JP4408704B2

JP4408704B2 - Jet nozzle and light source device using the same

Info

Publication number: JP4408704B2
Application number: JP2004002151A
Authority: JP
Inventors: 真生中野
Original assignee: Komatsu Ltd; Gigaphoton Inc
Current assignee: Komatsu Ltd; Gigaphoton Inc
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2024-01-07
Also published as: JP2005197082A

Description

本発明は、極端紫外（ＥＵＶ：extreme ultra violet）光を発生する光源装置において用いられるジェットノズルであって、ＥＵＶ光を発生するためにレーザビームが照射されるターゲットとなる物質を噴射するためのジェットノズルに関する。さらに、本発明は、そのようなジェットノズルを用いた光源装置に関する。 The present invention is a jet nozzle used in a light source device that generates extreme ultra violet (EUV) light, and is for injecting a target material that is irradiated with a laser beam in order to generate EUV light. It relates to a jet nozzle. Furthermore, the present invention relates to a light source device using such a jet nozzle.

半導体プロセスの微細化に伴って光リソグラフィも微細化が急速に進展しており、次世代においては、１００〜７０ｎｍの微細加工、更には５０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。例えば、５０ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光源と縮小投影反射光学系（cataoptric system）とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。 With the miniaturization of semiconductor processes, the miniaturization of optical lithography is rapidly progressing, and in the next generation, fine processing of 100 to 70 nm and further fine processing of 50 nm or less are required. For example, in order to meet the demand for fine processing of 50 nm or less, development of an exposure apparatus that combines an EUV light source with a wavelength of about 13 nm and a reduced projection reflection optical system (cataoptric system) is expected.

ＥＵＶ光源としては、レーザビームをターゲットに照射することによって生成するプラズマを用いたＬＰＰ（laser produced plasma）光源と、放電によって生成するプラズマを用いたＤＰＰ（discharge produced plasma）光源と、軌道放射光を用いたＳＲ（synchrotron radiation）光源との３種類がある。これらの内でも、ＬＰＰ光源は、プラズマ密度をかなり大きくできるので黒体輻射に近い極めて高い輝度が得られ、ターゲット材料を選択することにより必要な波長帯のみの発光が可能であり、ほぼ等方的な角度分布を持つ点光源であるので光源の周囲に電極等の構造物がなく、２πsteradという極めて大きな捕集立体角の確保が可能であること等の利点から、数十ワット以上のパワーが要求されるＥＵＶリソグラフィ用の光源として有力であると考えられている。 As the EUV light source, an LPP (laser produced plasma) light source using plasma generated by irradiating a target with a laser beam, a DPP (discharge produced plasma) light source using plasma generated by discharge, and orbital radiation light There are three types of SR (synchrotron radiation) light sources used. Among these, since the LPP light source can considerably increase the plasma density, extremely high brightness close to that of black body radiation can be obtained, and light emission only in a necessary wavelength band is possible by selecting a target material, which is almost isotropic. Because it is a point light source with a typical angular distribution, there is no structure such as an electrode around the light source, and it is possible to secure a very large collection solid angle of 2πsterad. It is considered to be a powerful light source for required EUV lithography.

図１１に、従来の光源装置の構成を示す。ノズル１０１が、ターゲット供給装置１０２から供給されるターゲットとなる物質（以下、「ターゲット物質」という）を下方に噴射する。駆動用レーザ１０３から発生したレーザ光を集光レンズ１０４により収束させることによって形成されたレーザビームをターゲットに照射することにより、プラズマ１０５を発生させる。プラズマ１０５から放出されたＥＵＶ光は、集光ミラー１０６により集光され、光束（例えば平行光）１０７となって露光機へ伝送される。 FIG. 11 shows a configuration of a conventional light source device. The nozzle 101 injects a target substance (hereinafter referred to as “target substance”) supplied from the target supply apparatus 102 downward. Plasma 105 is generated by irradiating the target with a laser beam formed by converging the laser beam generated from the driving laser 103 by the condenser lens 104. The EUV light emitted from the plasma 105 is condensed by the condensing mirror 106 and is transmitted as a light beam (for example, parallel light) 107 to the exposure machine.

ノズル１０１のようなＥＵＶ光源に用いられるターゲット噴射用のジェットノズルは、一般的に、液体又は気体のターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給するために、上部から下部に向けて流路を形成することが望ましい。 A jet nozzle for target injection used for an EUV light source such as the nozzle 101 generally has a flow path from the top to the bottom in order to stably supply a liquid or gaseous target material to the laser beam irradiation region. It is desirable to form.

図１２は、従来のジェットノズルの断面図である。図１２に示すように、従来のノズル１０１には、ノズル先端部１１０及び配管部１１２が形成されており、ホルダ１１３によって支持されている。ターゲット物質は、図１１に示すターゲット供給装置１０２から加圧されている状態で配管部１１２に供給され、ノズル先端部１１０の流入口から、ノズル先端部１１０内に形成された流路に送り込まれ、吐出口から噴射される。ここで、ノズル先端部１１０の流路の内径は、配管部１１２の内径よりも小さくなっている。 FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional jet nozzle. As shown in FIG. 12, a conventional nozzle 101 has a nozzle tip portion 110 and a piping portion 112, and is supported by a holder 113. The target material is supplied from the target supply device 102 shown in FIG. 11 to the piping unit 112 and is sent from the inlet of the nozzle tip 110 to the flow path formed in the nozzle tip 110. Injected from the discharge port. Here, the inner diameter of the flow path of the nozzle tip portion 110 is smaller than the inner diameter of the piping portion 112.

次に、ターゲット物質に異物が混入している場合について説明する。図１３は、ターゲット物質に異物が混入している場合について説明するための図である。図１３に示すように、ターゲット物質と共に流れてくる異物は、ノズル先端部１１０の流入口付近に集まり易く、異物がノズル先端部１１０の流路内に侵入した場合には、目詰まりを起こしてターゲット物質の噴射方向が不安定になるという問題がある。さらに、複数の異物、又は、ノズル先端部１１０の内径よりも大きい異物がノズル先端部１１０の流入口を塞ぐことにより、ターゲット物質を噴射することができなくなるという問題がある。 Next, a case where a foreign substance is mixed in the target material will be described. FIG. 13 is a diagram for explaining a case where a foreign substance is mixed in the target material. As shown in FIG. 13, the foreign material flowing together with the target material is likely to collect near the inlet of the nozzle tip 110, and when the foreign material enters the flow path of the nozzle tip 110, clogging occurs. There is a problem that the injection direction of the target material becomes unstable. Furthermore, there is a problem that the target material cannot be ejected when a plurality of foreign matters or foreign matters larger than the inner diameter of the nozzle tip portion 110 block the inlet of the nozzle tip portion 110.

