JP2013131483A - Euv光生成装置、ターゲット回収装置、および、ターゲット回収方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターゲット回収装置9は、ターゲット物質271を内部に導くよう構成された開口部を有し、ターゲット物質271を回収する回収容器91と、回収容器91の温度を前記ターゲット物質の融点以上の温度に調節するよう構成された容器温度調節部と、を備えてもよい。
【選択図】図2
Description
1.概要
2.EUV光生成装置の全体説明
2.1 構成
2.2 動作
3.EUV光生成装置の実施形態
3.1 用語の説明
3.2 第1実施形態
3.2.1 概略
3.2.2 構成
3.2.3 動作
3.2.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
3.3 第2実施形態
3.3.1 概略
3.3.2 構成
3.3.3 動作
3.3.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
3.4 第3実施形態
3.4.1 概略
3.4.2 構成
3.4.3 動作
3.4.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
3.5 第4実施形態
3.5.1 概略
3.5.2 構成
3.5.3 動作
3.5.3.1 EUV光生成時
3.6 第5実施形態
3.6.1 概略
3.6.2 構成
3.7 第6実施形態
3.7.1 概略
3.7.2 構成
3.7.3 動作
3.7.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在しない場合であり、かつ、回収タンク内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
3.8 第7実施形態
3.8.1 概略
3.8.2 構成
3.8.3 動作
3.8.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在しない場合であり、かつ、供給タンク内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
本開示の実施形態においては、ターゲット供給装置からチャンバ内に出力されたターゲット物質を、当該チャンバ内で回収するターゲット回収装置が設けられる。このターゲット回収装置は、ターゲット物質を内部に導くよう構成された開口部を有し、ターゲット物質を回収する回収容器と、回収容器の温度をターゲット物質の融点以上の温度に調節するよう構成された容器温度調節部と、回収容器内にターゲット物質の液面を形成し、かつ、回収容器におけるターゲット物質の収容量が一定量以下となるように、回収容器からターゲット物質を排出するよう構成された収容量調節部と、を備えてもよい。
このことにより、ターゲット供給装置が出力するターゲット物質は、液面で樹枝状の金属とならず、液面に溶け込み得る。
また、ターゲット回収装置によれば、回収容器におけるターゲット物質の収容量が一定量以下となるように、回収容器から前記ターゲット物質を排出し得るため、EUV光生成装置を長期間使用した場合であっても、ターゲット物質が回収容器から溢れることが抑制され得る。
2.1 構成
図1は、例示的なLPP方式のEUV光生成装置1の構成を概略的に示す。EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザ装置3と共に用いられてもよい。EUV光生成装置1およびレーザ装置3を含むシステムを、以下、EUV光生成システム11と称する。図1を参照に、以下に詳細に説明されるように、EUV光生成装置1は、チャンバ2を含んでもよい。チャンバ2は、密閉可能であってもよい。EUV光生成装置1は、ターゲット供給装置7をさらに含んでもよい。ターゲット供給装置7は、例えばチャンバ2に取り付けられていてもよい。ターゲット供給装置7から供給されるターゲットの材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、またはそれらのうちのいずれか2つ以上の組合せ等を含んでもよいが、これらに限定されない。
図1を参照に、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34を経て、パルスレーザ光32としてウィンドウ21を透過して、チャンバ2に入射してもよい。パルスレーザ光32は、少なくとも1つのレーザ光経路に沿ってチャンバ2内に進み、レーザ光集光光学系22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのドロップレット27に照射されてもよい。
3.1 用語の説明
以下、図2、図3、図4、図7,図8、図9、図10、図11、図13における紙面上方向を+Z方向と表現し、下方向を−Z方向と表現し、上方向と下方向とをZ軸方向と表現する場合がある。同様に、図2、図3、図4、図7,図8、図9、図10、図11、図13における紙面右方向を+X方向と表現し、左方向を−X方向と表現し、右方向と左方向とをX軸方向と表現する場合がある。なお、これらの表現は、重力方向10Bとの関係を表すものではない。
3.2.1 概略
