JP6057221B2 - 液滴供給装置および該液滴供給装置を備える光源 - Google Patents

液滴供給装置および該液滴供給装置を備える光源 Download PDF

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Description

本発明は、液滴生成の技術分野に関する。本発明は、請求項1の前文に記載の液滴供給装置に関する。本発明は、このような液滴供給装置を備える光源にさらに関する。
様々な技術分野において、所定の軌道に射出される所定のサイズおよび液滴振動数の連続的な一連の液滴を生成することが必要である。液滴の物質は、例えば、溶液または溶融金属であってもよい。このような液滴供給装置が使用される一技術分野は、極紫外線または軟X線の発光源である。
極紫外線(EUV)は、121nm〜10nmの波長を有する電磁放射であり、一方、軟X線は、10nm〜1nmの範囲内である。EUV源または軟X線源では、放射線放出プラズマが、ターゲット物質を照射することによって生成される。ターゲット物質を生成位置へ供与するための再生式の解決策は、液滴に基づくターゲット供給装置を備える。ターゲット物質を励起する放射は、パルスレーザビームであってもよく、これにより、レーザ生成プラズマ(LPP)が生成される。ターゲットの供与は、パルスレーザビームと同期させなければならない。放射は、一般に、集められて、光源の外部での利用のために中間領域に向けられる。
集光器の焦点に対するターゲット物質の形成および供与は、熱および流体の管理ならびに供給装置の液滴生成の問題と密接に関連している。
噴射ノズルと結合された振動器を用いて連続的な液滴流を形成するための、軟X線源に利用される方法が、H.M.Hertzらの「Debris free soft x-ray generation using a liquid droplet laser plasma target」(U.S.,SPIE,Vol.2523,pp.88-93)に開示されている。磁気コイル振動器に基づく別の方法が、「A continuous droplet source for plasma production with pulse lasers」(U.K.,Journal of Physics E:Scientific instruments,Vol.7,1974,pp.715-718)に開示されている。
200℃の温度の金属液滴流を生成する、米国特許第5,171,360号明細書に示されている機器などの他の供給システムが、はんだ付け用途に使用されている。発展した同様の液滴生成器が、Rev.Sci.Instr.58(1987)279に開示されている。別の一般的な連続式またはオンデマンド式のはんだ噴出装置が、米国特許第6,224,180号明細書に開示されている。液体金属内の衝撃伝達装置を含む、音波衝撃によってオンデマンドで液滴を生成するための方法および機器が、米国特許第5,598,200号明細書に開示されている。
欧州特許第0186491号明細書は、プラズマ源の生成により軟X線を発生させるための機器であって、低圧力容器と、該低圧力容器内の衝撃領域における高エネルギービームの生成および供給を行うために該低圧力容器と関連付けられた、レーザビームなどのエネルギービーム手段と、該低圧力容器内の衝撃領域へ液体ターゲット物質を供給するために該低圧力容器と関連付けられた、高エネルギービームターゲット供給手段によって衝撃を与えられたときにX線を放出することのできる、水銀などの液体ターゲットと、高エネルギービームが低圧力容器の衝撃領域における液体ターゲット物質に衝撃を与えるようにエネルギービーム手段と結合された制御手段とを備える機器について開示している。水銀の滴は、表面張力の作用により容器内の微細チューブの端部において形成され、微細チューブと連結された圧電素子によって設定された振動によって落下する(米国特許出願公開第2009/0230326号明細書または米国特許出願公開第2010/0090133号明細書も参照)。
国際公開第2006/093687号パンフレットは、液滴形成キャピラリと流体連通しており、かつプラズマ源物質を液体状に保つのに十分な選択された温度範囲内に維持される液滴生成器プラズマ源物質リザーバを有する液滴生成器と、液滴生成器プラズマ源物質リザーバと流体連通しており、かつ液滴生成器の作動中に液滴生成器プラズマ源物質リザーバへ移動させるための液体状のプラズマ源物質の補充量を少なくとも保持する供給リザーバを有するプラズマ源物質供給システムと、液滴生成器の作動中に供給リザーバから液滴生成器プラズマ源物質リザーバへ液体プラズマ源物質を移動させる移動機構とを含む、EUV光源プラズマ源物質処理のシステムおよび方法について開示している。
これまでに知られている液滴供給装置は、効率の改善されたレーザにより駆動される光源において、極紫外線または軟X線の放射を行うには、液滴のサイズおよび軌道の精度が十分ではないという欠点を有する。
本発明の目的は、使用される液体が加熱されたリザーバからの溶融物質である場合であっても、液滴のサイズおよび軌道に関して精度が改善された液滴供給装置を形成することである。
本発明の別の目的は、効率の改善された光源を有することである。
これらの目的および他の目的は、請求項1に記載の液滴供給装置、請求項20に記載の光源によって達成される。
