(57)【要約】【課題】ガス放電プラズマを用いる短波長電磁放射生成装置において、回転するディスク電極に塗布される液体コーティング材料の液滴の形成が、回転周波数が高くなっても抑制され、均一な層厚が確保されるような、ガス放電プラズマを用いてＥＵＶ光を生成する新規な可能性を見出す。【解決手段】ガス放電プラズマを用いる短波長電磁放射生成装置であって、２つの回転するディスク電極を含み、その各々が２つの側面と１つの周面を有し、液体コーティング材料の貯蔵部と余分なコーティング材料を取り除くためのストリッパが設けられた装置において、ディスク電極の側面に並行な２つの脚部と周面の上方に横方向にわたる横材を有するＵ字形のストリッパが、少なくとも軸方向に移動可能に支持され、脚部に衝突要素を有することで、ディスク電極の回転中に側面上で搬送され、ギャップ内に押し込まれるコーティング材料によって自動的に軸方向に調整可能となる。【選択図】図４
2014082206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス放電プラズマを用いた短波長電磁放射生成装置であって、反対方向に回転可能で、発光プラズマを生成するため、対向配置された放電領域（１４）を有する２つのディスク電極（１）を備えて構成され、各ディスク電極（１）は、２つの側面（１．２）と周面（１．３）と、それぞれの回転軸（１．１）の周囲の回転方向（２）とを有し、液体コーティング材料（４）の入った貯蔵部（３）と、余分なコーティング材料（４）を前記ディスク電極（１）の表面から取り除くストリッパ（５）とが設けられ、前記ストリッパ（５）は、前記ディスク電極（１）の前記回転方向（２）に関して静止するように配置され、前記ディスク電極（１）の前記側面（１．２）に平行な２つの脚部（５．１）と、前記ディスク電極（１）の前記周面（１．３）に横方向にわたる横材（５．２）を含むＵ字形の形状を有し、それによって前記ストリッパ（５）がすべての面で前記ディスク電極（１）の前記側面（１．２）および前記周面（１．３）とでギャップ（６）を形成する、短波長電磁放射生成装置において、
前記ストリッパ（５）が、少なくとも軸方向に移動可能に支持され、前記脚部（５．１）に衝突要素（５．３、５．４、５．５）を有することで、前記ディスク電極（１）の回転中に前記ディスク電極（１）の前記側面（１．２）上で搬送され、前記ギャップ（６）に押し込まれる前記コーティング材料（４）によって、自動的に軸方向に調整可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ストリッパ（５）が、各脚部（５．１）で、半径方向内側の端と半径方向外側の端を有する少なくとも１つの衝突要素（５．４）を有し、前記半径方向外側の端の少なくとも外側部分（５．４２）が、回転方向（２）にて、前記衝突要素（５．４）の前記半径方向内側の端の内側部分（５．４１）から後退させられており、前記部分（５．４１、５．４２）が、回転方向（２）で半径方向外側に斜めに延びる斜面（５．４３）によって接続され、その結果、前記ディスク電極（１）の上にあり、前記衝突要素（５．４）に当たって回転方向（２）に流れる余分なコーティング材料（４）が、半径方向外側に向けられることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
回転方向（２）に形成された平縁（５．３１）が、別の衝突要素（５．３）として設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記脚部（５．１）の半径方向外側の端に、縁（５．５）が、前記回転方向（２）と反対に向くように設けられ、半径方向外側に向けられたコーティング材料（４）が直接前記ディスク電極（１）から流出するのを防止するように形成されていることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記ディスク電極（１）と、前記コーティング材料（４）のための前記貯蔵部（３）と、前記ストリッパ（５）を収容し、空間的に位置付けるための内部空間（７）を有する筐体（８）が設けられ、前記筐体（８）が少なくとも切欠き部にて開放し、前記ディスク電極（１）がこの切欠き部で露出し、それにより、同様に露出する、第二の対向配置されるディスク電極（１）と放電領域（１４）を形成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ストリッパ（５）が、半径方向に移動可能となるように取り付けられ、補償力（１０）を加える手段（１１）が前記ストリッパ（５）に関連付けられ、前記補償力（１０）が、量と方向の点で、前記ディスク電極（１）の回転によって前記コーティング材料（４）が外側に加速されることにより生じる半径方向の力（９）と反対に向けられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