本開示の第1実施形態によれば、静電引出方式でドロップレットが生成されるよう構成されたEUV光生成装置に、チャンバ内でターゲット供給装置が出力するターゲット物質を当該チャンバ内で回収するターゲット回収装置を設けてもよい。ターゲット回収装置の回収容器は、略筒状の側面部と、側面部の軸方向の下端を塞ぐ底面部と、側面部を貫通する側面貫通孔と、を有し、軸方向の上端に開口部が設けられるように形成されてもよい。収容量調節部は、側面貫通孔を介して回収容器内のターゲット物質を排出するよう構成された排出配管と、排出配管の温度をターゲット物質の融点以上の温度に調節するよう構成された配管温度調節部と、を備えてもよい。
また、ターゲット供給装置が出力するターゲット物質は、液面に溶け込み得るため、樹枝状の金属の生成を抑制できてもよい。さらには、EUV光生成装置を長期間使用した場合であっても、ターゲット物質が回収容器から溢れることが抑制され得る。
図2は、第1実施形態に係るターゲット回収装置が適用されるEUV光生成装置の構成を概略的に示す。図3は、ターゲット生成部の構成を概略的に示す。図4は、ターゲット回収装置の構成を概略的に示す。
ターゲット生成器71は、内部にターゲット物質270を収容するためのタンク711を備えてもよい。タンク711は、筒状であってもよい。タンク711には、当該タンク711内のターゲット物質270を、ターゲット物質271としてチャンバ2内に出力するためのノズル712が設けられていてもよい。ターゲット生成器71は、タンク711がチャンバ2外部に位置し、ノズル712がチャンバ2内部に位置するように設けられてもよい。圧力調整器72は、タンク711に連結されてもよい。
回収容器91は、円筒状の側面部911と、当該側面部911の中心軸方向の一端(下端)を塞ぐ底面部912とを有し、側面部911の中心軸方向の他端(上端)に上開口部913が設けられるように形成されてもよい。設定出力方向10Aは、ターゲット物質271の出力方向であってよい。回収容器91は、側面部911の中心軸が設定出力方向10Aおよび重力方向10Bと平行となり、かつ、側面部911の中心軸がターゲット物質271のターゲット物質軌道280と一致するように、チャンバ2の内部に設けられるのが好ましい。回収容器91は、内部空間914にターゲット物質271を液体のターゲット物質273として貯留できるように構成されてもよい。
側面部911は、図4における斜め下方に延びる側面貫通孔915を備えてもよい。側面貫通孔915は、側面部911の一部を貫通し、内部空間914が側面部911の外部と連通するように形成されてもよい。側面貫通孔915は、内部空間914側の側面開口部916の上端(+Z方向側端部)から底面部912の上面までの寸法が、寸法Dとなるような位置に設けられてもよい。これにより、回収容器91内に回収されたターゲット物質273の深さ寸法(底面部912の上面からターゲット物質273の液面274までの寸法)が、寸法D以下となり得る。
接続配管940は、内部空間943を有する管状に形成されて、回収容器91の内部空間914が側面貫通孔915を介して回収タンク930の内部空間931と連通するように構成されてもよい。接続配管940は、回収容器91の側面貫通孔915の外側の開口部から図4における斜め下方向に延びる上側配管941と、この上側配管941の下端から−Z方向に延びて回収タンク930の上面部932に連結する下側配管942とを備えてもよい。
容器ヒータ951は、側面部911および底面部912を覆うように設けられてもよい。タンクヒータ952は、回収タンク930の外周面全体を覆うように設けられてもよい。配管ヒータ953は、上側配管941および下側配管942の外周面全体を覆うように設けられてもよい。なお、図4において二点鎖線で示すように、カバー部92の外周面全体を覆うカバー部ヒータ957をさらに設けてもよい。
第2ヒータ電源954には、容器ヒータ951と、タンクヒータ952と、配管ヒータ953と、第2温度コントローラ956とが電気的に接続されてもよい。第2ヒータ電源954は、第2温度コントローラ956からの信号に基づいて、容器ヒータ951と、タンクヒータ952と、配管ヒータ953とに電力を供給して、容器ヒータ951と、タンクヒータ952と、配管ヒータ953とを発熱させてもよい。それにより、回収容器91内のターゲット物質273、回収タンク930内のターゲット物質275、および、接続配管940の内部空間943の壁面が、ほぼ同じ温度に加熱され得る。
なお、カバー部ヒータ957が設けられる場合には、第2ヒータ電源954は、カバー部ヒータ957に電力を供給して、カバー部ヒータ957を発熱させるとよい。
第2温度コントローラ956には、ターゲット制御装置80が電気的に接続されてもよい。第2温度コントローラ956は、第2温度センサ955からの信号に基づいて、回収容器91内の温度を判断し、回収容器91内の温度を所定温度に調節するための信号を第2ヒータ電源954に出力するよう構成されてもよい。
3.2.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
図5は、回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作を示すフローチャートである。
ターゲット物質270の融点以上の温度は、ターゲット物質270がスズの場合には232℃以上、ガドリニウムの場合には1312℃以上、テルビウムの場合には1356℃以上であってもよい。
第1温度コントローラ734は、第1温度センサ733からの信号に基づいて、ターゲット生成器71内のターゲット物質270の温度を判断し、ターゲット物質270の温度が融点以上となるように、第1ヒータ電源732に供給される電力を制御するよう構成されてもよい。また、第1温度コントローラ734は、第1温度センサ733の温度がターゲット物質270の融点以上で安定したと判断した場合、ターゲット制御装置80に信号を送信してもよい。
