JP2014049233A - ターゲット供給装置及び極端紫外光生成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このターゲット供給装置は、液体のターゲット物質を内部に収容するための容器と、容器内に設置された第1電極と、容器に設けられたノズル部と、ノズル部に対向して配置され、第1通路が設けられた第2電極と、ノズル部から放出された液体のターゲット物質が通過する軌道を第1通路と共に画定する第2通路が設けられた第3電極と、第1電極に共通電位より高い第1の電位を印加する第1の電源と、第3電極に共通電位より低い第2の電位を印加する第2の電源と、第2電極に第1の電位以下であり且つ第2の電位以上である第3の電位を印加する第3の電源と、を備えてもよい。
【選択図】図2
Description
1.概要
2.用語の説明
3.EUV光生成システムの全体説明
3.1 構成
3.2 動作
4.第1〜第3電極を有するターゲット供給装置
4.1 構成
4.2 動作
4.3 変形例
5.ターゲット回収部を第4電極とするEUV光生成装置
6.ターゲット回収部とは別の第4電極を有するEUV光生成装置
LPP式のEUV光生成装置においては、ターゲット供給装置がターゲットを出力し、プラズマ生成領域に到達させてもよい。ターゲットがプラズマ生成領域に到達した時点で、ターゲットにパルスレーザ光を照射することで、ターゲットがプラズマ化し、このプラズマからEUV光が放射され得る。
本願において使用される幾つかの用語を以下に説明する。
ターゲットの「軌道」は、ターゲット供給装置から出力されるターゲットの理想的な経路、あるいは、ターゲット供給装置の設計に従ったターゲットの経路であってもよい。
ターゲットの「軌跡」は、ターゲット供給装置から出力されたターゲットの実際の経路であってもよい。
「高電圧電源55」は、「第1の電源」に相当し得る。
「高電圧電源58」は、「第2の電源」に相当し得る。
「高電圧パルス生成器56」は、「第3の電源」に相当し得る。
「高電圧電源57」は、「第4の電源」に相当し得る。
「ターゲット回収部28a」又は「下流電極69」は、「第4電極」に相当し得る。
3.1 構成
図1に、例示的なLPP式のEUV光生成システム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。本願においては、EUV光生成装置1及びレーザ装置3を含むシステムを、EUV光生成システム11と称する。図1に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、EUV光生成装置1は、チャンバ2、ターゲット供給装置26を含んでもよい。チャンバ2は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給装置26は、例えば、チャンバ2の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給装置26から供給されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか2つ以上の組合せを含んでもよいが、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としてウインドウ21を透過してチャンバ2内に入射してもよい。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内を進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射されてもよい。
4.1 構成
図2は、第1の実施形態に係るターゲット供給装置を含むEUV光生成装置の構成を示す一部断面図である。図3Aは、図2に示されるターゲット供給装置のノズル部及びその周辺部を示す一部断面図である。図3Bは、図2に示されるターゲット供給装置において電極に印加される電位を示す波形図である。
不活性ガスボンベ54は、配管によって圧力調節器53に接続されていてもよい。圧力調節器53は、別の配管によってリザーバ61の内部と連通してもよい。これらの配管を介して、不活性ガスボンベ54からリザーバ61の内部に不活性ガスが供給されてもよい。
圧力調節器53は、ターゲット制御部52から出力されるターゲット制御信号に応じて、不活性ガスボンベ54からリザーバ61内部に供給される不活性ガスの圧力を調整してもよい。リザーバ61内部へ導入された不活性ガスは、リザーバ61内の溶融したターゲット物質を加圧してもよい。不活性ガスがターゲット物質を加圧することにより、ノズル板62の貫通孔が開口する先端部62bからターゲット物質を僅かに突出させてもよい。