補償力（１０）を加える手段（１１）が制御可能であることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
掻き落とされた余分なコーティング材料（４）を受けるために還流路（１２）が設けられ、前記コーティング材料（４）が、前記回転ディスク電極（１）により前記ストリッパ（５）にて生成される背圧によって前記還流路（１２）へと運ばれ、前記還流路（１２）を介して前記貯蔵部（３）に戻されることが可能であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記還流路（１２）が前記筐体（８）の外に配置され、前記掻き落とされたコーティング材料（４）を供給するための入口開口部（１２．１）と、前記還流路（１２）を通って搬送される前記コーティング材料（４）を放出するための出口開口部（１２．２）とを有し、前記還流路（１２）が、前記ストリッパ（５）の直前の前記入口開口部（１２．１）を介して、および前記貯蔵部（３）の領域の前記出口開口部（１２．２）を介して、前記筐体（８）の前記内部空間（７）と連通することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記回転するディスク電極（１）が少なくとも２０ｍ／秒の周速に到達したときにのみ、前記還流路が前記還流路（１２）に運ばれた前記コーティング材料（４）によって満たされるように前記還流路（１２）が寸法決めされることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記掻き落とされた余分なコーティング材料（４）が回転方向（２）にて前記ストリッパ（５）の前に配置された回収領域（１３）へ向けられるように前記ストリッパ（５）が構成され、前記コーティング材料（４）が前記回収領域（１３）の全体から出て前記還流路（１２）の中へと移動できるようなに前記還流路（１２）の前記入口開口部（１２．１）が寸法決めされ位置付けられることを特徴とする、請求項８、９または１０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許文献１から一般的に知られている、ガス放電プラズマを用いる短波長電磁放射生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
極端紫外光（ＥＵＶ）の波長領域の電磁放射を供給するために実現可能であり、またそれに必要な電力は、近年、着実に増大してきている。その結果として、ＥＵＶ光源の構造的な構成部品、特に使用電極は、ますます高い熱負荷に曝されるようになった。電極を冷却する方法の１つとして、電極をディスク電極として構成し、これらのディスク電極の円周の一部を液体材料の浴槽で回転させる方法がある。この材料がディスク電極の表面に付着して、基本的に保護膜を形成し、回転するディスク電極の表面上の新しい場所において毎回高い周波数で発生する大電流放電による電極表面の浸食を防止する。大電流放電は、２つのディスク電極が相互に離れている距離が最も短い放電位置で発生する。表面は、電極が１回転する間に液体浴槽の中でディスク電極の放電位置をコーティングしなおすことにより、毎回の放電に利用できるように常に再生される。
【０００３】
ディスク電極の表面が継続的に再生されることに加えて、ディスク電極を、液体材料の強化浴槽に片側を浸漬して回転させることにより、とりわけ、ディスク電極の表面が冷却され、場合によってはまた、電気的に接触されて、より安定したプラズマ生成と発光も確実に実現できるようになる。
【０００４】
ガス放電プラズマを用いて、短波長電磁放射、特に、好ましくは１３．５ｎｍの領域のＥＵＶ光を生成する装置においては、より高いパワーが求められるため、確実に電極が十分に冷却されるように電極の速度を上げる必要がある。さらに、放電位置において放電周波数が高い場合、ディスク電極を十分に高速で動かして、その表面上に「新鮮な」コーティング材料が供給される場所が常にあり、ディスク電極の素地上でプラズマ生成が起こらないようにすることが必要となる。回転速度を上げるとコーティング材料がより急速に供給されるという事実から、電極上に非常に均一な薄い層を生成することにより、コーティングの厚さのばらつきを低減させることが求められ、これによって液滴の飛散が防止され、かつ、コーティング材料が同時に電極の電気的接触として、および／またはプラズマ生成と発光用エミッタ材料としても使用されている場合は、一貫した放電条件が確保される。