本発明に係る液滴供給装置は、液体物質を受け入れるためのリザーバと、リザーバと流体連通している出口ノズルと、出口ノズルにおける液体物質に作用して連続した液滴として出口ノズルから出させる圧電駆動手段とを備える。この液滴供給装置は、圧電駆動手段が、被駆動ピストンを備え、該被駆動ピストンが、一端において圧電アクチュエータによって駆動され、自由な他端において出口ノズルのすぐ上流で液体物質に浸漬されていることを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、液体物質は、溶融物質であり、リザーバは、溶融物質を溶融状態に保つために、加熱手段によって加熱される。
本発明の別の実施形態によれば、リザーバは、外筒によって囲繞されており、加熱手段は、抵抗加熱器を備え、該抵抗加熱器は、外筒の周り、および、好ましくは出口ノズルの周りに巻き付けられており、特にレーザ溶接部によって、熱的および機械的に外筒に固定される。
本発明の別の実施形態によれば、リザーバおよび好ましくは出口ノズルは、バンドヒータによって囲まれる。本発明の別の実施形態によれば、フィルタは、出口ノズルの上流に設けられる。
本発明の別の実施形態によれば、出口ノズル、被駆動ピストン、およびフィルタは、それぞれ、リザーバと着脱可能に結合される。
本発明の別の実施形態によれば、出口ノズルは、被駆動ピストンが圧電アクチュエータによって周期的に駆動される(excited)ときに、所望の振動数において液体物質の連続的な液滴流を供与するように構成される。
本発明の別の実施形態によれば、出口ノズルは、別個のノズルディスクを備え、該ノズルディスクは、ノズルケーシング内に保持され、クランプ装置によってリザーバと着脱可能に結合される。
本発明の別の代替的な実施形態によれば、出口ノズルは、単一部品のノズルユニットを備え、該ノズルユニットは、クランプ装置によってリザーバと着脱可能に結合される。
本発明の別の実施形態によれば、ノズルディスクまたはノズルユニットは、それぞれ、金属またはセラミックから作製され、また、微細加工されたノズルオリフィスを備える。
本発明の別の実施形態によれば、液体物質がリザーバから出口ノズルへ送られるように、リザーバ内の液体物質に圧力を加えるための圧力印加手段が設けられる。
圧力印加手段は、リザーバの内部に通じているコネクタチューブを備えることが好ましい。
本発明の全く別の実施形態によれば、リザーバは、出口ノズルとは反対側にカバーを備え、被駆動ピストンは、カバーに取り付けられ、圧電アクチュエータは、所望の振動数を連続した液滴に適用することを目的として、出口ノズルにおいて液体物質に圧力波を発生させるように被駆動ピストンの変位を生じさせるために、カバーと被駆動ピストンとの間に配置される。
本発明の別の実施形態によれば、リザーバは、出口ノズルとは反対側において、熱的に絶縁されたフランジによってケーシング内に吊り下げられ、圧電アクチュエータは、フランジとケーシングとの間に配置される。
本発明の別の実施形態によれば、リザーバには、圧電アクチュエータの温度を有害な温度未満に維持するように圧電アクチュエータを冷却するための冷却システムが設けられる。
冷却システムは、圧電アクチュエータへの熱経路が形成された状態で、加熱されるリザーバの外部に配置されることが好ましい。
本発明の別の実施形態によれば、機械的な予備荷重機構は、圧電アクチュエータのために設けられる。
本発明の別の実施形態によれば、熱シールドが、被駆動ピストンの少なくとも一部のために設けられ、該熱シールドは、液体物質から圧電アクチュエータへの熱流束を低減する。
本発明の全く別の実施形態によれば、リザーバおよび出口ノズルは、交換可能なカートリッジの一部であり、該交換可能なカートリッジは、ケーシング内に配置され、絶縁手段、好ましくは絶縁フランジによって、ケーシングから熱的に絶縁される。
極紫外線または軟X線を発生させるための、本発明に係る光源は、極紫外線または軟X線を発生させるための生成位置を含むチャンバと、液体物質の液滴を生成位置へ供給するための液滴供給装置であって、該液体物質が、より高いエネルギー状態へ励起されたときに、極紫外線または軟X線を放射することができる液滴供給装置と、生成位置において液滴を照射するための照射手段とを備える。この光源は、液滴供給装置が、本発明に係る液滴供給装置であることを特徴とする。
次に、添付図面を参照しながら、様々な実施形態を用いて、本発明についてより厳密に説明する。
本発明に係るターゲット供給装置の実施形態を含む光源の略断面図を示している。 物質リザーバおよび出口ノズルを含む、本発明の実施形態に係る供給装置の概略図を示している。 フィルタアセンブリを含む、本発明の実施形態に係る、2つの部品から構成された出口ノズルの概略断面図を示している。 フィルタアセンブリを含む、本発明の別の実施形態に係る単一部品の出口ノズルの概略断面図を示している。 被駆動ピストン、物質リザーバ、および出口ノズルを含むカートリッジの概略断面図を示している。 本発明の別の実施形態に係る、供給器ケーシングの内部にある供給装置の概略図を示している。 本発明の別の実施形態に係る供給装置、供給器ケーシング、および圧電アクチュエータの概略図を示している。
本発明は、様々な目的のために使用することのできる液滴供給装置に関する。また、本発明は、光生成位置を含む生成チャンバと、物質(この物質は、より高いエネルギー状態へ励起されたときに、目標の波長範囲内で放射されうる)の液滴を生成位置へ供給するための液滴供給装置と、生成位置において液滴を照射するための照射手段とを備える光源に関する。この液滴供給装置は、本発明に係る液滴供給装置である。
