(57)【要約】【課題】  ノズルの加熱および腐食の低減を可能にし、注入装置における温度制御の改良を可能にする、プラズマに基づく放射線源用のターゲットを提供するための新規な可能性を見出すこと。【解決手段】  ターゲットノズル（１）と相互作用領域（４１）との間に閉鎖装置（２）が配置され、この閉鎖装置（２）が、機械的に移動する要素（２３、２４、２５）により、ターゲット流（１２）を一時的に通過させるための開口部（２２）を遮断し、この場合、再現可能に提供されるターゲット流（１２）から少なくとも一部分（１３）が分離され、それにより、相互作用領域（４１）からターゲットノズル（１）への光学的透過が閉鎖装置（２）によって妨げられる時間間隔の間のみ、エネルギビーム（３）との相互作用が行われる。【選択図】      図７
2005251735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマに基づき軟Ｘ線放射線を発生するための、特に極紫外線（ＥＵＶ）放射線を発生するための方法であって、再現可能に提供されるターゲット流が、定義部分にて、放射線放出プラズマを励起するためにパルスエネルギビームと相互作用するようにされ、該相互作用により放射線放出プラズマの発生が行われる方法において、
ターゲット流（１２）が閉鎖装置（２）によって一時的に遮断され、該遮断が、少なくとも、相互作用領域（４１）に位置するターゲット流（１２）の部分（１３）とエネルギビーム（３）との相互作用中に実施されることと、
相互作用領域（４１）でエネルギビーム（３）が、定義されて分離されているターゲット流（１２）の部分（１３）に衝突して、該部分の材料が放射線発生プラズマ（４２）に変換されることと、
ターゲット流（１２）の他の部分（１３）がエネルギビーム（３）の相互作用領域（４１）へと通過することを可能にするために、エネルギビーム（３）のパルス間の休止中に閉鎖装置（２）が開かれることを特徴とする方法。
【請求項２】
液体ターゲット材料が、ターゲット発生器のターゲットノズル（１）を通して真空チャンバ（５）に注入されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ターゲット流（１２）が交互に遮断および解放されるように閉鎖装置（２）により周期的運動が実施され、また前記遮断がエネルギビーム（３）のパルスと同期されるように実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
真空チャンバ（５）が、拡張された閉鎖装置（２、５１）によって少なくとも部分的に分割され、ターゲットノズル（１）の注入位置から相互作用領域（４１）に差圧が発生されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
真空チャンバ（５）が、拡張された閉鎖装置（２、５１）によって一時的に完全に分割され、ターゲットノズル（１）を含む注入チャンバ（５２）におけるよりも低い圧力が、相互作用領域（４１）を含む相互作用チャンバ（５３）で調整されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
プラズマに基づき軟Ｘ線放射線を発生するための、特に極紫外線（ＥＵＶ）放射線を発生するための装置であって、真空チャンバに再現可能に提供される低発散ターゲット流を発生するためのターゲットノズルを有するターゲット発生器と、放射線放出プラズマを発生するために相互作用点の前記ターゲット流の定義部分に集束されるパルスエネルギビームとを含む装置において、
閉鎖装置（２）が、ターゲットノズル（１）と、相互作用点（４）の周りに位置する相互作用領域（４１）との間に配置され、閉鎖装置（２）が、ターゲット流（１２）を通過させるための少なくとも１つの開口部（２２）を有し、かつ機械的に移動可能な要素（２３、２４、２５）によって前記開口部を通したターゲット流（１２）の通過を一時的に遮断し、ターゲットノズル（１）から再現可能に提供されるターゲット流（１２）の少なくとも一部分（１３）が、エネルギビーム（３）と相互作用するために分離されることと、
相互作用領域（４１）へと通過したターゲット流（１２）の当該部分（１３）が、相互作用領域（４１）からターゲットノズル（１）への光学的透過が閉鎖装置（２）によって妨げられるエネルギビーム（３）の時間間隔の間のみ、放射線放出プラズマ（４２）に変換されるように、パルスエネルギビーム（３）が閉鎖装置（２）と同期されることを特徴とする装置。
【請求項７】
閉鎖装置（２）が、ターゲット流（１２）を通過させるための少なくとも１つの開口部（２２）を有する回転ダイヤフラム（２３）を有し、回転ダイヤフラム（２３）の開口部（２２）および閉鎖領域がターゲット流（１２）に交互に配置されるように、回転ダイヤフラム（２３）が、ターゲット流（１２）の軸線（１１）の外側にまた該軸線に対し平行の回転軸線（２１）を有することを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
