JP2006156577A - 極端紫外光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プラズマ発光光源装置1のレーザ光照射位置A1を通過した液体ターゲットTが進入する液体ターゲット回収用の内側回収筒9と、前記内側回収筒9の外周面を囲むように配置された外側回収筒13とを有する液体ターゲット回収筒9,13と、前記液体ターゲット回収筒9,13回収ノズル加熱装置H1,H2と、前記内側回収筒9の内部R1の気体を排気する内側回収筒排気装置S1と、前記内側回収筒9の外側面と前記外側回収筒13の内側面との間の円筒状空間R2の気体を排気する円筒状空間排気装置S2とを備えた液体ターゲット回収装置K。
【選択図】 図3
Description
前記光源装置は、光リソグラフィ露光用光源として使用可能である。
前記液体ターゲット回収筒内部は排気装置により真空に排気されており、その先端部は、通常直径数ミリから1cmのパイプまたは、真空度を維持するためのためのスキーマ(直径数100μmのアパーチャ)が設けられている。
(O01)液体ターゲットがその流体不安定性による形状および位置のふらつきにより液体ターゲット回収筒に回収されずに真空容器内に飛散するのを防止すること。
(O02)液体ターゲットが真空容器内に飛散して真空容器内の真空度が低下するのを防止すること。
(O03)液体ターゲットが液体ターゲット回収筒に付着してつらら形状の氷に成長するのを防止すること。
第1発明のプラズマ発光光源装置(1)は、下記の構成要件(A01)〜(A06)を備えたことを特徴とする。
(A01)真空状態に保持されるプラズマ発光室(A)、
(A02)前記真空プラズマ発光室(A)内のレーザ光照射位置(A1)に液体ターゲット(T)を吐出する液体ターゲット吐出ノズル(4)、
(A03)前記液体ターゲット吐出ノズル(4)に対向する位置に配置され且つ前記液体ターゲット吐出ノズル(4)から吐出されて前記レーザ光照射位置(A1)を通過した液体ターゲット(T)が進入する液体ターゲット回収用の内側回収筒(9)と、前記内側回収筒(9)の外周面を囲むように配置された外側回収筒(13)とを有する液体ターゲット回収筒(9,13)、
(A04)内側回収筒(9)の先端部を加熱する内側回収筒加熱装置(H1)、
(A05)前記内側回収筒(9)の内部(R1)の気体を排気する内側回収筒排気装置(S1)、
(A06)前記内側回収筒(9)の外側面と前記外側回収筒(13)の内側面との間の円筒状空間(R2)の気体を排気する円筒状空間排気装置(S2)。
前記構成要件(A01)〜(A06)を備えた第1発明のプラズマ発光光源装置(1)では、液体ターゲット吐出ノズル(4)は、真空状態に保持されるプラズマ発光室(A)内のレーザ光照射位置(A1)に液体ターゲット(T)を吐出する。
前記液体ターゲット吐出ノズル(4)から吐出されて前記レーザ光照射位置(A1)を通過した液体ターゲット(T)は、前記液体ターゲット吐出ノズル(4)に対向する位置に配置された液体ターゲット回収用の内側回収筒(9)に進入する。前記内側回収筒(9)の内部の気体は、内側回収筒排気装置(S1)により排気される。したがって、前記液体ターゲット吐出ノズル(4)から吐出されて前記内側回収筒(9)に進入した液体ターゲット(T)は、前記内側回収筒排気装置(S1)の排気にともなって、内側回収筒内部(R1)から排出される。
前記内側回収筒(9)の外側面と、その外周面を囲むように配置された外側回収筒(13)の内周面との間の円筒状空間(R2)の気体は、円筒状空間排気装置(S2)により排気される。したがって、前記液体ターゲット吐出ノズル(4)から吐出されて前記内側回収筒(9)の外側面と前記外側回収筒(13)の内側面との間の円筒状空間(R2)に進入した液体ターゲット(T)は、前記円筒状空間排気装置(S2)の排気にともなって、前記円筒状空間(R2)から排出される。