【０００５】
コーティング材料とエミッタ材料の両方として選択された液体金属の貯蔵部の中で回転ディスク電極が回転される光源が、特許文献２から知られている。液体金属の中を通過する間に、ディスク電極が冷却され、それと同時に、液体金属の薄膜がディスク電極の表面上に形成され、この薄膜がディスク電極の回転によって放電位置まで運ばれ、そこで、レーザ光の衝突によって気化する。気化したコーティング材料の中を電流が流れることによって、プラズマが形成され、プラズマの圧縮により極端紫外（ＥＵＶ）光が発生する。
【０００６】
放電位置にコーティング材料を均一に供給するために、特許文献２は、各ディスク電極の表面から、ある距離（ギャップ）を空けて配置されるストリッパを開示している。このストリッパによって、余分なコーティング材料がディスク電極から拭き取られる。このようにして実現される層の厚さは、ギャップの寸法によって決定される。上記文献の優先権日現在（２００６年）、ギャップ幅は一般に約１００μｍで、ギャップ幅のばらつきは２０μｍまで無条件で許容された。さらに、ディスク電極が約８．５Ｈｚの低い回転周波数で回転され、直径が１０ｃｍ未満（たとば９７ｍｍ）であった事実を考慮すると、周速はわずか約２．５ｍ／秒であった。したがって、特許文献２による装置は、大きな問題なく動作できた。
【０００７】
さらに、２つのディスク電極が液体コーティング材料の浴槽内で案内される装置が、特許文献１から知られている。１つのストリッパが各ディスク電極に関連付けられ、それぞれのディスク電極の回転方向に関して静止しているように配置される。ストリッパは２つの脚部を有し、これらはそれぞれ、ディスク電極の各側面のある領域に沿って配置される。脚部は横材によって、ディスク電極の円周方向に対して横方向に接続され、その結果、ストリッパはＵ字の形状を有する。ストリッパは周面を覆うように配置され、それによって、ディスク電極の回転中に余分な液体コーティング材料がディスク電極表面から除去される。この種の装置では１８Ｈｚの回転周波数を実現でき、より高い回転周波数の課題は既に対処されている。遠心力により、１８Ｈｚより高い回転周波数では層厚が増し、これがディスク電極の表面上にあるコーティング材料の液滴形成の原因となることがある。このような液滴を防止し、または少なくとも減少させるために、特に薄い層を提供するべきであり、これは好ましくは数マイクロメートル（たとえば、５μｍ）程度である。しかしながら、ディスク電極とストリッパの間にこのような小さな寸法のギャップを作ることは、きわめて非経済的であり、調整に関する技術の点で要求が厳しくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００９／０３１１０４ Ａ１号パンフレット
【特許文献２】米国特許第７，６３０，４７５ Ｂ２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、回転ディスク電極が液体コーティング材料で被覆される、ガス放電プラズマを用いて短波長電磁放射を生成するための新規な可能性を見出すことであり、回転周波数が高くなってもコーティング材料の液滴の形成が大幅に抑制され、電極表面上のコーティング材料の均一な層厚が保証される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、ガス放電プラズマを用いる短波長電磁放射生成装置は、反対方向に回転可能であり、発光プラズマを生成するための反対側に位置付けられた放電領域が設けられた２つのディスク電極を含み、各ディスク電極は、２つの側面と周面と、それぞれ回転軸周辺での回転方向を有し、液体コーティング材料の貯蔵部と、余分な液体コーティング材料をディスク電極の表面から除去するストリッパが設けられ、ストリッパは、ディスク電極の回転方向に関して静止するように配置され、ディスク電極の側面に平行な２つの脚部とディスク電極の周面の上方で横方向にわたる横材を含むＵ字の形状を有し、それによって、ストリッパはすべての面において、ディスク電極の側面および周面とギャップを形成し、上記の目的は、ストリッパが少なくとも軸方向に移動可能に支持され、脚部に衝突要素を有して、それが、ディスク電極の回転中にディスク電極の側面上で運ばれてギャップの中に押し込まれるコーティング材料によって自動的に軸方向に調整可能であるという点で達成される。
【００１１】
