JP2023052295A - 円筒対称要素上を覆うターゲット素材を有するレーザ生成プラズマ光源 - Google Patents
円筒対称要素上を覆うターゲット素材を有するレーザ生成プラズマ光源 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本願は下に列挙されている出願(「関連出願」)に関連する出願であり、当該関連出願における最先、利用可能且つ有効な出願日の利益を主張する(例.暫定特許出願以外に係る最先且つ利用可能な優先日を主張し或いは暫定特許出願についての米国特許法第119条(e)の規定による利益を関連出願のあらゆる親出願、その親出願、更にその親出願等々に関し主張する)出願である。
米国特許商標庁の例外的規定の趣旨を踏まえ、本願は「円筒対称要素上を覆うターゲット素材を有するレーザ生成プラズマ光源」(LASER PRODUCED PLASMA LIGHT SOURCE HAVING A TARGET MATERIAL COATED ON A CYLINDRICALY-SYMMETRIC ELEMENT)と題しAlexey Kuritsyn、Brian Ahr、Rudy Garcia、Frank Chilese及びOleg Khodykinを発明者とする2015年11月16日付米国暫定特許出願第62/255824号の通常(非暫定)特許出願を構成する。
Claims (58)
- ステータ体と、
ある軸周りで可回動であり、ドライブレーザによる照射を受けレーザ生成プラズマ(LPP)チャンバ内にプラズマを発生させるプラズマ形成ターゲット素材で覆われた表面を有し、第1端から第2端へと延びる円筒対称要素と、
円筒対称要素の第1端をステータ体に連結し、軸受け気体流を成立させる気体軸受けアセンブリであり、その軸受け気体流が通流している第1空間内に遮断気体(barrier gas)を導入することでLPPチャンバ内への軸受け気体の漏れを減らすシステムを有する気体軸受けアセンブリと、
円筒対称要素の第2端をステータ体に連結する第2軸受けアセンブリであり、当該第2軸受けに通流している第2空間内に遮断気体を導入することでその第2軸受けからLPPチャンバ内への汚染物質の漏れを減らすシステムを有する第2軸受けアセンブリと、
を備える装置。 - 請求項1に記載の装置であって、第2軸受けアセンブリが磁気軸受けであり、上記汚染物質がその磁気軸受けにて発生した汚染物を含む装置。
- 請求項1に記載の装置であって、第2軸受けアセンブリがグリース封入軸受けであり、上記汚染物質がそのグリース封入軸受けにて発生した汚染物を含む装置。
- 請求項1に記載の装置であって、第2軸受けアセンブリが気体軸受けアセンブリであり、上記汚染物質が軸受け気体である装置。
- 請求項1に記載の装置であって、円筒対称要素がスピンドル上に実装されており、LPPチャンバ内への軸受け気体の漏れを減らす上記システムが、ステータ体及びスピンドルのうち一方にあり第1空間と通流しており且つ第1空間の第1部分から第1圧力にて軸受け気体を排出するよう構成されている第1環状溝と、ステータ体及びスピンドルのうち一方にあり第1空間と通流しており且つ第1空間の第2部分内へと第2圧力にて遮断気体を輸送するよう構成されている第2環状溝と、ステータ体及びスピンドルのうち一方にあり第1空間と通流しており上記軸に対し平行な軸方向において第1環状溝・第2環状溝間に位置する第3環状溝であり、第1空間の第3部分外に軸受け気体及び遮断気体を輸送することで上記第1圧力及び第2圧力より低い第3圧力を第3部分内に発生させるよう構成されている第3環状溝と、を有する装置。
- 請求項1に記載の装置であって、円筒対称要素がスピンドル上に実装されており、LPPチャンバ内への汚染物質の漏れを減らす上記システムが、ステータ体及びスピンドルのうち一方にあり第1空間と通流しており且つ第1空間の第1部分から第1圧力にて汚染物質を排出するよう構成されている第1環状溝と、ステータ体及びスピンドルのうち一方にあり第1空間と通流しており且つ第1空間の第2部分内へと第2圧力にて遮断気体を輸送するよう構成されている第2環状溝と、ステータ体及びスピンドルのうち一方にあり第1空間と通流しており上記軸に対し平行な軸方向において第1環状溝・第2環状溝間に位置する第3環状溝であり、第1空間の第3部分外に上記汚染物質及び遮断気体を輸送することで上記第1圧力及び第2圧力より低い第3圧力を第3部分内に発生させるよう構成されている第3環状溝と、を有する装置。
- 請求項1に記載の装置であって、更に、円筒対称要素の第1端に駆動ユニットを備え、その駆動ユニットが、上記軸に沿い円筒対称要素を並進させるリニアモータアセンブリと、その軸周りで円筒対称要素を回動させるロータリモータと、を有する装置。
