JPWO2014024865A1 - ターゲット供給装置及び極端紫外光生成装置 - Google Patents

Abstract

ターゲット供給装置（７）は、ターゲット物質を貯蔵する貯蔵部（７１ａ）と、貯蔵部（７１ａ）に連通してターゲット物質が流入する供給部（７１ｂ）とを含むタンク（７１）と、供給部（７１ｂ）に連通してターゲット物質が供給されるノズル孔（７２ａ）を含むノズル（７２）と、ノズル孔（７２ａ）の壁面を覆うコーティング部（８）と、を備えてもよい。

Description

本開示は、極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するために、レーザ光に照射されるターゲットを供給する装置に関する。さらに、本開示は、そのようなターゲット供給装置を用いて極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するための装置に関する。

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以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光を生成する極端紫外光生成装置と縮小投影反射光学系（reduced projection reflective optics）とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。

極端紫外光生成装置としては、ターゲット物質にレーザビームを照射することによって生成されるプラズマを用いたＬＰＰ（Laser Produced Plasma）方式の装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）方式の装置と、軌道放射光を用いたＳＲ（Synchrotron Radiation）方式の装置と、の３種類の装置が提案されている。

米国特許出願公開第２００６／０１９２１５４号明細書

Ｌ．Ａ．レイ、「セラミックスの耐食性ハンドブック」、共立出版株式会社、1985年12月15日発行、P138〜P143

概要

ターゲット供給装置は、
ターゲット物質を貯蔵する貯蔵部と、貯蔵部に連通してターゲット物質が流入する供給部とを含むタンクと、
供給部に連通してターゲット物質が供給されるノズル孔を含むノズルと、
ノズル孔の壁面を覆うコーティング部と、
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方式のＥＵＶ光生成装置の概略的な構成を示す。 図２は、一実施形態に係るターゲット供給装置を示す。 図３は、第１実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２付近を拡大して示す。 図４は、第２実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２付近を拡大して示す。 図５は、第３実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２付近を拡大して示す。 図６は、第４実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２付近を拡大して示す。 図７は、第４実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２の形状を示す。 図８は、第５実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２の形状を示す。 図９は、第６実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２の形状を示す。 図１０は、第７実施形態のターゲット供給装置７を示す。 図１１は、第７実施形態のターゲット供給装置７を出力側から見た様子を示す。 図１２は、第７実施形態のターゲット供給装置７に用いるフィルタ９を示す。 図１３は、第７実施形態のターゲット供給装置７の変形例を示す。 図１４は、第８実施形態のターゲット供給装置７を示す。

実施形態

＜内容＞
１．概要
２．用語の説明
３．極端紫外光生成装置の全体説明
３．１ 構成
３．２ 動作
４．ターゲット供給装置を含む極端紫外光生成装置
４．１ 構成
４．２ 動作
５．コーティングを含むターゲット供給装置
６．タンク及びノズルの材料とコーティング部の材料の組み合わせ
７．ノズルの形状
８．コーティングしたフィルタを含むターゲット供給装置
９．コーティングしたタンク内構成部品を含むターゲット供給装置

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方式のＥＵＶ光生成装置においては、ターゲット供給装置のノズル孔から、ターゲット物質のドロップレットがチャンバ内に出力されてもよい。ドロップレットが所望のタイミングでチャンバ内のプラズマ生成領域に到達するように、ターゲット供給装置が制御されてもよい。ドロップレットがプラズマ生成領域に到達する時点で、パルスレーザ光がドロップレットに照射されることで、ターゲット物質がプラズマ化し、このプラズマからＥＵＶ光が放射されてもよい。

ターゲット物質が液体のスズ（Ｓｎ）の場合、ターゲット供給部のタンク及びノズルの材料としてモリブデン（Ｍｏ）のような高融点金属が使用されてもよい。しかしながら、モリブデン（Ｍｏ）のような金属は、スズ（Ｓｎ）のようなターゲット物質と反応して、合金を形成する可能性がある。ドロップレットを出力するノズル孔内で、モリブデン（Ｍｏ）とスズ（Ｓｎ）が反応して、合金を形成した場合、合金はノズル孔を詰まらせる可能性がある。ノズル孔が一部詰まった場合には、ターゲット物質の出力方向が変動して性能を低下させる可能性がある。

