JP5946649B2 - ターゲット供給装置 - Google Patents
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Description
本開示は、ターゲット供給装置に関する。
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、７０ｎｍ〜４５ｎｍの微細加工、さらには３２ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、例えば３２ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲットにレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Laser Produced Plasma）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）式の装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Synchrotron Radiation）式の装置との３種類の装置が提案されている。
本開示の１つの観点に係るターゲット供給装置は、ターゲットを放出するための貫通孔が形成されたノズル部を含むターゲット供給装置本体と、第１の端部と第２の端部とを有し、外部からの電気信号に応じて第１の端部と第２の端部との間の長さが伸縮する圧電部材であって、圧電部材の第１の端部がターゲット供給装置本体に接続されている圧電部材と、第１の端部と第２の端部とを有し、外力に応じて第１の端部と第２の端部との間の長さが伸縮する弾性部材であって、弾性部材の第１の端部が圧電部材の第２の端部に接続されている弾性部材と、弾性部材の第２の端部とターゲット供給装置本体との間の距離を規制する規制部材と、圧電部材の伸縮方向に沿った弾性部材の寸法を調整することにより弾性部材の圧縮応力を調整する調整機構と、を備えてもよい。
本開示の他の１つの観点に係るターゲット供給装置は、ターゲットを放出するための貫通孔が形成されたノズル部を含むターゲット供給装置本体と、第１の端部と第２の端部とを有し、外力に応じて第１の端部と第２の端部との間の長さが伸縮する弾性部材であって、弾性部材の第１の端部がターゲット供給装置本体に接続されている弾性部材と、第１の端部と第２の端部とを有し、外部からの電気信号に応じて第１の端部と第２の端部との間の長さが伸縮する圧電部材であって、圧電部材の第１の端部が弾性部材の第２の端部に接続されている圧電部材と、圧電部材の第２の端部とターゲット供給装置本体との間の距離を規制する規制部材と、圧電部材の伸縮方向に沿った弾性部材の寸法を調整することにより弾性部材の圧縮応力を調整する調整機構と、を備えてもよい。
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、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。
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３は、図２に示すターゲット供給装置及びその周辺部を示す一部断面図である。
第１の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す正面図である。
図４Ｂは、図４Ａに示す加震装置のＩＶＢ−ＩＶＢ線における断面図である。
図５は、第２の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す断面図である。
図６は、第３の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す断面図である。
図７Ａは、第４の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す正面図である。
図７Ｂは、図７Ａに示す加震装置のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線における断面図である。
図７Ｃは、図７Ａに示す加震装置のＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線における断面図である。
図８Ａは、第５の実施形態に係るターゲット供給装置の例を示す底面図である。
図８Ｂは、図８Ａに示すターゲット供給装置のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線における断面図である。
図９Ａは、第６の実施形態に係るターゲット供給装置の例を示す底面図である。
図９Ｂは、図９Ａに示すターゲット供給装置のＩＸＢ−ＩＸＢ線における断面図である。
図１０Ａは、第７の実施形態に係るターゲット供給装置の例を示す底面図である。
図１０Ｂは、図１０Ａに示すターゲット供給装置のＸＢ−ＸＢ線における断面図である。
＜内容＞
１．概要
２．極端紫外光生成システムの全体説明
２．１ 構成
２．２ 動作
３．加震装置を有するターゲット供給装置
３．１ 構成
３．２ 動作
４．加震装置の実施形態
４．１ 第１の実施形態
４．２ 第２の実施形態
４．３ 第３の実施形態
４．４ 第４の実施形態
５．加震装置の取り付け場所
５．１ 第５の実施形態
５．２ 第６の実施形態
５．３ 第７の実施形態
１．概要
２．極端紫外光生成システムの全体説明