閉鎖装置（２）が、ターゲット流（１２）を通過させる開口部（２２）を一時的に閉じるために並進して移動するダイヤフラムプレート（２４）を有し、ターゲット流（１２）を通過させる開口部（２２）が交互にダイヤフラムプレート（２４）によって覆われるかまたは解放されるように、ダイヤフラムプレート（２４）が、ターゲット流（１２）の軸線に対し直交する面で線形に移動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９】
閉鎖装置（２）が、ターゲット流（１２）を通過させる開口部（２２）を一時的に閉じるための移動可能な複数のダイヤフラムプレート（２４）を有し、これらのダイヤフラムプレート（２４）が、開口部（２２）を一時的に閉じるためにターゲット流（１２）の軸線（１１）で重なり合うように、ターゲット流（１２）の軸線（１１）に対し直交する面で移動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１０】
閉鎖装置（２）が、ターゲット流（１２）の軸線（１１）の外側のおよび前記軸線に対し直交する回転軸線（２１）を有する回転シリンダ（２５）であり、このシリンダ（２５）が、ターゲット流（１２）を通過させるために当該シリンダのジャケット面を通り抜ける少なくとも１つの開口部（２２）を有し、それにより、シリンダ（２５）の開口部（２２）および閉鎖ジャケット面がターゲット流（１２）に交互に配置されることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
閉鎖装置（２）が回転中空シリンダ（２５）を有することを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
閉鎖装置（２）が回転中実シリンダであることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
真空チャンバ（５）に、閉鎖装置（２）を拡張する追加の固定の機械的手段が、ターゲットノズル（１）の被遮蔽領域を拡大するために設けられることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項１４】
真空チャンバ（５）に、閉鎖装置（２）を拡張する分割壁（５１）が、真空チャンバ（５）を注入チャンバ（５２）と相互作用チャンバ（５３）とに分割するために配置されることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
相互作用領域（４１）内の圧力を適切な動作圧力に徐々に低減するための手段が相互作用チャンバ（５３）に提供されることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
分割壁（５１）が、ターゲットノズル（１）から相互作用領域（４１）に差圧があるように、相互作用チャンバ（５３）を注入チャンバ（５２）から完全に仕切るための壁部として構成されることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
分割壁（５１）が、相互作用チャンバ（５３）内の圧力を注入チャンバ（５２）内の圧力よりも低く調整できるように、相互作用チャンバ（５３）を注入チャンバ（５２）から一時的に気密に仕切るための壁部として構成されることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
追加の冷却手段が閉鎖装置（２）または分割壁（５１）のために提供されることを特徴とする、請求項６または１４に記載の装置。
【請求項１９】
ターゲット流（１２）が、再現可能に提供されるターゲット流として、不連続なターゲット体積として閉鎖装置（２）の位置に達することを特徴とする、請求項６または１４に記載の装置。
【請求項２０】
ターゲット流（１２）が液体または固化された集合状態で相互作用領域（４１）に存在することを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項２１】
液化ガスまたはガス混合物が、ターゲットノズル（１１）内にターゲット流（１２）を形成するために提供されることを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
ターゲット流（１２）が、少なくとも１つの不活性ガス、好ましくはキセノンを含むことを特徴とする、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
ターゲット流（１２）が液体金属または液体金属化合物を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