また、ターゲット物質が液体のスズ（Ｓｎ）の場合、ターゲット供給部のタンク及びノズルの材料として液体のスズ（Ｓｎ）と反応しにくい石英ガラス及びセラミックス等の非金属材料が使用されてもよい。しかしながら、非金属材料は、金属材料と比較して、ターゲット供給部のタンク及びノズルの耐圧を維持する能力が低い可能性がある。

そこで、本開示の実施形態のターゲット供給装置７は、タンク７１及びノズル７２の液体のスズ（Ｓｎ）と接触する可能性のある部分に、コーティング部８を形成してもよい。

２．用語の説明
本願において使用される幾つかの用語を以下に説明する。「チャンバ」は、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置において、プラズマの生成が行われる空間を外部から隔絶するための容器である。「ターゲット供給装置」は、ＥＵＶ光を生成するために用いられる溶融スズ等のターゲット物質をチャンバ内に供給する装置である。「ＥＵＶ集光ミラー」は、プラズマから放射されるＥＵＶ光を反射してチャンバ外に出力するためのミラーである。「デブリ」は、チャンバ内に供給されたターゲット物質のうちプラズマ化されなかった中性粒子及びプラズマから放出されるイオン粒子を含み、ＥＵＶ集光ミラー等の光学素子を汚染又は損傷する原因となる物質である。

３．ＥＵＶ光生成装置の全体説明
３．１構成
図１に、例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置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と共に用いてもよい。ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、以下、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及びターゲット供給装置を含んでもよい。ターゲット供給装置は、例えばドロップレット発生器２６であってもよい。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は、例えば、チャンバ２の壁に取り付けられてもよい。ターゲット供給装置から供給されるターゲットの材料は、スズ（Ｓｎ）、若しくはスズ（Ｓｎ）に、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又はそれらのうちのいずれか２つ以上を組み合わせたものでもよいが、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もよい。その貫通孔をレーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３２が通過してもよい。チャンバ２には、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３２が透過する少なくとも１つのウィンドウ２１が設けられてもよい。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の焦点、及び第２の焦点を有する。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又はその近傍に位置し、その第２の焦点が露光装置の仕様によって規定される所望の集光位置に位置するように配置されるのが好ましい。所望の集光位置は、中間焦点（ＩＦ）２９２であってもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には、パルスレーザ光３３が通過することができる貫通孔２４が設けられてもよい。

ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御システム５を含んでもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲットセンサ４を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、ターゲットの存在、軌道、位置の少なくとも１つを検出してもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有していてもよい。

更に、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを連通する接続部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を設けてもよい。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してもよい。

更に、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御装置３４、レーザ光集光ミラー２２、ターゲット２７を回収するターゲット回収器２８などを含んでもよい。レーザ光進行方向制御装置３４は、レーザ光の進行方向を制御するために、レーザ光の進行方向を規定する光学素子と、この光学素子の位置又は姿勢を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。

３．２ 動作
図１を参照すると、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装置３４を経てパルスレーザ光３２としてウィンドウ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つのレーザビーム経路に沿ってチャンバ２内に進み、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。

ドロップレット発生器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に向けて出力してもよい。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る。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ＥＵＶ光２５１が生成される。ＥＵＶ光２５１は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されるとともに集光されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３に反射されたＥＵＶ光２５２は、中間焦点２９２を通って露光装置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光生成制御システム５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム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してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、例えば、ターゲット２７を出力するタイミングの制御およびターゲット２７の出力方向の制御の内の少なくとも１つを行ってもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、例えば、レーザ装置３のレーザ発振タイミングの制御、パルスレーザ光３２の進行方向の制御、及びパルスレーザ光３３の集光位置の制御の内の少なくとも１つを行ってもよい。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を追加することもできる。

４．ターゲット供給装置を含む極端紫外光生成装置
４．１ 構成
次に、ターゲット供給装置として、例えば、図１に示すドロップレット発生器２６について説明する。

図２は、一実施形態に係るターゲット供給装置を示す。

図２に示すように、本実施の形態によるターゲット供給装置７は、タンク７１と、ノズル７２と、ヒータ７３と、温度センサ７４と、温度コントローラ７５と、ヒータ電源７６と、制御部７７と、不活性ガス供給源７８と、圧力調節器７９と、を含んでもよい。

