KR20230071137A - Apparatus and method for relieving pressure in target material supply system - Google Patents
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Abstract
압력 완화 장치는, 압축성 재료로 형성되고 타겟 재료 공급 시스템 내의 구조물의 내부 표면에 배치되는 압력 완화 요소를 포함한다. 타겟 재료 공급 시스템은 타겟 재료를 전달하도록 구성된다. 구조물의 내부 표면은 타겟 재료 공급 시스템 내의 공동부를 규정한다. 그 구조물은 강성 재료로 형성되고 공동부 내에 타겟 재료를 포함하도록 구성된다. 압력 완화 요소는 공동부 내의 압력이 최대 허용 값을 초과하는 것을 피동적으로 방지하도록 구성된다.The pressure relief device includes a pressure relief element formed of a compressible material and disposed on an inner surface of a structure in a target material supply system. The target material supply system is configured to deliver the target material. The inner surface of the structure defines a cavity within the target material supply system. The structure is formed of a rigid material and is configured to contain a target material within the cavity. The pressure relief element is configured to passively prevent the pressure within the cavity from exceeding a maximum allowable value.
Description
본 출원은 2020년 9월 23일에 출원된 타겟 재료 공급 시스템에서의 압력 완화 장치 및 방법이라는 제목의 미국 출원 번호 63/082,234에 대한 우선권을 주장하며, 이는 전체적으로 본원에 참조로 포함된다.This application claims priority to US Application Serial No. 63/082,234, filed on September 23, 2020, entitled Pressure Relief Apparatus and Method in Target Material Supply Systems, which is incorporated herein by reference in its entirety.
본 발명은 타겟 재료 공급 시스템에서의 압력 완화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure relief device and method in a target material supply system.
반도체 리소그래피(또는 포토리소그래피)에서, 리소그래피 노광 장치(스캐너라고도 함)는 원하는 패턴을 기판의 타겟 영역 상에 가하는 기계이다. 마스크 또는 레티클이라고도 하는 패터닝 장치를 사용하여, 형성될 원하는 패턴을 생성할 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 방사선 민감성 재료의 층(레지스트) 상으로의 이미징으로 달성된다.In semiconductor lithography (or photolithography), a lithographic exposure apparatus (also referred to as a scanner) is a machine that applies a desired pattern onto a target area of a substrate. A patterning device, also called a mask or reticle, can be used to create the desired pattern to be formed. Transfer of the pattern is typically accomplished by imaging onto a layer of radiation-sensitive material (resist) provided on the substrate.
기판은 가시광선과 x-선 사이의 자외선 범위의 파장을 가지며 따라서 약 10 나노미터(nm) 내지 약 400nm의 파장을 갖는 광 비임에 의해 조사(irradiating)된다. 따라서, 그 광 비임은 심자외선(DUV) 범위의 파장(예를 들어, 약 100 nm 내지 약 400 nm의 파장) 또는 극자외선(EUV) 범위의 파장(약 10nm 내지 약 100nm의 파장)을 가질 수 있다. 이러한 파장 범위는 정확하지 않으며, 빛이 DUV 또는 EUV로 간주되는지 여부 사이에 겹칠 수 있다. 예를 들어, DUV 엑시머 레이저는 일반적으로 광 비임을 생성하는 데 사용된다. DUV 엑시머 레이저의 예로는, 248 nm 파장의 크립톤 플루오라이드(KrF) 레이저 및 193 nm 파장의 아르곤 플루오라이드(ArF) 레이저가 있다.The substrate is irradiated with a beam of light having a wavelength in the ultraviolet range between visible light and x-rays and thus having a wavelength of about 10 nanometers (nm) to about 400 nm. Accordingly, the light beam may have a wavelength in the deep ultraviolet (DUV) range (eg, a wavelength of about 100 nm to about 400 nm) or an extreme ultraviolet (EUV) range (a wavelength of about 10 nm to about 100 nm). there is. These wavelength ranges are imprecise and may overlap between whether the light is considered DUV or EUV. For example, DUV excimer lasers are commonly used to create light beams. Examples of DUV excimer lasers include a 248 nm wavelength krypton fluoride (KrF) laser and a 193 nm wavelength argon fluoride (ArF) laser.
일부 일반적인 양태에서, 압력 완화 장치는, 압축성 재료로 형성되고 타겟 재료 공급 시스템 내의 구조물의 내부 표면에 배치되는 압력 완화 요소를 포함한다. 타겟 재료 공급 시스템은 타겟 재료를 전달하도록 구성된다. 내부 표면은 타겟 재료 공급 시스템 내의 공동부를 규정한다. 그 구조물은 강성 재료로 형성되고 공동부 내에 타겟 재료를 포함하도록 구성된다. 압력 완화 요소는 공동부 내의 압력이 최대 허용 값을 초과하는 것을 피동적으로 방지하도록 구성된다.In some general aspects, the pressure relief device includes a pressure relief element formed of a compressible material and disposed on an inner surface of a structure within the target material supply system. The target material supply system is configured to deliver the target material. The inner surface defines a cavity within the target material supply system. The structure is formed of a rigid material and is configured to contain a target material within the cavity. The pressure relief element is configured to passively prevent the pressure within the cavity from exceeding a maximum allowable value.
구현예는 다음과 같은 특징들 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 압력 완화 요소는 상기 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는 라이너(liner)일 수 있다. 구조물은 중공 원통형 튜브이고, 공동부는 원통형이며, 라이너는 중공 원통형 튜브의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮을 수 있다. 압력 완화 요소는 원통형 형상의 측면에 하나 이상의 홈을 갖는 원통형 형상을 가질 수 있으며, 그 홈은 원통형 형상을 따라 축방향으로 연장되고, 압력 완화 요소는 중공 원통형 튜브의 원통형 공동부 안으로 끼워 맞춤될 수 있다. 압력 완화 요소는 직사각형 막대 형상, 육각형 막대 형상 또는 다각형 막대 형상을 가지며, 상기 압력 완화 요소는 상기 구조물의 적어도 일부분을 채울 수 있다.Implementations may include one or more of the following features. For example, the pressure relief element can be a liner covering at least a portion of the inner surface of the structure. The structure is a hollow cylindrical tube, the cavity is cylindrical, and the liner may cover at least a portion of an inner surface of the hollow cylindrical tube. The pressure relief element may have a cylindrical shape with one or more grooves on the sides of the cylindrical shape, the grooves extending axially along the cylindrical shape, and the pressure relief element may fit into a cylindrical cavity of a hollow cylindrical tube. there is. The pressure relief element has a rectangular bar shape, a hexagonal bar shape or a polygonal bar shape, and the pressure relief element may fill at least a portion of the structure.
구조물은 2개의 개별적인 별개의 유체 디바이스를 연결하는 분리 가능한 연결부이고, 압력 완화 장치는 적어도 부분적으로 상기 분리 가능한 연결부에 걸쳐 연장되는 라이너 또는 슬리브일 수 있다.The structure is a separable connection connecting two separate separate fluid devices, and the pressure relief device may be a liner or sleeve extending at least partially over the separable connection.
압축성 재료는 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도에서 탄성 상태로 유지되며, 그래서 압축성 재료는 타겟 재료의 용융 범위를 넘어 그리고 20MPa(메가파스칼) 보다 크고 최대 허용 압력에 이르는 압력에서 타겟 재료와 양립 가능하다.The compressible material remains elastic at temperatures greater than the melting range of the target material, so the compressible material is compatible with the target material at pressures beyond the melting range of the target material and up to a maximum allowable pressure greater than 20 MPa (megapascals). .
압축성 재료는 작동 온도에서 6 GPa 미만으로 유지되는 탄성 계수를 가질 수 있다. 구조물의 공동부 내에 포함된 타겟 재료의 부피에 대한 압축성 재료의 부피의 비는 압축성 재료의 탄성 계수와 관련될 수 있다. 압축성 재료의 탄성 계수는 구조물의 탄성 계수보다 작을 수 있다. 압축성 재료는 반복적으로 압축 및 압축 해제된 후에 선형 탄성 상태로 유지될 수 있다. 압축성 재료는 압축 및 압축 해제될 때 변형되도록 구성될 수 있고, 압축성 재료의 변형은 비영구적일 수 있다.The compressible material may have a modulus of elasticity that remains below 6 GPa at operating temperature. The ratio of the volume of the compressible material to the volume of the target material contained within the cavity of the structure may be related to the modulus of elasticity of the compressible material. The modulus of elasticity of the compressible material may be less than the modulus of elasticity of the structure. Compressible materials can remain in a linearly elastic state after being repeatedly compressed and decompressed. A compressible material may be configured to deform when compressed and decompressed, and the deformation of the compressible material may be non-permanent.
압축성 재료는 폴리머 재료일 수 있다. 이 폴리머 재료는 폴리이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리벤즈이미다졸 또는 폴리에테르 에테르 케톤일 수 있다.The compressible material may be a polymeric material. This polymeric material may be polyimide, polytetrafluoroethylene, polybenzimidazole or polyether ether ketone.
