichtingen met voorionisatie (bijvoorbeeld US 6,414,438 BI), Plasma focusinrichtingen (bijvoorbeeld WO 03/087867 A2),
Holle kathodeontladingen (bijvoorbeeld US 6,389,106 BI), 15 - Star-Pinch-ontladingen (bijvoorbeeld US 6,728,337 BI) en
Capillairontladingen (bijvoorbeeld US 6,232,613 BI).
Bovendien bestaan diverse variaties op de genoemde ontladingstypen (bijvoorbeeld de zogenoemde Hypercycloidaal-Pinch-ontladingen) en inrichtingen die elementen van verschillende van deze ontladingstypes 20 verenigen.
Alle inrichtingen hebben gemeenschappelijk dat een gepulste hoge stroomontlading van > 10 kA ontstoken wordt in een werkgas van een zekere dichtheid en tengevolge van magnetische krachten en het in het geïoniseerde werkgas verstrooide vermogen lokaal een zeer hete (kT > 30 25 eV) en dichte plasma voortgebracht wordt.
1032 38 1 4 2
Om onder productieomstandigheden in de halfgeleiderlithografie ingezet te kunnen worden, moeten de stralingsbronnen aanvullend voldoen aan de volgende speciale vereisten: 1. Golflengte 13.5 nm +/-1%
5 2. Stralingscapaciteit in tussenfocus 115 W
3. Herhalingsfrequentie 7-10 kHz 4. Dosisstabiliteit 0,3 % (gemiddeld over 50 impulsen) 5. Levensduur van de collectoroptiek 6 maanden 6. Levensduur van het elektrodesysteem 6 maanden 10
Om uiteenlopende redenen voldoen de hiervoor genoemde inrichtingen op slechts enkele punten aan deze vereisten, waarbij vooral de stralingscapaciteit, de stabiliteit daarvan, als ook de levensduur van het elektrodesysteem in het algemeen ontoereikend zijn.
15 Het is vooral gebleken, dat de benodigde stralingscapaciteit slechts door een effectieve emittersubstantie bereikt kan worden. Zulke substanties, die in het gewenste spectraalbereik tussen 13 nm en 14 nm bijzonder intensief emitteren, zijn xenon, lithium en tin.
De beide laatstgenoemde materialen zijn echter, zoals bijvoorbeeld in WO 20 03/087867 A2 beschreven, bij de plasmavoortbrenging moeilijk te handhaven, omdat ze onder normale omstandigheden vast zijn en aanvullend een debrisemissie vertonen.
De nadelen van het succesvol toepassen van lithium en tin bestaan bovendien uit de volgende problemen: 25 - bij een vast target: ontladingsinstabiliteiten op grond van kratervorming in de kathode; de vorming van afzettingen op de elektroden (leiden na een langer gebruik tot het kortsluiten van het elektrodesysteem); bij laserverdamping: een slechte dooseerbaarheid van het 30 (bijvoorkeur in vloeibare vorm gebrachte) target; 3 bij een gasvormig target: het vereiste van een hoge capaciteitoven voor het bereiken van de vereiste dampdruk (bij zuiver tin: temperaturen T > 1000 °C).
5 De uitvinding beoogt een nieuwe mogelijkheid te creëren voor op plasma gebaseerde stralingsvoortbrenging met hoge stralingscapaciteit in het EUV-spectraalbereik (in het bijzonder tussen 12 nm en 14 nm), die het toepassen van tin als werkzaam medium in EUV-gasontladingsbronnen voor industriële toepassing mogelijk maakt.
10
Volgens de uitvinding heeft een inrichting voor het voortbrengen van EUV-straling op basis van gasontladingsplasma met hoge stralingsemissie in het gebied tussen 12 en 14 nm, met twee coaxiaal gelegen, een ontladingskamer omsluitende elektrodehuizen, waarvan een 15 eerste als een ontladingskamer voor de gasontlading voor het voortbrengen van plasma opgesteld is en een tweede elektrodehuis een voorionisatie-inrichting voor het voortbrengen van een aanvangsionisering van een in de vacuümkamer binnengestroomd werkgas bevat, waarbij een vernauwde elektrodekraag van het tweede tot in het eerste elektrodehuis 20 uitstrekt, het kenmerk, dat een gasbereidingseenheid voor het gedefinieerd sturen van temperatuur en druk van een tinhoudend werkmedium en bijbehorende gasvormige instroming in de vacuümkamer opgesteld is, waarbij tenminste één thermisch geïsoleerd voorraadvat en een thermisch geïsoleerde toevoerleiding voor het overbrengen van het 25 gasvormig tinhoudende werkmedium van de gasbereidingseenheid naar de binnen de elektrodehuizen zich bevindende voorionisatie-eenheid aanwezig zijn.
