RU2808771C1 - POWERFUL SOURCE OF TARGETED EXTREME ULTRAVIOLET RADIATION WITH WAVELENGTH OF 9-12 nm FOR HIGH-RESOLUTION PROJECTION LITHOGRAPHY - Google Patents
POWERFUL SOURCE OF TARGETED EXTREME ULTRAVIOLET RADIATION WITH WAVELENGTH OF 9-12 nm FOR HIGH-RESOLUTION PROJECTION LITHOGRAPHY Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808771C1 RU2808771C1 RU2023116539A RU2023116539A RU2808771C1 RU 2808771 C1 RU2808771 C1 RU 2808771C1 RU 2023116539 A RU2023116539 A RU 2023116539A RU 2023116539 A RU2023116539 A RU 2023116539A RU 2808771 C1 RU2808771 C1 RU 2808771C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- jet
- inert gas
- euv radiation
- multilayer
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 106
- 238000001459 lithography Methods 0.000 title abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 4
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 18
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 3
- 229910001432 tin ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- -1 xenon ions Chemical class 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение тносится к устройствам получения направленного мягкого рентгеновского излучения или экстремального ультрафиолетового излучения (ЭУФ) с длиной волны в диапазоне 9-12 нм для проекционной литографии высокого разрешения.The present invention relates to devices for producing targeted soft X-ray radiation or extreme ultraviolet radiation (EUV) with a wavelength in the range of 9-12 nm for high-resolution projection lithography.
Совершенствование современных систем проекционной литографии высокого разрешения привело к созданию промышленных установок, использующих излучение с длиной волны 13,5 нм ±1% и обеспечивающих формирование микроэлектронных структур с характерными размерами на уровне 10 нм. В этих системах в качестве «точечного» источника экстремального ультрафиолетового излучения используется разряд, поддерживаемый импульсным излучением СО2 лазера, которое при низких давлениях остаточного газа (в глубоком вакууме) фокусируется на специально сформированный поток капель олова с размерами меньше 1 мм (US 7067832 «Extreme Ultraviolet Light Source», МПК H05G 2/00, G01J 1/00, публ. 27.06.2006 г.). Момент влета очередной капли в фокус оптической лазерной системы синхронизируют с моментом включения двух лазерных импульсов. Первый обеспечивает испарение и предварительную ионизацию капли олова. Параметры основного импульса СО2 лазера (интенсивность и длительность импульса излучения) и размеры капель подбирают так, чтобы образовалось облако многократно ионизованной плазмы, причем кратность ионизации была оптимальной для генерации ЭУФ в заданном диапазоне (ионы олова с зарядом от Sn+6 до Sn+12 имеют значительное количество сильных линий в диапазоне длин волн 13,5 нм ±1%). Таким образом, получают «точечный» источник ЭУФ излучения с характерными размерами несколько сотен мкм. Для эффективного формирования направленного ЭУФ излучения используют многослойные рентгеновские зеркала нормального падения (многослойные зеркала Mo/Si отражают 71% излучения в диапазоне 13,5 нм ±1% (заявка WO 10091907 «Multilayer mirror and lithographic apparatus», D. Glushkov, V. Banine, L. Sjmaenok, N. Salashchenko, N. Chkhalo, МПК G03F 7/00, G21K 1/06, публ. 19.08.2010 г.)), плазменный сгусток - источник ЭУФ излучения помещают в фокус первого (например, эллиптического) рентгеновского зеркала системы рентгеновской оптики.The improvement of modern high-resolution projection lithography systems has led to the creation of industrial installations that use radiation with a wavelength of 13.5 nm ±1% and ensure the formation of microelectronic structures with characteristic dimensions at the level of 10 nm. In these systems, a discharge supported by pulsed radiation from a CO 2 laser is used as a “point” source of extreme ultraviolet radiation, which, at low pressures of the residual gas (in a deep vacuum), is focused onto a specially formed stream of tin droplets with dimensions less than 1 mm (US 7067832 “Extreme Ultraviolet Light Source", IPC H05G 2/00, G01J 1/00, published 06/27/2006). The moment the next drop enters the focus of the optical laser system is synchronized with the moment the two laser pulses are turned on. The first provides evaporation and preliminary ionization of a tin drop. The parameters of the main CO 2 laser pulse (intensity and duration of the radiation pulse) and the droplet sizes are selected so that a cloud of multiply ionized plasma is formed, and the ionization multiplicity is optimal for generating EUV in a given range (tin ions with a charge from Sn +6 to Sn +12 have a significant number of strong lines in the wavelength range 13.5 nm ±1%). Thus, a “point” source of EUV radiation with characteristic dimensions of several hundred microns is obtained. To effectively generate directed EUV radiation, multilayer X-ray mirrors of normal incidence are used (multilayer Mo/Si mirrors reflect 71% of the radiation in the range of 13.5 nm ±1% (application WO 10091907 “Multilayer mirror and lithographic apparatus”, D. Glushkov, V. Banine , L. Sjmaenok, N. Salashchenko, N. Chkhalo, IPC G03F 7/00, G21K 1/06, published 08/19/2010)), a plasma clot - a source of EUV radiation is placed at the focus of the first (for example, elliptical) X-ray optics system mirrors.
