TWI393486B - 用以產生約１奈米到約３０奈米的波長範圍之輻射之方法及裝置以及在一微影器件中或一度量衡中之使用 - Google Patents

Description

用以產生約1奈米到約30奈米的波長範圍之輻射之方法及裝置以及在一微影器件中或一皮量衡中之使用

本發明係關於藉由電性操作放電用以產生約1奈米到約30奈米的波長範圍之輻射之方法及裝置，為此使用彼此相隔一距離的至少一個第一電極及至少一個第二電極，其中在該等電極之間提供一工作氣體並且在該工作氣體中點燃一電漿，經由第一開口傳遞該電漿之該產生的輻射以備進一步使用，並且其中在該等電極之至少一個電極的至少一個區域中產生碎片粒子。此外，本發明更關於方法及/或裝置在微影器件或度量衡中之使用。

此類一般方法及器件可從EP1 248 499 A1中瞭解。放電空間係由電連接至電源供應的至少一個陽極與一個陰極至少部份限定將工作氣體引入放電空間中，後者亦稱為電極間隙。

從WO－A 99/29145可瞭解：將絕緣體直接配置於隔開的電極之間，並且在放電模式期間減少絕緣體燃燒。藉由複雜的電極幾何結構達到電漿點與絕緣體之間的足夠大的距離。

本發明者亦瞭解一般方法，其中雷射束或能量束會蒸發於其中第一與第二電極係彼此相距一較小距離之預定區域中供應的媒介。點燃蒸氣以形成一電漿，其為超紫外線輻射或要產生的軟X射線輻射之來源。

於達到由電極間距及用於工作氣體之部分壓力所定義的操作點之後，在達到崩潰電壓時點燃一電漿。經由電極為點燃的電漿供應電能，其中將電漿加熱至數幾十eV的溫度，以便電漿發射1到30奈米的波長範圍之輻射。此波長範圍內的輻射係在以下稱為EUV或軟X射線輻射。能量束在此情況下包括電漿之高能量輻射及亦包括粒子輻射。例如藉由在電流流經時自然出現的電極腐蝕產生微粒輻射。例如由Z電漿壓縮於所有空間方向上發射輻射。輻射可以經由第一開口最終從電極間隙中耦合出來。

尤其係在使用如此產生用於EUV微影或度量衡之輻射時，透過第一開口傳遞離開放電空間的輻射之至少某些以備進一步使用。使用亦可涉及到藉由測量器件決定輻射之強度，以便在上述輻射來源之操作期間設定至少一個操作參數，例如放電空間中的部分壓力。

對於此類輻射來源而言，尤其不利的係在電極之至少一個的至少一個區域中產生碎片粒子，該等碎片粒子在離開電極間隙時可以沉積於表面上及/或弄髒及/或損壞(例如)要輻射的工件。碎片粒子包括由原子、分子或星集組成的粒子、小滴或類似物，後來沉積於(例如)集極上的星集可能會在相當程度上縮短集極的使用壽命，因為沉積物可以永久地在反射表面上引起陰影。若微粒採用高動能到達集極，則反射表面亦可能受到所謂噴濺的損壞。

因此本發明之一目的係提供具有上述特徵之裝置及方法，其中在輻射來源之操作期間形成的碎片粒子係至少用於由電極或電極之區域保持的大部分。

依據本發明，在上述類型之方法中達到此目的，因為採用碎片粒子之移動路徑至少主要在由第一開口限定的一區域外側行進之方式，相對於第一開口配置至少該區域。

對於本發明而言，尤其重要的係(例如)在發送電流時碎片粒子以定向方式離開電極。至少一個電極之區域形成用於碎片粒子之移動路徑的開始點。因為產生碎片粒子之基底，所以可以採用移動路徑(例如)平行於第一開口之區域行進的方式就第一開口在空間上定位開始點。

為了保持碎片粒子的大部分，在該方法中，於至少一個電極之一區域中配置在電極之間發送的電流之電流原點。此區域因此亦可包括兩電極之電流原點，此提供用於碎片粒子之基底。

在最簡單的情況下，此基底定義虛擬平面。採用由此虛擬平面與第二電極交叉的方式，相對於第一電極配置第二電極。此平面限定其中由能量輻射釋放的碎片粒子可以出現的區域。因此，亦可防止第二電極之微粒到達第一開口。

