Мощный источник направленного экстремального ультрафиолетового излучения c длиной волны 9 - 12 нм для проекционной литографии высокого разрешения Российский патент 2023 года по МПК H05G2/00 G03F7/20 

Предлагаемое изобретение тносится к устройствам получения направленного мягкого рентгеновского излучения или экстремального ультрафиолетового излучения (ЭУФ) с длиной волны в диапазоне 9-12 нм для проекционной литографии высокого разрешения.

Совершенствование современных систем проекционной литографии высокого разрешения привело к созданию промышленных установок, использующих излучение с длиной волны 13,5 нм ±1% и обеспечивающих формирование микроэлектронных структур с характерными размерами на уровне 10 нм. В этих системах в качестве «точечного» источника экстремального ультрафиолетового излучения используется разряд, поддерживаемый импульсным излучением СО₂ лазера, которое при низких давлениях остаточного газа (в глубоком вакууме) фокусируется на специально сформированный поток капель олова с размерами меньше 1 мм (US 7067832 «Extreme Ultraviolet Light Source», МПК H05G 2/00, G01J 1/00, публ. 27.06.2006 г.). Момент влета очередной капли в фокус оптической лазерной системы синхронизируют с моментом включения двух лазерных импульсов. Первый обеспечивает испарение и предварительную ионизацию капли олова. Параметры основного импульса СО₂ лазера (интенсивность и длительность импульса излучения) и размеры капель подбирают так, чтобы образовалось облако многократно ионизованной плазмы, причем кратность ионизации была оптимальной для генерации ЭУФ в заданном диапазоне (ионы олова с зарядом от Sn⁺⁶ до Sn⁺¹² имеют значительное количество сильных линий в диапазоне длин волн 13,5 нм ±1%). Таким образом, получают «точечный» источник ЭУФ излучения с характерными размерами несколько сотен мкм. Для эффективного формирования направленного ЭУФ излучения используют многослойные рентгеновские зеркала нормального падения (многослойные зеркала Mo/Si отражают 71% излучения в диапазоне 13,5 нм ±1% (заявка WO 10091907 «Multilayer mirror and lithographic apparatus», D. Glushkov, V. Banine, L. Sjmaenok, N. Salashchenko, N. Chkhalo, МПК G03F 7/00, G21K 1/06, публ. 19.08.2010 г.)), плазменный сгусток - источник ЭУФ излучения помещают в фокус первого (например, эллиптического) рентгеновского зеркала системы рентгеновской оптики.