ストリッパの少なくとも軸方向に移動可能な軸受支持と、ストリッパに形成された衝突要素によって、ディスク電極に付着してギャップ内に押し込まれるコーティング材料によって生じる圧迫力を補償することが可能となる。したがって、ディスク電極の表面上に残り、衝突要素に衝突しないコーティング材料によって、ストリッパの脚部における圧迫力が平衡状態となる。衝突要素は、以下により詳しく説明するように、その衝突面の特別な形状を通じて、余分なコーティング材料を偏向させ、回転方向においてストリッパの前に配置された保持領域の中に所定の流路を形成する。ストリッパにおいてディスク電極の両側で生成される流路は、保持領域の中で所定の方法で偏向されるコーティング材料によって決定され、ストリッパの脚部とディスク電極の側面との間のギャップに補償された背圧を発生させる。ディスク電極の周速がより高くなると起こるように、背圧が高くなると、ギャップ内の圧迫力のうちの有効部分の割合が大きくなり、ストリッパの自己調整のための軸方向の浮動案内（フローティングガイド）が確実に行われる。
【００１２】
ディスク電極を液体コーティング材料の貯蔵部の中で移動させることによって、コーティング材料が部分的にディスク電極により引きずられ、それによってコーティング材料が運ばれて付着し、それと一緒に搬送される。コーティング材料は、接着力によってディスク電極表面に付着し、この付着は、適当なプリコーティング（湿潤用下塗り）および／またはディスク電極の表面形状によって影響を受け、好ましくは促進される。たとえば１８〜３２Ｈｚの、より高い回転周波数では、コーティング材料は大きな力でストリッパの衝突要素に押し付けられ、ギャップの中に押し込まれ、ディスク電極の両側のコーティング材料がギャップの中に押し込まれるため、発生する力が相殺されて、軸方向に移動可能に形成されたストリッパは、この力の作用によって、回転軸に関して軸方向にセンタリングされる。本発明による装置のこの構成により、ディスク電極およびストリッパの製造誤差のほか、ディスク電極の半径方向および軸方向への移動を有利な方法で自動的に補償することが可能となる。
【００１３】
コーティング材料は、たとえば錫、錫合金、リチウムまたはソジウムとすることができる。コーティング材料は好ましくは、導電性であり、金属を含む。
【００１４】
各ディスク電極に正確に１つのストリッパを関連付けることが好ましい。ストリッパは各脚部に、衝突要素として、半径方向内側の端と半径方向外側の端を有する少なくとも１つの衝突面を有する。半径方向外側の端の少なくとも１つの外側部分は、衝突要素の半径方向内側の端における内側部分から回転方向に後退させられ、これらの部分は、それぞれ、斜面により接続されて、その結果、ディスク電極上にあり、衝突要素に当たって回転方向に流れる余分なコーティング材料が半径方向外側に向けられる。ストリッパの脚部の衝突面はディスク電極に鏡面対称に対応するように形成される。
【００１５】
さらに、衝突面は、半径方向に向かう衝突要素の構成に直交する縦方向に形成することができ、その結果、掻き取られた余分なコーティング材料はディスク電極の表面から遠ざかるように案内される。コーティング材料は好ましくは、偏向流としての独立波の形状か、同様に案内された流れの組み合わせのいずれかで、遠ざかるように案内される。掻き落とされた余分なコーティング材料は、それぞれ、ディスク電極の側面の上方の、回転方向に関してストリッパの脚部の前に配置された回収領域の中に案内される。
【００１６】
有利には、回転方向に向かって成形される平縁の形態の衝突面が衝突要素として形成される。別の実施形態では、衝突要素としての他の衝突面の形状や寸法が、その部分の中で、または部分同士間で、急激に切り替えられることも、スムーズに移行することもあり得る。上記の実施形態を組み合わせることも可能である。
【００１７】
好ましい実施形態において、貯蔵部は、ディスク電極を取り囲む筐体の中の、またはディスク電極に関連するフレームの中の溝状の窪みとして構成される。貯蔵部の断面積をその出口領域で小さくすることができ、ここでディスク電極が回転によって再び貯蔵部から出て、既に出口領域にある側面と周面から余分なコーティング材料の一部が掻き落とされる。貯蔵部が、その長さ方向の範囲の中央部分において、より大量のコーティング材料を受けることができれば有利である。貯蔵部は制御された方法で加熱でき、コーティング材料の供給部を持つことができ、そこから新鮮な、またはリサイクルされたコーティング材料を貯蔵部に供給できる。
【００１８】
半径方向外側に案内される材料がディスク電極から直接流れ落ちないようにするために、脚部の半径方向の外側の端に縁を設けて、回転方向と反対に向くようにすることができる。このような縁によって、半径方向外側に向けられたコーティング材料は再び回収領域の方向に案内されるため、この縁は、ストリッパの自己調整のための衝突要素と考えてもよい。換言すれば、これによって、ディスク電極の周面に沿って余分なコーティング材料がストリッパから溢れる、またはストリッパを乗り越える危険性が低下する。