ターゲット流（１２）がスズを含むことを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
ターゲット流（１２）が塩溶液であることを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
ターゲット流（１２）がフルオロフォンブリンを含むことを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
【請求項２７】
プラズマ発生用のエネルギビーム（３）がレーザビームであることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項２８】
プラズマ発生用のエネルギビーム（３）が電子ビームであることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項２９】
プラズマ発生用のエネルギビーム（３）がイオンビームであることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマに基づき軟Ｘ線放射線を発生するための、特に極紫外線（ＥＵＶ）放射線を発生するための方法および装置であって、再現可能に利用可能にされる、定義部分（画定部分）からなるターゲット流が、放射線放出プラズマを励起するためにパルスエネルギビームと相互作用させられ、この相互作用により放射線放出プラズマの発生が行われる方法および装置に関する。本発明は、高い繰り返し速度を有する放射線源に、好ましくは半導体リソグラフィ用の放射線源に適用されることが好ましい。
【０００２】
エネルギをターゲットに導入することによってプラズマが発生されるプラズマに基づく放射線源は、真空チャンバに注入されるターゲット流を含むことが好ましい。次に、プラズマはパルスエネルギビームとの相互作用によって注入位置（ノズル）から短距離で発生される。温度のプロセスパラメータの制御は、ターゲット流の安定性を保証するために約−１００℃の温度で液体キセノンのターゲット流を使用するときに、特に極めて重要である。しかし、運転期間が長時間になるとあるいはプラズマ励起のパルス速度が高くなると、ターゲットの安定性はターゲットノズルの加熱および腐食によって劇的に低減されるので、ノズルの寿命は非常に短い。
【背景技術】
【０００３】
エネルギビーム（通常レーザビーム）を用いたプラズマ発生による放射線発生に関する従来技術では、質量が限定されたターゲットからのプラズマ発生が受け入れられてきたが、この理由は、このようなターゲットが、他のタイプのターゲットと比較して望ましくない粒子放出（デブリス）を最小にするからである。質量が限定されたターゲットは、ターゲットとエネルギビームとの間の相互作用領域の粒子数が、放射線を発生するために使用されるイオンの大きさ程度に限定されるということを特徴とする。質量が限定されたターゲットを発生するために、液滴発生器が使用されることが多い。
【０００４】
この関連において、特許文献１は、個々の液滴の励起、すなわち、正確に１つの液滴がエネルギパルス毎に衝突させられることを記述している。液滴は、レーザフォーカスと同一程度の大きさを有する。常時生じる液滴周波数の変化のため、液滴ターゲットを検出することおよびレーザパルスと同期させることが必要である。
【０００５】
さらに、プラズマ発生のために、クラスタ（特許文献２）、ガス吹き付け（非特許文献１）またはエアロゾル（特許文献３）の形態のターゲットが記述されている。しかし、焦点体積内のこのようなターゲットの平均密度は、ターゲットが顕微鏡的粒子を含むかあるいはガス状であるので、液体ターゲットまたは固体ターゲットにおけるよりも実質的に小さい。さらに、ターゲット発散は一般に非常に大きいので（数度の開口角度）、ノズルからの距離が増すにつれターゲット平均密度が急速に減少し、エネルギビームの効率的な結合がノズルの直近でもっぱら可能である。したがって、上述のノズルの不利な応力が避け難い。
【０００６】
特許文献４に記述されているような連続ターゲットジェット（液体または凍結ジェット）を有する装置は、例えば、ノズルからの比較的大きな動作距離を可能にするが、これらの装置は衝撃波の影響を受けやすい。このことは、結合された放射線発生エネルギパルスが、ジェット軸線に沿って比較的遠くに及ぶ流体力学的干渉を引き起こし、最適なプラズマ発生および放射線発生のための連続ジェットの特性が損なわれることを意味する。この干渉により、高いパルス繰り返し周波数が妨げられるが、この理由は、次のパルスのために干渉の消滅を待つ必要があるからである。
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第０  １８６  ４９１  Ｂ１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，５７７，０９２号明細書
【特許文献３】国際公開第０１／３０１２２号パンフレット
【特許文献４】国際公開第９７／４０６５０号パンフレット
