WO2004023512A1 - Device and method for generating uv radiation, in particular euv radiation - Google Patents
Device and method for generating uv radiation, in particular euv radiation Download PDFInfo
- Publication number
- WO2004023512A1 WO2004023512A1 PCT/EP2003/050613 EP0350613W WO2004023512A1 WO 2004023512 A1 WO2004023512 A1 WO 2004023512A1 EP 0350613 W EP0350613 W EP 0350613W WO 2004023512 A1 WO2004023512 A1 WO 2004023512A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- target
- charged particles
- electrically charged
- radiation
- euv
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
Abstract
The invention relates to a device for generating UV radiation, in particular EUV radiation. Said device comprises a particle source, which releases electrically charged particles, and means for generating an electric field, in which the electrically charged particles are accelerated onto a target. According to the invention, the target (3) is a solid body, which emits electromagnetic radiation in the EUV spectral range as a result of the impinging electrically charged particles. The invention also relates to a corresponding method.
Description
Einrichtung und Verfahren zur Erzeugung von UV-Strahlung, Device and method for generating UV radiation,
insbesondere EUV-Strahlungespecially EUV radiation
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung von UV-Strahlung, insbesondere zur Erzeugung von EUV-Strahlung.The invention relates to a device and a method for generating UV radiation, in particular for generating EUV radiation.
Das sogenannte Moore'sche Gesetz besagt, dass sich die Leistung von Computerchips etwa alle 18 Monate verdoppelt. Das erfordert immer feinere Strukturen auf den Chips, die wiederum nur mit Hilfe fortschrittlicher lithographischer Verfahren unter Verwendung immer kleinerer Lichtwellenlängen realisierbar sind. Extreme Ultraviolett (EUV) Lithographie mit einer Wellenlänge von 11 bis 14 nm wird in Fachkreisen als der wahrscheinlichste Nachfolger der heute üblichen optischen Lithographie für die Chipherstellung der nächsten Generation mit Strukturgrößen unterhalb von ungefähr 50 nm angesehen. Als mögliche Quellen dieser kurzwelligen EUV- Strahlung werden laserproduzierte Plasmen und Gasentladungen intensiv untersucht.Moore's law states that the performance of computer chips doubles approximately every 18 months. This requires ever finer structures on the chips, which in turn can only be achieved with the help of advanced lithographic processes using increasingly smaller light wavelengths. Extreme ultraviolet (EUV) lithography with a wavelength of 11 to 14 nm is considered by experts to be the most likely successor to optical lithography, which is common today, for chip production of the next generation with structure sizes below approximately 50 nm. Laser-generated plasmas and gas discharges are being intensively investigated as possible sources of this short-wave EUV radiation.
Parallel zur Entwicklung und Optimierung von EUV-Hochleistungsquellen für die Lithographie ist die Verfügbarkeit kompakter, kalibrierter und preisgünstiger Quellen für Anwendungen in der Messtechnik von großem Interesse. Typische Anwendungsfelder sind die Charakterisierung von Multilayerspiegeln und EUV-Filtern, die Prozesskontrolle während der Herstellung von EUV-Optiken, die Kalibrierung von Gittern für EUV-Strahlung sowie die Messung von Detektoreffizienzen. Auch die EUV-Quellen für die Messtechnik basieren bislang entweder auf Plasmen oder auf sehr komplexen und kostspieligen Synchrotrons.In parallel to the development and optimization of EUV high-performance sources for lithography, the availability of compact, calibrated and inexpensive sources for applications in measurement technology is of great interest. Typical fields of application are the characterization of multilayer mirrors and EUV filters, the process control during the manufacture of EUV optics, the calibration of gratings for EUV radiation and the measurement of detector efficiencies. The EUV sources for measurement technology have so far either been based on plasmas or on very complex and expensive synchrotrons.
Hiervon ausgehend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit einfachen Mitteln eine Einrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung von UV-
Strahlung, insbesondere EUV-Strahlung zu schaffen, die kostengünstig herzustellen ist.Proceeding from this, it is an object of the present invention to provide a device and a method for generating UV To create radiation, in particular EUV radiation, which is inexpensive to produce.