一実施形態では、物質リザーバおよびノズルは、電気加熱抵抗を用いることによって加熱されてもよい。液滴生成は、物質リザーバの内部の被駆動ピストンによって達成される。ピストンの駆動源は、圧電アクチュエータである。ピストンには、アクチュエータ用の冷却システムおよび熱シールドが設けられてもよい。物質リザーバは、背圧コネクタを有する交換可能で再充填可能なカートリッジであってもよい。フィルタは、出口ノズルの目詰まりを回避するために、出口ノズルの上流に配置されてもよい。出口ノズルは、微細加工されたオリフィスを有してもよい。供給ユニットは、外側の供給器ケーシングの温度を低下させるために、熱的に絶縁されたフランジによって支持されてもよい。ピストンを直接駆動する代わりに、所望の液滴流の振動数が、圧電アクチュエータによりケーシングと相対的に供給ユニットを変位させることによって適用されてもよい。
図1は、光源40を示しており、光源40は、極紫外線(EUV)または軟X線のための集光光学系または集光器42と、本文書に開示されているような、ターゲットまたは液滴の供給または供与を行う装置43とを含むチャンバ41を備える。ドライブレーザ45は、光生成位置48においてターゲット物質に着火する(ignite)。集束ドライブレーザパルスが、フランジの付いた窓46を通じてチャンバ41内にもたらされる。レーザパルスの空間的および時間的な特性は、変換効率(すなわち、所望の光放出とレーザエネルギーとの比率)を最大化するために、ターゲットのサイズおよび位置に適合されるべきである。
集光器42は、生成位置48における第1の焦点、および、中間焦点位置49における第2の焦点(中間焦点(IF)と呼ばれる)を有する楕円形の反射器(例えば、楕円形のEUVまたは軟X線(例えば、Mo/Si)鏡)であってもよい。なお、中間焦点位置49では、光が、外部のツール(図示せず)でのさらなる使用のために集束される。集光器42は、レーザ光を光生成位置48に到達させるための開口を有する。集光器42は、さらなる使用のために光を同様に集束させる一組の集光光学系と置き換えられてもよい。キャッチャ47は、液滴を捕集するか、または、生成位置48を引き続き通過させる。
取付具44によってチャンバ41に取り付けられた、ターゲットまたは液滴の供給装置43は、着火位置または生成位置48へプラズマ源物質を連続的な液滴または液滴流の形態で供与する。液体源物質は、必要に応じて当業者によって選択されてもよい。液体源物質は、金属(例えば、Sn、Li、In、Ga、Na、K、Mg、Ca、Hg、Cd、Se、Gd、Tb、およびこれらの金属の合金(例えば、SnPb、SnIn、SnZnIn、SnAg))、液体非金属(例えば、Br)、液化ガス(例えば、Xe、N、およびAr)、または溶液(例えば、水またはアルコール)中のターゲット物質の懸濁液のうちのいずれかの液滴であってもよい。液滴供給装置43の要件の観点から、源物質の供与は、一定の繰返し率(振動数)およびターゲット(液滴)サイズで行われてもよい。ターゲットサイズは、プラズマ生成後の中性粒子の量、および、残存する源物質の量を最小限に抑えるために、5〜100μmの範囲内である。
ターゲット位置の逸脱は、ターゲット物質が全く着火されないか、または、不完全に着火されるため、変換効率の低下を伴う。したがって、変換効率は、ターゲットの供与精度に応じて変化する。
次に図2を参照すると、液滴供給装置10の中核部は、物質リザーバ11を含む交換可能なカートリッジからなっていてもよい。好ましくは、源物質リザーバ11は、再充填可能であり、また、源物質リザーバ11には、取り外し可能なカバー12が取り付けられる。リザーバ11の形状は、製造上の理由および均一な加熱の観点から、円筒形であってもよい。背圧コネクタチューブ13は、カートリッジの取り外し可能なカバー12上に配置されている。背圧コネクタチューブ13は、チャンバ41のフランジ(図示せず)を介して、物質カートリッジとガス供給口とを接続している。このようにして、圧縮ガス源(図示せず)は、源物質リザーバ11と接続されてもよい。ガス源と液滴供給装置10との間に圧力調整器を挿入することによって、圧力を調整することができる。一般的なガス源は、例えばAr、N、Kr、またはHeの圧縮ガスタンクであってもよい。背圧ガスによって、リザーバ11と流体接続されている出口ノズル17の出口からジェット噴射が行われる。
リザーバ11を有するカートリッジは、電気加熱抵抗または抵抗加熱器14を用いることによって加熱されてもよい。抵抗加熱器14は、交換可能なカートリッジを収容する外筒16の周りに巻き付けられてもよい。加熱器のコイルは、リザーバ11内の源物質への均一な熱伝達を確実に行うために、外筒16の全長にわたって延びているべきである。加熱システムは、出口ノズル17を含むように延長されてもよい。図2に示されているように、抵抗加熱器14は、溝内に含まれてもよく、また、レーザ溶接部15によって、カートリッジを収容する外筒16に固定されてもよい。抵抗加熱器14のこのような確実な取付け(positive fit)を行う理由は、供給装置10が作動され得る高真空環境にある。実際、高真空環境においては、自然対流により均一な熱点(hot spot)が形成され得ない。抵抗加熱器14の不十分な取付けは、容易に、加熱チューブの損傷(焼損)の原因となる。