【非特許文献１】Ｈ．フィードロヴィクツ（Ｈ．Ｆｉｅｄｏｒｏｗｉｃｚ）、ＳＰＩＥ議事録（ＳＰＩＥ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ）、第４６８８巻、６１９頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、発生プラズマからの電磁放射線および高エネルギ粒子からターゲットノズルを十分に保護し、すなわちノズルの加熱および腐食の低減を可能にし、したがって、注入装置における温度制御の改良を可能にするプラズマに基づく放射線源用のターゲットを提供するための新規な可能性を見出すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
プラズマに基づき軟Ｘ線放射線を発生するための、特に極紫外線（ＥＵＶ）放射線を発生するための方法であって、再現可能に提供されるターゲット流が、定義部分にて、放射線放出プラズマを励起するためにパルスエネルギビームと相互作用するようにされ、この相互作用により放射線放出プラズマの発生が行われる方法において、上述の目的は、本発明によれば、ターゲット流が閉鎖装置によって一時的に遮断され、この遮断が、少なくとも、相互作用領域に位置するターゲット流の部分とエネルギビームとの相互作用中に実施されることと、相互作用領域でエネルギビームが、定義されて分離されているターゲット流の部分に衝突して、その部分の材料が放射線発生プラズマに（少なくとも大部分）変換されることと、ターゲット流の他の部分がエネルギビームの相互作用領域へと通過することを可能にするために、エネルギビームのパルス間の休止中（パルスインターバル中）に閉鎖装置が開かれることで達成される。
【００１０】
液体ターゲット材料はターゲットノズルを通して真空チャンバに連続ターゲット流として有利に注入され、このターゲットは閉鎖装置によって定義ターゲット部分に分割される。このため、ターゲット流が交互に遮断および解放されるように閉鎖装置により周期的運動を実施することが推奨され、またエネルギビームのパルスと同期させられるように遮断が実施される。閉鎖装置を拡張することによって、真空チャンバは、少なくとも部分的または完全にかつ一時的に、注入チャンバと相互作用チャンバとに気密に有利に分割され、また注入位置から相互作用領域に差圧が発生されるか、あるいは注入チャンバ内の圧力よりも低い圧力が相互作用チャンバで調整される。
【００１１】
さらに、プラズマに基づき軟Ｘ線放射線を発生するための、特に極紫外線（ＥＵＶ）放射線を発生するための装置であって、真空チャンバに再現可能に提供される小さな発散のターゲット流を提供するためのターゲットノズルを有するターゲット発生器と、放射線放出プラズマを発生するために相互作用点のターゲット流の定義部分に集束されるパルスエネルギビームとを含む装置において、上述の目的は、本発明によれば、閉鎖装置が、ターゲットノズルと、相互作用点の周りに位置する相互作用領域との間に配置され、この閉鎖装置が、ターゲット流を通過させるための少なくとも１つの開口部を有し、かつ機械的に移動可能な要素によって開口部を通したターゲット流の通過を一時的に遮断し、ターゲットノズルから再現可能に提供されるターゲット流の少なくとも一部分が、エネルギビームと相互作用するために分離されることと、相互作用領域へと通過したターゲット流の当該部分が、相互作用領域からターゲットノズルへの光学的透過および粒子透過が閉鎖装置によって妨げられるエネルギビームの時間間隔の間のみ、放射線放出プラズマに変換されるように、パルスエネルギビームが閉鎖装置と同期させられることで達成される。
【００１２】
閉鎖装置は、ターゲット流を通過させるための少なくとも１つの開口部を有する回転ダイヤフラム（回転式の絞り）を有することが有利である。回転ダイヤフラムは、ダイヤフラムの開口部および閉鎖領域がターゲット流に交互に配置されるように、ターゲット流の軸線の外側にまたそれに対し平行の回転軸線を有する。
【００１３】
本発明の他の実施形態では、閉鎖装置は、ターゲット流を通過させる開口部を一時的に閉じるために並進して移動する閉鎖プレート（ダイヤフラムプレート）を有する。閉鎖プレートは、ターゲット流を通過させる開口部が交互に閉鎖プレートによって覆われるかまたは解放されるように、ターゲット流の軸線に対し直交する面で線形に移動可能である。
【００１４】
閉鎖装置はまた、開口部を閉じるための移動可能な複数の閉鎖プレートを有することができることが推奨される。これらの閉鎖プレートは、開口部を一時的に閉じるためにターゲット流の軸線で重なり合うように、ターゲット流の軸線に対し直交する面で移動可能である。
【００１５】