- 請求項1に記載の装置であって、プラズマ形成ターゲット素材がキセノンアイスである装置。
- 請求項1に記載の装置であって、軸受け気体が、窒素、酸素、浄化空気、キセノン及びアルゴンで構成される気体の集合から選択されている装置。
- 請求項1に記載の装置であって、遮断気体が、キセノン及びアルゴンで構成される気体の集合から選択されている装置。
- ステータ体と、
ある軸周りで可回動であり、ドライブレーザによる照射を受けレーザ生成プラズマ(LPP)チャンバ内にプラズマを発生させるプラズマ形成ターゲット素材で覆われた表面を有し、第1端から第2端へと延びる円筒対称要素と、
上記要素の第1端をステータ体に連結する磁気液体ロータリシールと、
円筒対称要素の第2端をステータ体に連結する軸受けアセンブリであり、当該第2軸受けに通流している空間内に遮断気体を導入することで当該軸受けからLPPチャンバ内への汚染物質の漏れを減らすシステムを有する軸受けアセンブリと、
を備える装置。 - 請求項11に記載の装置であって、上記要素の第2端をステータ体に連結する軸受けアセンブリが磁気軸受けである装置。
- 請求項11に記載の装置であって、上記要素の第2端をステータ体に連結する軸受けアセンブリがグリース封入軸受けである装置。
- 請求項11に記載の装置であって、円筒対称要素がスピンドル上に実装されており、LPPチャンバ内への汚染物質の漏れを減らす上記システムが、ステータ体及びスピンドルのうち一方にあり上記空間と通流しており且つその空間の第1部分から第1圧力にて汚染物質を排出するよう構成されている第1環状溝と、ステータ体及びスピンドルのうち一方にあり上記空間と通流しており且つその空間の第2部分内へと第2圧力にて遮断気体を輸送するよう構成されている第2環状溝と、ステータ体及びスピンドルのうち一方にあり上記空間と通流しており上記軸に対し平行な軸方向において第1環状溝・第2環状溝間に位置する第3環状溝であり、上記空間の第3部分外に上記汚染物質及び遮断気体を輸送することで上記第1圧力及び第2圧力より低い第3圧力を第3部分内に発生させるよう構成されている第3環状溝と、を有する装置。
- 請求項11に記載の装置であって、更に、円筒対称要素の第1端に駆動ユニットを備え、その駆動ユニットが、上記軸に沿い円筒対称要素を並進させるリニアモータアセンブリと、その軸周りで円筒対称要素を回動させるロータリモータと、を有し、更に、上記ステータに対する円筒対称要素の軸沿い並進を受容するベロウズを有する装置。
- 請求項11に記載の装置であって、プラズマ形成ターゲット素材がキセノンアイスである装置。
- 請求項11に記載の装置であって、軸受けアセンブリが気体軸受けアセンブリであり、上記汚染物質が軸受け気体である装置。
- 請求項17に記載の装置であって、軸受け気体が、窒素、酸素、浄化空気、キセノン及びアルゴンで構成される気体の集合から選定されている装置。
- 請求項11に記載の装置であって、遮断気体が、キセノン及びアルゴンで構成される気体の集合から選定されている装置。
- ある軸周りで可回動であり、ドライブレーザによる照射を受けプラズマを生成するプラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
円筒対称要素上にプラズマ形成ターゲット素材を補充するサブシステムと、
円筒対称要素上のプラズマ形成ターゲット素材を削ぎ均一厚みのプラズマ形成ターゲット素材を築くよう配置された鋸歯状ワイパと、
を備える装置。 - 請求項20に記載の装置であって、ドライブレーザがパルスドライブレーザであり、最大直径Dを有するクレータがパルス照射を経て円筒対称要素上のプラズマ形成ターゲット素材中に生じ、鋸歯状ワイパが少なくとも2本の歯を有し、その歯が上記軸に平行な方向に沿いL>3*Dなる長さLを有する装置。
- 請求項20に記載の装置であって、更に、
上記表面に重なっており、ドライブレーザによる照射にプラズマ形成ターゲット素材をさらすための開口が形成されているハウジングと、
ハウジング・プラズマ形成ターゲット素材間シールを成立させるワイパと、
を備える装置。 - ある軸周りで可回動であり、プラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
円筒対称要素上にプラズマ形成ターゲット素材を補充するサブシステムと、
円筒対称要素上のプラズマ形成ターゲット素材を削ぎ均一厚みのプラズマ形成ターゲット素材を築くよう配置されたワイパと、
上記表面に重なっており、ドライブレーザによる照射にプラズマ形成ターゲット素材をさらしプラズマを生成させるための開口が形成されているハウジングと、
ワイパをハウジングに装着するため、並びにそのハウジングを円筒対称要素に対し動かすことなくワイパを交換可能にするための実装システムと、