タンク７１は、貯蔵部７１ａと、供給部７１ｂと、を含んでもよい。貯蔵部７１ａは、タンク７１の内側の壁面７１ａ₁を含んでもよい。供給部７１ｂは、タンク７１の内側で、貯蔵部７１ａに連結された管の内側の壁面７１ｂ₁を含んでもよい。タンク７１の材料は、モリブデン（Ｍｏ）でもタングステン（Ｗ）でもよい。

ノズル７２は、タンク７１の供給部７１ｂの先端に取り付けられてもよい。ノズル７２は、ノズル孔７２ａを含んでもよい。ノズル孔７２ａは、供給部７１ｂに連結されてもよい。ノズル孔７２ａは、円形でもよい。ノズル孔７２ａは、供給部７１ｂから出力側に向かうにしたがって直径が小さくなる形状でもよい。ノズル孔７２ａの先端の直径は、数μｍ〜１０μｍでもよい。ノズル７２の材料は、モリブデン（Ｍｏ）でもタングステン（Ｗ）でもよい。ノズル７２は、図示しないピエゾ素子が取り付けられてもよい。

ヒータ７３は、タンク７１に取り付けられてもよい。例えば、ヒータ７３は、タンク７１の外周に取り付けられてもよい。ヒータ７３は、ヒータ電源７６に接続されてもよい。
ヒータ電源７６は、温度コントローラ７５に接続されてもよい。

温度センサ７４は、タンク７１に取り付けられてもよい。例えば、温度センサ７４は、タンク７１の外周に取り付けられてもよい。温度センサ７４は、温度コントローラ７５に接続されてもよい。また、温度コントローラ７５は、制御部７７に接続されてもよい。

不活性ガス供給源７８は、タンク７１の貯蔵部７１ａに配管で連結されてもよい。

圧力調節器７９は、不活性ガス供給源７８と貯蔵部７１ａを連結する配管に設置されてもよい。圧力調節器７９は、図示しない圧力センサ、給気弁及び排気弁を含んでいてもよい。圧力センサは、貯蔵部７１ａに連結する配管に設置されて、圧力調節器７９に接続されていてもよい。また、圧力調節器７９は、制御部７７に接続されていてもよい。

４．２ 動作
次に、ターゲット供給装置７の動作について説明する。

ターゲット供給装置７の制御部７７は、ＥＵＶ光生成制御システム５からターゲットの生成信号を受けてもよい。

制御部７７は、貯蔵部７１ａ内のスズ（Ｓｎ）の温度が融点である２３２℃以上の所定の温度範囲になるように、温度コントローラ７５に目標温度を指示する信号を送信してもよい。所定の温度範囲は、例えば、２８０℃〜３５０℃であってもよい。温度コントローラ７５は、温度センサ７４の測定したタンク７１の温度を示す信号を温度センサ７４から受信してもよい。温度コントローラ７５は、温度センサ７４からの信号に基づいて、ヒータ７３に供給する電力を指示する信号を、ヒータ電源７６へ送信してもよい。このようにして、温度コントローラ７５は、タンク７１が制御部７７によって指示された目標温度となるよう各部を制御してもよい。温度コントローラ７５は、制御状態を表す信号として温度センサ７４の測定したタンク７１の温度を示す信号を、制御部７７に送信してもよい。

制御部７７は、貯蔵部７１ａ内のスズに所定の圧力を付与するように、目標圧力を示す信号を圧力調節器７９に送信してもよい。所定の圧力は、１〜１０ＭＰａでもよい。圧力調節器７９は、圧力センサからタンク７１内の圧力を示す信号を受信してもよい。圧力調節器７９は、圧力センサからの信号に基づいて、給気弁及び排気弁によって貯蔵部７１ａ内の不活性ガスの圧力を調節してもよい。制御状態を表す信号として、圧力センサの測定したタンク７１の圧力を示す信号を、制御部７７に送信してもよい。

５．コーティングを含むターゲット供給装置
次に、コーティング部８を含むターゲット供給装置７について説明する。ターゲット供給装置７のコーティング部８は、タンク７１及びノズル７２の各部分のうち、スズ（Ｓｎ）と接触する可能性のある部分に形成されてもよい。