【００１９】
本発明による装置の別の実施形態において、ディスク電極、コーティング材料の貯蔵部およびストリッパを受け、空間的に位置付けるための内側空間を有する筐体が提供され、筐体は少なくとも切欠き部において開放しており、ディスク電極がこの切欠き部で露出し、同様に露出する第二の、対向するディスク電極と放電領域を形成する。
【００２０】
別の実施形態によれば、ストリッパはまた、有利には、半径方向に移動可能となるように取り付けることもできる。この場合、有利には、補償力印加手段がストリッパに関連付けられ、この補償力は、量と方向に関して、コーティング材料がディスク電極の回転によって外側に加速されることによって生じる半径方向の力と反対に向けられる。補償力印加手段は、ばね、またはばねシステムとすることができる。その中で、補償力印加手段は、その応答が線形でも非線形でもよく、制御可能とすることができる。制御はたとえば、ディスク電極の実際の回転周波数に応じて実行することができる。
【００２１】
本発明による装置の特に有利な実施形態において、掻き落とされた余分なコーティング材料を受けるための還流路が設けられ、回転するディスク電極によってコーティング材料をストリッパで生成される背圧によって還流路に運ぶことができ、還流路を通じて貯蔵部に戻すことができる。
【００２２】
コーティング材料がディスク電極の動作を通じて還流路に直接導入されないと、さらに有利である。その代わりに、除去された余分なコーティング材料を、ストリッパから遠ざかるようにディスク電極の回転方向と反対に流すことができる。還流されるこのコーティング材料は、還流路の入口開口部に到達し、流入するコーティング材料の圧力によって、この入口開口部の中および還流路の中に押し込まれる。
【００２３】
好ましい実施形態において、還流路は筐体の外に配置され、掻き取られた余分なコーティング材料を供給するための入口開口部と、還流路を通じて搬送されたコーティング材料を放出するための出口開口部を有し、還流路は、ストリッパの直前では入口開口部を通じて、また貯蔵部の領域においては出口開口部を通じて、筐体の内側空間と連通する。
【００２４】
還流路は好ましくは、回転するディスク電極が少なくとも２０ｍ／秒の周速に到達した時にのみ、還流路に運ばれるコーティング材料で満たされるような寸法である。ディスク電極の直径が２００ｍｍである場合、３２Ｈｚの回転周波数での周速は約２０ｍ／秒である。還流路のこの構成によって、有利には、掻き取られた液体材料がストリッパの領域から外に誘導され、還流路による不利な停留効果が生じない。これは、掻き取られたコーティング材料が不利にストリッパの周囲に流れるのを防止する。本発明による装置の別の実施形態において、周波数は、たとえば２０、２５、３０Ｈｚとすることができ、それに関連する周速は２０ｍ／秒未満となりうる。
【００２５】
さらに、貯蔵部内の充満レベルの深刻な低下には、還流路の容積を十分に大きくすることで対処される。ディスク電極の連続的コーティングが確実に行われることとは別に、充填レベルが十分に高ければ、装置の電気的動作パラメータとの適合性も改善される。それゆえ、ディスク電極は貯蔵部内の液体の導電性コーティング材料、たとえば液体錫を通じて電気的に接触することができる。ＥＵＶ光の生成に必要なプラズマは、貯蔵部、コーティング材料、ディスク電極を電流が流れることによって生成できる。
【００２６】
本発明による装置の信頼性の高い機能のためには、ストリッパが、掻き取られた余分なコーティング材料を回転方向においてストリッパの前に配置された回収領域へと向けるように構成され、還流路の入口開口部が、コーティング材料が回収領域全体から出て還流路へて移動できるような寸法とされ、そのように位置付けられていれば有利である。
【００２７】
本発明による装置の動作中、２つのディスク電極の貯蔵部は液体コーティング材料で満たされている。コーティング材料は、ディスク電極を電気放電に起因する浸食から防止する役割を果たす。さらに、ディスク電極はコーティング材料によって冷却される。それ以上に、コーティング材料は、有利には、コーティング材料が同時にＥＵＶ発光にも適した材料、たとえば錫である場合、ガス放電プラズマを通じてＥＵＶ光を生成するためにも使用できる。ディスク電極はその表面の一部によってコーティング材料の中に案内され、その中で、それぞれ回転軸の周囲で回転される。ディスク電極の表面は、少なくともディスク電極のうち貯蔵部に浸漬された領域において、コーティング材料によって被覆され、ディスク電極の各々の表面上にコーティング材料の薄膜が形成される。ディスク電極をさらに回転することによって、薄膜は貯蔵部の外に搬送される。薄膜は、貯蔵部の外においても、接着によって表面上に保持される。薄膜がストリッパに到達すると、ディスク電極の、ディスク電極の表面とストリッパの間の間隙ギャップより上にあるコーティング材料はすべて掻き落とされる。ギャップ内に押し込まれたコーティング材料は、ギャップの縁に圧迫力をかける。この圧迫力はディスク電極の両側に作用し、それによって、軸方向に移動可能に配置されたストリッパが自動的に調整され、ディスク電極の表面に関するそのギャップの幅に関してセンタリングされる。さらに、圧迫力はディスク電極の両側の背圧によって影響を受ける。