特に、ノズル先端部１１０の流路は、内径が数μｍ〜数百μｍと非常に細いので、数μｍ〜数十μｍ程度の異物によってもノズル先端部１１０内の目詰まりを引き起こし、ターゲット物質の噴射方向が不安定になったり、ターゲット物質を噴射することができなくなる可能性がある。なお、ターゲット物質を噴射しない動作待機中においても、異物は沈降し、流入口を塞ぐ可能性があるため、同様の問題が発生する。 In particular, the flow path of the nozzle tip 110 has a very small inner diameter of several μm to several hundreds of μm, so foreign matter of several μm to several tens of μm can cause clogging in the nozzle tip 110 and cause the target material to be clogged. There is a possibility that the injection direction becomes unstable or the target material cannot be injected. Note that the same problem occurs because the foreign matter may settle and block the inflow port even during the operation standby without injecting the target material.

関連する技術として、下記の特許文献１には、超紫外光源とともに利用し、より大きな気体クラスタの分布を生じ、超紫外光の効率を増加させるノズルが開示されている。このノズルには、第１〜第３の部分として３個の環状部分が形成されており、第１の部分においては、微細な原子寸法の多くのクラスタを形成する供給された気体を膨張することによって、気体温度及び形成されたクラスタを減少させることができる。第２の部分においては、気体を圧縮することによって、第１の部分から出たクラスタの数を減少させることができる。第３の部分においては、第２の部分から出たクラスタの大きさを増加させることができる。しかしながら、この特許文献１においては、ターゲットとなる気体の中に混入する異物については述べられていない。 As a related technique, the following Patent Document 1 discloses a nozzle that is used together with an ultra-ultraviolet light source to generate a larger gas cluster distribution and increase the efficiency of the ultra-ultraviolet light. In this nozzle, three annular portions are formed as first to third portions, and in the first portion, the supplied gas that forms many clusters of fine atomic dimensions is expanded. Can reduce the gas temperature and the clusters formed. In the second part, the number of clusters emerging from the first part can be reduced by compressing the gas. In the third part, the size of the cluster coming out of the second part can be increased. However, this Patent Document 1 does not describe foreign matters mixed in a target gas.

また、下記の特許文献２には、プラズマ標的材料に対するより大きい液滴を発生させるレーザプラズマ極紫外光源が開示されている。このレーザプラズマ極紫外光源のノズルによれば、狭隘な喉状部分を通る液体の圧力及び流量、並びにノズルの形状により、液体がノズルの拡張部分を通って進むとき、液体を瞬時に分散して、高密度の液滴のスプレーを形成することができる。しかしながら、この特許文献２においては、ターゲットとなる液体の中に混入する異物については述べられていない。
特開２００１−３１３１９８号公報（第１，３頁、図２）特開２００２−１７４７００号公報（第１，３頁、図３） Patent Document 2 below discloses a laser plasma extreme ultraviolet light source that generates larger droplets for a plasma target material. According to the nozzle of this laser plasma extreme ultraviolet light source, due to the pressure and flow rate of the liquid passing through the narrow throat and the shape of the nozzle, the liquid is instantaneously dispersed as it travels through the extended part of the nozzle. High density droplet spray can be formed. However, this Patent Document 2 does not describe the foreign matters mixed in the target liquid.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-313198 (pages 1, 3 and 2) JP 2002-174700 A (pages 1 and 3, FIG. 3)

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、ノズル先端部の流路内への異物の侵入を防止することによって異物によるノズルの目詰まりを抑制し、ターゲット物質の噴射方向を安定させて、ターゲット物質をＥＵＶ光源のレーザビーム照射領域に安定的に供給することが可能なジェットノズルを提供することを目的とする。また、本発明は、そのようなジェットノズルを用いた光源装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above points, the present invention suppresses the clogging of the nozzle by the foreign matter by preventing the foreign matter from entering the flow path at the nozzle tip, stabilizes the injection direction of the target material, An object of the present invention is to provide a jet nozzle capable of stably supplying a substance to a laser beam irradiation region of an EUV light source. Another object of the present invention is to provide a light source device using such a jet nozzle.

上記課題を解決するため、本発明に係るジェットノズルは、光源装置において用いられ、極端紫外光を発生するためにレーザビームが照射されるターゲットとなるターゲット物質を噴射するジェットノズルであって、液体又は気体のターゲット物質を供給するための配管部と、第１の面において配管部と一体化されたフランジ部を有し、配管部から流入口に供給されるターゲット物質を流路を介して吐出口から噴射するノズル先端部とを具備し、流入口がフランジ部の第１の面よりも突出した位置に設けられていることにより、流路を有する突出部がノズル先端部に形成されている。 In order to solve the above-described problems, a jet nozzle according to the present invention is a jet nozzle that is used in a light source device and that jets a target material that is a target irradiated with a laser beam to generate extreme ultraviolet light, and is a liquid Alternatively, it has a pipe part for supplying a gaseous target material and a flange part integrated with the pipe part on the first surface, and discharges the target material supplied from the pipe part to the inlet through the flow path. A nozzle tip portion that injects from the outlet, and the inflow port is provided at a position protruding from the first surface of the flange portion, whereby a protrusion portion having a flow path is formed at the nozzle tip portion. .

ここで、突出部の外径が、フランジ部の第１の面から突出するに従って小さくなるようにしても良い。あるいは、ターゲット物質に混入している固体が突出部と配管部との間の領域から突出部の流路内に移動することを妨げるために、突出部の外径が、フランジ部の第１の面から所定の距離の位置において、所定の距離未満の位置におけるよりも増加するようにしても良い。その場合に、フランジ部の第１の面から所定の距離以上の位置において、突出部の外径が、フランジ部の第１の面から突出するに従って小さくなるようにしても良い。 Here, the outer diameter of the protruding portion may be reduced as it protrudes from the first surface of the flange portion. Alternatively, in order to prevent the solid mixed in the target material from moving from the region between the projecting portion and the piping portion into the flow path of the projecting portion, the outer diameter of the projecting portion is the first of the flange portion. You may make it increase in the position of predetermined distance from a surface rather than the position in less than predetermined distance. In this case, the outer diameter of the protruding portion may be reduced as it protrudes from the first surface of the flange portion at a position equal to or greater than a predetermined distance from the first surface of the flange portion.

