[发明专利]EUV辐射产生设备及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种EUV辐射产生设备，其包括：真空室以及用于将来自驱动激光器装置的激光射束朝目标位置方向引导的射束引导室，在该真空室中为了产生EUV辐射可以将靶材料设置在目标位置处。本发明也涉及一种用于运行所述EUV辐射产生设备的方法，所述方法包括：通过将激光射束引导到设置在目标位置处的靶材料来产生EUV辐射。

背景技术

由US 2011/0140008 A1已知一种具有用于将激光射束引导到目标位置处的射束引导装置的EUV辐射产生设备。在那里所描述的辐射引导装置用于引导已经在驱动激光系统中产生并且放大的激光辐射。作为驱动激光器通常使用CO₂激光器，因为它在确定的靶材料、例如锡时能够在驱动激光器的输入功率和所产生的EUV辐射的输出功率之间实现高的转化效率。辐射引导装置将激光射束引导到用于使激光射束在目标位置处聚焦的聚焦元件或者聚焦装置。在目标位置处提供靶材料，在借助激光射束的照射时所述靶材料过渡成等离子态并且在此发射EUV辐射。

通常，在借助激光射束的照射时靶材料(例如锡)的一部分蒸发，所述部分可能沉积在设置在目标位置附近的光学元件的光学表面上。由于其例如约10.6μm长的波长(在使用CO₂激光器的情况下)，激光射束也由光学元件反射，所述光学元件具有相对粗糙的光学表面，如其通过锡沉积所引起的那样。这在用于反射在目标位置处所产生的EUV辐射的光学元件中通常不是这种情形，即污染物质在所述光学元件上的沉积通常导致所使用的EUV辐射的反射率的显著减小，从而应当使设置在真空室中或者在所述真空室后方设置的组件、例如照明系统和投影系统中的光学元件防止污染物质、尤其防止靶材料的沉积。

发明内容

本发明的任务是，如此开发开始时所述类型的EUV辐射产生设备和用于运行所述辐射产生设备的方法，使得提高EUV辐射产生设备的运行安全性。

根据本发明，所述任务通过EUV辐射产生设备来解决，其中在真空室和射束引导室之间安置中间室，其中设置气体密封地封闭中间室的用于使来自射束引导室的激光射束进入的第一窗以及气体密封地封闭中间室的用于使激光射束输出到真空室中的第二窗。

真空室通过第二窗密封地与周围环境分离。如果第二窗损坏或者第二窗的密封有故障，因为在真空室中比周围环境中、例如比辐射引导装置中的压力更小的压力占主导，所以气体可以从周围环境流入到真空室中。因此，所述窗或者其密封装置为潜在的泄漏源。小的泄漏仅仅作为简单的故障影响真空室中的周围环境。具有大的泄漏的窗的突然故障导致更大的气体量流入到真空周围环境中，在那里这产生气体流，所述气体流可能流过整个真空周围环境。由于不密封的窗，不仅气体而且可能用于冷却窗的液态物质、例如冷却水可以到达真空室中或者射束引导室中。

所述窗位于具有靶材料的目标位置附近，在所述窗旁靶材料的一部分处于气相，在窗的突然故障时所述部分被气体流一起带走。因此，这尤其是有问题的，因为靶材料或者必要时其他被一起带走的污染物质可能由EUV辐射产生设备传输到在EUV辐射的射束路径中随后的通常具有非常清洁的周围环境的照明系统或者投影系统中。在最坏的情形中，所述周围环境以靶材料的污染可以导致EUV平板印刷设备的完全失效，因为靶材料沉积在设置在那里的光学元件上并且所述光学元件可能不再能够被完全清洁。

为了在第一窗的突然故障时防止更大的气体量进入到真空室中，根据本发明提出，使用一个另外的(第一)窗，所述一个另外的窗与所述第二窗串联。如果第二窗松动，则仅仅在中间室中存在的(小的)气体体积可以到达真空室中，由于真空室的显著更大的容积这仅仅导致EUV平板印刷设备的相对微不足道的损害。因为两个窗的同时失效是极其不可能的，所以可以借助中间室显著提高EUV辐射产生设备的运行安全性。

在一种实施方式中，射束引导室具有比EUV辐射产生设备的周围环境更高的压力，其中在EUV辐射产生设备的周围环境中大气压(1013mbar)通常占主导。通过相对小的例如5mbar或者10mbar的过压已经可以使设置在射束引导室中的部件、例如光学器件有效防止污染，否则所述污染可能从EUV辐射产生设备的周围环境到达射束引导室中。