したがって、液体ターゲット(T)が、その流体不安定性による形状および位置のふらつきにより液体ターゲット回収筒(9)に回収されずに真空容器(2)内に飛散するのを防止することができる。また、液体ターゲット(T)が真空容器(2)内に飛散して真空容器(2)内の真空度が低下するのを防止することができる。
内側回収筒加熱装置(H1)は、前記内側回収筒(9)の先端部を加熱するので、内側回収筒(9)の先端部に付着した液体ターゲット(T)がつらら形状の氷に成長するのを防止することができる。
第1発明の形態1のプラズマ発光光源装置(1)は、前記第1発明において下記の構成要件(A07)を備えたことを特徴とする。
(A07)前記外側回収筒(13)の先端部を加熱する外側回収筒加熱装置(H2)。
(第1発明の形態1の作用)
前記構成要件(A07)を備えた第1発明の形態1のプラズマ発光光源装置(1)では、外側回収筒加熱装置(H2)は、前記外側回収筒(13)の先端部を加熱する。したがって、前記外側回収筒(13)の先端部に付着した液体ターゲット(T)がつらら形状の氷に成長するのを防止することができる。
第2発明の液体ターゲット回収装置(K)は、下記の構成要件(A03)〜(A06)を備えたことを特徴とする。
(A03)前記液体ターゲット吐出ノズル(4)に対向する位置に配置され且つ前記液体ターゲット吐出ノズル(4)から吐出されて前記レーザ光照射位置(A1)を通過した液体ターゲット(T)が進入する液体ターゲット回収用の内側回収筒(9)と、前記内側回収筒(9)の外周面を囲むように配置された外側回収筒(13)とを有する液体ターゲット回収筒(9,13)、
(A04)内側回収筒(9)の先端部を加熱する内側回収筒加熱装置(H1)、
(A05)前記内側回収筒(9)の内部(R1)の気体を排気する内側回収筒排気装置(S1)、
(A06)前記内側回収筒(9)の外側面と前記外側回収筒(13)の内側面との間の円筒状空間(R2)の気体を排気する円筒状空間排気装置(S2)。
前記構成要件(A03)〜(A06)を備えた第2発明の液体ターゲット回収装置(K)では、前記液体ターゲット吐出ノズル(4)から吐出されて前記レーザ光照射位置(A1)を通過した液体ターゲット(T)は、前記液体ターゲット吐出ノズル(4)に対向する位置に配置された液体ターゲット回収用の内側回収筒(9)に進入する。前記内側回収筒(9)の内部の気体は、内側回収筒排気装置(S1)により排気される。したがって、前記液体ターゲット吐出ノズル(4)から吐出されて前記内側回収筒(9)に進入した液体ターゲット(T)は、前記内側回収筒排気装置(S1)の排気にともなって、内側回収筒内部(R1)から排出される。
前記内側回収筒(9)の外側面と、その外周面を囲むように配置された外側回収筒(13)の内周面との間の円筒状空間(R2)の気体は、円筒状空間排気装置(S2)により排気される。したがって、前記液体ターゲット吐出ノズル(4)から吐出されて前記内側回収筒(9)の外側面と前記外側回収筒(13)の内側面との間の円筒状空間(R2)に進入した液体ターゲット(T)は、前記円筒状空間排気装置(S2)の排気にともなって、前記円筒状空間(R2)から排出される。
したがって、液体ターゲット(T)が、その流体不安定性による形状および位置のふらつきにより液体ターゲット回収筒(9,13)に回収されずに真空容器(2)内に飛散するのを防止することができる。また、液体ターゲット(T)が真空容器(2)内に飛散して真空容器(2)内の真空度が低下するのを防止することができる。
内側回収筒加熱装置(H1)は、前記内側回収筒(9)の先端部を加熱するので、内側回収筒(9)の先端部に付着した液体ターゲット(T)がつらら形状の氷に成長するのを防止することができる。