以上において、ターゲット物質に混入している固体が突出部と配管部との間の領域から突出部の流路内に移動することを妨げるために、配管部の内径が、ノズル先端部のフランジ部の第１の面から所定の距離の位置において、所定の距離未満の位置におけるよりも減少するようにしても良い。また、吐出口が、フランジ部の第１の面に対向する第２の面よりも突出していない位置に形成されるようにしても良い。さらに、ノズル先端部の少なくとも一部において、流入口から吐出口に向かうにつれて流路の内径を減少させることにより、テーパ状に流路が形成されるようにしても良い。 In the above, in order to prevent the solid mixed in the target material from moving from the region between the protruding portion and the piping portion into the flow path of the protruding portion, the inner diameter of the piping portion is the flange portion of the nozzle tip portion. It is also possible to decrease the distance at a predetermined distance from the first surface than at a position less than the predetermined distance. Moreover, you may make it form a discharge port in the position which does not protrude rather than the 2nd surface which opposes the 1st surface of a flange part. Furthermore, the flow path may be formed in a tapered shape by reducing the inner diameter of the flow path as it goes from the inlet to the outlet in at least a part of the nozzle tip.

本発明に係る光源装置は、ターゲットにレーザビームを照射することにより極端紫外光を発生する光源装置であって、上記いずれかのジェットノズルと、配管部に液体又は気体のターゲット物質を供給するターゲット供給部と、ノズル先端部から噴射されるターゲット物質にレーザビームを照射することによりプラズマを発生させるレーザ部と、プラズマから放出される極端紫外光を集光して出射する集光光学系とを具備する。 A light source device according to the present invention is a light source device that generates extreme ultraviolet light by irradiating a target with a laser beam, the target supplying a liquid or gaseous target material to any one of the jet nozzles and a pipe section. A supply unit, a laser unit that generates plasma by irradiating a target material ejected from a nozzle tip with a laser beam, and a condensing optical system that collects and emits extreme ultraviolet light emitted from the plasma. It has.

本発明によれば、ジェットノズルにおいて、流入口をフランジ部の第１の面よりも突出した位置に設けて、流路を有する突出部をノズル先端部に形成することにより、ノズル先端部の流路内への異物の侵入を防止し、異物による目詰まりを抑制することができる。その結果、ターゲット物質の噴射方向を安定させて、ターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給することが可能となる。また、そのようなジェットノズルを用いることにより、異物による目詰まりに起因するメンテナンスの回数を低減して、ダウンタイムの短い光源装置を提供することができる。 According to the present invention, in the jet nozzle, the inlet is provided at a position protruding from the first surface of the flange portion, and the protruding portion having the flow path is formed at the nozzle tip portion. Intrusion of foreign matter into the road can be prevented, and clogging due to foreign matter can be suppressed. As a result, it becomes possible to stabilize the jet direction of the target material and stably supply the target material to the laser beam irradiation region. Further, by using such a jet nozzle, it is possible to provide a light source device with a short down time by reducing the number of times of maintenance due to clogging due to foreign matters.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。図１に示すように、このジェットノズルには、ノズル先端部１０及び配管部３０が形成されており、ホルダ４０によって支持されている。本願においては、ホルダ４０によって支持されるノズル先端部１０の平板部分を、「フランジ部」と呼ぶことにする。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a jet nozzle according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a nozzle tip portion 10 and a piping portion 30 are formed in this jet nozzle, and are supported by a holder 40. In the present application, the flat plate portion of the nozzle tip portion 10 supported by the holder 40 is referred to as a “flange portion”.

ターゲット物質は、ターゲット供給装置から加圧されている状態で配管部３０に供給され、ノズル先端部１０の流入口から、ノズル先端部１０内に形成された流路に送り込まれ、吐出口から噴射される。ここで、ノズル先端部１０の流路の内径は、配管部３０の内径よりも小さくなっている。 The target material is supplied from the target supply device to the piping unit 30 and is supplied from the inlet of the nozzle tip 10 to the flow path formed in the nozzle tip 10 and injected from the discharge port. Is done. Here, the inner diameter of the flow path of the nozzle tip portion 10 is smaller than the inner diameter of the piping portion 30.

ターゲット物質には、ジェットノズルの各部を製作する時に発生する切り粉、繰り返し行われる温度差の大きな温度制御によってターゲット供給装置内から剥離した金属や酸化物、及び、ターゲット物質となる物質の冷却に伴って発生する固化物質等が、固体の異物として混入する。 The target material is used to cool chips generated when each part of the jet nozzle is manufactured, metals and oxides peeled off from the target supply device by repeated temperature control with a large temperature difference, and the target material. The accompanying solidified material or the like is mixed as a solid foreign substance.

本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１０は、流入口をフランジ部の第１の面（上面）１０Ａよりも上流側に突出させており、流路を有する突出部がノズル先端部１０に形成されている。なお、流路の内径は、流入口から吐出口まで一定である。従って、流入口が配管部３０の最下部よりも上部、即ち、フランジ部の上面１０Ａよりもターゲット物質の流路における上流側に設けられ、ノズル先端部１０の突出部と配管部３０との間の領域に溝が形成されるので、異物がその溝の中に溜まり易く、異物が流入口周辺に集まり難くなっている。 The nozzle tip portion 10 of the jet nozzle according to the present embodiment has an inflow port protruding upstream from the first surface (upper surface) 10A of the flange portion, and the protruding portion having a flow path is formed in the nozzle tip portion 10. Is formed. Note that the inner diameter of the flow path is constant from the inlet to the outlet. Accordingly, the inlet is provided above the lowermost part of the pipe part 30, that is, upstream of the upper surface 10 </ b> A of the flange part in the flow path of the target material, and between the protruding part of the nozzle tip part 10 and the pipe part 30. Since a groove is formed in this area, foreign matter is likely to accumulate in the groove, and foreign matter is difficult to gather around the inlet.

ノズル先端部１０をこのような形状にすることにより、ノズル先端部１０の流路内に異物が侵入することを防止することができる。その結果、異物によるノズルの目詰まりを抑制し、ターゲット物質の噴射方向を安定させて、ターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給することが可能となる。なお、突出部の突出量をさらに大きくすることにより、ターゲット物質をレーザビーム照射領域にさらに安定的に供給することが可能となる。 By making the nozzle tip 10 in such a shape, it is possible to prevent foreign matter from entering the flow path of the nozzle tip 10. As a result, nozzle clogging due to foreign matter can be suppressed, the target material injection direction can be stabilized, and the target material can be stably supplied to the laser beam irradiation region. Note that the target material can be more stably supplied to the laser beam irradiation region by further increasing the protrusion amount of the protrusion.

また、本実施形態に係るジェットノズルにおいては、ノズルのメンテナンス等を行うことができるが、ノズル先端部１０の流路内に異物が浸入することを防止することにより、異物による目詰まりに起因するメンテナンスの回数を低減して、ダウンタイムの短い装置を供することができる。 Further, in the jet nozzle according to the present embodiment, maintenance of the nozzle and the like can be performed, but it is caused by clogging by foreign matter by preventing foreign matter from entering the flow path of the nozzle tip 10. The number of maintenance can be reduced, and a device with short downtime can be provided.