２．１ 構成
２．２ 動作
３．加震装置を有するターゲット供給装置
３．１ 構成
３．２ 動作
４．加震装置の実施形態
４．１ 第１の実施形態
４．２ 第２の実施形態
４．３ 第３の実施形態
４．４ 第４の実施形態
５．加震装置の取り付け場所
５．１ 第５の実施形態
５．２ 第６の実施形態
５．３ 第７の実施形態
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
１．概要
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、このターゲットを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。
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、このターゲットを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。
ターゲット供給装置がターゲットを出力するために、圧電部材によってターゲット供給装置のノズル部に振動を与えてもよい。ターゲット供給装置本体に十分な振動が付与されるようにするため、圧電部材に予め圧力を付与してもよい。
しかしながら、圧電部材に付与する圧力が変化することにより、ターゲット供給装置から供給されるターゲットの軌道又は速度が変化し得る。また、ターゲット供給装置ごとに予め圧電部材に付与する圧力にばらつきが生じることにより、ターゲット供給装置ごとに、ターゲット供給装置から供給されるターゲットの軌道又は速度にばらつきが生じ得る。
本開示の１つの観点によれば、ターゲット供給装置本体に接続される圧電部材に弾性部材の第１の端部を接続するとともに、弾性部材の第２の端部とターゲット供給装置本体との間の距離を規制してもよい。これにより、圧電部材に予め付与する圧力の変動やばらつきを抑制してもよい。
２．極端紫外光生成システムの全体説明
２．１ 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。
２．１ 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。
チャンバ２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられていてもよい。その貫通孔には、ウインドウ２１が設けられてもよく、ウインドウ２１をレーザ装置３から出力されるパルスレーザ光３２が透過してもよい。チャンバ２の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ集光ミラー２３が配置されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を有し得る。ＥＵＶ集光ミラー２３の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が中間集光点（ＩＦ）２９２に位置するように配置されるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が設けられていてもよく、貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過してもよい。
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部５、ターゲットセンサ４等を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよく、ターゲット２７（ターゲット物質のドロップレット）の存在、軌道、位置、速度等を検出するよう構成されてもよい。
また、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２の内部と露光装置６の内部とを連通させる接続部２９を含んでもよい。接続部２９内部には、アパーチャが形成された壁２９１が設けられてもよい。壁２９１は、そのアパーチャがＥＵＶ集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置されてもよい。
さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御部（ビームステアリング装置）３４、レーザ光集光ミラー２２、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収部２８等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。
２．２ 動作
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。
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。
ターゲット供給装置２６は、ターゲット２７をチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力するよう構成されてもよい。ターゲット２７には、パルスレーザ光３３に含まれる少なくとも１つのパルスが照射されてもよい。パルスレーザ光が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射され得る。放射光２５１に含まれるＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されたＥＵＶ光２５２は、中間集光点２９２で集光され、露光装置６に出力されてもよい。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３３に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