압력 완화 요소는 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는 라이너이고, 구조물의 공동부 내에 포함된 타겟 재료의 부피에 대한 그 구조물의 내부 표면을 덮는 라이너의 부피의 비가 적어도 1일 수 있다. 압축성 재료는 폴리이미드이며, 그래서 상기 라이너는 폴리이미드로 형성되고, 상기 구조물은 몰리브덴으로 형성되며, 라이너의 부피는 구조물의 공동부의 적어도 80%를 차지하고 타겟 재료의 부피는 구조물의 공동부의 나머지를 차지할 수 있다. 폴리이미드 라이너는 탄성 변형을 거치고 영구적인 또는 소성 변형은 거치지 않는다.The pressure relief element may be a liner covering at least a portion of an interior surface of the structure, wherein the ratio of the volume of the liner covering the interior surface of the structure to the volume of the target material contained within the cavity of the structure is at least one. The compressible material is polyimide, so that the liner is formed of polyimide, the structure is formed of molybdenum, the volume of the liner occupies at least 80% of the cavity of the structure and the volume of the target material occupies the remainder of the cavity of the structure. can The polyimide liner undergoes elastic deformation and not permanent or plastic deformation.
압축성 재료는 폐쇄 셀을 갖는 강성적인 발포체(foam) 재료일 수 있다. 압축성 재료는 타겟 재료와 양립 가능하다(예컨대, 화학적으로 그리고/또는 열적으로 양랍 가능함).The compressible material may be a rigid foam material with closed cells. The compressible material is compatible (eg, chemically and/or thermally compatible) with the target material.
다른 일반적인 양태에서, 타겟 재료 공급 시스템이 챔버 내부의 타겟 공간에 타겟 재료의 입자를 전달하도록 구성된다. 이 타겟 재료 공급 시스템은 하나 이상의 구조물(각 구조물은 구조물의 내부 표면에 의해 규정되는 공동부 내에 상기 타겟 재료를 유지시키도록 구성된 됨); 및 그 구조물 중의 적어도 하나와 관련된 압력 완화 장치를 포함한다. 본 압력 완화 장치는, 공동부와 유체 연통하고 공동부 내의 압력을 피동적으로 변화시키도록 구성된 피동적인 압력 완화 디바이스를 포함한다. 압축성 기구는 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가를 보상하기 위해 공동부내의 유효 부피를 팽창시킬 수 있다.In another general aspect, a target material supply system is configured to deliver particles of a target material to a target space inside a chamber. The target material supply system includes one or more structures, each structure configured to hold the target material within a cavity defined by an inner surface of the structure; and a pressure relief device associated with at least one of the structures. The pressure relief device includes a passive pressure relief device in fluid communication with the cavity and configured to passively change the pressure within the cavity. The compressible mechanism can expand the effective volume within the cavity to compensate for the increase in volume of the target material within the cavity.
구현예는 다음과 같은 특징들 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가는 타겟 재료의 온도 변화에 기인할 수 있다. 재료는 플라즈마 상태에서 자외선(예컨대, 극자외선)을 방사하는 유체 타겟 재료일 수 있다.Implementations may include one or more of the following features. For example, an increase in the volume of the target material within the cavity can be attributed to a change in the temperature of the target material. The material may be a fluid target material that emits ultraviolet rays (eg, extreme ultraviolet rays) in a plasma state.
압축성 기구는 압력 완화 장치가 관련되어 있는 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는 라이너일 수 있다. 압력 완화 장치가 관련되어 있는 구조물은 원통형 공동부를 갖는 중공 원통형 튜브이고, 라이너는 그 중공 원통형 튜브의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮을 수 있다. 라이너는 압력 완화 장치가 관련되어 있는 구조물의 공동부의 약 90%를 차지할 수 있다.The compressible appliance may be a liner covering at least a portion of the inner surface of the structure to which the pressure relief device is associated. The structure to which the pressure relief device is related is a hollow cylindrical tube having a cylindrical cavity, and the liner may cover at least a portion of the inner surface of the hollow cylindrical tube. The liner may occupy about 90% of the cavity of the structure to which the pressure relief device is associated.
압축성 기구는 폴리머 재료일 수 있다.The compressible device may be a polymeric material.
압축성 기구는 타겟 재료와 반응하지 않는 불활성 가스이거나 이를 포함할 수 있고, 또한 타겟 재료와 물리적 접촉을 하도록 형성될 수 있다. 불활성 가스는 아르곤(Ar), 크세논(Xe), 헬륨(He), 질소(N2), 수소(H2) 또는 일산화탄소(CO)일 수 있다. 불활성 가스는 압력 완화 장치가 관련되어 있는 구조물의 공동부의 약 2% 내지 약 10%를 차지할 수 있다.The compressible device may be or contain an inert gas that does not react with the target material, and may also be configured to come into physical contact with the target material. The inert gas may be argon (Ar), xenon (Xe), helium (He), nitrogen (N 2 ), hydrogen (H 2 ), or carbon monoxide (CO). The inert gas may occupy from about 2% to about 10% of the cavity of the structure to which the pressure relief device is associated.
피동적인 압력 완화 디바이스는 압력 완화 밸브이고, 압축성 기구는 공동부내의 유효 부피를 피동적으로 변화시키도록 구성되어 있는 기계적 스프링일 수 있다. 공동부 내의 유효 부피가 변할 때 압력 완화 밸브는 폐쇄된 상태로 유지될 수 있다. 압력 완화 밸브 및 기계적 스프링은 각각 상기 타겟 재료의 용융 범위를 넘어서는 관련 온도 및 압력에서 타겟 재료와 (예컨대, 화학적으로 그리고/또는 열적으로) 양립 가능한 재료로 만들어질 수 있다. 재료는 내화성 금속 또는 세라믹 재료일 수 있다.The passive pressure relief device may be a pressure relief valve and the compressible mechanism may be a mechanical spring configured to passively change the effective volume within the cavity. The pressure relief valve may remain closed when the effective volume within the cavity changes. The pressure relief valve and mechanical spring may each be made of a material that is compatible (eg, chemically and/or thermally) with the target material at the relevant temperature and pressure above the melting range of the target material. The material may be a refractory metal or ceramic material.
타겟 재료는 주석, 리튬, 크세논 또는 주석 합금일 수 있다.The target material may be tin, lithium, xenon or a tin alloy.
압력 완화 장치가 복수의 원통형 구조물과 관련되어 있고, 각 원통형 구조물은, 유체 형태의 타겟 재료를 전달하는 원통형 공동부를 갖는 중공 원통형 튜브이다.A pressure relief device is associated with a plurality of cylindrical structures, each cylindrical structure being a hollow cylindrical tube having a cylindrical cavity for delivering a target material in fluid form.
각 원통형 구조물은 분리 가능한 연결부에 의해 다른 하나 이상의 구조물에 연결될 수 있다. 분리 가능한 연결부는, 다른 압축성 기구를 포함하는 다른 피동적인 압력 완화 디바이스를 포함하는 다른 압력 완화 장치와 관련될 수 있다.Each cylindrical structure may be connected to one or more other structures by means of a detachable connector. The detachable connection may be associated with other pressure relief devices, including other passive pressure relief devices, including other compressible mechanisms.
타겟 재료 공급 시스템은, 고체 타겟 재료로부터 타겟 재료를 생성하도록 구성된 타겟 재료 공급원, 및 타겟 재료의 입자를 광 비임과 상호 작용하게 지향시키도록 구성된 노즐 장치를 더 포함할 수 있고, 입자와 광 비임의 상호 작용에 의해 타겟 재료의 플라즈마 및 자외선(극자외선)이 생성된다.The target material supply system may further include a source of target material configured to produce a target material from a solid target material, and a nozzle device configured to direct particles of the target material into interaction with the light beam, wherein the particles and the light beam The interaction generates plasma and ultraviolet rays (extreme ultraviolet rays) of the target material.
다른 일반적인 양태에서, 타겟 재료 공급 시스템을 위한 장치가 타겟 재료의 입자를 전달하도록 구성된다. 이 장치는 타겟 재료 공급 시스템의 구조물 내의 공동부의 내부와 유체 연통하는 압축성 기구를 포함하는 압력 완화 디바이스를 포함하고, 공동부는 공동부의 내부 내에 상기 타겟 재료를 포함하도록 구성된다. 압력 완화 디바이스의 압축성 기구는 공동부 내의 압력과 관련된 에너지를 흡수하거나 방출함으로써 공동부 내의 유효 부피를 피동적으로 변화시키도록 구성되어 있다.In another general aspect, an apparatus for a target material supply system is configured to deliver particles of a target material. The apparatus includes a pressure relief device comprising a compressible mechanism in fluid communication with an interior of a cavity in a structure of a target material supply system, wherein the cavity is configured to contain the target material within the interior of the cavity. The compressible mechanism of the pressure relief device is configured to passively change the effective volume within the cavity by absorbing or releasing energy associated with the pressure within the cavity.