Дальнейшее развитие ЭУФ систем проекционной литографии может быть связано с возможностью использования более коротких длин волн, рассматривается возможность использования ЭУФ излучения с длиной волны 11,2 нм ±1% и 6,7 нм ±1%. При этом в этих диапазонах разработаны достаточно эффективные системы формирования направленного ЭУФ излучения на основе многослойных брегговских зеркал нормального падения, коэффициент отражения Ru/Be зеркала в диапазоне 11,2 нм ±1% достигает 72%, теоретический предел 78% (WO 10091907 «Multilayer mirror and lithographic apparatus», D. Glushkov, V.Y. Banine, L.A. Sjmaenok, N.N. Salashchenko, N.I. Chkhalo, МПК G03F 7/00, G21K 1/06, публ. 19.08.2010 г.), коэффициент отражения La/B зеркала в диапазоне 6,7 нм ±1% 64%, теоретический предел 80% («Коротковолновая проекционная литография», авт. Н.Н. Салащенко, Н.И. Чхало, Вестник Российской Академии Наук, Том 78, №5, 2008, с. 13-20; N.I. Chkhalo, S. Kunstner, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashenko, F. Schafers, S.D. Starikov «High performance La/B4C multilayer mirrors with barrier layers for the next generation lithography», Appl. Phys. Lett., 2013, V. 1020, P. 011602). Такие зеркала обеспечивают фильтрацию и формирование ЭУФ излучения в виде параллельного или сходящегося в промежуточный фокус пучка. Таким образом, по крайней мере, излучение с длиной волны 11,2 нм ±1% представляется перспективным для проекционной литографии высокого разрешения. Разработке таких «точечных» источников ЭУФ излучения диапазона в настоящее время уделяется повышенное внимание (RU 2633726 «Устройство получения направленного экстремального ультрафиолетового излучения с длиной волны 11,2 нм ±1% для проекционной литографии высокого разрешения» авт. А.В. Водопьянов, М.Ю. Глявин, Д.А. Мансфельд, С.В. Голубев, А.Г. Литвак, В.А. Скалыга, А.В. Сидоров, А.Г. Лучинин, С.В. Разин, И.В. Изотов, Н.И. Чхало, Н.Н. Салащенко, А.Н. Нечай, МПК H05G 2/00, G03F 7/20, публ. 17.10.2017 г.; N.I. Chkhalo, S.A. Garakhin, A.Ya. Lopatin, A.N. Nechay, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashchenko, N.N. Tsybin, S.Yu. Zuev «Conversion efficiency of a laser-plasma source based on a Xe jet in the vicinity of a wavelength of 11 nm», AIP Advances 8, 105003, 2018; S.G. Kalmykov P.S. Butorin, M.E. Sasin «Xe laser-plasma EUV radiation source with a wavelength near 11 nm - Optimization and conversion efficiency», Journal of Applied Physics, 126 (10), 103301, 2019). Наиболее перспективным представляется разряд, поддерживаемый в струе ксенона высокого давления, формируемой с помощью сверхзвуковых сопел с апертурой на уровне 100 мкм мощным излучением лазеров в импульсно-периодическом режиме работы. С использованием лазеров с длиной волны 1 мкм, длительностью импульса на уровне нескольких нс разработаны источники, в которых эффективность преобразования лазерного излучения в экстремальное ультрафиолетовое излучение диапазона 11,2 нм ±1% достигает 1-4%, причем источники обеспечивают возможность эффективного сбора этого ЭУФ излучения для последующего использования. Для получения необходимой высокой средней мощности источников предлагается использование большой частоты следования импульсов и непрерывный режим напуска газа.

К основным недостаткам известных источников при работе в режиме высокой средней мощности можно отнести трудности с отводом энергии, попавшей из плазмы на сопло. Дело в том, что точечный разряд с необходимыми для эффективной генерации ЭУФ излучения параметрами можно реализовать только при высокой, близкой к атмосферной плотности газа, что в разработанных источниках осуществляется за счет фокусировки лазерного излучения в область вблизи среза формирующего газовый поток сопла. При этом плотность потока ЭУФ энергии, поглощенной поверхностью сопла, может достигать больших величин, кроме того, неизбежен нагрев сопла рассеянным лазерным излучением, все это существенно уменьшает ресурс работы источников ЭУФ излучения и может приводить к его разрушению.

В качестве прототипа выбран источник ЭУФ излучения, описанный в статье «High-aperture EUV microscope using multilayer mirrors and a 3D reconstruction algorithm based on z-tomography» (I.V. Malyshev, D.G. Reunov, N.I. Chkhalo, M.N. Toropov, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, N.N. Tsybin, A.Ya. Lopatin, A.K. Chernyshev, M.S. Mikhailenko, R.M. Smertin, R.S. Pleshkov, O.M. Shirokova, Optics Express, V. 30, No. 26, 2022). Описанное устройство для получения направленного экстремального ультрафиолетового излучения содержит вакуумную камеру, внутри которой излучение импульсного лазера фокусируется на сверхзвуковую струю инертного газа ограниченного поперечного размера, формируемую системой газонапуска с соплом Лаваля. Это приводит к возникновению разряда ограниченных размеров, являющегося «точечным» источником ЭУФ излучения. При этом возникающий разряд находится в фокусе многослойного рентгеновского зеркала нормального падения. Однако в данном устройстве невозможно получить высокую мощность ЭУФ излучения.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства получения направленного узкополосного ЭУФ излучения с длиной волны в диапазоне 9-12 нм для проекционной литографии высокого разрешения с высокой средней мощностью на основе разряда ограниченного размера («точечного» разряда), возникающего в потоке газа под действием мощного импульсно-периодического излучения лазера с длиной волны 1 мкм.

