JP2007258069A - 極端紫外光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体又は固体のターゲット物質を供給するターゲットノズル4と、該ターゲットノズルによって供給されるターゲット物質にレーザビームを照射してプラズマを生成するレーザ発振器2と、該プラズマから放射される極端紫外光を集光するEUV集光ミラー5とを有し、ターゲットノズルによって供給されるターゲット物質の速度をVtとし、ターゲット物質の供給方向とEUV集光ミラー光学系の光軸との為す角をαとし、EUV集光ミラーの集光立体角Ω(sr)によって定まる拡がり角の半角をθ(θ=cos−1{1−(Ω/2π)})とし、プラズマの平均拡散速度をVPとする場合に、(i)EUV集光ミラーの設置角度がα−θ>90°を満たす場合にVt≧Vpとし、(ii)EUV集光ミラーの設置角度がα−θ≦90°を満たす場合にVt>Vp/sin(α−θ)とする。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る極端紫外(EUV)光源装置の構成を示す模式図である。このEUV光源装置は、レーザ発振器1と、集光レンズ2と、ターゲット供給装置3と、ターゲットノズル4と、EUV集光ミラー5と、ターゲット回収装置6と、ターゲット制御部7とを含んでいる。
ターゲット制御部7は、EUV集光ミラー5の配置に応じて、プラズマからの飛散物(デブリ)によるEUV集光ミラー5の汚染や損傷を防止するために、ターゲット物質の供給速度を制御する。
Ω=2π(1−cosθ)
(i)α−θ>90°の場合(図2)
ターゲットノズル4によって供給されたターゲット物質は、プラズマ発光点11においてレーザビーム8を照射されることによりプラズマ化する。それにより、プラズマ化したターゲット物質(プラズマ10)は、イオンや高速粒子等の飛散物を拡散させながら供給速度Vtで進んでいく。ここで、プラズマ10からの飛散物の平均拡散速度をVpとすると、Vp=1km/秒〜3km/秒程度である。
ターゲット物質がプラズマ発光点11においてレーザビームを照射された時からT時間後に、プラズマ10の中心とEUV集光ミラー5の集光範囲との最短距離は、Vt×T×sin(α−θ)となる。従って、プラズマ10からの飛散物の拡散範囲Vp×Tが、この最短距離より短ければ、プラズマからの飛散物がEUV集光ミラー5の集光範囲に到達することはない。即ち、Vt>Vp/sin(α−θ)という条件を満たすように、ターゲット物質の供給速度Vtを制御すれば良い。
なお、条件(i)及び(ii)のいずれの場合にも、一旦拡散したプラズマからの飛散物は、その後にターゲット回収装置6(図1)によって回収される。
ここで、本発明の第1の実施形態においては、制御部7がターゲットノズル4を制御することにより、ターゲット物質の供給速度を制御している。しかしながら、ターゲットノズル4から噴射された後のターゲット物質に対して、その供給速度を制御するようにしても良い。
例えば、約20m/sの初速度を有する帯電したターゲット物質9(図7においてはドロップレットターゲット)が供給された場合に、3段の誘導加速器31により、ターゲット物質9は100m/s程度まで加速され、さらに、静電加速器32により、1400m/s程度まで加速される。このように、複数の加速器を組み合わせることにより、ターゲット物質を所望の速度まで容易に加速することが可能となる。
Claims (4)
- レーザ励起プラズマ方式の極端紫外光源装置であって、
液体又は固体のターゲット物質を供給するターゲットノズルと、
前記ターゲットノズルによって供給されるターゲット物質にレーザビームを照射してプラズマを生成するレーザ発振器と、
該プラズマから放射される極端紫外光を集光する集光ミラーと、
を具備し、
前記ターゲットノズルによって供給されるターゲット物質の速度をVtとし、
前記ターゲット物質の供給方向とプラズマ発光点から前記集光ミラーに向かう光軸との為す角をαとし、
前記集光ミラーの集光立体角Ω(sr)によって定まる拡がり角の半角をθ(θ=cos−1{1−(Ω/2π)})とし、
プラズマから発生する飛散物の平均拡散速度をVPとする場合に、
(i)前記集光ミラーの設置角度がα−θ>90°である場合にVt≧Vpとし、
(ii)前記集光ミラーの設置角度がα−θ≦90°である場合にVt>Vp/sin(α−θ)とする、
極端紫外光源装置。 - 前記ターゲットノズルが、条件(i)及び(ii)を満たす速度Vtでターゲット物質を供給するように、前記ターゲットノズルを制御する制御部をさらに具備する請求項1記載の極端紫外光源装置。
- 前記ターゲットノズルによって供給されるターゲット物質を加速する加速手段と、
前記加速手段が、前記ターゲットノズルによって供給されたターゲット物質が条件(i)及び(ii)を満たす速度Vtまで加速されるように、前記加速手段を制御する制御部をさらに具備する請求項1記載の極端紫外光源装置。 - 前記加速手段が、前記ターゲットノズルによって供給されるターゲット物質に電荷を供給する手段と、帯電したターゲット物質を通過させる電場又は磁場を形成する手段とを有する、請求項3記載の極端紫外光源装置。
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