ＥＵＶ光生成制御部５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括するよう構成されてもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲットセンサ４によって撮像されたターゲット２７のイメージデータ等を処理するよう構成されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、ターゲット２７が出力されるタイミング、ターゲット２７の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。さらに、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３の発振タイミング、パルスレーザ光３２の進行方向、パルスレーザ光３３の集光位置等を制御するよう構成されてもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
３．加震装置を有するターゲット供給装置
３．１ 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３は、図２に示すターゲット供給装置及びその周辺部を示す一部断面図である。図２に示すように、チャンバ２の内部には、レーザ光集光光学系２２ａと、ＥＵＶ集光ミラー２３と、ターゲット回収部２８と、ＥＵＶ集光ミラーホルダ４１と、プレート４２及び４３と、ビームダンプ４４と、ビームダンプ支持部材４５とが設けられてもよい。
３．１ 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３は、図２に示すターゲット供給装置及びその周辺部を示す一部断面図である。図２に示すように、チャンバ２の内部には、レーザ光集光光学系２２ａと、ＥＵＶ集光ミラー２３と、ターゲット回収部２８と、ＥＵＶ集光ミラーホルダ４１と、プレート４２及び４３と、ビームダンプ４４と、ビームダンプ支持部材４５とが設けられてもよい。
チャンバ２は、導電性を有する材料（例えば、金属材料）からなる部材（導電性部材）を含んでもよい。さらに、チャンバ２は、電気絶縁性を有する部材を含んでもよい。その場合には、例えば、チャンバ２の外壁自体は導電性部材で構成され、外壁の内側に電気絶縁性を有する部材が配置されるように構成されてもよい。
チャンバ２には、プレート４２が固定され、プレート４２には、プレート４３が固定されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、ＥＵＶ集光ミラーホルダ４１を介してプレート４２に固定されてもよい。
レーザ光集光光学系２２ａは、軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２と、それらのミラーをそれぞれ保持するためのホルダ２２３及び２２４とを含んでもよい。軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２は、それぞれのミラーに入射し、そこで反射されたパルスレーザ光がプラズマ生成領域２５で集光するような位置及び姿勢となるように、それぞれのホルダを介してプレート４３に固定されてもよい。
ビームダンプ４４は、平面ミラー２２２により反射されたパルスレーザ光の光路の延長線上に位置するように、ビームダンプ支持部材４５を介してチャンバ２に固定されてもよい。ターゲット回収部２８は、ターゲット２７の軌道の延長線上に配置されてもよい。
チャンバ２には、ターゲット供給装置２６が取り付けられてもよい。図３に示すように、ターゲット供給装置２６は、リザーバ６１と、ターゲット制御部５２と、圧力調節器５３と、不活性ガスボンベ５４と、温度コントローラ５５と、ヒータ電源５６ａ〜５６ｃと、ＰＺＴ電源５８と、加震装置５９とを含んでもよい。
リザーバ６１（ターゲット供給装置本体）は、ターゲットの材料を溶融した状態で内部に貯蔵してもよい。リザーバ６１には、ターゲットを放出するための貫通孔６１ｃが形成されていてもよい。リザーバ６１は、大径部６１ａと、小径部６１ｂとを含んでいてもよい。ターゲットの材料を加熱して溶融させるため、及び、ターゲットの材料の温度を監視するために、大径部６１ａの周囲には、ヒータ５７ａ及び温度センサ５７ｄが取り付けられていてもよい。小径部６１ｂの周囲には、ヒータ５７ｂ及び温度センサ５７ｅと、ヒータ５７ｃ及び温度センサ５７ｆとが取り付けられていてもよい。ヒータ５７ｂ及び温度センサ５７ｅは、大径部６１ａに近い位置に、ヒータ５７ｃ及び温度センサ５７ｆは、ターゲットを放出するための貫通孔６１ｃに近い位置にそれぞれ取り付けられていてもよい。
チャンバ２の壁には、貫通孔２ａが形成されてもよい。この貫通孔２ａの寸法は、リザーバ６１の大径部６１ａの外径寸法より小さく、小径部６１ｂの外径寸法より大きくてもよい。リザーバ６１の小径部６１ｂがチャンバ２の外側からチャンバ２の貫通孔２ａに挿入された状態で、リザーバ６１がチャンバ２の壁に固定されてもよい。すなわち、リザーバ６１の大径部６１ａがチャンバ２の外側に、小径部６１ｂがチャンバ２の内側にそれぞれ位置していてもよい。