中間電極67の電位は、共通電位Vc(例えば、接地電位)に維持されてもよい。
高電圧電源58は、ターゲット制御部52から出力されるターゲット制御信号に応じて、第3電極68に第2の電位VLを印加し、この電位を維持してもよい。共通電位Vcが接地電位(0V)である場合、第2の電位VLは、第1の電位VHと逆極性の電位でもよい。第2の電位VLは、第1の電位VHと絶対値が略同じ電位(VL=−VH)でもよい。
特に、上記したように不活性ガスによって加圧されて先端部62bから突出したターゲット物質の周囲には電界が集中するので、先端部62bから突出したターゲット物質と第2電極66との間には、より強力なクーロン力が発生し得る。このクーロン力により、ターゲット27が、帯電したドロップレットの状態で先端部62bから放出され得る。第1の電位VHが共通電位Vcより高い場合、すなわちVH≧V1>V2≧Vcである場合には、ターゲット27は正に帯電した状態となり得る。逆に、第1の電位VHが共通電位Vcより低い場合には、ターゲット27は負に帯電した状態となり得る。
E1=eVH
なお、VHは、第1電極65と中間電極67との電位差である。
E2=mv1 2/2
v1=(2eVH/m)1/2
E3=eVH
なお、VHは、中間電極67と第3電極68との電位差である。
E4=mv2 2/2
v2=(2・2eVH/m)1/2
=21/2・v1
なお、X1/2は、Xの正の平方根である。
図2及び図3を参照しながら説明した第1の実施形態においては、中間電極67が設けられている。第2電極66の電位がパルス状に変動しても、中間電極67が設けられていることによって、中間電極67と第3電極68との間での電位勾配の変動が抑制され得る。例えば、ターゲットが出力されて中間電極67の貫通孔67aを通過したときに、次のターゲットを出力するためのパルスが第2電極66に印加されても、中間電極67の貫通孔67aを通過したターゲットへの当該パルスによる影響が抑制され得る。
中間電極67が設けられていない場合に、第2電極66に印加される第3の電位は、電位V1及びV2の間で変化する電位であってもよい。ここで、電位VH、V1、V2、Vc及びVLは、VH≧V1>V2≧VLであり、且つ、VH>Vc>VLの関係であってもよい。或いはこれと逆に、第1の電位が共通電位より低い電位である場合には、VH≦V1<V2≦VLであり、且つ、VH<Vc<VLの関係であってもよい。
図4は、第2の実施形態に係るEUV光生成装置の一部を示す断面図である。第2の実施形態においては、ターゲット回収部28aが導電性を有する材料で構成され、このターゲット回収部28a(第4電極)に高電圧電源58の出力端子が電気的に接続されていてもよい。
その他の点に関しては、第1の実施形態と同様でよい。
図5は、第3の実施形態に係るEUV光生成装置の一部を示す断面図である。第3の実施形態においては、ターゲット回収部28aとは別に、ターゲット27の軌道のプラズマ生成領域25より下流の近傍に、下流電極69が配置されてもよい。下流電極69(第4電極)には、高電圧電源58の出力端子が電気的に接続されてもよい。これにより、第3電極68に印加される電位と同じ第2の電位VLが下流電極69にも印加され得る。従って、第3電極68からプラズマ生成領域25までの電位勾配が低減され、ターゲット27の減速が抑制され得る。下流電極69は、電気絶縁部材(図示せず)を介してチャンバ2の導電性部材に固定されていてもよい。
その他の点に関しては、第2の実施形態と同様でよい。
Claims (8)
- 液体のターゲット物質を内部に収容するための容器と、
前記容器内に設置された第1電極と、
前記容器に設けられたノズル部と、
前記ノズル部に対向して配置され、第1通路が設けられた第2電極と、
前記ノズル部から放出された液体のターゲット物質が通過する軌道を前記第1通路と共に画定する第2通路が設けられた第3電極と、
共通電位を基準とする第1の電源であって、前記第1電極に前記共通電位より高い第1の電位を印加するように構成された前記第1の電源と、
前記共通電位を基準とする第2の電源であって、前記第3電極に前記共通電位より低い第2の電位を印加するように構成された前記第2の電源と、
前記共通電位を基準とする第3の電源であって、前記第2電極に前記第1の電位以下であり且つ前記第2の電位以上である第3の電位を印加するように構成された前記第3の電源と、
を備えるターゲット供給装置。 - 前記第2電極と前記第3電極との間に配置され、前記第1通路及び前記第2通路と共に前記軌道を画定する第3通路が設けられ、前記共通電位に電気的に接続された中間電極をさらに備え、