Дальнейшее развитие ЭУФ систем проекционной литографии может быть связано с возможностью использования более коротких длин волн, рассматривается возможность использования ЭУФ излучения с длиной волны 11,2 нм ±1% и 6,7 нм ±1%. При этом в этих диапазонах разработаны достаточно эффективные системы формирования направленного ЭУФ излучения на основе многослойных брегговских зеркал нормального падения, коэффициент отражения Ru/Be зеркала в диапазоне 11,2 нм ±1% достигает 72%, теоретический предел 78% (WO 10091907 «Multilayer mirror and lithographic apparatus», D. Glushkov, V.Y. Banine, L.A. Sjmaenok, N.N. Salashchenko, N.I. Chkhalo, МПК G03F 7/00, G21K 1/06, публ. 19.08.2010 г.), коэффициент отражения La/B зеркала в диапазоне 6,7 нм ±1% 64%, теоретический предел 80% («Коротковолновая проекционная литография», авт. Н.Н. Салащенко, Н.И. Чхало, Вестник Российской Академии Наук, Том 78, №5, 2008, с. 13-20; N.I. Chkhalo, S. Kunstner, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashenko, F. Schafers, S.D. Starikov «High performance La/B4C multilayer mirrors with barrier layers for the next generation lithography», Appl. Phys. Lett., 2013, V. 1020, P. 011602). Такие зеркала обеспечивают фильтрацию и формирование ЭУФ излучения в виде параллельного или сходящегося в промежуточный фокус пучка. Таким образом, по крайней мере, излучение с длиной волны 11,2 нм ±1% представляется перспективным для проекционной литографии высокого разрешения. Разработке таких «точечных» источников ЭУФ излучения диапазона в настоящее время уделяется повышенное внимание (RU 2633726 «Устройство получения направленного экстремального ультрафиолетового излучения с длиной волны 11,2 нм ±1% для проекционной литографии высокого разрешения» авт. А.В. Водопьянов, М.Ю. Глявин, Д.А. Мансфельд, С.В. Голубев, А.Г. Литвак, В.А. Скалыга, А.В. Сидоров, А.Г. Лучинин, С.В. Разин, И.В. Изотов, Н.И. Чхало, Н.Н. Салащенко, А.Н. Нечай, МПК H05G 2/00, G03F 7/20, публ. 17.10.2017 г.; N.I. Chkhalo, S.A. Garakhin, A.Ya. Lopatin, A.N. Nechay, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashchenko, N.N. Tsybin, S.Yu. Zuev «Conversion efficiency of a laser-plasma source based on a Xe jet in the vicinity of a wavelength of 11 nm», AIP Advances 8, 105003, 2018; S.G. Kalmykov P.S. Butorin, M.E. Sasin «Xe laser-plasma EUV radiation source with a wavelength near 11 nm - Optimization and conversion efficiency», Journal of Applied Physics, 126 (10), 103301, 2019). Наиболее перспективным представляется разряд, поддерживаемый в струе ксенона высокого давления, формируемой с помощью сверхзвуковых сопел с апертурой на уровне 100 мкм мощным излучением лазеров в импульсно-периодическом режиме работы. С использованием лазеров с длиной волны 1 мкм, длительностью импульса на уровне нескольких нс разработаны источники, в которых эффективность преобразования лазерного излучения в экстремальное ультрафиолетовое излучение диапазона 11,2 нм ±1% достигает 1-4%, причем источники обеспечивают возможность эффективного сбора этого ЭУФ излучения для последующего использования. Для получения необходимой высокой средней мощности источников предлагается использование большой частоты следования импульсов и непрерывный режим напуска газа.Further development of EUV projection lithography systems may be associated with the possibility of using shorter wavelengths; the possibility of using EUV radiation with a wavelength of 11.2 nm ±1% and 6.7 nm ±1% is being considered. At the same time, quite effective systems for generating directional EUV radiation based on multilayer Bragg mirrors of normal incidence have been developed in these ranges; the reflection coefficient of the Ru/Be mirror in the range of 11.2 nm ±1% reaches 72%, the theoretical limit is 78% (WO 10091907 “Multilayer mirror and lithographic apparatus", D. Glushkov, V.Y. Banine, L.A. Sjmaenok, N.N. Salashchenko, N.I. Chkhalo, IPC G03F 7/00, G21K 1/06, published 08/19/2010), reflectance La/B of the mirror in the range 6 ,7 nm ±1% 64%, theoretical limit 80% (“Short-wave projection lithography”, author N.N. Salashchenko, N.I. Chkhalo, Bulletin of the Russian Academy of Sciences, Vol. 78, No. 5, 2008, p. 13 -20; N.I. Chkhalo, S. Kunstner, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashenko, F. Schafers, S.D. Starikov “High performance La/B4C multilayer mirrors with barrier layers for the next generation lithography”, Appl. Phys. Lett., 2013, V 1020, P. 011602). Such mirrors provide filtering and formation of EUV radiation in the form of a parallel beam or a beam converging into an intermediate focus. Thus, at least radiation with a wavelength of 11.2 nm ±1% appears promising for high-resolution projection lithography. The development of such “point” sources of EUV radiation is currently receiving increased attention (RU 2633726 “Device for producing directed extreme ultraviolet radiation with a wavelength of 11.2 nm ±1% for high-resolution projection lithography” author A.V. Vodopyanov, M Y. Glyavin, D. A. Mansfeld, S. V. Golubev, A. G. Litvak, V. A. Skalyga, A. V. Sidorov, A. G. Luchinin, S. V. Razin, I. V. Izotov, N.I. Chkhalo, N.N. Salashchenko, A.N. Nechai, IPC H05G 2/00, G03F 7/20, published 10/17/2017; N.I. Chkhalo, S.A. Garakhin, A.Ya. Lopatin, A. N. Nechay, A. E. Pestov, V. N. Polkovnikov, N. N. Salashchenko, N. N. Tsybin, S. Yu. Zuev “Conversion efficiency of a laser-plasma source based on a Xe jet in the vicinity of a wavelength of 11 nm,” AIP Advances 8 , 105003, 2018; S.G. Kalmykov P.S. Butorin, M.E. Sasin “Xe laser-plasma EUV radiation source with a wavelength near 11 nm - Optimization and conversion efficiency”, Journal of Applied Physics, 126 (10), 103301, 2019). The most promising seems to be a discharge maintained in a high-pressure xenon jet formed using supersonic nozzles with an aperture of 100 μm by powerful laser radiation in a pulse-periodic operating mode. Using lasers with a wavelength of 1 μm and a pulse duration of several ns, sources have been developed in which the efficiency of converting laser radiation into extreme ultraviolet radiation in the range of 11.2 nm ±1% reaches 1-4%, and the sources provide the ability to effectively collect this EUV radiation for later use. To obtain the required high average power of the sources, it is proposed to use a high pulse repetition rate and a continuous gas injection mode.