Технический результат достигается за счет того, что разработанное устройство для получения направленного экстремального ультрафиолетового излучения так же, как и устройство прототип содержит вакуумную камеру, внутри которой находится многослойное рентгеновское зеркало нормального падения - коллектор ЭУФ излучения, в фокусе которого расположен «точечный» источник рентгеновского излучения, представляющий собой разряд ограниченных размеров, образующийся под действием излучения импульсного лазера, сфокусированного на сверхзвуковую струю инертного газа ограниченного поперечного размера, формируемую системой газонапуска с соплом Лаваля. Новым в разработанном устройстве является то, что сопло Лаваля системы газонапуска имеет диаметр, обеспечивающий формирование слабо расходящейся струи инертного газа. Кроме того система газонапуска включает в себя газоприемник, расположенный на оси струи инертного газа на расстоянии от сопла, представляющий собой трубу переменного диаметра с входным отверстием, перехватывающим всю струю инертного газа, и снабженный блоком рекуперации газа, включающим в себя высокопроизводительный вакуумный насос, ресиверы и вакуум-компрессор и обеспечивающим сбор и повторную подачу газа в систему газонапуска. Кроме того в центре многослойного рентгеновского зеркала выполнено отверстие для введения излучения импульсного лазера в вакуумную камеру перпендикулярно оси струи инертного газа, причем фокус излучения импульсного лазера расположен на обращенной к центру рентгеновского зеркала поверхности струи инертного газа между соплом и газоприемником. Сорт газа, плотность газовой струи, мощность излучения лазера, размер его фокального пятна подобраны так, чтобы обеспечить пробой газа, нагрев электронов, образование многозарядных ионов с зарядом оптимальным для генерации линий ЭУФ излучения, лежащих в диапазоне 9-12 нм.

В частном случае реализации устройства за струей инертного газа размещено дополнительное отражающее зеркало, перехватывающее все прошедшее через разряд излучение лазера и осуществляющее его фокусировку на поверхность струи инертного газа, обращенную к центру рентгеновского зеркала.

Во втором частном случае реализации разработанного устройства инертным газом является ксенон.

В третьем частном случае реализации разработанного устройства инертным газом является криптон.

В четвертом частном случае реализации разработанного устройства в качестве отражающего покрытия многослойного рентгеновского зеркала - коллектора ЭУФ излучения используются многослойные пленки на основе иттрия.

В пятом частном случае реализации разработанного устройства в качестве отражающего покрытия многослойного рентгеновского зеркала - коллектора ЭУФ излучения используются многослойные пленки на основе стронция.

В шестом частном случае реализации разработанного устройства в качестве отражающего покрытия многослойного рентгеновского зеркала - коллектора ЭУФ излучения используются многослойные пленки на основе бериллия.

В седьмом частном случае реализации разработанного устройства в качестве материала подложки многослойного рентгеновского зеркала используется кремний.

В восьмом частном случае реализации разработанного устройства в качестве материала подложки многослойного рентгеновского зеркала используется керамика на основе алмаза.

Разработанное устройство поясняется следующими фигурами.

На фиг. 1 схематично показан источник направленного экстремального ультафиолетового излучения по п. 1: а) общий вид, б) вид сверху.

На фиг. 2 схематично показан источник направленного экстремального ультафиолетового излучения по п. 2.

Разработанное устройство по п. 1 формулы содержит высоковакуумную камеру 1, систему газонапуска, включающую в себя сопло Лаваля 2, формирующее струю 3 инертного газа, газоприемник 4, блок рекуперации газа 5, включающий высокопроизводительный вакуумный насос, ресиверы, вакуум-компрессор. Излучение 6 импульсного лазера 7 через отверстие в многослойном рентгеновском зеркале 8 фокусируется на поверхность струи 3 газа между соплом 2 и газоприемником 4, в результате чего формируется «точечный» источник 9 ЭУФ излучения 10.

В частном случае разработанное устройство содержит дополнительное отражающее зеркало 11, перехватывающее все прошедшее через разряд излучение 6 лазера 7 и осуществляющее его фокусировку на поверхность струи 3 инертного газа, обращенную к центру рентгеновского зеркала 8.