前記第3の電源は、前記第2電極に前記第1の電位以下であり且つ前記共通電位以上である前記第3の電位を印加するように構成された、請求項1記載のターゲット供給装置。 - 前記第2電極と前記第3電極との間に配置され、前記第1通路及び前記第2通路と共に前記軌道を画定する第3通路が設けられた中間電極と、
前記中間電極に前記第1の電位より低く且つ前記第2の電位より高い第4の電位を印加するように構成された第4の電源と、
をさらに備え、
前記第3の電源は、前記第2電極に前記第1の電位以下であり且つ前記第4の電位以上である前記第3の電位を印加するように構成された、請求項1記載のターゲット供給装置。 - 液体のターゲット物質を内部に収容するための容器と、
前記容器内に設置された第1電極と、
前記容器に設けられたノズル部と、
前記ノズル部に対向して配置され、第1通路が設けられた第2電極と、
前記ノズル部から放出された液体のターゲット物質が通過する軌道を前記第1通路と共に画定する第2通路が設けられた第3電極と、
共通電位を基準とする第1の電源であって、前記第1電極に前記共通電位より低い第1の電位を印加するように構成された前記第1の電源と、
前記共通電位を基準とする第2の電源であって、前記第3電極に前記共通電位より高い第2の電位を印加するように構成された前記第2の電源と、
前記共通電位を基準とする第3の電源であって、前記第2電極に前記第1の電位以上であり且つ前記第2の電位以下である第3の電位を印加するように構成された前記第3の電源と、
を備えるターゲット供給装置。 - 液体のターゲット物質にパルスレーザ光を照射して液体のターゲット物質をプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成装置であって、
少なくとも1つの貫通孔が設けられたチャンバと、
前記少なくとも1つの貫通孔を通して前記チャンバ内の所定領域に前記パルスレーザ光を導入するように構成された光学系と、
液体のターゲット物質を内部に収容するための容器と、
前記容器内に設置された第1電極と、
前記容器に設けられたノズル部と、
前記ノズル部に対向して配置され、第1通路が設けられた第2電極と、
前記ノズル部から前記所定領域に向けて放出された液体のターゲット物質が通過する軌道を前記第1通路と共に画定する第2通路が設けられた第3電極と、
共通電位を基準とする第1の電源であって、前記第1電極に前記共通電位より高い第1の電位を印加するように構成された前記第1の電源と、
前記共通電位を基準とする第2の電源であって、前記第3電極に前記共通電位より低い第2の電位を印加するように構成された前記第2の電源と、
前記共通電位を基準とする第3の電源であって、前記第2電極に前記第1の電位以下であり且つ前記第2の電位以上である第3の電位を印加するように構成された前記第3の電源と、
を備える極端紫外光生成装置。 - 前記軌道の前記所定領域より下流側に配置された第4電極をさらに備え、
前記第2の電源は、前記第3電極及び前記第4電極に、前記第2の電位を印加するように構成された、
請求項5記載の極端紫外光生成装置。 - 前記チャンバは導電性部材を含み、
前記チャンバの前記導電性部材は、前記共通電位に電気的に接続された、請求項5記載の極端紫外光生成装置。 - 液体のターゲット物質にパルスレーザ光を照射して液体のターゲット物質をプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成装置であって、
少なくとも1つの貫通孔が設けられたチャンバと、
前記少なくとも1つの貫通孔を通して前記チャンバ内の所定領域に前記パルスレーザ光を導入するように構成された光学系と、
液体のターゲット物質を内部に収容するための容器と、
前記容器内に設置された第1電極と、
前記容器に設けられたノズル部と、
前記ノズル部に対向して配置され、第1通路が設けられた第2電極と、
前記ノズル部から前記所定領域に向けて放出された液体のターゲット物質が通過する軌道を前記第1通路と共に画定する第2通路が設けられた第3電極と、
共通電位を基準とする第1の電源であって、前記第1電極に前記共通電位より低い第1の電位を印加するように構成された前記第1の電源と、
前記共通電位を基準とする第2の電源であって、前記第3電極に前記共通電位より高い第2の電位を印加するように構成された前記第2の電源と、
前記共通電位を基準とする第3の電源であって、前記第2電極に前記第1の電位以上であり且つ前記第2の電位以下である第3の電位を印加するように構成された前記第3の電源と、
を備える極端紫外光生成装置。
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