Diese Aufgabe wird durch ein Einrichtung zur Erzeugung von UV- Strahlung, insbesondere EUV-Strahlung, mit einer Teilchenquelle, die elektrisch geladene Teilchen freisetzt, mit Mitteln zur Erzeugung eines elektrischen Feldes, in welchem die elektrisch geladenen Teilchen auf ein Target zu beschleunigt werden, gelöst wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Target ein Festkörper ist, der durch die auftreffenden elektrisch geladenen Teilchen elektromagnetische Strahlung im EUV-Spektralbereich emittiert.This object is achieved by a device for generating UV radiation, in particular EUV radiation, with a particle source which releases electrically charged particles, with means for generating an electrical field in which the electrically charged particles are accelerated onto a target the device being characterized in that the target is a solid which emits electromagnetic radiation in the EUV spectral range through the incident electrically charged particles.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist eine Teilchenquelle auf, die kontinuierlich oder gepulst elektrisch geladene Teilchen freisetzt. Die elektrisch geladenen Teilchen werden in einem elektrischen Feld beschleunigt und auf ein Target gerichtet. Das Target ist ein Festkörper, der durch die auftreffenden Teilchen zur Emission von elektromagnetischer Strahlung im EUV- Spektralbereich angeregt wird.The device according to the invention has a particle source that releases electrically charged particles continuously or in a pulsed manner. The electrically charged particles are accelerated in an electric field and aimed at a target. The target is a solid that is excited by the incident particles to emit electromagnetic radiation in the EUV spectral range.
Ein wesentlicher Vorteil der Einrichtung ist ihr einfacher Aufbau, der wesentlich von dem Festkörpertarget begünstigt ist, das technisch einfacher Handzuhaben ist als beispielsweise ein Plasma.A major advantage of the device is its simple structure, which is significantly favored by the solid target, which is technically easier to handle than, for example, a plasma.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Teilchenquelle eine Elektronenquelle, die Elektronen freisetzt. Die Elektronenquelle kann beispielsweise als elektrisch beheiztes Filament, Feldemissionskathode oder als laserbestrahlte Photokathode ausgebildet sein.In a preferred embodiment of the invention, the particle source is an electron source that releases electrons. The electron source can be designed, for example, as an electrically heated filament, field emission cathode or as a laser-irradiated photocathode.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Festkörpertarget so ausgewählt wird, dass charakteristische Emissionslinien in dem gewünschten Spektralbereich liegen, weil auf diese Weise eine hohe Effizienz der EUV-Strah- lungserzeugung erreichbar ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Festkörpertarget aus Silizium hergestellt, das ein Emissionsmaximum bei 13,5 nm hat. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Festkörpertarget aus Beryllium hergestellt, das ein Emissionsmaximum bei 11 ,4 nm aufweist.It is particularly advantageous if the solid-state target is selected such that characteristic emission lines lie in the desired spectral range, because in this way a high efficiency of the EUV radiation generation can be achieved. In one embodiment, the solid-state target is made of silicon, which has an emission maximum at 13.5 nm. In another embodiment, the solid target is made of beryllium, which has an emission maximum at 11.4 nm.
Weitere mögliche Targetmaterialien und charakteristische Emissionen im EUV- und weichen Röntgenspektralbereich sind :Other possible target materials and characteristic emissions in the EUV and soft X-ray spectral range are:
Diese Materialien werden ausschließlich unter Form von Festkörpern (auch Zusammensetzungen, wie z.B. Siliziumnitrid, Siliziumdioxid) eingesetzt . Die Targets können als Direktstrahler (in Reflexion) oder in Transmission (z.B. unter Verwendung dünner Membranen) emittieren.These materials are used exclusively in the form of solids (including compositions such as silicon nitride, silicon dioxide). The targets can emit as direct emitters (in reflection) or in transmission (e.g. using thin membranes).
Des weiteren können auch Targets mit mikro- und nanostrukturierter Oberfläche, mit Kapillare, aus dünnen Filme n oder aber Multifunktionstargets bestehend aus unterschiedlichen Materialien eingesetzt werden. Durch
Verwendung von Multifunktionstargets, insbesondere Multischichttargets lassen sich die spektralen Eigenschaften gezielt für besondere Applikationen anpassen. Zur Computer-gesteuerten Kontrolle der spektralen Eigenschaften können speziell angepasste, bewegbare Multielementtargets verwendet werden.Furthermore, targets with a micro- and nanostructured surface, with capillaries, made of thin films or multifunctional targets consisting of different materials can also be used. By Using multi-function targets, in particular multi-layer targets, the spectral properties can be specifically adapted for special applications. Specially adapted, movable multi-element targets can be used for computer-controlled control of the spectral properties.