К основным недостаткам известных источников при работе в режиме высокой средней мощности можно отнести трудности с отводом энергии, попавшей из плазмы на сопло. Дело в том, что точечный разряд с необходимыми для эффективной генерации ЭУФ излучения параметрами можно реализовать только при высокой, близкой к атмосферной плотности газа, что в разработанных источниках осуществляется за счет фокусировки лазерного излучения в область вблизи среза формирующего газовый поток сопла. При этом плотность потока ЭУФ энергии, поглощенной поверхностью сопла, может достигать больших величин, кроме того, неизбежен нагрев сопла рассеянным лазерным излучением, все это существенно уменьшает ресурс работы источников ЭУФ излучения и может приводить к его разрушению.The main disadvantages of the known sources when operating in high average power mode include difficulties in removing energy from the plasma to the nozzle. The fact is that a point discharge with the parameters necessary for effective generation of EUV radiation can be realized only at a high, close to atmospheric gas density, which in the developed sources is carried out by focusing laser radiation into an area near the exit of the nozzle forming the gas flow. In this case, the flux density of EUV energy absorbed by the surface of the nozzle can reach large values; in addition, heating of the nozzle by scattered laser radiation is inevitable, all this significantly reduces the service life of EUV radiation sources and can lead to its destruction.
В качестве прототипа выбран источник ЭУФ излучения, описанный в статье «High-aperture EUV microscope using multilayer mirrors and a 3D reconstruction algorithm based on z-tomography» (I.V. Malyshev, D.G. Reunov, N.I. Chkhalo, M.N. Toropov, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, N.N. Tsybin, A.Ya. Lopatin, A.K. Chernyshev, M.S. Mikhailenko, R.M. Smertin, R.S. Pleshkov, O.M. Shirokova, Optics Express, V. 30, No. 26, 2022). Описанное устройство для получения направленного экстремального ультрафиолетового излучения содержит вакуумную камеру, внутри которой излучение импульсного лазера фокусируется на сверхзвуковую струю инертного газа ограниченного поперечного размера, формируемую системой газонапуска с соплом Лаваля. Это приводит к возникновению разряда ограниченных размеров, являющегося «точечным» источником ЭУФ излучения. При этом возникающий разряд находится в фокусе многослойного рентгеновского зеркала нормального падения. Однако в данном устройстве невозможно получить высокую мощность ЭУФ излучения.The EUV radiation source described in the article “High-aperture EUV microscope using multilayer mirrors and a 3D reconstruction algorithm based on z-tomography” (I.V. Malyshev, D.G. Reunov, N.I. Chkhalo, M.N. Toropov, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, N. N. Tsybin, A. Ya. Lopatin, A. K. Chernyshev, M. S. Mikhailenko, R. M. Smertin, R. S. Pleshkov, O. M. Shirokova, Optics Express, V. 30, No. 26, 2022). The described device for producing directed extreme ultraviolet radiation contains a vacuum chamber, inside which the radiation of a pulsed laser is focused onto a supersonic jet of inert gas of limited transverse size, formed by a gas injection system with a Laval nozzle. This leads to the appearance of a discharge of limited dimensions, which is a “point” source of EUV radiation. In this case, the emerging discharge is at the focus of a multilayer X-ray mirror of normal incidence. However, it is impossible to obtain high EUV radiation power in this device.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства получения направленного узкополосного ЭУФ излучения с длиной волны в диапазоне 9-12 нм для проекционной литографии высокого разрешения с высокой средней мощностью на основе разряда ограниченного размера («точечного» разряда), возникающего в потоке газа под действием мощного импульсно-периодического излучения лазера с длиной волны 1 мкм.The objective of the present invention is to develop a device for producing directed narrow-band EUV radiation with a wavelength in the range of 9-12 nm for high-resolution projection lithography with high average power based on a discharge of limited size (“point” discharge) arising in a gas flow under the influence of a powerful pulsed periodic laser radiation with a wavelength of 1 micron.
Технический результат достигается за счет того, что разработанное устройство для получения направленного экстремального ультрафиолетового излучения так же, как и устройство прототип содержит вакуумную камеру, внутри которой находится многослойное рентгеновское зеркало нормального падения - коллектор ЭУФ излучения, в фокусе которого расположен «точечный» источник рентгеновского излучения, представляющий собой разряд ограниченных размеров, образующийся под действием излучения импульсного лазера, сфокусированного на сверхзвуковую струю инертного газа ограниченного поперечного размера, формируемую системой газонапуска с соплом Лаваля. Новым в разработанном устройстве является то, что сопло Лаваля системы газонапуска имеет диаметр, обеспечивающий формирование слабо расходящейся струи инертного газа. Кроме того система газонапуска включает в себя газоприемник, расположенный на оси струи инертного газа на расстоянии от сопла, представляющий собой трубу переменного диаметра с входным отверстием, перехватывающим всю струю инертного газа, и снабженный блоком рекуперации газа, включающим в себя высокопроизводительный вакуумный насос, ресиверы и вакуум-компрессор и обеспечивающим сбор и повторную подачу газа в систему газонапуска. Кроме того в центре многослойного рентгеновского зеркала выполнено отверстие для введения излучения импульсного лазера в вакуумную камеру перпендикулярно оси струи инертного газа, причем фокус излучения импульсного лазера расположен на обращенной к центру рентгеновского зеркала поверхности струи инертного газа между соплом и газоприемником. Сорт газа, плотность газовой струи, мощность излучения лазера, размер его фокального пятна подобраны так, чтобы обеспечить пробой газа, нагрев электронов, образование многозарядных ионов с зарядом оптимальным для генерации линий ЭУФ излучения, лежащих в диапазоне 9-12 нм.The technical result is achieved due to the fact that the developed device for receiving directed extreme ultraviolet radiation, just like the prototype device, contains a vacuum chamber, inside of which there is a multilayer x-ray mirror of normal incidence - an EUV radiation collector, at the focus of which there is a “point” source of x-ray radiation , which is a discharge of limited dimensions formed under the action of pulsed laser radiation focused on a supersonic jet of inert gas of limited transverse size, formed by a gas injection system with a Laval nozzle. What is new in the developed device is that the Laval nozzle of the gas injection system has a diameter that ensures the formation of a weakly diverging jet of inert gas. In addition, the gas injection system includes a gas receiver located on the axis of the inert gas jet at a distance from the nozzle, which is a pipe of variable diameter with an inlet opening that intercepts the entire inert gas jet, and is equipped with a gas recovery unit, which includes a high-performance vacuum pump, receivers and vacuum compressor and providing collection and re-supply of gas to the gas injection system. In addition, in the center of the multilayer X-ray mirror there is a hole for introducing pulsed laser radiation into the vacuum chamber perpendicular to the axis of the inert gas jet, and the focus of the pulsed laser radiation is located on the surface of the inert gas jet facing the center of the X-ray mirror between the nozzle and the gas receiver. The type of gas, the density of the gas jet, the laser radiation power, and the size of its focal spot are selected to ensure gas breakdown, electron heating, and the formation of multiply charged ions with a charge optimal for the generation of EUV radiation lines lying in the range of 9-12 nm.