他の有利な構造では、閉鎖装置は、ターゲット流の軸線の外側のおよびそれに対し直交する回転軸線を有する回転シリンダによって形成される。このシリンダは、ターゲット流を通過させるために当該シリンダのジャケット面を通りぬける少なくとも１つの開口部を有し、この結果、シリンダの開口部および閉鎖ジャケット面はターゲット流に交互に配置される。この関連において、このようにして形成された回転閉鎖装置が中空シリンダまたは中実シリンダであることが代わりに可能である。
【００１６】
真空チャンバに、閉鎖装置の表面積を拡張する追加の固定の機械的手段が、ターゲットノズルの被遮蔽領域を拡大するために有利に設けられる。このことは、閉鎖装置を拡張することによって真空チャンバを注入チャンバと相互作用チャンバとに少なくとも部分的に分割する分割壁によって実施されることが好ましい。この場合、相互作用ゾーン内の圧力を適切な動作圧力に徐々に低減するための手段が、相互作用チャンバに提供されることが有利である。
【００１７】
有利な変形形態では、分割壁は、ターゲットノズルから相互作用領域に差圧を発生できるように、相互作用チャンバを注入チャンバから完全に仕切るための壁部として構成される。分割壁は、相互作用チャンバ内の圧力を注入チャンバ内の圧力よりも低く調整できるように、相互作用チャンバを注入チャンバから一時的に気密に分離するための壁部として構成されることが好ましい。
【００１８】
閉鎖装置および／または分割壁の容認できない加熱を防止するために、閉鎖装置および／または分割壁に追加の冷却手段を装備することが有利である。
【００１９】
ターゲット流が低発散連続ターゲットジェットとして閉鎖装置の位置に達する場合、有利であることが証明されている。しかし、ターゲット流が不連続のターゲット体積の形態で（適切に同期して）閉鎖装置に入ることも可能である。
【００２０】
ターゲット流は、相互作用領域で液体または固化された集合状態にあることが推奨される。ターゲットノズルを通してターゲット流を形成するために、好ましくは少なくとも１つの不活性ガス、例えばキセノンを有する液化ガスまたはガス混合物を使用することが有利である。しかし、ターゲットはまた、液体金属または液体金属化合物によって形成でき、スズを含有できることが有利である。同様に、リチウム、フッ素、ガリウムからセレニウム、インジウムからストロンチウム、またはそれらの化合物、特に塩溶液またはフルオロフォンブリンをターゲット材料として使用できる。
【００２１】
プラズマ発生用のエネルギビームはレーザビームであることが好ましい。しかし、高温プラズマを励起するために、電子ビームまたはイオンビームも適切である。
【００２２】
本発明の基本構想は、エネルギパルス（例えば高出力レーザ）によって点火されるプラズマに基づく放射線源に関する実験調査で示されたように、注入装置（ターゲットノズル）の腐食がプラズマからの粒子を原因とする点にある。このノズル腐食は、実現できかつそのために安定したターゲットを形成できるプラズマ点火の量を低減させる（ターゲットノズルの寿命が非常に限定される）。さらに、プラズマによって放出される短波長放射線の出力が高いため、ターゲットノズルがさらに加熱され、このことが温度のプロセスパラメータの制御をより困難にする。しかし、プロセスパラメータを可能な限り正確に制御することは、ターゲット流の方向安定性のために重要である。したがって、本発明は、ターゲットノズルとプラズマとの間で移動可能であるように機械的クロージャとして配列され、したがって、プラズマからターゲットノズルへの粒子放射およびエネルギ放射を少なくとも一時的に遮断する保護装置を利用する。プラズマ発生中にプラズマとターゲットノズルとの間のこの照準線を遮断することにより、プラズマによって放出される放射線が注入装置に達することが防止され、特にターゲットノズルの加熱が防止される。プラズマ点火後にある時間遮断が持続する場合、このことにより、プラズマからターゲットノズルに対する粒子衝撃、したがってターゲットノズルの腐食が相当低減される。
【００２３】
さらに、本発明は、連続的な低発散ターゲット流が使用される場合、閉鎖装置がターゲット流を定義部分（質量が限定された個々のターゲット）に調整可能に同時に分割するように特に作用し、この結果、ターゲットノズルから実質的により大きな距離でエネルギビームと相互作用するために、個々のターゲットを提供でき、したがって、ターゲットノズルの腐食および放射負荷がさらに低減される。
【００２４】
プラズマに基づく放射線源により、本発明は、放出プラズマの発生中に電磁放射線および高エネルギ粒子からのターゲットノズルの十分な保護を可能にし、すなわち、本発明はノズルの加熱および腐食の低減、したがって、注入装置の温度制御の改良の達成を可能にする。さらに、特に、ターゲットノズルからの相互作用領域の距離を増すことは別として、プラズマによって発生されるデブリスも低減されるように、定義部分（質量が限定されたターゲット）へのターゲット流の簡単な分割が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
実施例を参照して、本発明について以下により詳細に説明する。