Bemerkenswert ist, dass diese Materialien wenig geeignet zur Erzeugung von Röntgenstrahlung sind; die zur Erzeugung von Röntgenstrahlung verwendeten Materialien weisen typischerweise wesentlich größere Kernladungszahlen auf, wie zum Beispiel Kupfer.It is noteworthy that these materials are not very suitable for generating X-rays; the materials used to generate X-rays typically have significantly higher atomic numbers, such as copper.
Zweckmäßigerweise sind auch Mittel zur Fokussierung der Elektronen auf das Target vorgesehen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um elektrostatische Fokussierung, zum Beispiel mit einem Wehnelt- Zylinder. Bei einer anderen Ausführungsform wiederum handelt es sich um elektromagnetische Fokussierung, zum Beispiel mit einer magnetischen Linse.Appropriately, means for focusing the electrons on the target are also provided. One embodiment of the invention is electrostatic focusing, for example with a Wehnelt cylinder. Another embodiment in turn involves electromagnetic focusing, for example with a magnetic lens.
Wünschenswert ist ein Verfahren, welches eine rasche Targetreinigung ermöglicht, so dass bereits kurz nach dem Einschalten der EUV-Röhre das maximale EUV-Signal zur Verfügung steht.It is desirable to have a method that enables rapid target cleaning so that the maximum EUV signal is available shortly after the EUV tube is switched on.
Daher wird das folgende Verfahren angewendet: die Leistung des Elektronenstrahls wird erhöht und der Elektronenstrahl an der Targetoberfläche wird räumlich aufgeweitet. Dies wird erreicht in dem der Targetstrom und/oder die Röhrenspannung erhöht werden und zwar so weit, dass die Verunreinigungen entfernt werden, die Zerstörschwelle des Targets jedoch nicht überschritten wird. Gute Resultate werden erzielt, wenn der Targetstrom und/oder die Röhrenspannung zwischen zwei- und zehnmal dem des Targetstroms bzw. der Röhrenspannung im normalen Betrieb entspricht.Therefore, the following method is used: the power of the electron beam is increased and the electron beam on the target surface is expanded. This is achieved by increasing the target current and / or the tube voltage to such an extent that the contaminants are removed but the target's destruction threshold is not exceeded. Good results are achieved if the target current and / or the tube voltage corresponds between two and ten times that of the target current or the tube voltage in normal operation.
Eine Leistungssteigerung der EUV- und weichen Röntgenquelle um einen Faktor 100 erzeugt man durch zusätzliche Kühlung des Targets auf 0°C bis -50°C sowie durch schnelle TargetrotationAn increase in the power of the EUV and soft X-ray source by a factor of 100 is achieved by additional cooling of the target to 0 ° C to -50 ° C and by rapid target rotation
Weitere Vorteile der Einrichtung sowie des Verfahrens sind :
• Die emittierte Strahlungsleistung ist absolut kalibriert durch vorhandene Kenntnisse der Eindringtiefe der Elektronen in das Target und ihrer Konversionseffizienz in EUV- und weiche Röntgenstrahlung.Other advantages of the setup and the procedure are: • The emitted radiation power is absolutely calibrated based on existing knowledge of the depth of penetration of the electrons into the target and their conversion efficiency in EUV and soft X-rays.
■ Die Quelle ist durch hohe Langzeit- und räumliche Stabilität,■ The source is due to high long-term and spatial stability,
Debrisfreiheit und einfache Bedienung gekennzeichnet,Debris-free and easy to use,
• Durch Verwendung aberrationsfreier Elektronenoptik ist die Quellgröße im Bereich von 1 - 1000 μm einstellbar.• By using aberration-free electron optics, the source size can be set in the range of 1 - 1000 μm.
• Der optimale Bereich der Elektronen-Beschleunigungsspannung liegt bei 1 - 100 kV. Bei Verwendung von Silizium als Targetmaterial liegt die optimale Beschleunigungsspannung bei 5 - 20 kV.• The optimal range of the electron acceleration voltage is 1 - 100 kV. When using silicon as the target material, the optimal acceleration voltage is 5 - 20 kV.