第2温度コントローラ956は、第2温度センサ955からの信号に基づいて、回収容器91内の温度を判断し、当該回収容器91内の温度がターゲット物質273の融点以上となるように、容器ヒータ951に供給される電力と、タンクヒータ952に供給される電力と、配管ヒータ953に供給される電力とを制御するよう構成されてもよい。また、第2温度コントローラ956は、第2温度センサ955の温度がターゲット物質273の融点以上の所定の温度で安定したと判断した場合、ターゲット制御装置80に信号を送信してもよい。
このように回収容器91が加熱されることによって、回収容器91内のターゲット物質273の温度が、当該ターゲット物質273の融点以上の温度に上昇し、ターゲット物質273が固体から液体に変化し得る。また、このように回収タンク930が加熱されることによって、回収タンク930内のターゲット物質275が固体から液体に変化し得る。
これにより、回収容器91内に液面274を形成し、回収タンク930内に液面276を形成し得る。また、接続配管940が加熱されることによって、接続配管940の内部空間943の壁面温度がターゲット物質273の融点以上の温度に上昇し、回収容器91から排出される液体のターゲット物質273が、接続配管940を通過中に固体に変化することを抑制し得る。
なお、ステップS2とステップS3は同時に実行されてもよいし、ステップS3を実行後にステップS2が実行されてもよい。
一方で、ステップS4において、ターゲット制御装置80は、安定したと判断すると、第1温度コントローラ734からの信号に基づいて、第1温度センサ733の温度がターゲット物質270の融点以上の所定の温度に安定したか否かを判断してもよい(ステップS5)。
また、ターゲット制御装置80は、タンク711内のターゲット物質270と引出電極751との間に電圧を印加するための信号を、パルス電圧生成器753に送信してもよい。
出力されたターゲット物質271の位置、速度、大きさ、進行方向、所定位置における通過タイミングおよび通過周期、それらの安定性等を示す情報は、ターゲットセンサ4によって検出されてもよい。この検出された情報は、それぞれ信号として、ターゲット制御装置80を経由してEUV光生成制御システム5で受信されてもよい。例えば、EUV光生成制御システム5は、ターゲット物質271の所定位置における通過タイミングを示す信号を受信すると、ターゲット物質271がプラズマ生成領域25に到達したときにターゲット物質271にパルスレーザ光33が照射されるように、レーザ装置3にパルスレーザ光31の発振トリガを入力してもよい。
ターゲット物質271が固体の表面ではなく、液体のターゲット物質273の液面274に到達するため、当該ターゲット物質271は、ターゲット物質273に溶け込み得る。
このように、液面274が側面開口部916の下端よりも上昇すると、当該側面開口部916の下端を超えたターゲット物質273が接続配管940を介して回収タンク930内に流入し得るため、回収容器91内に貯留されたターゲット物質273の深さ寸法が寸法D以下となり得る。すなわち、収容量調節部93は、回収容器91内に液面274を形成し、かつ、回収容器91におけるターゲット物質273の収容量が一定量以下となるように、回収容器91内のターゲット物質273を排出し得る。
し得るので、回収容器91から排出したターゲット物質273は、液体のままで接続配管940内を流れて、回収タンク930に回収され得る。
3.3.1 概略
本開示の第2実施形態によれば、設定出力方向10Aを重力方向10Bに対して斜めに
設定したEUV光生成装置に、チャンバ内でターゲット供給装置が出力するターゲット物質を当該チャンバ内で回収するターゲット回収装置を設けてもよく、第1実施形態と同様の効果を奏し得る。
図6は、第2実施形態に係るターゲット回収装置の構成を概略的に示す。
なお、本開示の第2実施形態では、図2に示すEUV光生成システム11において、設定出力方向10Aを重力方向10Bに対して斜めに設定した場合を図6を参照に例示する。
回収容器91は、側面部911の中心軸が重力方向10Bに対して斜めとなっていてもよい。このとき、側面部911の中心軸がターゲット物質271のターゲット物質軌道280と一致するように、チャンバ2の内部に設けられているとよい。
接続配管940Aは、内部空間943Aを有する管状に形成されてもよい。接続配管940Aは、回収容器91の側面貫通孔915の外側の開口部から図6における下方向(重力方向10Bと平行な方向)に延びて回収タンク930の上面部932に連結するように設けられてもよい。
3.3.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
第2実施形態は、第1実施形態と同様の動作であってよい。EUV光生成装置1が図5のフローチャートに示すような処理を行うと、回収容器91内のターゲット物質273の温度と、回収タンク930内のターゲット物質275の温度と、接続配管940Aの内部空間943Aの壁面温度と、がターゲット物質273、ターゲット物質275の融点以上の温度に上昇し、液面274と液面276とを形成し得る。図6に示すように、ドロップレットの形状のターゲット物質271は、液面274に到達したときに樹枝状の金属とならず、ターゲット物質273に溶け込み得る。