採用特定優點，可以實行該方法以便採用將高能量發送至區域中的方式，使能量束(尤其係具有時間上可變強度之能量束)朝電極之至少一個的區域定向。

為了間歇式地點燃電漿及/或在必要時將工作氣體引入放電空間，應將能量束(例如以光的形式之能量束)引導至一個電極上。光束可以因此目的而為連續或脈衝式，也就是說具有隨時間改變的強度。該區域可定義表面之部分，例如採用能量束之點狀或線性聚焦，並且為延伸至其中碎片粒子出現之電極間隙的一區域之基底。

特定言之，該方法之一項有利的具體實施提供光束用作能量束。

該方法之另一具體實施例提供配置該區域以便將出現在電極之間的至少一個絕緣體定位於產生的碎片粒子之移動路徑外側。

當然，保持的碎片粒子會沉積在與移動路徑交叉的電極及/或絕緣體之部分上。在明顯電極腐蝕之事件中及在絕緣體之情況下，此可導致二電極之電連接，因此不得不以複雜的方式消除結果出現的短路。藉由將絕緣體定位在移動路徑的外側，可以防止短路並可以增加使用壽命。

通常而言，碎片粒子之移動路徑接近於釋放微粒的電極之表面而開始並因此在限定的一區域中行進。碎片粒子之大部分因此從表面移開，而能量束會撞擊表面。該方法之一項有利的具體實施例提供使電流及/或能量束在第一開口之方向上朝在第一開口遠端的電極之一側定向。

例如藉由下列方式可以配置在第一開口遠端的電極之側：採用在電極表面上釋放的碎片粒子從其移動路徑上的第一開口移開之方式，相對於第一開口橫向放置受電流及/或能量束作用的電極之至少該區域。此亦尤其適合於用作陽極的電極之區域之方面，該區域係指陽極點。

依據該方法之一項尤其有利的具體實施例，提供電極之至少一個的溫度高於或約等於工作氣體之熔化溫度之一溫度。換言之，確保弄濕電極的材料保持液體。

此將在以下瞭解為提供工作氣體的材料之熔點。

藉由電流及/或能量束從電極移除的材料與在操作期間沉積於電極之其他點上的工作氣體皆可能會導致電極中的變化。若(例如)由於沉積在電極表面之溫度較低點上的碎片粒子而減小第一電極與第二電極之間的距離，則可在其他恆定條件下偏移操作點。在用於電漿形成的約幾kHz及較大之高重複速率的情況下，電漿之可靠點燃可能會尤其受到不利影響。藉由電極之至少間歇回火至工作氣體之熔化溫度，液體形式的材料可供應給處於受能量輻射之腐蝕的風險之區域，並且亦從已受沉積影響的電極之區域移除。當然，亦可以使絕緣體上升至相應的溫度。在達到工作氣體之熔化點之後，沉積的材料會形成一移動液相。

有利的係，實行該方法以便使電流及/或能量束朝其中電極係彼此相隔較小的距離之區域定向。

藉由電極彼此間的較小距離，從受能量束作用的區域開始，沿在電極之間約為最短連接線處形成之電場線點燃電漿。因此採用形成於電極材料中的碎片粒子無法到達第一開口的方式，可以定義用於電極材料之腐蝕的開始點。

依照依據本發明之該方法之另一項有利的具體實施例，提供輻射傳送至配置在輻射之傳播方向中並在碎片粒子之移動路徑外側的一光學器件。

光學器件包括但本發明並不限於此：反射鏡、格柵、集極、箔捕捉器、單色器、光二極體、反射吸收表面或其組合。

從電漿原點開始，輻射將在所有空間方向上於直線上行進，其中將僅具有立體角的區域(例如圓錐形區域)用以透過第一開口傳遞輻射至光學器件。立體角係在此由電漿原點定義為接觸第一開口或其部分之邊緣的頂點及表面。可採用下列方式定第一開口的尺寸：可以傳遞由電漿產生的相對較大數量之EUV輻射，其中藉由選擇電漿與第一開口之間的合適距離，第一開口不與碎片粒子之移動路徑交叉。

電漿點通常接近於作為陰極之電極。為了形成導電通道，受能量束作用的區域接著可提供在陰極上以便達到工作氣體之預離子化。因此一種有利方法提供區域配置於第一電極之凹陷部分或凸出部分。

