JPWO2016121040A1 - ターゲット供給装置、その処理装置および処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
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.極端紫外光生成装置に搭載されたターゲット供給部
4.1 構成
4.2 動作
4.3 課題
5.ターゲット供給部の構造とベーキング処理工程
5.1 ターゲット供給部の構造
5.2 インゴットの形状
5.3 ターゲット供給部およびその部品のベーキング処理工程
5.4 作用
6.ターゲット供給部のベーキング処理装置
6.1 構成
6.2 動作
6.3 作用
6.4 ベーキング処理装置のバリエーション
6.4.1 変形例1
6.4.1.1 構成
6.4.1.2 動作
6.4.1.3 作用
6.4.2 変形例2
6.4.2.1 構成
6.4.2.2 動作
6.4.2.3 作用
7.ターゲット供給部のベーキング処理装置を含むEUV光生成装置
7.1 構成
7.2 動作
7.3 作用
7.4 ベーキング処理装置が組み込まれたEUV光生成装置のバリエーション
7.4.1 構成
7.4.2 動作
7.4.3 作用
8.その他
8.1 脱水処理の他の例
8.2 制御部
本開示の実施形態は、EUV光生成装置におけるターゲット供給装置(ターゲット供給部ともいう)、およびそれを処理する処理装置およびその処理方法に関するものであってよい。より具体的には、ターゲット供給装置を脱水処理する装置およびその方法、ならびにそれにより脱水処理されたターゲット供給装置に関するものであってもよい。ただし、本開示はこれらの事項に限定されず、ターゲット材料をドロップレットの形態で供給するためのあらゆる事項に関連するものであってよい。さらに、以下では、脱水処理の一例としてベーキング処理を説明するが、これはその他の脱水処理が用いられることを妨げるものではない。
本開示において使用される用語について、以下のように定義する。
「ドロップレット」とは、融解したターゲット材料の液滴であってもよい。その形状は、略球形であってもよい。
「プラズマ生成領域」とは、プラズマが生成される空間として予め設定された3次元空間であってもよい。
3.1 構成
図1に、例示的なLPP方式の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、ターゲット供給部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。ターゲット供給部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。ターゲット供給部26から供給されるターゲット物質の材料は、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。
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。
つづいて、EUV光生成装置に搭載されたターゲット供給部(ターゲット供給装置ともいう)について、より具体的に説明する。
図2は、EUV光生成装置に搭載されたターゲット供給部の一例をより具体的に示す模式図である。図3は、図2におけるフィルタ部周辺の概略構成例を示す断面図である。なお、図2において、ターゲット供給部以外の構成の一部は、図1を用いて説明した構成と異なっているが、これは、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、ターゲット供給部以外の構成には、図1を用いて説明した構成以外にも、種々の構成を適用することができる。また、図3は、ターゲット流路FLを流れるターゲット材料271の移動方向に沿った面での断面構造の一例を示している。
つづいて、図2および図3に示すターゲット供給部26およびそれを搭載するEUV光生成装置1の概略動作について説明する。
以上で例示した構成では、フィルタ部261を通過する前からターゲット材料271内に存在する酸化錫や不純物等のパーティクル272を除去することは可能である。しかしながら、酸化錫等のパーティクル272は、フィルタ部265の通過時や通過後にも発生する可能性が存在する。この原因の一つとして、フィルタ262の孔の表面やフィルタ部261からノズル孔265までの間の部材表面に吸着している水等が、ターゲット材料と反応して酸化錫が発生することが考えられる。
まず、実施形態にかかるターゲット供給部の構造とそのベーキング処理工程について、図面を用いて詳細に説明する。