ターゲット制御部５２は、圧力調節器５３と、温度コントローラ５５と、ＰＺＴ電源５８とに、制御信号を出力するよう構成されてもよい。
不活性ガスボンベ５４は、不活性ガスを供給するための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、さらに、不活性ガスを供給するための配管によってリザーバ６１の内部と連通してもよい。
不活性ガスボンベ５４は、不活性ガスを供給するための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、さらに、不活性ガスを供給するための配管によってリザーバ６１の内部と連通してもよい。
温度コントローラ５５は、ヒータ電源５６ａ〜５６ｃにそれぞれ信号線を介して接続されてもよい。ヒータ電源５６ａ〜５６ｃは、ヒータ５７ａ〜５７ｃにそれぞれ配線を介して接続されてもよい。温度センサ５７ｄ〜５７ｆは、温度コントローラ５５にそれぞれ信号線を介して接続されてもよい。ヒータ電源５６ｂ及び５６ｃとヒータ５７ｂ及び５７ｃとをそれぞれ接続する配線、及び、温度センサ５７ｅ及び５７ｆと温度コントローラ５５とをそれぞれ接続する配線は、導入端子９１を介してチャンバ２の壁を貫通してもよい。
加震装置５９は、リザーバ６１に振動を付与する圧電部材６０を含んでもよい。圧電部材６０は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電体を含んでもよい。ＰＺＴ電源５８は、圧電部材６０に配線を介して接続されてもよい。ＰＺＴ電源５８と圧電部材６０とを接続する配線は、導入端子９２を介してチャンバ２の壁を貫通してもよい。
図２を再び参照し、チャンバ２の外部には、ビームステアリングユニット３４ａと、ＥＵＶ光生成制御部５とが設けられてもよい。ビームステアリングユニット３４ａは、高反射ミラー３４１及び３４２と、それらのミラーをそれぞれ保持するためのホルダ３４３及び３４４とを含んでもよい。
３．２ 動作
温度コントローラ５５は、ターゲット制御部５２から出力される制御信号に応じて、ヒータ電源５６ａ〜５６ｃがヒータ５７ａ〜５７ｃにそれぞれ流す電流の電流値を制御してもよい。ヒータ５７ａ〜５７ｃが電流によって加熱されることにより、リザーバ６１内に貯蔵されたターゲットの材料が、その融点（例えば、スズの融点２３２℃）以上の温度まで加熱されてもよい。特に、ターゲットを放出するための貫通孔６１ｃの付近においては、析出物の発生を抑制するため、他の部分に比べて高温としてもよい。例えば、温度センサ５７ｄ、５７ｅ及び５７ｆにおいてそれぞれ検出される温度Ｔｄ、Ｔｅ及びＴｆが、Ｔｆ＞Ｔｅ＞Ｔｄ≧Ｔｍ（但し、Ｔｍはターゲットの材料の融点）となるように制御されてもよい。
温度コントローラ５５は、ターゲット制御部５２から出力される制御信号に応じて、ヒータ電源５６ａ〜５６ｃがヒータ５７ａ〜５７ｃにそれぞれ流す電流の電流値を制御してもよい。ヒータ５７ａ〜５７ｃが電流によって加熱されることにより、リザーバ６１内に貯蔵されたターゲットの材料が、その融点（例えば、スズの融点２３２℃）以上の温度まで加熱されてもよい。特に、ターゲットを放出するための貫通孔６１ｃの付近においては、析出物の発生を抑制するため、他の部分に比べて高温としてもよい。例えば、温度センサ５７ｄ、５７ｅ及び５７ｆにおいてそれぞれ検出される温度Ｔｄ、Ｔｅ及びＴｆが、Ｔｆ＞Ｔｅ＞Ｔｄ≧Ｔｍ（但し、Ｔｍはターゲットの材料の融点）となるように制御されてもよい。
圧力調節器５３は、ターゲット制御部５２から出力される制御信号に応じて、不活性ガスボンベ５４から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の材料を加圧してもよい。不活性ガスがターゲットの材料を加圧することにより、リザーバ６１の小径部６１ｂの先端に形成された貫通孔６１ｃからターゲットの噴流が出力されてもよい。
ＰＺＴ電源５８は、ターゲット制御部５２から出力される制御信号に応じて、圧電部材６０に交流電圧を印加することにより、圧電部材６０を周期的に伸縮させてもよい。これにより、圧電部材６０は、リザーバ６１に振動を与えてもよい。リザーバ６１に与えられた振動は、少なくとも貫通孔６１ｃの周囲の部分に伝達されることにより、ターゲットの上記噴流を分離させ、上記噴流を複数のドロップレットの状態に変化させ得る。レイリー（Rayleigh）の微小擾乱の安定性理論によれば、速度ｖで流れる直径ｄのターゲット噴流を、周波数ｆで振動させることによって擾乱させるときに、周波数ｆが所定の条件を満たす場合に、ほぼ均一な大きさの液滴群が周波数ｆで繰り返して形成される。そのときの周波数ｆは、レイリー周波数と呼ばれる。
例えば、リザーバ６１の貫通孔６１ｃの径が６μｍで、圧力調節器５３によって調整される不活性ガスの圧力が１２．５ＭＰａである場合、加震装置５９の圧電部材６０は１．２５ＭＨｚ〜３．３ＭＨｚの振動をリザーバ６１に与えてもよい。また、リザーバ６１の貫通孔６１ｃの径が１５μｍで、圧力調節器５３によって調整される不活性ガスの圧力が１ＭＰａである場合、加震装置５９の圧電部材６０は１４ｋＨｚ〜４２０ｋＨｚの振動をリザーバ６１に与えてもよい。
ターゲットを出力する方法は、圧電部材６０に駆動電圧を印加することにより、所定タイミングでリザーバ６１の小径部６１ｂを縮小させることにより、ターゲットをドロップレットの状態で出力する方法でもよい。