• Reflektierte und Sekundärelektronen werden durch speziell angepasste Filter unterdrückt.• Reflected and secondary electrons are suppressed by specially adapted filters.
• Die kompakte Bauweise erlaubt die einfache Integration der Quelle in unterschiedliche Geräte und Systeme.• The compact design allows the source to be easily integrated into different devices and systems.
Als mögliche Anwendungsfelder kommen u.a. folgende Bereiche in Frage:Possible fields of application include the following areas in question:
• EUV-Lithographie und -Metrologie (z.B. Reflektometrie)• EUV lithography and metrology (e.g. reflectometry)
• Inspektion und Kontrolle während der Herstellung von Multischichtmaterialien (z.B. Optiken)• Inspection and control during the production of multi-layer materials (e.g. optics)
• Leistungs- und Wellenlängenstandard im EUV- und weichen Röntgenbereich zur Kalibrierung von unterschiedlichen Instrumenten und Geräten für Anwendungen in diesem Spektralbereich.• Power and wavelength standard in the EUV and soft X-ray range for the calibration of different instruments and devices for applications in this spectral range.
• Mikroskopie im EUV- und weichen Röntgenbereich• Microscopy in the EUV and soft X-ray range
(Wasserfenster)(Water window)
• Herstellung und Untersuchung von nanostrukturierten Materialien
. Es zeigen• Manufacture and investigation of nanostructured materials , Show it
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von UV-Strahlung,1 is a schematic representation of the device according to the invention for generating UV radiation,
Fig. 2 ein Emissionsspektrum für ein Beryllium-Target und2 shows an emission spectrum for a beryllium target and
Fig. 3 ein Emissionsspektrum für ein Silizium-Target.3 shows an emission spectrum for a silicon target.
Fig. 4 EUV-Signal im Fall einer kontaminierten Targetoberfläche als Funktion der Zeit,4 EUV signal in the case of a contaminated target surface as a function of time,
Fig. 5 REM-Aufnahme eines durch Elektronenbeschuss gereinigten Targets,5 SEM image of a target cleaned by electron bombardment,
Fig. 6 EUV-Signal im Fall einer gereinigten Targetoberfläche alsFig. 6 EUV signal in the case of a cleaned target surface as
Funktion der Zeit,Function of time
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung. Ein Filament 1 aus Wolfram ist von einem Heizstrom durchflössen, der eine kontinuierliche1 shows a device according to the invention. A filament 1 made of tungsten has a heating current flowing through it, which is continuous
Emission von Elektronen aus dem Filament bewirkt. Die emittierten Elektronen werden in einem elektrostatischen Feld durch eine Anode 4 hindurch auf einEmission of electrons from the filament causes. The emitted electrons are passed through an anode 4 in an electrostatic field
Target 6 zu beschleunigt. Das elektrische Feld wird mit einerTarget 6 accelerated. The electric field is with a
Hochspannungsquelle erzeugt, die zum einen an das Filament 2 und zum anderen an die Anode 4 angeschlossen ist. Die Hochspannungsquelle ist dazu geeignet Hochspannungen bis 20 kV zu erzeugen. Das Filament ist von einemHigh voltage source generated, which is connected on the one hand to the filament 2 and on the other hand to the anode 4. The high voltage source is suitable for generating high voltages up to 20 kV. The filament is from one
Wehnelt-Zylinder 2 umgeben, der die emittierten Elektronen mittels eines elektrostatischen Feldes bündelt. Die soweit beschriebene Einrichtung ist in einem Vakuumbehälter angeordnet, der auf einen Restdruck von 10"5 mbar evakuiert ist.Surround Wehnelt cylinder 2, which bundles the emitted electrons by means of an electrostatic field. The device described so far is arranged in a vacuum container which is evacuated to a residual pressure of 10 "5 mbar.
Nach ihrem Durchtritt durch die Anode wird der Elektronenstrahl 3 mittels einer Elektronenoptik gebündelt und der die gebündelten Elektronen treffen als Elektronenstrahl 3 unter einem vorbestimmten, einstellbaren Einfallswinkel auf das Target 6 . Der Strahlstrom beträgt z.B. 3 mA. Die auf das Targetmaterial
auftreffenden Elektronen bewirken eine Anregung der Elektronenhülle der Atome im Target 6. Wenn das Atom aus diesem angeregten Zustand wieder in seinen Grundzustand zurückkehrt, emittiert es elektromagnetische Strahlung 7.After passing through the anode, the electron beam 3 is focused by means of electron optics and the electron beam 3 strikes the target 6 as the electron beam at a predetermined, adjustable angle of incidence. The beam current is, for example, 3 mA. The target material impinging electrons excite the electron shell of the atoms in the target 6. When the atom returns to its ground state from this excited state, it emits electromagnetic radiation 7.