在操作期間釋放的碎片粒子係釋放成接近於電流原點及/或接近於受能量束作用的區域，而且係採用在第一開口及光學器件外側使其移動路徑定向的方式，藉由(例如)幾乎為漏斗形的凹陷部分而定向。藉由凸出部分，具有輻射之傳播方向及/或第一開口之方向上的移動路徑之該等碎片粒子得到偏轉、沉積於凸出部分上或由於衝擊而減速。碎片粒子無法離開電極間隙及/或無法到達絕緣體。

依據一種有利方法，提供採用沿此遠端側之表面行進的一線與另一電極之表面相遇的方式，相對於另一電極配置一個電極之至少一個遠端側。在此情況下，出現在另一電極之區域中的碎片粒子之移動路徑可以採用下列方式加以定向：在達到第一開口之前由第一電極與該等移動路徑交叉。

本發明之一目的係亦提供上述類型之裝置，其幾乎完全防止在放電模式期間形成碎片粒子透過第一開口退出。

依據本發明，採用上述類型之裝置達到此目的，因為定向碎片粒子之移動路徑至少主要在由第一開口限定的一區域外側行進之方式，相對於第一開口配置至少該區域。

用以發送電能量的電極會釋放物質，其包括工作氣體及/或電極材料之粒子，例如作為腐蝕現象之結果而移除的粒子。在考量具有鄰接空間中的0至2Π之立體角的平坦電極表面時，該等粒子可在通常為直線的移動路徑上移動。在所有空間方向上均勻地發射由電漿產生的輻射，因此可以採用碎片粒子之移動路徑不與該開口交叉的方式，相對於電極配置第一開口。

依據該裝置之一項有利的具體實施例，提供該區域中配置於電極之間發送的電流之電流原點。

藉由使受電能量作用的至少該區域適當地定向，可以配置可由碎片粒子到達的區域，以便碎片粒子無法到達第一開口及/或無法離開電極之間的體積。

配置一種尤其有利的裝置，以便採用可以將高能量直接或間接地發送至該區域或藉由電極的方式，可以使能量束(尤其係具有時間上可變強度的能量束)朝電極之一定向。結果，可以在電極之至少一個上定義電流原點。在電流原點周圍，將碎片粒子釋放至電極間隙中。因此可以採用移動路徑無法到達第一開口的方式在空間項中配置移動路徑。此外，能量束可以朝電極之一部分定向，該部分係提供在(例如)放電空間遠端的電極之一側上，並且能量由於導熱性而傳送至該區域中。

藉由具有隨時間改變的強度之能量束，可採用脈衝方式配置電漿形成。為此目的，可有利地設計依據本發明之一裝置以便能量束為光束。具有可調整頻率、強度及/或波長之尤其便宜的雷射器件可用作光束並用以減少電極腐蝕及碎片粒子的產生。

由於大部分碎片粒子保持在放電空間中的事實，所以沉積物可能會出現。為了防止此類沉積物，可採用配置該區域以便將出現在電極之間的至少一個絕緣體定位於所產生的碎片粒子之移動路徑外側的方式來設計該裝置。絕緣體可以具有任何幾何形狀並可加以配置在第二開口中。可將第二開口提供在(例如)電極之一中。接著可以採用偏移方式將絕緣體配置於第二開口內，以便由電極釋放的碎片粒子不撞擊絕緣體。

通常而言，碎片粒子具有平移方向，其本質上係遠離釋放其本身的電極之表面所定向，而能量束在該方向上朝該表面傳播。因此，設計一種尤其有利的裝置，以便使電流及/或能量束在第一開口之方向上朝在第一開口遠端的電極之一側定向。碎片粒子在此情況下於其移動路徑上從第一開口移開。

因為碎片粒子主要保持在電極間隙中，所以沉積物亦可形成於電極上。除帕邢曲線上之操作點中的偏移以外，此類沉積物亦可能導致電橋接，例如配置在電極之間之絕緣體上的電橋接。該裝置之一項尤其有利的具體實施例因此提供電極之至少一個具有一器件，其用以設定高於或約等於工作氣體之熔化溫度的溫度。

因此在需要時，電極間隙中的任何沉積物均可加以往回供應或作為受能量束作用之區域中的液體材料而被帶走，該區域亦可包含電流原點，也就是說取決於工作氣體之沉積速率及/或電極材料之速率。