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図２は、本発明の第２の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。図２に示すように、本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１１は、流入口をフランジ部の第１の面（上面）１１Ａよりも上流側に突出させており、流路を有する突出部がノズル先端部１１に形成されている。さらに、突出部を上流側に向かってナイフエッジ状に形成している。即ち、突出部の外径が、フランジ部の上面１１Ａから突出するに従って小さくなっている。その他の構成及び形状については、図１に示すジェットノズルと同様である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a jet nozzle according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the nozzle tip portion 11 of the jet nozzle according to the present embodiment has an inflow port protruding upstream from the first surface (upper surface) 11A of the flange portion, and has a flow path. The part is formed at the nozzle tip 11. Furthermore, the protrusion is formed in a knife edge shape toward the upstream side. That is, the outer diameter of the protruding portion decreases as it protrudes from the upper surface 11A of the flange portion. About another structure and shape, it is the same as that of the jet nozzle shown in FIG.

従って、流入口が配管部３０の最下部よりも上部に設けられ、ノズル先端部１１の突出部と配管部３０との間の領域に溝が形成されるので、異物がその溝の中に溜まり易く、また、突出部を上流に向かってナイフエッジ状にしているので、さらに異物が流入口周辺に集まり難くなっている。 Accordingly, the inflow port is provided above the lowermost part of the pipe part 30 and a groove is formed in a region between the protruding part of the nozzle tip 11 and the pipe part 30, so that foreign matter accumulates in the groove. In addition, since the protruding portion has a knife edge shape toward the upstream side, it is further difficult for foreign matter to collect around the inlet.

ノズル先端部１１をこのような形状にすることにより、ノズル先端部１１の流路内に異物が侵入することをさらに防止することができる。その結果、異物によるノズルの目詰まりを抑制し、ターゲット物質の噴射方向を安定させて、ターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給することが可能となる。 By making the nozzle tip 11 in such a shape, it is possible to further prevent foreign matter from entering the flow path of the nozzle tip 11. As a result, nozzle clogging due to foreign matter can be suppressed, the target material injection direction can be stabilized, and the target material can be stably supplied to the laser beam irradiation region.

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図３は、本発明の第３の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。図３に示すように、本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１２は、流入口をフランジ部の第１の面（上面）１２Ａよりも上流側に突出させており、流路を有する突出部がノズル先端部１２に形成されている。さらに、突出部の上部の外径を下部の外径よりも大きくすることによりカエリを形成している。即ち、突出部の外径が、フランジ部の上面１２Ａから所定の距離の位置において、所定の距離未満の位置におけるよりも増加している。その他の構成及び形状については、図１に示すジェットノズルと同様である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a jet nozzle according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the nozzle tip portion 12 of the jet nozzle according to the present embodiment has an inflow port protruding upstream from the first surface (upper surface) 12A of the flange portion, and has a flow path. The part is formed at the nozzle tip 12. Further, the burrs are formed by making the outer diameter of the upper part of the protruding part larger than the outer diameter of the lower part. That is, the outer diameter of the protrusion is increased at a predetermined distance from the upper surface 12A of the flange portion than at a position less than the predetermined distance. About another structure and shape, it is the same as that of the jet nozzle shown in FIG.

従って、流入口が配管部３０の最下部よりも上部に設けられ、ノズル先端部１２の突出部と配管部３０との間の領域に溝が形成されるので、異物がその溝の中に溜まり易く、また、突出部の上部の外径を下部の外径よりも大きくすることによりカエリを形成しているので、１度沈降した異物が再度浮上して流入口周辺に集まるのを妨げている。 Therefore, the inflow port is provided above the lowermost part of the pipe part 30 and a groove is formed in the region between the protruding part of the nozzle tip 12 and the pipe part 30, so that foreign matter accumulates in the groove. It is easy, and since the burrs are formed by making the outer diameter of the upper part of the protruding part larger than the outer diameter of the lower part, it prevents the foreign matter that has once settled from floating again and gathering around the inlet. .

ノズル先端部１２をこのような形状にすることにより、ノズル先端部１２の流路内に異物が侵入することをさらに防止することができる。その結果、異物によるノズルの目詰まりを抑制し、ターゲット物質の噴射方向を安定させて、ターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給することが可能となる。 By making the nozzle tip 12 in such a shape, it is possible to further prevent foreign matter from entering the flow path of the nozzle tip 12. As a result, nozzle clogging due to foreign matter can be suppressed, the target material injection direction can be stabilized, and the target material can be stably supplied to the laser beam irradiation region.

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第４の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。図４に示すように、本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１３は、流入口をフランジ部の第１の面（上面）１３Ａよりも上流側に突出させており、流路を有する突出部がノズル先端部１３に形成されている。さらに、突出部の上部において外径を下部の外径よりも一旦大きくすることによりカエリを形成すると共に、カエリを上流に向かってナイフエッジ状にしている。即ち、突出部の外径が、フランジ部の上面１３Ａから所定の距離の位置において、所定の距離未満の位置におけるよりも増加すると共に、フランジ部の上面１３Ａから所定の距離以上の位置において、突出部の外径が、フランジ部の上面１３Ａから突出するに従って小さくなっている。その他の構成及び形状については、図１に示すジェットノズルと同様である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a jet nozzle according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the nozzle tip portion 13 of the jet nozzle according to the present embodiment has an inflow port protruding upstream from the first surface (upper surface) 13 </ b> A of the flange portion, and has a flow path. The part is formed at the nozzle tip 13. Furthermore, the outer diameter is once made larger at the upper part of the protruding part than the outer diameter of the lower part to form the burrs, and the burrs are formed in a knife edge shape toward the upstream. That is, the outer diameter of the protruding portion increases at a predetermined distance from the upper surface 13A of the flange portion more than at a position less than the predetermined distance, and protrudes at a position greater than or equal to the predetermined distance from the upper surface 13A of the flange portion. The outer diameter of the portion becomes smaller as it protrudes from the upper surface 13A of the flange portion. About another structure and shape, it is the same as that of the jet nozzle shown in FIG.

従って、流入口が配管部３０の最下部よりも上部に設けられ、ノズル先端部１３の突出部と配管部３０との間の領域に溝が形成されるので、異物がその溝の中に溜まり易く、また、カエリを形成しているので、１度沈降した異物が再度浮上して流入口周辺に集まるのを防止している。さらに、カエリを上流に向かってナイフエッジ状にしているので、さらに異物が流入口周辺に集まり難くなっている。 Therefore, the inflow port is provided above the lowermost part of the pipe part 30 and a groove is formed in a region between the protruding part of the nozzle tip part 13 and the pipe part 30, so that foreign matter accumulates in the groove. In addition, since the burrs are formed, the foreign matter that has once settled is prevented from floating again and collecting around the inlet. Furthermore, since the burrs are formed in a knife edge shape toward the upstream side, it is further difficult for foreign matter to collect around the inlet.