다른 일반적인 양태에서, 타겟 재료 공급 시스템에서 타겟 재료의 압력을 조절하기 위한 방법이 수행된다. 타겟 재료 공급 시스템은 하나 이상의 비제한 영역 및 하나 이상의 제한 영역을 포함하고, 비제한 영역 각각은 개방 공동부에 의해 규정되며, 이 공동부는, 비제한 영역의 온도가 타겟 재료의 용융 범위 보다 크면 그 타겟 재료의 압력이 조절될 수 있게 하며, 각 제한 영역은 폐쇄된 공동부에 의해 규정된다. 본 방법은, 비제한 영역 중의 하나 이상을 식별하는 단계; 적어도 하나의 비제한 영역이 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖도록, 식별된 비제한 구역 중의 적어도 하나에서 타겟 재료를 용융시키는 단계; 및 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 비제한 영역 중의 적어도 하나에 제한 영역이 인접하는 경우에만 타겟 재료의 용융 범위보다 작은 온도를 갖는 각 제한 영역에서 타겟 재료를 용융시켜 제한 영역 내의 타겟 재료의 압력을 조절하는 단계를 포함한다.In another general aspect, a method for regulating the pressure of a target material in a target material supply system is performed. The target material supply system includes one or more unrestricted zones and one or more unrestricted zones, each unrestricted zone being defined by an open cavity, which cavity is formed if the temperature of the unrestricted zone is greater than the melting range of the target material. It allows the pressure of the target material to be regulated, and each confining area is defined by a closed cavity. The method includes identifying one or more of the non-restricted regions; melting the target material in at least one of the identified unconstrained regions such that the at least one unconstrained region has a temperature greater than a melting range of the target material; and melting the target material in each confined region having a temperature lower than the melting range of the target material only when the confined region is adjacent to at least one of the non-confined regions having a temperature greater than the melting range of the target material, thereby reducing the target material within the confined region. It includes regulating the pressure.
구현예는 다음과 같은 특징들 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 비제한 영역의 타겟 재료는, 타겟 재료의 압력을 조절하기 위해 타겟 재료가 비제한 영역의 개방 공동부 안으로 팽창하도록 타겟 재료를 가열하여 용융될 수 있다.Implementations may include one or more of the following features. For example, the target material of the unrestricted area can be melted by heating the target material so that the target material expands into the open cavity of the unrestricted area to adjust the pressure of the target material.
제한 영역의 타겟 재료는, 타겟 재료가 적어도 하나의 인접하는 비제한 영역 안으로 팽창하도록 타겟 재료를 가열하여 용융되어 타겟 재료의 압력을 조절할 수 있다.The target material of the confined area may be melted by heating the target material so that the target material expands into the at least one adjacent non-constrained area to adjust the pressure of the target material.
하나 이상의 제한 영역 및 하나 이상의 비제한 영역 각각은 개별적인 별도의 구조물로 규정될 수 있다. 제한 영역인 각 구조물은, 다른 구조물들 사이에 타겟 재료를 전달하도록 구성된 파이프; 2개 이상의 다른 구조물을 분리하도록 구성된 동결 밸브; 타겟 재료의 액적 형태의 입자를 생성하도록 구성된 액적 생성기 어셈블리; 및 타겟 재료의 입자를, 플라즈마 상태로 되게 상기 입자를 조사(irradiating)하는 광 비임과 상호 작용하도록 보내어 자외선을 생성하도록 구성되는 노즐 중의 적어도 하나일 수 있다. 비제한 영역인 상기 구조물 중의 적어도 하나는 타겟 재료를 유지하도록 구성된 타겟 재료 저장부일 수 있다.Each of the one or more restricted areas and the one or more non-restricted areas may be defined as a separate separate structure. Each structure that is a confinement area includes a pipe configured to transfer a target material between other structures; a freeze valve configured to separate two or more other structures; a droplet generator assembly configured to generate particles in the form of droplets of a target material; and a nozzle configured to generate ultraviolet light by directing particles of the target material to interact with a light beam irradiating the particles into a plasma state. At least one of the structures that is a non-limiting area may be a target material reservoir configured to hold a target material.
본 방법은 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 제한 영역 중의 적어도 하나에 다른 제한 영역이 인접하는 경우에만 타겟 재료의 용융 범위보다 작은 온도를 갖는 하나 이상의 다른 제한 영역에서 타겟 재료를 용융시키는 단계를 더 포함한다. 제한 영역의 타겟 재료는, 각 제한 영역이 시퀀스의 각 단계에서 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 비제한 영역 및/또는 제한 영역 중의 적어도 하나에 인접하도록 하는 시퀀스로 타겟 재료의 용융 범위 보다 작은 온도를 갖는 하나 이상의 제한 영역 각각에서 타겟 재료를 가열하여 용융될 수 있다.The method includes melting a target material in one or more other confined regions having a temperature less than the melting range of the target material only if the other confined regions are adjacent to at least one of the confined regions having a temperature greater than the melting range of the target material. contains more The target material in the confined regions is less than the melting range of the target material in a sequence such that each confined region is adjacent to at least one of the non-confined regions and/or confined regions having a temperature greater than the melting range of the target material at each step in the sequence. The target material may be heated and melted in each of the one or more confinement zones having a temperature.
여기에 포함되고 본 명세서의 일부분을 형성하는 첨부 도면은 본 개시를 설명하고, 설명 부분과 함께, 본 개시의 양태의 원리를 설명하고 관련 기술 분야의 당업자가 본 개시의 양태를 만들어 사용할 수 있게 하는 역할을 한다.
도 1은 타겟 재료를 유지하도록 구성된 하나 이상의 구조물 및 이 구조물 중 의 적어도 하나와 관련된 압력 완화 장치를 포함하는 타겟 재료 공급 시스템의 블럭도이다.
도 2는 도 1의 구조물 중의 하나와 관련된 도 1의 압력 완화 장치의 블럭도이며, 압력 완화 장치는, 관련된 구조물의 공동부에 있는 타겟 재료의 변화 부피를 피동적으로 수용하도록 구성된 압축성 기구를 포함하는 피동적인 압력 완화 장치를 포함한다.
도 3a는 도 2의 압력 완화 장치의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가를 보상하기 위해 추가 부피를 제공한다.
도 3b는 도 2의 압력 완화 장치의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 감소를 보상하기 위해 추가 부피를 채운다.
도 4는 타겟 재료를 유지하도록 구성된 구조물과 관련된 도 2의 압력 완화 장치의 일 구현예의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 압축성 기구로서 압축성 재료로 형성된 라이너를 포함한다.
도 5a는 도 4의 압력 완화 장치의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가를 보상하기 위해 추가 부피를 제공한다.
도 5b는 도 4의 압력 완화 장치의 블럭도이고, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 감소를 보상하기 위해 부피를 채운다.
도 6a는 압축성 기구로서 압축성 재료로 형성된 라이너를 포함하는 도 4의 압력 완화 장치의 다른 구현예의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 타겟 재료를 유지하도록 구성된 원통형 구조물과 관련되어 있다.
도 6b는 6B-6B 선을 따라 취해진 도 6a의 압력 완화 장치의 단면도이다.
도 6c는 6B-6B 선을 따라 취해진 도 6a의 압력 완화 장치의 다른 구현예의 단면도이다.
도 6d는 라이너가 압축된, 도 6c의 압력 완화 장치의 단면도이다.
도 7은 각기 하나의 각각의 원통형 구조물과 관련된 복수의 압력 완화 장치의 블럭도이며, 원통형 구조물은 도 6a의 원통형 구조물; 파이프인 다른 원통형 구조물; 및 분리 가능한 연결부인 원통형 구조물을 포함한다.
도 8은 도 4의 구조물과 관련된 도 2의 압력 완화 장치의 다른 구현예의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 압축성 기구로서 기포 형태의 불활성 가스를 포함한다.
도 9a는 도 8의 압력 완화 장치의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가를 보상하기 위해 추가 부피를 제공한다.
도 9b는 도 8의 압력 완화 장치의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 감소를 보상하기 위해 부피를 채운다.
도 9c는 도 8의 압력 완화 장치의 구현예의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가를 보상하기 위해 추가 부피를 제공한다.
도 9d는 도 8의 압력 완화 장치의 도 9c의 구현예의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 감소를 보상하기 위해 부피를 채운다.
도 10은 도 4의 구조와 관련된 도 2의 압력 완화 장치의 다른 구현예의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 피동적인 압력 완화 장치로서 압력 완화 밸브 및 압축성 기구로서 기계적 스프링을 포함한다.
도 11a는 도 10의 압력 완화 장치의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가를 보상하기 위해 추가 부피를 제공한다.
도 11b는 도 10의 압력 완화 장치의 블럭도이며, 압력 완화 장치는 관련된 구조물의 공동부 내의 타겟 재료의 부피 감소를 보상하기 위해 부피를 채운다.
도 12a는 하나 이상의 비제한 영역 및 하나 이상의 제한 영역을 포함하는 타겟 재료 공급 시스템에서 타겟 재료의 압력을 조절하기 위한 절차의 흐름도이다.
도 12b는 타겟 재료 공급 시스템에서 타겟 재료의 압력을 조절하기 위해 도 12a의 절차와 함께 사용될 수 있는 다른 절차의 흐름도이다.
도 13은 도 1의 타겟 재료 공급 시스템, 구조물 및 압력 완화 장치의 일 구현예를 포함하는 극자외선(EUV) 광원의 블럭도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, incorporated herein and forming part of this specification, illustrate the present disclosure and, together with the description, explain the principles of aspects of the present disclosure and enable those skilled in the art to make and use the aspects of the present disclosure. play a role
1 is a block diagram of a target material supply system that includes one or more structures configured to hold a target material and a pressure relief device associated with at least one of the structures.
2 is a block diagram of the pressure relief device of FIG. 1 associated with one of the structures of FIG. 1, the pressure relief device including a compressible mechanism configured to passively receive a changing volume of a target material in a cavity of the associated structure. Includes a passive pressure relief device.