実施形態にかかるターゲット供給部の構造は、上述したターゲット供給部26と同様であってもよい。そこで図4には、ターゲット供給部26の一部の構造を、実施形態にかかるターゲット供給部の一部の概略構造例として示す。なお、図4には、ターゲット供給部26におけるタンク部260およびノズル部264周辺の構造が示されている。
図4において、タンク301内の空間には、ターゲット材料271のインゴット270が収容され得る。インゴット270には、タンク部260内の空間に収容された状態でノズル孔265から導入管131までのガスの通り道を遮らないように、貫通孔や溝等が形成されていてもよい。
つづいて、実施形態にかかるターゲット供給部およびその部品のベーキング処理工程について、図面を用いて詳細に説明する。
以上のように、ターゲット供給部26の各部品をベーキング処理することによって、部品に吸着していた水を離脱させ得る。特に、比較的表面積が大きい多孔質フィルタをベーキング処理することによって、多孔質中に吸着していた多量の水を離脱させ得る。
つぎに、組立て後のターゲット供給部のベーキング処理装置について、図面を用いて詳細に説明する。
図11は、実施形態にかかるベーキング処理装置の概略構成例を示す模式図である。図11において、図2に示す構成と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
つづいて、図11に示すベーキング処理装置500を用いたベーキング処理について、図面を用いて詳細に説明する。
以上のように、タンク部260内からチャンバ502内の方向にガスを流した状態で供給部温度Tを110℃以上且つターゲット材料271の融点(たとえば231.9℃)未満の温度に上昇させてもよい。また、この状態は、所定時間維持されてもよい。これにより、ターゲット供給部26の内部に吸着した水分を離脱させ得る。また、離脱した水分は、不活性ガスとともにノズル孔265からチャンバ502内へ排気され得る。つまり、タンク部260内を不活性ガスでパージした状態で供給部温度Tをターゲット材料271の融点未満の高温に維持することで、フィルタ部261の表面に付着した比較的大量の水分も除去または低減され得る。
ここで、実施形態にかかるベーキング処理装置の変形例について、図面を用いて詳細に説明する。
まず、変形例1にかかるベーキング処理装置について、図面を用いて詳細に説明する。
図16は、変形例1にかかるベーキング処理装置の概略構成例を示す模式図である。図16において、上述したベーキング処理装置500と同様の構成については同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
つづいて、図16に示すベーキング処理装置520の動作について説明する。
以上のように、タンク部260とチャンバ502との間のガスの流れは、タンク部260内からチャンバ502内に向かう方向に限られず、チャンバ502内からタンク部260内に向かう方向であってもよい。その場合でも、上述した実施形態と同様に、ターゲット供給部26内の水分が低減または除去されるため、ターゲット27の安定出力が可能となる。
つぎに、変形例2にかかるベーキング処理装置について、図面を用いて詳細に説明する。
図17は、変形例2にかかるベーキング処理装置の概略構成例を示す模式図である。図17において、上述したベーキング処理装置500または520と同様の構成については同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
図17に示すベーキング処理装置580の動作について説明する。図18は、変形例2にかかるベーキング処理の一部を抜粋して例示するフォローチャートである。図19は、変形例2にかかるベーキング処理を含む工程における圧力変化の例を示すタイミングチャートである。
以上のように、ベーキング期間中にタンク部260内に一旦不活性ガスを充填し、その不活性ガスを比較的コンダクタンスの小さいタンク側から排気することによって、ターゲット供給部26内に吸着した水分を効率的に排出し得る。また、この動作を繰り返し実行することで、ターゲット供給部26内の水分の排出効率がより向上し得る。
図11または図16に示すベーキング処理装置は、EUV光生成装置におけるチャンバ2に対して組み込まれてもよい。
図20は、図11に示すベーキング処理装置500を、EUV光生成装置1のチャンバ2に組み込んだ場合の概略構成例を示す模式図である。図20において、上述したEUV光生成装置またはベーキング処理装置と同様の構成については同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