ノズル先端部１３をこのような形状にすることにより、ノズル先端部１３の流路内に異物が侵入することをさらに防止することができる。その結果、異物によるノズルの目詰まりを抑制し、ターゲット物質の噴射方向を安定させて、ターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給することが可能となる。 By making the nozzle tip 13 in such a shape, it is possible to further prevent foreign matter from entering the flow path of the nozzle tip 13. As a result, nozzle clogging due to foreign matter can be suppressed, the target material injection direction can be stabilized, and the target material can be stably supplied to the laser beam irradiation region.

次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図５は、本発明の第５の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。図５に示すように、本実施形態に係るジェットノズルの配管部３１には、ノズル先端部１０の突出部の最上部と同程度の上流側の位置における内径を小さくすることによって、カエリが形成されている。即ち、配管部３１の内径が、ノズル先端部１０の上面１０Ａから所定の距離の位置において、所定の距離未満の位置におけるよりも減少している。その他の構成及び形状については、図１に示すジェットノズルと同様である。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a jet nozzle according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in the pipe portion 31 of the jet nozzle according to the present embodiment, a burrs are formed by reducing the inner diameter at the upstream position that is the same as the uppermost portion of the protruding portion of the nozzle tip 10. Has been. That is, the inner diameter of the pipe portion 31 is smaller at a predetermined distance from the upper surface 10A of the nozzle tip 10 than at a position less than the predetermined distance. About another structure and shape, it is the same as that of the jet nozzle shown in FIG.

従って、流入口が配管部３１の最下部よりも上部に設けられ、ノズル先端部１０の突出部と配管部３１との間の領域に溝が形成されるので、異物がその溝の中に溜まり易く、また、ノズル先端部１０の突出部の最上部と同程度の上流側の位置における配管部３１の内径を小さくすることによってカエリを形成しているので、１度沈降した異物が再度浮上して流入口周辺に集まるのを防止している。 Accordingly, the inflow port is provided above the lowermost part of the pipe part 31 and a groove is formed in a region between the protruding part of the nozzle tip 10 and the pipe part 31. Therefore, foreign matter accumulates in the groove. It is easy, and since the burrs are formed by reducing the inner diameter of the pipe portion 31 at the upstream position that is about the same as the uppermost portion of the protruding portion of the nozzle tip portion 10, the foreign matter that has once settled rises again. To prevent it from gathering around the inlet.

配管部３１をこのような形状にすることにより、１度沈降した異物が再度浮上して流入口周辺に集まるのを防止することができる。その結果、異物によるノズルの目詰まりを抑制し、ターゲット物質の噴射方向を安定させて、ターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給することが可能となる。なお、本実施形態においては、ノズル先端部の形状を、第１の実施形態におけるノズル先端部の形状と同一の形状としたが、第２〜第４の実施形態におけるノズル先端部の形状と同一の形状としても良い。 By making the piping part 31 into such a shape, it is possible to prevent foreign matters that have once settled from rising again and collecting around the inlet. As a result, nozzle clogging due to foreign matter can be suppressed, the target material injection direction can be stabilized, and the target material can be stably supplied to the laser beam irradiation region. In this embodiment, the shape of the nozzle tip is the same as the shape of the nozzle tip in the first embodiment, but is the same as the shape of the nozzle tip in the second to fourth embodiments. It is good also as a shape.

次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第６の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。図６に示すように、本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１４は、流入口をフランジ部の第１の面（上面）１４Ａよりも上流側に突出させており、流路を有する突出部がノズル先端部１４に形成されている。一方、吐出口については、フランジ部の第２の面（下面）１４Ｂよりも下流側に突出させていない。その他の構成及び形状については、図１に示すジェットノズルと同様である。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a jet nozzle according to the sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the nozzle tip portion 14 of the jet nozzle according to the present embodiment has an inflow port protruding upstream from the first surface (upper surface) 14 </ b> A of the flange portion, and has a flow path. The part is formed at the nozzle tip 14. On the other hand, the discharge port does not protrude further downstream than the second surface (lower surface) 14B of the flange portion. About another structure and shape, it is the same as that of the jet nozzle shown in FIG.

従って、流入口が配管部３０の最下部よりも上部に設けられ、ノズル先端部１４の突出部と配管部３０との間の領域に溝が形成されるので、異物がその溝の中に溜まり易く、異物が流入口周辺に集まり難くなっている。また、吐出口をフランジ部の下面１４Ｂよりも下流側に突出させないことにより、ノズル先端部の流路長を短くすることができるので、ノズル先端部の流路内におけるターゲット物質の圧力損失を低減することにより、突出部から噴射するターゲット物質のジェット流速の低下を抑えることができる。 Therefore, the inflow port is provided above the lowermost part of the pipe part 30 and a groove is formed in the region between the protruding part of the nozzle tip 14 and the pipe part 30, so that foreign matter accumulates in the groove. It is easy and it is difficult for foreign matter to gather around the inlet. Further, since the discharge port does not protrude downstream from the lower surface 14B of the flange portion, the flow path length of the nozzle tip can be shortened, thereby reducing the pressure loss of the target material in the flow path of the nozzle tip. By doing so, the fall of the jet flow velocity of the target material injected from a protrusion part can be suppressed.

図７は、図６に示すジェットノズルを用いた場合におけるターゲット物質の圧力分布を示す図である。図７においては、本実施形態に係るジェットノズルを用いた場合におけるターゲット物質の圧力を実線で示し、比較のために、第１の実施形態に係るジェットノズルを用いた場合におけるターゲット物質の圧力を破線で示している。なお、本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１４の流路の内径と、第１の実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１０の流路の内径とは、等しくなっている。また、ノズル先端部１４の流路の内表面の粗さと、第１の実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１０の流路の内表面の粗さとは、等しくなっている。 FIG. 7 is a diagram showing the pressure distribution of the target material when the jet nozzle shown in FIG. 6 is used. In FIG. 7, the pressure of the target material when the jet nozzle according to the present embodiment is used is shown by a solid line, and for comparison, the pressure of the target material when the jet nozzle according to the first embodiment is used. It is indicated by a broken line. Note that the inner diameter of the flow path of the nozzle tip 14 of the jet nozzle according to the present embodiment is equal to the inner diameter of the flow path of the nozzle tip 10 of the jet nozzle according to the first embodiment. Further, the roughness of the inner surface of the flow path of the nozzle tip portion 14 is equal to the roughness of the inner surface of the flow path of the nozzle tip portion 10 of the jet nozzle according to the first embodiment.