を備える装置。 - ある軸周りで可回動であり、プラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
円筒対称要素上にプラズマ形成ターゲット素材を補充するサブシステムと、
ワイパエッジにて円筒対称要素上のプラズマ形成ターゲット素材を削ぎ均一厚みのプラズマ形成ターゲット素材を築くよう配置されたワイパと、
上記表面に重なっており、ドライブレーザによる照射にプラズマ形成ターゲット素材をさらしプラズマを生成させるための開口が形成されているハウジングと、
ワイパエッジ・上記軸間の径方向距離を調整する調整システムでありハウジングの露出面上にアクセスポイントを有する調整システムと、
を備える装置。 - ある軸周りで可回動であり、プラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
円筒対称要素上にプラズマ形成ターゲット素材を補充するサブシステムと、
ワイパエッジにて円筒対称要素上のプラズマ形成ターゲット素材を削ぎ均一厚みのプラズマ形成ターゲット素材を築くよう配置されたワイパと、
上記表面に重なっており、ドライブレーザによる照射にプラズマ形成ターゲット素材をさらしプラズマを生成させるための開口が形成されているハウジングと、
ワイパエッジ・上記軸間の径方向距離を調整する調整システムであり制御信号に応じワイパを動かすアクチュエータを有する調整システムと、
を備える装置。 - ある軸周りで可回動であり、プラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
円筒対称要素上にプラズマ形成ターゲット素材を補充するサブシステムと、
ワイパエッジにて円筒対称要素上のプラズマ形成ターゲット素材を削ぎ均一厚みのプラズマ形成ターゲット素材を築くよう配置されたワイパと、
ワイパエッジ・上記軸間の径方向距離を示す信号を出力する計測システムと、
を備える装置。 - 請求項26に記載の装置であって、計測システムが発光器及び光センサを備える装置。
- ある軸周りで可回動であり、プラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
円筒対称要素上にプラズマ形成ターゲット素材を補充するサブシステムと、
ワイパマウントと、
ワイパマウントを整列させるマスタワイパと、
ワイパエッジにて円筒対称要素上のプラズマ形成ターゲット素材を削ぎ均一厚みのプラズマ形成ターゲット素材を築くよう整列済ワイパマウント内に配置可能な稼働ワイパと、
を備える装置。 - ある軸周りで可回動であり、ドライブレーザによる照射を受けプラズマを生成するプラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
円筒対称要素上にプラズマ形成ターゲット素材を補充するサブシステムと、
第1個所にて円筒対称要素上のプラズマ形成ターゲット素材を拭い均一厚みのプラズマ形成ターゲット素材を築く第1加熱ワイパと、
円筒対称要素を挟み第1個所とは径方向逆側にある第2個所にて円筒対称要素上のプラズマ形成ターゲット素材を拭い均一厚みのプラズマ形成ターゲット素材を築く第2加熱ワイパと、
を備える装置。 - 請求項29に記載の装置であって、第1及び第2加熱ワイパが柔順(compliant)素材製の接触面を有する装置。
- 請求項29に記載の装置であって、更に、第1加熱ワイパの温度を示す第1信号を出力する第1熱電対と、第2加熱ワイパの温度を示す第2信号を出力する第2熱電対と、を備える装置。
- ある軸周りで可回動であり、キセノンターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
キセノンターゲット素材を70ケルビン未満の温度まで可制御的に冷やすことで円筒対称要素上の均一なキセノンターゲット素材層を保つクリオスタットシステムと、
を備える装置。 - 請求項32に記載の装置であって、クリオスタットシステムが液体ヘリウムクリオスタットシステムである装置。
- 請求項32に記載の装置であって、更に、
円筒対称要素内に位置し円筒対称要素の温度を示す出力をもたらすセンサと、
そのセンサの出力に応じ円筒対称要素の温度を制御するシステムと、
を備える装置。 - 請求項34に記載の装置であって、そのセンサが熱電対である装置。
- 請求項32に記載の装置であって、更に、排出された冷却剤をリサイクルに備え冷やす冷却装置を備える装置。
- ある軸周りで可回動で中空であり、プラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
円筒対称要素内に回動配置されており円筒対称要素の温度を示す出力をもたらすセンサと、
そのセンサの出力に応じ円筒対称要素の温度を制御するシステムと、