図20に示すEUV光生成装置におけるベーキング処理およびベーキング条件は、たとえば図12〜図15を用いて説明したベーキング処理およびベーキング条件と同様であってもよい。
以上のように、実施形態にかかるベーキング処理装置500では、専用のチャンバ502の代わりにEUV光生成用のチャンバ2が用いられてもよい。このような構成とすることで、ベーキング処理後のターゲット供給部26をチャンバ502からチャンバ2へ移動させる必要性が省略され得る。また、ターゲット供給部26内のベーキング処理に連続して、EUV光の生成が可能となり得る。
ここで、実施形態にかかるEUV光生成装置の変形例について、図面を用いて詳細に説明する。
図21は、実施形態にかかるEUV光生成装置の変形例を示す模式図である。図21において、上述したEUV光生成装置またはベーキング処理装置と同様の構成については同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
図21に示すEUV光生成装置におけるベーキング処理およびベーキング条件は、たとえば図13〜図15を用いて説明したベーキング処理およびベーキング条件と同様であってもよい。本変形例では、排気装置504および圧力センサ506の代わりに排気装置572および圧力センサ570が使用されて、タンク部260内から第1空間内へ向かうガスの流れが形成されてもよい。また、制御部51は、ベーキング処理中はゲートバルブ564を閉じて第1空間と第2空間とを隔離し、ベーキング処理終了後はゲートバルブ564を開けて第1空間と第2空間とを連通するようにしてもよい。
以上のように、変形例にかかるベーキング処理装置500では、接続管562およびゲートバルブ564によって区切られた第1空間が専用のチャンバ502の代わりに用いられてもよい。このような構成とすることでも、上記と同様に、ベーキング処理後のターゲット供給部26をチャンバ502からチャンバ2へ移動させる必要性が省略され得る。また、ターゲット供給部26内のベーキング処理に連続して、EUV光の生成が可能となり得る。
8.1 脱水処理の他の例
実施形態にかかる脱水処理は、上述したようなベーキング処理に限られない。たとえば図22に例示するような、脱水剤810を格納するデシケータ800が用いられてもよい。
当業者は、汎用コンピュータまたはプログラマブルコントローラにプログラムモジュールまたはソフトウエアアプリケーションを組み合わせて、ここに述べられる主題が実行されることを理解するだろう。一般的に、プログラムモジュールは、本開示に記載されるプロセスを実行できるルーチン、プログラム、コンポーネント、データストラクチャー等を含む。
Claims (20)
- プラズマ生成領域に金属ターゲットを供給するターゲット供給装置であって、
前記金属ターゲットを収容するタンクと、
前記タンク内に収容された前記金属ターゲット中のバーティクルの通過を抑制する、脱水処理されたフィルタと、
前記フィルタを通過した金属ターゲットを吐出するノズル孔が形成されたノズルと、
を備えるターゲット供給装置。 - 前記フィルタ表面の単位面積あたりの水分吸着量は、2mg/m2以下である、請求項1に記載のターゲット供給装置。
- 前記脱水処理は、前記フィルタを加熱するベーキング処理である、請求項1に記載のターゲット供給装置。
- 前記フィルタは、前記ベーキング処理によって、110℃以上且つ前記フィルタが破損する温度未満の温度に加熱されている、請求項1に記載のターゲット供給装置。
- 前記タンクおよび前記ノズルのうち少なくとも1つは、脱水処理されている、請求項1に記載のターゲット供給装置。
- タンクを加熱するヒータをさらに備え、
前記ヒータは前記タンクに収容したインゴットを加熱して溶融することで金属ターゲットとする、
請求項1に記載のターゲット供給装置。 - 前記金属ターゲットは、錫である、請求項6に記載のターゲット供給装置。
- 前記インゴットは、インゴット表面に生成した酸化物が除去された後タンクに収容される、請求項6に記載のターゲット供給装置。
- 前記インゴットは、前記タンク内に収容された状態で該タンクの内壁との間のガスの通り道が形成される形状のインゴットである、請求項6に記載のターゲット供給装置。
- プラズマ生成領域に金属ターゲットを供給するターゲット供給装置の処理装置であって、
チャンバと、
前記チャンバ内を排気する排気装置と、
前記チャンバに設けられたターゲット供給装置と、
前記ターゲット供給装置を加熱するヒータと、