(E01)液体ターゲットがその流体不安定性による形状および位置のふらつきにより液体ターゲット回収筒に回収されずに真空容器内に飛散するのを防止することができる。
(E02)液体ターゲットが真空容器内に飛散して真空容器内の真空度が低下するのを防止することができる。
(E03)液体ターゲットが液体ターゲット回収筒に付着してつらら形状の氷に成長するのを防止することができる。
図1は本発明のレーザ生成プラズマ方式による光源装置の実施例1の要部説明図である。
図1において、レーザ生成プラズマ方式による光源装置1は、内部にプラズマ発光室Aを形成する真空容器2を有している。真空容器2に支持されたレーザ光照射装置3から出射したレーザ光Lは、プラズマ発光室A内のレーザ光照射位置A1に集光する。前記レーザ光照射位置A1を挟んで上方には液体ターゲット吐出ノズル4が配置され、下方には液体ターゲット回収装置5が配置されている。
前記レーザ光照射位置A1を通過した液体ターゲットTは、液体ターゲット回収装置Kに回収される。
図2は本発明のノズル装置Nの斜視図である。
図3はノズル装置Nの要部拡大図であり、図3Aは図2のIIIA−IIIA線縦断面図、図3Bは図3Aの矢印IIIB−IIIBから見た図で、図3Cは内側回収筒の要部拡大図である。
前記図1において、液体ターゲット回収装置Kはターボ分子ポンプP1、ルーツポンプP2、補助ポンプP3、外部タンクQおよびノズル装置Nを有している。
図1〜図3において、ノズル装置Nはターボ分子ポンプ連結フランジ6を有している。ターボ分子ポンプ連結フランジ6の中心部に設けられた貫通孔6a(図3A参照)には、下部円筒部材7の下端部が圧入されている。前記下部円筒部材7の上端にはリング状のプレート8がロウ付けされている。前記プレート8に設けられた中心孔の内周面8aには、円筒状の内側回収筒9の下端部がロウ付けにより固定されている。
前記内側回収筒9の上部は円錐状に形成されており、その最上部には内側ターゲット回収口9aが形成されている。
前記内側回収筒9の外側面には内側ノズル加熱ヒータ(内側回収筒加熱装置)H1(図2斜線部参照)が巻きつけられている。
ターボ分子ポンプ連結フランジ6、下部円筒部材7、前記内側回収筒9、内側ノズル加熱ヒータH1、ターボ分子ポンプP1、ルーツポンプP2および外部タンクQ等によって内側回収筒排気装置S1が構成されている。
前記上部円筒部材10の上部には円筒状の外側回収筒13がロウ付けにより固着されている。
前記外側回収筒13の上端部は円錐状に形成されており、その上端には外側ターゲット回収口13aが形成されている。前記外側ターゲット回収口13aは前記内側ターゲット回収口9aと同じ高さの位置またはそれよりやや高い位置に形成されており、前記内側ターゲット回収口9aよりも広い口径を有している。
本実施例1では、液体ターゲット回収装置Kは、回収口9a,13aを二重構造として内側および外側の回収口9a,13aに独立にターボ分子ポンプP1および補助ポンプP3を接続し、プラズマ発光室A、外側回収筒13内部、および内側回収筒9内部の圧力が順次高くなる差動排気機構が構成されており、プラズマ発光室Aの高真空度を維持するよう構成されている。
前記外側回収筒13の外側面には外側ノズル加熱ヒータ(外側回収筒加熱装置)H2が巻きつけられている。
前記上部円筒部材10、排気パイプ11a、補助ポンプ連結フランジ12、外側回収筒13、外側ノズル加熱ヒータH2、補助ポンプP3および外部タンクQ等によって、円筒状空間排気装置S2が構成されている。
前記外側回収筒13の外側面に巻きつけられた外側ノズル加熱ヒータH2は、図示しない外部電源Eに接続された供電線を介して給電される。
レーザ光照射位置A1を通過した液体ターゲットTは、液体ターゲット回収装置Kのノズル装置Nの内側ターゲット回収口9aを通過し、内側回収筒9内部R1に進入する。前記内側回収筒排気装置S1は前記内側回収筒9内部R1に進入した前記液体ターゲットTを排気する。