Работает заявленное устройство следующим образом. В вакуумной камере 1 системой газонапуска с соплом Лаваля 2 формируется струя 3 инертного газа (например, ксенона) высокого давления большой апертуры. Использование сопла 2 большого диаметра позволяет создавать струю 3 газа со сравнительно медленным уменьшением его плотности по мере удаления от среза сопла 2. Тем самым плотность газа с оптимальной для генерации ЭУФ излучения 10 можно получить на значительном расстоянии от среза сопла 2. Оценки показывают, что плотность газа на уровне 10¹⁹ см^-3 можно получить на расстоянии более 1 мм от сопла 2. Однако такая система газонапуска требует для обеспечения низкого давления в вакуумной камере 1 высокой скорости откачки, что при давлениях на уровне 10^-5 Торр требует дорогостоящих сверхпроизводительных откачных систем. Для решения этой проблемы в представленном устройстве предлагается использовать газоприемник 4, расположенный на оси струи 3 инертного газа на расстоянии от сопла 2, представляющий собой трубу переменного диаметра с перехватывающим всю струю 3 инертного газа входным отверстием и обеспечивающий согласование газового потока с блоком рекуперации газа 5, включающим в себя высокопроизводительный вакуумный насос, ресиверы и вакуум-компрессор. Такой газоприемник 4 обеспечивает эффективный сбор и утилизацию инертного газа при высоких давлениях. По сути, предлагается в высоковаумной камере 1 поместить откачиваемый объем с высокой плотностью частиц с направленным движением газа в нем, что практически полностью исключает или, по крайней мере, заметно уменьшает поступление газа в высоковакуумную часть камеры 1. Затем инертный газ (как из трубы газоприемника 4 с повышенной плотностью газа, так и из высоковакуумной камеры 1) с использованием блока рекуперации 5 вновь подается в систему газонапуска с соплом Лаваля 2 при давлениях, превышающих атмосферное - так обеспечивается рекуперация газа и существенно уменьшаются его потери. Мощное электромагнитное излучение 6 импульсного лазера 7 через отверстие в рентгеновском зеркале 8 фокусируется на поверхность газовой струи 3 между соплом 2 и газоприемником 4. Размер излучающей области - «точечного» источника 9 ЭУФ излучения 10 и эффективность преобразования лазерного излучения 6 в ЭУФ излучение 10 определяется плотностью и сортом инертного газа в струе 3, длительностью импульса лазера 7, мощностью и остротой фокусировки излучения 6. Как уже отмечалось, эффективность работы источника 9 ЭУФ излучения 10 в диапазоне ЭУФ в струе 3 инертного газа при воздействии электромагнитного излучения 6 мощного лазера 7 обусловлена возможностью получения плазмы с многократно ионизованными ионами (например, десятикратно ионизованными ионами ксенона Хе⁺¹⁰). Для получения такой плазмы предлагается использовать мощные импульсные лазеры 7 (длительность импульса примерно 5 нс) с энергией в импульсах на уровне 100 мДж. При фокусировке такого излучения 6 на газовую струю 3 с плотностью газа близкой к атмосферной (10¹⁹ см^-3) возникает разряд с необходимой степенью ионизации, причем в развитии разряда можно выделить три характерные фазы. На первой нагрев затравочных электронов в поле электромагнитной волны происходит за счет столкновений электронов с нейтральным газом, при этом температура электронов не велика (менее 10 эВ) длительность этой стадии при использовании достаточно интенсивного излучения не превышает 100 пс. Затем на второй стадии, когда степень ионизации приближается к 100% (полная однократная ионизация), определяющими становятся столкновения электронов с ионами (кулоновские столкновения), эффективность нагрева электронов при этом резко возрастает и температура достигает сотен эВ, при этом последовательно образуются ионы с все большим зарядом, вплоть до Хе⁺¹⁵. Отметим, что на этой стадии за счет самопоглощения фотонов возможен эффект запирания ЭУФ излучения 10 - длина пробега фотона становится меньше размеров плазмы, что также способствует увеличению энергии электронов за счет эффектов тушения возбужденных ионов электронами. Характерная длительность этой стадии также составляет 100 пс. На третьей стадии, за счет фотоионизации окружающего газа собственным УФ излучением плазмы, вокруг нее образуется плазменный ореол, температура электронов в котором за счет эффектов электронной теплопроводности быстро возрастает, что обеспечивает многократную ионизацию. Этот процесс приводит к быстрому изотропному расширению области плазмы с многократной степенью ионизации (скорость такой волны ионизации достигает 100 мкм/нс). Таким образом, на третьей стадии развития разряда, длительность которой может составлять основную часть длительности импульса излучения, размер плазмы с многозарядными ионами существенно увеличивается, соответственно энергия электронов падает, происходит быстрая рекомбинации многозарядных ионов, и в итоге при подборе оптимальных условий образуется плазма с преобладанием ионов, линейчатое излучение которых лежит в необходимом диапазоне длин волн (11,2 нм ±1%; 11,4 нм ±1% и др.). Длительность этой стадии, как и размер излучающей ЭУФ излучение 10 области определяется плотностью газа в струе 3, мощностью излучения, остротой фокусировки. Отметим, что на этой стадии в прозрачной плазме разряда можно обеспечить заметное поглощение электромагнитного излучения 6. Увеличение средней мощности источника 10 можно обеспечить за счет использования лазеров 7 с большой частотой следования импульсов. С точки зрения систем газонапуска с блоком рекуперации 5 целесообразно использовать достаточно короткие импульсы излучения 6 так, чтобы газ, даже нагретый, не слишком расширялся и полностью перехватывался газоприемником 4. Формирование направленного ЭУФ излучения 10 в виде параллельного или сходящегося в промежуточный фокус пучка осуществляется с помощью многослойного брегговского параболического или эллиптического зеркала 8 нормального падения - коллектора ЭУФ излучения на основе иттрия, бериллия или стронция, фокус которого совмещен с фокальной областью излучения 6 лазера 7 - «точечным» источником 9 ЭУФ излучения 10.