を備える装置。 - 請求項37に記載の装置であって、更に、上記キセノンターゲット素材を70ケルビン未満の温度まで可制御的に冷やすことで円筒対称要素上の均一なキセノンターゲット素材層を保つ液体ヘリウムクリオスタットシステムを備える装置。
- 請求項37に記載の装置であって、そのセンサが熱電対である装置。
- 請求項37に記載の装置であって、更に、排出された冷却剤をリサイクルに備え冷やす冷却装置を備える装置。
- ある軸周りで可回動で中空であり、プラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
閉ループ流路内を循環する冷却流体を有し、プラズマ形成ターゲット素材を冷やすべくその流路が円筒対称要素内へと延設されている冷却システムと、
を備える装置。 - 請求項41に記載の装置であって、更に、
円筒対称要素内に位置し円筒対称要素の温度を示す出力をもたらすセンサと、
そのセンサの出力に応じ円筒対称要素の温度を制御するシステムと、
を備える装置。 - 請求項42に記載の装置であって、そのセンサが熱電対である装置。
- 請求項41に記載の装置であって、冷却流体がヘリウムを含む装置。
- 請求項41に記載の装置であって、冷却システムが閉ループ流路上に冷却装置を備える装置。
- ある軸周りで可回動であり、プラズマ形成ターゲット素材の帯で覆われた表面を有する円筒対称要素と、
上記表面に重なっており、ドライブレーザによる照射にプラズマ形成ターゲット素材をさらしプラズマを生成させるための開口が形成されており、その内部流路内に冷却流体を流すことで自ハウジングが冷やされるように内部流路が形成されているハウジングと、
を備える装置。 - 請求項46に記載の装置であって、冷却流体が、水、CDA、窒素及びアルゴンで構成される流体の集合から選択された流体である装置。
- 請求項46に記載の装置であって、冷却剤流路内に冷却剤流体を通すことで円筒対称要素が冷やされ、その冷却剤流路から出てくる冷却流体をハウジングの内部流路に通すことでそのハウジングが冷やされる装置。
- ある軸周りで可回動であり、プラズマ形成ターゲット素材の層で覆われており、その軸に沿い並進可能であり、ターゲット素材からなり帯高hを有しドライブレーザによる照射を受ける稼働帯(operational band)がその並進により画定される円筒対称要素と、
円筒対称要素に対し固定されている個所から、プラズマ形成ターゲット素材のスプレイであり上記軸に対し平行に測ったスプレイ高HがH<hであるスプレイを出射することで、ドライブレーザからの照射によりプラズマ形成ターゲット素材中に生じたクレータを補填する注入システムと、
を備える装置。 - 請求項49に記載の装置であって、更に、プラズマ形成ターゲット素材の層に重なったハウジングを備え、ドライブレーザによる照射にプラズマ形成ターゲット素材をさらすための開口がそのハウジングに形成されており、注入システムがそのハウジング上に実装されたインジェクタを有する装置。
- 請求項49に記載の装置であって、注入システムが複数個のスプレイポートを有する装置。
- 請求項51に記載の装置であって、それらスプレイポートが上記軸に対し平行な方向に沿い整列している装置。
- ある軸周りで可回動で、プラズマ形成ターゲット素材の層で覆われており、その軸に沿い並進可能な円筒対称要素と、
上記軸に対し平行な方向に沿い並進可能な少なくとも1個のインジェクタポートを有し、プラズマ形成ターゲット素材のスプレイを出射することで、ドライブレーザからの照射によりプラズマ形成ターゲット素材中に生じたクレータを補填する注入システムと、
を備える装置。 - 請求項53に記載の装置であって、インジェクタの動きが円筒対称要素の軸沿い並進と同期している装置。
- 請求項53に記載の装置であって、注入システムが複数個のスプレイポートを有する装置。
- 請求項55に記載の装置であって、それらスプレイポートが上記軸に対し平行な方向に沿い整列している装置。
- ある軸周りで可回動で、プラズマ形成ターゲット素材の層で覆われており、その軸に沿い並進可能な円筒対称要素と、
上記軸に対し平行な方向に沿い整列している複数個のスプレイポート並びにアパーチャが形成されているプレートを有し、そのアパーチャがその軸に対し平行な方向に沿い並進可能であり、その並進により少なくとも1個のスプレイポートの覆いを選択的に外しプラズマ形成ターゲット素材のスプレイを出射させることで、ドライブレーザからの照射によりその外面上のプラズマ形成ターゲット素材中に生じたクレータを補填する注入システムと、
を備える装置。 - 請求項57に記載の装置であって、アパーチャ及び円筒対称要素の軸沿い並進が同期している装置。
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