JP5486795B2 - 極端紫外光源装置及びそのターゲット供給システム - Google Patents
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また、本発明の他の1つの観点において、移送機構は、ターゲット物質貯槽と高圧溶融槽を連絡し途中で管内の粒状ターゲット物質が移動を止める傾斜管部を有する連結管と、該傾斜管部に振動を与えて管内の粒状ターゲット物質を流動させる加振装置とを備える。
また、本発明の極端紫外光源装置は、本発明に係るターゲット供給システムを備えることを特徴とする。
本発明のターゲット供給システムを適用したLPP式EUV光源装置は、ターゲット物質を適宜供給できるので長期運転が可能である。
集光ミラー14は、プラズマ18から放射される様々な波長成分の内から、たとえば13.5nm付近の極端紫外光など、所定の派生成分を選択的に反射し、集光する集光光学素子である。集光ミラー14は、凹面反射面を有しており、この反射面には、たとえば波長が13.5nm付近の極端紫外光を選択的に反射する、モリブデン(Mo)とシリコン(Si)の多層膜が形成されている。
図2は本発明の第1実施形態に係るターゲット供給システムを示す模式図である。
図2に表示した第1実施形態のターゲット供給システムは、ターゲット供給装置11が、高圧溶融槽21と、高圧溶融槽21の底に設けられ、微細孔を有するノズル22とピエゾ素子23を備えた液滴発生器とを具備し、ターゲット物質補給装置12が、ターゲット物質貯槽30と、バルブ33で構成される移送機構とを具備する。ターゲット物質貯槽30と高圧溶融槽21とは連結管で連結され、ボールバルブやゲートバルブなどの仕切り弁型のバルブ33で仕切られている。
なお、ターゲット13の速度は加圧溶融槽21内の圧力に依存するため、圧力調整弁28により槽内の圧力を所定の値に保持している。
なお、ターゲット物質貯槽30は、移送機構の部分に着脱可能に取り付けられるように構成した場合は、予め粒状のスズが充填されたターゲット物質貯槽と入れ替えることにより、迅速かつ簡単に固体ターゲットを補充することができる。
なお、バルブ33を急激に開くと、加圧溶融槽21の圧力がターゲット物質貯槽30の圧力に影響されてターゲット13の速度が変化するので、バルブ33は遅く開くようにすることが好ましい。
図3は本発明の第2実施形態に係るターゲット供給システムを示す模式図である。
第2実施形態に係るターゲット供給システムは、図2に表示した第1実施形態のターゲット供給システムに対して、移送機構の構成と機能が異なるだけで、他の構成は異ならないので、同じ機能を有する部分については参照番号を同じくして説明を簡略にする。
また、第2実施形態に係るターゲット供給システムは、連結管の外側から当てる加振器を使ってスズの流通を断続するので、連結管にバルブなどの複雑な機器を介装することなく、故障が少なく保守の手間も減少する。
図4は本発明の第3実施形態に係るターゲット供給システムを示す模式図である。
第3実施形態に係るターゲット供給システムは、第1実施形態及び第2実施形態のターゲット供給システムに対して、移送機構の構成と機能が異なるだけで、他の構成は異ならないので、同じ機能を有する部分については参照番号を同じくして説明を簡略にする。
中間容器60内の固体の粒状スズ62をレベルセンサ61でモニターし、粒状スズ62のレベルが所定の下限値以下になると、レベル制御器40により2連のバルブ63,64が開になって、粒状スズ35がターゲット物質貯槽30から落下して中間容器60に補充される。そして、中間容器60内の粒状スズ62のレベルが所定の上限値以上になると、2連のバルブ63,64を閉じて粒状スズ35の供給を停止する。
さらに、高圧溶融槽21から中間容器60を介してターゲット物質貯槽30に逃げる高圧ガスは、2連バルブ63,64の開閉ごとにバルブに挟まれた配管の容積に限られるので、高圧溶融槽21における圧力変動が抑制され、ターゲットの速度変化を十分抑制するものとなっている。
図5は本発明の第4実施形態に係るターゲット供給システムを示す模式図である。
第4実施形態に係るターゲット供給システムは、第1,2,3実施形態のターゲット供給システムに対して、移送機構の構成と機能が異なるだけで、他の構成は異ならないので、同じ機能を有する部分については参照番号を同じくして説明を簡略にする。
図3に示すように、ターゲット物質補充装置12のターゲット物質貯槽30と2連バルブ63,64を連結する連結管に、傾斜を有する傾斜管部を設けて、ターゲット物質貯槽30から供給される粒状物質が途中に留まって管内の通路が閉塞するようにする。さらに、傾斜管部近傍に第2加振器51を配置して、第2加振器51で配管を振るわせると、連結管内の粒状物質が流下して中間容器60に落ちるように構成する。
なお、2連バルブ63,64の代わりに1個のバルブを用いてもよいが、2連バルブを2段で操作すると、第3実施形態に関して説明した利点がある。
図6は本発明の第5実施形態に係るターゲット供給システムを示す模式図である。
第5実施形態に係るターゲット供給システムは、第4実施形態のターゲット供給システムに対して、2連バルブの間に第2の中間容器を配置したところが異なるだけで、他の構成は異ならないので、同じ機能を有する部分については参照番号を同じくして説明を簡略にする。ただし、実施形態4の説明における中間容器60は、第1中間容器60と読み替えることとする。
絶つと共に、傾斜管部分に振動を与えることにより、ターゲット物質貯槽30の固体の粒状スズ35を第2中間容器70に補填する。
また、各槽や各容器におけるスズなど、金属の溶融液面あるいは粒状物のレベルを検出するレベルセンサ25,34,61,71は、それぞれ所定のレベルを超えるか否かを判定するために必要とされるものであるので、レベルに対応するアナログ的な出力を得る計器でなく、レベルスイッチなどでも利用できる。
Claims (10)
- ターゲット物質にレーザ光を照射することによりターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生する極端紫外光源装置に用いるターゲット供給システムであって、
粒状のターゲット物質を溶融して液滴状のターゲットとして供給する、高圧溶融槽と液滴発生器を備えたターゲット供給装置と、
該ターゲット供給装置に前記粒状のターゲット物質を供給する、ターゲット物質貯槽と移送機構を備えたターゲット物質補給装置と、
該移送機構を調整して前記高圧溶融槽のレベルに応じて前記ターゲット物質貯槽から粒状のターゲット物質を前記高圧溶融槽に補充するレベル制御装置と、
を備え、
前記移送機構は、前記ターゲット物質貯槽と前記高圧溶融槽を連絡する連結管と、該連結管の中間に設けられて該連結管の通路を開閉する仕切り部とを備える、ターゲット供給システム。 - 前記仕切り部は、仕切り弁を2重に設けて2段の操作により前記高圧溶融槽の圧力が前記ターゲット物質貯槽に漏れ込むことを防ぐ、請求項1記載のターゲット供給システム。
- ターゲット物質にレーザ光を照射することによりターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生する極端紫外光源装置に用いるターゲット供給システムであって、
粒状のターゲット物質を溶融して液滴状のターゲットとして供給する、高圧溶融槽と液滴発生器を備えたターゲット供給装置と、
該ターゲット供給装置に前記粒状のターゲット物質を供給する、ターゲット物質貯槽と移送機構を備えたターゲット物質補給装置と、
該移送機構を調整して前記高圧溶融槽のレベルに応じて前記ターゲット物質貯槽から粒状のターゲット物質を前記高圧溶融槽に補充するレベル制御装置と、
を備え、
前記移送機構は、前記ターゲット物質貯槽と前記高圧溶融槽を連絡し途中で管内の粒状ターゲット物質が移動を止める傾斜管部を有する連結管と、該傾斜管部に振動を与えて管内の前記粒状ターゲット物質を流動させる加振装置とを備える、ターゲット供給システム。 - ターゲット物質にレーザ光を照射することによりターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生する極端紫外光源装置に用いるターゲット供給システムであって、
粒状のターゲット物質を溶融して液滴状のターゲットとして供給する、高圧溶融槽と液滴発生器を備えたターゲット供給装置と、
該ターゲット供給装置に前記粒状のターゲット物質を供給する、ターゲット物質貯槽と移送機構を備えたターゲット物質補給装置と、
該移送機構を調整して前記高圧溶融槽のレベルに応じて前記ターゲット物質貯槽から粒状のターゲット物質を前記高圧溶融槽に補充するレベル制御装置と、
を備え、
前記移送機構は、前記ターゲット物質貯槽と前記高圧溶融槽を連絡する連結管の途中に仕切り部と中間容器と加振装置とを備えたもので、該仕切り部は、前記ターゲット物質貯槽と前記中間容器の間に配置されて前記中間容器のターゲット物質の量が設定された量より少なければ前記ターゲット物質貯槽から前記粒状ターゲット物質を該中間容器に供給し、前記連結管は、該中間容器と前記高圧溶融槽を連絡する部分に途中で管内の粒状ターゲット物質が移動を止める傾斜管部を有し、前記加振装置は、該傾斜管部に振動を与えて管内の前記粒状ターゲット物質を前記高圧溶融槽に落下させる、ターゲット供給システム。 - 前記移送機構は、さらに、前記連結管の前記ターゲット物質貯槽と前記仕切り部の間に管内の粒状ターゲット物質が移動を止める第2の傾斜管部を有し、該第2の傾斜管部に第2の加振装置を設けて、該第2の加振装置が該第2の傾斜管部に振動を与えて管内の前記粒状ターゲット物質を流動化し前記仕切り部を介して前記中間容器に落下させる、請求項4記載のターゲット供給システム。
- 前記仕切り部は、仕切り弁を2重に設けて2段の操作により前記中間容器の圧力が前記ターゲット物質貯槽に漏れ込むことを防ぐ、請求項4又は5記載のターゲット供給システム。
- 前記移送機構は、さらに、前記2重に設けた仕切り弁の中間に第2の中間容器を設けて、該2重の仕切り弁の間に収容する前記粒状ターゲット物質の量を増加させた、請求項6記載のターゲット供給システム。
- 前記連結管の、前記高圧溶融槽と接する部分に断熱ジャケットをさらに有する、請求項1から7のいずれか一項に記載のターゲット供給システム。
- 前記連結管を冷却する冷却部をさらに有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のターゲット供給システム。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載のターゲット供給システムを組み込んだ極端紫外光源装置。
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