あるいは、加熱システムは、カートリッジの一部であってもよい。加熱システムは、源物質リザーバ11および出口ノズル17を囲むバンドヒータを基にしてもよい。抵抗加熱器14の加熱力は、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ(図示せず)によって調整されてもよい。温度を監視するための温度センサ(図示せず)が、供給装置10に取り付けられてもよい。温度センサの温度信号は、加熱制御システムおよび/または緊急停止システムのために使用されてもよい。
次に図3を参照すると、出口ノズル17aは、ノズルケーシング20と、ノズルオリフィス23を有するノズルディスク21とを備えてもよい。ノズルディスク21は、恒久的にノズルケーシング20に取り付けられていてもよい。取付封止部22は、高温エポキシ、高温シリコンベースの接着剤、ガラス封着、または拡散接合を適用することによって実現されてもよい。
あるいは、ノズルケーシングおよびノズルディスクは、図4の出口ノズル17bに示されているように、単一のノズルユニット24として形成されてもよい。
ノズルディスク21またはノズルユニット24の物質は、微細加工可能なセラミック(例えば、酸化アルミニウム、ダイヤモンド、マコール(Macor)、サファイア、シェイパルエム(Shapal M)、シリコン窒化物)、金属(例えば、アルミニウム、黄銅、ステンレス鋼、タングステン)であってもよい。ノズルの物質は、ノズルオリフィス23の品質に関して低幾何公差をもたらすものであるべきであり、また、源物質または液滴物質によって濡れることのあまりないものであるべきである。ノズルオリフィス23内のノズルチャネルは、製造上の理由から、または流入条件の改善の観点から、先細形状、階段形状、または流線形状に形成されてもよい。
ノズルケーシング20は、標準的な導管の取付けによって、物質リザーバ11に取り付けられてもよい。取付用のガスケットは、細孔サイズが1〜20μmであるフィルタ19(例えば、焼結ステンレス鋼)を含んでもよい。あるいは、フィルタ19は、ノズルのさらに上流に配置されてもよい。出口ノズル17、17a、17bは、クランプ装置18(例えば、当該技術分野において周知のナット)によって取り付けられてもよい。
図5は、リザーバ11および出口ノズル17aを備えるカートリッジの断面を示している。リザーバ11および該リザーバ11内に含まれる溶融物質31内を貫いて延びる被駆動ピストン32の一端は、中間の圧電(PZT)アクチュエータ29を介して、物質リザーバ11の取り外し可能なカバー12に取り付けられている。PZTアクチュエータ29に電圧を加えることによって、被駆動ピストン32の自由な他端が、溶融源物質31内で軸方向に振動動作するように変位し、溶融源物質31中に圧力波を発生させる。このような圧力振動は、出口ノズル17aの出口に向かって伝播する。このような圧力振動の所定の振動数は、1kHz〜1000kHzの範囲内である。
連続的な液滴生成のために、流体が、ガスによって加圧されるときに、周期信号が、アクチュエータ29に適用される。レイリータイプの不安定性は、適用された振動数を伴う液滴への流体柱の分割をもたらす。したがって、液滴の体積は、流体の特性、背圧、オリフィスの直径、ならびにアクチュエータの駆動パラメータ(電圧およびタイミング)に応じて変化する。
液滴供給装置の長期使用のためには、圧電アクチュエータ29の熱管理が、極めて重要である。アクチュエータ29の圧電物質の最大動作温度は、圧電セラミックのキュリー温度の50%を超えるべきではない。溶融源物質31からの熱流束を制限するために、被駆動ピストン32の浸漬部分を囲繞する熱シールド33が使用されてもよい。ピストン32の軸線に沿って熱い源物質31からピストン32の自由端へ流れる熱は、冷却システム26によって除去されることが好ましい。
ピストン32および取り外し可能なカバー12の取付位置において、圧電アクチュエータ29からの熱流束は、冷却システム26が、取り外し可能なカバー12からではなく、主に圧電アクチュエータ29から熱を除去するように制限されてもよい。熱経路の制限は、圧電アクチュエータ29の底板25と取り外し可能なカバー12との間に断熱・制振物質(例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK(登録商標)))から作製されたトランジションピース28を挿入することによって実現されてもよい。トランジションピース28および底板25は、取り外し可能なカバー12に接着されてもよいし、または、取り外し可能なカバー12が、トランジションピース28および底板25のフランジとして形成されてもよい。冷却システム26は、流体(例えば、空気、Ar、N、水)による対流冷却に基づいていてもよい。パワーエレクトロニクスの冷却のために設けられる従来の冷却器が使用されてもよい。冷却システム26は、物質リザーバ11の内部または外部に配置されてもよい。冷却システム26が、物質リザーバ11の外部に配置される場合、熱経路は、取り外し可能なカバー12に膜27を含んでもよい(図5参照)。
被駆動ピストン32は、圧電アクチュエータ29に対する機械的な予備荷重機能を含んでもよい。圧電アクチュエータ29の底板25は、ねじの付いた端部を含んでもよい。所定のトルクによって底板25に対して圧電アクチュエータ29のハウジング30を締め付けることによって、アクチュエータ29の予備荷重が設定されてもよい。