また、前記液体ターゲットTの流体不安定性による形状および位置のふらつきによって前記内側ターゲット回収口9aから外れた前記液体ターゲットTは、前記内側ターゲット回収口9aの周囲に形成された前記外側ターゲット回収口13aを通過して、前記内側回収筒9の外側面と外側回収筒13の内周面との間の円筒状空間R2に進入する。前記外側回収筒排気装置S2は前記円筒状空間R2に進入した前記液体ターゲットTを排気する。
これにより内側回収筒9に回収されなかった液体ターゲットTが真空容器A内に飛散するのを防止することができる。また、液体ターゲットTが真空容器A内に飛散して真空容器A内の真空度が低下するのを防止することができる。
また、前記外側回収筒13の外側面に巻きつけられた外側ノズル加熱ヒータH2は前記外側ノズル13を加熱する。加熱された前記外側回収筒13は、前記外側回収筒13の先端部に付着した前記液体ターゲットTの冷却および凍結を防止する。
したがって、本発明の液体ターゲット装置Kのノズル装置Nは、内側回収筒9に回収されずに内側回収筒9の先端部または、前記外側回収筒13の内周面および外周面の先端部に付着した液体ターゲットTが、つらら形状の氷に成長するのを防止することができる。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
(H01)本発明の液体ターゲットには、水やメタノール、またはエタノール等の極性溶媒に、ターゲット物質であるリチウムのハロゲン化合物または錫の化合物塩等を溶かした溶液等を使用することが可能である。
4・・・液体ターゲット吐出ノズル
9・・・内側回収筒
13・・・外側回収筒
9,13・・・液体ターゲット回収筒
A・・・プラズマ発光室
A1・・・レーザ光照射位置
H1・・・内側回収筒加熱装置
H2・・・外側回収筒加熱装置
R1・・・内側回収筒内部
R2・・・円筒状空間
S1・・・内側回収筒排気装置
S2・・・円筒状空間排気装置
T・・・液体ターゲット、
Claims (3)
- 下記の構成要件(A01)〜(A06)を備えたプラズマ発光光源装置、
(A01)真空状態に保持されるプラズマ発光室、
(A02)前記真空プラズマ発光室内のレーザ光照射位置に液体ターゲットを吐出する液体ターゲット吐出ノズル、
(A03)前記液体ターゲット吐出ノズルに対向する位置に配置され且つ前記液体ターゲット吐出ノズルから吐出されて前記レーザ光照射位置を通過した液体ターゲットが進入する液体ターゲット回収用の内側回収筒と、前記内側回収筒の外周面を囲むように配置された外側回収筒とを有する液体ターゲット回収筒、
(A04)内側回収筒の先端部を加熱する内側回収筒加熱装置、
(A05)前記内側回収筒の内部の気体を排気する内側回収筒排気装置、
(A06)前記内側回収筒の外側面と前記外側回収筒の内側面との間の円筒状空間の気体を排気する円筒状空間排気装置。 - 下記の構成要件(A07)を備えた請求項1記載のプラズマ発光光源装置
(A07)前記外側回収筒の先端部を加熱する外側回収筒加熱装置。 - 下記の構成要件(A03)〜(A06)を備えた液体ターゲット回収装置。
(A03)前記液体ターゲット吐出ノズルに対向する位置に配置され且つ前記液体ターゲット吐出ノズルから吐出されてレーザ光照射位置を通過した液体ターゲットが進入する液体ターゲット回収用の内側回収筒と、前記内側回収筒の外周面を囲むように配置された外側回収筒とを有する液体ターゲット回収筒、
(A04)内側回収筒の先端部を加熱する内側回収筒加熱装置、
(A05)前記内側回収筒の内部の気体を排気する内側回収筒排気装置、
(A06)前記内側回収筒の外側面と前記外側回収筒の内側面との間の円筒状空間の気体を排気する円筒状空間排気装置。
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