図７に示すように、配管部３０内を流れるターゲット物質は一定の圧力を有しているが、配管部３０よりも内径が小さくなるノズル先端部１０又は１４の流入口においては、ターゲット物質の渦が発生することにより圧力損失が生じる。さらに、ノズル先端部１０又は１４の流路内においては、ターゲット物質が下流に移動することによって、ターゲット物質と壁面との摩擦により圧力損失が生じる。本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１４の流路長は、第１の実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１０の流路長よりも短いので、本実施形態においては、ノズル先端部の流路内におけるターゲット物質の圧力損失を第１の実施形態におけるよりも小さくすることができるので、ターゲット物質の噴射に寄与する圧力を第１の実施形態におけるよりも大きくすることができ、吐出口から噴射するターゲット物質のジェット流速の低下を抑えることが可能となる。 As shown in FIG. 7, the target material flowing in the piping part 30 has a constant pressure, but at the inlet of the nozzle tip part 10 or 14 whose inner diameter is smaller than that of the piping part 30, Pressure loss occurs due to the generation of vortices. Furthermore, in the flow path of the nozzle tip 10 or 14, the target material moves downstream, and pressure loss occurs due to friction between the target material and the wall surface. Since the flow path length of the nozzle tip portion 14 of the jet nozzle according to this embodiment is shorter than the flow path length of the nozzle tip portion 10 of the jet nozzle according to the first embodiment, in this embodiment, the nozzle tip portion Since the pressure loss of the target material in the flow path of the target material can be made smaller than in the first embodiment, the pressure contributing to the injection of the target material can be made larger than in the first embodiment, It is possible to suppress a decrease in the jet flow rate of the target material injected from the outlet.

ノズル先端部１４をこのような形状にすることにより、突出部を設けたことによるジェット流速の低下を招くことなく、ノズル先端部１４の流路内に異物が侵入することを防止することができる。その結果、異物によるノズルの目詰まりを抑制し、ターゲット物質の噴射方向を安定させて、ターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給することが可能となる。なお、本実施形態においては、ノズル先端部の上流側の形状を第１の実施形態における形状と同一として説明したが、第２〜第４の実施形態における形状と同一としても良いし、第５の実施形態と同様に、配管部にカエリを形成しても良い。 By forming the nozzle tip portion 14 in such a shape, it is possible to prevent foreign matter from entering the flow path of the nozzle tip portion 14 without causing a decrease in the jet flow velocity due to the provision of the protruding portion. . As a result, nozzle clogging due to foreign matter can be suppressed, the target material injection direction can be stabilized, and the target material can be stably supplied to the laser beam irradiation region. In the present embodiment, the shape on the upstream side of the nozzle tip is described as being the same as the shape in the first embodiment, but may be the same as the shape in the second to fourth embodiments. Similarly to the embodiment, burrs may be formed in the piping portion.

次に、本発明の第７の実施形態について説明する。
図８は、本発明の第７の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。図８に示すように、本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１５は、流入口をフランジ部の第１の面（上面）１５Ａよりも上流側に突出させており、流路を有する突出部がノズル先端部１５に形成されている。さらに、ノズル先端部１５の少なくとも一部において、流入口から吐出口に向かうにつれて流路の内径を減少させることにより、テーパを形成している。その他の構成及び形状については図１に示すものと同様である。 Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a jet nozzle according to the seventh embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the nozzle tip 15 of the jet nozzle according to the present embodiment has an inflow port protruding upstream from the first surface (upper surface) 15A of the flange portion, and has a flow path. The part is formed at the nozzle tip 15. Furthermore, in at least a part of the nozzle tip portion 15, a taper is formed by reducing the inner diameter of the flow path from the inlet to the outlet. Other configurations and shapes are the same as those shown in FIG.

図９は、図８に示すジェットノズルを用いた場合におけるターゲット物質の圧力分布を示す図である。図９においては、本実施形態に係るジェットノズルを用いた場合におけるターゲット物質の圧力を実線で示し、比較のために、第１の実施形態に係るジェットノズルを用いた場合におけるターゲット物質の圧力を破線で示している。なお、本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１５の吐出口の内径と、第１の実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１０の吐出口の内径とは、等しくなっている。また、ノズル先端部１５の流路の内表面の粗さと、第１の実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１０の流路の内表面の粗さとは、等しくなっている。 FIG. 9 is a diagram showing the pressure distribution of the target material when the jet nozzle shown in FIG. 8 is used. In FIG. 9, the pressure of the target material when the jet nozzle according to the present embodiment is used is indicated by a solid line, and for comparison, the pressure of the target material when the jet nozzle according to the first embodiment is used. It is indicated by a broken line. Note that the inner diameter of the discharge port of the nozzle tip portion 15 of the jet nozzle according to the present embodiment is equal to the inner diameter of the discharge port of the nozzle tip portion 10 of the jet nozzle according to the first embodiment. Further, the roughness of the inner surface of the flow path of the nozzle tip 15 and the roughness of the inner surface of the flow path of the nozzle tip 10 of the jet nozzle according to the first embodiment are equal.

図９に示すように、配管部３０内を流れるターゲット物質は一定の圧力を有しているが、配管部３０よりも急激に内径が小さくなるノズル先端部１０又は１５の流入口においては、ターゲット物質の渦が発生することにより圧力損失が生じる。さらに、ノズル先端部１０又は１５の流路内においては、ターゲット物質が下流に移動することによって、ターゲット物質と壁面との摩擦によって圧力損失が生じる。本実施形態に係るジェットノズルのノズル先端部１５の流入口側の流路にテーパを設けることにより、流入口においてターゲット物質の渦が発生し難くなっているので、本実施形態においては、ノズル先端部の流入口におけるターゲット物質の圧力損失を第１の実施形態における圧力損失よりも小さくすることができるので、ターゲット物質の噴射に寄与する圧力を第１の実施形態における圧力よりも大きくすることができ、吐出口から噴射するターゲット物質のジェット流速の低下を抑えることが可能となる。但し、流入口側の流路にテーパを設けるために流入口の内径を大きくすると、ノズル先端部の流路内に異物が侵入する確率は大きくなるので、異物が侵入する確率が従来の技術よりも小さくなる範囲内でテーパを設ける必要がある。 As shown in FIG. 9, the target material flowing in the pipe portion 30 has a constant pressure, but at the inlet of the nozzle tip portion 10 or 15, the inner diameter is suddenly smaller than that of the pipe portion 30. Pressure loss is caused by the vortex of the material. Further, in the flow path of the nozzle tip 10 or 15, the target material moves downstream, and pressure loss occurs due to friction between the target material and the wall surface. By providing a taper in the flow path on the inlet side of the nozzle tip 15 of the jet nozzle according to the present embodiment, it is difficult for the vortex of the target material to occur at the inlet, so in this embodiment, the nozzle tip Since the pressure loss of the target material at the inlet of the part can be made smaller than the pressure loss in the first embodiment, the pressure contributing to the injection of the target material can be made larger than the pressure in the first embodiment. It is possible to suppress a decrease in the jet flow velocity of the target material ejected from the discharge port. However, if the inner diameter of the inlet is increased in order to provide a taper in the flow path on the inlet side, the probability that foreign matter will enter the flow path at the nozzle tip increases, so the probability that foreign matter will enter will be greater than that of the prior art. It is necessary to provide a taper within a range that becomes smaller.

