保护用于产生EUV辐射和/或软X射线的辐射源对抗短路的方法技术

本发明专利技术涉及一种保护用于产生极远紫外辐射（ＥＵＶ）和／或软Ｘ射线的辐射源对抗短路的方法。所说方法应用所说辐射源，所说辐射源借助电操作放电产生所说的极远紫外辐射和／或软Ｘ射线，在放电空间中的至少两个电极（１、２）之间的蒸汽中点火所说电操作放电，其中所说蒸汽是从金属熔体（６）产生的，所说金属熔体加到所说放电空间中的一个表面上，并且至少部分地由能量束（９）蒸发。在所说的电极（１、２）之间和／或电连接到所说电极（１、２）的部件（４、５）之间，所说辐射源具有一个或几个小的间隙（１７）。当蒸发的金属在这里凝聚时，这些间隙（１７）可能引起短路。按照本发明专利技术的方法，在辐射源的操作期间，把邻接所说间隙（１７）的至少一个表面和／或覆盖所说间隙（１７）或者设置在所说间隙（１７）内的一个或几个保护元件（１６、１８）加热到一个温度，在该温度下，所说金属的蒸汽压力足够高以致可以蒸发凝聚在所说表面或保护元件上的金属材料。利用本发明专利技术的方法，可以延长辐射源的寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及保护用于产生极远紫外辐射(EUV )和/或软X射线的 辐射源对抗短路的方法，所说辐射源借助电操作放电产生所说的极远紫 外辐射和/或软X射线，所说电操作放电是在放电空间中至少两个电极 之间的蒸汽中点火，其中所说蒸汽是从金属熔体产生的，所说金属熔体 加到所说放电空间中的一个表面上，并且至少部分地由能量束具体来说 由激光束蒸发，所说辐射源在所说的电极之间和/或电连接到所说电极 的部件之间具有一个或几个小的间隙。
技术介绍
发射极远紫外辐射和/或软X射线的辐射源在极远紫外平版印刷 术(lithography)领域具有特殊的需要。辐射是由脉冲电流产生的热等离子 体发射的。至今已知的最强的极远紫外辐射源是用金属蒸汽操作的以产 生所需的等离子体。在WO2005 / 025280 A2中给出了这种极远紫外辐 射源的一个例子，通过引用在这里包括WO2005 /025280 A2的内容。 在这种已知的辐射源中，从金属熔体产生金属蒸汽，所说金属熔体加到 放电空间中的一个表面上，并且由能量束具体来说由激光束至少部分地 蒸发。在这种辐射源的一个优选实施例中，可转动地安装两个电极，形 成在辐射源操作期间转动的电极轮。在转动期间，电极轮浸入含有金属 熔体的容器中。将脉动的激光束直接引向放电空间中电极之一的表面， 以便从粘连的金属熔体产生金属蒸汽并且点火电放电。由大约几千安培 直到大约10千安培的电流加热金属蒸汽，从而激励期望的电离阶段并 且发射期望波长的光。在这种放电之后，金属蒸汽冷却下来并且凝结在 辐射源部件的冷表面上。这样 一 种辐射源的主要问题之 一 是在电极之间和/或在电连接到 电极的部件之间的间隙的保护。在所述的辐射源中，这样的部件例如是 两个容器，两个容器通过金属熔体电连接到电极。以较小的距离设置这 些容器，因为浸入所说容器的电极必须充分靠近才能产生低电感的等离 子体放电。金属蒸汽的凝聚或者在这个间隙中金属熔滴(metal dr叩lets) 的淀积能引起短路，极大地限制了辐射源的寿命。在这个意义上，必须 考虑到，在取决于搡作时间的辐射源操作期间，在放电空间中蒸发了若 干克一直到一千克的金属，这些金属随后凝聚在辐射源的冷部件上。在上述的WO2005 / 025280 A2中提出在辐射源中设置保护元件， 保护元件至少部分地覆盖所说间隙，以便避免金属蒸汽扩散到间隙中或 者熔滴淀积在间隙中。这些保护元件保持在金属蒸汽在这些元件上发生 凝聚并且可以流回到容器内的温度。采取这样的措施虽然辐射源的寿命 可以延长一个或两个数量级，但这对于辐射源的商业应用还不够长。
技术实现思路
本专利技术的 一 个目的是提供用于保护上述类型的辐射源对抗短路的 方法，使得辐射源具有更长的寿命。利用根据权利要求1所述的方法来实现这项目的。所说方法的有益 实施例是从属权利要求的主题，或者在随后的描述和实例中公开这些实施例。本专利技术的方法涉及保护借助电操作放电产生极远紫外辐射和/或 软X射线的辐射源，在放电空间中的至少两个电极之间的蒸汽中点火所 说电操作放电，其中所说蒸汽是从金属熔体产生的，所说金属熔体加到 所i兌;故电空间中的 一个表面上并且至少部分地由能量束具体来说由激 光束蒸发，所说辐射源在所说的电极之间和/或电连接到所说电极的部 件之间具有一个或几个小的间隙，当金属蒸汽扩散到间隙内或者在这里凝聚时，所说间隙能引起短路。对于能淀积在这些间隙内的金属熔滴， 情况是一样的。按照本专利技术的方法，在辐射源的操作期间，把与所说一 个或几个间隙相邻的至少一个表面和/或覆盖所-说一个或几个间隙或 者i殳置在所-说一个或几个间隙里的一个或几个^f呆护元件加热到一个温 度，在该温度下所说金属的蒸汽压力足够高以致可以蒸发凝聚或淀积在 所说表面或保护元件上的金属材料。