【００２６】
図１は、真空チャンバ５（図７にのみ図示）の内側に配置される放射線放出プラズマを高繰り返しで発生させるための装置を示している。このため、低発散ターゲット流１２は、液体ターゲット材料をターゲットノズル１を通して真空チャンバ５に注入することによって発生される。ターゲット流１２を発生するために通常状態下でガス状である元素（または化合物）を使用する場合、ガス（不活性ガスを推奨、好ましくはキセノン）の液化は、真空チャンバに注入する前に適切な圧力および適切な温度で実施される。このことはまた、通常状態下で固体である元素または化合物に適用される。動作点は規定温度および規定圧力によって特徴づけられるので、これらのパラメータの制御は、安定したプロセスのために重要である。特に注入装置の温度は周囲からの放射加熱によって影響を受ける。高い熱出力は、プラズマが、妨害なしに、すなわち注入装置の遮蔽またはマスキング（時間または空間に関する）なしにターゲットノズルを照射するときに、プラズマ源それ自体によって発生される。
【００２７】
プロセス条件およびターゲット材料の特性に応じて、注入されたターゲット流１２は、ある距離をおいて連続形態（液体または固体）でまたは液滴（液体または固体）として真空チャンバ５内に存在できる。
【００２８】
以下の実施例は、連続ターゲット流１２に基づくが、それに限定されない。液滴ターゲット流の場合、閉鎖装置の遮蔽または保護機能がもっぱら行われるように、閉鎖装置を注入装置の液滴発生にさらに同期させなければならない。
【００２９】
ターゲットノズル１を保護するために、閉鎖装置２の機械的構成要素は、相互作用領域４１と注入位置（ターゲットノズル１）との間の照準線がプラズマ発生の時点にまたその後しばらくの間遮断されるように当該相互作用領域４１と注入位置との間で周期的に移動される。このため、ターゲット流１２は、高エネルギ入力を達成するためにパルスエネルギビーム３と相互作用するようにされ、またターゲットノズル１と相互作用位置４との間のターゲット流１２を少なくとも一時的に遮断できる。ターゲットノズル１の保護とは、ターゲットノズル１の放射負荷（プラズマ４２からの粒子発生および高エネルギ放射による）が低減されることを広く意味する。
【００３０】
プラズマ４２からのエネルギイオンは、プラズマ発生および放射線発生の時点にまたその後しばらくの間ターゲットノズル１を一時的に遮蔽することによって、ターゲットノズル１への到達が防止される。このようにして、ターゲットノズル１の腐食が急に低減される。同時に、ターゲットノズル１に作用する電磁放射線は、ターゲットノズル１の一時的な遮蔽によって最小にされる。
【００３１】
ターゲットノズル１を遮蔽するための装置は、当初連続的でありまたプラズマ発生を原因とする干渉に影響されやすいターゲット流１２を、別個の定義部分１３に同時に分割する。このようにして、その体積を僅かに変更できるに過ぎない個々の液滴と対照的に、ターゲット流１２から分離された部分１３の体積は、部分１３の長さにわたって比較的簡単に調整可能である。
【００３２】
エネルギビーム３の励起パルスとの同期は、液滴形成の周波数の変動が完全にないわけではない液滴ターゲットについてよりも実質的に簡単である。
【００３３】
再現可能に提供されるターゲット流１２が低発散であるため、ターゲットノズル１からの比較的大きな動作距離（約数センチメートル）を選択できる。
【００３４】
例１
図１と図２は、プラズマに基づく放射線発生中の２つの異なる時間を示しており、この場合、回転可能なダイヤフラム２３は、その回転軸線２１がターゲット軸線１１に配置されないようにターゲットノズル１と相互作用点４との間（ターゲット軸線１１とエネルギビーム軸３１との交差部）に配列され、また少なくとも１つの開口部２２は、ダイヤフラム２３の均一な回転中に一時的にターゲット流１２を周期的に解放または遮蔽するダイヤフラム２３に導入される（本実施例では、複数の開口部２２は回転軸線２１の周りに円を成して均一に配列される）。このようにして、ターゲット流１２は、それとエネルギビーム３との相互作用領域４１に到達する別個のターゲット体積（部分１３）に分割される。相互作用領域４１は、ターゲット軸線１１とエネルギビーム３の軸線３１との交差部およびそれらの直接周囲によって定義される。相互作用領域４１とターゲットノズル１との間の直接の照準線（自由な光路）は、ダイヤフラム２３の閉鎖領域（開口部２２の間）によって一時的に完全に遮断される。
【００３５】
開口部２２のサイズ、およびダイヤフラム２３の閉鎖領域の円弧長とダイヤフラム２３の回転速度とに対する開口部２２内の円弧長の比率は、エネルギビーム３のパルス当たりの所望の繰り返し速度および放射線収量のためターゲット部分１３の長さおよび距離を互いに調整するために適切に選択できる。円弧の半径は、ダイヤフラム２３の回転軸線２１とターゲット軸線１１との間の距離によって決定される。プラズマ発生と直接の照準線の遮断との同期は、電磁放射線および／または大量のエネルギイオンがダイヤフラム２３の閉鎖領域を通してターゲットノズル１に到達することが防止されるように実施される。このことは、２つの開口部２２の間の閉鎖ダイヤフラム領域が、プラズマ４２の点火中にまたその後しばらくの間、相互作用領域４１とターゲットノズル１との間の照準線に配置されることを意味する。実際の時間はプラズマ状態および装置の形状に左右される。