依照依據本發明之裝置的一項尤其有利的具體實施例，提供電流及/或能量束可以朝其中電極係彼此相隔較小的距離之區域加以定向。

例如藉由吸收現象及/或濃縮，可以由配置成相對接近於第一電極之表面的第二電極保持釋放成接近於該區域的碎片粒子。因此碎片粒子無法到達(例如)相對於第一電極之電極表面橫向配置的第一開口。

為了延長使用壽命，可有利地設計依據本發明之裝置以便將光學器件配置在第一開口的後面、在輻射之傳播方向上以及在碎片粒子之移動路徑的外側。

通常對第一開口進行定尺寸及配置，以便可以供應由電漿發射之盡可能大量的輻射以備進一步使用。特定言之，由電極腐蝕形成的碎片粒子可以經由移動路徑上的第一開口沿輻射之傳播方向離開電極間隙。由於用於輻射及碎片粒子的原點不同，所以可以採用碎片粒子之移動路徑無論如何都不達到該光學器件的方式，將光學器件定位於輻射路徑中。

藉由第一開口與光學器件之間的相對較大距離，亦可幾乎完全防止到達或遮蔽光學器件及/或損壞光學器件。此外，光學器件亦可包括所謂的一箔捕捉器，其亦可加以提供在(例如)第一開口中。

可有利地設計依據本發明之裝置以便將該區域配置在電極之凹陷部分中或在凸出部分上。

在放電模式期間由第一電極釋放至該區域中的碎片粒子，可藉由(例如)凹陷部分之表面或凸出部分之表面加以偏轉、吸收或減速，然後到達第一及/或第二開口或光學器件。

依據另一種有利的裝置，提供採用沿此遠端側之表面行進的一線與另一電極之表面相遇的方式，相對於另一電極配置一個電極之至少一個遠端側。藉由採用彼此相對偏移二電極之側的方式配置具有個別區域的二電極之側，可以保持(例如)作為陽極的電極之碎片粒子，其在與該電極之表面成一銳角的情況下移動。

依照依據本發明之裝置的一項尤其有利的具體實施例，提供在第一模組內配置電極。

容納電極的第一模組可作用真空室並具有至少一個壁，其中提供傳送輻射所需要的第一開口。在裝置之操作期間形成的大部分碎片粒子可以保持在電極間隙中。特定言之，藉由整合在第一模組中產生輻射需要的所有組件，可以在依據本發明之裝置出現故障的情況下迅速更換第一模組，以便可以相應地縮短維護及修理時間。

尤其有利的係採用下列方式設計該裝置：在第一模組上或中固定式或可移除式地配置提供能量束之能量束來源。因此，可以在第一模組中或上的不同位置處迅速地更換及/或定位能量束來源。此外，可以在第一開口之方向上朝電極之區域使能量束定向。釋放的碎片粒子主要具有不同於離開第一模組的輻射之傳播方向的移動路徑。

有利的係設計依據本發明之裝置以便將光學器件配置於第二模組中。

藉由具有作為輻射來源的第一模組及容納光學器件的第二模組之模組設計，可以經由輻射來源與第二模組之間的第一開口彼此連接該等模組，可提供可以迅速地適合於較大範圍的應用之光源。經由範例，若需要，則可以將若干光學器件配置在第二模組內。若由於(例如)第一模組中不適宜的操作狀態而出現弄髒光學器件的現象，則可採用(例如)低費用更換光學器件，添加另一光學器件(例如箔捕捉器)及/或在第一開口與光學器件之間設定更大距離。

在不限制將依據本發明之裝置或依據本發明之方法一般藉由電性操作放電用以產生約1奈米到約30奈米的波長範圍之輻射的情況下，一種有利的用法係將其提供在微影器件或度量衡中。

在輻射來源之放電模式期間產生的極短波長輻射可連接至(例如)所謂的掃描器器件，以便藉由微影程序對諸如晶圓之工件進行加工。

所產生的輻射亦可用於度量衡中，例如藉由顯微鏡分析物件之結構。

參考圖1至5說明藉由電性操作放電用以產生約1奈米到約30奈米的波長範圍之輻射12的裝置10之具體實施例的若干範例。除非另一規定，否則相同參考指示相同或至少類似的特徵。