Bei einem Silizium-Target werden die Elektronen mit einer Hochspannung von 10 kV beschleunigt. Dabei wird eine Emission aus der L- Schale im Silizium angeregt, die Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 12,4 nm bis 14,5 nm emittiert. Für Anwendungen in der EUV-Lithographie ist es besonders interessant, dass die maximale Intensität genau bei einer Wellenlänge von 13,5 nm auftritt.With a silicon target, the electrons are accelerated with a high voltage of 10 kV. An emission from the L shell in the silicon is excited, which emits radiation with a wavelength between 12.4 nm to 14.5 nm. For applications in EUV lithography, it is particularly interesting that the maximum intensity occurs precisely at a wavelength of 13.5 nm.
Bei einem Beryllium-Target werden die Elektronen mit einerWith a beryllium target, the electrons are
Hochspannung von 7 kV beschleunigt. Dabei wird eine Kα-Emission im Beryllium angeregt, die Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 11 ,1 nm bis 12,8 nm emittiert, wobei die maximale Intensität bei einer Wellenlänge von 11 ,4 nm auftritt.High voltage of 7 kV accelerated. A Kα emission is excited in the beryllium, which emits radiation with a wavelength between 11.1 nm to 12.8 nm, the maximum intensity occurring at a wavelength of 11.4 nm.
Es wird bemerkt, dass Beryllium die Kernladungszahl 4 und Silizium dieIt is noted that beryllium is 4 and silicon is
Kernladungszahl 14 hat. Somit kommen bei der Erfindung Targetmaterialien mit kleinen Kernladungszahlen zum Einsatz, obwohl aus physikalischen Gründen die Fluoreszenzausbeute mit abnehmender Kernladungszahl abnimmt. Die Erfinder haben aber bemerkt, dass die als nachteilig empfundene Abnahme der Fluoreszenzausbeute teilweise wieder durch Elektronenvervielfachung an der Oberfläche des Targets kompensiert wird.Atomic number has 14. Thus, target materials with small atomic number are used in the invention, although for physical reasons the fluorescence yield decreases with decreasing atomic number. However, the inventors have noticed that the decrease in the fluorescence yield which is perceived as disadvantageous is partially compensated for again by electron multiplication on the surface of the target.
Ein besonderer Vorteil der genannten Targetmaterialien ist es, dass sie im Betrieb der Einrichtung im evakuierten Bereich keine Verunreinigungen erzeugen, so dass lange Standzeiten erreichbar sind. Die kompakte Bauform der Einrichtung gestattet kleine Abstände zwischen der EUV-Strahlungsquelle und einem zu beleuchtenden Objekt. Insbesondere für metrologische Anwendungen ist das vorteilhaft.A particular advantage of the target materials mentioned is that they do not generate any contamination in the evacuated area during operation of the device, so that long service lives can be achieved. The compact design of the device allows small distances between the EUV radiation source and an object to be illuminated. This is particularly advantageous for metrological applications.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass aufgrund der Absorption vonHowever, it has been found that due to the absorption of
EUV-Strahlung durch praktisch alle Materialien, die Verunreinigung der Targetoberfläche eine kritische Komponente bei der elektroneninduzierten
EUV-Erzeugung in Festkörpermaterialien - für spezielle Anwendungen - darstellen kann. Obschon während des Betriebs keine Verunreinigungen entstehen, wurde festgestellt, dass Kontaminationen des Targetmaterials in Form von dünnen Kohlenstoffschichten häufig aufgrund schlechter Vakuumbedingungen auftreten.EUV radiation from virtually all materials, contaminating the target surface is a critical component in electron-induced EUV generation in solid materials - for special applications - can represent. Although no contamination occurs during operation, it was found that contamination of the target material in the form of thin carbon layers often occurs due to poor vacuum conditions.