FIG. 3A is a block diagram of the pressure relief device of FIG. 2, the pressure relief device providing additional volume to compensate for the increase in volume of the target material within the cavity of the associated structure.
FIG. 3B is a block diagram of the pressure relief device of FIG. 2, which fills in additional volume to compensate for the reduction in volume of the target material within the cavity of the associated structure.
4 is a block diagram of one embodiment of the pressure relief device of FIG. 2 associated with a structure configured to hold a target material, the pressure relief device including a liner formed of a compressible material as a compressible device.
5A is a block diagram of the pressure relief device of FIG. 4, the pressure relief device providing additional volume to compensate for the increased volume of target material within the cavity of the associated structure.
5B is a block diagram of the pressure relief device of FIG. 4, the pressure relief device filling the volume to compensate for the reduction in volume of the target material within the cavity of the associated structure.
FIG. 6A is a block diagram of another implementation of the pressure relief device of FIG. 4 that includes a liner formed of a compressible material as a compressible device, wherein the pressure relief device is associated with a cylindrical structure configured to hold a target material.
6B is a cross-sectional view of the pressure relief device of FIG. 6A taken along
6C is a cross-sectional view of another embodiment of the pressure relief device of FIG. 6A taken along
6D is a cross-sectional view of the pressure relief device of FIG. 6C with the liner compressed.
7 is a block diagram of a plurality of pressure relief devices each associated with one respective cylindrical structure, wherein the cylindrical structure is the cylindrical structure of FIG. 6A; other cylindrical structures that are pipes; and a cylindrical structure that is a detachable connecting part.
8 is a block diagram of another embodiment of the pressure relief device of FIG. 2 associated with the structure of FIG. 4, the pressure relief device including an inert gas in the form of a bubble as a compressible device.
9A is a block diagram of the pressure relief device of FIG. 8, the pressure relief device providing additional volume to compensate for the increased volume of target material within the cavity of the associated structure.
9B is a block diagram of the pressure relief device of FIG. 8, the pressure relief device filling the volume to compensate for the reduction in volume of the target material within the cavity of the associated structure.
9C is a block diagram of an implementation of the pressure relief device of FIG. 8, the pressure relief device providing additional volume to compensate for the increase in volume of the target material within the cavity of the associated structure.
9D is a block diagram of the FIG. 9C implementation of the pressure relief device of FIG. 8, the pressure relief device filling the volume to compensate for the reduction in volume of the target material within the cavity of the associated structure.
10 is a block diagram of another embodiment of the pressure relief device of FIG. 2 related to the structure of FIG. 4, the pressure relief device including a pressure relief valve as a passive pressure relief device and a mechanical spring as a compressible mechanism.
11A is a block diagram of the pressure relief device of FIG. 10, the pressure relief device providing additional volume to compensate for the increased volume of target material within the cavity of the associated structure.
FIG. 11B is a block diagram of the pressure relief device of FIG. 10, the pressure relief device filling the volume to compensate for the reduction in volume of the target material within the cavity of the associated structure.
12A is a flow chart of a procedure for regulating the pressure of a target material in a target material supply system that includes one or more non-restricted areas and one or more restricted areas.
12B is a flow diagram of another procedure that may be used in conjunction with the procedure of FIG. 12A to regulate the pressure of a target material in a target material supply system.
FIG. 13 is a block diagram of an extreme ultraviolet (EUV) light source that includes one embodiment of the target material supply system, structure, and pressure relief device of FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 타겟 재료 공급 시스템(100)은 타겟 재료(103)의 입자(103p)를 챔버(122)의 내부(122i) 내부의 타겟 공간(124)에 전달하도록 구성된다. 타겟 재료 공급 시스템(100)은, 구조물(120)의 구조물 벽(120w)의 내부 표면(120s)에 의해 규정되는 공동부(120v) 내에 타겟 재료(103)를 유지하도록 구성된 적어도 하나의 구조물(120)을 포함한다. 이 구조물(120)은 단일 구성 요소를 포함할 수 있는 모듈이거나, 여러 개의 상호작용 구성 요소로 만들어질 수 있다. 구조물(120)은 적어도 하나의 강성적인 구성 요소로 만들어질 수 있다. 더욱이, 유체 타겟 재료(103)와 물리적으로 접촉하는 구조물(120)의 임의의 구성 요소는, 타겟 재료(103)와 양립 가능한 재료로 만들어진다. 즉, 구조물(120)의 이러한 구성 요소는 타겟 재료(103)와 비화학적 반응성이어야 하고, 또한 타겟 재료(103)가 유지되는 압력 및 온도를 견딜 수 있다.Referring to FIG. 1 , a target
타겟 재료 공급 시스템(100)은 또한 고체 타겟 재료로부터 유체 타겟 재료(103)를 생성하도록 구성된 타겟 재료 공급원(105), 및 타겟 재료(103)의 입자(103p)를 형성하고 타겟 공간(124) 쪽으로 지향시키도록 구성된 노즐 장치(107)를 포함할 수 있다. 구조물(120)은, 타겟 재료 공급원(105)과 노즐 장치(107) 사이에 규정되는 유체 유동 경로 내에 있다. 이렇게 해서, 노즐 장치(107) 및 타겟 재료 공급원(105)은 구조물(120)의 공동부(120v)와 유체 연통한다. 한 예에서, 노즐 장치(107)와 타겟 재료 공급원(105)은 각각의 연결 영역에서 구조물(120)에 직접 연결될 수 있다. 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 타겟 재료(103)는 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 다양한 위치 또는 구조물에서 고체 상태 또는 유체(액체 또는 기체) 상태일 수 있다. 따라서, 한 경우에, 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 타겟 재료(103)는 어떤 위치에서 유체 상태에 있을 수 있는 반면, 시스템(100) 내의 다른 위치에서는 고체 상태로 있을 수 있다. 더욱이, 타겟 재료(103)의 재료 상태는 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 다양한 위치 및 구조물에서 변할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 시스템(100) 내의 특정 구조물에 있는 타겟 재료(103)는 시간에 따라 재료 상태를 유체에서 고체로, 그리고 다시 유체로 변화시킬 수 있다.The target