參考圖1，根據裝置10，亦說明藉由電性操作放電產生約1奈米到約30奈米的波長範圍之輻射12的方法，為此使用至少一個第一電極14與至少一個第二電極16。

經由配置用於(例如)電容器之儲存庫的電源供應13或脈衝式電源供應，彼此電連接電極14與16。第一電極14係與第二電極16間隔開，以便在電極14、16之間的中間空間中提供電極間隙。至少一種工作氣體22係出現在中間空間中。於第一電極與第二電極14、16之間的可調整壓力、溫度、間距及/或電壓條件下在此工作氣體22中點燃電漿24。最終，藉由電源供應13，經由一電極系統將電能量發送至電漿24中，該電極系統除電極14、16以外亦可包括二次電極(圖中未顯示)。短波輻射12係從電漿24發射，該輻射之至少某些係透過第一開口30傳遞以備進一步使用。

當然，在將電能發送至區域26上時，將所謂的碎片粒子28釋放至電極間隙中。如圖1所示，將至少一個區域26配置於第一電極14之凹陷部分44內。從第一電極14開始，產生於區域26中的碎片粒子28在移動路徑32上移動至放電空間，該等移動路徑係由箭頭顯示。藉由假定線性平移移動從區域26開始，採用任何碎片粒子28至少幾乎不會實際上出現在圖1所示的虛線54之右邊的方式，由凹陷部分44之一部分(在此情況下為漏斗形)使可以到達第一開口30的該等碎片粒子28定向。

產生於區域26中的碎片粒子28與在該區域中蒸發的工作氣體22因此具有移動路徑32，其至少主要在由第一開口30限定的一區域外側行進。碎片粒子28因此不會到達第一開口30。以相對於第一電極14偏移的方式配置在第二開口36中的絕緣體18亦位於圖中所示之移動路徑32外側且在電極14、16之間。

在圖2所示依據本明之一裝置10的具體實施例之第二範例中，使藉由能量束來源19產生的能量束34朝第一電極14之區域26定向。如箭頭所示，產生於其中的碎片粒子28之移動路徑32主要指向遠離開口30的方向。此外，藉由能量束34，在區域26中定義於電極14、16之間發送的電流20之電流原點。

第一電極14以其側40係在第一開口30遠端的方式加以幾何成形並在空間上相對於第二電極16加以配置。形成為具有時間可變強度的脈衝雷射束之能量束34，係在第一開口30之方向上定向，因此從區域26開始的碎片粒子28從第一開口30移開。所釋放的工作氣體22之粒子移動至第一電極14與第二電極16之間的空間中。於存在足夠高的電流20之情況下，點燃電漿24，該電漿之輻射12可以經由第一開口30離開放電體積以便供應以備進一步使用。工作氣體22及碎片粒子28之至少某些到達第二電極16，其中該等粒子得到減速及/或進行濃縮。

若在裝置10的操作期間，使電極14、16之溫度高於或約等於工作氣體22之熔化溫度之一溫度，則尤其係撞擊第二電極16的材料將以液體形式經由回路29轉移至儲存箱41中。在此情況下以海綿狀方式設計電極14、16，以便作為用於工作氣體22的來源之材料係儲存於儲存箱41中並可以根據需要往後供應至區域26。

特定言之，因此配置裝置10之具體實施例的此第二範例，以便採用產生於其中的碎片粒子28之移動路徑32在由第一開口30限定的一區域外側行進之方式，相對於第一開口30配置受電流20及能量束34作用的區域26。通常而言，電源供應13(圖中未顯示)用以使第一電極14相對於與其電連接的第二電極16處於一電位，以便第一電極14作為陰極。

圖3顯示依據本發明之裝置10的具體實施例之第三範例。尤其處於腐蝕風險中的第一電極14之區域26係在此情況下配置於凸出部分46上。在電流20撞擊時，碎片粒子28於其移動路徑32上在第一開口30外側移動。為了增加第一電極14之使用壽命，其在第一開口30遠端的側40係藉由旋轉移動43而不斷更新。在工作氣體22中點燃的電漿24位於第一電極14之凸出部分46與第二電極16之間的連接線中。然而，圖3所示的電流20及電漿24之配置亦可以表示初始狀態。從此點開始，配置亦可朝盡可能短的連接線移動。此移動可在不用電漿24或採用電漿24的情況下發生，其中在第一情況下於連接線係盡可能短時點燃電漿24。藉由器件48，設定第二電極16之溫度以便碎片粒子28之沉積物或致使間距減小的工作氣體22之粒子之沉積物得到蒸發及/或作為第二電極16中的移動液體相運輸走。將器件48設計為電阻加熱式。