コーティング部８を形成することによって、タンク７１及びノズル７２の材料であるモリブデン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）と、ターゲットとなるスズ（Ｓｎ）と、が反応して、合金が形成される可能性を低減させてもよい。

図３は、第１実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２付近を拡大して示す。

第１実施形態のコーティング部８は、タンク７１の貯蔵部７１ａ、供給部７１ｂ、及びノズル７２のノズル孔７２ａのうち、スズ（Ｓｎ）と接触する部分である貯蔵部７１ａの壁面７１ａ₁、供給部７１ｂの壁面７１ｂ₁、及びノズル孔７２ａの壁面７２ｂに形成されてもよい。

図４は、第２実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２付近を拡大して示す。

第２実施形態のターゲット供給装置７のコーティング部８は、タンク７１及びノズル７２の各部分のうち、供給部７１ｂ及びノズル孔７２ａのスズ（Ｓｎ）と接する部分である供給部７１ｂの壁面７１ｂ₁及びノズル孔７２ａの壁面７２ｂに形成されてもよい。

図５は、第３実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２付近を拡大して示す。

第３実施形態のターゲット供給装置７のコーティング部８は、ノズル７２のノズル孔７２ａのスズ（Ｓｎ）と接する部分であるノズル孔７２ａの壁面７２ｂに形成されてもよい。

図６は、第４実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２付近を拡大して示す。

第４実施形態のターゲット供給装置７のコーティング部８は、ノズル７２のノズル孔７２ａのスズ（Ｓｎ）と接する部分であるノズル孔７２ａの壁面７２ｂ及び外側面７２ｃに形成されてもよい。

６．タンク及びノズルの材料とコーティング部の材料の組み合わせ
次に、タンク７１及びノズル７２の材料とコーティング部８の材料の組み合わせについて説明する。

以下に示す表１は、各材料の、線膨張係数、スズ（Ｓｎ）の浸食深さ、及びスズ（Ｓｎ）に対する耐食性を示す（非特許文献１参照）。

表中、スズ（Ｓｎ）の浸食深さは、温度１１００℃の溶融スズ（Ｓｎ）に１００時間浸漬させる実験を行った後のスズ（Ｓｎ）表面を観察した結果に基づく浸食深さ［μｍ］を示す。また、スズ（Ｓｎ）に対する耐食性におけるＭは、コーティング材料が溶融するまでほとんど反応しない状態を示す。

タンク７１及びノズル７２の材料としては、スズ（Ｓｎ）と反応して合金を生成するスズ（Ｓｎ）の浸食深さがステンレス等よりも低いモリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）のうち少なくとも１つを選択してもよい。

コーティング部８の材料としては、タンク７１及びノズル７２の材料としてモリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）を選択した場合、線膨張係数がモリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）に近く、スズ（Ｓｎ）の浸食深さが０であり、高温までスズ（Ｓｎ）に対する耐食性がある炭化ケイ素（ＳｉＣ）を選択してもよい。

コーティング部８を形成する方法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法、及びプラズマＣＶＤ法のいずれか１つを選択してもよい。

タンク７１及びノズル７２の材料とコーティング部８の材料の膜応力について説明する。以下の式は、膜応力を示す。
σ＝Ｅ（α１−α２）（Ｔａ−Ｔｂ）
ただし、
σは、コーティング部８にかかる応力［Ｐａ］、
Ｅは、コーティング部８のヤング率［Ｐａ］、
α１は、コーティング部８の線膨張係数［／℃］、
α２は、タンク７１及びノズル７２の材料の線膨張係数［／℃］、
Ｔａは、使用温度又は成膜温度［℃］、
Ｔｂは、室温［℃］、
である。

コーティング部８の引張強度又はタンク７１及びノズル７２の材料との密着強度が膜応力σより大きい場合は、コーティング部８の剥離、割れの発生を抑制する可能性がある。すなわち、コーティング部８の膜応力σをなるべく小さくしてもよい。