타겟 재료 공급 시스템(100)은, 타겟 재료 공급원(105), 구조물(120) 및 노즐 장치(107) 중의 하나 이상과 유체 연통하고 유체 타겟 재료(103)를 유지시키는, 구조물(121_1, 121_2)과 같은 하나 이상의 다른 구조물을 포함할 수 있다. 2개의 다른 구조물(121_1, 121_2)만이 도 1에 나타나 있지만, 이러한 2개의 구조물 보다 적거나 많을 수 있다. 구조물(121_1, 121_2)은 저장 시스템, 유체 유동 파이프, 및/또는 노즐 장치(107)와 타겟 재료 공급원(105) 사이의 유체 경로 내의 분리 가능한 연결부일 수 있다. 이들 구조물(구조물(120, 121_1, 121_2)을 포함함) 각각은 상이한 열 질량 및 독립적 가열 전력 공급부를 가질 수 있다. 또한, 타겟 재료 공급 시스템(100)의 작동 중에 특정 시간에, 구조물(120, 121_1, 121_2), 타겟 재료공급원(105) 및 노즐 장치(107) 중의 하나 이상이 가열되거나 냉각될 수 있다. 상이한 주변 환경 및 열 질량으로 인해, 구조물(120) 내에서 또는 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 상이한 구조물(구조물(121_1, 121_2)과 같은)에 걸쳐 열적 구배가 생성될 수 있다. 추가로, 노즐 장치(107) 및 타겟 재료 공급원(105) 내의 타겟 재료(103)는 타겟 재료(103)를 유지시키는 구조물(120)의 공동부(120v) 보다 낮은 온도로 있을 수 있다. 구조물(121_1, 121_2), 노즐 장치(107) 및 타겟 재료 공급원(105)은 구조물(120)의 공동부(120v)와 유체 연통하기 때문에, 이때, 공동부(120v), 구조물(121_1, 121_2), 타겟 재료 공급원(105) 및 노즐 장치(107) 사이에 온도 구배가 형성된다. 이러한 온도 구배로 인해, 타겟 재료는 시스템의 일부 영역에서 고체일 수 있고, 반면에 온도가 더 높은 다른 영역에서는 액체일 수 있다. 타겟 재료가 여전히 고체인 영역은, 타겟 재료가 가열됨에 따라 공동부(120v)의 압력(및 구조물(121_1, 121_2)의 각각의 공동부의 압력)이 증가되게 하는 구조물(120)의 공동부(120v)(및 구조물(121_1, 121_2))에서 시일로서 작용할 수 있다. 이러한 증가된 압력에 의해 발생하는 힘은, 구조물(120), 구조물(121_1, 121_2), 노즐 장치(107) 및 타겟 재료 공급원(105) 사이의 유체 연결 영역에서 누출을 야기할 수 있다. 이러한 유체 연결 영역에서 타겟 재료(103)가 누출되면, 타겟 재료 공급 시스템(100)의 구성 요소를 수동으로 교체할 필요가 있는데, 이러면, 타겟 재료 공급 시스템(100)이 작동될 수 없는 가동 중단 시간이 발생한다. A target material supply system (100) includes structures (121_1, 121_2) in fluid communication with at least one of a source of target material (105), a structure (120) and a nozzle arrangement (107) and maintaining a fluid target material (103). may contain one or more other structures such as Although only two other structures 121_1 and 121_2 are shown in FIG. 1 , there may be fewer or more than these two structures. Structures 121_1 and 121_2 may be storage systems, fluid flow pipes, and/or detachable connections in the fluid path between
더욱이, 공동부(120v) 내의 이러한 압력 증가는, 공동부(120v) 내에 포함된 타겟 재료(103)의 압력 변화와 적어도 부분적으로 관련될 수 있다. 구체적으로, 타겟 재료(103)는 공동부(120v) 내에서 팽창하여(고체에서 액체와 같은 유체로 상태가 변할 때), 구조물 벽(120w) 및 구조물(120)이 구조물(121_1, 121_2), 노즐 장치(107) 및/또는 타겟 재료 공급원(105)에 유체 연결되는 유체 연결 영역에 힘을 부여할 수 있다. 예를 들어, 타겟 재료(103)의 부피가 약 3% 팽창하면, 공동부(120v) 내의 압력이 약 200 MPa 이상으로 증가될 수 있고, 또한 소성 변형 및 심지어 시스템의 구조적 파손을 야기할 수 있다.Moreover, this increase in pressure within
타겟 재료(103)가 주석 또는 주석 합금으로 만들어지는 구현예에서, 시스템이 냉각될 때 공동부(120v) 내의 열적 구배는 30℃ 만큼 큰 온도 차를 초래할 수 있다. 따라서, 저온인 영역에서 고화(상 전이) 동안 주석의 부피 감소는, 더 높은 온도로 있고 여전히 유동할 수 있는 영역에서 주석을 추가함으로써 수용될 수 있다. 그 결과, 시스템의 특정 국부 영역이 고체 주석으로 채워지고 공극이 없을 수 있다. 가열 사이클 동안, 열 질량 차이 또는 제어되지 않은 가열로 인해 그 국부 영역이 그의 인접 영역 또는 구조물보다 빠르게 가열되는 경우, 국부 영역 내의 주석 부피는 용융 시에 상당한 양으로(예컨대 약 3%) 증가할 수 있고, 이로써, 예를 들어 200 MPa를 초과하는 매우 높은 압력이 생성된다. 다른 어셈블리 또는 구조물을 상호 연결하는 조인트와 같은, 피팅인 구조물 및 영역은 타겟 재료 공급원(105)으로부터 노즐 장치(107)까지 이르는 유체 유동 경로에서 약한 링크이며, 압력이 그 피팅에 대한 정격 압력을 넘어 증가하자 마자 이들 피팅에서 주석이 누출된다. 예컨대, 일부 피팅에서는 그 정격 압력은 80 MPa만큼 낮다.In embodiments where
구조물(120)의 공동부(120v) 내에서 생성될 수 있는 과도한 압력에 대한 위의 문제를 고려하여, 압력 완화 장치(110)가 적어도 하나의 구조물(120)과 관련된다. 압력 완화 장치(110)는 구조물(120)의 공동부(120v) 내에 형성되는 압력을 완화하도록 구성된다. 구체적으로, 압력 완화 장치(110)는, 구조물(120)의 공동부(120v) 내의 부피가 공동(120v) 내의 압력 변화를 고려하여 변화되거나 수정될 수 있게 한다. 예를 들어, 압력 완화 장치(110)는, 타겟 재료(103)에 대해 이용 가능한 공동부(120v) 내의 부피를 증가시켜, 공동부(120v) 내의 과도한 압력 증가를 완화하도록 구성된다. 타겟 재료 공급 시스템(100)이 구조물(121_1, 121_2)과 같은 다른 구조물을 포함할 때, 압력 완화 장치(110)는 또한 구조물(121_1, 121_2)의 각각의 공동부 내의 과도한 압력 증가를 완화하기 위해 이들 구조물(121_1, 121_2)과 관련될 수 있다.In view of the above concerns about excessive pressure that may be created within
또한 도 2를 참조하면, 압력 완화 장치(110)는 압축성 기구(214)를 포함하는 피동적인 압력 완화 디바이스(212)를 포함한다. 압축성 기구(214)는 구조물(120)의 공동부(120v)와 유체 연통하고 구조물(120)의 공동부(120v) 내의 압력을 피동적으로 변화시키도록 구성된다. 압축성 기구(214)의 작용은, 외부 에너지 공급원 없이 작동한다는 점에서 피동적이다. 즉, 압축성 기구(214)는 이것이 유체 연결되는 공동부(120v) 내의 압력 변화로 인해서만 작동한다.Referring also to FIG. 2 , the
구체적으로, 그리고 도 3a를 참조하면, 압축성 기구(214)는, 구조물(120)의 공동부(120v)에서의 가열 및 용융 시에 타겟 재료(103)의 부피 증가를 보상하도록 구성되는 추가 부피를 제공하여 공동부(20v) 내의 압력을 피동적으로 변화시키도록구성된다. 다시 말해, 공동부(120v)의 압력이 증가하면(예를 들어, 공동부(120v)의 온도가 증가하고 타겟 재료(103)의 밀도가 감소하는 경우), 압축성 기구(214)는, 유체 형태 또는 상태의 타겟 재료(103)가 팽창할 수 있는 공동부(120v)에 추가 부피를 제공하여 그 공동부(120v) 내의 압력을 피동적으로 감소시킨다.Specifically, and referring to FIG. 3A ,
추가로, 타겟 재료 공급 시스템(100)의 작동 중 때때로, 예컨대, 타겟 재료(103)의 온도가 감소하거나 유체 타겟 재료(103)(즉, 유체 상태의 타겟 재료)가 도 3b에 나타나 있는 바와 같이 공동부(120v) 밖으로 유출하면, 구조물(120)의 공동부(120v)가 감소된다. 구체적으로, 타겟 재료(103)의 밀도는 그의 온도가 감소함에 따라 증가할 수 있고, 이러한 밀도의 감소는 공동부(120v) 내의 타겟 재료(103)의 부피 강하 또는 감소를 야기한다. 이와 같이, 압축성 기구(214)는 또한 이 일이 일어날 때 그의 원래의 형상 및 부피를 회복하도록 구성된다.Additionally, from time to time during operation of the target
압력 완화 장치(110)는 자기 충족적(self-contained)이며, 그래서 타겟 재료 공급 시스템(100)의 다른 구성 요소 또는 구조물은 공동부(120v) 내의 압력 증가 또는 감소에 의해 영향을 받지 않는다. 이렇게 해서, 압력 완화 장치(110)는 타겟 재료 공급 시스템(100), 노즐 장치(107) 및/또는 타겟 재료 공급원(105) 내부에 있는 구조물(120) 및 다른 구조물(예컨대, 구조물(121_1, 121_2)) 사이의 유체 연결 영역에서 생길 수 있는 누출을 피동적으로 완화시키며, 그리하여 타겟 재료 공급 시스템(100)이 작동될 수 있는 시간이 증가된다.The
다시 도 1을 참조하면, 작동 사용 시에, 노즐 장치(107)는 입자 또는 타겟(103p)의 스트림을 경로(126)를 따라 타겟 공간(124)에 전달한다. 타겟 공간(124)에서 타겟 재료(103)의 입자(103p)와 광 비임(106)의 방사선 펄스의 상호 작용이 유체 타겟 재료(103)의 플라즈마를 생성하고 도한 극자외선(EUV) 광(109)을 생성한다. 예를 들어, 광 비임(106)은 광원에 의해 생성될 수 있고, 광 비임(106)과 입자(103p) 사이의 상호 작용에 의해 생성되는 EUV 광(109)은 리소그래피 도구에 공급될 수 있다.Referring again to FIG. 1 , in operational use,
입자(103p)는 예를 들어 액체 또는 용융 유체 타겟 재료(103)의 액적, 타겟 재료(103)의 액체 스트림의 일부분, 타겟 재료(103)로부터 형성된 고체 입자 또는 클러스터, 타겟 재료(103)의 액적 내에 함유된 고체 입자, 타겟 재료(103)로부터 생성되는 발포체(foam) 또는 타겟 재료(103)의 액체 스트림의 일부분 내에 포함된 고체 입자일 수 있다. 타겟 재료(103)는, 플라즈마 상태로 변환될 때 자외선(예컨내, 극자외선)을 방출하는 임의의 재료이다. 타겟 재료(103)는 예를 들어, 물, 주석, 리튬, 크세논 또는 주석 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 원소 주석은 순수한 주석(Sn); 주석 화합물(예를 들어, SnBr4, SnBr2, SnH4; 주석 합금(예를 들어, 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인듐-갈륨 합금; 또는 이들 합금의 임의의 조합으로서 사용될 수 있다. 용융된 타겟 재료를 노즐 장치(107)에 통과시키고 입자(103p)가 경로(126)를 따라 타겟 공간(124) 안으로 들어가게 함으로써 입자(103p)가 타겟 공간(124)에 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 입자(103p)는 강제로 타겟 공간(124)에 보내질 수 있다. 추가로, 광 비임(106)의 방사선 펄스와 상호 작용하는 입자(103p)는 또한 하나 이상의 이전 방사선 펄스와 이미 상호 작용했을 수 있다. 또는, 광 비임(106)의 방사선 펄스와 상호 작용하는 입자(103p)는 임의의 다른 방사선 펄스와 상호 작용하지 않고 타겟 공간(124)에 도달할 수 있다.