【００３６】
回転可能なダイヤフラム２３を有する本発明の実施形態について、一例として以下に示す。ターゲット流１２は５０ｍ／秒の速度ｖｊｅｔを有する（約１０μｍの直径で）。ターゲット軸線１１とダイヤフラム２３の回転軸線２１との間に５０ｍｍの距離、各々の例において２．５ｍｍの個々の開口部２２（穿孔）の直径、５ｍｍの２つの開口部２２の間の円弧長、および３００Ｈｚのダイヤフラム２３の回転周波数（ターボポンプロータに匹敵する１８，０００ＲＰＭ）を選択することにより、２つの部分１３の間に１ｍｍの長さと２ｍｍの距離とを有するターゲット流１２から分離された部分１３（個々のターゲット）が得られる。エネルギビーム３の相互作用点４がダイヤフラム２３の下方５ｃｍの距離に位置するとき、プラズマ４２とターゲットノズル１との間の照準線は、プラズマ発生の時点で完全にブロックされる。したがって、ターゲットノズル１の保護（図２による）が保証され、また個々のターゲット（部分１３）の容認可能な連続および長さが同時に調整される。
【００３７】
プラズマ発生は、エネルギビーム３としてのレーザビームにより実施されることが好ましい。しかし、プラズマ４２を発生するために、エネルギ粒子ビーム（電子ビームまたはイオンビーム）も使用できる。
【００３８】
例２
線形移動ダイヤフラムプレート
図３と図４による第２の実施形態では、相互作用領域４１とターゲットノズル１との間の照準線の周期的遮断は移動可能なダイヤフラムプレート２４によって達成され、このプレートは、個々の開口部２２がターゲット流１２の軸線１１に一時的に配置されて光路を開くように、ターゲット流１２に対し少なくとも１つの直角投影を有する周期的線形移動を実施する。ダイヤフラムプレート２４の閉鎖領域は、プラズマ４２の点火中にまたその後しばらくの間照準線に配置される。約２０μｍの直径の典型的なターゲットの並進移動の振幅は１桁大きいだけで済むので、圧電調整要素により励起を実施できる。
【００３９】
同様に、互いに線形に変位可能である２つのダイヤフラムプレート２４によりターゲット流１２を遮断することが可能であり、当該プレートの閉鎖ライン（図示せず）はターゲット流１２の軸線１１に位置する。
【００４０】
例３
回転シリンダ
図５と図６による他の実施形態では、相互作用領域４１とターゲットノズル１との間の照準線は、回転中空シリンダ２５によって一時的に解放または遮断される。
【００４１】
中空シリンダ２５の回転軸線２１はターゲット流１２の軸線１１の外側に位置し、軸線１１に対し直交して配向される。中空シリンダ２５はそのジャケットに開口部２２を有し、この開口部は少なくとも１つの回転位置の間に軸線１１に沿ってターゲット流１２の部分（部分２２）を通過させる。このため、中空シリンダ２５のジャケットは少なくとも１つの穿孔を有し、この穿孔を通して、ターゲット流１２の部分１３が中空シリンダ２５の内部に達し、また通過部分１３の線形移動が中空シリンダ２５の回転運動と相応して同期されるとき、中空シリンダを再び出て相互作用領域４１に到達する。ターゲットノズル１への照準線は、相互作用点４のエネルギビーム３によるプラズマ励起の時点にまたその後しばらくの間、中空シリンダ２５の閉鎖ジャケット領域によって遮断される。
【００４２】
ある所定の時間に、完全に開いた照準線が相互作用領域４１とターゲットノズル１との間に存在する図５に示した実施例は変形形態に過ぎず、これは、中実シリンダを使用する可能性も考慮するが、その他の点では、ターゲットノズル１から相互作用点４への開口光路がプラズマ発生および放射線発生に不必要であるので必須ではない。したがって、ターゲット軸線１１を一時的に解放する適切に導入された１つまたは複数の穿孔（図５の破線で示したチャネル）を含む中実シリンダを中空シリンダ２５の代わりに使用できるが、この例は別個に図示されていない。
【００４３】
中空シリンダ２５では、中空シリンダ２５に到着したターゲット部分１３がターゲット流１２の軸線１１に沿って障害なしに再び出ることがジャケット内の開口部２２により可能にされるように、回転速度を調整すればよい。
【００４４】
さらに、実施例では中空シリンダ２５によって示されている閉鎖装置２は、真空チャンバ５（図５と図６の破線で図示また保護壁５１の支持体として部分的にのみ図示）が２つの部分チャンバに分割されるように補足分割壁５１によって拡張され、この場合、圧力低下（ｐ２＜ｐ１）を真空チャンバ５の２つの部分の間で調整できる。
【００４５】