チャンバ２内に出力されたターゲット２７は、チャンバ２内のプラズマ生成領域２５に供給されてもよい。レーザ装置３から出力されるパルスレーザ光は、高反射ミラー３４１及び３４２によって反射されて、ウインドウ２１を介してレーザ光集光光学系２２ａに入射してもよい。レーザ光集光光学系２２ａに入射したパルスレーザ光は、軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２によって反射されてもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲット供給装置２６から出力されたターゲット２７がプラズマ生成領域２５に到達するタイミングに合わせて、ターゲット２７にパルスレーザ光が照射されるように制御を行ってもよい。
４．加震装置の実施形態
４．１ 第１の実施形態
図４Ａは、第１の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す正面図である。図４Ｂは、図４Ａに示す加震装置のＩＶＢ−ＩＶＢ線における断面図である。
４．１ 第１の実施形態
図４Ａは、第１の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す正面図である。図４Ｂは、図４Ａに示す加震装置のＩＶＢ−ＩＶＢ線における断面図である。
加震装置５９は、圧電部材６０と、固定部材６２と、中継部材６３と、プランジャねじ６４と、保持部６５とを含んでもよい。固定部材６２は、先端部をリザーバ６１にねじ込まれて固定された複数のボルト６２ａ及び６２ｂを含んでもよい。中継部材６３は、複数のボルト６２ａ及び６２ｂがそれぞれ貫通する複数の貫通孔６３ａ及び６３ｂが形成された板状部６３ｃと、板状部６３ｃの１つの面から突き出た突起部６３ｄとを含んでもよい。ボルト６２ａ及び６２ｂのそれぞれの表面と、各貫通孔６３ａ及び６３ｂを形成する板状部６３ｃの内壁面との間にはそれぞれ隙間があってもよい。突起部６３ｄは、リザーバ６１に接触してもよい。
圧電部材６０は、板状部６３ｃのもう１つの面側に配置されてもよい。圧電部材６０は、押さえ部材６６と中継部材６３との間に挟まれて固定されていてもよい。すなわち、圧電部材６０は、その第１の面（第１の端部）が中継部材６３を介してリザーバ６１に接続され、第２の面（第２の端部）が押さえ部材６６に接続されていてもよい。圧電部材６０は、ＰＺＴ電源５８（図３）からの電圧信号に応じて、第１の面と第２の面との間の長さが伸縮可能であってもよい。
保持部６５は、複数の脚部６５ａ及び６５ｂと、複数の脚部６５ａ及び６５ｂと一体に形成された保持板６５ｇとを含んでもよい。複数の脚部６５ａ及び６５ｂには、それぞれ複数のボルト６２ａ及び６２ｂが貫通する複数の貫通孔６５ｃ及び６５ｄが形成されていてもよい。ボルト６２ａ及び６２ｂのそれぞれの表面と、各貫通孔６５ｃ及び６５ｄを形成する複数の脚部６５ａ及び６５ｂの内壁面との間には、それぞれ隙間があってもよい。保持部６５及び中継部材６３は、ボルト６２ａ及び６２ｂのボルト頭６２ｃ及び６２ｄと、リザーバ６１との間に挟まれて固定されてもよい。保持板６５ｇには、雌ねじが形成された貫通孔が形成され、この貫通孔にプランジャねじ６４がねじ込まれてもよい。
プランジャねじ６４は、外装部（規制部材）６４ａと、ばね６４ｂと、ピン６４ｃとを含んでもよい。外装部６４ａの周囲には、保持板６５ｇにねじ込まれるための雄ねじが形成されていてもよい。外装部６４ａの一端側にはボルト頭６４ｅが形成されていてもよい。外装部６４ａの内部には円筒状の空洞が形成されていてもよく、この空洞は外装部６４ａの他端側において開口していてもよい。
ばね６４ｂは、外装部６４ａの空洞内に収容されてもよい。ばね６４ｂは、外装部６４ａの開口側に位置する第１の端部と、ボルト頭６４ｅ側に位置する第２の端部とを有してもよい。ばね６４ｂの第１の端部は、ピン６４ｃ及び押さえ部材６６を介して圧電部材６０の第２の端部に接続されていてもよい。
ピン６４ｃは、その一部分が外装部６４ａの開口から空洞内に挿入され、残りの部分が外装部６４ａの開口から露出し、押さえ部材６６に接触していてもよい。ピン６４ｃは、外装部６４ａの開口に出入りする方向に移動可能であってもよい。ピン６４ｃが移動するのに応じて、ばね６４ｂの第１の端部と第２の端部との間の長さが伸縮可能であってもよい。ばね６４ｂの伸縮方向と、ピン６４ｃの移動方向と、圧電部材６０の伸縮方向とは略一致していてもよい。
外装部６４ａの保持部６５へのねじ込み量を調整することにより、ばね６４ｂの第２の端部とリザーバ６１との間の距離が規制される。これにより、ばね６４ｂの寸法が調整され、ばね６４ｂの圧縮応力が調整されるため、ばね６４ｂがピン６４ｃ及び押さえ部材６６を介して圧電部材６０に加える圧力（予圧）が調整され得る。こうして、圧電部材６０に加える圧力の変動やばらつきを抑制し、ターゲット供給装置から供給されるターゲットの軌道又は速度のばらつきを低減し得る。
ばね６４ｂの共振周波数は、ＰＺＴ電源５８（図３）からの交流電圧よって与えられる圧電部材６０の振動周波数と異なる周波数であることが望ましい。ばね６４ｂの共振周波数は、圧電部材６０の振動周波数より大幅に低い値としてもよい。これにより、圧電部材６０の振動をリザーバ６１に伝達することができる。
上述のように、リザーバ６１はヒータ５７ａ〜５７ｃ（図３）によってターゲットの材料の融点以上の温度に加熱されてもよい。例えば、リザーバ６１は２３２℃〜３７０℃に加熱されてもよい。しかし、圧電部材６０を構成する物質のキュリー点が、例えばＰＺＴの場合に一般的には１５０℃〜３５０℃の範囲にあるため、圧電部材６０の加熱を抑制することが望ましい。