所说表面可以是在小间隙区中的电 极的表面或者是形成间隙并且电连接到电极的部件的表面。保护元件可 以是设置为保护所说间隙的金属屏蔽，具体来说是已经用在WO2005 / 025280 A2的已知辐射源中的金属屏蔽。由于这些表面或元件加热到这 样高的温度，金属蒸汽不会凝聚在这些表面或元件上，并且已经淀积的金属熔滴可以从这些表面或元件上蒸发掉，因而在所说表面或元件上不 会生长任何引起短路的材料桥。在下面的描述中，金属蒸汽和金属熔滴 也被称为燃料。根据在辐射源中所用的燃料，例如Sn、 In、 Sb、 Te或Li,上述的 表面或元件必须加热到40CTC和1500。C之间的温度。优选地，上述表面 或元件加热到所说燃料不发生净淀积的溫度。这就是说，在所说表面或 元件上淀积或凝聚的燃料的数量不随时间增加。当所选的温度使得在辐的结果。在本专利技术的方法中，加热是通过特殊的加热元件实现的，所说 的加热元件集成在所说保护元件和/或电极的表面和/或部件的表面 中。另 一种可能性是使用通过吸收所产生的极远紫外辐射和/或软X射 线引起的加热效应。在这个意义上，应该认识到，辐射源的部件在一般 情况下是要冷却的，以便维持略高于辐射源燃料的熔化温度的温度。这 个温度还不足以蒸发所说燃料。为了在间隙的特定区域实现较高的温 度，可以减少所说区域的冷却，以便利用极远紫外辐射和/或软X射线 的加热效应实现较高的温度。按照本专利技术加热的表面或元件最好由具有 高熔点的材料如钼或鴒制成。如果要对短路进行保护的辐射源还没有包括保护元件，按照本方法 在所说辐射源内设置这样的保护元件是有益的。这可以例如通过向形成 间隙的两个部件之一上固定一个凸缘来实现，所说凸缘至少部分地覆盖 所说间隙的入口。另一种可能性是，在形成间隙的两个表面之间设置一 个金属板，所说金属板将间隙分成两个部分。在本专利技术的说明书和权利要求书中，术语"包括"不排除存在其它 的元件或步骤，术语"一个"也不排除存在多个。还有，在权利要求书 中的任何附图标号不被认为是限制了本专利技术的范围。附图说明下面结合附图描述本方法的实例，附图并不限制权利要求书的范 围，这些附图是图1是可应用于本方法的辐射源的示意图2是形成间隙的辐射源的两个部件的示意图3是形成用保护元件覆盖的间隙的辐射源的两个部件的示意图4是表示形成间隙的辐射源的两个部件的另一个实例的示意图， 其中设置有一个保护元件。具体实施例方式图1表示可应用于本方法的辐射源的示意性侧视图。这个辐射源包括两个电极1、 2,它们设置在可预先确定气体压力的一个放电空间内。 可转动地安装圆盘形电极1、 2,即在操作期间电极l、 2可以围绕转轴 3转动。在转动期间，电极l、 2部分地浸入对应的容器4、 5中。这些 容器4、 5中的每一个都包含金属熔体6，在当前的情况下是液态锡。金 属溶体的温度保持在约300°C，即略高于锡的熔点23(TC。通过与所说 容器相连的加热装置或冷却装置(图中未示出)将容器4、 5中的金属 熔体维持在上述操作温度。在转动期间，液态金属使电极l、 2的表面 湿润，从而在所说电极上形成一个液态金属膜。借助刮削器(skimmer) ll控制在电极l、 2上的液态金属的层厚度。经过金属熔体6向电极1、 2提供电流，金属熔体6经过绝缘的馈通(feedthrough)8连接到电容器组 7。在两个电极之间的最窄点的电极1、 2之一上聚焦激光脉沖9。结 果，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护用于产生极远紫外辐射（ＥＵＶ）和／或软Ｘ射线的辐射源对抗短路的方法，所说辐射源借助电操作放电产生所说的极远紫外辐射和／或软Ｘ射线，在放电空间中的至少两个电极（１、２）之间的蒸汽中点火所说电操作放电，其中所说蒸汽是由金属熔体（６）产生的，所说金属熔体加到所说放电空间中的一个表面上并且至少部分地由能量束具体来说由激光束来蒸发，所说辐射源在所说的电极（１、２）之间和／或电连接到所说电极（１、２）的部件（４、５）之间具有一个或几个小的间隙（１７），其特征在于：在辐射源的操作期间，把限制所说一个或几个间隙（１７）的至少一个表面和／或覆盖所说一个或几个间隙（１７）或者设置在所说一个或几个间隙（１７）里的一个或几个保护元件（１６、１８）加热到一个温度，在该温度下，所说金属的蒸汽压力足够高以致可以蒸发凝聚在所说表面或保护元件（１６、１８）上的金属材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DM沃德雷范格，J琼克斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]