도 4를 참조하면, 압력 완화 장치(110)(도 1, 2, 3a 및 3b)의 구현예(410)는 구조물(420)과 관련되어 있다. 구조물(420)은 도 1에 나타나 있는 바와 같은 구조물(120, 121_1, 121_2) 중의 임의의 것일 수 있고, 타겟 재료 공급 시스템(100) 내에 있을 수 있다. 구조물(420)은 구조물(420)의 벽(420w)의 내부 표면(420s)에 의해 규정되는 공동부(420v)(타겟 재료 공급 시스템(100) 내부에 있을 수 있음) 내부에 타겟 재료(103)를 유지시키거나 포함하도록 구성된다. 구조물(420)은 X-Y 평면에서 직사각형 단면 형상을 가지며, Z 방향을 따라 연장되는 직사각형 튜브일 수 있다. 구조물(420)은, 구조물(420)이 원통형 튜브(도 6a 및 6b에 나타나 있는 바와 같음) 또는 다각형 또는 타원형이 되도록 원과 같은 다른 단면 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 4 , an
압력 완화 장치(410)는 구조물(420)의 공동부(420v)와 직접 유체 연통하는 압축성 기구(414)를 포함하는 피동적인 압력 완화 디바이스이다. 압축성 기구(414)는 은 압축성 재료로 형성되는 압력 완화 요소이며, 구조물(420)은 강성적인 재료로 형성된다. 압축성 재료의 특성을 설명하는 한 가지 방법은, 탄성 변형에 대한 그 압축성 재료의 저항의 척도를 나타내는 탄성 계수를 설명하는 것이다. 압축성 재료의 탄성 계수는 구조물(420)의 탄성 계수보다 작아야 한다. 일 예로, 압축성 기구(414)의 압축성 재료는 6 GPa 미만의 탄성 계수를 갖는다.
추가로, 압축성 재료는 작동 중에 타겟 재료(103)의 용융 범위 내의 그리고/또는 그 이상의 높은 온도에 노출되기 때문에, 압축성 기구(414)(즉, 압력 완화 요소)를 형성하는 압축성 재료는, 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 높은 온도에서 또는 반복적으로 압축 및 압축 해제된 후에 탄성 영역에 유지되도록 구성된다. 압축성 재료의 변형은 영구적이지 않으며, 그래서 압축 후 압축 해제될 수 있고 그 반대의 경우도 가능하다. 이렇게 해서, 압축성 재료는 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 높은 온도에서 유지될 때 탄성 영역에 유지된다. 예를 들어, 압축성 재료는 작동 온도에서 6 GPa 미만으로 유지되는 탄성 계수를 가질 수 있으며, 그 작동 온도는 타겟 재료(103)의 용융 범위 내의 그리고/또는 그 보다 높은 온도일 수 있다.Additionally, the compressible material forming the compressible device 414 (i.e., the pressure relief element) may be subjected to high temperatures within and/or above the melting range of the
더욱이, 압축성 기구(414)(이 구현예에서는 라이너임)를 형성하는 압축성 재료는 타겟 재료(103)와 양립 가능하며, 그래서 압축성 재료는 공동부(420v) 내의 타겟 재료(103)와 반응하지 않는다. 예를 들어, 압축성 재료는 폴리이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리벤즈이미다졸 또는 폴리에테르 에테르 케톤과 같은 폴리머 재료일 수 있다. 압축성 재료는 폐쇄 셀을 갖는 강성적인 발포체 재료일 수도 있다.Moreover, the compressible material forming the compressible device 414 (which in this embodiment is a liner) is compatible with the
이 구현예에서, 압축성 기구(414)(즉, 압력 완화 요소)는, 압력 완화 장치(410)와 관련된 구조물(420)의 내부 표면(420s)의 적어도 일부분을 덮는 라이너이다. 다시 말해서, 라이너(414)(즉, 압력 완화 요소)는 구조물(420)의 내부 표면(420s)에 배치된다. 라이너(414)는, 공동부(420v) 내의 압력이 증가 또는 감소함에 따라 부피가 감소 또는 증가됨으로써 공동부(420v) 내의 압력을 피동적으로 변화시키도록 구성된다. 예를 들어, 공동부(420v) 내의 압력이 최소 값일 때, 라이너는 압력 완화 장치(410)가 관련된 구조물(420)의 공동부(420v)의 부피의 적어도 50%를 차지할 수 있다. 즉, 구조물의 공동부(420v) 내에 포함된 타겟 재료(103)의 부피에 대한 구조물(420)의 내부 표면(420s)을 덮는 라이너(414)의 부피의 비는 적어도 1일 수 있다. 따라서, 공동부 내의 압력이 증가함에 따라, 라이너는 부피가 감소하고 그 라이너는 공동부(420v) 부피의 50% 미만을 차지하며, 그래서 타겟 재료(103)(유체 상태)가 팽창하여 공동부(420v) 부피의 50% 이상을 차지할 수 있다. 다른 예에서, 공동부(420v) 내의 압력이 최소 값일 때, 라이너(414)는 구조물(420)의 공동부(420v)의 적어도 80% 또는 약 90%를 차지할 수 있다.In this implementation, the compressible device 414 (ie, the pressure relief element) is a liner covering at least a portion of the
추가로, 구조물(420)의 공동부(420v) 내에 포함된 유체 타겟 재료(103)의 부피에 대한 압축성 기구(414)(즉, 압력 완화 요소)를 형성하는 압축성 재료의 부피의 비는, 압축성 기구(414)를 형성하는 압축성 재료의 탄성 계수에 (직접 또는 간접적으로) 관련될 수 있다. 이와 같이, 이 비의 값이 더 낮으면 압축성 재료의 탄성 계수도 더 낮아야 한다.Further, the ratio of the volume of the compressible material forming the compressible device 414 (i.e., pressure relief element) to the volume of the
한 예에서, 압축성 재료는 폴리이미드이며, 그래서 라이너(414)는 폴리이미드로 형성되고 구조물(420)은 몰리브덴으로 형성된다. 이 예에서, 라이너(414)의 부피는 구조물(420)의 공동부(420v)의 적어도 80% 또는 약 90%를 차지하고, 타겟 재료(103)의 부피는 구조물(420)의 공동부(420v)의 나머지를 차지한다. 작동 중에 공동부(420v) 내의 압력의 변화로 인해 폴리미이드의 부피가 변함에 따라 폴리이미드가 압축 또는 압축 해제됨에 따라 폴리이미드 라이너(414)는 탄성 변형을 거치게 된다. 즉, 폴리이미드 라이너(414)는, 폴리이미드가 변형된 상태로 압축된 후(공동부(420v) 내의 압력 변화로 인해) 압축 해제되거나 원래 상태로 돌아가고, 영구 변형되지 않는다. 또한, 폴리이미드 라이너(414)는, 폴리이미드가 공동부(420v) 내의 압력 변화로 인해 (폴리이미드가 주기적으로 압축 및 압축 해제됨에 따라) 주기적 부하를 받음에 따라, 소성 변형을 겪지 않는다.In one example, the compressible material is polyimide, so
공동부(420v) 내의 압력 감소의 동일한 기구가 라이너 재료의 더 작은 상대 부피로 달성될 수 있으며, 여기서 타겟 재료(103)의 부피 증가와 관련된 응력은, 탄성 성분과 소성 성분을 모두 갖는 라이너(414)의 변형에 의해 수용될 수 있다. 라이너 재료의 소성 변형을 허용하는 것의 단점은, 시간이 지남에 따라, 타겟 재료(103)의 부피에 대한 라이너(414)의 부피의 비가 각 사이클로 감소함에 따라, 가열/냉각 사이클의 수가 증가함에 따라 공동부(420v)에서 발생되는 최대 압력이 증가한다는 것이다.The same mechanism of pressure reduction within the
작동 중에, 라이너(414)(즉, 압력 완화 요소)는 공동부(420v) 내의 압력이 최대 허용 값을 초과하는 것을 피동적으로 방지한다. 최대 허용 값은 구조물(420)의 연결 영역에서 누출이 발생할 수 있는 압력 값과 상관 관계가 있을 수 있다. 예를 들어, 구조물(420)이 타겟 재료 공급 시스템(100) 내에 있고 이들 연결 영역에서 하나 이상의 다른 구조물(예컨대, 도 1의 구조물(121_1, 121_2))에 연결되면, 최대 허용 값은 구조물(구조물(420)을 포함하여) 사이의 연결 영역에서 누출이 발생하기 시작하는 압력의 값 보다 작을 수 있다.During operation, the liner 414 (ie, the pressure relief element) passively prevents the pressure within the
연결부로부터 물리적으로 떨어져 위치되는 시스템의 영역(예컨대, 시스템의 한 요소로부터 다른 요소에 주석을 전달하는 파이프)에서의 최대 허용 압력 값은, 시스템 작동 온도에서 결정되는 이 구조물의 파열 압력과 관련될 수 있다.The maximum allowable pressure value in an area of the system that is physically located away from the connection (eg a pipe carrying tin from one element of the system to another) can be related to the burst pressure of this structure, which is determined at the operating temperature of the system. there is.