【００２８】
掻き落とされた余分なコーティング材料は、回収領域内に蓄積される。これは、入口開口部を通って還流路に到達し、還流路の中を流れ、入口開口部を通って貯蔵部に入る。これはしたがって、コーティング材料として還流し、リサイクルされる。
【００２９】
コーティング材料そのものというより、その他の方法で供給されるエミッタ材料を、供給されるエネルギーによって、たとえばレーザ光によって気化し、気化したエミッタ材料を通じて電気放電が起こり、ＥＵＶ発光を伴うプラズマ生成につながるようにすることも可能である。たとえば、エミッタ材料は、液滴をディスク電極間の放電領域に注入することによって供給でき、これはたとえば米国特許第７，５３１，８２０ Ｂ２号明細書、米国特許第７，６１９，２３２ Ｂ２号明細書、米国特許第７，８００，０８６ Ｂ２号明細書から知られている。気化されるエミッタ材料とコーティング材料はどちらも、たとえば錫とすることができる。しかしながら、ＥＵＶ発光を、注入され、気化され、プラズマに変換されるエミッタ材料によって生成する場合、コーティング材料を、特にディスク電極の浸食からの保護とその電気的接触の点で最適化することができる。
【００３０】
本発明によって、ガス放電プラズマを用いる短波長電磁放射の生成が可能となり、回転するディスク電極が液体コーティング材料で被覆され、回転周波数が高くなっても、コーティング材料の液滴の形成が実質的に抑制され、それと同時に、電極表面上のコーティング材料の層厚が確実に均一となる。
【００３１】
本発明による装置を、実施例と図面を参照しながら、以下により詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】２つのディスク電極と励起源を有する、本発明による装置の第一の実施例の図である。
【図２】本発明による装置のディスク電極、貯蔵部、ストリッパの第一の実施例の概略図である。
【図３】ディスク電極におけるストリッパの簡略図である。
【図４】本発明による装置のディスク電極、貯蔵部、ストリッパ、筐体の第二の実施例の上面図である。
【図５】筐体と還流路を備える、本発明による装置の第二の実施例の概略図である。
【図６】ストリッパと還流路における流動条件の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
ガス放電によって極端紫外線光（ＥＵＶ光）を生成するための本発明による装置が図１に概略的に示されている。本発明による装置は、ガス放電によるプラズマ生成のための基本的要素として、それぞれ筐体８の中に設置される２つのディスク電極１を含み、各ディスク電極１がストリッパ５を有する。
【００３４】
２つのディスク電極１はそれぞれ、その周辺の一部とその側面の外側半径領域において、液体コーティング材料４で満たされた貯蔵部３（図２参照）の中で案内される。これらは、その周辺の別の部分に露出領域を有する。露出領域はそれぞれ、それぞれの筐体８の切欠き部８．１によってできる。ディスク電極１はこれらの露出部分において相互に接近しており、すなわち、相互間の距離が最短となる。２つのディスク電極１が相互に最も近くなる場所が、ガス放電プラズマを生成する電気放電のための放電領域１４を画定する。ディスク電極１の電気的接触のための種々の選択肢が先行技術から知られており（たとえば、スライディングコンタクト、貯蔵部を介した金属コーティング材料との接触等）、そのいずれを選択してもよい。この例では、コーティング材料４は錫であり、したがって、電気的接触にも適している。
【００３５】
コーティング材料４が同時にエミッタ材料しての役割を果たす好ましい実施形態においては、レーザビーム１６が放電領域１４の中のディスク電極の少なくとも一方に向けられる。放電領域１４では、コーティング材料４（概略的にのみ示される）はレーザビーム１６の動作によってエネルギーの作用を受け、気化する。すると、２つの電極１間で、トリガされた電気放電により、気化したコーティング材料４を通じて電流が流れ始め、プラズマが発生し、このプラズマが圧縮されると所望のＥＵＶ光が放出される。
【００３６】