例えば、タンク７１及びノズル７２の材料をモリブデン（Ｍｏ）、コーティング部８の材料を炭化ケイ素（ＳｉＣ）とした場合、α１＝４．１×１０^-６［／℃］、α２＝５．２×１０^-６［／℃］となってよい。このとき、コーティング部８を、スパッタリング法を用いて形成すると、Ｔｂ＝０℃、成膜温度が３００℃として、σ＝１４２ＭＰａと計算できてよい。一方、コーティング部８をＣＶＤ法を用いて形成した場合、成膜温度１３００℃とすると、σ＝６１５ＭＰａと計算できてよい。これらより、コーティング部８をスパッタリング法を用いて形成することによって、コーティング部８が剥離する可能性を低下させることができてよい。このため、コーティング部８を形成する方法として、スパッタリング法を用いてもよい。

７．ノズルの形状
ノズル７２は、プレート状であって、中央部にノズル孔７２ａが形成されてもよい。

図７は、第４実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２の形状を示す。

第４実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２のノズル孔７２ａは、タンク７１側の開口部７２ａ₁がテーパ状に加工されてもよい。テーパ状の開口部７２ａ₁は、同一径部としての出力側の開口部７２ａ₂に連通してもよい。

コーティング部８をスパッタリング法等の方法により形成する場合、出力側の開口部７２ａ₂の深さに対する出力側の開口部７２ａ₂の直径の比を２以下にするとよい。その上で、ノズル７２は、タンク７１側の開口部７２ａ₁と出力側の開口部７２ａ₂の両側からコーティング部８を形成するようにするとよい。このようにすることで、コーティング膜が出力側の開口部７２ａ₂の壁面７２ｂにも形成されやすくなってもよい。例えば、出力側の開口部７２ａ₂の直径が１０μｍの場合、出力側の開口部７２ａ₂は深さ２０μｍで加工されてもよい。この場合、ノズル孔７２ａの同一径部の深さに対するノズル孔７２ａの同一径部の直径の比をアスペクト比と呼ぶと、アスペクト比は、２であってよい。

ノズル７２を板状に形成し、出力側の開口部７２ａ₂の深さを２０μｍとした場合、板厚も２０μｍとすることができてよい。しかし、板厚２０μｍでは取り扱いに注意を要する場合があってよい。このため、タンク７１側の開口部７２ａ₁にテーパ状部を設けて、板厚を厚くしてノズル７２の強度を向上し、取り扱いやすくするようにしてもよい。

図８は、第５実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２の形状を示す。

第５実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２のノズル孔７２ａは、タンク７１側の開口部７２ａ₁を同一径部として、出力側の開口部７２ａ₂をテーパ状に加工されてもよい。この構成によって、タンク側がテーパ状でないため、不純物がノズル孔７２ａに集まることを低減させることが可能となってよい。出力側の開口部７２ａ₂をテーパ状に加工する構成は、スズ（Ｓｎ）をジェットで出力するコンティニュアスジェット法において使用されてもよい。

ノズル孔７２ａの出力側の開口部７２ａ₂をテーパ状に加工する構成でも、同一径部のアスペクト比は、２以下が望ましい。その上で、ノズル７２は、タンク７１側の開口部７２ａ₁と出力側の開口部７２ａ₂の両側からコーティング部８を形成するようにするとよい。このようにすることで、コーティング膜が出力側の開口部７２ａ₂の壁面７２ｂにも形成されやすくなってもよい。

図９は、第６実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２の形状を示す。

第６実施形態のターゲット供給装置７のノズル７２は、ノズル孔７２ａの同一径部としての出力側の開口部７２ａ₂を出力側に突き出させてもよい。ノズル７２を突き出させることによって電界を集中させることが可能となるので、クーロン力によって液体のスズ（Ｓｎ）を引き出す静電引出型に使用してもよい。

ノズル７２が出力側に突き出される構成であっても、同一径部のアスペクト比は、２以下が望ましい。その上で、ノズル７２は、タンク７１側の開口部７２ａ₁と出力側の開口部７２ａ₂の両側からコーティング部８を形成するようにするとよい。このようにすることで、コーティング膜が出力側の開口部７２ａ₂の壁面にも形成されやすくなってもよい。

