(57)【要約】    ＸＵＶ線を発生させかつ放射するための装置（２）は、電気的に帯電した微粒子が衝突の際、ＸＵＶ線を放出するターゲット（４）を備え、その際前記ターゲット（４）は基体（１８）を有しており、この基体の少なくとも一部は第一皮膜（２０）を備え、この皮膜は電気的に帯電した微粒子が衝突の際にＸＵＶ線を放射する材料を含んでいる。本発明によれば、第一皮膜（２０）に加えて、導電率の高い材料を含んでいる少なくとも一つの第二皮膜（２２）が設けられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＸＵＶ線を発生させかつ放射するための装置であって、
電気的に帯電した微粒子が衝突の際、ＸＵＶ線を放射するターゲットを備え、
その際前記ターゲットが基体を有しており、この基体の少なくとも一部が第一皮膜を備え、この皮膜が、電気的に帯電した微粒子が衝突の際にＸＵＶ線を放射する材料を含んでいる様式の装置において、
第一皮膜（２０）に加えて、少なくとも一層の第二皮膜（２２）が設けられており、この第二皮膜が導電率の高い材料を含んでいることを特徴とする装置。
【請求項２】
第二皮膜（２２）が基体（１８）と第一皮膜（２０）の間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
第一皮膜（２０）が基体（１８）と第一皮膜（２２）の間に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
第一皮膜（２０）がベリリウムおよび／またはモリブデンおよび／またはシリコンおよび／または少なくとも一つのシリコン化合物、特にシリコン窒化物および／またはシリコンカーバイトおよび／または金属が添加されたシリコンでできているか、あるいは先に挙げた金属の少なくとも一つでできていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５】
第二皮膜（２２）が金属、特に銅を含んでいるか、あるいは少なくとも一つの金属、特に銅でできていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６】
ターゲット（４）から放射されるＸＵＶ線のスペクトル組成に影響を与えるための少なくとも一つの第三皮膜（２４）が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７】
第一皮膜（２０）が約０．５〜２μｍの膜厚を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項８】
第二皮膜（２２）が約５００〜１０００μｍの膜厚を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項９】
特に第二皮膜（２２）と基体（１８）の間に少なくとも一つの第四皮膜（２５）が設けられており、この第四皮膜が熱伝導率の高い材料を含んでいることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１０】
第四皮膜（２５）がダイヤモンドでできていることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
第四皮膜（２５）が約５００〜１０００μｍの膜厚を備えていることを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
第二皮膜が約５〜１０μｍの膜厚を備えていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１３】
ＸＵＶ線を発生させかつ放射するための装置、特に請求項１〜１２による装置用のターゲットであって、
基体を有しており、この基体の少なくとも一部が第一皮膜（２０）を備え、この第一皮膜が、電気的に帯電した微粒子が衝突の際にＸＵＶ線を放射する材料を含んでいる様式のターゲットにおいて、
第一皮膜（２０）に加えて、少なくとも一層の第二皮膜（２２）が設けられており、この第二皮膜が導電率の高い材料を含んでいることを特徴とするターゲット。
【請求項１４】
第二皮膜（２２）が基体（１８）と第一皮膜（２０）の間に設けられていることを特徴とする請求項１３記載のターゲット。
【請求項１５】
第一皮膜（２０）が基体（１８）と第一皮膜（２２）の間に設けられていることを特徴とする請求項１３または１４に記載のターゲット。
【請求項１６】
第一皮膜（２０）がベリリウムおよび／またはモリブデンおよび／またはシリコンおよび／または少なくとも一つのシリコン化合物、特にシリコン窒化物および／またはシリコンカーバイトおよび／または金属が添加されたシリコンでできているか、あるいは先に挙げた金属の少なくとも一つでできていることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一つに記載のターゲット。
【請求項１７】