そこで、中継部材６３の内部には、冷却水路６３ｅが形成されてもよい。冷却水路６３ｅは、冷却装置９３及びポンプ９４に接続されてもよい。冷却装置９３によって冷却された水などの流体をポンプ９４によって循環させることにより、中継部材６３及び圧電部材６０の温度を流体の沸点（例えば、水の沸点１００℃）以下の温度に調整してもよい。
また、リザーバ６１からの熱伝導により中継部材６３及び圧電部材６０が高熱になることを抑制するため、中継部材６３とリザーバ６１との接触面積が小さいことが望ましい。このため、中継部材６３の突起部６３ｄは、リザーバ６１と接触する先端部の面積が小さいことが望ましい。特に、中継部材６３とリザーバ６１との接触面積が、中継部材６３とリザーバ６１との接触面と平行な圧電部材６０の断面積よりも小さいことが望ましい。
４．２ 第２の実施形態
図５は、第２の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す断面図である。
図５は、第２の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す断面図である。
第２の実施形態において、加震装置５９は、プランジャねじ６４（図４Ｂ）の代わりに、調整ボルト（規制部材）６４ｆと、ばね６４ｇとを含んでもよい。調整ボルト６４ｆの一端側には、ボルト頭６４ｅが形成されていてもよい。調整ボルト６４ｆの他端側は、保持板６５ｇにねじ込まれ、保持板６５ｇを貫通して押さえ部材６６に接触してもよい。調整ボルト６４ｆの上記他端には突起６４ｄが形成され、この突起６４ｄが、押さえ部材６６に形成された窪みに嵌められてもよい。
ばね６４ｇは、圧電部材６０と中継部材６３との間に配置されてもよい。圧電部材６０とばね６４ｇとの間には、さらに受け部材６６ａが配置されてもよい。受け部材６６ａ及び中継部材６３は、それぞれ一端に開口を有する中空円筒部材６７ａ及び６７ｂをそれぞれ備えてもよい。中空円筒部材６７ａの内径は中空円筒部材６７ｂの外径よりも若干大きく、中空円筒部材６７ａの内側に中空円筒部材６７ｂが挿入されていてもよい。調整ボルト６４ｆの保持部６５へのねじ込み量を調整することにより、中空円筒部材６７ａの内側において中空円筒部材６７ｂがその調整された量とほぼ同じ距離を移動し、ばね６４ｇも伸縮し得る。ばね６４ｇの伸縮方向と、圧電部材６０の伸縮方向とは略一致していてもよい。
第２の実施形態においても、調整ボルト６４ｆの保持部６５へのねじ込み量を調整することにより、圧電部材６０の押さえ部材６６側の端部とリザーバ６１との間の距離が規制されるとともに、ばね６４ｇの寸法が調整される。これにより、ばね６４ｇが圧電部材６０に加える圧力（予圧）が調整され得る。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
４．３ 第３の実施形態
図６は、第３の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す断面図である。
第３の実施形態において、加震装置５９は、プランジャねじ６４及び保持部６５（図４Ｂ）の代わりに、保持板６５ｈと、調整ボルト６４ｆと、複数のばね６４ｊ及び６４ｋとを含んでもよい。
図６は、第３の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す断面図である。
第３の実施形態において、加震装置５９は、プランジャねじ６４及び保持部６５（図４Ｂ）の代わりに、保持板６５ｈと、調整ボルト６４ｆと、複数のばね６４ｊ及び６４ｋとを含んでもよい。
保持板６５ｈには、複数のボルト（規制部材）６２ａ及び６２ｂがそれぞれ若干の隙間を持って貫通する複数の貫通孔６５ｃ及び６５ｄが形成され、保持板６５ｈが複数のボルト６２ａ及び６２ｂに沿って移動可能であってもよい。複数のばね６４ｊ及び６４ｋは、それぞれボルト６２ａ及び６２ｂのボルト頭６２ｃ及び６２ｄと、保持板６５ｈとの間に配置されていてもよい。複数のばね６４ｊ及び６４ｋのボルト頭６２ｃ及び６２ｄ側の端部の位置は、これらのボルト頭によってそれぞれ規制されてもよい。調整ボルト６４ｆの一端側には、ボルト頭６４ｅが形成されていてもよい。調整ボルト６４ｆの他端側は、保持板６５ｈにねじ込まれ、保持板６５ｈを貫通して押さえ部材６６に接触してもよい。ばね６４ｊ及び６４ｋの伸縮方向と、圧電部材６０の伸縮方向とは略一致していてもよい。
第３の実施形態においても、調整ボルト６４ｆの保持板６５ｈへのねじ込み量を調整することにより、ばね６４ｊ及び６４ｋの寸法が調整される。これにより、ばね６４ｊ及び６４ｋが保持板６５ｈ、調整ボルト６４ｆ及び押さえ部材６６を介して圧電部材６０に加える圧力（予圧）が調整され得る。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
４．４ 第４の実施形態
図７Ａは、第４の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す正面図である。図７Ｂは、図７Ａに示す加震装置のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線における断面図である。図７Ｃは、図７Ａに示す加震装置のＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線における断面図である。