Met voordeel omvat in een eerste variant de gasbereidingseenheid 30 een thermosvat voor het gekoeld gereed houden van een vloeibaar gemaakt werkmedium met een onder normale omstandigheden gasvormige tinverbinding.
4
Bij voorkeur is daarbij de daarbij toe gepaste tinverbinding tinwaterstof (S11H4). Het thermosvat wordt in dit geval op een binnentemperatuur tussen -50 °C en - 100 °C gekoeld.
Het is doelmatig als een reactor voor het voortbrengen van EUV-5 emitterende gasvormige tinverbinding aanwezig is, die met een het gekoelde thermosvat verbonden is, waarbij het gekoelde thermosvat zowel voor het vloeibaar maken van de gasvormige tinverbinding als ook als buffervoorraad aanwezig is.
10 Van voordeel is als de gasbereidingseenheid aanvullend een inertgasreservoir omvat, teneinde een inertgas als initiator voor een homogene gasontlading van de gasvormige tinverbinding bij te kunnen mengen. Daarbij is het doelmatig als het inertgasreservoir een edelgas bevat, om een gasmengsel uit gasvormige tinverbinding en edelgas voort 15 te kunnen brengen.
Bij voorkeur is tenminste één Mass-Flow-controller ter sturing van de toegevoerde mengselverhouding van het gasmengsel uit gasvormig tinverbinding en inertgas voor de gasinlaat in het elektrodehuis aangebracht.
20 Het is doelmatig als de thermisch geïsoleerde toevoerleiding voor het gasvormige werkmedium via een gasinlaat met het tweede elektrodehuis verbonden is.
Om de uitstroming van debris uit de ontladingskamer in de richting 25 van de eerste collectoroptiek te minimaliseren is het ook van voordeel als de thermisch geïsoleerde toevoerleiding voor het gasvormige tinhoudende werkmedium via een ringvormige gasinlaat met het eerste elektrodehuis verbonden is.
30 In een tweede variant omvat de gasbereidingseenheid een thermosvat in de vorm van een thermisch geïsoleerde oven voor het verdampen van een vloeibare tinverbinding. In een verdere uitvoering is in de voor het in 5 vloeibare vorm beschikbaar houden en verdampen bestemde oven een onder normale omstandigheden vaste tinverbinding aanwezig.
Het is doelmatig als de oven elektrisch verwarmbaar is en een 5 thermostaat bezit ter instelling van een verdampingstemperatuur van de tinverbinding onder vacuüm omstandigheden tussen 247 °C en 6500 C.
De oven voor het verdampte werkmedium is in de onmiddellijke nabijheid van de tweede elektrodebehuizing aanwezig en de gasinlaat staat rechtstreeks in verbinding met de voorionisatie-eenheid.
10 Bij voorkeur is de gasinlaat van de voorionisatie-eenheid zo uitgevoerd, dat de verdampte tinverbinding geleid wordt tussen een de voorionisatie-elektrode omgevende isolatorbuis en een buitenste isolatiebuis van de voorionisatie-eenheid naar de voorionisatie-kamer van de tweede elektrodebehuizing. Daarbij is ter vermijding van condensatie van het 15 tinhoudende werkgas in de gasinlaat ten minste in het aanvangsgebied van de buitenste isolatiebuis een warmte geleidende laag aangebracht.
In de gasinlaat kan aanvullend op de isolatiebuis een warmte geleidende laag aangebracht zijn.
Een voor deze gasbereidingseenheid geschikte tinverbinding is tinchloride 20 (SnCb). Daarbij is de oven met voordeel onder vacuüm omstandigheden ter verdamping van SnCb opwarmbaar tot tussen 247 °C en 623 0 C, waarbij SnCb als kristallijn poeder aan de oven wordt toegevoerd.
