JPWO2010137625A1 - ターゲット出力装置及び極端紫外光源装置 - Google Patents

Abstract

小径のドロップレットを高速に射出させるターゲット出力装置及び極端紫外光源装置を提供する。ターゲット材料を収容する本体部と、ターゲット材料を出力するノズル部と、ノズル部に対向した電極部と、電極部とターゲット材料との間に所定の電圧を印加してターゲット材料をノズル部から引き出す静電気力を発生させる電圧制御部と、ターゲット材料に圧力を加える圧力制御部と、電圧制御部により電圧を印加させる第１タイミング信号と、圧力制御部により圧力を加えさせる第２タイミング信号との、信号出力タイミングを制御する出力制御部を具備する。

Description

本発明は、ターゲット出力装置及び極端紫外光源装置に関する。

例えば、レジストを塗布したウェハ上に、特定波長の光で回路パターンの描かれたマスクを縮小投影し、エッチングや薄膜形成等の処理を繰り返すことにより、半導体チップが生成される。半導体プロセスの微細化に伴い、より短い波長の光が求められている。

そこで、１３．５ｎｍという極端に波長の短い光（極端紫外光）と縮小光学系とを使用する、半導体露光技術が研究されている。この技術は、ＥＵＶＬ（Extreme Ultra Violet Lithography：極端紫外線露光）と呼ばれ、半導体の露光に極端紫外光を用いる。以下、極端紫外光をＥＵＶ光と呼ぶ。

EUV光を発生する光源をEUV光源と呼ぶ。 ＥＵＶ光源としては、例えば、ＬＰＰ（Laser
Produced Plasma：レーザ生成プラズマ）式の光源と、ＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）式の光源と、ＳＲ（Synchrotron Radiation）式の光源との三種類が知られている。

ＬＰＰ式光源とは、ターゲット物質にレーザ光を照射してプラズマを生成し、このプラズマから放射されるＥＵＶ光を利用する光源である。ＤＰＰ式光源とは、放電によって生成されるプラズマを利用する光源である。ＳＲ式光源とは、軌道放射光を使用する光源である。

以上三種類の光源のうち、ＬＰＰ式光源は、他の方式に比べてプラズマ密度を高くすることができ、かつ、EUV光の捕集立体角を大きくできるため、高出力のＥＵＶ光を得られる可能性が高い。

ＬＰＰ式光源では、ターゲット物質として例えば錫（Ｓｎ）が用いられる。ＬＰＰ式光源のEUV発生チャンバは、ターゲット供給装置を備える。ターゲット供給装置は、錫を加熱して溶融させ、細いノズルから噴出させる。噴出される液状の錫に規則的な振動を加えることにより、錫のドロップレットを生成できる（特許文献１）。このような方法をコンティニュアスジェット法と呼ぶ。

コンティニュアスジェット法を用いる場合、安定にドロップレットを生成させるために、以下の条件を満たす必要がある。ノズルの穴径をｄ、ドロップレットの速度をV、ドロップレットの生成周波数をｆとする。

V
/ d / f = 3〜8
LPP式EUV光源における一般的な条件（穴径ｄ：数十μｍ、速度V：数十m／S）では生成周波数ｆは数１００kＨｚとなる。対してレーザ光の繰返し周波数は数十〜１００ｋHzである。つまり、コンティニュアスジェット法では、ドロップレットの生成周波数の方が、レーザ光の周波数よりも高くなる場合が多い。条件によるが、周波数の違いは数倍から数十倍のオーダーであるので、コンティニュアスジェット法では、多くのドロップレットが無駄に捨てられるという問題がある。つまり、ドロップレットのうち、レーザ光が照射されてＥＵＶ光発生に寄与するのは数分の一〜数十分の一であり、錫の利用効率が低い場合がある。

そこで、磁歪材料を用いて、ノズル近傍の壁を所定タイミングで変形させることにより、必要に応じてターゲットを噴出させる技術が提案されている（特許文献２）。さらに、平行な導体に電流を流したときに生じる斥力を利用して毛細管を変形させることにより、ドロップレットを射出させるようにした技術も知られている（特許文献３）。これらの技術をオンデマンド法と呼ぶことにする。

特開２００６−２１６８０１号公報 米国特許第７，４０５，４１６号明細書 米国特許第５，５６０，５４３号明細書

概要

オンデマンド法では、ノズル近傍の壁を機械的に変形させてドロップレットを生成する構成であるため、小径のドロップレットを生成する場合には、ノズル近傍の壁の変形量を小さくすることがある。しかし、ノズル近傍の壁の変形量を小さくすると、ドロップレットの速度は低下する。ドロップレットの速度が低下すると、ドロップレット同士の間隔が狭まる。

これをLPP式EUV光源に適用すると、先行するドロップレットにレーザが照射されることにより生成される、プラズマからのデブリが、後続するドロップレットに悪影響を与える。つまり、先行ドロップレットから発生したデブリが後続ドロップレットに衝突等して、後続ドロップレットの軌道が乱れる可能性が高まる。ドロップレットがドライバレーザ光が照射される所望位置に正確に到達できない場合、ＥＵＶ光の発生効率が一定せず、EUV光の安定発生が困難になる可能性がある。

オンデマンド法において、ドロップレットの速度を速くするには、ノズル近傍の壁の機械的変形量を大きくする場合がある。しかし、速度が速くなる反面、ドロップレットサイズも大きくなる。

これをLPP式EUV光源に適用する場合、ドロップレットサイズが大きいので、プラズマ化せずに飛散してデブリとなるドロップレットの体積が増加することが予想できる。つまりデブリの発生量が増加して、EUV発生チャンバ内が早期に汚染される可能性が高い。

そこで、本発明の実施形態では、比較的小さなサイズのドロップレット状ターゲットを比較的高速に射出させることができるようにしたターゲット出力装置及び極端紫外光源装置を提供する。

本発明における、一つの実施形態では、ターゲット材料を収容する本体部と、本体部に接続され、ターゲット材料をターゲットとして出力するためのノズル部と、ノズル部に対向して設けられる電極部と、電極部とターゲット材料との間に所定の電圧を印加して、ターゲット材料をノズル部から引き出させるための静電気力を発生させる電圧制御部と、ターゲット材料に所定の圧力を加える圧力制御部と、電圧制御部によりターゲット材料と電極部との間に所定の電圧を印加させる第１タイミングと、圧力制御部によりターゲット材料に所定の圧力を加える第２タイミングとを制御することにより、ノズル部からターゲットを出力させる出力制御部と、を備えるターゲット出力装置を開示する。

出力制御部は、電圧制御部に所定の電圧の値と所定の電圧を印加させる第１時間とを指示することができ、かつ、圧力制御部に所定の圧力の値と所定の圧力を加える第２時間とを指示することができる。

出力制御部は、ターゲットの直径寸法とターゲットの生成周波数とに基づいて、所定の電圧の値及び第１時間と、所定の圧力の値及び第２時間とを決定することができる。

第１実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 ターゲット射出部を拡大して示す図。 ノズル部を拡大して示す図。 ガス圧と電極間ギャップとの関係による絶縁破壊電圧の変化を示す図。 パルス電圧と圧力との関係、及び、メニスカスの変化を示す説明図。 第２実施例に係るターゲット射出部を示す図。 パルス電圧と圧力との関係を示す説明図。 第３実施例に係り、パルス電圧と圧力との関係を示す説明図。 第４実施例に係り、ターゲット射出部を示す図。 第５実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 ターゲット射出部を示す図。 電極部に印加されるパルス電圧を示す図。 第６実施例に係るターゲット射出部を示す図。 パルス電圧と圧力との関係を示す説明図。 第７実施例に係り、ターゲット射出部を示す図。 第８実施例に係り、ノズル部を示す図。 第９実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 第１０実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 位置補正装置の電極構成を示す図。 電極の円孔付近の等電位面の分布を示す図。 第１１実施例に係り、位置補正装置の電極構成を示す図。 第１２実施例に係り、位置補正装置の電極構成を示す図。 ブロック電極の電位及び電位分布を示す図。 第１３実施例に係り、位置補正装置の電極構成を示す斜視図。 ダブレット構成のブロック電極の断面図。 ドロップレットの軌跡を示す図。 ダブレット構成のブロック電極が結像条件を満たす場合のドロップレットの軌跡のシミュレーション結果を示す図。 図２７と同様のシミュレーション結果を示す図。 第１４実施例に係り、位置補正装置の電極構成及びドロップレット軌跡を示す図。 トリプレット構成のブロック電極が結像条件を満たす場合のドロップレットの軌跡のシミュレーション結果を示す図。 第１５実施例に係り、位置補正装置の磁石ブロックの構成を示す図。 第１６実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 変形例を示すＥＵＶ光源装置の構成図。 第１７実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 ターゲット射出部と引き出し用電極及び加速用電極の関係を模式的に示す説明図。 各電極の電位分布を示す図。 第１８実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 第１９実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 第１９実施例に係り、ターゲット射出部を示す図。 第２０実施例に係り、ターゲット射出部を示す図。 第２１実施例に係り、ターゲット射出部を示す図。 第２２実施例に係り、ターゲット射出部を示す図。 第２３実施例に係り、ターゲット射出部を示す図。 第２４実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 ノズルから加速用電極に至る電圧変化を示した図。 第２５実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 電圧と圧力の関係を示す図。 第２６実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 第２７実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。 制御構造を模式的に示す図。 ノズル部と電極との間に電圧を印加する様子を示す図。 電圧及び圧力をターゲット物質に加えることにより、ドロップレット状ターゲットを離散的に出力させる様子を示す図。 第２８実施例に係る、電圧と圧力とターゲットの関係を示す図。 電圧と圧力とターゲットの関係を示す他の図。 電圧と圧力とターゲットの関係を示すさらに他の図。 第２９実施例に係るＥＵＶ光源装置の電圧印加方法を示す図。 電圧と圧力とターゲットの関係を示す図。 電圧と圧力とターゲットの他の関係を示す図。 第３０実施例に係るＥＵＶ光源装置のタイムチャート。 第３１実施例に係るＥＵＶ光源装置のタイムチャート。

以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、以下に述べるように、静電気力と圧力とを利用してドロップレット状のターゲット（以下、ドロップレット）を生成する。本実施形態では、「ターゲット材料」としてのターゲット物質に加える圧力と静電気力に基づく吸引力（以下、静電吸引）との相乗効果により、より高速でより小さいサイズのドロップレットを生成することができよう。

図１〜図５に基づいて第１実施例を説明する。図１は、ＥＵＶ光源装置１の全体構成を示す説明図である。ＥＵＶ光源装置１は、例えば、チャンバ１００と、ドライバレーザ光源１１０とを備える。また、チャンバ１００は、ターゲット供給装置１０００と、ＥＵＶ集光ミラー１３０と、排気ポンプ１４０と、隔壁用アパーチャ１５０，１５１と、ゲートバルブ１６０と、ＥＵＶ光源コントローラ３００とを、備える。「ターゲット出力装置」としてのターゲット供給装置１０００は、ターゲット射出部１２０と、ドロップレットコントローラ３１０と、パルス制御部３２０及び圧力制御部３３０とを含んで構成される。上記の各構成１，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１５１，１６０，３００，３１０，３２０，３３０，１０００は、それぞれ一つずつ設けられており、単数形で記述される。以下の説明では、基本的に単数形で記述する。ドロップレット２０１は、複数形で記述される場合もある。従って、本実施例では、Droplet(s)と表示する場合がある。

チャンバ１００は、容積の大きい第１チャンバ１０１と、容積の小さい第２チャンバ１０２とを接続することにより構成される。第１チャンバ１０１は、プラズマの生成等を行うメインチャンバである。第２チャンバ１０２は、プラズマから放射されるＥＵＶ光を図外の露光装置に供給するための接続用チャンバである。

第１チャンバ１０１には排気ポンプ１４０が接続されている。これにより、チャンバ１００内は低圧状態に保持される。なお、第２チャンバ１０２に、別の排気ポンプを設ける構成としてもよい。その場合には、第１チャンバ１０１内の圧力を第２チャンバ１０２内の圧力よりも低くすることにより、デブリが露光装置に流出するのを抑制するようにするとよい。

ターゲット射出部１２０は、例えば、錫（Ｓｎ）等のターゲット物質２００から形成されるドロップレット２０１をチャンバ１００内に射出させる装置である。ターゲット射出部１２０の本体部１２１は、溶融状態のターゲット物質２００を収容しており、本体部１２１内には所定の圧力が加えられている。なお、本体部１２１は、チャンバ１００等を介して接地されている。さらに、ターゲット射出部１２０のノズル先端側には、電極部１２３が設けられている。電極部１２３に所定のパルス電圧が印加されると、ターゲット物質２００に電界が加えられる。これにより、ターゲット射出部１２０からドロップレット２０１が、チャンバ１００内に向かって射出される。ターゲット射出部１２０の詳細構成は、図２で後述する。

ドライバレーザ光源１１０は、ドロップレット２０１をプラズマ化させるためのパルスレーザＬ１を出力する。ドライバレーザ光源１１０は、例えば、ＣＯ２（炭酸ガス）パルスレーザ光源として構成される。ドライバレーザ光源１１０は、例えば、波長１０．６μｍ、出力２０ｋＷ、パルス繰り返し周波数３０〜１００ｋＨｚ、パルス幅２０ｎｓｅｃの仕様を有するレーザ光Ｌ１を出射する。なお、ドライバレーザ光源１１０の仕様は、上記の例に限定されない。さらに、ＣＯ２パルスレーザ以外の他の光源を用いる構成でもよい。

ドライバレーザ光源１１０から出力される励起用のレーザ光Ｌ１は、集光レンズ１１１と入射窓１１２とを介して、第１チャンバ１０１内に入射する。第１チャンバ１０１内に入射したレーザ光Ｌ１は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に設けられた入射穴１３１を通過して、ドロップレット２０１を照射する。

ドロップレット２０１にレーザ光Ｌ１が集光照射されると、錫のドロップレット２０１はプラズマ生成点２０２においてプラズマを生成する。以下、便宜上、単にプラズマと呼ぶ。プラズマは、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光Ｌ２を放射する。

プラズマから放射されたＥＵＶ光Ｌ２は、ＥＵＶ集光ミラー１３０に入射し、ＥＵＶ集光ミラー１３０により反射される。このＥＵＶ集光ミラー１３０は、反射表面が回転楕円面で形成されているが、集光できる構成であればこれに限らない。ＥＵＶ集光ミラー１３０で反射されたＥＵＶ光Ｌ２は、第２チャンバ１０２内の中間集光点（ＩＦ：Intermediate Focus）に集光する。ＩＦに集光されたＥＵＶ光Ｌ２は、開状態のゲートバルブ１６０を介して、露光装置へ導かれる。