図７Ａは、第４の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる加震装置の例を示す正面図である。図７Ｂは、図７Ａに示す加震装置のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線における断面図である。図７Ｃは、図７Ａに示す加震装置のＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線における断面図である。
第４の実施形態において、加震装置５９は、プランジャねじ６４（図４Ｂ）の代わりに、調整ボルト（規制部材）６４ｆと、皿ばね６４ｍ及び６４ｎとを含んでもよい。皿ばね６４ｍ及び６４ｎは、互いに逆向きに重ね合わされて（皿ばねの狭い開口側同士を接触させられて）、皿ばね保持部６４ｐと皿ばね受け６４ｑとの間に挟まれて支持されてもよい。調整ボルト６４ｆの一端側には、ボルト頭６４ｅが形成されていてもよい。調整ボルト６４ｆの他端側は、保持板６５ｇにねじ込まれ、保持板６５ｇを貫通して皿ばね保持部６４ｐに接触してもよい。
圧電部材６０は、皿ばね受け６４ｑと中継部材６３との間に配置されてもよい。皿ばね６４ｍ及び６４ｎの伸縮方向と、圧電部材６０の伸縮方向とは略一致していてもよい。皿ばね６４ｍ及び６４ｎを用いることにより、皿ばね６４ｍ及び６４ｎの伸縮方向における加震装置５９の寸法を調整することができる。
第４の実施形態においても、調整ボルト６４ｆの保持部６５へのねじ込み量を調整することにより、皿ばね６４ｍ及び６４ｎが伸縮するため、圧電部材６０に加えられる圧力（予圧）を調整することができる。ボルト頭６４ｅと保持板６５ｇとの間に配置したワッシャ６４ｈ及びシム６４ｉにより、調整ボルト６４ｆの保持部６５へのねじ込み量を規定してもよい。
中継部材６３の突起部６３ｄは、リザーバ６１に設けられた窪みに嵌まるように構成されてもよい。これにより、中継部材６３の配置を安定させることができる。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
５．加震装置の取り付け場所
５．１ 第５の実施形態
図８Ａは、第５の実施形態に係るターゲット供給装置の例を示す底面図である。図８Ｂは、図８Ａに示すターゲット供給装置のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線における断面図である。
５．１ 第５の実施形態
図８Ａは、第５の実施形態に係るターゲット供給装置の例を示す底面図である。図８Ｂは、図８Ａに示すターゲット供給装置のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線における断面図である。
第５の実施形態において、ターゲット供給装置本体は、リザーバ６１ｄの下端に、微細な貫通孔６１ｃが形成されたノズル部材６１ｅを取り付け、このノズル部材６１ｅを、ノズル固定部材６１ｆによってリザーバ６１ｄに固定した構造を有しても良い。リザーバ６１ｄの外周面には、ヒータ５７ａが配置され、ノズル固定部材６１ｆの外周面には、ヒータ５７ｇが配置され、ノズル固定部材６１ｆの底面には、ヒータ５７ｈが配置されてもよい。
リザーバ６１ｄの上端に接続された配管５３ａを介して不活性ガスがリザーバ６１ｄ内に供給され、ノズル部材６１ｅに形成された貫通孔６１ｃから、ターゲットの噴流が出力されてもよい。
加震装置５９は、リザーバ６１ｄの上端付近に固定されていてもよい。図示するように、複数の加震装置５９が、貫通孔６１ｃからのターゲットの出力方向を軸とした軸対称の位置に配置されてもよい。また、加震装置５９は、１つのみでもよい。
加震装置５９によってリザーバ６１ｄの上端付近に与えられた振動は、剛体であるリザーバ６１ｄを介してノズル部材６１ｅに伝達され得る。これにより、ターゲットの上記噴流を分離させ、複数のドロップレットの状態としてもよい。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
他の点については、第１の実施形態と同様でよい。
５．２ 第６の実施形態
図９Ａは、第６の実施形態に係るターゲット供給装置の例を示す底面図である。図９Ｂは、図９Ａに示すターゲット供給装置のＩＸＢ−ＩＸＢ線における断面図である。
図９Ａは、第６の実施形態に係るターゲット供給装置の例を示す底面図である。図９Ｂは、図９Ａに示すターゲット供給装置のＩＸＢ−ＩＸＢ線における断面図である。
第６の実施形態に係るターゲット供給装置において、加震装置５９は、ノズル固定部材６１ｆの外周面に、ヒータ５７ｇの隣に固定されていてもよい。加震装置５９によってノズル固定部材６１ｆに与えられた振動は、剛体であるノズル固定部材６１ｆを介してノズル部材６１ｅに伝達され得る。これにより、ターゲットの上記噴流を分離させ、複数のドロップレットの状態としてもよい。
第６の実施形態によれば、加震装置５９からノズル部材６１ｅまでの振動の伝達経路が短いため、ノズル部材６１ｅに振動を伝達させ易いという利点がある。
他の点については、第５の実施形態と同様でよい。
他の点については、第５の実施形態と同様でよい。
５．３ 第７の実施形態
図１０Ａは、第７の実施形態に係るターゲット供給装置の例を示す底面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示すターゲット供給装置のＸＢ−ＸＢ線における断面図である。