このように、側面開口部916の下端を超えたターゲット物質273が回収タンク930内に流入し得るため、回収容器91内に液面274を形成し、かつ、回収容器91におけるターゲット物質273の収容量が一定量以下となり得る。
3.4.1 概略
本開示の第3実施形態によれば、第1実施形態と同様のターゲット回収装置において、回収容器は、底面部を貫通する底面貫通孔を有しよい。収容量調節部は、底面貫通孔を介して回収容器内のターゲット物質を排出するよう構成された排出配管を備えてもよい。さらに、収容量調節部は、排出配管内のターゲット物質の流量を調節する流量調節部と、ターゲット物質の収容量が一定量を超えたことを検出すると、上限信号を送信する上限検出部と、収容量が予め設定された下限量となったことを検出すると、下限信号を送信する下限検出部と、を備えてもよい。
図7は、第3実施形態に係るターゲット回収装置の構成を概略的に示す。
ターゲット回収装置9Bは、図7に示すように、回収容器91Bと、カバー部92と、収容量調節部93Bと、第2温度調節部95と、液面制御部96Bとを備えてもよい。
接続配管940Bは、内部空間943Bを有する管状に形成され、底面貫通孔917Bの外側の開口部からZ軸方向に延びて回収タンク930の上面部932に連結するように設けられてもよい。
バルブ961Bには、排出コントローラ964Bが電気的に接続されてもよい。バルブ961Bは、排出コントローラ964Bの制御によって、内部空間914内のターゲット物質273が内部空間931内に流入可能な開状態と、流入不可能な閉状態とを切り替えできるように構成されてもよい。
下側液面センサ962Bおよび上側液面センサ963Bは、側面部911の内面に設けられてもよい。下側液面センサ962Bおよび上側液面センサ963Bには、排出コントローラ964Bが電気的に接続されてもよい。下側液面センサ962Bは、上側液面センサ963Bよりも底面部912側に設けられてもよい。下側液面センサ962Bは、ターゲット物質273が回収タンク930内に流入して液面274が下降し、当該液面274が液面下限位置277Bに到達したことを検出して、当該検出した旨の下限信号を排出コントローラ964Bに送信するよう構成されてもよい。
上側液面センサ963Bは、内部空間914内のターゲット物質273にターゲット物質271が溶け込むことで液面274が上昇し、当該液面274が液面上限位置278Bに到達したことを検出して、当該検出した旨の上限信号を排出コントローラ964Bに送信するよう構成されてもよい。
排出コントローラ964Bには、ターゲット制御装置80が電気的に接続されてもよい。排出コントローラ964Bは、上側液面センサ963Bからの上限信号に基づいて、液面274が液面上限位置278Bに到達したと判断したときに、バルブ961Bを閉状態から開状態に切り替えて、回収容器91B内のターゲット物質273が回収タンク930内に流入するように構成されてもよい。排出コントローラ964Bは、下側液面センサ962Bからの下限信号に基づいて、液面274が液面下限位置277Bに到達したと判断したときに、バルブ961Bを開状態から閉状態に切り替えて、回収容器91B内のターゲット物質273が回収容器91Bから流出することを停止するように構成されてもよい。
3.4.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
EUV光生成装置1が図5のフローチャートに示すような処理を行ってよい。回収容器91B内のターゲット物質273と、回収タンク930内のターゲット物質275の温度と、接続配管940Bの内部空間943Bの壁面温度と、がターゲット物質273、ターゲット物質275の融点以上の温度に上昇し、液面274と液面276とを形成し得る。図7に示すように、ドロップレットの形状のターゲット物質271は、液面274に到達したときに樹枝状の金属とならず、ターゲット物質273に溶け込み得る。
このように、液面274が液面上限位置278Bに到達したときに、回収容器91B内のターゲット物質273が回収タンク930内に流入し得るため、回収容器91B内の液面274が下降して液面下限位置277Bに到達し、かつ、回収容器91Bにおけるターゲット物質273の収容量が一定量以下となり得る。
このことにより、上側液面センサ963Bや下側液面センサ962Bの位置を調節することで、EUV光生成装置1の設置条件やEUV光の生成条件に応じて、回収容器91B内でのターゲット物質273の収容量を適切に調節し得る。
3.5.1 概略
本開示の第4実施形態によれば、オンデマンド方式でドロップレットが生成されるよう構成されたEUV光生成装置、あるいは、コンティニュアスジェット方式でジェットが生成されるよう構成されたEUV光生成装置に、第1実施形態と同様のターゲット回収装置が設けられてもよい。
上述のターゲット回収装置によって、第1実施形態のターゲット回収装置と同様の作用効果を奏し得る。
図8は、第4実施形態に係るEUV光生成装置の構成を概略的に示し、オンデマンド方式でドロップレットが生成される状態を示す。図9は、第4実施形態に係るEUV光生成装置の構成を概略的に示し、コンティニュアスジェット方式でジェットが生成される状態を示す。
ターゲット供給装置7Dのターゲット生成部70Dは、ターゲット生成器71と、圧力調整器72と、第1温度調節部73と、ピエゾ押出部74Dとを備えてもよい。