Het basisidee van de uitvinding is gebaseerd op de overweging dat 25 tin op grond van zijn intensieve spectraal lijnen tussen 12 nm en 14 nm het beste geschikt is, het rendement aan EUV-straling aanmerkelijk te verhogen. Anderzijds is er echter een zekere aarzeling voor het toepassen van tin, omdat een elementair tin als target in vaste vorm (wegens kratervorming) geen stabiele plasmavoortbrenging mogelijk maakt, 30 vloeibaar tin een voortdurend hoog temperatuurbad vereist, om een voldoende dampdruk te kunnen voortbrengen, en een laserverdamping uit de vloeibare fase eveneens technisch gecompliceerd is.
6
De uitvinding lost deze nadelen op door het samenwerken met, de voorionisatie van het werkmedium vooraf getempereerde en geïsoleerd beschikbaargestelde, tinverbindingen, die telkens met eenvoudige 5 middelen tot in de gasvormige fase brengbaar zijn.
Met de inrichtingen volgens de uitvinding is het mogelijk een op plasmagebaseerde stralingsvoortbrenging op basis van een gasontlading met hogere stralingscapaciteit in het EUV-spectraalbereik (tussen 12 nm 10 en 14 nm) te bereiken, die het toepassen van tin als werkmedium in gasontladingsbronnen voor de halfgeleiderlithografie mogelijk maakt.
De uitvinding zal hierna aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden verder toegelicht worden. De tekeningen tonen: 15
Fig 1: een gasontladingsbron met een gasbereidingseenheid voor tinhoudend werkgas bij een gasinlaat aan de zijde van de kathode en gekoelde elektrodebehuizingen,
Fig 2: een uitvoering van de gasontladingsbron volgens de uitvinding voor 20 tinhoudend werkgas met een gasinlaat aan de kathodezijde, “Porus-
Metal”-koeling en een vacuümisolatie tussen de elektrodehuizen, Fig 3: een verdere uitvoering van de gasontladingsbron volgens de uitvinding voor tinhoudend werkgas met een gasinlaat aan de anodezijde, “Porus-MetaF-koeling en keramiekisolatie van de 25 elektroden,
Fig 4: een uitvoeringsvariant van de uitvinding met een gasbereidingseenheid voor vloeibare respectievelijk in vloeibare vorm gebrachte tinhoudende substanties, in het bijzonder tinwaterstof (SnH-i), 30 Fig 5: een verdere uitvoering van de gasontladingsbron volgens de uitvinding met een gasbereidingseenheid in de vorm van een 7 hogetemperatuurgasinlaat aan de kathodezijde voor vaste tinhoudende substanties, in het bijzonder tinchloride (SnCh).
Figuur 1 toont de basisopbouw van de inrichting volgens de 5 uitvinding. Toegepast wordt - zonder afbreuk te doen aan brede toepassingsmogelijkheden van de uitvinding - een Z-Pinch-gasontlading met voorionisatie, waarbij tussen kathode en anode een gepulste gasontlading plaatsvindt. Daarbij valt - zoals in alle volgende figuren - de z-as samen met de verticale symmetrieas 6 van het ontladingssysteem, 10 gevormd uit een eerste elektrodehuis 1 (bijvoorbeeld anode) en een tweede elektrodehuis 2 (bijvoorbeeld kathode).
In figuur 1 zijn de elektrodehuizen 1 en 2 voor een vereenvoudigde weergave gestileerd met een ribbenkoeling weergegeven. Deze soort 15 koeling is voor de hier beschreven hogecapaciteit-EUV- gasontladingsbronnen slechts onder voorwaarden toepasbaar. De elektrodehuizen 1 en 2 tonen in het centrum rotatiesymmetrische holle ruimtes, waarbij zich in het tweede elektrodehuis 2 de voorionisatiekamer 71 voor de voorionisatie van het werkgas en het in het eerste 20 elektrodehuis 1 de ontladingskamer voor de hoofdgasontlading bevinden. Beide holle ruimtes zijn deel van een gezamenlijke vacuümkamer 4, omdat de voortbrenging van een plasma 5, dat de gewenste EUV-straling 51 emitteert, gebonden is aan een vacuüm in het drukgebied van enige Pascal (bijvoorbeeld 5 tot 30 Pa).
25
Omdat in de meeste gevallen het eerste elektrodehuis 1 voor de hoofdontlading en voortbrenging van plasma 5 als anode en het tweede elektrodehuis 2 voor de voorionisatie als kathode geschakeld is, worden -zonder afbreuk te doen aan de brede toepassingsmogelijkheid van de 30 uitvinding - bij de verdere beschrijving van de uitvoeringsvormen in het kort de aanduidingen anode 1 en kathode 2 toegepast.