第二皮膜（２２）が金属、特に銅を含んでいるか、あるいは少なくとも一つの金属、特に銅でできていることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一つに記載のターゲット。
【請求項１８】
ターゲット（４）から放射されるＸＵＶ線のスペクトル組成に影響を与えるための少なくとも一つの第三皮膜（２４）が設けられていることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか一つに記載のターゲット。
【請求項１９】
第一皮膜（２０）が約０．５〜２μｍの膜厚を備えていることを特徴とする請求項１３〜１８のいずれか一つに記載のターゲット。
【請求項２０】
第二皮膜（２２）が約５００〜１０００μｍの膜厚を備えていることを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか一つに記載のターゲット。
【請求項２１】
特に第二皮膜（２２）と基体（１８）の間に少なくとも一つの第四皮膜（２５）が設けられており、この第四皮膜が熱伝導率の高い材料を含んでいることを特徴とする請求項１３〜２０のいずれか一つに記載のターゲット。
【請求項２２】
第四皮膜（２２）がダイヤモンドあるいはそのようなものでできていることを特徴とする請求項２１記載のターゲット。
【請求項２３】
第四皮膜（２５）が約５００〜１０００μｍの膜厚を備えていることを特徴とする請求項２１または２２に記載のターゲット。
【請求項２４】
第二皮膜（２２）が約５〜１０μｍの膜厚を備えていることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一つに記載のターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１で挙げたＸＵＶ線を発生させかつ放射するための様式の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＸＵＶ（極端紫外）線は、約０．２５ｎｍから約２０ｎｍの間の波長における放射線と解釈される。
【０００３】
このようなＸＵＶ線は光学的リトグラフ法の場合、半導体チップの大量生産に使用される。
【０００４】
特許文献１によりＸＵＶ線を発生させるための装置及び方法が知られている。この印刷物から知られた装置は、電気的に帯電した微粒子が衝突する際ＸＵＶ線を放射する材料でできたターゲットを備えている。印刷物は特にシリコンあるいはベリリウムでできたターゲットを形成することを提案している。
【０００５】
ベリリウムの使用は、ベリリウムから放射されたＸＵＶ線が単色ではない点が不利である。
【０００６】
シリコンをターゲット材料を使用する場合、放射されたＸＵＶ線は少なくともほぼ単色である。しかしながらターゲット材料としてシリコンあるいは他の半導体を使用することの実質的な短所は、ターゲットが状況によっては電気的に帯電する点にある。状況によっては制御不能な放電が生じ、この放電により制御されたＸＵＶ線の発生は妨げられるかあるいは不可能になる。
【０００７】
さらにＸＵＶ線を発生させるための類似の装置が特許文献２により知られている。
【０００８】
特許文献３により、ターゲット材料としてベリリウムを使用することが知られている。
【０００９】
特許文献４及び特許文献５により、各々Ｘ線を発生させるための装置が知られている。
【００１０】
特許文献６により、ＸＵＶ線を発生させかつ放射するための当該の様式の装置が知られており、この装置は電気的に帯電した微粒子が衝突する際ＸＵＶ線を放射するターゲットを備えている。ターゲットは基体を備え、この基体の少なくとも一部は第一皮膜を有しており、この第一皮膜は電気的に帯電した微粒子が衝突する際ＸＵＶ線を放射する材料を含んでいる。この印刷物から知られた装置の場合、基体は例えば銅でできており、この銅は構成に合わせて例えばその一部がシリコンで被覆されている。
【特許文献１】国際特許出願公開第２００４／０２３５１２号明細書
【特許文献２】米国特許第３１３８７２９号明細書
【特許文献３】欧州特許公開公報第０８８７６３９号明細書
【特許文献４】米国特許第３７９３５４９号明細書
【特許文献５】英国特許第１０５７２８４号明細書
【特許文献６】米国特許第４５２３３２７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の根底をなす課題は、公知の装置に比べて改善されている、請求項１の上位概念に挙げた様式の装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、請求項１に述べた特徴により解決される。
【００１３】