図２に示されるように、ディスク電極１は回転軸１．１の周囲で回転方向２に回転可能である。貯蔵部３は湾曲した形状を有し、ディスク電極１の円周に沿った限定区域にわたって延び、ディスク電極１の外半径に合わせられる。ディスク電極１と貯蔵部３は相互に関して、ディスク電極１がその円周によって、およびその側面１．２の外側半径領域によって貯蔵部３の中で案内されるように位置付けられる。
【００３７】
ストリッパ５は、回転方向２において貯蔵部３の後に配置され、ディスク電極１の半径方向に関して内側に位置する第一の半径部分５．４１と外側に位置する第二の半径部分５．４２の形態の衝突要素を有する。第一の半径部分５．４１は、回転方向２に延びる、半径方向外側への湾曲形状を有する。第二の半径部分５．４２は、回転方向２において第一の半径部分５．４１より後退している。第一の半径部分５．４１と第二の半径部分５．４２は、それぞれ斜面５．４３によって接続される。回転方向２と反対に向けられた縁５．５が、ストリッパ５の半径方向外側の端と一体に形成される。回収領域１３が、ディスク電極１の表面上の、回転方向２に関してストリッパ５の前に（３つの面で）形成される。
【００３８】
ストリッパ５の機能的原理が、図３に簡略的に示されている。ストリッパ５は、２つの脚部５．１を有し、これは相互に平行に延び、横材５．２によってＵ字形に相互に接続されている。ストリッパ５は、それぞれ、サドルのようにディスク電極１の周囲に配置され、横材５．２がディスク電極１の周面１．３に平行に配置され、脚部５．１が側面１．２に平行に配置される。すべての面で、ディスク電極１とストリッパ５の間にギャップ６が形成される。装置が明記された方法で使用されると、ギャップ６に液体コーティング材料４が充満する。コーティング材料４は、ディスク電極１の回転運動によってギャップ６の中に搬送される。コーティング材料４が側面１．２と、それぞれ側面１．２の上方に配置された脚部５．１との間のギャップ６に充満すると、コーティング材料４によってすべての面に作用する圧迫力（両矢印で示される）が生成される。この圧迫力の結果として、ストリッパ５はディスク電極１からある距離（すべての面のギャップ６）を空けて保持される。圧迫力はまた、相互に反対にある側面１．２にも作用し、これはその位置に存在するコーティング材料４による。コーティング材料４がディスク電極１の両側のギャップ６に等しい力で押し込まれ、ギャップ６の幅が両側で等しい場合、作用する圧迫力もまた等しくなり、相互に有効に打ち消し合う。他方で、ギャップ６の幅が片側で反対側より小さいと、より小さい幅を有する側のギャップ６の中に押し込まれるコーティング材料４のほうが少ない。摩擦抵抗と流体抵抗によって、周知のように、ギャップ６の中のコーティング材料４の速度が低下して圧力が上昇する。圧力上昇による圧迫力は、他方の側面１．２と他方の脚部５．１との間（より大きな幅のギャップ６）で生じる圧迫力より大きい。圧迫力の差により、平衡状態が回復されるまで圧迫力の低い方向への変位が起こる。このような圧迫力とギャップ６の幅のバランス関係により、ストリッパ５の動的センタリングが実現する。
【００３９】
さらに、周面１．３もまた、ディスク電極１が貯蔵部３を通過する時にコーティング材料４で被覆される。ディスク電極１が回転を続けると、このコーティング材料４は半径方向に加速され、おそらく接線方向に振り落とされる。コーティング材料４が周面１．３と横材５．２の間で圧迫されると、コーティング材料４により発生され、半径方向の力９と呼ばれる圧迫力も生じる。ストリッパ５が半径方向に浮き上がらないようにするために、補償力１０が横材５．２に加えられ、これが半径方向の力９に対抗し、これを打ち消す。
【００４０】
図４は、第二の実施例に関して補償力１０が生成される様子を示す。ストリッパ５は、ホルダ５．６によってディスク電極１に関して位置付けられる。ホルダ５．６はディスク電極１を取り囲む筐体８に、ストリッパ５が特定の量だけ半径方向に移動できるように固定される。補償力１０（矢印で示される）を発生させるために、ばね１１．１の形態による補償力の印加手段１１が、半径方向の力９によって半径方向外側に付勢されるストリッパ５がばね１１．１に押し付けられるように配置される。ばね１１．１によって生じるばね力は補償力１０として、方向と量の点で半径方向の力９と反対に向けられる。
【００４１】
図４はさらに、筐体８が内部空間７を画定しており、その中にディスク電極１と貯蔵部３（図示せず）が配置されることを示している。コーティング材料４は、ディスク電極１が回転方向２に回転することによって、ストリッパ５に当たってギャップ６に入るように案内される（図３参照）。コーティング材料４の、ストリッパ５によって掻き落とされた部分は、ストリッパ５の前の回収領域１３の中に保持される。
【００４２】