Для повышения эффективности поглощения лазерного излучения 6 в плазме разряда предлагается использовать модернизированную систему электродинамического согласования (п. 2 формулы изобретения), схема которой представлена на фиг. 2. Суть изобретения заключается в обеспечении повторного прохождения лазерного излучения 6 через плазму разряда. Такое двукратное прохождение поддерживающего разряд электромагнитного излучения 6 можно получить за счет использования дополнительного отражающего зеркала 11, размещенного за струей 3 газа, перехватывающего все прошедшее через плазму лазерное излучение 6 (отметим, что плотность плазмы существенно, более чем на порядок, меньше критической плотности для поддерживающего разряд лазерного излучения 6, то есть эффекты волновой электродинамики дифракция, рефракция, резонансы в первом приближении не существенны) и обеспечивающего формирование отраженного пучка лазерного излучения 6 различной конфигурации. Одной из перспективных электродинамических систем может быть система, в которой лазерное излучение 6 формируется в виде слабо сходящегося пучка так, что на поверхности газовой струи 3 пятно фокусировки сравнимо с размером излучающей области, что обеспечивает оптимальные условия поглощения лазерного излучения 6 плазмой на развитой конечной стадии (третьей стадии), а пробой газа и образование многократно ионизованной плазмы осуществляется за счет острой фокусировки отраженного от дополнительного зеркала 11 излучения 6 на обращенную к центру рентгеновского зеркала 8 поверхность газовой струи 3. Таким образом, дополнительное зеркало 11 может увеличить коэффициент поглощения излучения 6 в плазме, что повышает общую эффективность работы источника 9 ЭУФ излучения 10.

Отметим, что в предложенной геометрии устройства (фиг. 2) степень сбора экстремального ультрафиолетового излучения 10 может достигать больших величин угол сбора может превышать 2π.