ピエゾ押出部74Dは、ピエゾ素子741Dと、ピエゾ素子電源742Dとを備えてもよい。ピエゾ素子741Dは、チャンバ2内において、ノズル712の外周面に設けられてもよい。ピエゾ素子741Dの代わりに、高速でノズル712に押圧力を加えることが可能な機構が設けられてもよい。ピエゾ素子電源742Dには、チャンバ2の壁部に設けられた第3導入端子743Dを介して、ピエゾ素子741Dが電気的に接続されてもよい。ピエゾ素子電源742Dには、ターゲット制御装置80Dが電気的に接続されてもよい。
ターゲット制御装置80Dには、EUV光生成制御システム5と、圧力調整器72と、第1温度コントローラ734とが電気的に接続されてもよい。
3.5.3.1 EUV光生成時
EUV光生成時には、ターゲット制御装置80Dは、圧力調整器72に信号を送信して、タンク711内の圧力を所定の圧力に調節するよう構成されてもよい。この所定の圧力とは、ノズル孔718にターゲット物質270によるメニスカス面が形成される程度の圧力でよく、この状態ではドロップレット272は出力されなくともよい。
ドロップレット生成信号12Dを受信したピエゾ素子電源742Dは、ピエゾ素子741Dに対して所定のパルス状の電力を供給するよう構成されてもよい。電力の供給を受けたピエゾ素子741Dは、電力の供給タイミングに合わせて変形し得る。これにより、ノズル712が高速で押圧され、ドロップレット272が出力され得る。タンク711内が所定の圧力に維持されていれば、電力供給のタイミングに合わせてドロップレット272が出力され得る。
このときのタンク711内の圧力は上述の所定の圧力よりも高い圧力であってもよい。あるいは、ターゲット制御装置80Dは、ドロップレット272を生成するための振動信号13Dをピエゾ素子電源742Dに送信するよう構成されてもよい。
振動信号13Dを受信したピエゾ素子電源742Dは、ピエゾ素子741Dに対して当該ピエゾ素子741Dを振動させるための電力を供給するよう構成されてもよい。ピエゾ素子電源742Dには、チャンバ2の壁部に設けられた第3導入端子743Dを介して、ピエゾ素子741Dが電気的に接続されてもよい。ピエゾ素子電源742Dには、ターゲット制御装置80Dが電気的に接続されてもよい。ターゲット制御装置80Dには、EUV光生成制御システム5と、圧力調整器72と、第1温度コントローラ734とが電気的に接続されてもよい。電力の供給を受けたピエゾ素子741Dは、ノズル712を高速で振動させ得る。ピエゾ素子741Dがノズル712に与える変位量は、オンデマンド方式に比べて小さくても良い。
これにより、ジェット279は、一定周期で分断され、ドロップレット272として出力され得る。そして、このように出力されたドロップレット272にパルスレーザ光が照射されることで、EUV光が生成されてもよい。
3.6.1 概略
本開示の第5実施形態によれば、静電引出方式でドロップレットが生成されるよう構成されたEUV光生成装置に第1実施形態と同様のターゲット回収装置が設けられてもよい。
上述のターゲット回収装置によって、第1実施形態のターゲット回収装置と同様の作用効果を奏し得る。
図10は、第5実施形態に係るEUV光生成装置の構成を概略的に示す。
EUV光生成装置1Eは、チャンバ2と、ターゲット供給装置7Eと、ターゲット回収装置9(図示せず)とを備えてもよい。
ターゲット供給装置7Eのターゲット生成部70Eは、第1実施形態のターゲット供給装置7と同様の構成に加えて、ピエゾ押出部74Dと、静電引出部75Eとを備えてもよい。
電極752には、フィードスルー756を介して、パルス電圧生成器753Eが電気的に接続されてもよい。
加速電極757Eは、引出電極751と略等しい略円板状に構成されてもよい。加速電極757Eの中央には、貫通孔754と略等しい円形状の貫通孔758Eが形成されてもよい。加速電極757Eは、引出電極751との間に隙間が形成されるように、引出電極751の下側(−Z方向側)において先端保持部714によって保持されてもよい。加速電極757Eは、貫通孔758Eの中心軸と、貫通孔754の中心軸および円錐台状の突出部716の回転対称軸とが一致するように保持されるのが好ましい。引出電極751および加速電極757Eには、第4導入端子755を介してパルス電圧生成器753Eが電気的に接続されてもよい。
ターゲット制御装置80Eには、EUV光生成制御システム5と、圧力調整器72と、第1温度コントローラ734と、ピエゾ素子電源742Dとが電気的に接続されてもよい。
3.7.1 概略
本開示の第6実施形態によれば、EUV光生成装置に、ターゲット供給装置以外の位置からターゲット物質を回収容器内に供給するよう構成された供給部を設けてもよい。
このような構成を用いて、回収容器内のターゲット物質を溶融して液面を形成することの前に、ターゲット供給装置以外の位置からターゲット物質を回収容器内に供給してもよい。
このような構成を用いて、ターゲット供給装置以外の位置からターゲット物質を回収容器内に供給することは、回収タンクの温度と供給用配管の温度とをターゲット物質の融点以上の温度に調節することと、回収タンクのターゲット物質を供給用配管内に流して回収容器に供給することと、を含むようにしてもよい。
図11は、第6実施形態に係るターゲット回収装置の構成を概略的に示す。
ターゲット回収装置9Fは、図11に示すように、第1実施形態と同様の構成において、収容量調節部93に替えて、供給部としても機能する収容量調節部93Fを備え、さらに、第2温度調節部95Fとを備えてもよい。
この収容量調節部93Fは、回収タンク930と、排出配管および供給用配管としての接続配管940Fと、供給量調節部970Fとを備えてもよい。
排気管971Fは、回収タンク930の側面部934の上部に連結され、+X方向に延びるように設けられてもよい。