Diese Verunreinigungen lassen sich - im normalem Betrieb - durch Bestrahlung des Targets mit dem Elektronenstrahl, der die EUV-Strahlung generiert, sehr schlecht wieder entfernen. Dieser „Selbstreinigungseffekt" während des Betriebes der EUV-Röhre ist in Fig.4 illustriert. Aufgetragen ist hier das detektierte EUV-Signal als Funktion der Zeit. Man sieht, dass erst nach einer sehr langen (> 800 Minuten) Anlaufphase ein näherungsweise stationärer Zustand erreicht wird.These contaminants are very difficult to remove in normal operation by irradiating the target with the electron beam that generates the EUV radiation. This "self-cleaning effect" during the operation of the EUV tube is illustrated in FIG. 4. The detected EUV signal is plotted here as a function of time. It can be seen that an approximately stationary state only after a very long (> 800 minutes) start-up phase is achieved.
Wünschenswert ist jedoch ein Verfahren, welches eine rasche Targetreinigung ermöglicht, so dass bereits kurz nach dem Einschalten der EUV-Röhre das maximale EUV-Signal zur Verfügung steht.However, it is desirable to have a method which enables rapid target cleaning, so that the maximum EUV signal is available shortly after the EUV tube is switched on.
Daher wird das folgende Verfahren angewendet: der Elektronenstrahl an der Targetoberfläche wird räumlich aufgeweitet. Targetstrom und Röhrenspannung werden so weit erhöht, dass die Verunreinigungen entfernt werden, die Zerstörschwellen des Targets jedoch nicht überschritten wird. Fig.5 zeigt eine REM-Aufnahme einer auf diese Weise innerhalb von wenigen Minuten gereinigten Oberfläche.The following procedure is therefore used: the electron beam on the target surface is spatially expanded. Target current and tube voltage are increased so far that the impurities are removed, but the target's destruction thresholds are not exceeded. 5 shows an SEM image of a surface cleaned in this way within a few minutes.
Das nach dieser Reinigungsprozedur erhaltene EUV-Signal als Funktion der Betriebszeit der EUV-Röhre ist in Fig. 6 dargestellt.The EUV signal obtained after this cleaning procedure as a function of the operating time of the EUV tube is shown in FIG. 6.
Aufgetragen ist hier, genau wie in Fig. 4 das detektierte EUV-Signal als Funktion der Zeit. Man sieht, dass sofort nach dem Einschalten, d.h. ohne Anlaufphase ein näherungsweise stationärer Zustand erreicht wird.
The detected EUV signal as a function of time is plotted here, just as in FIG. 4. You can see that immediately after switching on, i.e. An approximately steady state is achieved without a start-up phase.
Claims
1. Einrichtung zur Erzeugung von UV-Strahlung, insbesondere EUV- Strahlung, mit einer Teilchenquelle, die elektrisch geladene Teilchen freisetzt, mit Mitteln zur Erzeugung eines elektrischen Feldes, in welchem die elektrisch geladenen Teilchen auf ein Target zu beschleunigt werden,1. A device for generating UV radiation, in particular EUV radiation, with a particle source which releases electrically charged particles, with means for generating an electric field in which the electrically charged particles are accelerated onto a target,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
das Target (3) ein Festkörper ist, der durch die auftreffenden elektrisch geladenen Teilchen elektromagnetische Strahlung im EUV- Spektralbereich emittiert.the target (3) is a solid which emits electromagnetic radiation in the EUV spectral range due to the incident electrically charged particles.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchenquelle (2) Elektronen freisetzt.2. Device according to claim 1, characterized in that the particle source (2) releases electrons.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die3. Device according to claim 1, characterized in that the
Teilchenquelle ein elektrisch beheiztes Filament (2), eine Feldemissionskathode oder eine laserbestrahlte Photokathode ist.Particle source is an electrically heated filament (2), a field emission cathode or a laser-irradiated photocathode.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Target (3) Emissionslinien im EUV-Spektralbereich aufweist.4. Device according to claim 1, characterized in that the target (3) has emission lines in the EUV spectral range.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das5. Device according to claim 1, characterized in that the
Target (3) aus Silizium hergestellt ist.Target (3) is made of silicon.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Target (3) aus Beryllium hergestellt ist.6. Device according to claim 1, characterized in that the target (3) is made of beryllium.
7. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (4) zur Fokussierung der elektrisch geladenen Teilchen vorgesehen sind.7. Device according to claim 1, characterized in that means (4) are provided for focusing the electrically charged particles.
8. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur elektrostatischen Fokussierung der elektrisch geladenen Teilchen vorgesehen sind. 8. Device according to claim 1, characterized in that means are provided for electrostatically focusing the electrically charged particles.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur elektrostatischen Fokussierung durch einen Wehnelt-Zylinder (4) gebildet sind.9. Device according to claim 8, characterized in that the means for electrostatic focusing are formed by a Wehnelt cylinder (4).
10. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur elektromagnetischen Fokussierung der elektrisch geladenen Teilchen vorgesehen sind.10. Device according to claim 1, characterized in that means are provided for electromagnetic focusing of the electrically charged particles.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die11. The device according to claim 10, characterized in that the
Mittel zur elektromagnetischen Fokussierung eine magnetische Linse umfassen.Electromagnetic focusing means comprise a magnetic lens.
12. Verfahren zur Erzeugung von UV-Strahlung, insbesondere EUV-12. Process for generating UV radiation, in particular EUV
Strahlung, wobei elektrisch geladene Teilchen erzeugt werden und mittels eines elektrischen Feldes beschleunigt werden und auf ein Traget auftreffen,Radiation, whereby electrically charged particles are generated and accelerated by means of an electric field and impinging on a carrier,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
das Target ein Festkörper ist und dass durch die auftreffenden elektrisch geladenen Teilchen elektromagnetische Strahlung im EUV- Spektralbereich erzeugt werden.the target is a solid and that the incident electrically charged particles generate electromagnetic radiation in the EUV spectral range.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch geladenen Teilchen Elektronen sind.13. The method according to claim 12, characterized in that the electrically charged particles are electrons.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch geladenen Teilchen durch ein elektrisch beheiztes Filament , eine Feldemissionskathode oder eine laserbestrahlte Photokathode erzeugt werden.14. The method according to claim 12, characterized in that the electrically charged particles are generated by an electrically heated filament, a field emission cathode or a laser-irradiated photocathode.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch geladenen Teilchen elektrostatisch, elektromagnetisch oder durch eine magnetische Linse auf das Target fokussiert werden.15. The method according to claim 12, characterized in that the electrically charged particles are focused electrostatically, electromagnetically or through a magnetic lens on the target.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Elektronenstrahls soweit erhöht wird und der Elektronenstrahl an der Targetoberfläche räumlich soweit aufgeweitet wird, dass Verunreinigungen an der Targetoberfläche entfernt werden ohne jedoch eine Zerstörung des Targets zu veranlassen.16. The method according to any one of claims 12 to 16, characterized in that the power of the electron beam is increased so far and the electron beam on the target surface spatially expanded so far will remove contaminants from the target surface without causing the target to be destroyed.
17. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Targetstrom und/oder die Röhrenspannung zwischen zwei- und zehnmal dem des Targetstroms bzw. der Röhrenspannung im normalen Betrieb entspricht. 17. The method according to claim 17, characterized in that the target current and / or the tube voltage corresponds to between two and ten times that of the target current or the tube voltage in normal operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2003271762A AU2003271762A1 (en) | 2002-09-06 | 2003-09-05 | Device and method for generating uv radiation, in particular euv radiation |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20213975U DE20213975U1 (en) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | Device for generating UV radiation, in particular EUV radiation |
| DE20213975.1 | 2002-09-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2004023512A1 true WO2004023512A1 (en) | 2004-03-18 |
Family
ID=7974945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2003/050613 WO2004023512A1 (en) | 2002-09-06 | 2003-09-05 | Device and method for generating uv radiation, in particular euv radiation |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2003271762A1 (en) |
| DE (1) | DE20213975U1 (en) |
| WO (1) | WO2004023512A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004025997A1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-22 | Feinfocus Gmbh | Device for generating and emitting XUV radiation |