8
In figuur 1 wordt door een gasinlaat 82 in de kathode 2 het voor de gasontlading noodzakelijke werkgas in de voorionisatiekamer 71 van de vacuümkamer 4 toegevoerd, welke vacuümkamer 4 door de kathode 2 nagenoeg omsloten ligt en via een vernauwde uitgang 21 toegang geeft tot 5 het binnenste van de anode 1. De vernauwde uitgang 21 wordt door een elektrodekraag 22 gevormd, die tegenover de cilindrische binnenwand van de anode 1 door een buisvormige isolator 13 afgeschermd is, zodat de gasontlading tussen de elektrodekraag 22 van de kathode 2 en een aan de conische uitgang 11 naar binnengerichte elektrodekraag 12 van de anode 1 10 plaats hebben kan. Door de sterke magnetische krachten wordt het bij de gasontlading voortgebrachte voorplasma in de symmetrieas 6 tot een dichte, hete plasma 5 (Z-Pinch) samengetrokken.
In de kathode 2 is een voorionisatieenheid 7 bijvoorkeur voor een 15 glij-ontlading 75 opgesteld, om het door een gasinlaat 82 ingestroomde werkgas te ioniseren. De glij-ontlading 75 vindt daarbij nabij het einde van een isolatorbuis 73 plaats, dat de voorionisatie-elektrode 72 ommantelt. Voor een gepulste voortbrenging van de glij-ontlading 75 staat enerzijds de voorionisatie-elektrode 72 en anderzijds de kathode 2 met een 20 voorionisatie-impulsgenerator 74 in verbinding.
De kathode 2 is verder met een hoogspanningsimpulsgenerator 14 verbonden, die in samenwerking met de anode 1 de hoofdgasontlading in werking zet,
De toevoer van het werkmedium volgens de uitvinding bestaat daarin, dat 25 een tinhoudende substantie in gasvormige toestand onder gedefinieerde druk via een passend uitgevoerde gasinlaat 82 in de voorionisatiekamer 71 binnenstroomt. Het tinhoudende werkgas wordt door een gasbereidingseenheid 8 beschikbaar gesteld, waarbij in een thermosvat een tinhoudende substantie in vloeibare fase in de nabijheid van het 30 verdampingspunt gehouden wordt en zo door een gestuurde temperering en drukregeling een dampdruk bereikt wordt, die een voldoende instroom 9 van tinhoudend werkgas via een thermisch en elektrisch geïsoleerde toevoer 81 door de gasinlaat 82 in de vacuümkamer 4 mogelijk maakt.
De vacuümkamer 4 wordt door middel van een vacuümpompsysteem 41 ondanks het toestromende werkmedium op een stationair vacuümniveau 5 gehouden. Voor het waarborgen van een voortduren van de gepulste plasmavoortbrenging worden de elektrodehuizen 1 en 2 door middel van warmtewisselaarstructuren 91 (hier vereenvoudigd weergegeven als ribben) gekoeld, waarbij de beide elektrodehuizen 1 en 2 in de koelkringloop van een warmteafvoersysteem 9 opgenomen zijn.
10
De uitvoeringsvorm volgens figuur 2 toont een ten opzichte van figuur 1 gemodificeerde inrichting voor een EUV-gasontladingsbron, waarbij de configuratie van de elektrodehuizen 1 en 2 zodanig gewijzigd is, dat de anode 1 niet meer een nagenoeg volledig gesloten binnenruimte 15 toont, maar de vacuümkamer 4 deze volledig omgeeft en tussen anode 1 en kathode 2 een vacuümisolatiespleet 31 vormt. De gasbereiding en de toevoer van het tinhoudende werkgas blijven vooralsnog onveranderd, er kunnen echter alle hierna in detail beschreven gasbereidingsvarianten volgens figuur 3 tot 5 toegepast worden.
20 Het warmteafvoersysteem 9 is in dit voorbeeld geoptimaliseerd, waarbij in de koelkringloop als warmtewisselaarstructuren 91 en de elektrodehuizen 1 en 2 een poreus materiaal 92 ingebracht is, dat een snellere warmteovergang mogelijk maakt en daarmee de elektrodetemperaturen in langdurig bedrijf duidelijk verlaagt.
25
In het uitvoeringsvoorschrift volgen figuur 3 wordt het tinhoudend werkmedium voor de gasontlading als gasmengsel uit een tinverbinding en inertgas bereid. Daarbij bevat de gasbereidingseenheid 8 een thermosvat 83 met de tinhoudende verbinding en een inertgasreservoir 86, 30 die via stuurbare ventielen het geschikte gasmengsel als werkmedium voortbrengen.