給気管972Fは、排気管971FのX軸方向の略中央に連結され、当該連結部分から−Z方向に延びるように設けられてもよい。
排気ポンプ973Fと、排気バルブ974Fと、給気部975Fと、給気バルブ976Fとには、ターゲット制御装置80Fが電気的に接続されてもよい。
排気ポンプ973Fは、排気バルブ974Fを介して排気管971Fの先端部に設けられ、回収タンク930内を排気可能に構成されてもよい。
排気バルブ974Fは、排気管971Fにおける当該排気管971Fと給気管972Fとの連結部分よりも973F側に設けられてもよい。排気バルブ974Fは、ターゲット制御装置80Fの制御によって、開状態と閉状態とを切り替えできるように構成されてもよい。
給気部975Fは、給気管972Fの先端部に設けられ、当該給気管972Fを介して回収タンク930内に気体を供給可能に構成されてもよい。給気部975Fは、回収タンク930内に窒素ガス等の不活性ガスを供給してもよい。
給気バルブ976Fは、給気管972Fに設けられ、ターゲット制御装置80Fの制御によって、開状態と閉状態とを切り替えできるように構成されてもよい。
容器ヒータ951と、タンクヒータ952Fと、配管ヒータ953Fとには、第2ヒータ電源954が電気的に接続されてもよい。第2ヒータ電源954と、第2温度センサ955と、第3温度センサ958Fと、ターゲット制御装置80Fとには、第2温度コントローラ956Fが電気的に接続されてもよい。
タンクヒータ952Fは、回収タンク930の外周面全体を覆うように設けられてもよい。配管ヒータ953Fは、上側配管941全体、および、下側配管942Fのうち回収タンク930から突出している部分の外周面全体を覆うように設けられてもよい。第3温度センサ958Fは、回収タンク930内の底面部933に設けられてもよい。第3温度センサ958Fは、回収タンク930内の温度を検出して、当該検出された温度に対応する信号を第2温度コントローラ956Fに送信するよう構成されてもよい。
3.7.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在しない場合であり、かつ、回収タンク内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
図12は、回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在しない場合であり、かつ、回収タンク内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作を示すフローチャートである。
なお、回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作については、第1実施形態と同様なので、説明を省略する。
ステップS3においては、第2温度コントローラ956Fは、第2温度センサ955からの信号に基づいて、回収容器91内の温度がターゲット物質273の融点以上となるように、容器ヒータ951に供給される電力と、配管ヒータ953Fに供給される電力とを制御するよう構成されてもよい。また、第2温度コントローラ956Fは、第3温度センサ958Fからの信号に基づいて、回収タンク930内の温度がターゲット物質275の融点以上となるように、タンクヒータ952Fに供給される電力を制御するよう構成されてもよい。
固体のターゲット物質275が存在する回収タンク930が、このように加熱されることによって、回収タンク930内のターゲット物質275が固体から液体に変化し得る。また、ターゲット物質273が存在していない回収容器91および接続配管940Fが、このように加熱されることによって、回収タンク930の液体のターゲット物質275を回収容器91に供給するときに、当該ターゲット物質275が固体に変化することを抑制し得る。
一方で、ターゲット制御装置80Fは、ステップS11において安定したと判断した場合には、ステップS5の処理を行った後、ターゲット物質273が存在しない回収容器91に、回収タンク930内の液体のターゲット物質275を供給してもよい(ステップS12)。なお、ステップS5は第1実施形態と同様であってよい。
回収タンク930内に気体が供給されると、回収タンク930内のターゲット物質275の液面276に圧力が加わり得る。また、チャンバ2内が減圧されているため、回収容器91内も減圧され得る。この圧力差によって、回収タンク930内のターゲット物質275が接続配管940Fを介して回収容器91内に供給され、回収容器91内に液面274が形成され得る。
ターゲット制御装置80Fは、給気部975Fを駆動してから所定時間経過後、給気部975Fを停止して給気バルブ976Fを閉じてもよい。次に、ターゲット制御装置80Fは、排気バルブ974Fを開き、所定時間だけ排気ポンプ973Fを駆動し、回収タンク930内を排気してもよい。回収タンク930内を排気すると、回収容器91内へのターゲット物質275の供給が停止され得る。
3.8.1 概略
本開示の第7実施形態によれば、EUV光生成装置に、ノズル以外の位置からターゲット物質を回収容器内に供給するよう構成された供給部を設け、回収容器内のターゲット物質を溶融して液面を形成することの前に、ノズル以外の位置からターゲット物質を回収容器内に供給してもよい。
以上のような構成により、EUV光を生成する前に、回収容器内にターゲット物質が存在しないときには、第6実施形態と同様の作用により、樹枝状のターゲット物質が回収容器から溢れることが抑制され得る。
図13は、第7実施形態に係るターゲット回収装置の構成を概略的に示す。