８．コーティングしたフィルタを含むターゲット供給装置

図１０は、第７実施形態のターゲット供給装置７を示す。図１１は、第７実施形態のターゲット供給装置７を出力側から見た様子を示す。

第７実施形態のターゲット供給装置７は、タンク７１の供給部７１ｂとノズル７２のノズル孔７２ａとの間にフィルタ９を含んでもよい。フィルタ９は、タンク７１の供給部７１ｂの先端に設けられた凹部７１ｃに設置されてもよい。タンク７１とノズル７２は、フィルタ９を設置した後、ボルト７２１で締結されてもよい。タンク７１の供給部７１ｂとノズル７２のノズル孔７２ａの表面は、コーティング部８１を含んでもよい。

図１２は、第７実施形態のターゲット供給装置７に用いるフィルタ９を示す。

フィルタ９は、フィルタ本体９１と、複数の通過孔９２と、を含んでもよい。フィルタ本体９１は、円盤状であって、通過孔９２が形成されてもよい。通過孔９２は、第１通過孔９２ａと、第２通過孔９２ｂと、を含んでもよい。第１通過孔９２ａは、タンク側に開口してもよい。第２通過孔９２ｂは、出力側に開口してもよい。第１通過孔９２ａと、第２通過孔９２ｂとは、円形でもよい。第１通過孔９２ａの直径は、第２通過孔９２ｂの直径より大きくてもよい。

フィルタ９の材料は、タンク７１及びノズル７２と同一であって、スズ（Ｓｎ）と反応して合金を生成するスズ（Ｓｎ）の浸食深さがステンレス等よりも低いモリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）のうち少なくとも１つを選択してもよい。

フィルタ９は、コーティング部８２を含んでもよい。コーティング部８２は、フィルタ９のフィルタ本体９１を覆うように表面全体に形成してもよい。コーティング部８２は、第１通過孔９２ａ及び第２通過孔９２ｂの表面に形成してもよい。

コーティング部８２の材料は、フィルタ９の材料としてモリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）を選択した場合、線膨張係数がモリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）に近く、スズ（Ｓｎ）の浸食深さが０であり、高温までスズ（Ｓｎ）に対する耐食性がある炭化ケイ素（ＳｉＣ）を選択してもよい。

コーティング部８２を形成する方法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法、及びプラズマＣＶＤ法のいずれか１つを選択してもよい。

フィルタ９の第１通過孔９２ａと、第２通過孔９２ｂとを加工する構成でも、第２通過孔９２ｂのアスペクト比は、２以下が望ましい。その上で、フィルタ９は、第１通過孔９２ａと、第２通過孔９２ｂの両側からコーティング部８２を形成するようにするとよい。
このようにすることで、コーティング膜が第２通過孔９２ｂの壁面にも形成されやすくなってもよい。

コーティング部８１，８２を形成することによって、タンク７１、ノズル７２及びフィルタ９の材料であるモリブデン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）と、ターゲットとなるスズ（Ｓｎ）と、が反応して、合金が形成される可能性を低減させてもよい。

図１３は、第７実施形態のターゲット供給装置７の変形例を示す。

変形例のターゲット供給装置７において、タンク７１の供給部７１ｂと、タンク７１の先端面７１ｄと、ノズル７２のノズル孔７２ａと、ノズル７２の基端面７２ｄの表面は、コーティング部８１を含んでもよい。

９．コーティングしたタンク内構成部品を含むターゲット供給装置

図１４は、第８実施形態のターゲット供給装置７を示す。

ターゲット供給装置７は、タンク７１と、ノズル７２と、フィルタ９と、第１多孔質フィルタ１０１と、第２多孔質フィルタ１０２と、第３多孔質フィルタ１０３と、ホルダ部１０４とを備えてもよい。

タンク７１は、タンク本体７１１と、蓋部７１２とを備えてもよい。
タンク本体７１１のノズル７２と反対側の基端には、外側に向かって突出するフランジ７１３が設けられてもよい。

フィルタ９は、タンク７１の凹部７１ｃに設置されてもよい。タンク７１とノズル７２は、フィルタ９を設置した後、ボルト７２１で締結されてもよい。タンク７１の供給部７１ｂとノズル７２のノズル孔７２ａの表面は、図示しないコーティング部を含んでもよい。