図6に示されているように、液滴供給装置34aは、プラズマデブリからの保護および位置合わせのためのケーシング35を備えてもよい。出口ノズル17を有するリザーバ11は、図6に描かれているように、2つのフランジ36間に収容されてもよい。フランジ36の物質は、カートリッジ11、17からケーシング35への熱伝達を低減する断熱物質(例えば、ポリ四フッ化エチレン(テフロン(登録商標))、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK(登録商標))、マコール)であってもよい。第1に、絶縁フランジ36は、加熱損失を最小限に抑えるので、加熱力を低減させることができる。第2に、ケーシング35におけるより低い温度はまた、より低い熱勾配を伴い、したがって、供給装置の機械的支持部に沿ったより低い熱膨張を伴う。追加的な同軸熱シールド37が、カートリッジ11、17とケーシング35との間の熱伝達を低減するために設けられてもよい。
被駆動ピストン32の代わりに、圧電アクチュエータ39が、図7の液滴供給装置34bに示されているように、フランジ38とケーシング35との間に組み込まれてもよい。圧電アクチュエータ39は、装置全体11、17を軸方向に変位させる。出口ノズル17において結果として生じる摂動(perturbation)は、所望の振動数において液滴流を変調させる。
上に開示した、本発明の実施形態は、好ましい実施形態にすぎず、本発明を限定するものでは決してなく、特に、本発明を特定の実施形態のみに限定するものではない。多くの変更および修正が、上に記載した実施形態の開示した態様に対して施され得る。以下の特許請求の範囲は、上に記載した実施形態の開示した態様だけではなく、明白な変更例および修正例をも含んでいる。
10…液滴供給装置、11…リザーバ、12…(取り外し可能な)カバー、13…コネクタチューブ、14…抵抗加熱器、15…レーザ溶接部、16…外筒、17、17a、17b…出口ノズル、18…クランプ装置(例えば、ナット)、19…フィルタ、20…ノズルケーシング、21…ノズルディスク、22…封止部、23…ノズルオリフィス、24…ノズルユニット、25…底板、26…冷却システム、27…膜、28…トランジションピース、29…(圧電性の)アクチュエータ、30…(アクチュエータの)ハウジング、31…溶融物質、32…ピストン、33…熱シールド、34a、34b…液滴供給装置、35…ケーシング、36、38…絶縁フランジ、37…熱シールド、39…(圧電性の)アクチュエータ、40…光源、41…チャンバ、42…集光器(例えば、楕円形の反射器)、43…液滴供給装置、44…取付具、45…レーザ、46…窓、47…キャッチャ、48…生成位置、49…中間焦点位置。

Claims (20)

  1. 液体物質(31)を受け入れるためのリザーバ(11)と、前記リザーバ(11)と流体連通している出口ノズル(17、17a、17b)と、前記出口ノズル(17、17a、17b)における前記液体物質(31)に作用して連続した液滴として前記出口ノズル(17、17a、17b)から出させる圧電駆動手段(29、30、32)とを備える液滴供給装置(10、34a、34b、43)において、
    前記圧電駆動手段(29、30、32)が、被駆動ピストン(32)を備え、該被駆動ピストン(32)が、一端において圧電アクチュエータ(29、39)によって駆動され、自由な他端において前記出口ノズル(17、17a、17b)のすぐ上流で前記液体物質(31)に浸漬され
    フィルタ(19)が、前記出口ノズル(17、17a、17b)の上流に設けられていることを特徴とする液滴供給装置。
  2. 前記液体物質が、溶融物質(31)であり、前記リザーバ(11)が、前記溶融物質(31)を溶融状態に保つために、加熱手段(14、15)によって加熱されることを特徴とする、請求項1に記載の液滴供給装置。
  3. 前記リザーバ(11)が、外筒(16)によって囲繞されており、前記加熱手段(14、15)が、抵抗加熱器(14)を備え、該抵抗加熱器(14)が、前記外筒(16)の周り、および、前記出口ノズル(17、17a、17b)の周りに巻き付けられており、熱的および機械的に前記外筒(16)に固定されていることを特徴とする、請求項2に記載の液滴供給装置。
  4. 前記抵抗加熱器(14)は、レーザ溶接部(15)によって、熱的および機械的に前記外筒(16)に固定されていることを特徴とする、請求項3に記載の液滴供給装置。
  5. 前記リザーバ(11)および前記出口ノズル(17、17a、17b)が、バンドヒータによって囲まれていることを特徴とする、請求項2に記載の液滴供給装置。
  6. 前記出口ノズル(17、17a、17b)、前記被駆動ピストン(32)、および前記フィルタ(19)が、それぞれ、前記リザーバ(11)と着脱可能に結合されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液滴供給装置。
  7. 前記出口ノズル(17、17a、17b)が、前記被駆動ピストン(32)が前記圧電アクチュエータ(29、39)によって周期的に駆動されるときに、所望の振動数において前記液体物質(31)の連続的な液滴流を供与するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の液滴供給装置。
  8. 前記出口ノズル(17、17a)が、別個のノズルディスク(21)を備え、該ノズルディスク(21)が、ノズルケーシング(20)内に保持され、クランプ装置(18)によって前記リザーバ(11)と着脱可能に結合されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の液滴供給装置。
  9. 前記出口ノズル(17、17b)が、単一部品のノズルユニット(24)を備え、該ノズルユニット(24)が、クランプ装置(18)によって前記リザーバ(11)と着脱可能に結合されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の液滴供給装置。
  10. ノズルディスク(21)またはノズルユニット(24)が、それぞれ、金属またはセラミックから作製されており、微細加工されたノズルオリフィス(23)を備えることを特徴とする、請求項8または9に記載の液滴供給装置。
  11. 前記リザーバ(11)内の前記液体物質(31)に圧力を加えるための圧力印加手段(13)が設けられており、これにより、前記液体物質(31)が、前記リザーバ(11)から前記出口ノズル(17、17a、17b)へ送られるようになっていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の液滴供給装置。
  12. 前記圧力印加手段が、前記リザーバ(11)の内部に通じているコネクタチューブ(13)を備えることを特徴とする、請求項11に記載の液滴供給装置。
  13. 前記リザーバ(11)が、前記出口ノズル(17、17a、17b)とは反対側にカバー(12)を備え、前記被駆動ピストン(32)が、前記カバー(12)に取り付けられており、前記圧電アクチュエータ(29)が、所望の振動数を前記連続した液滴に適用することを目的として、前記出口ノズル(17、17a、17b)において前記液体物質に圧力波を発生させるように前記被駆動ピストン(32)の変位を生じさせるために、前記カバー(12)と前記被駆動ピストン(32)との間に配置されている特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の液滴供給装置。
  14. 前記リザーバ(11)が、前記出口ノズル(17、17a、17b)とは反対側において、熱的に絶縁されたフランジ(38)によってケーシング(35)内に吊り下げられており、前記圧電アクチュエータ(39)が、前記フランジ(38)と前記ケーシング(35)との間に配置されていることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の液滴供給装置。
  15. 前記リザーバ(11)には、前記圧電アクチュエータ(29)の温度を有害な温度未満に維持するように前記圧電アクチュエータ(29)を冷却するための冷却システム(26)が設けられていることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の液滴供給装置。
  16. 前記冷却システム(26)が、前記圧電アクチュエータ(29)への熱経路が形成された状態で、加熱される前記リザーバ(11)の外部に配置されていることを特徴とする、請求項15に記載の液滴供給装置。
  17. 機械的な予備荷重機構が、前記圧電アクチュエータ(29)のために設けられていることを特徴とする、請求項13に記載の液滴供給装置。
  18. 熱シールド(33)が、前記被駆動ピストン(32)の少なくとも一部のために設けられており、前記熱シールド(33)が、前記液体物質(31)から前記圧電アクチュエータ(29)への熱流束を低減することを特徴とする、請求項13に記載の液滴供給装置。
  19. 前記リザーバ(11)および前記出口ノズル(17、17a、17b)が、交換可能なカートリッジ(10)の一部であり、該交換可能なカートリッジ(10)が、ケーシング(35)内に配置され、絶縁手段、好ましくは絶縁フランジ(36、38)によって、前記ケーシング(35)から熱的に絶縁されていることを特徴とする、請求項1〜18のいずれか一項に記載の液滴供給装置。
  20. 極紫外線または軟X線を発生させるための光源(40)であって、極紫外線または軟X線を発生させるための生成位置(48)を含むチャンバ(41)と、液体物質の液滴を前記生成位置(48)へ供給するための液滴供給装置(43)であって、前記液体物質が、より高いエネルギー状態へ励起されたときに、極紫外線または軟X線を放射することができる液滴供給装置(43)と、前記生成位置(48)において前記液滴を照射するための照射手段(45)とを備える光源(40)において、前記液滴供給装置(43)が、請求項1〜19のいずれか一項に記載の液滴供給装置であることを特徴とする光源(40)。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104662018B (zh) * 2012-04-20 2017-10-24 阿迪维纳斯治疗有限公司 取代的杂双环化合物、组合物及其医疗应用
US9321071B2 (en) * 2012-09-28 2016-04-26 Amastan Technologies Llc High frequency uniform droplet maker and method
US9782791B2 (en) * 2012-09-28 2017-10-10 Amastan Technologies Llc High frequency uniform droplet maker and method
US9392678B2 (en) * 2012-10-16 2016-07-12 Asml Netherlands B.V. Target material supply apparatus for an extreme ultraviolet light source
JP6151926B2 (ja) * 2013-02-07 2017-06-21 ギガフォトン株式会社 ターゲット供給装置
TW201529171A (zh) * 2013-09-16 2015-08-01 Graco Minnesota Inc 噴頭及製造方法
JP6243745B2 (ja) * 2014-01-27 2017-12-06 株式会社スギノマシン 流体ノズル
US9544983B2 (en) * 2014-11-05 2017-01-10 Asml Netherlands B.V. Apparatus for and method of supplying target material
WO2016121040A1 (ja) 2015-01-28 2016-08-04 ギガフォトン株式会社 ターゲット供給装置、その処理装置および処理方法
US10481498B2 (en) 2015-12-17 2019-11-19 Asml Netherlands B.V. Droplet generator for lithographic apparatus, EUV source and lithographic apparatus
WO2017102261A1 (en) 2015-12-17 2017-06-22 Asml Netherlands B.V. Nozzle and droplet generator for euv source
EP3244705B1 (en) * 2016-05-11 2019-07-03 ETH Zürich Method and light source for providing uv or x-ray light
US10543534B2 (en) 2016-11-09 2020-01-28 Amastan Technologies Inc. Apparatus and method for the production of quantum particles
US10499485B2 (en) 2017-06-20 2019-12-03 Asml Netherlands B.V. Supply system for an extreme ultraviolet light source
WO2019069454A1 (ja) 2017-10-06 2019-04-11 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置及びターゲット供給装置
DE102017221178A1 (de) * 2017-11-27 2019-05-29 Robert Bosch Gmbh Druckkopf für einen 3D-Drucker
DE102017221959A1 (de) * 2017-11-27 2019-05-29 Robert Bosch Gmbh Kolben für einen Druckkopf eines 3D-Druckers und Druckkopf für einen 3D-Drucker
JP7110323B2 (ja) * 2018-03-13 2022-08-01 ギガフォトン株式会社 架台、極端紫外光生成システム、及びデバイスの製造方法
WO2019180826A1 (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 ギガフォトン株式会社 ターゲット供給装置、極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法
EP3858113A1 (en) 2018-09-24 2021-08-04 ASML Netherlands B.V. Target formation apparatus
DE102018216930A1 (de) * 2018-10-02 2020-04-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur generativen Fertigung eines dreidimensionalen Werkstücks aus einem flüssigen Werkstoff
NL2024077A (en) 2018-10-25 2020-05-13 Asml Netherlands Bv Target material supply apparatus and method
NL2024324A (en) * 2018-12-31 2020-07-10 Asml Netherlands Bv Apparatus for controlling introduction of euv target material into an euv chamber
CN112286011B (zh) * 2020-10-27 2021-11-23 浙江大学 一种euv光源靶滴发生装置及方法
CN112540513B (zh) * 2021-01-07 2024-03-29 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种用于euv光源的熔融液滴发生装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3328610A (en) * 1964-07-13 1967-06-27 Branson Instr Sonic wave generator
DE3586244T2 (de) 1984-12-26 2000-04-20 Toshiba Kawasaki Kk Vorrichtung zur Erzeugung von Weich-Röntgenstrahlen durch ein Hochenergiebündel.
DE3787700T3 (de) 1986-10-29 1998-12-24 Kanegafuchi Kagaku Kogyo K.K., Osaka Gleichförmige Polymerteilchen.
US5171360A (en) 1990-08-30 1992-12-15 University Of Southern California Method for droplet stream manufacturing
US6010592A (en) * 1994-06-23 2000-01-04 Kimberly-Clark Corporation Method and apparatus for increasing the flow rate of a liquid through an orifice
US5598200A (en) 1995-01-26 1997-01-28 Gore; David W. Method and apparatus for producing a discrete droplet of high temperature liquid
US6224180B1 (en) 1997-02-21 2001-05-01 Gerald Pham-Van-Diep High speed jet soldering system
SE513527C2 (sv) 1998-06-11 2000-09-25 Mydata Automation Ab Anordning och förfarande för utskjutning av små droppar
FR2799667B1 (fr) 1999-10-18 2002-03-08 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de generation d'un brouillard dense de gouttelettes micrometriques et submicrometriques, application a la generation de lumiere dans l'extreme ultraviolet notamment pour la lithographie
JP3750460B2 (ja) 2000-02-18 2006-03-01 日立工機株式会社 分注装置及び分注方法
JP2006135230A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Canon Inc 圧電アクチュエータ
KR101177707B1 (ko) 2005-02-25 2012-08-29 사이머 인코포레이티드 Euv 광원의 타겟 물질 핸들링을 위한 방법 및 장치
JP2007142306A (ja) 2005-11-22 2007-06-07 Hyogo Prefecture 液滴生成装置
JP2008070583A (ja) 2006-09-14 2008-03-27 Ricoh Co Ltd 噴霧造粒装置
DE102007023444B4 (de) 2007-05-16 2009-04-09 Xtreme Technologies Gmbh Einrichtung zur Erzeugung eines Gasvorhangs für plasmabasierte EUV-Strahlungsquellen
US7872245B2 (en) 2008-03-17 2011-01-18 Cymer, Inc. Systems and methods for target material delivery in a laser produced plasma EUV light source
JP2010103499A (ja) 2008-09-29 2010-05-06 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置および極端紫外光生成方法
JP4750170B2 (ja) 2008-10-30 2011-08-17 株式会社日鉄マイクロメタル 微小粒の製造装置及び製造方法
JP2013140771A (ja) * 2011-12-09 2013-07-18 Gigaphoton Inc ターゲット供給装置

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