此處，相對於第一電極14橫向配置第二電極16，以便由亦稱為陽極點之區域26中的電流20產生的碎片粒子28不會經由第一開口30退出。由電漿24產生的輻射12係傳送至光學器件42以備進一步使用。光學器件42係在此情況下相對於限定第一開口30的壁27而配置，並採用其位於碎片粒子28之移動路徑32外側的方式就輻射12之傳播方向而定向。在第一開口30遠端的第二電極16之側40具有沿其表面行進的線54，該線係由第一電極14與之交叉。從輻射12之傳播方向可以看出，沒有由第二電極16產生的碎片粒子28之任何粒子出現在線54後面。

圖3a所說明的依據本發明之裝置10的具體實施例之第四範例顯示：將受電流20及能量束34作用的第一電極14之區域26配置於在第一開口30遠端的側40上。所產生的碎片粒子28之所有移動路徑32採用下列方式行進：在輻射12之傳播方向上，該等粒子由於第一開口30與光學器件42之間的合適距離而無法到達該器件。換言之，在圖3a所示的具體實施例之範例中，沒有由第一電極14或工作氣體22之粒子產生的碎片粒子28之任何粒子出現在虛線54上面。側40之一個表面在放電模式期間由於旋轉移動43而不斷發生變化。此外，提供工作氣體22的材料(例如含錫化合物)可以經由儲存箱41往回供應至區域26。

電流20於凹陷部分44所在的點處作用於第二電極16。結果，產生於其中的碎片粒子28之移動路徑32係在第一開口30外側定向，其中沿第二電極16之凹陷部分44之表面行進的線54與第一電極14之表面相遇。

採用將電極14、16配置於第一模組50內的方式，配置圖4所示用以保持碎片粒子28的裝置10之具體實施例的第五範例。在放電模式期間，使具有凸出部分46的第一電極14在旋轉中沿旋轉軸15移動。在第一開口30遠端的第一電極14之側40將因此不斷地發生變化，所以不斷改變具有中空溝槽56之區域26，尤其係處於腐蝕之風險中且受電流20及脈衝能量束34作用並具有與第二電極16之較小距離。在第一模組50中固定地配置提供能量束34的能量束來源19。能量束來源19在此情況下為波導之端部。

特定言之，由電流20釋放的電極14、16之碎片粒子28具有遠離第一開口30而行進的移動路徑32。電極14、16在各種情況下具有沿其表面行進的線54，該等線在各種情況下與另一電極14、16之表面相遇。從輻射12之傳播方向可以看出，將主要不含碎片粒子28的體積定義在該等線54的右邊。

在區域26中釋放的碎片粒子28具有側40上的共同原點之移動路徑32，其(實際上為半線)不與光學器件42交叉。光學器件42係在此情況下配置於經由壁27連接至第一模組50之第二模組52中。在壁27中製作第一開口30，透過該開口可傳送由電漿24發射的輻射12以備進一步使用。為了保持碎片粒子28，第一開口30具有箔捕捉器25。

如圖5所示，配置依據本發明之裝置10的具體實施例之第六範例，以便可以在第一模組50內產生該已產生的電漿24。該模組之壁27具有用以傳送產生於電漿24中的輻射12之第一開口30。採用將輻射12用於微影器件(圖中未顯示)之方式，可以藉由配置在第二模組52中的光學器件42聚焦輻射12。在第一模組50內，採用下列方式彼此相對配置至少一個第一電極14與一個第二電極16：在第一開口30遠端的側40涵蓋由虛線54指示的平面，該平面在由第一開口30限定的一區域外側行進。在側40上，受電流20作用的電流原點係配置在位於至第二電極16的最短連接線上之區域26中。第二電極16具有一器件48，其用以較佳採用冷卻構件調整溫度，因此在達到熔化溫度時，可以在放電模式期間移除工作氣體22之粒子。

在能量束34撞擊時，碎片粒子28及工作氣體22中來自第一電極14之側40之粒子，並且該等微粒從第一開口30移開。該等微粒之移動路徑32本質上位於具有箔捕捉器25'的第一開口30外側。因為在電漿24點燃之後，於放電模式期間在電極14、16上產生尤其熱的點，所以第二電極16圍繞旋轉軸15旋轉。電流20於其側40係在第一開口30之外部輪廓遠端之點處撞擊第二電極16。