또한 도 5a를 참조하면, 공동부(420v) 내의 압력이 증가할 때(예를 들어, 공동부(420v)의 온도가 증가되고 타겟 재료(103)의 밀도가 감소될 때), 라이너(414)는 공동부(420v) 내의 유효 부피를 증가시켜 그 공동부(420v) 내의 압력을 피동적으로 감소시킨다. 구체적으로, (압축성 재료로 형성되는) 라이너(414)는 공동부(420)의 내부 표면(420s) 쪽으로 피동적으로 압축되고(도 5a에 화살표로 나타나 있음), 이로써 라이너(414)의 부피가 감소되어 공동부(420v)의 부피가 증가된다. 즉, 라이너(414)를 형성하는 압축성 재료는, 이 압축성 재료가 증가하는 압력을 받을 때, 비영구적으로 변형된다. 이러한 방식으로, 유체 타겟 재료(103)(유체 형태의 타겟 재료(103))가 더 큰 부피로 팽창할 수 있으며, 이리하여, 공동부(420v) 내에 있는 유체 타겟 재료(103)의 포텐셜 에너지가 감소된다. 이와 같이, 공동부(420v) 내의 압력이 피동적으로 감소하고, 누출이 발생할 수 있는 최대 허용 값을 초과하지 않게 된다.Referring also to FIG. 5A , when the pressure within
또한 도 5b를 참조하면, 공동부(420v) 내의 압력이 감소될 때(예를 들어, 공동부(420v)의 온도가 감소되고 타겟 재료(103)의 밀도가 증가될 때), 공동부(420v) 내의 압력이 최대 허용 값(누설이 발생할 수 있음)보다 상당히 낮기 때문에, 공동부(420v)는 더 큰 부피를 가질 필요가 없다. 이와 같이, 라이너(414)는 공동부(420v)의 부피를 피동적으로 감소시킨다. 구체적으로, (압축성 재료로 형성된) 라이너(414)는 공동부(420)의 내부 표면(420s)으로부터 멀어지게 피동적으로 팽창되며(도 5b에서 화살표로 나타나 있음), 이리하여, 라이너(414)의 부피가 증가하게 된다. 다시 말해, 라이너(414)를 형성하는 압축성 재료는, 이 압축성 재료가 압축 해제될 때, 팽창한다(또한 비영구적으로 변형됨).Referring also to FIG. 5B , when the pressure within
작동 중에 공동부(420v)의 압력 변화로 인해 압축성 재료의 부피가 변함에 따라 그 압축성 재료는 압축 및 압축 해제되기 때문에, 압축성 기구(414)(즉, 압력 완화 요소)를 형성하는 압축성 재료는, 반복적으로 압축 및 압축 해제된 후에, 선형 탄성 상태로 유지되도록 구성된다. 즉, 압축성 재료는 탄성 변형을 경험한다. 압축성 재료는, (공동부(420v) 내의 압력 변화로 인해) 압축성 재료가 변형된 상태로 압축된 후에, 압축 해제되거나 원래의 상태로 되돌아가고, 영구적으로 변형되지 않는다. 또한, 작동 중에 공동부(420v) 내의 압력이 증가할 때 압축성 재료는 고압을 받게 된다. 예를 들어, 공동부(420v) 내의 고압은 20 MPa(메가파스칼) 보다 클 수 있다. 이와 같이, 압축성 재료는 이 고압보다 큰 압력에서 탄성 상태로 유지되도록 구성된다.Because the compressible material compresses and decompresses as the volume of the compressible material changes due to pressure changes in the
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 구조물(420)의 일 구현예(620)는, 압축성 기구(214 또는 414)의 구현예(614)를 포함하는 압력 완화 장치(610)와 관련된다. 구조물(620)은 원통형 구조물(620)의 벽(620w)의 내부 표면(620s)에 의해 규정되는 원통형 공동부(620v)를 갖는 중공 원통형 튜브이다. 원통형 구조물(620)은 X-Y 평면에서 원형 단면을 가지며 Z 방향을 따라 길이 방향으로 연장된다. 공동부(620v)는 타겟 재료(103)를 유지한다. 이 구현예에서, 압축성 기구(614)는 라이너(도 4, 5a 및 5b의 라이너(414)와 유사함)이다. 라이너(614)는 원통형 구조물(620)의 내부 표면(620s)의 적어도 일부분을 덮는다. 이와 같이, 라이너(614)는 내부 표면(620s)의 원통형 형상과 일치하는 원통형 형상을 갖는다. 라이너(614)는 공동부(620v)와 유체 연통하고 공동부(620v) 내의 압력을 피동적으로 변화시킨다.Referring to FIGS. 6A and 6B , one
원통형 구조물(620)은 타겟 재료 공급 시스템(100)(도 1)에 있을 수 있다. 예를 들어, 구조물(120, 121_1, 121_2) 중 임의의 하나는 원통형 구조물(620)일 수 있다. 또한, 원통형 구조물(620)은 타겟 재료(103)(유체의 형태 또는 상태에 있는 동안)를 구조물(120, 121_1, 121_2), 타겟 재료 공급원(105) 및 노즐 장치(107) 중 임의의 2개 사이에 전달하도록 구성될 수 있다. 즉, 원통형 구조물(620)은, 작동 중에 유체 타겟 재료(103)를 타겟 재료 공급 시스템(100)의 영역들 사이에 전달하는 경로 또는 파이프로서 작용할 수 있다. 이와 같이, 원통형 구조물(620)은, 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 제1 영역으로부터 유체 타겟 재료(103)를 받도록 구성된 입구(623i) 및 타겟 재료 공급 시스템(103) 내의 제 2 영역에 유체 타겟 재료(103)를 보내도록 구성된 출구(623o)를 포함한다. 원통형 구조물(620)은, 원통형 구조물(620)의 입구(623i) 및 출구(623o) 각각에서 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 구조물 또는 구성 요소(구조물(120, 121_1, 121_2), 타겟 재료 공급원(105), 및 노즐 장치(107)를 포함함) 중의 어느 하나에 유체 연결되거나 장착될 수 있다.
작동 중에, 유체 타겟 재료(103)는 방향(623d)으로 입구(623i) 안으로 이동하고, 방향(623d)으로 공동부(620v)를 통과하여, 방향(623d)으로 출구(623o) 밖으로 나가게 되며, 방향(623d)은 길이 방향(Z)과 평행하다. 라이너(614)는 공동부(620v) 내의 압력 증가와 관련된 에너지를 피동적으로 저장하여, 공동부(620v) 내의 압력을 피동적으로 변화시킨다. 공동부(620v) 내의 압력이 증가하면, 라이너(614)가 압축되어 공동부(620s) 내의 부피가 증가한다. 예를 들어, 라이너(614)는, 도 6a에서 Y 방향을 따른 화살표를 갖는 선(611)으로 나타나 있는 바와 같이, 내부 표면(620s) 쪽으로 반경 방향으로 압축될 수 있다. 다른 예로서, 라이너(614)와 내부 단부면(620e) 사이에 틈이 형성되면, 라이너(614)는 길이 방향(도 6a 내지 Z 방향)을 따라 압축될 수도 있다. 따라서, 유체 타겟 재료(103)가 팽창할 수 있고 공동부(620s) 내의 압력이 감소된다. 공동부(620v) 내의 압력이 감소될 때, 라이너(614)가 팽창하고 움직여(예를 들어, 내부 표면(620s)으로부터 반경 방향으로 멀어지고 그리고/또는 내부 단부면(620e)으로부터 길이 방향으로 멀어지게) 공동부 내의 부피가 감소된다.During operation,
더욱이, 다른 구현예에서, 압력 완화 장치와 관련된 임의의 압축성 요소는 다른 형상일 수 있다. 예를 들어, 임의의 압축성 요소는, 원통형 형상의 외측면에 하나 이상의 홈이 있는 중실 원통형 형상을 가질 수 있으며, 그러한 홈은 원통형 형상을 따라 길이 방향/축방향으로 연장되어 타겟 재료(103)를 위한 경로를 제공한다. 이러한 설계는 도 6c에 나타나 있으며, 여기서 라이너(614)는, Z 방향을 따라 연장되고 내부 표면(620s) 쪽을 향하는 홈(614g)을 포함한다. 이러한 구현예에서, 타겟 재료(103)는 라이너(614)와 내부 표면(620s) 사이에 규정되는 부피를 차지할 수 있다. 이 부피 내의 압력이 증가하면, 라이너(614)가 압축되어, 타겟 재료(103)가 팽창하기 위한 여분의 부피를 제공한다. 예를 들어, 라이너(614)는 (도 6d에 나타나 있는 바와 같이) 내부 표면(620s)으로부터 반경 방향으로 멀어지게 압축될 수 있고 그리고 또는 전술한 바와 같이 Z 방향을 따라 길이 방향으로 압축될 수 있다. 압축성 요소는 도 6b의 라이너(614)와 같은 라이너의 형상을 가질 수 있으며, 하나 이상의 홈이 라이너(614)의 원통형 형상의 내측면으로부터 외측으로 연장되고, 이러한 홈은 원통형 형상을 따라 길이 방향/축방향으로 연장되며, 타겟 재료(103)를 위한 경로를 제공한다.Moreover, in other implementations, any compressible elements associated with the pressure relief device may be of other shapes. For example, any compressible element may have a solid cylindrical shape with one or more grooves on the outer surface of the cylindrical shape, such grooves extending longitudinally/axially along the cylindrical shape to enclose