図１０Ａは、第７の実施形態に係るターゲット供給装置の例を示す底面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示すターゲット供給装置のＸＢ−ＸＢ線における断面図である。
第７の実施形態に係るターゲット供給装置において、加震装置５９は、ノズル固定部材６１ｆの底面に、ヒータ５７ｈの隣に固定されていてもよい。加震装置５９によってノズル固定部材６１ｆに与えられた振動は、剛体であるノズル固定部材６１ｆを介してノズル部材６１ｅに伝達され得る。これにより、ターゲットの上記噴流を分離させ、複数のドロップレットの状態としてもよい。
他の点については、第６の実施形態と同様でよい。
他の点については、第６の実施形態と同様でよい。
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾句「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
１…ＥＵＶ光生成装置、２…チャンバ、２ａ…貫通孔、３…レーザ装置、４…ターゲットセンサ、５…ＥＵＶ光生成制御部、６…露光装置、１１…ＥＵＶ光生成システム、２１…ウインドウ、２２…レーザ光集光ミラー、２２ａ…レーザ光集光光学系、２３…ＥＵＶ集光ミラー、２４…貫通孔、２５…プラズマ生成領域、２６…ターゲット供給装置、２７…ターゲット、２８…ターゲット回収部、２９…接続部、３１、３２、３３…パルスレーザ光、３４…レーザ光進行方向制御部、３４ａ…ビームステアリングユニット、４１…ＥＵＶ集光ミラーホルダ、４２、４３…プレート、４４…ビームダンプ、４５…ビームダンプ支持部材、５２…ターゲット制御部、５３…圧力調節器、５３ａ…配管、５４…不活性ガスボンベ、５５…温度コントローラ、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ…ヒータ電源、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ…ヒータ、５７ｄ、５７ｅ、５７ｆ…温度センサ、５７ｇ、５７ｈ…ヒータ、５８…ＰＺＴ電源、５９…加震装置、６０…圧電部材、６１…リザーバ、６１ａ…大径部、６１ｂ…小径部、６１ｃ…貫通孔、６１ｄ…リザーバ、６１ｅ…ノズル部材、６１ｆ…ノズル固定部材、６２…固定部材、６２ａ、６２ｂ…ボルト、６２ｃ、６２ｄ…ボルト頭、６３…中継部材、６３ａ、６３ｂ…貫通孔、６３ｃ…板状部、６３ｄ…突起部、６３ｅ…冷却水路、６４ａ…外装部、６４ｂ…ばね、６４ｃ…ピン、６４ｄ…突起、６４ｅ…ボルト頭、６４ｆ…調整ボルト、６４ｇ…ばね、６４ｈ…ワッシャ、６４ｉ…シム、６４ｊ、６４ｋ…ばね、６４ｐ…皿ばね保持部、６４ｑ…皿ばね受け、６５…保持部、６５ａ、６５ｂ…脚部、６５ｃ、６５ｄ…貫通孔、６５ｇ、６５ｈ…保持板、６６…押さえ部材、６６ａ…受け部材、６７ａ、６７ｂ…中空円筒部材、９１…導入端子、９２…導入端子、９３…冷却装置、９４…ポンプ、２２１…軸外放物面ミラー、２２２…平面ミラー、２２３、２２４…ホルダ、２５１…放射光、２５２…ＥＵＶ光、２９１…壁、２９２…中間集光点、３４１、３４２…高反射ミラー、３４３、３４４…ホルダ
Claims (4)
- ターゲットを放出するための貫通孔が形成されたノズル部を含むターゲット供給装置本体と、
第１の端部と第２の端部とを有し、外部からの電気信号に応じて第１の端部と第２の端部との間の長さが伸縮する圧電部材であって、前記圧電部材の第１の端部が前記ターゲット供給装置本体に接続されている前記圧電部材と、
第１の端部と第２の端部とを有し、外力に応じて第１の端部と第２の端部との間の長さが伸縮する弾性部材であって、前記弾性部材の第１の端部が前記圧電部材の第２の端部に接続されている前記弾性部材と、
前記弾性部材の第２の端部と前記ターゲット供給装置本体との間の距離を規制する規制部材と、
前記圧電部材の伸縮方向に沿った前記弾性部材の寸法を調整することにより前記弾性部材の圧縮応力を調整する調整機構と、
を備えるターゲット供給装置。 - 前記ターゲット供給装置本体と前記圧電部材の第１の端部との間に接続された中継部材をさらに備え、
前記ターゲット供給装置本体と前記中継部材との接触面の面積が、前記接触面に平行な前記圧電部材の断面の面積より小さい、請求項１記載のターゲット供給装置。 - 前記ターゲット供給装置本体と前記圧電部材の第１の端部との間に接続された中継部材と、
前記中継部材を冷却する冷却装置と、
をさらに備える、請求項１記載のターゲット供給装置。 - ターゲットを放出するための貫通孔が形成されたノズル部を含むターゲット供給装置本体と、
第１の端部と第２の端部とを有し、外力に応じて第１の端部と第２の端部との間の長さが伸縮する弾性部材であって、前記弾性部材の第１の端部が前記ターゲット供給装置本体に接続されている前記弾性部材と、
第１の端部と第２の端部とを有し、外部からの電気信号に応じて第１の端部と第２の端部との間の長さが伸縮する圧電部材であって、前記圧電部材の第１の端部が前記弾性部材の第２の端部に接続されている前記圧電部材と、
前記圧電部材の第２の端部と前記ターゲット供給装置本体との間の距離を規制する規制部材と、
前記圧電部材の伸縮方向に沿った前記弾性部材の寸法を調整することにより前記弾性部材の圧縮応力を調整する調整機構と、
を備えるターゲット供給装置。
Priority Applications (2)
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