產生能量束34的能量束來源19係可移除式地固定於第一模組50上，該來源係以單色脈衝雷射束的形式經由孔徑51朝區域26定向。

如圖5所示的用於EUV及/或軟X光輻射12之模來源可適用於度量衡及微影。

本發明提供產生短波輻射之方法，其中碎片粒子之至少大部分無法到達提供用以傳遞所產生的輻射之第一開口。依據本發明之裝置用以保持在產生短波輻射時藉由電性放電所釋放的碎片粒子。因為幾乎沒有任何此類粒子可以離開電極系統，所以依據本發明之方法及裝置可以作於微影器件或度量衡。

10．．．裝置

12．．．輻射

13．．．電源供應

14．．．第一電極

15．．．旋轉軸

16．．．第二電極

18．．．絕緣體

19．．．能量束來源

20．．．第一能量束

22．．．工作氣體

24．．．電漿

25、25'．．．箔捕捉器

26．．．區域

27．．．壁

28．．．碎片粒子

29．．．回路

30．．．第一開口

32．．．移動路徑

34．．．第二能量束

36．．．第二開口

40．．．側

41．．．儲存箱

42．．．光學器件

43．．．旋轉方向

44．．．凹陷部分

46．．．凸出部分

48．．．裝置

50．．．第一模組

51．．．孔徑

52．．．第二模組

54．．．線

56．．．中空溝槽

將參考圖式所示的具體實施例之範例進一步說明本發明，然而，本發明並不限於此。

圖1顯示依據本具體實施例之一第一範例的一裝置之一示意斷面圖。

圖2顯示依據本發明之該裝置的具體實施例之一第二範例的一示意斷面圖。

圖3以側視圖顯示一裝置之具體實施例的一第三範例。

圖3a顯示依據本發明之一裝置的具體實施例之一第四範例的一側視圖。

圖4以側視圖顯示一裝置之具體實施例的一第五範例。

圖5顯示依據具體實施例之一第六範例的一裝置之一示意側視圖。

10．．．裝置

12．．．輻射

13．．．電源供應

14．．．第一電極

16．．．第二電極

18．．．絕緣體

20．．．第一能量束

22．．．工作氣體

24．．．電漿

26．．．區域

28．．．碎片粒子

30．．．第一開口

32．．．移動路徑

36．．．第二開口

44．．．凹陷部分

54．．．線

Claims (25)