本発明によれば、衝突の際電気的に帯電した微粒子、すなわちＸＵＶ光を放射する材料、例えばシリコンを含む第一被膜に加えて、第二被膜が設けられており、この第二被膜は導電率が高い材料を含んでいる。この第二被膜は、ターゲット上に衝突する電気的に帯電した微粒子を誘導し、したがってターゲットの永続的な帯電を防止する機能を有する。導電性の高い材料が被膜の形態で基体に被覆されていることにより、基体をそれ自体導電性の高い材料から形成することはもはや基本的に必要ではない。従って基体の材料はその都度必要に応じて広い範囲で選択でき、この場合例えばターゲットの十分な冷却と機械的な安定性を保障するためには、主としてこの材料の機械特性が重要である。特にこの方法ではターゲットの基体を第二皮膜の材料よりもコスト的に有利な材料で製造することが可能である。
【００１４】
基体の形状、大きさ及び材料は広い範囲で選択可能である。ターゲットの十分な冷却と高い機械的な安定性を保障するために、基体は特に金属でできていてもよい。
【００１５】
本発明による装置の有利な形態は、第二皮膜が基体と第一皮膜の間に設けられていることを予め考慮している。この実施形態の場合、ＸＵＶ線を放射する皮膜が、特にターゲットの表面に設けられているが、第二皮膜は基体と第一皮膜の間に設けられており、したがって電気的に帯電した微粒子はＸＵＶ線を放射する皮膜に直接衝突する。
【００１６】
しかしながらその都度の必要性に応じて、第一皮膜は基体と第二皮膜の間に設けられていてもよい。この実施形態の場合、特に第二皮膜が基体の表面を形成し、この場合第二皮膜の膜厚は、電気的に帯電した微粒子がＸＵＶ線を放射する皮膜に確実に衝突するように選択されている。
【００１７】
本発明によれば、第一皮膜は電気的に帯電した微粒子が衝突する際、ＸＵＶ線を放射する唯一の材料を含んでいる。さらに本発明によれば、第一皮膜は電気的に帯電した微粒子が衝突する際、ＸＵＶ線を放射する複数の異なる材料を含んでいるか、あるいはこのような材料でできている。本発明によれば、第一皮膜は例えばニオブ、炭素、窒素、スカンジウムあるいは酸素を含んでいる。特に好ましい本発明による特徴の形態によれば、第一皮膜はベリリウムおよび／またはモリブデンおよび／またはシリコンおよび／または少なくとも一つのシリコン化合物、特にシリコン窒化物および／またはシリコンカーバイトおよび／または金属が添加されたシリコンでできているか、あるいは先に挙げた金属の少なくとも一つでできている。
【００１８】
別の有利な実施形態によれば、第二皮膜は少なくとも金属、特に銅を含んでいるか、あるいは少なくとも一つの金属、特に銅でできている。金属は導電性が高いコスト的に有利な材料として自由に使用できる。
【００１９】
本発明による装置のターゲットが基体ならびに少なくとも二つの皮膜、すなわち第一皮膜と第二皮膜でできていれば基本的に十分である。しかしながら更に、基体は二つよりも多くの皮膜を備えていてもよい。第一皮膜と第二皮膜に加えて設けられた皮膜は、特に電気的に帯電した微粒子が衝突する際ＸＵＶ線を放射する材料、あるいは導電率の高い材料でできていてもよい。本発明の特徴の有利な形態によれば、ターゲットから放射されるＸＵＶ線のスペクトル組成に影響を与えるための少なくとも一つの第三皮膜が設けられている。この実施形態の場合、第三皮膜は放射された際ＸＵＶ線をスペクトルフィルタリングするためのフィルタ皮膜を形成する。
【００２０】
本発明による装置の他の有利な形態によれば、第一皮膜は約０．５〜２μｍの膜厚を備え、および／または第二皮膜は約５００〜１０００μｍの膜厚を備えている。
【００２１】
第一皮膜の膜厚が０．５〜２μｍであると特に有利である。このような膜厚の場合に、一方におけるＸＵＶ線の収量と、他方における電子の電気的排出の間の最適な妥協が保たれる。
【００２２】
第二皮膜が必要な方法で電子を排出するだけでなく、熱も排出するために使用されることも可能である。本発明による装置の形態によれば、特に第二皮膜と基体の間に少なくとも一つの第四皮膜が設けられており、この第四皮膜は熱伝導率の高い材料を含んでいる。この実施形態の場合、熱の排出は第四皮膜により行われ、従って第二皮膜の機能は実質的に電子を排出することにある。
【００２３】
先に挙げた実施形態の場合、第四皮膜はダイヤモンドあるいはそのようなものでできており、および／または約５００〜１０００μｍの膜厚を備えているのが好ましい。
【００２４】
先に挙げた実施形態の場合、第二皮膜は実質的に電子を排出するために使用されているので、第二皮膜はこの実施形態においては極めて薄く形成されていてもよい。第二皮膜は約５〜１０μｍの膜厚を備えているのが好ましい。
【００２５】
本発明によるターゲットは請求項１４に述べてある。
【００２６】
本発明によるターゲットの長所と目的にかなった形態は、従属請求項１５〜２２に述べてある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明を添付した極めて概略的な図に基づき詳しく説明する。この図では本発明による装置と本発明によるターゲットを示してある。この場合、記載されているか、あるいは図で示した、それ自体に関するあるいは任意の組合せにおける特徴は全て、特許請求の範囲あるいはその関連付けにおける統合に依存しない状態で、ならびに明細書あるいは図における表現あるいは図示に依存しない状態で本発明の対象を形成している。