Как уже отмечалось, в качестве рабочих инертных газов заявленного устройства целесообразно использовать тяжелые инертные газы, линии излучения многозарядных ионов которых лежат в нужных диапазонах. Так ксенон может обеспечить максимум эмиссии ЭУФ излучения в области 11 нм, а криптон в области 10 нм. Действительно, свыше десятка сильных линии излучения иона ксенона Хе⁺¹⁰ попадают непосредственно в диапазон длин волн 11,2 нм ±1% (S.S. Churilov, Y.N. Joshi, J. Reader, R.R. Kildiyarova «4p⁶4d⁸-(4d⁷5p+4d⁷4f+4p⁵4d⁹) Transitions in Хе XI», Physica Scripta 70, 126-138, 2004), и, в целом, в окрестности 11 нм расположены пики спектров ионов Хе⁺¹¹ - Хе⁺¹⁷, образующие 4d-4f массив линий излучения (unresolved transition array, UTA), аналогичный тому, что наблюдается для ионов олова в окрестности 13,5 нм (R.D. Cowan «The theory of atomic structure and spectra», Univ of California Press, 1981 г.; G. O'Sullivan, R. Faukner, «Tunable narrowband soft x-ray source for projection lithography», Opt. Eng., 33,12, 3978, 1994; H. Tanuma, H. Ohashi, S. Fujioka, H. Nishimura, A. Sasaki, K. Nishihara «4d-4f unresolved transition arrays of xenon and tin ions in charge exchange collisions», Journal of Physics: Conference Series, V. 58, 231-234, 2007). Спектр излучения многозарядных ионов криптона имеет несколько выраженных пиков в диапазоне 10-12 нм, сравнимых по интенсивности с пиком ксенона на 11 нм, но при этом довольно существенно отличающихся между собой по длине волны (11,5 нм; 10,3 нм; 8,5 нм) (А.Н. Нечай, А.А. Перекалов, Н.Н. Салащенко, Н.И. Чхало «Эмиссионные спектры тяжелых инертных газов Kr, Хе в диапазоне 3-20 nm при импульсном лазерном возбуждении с использованием различных газовых струи в качестве мишеней», Оптика и спектроскопия, 129 (3), 266-271, 2021). Это означает, что в отличие от ксенона для работы с каждым из таких пиков фокусирующая оптика должна разрабатываться отдельно. Отметим, значительно более низкую стоимость криптона по сравнению с ксеноном, что может быть важно для практических приложений.

Использование в качестве отражающих покрытий зеркала 8 многослойных пленок на основе иттрия может обеспечить высокие коэффициенты отражения и стабильность отражательных характеристик в диапазоне длин волн 9-10 нм. Пленки на основе стронция могут обеспечить рекордные коэффициенты отражения в диапазоне длин волн 10-11 нм, а пленки на основе бериллия - в диапазоне длин волн 11,1 - 12,4 нм.

Кроме того, для изготовлении коллектора ЭУФ излучения (многослойного рентгеновского зеркала) в настоящее время используются подложки на основе алюминия, что имеет ряд недостатков, связанных с невозможностью его хорошей полировки, подложки получаются шероховатыми с характерными размерами около 10 Å. В этой связи представляется целесообразным использовать в качестве материалов подложки монокристаллический кремний или керамику на основе искусственного алмаза (торговой марки Скелетон, производство Россия), которые существенно лучше полируются (шероховатость на уровне 1-2 Å), коэффициенты отражения коллекторов при этом должны вырасти. Отметим, что теплопроводность керамики на основе алмаза в три раза больше, чем у кремния, что может быть важно при работе с большой средней мощностью.

Таким образом, разработанное устройство позволяет получить направленное узкополосное ЭУФ излучение с длиной волны в диапазоне 9 - 12 нм для проекционной литографии высокого разрешения с высокой средней мощностью.