ターゲット回収装置9Gは、図13に示すように、回収容器91Bと、収容量調節部93Bと、第2温度調節部95と、液面制御部96Gと、供給部98Gとを備えてもよい。なお、収容量調節部93Bの構成および動作については、第3実施形態と同様でよいため説明を省略する。
台981Gは、チャンバ2内において、回収容器91Bに隣に並ぶように設けられてもよい。
供給タンク982Gは、内部空間を有する箱状に形成されて、台981G上に設けられてもよい。
供給管983Gは、供給タンク982Gの側面部の下部と、回収容器91Bの側面部の略中央とを連結するように設けられてもよい。供給管983Gの回収容器91Bとの連結部分は、上側液面センサ963Bの取り付け位置よりも上方であってもよい。
供給バルブ985Gは、供給管983Gに設けられてもよい。供給バルブ985Gには、排出コントローラ964Gが電気的に接続されてもよい。供給バルブ985Gは、排出コントローラ964Gの制御によって、開状態と閉状態とを切り替えできるように構成されてもよい。
第4温度センサ986Gは、供給タンク982G内の底面部に設けられてもよい。第4温度センサ986Gには、第4温度コントローラ988Gが電気的に接続されてもよい。第4温度センサ986Gは、供給タンク982G内のターゲット物質281の温度を検出して、当該検出した温度に対応する信号を第4温度コントローラ988Gに送信するよう構成されてもよい。
第4ヒータ電源987Gには、タンクヒータ984Gと、第4温度コントローラ988Gとが電気的に接続されてもよい。第4ヒータ電源987Gは、第4温度コントローラ988Gからの信号に基づいて、タンクヒータ984Gに電力を供給して、タンクヒータ984Gを発熱させてもよい。それにより、供給タンク982G内のターゲット物質281が加熱され得る。
第4温度コントローラ988Gには、ターゲット制御装置80Gが電気的に接続されてもよい。第4温度コントローラ988Gは、第4温度センサ986Gからの信号に基づいて、ターゲット物質281の温度を判断し、ターゲット物質281の温度を所定温度に調節するための信号をタンクヒータ984Gに出力するよう構成されてもよい。
ターゲット制御装置80Gには、第2温度コントローラ956と、排出コントローラ964Gとが電気的に接続されてもよい。
3.8.3.1 回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在しない場合であり、かつ、供給タンク内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作
図14は、回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在しない場合であり、かつ、供給タンク内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作を示すフローチャートである。
なお、回収容器内に予め固体のターゲット物質が存在する場合の動作については、第3実施形態と同様なので、説明を省略する。
この信号に基づいて、第2ヒータ電源954と第4ヒータ電源987Gとが容器ヒータ951およびタンクヒータ952とタンクヒータ984Gとを制御し、回収容器91Bおよび回収タンク930内の温度と、供給タンク982G内の温度とがターゲット物質281の融点以上の温度に上昇し得る。
固体のターゲット物質281が存在する供給タンク982Gが、このように加熱されることによって、供給タンク982G内のターゲット物質281が固体から液体に変化し得る。また、ターゲット物質273が存在していない回収容器91Bおよび供給管983Gが、このように加熱されることによって、供給タンク982Gの液体のターゲット物質281を回収容器91Bに供給するときに、当該ターゲット物質281が固体に変化することを抑制し得る。
一方で、ターゲット制御装置80Gは、ステップS22において安定したと判断した場合には、ステップS5の処理を行った後、ターゲット物質273が存在しない回収容器91Bに、供給タンク982G内の液体のターゲット物質281を供給してもよい(ステップS23)。
この後、上側液面センサ963Bは、液面274が液面上限位置278Bに到達したことを検出したときに、上限信号を排出コントローラ964Gに送信してもよい。排出コントローラ964Gは、上限信号を受信したときに、供給バルブ985Gを閉じて、回収容器91B内へのターゲット物質281の供給を停止してもよい。
Claims (14)
- ターゲット供給装置からチャンバ内に出力されたターゲット物質をプラズマ化することで極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置で用いられ、前記ターゲット物質を前記チャンバ内で回収するターゲット回収装置において、
前記ターゲット物質を内部に導くよう構成された開口部を有し、前記ターゲット物質を回収する回収容器と、
前記回収容器の温度を前記ターゲット物質の融点以上の温度に調節するよう構成された容器温度調節部と、を備えるターゲット回収装置。 - 請求項1に記載のターゲット回収装置において、
前記回収容器内に前記ターゲット物質の液面を形成し、かつ、前記回収容器における前記ターゲット物質の収容量が一定量以下となるように、前記回収容器から前記ターゲット物質を排出するよう構成された収容量調節部を、さらに備えるターゲット回収装置。 - 請求項2に記載のターゲット回収装置において、