1. 一種藉由在電極(14、16)之間的一電性操作放電產生約1奈米到約30奈米的波長範圍之輻射(12)的方法，該等電極(14、16)包含至少一個第一電極(14)與至少一個第二電極(16)，用於形成限定一區域之一開口(30)，該方法包括：點燃(igniting)提供在該等電極(14、16)之間的至少一種工作氣體(22)及置於該工作氣體(22)中之一電漿(24)，以產生該輻射(12)及碎片粒子(28)；及經由該開口(30)傳遞所產生之該輻射(12)，以備進一步使用；其中在該等電極(14、16)之至少一個電極的至少一個區域(26)中產生該碎片粒子(28)，相對於該開口(30)配置該至少一個區域(26)，俾使該碎片粒子(28)無法在該至少一個區域(26)與由該開口(30)限定的該區域之間的直線移動路徑(32)上移動，以實質上避免該碎片粒子(28)到達該開口(30)。
2. 如請求項1之方法，其特徵為在該區域(26)中配置於該等電極(14、16)之間發送的一電流(20)之一電流原點。
3. 如請求項1或2之方法，其特徵為一能量束(34)，尤其係具有一時間可變強度之能量束，係採用將一高能量直接發送至該區域的此類方式朝該等電極(14、16)之至少一個電極的該區域(26)定向。
4. 如請求項3之方法，其特徵為將一光束用作該能量束 (34)。
5. 如請求項1或2之方法，其特徵為配置該區域(26)以便將出現在該等電極(14、16)之間的至少一個絕緣體(18)定位在所產生的該等碎片粒子(28)之該等移動路徑(32)外側。
6. 如請求項1或2之方法，其特徵為該電流(20)及/或該能量束(34)係在該第一開口(30)之該方向上朝於該第一開口(30)遠端的該等電極(14、16)之一側(40)定向。
7. 如請求項1或2之方法，其特徵為使該等電極(14、16)之至少一個電極的溫度高於或約等於該工作氣體(22)之該熔化溫度的一溫度。
8. 如請求項1或2之方法，其特徵為該電流(20)及/或該能量束(34)係朝其中該等電極(14、16)係彼此相離一較小的距離之該區域(26)定向。
9. 如請求項1或2之方法，其特徵為將該輻射(12)傳送至配置在該輻射(12)之該傳播方向上並且在該等碎片粒子(28)之該等移動路徑(32)外側的一光學器件(42)。
10. 如請求項1或2之方法，其特徵為將該區域(26)配置於該等電極(14、16)之一凹陷部分(44)或一凸出部分(46)上。
11. 如請求項5之方法，其特徵為一個電極(14)之該至少一個遠端側(40)係採用沿此遠端側(40)之該表面行進的一線(54)與該另一電極(16)之該表面相遇的此類方式，相對於該另一電極(16)而配置。
12. 一種藉由一電性操作放電用以產生約1奈米到約30奈米 的波長範圍之輻射(12)的裝置(10)，該裝置包括：電極(14、16)，其包含至少一個第一電極(14)與至少一個第二電極(16)，用於形成限定一區域之一開口(30)，該第二電極(16)與該第一電極(14)相隔一距離；至少一種工作氣體(22)，經提供在該等電極(14、16)之間；及一電漿(24)，其位於該工作氣體(22)中且可以在該工作氣體(22)中被點燃，以產生該輻射(12)及碎片粒子(28)，其中所產生的該輻射(12)之至少一部分可以經由該開口(30)被傳遞以備進一步使用，且其中可以在該等電極(14、16)之至少一個電極的至少一個區域(26)中產生該碎片粒子(28)；其中相對於該開口(30)配置該至少一個區域(26)，俾使該等碎片粒子(28)無法在該至少一個區域(26)與由該開口(30)限定的該區域之間的直線移動路徑(32)上移動以實質上避免該碎片粒子(28)到達該開口(30)。
13. 如請求項12之裝置(10)，其特徵為在該區域(26)中配置於該等電極(14、16)之間發送的一電流(20)之一電流原點。
14. 如請求項12或13之裝置(10)，其特徵為一能量束(34)，尤其係具有一時間可變強度之能量束，可以採用可將一高能量直接發送至該區域(26)的此類方式朝該等電極(14、16)之至少一個電極定向。
15. 如請求項14之裝置(10)，其特徵為將一光束用作該能量 束(34)。
16. 如請求項12或13之裝置(10)，其特徵為配置該區域(26)以便將出現在該等電極(14、16)之間的至少一個絕緣體(18)定位在所產生的該等碎片粒子(28)之該等移動路徑(32)外側。
17. 如請求項12或13之裝置(10)，其特徵為該電流(20)及/或該能量束(34)可以在該第一開口(30)之該方向上朝於該第一開口(30)遠端的該等電極(14、16)之一側(40)定向。
18. 如請求項12或13之裝置(10)，其特徵為該等電極(14、16)之至少一個電極具有一器件(48)，其用以設定高於或約等於該工作氣體(22)之該熔化溫度的該溫度。
19. 如請求項12或13之裝置(10)，其特徵為該電流(20)及/或該能量束(34)可以朝其中該等電極(14、16)係彼此相離一較小距離的該區域(26)定向。
20. 如請求項12或13之裝置(10)，其特徵為將一光學器件(42)配置於該第一開口(30)後面、在該輻射(12)之該傳播方向上以及在該等碎片粒子(28)之該等移動路徑(32)外側。
21. 如請求項12或13之裝置(10)，其特徵為將該區域(26)配置於該等電極(14、16)之一凹陷部分(44)或一凸出部分(46)上。
22. 如請求項17之裝置(10)，其特徵為一個電極(14)之該至少一個遠端側(40)係採用沿此遠端側(40)之該表面行進的一線(54)與該另一電極(16)之該表面相遇的此類方 式，相對於該另一電極(16)而配置。
23. 如請求項12或13之裝置(10)，其特徵為在一第一模組(50)內配置該等電極(14、16)。
24. 如請求項23之裝置(10)，其特徵為在該第一模組(50)上或中固定式地或可移除式地配置提供該能量束(34)之一能量束來源(19)。
25. 如請求項12或13之裝置(10)，其特徵為在一第二模組(52)中配置該光學器件(42)。