本実施例では、後述のように、ドライバレーザ光源１１０のレーザ光発生周期に対応させて、ＥＵＶ光発生に必要な量のドロップレット２０１を生成させる。従って、デブリの発生量は少ない。しかし、デブリによる悪影響を低減させるべく、例えば、図１において、ＥＵＶ光Ｌ２の光路を紙面に対して上下または垂直な方向から挟むようにして、２つの磁場発生用コイル（不図示）を設けてもよい。各磁場発生コイルにより形成される磁力線で、イオン性のデブリを捕捉できる。

ＩＦの前後には、２つの隔壁用アパーチャ１５０，１５１が配置されていてもよい。ＥＵＶ集光ミラー１３０で反射されたＥＵＶ光Ｌ２の進行方向を基準とすると、ＩＦの前側には、第１隔壁用アパーチャ１５０が設けられていてもよい。ＩＦの後側には、第２隔壁用アパーチャ１５１が設けられていてもよい。各隔壁用アパーチャ１５０，１５１は、例えば、それぞれ数ｍｍ〜１０ｍｍ程度の開口部を有していてもよい。

第１隔壁用アパーチャ１５０は、第１チャンバ１０１と第２チャンバ１０２とを接続する位置近傍に設けられているとよい。第２隔壁用アパーチャ１５１は、第２チャンバ１０２と露光装置とを接続する位置近傍に設けられているとよい。

換言すれば、ＩＦは、第１チャンバ１０１とは別の第２チャンバ１０２内に位置するように設定されているとよい。ＩＦの前後を仕切るようにして各隔壁用アパーチャ１５０，１５１が配置されているとよい。なお、ＩＦの前後いずれか一方または両方に、ＳＰＦ（Spectal Purity Filter）を設けて、１３．５ｎｍ以外の波長の光を遮断する構成としてもよい。

ＥＵＶ光源装置１の制御構成３００〜３３０を説明する。ＥＵＶ光源コントローラ３００は、ＥＵＶ光源装置１の動作を制御する。ＥＵＶ光源コントローラ３００は、ドロップレットコントローラ３１０及びドライバレーザ光源１１０に、指示を与える。その指示により、所定のタイミングでドロップレット２０１が射出される。射出されたドロップレット２０１には、パルスレーザ光Ｌ１が照射される。さらに、ＥＵＶ光源コントローラ３００は、排気ポンプ１４０及びゲートバルブ１６０等の動作も制御する。

ドロップレットコントローラ３１０は、ターゲット射出部１２０の動作を制御する。ドロップレットコントローラ３１０には、パルス制御部３２０と圧力制御部３３０とが接続されている。

パルス制御部３２０は、ターゲット射出部１２０の先端側に設けられている電極部１２３に、所定のパルス電圧を印加させるための装置である。パルス制御部３２０は、例えば、一つの高電圧直流電源装置と、高電圧直流電源装置から入力される直流高電圧をパルスとして出力させる一つのスイッチングドライバと、スイッチングドライバにパルス周期を入力する一つのパルス発生器とを含んで構成されるとよい（いずれも不図示）。

圧力制御部３３０は、ターゲット射出部１２０の本体部１２１に、所定の圧力を加えるための装置である。本体部１２１の内部は、圧力制御部３３０から供給される不活性ガス（例えば、アルゴンガス）により、所定の圧力に加圧される。

図２は、ターゲット射出部１２０及び圧力制御部３３０の構成を示す図である。先にターゲット射出部１２０の構成を説明する。ターゲット射出部１２０は、例えば、一つの本体部１２１と、一つのノズル部１２２と、一つの電極部１２３と、一つの絶縁部１２４と、一つの加熱部１２５とを備えて構成される。

本体部１２１は、ターゲット物質２００を収容するものである。本体部１２１は、その先端部（図２中の下側）１２１Ａが第１チャンバ１０１内に突出するようにして、チャンバ１００に取り付けられている。本体部１２１内には、ターゲット物質２００を収容するための収容部１２１Ｂが設けられている。先端部１２１Ａ内には、射出流路部１２１Ｃが設けられている。

収容部１２１Ｂは、本体部１２１の基端側（図２中の上側）に接続される配管１２６を介して、圧力制御部３３０に接続されている。射出流路部１２１Ｃは、収容部１２１Ｂ内とノズル部１２２との間を連通している。圧力制御部３３０からの圧力は、配管１２６を介して、本体部１２１の収容部１２１Ｂに供給される。

さらに、本体部１２１の外面側には、加熱部１２５が設けられている。加熱部１２５は、例えば、電熱ヒータ等のように構成されるとよい。加熱部１２５は、本体部１２１内の錫が３００℃程度の温度となるように、加熱する。なお、３００℃という値は一例であり、本発明はその値に限定されない。すなわち、ターゲット物質２００が液体である温度であればよい。

図３は、ノズル部１２２の付近を拡大して示す。ノズル部１２２は、例えば、円盤状に形成されており、その中心部には円形状の射出孔１２２Ａが形成されているとよい。射出孔１２２Ａと本体部１２１の収容部１２１Ｂとは連通している。さらに、射出孔１２２Ａの下端側には、第１チャンバ１０１に向けて突出するように、下向き円錐形状のノズル１２２Ｂが一体的に設けられているとよい。ノズル１２２Bの開口径によって後に形成されるドロップレット体積の生成範囲を制限することができる可能性が高い。ノズル１２２Ｂが、第１チャンバ１０１内に突出するようにして形成されているのは、ノズル１２２Ｂの先端のターゲット物質に電界を集中させるためである。

ノズル部１２２の材質について説明する。第１に、ノズル部１２２は、ターゲット物質としての錫に接触するため、錫に浸食されにくい材質であることが望ましい。錫に浸食されにくい性質のことを、本明細書では、錫についての耐浸食性と呼ぶ。錫についての耐浸食性を有する材料としては、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、ステンレス、ダイヤモンド、セラミックス等を挙げることができる。

第２に、ノズル部１２２内のターゲット物質２００に電界を集中させるという観点からは、ノズル部１２２は、電気的絶縁性を有する方が好ましい。上述の錫についての耐浸食性を有する各材料のうち、絶縁性を有する材料としては、ダイヤモンドまたはセラミックスが知られている。従って、ノズル部１２２は、ダイヤモンドまたはセラミックスから構成するのが好ましい。しかし、ダイヤモンドまたはセラミックス以外の材料から形成されるノズル部も、本発明の範囲に含まれる。

本体部１２１は、錫についての耐浸食性を備えていることが望ましい。本体部１２１の全体のうち、錫に接触する部分は、錫についての耐浸食性を備えたほうがよい。さらに、本体部１２１を接地するために、本体部１２１は導電性を有するとよい。従って、本体部１２１は、モリブデン、タングステン、タンタル、チタン、ステンレス等から構成されるようにするとよい。

円盤状の電極部１２３は、ノズル部１２２の吐出側に離間して設けられているとよい。電極部１２３の射出孔１２３Ａとノズル１２２Ｂとは同軸状に位置しているのが望ましい。射出孔１２３Ａとノズル１２２Ｂ先端との間には、所定のギャップｄが形成されている。ギャップｄがどのようにして設定されるかは、図４で後述する。

電極部１２３の材質について説明する。第１に、電極部１２３は錫に接触する可能性があるため、錫についての耐浸食性を備えるのが望ましい。第２に、電極部１２３は、スパッタに対して強い性質を備えるのが望ましい。プラズマ２０２からの高速な錫粒子が電極部１２３の表面に衝突するためである。第３に、電極部１２３は導電性を備えたほうがよい。以上の３条件を考慮すると、電極部１２３は、例えば、モリブデン、タングステン、タンタル、チタン、ステンレス等から形成されるのが好ましい。

絶縁部１２４は、ノズル部１２２と電極部１２３との間に設けられているとよい。絶縁部１２４には、ノズル取付部１２４Ａと、電極取付部１２４Ｂとが一体的に設けられるとよい。絶縁部１２４の内周側には、空間部１２４Ｃが形成されるかもしれない。ノズル１２２Ｂは、空間部１２４Ｃ内に突出するようにして設けられていてもよい。

ノズル取付部１２４Ａは、例えば、円環状の段部として形成されるとよい。ノズル取付部１２４Ａには、ノズル部１２２が取り付けられる。電極取付部１２４Ｂも、例えば円環状の段部として形成されるとよい。電極取付部１２４Ｂには、電極部１２３が取り付けられる。

ノズル取付部１２４Ａと電極取付部１２４Ｂとは、同軸状に位置するように設けられるのが望ましい。ノズル取付部１２４Ａはノズル部１２２の位置を決定し、電極取付部１２４Ｂは電極部１２３の位置を決定するようにするとよい。これにより、ノズル部１２２のノズル１２２Ｂと電極部１２３の射出孔１２３Ａとは、それぞれの中心軸を一致させてもよい。

絶縁部１２４は、上述の位置決め機能の他に、絶縁機能及び伝熱機能を実現してもよい。絶縁機能とは、ノズル部１２２と電極部１２３とを電気的に絶縁させる機能である。伝熱機能とは、加熱部１２５で生じる熱を電極部１２３に導くための機能である。これにより、ノズル部１２２及び電極部１２３の温度を錫の融点よりも高くして、ノズル部１２２と電極部１２３とに錫が固着するのを防止できるにちがいない。

絶縁部１２４の材質を説明する。絶縁部１２４の有する絶縁機能及び伝熱機能を考慮すると、絶縁部１２４は、絶縁性及び熱伝導率の高い材料から構成されるのが好ましい。従って、絶縁部１２４は、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）またはダイヤモンド等の材料から構成される。

図４は、パッシェン（Paschen）の法則を示す説明図である。図４の横軸は空間部１２４Ｃ内の圧力ｐ（Ｐａ）とギャップｄ（ｍ）との積ｐｄを示し、図４の縦軸は火花電圧Ｖｓ（Ｖ）を示す。空間部１２４Ｃ内の気体分子の数が少なくなると、電子と気体分子とが衝突する機会が低下するため、放電が生じにくくなる。逆に、空間部１２４Ｃ内の気体分子の数が増加すると、電子の速度を早めることができないため、放電が生じにくくなる。従って、図４に示すように、圧力とギャップｄとの積が所定値になった場合に、最も放電が生じやすくなる。放電が生じるとノズル部１２２と電極部１２３の間の電圧が保てなくなる。本実施例のように、１０ｋＶ／ｍｍ以上の絶縁破壊電圧を得られるように、第１チャンバ１０１内の圧力ｐとギャップｄの寸法とを設定し、電圧を保つようにするとよい。

特に、ＥＵＶ光源に使用されるチャンバの圧力ｐは低圧状態（約１０^−３Ｐａ）なので、ｐｄの値は小さくなり、小さなギャップｄでも高電圧を印加できる。また、低圧状態でなくても、ｐｄの値を小さくすることによって、発火電圧を抑制できる領域を選択すればよい。電圧を印加することによって、ノズル部に静電吸引（electrostatic attraction）による力を作用させ、ドロップレットを形成することができる場合がある。

図２に戻って圧力制御部３３０の構成を説明する。圧力制御部３３０は、例えば、一つの圧力コントローラ３３１と、一つの圧力調整弁３３２と、一つの排気ポンプ３３３と、一つの供給弁３３４と、一つの排出弁３３５とを備えるとよい。圧力制御部３３０は、一つのガス供給部３３６からのガスを、圧力調整弁３３２等を介して、ターゲット射出部１２０の本体部１２１内に供給するとよい。なお、ターゲット物質２００を加圧するためのガスとして、本実施例ではアルゴンガスを用いている。しかし、アルゴンガス以外の不活性ガスを用いることもできる。

圧力調整弁３３２は、ガス供給部３３６から流入するガスの圧力を、圧力コントローラ３３１により設定される所定値に調整して、配管１２６内に送り出すとよい。所定値の圧力に調整されたガスは、配管１２６の途中に設けられる供給弁３３４を介して、本体部１２１内に供給されるであろう。

排気ポンプ３３３は、本体部１２１内のガスを排出させるためのポンプであってもよい。供給弁３３４を閉弁し、かつ、排気通路１２６Ａの途中に設けられる排出弁３３５を開弁させた状態で、排気ポンプ３３３を作動させるとよい。これにより、本体部１２１内のガスが排出されるであろう。

図５は、本体部１２１内のターゲット物質２００に加える圧力と、電極部１２３に印加するパルス電圧との関係を示す。図５（１）に示すように、ターゲット物質２００には、一定の圧力Ｐ１が加えられる。電極部１２３には、電圧Ｖ１のパルスが所定周期で入力される。その所定周期は、ドライバレーザ光源１１０から出力されるレーザ光Ｌ１の周期に一致するように設定されるとよい。電圧Ｖ１のパルスは、必要に応じて矩形波としても、三角波としても、正弦波としても良い。

図５（２）は、ノズル１２２Ｂの様子を模式的に示す。図５（１）を参照しながら説明する。初期状態（Ｓａ）において、本体部１２１内のターゲット物質２００がガスで加圧されておらず、かつ、電極部１２３にパルス電圧が印加されていない。初期状態（Ｓａ）では、ノズル先端の液面２００Ａは、ほぼ平坦である場合が多い。

ターゲット物質２００がガスにより加圧され、かつ、電極部１２３にパルス電圧が印加されていない状態（Ｓｂ）では、ガスの圧力により、液面２００Ａ１がノズル先端から外部に若干突出する場合がある。つまり、下向きに突出するメニスカスが形成される。このとき形成されるメニスカスの突出部の体積はノズル１２２Bの開口径と圧力によって制限できる可能性が高い。つまり、ノズル１２２Bの開口径を適当に選ぶことによって、後に形成されるドロップレットの体積を変更することが可能であるだろう。

ターゲット物質２００をガスで加圧し、かつ、電極部１２３にパルス電圧を印加する状態（Ｓｃ）では、下向きに突出していたメニスカスが、静電吸引によってノズル先端から切り離され、ドロップレット２０１として射出されるであろう。このとき、パルス電圧値によって静電吸引力が調整できる。つまり、パルス電圧値によって射出されるドロップレットの体積を制御することができる。なお、状態Ｓｂは、射出準備が整った準備完了状態と呼ぶことができる。状態Ｓｃは、射出状態と呼ぶことができる。

このように構成される本実施例によれば、本体部１２１内のターゲット物質２００をガスによって加圧した状態で、ノズル１２２Ｂに対向して設けられる電極部１２３にパルス電圧を印加することにより、ノズル１２２Ｂからドロップレット２０１を射出させることができる。従って、本実施例では、必要なタイミングで必要なサイズのドロップレット２０１を生成することができる。さらに、静電吸引で引き出されたドロップレット２０１は帯電しているので電界による加速が可能である。

本実施例では、ターゲット物質２００を予め加圧した状態で、静電吸引力を発生させる。従って、比較的小さいサイズ（例えば、直径１０〜３０μｍ）のドロップレット２０１を、比較的高速で射出させることができる。従って、ターゲット物質２００を効率的に消費することができ、極端紫外光源装置１の運転コストを低減することができる可能性が高い。

本実施例では、ドロップレット２０１の生成周期を、パルス電圧の周期によって制御することができる。従って、本実施例では、ドロップレット２０１の発生周期をドライバレーザ光Ｌ１の周期に合わせることができる。これにより、無駄なドロップレットが生成されるのを防止できると予想される。これにより、錫の利用効率が高くなる可能性がある。

本実施例では、高速なドロップレット２０１が得られる。従って、各ドロップレット２０１間の距離を、先に射出されたドロップレット２０１にレーザが照射されて生成されるプラズマからのデブリの影響を受けない程度の値にすることができる。

本実施例では、高速なドロップレット２０１を、レーザ光Ｌ１が照射される所望の位置に向けて正確に送り出せる可能性がある。

本実施例では、本体部１２１を接地させてグランド電圧に設定し、ノズル１２２Ｂに対向する電極部１２３に、正または負のパルス電圧を印加する。つまり、本実施例では、ドロップレット２０１を吐出する側を接地し、吐出されたドロップレット２０１の周辺部を、正または負のいずれかに帯電させる。

本実施例では、本体部１２１をチャンバ１００に電気的に接続することにより、本体部１２１を簡単に接地できる。電気的に絶縁するのは、電極部１２３のみでよい。従って、ＥＵＶ光源装置１の構成を簡素化できる。

これとは逆に、本体部１２１に電極を設けて正または負のいずれかの電圧に設定し、ノズル先端に対向する電極部１２３を接地する構成の場合は、ターゲット射出部１２０とチャンバ１００との間を絶縁する必要があり、さらに、ターゲット射出部１２０の外側が人体等に触れないように、絶縁材料で覆う必要がある。このため、構成が複雑化する。しかし、後述の実施例に示すように、本体部１２１に高電圧パルスを印加し、電極部１２３を接地する構成は、より高速なドロップレット２０１を得ることができる。

本実施例のＥＵＶ光源装置１は、比較的大型の装置であり、扱われる電圧の値も高いため、上記のように、本体部１２１側を接地し、電極部１２３に正または負のいずれかのパルス電圧を印加する構成とする方が感電等に対する安全性を確保しやすい。

以下、図６及び図７に基づいて第２実施例を説明する。以下に述べる各実施例は、第１実施例の変形例に相当する。従って、第１実施例との相違点を中心に説明する。ターゲット物質２００に加える圧力をパルス状に変化させてもよい。本実施例では、ターゲット物質２００にバイアス圧力Ｐ２を加えている状態下で、ターゲット物質２００の圧力をパルス状に変化させる。さらに、電極部１２３にもバイアス電圧を加えながら、パルス電圧を印加する。

図６は、本実施例によるターゲット射出部１２０Ａを示す。本実施例では、入力されるパルス電圧によって機械的に変形するピエゾ素子４００を、本体部１２１の先端部１２１Ａに設けてもよい。

先端部１２１Ａの一部には、取付け用溝１２１Ｄが設けられる。取付け用溝１２１Ｄに、ピエゾ素子４００が取り付けられている。ピエゾ素子４００は、第２パルス制御部３４０から入力されるパルス電圧に従って変形する。第２パルス制御部３４０は、ピエゾ素子４００を制御するための装置であり、ドロップレットコントローラ３１０からの指示よって動作する。ピエゾ素子４００が機械的に変形すると、射出流路部１２１Cの体積が減少して、先端部１２１A内部のターゲット物質２００の圧力が上昇する。

収容部１２１Ｂと射出流路部１２１Cとの境界には、オリフィス４０１が設けられてもよい。オリフィス４０１は、先端部１２１Ａ内の圧力が収容部１２１Ｂに逃げるのを防止するであろう。

図７は、本体部１２１内のターゲット物質２００に加わる圧力と、電極部１２３に印加される電圧との関係を示す。圧力制御部３３０から本体部１２１に供給される圧力の値をＰ２に設定してもよい。例えば、本実施例では、本体部１２１に供給する圧力を、第１実施例のＰ１よりも小さい値Ｐ２に設定している（Ｐ２＜Ｐ１）。

本体部１２１内のターゲット物質２００に圧力Ｐ２を加える状態下で、ピエゾ素子４００を所定周期で変形させると、先端部１２１Ａ内のターゲット物質２００の圧力は、Ｐ２とＰ１との間でパルス状に変化する。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、圧力制御部３３０によって、ターゲット物質２００を予めＰ２まで加圧しておき、ドライバレーザ光Ｌ１の周期に応じてピエゾ素子４００を作動させる。これにより、本実施例では、ターゲット物質２００の圧力をＰ２からＰ１まで変化させる。従って、ドロップレット生成時には、Ｐ１とＰ２の差ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）だけ圧力を変化させれば良い。

さらに、本実施例では、電極部１２３に予めバイアス電圧Ｖ２を印加しておき、ドライバレーザ光Ｌ１の周期に応じてパルス電圧を印加する。電極部１２３の電圧をＶ２からＶ１に変化させることにより、ノズル１２２Ｂからターゲット物質２００を引き出すことのできる静電吸引力を発生させる。

ここで、図７に示すように、電圧がＶ２からＶ１に変化する場合の立ち上がりは、圧力がＰ２からＰ１に上昇する場合の立ち上がりから時間Δｔ１だけ遅延してもよい。なお、電圧の立ち下がりは、圧力の立ち下がりと同じタイミングに設定されていてもよい。図７中に示す各状態Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃは、図５（２）のメニスカス変化に対応している。

本実施例では、ドロップレット２０１が生成されない程度の圧力及び静電吸引力を予め発生させておき、ドライバレーザ光Ｌ１の周期に合わせて、ドロップレット２０１の生成に要する所定の圧力値及び電圧値まで増加させる。従って、ドロップレット２０１の生成に要する応答時間を第１実施例よりも短くできるであろう。これにより、ドライバレーザ光Ｌ１の周期が短くなった場合でも（高繰り返し化した場合でも）、その短い周期（高繰り返し化）に対応することができる。

図８に基づいて第３実施例を説明する。第３実施例では、第２実施例の構成を前提としている。図８は、本体部１２１内のターゲット物質２００に加える圧力と、電極部１２３に印加される電圧との関係を示す。先に電圧をＶ２からＶ１に変化させ、僅かな時間遅れΔｔ２の後で、圧力をＰ２からＰ１に変化させてもよい。

本実施例では、圧力がＰ２からＰ１に変化する場合の立ち上がりは、電圧がＶ２からＶ１に変化する場合の立ち上がりから、時間Δｔ２だけ遅延している。このように構成される本実施例も第２実施例と同様の効果を奏するであろう。

図９に基づいて第４実施例を説明する。本実施例は、第２，第３実施例と同様に、本体部１２１内のターゲット物質２００にバイアス圧力を加える状態下で、ピエゾ素子４００Ａを変形させてパルス状の圧力を生成してもよい。さらに、本実施例では、第２，第３実施例と同様に、電極部１２３にバイアス電圧を加える状態下で、パルス電圧を印加する。

図９は、本実施例によるターゲット射出部１２０Ｂを示す。収容部１２１Ｂには、先端部１２１Ａ寄りに位置して、オリフィスプレート４０１Ａと、ピエゾ素子４００Ａとが設けられていてもよい。

オリフィスプレート４０１Ａは、第２実施例で述べたオリフィス４０１と同様に、オリフィスプレート４０１Ａよりも下側の圧力（先端部１２１Ａ側の圧力）を、伝播を遅らせて保持するであろう。

ピエゾ素子４００Ａは、第２実施例で述べたピエゾ素子４００と同様に、第２パルス制御部３４０Ａから入力されるパルス電圧に従って変形する。ピエゾ素子４００Ａは、オリフィスプレート４０１Ａの下面側に設けられてもよい。

本実施例では、図７または図８のいずれかに示す方法で、圧力及び電圧が制御されることにより、高速かつ小サイズのドロップレット２０１がターゲット射出部１２０Ｂから射出されるであろう。

図１０〜図１２に基づいて第５実施例を説明する。本実施例では、静電吸引によってドロップレット２０１を生成する。即ち、本実施例では、本体部１２１内のターゲット物質２００に付加的に圧力（Ｐ１またはＰ２）を加えなくともよい。

図１０は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１Ａの全体図である。図１１は、本実施例によるターゲット射出部１２０Ｃの拡大図である。本実施例のＥＵＶ光源装置１Ａは、第１〜第４実施例と異なり、圧力制御部３３０を備えていない。ターゲット供給装置１０００Ａは、ターゲット射出部１２０Ｃと、ドロップレットコントローラ３１０及びパルス制御部３２０を含んで構成される。

図１１に示すように、本実施例のターゲット射出部１２０Ｃには、電極部１２３が設けられていてもよい。アルゴンガスを供給するための配管１２６は、本体部１２１に接続されていない。

図１２は、電極部１２３に印加されるパルス電圧を示す。本実施例では、ターゲット物質２００に圧力を加えないため、パルス電圧の値Ｖ３を第１実施例で述べた電圧値Ｖ１よりも高く設定している（Ｖ３＞Ｖ１）。静電吸引力（圧力）は、電圧Ｖの自乗に比例するため、本実施例では、第１〜第４実施例で述べたよりも強い静電吸引力を発生させるであろう。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、静電吸引力のみによって、ターゲット物質２００をノズル１２２Ｂから吐出させて、ドロップレット２０１を生成できる。

本実施例では、本体部１２１内のターゲット物質２００を加圧するための機構を備える必要がないため、ターゲット供給装置１０００Ａの構成を簡素化することができる。従って、製造コスト及び運転コストを低減できる。

図１３，図１４に基づいて第６実施例を説明する。本実施例では、電極部１２３に印加するパルス電圧と、ターゲット物質２００へのパルス状圧力とを同期させてもよい。図１３は、本実施例によるターゲット射出部１２０Ｄを示す。本実施例のターゲット射出部１２０Ｄは、ガスの供給に関する構造を備えていない点を除いて、図６に示すターゲット射出部１２０Ａとほぼ同様に構成されていてもよい。

本実施例では、本体部１２１内のターゲット物質２００に一定圧力を加えるための圧力制御部３３０を備えなくともよい。本実施例によるターゲット供給装置１０００は、ターゲット射出部１２０Ｄと、ドロップレットコントローラ３１０と、パルス制御部３２０及び第２パルス制御部３４０を備えているとよい。

図１４は、ターゲット物質２００の圧力変化と、電極部１２３に印加されるパルス電圧の変化とを示す。ピエゾ素子４００は、第２パルス制御部３４０から入力されるパルス電圧（第２パルス電圧と呼ぶこともできる）により、機械的に変形する。その変形によって、先端部１２１Ａ内のターゲット物質２００の圧力は、パルス状に変化するであろう。本実施例では、パルス電圧の立ち上がりを、圧力の立ち上がりよりも遅らせてもよい。その逆に、圧力の立ち上がりを、パルス電圧の立ち上がりよりも遅らせる構成でもよい。

本実施例によれば、ドライバレーザ光Ｌ１の出力される周期に応じて、圧力及び電圧をパルス状に変化させることにより、ドロップレット２０１を生成する。このように構成される本実施例は、第１実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、圧力制御部３３０を備える必要が無いため、第２〜第４実施例よりも製造コスト及び運転コストを低減することができる。

図１５に基づいて第７実施例を説明する。本実施例のターゲット射出部１２０Ｅは、ガスの供給に関する構造を備えていない点を除いて、図９に示すターゲット射出部１２０Ｂとほぼ同様に構成されていてもよい。

本実施例は、第６実施例で述べたと同様に、ドライバレーザ光Ｌ１の出力される周期に応じて、圧力及び電圧をパルス状に変化させることにより、ドロップレット２０１を生成することができる。本実施例のターゲット供給装置１０００は、ターゲット射出部１２０Ｅと、ドロップレットコントローラ３１０と、パルス制御部３２０及び第２パルス制御部３４０Ａを備えており、圧力制御部３３０を備えなくともよい。

このように構成される本実施例では、図１４で述べたように、ドライバレーザ光Ｌ１の出力される周期に応じて、先端部１２１Ａ内のターゲット物質２００にパルス状の圧力が加えられ、さらに、電極部１２３にパルス電圧が印加される。従って、本実施例は、第６実施例と同様の効果を奏するであろう。

図１６に基づいて第８実施例を説明する。本実施例では、新たなノズル部５００を提案する。図１６は、ノズル部５００等を示す。図１６（１）は、ノズル部５００の平面図である。図１６（２）は、ノズル部５００に絶縁部１２４及び電極部１２３を取り付けた状態の断面図である。

ノズル部５００の中心に形成された取付穴５０１には、先端が鋭い円錐状に形成されているワイヤ５１０が、溶接等の固定手段を用いて固定されていてもよい。取付穴５０１の外周側には、複数の（例えば３個の）射出孔５０２が周方向に離間して設けられていてもよい。それら射出孔５０２は、先端部１２１Ａ内と連通していてもよい。または、ワイヤ５１０の外周すべてを射出孔５０２としても良い。

本実施例では、各射出孔５０２から、先端が尖ったワイヤ５１０の表面に沿って、溶融状態のターゲット物質２００が滲み出るであろう。滲み出たターゲット物質２００は、表面張力により、ワイヤ５１０の表面に付着したまま留まるであろう。電極部１２３にパルス電圧が印加されると、各射出孔５０２から滲み出たターゲット物質２００は、ワイヤ５１０の先端に集まり、ワイヤ５１０の先端から飛び出してドロップレット２０１となる可能性が高い。このように構成される本実施例も、第１〜第７実施例と同様の効果を奏するであろう。

図１７に基づいて第９実施例を説明する。本実施例では、ドライバレーザ光Ｌ１が照射されるよりも前にドロップレット２０１を膨張させるための、プリパルスレーザ光に関する構成６００，６１０，１１３を備えてもよい。

図１７は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１Ｂを示す。小径ドロップレットを膨張させるためのプリパルスレーザ光源６００は、パルスレーザ光Ｌ３を出力する装置であってよもい。プリパルスレーザ光Ｌ３は、例えば、凹面鏡６１０及びプリパルスレーザ光用の入射窓１１３を介して、第１チャンバ１０１内に入射してもよい。

第１チャンバ１０１内に入射したプリパルスレーザ光Ｌ３は、ドライバレーザ光Ｌ１が照射される前に、ドロップレット２０１に照射されるべきである。これにより、ドロップレット２０１は、拡散・膨張する。拡散・膨張したドロップレット２０１には、所定の位置で、ドライバレーザ光Ｌ１が照射される。これにより、ドロップレット２０１はプラズマ化する。プラズマからＥＵＶ光Ｌ２が発生する。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、プレパルスレーザ光Ｌ３を用いて、ドロップレット２０１を予め拡散・膨張させてもよい。これにより、ドロップレット２０１がレーザを吸収できる表面積を大きくし、空間的な密度を低下させることができる。従って、ドライバレーザ光Ｌ１を効率的にドロップレット２０１に吸収させることができ、ＥＵＶ光の発生効率を高めることができる。

上述のように、本実施例では、静電吸引力（及び圧力変化）によって、小径のドロップレット２０１を高速に射出させることができる。従って、小径のドロップレット２０１をプリパルスレーザ光Ｌ３により膨張させてから、ドライバレーザ光Ｌ１の照射点に導くことにより、ドライバレーザ光Ｌ１の当たる面積を増加させることができ、ＥＵＶ光の発生効率をさらに高めることができる。

図１８〜図２０を参照して第１０実施例を説明する。本実施例を含む以下の幾つかの実施例では、ドロップレット２０１の軌道を補正するための位置補正装置７００を備えてもよい。位置補正装置７００は、後述のように、電場または磁場により、ドロップレット２０１の軌道（位置）を補正してもよい。

図１８は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１Ｃの全体図である。本実施例のＥＵＶ光源装置１Ｃは、ドロップレット２０１の軌道を理想軌道Ｒ（図１９参照）に一致させるための位置補正装置７００を一つ備えてもよい。位置補正装置７００には、位置補正用コントローラ３６０により、所定の電圧が印加される。位置補正用コントローラ３６０は、ＥＵＶ光源コントローラ３００からの指示に応じて動作するようにするとよい。

ここで、ドロップレット２０１が位置補正装置７００内を通過するときの軌道のうち、ＥＵＶ生成点へ直線的に進む軌道であって、位置補正装置７００が補正を行う必要がない軌道を、以下「理想軌道」と呼ぶ。

位置補正装置７００が有する電極の構成として、単一の電極のみからなる単一電極構成、または、複数の電極がブロック化したブロック電極構成のいずれかを採用できる。さらに、ブロック電極構成としては、一つの電極ブロックのみを用いる１ブロック構成、または、複数の電極ブロックを用いる複数ブロック構成のいずれかを採用できる。以下、これらの電極の構成について順次説明する。

図１９は、位置補正装置７００が有する電極の構成例を示す。位置補正装置７００は、単一の円孔電極７１０を有してもよい。図１９（１）は、円孔電極７１０の平面図を示す。図１９（２）は、円孔電極７１０の断面図を示す。

円孔電極７１０は、中心に円孔７１１を有する円板状の電極であってもよい。円孔電極７１０は、理想軌道Ｒ
に対して垂直に設けられているとよい。円孔電極７１０の中心は、ドロップレット２０１の理想軌道Ｒと一致するように配置されるとよい。単一電極の例としては、円板状に限らず、円筒形状でもよい。円筒電極の場合も、円筒の中心軸が理想軌道Ｒと一致するように配置されてもよい。

図２０は、円孔電極７１０の一方の面Ｓ１側と他方の面Ｓ２側とに、それぞれ異なる強度の電場Ｅ１，Ｅ２（Ｅ１＜Ｅ２）が形成された場合の、円孔７１１付近の等電位面の分布を示す。

円孔７１１部分では、図２０に示すように、電界強度が強い面Ｓ２側から電界強度の弱い面Ｓ１側へ等電位面が張り出すようにして分布する。つまり、円孔７１１内に張り出した等電位面は、理想軌道Ｒ上に頂点が来る曲面を形成するであろう。円孔７１１へ荷電粒子、つまりドロップレット２０１が図２０中の上側から進入すると、等電位面に対して垂直になるように軌道を変えるであろう。その結果、光学系における凸レンズと同様に、ドロップレット２０１の軌道は、理想軌道Ｒへ向かうように修正されるであろう。

このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、位置補正装置７００を備えるため、ドロップレット２０１の位置を理想的な軌道Ｒに修正することができ、より一層正確に、ドロップレット２０１をレーザ光の照射点に送ることができる。

本実施例では、理想軌道Ｒからずれて位置補正装置７００へ進入するドロップレット２０１は、位置補正装置７００内に形成された電場により、プラズマ生成点（図２６中のＰ２０２）へ向かうようにその進行方向が修正されるであろう。これにより、仮に、ターゲット射出部１２０から射出されるドロップレット２０１の方向が不安定であったとしても、位置補正装置７００は、ターゲット物質の軌道がＥＵＶ生成点に向かうように補正することができる。

特に、ターゲット射出部１２０からの射出方向が瞬間的に変化した場合でも、位置補正装置７００内に形成された電場によって、ドロップレット２０１の軌道はＥＵＶ生成点へ向かう軌道に自動的に補正されるであろう。ドロップレット２０１が安定的にＥＵＶ生成点へ供給され、本実施例のＥＵＶ光源装置１Ｃは、より一層安定的にＥＵＶ光を発生させることができる。

図２１を参照して、第１１実施例を説明する。図２１は、位置補正装置７００が有する電極の構成例を示す。図２１（１）は、ブロック電極７２０の斜視図である。ブロック電極７２０は、３枚の円孔電極７２１Ａ〜７２１Ｃで構成される、１ブロック構成の電極であってもよい。各円孔電極７２１Ａ〜７２１Ｃの中心は同軸上に位置していてもよい。各円孔電極７２１Ａ〜７２１Ｃは、互いに平行で、かつ、等間隔に配置されるとよい。さらに、３枚の円孔電極７２１Ａ〜７２１Ｃの共通の中心軸は、ドロップレット２０１の理想軌道Ｒと一致するように設定されるとよい。

図２１（２）は、理想軌道Ｒを通るＸ−Ｚ平面におけるブロック電極７２０の断面図である。円孔電極７２１Ａ（入射側）及び円孔電極７２１Ｃ（出射側）を等電位（例えば接地電位）に保ち、中央の円孔電極７２１Ｂに正または負の電位を与えることで、ブロック電極７２０は、いわゆるアインツェルレンズ（ユニポテンシャルレンズ）を構成する。これにより、ブロック電極７２０は、帯電したドロップレット２０１に対して、凸レンズと同等に作用するであろう。

つまり、本実施例では、ブロック電極７２０は、ドロップレット２０１をＺ方向に加速または減速させることなく、Ｘ方向及びＹ方向の、収束力をドロップレット２０１に与えることができる。本実施例も第１０実施例と同様の効果を奏するであろう。

図２２，図２３を参照して第１２実施例を説明する。本実施例では、位置補正装置７００としてブロック電極７３０を用いいてもよい。ブロック電極７３０は、４本の円柱電極７３１Ａ〜７３１Ｄを有する四重極電極として構成されるとよい。

図２２（１）は、ブロック電極７３０の平面図、図２２（２）はブロック電極７３０の断面図である。各円柱電極７３１Ａ〜７３１Ｄは、互いに平行であり、所定半径の円Ｃ１上に等間隔で配置されていてもよい。円Ｃ１の中心は、ドロップレット２０１の理想軌道Ｒと一致するように設定されるとよい。なお、ブロック電極７３０としては、４本の円柱電極を有する四重極電極に限らず、６本以上の、偶数個の円柱電極を有する多重極電極でも良い。

多重極電極構成では、円柱電極のＺ軸方向の長さ（円柱の高さ）を調整することで、平板な円孔電極よりも強い力をドロップレット２０１に与えることができる。従って、多重極電極構成は、ドロップレット２０１のような溶融金属からなる巨大重量の粒子に対して効果的であるだろう。

図２３は、ブロック電極７３０のあるＸ−Ｙ平面における各電極７３１Ａ〜７３１Ｄの電位と、各電極７３１Ａ〜７３１Ｄによって生成される電位分布とを示す。図示の例では、軸対称の相対する一対の電極７３１Ａ，７３１Ｃに等電位（Ｖ）を与え、他方の対の電極７３１Ｂ，７３１Ｄにはその逆極性の等電位（−Ｖ）を与えてもよい。

図２３における原点Ｏ（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）
から各電極７３１Ａ〜７３１Ｄまでの距離をＬａとすると、Ｘ軸方向の電界Ｅｘ及びＹ軸方向の電界Ｅｙは、以下の式（１），（２）の通りとなる。
Ｅｘ＝−（２ｘ／Ｌａ＾２）Ｖ・・・（１）式
Ｅｙ＝−（２ｙ／Ｌａ＾２）Ｖ・・・（２）式

つまり、４つの電極７３１Ａ〜７３１Ｄで囲まれた空間の電位分布は、原点Ｏの電位が０となる。Y軸方向の電位は、原点Ｏから離れるに従って低下する。X軸方向の電位は、原点Ｏから離れるに従って上昇する。もしもプラスに帯電したドロップレット２０１がこの電場に入ると、X軸方向については、X＝０へ向かう収束力が働き、Y軸方向については、Yの絶対値が大きくなる発散力が働く。このとき、収束力の大きさと発散力の大きさとは等しいであろう。マイナスに帯電したドロップレット２０１の場合、プラスの場合とは逆に、Y軸方向に収束力が働き、X軸方向に発散力が働くであろう。

このように構成される本実施例も第１０実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、４本の円柱電極７３１Ａ〜７３１Ｄを有するブロック電極７３０を位置補正装置７００として用いるため、より強い力をドロップレット２０１に与えて、ドロップレット２０１の位置を補正できる。

図２４〜図２８を参照して第１３実施例を説明する。本実施例では、複数のブロック電極７４１，７４２を用いいてもよい。上記のように、四重極電極の構成では、Ｘ軸及びＹ軸のいずれか一方向について収束する力が働く一方で、他方向へは発散する力が働くであろう。従って、X軸方向の誤差及びＹ軸方向の誤差を有するドロップレット２０１を、ＥＵＶ生成点に導くためには、Ｚ軸方向へ２個以上のブロック電極を配置してもよい。

多ブロック構成のブロック電極は、その全体として、ドロップレット２０１（荷電粒子）に対して、ドロップレット２０１の進行方向を一点に収束させるような力を及ぼすであろう。即ち、多ブロック構成のブロック電極は、光に対するレンズと等価な働きを示すであろう。このため、多ブロック構成の電極は静電レンズと呼ばれる。複数のブロック電極を有する構成では、各ブロック電極が、Ｘ軸方向またはＹ軸方向へ、それぞれレンズとして機能する。従って、多ブロック構成のブロック電極の全体として、光学的な結像光学系と同様の効果を発揮するであろう。

図２４は、位置補正装置７００としてのダブレット構成のブロック電極７４０の斜視図である。本実施例では、四重極電極をＺ軸方向へ２つ並べたダブレット構成のブロック電極７４０を用いてもよい。図２５は、理想軌道Ｒを通るＸ−Ｚ平面における、ブロック電極７４０の断面図である。

ブロック電極７４０は、円柱電極７４３Ａ〜７４３Ｄからなる前段の四重極電極７４１と、円柱電極７４３Ｅ〜７４３Ｈからなる後段の四重極電極７４２とを備えてもよい。図２２で述べた１ブロック構成の場合と同様に、前段の四重極電極７４１では、各円柱電極７４３Ａ〜７４３Ｄが互いに平行であり、所定半径の円Ｃ２上に等間隔で配置されていてもよい。

同様に、後段の四重極電極７４２も、各円柱電極７４３Ｅ〜７４３Ｈが互いに平行であって、Ｃ２と同一半径の円Ｃ３上に等間隔で配置されていてもよい。さらに、四重極電極７４１及び四重極電極７４２は、各円Ｃ２及びＣ３の中心が理想軌道Ｒと一致し、かつ、互いにＺ軸方向へ平行移動した位置になるように配置されていてもよい。なお、図２４の例では、円柱電極７４３Ａ，７４３Ｃと円柱電極７４３Ｅ，７４３ＧがＸ軸上に配置され、円柱電極７４３Ｂ，７４３Ｄと円柱電極７４３Ｆ，７４３ＨとがＹ軸上に配置されていてもよい。

上記のように各円柱電極７４３Ａ〜７４３Ｈが配置されたブロック電極７４０において、四重極電極７４１に与えられる電位パターンと四重極電極７４２に与えられる電位パターンは、互いに９０度回転させたようになっているとよい。

つまり、一方の四重極電極７４１では、Ｘ軸上の円柱電極７４３Ａ，７４３Ｃにプラス電位（Ｖ１１）が付与され、Ｙ軸上の円柱電極７４３Ｂ，７４３Ｄにマイナス電位（−
Ｖ１１）が付与される。これに対し、他方の四重極電極７４２では、Ｘ軸上の円柱電極７４３Ｅ，７４３Ｇにマイナス電位（−Ｖ１２）が付与され、Ｙ軸上の円柱電極７４３F，７４３Hにプラス電位（Ｖ１２）が付与される。なお、四重極電極７４１及び四重極電極７４２に付与される電位の絶対値（つまり、Ｖ１１，Ｖ１２の値）は、同一値でも良いし、または、異なる値でも良い。

四重極電極７４１の周辺の電位分布は、図２３に示したものと同様であるであろう。即ち、プラスに帯電したドロップレット２０１は、四重極電極７４１を通過することにより、Ｘ軸方向へ収束し、さらに、Ｙ軸方向へ発散するであろう。これに対し、四重極電極７４２の周辺は、図２３に示す電位分布を９０度回転させた電位分布となるはずである。従って、プラスに帯電したドロップレット２０１は、四重極電極７４２を通過することにより、Ｘ軸方向へ発散し、さらに、Ｙ軸方向へ収束することができる。

図２６は、位置補正装置７００として上記ダブレット構成のブロック電極７４０を採用した場合を示す。図２６には、ドロップレット２０１が、ドロップレット２０１の発生点Ｐ１２０から、ブロック電極７４０の前段の四重極電極７４１及び後段の四重極電極７４２を通過して、プラズマ発生点Ｐ２０２に到達するまでの、軌跡が示されている。ドロップレットの発生点Ｐ１２０とは、ターゲット射出部１２０のノズル位置である。図２６を用いて、ドロップレット２０１がプラズマ生成点Ｐ２０２に収束するための結像条件を求める。なお、図２６の上段はＸ―Ｚ平面における軌跡を示す。図２６の下段はＹ―Ｚ平面における軌跡を示す。

図２６に示すように、ターゲット射出部１２０のドロップレット２０１の発生点Ｐ１２０から前段の四重極電極７４１までの距離をＬｂとする。前段の四重極電極７４１と後段の四重極電極７４２との距離をＬｓとする。後段の四重極電極７４２からプラズマ生成点Ｐ２０２までの距離をＬｃとする。四重極電極７４１，７４２のＺ軸方向の長さ（円柱の高さ）をＬとする。

各々の四重極電極７４１，７４２が静電レンズとして与える実効的な焦点距離をそれぞれｆ１，ｆ２とおくと、２つの静電レンズによる合成焦点距離（ブロック電極７４０の焦点距離）Ｆは、薄肉レンズの近似を用いて簡単に次式のように表される。
１／Ｆ＝（１／ｆ１）＋（１／ｆ２）−（Ｌｓ／ｆ１・ｆ２）・・・（３）式

そこで、上記式（３）で定まる合成焦点距離Ｆを用いて、ブロック電極７４０を、ドロップレット２０１をプラズマ生成点Ｐ２０２に結像させるような光学系に構成するとよい。２つの四重極電極７４１，７４２により構成される各静電レンズは、Ｘ−Ｚ面（Ｙ＝０）及びＹ−Ｚ面（Ｘ＝０）のそれぞれにおいて、極性の異なる等しい焦点距離をもつ（ｆ＝ｆ１＝−ｆ２）とする。

例えば、Ｚ軸方向のドロップレット２０１の初速を２０ｍ／ｓ、ドロップレット２０１の粒子径を３０μｍ、ドロップレット２０１の帯電量を２ｐＣとする。式（１）に示す関係で、Ｖ＝５００Ｖ，Ｌｂ＝５ｍｍ，Ｌ＝１０ｍｍの場合、各静電レンズ（７４１，７４２）の実効焦点距離はｆ＝５０ｍｍとなる。従って、Ｌｓ＝３７．５ｍｍのとき、Ｌｂ＝Ｌｃ＝１５０ｍｍの結像条件を満たす。

図２７，図２８は、上記条件を満たすブロック７４０を用いた場合における、ドロップレット２０１の軌道をシミュレーションした結果を示す。ドロップレット２０１は、Ｚ軸と垂直方向（Ｘ−Ｙ平面の方向）へ初速度を有する。

図２７は、Ｚ軸と垂直方向に１ｍｍ／ｓの初速を持つ場合のシミュレーション結果を示す。図２８はＺ軸と垂直方向に１０ｍｍ／ｓの初速を持つ場合のシミュレーション結果を示す。図２７，図２８からわかるように、Ｚ軸と垂直方向の初速度の大きさに関係なく、Ｌｃ＝１５０ｍｍの位置に、ドロップレット２０１の軌道が収束する。

このように構成される本実施例においても、前記第１０実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、位置補正装置７００として四重極電極のダブレット構成を採用するため、ドロップレット２０１をプラズマ生成点Ｐ２０２へ正確に導くことができる。

図２９，図３０を用いて第１４実施例を説明する。本実施例では、トリップレット構成のブロック電極７５０を用いてもよい。

図２６〜図２８に示したように、ドロップレット生成点Ｐ１２０と四重極電極７４１との距離Ｌｂと、四重極電極７４２からプラズマ生成点Ｐ２０２（収束位置）までの距離Ｌｃとは、等しくなる。従って、ダブレット構成の場合、距離Ｌｂを定めることにより距離Ｌｃが一意に決定される。つまり、ダブレット構成のブロック電極では、上記距離Ｌｃを任意の値に設定することが困難である。

それに対し、四重極電極をＺ軸方向へ３つ並べたトリプレット構成のブロック電極７５０の場合、ブロック電極の最後段の四重極電極７５４からプラズマ生成点Ｐ２０２までの距離Ｌｃを任意の値に設定できる。そこで、図２９にトリプレット構成のブロック電極７５０の構成を示す。図３０にトリプレット構成のブロック電極７５０を用いた場合の軌道計算のシミュレーション結果を示す。

本実施例のブロック電極７５０は、第１の四重極電極７５１と、第２の四重極電極７５２と、第３の四重極電極７５４とを、Ｚ軸方向に同軸に配置して構成される。各四重極電極７５１，７５２，７５４は、図２４に示すように、同一円上を周方向に等間隔で離間する、４個の円柱電極から構成されてもよい。

ここで、四重極電極７５１と四重極電極７５２との距離、及び、四重極電極７５２と四重極電極７５４との距離をそれぞれ同じ距離Ｌｓとする。ドロップレット生成点Ｐ１２０から四重極電極７５１までの距離Ｌｂを１５０ｍｍとする。３つの四重極電極７５１，７５２，７５４の各静電レンズは、Ｘ−Ｚ面（Ｙ＝０）及びＹ−Ｚ面（Ｘ＝０）のそれぞれにおいて、極性の異なる等しい焦点距離を持つ（ｆ＝ｆ１＝−ｆ２＝ｆ３）ものとする。

錫ドロップレットにおいて、Ｚ軸方向のドロップレット２０１の初速を１８ｍ／ｓ、ドロップレット２０１の粒子径を３０μｍ、ドロップレット２０１の帯電量を２ｐＣとする場合を説明する。この場合、式（１）に示す関係で、Ｖ＝３３０Ｖ，Ｌｂ＝５ｍｍ，Ｌ＝１０ｍｍに設定すると、図３０に示すように、Ｚ軸と垂直方向の初速度にかかわらず、四重極電極７５４からの距離Ｌｃ＝７２５ｍｍの点に収束することがわかる。

上述の通り、図２４で示すダブレット構成では、ドロップレット生成点Ｐ１２０からドロップレット軌道の収束点Ｐ２０２（プラズマ生成点）までの距離Ｌｂを変えることが困難である。しかし、本実施例によるトリプレット構成では、ドロップレット生成点Ｐ１２０からトリプレット電極７５０までの距離Ｌｂの値に関わらず、トリプレット電極７５０からドロップレット軌道収束点Ｐ２０２（Ｐ２０２は、ＥＵＶ生成点またはプラズマ生成点と呼ぶこともできる。）までの距離Ｌｃを、任意の位置に設定できる。距離Ｌｃは、電極電位を最適化することにより、任意の値に設定できる。

このように構成される本実施例も第１０実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、トリプレット電極７５０からプラズマ生成点Ｐ２０２までの距離Ｌｃを、電極電位の調節によって、任意の位置に設定できるため、設計の自由度が向上する可能性が高い。

図３１を参照して第１５実施例を説明する。第１０実施例以降の各実施例では、帯電したドロップレット２０１の軌道を、電場によって、プラズマ生成点Ｐ２０２に収束させてもよかった。本実施例では、磁場を用いて、帯電したドロップレット２０１の軌道をプラズマ生成点Ｐ２０２に収束させてもよい。本実施例では、位置補正装置７００として、磁石を用いるとよい。

図３１は、位置補正装置７００に適用可能な磁石ブロック７６０の例を示す。本実施例の磁石ブロック７６０は、複数の磁石７６１Ａ〜７６１Ｄから構成されてもよい。図３１（１）は磁石ブロック７６０の斜視図を示す。同一形状の４本の直方体磁石７６１Ａ〜７６１Ｄによって、磁石ブロック７６０が形成されてもよい。図３１（２）は、磁石ブロック７６０の平面図である。各磁石７６１Ａ〜７６１Ｄは、永久磁石または電磁石である。

各磁石７６１Ａ〜７６１Ｄは、ある半径の円Ｃ４の円周上に等間隔で配置されるとよい。さらに、各磁石７６１Ａ〜７６１Ｄは、互いに平行で、一つの側面（内側面）が円Ｃ４の中心に対して正対するように配置されているとよい。つまり、対向する一対の磁石７６１Aと７６１C，７６１Bと７６１Ｄの内側面同士は、ほぼ平行になっているのがよい。さらに、円Ｃ４の中心は、理想軌道Ｒと一致するように設定されるとよい。

対向する磁石７６１Aと７６１C，７６１Bと７６１Ｄの各対向面が同じ極性となるように配置されるべきである。さらに、例えば磁石７６１Ａの内側面の極性に対して、両隣の磁石７６１Ｂ，７６１Ｄの内側面が、いずれも逆極性となるようにするとよい。つまり、図３１の場合、磁石７６１Ａ，７６１Ｃの対向面がＮ極となり、磁石７６１Ｂ，７６１Ｄの対向面がＳ極となっているとよい。その結果、磁力線は図３１（２）に示すように、磁石７６１Ａ，７６１Ｃから出て磁石７６１Ｂ，７６１Ｄへ入るように分布するであろう。

帯電したドロップレット２０１が、上記磁石ブロック７６０により形成される磁場に突入すると、そのドロップレット２０１にローレンツ力が働く。これにより、ドロップレット２０１の軌道が偏向する。ドロップレット２０１に加わるローレンツ力の方向は、上述した四重極電極とは異なり、Ｘ軸及びＹ軸に対して４５度傾いている。しかし、磁石ブロック７６０の磁場により、ドロップレット２０１がプラズマ生成点Ｐ２０２に導かれる点では、電場の場合と同様である。従って、本実施例のように、電極の代わりに磁石ブロック７６０を用いても、前記第１０実施例と同様の効果を奏するだろう。

図３２，図３３を参照して第１６実施例を説明する。本実施例では、位置補正装置７００に加えて、さらに加速用装置を有してもよい。加速用装置は、少なくとも１つ以上の加速用電極８００と、その加速用電極８００に所定電圧を印加させるための一つの加速用コントローラ３７０とを備えてもよい。加速用コントローラ３７０は、ＥＵＶ光源コントローラ３００からの指示で動作してもよい。

加速用電極８００は、例えば、円孔を有する円板状に形成されるとよい。ドロップレット２０１は、所定電圧の印加された加速用電極８００により、加速される。より高速になったドロップレット２０１は、位置補正装置７００を通過して、プラズマ生成点Ｐ２０２に到達するだろう。

このように構成される本実施例でも、加速用電極８００によってドロップレット２０１の速度を高めるため、各ドロップレット２０１間の距離を大きくすることができる。従って、プラズマ生成点２０２による次のドロップレット２０１への影響を低減できる。

なお、図３２では、ターゲット射出部１２０と位置補正装置７００との間に加速用電極８００を設ける場合を示したが、これに代えて、図３３に示すように、位置補正装置７００とプラズマ生成点２０２との間に加速用電極８００を設ける構成でもよい。

図３４〜図３６を参照して第１７実施例を説明する。本実施例のＥＵＶ光源装置１Ｅは、加速及び位置補正を行うための装置９００を備えてもよい。図３４は、本実施例に係るＥＵＶ光源装置１Ｅの全体構成図を示す。図３５は、装置９００の断面図を示す。

加速及び位置補正装置９００は、ターゲット射出部１２０の電極部１２３と共同して、ドロップレット２０１を加速させ、さらにドロップレット２０１の位置（軌道）を補正することができる。加速及び位置補正装置９００には、加速及び位置補正用コントローラ３８０によって、所定電圧が印加されるとよい。加速及び位置補正用コントローラ３８０は、ＥＵＶ光源コントローラ３００からの指示に応じて動作するとよい。

図３５の断面図に示すように、加速及び位置補正装置９００は、例えば、円孔９０１を有する円板電極として構成されるとよい。以下、説明の便宜上、加速及び位置補正装置９００を加速用電極９００と呼ぶ場合がある。

加速用電極９００は、その中心が電極部１２０の中心と一致するようにして、電極部１２３から所定距離ｄ２だけ離間して設けられるとよい。電極部１２３及び加速用電極９００には、それぞれプラスの所定電圧が印加されるとよい。これにより、ドロップレット引き出し用の電極部１２３とドロップレット加速用電極９００とは、全体として、静電レンズとして機能するであろう。

ここで、静電界中の荷電粒子の軌道は、荷電粒子が運動する領域の電位分布によって決定される。軸対称ビームの場合、ビームの中心軸に近い領域の電位分布は、中心軸上の電位分布で表すことができる。従って、中心軸上の電位の情報（１次元の電位情報）だけでレンズの性質を述べることができる。

その理由は、電位の３次元情報がラプラス方程式で結ばれており、互いに独立ではなく相関があることによる。軸上の電位分布だけで中心軸に近い荷電粒子の軌道を表す式を近軸軌道方程式と呼ぶ。

近軸軌道方程式は、軌道が円筒対称となる円形断面で、進行方向の中心軸をｚ座標、径方向をｒ座標とし、θ方向には変化がない円筒座標系を用いると、図３５（２）に示す式となる。その式において、V（ｚ，ｒ）は座標（ｚ，ｒ）における電位を示す。

図３６は、各電極１２３，９００により形成される電界と、その電界を通過するドロップレット２０１の軌道の関係を示す。数１に示す近軸軌道方程式から、静電レンズの焦点を求めることができる。

電極がつくる電界の及ぶ範囲をｚ１からｚ２の間とする。ｚ１，ｚ２間の距離が短く、ｚ１−ｚ２間で荷電粒子の軌道のｒ方向の値ｒ０はほとんど変わらず、その傾きだけが変わるものとする。帯電したドロップレット２０１がターゲット射出部１２０の電極部１２３からｚ軸に平行に入射した場合の焦点距離ｆ２は、次式から求めることができる。

焦点距離が正値の場合は集束性のレンズであることを示す。逆に、焦点距離が負値の場合は、発散性のレンズであることを示す。従って、ドロップレット２０１をプラズマ生成点Ｐ２０２に集束させるためには、数２に示す焦点距離が正値を持つ様な電位分布にするとよい。

このように構成される本実施例も第１０実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、ドロップレット２０１をノズル部１２２から引き出すための電極部１２３と、引き出されたドロップレット２０１を加速させるための電極９００とによって、静電レンズを構成してもよい。従って、本実施例では、図３２，図３３に示す構成に比べて、より簡素な構成にすることができ、製造コスト等を低減できる。

なお、１つの加速用電極を用いる場合を示したが、これに限らず、２個以上の加速用電極を設ける構成としてもよい。２個以上の加速用電極を用いる場合も、上記焦点距離が正値を持つ様な電位分布にするとよい。さらに、本実施例では、各電極１２３，９００にそれぞれ正電圧を印加する場合を述べたが、負電圧を印加する構成でもよい。

次に、図３７を参照して第１８実施例を説明する。図３７は、ＥＵＶ光源装置１Ｄ２の全体構成を示す説明図である。本実施例では、図３２または図３３に示す構成から位置補正装置７００を取り除いていてもよい。本実施例では、ターゲット射出部１２０より射出したドロップレット２０１をプラズマ生成点２０２に向けて加速する加速用装置のみを有してもよい。

加速用装置は、第１６実施例と同様に、少なくとも１つ以上の加速用電極８００と、その加速用電極８００に所定電圧を印加させるための加速用コントローラ３７０とを備えてもよい。加速用コントローラ３７０は、ＥＵＶ光源コントローラ３００からの指示により動作するとよい。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏するだろう。本実施例でも、加速用電極８００によってドロップレット２０１の速度を高めることができる。このため、各ドロップレット２０１間の距離を大きくすることができる。従って、先に射出されたドロップレット２０１から発生したプラズマが、次のドロップレット２０１に影響を及ぼす可能性を低減できる。

次に、図３８及び図３９に基づいて第１９実施例について説明する。本実施例を含む以下の幾つかの実施例では、ターゲット射出部１２０内のターゲット物質２００に高電圧を印加し、電極部１２３及びチャンバ１００を接地してもよい。図３８は、ＥＵＶ光源装置１Ｆの全体構成を示す説明図である。図３９は、ターゲット射出部１２０及び圧力制御部３３０の構成を示す図である。

本実施例の構成は、第１実施例と異なり、パルス制御部３２０からの高電圧パルスがターゲット射出部１２０に供給される。従って、本実施例では、チャンバ１００とターゲット射出部１２０との間に、電気的な絶縁部１１００が配置されるとよい。パルス電圧は、正または負の高電圧パルス信号であってもよい。

絶縁部１１００は、ターゲット射出部１２０とチャンバ１００とを電気絶縁し、かつ、チャンバ１００内の気密性を維持するべきであろう。さらに、絶縁部１１００は、ターゲット物質２００に対する熱絶縁性及び耐熱性を兼ね備えている材料から形成されることが好ましい。以上のことから、絶縁部１１００は、例えば、アルミナ（ＡＩ２Ｏ３）、シリカまたは合成石英（ＳｉＯ２）から形成されるとよい。

本実施例では、チャンバ１００及び電極部１２３は接地されていてもよい。なお、接地するとは、必ずしもグランド電位にすることを意味するものではない。

パルス制御部３２０がパルス電圧を本体部１２１に供給すると、ノズル１２２Bの先端部分のターゲット物質２００は、本体部１２１を介して帯電するだろう。高電界に晒されたターゲット物質２００は、電極部１２３との間に働く静電吸引力により、ノズル１２２Ｂの先端部分から引っ張りだされてドロップレット２０１となるだろう。ドロップレット２０１は、ノズル部１２２Bから電極部１２３に至る経路上（電場上）で、一方向に加速されるであろう。

加速されることによりドロップレット２０１は高速となり、各ドロップレット２０１間の距離が広がるであろう。本実施例では、上述の通り、本体部１２１内のターゲット物質２００に高電圧パルスを印加し、電極部１２３を接地してもよい。チャンバ１００及びチャンバ１００内の各構造物も接地されていてもよい。従って、電極部１２３の電位と、チャンバ１００の電位及びチャンバ１００内の各構造物の電位とはほぼ同一であり、電位差はほとんどない。従って、電極部１２３を通過した後のドロップレット２０１は、加減速することなく、プラズマ発光点２０２に向かうであろう。これに対し、第１実施例では、ターゲット物質２００及びチャンバ１００が接地され、電極部１２３には高電圧パルスが印加される。従って、ノズル部１２１からプラズマ生成点２０２に至るまでの経路上に電位差が発生する場合がある。このため、第１実施例の構成では、第１９実施例の構成に比べてドロップレット２０１の速度が低下する可能性がある。

なお、図３８、３９に示す例では、圧力制御部３３０によって本体部１２１内のターゲット物質２００を一定の圧力とする構成が示されている。本実施例は、ターゲット物質２００に圧力を加えない構成にも適用できる。

次に、図４０を参照して第２０実施例を説明する。本実施例では、ターゲット射出部１２０Ｆの本体部１２１（Ｆ）を、電気絶縁材料（ＡＩ２Ｏ３、ＡＩＮ等）によって形成するとよい。従って、本実施例では、第１９実施例にて必要だった絶縁部１１００が不要となる可能性が高い。

本実施例では、一つまたは複数のフィードスルー３２１を、ターゲット射出部１２０Ｆの径方向から、加熱部１２５と本体部１２１（F）とを貫通するように設けるとよい。フィードスルー３２１とは、電流を導入させるための端子である。フィードスルー３２１は、例えば、セラミックス等の絶縁性材料から筒状に形成される。

導線３２２の基端側はパルス制御部３２０に接続されるてもよい。導線３２２の先端側は、フィードスルー３２１を介して本体部１２１（Ｆ）の内部に挿入されているとよい。導線３２２の先端側は、本体部１２１（Ｆ）の先端側に向けて延びていてもよい。パルス制御部３２０は、導線３２２を介して、ターゲット物質２００に高電圧のパルス電圧を供給する。

このように構成される本実施例も、第１９実施例とほぼ同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例によれば、本体部１２１（Ｆ）を介さずに、パルス電圧をターゲット物質２００に直接的に供給できる。絶縁部１１００が不要となるため、構成を簡単にできる。

なお、図４０では、フィードスルー３２１は一つしか図示されていないが、複数配置させてもよい。

次に、図４１に基づいて第２１実施例について説明する。本実施例は第２０実施例と共通の構成を多く備える。本体部１２１（Ｇ）は、第２０実施例と同様に、電気的絶縁材料から形成されてもよい。しかし、本実施例のフィードスルー３２１は、本体部１２１（Ｇ）のみを貫通して設けられていてもよい。フィードスルー３２１は、例えば、本体部１２１（Ｇ）の天井部分を貫通し、ノズル部に向けて挿通されているとよい。本実施例のフィードスルー３２１は、加熱部１２５を貫通しなくともよい。

このように構成される本実施例も、第２０実施例と同様の効果を奏するであろう。さらに、本実施例では、フィードスルー３２１を本体部１２１（Ｇ）のみ貫通させて設けるため、第２０実施例よりも構成を簡単にできる。

次に、図４２を参照して第２２実施例を説明する。本実施例は第２０実施例と共通の構成を多く備える。しかし、本実施例では、本体部１２１（Ｈ）の収容部１２１Ｂの内面及び射出通路１２１Ｃの内面に絶縁材料をコーティングすることにより、絶縁部１２００が形成されていてもよい。

このように構成される本実施例も、第１９実施例とほぼ同様の効果を奏するであろう。なお、本実施例では、収容部１２１Ｂの内面等を絶縁部１２００で覆うため、本体部１２１（Ｈ）は電気的絶縁材料から形成しなくともよい。このため本体部１２１（H）を金属等の導電性材料で形成することができるため、構成を簡単にできる。

なお、ターゲット物質２００に電界を集中させるために、ノズル部１２２は電気絶縁性を有することが望ましい。たとえば、電気絶縁性を有するノズル材料としては、ダイヤモンド、結晶性アルミナ等がある。

次に、図４３を参照して第２３実施例を説明する。本実施例では、本体部１２１（Ｉ）の収容部１２１Ｂの内面及び射出通路１２１Ｃの内面に、絶縁部１２００Ａを設けてもよい。さらに、本実施例では、本体部１２１（Ｉ）とノズル部１２２との接触面に、他の絶縁部１２００Ｂを設けてもよい。絶縁部１２００Ｂは、本体部１２１（Ｉ）とノズル部１２２との接触面で沿面放電が発生するのを防止するために、設けられているとよい。このように構成される本実施例も第１９実施例と同様の効果を奏するであろう。

次に、図４４及び図４５を参照して第２４実施例を説明する。図４４は、ＥＵＶ光源装置１Ｇの全体構成を示す説明図である。図４５は、ノズル部１２２から加速用電極８００に至る経路での電圧変化を示した図である。

本実施例のＥＵＶ光源装置１Ｇでは、本体部１２１（Ｊ）及び電極部１２３に高電圧が印加されてもよい。加速用電極８００は接地されていてもよい。図４５に示すように、高電圧を供給するための高電圧供給装置３９０は、本体部１２１（Ｊ）に高電圧Ｖｈを印加する。ターゲット物質２００をノズルから引き出すための電極部１２３には、パルス制御部３２０から引き出し用のパルス電圧Ｖｍが印加される。パルス電圧Ｖｍは、本体部１２１（Ｊ）に印加される電圧Ｖｈをベース電圧として、電圧Vhより小さい電圧に設定されてもよい。

電極部１２３によってノズル部１２２から引っ張り出されたターゲット物質２００は、ドロップレット２０１となって、プラズマ発光点２０２に向かうであろう。加速用電極８００及びチャンバ１００は接地されているため、加速用電極８００からプラズマ生成点２０２までの経路に電位差はほとんど生じない。従って、加速用電極８００を通過したドロップレット２０１は、加減速せずに一直線にプラズマ発光点２０２に向かうであろう。

なお、本実施形態は、以下のように表現できる。「前記ターゲット射出部は、高電圧が印加されるターゲット物質を収容する本体部と、前記チャンバ内に臨むようにして前記本体部に設けられ、前記ドロップ状ターゲット物質を射出させるノズル部と、前記ノズル部から前記ドロップ状ターゲット物質の射出方向に隔離して設けられ、前記ドロップ状ターゲット物質が通過するための開口部を有する電極部と、前記電極部より下流側に設けられ、前記開口部を通過したドロップレット状ターゲット物質を加速するための加速用電極と、を備え、前記電極部には、ターゲット物質に印加される電圧よりも低い電圧となるパルス信号が印加され、前記加速用電極は、接地されている」

このように構成される本実施例も第１９実施例と同様の効果を奏するであろう。

なお、第２０実施例〜第２４実施例（図４０〜図４３参照）において、導線３２２は、本体部（１２１(Ｆ)〜１２１（Ｉ））の先端側まで延びているが、導線３２２を短く設定することもできる。導線３２２は、ターゲット物質２００の液面を通過するようにするのが理想的であろう。従って、導線３２２の先端がターゲット物質２００に接触し続けるような追従機構を設けてもよい。

図４６，図４７を参照して第２５実施例を説明する。上述の各実施例では、電極部１２３とターゲット物質２００との間に印加する電圧をパルス状に変化させたのに対し、本実施例では、電圧を一定値に保ちながら、ターゲット物質２００に加える圧力をパルス状に変化させてもよい。なお、本明細書において、ターゲット物質２００に圧力を加えるとは、ターゲット物質２００に直接的にまたは間接的に圧力を加えることを意味する。

図４６は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１Ｈ及び「ターゲット出力装置」としてのターゲット供給装置１０００Ｈを示す構成図である。

本実施形態では、パルス電圧を発生させるパルス電圧制御部３２０に代えて、ＤＣ電圧を発生させるＤＣ電圧制御部３２０Ａを使用する。さらに、本実施形態では、一定圧力をターゲット物質２００に加える圧力制御部３３０に代えて、パルス状の圧力変化をターゲット物質２００に加える圧力制御部３３０Ａを使用する。

図４７は、電圧と圧力の関係を示す。図４７（ａ）に示すように、圧力制御部３３０Ａは、例えば、不活性ガスを本体部１２１内に送り込むことにより、本体部１２１内のターゲット物質２００に加える圧力をパルス状に変化させる。その最大値をＰ１とする。ＤＣ電圧制御部３２０Ａは、所定電圧Ｖ１を一定出力する。つまり、ＤＣ電圧制御部３２０Ａは、直流の電圧Ｖ１を、電極部１２３に印加する。

図４７（ａ）の場合、電極部１２３とターゲット物質２００との間に働く静電吸引力により、ノズル１２２Ｂ内のターゲット物質２００は、吐出されない程度に電極部１２３側に若干突出してもよい。その状態で、ターゲット物質２００に圧力Ｐ１が加えられると、ノズル１２２Ｂの先端側のターゲット物質２００は、電極部１２３に向けて吐出されてドロップレット２０１となる。ノズル１２２Ｂからは、パルス状の圧力変化に同期して、ドロップレット２０１が射出させることができる。

図４７（ｂ）に示すように、ターゲット物質２００に予め圧力Ｐ２を加えておき、ドロップレット射出時には、圧力をＰ２からＰ１に増大させる構成としてもよい。図４７（ｂ）に示す例でも、ターゲット物質２００には、直流電圧Ｖ１による一定の静電吸引力が作用している。静電吸引力が作用している状態下で、ターゲット物質２００に加わる圧力がＰ２からＰ１に変化すると、ノズル１２２Ｂからドロップレット２０１が射出させることができる。

このように、電極部１２３と本体部１２１内のターゲット物質２００との間に一定電圧Ｖ１を印加した状態で、ターゲット物質２００に圧力変化を与えることにより、ノズル部１２２Ｂからドロップレット２０１を射出させることができる。

図４８を参照して第２６実施例に係るＥＵＶ光源装置１Ｊを説明する。本実施例のターゲット供給装置１０００Ｊでは、ターゲット射出部１２０とチャンバ１００との間に絶縁部１２７を設け、本体部１２１内のターゲット物質２００に直流電圧を印加する。本実施例の電極部１２３は、接地されていてもよい。

本実施例でも、図４７（ａ），（ｂ）に示すような電圧及び圧力がターゲット物質２００に加えられる。パルス状に変化する圧力に同期して、ノズル部１２２Ｂからドロップレット２０１がチャンバ１００内に射出させることができる。

図４９−図５２を参照して第２７実施例を説明する。本実施例を含む以下の各実施例では、一定電圧と一定圧力の両方をターゲット物質２００に同時に作用させることにより、ノズル部１２２からドロップレット２０１を射出させることができる。

図４９は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１Ｋ及びターゲット供給装置１０００Ｋを示す構成図である。

本実施例のＥＵＶ光源装置１Ｋは、排気ポンプ１４０に代えて、換気装置１４０Ａを有してもよい。換気装置１４０Ａは、例えば、排気ポンプ等を含んで構成される。換気装置１４０Ａは、チャンバ１００内を例えば０．１〜数十Pa程度の低圧状態に保持することもできるし、チャンバ１００内を数百〜数万Pa程度の圧力に保持することもできる。

さらに、本実施例のＥＵＶ光源装置１Ｋは、第９実施例と同様に、プレパルスレーザ光源６００を備えてもよい。プレパルスレーザ光源６００から出力されるプレパルスレーザ光Ｌ３は、プレパルスレーザ光導入ミラー６１１と放物面鏡６１０と入射窓１１２等を介して、チャンバ１００内のプラズマ生成点付近に導かれるようにするとよい。

図５０は、制御構成を模式的に示す。露光装置２は、ＥＵＶ光源コントローラ３００に、ＥＵＶ光の発光を要求するためのＥＵＶ発光要求信号を送信する。

ＥＵＶ光源コントローラ３００は、ＥＵＶ発光要求信号に基づいて、少なくとも、ドロップレット径と、ドロップレット生成周波数及びドロップレット生成開始タイミングを決定し、それらの値を、ドロップレットコントローラ３１０に送信する。

ドロップレットコントローラ３１０は、ＥＵＶ光源コントローラ３００から受信したドロップレット径とドロップレット生成周波数及びドロップレット生成開始タイミングに基づいて、電圧を制御するための複数のパラメータと、圧力を制御するための他の複数のパラメータとをそれぞれ決定してもよい。

電圧を制御するための複数のパラメータとしては、例えば、電極部１２３とターゲット物質２００の間に印加する電圧（バイアス電圧とも呼ぶ）の値、バイアス電圧を印加する時間（第１時間）、バイアス電圧を印加するタイミング（第１タイミング）を挙げることができる。これら電圧を制御するための複数パラメータを、複数の電圧制御用パラメータと呼ぶ。

圧力を制御するための他の複数のパラメータとしては、例えば、ターゲット物質２００に加圧する圧力、加圧する時間（第２時間）、加圧タイミング（第２タイミング）が挙げられる。これら圧力を制御するための他の複数パラメータを、複数の圧力制御用パラメータと呼ぶ。

ドロップレットコントローラ３１０は、例えば、ＥＵＶ光源コントローラ３００から入力される値（ドロップレット径、ドロップレット生成周波数、ドロップレット生成タイミング）を所定の演算式に代入することにより、複数の電圧制御用パラメータ及び複数の圧力制御用パラメータを算出することができる。

他の方法として、ドロップレット３１０は、実験結果またはシミュレーション結果に基づいて生成される複数の所定のテーブルを用いて、複数の電圧制御用パラメータ及び複数の圧力制御用パラメータをそれぞれ選択することもできる。

本実施例では、所定の演算式を用いる方法、または、所定のテーブルを用いる方法のいずれか一方または両方を採用してもよい。例えば、各電圧制御用パラメータまたは各圧力制御用パラメータのいずれか一方を所定の演算式から算出し、いずれか他方の各パラメータを所定のテーブルから選択するという構成も考えられる。

ＤＣ電圧制御部３２０Ａは、ＤＣ電圧値を制御するためのコントローラ３２１と、電圧発生装置３２２とを備える。ＤＣ電圧制御部３２０Ａは、ドロップレットコントローラ３１０から入力される各電圧制御用パラメータに基づいて電圧発生装置３２２の作動を制御し、所定の電圧を発生させる。

圧力制御部３３０Ａは、圧力コントローラ３３１と、加圧装置３５０とを備える。加圧装置３５０は、図２に示すような不活性ガスを本体部１２１内に注入する構成でもよいし、または、図６，図９，図１３，図１５に示すようなピエゾ素子の機械的変形を利用する構成でもよい。さらには、スピーカーのような音波発生装置を用い、音圧によりターゲット物質２００を加圧する構成としてもよい。

圧力制御部３３０Ａは、ドロップレットコントローラ３１０から入力される各圧力制御用パラメータに基づいて加圧装置３５０の作動を制御し、所定の圧力を発生させる。

なお、図２に示すように本体部１２１内に不活性ガスを注入する構成では、圧力を調整可能な範囲を比較的大きくすることができる。しかし、圧力変化の応答時間が比較的遅いという特徴もある。

これに対し、図６，図１３に示すように、「通路部」としての射出通路部１２１Ｃの途中に位置して、射出通路部１２１Ｃの壁部の外側にピエゾ素子４００を設ける構成の場合は、圧力変化の応答時間を短くできるであろう。従って、ターゲット物質２００の圧力を短時間で加圧または減圧させることができるであろう。しかし、圧力を調整可能な範囲が比較的小さいという特徴も備える。

さて、ターゲット物質２００に所定の圧力が加わり、かつ、ターゲット物質２００と電極部１２３との間に所定の電圧が印加されると、ノズル部１２２からドロップレット２０１が所定周期で射出される。

ＥＵＶ光源コントローラ３００は、露光装置２からＥＵＶ発光要求信号を受信すると、プレパルスレーザ光源６００及びドライバパルスレーザ光源１１０に制御信号をそれぞれ与える。これにより、ドロップレット２０１にプレパルスレーザ光Ｌ３が最初に照射され、続いて、ドライバパルスレーザ光Ｌ１がそのドロップレット２０１に照射されてプラズマ２０２が発生する。そのプラズマ２０２から放出されるＥＵＶ光Ｌ２は、露光装置２に供給される。

図５１は、ノズル部１２２と電極部１２３に電圧を印加する様子を模式的に示す。正確には、ノズル部１２２内のターゲット物質２００と電極部１２３との間に電圧が印加されるのであるが、便宜上、ノズル部１２２と電極部１２３との間に電圧を印加するものとして説明する。

本実施例では、ノズル部１２２側の電位が電極部１２３側の電位よりも相対的に高くなるように、所定の電圧を供給する。逆に言えば、電極部１２３側の電位がノズル部１２２側の電位（ターゲット物質２００側の電位）よりも相対的に低くなるように、電極部１２３とノズル部１２２との間に所定の電圧が印加される。

電子の質量は極めて軽いため、負極からは電界放出による放電を生じ易い。また、電界放出による放電は、電界集中部から発生しやすい。つまり、負極に電界集中部がある場合、陽極に電界集中部がある場合に比べて絶縁破壊電圧は低くなる。

本実施例では、ノズル１２２Ｂの先端付近のターゲット物質２００に静電吸引力を効果的に働かせるために、ノズル１２２Ｂを電極部１２３側に突出するようにして設けている。これによりノズル１２２Ｂの突出部には電界が集中する。このとき、ノズル１２２Ｂ部の電位を電極部１２３の電位より低く設定し、ノズル１２２部を負極としてしまうと、絶縁破壊電圧は低くなってしまう。

これに対し、本実施例では図５１に示すように、ノズル部１２２側の電位を電極部１２３側の電位よりも高く設定することにより、ノズル部１２２を陽極として絶縁破壊電圧を高くしている。これにより、ノズル部１２２と電極部１２３との間にはノズル部１２２を負極とした場合より高い電圧が供給できる。より高い電圧が供給できれば、より高い静電吸引力が得られる。なお、ターゲット物質の性状等により静電吸引力が小さくてもよい場合がある。この場合、電位差を小さくできるので、後述のように、ノズル部１２２側の電位を電極部１２３側の電位よりも低下させる構成も可能であろう。

図５２は、電圧値と圧力値を変化させた場合のドロップレット２０１の射出状態の変化を示す。図５２の左側には、上から順番に、電圧、圧力、ドロップレットの状態がそれぞれ表示されている。図５２の右側には、ドロップレットの射出状態（ａ），（ｂ），（ｃ）が示されている。

ターゲット物質２００と電極部１２３との間に所定電圧Ｖ１１を印加している状態で、ターゲット物質２００に所定圧力Ｐ１１を加えると、図５２の下側に示すように、ドロップレット２０１がノズル部１２２から一定周期で射出される。図５２の下側に示す１本の線は、一つのドロップレット２０１の射出タイミングを意味している。

所定電圧及び所定圧力が同時に作用している期間において、ノズル部１２２からドロップレット２０１が一定周期で射出される状態を基準状態（ｃ）と呼ぶことにする。基準状態（ｃ）におけるドロップレット径をＤ１、ドロップレット生成周期をｆ１とする。一定周期ｆ１を、プレパルスレーザ光及びドライバパルスレーザ光の出力周期に一致させれば、ターゲット物質２００を無駄なく消費して、効率的にＥＵＶ光を得ることができるであろう。

なお、図５２では、圧力の立ち上がり時間（時間遅れ）を考慮して、電圧を印加するタイミング（バイアスタイミング）よりも、圧力をターゲット物質２００に加えるタイミング（加圧タイミング）の方が早くなるように設定するとよい。

図５２の上側及び図５２（ａ）に示すように、ターゲット物質２００と電極部１２３との間に印加する電圧をＶ１１からＶ１２（Ｖ１２＜Ｖ１１）に低下させた場合、ドロップレット径は、基準値Ｄ１より小さなＤ２となるであろう（Ｄ２＜Ｄ１）。

電圧値を低下させると、その分だけターゲット物質２００に作用する静電吸引力が弱まり、その結果、基準値よりも少量のターゲット物質２００がドロップレット２０１Ａとして射出されると考えられる。従って、電圧値を変化させることにより、ドロップレット径を制御することができるであろう。

図５２の中央及び図５２（ｂ）に示すように、ターゲット物質２００に加える圧力を基準圧Ｐ１１からＰ１２（Ｐ１２＜Ｐ１１）まで低下させた場合、ドロップレット生成周期は基準周期ｆ１より大きなｆ１２となるであろう（ｆ１２＞ｆ１）。

圧力値を低下させると、ノズル部１２２から一定時間内に吐出されるターゲット物質の総量（流量）が低下するため、ドロップレット生成周期ｆ１２が基準周期ｆ１よりも長くなると考えられる。従って、圧力値を変化させることにより、ドロップレットの生成周期を制御できるであろう。

このように構成される本実施例では、ターゲット物質２００と電極部１２３との間に一定電圧を印加し、かつ、ターゲット物質２００に所定圧力を加えることで、ノズル部１２２から一定周期でドロップレット２０１を射出させることができるであろう。

さらに、本実施例では、電圧値の制御によりドロップレット径を調節することができ、圧力値の制御によりドロップレット生成周期を調節することができる。従って、露光装置２からの要求に応じて、適切なドロップレット径のドロップレット２０１を、適切な周期でチャンバ１００内に射出させることができるであろう。この結果、本実施例は、より簡易な構成でありながら、デブリの発生を抑制して、より効率的にＥＵＶ光を得ることができるであろう。

図５３−図５５を参照して第２８実施例を説明する。本実施例では、第２７実施例にも適用可能な、電圧制御と圧力制御の変形例を幾つか開示する。

図５３（ａ）に示すように、ターゲット物質２００と電極部１２３との間に所定電圧を印加するタイミング及び期間と、ターゲット物質２００に所定圧力を加えるタイミング及び期間とを、ほぼ一致させる構成としてもよい。

図５３（ｂ）に示すように、例えば、ターゲット物質２００と電極部１２３との間に所定電圧を印加し続けている状態で、ターゲット物質２００に所定圧力を印加する構成としてもよい。

図５４（ｃ）に示すように、ターゲット物質２００と電極部１２３との間に低電圧値Ｖ１４を予め印加しておき、所定のタイミングで、Ｖ１４から所定電圧Ｖ１３まで昇圧させる構成でもよい。この場合、電圧値をＶ１３に上げると同時に、ターゲット物質２００に所定圧力Ｐ１１を加える構成としてもよいし、または、電圧Ｖ１４を印加している期間のうちから所定圧力Ｐ１１をターゲット物質２００に加える構成でもよい。

図５４（ｄ）に示すように、グランド電位（０ｖ）より下の電位−Ｖ１６とグランド電位より上の電位Ｖ１５とにより、所定電圧としての所定の電位差を得ることもできる。つまり、電極部１２３側の電位を−Ｖ１６に設定し、ノズル部１２２側の電位をＶ１５に設定することができる。

図５５（ｅ）に示すように、グランド電位とグランド電位より下の電位−Ｖ１７とにより、所定の電位差を得ることもできる。

図５５（ｆ）に示すように、グランド電位より下の電位−Ｖ１８と、−Ｖ１８よりも下の電位−Ｖ１９とによって、所定の電位差を得る構成でもよい。

図５４，図５５に示すように、ノズル部１２２内のターゲット物質と電極部１２３との間に印加する電位差は、グランド電位より上側で生成されてもよいし、グランド電圧を跨るようにして生成されてもよいし、グランド電位よりも下側で生成されてもよい。

図５６−図５８を参照して第２９実施例を説明する。本実施例では、電圧制御と圧力制御の他の変形例を幾つか開示する。図５６は、本実施例による電圧印加方法を示す。

上述の各実施例では、図５１で述べたように、ノズル部１２２側（ターゲット物質２００側）の電位を電極部１２３側の電位よりも高くなるように、所定電圧を印加する。これとは逆に、本実施例では、ノズル部１２２側の電位を電極部１２３側の電位よりも低くなるように設定する。

図５６に示す構成には、それぞれ後述する図５７（ｂ）及び図５８に示す電圧印加パターンのいずれかを適用することができるであろう。

図５７（ａ）は、ノズル部１２２側の電位を電極部１２３側の電位よりも高く設定する場合において、ターゲット物質２００を、若干の負圧値−Ｐ１４から正の圧力値Ｐ１３まで加圧する構成を示す。

通常の場合、チャンバ１００内の圧力は、数Pa程度の比較的低い圧力状態に保持される。しかし、例えば、イオン制御またはデブリ防御、チャンバ内部品のクリーニング、メンテナンス作業等のために、チャンバ１００内にハロゲンガスやアルゴンガス等が供給される場合がある。その場合、チャンバ１００内の圧力が高くなるため、ターゲット物質２００への加圧を、チャンバ１００内の圧力よりもわずかに低い値−Ｐ１４から開始させる構成としてもよい。

なお、本発明は、チャンバ１００内のガス状態に制限されない。チャンバ１００内に、水素ガスまたはハロゲンガス等の反応性ガス、または、アルゴンガス等の不活性ガスが、比較的頻繁および／または常時供給される構成にも適用することができるであろう。

図５７（ｂ）を参照する。図５７（ｂ）に示す構成は、図５６に示す構成に適用することができる。所定の電圧としての所定の電位差の値を比較的小さく設定できる場合、意図せぬ放電現象（不正な放電）が生じにくい。このように比較的小さな電圧を印加する場合には、図５６で述べたように、ノズル部１２２側の電位を電極部１２３側の電位よりも低く設定することができる。

ノズル部１２２と電極部１２３との間に印加する電圧を比較的小さくできる場合、図５７（ｂ）に示すように、比較的小さい正の電圧値Ｖ２０を電極部１２３側に発生させ、かつ、比較的小さい負の電圧値―Ｖ２１をノズル部１２２側に発生させてもよい。

このように比較的小さな電位差（＝｜Ｖ２０−Ｖ２１｜）をターゲット物質２００に印加している状態で、ターゲット物質２００に圧力Ｐ１１を加えると、ノズル部１２２からドロップレット２０１が射出させることができる。

図５８を参照する。図５８に示すように、比較的小さい負の一定電圧値−Ｖ２２をノズル部１２２と電極部１２３との間に印加する構成としてもよい。この場合も、ターゲット物質２００に圧力Ｐ１１が加わった期間内に、ノズル部１２２からドロップレット２０１が射出させることができる。

図５９を参照して第３０実施例を説明する。本実施例では、ＥＵＶ光源装置の動作タイムチャートの一例を説明する。図５９において、（１）は、露光装置２からのＥＵＶ発光要求信号を示し、（２）は、ＥＵＶ光源コントローラ３００からドロップレットコントローラ３１０に出力されるドロップレット発生信号を示す。

（３）は、ＥＵＶ光源コントローラ３００からプレパルスレーザ光源６００に出力されるプレパルスレーザ発生信号を示し、（４）は、ＥＵＶ光源コントローラ３００からドライバパルスレーザ光源１１０に出力されるドライバパルスレーザ光発生信号を示す。

（５）は、プレパルスレーザ光源６００から出力されるプレパルスレーザ光を示し、（６）は、ドライバパルスレーザ光源１１０から出力されるドライバパルスレーザ光を示す。

（７）は、ドロップレットコントローラ３１０からＤＣ電圧コントローラ３２１に出力される、バイアス印加信号を示す。バイアス印加信号とは、ターゲット物質２００と電極部１２３との間にバイアス電圧（所定電圧）を印加させるための信号であってもよい。（８）は、ドロップレットコントローラ３１０から圧力コントローラ３３１に出力される、加圧信号を示す。

（９）は、加圧装置３５０の作動によるターゲット物質２００の圧力変化を示す。（１０）は、ドロップレットの生成を示す。（１１）は、ＥＵＶの発光を示す。

ＥＵＶ発光要求信号（１）が出力されたと同時に、ドロップレット発生信号（２）が出力され、ドロップレット発生信号（２）と同時に加圧信号（８）が出力される。その加圧信号により、加圧装置３５０が作動してターゲット物質２００の圧力が上昇する。ターゲット物質２００の圧力上昇に一定の時間がかかることを考慮して、バイアス印加信号（７）よりも加圧信号（８）の方を早めに出力させてもよい。

ターゲット物質２００の圧力が所定圧力に到達するタイミングを見計らって、バイアス印加信号（７）が出力され、ターゲット物質２００と電極部１２３との間に所定電圧が印加される。

これにより、ターゲット物質２００に所定電圧に基づく静電吸引力と所定圧力との両方の力が同時に作用する。従って、ノズル部１２２からターゲット物質２００が少量引き出され、ドロップレット２０１としてチャンバ１００内に射出させるようにできる。ドロップレット２０１の生成とほぼ同時に、プレパルスレーザ光及びドライバレーザ光が出力されて、それら各レーザ光がドロップレット２０１を照射する。これにより、ドロップレット２０１はプラズマ２０２となり、ＥＵＶ光を発生させる。

図６０を参照して第３１実施例を説明する。本実施例では、ＥＵＶ光源装置の他の動作タイムチャートを説明する。図６０の（２）−（１１）は、図５９で述べた（２）−（１１）と同様である。

図６０のタイムチャートと図５９のタイムチャートとの相違は、ＥＵＶ発光要求信号（１）にある。図５９の例では、ＥＵＶ発光要求信号（１）は、パルス列として構成されている。これに対し、本実施例では、ＥＵＶ発光要求信号（１）を、ゲート信号として構成している。

このとき、ゲート信号には、EUV光の発光強度と、発光周波数等、ドロップレット径と、ドロップレット生成周波数を生成するための情報とが含まれないかもしれない。このような場合、EUV光の発光強度と発光周波数とは、別の信号としてＥＵＶ光源コントローラ３００に入力されてもよいし、予めＥＵＶ光源コントローラ３００に設定されている構成でもよい。ＥＵＶ光源コントローラ３００は、ドロップレット径とドロップレット生成周波数及びドロップレット生成開始タイミングの、各値を、ドロップレットコントローラ３１０に送信する。

なお、本発明は、上述した各実施例に限定されない。各実施例で説明されている特徴の組合せの全てが本発明に必須の構成であるとは限らない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、上記各実施例を適宜組み合わせることができる。

本実施例では、溶融状態のターゲット物質をノズルから若干突き出させるために、本体部に不活性ガスを注入する構成とした。これに代えて、ターゲット物質の有する重量を利用して、ノズル先端から若干突き出させる構成としてもよい。または、磁力等の他の手段を用いてターゲット物質をノズル先端から若干突き出させる構成としてもよい。

ターゲット物質をノズル先端から自然落下しない程度に若干突き出させるという点に着目すると、実施例で述べた圧力制御部、ターゲット物質の自重を利用する構成、または、磁力等の他の手段を使用する構成は、例えば、「突き出し手段」、「押し出し手段」等と呼ぶことができる。

ノズル先端のターゲット物質の液面形状に着目するならば、前記各構成（圧力制御部、ターゲット物質の自重を利用する構成、または、磁力等の他の手段を使用する構成）は、例えば、「メニスカス形成手段」、「凸形状メニスカス生成手段」のように呼ぶこともできる。

ターゲット射出部内に注入するガスの圧力に着目するならば、圧力制御部は、例えば、「加圧手段」と呼ぶこともできる。

入力信号に応じて機械的に変形する素子としてピエゾ素子を例に挙げたが、これに限らず、例えば、磁界変化によって変形する磁歪素子等を用いることもできる。

１，１Ａ−１Ｋ：ＥＵＶ光源装置、１００：チャンバ、１１０：ドライバレーザ光源、１２０，１２０Ａ〜１２０Ｅ：ターゲット射出部、１２１：本体部、１２１Ａ：先端部、１２１Ｂ：収容部、１２１Ｃ：射出通路部、１２２：ノズル部、１２２Ｂ：ノズル、１２３：電極部、１２５：加熱部、１３０：ＥＵＶ集光ミラー、２００：ターゲット物質、２０１：ドロップレット、２０２：プラズマ、３００：ＥＵＶ光源コントローラ、３１０：ドロップレットコントローラ、３２０：パルス制御部、３２０Ａ：ＤＣ電圧制御部、３３０，３３０Ａ：圧力制御部、３３１：圧力コントローラ、３５０：加圧装置、４００，４００Ａ：ピエゾ素子、６００：プレパルスレーザ、１０００，１０００Ｈ−１０００Ｋ：ターゲット供給装置。

Claims (20)

1. ターゲット材料を収容する本体部と、
   前記本体部に接続され、前記ターゲット材料をターゲットとして出力するためのノズル部と、
   前記ノズル部に対向して設けられる電極部と、
   前記電極部と前記ターゲット材料との間に所定の電圧を印加して、前記ターゲット材料を前記ノズル部から引き出させるための静電気力を発生させる電圧制御部と、
   前記ターゲット材料に所定の圧力を加えさせる圧力制御部と、
   前記電圧制御部により前記ターゲット材料と前記電極部との間に前記所定の電圧を第１タイミングで印加させるための第１タイミング信号と、前記圧力制御部により前記ターゲット材料に前記所定の圧力を第２タイミングで加えさせるための第２タイミング信号との、信号出力タイミングをそれぞれ制御することにより、前記ノズル部から前記ターゲットを出力させる出力制御部と、
   を備えるターゲット出力装置。
   
2. 前記出力制御部は、前記電圧制御部に前記所定の電圧の値と前記所定の電圧を印加させる第１時間とを指示し、かつ、前記圧力制御部に前記所定の圧力の値と前記所定の圧力を加える第２時間とを指示する、
   請求項１に記載のターゲット出力装置。
   
3. 前記出力制御部は、前記ターゲットの単位時間当たりの出力体積と前記ターゲットの生成周波数とに基づいて、前記所定の電圧の値及び前記第１時間と、前記所定の圧力の値及び前記第２時間とを決定する、請求項２に記載のターゲット出力装置。
   
4. 前記ノズル部は、前記ノズル部の出力口近傍に位置するターゲット材料に加わる電界強度を高めるために、前記ターゲットを出力する方向に突出して設けられており、
   前記電圧制御部は、前記電極部に印加する電圧が前記ターゲット材料に印加する電圧よりも相対的に低くなるように、前記所定の電圧を印加させる、
   請求項１に記載のターゲット出力装置。
   
5. 前記圧力制御部は、前記本体部内に不活性ガスを供給することにより、前記ターゲット材料に前記所定の圧力を加える、請求項１に記載のターゲット出力装置。
   
6. 前記圧力制御部は、前記ターゲット材料の流れる通路部の途中に設けられるピエゾ素子を機械的に変形させることにより、前記ターゲット材料に前記所定の圧力を加える、請求項１に記載のターゲット出力装置。
   
7. 前記ピエゾ素子は、前記通路部の途中に位置して、前記通路部の壁部の外側に設けられる、請求項６に記載のターゲット出力装置。
   
8. 前記ターゲット材料は錫または錫を含有する金属物質であり、
   前記本体部には、前記ターゲット材料をその融点以上に加熱するための加熱部が設けられており、
   前記ノズル部は、前記加熱部からの熱が前記本体部を介して伝導されることにより、前記ノズル部内の前記ターゲット材料が溶融状態を保持する、請求項１に記載のターゲット出力装置。
   
9. 前記出力制御部は、前記所定の電圧を前記第１時間だけ保持し、かつ、前記所定の圧力を前記第２時間だけ保持することにより、前記ノズル部から前記ターゲットを離散的に出力させる、請求項２に記載のターゲット出力装置。
   
10. 前記出力制御部は、前記所定の電圧または前記所定の圧力の少なくともいずれか一方をパルス状に変化させることにより、前記ノズル部から前記ターゲットを離散的に出力させる、請求項２に記載のターゲット出力装置。
    
11. ターゲットにレーザ光を照射して極端紫外光を発生させるための極端紫外光源装置であって、
    チャンバと、
    前記チャンバ内の所定点に向けて前記ターゲットを出力するターゲット出力装置と、
    前記ターゲットにレーザ光を照射して、極端紫外光を発生させるレーザ光源と、
    を備え、
    前記ターゲット出力装置は、
    ターゲット材料を収容する本体部と、
    前記本体部に接続され、前記ターゲット材料を前記ターゲットとして出力するためのノズル部と、
    前記ノズル部に対向して設けられる電極部と、
    前記電極部と前記ターゲット材料との間に所定の電圧を印加して、前記ターゲット材料を前記ノズル部から引き出させるための静電気力を発生させる電圧制御部と、
    前記ターゲット材料に所定の圧力を加える圧力制御部と、
    前記電圧制御部により前記ターゲット材料と前記電極部との間に前記所定の電圧を印加させる第１タイミングと、前記圧力制御部により前記ターゲット材料に前記所定の圧力を加える第２タイミングとを制御することにより、前記ノズル部から前記ターゲットを出力させる出力制御部と、
    を備える極端紫外光源装置。
    
12. 前記出力制御部は、前記電圧制御部に前記所定の電圧の値と前記所定の電圧を印加させる第１時間とを指示し、かつ、前記圧力制御部に前記所定の圧力の値と前記所定の圧力を加える第２時間とを指示する、
    請求項１１に記載の極端紫外光源装置。
    
13. 前記出力制御部は、前記ターゲットの単位時間当たりの出力体積と前記ターゲットの生成周波数とに基づいて、前記所定の電圧の値及び前記第１時間と、前記所定の圧力の値及び前記第２時間とを決定する、請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
    
14. 前記ノズル部は、前記ノズル部の出力口近傍に位置するターゲット材料に加わる電界強度を高めるために、前記ターゲットを出力する方向に突出して設けられており、
    前記電圧制御部は、前記電極部に印加する電圧が前記ターゲット材料に印加する電圧よりも相対的に低くなるように、前記所定の電圧を印加させる、
    請求項１１に記載の極端紫外光源装置。
    
15. 前記圧力制御部は、前記本体部内に不活性ガスを供給することにより、前記ターゲット材料に前記所定の圧力を加える、請求項１１に記載の極端紫外光源装置。
    
16. 前記圧力制御部は、前記ターゲット材料の流れる通路部の途中に設けられるピエゾ素子を機械的に変形させることにより、前記ターゲット材料に前記所定の圧力を加える、請求項１１に記載の極端紫外光源装置。
    
17. 前記ピエゾ素子は、前記通路部の途中に位置して、前記通路部の壁部を外側から取り囲むようにして設けられる、請求項１６に記載の極端紫外光源装置。
    
18. 前記ターゲット材料は錫または錫を含有する金属物質であり、
    前記本体部には、前記ターゲット材料をその融点以上に加熱するための加熱部が設けられており、
    前記ノズル部には、前記加熱部からの熱が前記本体部を介して伝導されることにより、前記ノズル部内の前記ターゲット材料が溶融状態を保持する、請求項１１に記載の極端紫外光源装置。
    
19. 前記出力制御部は、前記所定の電圧を前記第１時間だけ保持し、かつ、前記所定の圧力を前記第２時間だけ保持することにより、前記ノズル部から前記ターゲットを離散的に出力させる、請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
    
20. 前記出力制御部は、前記所定の電圧または前記所定の圧力の少なくともいずれか一方をパルス状に変化させることにより、前記ノズル部から前記ターゲットを離散的に出力させる、請求項２に記載の極端紫外光源装置。

Images