10
Van het gasmengsel brengen alleen de tinhoudende componenten (bijvoorbeeld het SnH4-gas) de eigenlijke EUV-straling emitterende substantie voort, waarbij het aanvullend bij gemengde inertgas, dat een edelgas (bijvoorbeeld He, Ne, Ar) of stikstof (N2) kan zijn, dient als 5 initiator voor een homogenere inwerkingstelling van de gasontlading.
De tweede bijzonderheid van de uitvoeringsvariant bestaat daarin, dat het zo voortgebrachte werkmedium door een ringvormige gasinlaat 82 in de anode 1 in de richting van de kathode 2 stroomt, waarbij een aanvullende uitgang van het vacuümpompsysteem 41 aan de achterzijde van de 10 kathode 2 aangebracht is, die het aan de uitgang 11 van de anode 1 binnengestroomde gasmengsel aanzuigt, om het in de voorionisatiekamer 71 voor de voorionisatie toe te voeren. Dat heeft het voordeel, dat bij de toepassing volgens de uitvinding tinhoudende werkgassen, zoals SnH4 of verdampt SnCh, niet in de richting van de collectoroptiek geblazen worden 15 en niet tot aanslag kunnen leiden.
Bij de in figuur 4 getoonde inrichting wordt als arbeidsmedium SnHi-gas toe gepast, waarbij de gasbereidingseenheid 8 als volgt uitgevoerd is.
20 Het hiervoor beschreven thermosvat 83 wordt in dit geval als koelhouder toegepast en op een geschikte temperatuur (voor SnH4op ca. - 95 °C) gehouden, om de noodzakelijke dampdruk boven het vloeibaar gemaakte SnHi te bereiken.
Het voortbrengen van SnH4-gas kan daarbij - zoals door onderbroken 25 lijnen als optioneel aangegeven - in een reactor 85 volgens een op zich bekende methode continue plaatsvinden, om een voortdurende SnHi-gasbereiding zeker te stellen. Het gekoelde thermosvat 83 dient daarbij zowel voor het vloeibaar maken als ook als een geschikt tempererend reservoir voor de handhaving van de noodzakelijke dampdruk voor de 30 tinhoudende werkgascomponenten. Als tweede component van het werkmedium wordt uit een inertgasreservoir 86 opnieuw een inertgas, bijvoorkeur argon (maar ook zijn neon of stikstof mogelijk) bijgemengd.
11
Via thermisch geïsoleerde of geschikte thermosstatische leidingen 81 en Mass-Flow-controller 84 wordt daarbij de juiste mengverhouding van de werkgascomponenten ingesteld. De Mass-Flow-controller 84 zijn in het bijzonder dan van voordeel, als - zoals in figuur 4 getoond - gelijktijdig uit 5 het vacuümpompsysteem 41 een gasterugwinning plaats heeft en dit gas eveneens toegevoerd wordt.
Figuur 5 toont een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij SnCk als werkmedium toegepast wordt. SnCl2 is onder 10 standaardcondities een kristallijn wit poeder. Dit wordt in het binnenste van een oven 87 nabij de voorionisatieeenheid 7 gedeponeerd. Daar zich afhankelijk van het soort materiaal eerst bij een gedefinieerde hoge temperatuur voldoende dampdrukken van ongeveer 133 Pa instellen, moet de oven 87 tot zo’n temperatuurhoogte verhitbaar zijn en naar buiten 15 toereikend thermisch geïsoleerd zijn. Voor SnCk is een temperatuur van ongeveer 623 °C voldoende en SnCU is ca. 114 °C voldoende, terwijl voor metallisch tin ongeveer 1400 °C noodzakelijk zou zijn.
De SnCl2-damp wordt geleid door een ringvormige gasinlaat 82 tussen de isolatorbuis 73 van de voorionisatieelektrode 72 en buitenste isolatiebuis 20 76 in de voorionisatiekamer 71 in de kathode 2. De buitenste isolatiebuis 76 is aan het bovenste deel van de binnenwand met een warmtegeleidinglaag 88 voorzien, zodat de damp niet al voor het intreden in de voorionisatiekamer 71 van de kathode 2 condenseert. Deze warmtegeleidinglaag 88 is bijvoorbeeld een koperlaag, die bijvoorkeur op 25 de buitenste isolatorbuis 76 opgedampt is. Er kan ook nog een verdere warmtegeleidinglaag 88 aan buitenzijde van het binnendeel van de isolatorbuis 73 aangebracht worden om het afkoelingseffect verder te verminderen.
