[发明专利]气体放电源，特别是EUV辐射

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体放电源，特别是EUV辐射和/或软X射线辐射，其中在真空腔体中，可旋转地设置了至少两个具有至少大致圆形周边的电极以用于旋转，其中在一空间位置处的所述电极具有狭小的空间用于气体放电的点燃并且在每种情况下电极都以这样的方式与用于液体的导电材料的贮液器连接：在旋转的过程中，该导电材料的液体膜可以形成在整个所述电极的圆形周边上，且通过所述贮液器使得电流可能流到所述电极。

所描述的气体放电源优选用于所需波长范围在约1nm到20nm的极紫外辐射(EUV辐射)或软X射线辐射的应用中，例如在EUV光刻技术中或度量衡学中。

背景技术

一般的气体放电源从DE10342239中已知。与本发明相似，所述文件涉及通过气体放电来工作的辐射源，其中由电极系统中的脉冲电流来产生热等离子体，所述的等离子体就是EUV源或软X射线辐射源。所述文件中的气体放电源包括两个可旋转地设置的盘形电极，在每种情况下所述电极都可以部分地浸入到包括有液态金属的温度可控浴锅(bath)中。通过旋转所述电极，该电极的圆形周边用该液态金属润湿，使得当所述电极从该熔融的材料中旋转出时，液态金属膜形成在所述电极的周面上。这个过程与在金属线上涂锡的制造过程相似。在所述电极表面上的液态金属的层厚，通常在0.5-40μm的范围，可能受到例如液态金属的温度、电极的旋转速度、以及电极的材料性质和液态金属的材料性质这些参数的影响。此外，层厚也可以通过脱模机理(stripping mechanism)以定义的方式机械地设定。所述两个电极以这样的方式设置：在一空间位置处它们具有用于点燃气体放电的狭小空间。在这个位置区域中，位于所述电极周边的液态金属通过脉冲的能量射束的作用而蒸发掉，以点燃气体放电。由于电极的旋转，受气体放电影响的电极表面得以不断更新，这样的优点是，所述电极的基体材料不会发生磨损。另外，所述电极旋转经过已熔化的金属意味着与该金属熔融物进行了亲密地热接触，通过该熔融物，已经由气体放电加热的所述电极能够将其热能有效地散布到该熔融物中。因此，该旋转的电极不需要单独冷却。其所需要的是通过适当的措施将所述熔融物保持在预期温度，在该金属的熔化温度以上。这种普通的气体放电源的另一个优点是所述电极和所述金属熔融物之间存在非常小的电阻。因此，很容易将非常高的电流传送给所述电极，这在气体放电来产生适于辐射生成的非常热的等离子体的情况下是必需的。用这种方法，不需要提供电流的旋转电容器组。否则，电流会经过一个或多个馈送线从金属熔融物的外侧从而从所述电极外以固定的方式馈入。依靠该气体放电源的构造，实现了长的电极使用寿命、简单的电极冷却和辐射产生方面的高效率。

由于在气体放电源工作过程中，需要将旋转的电极浸入到装有液态金属的两个浴锅中，因此这些浴锅的贮液器总是垂直向下地屏蔽大部分立体角。因此，这样的辐射源不能用于向下的辐射发射。另外，所述两个贮液器必需总是非常近地布置在一起以便所述浴锅外的电极在某一点足够近地靠在一起从而能够在该点点燃等离子体。这可以是这样的情况：即使在每次放电时曝露出来的少量金属材料都足以在一定时间段后造成浴锅之间的短路。另外，在浴锅中旋转的电极在液态材料中产生波，并且由于材料的晃动，这些波也会造成短路。

发明内容

本发明的目的是以避免上述缺点的方式进一步改进常规的气体放电源。

所述目的通过根据权利要求1的气体放电源来实现。该气体放电源的有利实施例形成从属权利要求的主题或者可以从下文的描述以及实施例的实例中找到。

本发明的气体放电源，特别用于EUV辐射和/或软X射线辐射，在真空腔体中具有可旋转地设置了至少两个具有至少大致圆形周边的电极以用于旋转。在一个空间位置处的所述电极具有狭小的间距，该间距允许气体放电的点燃并且在每种情况下电极都以这样的方式与用于液体导电材料的贮液器连接：在旋转的过程中，该导电材料的液体膜可以形成在所述电极的圆形周边上，且通过所述贮液器使得电流可能流到所述电极。该气体放电源的特征在于，在每种情况下电极都通过连接元件与贮液器连接，通过该连接元件在电极和连接元件之间、在每个电极圆形周边的局部部分上形成缝隙，在电极旋转的过程中，液态的导电材料可以通过形成在连接元件中的至少一个馈送通道从贮液器渗透到该缝隙中。