ノズル先端部１５をこのような形状にすることにより、突出部を設けたことによるジェット流速の低下を招くことなく、ノズル先端部１５の流路内に異物が侵入することを防止することができる。その結果、異物によるノズルの目詰まりを抑制し、ターゲット物質の噴射方向を安定させて、ターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給することが可能となる。なお、本実施形態においては、ノズル先端部の外形を第１の実施形態における外形と同一として説明したが、第２〜第４の実施形態における外形と同一としても良いし、第５の実施形態と同様に、配管部にカエリを形成しても良い。また、第６の実施形態と同様に、吐出口をフランジ部の下面よりも下流側に突出させないようにしても良い。 By forming the nozzle tip 15 in such a shape, it is possible to prevent foreign matter from entering the flow path of the nozzle tip 15 without causing a decrease in the jet flow velocity due to the provision of the protrusion. . As a result, nozzle clogging due to foreign matter can be suppressed, the target material injection direction can be stabilized, and the target material can be stably supplied to the laser beam irradiation region. In the present embodiment, the outer shape of the nozzle tip is described as being the same as the outer shape in the first embodiment, but may be the same as the outer shape in the second to fourth embodiments, or the fifth embodiment. Similarly, a burr may be formed in the piping portion. Further, similarly to the sixth embodiment, the discharge port may not be protruded downstream from the lower surface of the flange portion.

次に、本発明の一実施形態に係る光源装置について説明する。図１０に、本発明の一実施形態に係る光源装置の構成を示す。この光源装置は、以上において説明したジェットノズルを用いてターゲット物質を噴出することにより、異物によるノズルの目詰まりを抑制して、ターゲット物質をレーザビーム照射領域に安定的に供給することができる。 Next, a light source device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 shows a configuration of a light source device according to an embodiment of the present invention. The light source device can stably supply the target material to the laser beam irradiation region by suppressing the clogging of the nozzle due to foreign matter by ejecting the target material using the jet nozzle described above.

図１０に示すように、光源装置は、レーザ部として、レーザビームを発生する駆動用レーザ５１と、駆動用レーザ５１が発生するレーザビームを集光する照射光学系とを含んでいる。本実施形態においては、照射光学系が、集光レンズ５２によって構成されている。集光レンズ５２としては、平凸レンズやシリンドリカルレンズが使用される。 As shown in FIG. 10, the light source device includes a driving laser 51 that generates a laser beam and an irradiation optical system that condenses the laser beam generated by the driving laser 51 as a laser unit. In the present embodiment, the irradiation optical system is configured by a condenser lens 52. As the condenser lens 52, a plano-convex lens or a cylindrical lens is used.

また、光源装置は、ターゲット供給部として、レーザビームが照射されるターゲットとなる物質を供給するターゲット供給装置５３と、ターゲット供給装置５３から供給されるターゲット物質を噴射するためのジェットノズル５４と、プラズマから放出されるＥＵＶ光を集光して出射する集光光学系とを含んでいる。 In addition, the light source device serves as a target supply unit, a target supply device 53 that supplies a target material to be irradiated with a laser beam, a jet nozzle 54 that injects a target material supplied from the target supply device 53, And a condensing optical system that condenses and emits EUV light emitted from the plasma.

本実施形態においては、ジェットノズル５４が、ノズル先端部１０と、配管部３０と、ホルダ４０とによって構成されている。また、集光光学系が、集光ミラー５５によって構成されている。集光ミラー５５としては、放物面鏡、球面鏡、回転楕円体形状の凹面鏡、又は、複数の曲率を有する球面鏡を使用することができる。 In the present embodiment, the jet nozzle 54 includes the nozzle tip portion 10, the piping portion 30, and the holder 40. Further, the condensing optical system is constituted by a condensing mirror 55. As the condensing mirror 55, a parabolic mirror, a spherical mirror, a spheroid concave mirror, or a spherical mirror having a plurality of curvatures can be used.

本実施形態において、ＥＵＶ光は、５ｎｍ〜５０ｎｍの波長を有している。レーザ部が、ターゲット供給部から供給されるターゲットにレーザビームを照射することによりプラズマを生成し、集光ミラー５５が、プラズマから放出されるＥＵＶ光を集光して出射する。 In the present embodiment, the EUV light has a wavelength of 5 nm to 50 nm. The laser unit generates plasma by irradiating the target supplied from the target supply unit with a laser beam, and the condensing mirror 55 collects and emits EUV light emitted from the plasma.

ターゲットは、気体ジェット又は液体ジェットのいずれかの形態で使用することができる。気体ジェットの場合には、常温（２０℃）において気体状態である物質が該当し、例えば、キセノン（Ｘｅ）、キセノンを主成分とする混合物、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）を用いることができる。液体ジェットの場合には、加圧冷却することにより上記気体を液化させたもの、又は、常温において液体状態の水やアルコールを用いることができる。 The target can be used in the form of either a gas jet or a liquid jet. In the case of a gas jet, a substance that is in a gaseous state at room temperature (20 ° C.) corresponds to, for example, xenon (Xe), a mixture containing xenon as a main component, argon (Ar), or krypton (Kr). it can. In the case of a liquid jet, water obtained by liquefying the gas by cooling under pressure, or water or alcohol in a liquid state at room temperature can be used.

ターゲットとなる物質が最初からガス状態である場合には、この気体に圧力を加えてジェットノズル５４の吐出口から放出することにより、この気体をガス状態のままで供給しても良い。又は、この気体を、正イオン又は負イオンを核として複数個の原子又は分子が凝集してできる電荷を帯びた原子又は分子の集合体（クラスターイオン）のジェット（噴射）として供給しても良い。 When the target substance is in a gas state from the beginning, the gas may be supplied in a gas state by applying pressure to the gas and releasing it from the discharge port of the jet nozzle 54. Alternatively, this gas may be supplied as a jet (jet) of an aggregate (cluster ion) of charged atoms or molecules formed by aggregation of a plurality of atoms or molecules with positive ions or negative ions as nuclei. .