前記ターゲット供給装置に不活性ガスを供給する圧力調節器と、
前記ヒータと前記排気装置と前記圧力調節器とを制御する制御部と、
を備え、
前記ターゲット供給装置は、
前記金属ターゲット材料と、
前記金属ターゲットを収容するタンクと、
前記タンク内に収容された前記金属ターゲット中のバーティクルの通過を抑制するフィルタと、
前記フィルタを通過した金属ターゲットを吐出するノズル孔が形成されたノズルと、
を含み、
前記制御部は、前記ターゲット供給装置が第1温度となるように前記ヒータを制御するとともに、前記タンク内のガス圧が前記チャンバ内のガス圧よりも高いガス圧となるように前記圧力調節器および前記排気装置を制御する
ターゲット供給装置の処理装置。 - プラズマ生成領域に金属ターゲットを供給するターゲット供給装置の処理装置であって、
チャンバと、
前記チャンバ内部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
前記チャンバに設けられ、前記金属ターゲットを収容するタンクを含むターゲット供給装置と、
前記ターゲット供給装置を加熱するヒータと、
前記タンク内を排気する排気装置と、
前記ヒータと前記排気装置と前記不活性ガス供給部とを制御する制御部と、
を備え、
前記ターゲット供給装置は、
前記金属ターゲット材料と、
前記タンク内に収容された前記金属ターゲット中のバーティクルの通過を抑制するフィルタと、
前記フィルタを通過した金属ターゲットを吐出するノズル孔が形成されたノズルと、
をさらに含み、
前記制御部は、前記ターゲット供給装置が第1温度となるように前記ヒータを制御するとともに、前記タンク内のガス圧が前記チャンバ内のガス圧よりも低いガス圧となるように前記不活性ガス供給部および前記排気装置を制御する
ターゲット供給装置の処理装置。 - 前記第1温度は、前記ターゲット供給装置内に吸着した水分が離脱する温度以上の温度であって、前記金属ターゲットの融点未満の温度である、請求項10または11に記載の処理装置。
- 前記金属ターゲットは、錫であり、
前記第1温度は、110℃以上、錫の融点未満の温度である、請求項10または11に記載の処理装置。 - 前記第1温度は、さらに150℃以上の温度である、請求項13に記載の処理装置。
- 前記チャンバは、内部に極端紫外光集光ミラーを備えた極端紫外光生成用チャンバである、請求項10または11に記載の処理装置。
- プラズマ生成領域に金属ターゲットを供給するターゲット供給装置の処理方法であって、
前記金属ターゲットの表面に生成した酸化物をエッチングし、
前記金属ターゲットを収容するタンクを脱水し、
前記タンク内に収容されて前記金属ターゲット中のバーティクルの通過を抑制するフィルタを脱水し、
前記フィルタを通過した金属ターゲットを吐出するノズル孔が形成されたノズルを脱水する
ことを含むターゲット供給装置の処理方法。 - 金属ターゲットを収容するタンクと、前記タンク内に収容された前記金属ターゲット中のバーティクルの通過を抑制するフィルタと、前記フィルタを通過した金属ターゲットを吐出するノズル孔が形成されたノズルと、を備えたターゲット供給装置の処理方法であって、
前記金属ターゲットを前記タンク内に収容した状態で前記タンク内に不活性ガスを流すとともに、
前記ターゲット供給装置内に吸着した水分が離脱する温度以上の温度であって前記金属ターゲットの融点未満の温度である第1温度となるように前記ターゲット供給装置を加熱する
ことを含むターゲット供給装置の処理方法。 - 金属ターゲットを収容するタンクと、前記タンク内に収容された前記金属ターゲット中のバーティクルの通過を抑制するフィルタと、前記フィルタを通過した金属ターゲットを吐出するノズル孔が形成されたノズルと、を備えたターゲット供給装置の処理方法であって、
前記金属ターゲットを前記タンク内に収容した状態で、前記ターゲット供給装置内に吸着した水分が離脱する温度以上の温度であって前記金属ターゲットの融点未満の温度である第1温度となるように前記ターゲット供給装置を加熱し、
前記ターゲット供給装置を前記第1温度に加熱した状態で、前記タンク内に対する不活性ガスの充填および排気を1回以上実行する
ことを含むターゲット供給装置の処理方法。 - 前記金属ターゲットは、錫であり、
前記第1温度は、110℃以上、錫の融点未満の温度である、請求項17または18に記載の処理方法。 - 前記不活性ガスは、前記タンク内から前記ノズルへ向かう方向に流される、請求項17に記載の処理方法。
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