前記回収容器は、略筒状の側面部と、前記側面部の軸方向の下端を塞ぐ底面部と、前記側面部を貫通する側面貫通孔と、を有し、軸方向の上端に前記開口部が設けられるように形成され、
前記収容量調節部は、
前記回収容器の前記側面部に接続され、前記側面貫通孔を介して前記回収容器内のターゲット物質を排出するよう構成された排出配管と、
前記排出配管の温度を前記ターゲット物質の融点以上の温度に調節するよう構成された配管温度調節部と、を備えるターゲット回収装置。 - 請求項2に記載のターゲット回収装置において、
前記回収容器は、略筒状の側面部と、前記側面部の軸方向の下端を塞ぐ底面部と、前記底面部を貫通する底面貫通孔と、を有し、軸方向の上端に前記開口部が設けられるように形成され、
前記収容量調節部は、
前記回収容器の前記底面部に接続され、前記底面貫通孔を介して前記回収容器内のターゲット物質を排出するよう構成された排出配管と、
前記排出配管の温度を前記ターゲット物質の融点以上の温度に調節するよう構成された配管温度調節部と、
前記排出配管内の前記ターゲット物質の流量を調節する流量調節部と、
前記ターゲット物質の収容量が前記一定量を超えたことを検出すると、上限信号を送信する上限検出部と、
前記収容量が予め設定された下限量となったことを検出すると、下限信号を送信する下限検出部と、
前記上限信号を受信すると前記流量調節部を制御して前記回収容器内の前記ターゲット物質を排出し、前記下限信号を受信すると前記ターゲット物質の排出を停止する排出制御部と、を備えるターゲット回収装置。 - 請求項2に記載のターゲット回収装置において、
前記ターゲット供給装置以外からターゲット物質を前記回収容器内に供給するよう構成された供給部、を備えるターゲット回収装置。 - 請求項5に記載のターゲット回収装置において、
前記供給部は、
前記収容量調節部で排出した前記ターゲット物質を貯留するよう構成された回収タンクと、
前記回収タンクに貯留したターゲット物質を前記回収容器内に戻すよう構成された供給用配管と、
前記回収タンクの前記ターゲット物質を前記供給用配管内に流して前記回収容器に供給するよう構成された供給量調節部と、
前記回収タンクの温度と前記供給用配管の温度とを前記ターゲット物質の融点以上の温度に調節する供給物質温度調節部と、を備えるターゲット回収装置。 - ターゲット供給装置からチャンバ内に出力されたターゲット物質をプラズマ化することで極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置において、
極端紫外光の生成が行われるチャンバと、
前記チャンバ内にターゲット物質を出力するよう構成されたターゲット供給装置と、
前記チャンバ内で前記ターゲット供給装置が出力するターゲット物質を、前記チャンバ内で回収するよう構成された請求項1に記載のターゲット回収装置と、を備える極端紫外光生成装置。 - ターゲット供給装置からチャンバ内に出力されたターゲット物質をプラズマ化することで極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置で用いられ、前記ターゲット物質を前記チャンバ内で回収するターゲット回収方法において、
前記ターゲット物質を回収する回収容器内にターゲット物質の液面を形成することと、
前記ターゲット供給装置が出力する前記ターゲット物質を前記液面で受けることと、を含むターゲット回収方法。 - 請求項8に記載のターゲット回収方法において、
前記回収容器における前記ターゲット物質の収容量が一定量以下となるように、前記回収容器から前記ターゲット物質を排出すること、をさらに含むターゲット回収方法。 - 請求項9に記載のターゲット回収方法において、
前記回収容器から排出配管を用いてターゲット物質を排出し、
前記排出配管の温度を前記ターゲット物質の融点以上の温度に調節すること、を含むターゲット回収方法。 - 請求項10に記載のターゲット回収方法において、
前記排出管の排出口が前記回収容器の一定深さに設けられ、
前記回収容器から前記ターゲット物質を排出することは、前記ターゲット物質の液面が一定量を超えたときに、一定量を超えたターゲット物質を前記排出口から排出することであるターゲット回収方法。 - 請求項10に記載のターゲット回収方法において、
前記排出配管内の前記ターゲット物質の流量を調節することと、
前記ターゲット物質の収容量が前記一定量を超えたことを検出することと、
前記収容量が予め設定された下限量となったことを検出することと、
を含み、
前記一定量を超えたことの検出結果をもとに、前記ターゲット物質の流量を調節しならがら排出し、
前記下限量となったことの検出結果をもとに、前記ターゲット物質の排出を停止するターゲット回収方法。 - 請求項10に記載のターゲット回収方法において、
前記ターゲット供給装置以外からターゲット物質を前記回収容器内に供給することによって前記液面を形成すること、を含むターゲット回収方法。 - 請求項13に記載のターゲット回収方法において、
前記回収容器から排出した前記ターゲット物質を回収タンクに貯留し、
前記回収タンクに貯留したターゲット物質を供給用配管を介して前記回収容器内に戻し、
前記ターゲット供給装置以外の位置からターゲット物質を前記回収容器内に供給することは、
前記回収タンクの温度と前記供給用配管の温度とを前記ターゲット物質の融点以上の温度に調節することと、
前記回収タンクの前記ターゲット物質を前記供給用配管内に流して前記回収容器に供給することと、を含むターゲット回収方法。
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