本実施形態においては、ターゲット物質として液体キセノン（Ｘｅ）を用いている。その場合に、発生するＥＵＶ光は、約１０ｎｍ〜約１５ｎｍの波長を有する。ターゲット供給装置５３が、液体キセノンを加圧・冷却することにより、ジェットノズル５４の吐出口から下方に向けて液体キセノンを噴射する。従って、噴出した液体キセノンは、吐出口の開口形状に応じて垂直に流動し、液体キセノンの柱（連続流）又はドロップレットを形成することになる。 In this embodiment, liquid xenon (Xe) is used as the target material. In that case, the generated EUV light has a wavelength of about 10 nm to about 15 nm. The target supply device 53 pressurizes and cools liquid xenon, thereby jetting liquid xenon downward from the discharge port of the jet nozzle 54. Therefore, the ejected liquid xenon flows vertically according to the opening shape of the discharge port, and forms a liquid xenon column (continuous flow) or droplet.

駆動用レーザ５１から発生されたレーザビームは、集光レンズ５２により集光され、実質的にライン状の断面形状を有するレーザビームとなって、集光ミラー５５に形成された穴を通過して、液体キセノンの柱又はドロップレットに向けて照射される。照射されるレーザビームが液体キセノンの柱又はドロップレットと交差する位置において、プラズマ５６が発生する。 The laser beam generated from the driving laser 51 is condensed by the condensing lens 52, becomes a laser beam having a substantially line-shaped cross section, passes through the hole formed in the condensing mirror 55. Irradiation toward liquid xenon pillars or droplets. Plasma 56 is generated at a position where the irradiated laser beam intersects the liquid xenon column or droplet.

プラズマ５６から放出されたＥＵＶ光は、集光光学系を構成する集光ミラー５５によって集光され、光束（例えば平行光）５７となり、露光機に供給される。集光光学系の光軸は、プラズマ５６の略中心と交差することが望ましい。集光ミラー５５の内面（集光鏡）のミラーコーティングとしては、波長１３ｎｍのＥＵＶ光を発生する場合にはＭｏ／Ｓｉ又はＭｏ／Ｓｒを用い、波長１１ｎｍのＥＵＶ光を発生する場合にはＭｏ／Ｂｅ又はＭｏ／Ｓｒを用いると、集光効率を向上させることができる。 The EUV light emitted from the plasma 56 is condensed by a condensing mirror 55 constituting a condensing optical system, becomes a light beam (for example, parallel light) 57, and is supplied to an exposure machine. It is desirable that the optical axis of the condensing optical system intersects with the approximate center of the plasma 56. As mirror coating of the inner surface (condenser mirror) of the condenser mirror 55, Mo / Si or Mo / Sr is used when generating EUV light with a wavelength of 13 nm, and Mo when generating EUV light with a wavelength of 11 nm. When / Be or Mo / Sr is used, the light collection efficiency can be improved.

本発明は、ＥＵＶ光を発生する光源装置においてターゲットとなる物質を噴射するためのジェットノズルに利用することが可能である。さらに、本発明は、そのようなジェットノズルを用いた光源装置においても利用することが可能である。 The present invention can be used for a jet nozzle for injecting a target substance in a light source device that generates EUV light. Furthermore, the present invention can also be used in a light source device using such a jet nozzle.

本発明の第１の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。It is sectional drawing of the jet nozzle which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。It is sectional drawing of the jet nozzle which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。It is sectional drawing of the jet nozzle which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。It is sectional drawing of the jet nozzle which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。It is sectional drawing of the jet nozzle which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。It is sectional drawing of the jet nozzle which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 図６に示すジェットノズルを用いた場合におけるターゲット物質の圧力分布を示す図である。It is a figure which shows the pressure distribution of the target material at the time of using the jet nozzle shown in FIG. 本発明の第７の実施形態に係るジェットノズルの断面図である。It is sectional drawing of the jet nozzle which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 図８に示すジェットノズルを用いた場合におけるターゲット物質の圧力分布を示す図である。It is a figure which shows the pressure distribution of the target material at the time of using the jet nozzle shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る光源装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the light source device which concerns on one Embodiment of this invention. 従来の光源装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional light source device. 従来のジェットノズルの断面図である。It is sectional drawing of the conventional jet nozzle. ターゲット物質に異物が混入している場合について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the foreign material is mixed in the target material.

Explanation of symbols

１０〜１５…ノズル先端部、３０，３１…配管部、４０…ホルダ、５１…駆動用レーザ、５２…集光レンズ、５３…ターゲット供給装置、５４…ジェットノズル、５５…集光ミラー、５６…プラズマ、５７…光束 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10-15 ... Nozzle tip part, 30, 31 ... Pipe part, 40 ... Holder, 51 ... Driving laser, 52 ... Condensing lens, 53 ... Target supply apparatus, 54 ... Jet nozzle, 55 ... Condensing mirror, 56 ... Plasma, 57 ... luminous flux

Claims

A jet nozzle that is used in a light source device and injects a target material that is a target irradiated with a laser beam to generate extreme ultraviolet light,
A pipe for supplying a liquid or gaseous target material;
A nozzle tip having a flange part integrated with the pipe part on the first surface, and jetting a target material supplied from the pipe part to the inlet through the flow path from the outlet;
A jet nozzle in which a projecting portion having a flow path is formed at the tip of the nozzle by providing the inlet at a position projecting from the first surface of the flange portion.

The jet nozzle according to claim 1, wherein an outer diameter of the protruding portion is reduced as it protrudes from the first surface of the flange portion.

In order to prevent the solid mixed in the target material from moving from the region between the protruding portion and the piping portion into the flow path of the protruding portion, the outer diameter of the protruding portion is The jet nozzle according to claim 1, wherein the jet nozzle is increased at a predetermined distance from the first surface than at a position less than the predetermined distance.

4. The jet nozzle according to claim 3, wherein an outer diameter of the protruding portion becomes smaller as it protrudes from the first surface of the flange portion at a position of a predetermined distance or more from the first surface of the flange portion.

In order to prevent solids mixed in the target material from moving from the region between the protruding portion and the piping portion into the flow path of the protruding portion, the inner diameter of the piping portion is set at the tip of the nozzle. The jet nozzle according to any one of claims 1 to 4, wherein the jet nozzle is reduced at a predetermined distance from the first surface of the flange portion than at a position less than the predetermined distance.

The jet nozzle according to any one of claims 1 to 5, wherein the discharge port is formed at a position that does not protrude from a second surface facing the first surface of the flange portion.

The flow path is formed in a taper shape by reducing the inner diameter of the flow path in at least a part of the nozzle tip from the inflow port toward the discharge port. The jet nozzle according to item.

A light source device that generates extreme ultraviolet light by irradiating a target with a laser beam,
The jet nozzle according to any one of claims 1 to 7,
A target supply unit for supplying a liquid or gaseous target material to the piping unit;
A laser unit for generating plasma by irradiating a target material ejected from the nozzle tip with a laser beam;
A condensing optical system that condenses and emits extreme ultraviolet light emitted from the plasma;
A light source device comprising: