JP5881353B2 - ターゲット供給装置、極端紫外光生成装置 - Google Patents
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Description
1.概要
2.EUV光生成システムの全体説明
2.1 構成
2.2 動作
3.第1の実施形態のターゲット供給装置の説明
3.1 構成
3.2 動作
3.3 変形例
3.3.1 変形例1
3.3.2 変形例2
4.第2の実施形態のターゲット供給装置の説明
4.1 構成
4.2 動作
LPP方式のEUV光生成装置では、ターゲット供給装置は、例えば錫などのターゲット物質を、ノズルを介してチャンバ内に出力するように構成されてもよい。チャンバ内では、ターゲット物質の液滴(以下、適宜「ドロップレット」という。)にレーザ光を照射することによってターゲット物質をプラズマ状態とさせうる。ターゲット物質がプラズマ状態となったときに放射されるEUV光は、チャンバ内の集光ミラーによって所定の位置に集光されて露光装置へ出力されうる。このとき、露光装置側の要請に基づいて、所望の角度で露光装置へEUV光が出力されるように、EUV光生成装置を重力方向に対して傾斜させて運用することがある。
2.1 構成
図2に、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。図2に示すように、EUV光生成装置1は、レーザ装置30、集光光学系3、チャンバ2、ターゲット供給装置8、及び、チャンバ2と露光装置100との間に介在する接続部29を含んでもよい。図2に示すように、EUV光生成装置1は、全体として、重力方向に対して傾斜させて運用されてもよい。EUV光生成装置1が重力方向に対して傾斜させられるのは、露光装置100に対してEUV光を、所望の角度で出力することを目的としてもよい。
図2を参照に、レーザ装置30から出力されたパルスレーザ光L1は、高反射ミラー31,32で反射され、ウィンドウ21を透過し、チャンバ2内に入射してもよい。パルスレーザ光L1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、軸外放物面ミラー22及び平面ミラー23でそれぞれ反射されて、少なくとも1つのドロップレットDLに集光されてもよい。
3.1 構成
以下、図3〜図6を参照して、第1の実施形態によるターゲット供給装置8の構成について説明する。図3は、第1の実施形態によるターゲット供給装置8の構成を、その周辺の構成要素とともに概略的に示す。図4は、ターゲット供給装置8の先端部E1の部分拡大図である。図5は、図4に示すターゲット供給装置8のV−V面における断面図である。図6は、開口領域の形状の一変形例を示す。
次に、図3〜図7Bを参照して、ターゲット供給装置8の動作について説明する。図7A及び図7Bは、ターゲット物質のドロップレットが形成される過程を説明するための図である。図3に示す構成において、ターゲット制御装置5は、高電圧生成器7及び圧力調節器9の動作タイミングを規定するための制御信号を送信するように構成されてもよい。
次に、第1の実施形態によるターゲット供給装置8の変形例について説明する。
図3に示したターゲット供給装置8のタンク81は、電気的絶縁材料ではなく、伝導性材料で構成されてもよい。その場合におけるターゲット供給装置8の構成を図8に示す。図8に示すように、タンク81Aが伝導性材料で構成される場合、タンク81Aの外壁に電極83Aを取り付け、電極83Aと高電圧生成器7とを導線で接続してもよい。これによって、タンク81Aに導線を貫通させることなく、タンク81A内のターゲット物質TGを所定の電位とすることができる。なお、この構成では、図8に示すように、タンク81Aをチャンバ2から絶縁するために、タンク81Aのフランジ部81Aaとチャンバ2の壁2aとの間に、絶縁部材801を介在させるよう構成されてもよい。絶縁部材801は、例えば酸化アルミニウム焼結材等のセラミックスでもよい。
第1の実施形態によるターゲット供給装置8の先端部E1は、図4に示した構成に限られず、図9及び図10に示した構成を備えてもよい。図4に示した構成では、ノズル部86と電極88との間に介在する絶縁部材87が比較的薄く、かつノズル部86内のターゲット物質と電極88との間の電圧は非常に大きい(例えば20kV)ため、絶縁部材87の表面で沿面放電による絶縁破壊が生ずる場合がある。絶縁部材87において絶縁破壊が生じた場合には、ノズル部86内のターゲット物質と電極88との間に静電気力が生じ難くなるため、ドロップレットDLの生成が阻害される場合がある。かかる観点から、図9に示した構成において、絶縁部材87Aは、沿面放電による絶縁破壊が低減されるような絶縁距離を確保できる形状を有してもよい。図9及び図10に示した構成では、電極88Aは、支持部882及び取付部881を介して絶縁部材87Aに取り付けられてもよい。電極88と同様に、電極88Aは円板形状でもよく、その中心位置から周縁に向かって直線状に延びる開口領域88Aaが形成されてもよい。
ターゲット供給装置からチャンバ内のプラズマ生成領域に出力されるドロップレット同士の間隔が短い場合には、1つのドロップレットにレーザ光が照射されて発生するデブリが、後続するドロップレットに悪影響を与える場合がある。例えば、1つのドロップレットから発生したデブリが後続するドロップレットに衝突して、後続するドロップレットの進行方向が変化させられることで、安定したEUV光の生成が阻害される場合がある。そこで、第2の実施形態では、ターゲット供給装置は、ターゲット供給装置から出力されたドロップレットを加速させ、ドロップレット同士の間隔を長く出来るように構成されてもよい。そこで、ターゲット供給装置に第2の静電吸引機構が設けられてもよい。
以下、図11〜図14を参照して、第2の実施形態によるターゲット供給装置8Aの構成について説明する。図11は、第2の実施形態によるターゲット供給装置8Aの構成を、その周辺の構成要素とともに概略的に示す。図12は、ターゲット供給装置8Aの先端部E1Aの部分拡大図である。図13は、図12に示すターゲット供給装置8AのXIII−XIII面における断面図である。図14は、図12に示すターゲット供給装置8AのXIV−XIV面における断面図である。図11〜図14において、図3〜図5に示したものと同一の構成要素には同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
次に、図11〜図15Bを参照して、ターゲット供給装置8Aの動作について説明する。図15A及び15Bは、ターゲット物質のドロップレットが形成されて加速される過程を説明するための図である。なお、以下の説明では、主として、第1の実施形態によるターゲット供給装置8の動作と異なる点について説明する。
Claims (3)
- 重力方向に対して傾斜した中心軸を有し、前記中心軸の方向にターゲット物質を出力するノズルと、
円形形状の平板で形成されており、前記平板の中心位置が前記中心軸上に位置するように設けられた引出電極と、
前記ターゲット物質と前記引出電極との間に電圧を印加する電源と、
を備え、
前記引出電極には、前記平板の前記中心位置から前記重力方向側の周縁に向かって延びる第1の開口領域が形成されており、
前記第1の開口領域は、前記ターゲット物質が前記ノズルから前記重力方向に滴下するときに前記ターゲット物質を前記引出電極とは離間して通過させる、
ターゲット供給装置。 - 円形形状の平板で形成されており、前記平板の中心位置が前記中心軸上に位置するように設けられると共に、前記引出電極よりも前記ターゲット物質の出力方向下流側に設けられた加速電極をさらに備え、
前記電源は、さらに前記引出電極と前記加速電極の間に電圧を印加し、
前記加速電極には、前記平板の前記中心位置から前記重力方向側の周縁に向かって延びる第2の開口領域が形成されており、
前記第2の開口領域は、前記ターゲット物質が前記ノズルから前記重力方向に滴下するときに前記ターゲット物質を前記加速電極とは離間して通過させる、
請求項1に記載されたターゲット供給装置。 - チャンバと、
前記チャンバ内に前記ターゲット物質を出力する、請求項1に記載されたターゲット供給装置と、
パルスレーザ光を生成するレーザ装置と、
前記レーザ装置によって生成される前記パルスレーザ光を集光して、前記ターゲット供給装置から滴下される前記ターゲット物質に照射し、それによって前記ターゲット物質をプラズマ化する集光光学系と、
プラズマ化した前記ターゲット物質から放射される極端紫外光を集光して出力する集光ミラーと、
を備えた、極端紫外光生成装置。
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