В частном случае реализации устройства за струей инертного газа размещено дополнительное отражающее зеркало, перехватывающее все прошедшее через разряд излучение лазера и осуществляющее его фокусировку на поверхность струи инертного газа, обращенную к центру рентгеновского зеркала.In a particular case of the device implementation, an additional reflecting mirror is placed behind the inert gas jet, which intercepts all laser radiation passing through the discharge and focuses it on the surface of the inert gas jet facing the center of the X-ray mirror.
Во втором частном случае реализации разработанного устройства инертным газом является ксенон.In the second particular case of implementing the developed device, the inert gas is xenon.
В третьем частном случае реализации разработанного устройства инертным газом является криптон.In the third particular case of implementing the developed device, the inert gas is krypton.
В четвертом частном случае реализации разработанного устройства в качестве отражающего покрытия многослойного рентгеновского зеркала - коллектора ЭУФ излучения используются многослойные пленки на основе иттрия.In the fourth particular case of implementing the developed device, multilayer films based on yttrium are used as a reflective coating of a multilayer X-ray mirror - an EUV radiation collector.
В пятом частном случае реализации разработанного устройства в качестве отражающего покрытия многослойного рентгеновского зеркала - коллектора ЭУФ излучения используются многослойные пленки на основе стронция.In the fifth particular case of implementing the developed device, strontium-based multilayer films are used as a reflective coating of a multilayer X-ray mirror - an EUV radiation collector.
В шестом частном случае реализации разработанного устройства в качестве отражающего покрытия многослойного рентгеновского зеркала - коллектора ЭУФ излучения используются многослойные пленки на основе бериллия.In the sixth particular case of the implementation of the developed device, multilayer films based on beryllium are used as a reflective coating of a multilayer X-ray mirror - an EUV radiation collector.
В седьмом частном случае реализации разработанного устройства в качестве материала подложки многослойного рентгеновского зеркала используется кремний.In the seventh particular case of implementing the developed device, silicon is used as the substrate material for a multilayer X-ray mirror.
В восьмом частном случае реализации разработанного устройства в качестве материала подложки многослойного рентгеновского зеркала используется керамика на основе алмаза.In the eighth particular case of implementing the developed device, diamond-based ceramics are used as the substrate material for a multilayer X-ray mirror.
Разработанное устройство поясняется следующими фигурами.The developed device is illustrated by the following figures.
На фиг. 1 схематично показан источник направленного экстремального ультафиолетового излучения по п. 1: а) общий вид, б) вид сверху.In fig. Figure 1 schematically shows the source of directed extreme ultraviolet radiation according to claim 1: a) general view, b) top view.
На фиг. 2 схематично показан источник направленного экстремального ультафиолетового излучения по п. 2.In fig. Figure 2 schematically shows the source of directed extreme ultraviolet radiation according to claim 2.
Разработанное устройство по п. 1 формулы содержит высоковакуумную камеру 1, систему газонапуска, включающую в себя сопло Лаваля 2, формирующее струю 3 инертного газа, газоприемник 4, блок рекуперации газа 5, включающий высокопроизводительный вакуумный насос, ресиверы, вакуум-компрессор. Излучение 6 импульсного лазера 7 через отверстие в многослойном рентгеновском зеркале 8 фокусируется на поверхность струи 3 газа между соплом 2 и газоприемником 4, в результате чего формируется «точечный» источник 9 ЭУФ излучения 10.The developed device according to claim 1 of the formula contains a high-vacuum chamber 1, a gas injection system, including a Laval nozzle 2 that forms a jet 3 of inert gas, a gas receiver 4, a gas recovery unit 5, including a high-performance vacuum pump, receivers, and a vacuum compressor. The radiation 6 of the pulsed laser 7 through the hole in the multilayer X-ray mirror 8 is focused on the surface of the gas jet 3 between the nozzle 2 and the gas receiver 4, resulting in the formation of a “point” source 9 of EUV radiation 10.
В частном случае разработанное устройство содержит дополнительное отражающее зеркало 11, перехватывающее все прошедшее через разряд излучение 6 лазера 7 и осуществляющее его фокусировку на поверхность струи 3 инертного газа, обращенную к центру рентгеновского зеркала 8.In a particular case, the developed device contains an additional reflecting mirror 11, which intercepts all the radiation 6 of the laser 7 passed through the discharge and focuses it on the surface of the inert gas jet 3 facing the center of the X-ray mirror 8.