第１，第２，第３多孔質フィルタ１０１，１０２，１０３は、ターゲット物質に含まれるパーティクルを捕集するために、多孔質の材料で作られてもよい。第１多孔質フィルタ１０１には、口径が例えば２０μｍ程度の無数の貫通細孔が設けられてもよい。第２多孔質フィルタ１０２には、口径が例えば１０μｍ程度の無数の貫通細孔が設けられてもよい。第３多孔質フィルタ１０３には、例えば口径が６μｍ程度の無数の貫通細孔が設けられてもよい。このように、第１多孔質フィルタ１０１、第２多孔質フィルタ１０２、第３多孔質フィルタ１０３の貫通細孔のサイズは異なってよい。また、第１，第２，第３多孔質フィルタ１０１，１０２，１０３の貫通細孔は、様々な方向に屈曲して各多孔質フィルタを貫通してもよい。

第１，第２，第３多孔質フィルタ１０１，１０２，１０３は、ターゲット物質と反応しにくい材料で形成されてもよい。第１，第２，第３多孔質フィルタ１０１，１０２，１０３の線熱膨張係数とタンク７１の線熱膨張係数との差は、タンク７１の線熱膨張係数の２０％より小さくてもよい。
タンク７１がモリブデン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）により形成されている場合、第１，第２，第３多孔質フィルタ１０１，１０２，１０３は、以下の表２で示す材料のうち、いずれかの材料で形成されてもよい。

第１，第２，第３多孔質フィルタ１０１，１０２，１０３の材料は、例えば、ＳＰＧテクノ株式会社より提供されるシラス多孔質ガラス（ＳＰＧ）であってよい。ＳＰＧは火山灰シラスを原料とする多孔質ガラスであってもよい。ＳＰＧが材料として使用された場合、第１，第２，第３多孔質フィルタ１０１，１０２，１０３は、略円板状に形成されてもよい。
ＳＰＧの組成の比は、以下の表３で示す比であってもよい。

ＳＰＧが材料として使用された場合、第１，第２，第３多孔質フィルタ１０１，１０２，１０３には、口径が６μｍ以上２０μｍ以下であり、かつ、様々な方向に屈曲する無数の貫通細孔が設けられ得る。

ホルダ部１０４は、本体部材１０５と、押え部材１０６と、スペーサ１０７と、シム１０８と、ボルト１０９とを備えてもよい。
本体部材１０５と、押え部材１０６と、スペーサ１０７と、シム１０８とは、ターゲット物質が液体のスズ（Ｓｎ）の場合、液体のスズ（Ｓｎ）と反応しにくいモリブデン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）で形成されてもよい。
本体部材１０５と、押え部材１０６と、スペーサ１０７と、シム１０８とは、コーティング部８３，８４，８５，８６を含んでもよい。コーティング部８３，８４，８５，８６は、本体部材１０５、押え部材１０６、スペーサ１０７、シム１０８の表面全体に形成してもよいし、ターゲット物質と接触する部分のみに形成してもよい。

コーティング部８３，８４，８５，８６の材料は、本体部材１０５、押え部材１０６、スペーサ１０７及びシム１０８の材料としてモリブデン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）を選択した場合、線膨張係数がモリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）に近く、スズ（Ｓｎ）の浸食深さが０であり、高温までスズ（Ｓｎ）に対する耐食性がある炭化ケイ素（ＳｉＣ）を選択してもよい。

コーティング部８３，８４，８５，８６を形成する方法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法、及びプラズマＣＶＤ法のいずれか１つを選択してもよい。

本体部材１０５は、筒部１０５ａと、当接部１０５ｂと、フランジ１０５ｃとを備えてもよい。当接部１０５ｂは、筒部１０５ａの先端側において、当該筒部１０５ａの内側に向かって突出してもよい。フランジ１０５ｃは、筒部１０５ａの基端において、外側に向かって突出してもよい。本体部材１０５は、フランジ１０５ｃがフランジ７１３に当接し、かつ、筒部１０５ａが貯蔵部７１ａ内に収容されるように、タンク本体７１１に配置されてもよい。
本体部材１０５内には、第１，第２，第３多孔質フィルタ１０１，１０２，１０３が重なるように配置されてもよい。このとき、第１多孔質フィルタ１０１が基端側に位置し、第３多孔質フィルタ１０３が先端側に位置してもよい。