実施例１と２による他の構造では、ターゲットノズル１を遮蔽する表面が拡大されるように、閉鎖装置２を補足する分割壁５１を導入することが同様に可能であり、また真空チャンバ５を注入チャンバ５２と相互作用チャンバ５３とに分割することによって、一時的な気密閉鎖（しかし少なくとも差圧）がターゲットノズル１と相互作用領域４１との間に達成される。
【００４６】
回転中空シリンダ２５を有する第３の実施例について一例としてもっぱら示したような補足分割壁５１は、図示した実施例および主な構造のすべてに対する一般的な適用性を例示するために、図７に全体図で再び示されている。
【００４７】
この関連において、図７は、概略的に示した真空チャンバ５内の分割壁５１および閉鎖装置２を示している。ターゲットノズル１の遮蔽の改良に加えて、この構成は、相互作用領域４１へのターゲット流１２の経路に対する緩やかな圧力低減を可能にする。
【００４８】
液体ターゲット流１２は、真空チャンバ５内の注入システムのターゲットノズル１から出るときに不均衡状態（周囲圧よりも大きな蒸気圧）に達するので、ターゲット流１２の表面層は注入チャンバ５２に入るときに蒸発する。相互作用チャンバ５３内のターゲット流１２および真空ポンプ（概略的にのみ図示）の接続点に適切なアパーチャによって、真空チャンバ５の下部（相互作用チャンバ５３）は、上部（注入チャンバ５２）よりも効率的に排気される。このようにして、異なる圧力（注入チャンバ５２から相互作用チャンバ５３への差圧）が、真空チャンバ５の異なる部分で調整される。
【００４９】
さらに、閉鎖装置２および／または分割壁５１の過度の加熱を防止する移動ダイヤフラム２３、２４、２５および／または固定分割壁５１を冷却するための追加の手段が、すべての実施例で可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ターゲットノズルを保護し、またターゲット流が回転ダイヤフラムの開口部を通過してレーザパルスが誘発されないときを示すための回転ダイヤフラムを有する本発明による装置の概略図である。
【図２】ターゲットノズルと相互作用領域との間の照準線が回転ダイヤフラムの閉鎖領域によって遮断され、レーザパルスが別個のターゲット部分に衝突し、また電磁放射線およびエネルギイオンが、ダイヤフラムの位置の故にターゲットノズルに到達できないその後の時点の図１による本発明の装置の概略図である。
【図３】ターゲット流がダイヤフラムを通過して、レーザパルスがターゲットに衝突しないときの線形移動ダイヤフラムを有する本発明による装置の概略図であり、この場合、ダイヤフラムは、気密壁によって真空チャンバを（任意選択的に）注入チャンバと相互作用チャンバとに分割する。
【図４】レーザパルスがターゲットに衝突し、一方、ターゲットノズルと相互作用領域との間の照準線がダイヤフラムおよびエネルギイオンによってブロックされて、プラズマ内に発生された電磁放射線がターゲットノズルに到達できないときの図３による本発明の装置の概略図である。
【図５】連続ターゲット流がノズル側の中空シリンダに入り、同時にターゲット部分が中空シリンダを出て、レーザパルスがターゲットに衝突しない場合の時点における回転中空シリンダの形態のダイヤフラムを有する本発明の概略図である。
【図６】相互作用領域とターゲットノズルとの間の照準線が中空シリンダの閉鎖壁部領域によってブロックされ、また中空シリンダが、真空チャンバを注入チャンバと相互作用チャンバとに分割するための気密分割壁に（任意選択的に）嵌合されるプラズマ励起中の図５による本発明の概略図である。
【図７】相互作用チャンバへの経路に対する圧力を徐々に低減するための本発明の実施形態の図面であり、エネルギビームとの相互作用（図示せず）は下方チャンバで行われる。
【符号の説明】
【００５１】
１    ターゲットノズル
１１  ターゲット軸線
１２  ターゲット流
１３  部分
２    閉鎖装置
２１  回転軸線
２２  開口部
２３  回転ダイヤフラム
２４  ダイヤフラムプレート
２５  中空シリンダ
３    エネルギビーム
３１  （エネルギビームの）軸線
３２  集束装置
４    相互作用点
４１  相互作用領域
４２  プラズマ
４３  エネルギ放射線および粒子放射線
５    真空チャンバ
５１  分割壁
５２  注入チャンバ
５３  相互作用チャンバ
【図１】
2005251735.tif 000003
【図２】
2005251735.tif 000004
【図３】
2005251735.tif 000005
【図４】
2005251735.tif 000006
【図５】
2005251735.tif 000007
【図６】
2005251735.tif 000008
【図７】
2005251735.tif 000009
【外国語明細書】
2005251735000001.pdf
2005251735000002.pdf
2005251735000003.pdf
2005251735000004.pdf