Работает заявленное устройство следующим образом. В вакуумной камере 1 системой газонапуска с соплом Лаваля 2 формируется струя 3 инертного газа (например, ксенона) высокого давления большой апертуры. Использование сопла 2 большого диаметра позволяет создавать струю 3 газа со сравнительно медленным уменьшением его плотности по мере удаления от среза сопла 2. Тем самым плотность газа с оптимальной для генерации ЭУФ излучения 10 можно получить на значительном расстоянии от среза сопла 2. Оценки показывают, что плотность газа на уровне 1019 см-3 можно получить на расстоянии более 1 мм от сопла 2. Однако такая система газонапуска требует для обеспечения низкого давления в вакуумной камере 1 высокой скорости откачки, что при давлениях на уровне 10-5 Торр требует дорогостоящих сверхпроизводительных откачных систем. Для решения этой проблемы в представленном устройстве предлагается использовать газоприемник 4, расположенный на оси струи 3 инертного газа на расстоянии от сопла 2, представляющий собой трубу переменного диаметра с перехватывающим всю струю 3 инертного газа входным отверстием и обеспечивающий согласование газового потока с блоком рекуперации газа 5, включающим в себя высокопроизводительный вакуумный насос, ресиверы и вакуум-компрессор. Такой газоприемник 4 обеспечивает эффективный сбор и утилизацию инертного газа при высоких давлениях. По сути, предлагается в высоковаумной камере 1 поместить откачиваемый объем с высокой плотностью частиц с направленным движением газа в нем, что практически полностью исключает или, по крайней мере, заметно уменьшает поступление газа в высоковакуумную часть камеры 1. Затем инертный газ (как из трубы газоприемника 4 с повышенной плотностью газа, так и из высоковакуумной камеры 1) с использованием блока рекуперации 5 вновь подается в систему газонапуска с соплом Лаваля 2 при давлениях, превышающих атмосферное - так обеспечивается рекуперация газа и существенно уменьшаются его потери. Мощное электромагнитное излучение 6 импульсного лазера 7 через отверстие в рентгеновском зеркале 8 фокусируется на поверхность газовой струи 3 между соплом 2 и газоприемником 4. Размер излучающей области - «точечного» источника 9 ЭУФ излучения 10 и эффективность преобразования лазерного излучения 6 в ЭУФ излучение 10 определяется плотностью и сортом инертного газа в струе 3, длительностью импульса лазера 7, мощностью и остротой фокусировки излучения 6. Как уже отмечалось, эффективность работы источника 9 ЭУФ излучения 10 в диапазоне ЭУФ в струе 3 инертного газа при воздействии электромагнитного излучения 6 мощного лазера 7 обусловлена возможностью получения плазмы с многократно ионизованными ионами (например, десятикратно ионизованными ионами ксенона Хе+10). Для получения такой плазмы предлагается использовать мощные импульсные лазеры 7 (длительность импульса примерно 5 нс) с энергией в импульсах на уровне 100 мДж. При фокусировке такого излучения 6 на газовую струю 3 с плотностью газа близкой к атмосферной (1019 см-3) возникает разряд с необходимой степенью ионизации, причем в развитии разряда можно выделить три характерные фазы. На первой нагрев затравочных электронов в поле электромагнитной волны происходит за счет столкновений электронов с нейтральным газом, при этом температура электронов не велика (менее 10 эВ) длительность этой стадии при использовании достаточно интенсивного излучения не превышает 100 пс. Затем на второй стадии, когда степень ионизации приближается к 100% (полная однократная ионизация), определяющими становятся столкновения электронов с ионами (кулоновские столкновения), эффективность нагрева электронов при этом резко возрастает и температура достигает сотен эВ, при этом последовательно образуются ионы с все большим зарядом, вплоть до Хе+15. Отметим, что на этой стадии за счет самопоглощения фотонов возможен эффект запирания ЭУФ излучения 10 - длина пробега фотона становится меньше размеров плазмы, что также способствует увеличению энергии электронов за счет эффектов тушения возбужденных ионов электронами. Характерная длительность этой стадии также составляет 100 пс. На третьей стадии, за счет фотоионизации окружающего газа собственным УФ излучением плазмы, вокруг нее образуется плазменный ореол, температура электронов в котором за счет эффектов электронной теплопроводности быстро возрастает, что обеспечивает многократную ионизацию. Этот процесс приводит к быстрому изотропному расширению области плазмы с многократной степенью ионизации (скорость такой волны ионизации достигает 100 мкм/нс). Таким образом, на третьей стадии развития разряда, длительность которой может составлять основную часть длительности импульса излучения, размер плазмы с многозарядными ионами существенно увеличивается, соответственно энергия электронов падает, происходит быстрая рекомбинации многозарядных ионов, и в итоге при подборе оптимальных условий образуется плазма с преобладанием ионов, линейчатое излучение которых лежит в необходимом диапазоне длин волн (11,2 нм ±1%; 11,4 нм ±1% и др.). Длительность этой стадии, как и размер излучающей ЭУФ излучение 10 области определяется плотностью газа в струе 3, мощностью излучения, остротой фокусировки. Отметим, что на этой стадии в прозрачной плазме разряда можно обеспечить заметное поглощение электромагнитного излучения 6. Увеличение средней мощности источника 10 можно обеспечить за счет использования лазеров 7 с большой частотой следования импульсов. С точки зрения систем газонапуска с блоком рекуперации 5 целесообразно использовать достаточно короткие импульсы излучения 6 так, чтобы газ, даже нагретый, не слишком расширялся и полностью перехватывался газоприемником 4. Формирование направленного ЭУФ излучения 10 в виде параллельного или сходящегося в промежуточный фокус пучка осуществляется с помощью многослойного брегговского параболического или эллиптического зеркала 8 нормального падения - коллектора ЭУФ излучения на основе иттрия, бериллия или стронция, фокус которого совмещен с фокальной областью излучения 6 лазера 7 - «точечным» источником 9 ЭУФ излучения 10.The claimed device works as follows. In the vacuum chamber 1, a gas injection system with a Laval nozzle 2 forms a jet 3 of inert gas (for example, xenon) of high pressure and large aperture. The use of a large-diameter nozzle 2 makes it possible to create a gas jet 3 with a relatively slow decrease in its density as it moves away from the nozzle 2 exit. Thus, the gas density with the optimal gas density 10 for generating EUV radiation can be obtained at a considerable distance from the nozzle 2 exit. Estimates show that the density gas at a level of 10 19 cm -3 can be obtained at a distance of more than 1 mm from the nozzle 2. However, such a gas injection system requires high pumping speed to ensure low pressure in the vacuum chamber 1, which at pressures of 10 -5 Torr requires expensive ultra-efficient pumping systems . To solve this problem, the presented device proposes to use a gas receiver 4 located on the axis of the inert gas jet 3 at a distance from the nozzle 2, which is a pipe of variable diameter with an inlet opening that intercepts the entire inert gas jet 3 and ensures coordination of the gas flow with the gas recovery unit 5, including a high-performance vacuum pump, receivers and a vacuum compressor. Such a gas receiver 4 ensures efficient collection and utilization of inert gas at high pressures. In fact, it is proposed to place in the high-vacuum chamber 1 a pumped-out volume with a high density of particles with directed movement of gas in it, which almost completely eliminates or at least noticeably reduces the flow of gas into the high-vacuum part of chamber 1. Then inert gas (as from the gas receiver pipe 4 with increased gas density, and from the high-vacuum chamber 1) using the recovery unit 5 is again supplied to the gas injection