| DE102005041923A1 (en) * | 2005-09-03 | 2007-03-08 | Comet Gmbh | Device for generating X-ray or XUV radiation |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3138729A (en) * | 1961-09-18 | 1964-06-23 | Philips Electronic Pharma | Ultra-soft X-ray source |
| GB1057284A (en) * | 1963-06-24 | 1967-02-01 | Hilger & Watts Ltd | Improvements in x-ray sources |
| US3793549A (en) * | 1971-12-27 | 1974-02-19 | Siemens Ag | X-ray tube |
| US4523327A (en) * | 1983-01-05 | 1985-06-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Multi-color X-ray line source |
| EP0887639A1 (en) * | 1997-06-26 | 1998-12-30 | Metorex International OY | X-ray fluorescence measuring system making use of polarized excitation radiation, and X-ray tube |
-
2002
- 2002-09-06 DE DE20213975U patent/DE20213975U1/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-09-05 WO PCT/EP2003/050613 patent/WO2004023512A1/en not_active Application Discontinuation
- 2003-09-05 AU AU2003271762A patent/AU2003271762A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3138729A (en) * | 1961-09-18 | 1964-06-23 | Philips Electronic Pharma | Ultra-soft X-ray source |
| GB1057284A (en) * | 1963-06-24 | 1967-02-01 | Hilger & Watts Ltd | Improvements in x-ray sources |
| US3793549A (en) * | 1971-12-27 | 1974-02-19 | Siemens Ag | X-ray tube |
| US4523327A (en) * | 1983-01-05 | 1985-06-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Multi-color X-ray line source |
| EP0887639A1 (en) * | 1997-06-26 | 1998-12-30 | Metorex International OY | X-ray fluorescence measuring system making use of polarized excitation radiation, and X-ray tube |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004025997A1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-22 | Feinfocus Gmbh | Device for generating and emitting XUV radiation |
| DE102005041923A1 (en) * | 2005-09-03 | 2007-03-08 | Comet Gmbh | Device for generating X-ray or XUV radiation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2003271762A1 (en) | 2004-03-29 |
| DE20213975U1 (en) | 2002-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102006043895B9 (en) | Electron microscope for inspecting and processing an object with miniaturized structures | |
| DE10215469B4 (en) | Arrangement for suppression of particle emission in the case of radiation generation based on hot plasma | |
| DE102006044591A1 (en) | Optical arrangement, in particular projection exposure apparatus for EUV lithography, as well as reflective optical element with reduced contamination | |
| DE102006054726B4 (en) | Method for removing contaminations on optical surfaces and optical arrangement | |
| WO2009115370A1 (en) | Cleaning module, euv lithography device and method for the cleaning thereof | |
| EP1760760A2 (en) | x-ray or XUV generation unit | |
| WO2008107136A1 (en) | Method for measuring degassing and euv-lithography device and measuring assembly | |
| WO2017202545A1 (en) | Projection exposure system for semiconductor lithography, comprising elements for plasma conditioning | |
| DE102019124919B4 (en) | Microscopic system for testing structures and defects on EUV lithography photomasks | |
| DE102014205579A1 (en) | EUV light source for a lighting device of a microlithographic projection exposure apparatus | |
| DE102005044141B4 (en) | Exposure device and method for operating an exposure device | |
| WO2004023512A1 (en) | Device and method for generating uv radiation, in particular euv radiation | |
| DE602004007573T2 (en) | A method of preventing deposits of contaminant particles on the surface of a microcomponent, microcompartment storage device, and thin film deposition apparatus | |
| CN102939567B (en) | Optical system | |
| DE102012107105A1 (en) | Method for cleaning optical component of extreme-UV (EUV) projection exposure system, involves operating projection exposure system in presence of gas with work light so that work light ions are produced to clean optical component | |
| DE3943211C2 (en) | Imaging electron optical device | |
| DE102022207292A1 (en) | Residual gas analyzer, projection exposure system with a residual gas analyzer and method for residual gas analysis | |
| DE112018006804T5 (en) | Cleaning device | |
| EP2301042B1 (en) | X-ray target and a method for producing x-rays | |
| EP2586052B1 (en) | Apparatus for structuring solid surfaces using ion beams from an ion beam spectrum | |
| DE102007051295B4 (en) | Arrangement for generating EUV radiation | |
| EP1726993A1 (en) | Optical system and method for operating the same | |
| EP0254128A2 (en) | Method and arrangement for charge-free examination of a sample | |
| DE10113064B4 (en) | Method and device for generating UV radiation, in particular EUV radiation | |
| DE2304906A1 (en) | FIELD EMISSION BEAM SYSTEM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |
|
| WWW | Wipo information: withdrawn in national office |
Country of ref document: JP |