押え部材１０６は、本体部材１０５内に収容されてもよい。このとき、押え部材１０６は、第１多孔質フィルタ１０１および筒部１０５ａの内面と当接してもよい。

スペーサ１０７は、略円環状に形成されてもよい。スペーサ１０７の外径および内径は、シム１０８の外径および内径とそれぞれ略等しくてもよい。スペーサ１０７の縦断面の形状は、多角形であっても円形であってもよく、例えば略六角形であってもよい。

本体部材１０５の内部における押え部材１０６の基端側には、例えば２個のスペーサ１０７と、例えば２枚のシム１０８とが配置されてもよい。
一方のスペーサ１０７は、押え部材１０６の基端に線接触するように配置されてもよい。
２枚のシム１０８は、当該一方のスペーサ１０７に重ねられてもよい。
他方のスペーサ１０７は、シム１０８に線接触するように配置されてもよい。また、他方のスペーサ１０７は、蓋部７１２に線接触するように配置されてもよい。

ボルト１０９は、蓋部７１２および本体部材１０５のフランジ１０５ｃを貫通して、タンク本体７１１のフランジ７１３に螺合されてもよい。

コーティング部８３，８４，８５，８６を形成することによって、本体部材１０５、押え部材１０６、スペーサ１０７及びシム１０８の材料であるモリブデン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）と、ターゲットとなるスズ（Ｓｎ）と、が反応して、合金が形成される可能性を低減させてもよい。

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、及び添付の請求の範囲に記載される不定冠詞「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。

本発明は、極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するために、レーザ光に照射されるターゲットを供給する装置に利用できる。さらに、本開示は、そのようなターゲット供給装置を用いて極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するための装置に利用できる。

１…ＥＵＶ光生成装置、２…チャンバ、３…レーザ装置、４…ターゲットセンサ、５…ＥＵＶ光生成制御システム、６…露光装置、１１…ＥＵＶ光生成システム、２１…ウィンドウ、２２…レーザ光集光ミラー、２３…ＥＵＶ集光ミラー、２４…貫通孔、２５…プラズマ生成領域、２５１…放射光、２５２…ＥＵＶ光、２６…ドロップレット発生器、２７…ターゲット、２８…ターゲット回収部、２９…接続部、２９１…壁、２９２…中間集光点、３１，３２，３３…パルスレーザ光、３４…レーザ光進行方向制御装置、７…ターゲット供給装置、７１…タンク、７１ａ…貯蔵部、７１ｂ…供給部、７２…ノズル、７２ａ…ノズル孔、７２１…ボルト、７３…ヒータ、７４…温度センサ、７５…温度コントローラ、７６…ヒータ電源、７７…制御部、７８…不活性ガス供給源、７９…圧力調節器、８，８１，８２，８３，８４，８５，８６…コーティング部、９…フィルタ、９１…本体、９２…通過孔。

Claims (7)

1. ターゲット物質を貯蔵する貯蔵部と、前記貯蔵部に連通して前記ターゲット物質が流入する供給部とを含むタンクと、
   前記供給部に連通して前記ターゲット物質が供給されるノズル孔を含むノズルと、
   前記ノズル孔の壁面を覆うコーティング部と、
   を備えるターゲット供給装置。
2. 前記ターゲット物質は、スズを含む
   請求項１に記載のターゲット供給装置。
3. 前記コーティング部は、炭化ケイ素を含む
   請求項２に記載のターゲット供給装置。
4. 前記コーティング部は、さらに前記供給部の壁面を覆う
   請求項３に記載のターゲット供給装置。
5. 前記コーティング部は、さらに前記貯蔵部の壁面を覆う
   請求項４に記載のターゲット供給装置。
6. 前記コーティング部は、さらに前記ノズル外側面を覆う
   請求項５に記載のターゲット供給装置。
7. レーザ光が導入されるチャンバと、
   前記チャンバ内にターゲット物質を出力するターゲット供給装置であって、
   ターゲット物質を貯蔵する貯蔵部と、前記貯蔵部に連通して前記ターゲット物質が流入する供給部とを含むタンクと、
   前記供給部に連通して前記ターゲット物質が供給されるノズル孔を含むノズルと、
   前記ノズル孔の壁面を覆うコーティング部とを備えるターゲット供給装置と、
   を備える極端紫外光生成装置。

Images