system with a Laval nozzle 2 at pressures exceeding atmospheric pressure - this ensures gas recovery and significantly reduces its losses. Powerful electromagnetic radiation 6 of a pulsed laser 7 through a hole in the X-ray mirror 8 is focused onto the surface of the gas jet 3 between the nozzle 2 and the gas receiver 4. The size of the emitting region - the “point” source 9 of EUV radiation 10 and the efficiency of conversion of laser radiation 6 into EUV radiation 10 is determined by the density and the type of inert gas in the jet 3, the duration of the laser pulse 7, the power and focusing sharpness of the radiation 6. As already noted, the efficiency of the EUV radiation source 9 10 in the EUV range in the inert gas jet 3 when exposed to electromagnetic radiation 6 of a powerful laser 7 is due to the possibility of obtaining plasma with multiply ionized ions (for example, tenfold ionized xenon ions Xe +10 ). To obtain such a plasma, it is proposed to use high-power pulsed lasers 7 (pulse duration approximately 5 ns) with a pulse energy of 100 mJ. When such radiation 6 is focused on a gas jet 3 with a gas density close to atmospheric (10 19 cm -3 ), a discharge with the required degree of ionization occurs, and three characteristic phases can be distinguished in the development of the discharge. At the first stage, heating of seed electrons in the field of an electromagnetic wave occurs due to collisions of electrons with a neutral gas, while the electron temperature is not high (less than 10 eV); the duration of this stage, when using sufficiently intense radiation, does not exceed 100 ps. Then, at the second stage, when the degree of ionization approaches 100% (complete single ionization), collisions of electrons with ions (Coulomb collisions) become decisive, the heating efficiency of electrons increases sharply and the temperature reaches hundreds of eV, while ions with increasingly greater charge, up to Xe +15 . Note that at this stage, due to the self-absorption of photons, the blocking effect of EUV radiation is possible 10 - the photon path length becomes smaller than the size of the plasma, which also contributes to an increase in the electron energy due to the effects of quenching of excited ions by electrons. The characteristic duration of this stage is also 100 ps. At the third stage, due to photoionization of the surrounding gas by the plasma’s own UV radiation, a plasma halo is formed around it, the temperature of the electrons in which, due to the effects of electronic thermal conductivity, rapidly increases, which ensures multiple ionization. This process leads to a rapid isotropic expansion of the plasma region with multiple degrees of ionization (the speed of such an ionization wave reaches 100 μm/ns). Thus, at the third stage of discharge development, the duration of which can constitute the main part of the duration of the radiation pulse, the size of the plasma with multiply charged ions increases significantly, accordingly the electron energy decreases, rapid recombination of multiply charged ions occurs, and as a result, when choosing optimal conditions, a plasma with a predominance of ions is formed , the line emission of which lies in the required wavelength range (11.2 nm ±1%; 11.4 nm ±1%, etc.). The duration of this stage, as well as the size of the EUV radiation-emitting region 10, is determined by the gas density in the jet 3, the radiation power, and the focusing sharpness. Note that at this stage, noticeable absorption of electromagnetic radiation 6 can be ensured in the transparent discharge plasma. An increase in the average power of the source 10 can be achieved through the use of lasers 7 with a high pulse repetition rate. From the point of view of gas injection systems with a recovery unit 5, it is advisable to use fairly short pulses of radiation 6 so that the gas, even heated, does not expand too much and is completely intercepted by the gas receiver 4. The formation of directed EUV radiation 10 in the form of a parallel or converging beam at an intermediate focus is carried out using a multilayer Bragg parabolic or elliptical mirror 8 of normal incidence - a collector of EUV radiation based on yttrium, beryllium or strontium, the focus of which is combined with the focal region of radiation 6 of the laser 7 - a “point” source 9 of EUV radiation 10.
Для повышения эффективности поглощения лазерного излучения 6 в плазме разряда предлагается использовать модернизированную систему электродинамического согласования (п. 2 формулы изобретения), схема которой представлена на фиг. 2. Суть изобретения заключается в обеспечении повторного прохождения лазерного излучения 6 через плазму разряда. Такое двукратное прохождение поддерживающего разряд электромагнитного излучения 6 можно получить за счет использования дополнительного отражающего зеркала 11, размещенного за струей 3 газа, перехватывающего все прошедшее через плазму лазерное излучение 6 (отметим, что плотность плазмы существенно, более чем на порядок, меньше критической плотности для поддерживающего разряд лазерного излучения 6, то есть эффекты волновой электродинамики дифракция, рефракция, резонансы в первом приближении не существенны) и обеспечивающего формирование отраженного пучка лазерного излучения 6 различной конфигурации. Одной из перспективных электродинамических систем может быть система, в которой лазерное излучение 6 формируется в виде слабо сходящегося пучка так, что на поверхности газовой струи 3 пятно фокусировки сравнимо с размером излучающей области, что обеспечивает оптимальные условия поглощения лазерного излучения 6 плазмой на развитой конечной стадии (третьей стадии), а пробой газа и образование многократно ионизованной плазмы осуществляется за счет острой фокусировки отраженного от дополнительного зеркала 11 излучения 6 на обращенную к центру рентгеновского зеркала 8 поверхность газовой струи 3. Таким образом, дополнительное зеркало 11 может увеличить коэффициент поглощения излучения 6 в плазме, что повышает общую эффективность работы источника 9 ЭУФ излучения 10.To increase the efficiency of absorption of laser radiation 6 in the discharge plasma, it is proposed to use an upgraded electrodynamic matching system (clause 2 of the claims), the diagram of which is shown in Fig. 2. The essence of the invention is to ensure repeated passage of laser radiation 6 through the discharge plasma. Such a double passage of electromagnetic radiation 6 supporting the discharge can be achieved by using an additional reflecting mirror 11 placed behind the gas jet 3, intercepting all laser radiation 6 passed through the plasma (note that the plasma density is significantly, more than an order of magnitude, less than the critical density for supporting discharge of laser radiation 6, that is, the effects of wave electrodynamics (diffraction, refraction, resonances are not significant in the first approximation) and ensuring the formation of a reflected beam of laser radiation 6 of various configurations. One of the promising electrodynamic systems may be a system in which laser radiation 6 is formed in the form of a weakly converging beam so that on the surface of the gas jet 3 the focusing spot is comparable to the size of the emitting region, which provides optimal conditions for absorption of laser radiation 6 by the plasma at the developed final stage ( third stage), and the breakdown of the gas and the formation of multiply ionized plasma is carried out due to the sharp focusing of the radiation 6 reflected from the additional mirror 11 onto the surface of the gas jet 3 facing the center of the X-ray mirror 8. Thus, the additional mirror 11 can increase the absorption coefficient of radiation 6 in the plasma , which increases the overall efficiency of the EUV radiation source 9 10.