Изобретение относится к области рентгенотехники. Технический результат – возможность получения направленного узкополосного ЭУФ излучения с длиной волны в диапазоне 9-12 нм для проекционной литографии высокого разрешения с высокой средней мощностью. Сопло Лаваля системы газонапуска имеет диаметр, обеспечивающий формирование слабо расходящейся струи инертного газа. Система газонапуска включает в себя газоприемник, расположенный на оси струи инертного газа на расстоянии от сопла, представляющий собой трубу переменного диаметра с входным отверстием, перехватывающим всю струю инертного газа, и снабженный блоком рекуперации газа, включающим в себя высокопроизводительный вакуумный насос, ресиверы и вакуум-компрессор и обеспечивающим сбор и повторную подачу газа в систему газонапуска. В центре многослойного рентгеновского зеркала выполнено отверстие для введения излучения импульсного лазера в вакуумную камеру перпендикулярно оси струи инертного газа, причем фокус излучения импульсного лазера расположен на обращенной к центру рентгеновского зеркала поверхности струи инертного газа между соплом и газоприемником. Сорт газа, плотность газовой струи, мощность излучения лазера, размер его фокального пятна подобраны так, чтобы обеспечить пробой газа, нагрев электронов, образование многозарядных ионов с зарядом, оптимальным для генерации линий ЭУФ излучения, лежащих в диапазоне 9-12 нм. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для получения направленного экстремального ультрафиолетового излучения, содержащее вакуумную камеру, внутри которой находится многослойное рентгеновское зеркало нормального падения - коллектор ЭУФ излучения, в фокусе которого расположен «точечный» источник рентгеновского излучения, представляющий собой разряд ограниченных размеров, образующийся под действием излучения импульсного лазера, сфокусированного на сверхзвуковую струю инертного газа ограниченного поперечного размера, формируемую системой газонапуска с соплом Лаваля, отличающееся тем, что сопло Лаваля системы газонапуска имеет диаметр, обеспечивающий формирование слабо расходящейся струи инертного газа, кроме того, система газонапуска включает в себя газоприемник, расположенный на оси струи инертного газа на расстоянии от сопла, представляющий собой трубу переменного диаметра с входным отверстием, перехватывающим всю струю инертного газа, и снабженный блоком рекуперации газа, включающим в себя высокопроизводительный вакуумный насос, ресиверы и вакуум-компрессор и обеспечивающим сбор и повторную подачу газа в систему газонапуска, кроме того, в центре многослойного рентгеновского зеркала выполнено отверстие для введения излучения импульсного лазера в вакуумную камеру перпендикулярно оси струи инертного газа, причем фокус излучения импульсного лазера расположен на обращенной к центру рентгеновского зеркала поверхности струи инертного газа между соплом и газоприемником, при этом сорт газа, плотность газовой струи, мощность излучения лазера, размер его фокального пятна подобраны так, чтобы обеспечить пробой газа, нагрев электронов, образование многозарядных ионов с зарядом, оптимальным для генерации линий ЭУФ излучения, лежащих в диапазоне 9-12 нм.

2. Устройство для получения направленного ЭУФ излучения по п.1, отличающееся тем, что за струей инертного газа размещено дополнительное отражающее зеркало, перехватывающее всё прошедшее через разряд излучение лазера и осуществляющее его фокусировку на поверхность струи инертного газа, обращенную к центру рентгеновского зеркала.

3. Устройство для получения направленного ЭУФ излучения по п.1 или 2, отличающееся тем, что инертным газом является ксенон.

4. Устройство для получения направленного ЭУФ излучения по п.1 или 2, отличающееся тем, что инертным газом является криптон.

5. Устройство для получения направленного ЭУФ излучения по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве отражающего покрытия многослойного рентгеновского зеркала - коллектора ЭУФ излучения - используются многослойные пленки на основе иттрия.

6. Устройство для получения направленного ЭУФ излучения по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве отражающего покрытия многослойного рентгеновского зеркала - коллектора ЭУФ излучения - используются многослойные пленки на основе стронция.

7. Устройство для получения направленного ЭУФ излучения по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве отражающего покрытия многослойного рентгеновского зеркала - коллектора ЭУФ излучения - используются многослойные пленки на основе бериллия.

8. Устройство для получения направленного ЭУФ излучения по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве материала подложки многослойного рентгеновского зеркала используется кремний.

9. Устройство для получения направленного ЭУФ излучения по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве материала подложки многослойного рентгеновского зеркала используется керамика на основе алмаза.