本発明による装置の第二の実施例が図５に簡略的に示されている。ディスク電極１と貯蔵部３はほとんど完全に筐体８により取り囲まれている。ホルダ５．６と補償力印加手段１１が筐体８の上に配置される。筐体８は一部が開放し、ディスク電極１の周辺部分が筐体８から出て、露出する。エネルギーの供給によってコーティング材料４を気化できる放電領域１４は、ディスク電極１のこの領域に配置できる。
【００４３】
還流路１２が、筐体８のうち、ディスク電極１の側面１．２を覆う部分に設けられる。この還流路１２は、筐体８に開けられた、回収領域１３へと開放する入口開口部１２．１と、筐体８に開けられた、貯蔵部３へと開放する出口開口部１２．２を有する。還流路１２の自由断面積は、還流路１２の入口開口部１２．１から到達したコーティング材料４（図６参照）が自由に還流路を流れることができるのに十分大きく、不利に入口開口部１２．１の領域でコーティング材料４が停留することにならない。
【００４４】
ディスク電極１が回転方向２に回転している間、コーティング材料４は貯蔵部３から出てストリッパ５の方向に搬送される（図４参照）。余分なコーティング材料４はストリッパ５によってディスク電極１から掻き落とされ、保持され、回収領域１３の中に向けられる。回収領域１３から、余分なコーティング材料４が入口開口部１２．１を通って還流路１２に到達する。コーティング材料４（破線矢印により示される）は還流路１２を流れ、出口開口部１２．１を通って貯蔵部３に戻る。これによって、明らかに、外から貯蔵部３に新しい供給されるコーティング材料４が減り、それと同時に、余分なコーティング材料４が、望ましくない、制御不能な方法で、流出し、または放電領域１４の中に溢れることが防止される。
【００４５】
図６は、ストリッパ５における工程を簡略化して示している。貯蔵部３（図示せず）を通過した後、ディスク電極１の上に接着したコーティング材料４の層ができ、これが、一部のみ示されているディスク電極１の側面１．２の上に不確定な厚さの薄膜を形成する。コーティング材料４は各側面１．２の上方に、脚部５１の衝突要素５．３に当たって案内され、この衝突要素５．３は平縁５．３１として形成される。各衝突要素５．３は脚部５．１に形成され、回転方向２と反対に、それぞれの側面１．２と平行な向きとなるように配置される。コーティング材料４の一部はギャップ６を通って搬送され、その結果、ギャップ６の後にコーティング材料４の所定の厚さの薄膜ができる。脚部５．１によって掻き落とされた余分なコーティング材料４は、ディスク電極１から遠ざかるように衝突要素５．３に沿って案内される。コーティング材料４は保持されるが、動き続けている。衝突要素５．３の形状と筐体８によって衝突要素５．３の前に設けられる回収領域１３の縁により、コーティング材料４は回収領域１３の中で循環する。その後、単位時間あたりに電極１による追加されるコーティング材料４が単位時間あたりにギャップ６を通過できる量より多くなり、回収領域１３が満杯となると、コーティング材料４は還流路１２に到達する。さらに多くのコーティング材料４が回収領域１３から出て、開口部１２．１を通り、還流路１２の中に押し寄せると、還流路１２内に既に存在するコーティング材料４が還流路１２の中でさらに押し動かされる。
【００４６】
装置の別の実施形態では、ストリッパ５と還流路１２を、コーティング材料４が重力の作用によって還流路１２を流れるように位置付け、そのような向きにすることもできる。
【符号の説明】
【００４７】
１  ディスク電極
１．１  回転軸
１．２  側面
１．３  周面
２  回転方向
３  貯蔵部
４  コーティング材料
５  ストリッパ
５．１  脚部
５．２  横材
５．３  衝突要素
５．３１  平縁
５．４  衝突要素
５．４１  第一の半径部分
５．４２  第二の半径部分
５．４３  斜面
５．５  縁
５．６  ホルダ
６  ギャップ
７  内部空間
８  筐体
８．１  切欠き部
９  半径方向の力
１０  補償力
１１  補償力印加手段
１１．１  ばね
１２  還流路
１２．１  入口開口部
１２．２  出口開口部
１３  回収領域
１４  放電領域
１５  励起源
１６  レーザビーム
【図１】
2014082206.tif 000003
【図２】
2014082206.tif 000004
【図３】
2014082206.tif 000005
【図４】
2014082206.tif 000006
【図５】
2014082206.tif 000007
【図６】
2014082206.tif 000008
【外国語明細書】
2014082206000001.pdf
2014082206000002.pdf
2014082206000003.pdf
2014082206000004.pdf