Отметим, что в предложенной геометрии устройства (фиг. 2) степень сбора экстремального ультрафиолетового излучения 10 может достигать больших величин угол сбора может превышать 2π.Note that in the proposed device geometry (Fig. 2), the degree of collection of extreme ultraviolet radiation 10 can reach large values; the collection angle can exceed 2π.
Как уже отмечалось, в качестве рабочих инертных газов заявленного устройства целесообразно использовать тяжелые инертные газы, линии излучения многозарядных ионов которых лежат в нужных диапазонах. Так ксенон может обеспечить максимум эмиссии ЭУФ излучения в области 11 нм, а криптон в области 10 нм. Действительно, свыше десятка сильных линии излучения иона ксенона Хе+10 попадают непосредственно в диапазон длин волн 11,2 нм ±1% (S.S. Churilov, Y.N. Joshi, J. Reader, R.R. Kildiyarova «4p64d8-(4d75p+4d74f+4p54d9) Transitions in Хе XI», Physica Scripta 70, 126-138, 2004), и, в целом, в окрестности 11 нм расположены пики спектров ионов Хе+11 - Хе+17, образующие 4d-4f массив линий излучения (unresolved transition array, UTA), аналогичный тому, что наблюдается для ионов олова в окрестности 13,5 нм (R.D. Cowan «The theory of atomic structure and spectra», Univ of California Press, 1981 г.; G. O'Sullivan, R. Faukner, «Tunable narrowband soft x-ray source for projection lithography», Opt. Eng., 33,12, 3978, 1994; H. Tanuma, H. Ohashi, S. Fujioka, H. Nishimura, A. Sasaki, K. Nishihara «4d-4f unresolved transition arrays of xenon and tin ions in charge exchange collisions», Journal of Physics: Conference Series, V. 58, 231-234, 2007). Спектр излучения многозарядных ионов криптона имеет несколько выраженных пиков в диапазоне 10-12 нм, сравнимых по интенсивности с пиком ксенона на 11 нм, но при этом довольно существенно отличающихся между собой по длине волны (11,5 нм; 10,3 нм; 8,5 нм) (А.Н. Нечай, А.А. Перекалов, Н.Н. Салащенко, Н.И. Чхало «Эмиссионные спектры тяжелых инертных газов Kr, Хе в диапазоне 3-20 nm при импульсном лазерном возбуждении с использованием различных газовых струи в качестве мишеней», Оптика и спектроскопия, 129 (3), 266-271, 2021). Это означает, что в отличие от ксенона для работы с каждым из таких пиков фокусирующая оптика должна разрабатываться отдельно. Отметим, значительно более низкую стоимость криптона по сравнению с ксеноном, что может быть важно для практических приложений.As already noted, it is advisable to use heavy inert gases, the emission lines of multiply charged ions of which lie in the required ranges, as the working inert gases of the claimed device. Thus, xenon can provide a maximum emission of EUV radiation in the region of 11 nm, and krypton in the region of 10 nm. Indeed, over a dozen strong emission lines of the xenon ion Xe +10 fall directly into the wavelength range 11.2 nm ±1% (SS Churilov, YN Joshi, J. Reader, RR Kildiyarova “4p 6 4d 8 -(4d 7 5p+4d 7 4f+4p 5 4d 9 ) Transitions in Xe XI", Physica Scripta 70, 126-138, 2004), and, in general, in the vicinity of 11 nm there are peaks of the spectra of Xe +11 - Xe +17 ions, forming 4d-4f an array of emission lines (unresolved transition array, UTA), similar to that observed for tin ions in the vicinity of 13.5 nm (RD Cowan “The theory of atomic structure and spectra”, Univ of California Press, 1981; G. O 'Sullivan, R. Faukner, "Tunable narrowband soft x-ray source for projection lithography", Opt. Eng., 33,12, 3978, 1994; H. Tanuma, H. Ohashi, S. Fujioka, H. Nishimura, A Sasaki, K. Nishihara "4d-4f unresolved transition arrays of xenon and tin ions in charge exchange collisions", Journal of Physics: Conference Series, V. 58, 231-234, 2007). The emission spectrum of multiply charged krypton ions has several pronounced peaks in the range of 10-12 nm, comparable in intensity to the xenon peak at 11 nm, but at the same time quite significantly different from each other in wavelength (11.5 nm; 10.3 nm; 8. 5 nm) (A.N. Nechai, A.A. Perekalov, N.N. Salashchenko, N.I. Chkhalo “Emission spectra of heavy inert gases Kr, Xe in the range 3-20 nm under pulsed laser excitation using various gases jets as targets,” Optics and Spectroscopy, 129 (3), 266-271, 2021). This means that, unlike xenon, the focusing optics must be designed separately to handle each of these peaks. Note that the cost of krypton is significantly lower than that of xenon, which may be important for practical applications.
Использование в качестве отражающих покрытий зеркала 8 многослойных пленок на основе иттрия может обеспечить высокие коэффициенты отражения и стабильность отражательных характеристик в диапазоне длин волн 9-10 нм. Пленки на основе стронция могут обеспечить рекордные коэффициенты отражения в диапазоне длин волн 10-11 нм, а пленки на основе бериллия - в диапазоне длин волн 11,1 - 12,4 нм.The use of yttrium-based multilayer films as reflective coatings of the mirror can provide high reflectance coefficients and stability of reflective characteristics in the wavelength range of 9-10 nm. Strontium-based films can provide record reflectances in the wavelength range of 10-11 nm, and beryllium-based films in the wavelength range of 11.1 - 12.4 nm.