Alle andere elementen zijn in deze uitvoering van de uitvinding op gelijke 30 wijze als het voorgaande uitvoeringsvoorbeeld aangebracht en stemmen overeen met de bij figuur 1 beschreven basisfuncties.
12
Verwijzingscijferlijst 1 eerste elektrodebehuizing 11 uittrede opening 12 (eerste) elektrodekraag 5 13 buisvormige isolator 14 hoogspanningsimpulsgenerator 2 tweede elektrodebehuizing 21 vernauwde uitgang 10 22 (tweede) elektrodekraag 3 elektrisch isolerende laag 31 vacuümisolatiespleet 15 4 vacuümkamer 41 vacuümpompsysteem 5 plasma 51 geëmitteerde straling 20 6 symmetrieas 7 voorionisatie-eenheid 71 voorionisatiekamer 25 72 voorionisatie-elektrode 73 isolatorbuis 74 voorionisatie-impulsgenerator 75 glij-ontlading 76 buitenste isolatorbuis 30 8 gasbereidingseenheid 81 thermisch geïsoleerde toevoerleiding 13 82 gasinlaat 83 thermosvat 84 Mass-Flow-controller 85 gasreactor 5 86 inertgasreservoir 87 oven 88 metaaldeklaag 9 warmteafvoersysteem 10 91 warmtewisselaarstructuur (ribben) 92 poreus materiaal 5 032 3811

Claims (20)

1. Inrichting voor het voortbrengen van EUV-straling op basis van gasontladingsplasma met hoge stralingsemissie in het gebied tussen 12 en 5 14 nm, met twee coaxiaal gelegen, een ontladingskamer omsluitende elektrodehuizen, waarvan een eerste als een ontladingskamer voor de gasontlading voor het voortbrengen van plasma opgesteld is en een tweede elektrodehuis een voorionisatie-inrichting voor het voortbrengen van een aanvangsionisering van een in de vacuümkamer binnengestroomd 10 werkgas bevat, waarbij een vernauwde elektrodekraag van het tweede tot in het eerste elektrodehuis uitstrekt, met het kenmerk, dat een gasbereidingseenheid (8) voor het gedefinieerd sturen van temperatuur en druk van een tinhoudend werkmedium en bijbehorende gasvormige instroming in de vacuümkamer opgesteld is, waarbij 15 tenminste één thermisch geïsoleerd voorraadvat (83) en een thermisch geïsoleerde toevoerleiding (81; 82) voor het overbrengen van het gasvormig tinhoudende werkmedium van de gasbereidingseenheid (8) naar de binnen de elektrodehuizen (1, 2) zich bevindende voorionisatie-eenheid (7) aanwezig zijn. 20
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gasbereidingseenheid (8) een thermosvat (83) omvat voor het gekoeld gereed houden van een vloeibaar gemaakt werkmedium met een onder normale omstandigheden gasvormige tinverbinding. 25
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de tinverbinding tinwaterstof (SnH-i) is.
4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat 30 het thermosvat (83) instelbaar is op een binnentemperatuur tussen -50 °C en -100 °C. 1032381?
5. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat een reactor (85) voor het voortbrengen van EUV-emitterende gasvormige tinverbinding aanwezig is, die met een het gekoelde thermosvat (83) verbonden is, waarbij het gekoelde thermosvat (83) zowel voor het 5 vloeibaar maken van de gasvormige tinverbinding als ook als buffervoorraad aanwezig is.
6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gasbereidingseenheid (8) aanvullend een inertgasreservoir (86) omvat, 10 teneinde een inertgas als initiator voor een homogene gasontlading van de gasvormige tinverbinding bij te kunnen mengen.
7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het inertgasreservoir (86) een edelgas bevat, om een gasmengsel uit 15 gasvormige tinverbinding en edelgas voort te kunnen brengen.
8. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het inertgasreservoir (86) stikstof bevat, om een gasmengsel uit gasvormige tinverbinding en stikstof voort te kunnen brengen. 20
9. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat tenminste één Mass-Flow-controller (84) ter sturing van de toegevoerde mengselverhouding van het gasmengsel uit gasvormig tinverbinding en inertgas voor de gasinlaat (82) in het elektrodehuis (1, 2) aangebracht is. 25
10. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de thermisch geïsoleerde toevoerleiding (81) voor het gasvormige werkmedium via een gasinlaat (82) met het tweede elektrodehuis (2) verbonden is. 30
11. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de thermisch geïsoleerde toevoerleiding (81) voor het gasvormige tinhoudende werkmedium via een ringvormige gasinlaat (82) met het eerste elektrodehuis (1) verbonden is. 5
12. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gasbereidingseenheid (8) een thermosvat (83) omvat in de vorm van een thermisch geïsoleerde oven(87) voor het verdampen van een vloeibare tinverbinding. 10
13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat in de voor het in vloeibare vorm beschikbaar houden en verdampen bestemde oven (87) een onder normale omstandigheden vaste tinverbinding aanwezig is.
14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de oven (87) elektrisch verwarmbaar is en een thermostaat bezit ter instelling van een verdampingstemperatuur van de tinverbinding onder vacuüm omstandigheden tussen 247°C en 650° C.
15. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de oven (87) voor het verdampte werkmedium in de onmiddellijke nabijheid van de tweede elektrodebehuizing (2) aanwezig is en de gasinlaat (82) rechtstreeks in verbinding staat met de voorionisatie-eenheid (7),
16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de gasinlaat (82) van de voorionisatie-eenheid (7) zo uitgevoerd is, dat de verdampte tinverbinding geleid wordt tussen een de voorionisatie-elektrode omgevende isolatorbuis (73) en een buitenste isolatiebuis (76) van de voorionisatie-eenheid (7) naar de voorionisatie-kamer (71) van de tweede 30 elektrodebehuizing (2).
17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat in de gasinlaat (82) ten minste in het aanvangsgebied van de buitenste isolatiebuis (76) een warmte geleidende laag (88) aangebracht is.
18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat in de gasinlaat (82) aanvullend op de isolatiebuis (73) een warmte geleidende laag (88) aangebracht is.
19. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de 10 tin verbinding tinchloride is.
20. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de oven (87) onder vacuüm omstandigheden ter verdamping van SnCh opwarmbaar is tot tussen 247 °C en 623 °C, waarbij SnCh als kristallijn poeder aan de 15 oven wordt toegevoerd. 1 öi?J S 1 4
NL1032381A 2005-08-30 2006-08-29 Euv-stralingsbron met hoge stralingscapaciteit op basis van een gasontlading. NL1032381C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005041567A DE102005041567B4 (de) 2005-08-30 2005-08-30 EUV-Strahlungsquelle mit hoher Strahlungsleistung auf Basis einer Gasentladung
DE102005041567 2005-08-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1032381A1 NL1032381A1 (nl) 2007-03-01
NL1032381C2 true NL1032381C2 (nl) 2010-05-12

Family

ID=37715638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1032381A NL1032381C2 (nl) 2005-08-30 2006-08-29 Euv-stralingsbron met hoge stralingscapaciteit op basis van een gasontlading.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7414253B2 (nl)
JP (1) JP4328789B2 (nl)
DE (1) DE102005041567B4 (nl)
NL (1) NL1032381C2 (nl)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10238096B3 (de) * 2002-08-21 2004-02-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Gasentladungslampe
DE102005007884A1 (de) * 2005-02-15 2006-08-24 Xtreme Technologies Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von extrem ultravioletter (EUV-) Strahlung
US20080239262A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Asml Netherlands B.V. Radiation source for generating electromagnetic radiation and method for generating electromagnetic radiation
US8493548B2 (en) * 2007-08-06 2013-07-23 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5315100B2 (ja) * 2009-03-18 2013-10-16 株式会社ニューフレアテクノロジー 描画装置