【実施例】
【００２８】
図において、同じかあるいは相当する構成部品は同じ参照符号を備えている。
【００２９】
図１には、本発明によるＸＵＶ線を発生させかつ放射するための装置２の実施例を示してあり、この装置は本発明によるターゲット４を備えている。ターゲットはさらに後で図２に基づき詳しく説明する。装置２は本発明による装置２を駆動する際に加熱電流が貫流する加熱フィラメント６を備え、この加熱フィラメントから、装置２を運転する際当業者に知られた方法で電子が出る。加熱フィラメント６から出る電子を収束させて電子流にするために、加熱フィラメント６はウェーネルト円筒８により取囲まれている。加熱フィラメント６から出る電子流は環状のアノード１０を通り抜けてターゲット４の方向へ加速される。電子を加速するために、高圧電源１２が設けられており、この高圧電源は、その陰高圧極と共に加熱フィラメント６とウェーネルト円筒８により形成されたカソードユニットに設けられている。さらにカソードユニットは加熱フィラメントの代わりに電界放射陰極あるいはショットキー陰極を備えていてもよい。高圧電源１２の陽極はアノード１０とターゲット４を備えている。従って加熱フィラメントにより放射された電子の加速は陰極ユニットとアノード１０の間で行われる。環状アノード１０を貫通した後、電子はターゲット４に向かって移動し、そこで電子は減速される。アノード１０とターゲット４の間での電子移動方向で、場合によっては、電子線を形成するための、特に電子線の焦点を合わせるためのおよび／または集中させるための図には示していない手段が設けられている。
【００３０】
この実施例の場合、装置２の構成部材は、レントゲン導管の当業者には公知であるように真空導管１４内に設けられている。
【００３１】
ターゲット４は電子流が衝突する際、図１で参照符号１６により示したように、真空導管１４から射出するＸＵＶ線を放射する。
【００３２】
図２には、きわめて概略的に断面図が本発明によるターゲット４の、基体１８を備えた第一実施例により示してあり、このターゲットは第一被膜２０を備え、この第一被膜はこの実施例の場合電子流の方を向いたターゲット４の表面を形成し、かつ電子が衝突する際ＸＵＶ線を放射する。第一被膜２０はこの実施例ではシリコンでできている。本発明によれば、第一被膜２０の他に第二被膜２２が設けられており、この第二被膜は導電率の高い材料でできており、かつこの実施例では基体１８と第一被膜２０の間に設けられている。この実施例において第二被膜２２は銅でできているが、基体１８はアルミニウムでできており、この場合第一被膜２０は被膜厚が約０．５〜２μｍであり、第二被膜は約１０００μｍである。
【００３３】
本発明によれば第一被膜２０はＸＵＶ光を発生させるために使用されるが、第二被膜２２により、その高い導電率を基に、第一被膜２０の半導体特性によりターゲット４の表面は電気的に帯電することは妨げられており、それにより制御されたＸＵＶ線の発生は減るかあるいは妨げられる。さらに第二被膜はこの実施例の場合熱を伝導するために使用される。それに対して基体１８は被膜２０，２２のための機械的担持体として主に使用されている。
【００３４】
本発明による装置の作動モードは次の通りである。
運転の際、加熱フィラメント６から出て、ウェーネルト円筒８により電子流までビーム化された電子は、高圧電源１２を用いて生じた電界を介してターゲット４に向かう方向で加速される。ターゲット４の第一被膜上に衝突する際、第一被膜は所望の方法でＸＵＶ光１６を放射する。第一被膜２０と接触している、本発明により高い導電率を有する第二被膜により、電子が第一被膜２０から導出され、従って恒久的に電気的な第一被膜２０のチャージは確実に防止されている。
【００３５】
図３には本発明によるターゲット４の第二実施例が示してあり、このターゲットは図２による実施例とは、第二被膜２２と基体１８の間に第四被膜２５が設けられていることが異なっている。この第四被膜はこの実施例において、熱伝導率の高い材料、すなわちダイヤモンドでできており、かつ５００〜１０００μｍの被膜厚を有する。熱伝導は第四被膜２５を経由して行われるので、第二被膜の寸法決めは、もっぱら機能、すなわち電子の誘導だけを考慮して行われてもよい。このために第二被膜２２は５〜１０μｍの被膜厚を有していれば十分である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ターゲットと一緒の状態の本発明による装置の極めて概略化された側面図である。
【図２】被膜順序を明瞭化するための本発明によるターゲット第一実施例による極めて概略化された断面図である。
【図３】図２と同じ図における、本発明によるターゲットの第二実施例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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