[發(fā)明專利]用于延長激光室中電極壽命的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880069267.2
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN111279562A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·P·達菲;P·C·梅爾徹;W·D·吉萊斯皮
• 申請（專利權(quán)）人: 西默有限公司
• 主分類號: H01S3/225
• 分類號: H01S3/225;H01S3/09;H01S3/097
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 董莘

本文公開了用于延長激光放電室的使用壽命的方法和裝置，在該激光放電室中，定位在放電室內(nèi)固定位置處的電極的極性相對于限定與第一電極的放電間隙的第二電極的極性為正，并且第一電極由當使用第一電極作為陽極時形成抗腐蝕表面的材料制成。本文還公開了一種布置，其中第一電極相對于第二電極可定位，第一電極限定與第二電極的放電間隙，并且第一電極的位置被控制為將間隙的寬度維持在預定范圍內(nèi)。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2017年10月24日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/576,371的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容以其整體通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的技術(shù)方案涉及諸如用于集成電路光刻制造工藝的激光生成的光源。

背景技術(shù)

在諸如ArF功率環(huán)放大器準分子放電室(“PRA”)或KrF準分子放電室的激光放電室中，電極腐蝕對室模塊的使用壽命強加了顯著的限制。延長KrF準分子放電室模塊的使用壽命的一種措施涉及利用不顯示磨損的材料制成陽極。關(guān)于適合用作陽極材料的材料的信息可以在例如2007年11月27日發(fā)布的美國專利號7,301,980和2004年2月10日發(fā)布的美國專利號6,690,706中找到，這兩個專利均轉(zhuǎn)讓至本申請的受讓人，并且這兩個專利的內(nèi)容以其整體通過引用并入本文。這些材料中的某些不僅抗腐蝕，而且實際上會生長出將陽極表面維持在其原始位置(即，與新電極時基本相同的位置)的抗腐蝕涂層(“礁”)。

在陽極上形成的抗腐蝕涂層不在陰極上形成。因此，使用形成抗腐蝕涂層的材料作為陽極，當其用作陰極材料時將不會形成該涂層，并且不會防止陰極隨著激光發(fā)射而腐蝕。

在電流室中，腐蝕導致放電間隙的增加以及放電展寬。這兩種現(xiàn)象都會導致降低放電中的能量密度降低，進而驅(qū)動對于增加必要的跨電極的電壓差以維持能量輸出的需要。此外，放電展寬會減小氣體流動的清除率，導致增強下游電弧作用，從而導致能源消耗和由此產(chǎn)生的劑量誤差。一旦劑量誤差率增加到預定閾值以上，則認為室已達到使用壽命的終點并且必須更換。

因此，盡管已經(jīng)證明在某些放電室設(shè)計中可以提供可以持續(xù)無限長時間的陽極，但是尚未證明可以提供可以持續(xù)無限長時間的陰極，因此陰極壽命總體上仍然是壽命的限制因素。因此，需要一種能極大地延長陰極壽命和/或用于補償陰極腐蝕的配置。

發(fā)明內(nèi)容

以下呈現(xiàn)了一個或多個實施例的簡化概述，以便提供對本發(fā)明的基本理解。該概述不是所有預期實施例的詳盡概述，并且不旨在標識所有實施例的關(guān)鍵或重要元件，也不旨在描繪任何或所有實施例的范圍。其唯一目的是以簡化的形式呈現(xiàn)一個或多個實施例的某些概念，作為之后呈現(xiàn)的更詳細描述的序言。

根據(jù)一個方面，本公開的技術(shù)方案通過反轉(zhuǎn)放電的極性來延長室壽命。因此，上電極成為陽極，并且由形成抑制腐蝕的保護層的材料制成。通過使用可以升高將更易腐蝕的下電極(現(xiàn)在為陰極)的附接到下電極的機構(gòu)可以增加這種布置的益處，以便貫穿室的壽命逐漸補償這種腐蝕。