JP5955372B2 - 極端紫外光源装置 - Google Patents
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Description
EUV光発生チャンバ102は、EUV光の生成が行われるチャンバであり、ターゲット物質のプラズマ化を容易にするとともにEUV光の吸収を防止するため、真空ポンプ105によって真空引きされている。また、EUV光発生チャンバ102には、ドライバーレーザ101から発生したレーザ光120を導入するためのウインドウ106が取り付けられている。さらに、EUV光発生チャンバ102の内部には、ターゲット噴射ノズル103aと、ターゲット回収筒107と、EUV光集光ミラー108とが配置されている。
なお、レーザに照射された溶融金属は、中性またはイオンの状態でデブリとなり四方へとび散る。このデブリの発生を最小限に抑えるために、レーザに照射される溶融金属の量を所望のEUV光を得られるだけの量とすることが好ましい。
図1は、本発明の1実施形態に係る極端紫外光源装置(以下において、「EUV光源装置」とも言う)のEUV光発生チャンバ部分について概要を示す構成図、図2はノズル部末端部分の拡大図である。
このEUV光源装置は、ドライバーレーザと、レーザ光集光光学系と、EUV光発生チャンバと、ターゲット物質供給部と、EUV光集光光学系とを主要な構成要素として構成される。
なお、レーザに照射された溶融金属は、中性またはイオンの状態でデブリとなり四方へとび散る。このデブリの発生を最小限に抑えるために、レーザに照射されるドロップレット29の大きさを調整して、所望のEUV光を得られるだけのターゲット量とすることが好ましい。
また、ピエゾ素子25を駆動するための給電部あるいは電極は、温度の関係からはんだ付けにすることはできないので、機械的に接点を設けるか、ろう付けにする必要がある。
図3は、本発明の第2の実施形態に係るEUV光源装置におけるノズル部の概要を示す構成図である。本実施形態のEUV光源装置は、第1の実施形態のノズル部21に対して、高振動伝達部材を付加したことが異なるだけで、その他の構成はほぼ同じである。
図4は、本発明の第3の実施形態に係るEUV光源装置におけるノズル部の概要を示す構成図である。本実施形態のEUV光源装置は、第1の実施形態のノズル部21に対して、冷却管39を仕込んだ冷却プレート37を付加したことが異なるだけで、その他の構成はほぼ同じである。
図5は、本発明の第4の実施形態に係るEUV光源装置におけるノズル部の概要を示す構成図である。本実施形態のEUV光源装置は、第1の実施形態のノズル部21に対して、押し当て部材27に冷却管43を仕込み、高温構造物が冷却しないように断熱部材45を設けたことが異なるだけで、その他の構成はほぼ同じである。
図6は、本発明の第5の実施形態に係るEUV光源装置におけるノズル部の概要を示す構成図である。本実施形態のEUV光源装置は、図4に表した第3の実施形態のノズル部21に対して、ノズル部21の底面22にピエゾ素子25振動を伝達する突起部47を設けて、その突起部47にピエゾ素子25を当接させたことが異なるだけで、その他の構成はほぼ同じである。
図7は、本発明の第6の実施形態に係るEUV光源装置におけるノズル部の概要を示す構成図である。本実施形態のEUV光源装置は、図6に表した第5実施形態のノズル部21に対して、押し当て部材27とノズル部21の底面22の間に断熱部材51を入れて、ノズル部21の温度低下および押し当て部材27の温度上昇を抑制することが異なるだけで、その他の構成はほぼ同じである。断熱部材51により、金属を溶融する高温なノズル部21の温度低下を抑制し、かつピエゾ素子25を加熱しないため冷却が必要な押し当て部材27の温度上昇を抑制することができる。
図8は、本発明の第7の実施形態に係るEUV光源装置におけるノズル部の概要を示す構成図である。本実施形態のEUV光源装置は、図3に表した第2実施形態のノズル部21に対して、圧電素子25とノズル部21の底面22との間に介装した高振動伝達部材35に冷却管53を付設したことが異なるだけで、その他の構成はほぼ同じである。
図9は、本発明の第8の実施形態に係るEUV光源装置におけるノズル部の概要を示す構成図である。本実施形態のEUV光源装置は、図8に表した第7実施形態のノズル部21に対して、冷却管39を仕込んだ冷却プレート37を付加したことが異なるだけで、その他の構成要素はほぼ同じである。第7実施形態に加えて、押し当て部材27の側からも冷却することでよりピエゾ素子25を効率よく冷却することができる。この場合、高振動伝達部材35と冷却プレート37の温度は同じでもよいが、冷却プレート温度<高振動伝達部材温度、というような温度差をつけることにより、ノズル部21に影響を与えずピエゾ素子25を冷却することができる。
図10は、本発明の第9の実施形態に係るEUV光源装置におけるノズル部の概要を示す構成図である。本実施形態のEUV光源装置は、図6に表した第5実施形態のノズル部21に対して、ノズル部21の底面22に一体に形成された突起部47と同等の高振動伝達部材55を、ピエゾ素子25の振動面に接合して、底面22とピエゾ素子25振動面との間に介装したことが異なるだけで、その他の構成はほぼ同じである。
図11は、本発明の第10の実施形態に係るEUV光源装置におけるノズル部の概要を示す構成図である。本実施形態のEUV光源装置は、図10に表した第9実施形態のノズル部21に対して、底面22とピエゾ素子25の間に介装した高振動伝達部材55に冷却管57を組み込んだことが異なるだけで、その他の構成はほぼ同じである。
Claims (8)
- レーザ光をターゲット物質に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生成する極端紫外光源装置であって、
極端紫外光の生成が行われるチャンバと、
溶融されて、不活性ガスにより圧力を加えられたターゲット物質を、前記圧力によって前記チャンバ内に供給する、微細孔が形成されたノズル部を備えたターゲット物質供給部と、
前記ノズル部に配置され、前記ノズル部に振動を伝えるピエゾ素子と、
レーザ光源から出射されたレーザ光をターゲット物質に照射させる光学系と、
前記ピエゾ素子に接続された第1の面と、前記ノズル部に接続された第2の面と、を有し、前記ピエゾ素子を前記ノズル部に押し当てる押し当て部材と、
を具備する極端紫外光源装置。 - 前記押し当て部材は、前記ピエゾ素子を囲って前記ノズル部に固定された、請求項1記載の極端紫外光源装置。
- 前記ピエゾ素子を冷却する冷却機構をさらに具備する、請求項1又は請求項2記載の極端紫外光源装置。
- 前記冷却機構は、前記押し当て部材の外部に配置された冷却管と、前記冷却管に冷媒を通す構造とを含む、請求項3記載の極端紫外光源装置。
- 前記冷却機構は、前記押し当て部材の内部に配置された冷却管と、前記冷却管に冷媒を通す構造とを含む、請求項3記載の極端紫外光源装置。
- 前記押し当て部材と前記ノズル部との間に配置された断熱部材をさらに具備する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の極端紫外光源装置。
- 前記ピエゾ素子は、前記ノズル部のうちの、前記ノズル部から供給されたターゲット物質の供給方向を向いた面に配置された、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の極端紫外光源装置。
- 前記ノズル部が突起部を有し、前記ピエゾ素子は前記突起部に配置された、請求項6記載の極端紫外光源装置。
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