Кроме того, для изготовлении коллектора ЭУФ излучения (многослойного рентгеновского зеркала) в настоящее время используются подложки на основе алюминия, что имеет ряд недостатков, связанных с невозможностью его хорошей полировки, подложки получаются шероховатыми с характерными размерами около 10 Å. В этой связи представляется целесообразным использовать в качестве материалов подложки монокристаллический кремний или керамику на основе искусственного алмаза (торговой марки Скелетон, производство Россия), которые существенно лучше полируются (шероховатость на уровне 1-2 Å), коэффициенты отражения коллекторов при этом должны вырасти. Отметим, что теплопроводность керамики на основе алмаза в три раза больше, чем у кремния, что может быть важно при работе с большой средней мощностью.In addition, for the manufacture of an EUV radiation collector (multilayer X-ray mirror), aluminum-based substrates are currently used, which has a number of disadvantages associated with the impossibility of good polishing; the substrates are rough with characteristic dimensions of about 10 Å. In this regard, it seems advisable to use monocrystalline silicon or ceramics based on artificial diamond (Skeleton brand, made in Russia) as substrate materials, which are much better polished (roughness at the level of 1-2 Å), and the reflection coefficients of the collectors should increase. Note that the thermal conductivity of diamond-based ceramics is three times greater than that of silicon, which can be important when working with high average power.
Таким образом, разработанное устройство позволяет получить направленное узкополосное ЭУФ излучение с длиной волны в диапазоне 9 - 12 нм для проекционной литографии высокого разрешения с высокой средней мощностью.Thus, the developed device makes it possible to obtain directed narrow-band EUV radiation with a wavelength in the range of 9 - 12 nm for high-resolution projection lithography with high average power.
Claims (9)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808771C1 true RU2808771C1 (en) | 2023-12-05 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6815900B2 (en) * | 2002-12-19 | 2004-11-09 | Xtreme Technologies Gbmh | Radiation source with high average EUV radiation output |
| US7476884B2 (en) * | 2005-02-15 | 2009-01-13 | Xtreme Technologies Gmbh | Device and method for generating extreme ultraviolet (EUV) radiation |
| RU2523445C2 (en) * | 2012-07-19 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) | Method of generating directed extreme ultraviolet (euv) radiation for high-resolution projection lithography and directed euv source for realising said method |
| RU2633726C1 (en) * | 2016-05-18 | 2017-10-17 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук" (ИПФ РАН) | DEVICE FOR RECEIVING DIRECTIONAL EXTREME ULTRAVIOLET RADIATION WITH WAVELENGTH OF 11,2 nm ±1% FOR HIGH-RESOLUTION PROJECTIVE LITHOGRAPHY |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6815900B2 (en) * | 2002-12-19 | 2004-11-09 | Xtreme Technologies Gbmh | Radiation source with high average EUV radiation output |
| US7476884B2 (en) * | 2005-02-15 | 2009-01-13 | Xtreme Technologies Gmbh | Device and method for generating extreme ultraviolet (EUV) radiation |
| RU2523445C2 (en) * | 2012-07-19 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) | Method of generating directed extreme ultraviolet (euv) radiation for high-resolution projection lithography and directed euv source for realising said method |
| RU2633726C1 (en) * | 2016-05-18 | 2017-10-17 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук" (ИПФ РАН) | DEVICE FOR RECEIVING DIRECTIONAL EXTREME ULTRAVIOLET RADIATION WITH WAVELENGTH OF 11,2 nm ±1% FOR HIGH-RESOLUTION PROJECTIVE LITHOGRAPHY |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| I.V. MALYSHEV, High-aperture EUV microscope using multilayer mirrors and a 3D reconstruction algorithm based on z-tomography, Optics Express, V. 30, No. 26, 2022. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6452199B1 (en) | Plasma focus high energy photon source with blast shield | |
| US5763930A (en) | Plasma focus high energy photon source | |
| US6541786B1 (en) | Plasma pinch high energy with debris collector | |
| US6064072A (en) | Plasma focus high energy photon source | |
| US7399981B2 (en) | Apparatus for generating light in the extreme ultraviolet and use in a light source for extreme ultraviolet lithography | |
| US8530869B2 (en) | Extreme ultraviolet light source apparatus | |
| Jonkers | High power extreme ultra-violet (EUV) light sources for future lithography | |
| JP4195071B2 (en) | Irradiation source for lithographic projection equipment | |
| US5577092A (en) | Cluster beam targets for laser plasma extreme ultraviolet and soft x-ray sources | |
| US20010004104A1 (en) | Radiation source for use in lithographic projection apparatus | |
| JP3317957B2 (en) | Plasma focus high energy photon source with blast shield | |
| US20060098781A1 (en) | Method and apparatus for nanoscale surface analysis using soft X-rays | |
| US6927405B1 (en) | Method for obtaining an extreme ultraviolet radiation source, radiation source and use in lithography | |
| RU2808771C1 (en) | POWERFUL SOURCE OF TARGETED EXTREME ULTRAVIOLET RADIATION WITH WAVELENGTH OF 9-12 nm FOR HIGH-RESOLUTION PROJECTION LITHOGRAPHY | |
| JP2023538660A (en) | Apparatus and method for processing reticle-pellicle assemblies | |
| Bijkerk et al. | Laser plasma sources for soft X-ray projection lithography | |
| Fomenkov et al. | Characterization of a 13.5 nm Source for EUV Lithography based on a Dense Plasma Focus and Lithium Emission | |
| Lopez-Urrutia et al. | Traveling-wave excitation of an x-ray laser medium | |
| KR20010029769A (en) | Plasma focus high energy photon source with blast shield | |
| CN116828680A (en) | Plasma extreme ultraviolet light source driven by synchronous radiation higher harmonic waves | |
| Kang et al. | Advanced plasma X-ray source using multi-reflecting optics: Recent results | |
| KR20010007165A (en) | Plasma focus high energy photon source | |
| Zakharov et al. | High Brightness EUV Light Source Modelling | |
| Lin et al. | EUV Source System Development for 22nm Generation and Beyond |