CN102484938B (zh) * 2009-09-01 2014-12-10 株式会社Ihi 等离子体光源
JP2011054376A (ja) 2009-09-01 2011-03-17 Ihi Corp Lpp方式のeuv光源とその発生方法
EP2474997A4 (en) * 2009-09-01 2014-01-15 Ihi Corp PLASMA LIGHT SOURCE SYSTEM
CZ305364B6 (cs) * 2009-12-02 2015-08-19 Ústav Fyziky Plazmatu Akademie Věd České Republiky, V. V. I. Zařízení pro vyvedení XUV a/nebo měkkého rentgenového záření z komory do vakua a způsob provedení tohoto procesu
US8686381B2 (en) * 2010-06-28 2014-04-01 Media Lario S.R.L. Source-collector module with GIC mirror and tin vapor LPP target system
ES2702487T3 (es) 2011-06-17 2019-03-01 Nantenergy Inc Líquido iónico que contiene iones sulfonato
US9585236B2 (en) 2013-05-03 2017-02-28 Media Lario Srl Sn vapor EUV LLP source system for EUV lithography
JP5964400B2 (ja) * 2014-12-04 2016-08-03 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置及びそのターゲット供給システム
GB2573570A (en) * 2018-05-11 2019-11-13 Univ Southampton Hollow cathode apparatus
US11424484B2 (en) 2019-01-24 2022-08-23 Octet Scientific, Inc. Zinc battery electrolyte additive
CN114645261B (zh) * 2020-12-17 2024-04-09 新奥科技发展有限公司 一种用于聚变装置内部腔室硼化的预处理装置及其应用
DE102021205001B4 (de) 2021-05-18 2023-07-27 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Positionieren von Objekten in einem Teilchenstrahlmikroskop mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke sowie Computerprogrammprodukt

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10260458B3 (de) * 2002-12-19 2004-07-22 Xtreme Technologies Gmbh Strahlungsquelle mit hoher durchschnittlicher EUV-Strahlungsleistung
JP2005032510A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Nikon Corp Euv光源、露光装置及び露光方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232613B1 (en) * 1997-03-11 2001-05-15 University Of Central Florida Debris blocker/collector and emission enhancer for discharge sources
DE19753696A1 (de) * 1997-12-03 1999-06-17 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Extrem-Ultraviolettstrahlung und weicher Röntgenstrahlung aus einer Gasentladung
US6972421B2 (en) * 2000-06-09 2005-12-06 Cymer, Inc. Extreme ultraviolet light source
RU2206186C2 (ru) * 2000-07-04 2003-06-10 Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований Способ получения коротковолнового излучения из газоразрядной плазмы и устройство для его реализации
CN1314300C (zh) * 2001-06-07 2007-05-02 普莱克斯有限责任公司 星形箍缩的x射线和远紫外线光子源
DE10151080C1 (de) * 2001-10-10 2002-12-05 Xtreme Tech Gmbh Einrichtung und Verfahren zum Erzeugen von extrem ultravioletter (EUV-)Strahlung auf Basis einer Gasentladung
DE10219173A1 (de) * 2002-04-30 2003-11-20 Philips Intellectual Property Verfahren zur Erzeugung von Extrem-Ultraviolett-Strahlung
JP4052155B2 (ja) * 2003-03-17 2008-02-27 ウシオ電機株式会社 極端紫外光放射源及び半導体露光装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10260458B3 (de) * 2002-12-19 2004-07-22 Xtreme Technologies Gmbh Strahlungsquelle mit hoher durchschnittlicher EUV-Strahlungsleistung
JP2005032510A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Nikon Corp Euv光源、露光装置及び露光方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005041567A1 (de) 2007-03-01
US7414253B2 (en) 2008-08-19
JP2007087939A (ja) 2007-04-05
NL1032381A1 (nl) 2007-03-01
DE102005041567B4 (de) 2009-03-05
JP4328789B2 (ja) 2009-09-09
US20070045573A1 (en) 2007-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1032381C2 (nl) Euv-stralingsbron met hoge stralingscapaciteit op basis van een gasontlading.
US7531820B2 (en) Arrangement and method for the generation of extreme ultraviolet radiation
US6984941B2 (en) Extreme UV radiation source and semiconductor exposure device
US7465946B2 (en) Alternative fuels for EUV light source
EP2020165B1 (en) A method of increasing the conversion efficiency of an euv and/or soft x-ray lamp and a corresponding apparatus
US7476884B2 (en) Device and method for generating extreme ultraviolet (EUV) radiation
US7800086B2 (en) Arrangement for radiation generation by means of a gas discharge
JP5882580B2 (ja) 放電空間内の電気放電を介するプラズマ発生のための方法、装置、及びその使用
US6815900B2 (en) Radiation source with high average EUV radiation output
KR101068677B1 (ko) 극자외선 복사를 발생시키는 방법
JP5183928B2 (ja) 特にeuv放射及び/又は軟x線放射を発生する方法及び装置
US7492867B1 (en) Nanoparticle seeded short-wavelength discharge lamps

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20100311

V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110301