또한 도 7을 참조하면, 일부 구현예에서, 원통형 구조(620)는, 원통형 구조물(620)의 출구(623i)에 있는 분리 가능한 연결부인 구조물(720_1)에 유체 연결된다. 또한, 분리 가능한 연결부(720_1)는 다른 중공 원통형 튜브 또는 파이프인 다른 구조물(720_2)에 유체 연결된다. 이들 구현예에서, 분리 가능한 연결부(720_1)는 예를 들어 커플링 피팅, 어댑터 피팅, 부싱 피팅 또는 유니온 피팅과 같은, 2개의 파이프를 연결하도록 구성된 파이프 피팅 또는 파이프 커넥터일 수 있다. 원통형 구조물(620, 720_2)은 분리 가능한 연결부(720_1)에 의해 서로 연결되는 개별적인 또한 별개의 구조물이다. 일부 구현예에서, 구조물(620, 720_2)은 타겟 재료 공급 시스템(100)(도 1) 내에 있다. 그러한 구현예에서, 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 임의의 두 인접하는 구조물((구조물(120, 121_1, 121_2)을 포함함)은 원통형 구조물(620, 720_2)일 수 있다. 원통형 구조물(620, 720_2) 각각은 유체 장치일 수 있고 그리고/또는 타겟 재료 공급 시스템(100)에 있는 임의의 다른 두 구조물 또는 구성 요소(타겟 재료 공급원(105) 및 노즐 장치(107)를 포함함) 사이에 유체 타겟 재료(103)를 전달하도록 구성될 수 있다.Referring also to FIG. 7 , in some implementations,
구조물(720_2)은 원통형 구조물(720_2)의 내부 표면(720s_2)에 의해 규정되는 원통형 공동부(720v_2)를 갖는다. 원통형 구조물(720_2)은 X-Y 평면에서 원형 단면을 가지며. Z 방향을 따라 길이 방향으로 연장된다(도 6b에 나타나 있는 원통형 구조물(620)의 단면과 유사함). 공동부(720v_2)는 또한 타겟 재료(103)를 유지한다. 이 구현예에서, 압력 완화 장치(710_2)는 구조물(720_2)과 관련된다. 이와 같이, 원통형 구조물(720_2)은 또한 원통형 구조물(720_s)의 내부 표면(720s_2)에 있는 라이너(714_2)(즉, 압력 완화 장치(710_2)의 일부분이고 압축성 기구(714_2)로서 작용함)에 의해 적어도 부분적으로 덮인다. 라이너(714_2)는 공동부(720v_2)와 유체 연통하고, 공동부(720v_2) 내의 압력을 피동적으로 변화시킨다. 원통형 구조물(720_2)은 또한 분리 가능한 연결부(720_1)를 통해 구조물(620)로부터 유체 타겟 재료(103)를 받도록 구성된 입구(723i_2) 및 유체 타겟 재료(103)를 타겟 재료 공급 시스템(100)의 다른 영역에 보내도록 구성된 출구(723o_2)를 포함한다.Structure 720_2 has a cylindrical cavity 720v_2 defined by inner surface 720s_2 of cylindrical structure 720_2. The cylindrical structure 720_2 has a circular cross section in the X-Y plane. It extends longitudinally along the Z direction (similar to the cross section of the
분리 가능한 연결부(720_1)는 분리 가능한 연결부(720_1)의 내부 표면(720s_1)에 의해 규정되는 공동부(720v_1)를 갖는다. 분리 가능한 연결부(720_1)의 단면은 또한 원형이거나, 예를 들어 직사각형 또는 육각형과 같은 다른 형상일 수 있다. 공동부(720v_1)는 또한 타겟 재료(103)를 유지한다. 분리 가능한 연결부(720_1)는 압축성 기구(714_1)를 포함하는 압력 완화 장치(710_1)와 관련된다. 이 예에서, 압축성 기구(714_1)는 라이너이다. 라이너(714_1)는 공동부(720v_1)와 유체 연통하고, 유체 타겟 재료(103)가 분리 가능한 연결부(720_1)를 통해 원통형 구조물(620)로부터 원통형 구조물(720_2)에 전달할 때 공동부(720v_1) 내의 압력을 피동적으로 변화시킨다.The separable connector 720_1 has a cavity 720v_1 defined by the inner surface 720s_1 of the separable connector 720_1. The cross section of the detachable connector 720_1 may also be circular, or other shapes such as rectangular or hexagonal, for example. Cavity 720v_1 also holds
작동 중에, 유체 타겟 재료(103)는 길이 방향(Z)에 평행한 방향(723d)으로 원통형 구조물(620)의 입구(623i) 안으로 들어가고, 공동부(620v)를 통과하고, 출구(623o)를 통해 분리 가능한 연결부(720_1)의 공동부(720v_1) 안으로 들어간다. 그런 다음 유체 타겟 재료(103)는 분리 가능한 연결부(720_1)의 공동부(720v_1)를 통과하고 그리고 원통형 구조물(720_2)의 입구(723i_2)를 통해 원통형 구조물(720_2)의 공동부(720v_2) 안으로 들어가게 된다. 그런 다음 유체 타겟 재료(103)는 원통형 구조물(720_2)의 출구(723i_2)를 통해 공동부(720v_2) 밖으로 방향(723d)으로 이동하여, 타겟 재료(103)를 타겟 재료 공급 시스템(100)의 제1 영역(입구(623i)에 있음)으로부터 제2 영역(출구(723i_2)에 있음)에 전달한다.During operation, the
라이너(614, 714_1, 712_2) 각각은, 타겟 재료(103)가 용융될 때(고체 상태에서 유체 또는 액체 상태로) 고압 발생을 피하기 위해 존재한다. 예를 들어, 원통형 구조물(620, 720_2)이 타겟 재료(103)의 용융 범위 아래의 온도에 있고 또한 타겟 재료(103)가 분리 가능한 연결부(720_1) 내에서 (고체 타겟 재료로부터) 용융될 때, 분리 가능한 연결부(720_1) 내의 유체 타겟 재료(103)가 이들 이웃 구조물(620, 720_2) 안으로 팽창되는 것이 방지된다. 이와 같이, 라이너(714_1)는 내부 표면(720s_1)에 대해 피동적으로 압축하도록 구성되며, 이로써, 라이너(714_1)의 부피가 변하여, 공동부(720v_1)의 부피가 피동적으로 변하고 또한 유체 타겟 재료(103)가 팽창할 수 있다. 예컨대, 라이너(714_1)는, 도 7에서 구조물(720_1)과 관련된 Y 방향을 따라 화살표(711_1)가 있는 선으로 나타나 있는 바와 같이, 반경 방향을 따라 압축될 수 있다. 추가로, 예컨대, 유체 타겟 재료(103)가 라이너(714_1)와 구조물(720_2)의 내부 단부면(720e_2) 사이에 관통 틈을 가지면, 라이너(714_1)가 길이 방향으로 압축될 수 있다.
유사하게, 구조물(620, 720_2) 중 어느 하나가 타겟 재료(103)의 용융 범위 미만의 온도를 갖는 구조물에 의해 둘러싸이고 또한 타겟 재료(103)가 구조물(620, 720_1) 중 어느 하나에서 용융될 때, 각각의 라이너(614, 714_2)는 각각의 내부 표면(620s, 720s_2)에 대해 피동적으로 압측되거나(도 7에서 각각의 구조물(620, 720_2)과 연관된 Y 방향을 따라 화살표(611, 711_2)를 갖는 선으로 나타나 있음) 또는 내부 단부면(720e_2)에 대해 피동적으로 압축되도록 구성되며, 이리하여, 각각의 라이너(614, 714_2)의 부피가 변하여 각각의 공동부(620v, 720v_2)의 부피가 피동적으로 변하며 또한 유체 타겟 재료(103)가 팽창할 수 있다. 이러한 방식으로, 타겟 재료(103)가 타겟 재료 공급 시스템(100)의 다양한 구조물(구조물(620, 720_1, 720_2)을 포함함)에서 용융됨에 따라, 타겟 재료 공급 시스템(100)의 손상이 방지 또는 완화되고 또한 타겟 재료 공급 시스템(100) 내부의 고압 발생이 회피된다.Similarly, if either of
다른 구현예에서, 압력 완화 장치(예컨대, 압력 완화 장치(610, 710_1, 710_2))는, 유체 타겟 재료(103)를 전달하는 원통형 공동부를 갖는 중공 원통형 튜브인 다른 원통형 구조물과 관련될 수 있다. 예컨대, 타겟 재료 공급 시스템(100)은 여러 개의 원통형 구조물을 포함할 수 있고, 이들 구조물 각각은, 타겟 재료 공급원(105)으로부터 타겟 재료(103)를 노즐 장치(107)에 전달하는 데에 관여되는 파이프로서 작용하며, 압력 완화 장치가 각각의 중공 원통형 튜브와 관련될 수 있다. 더욱이, 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 각 원통형 구조물은 (분리 가능한 연결부(720_1)와 같은) 분리 가능한 연결부에 의해 하나 이상의 인접한 원통형 구조물 각각에 유체 연결될 수 있다. 각 분리 가능한 연결부는, (라이너(710_1)와 같은) 다른 압축성 기구를 포함하는 다른 피동적 완화 장치를 포함하는 다른 압력 완화 장치와 관련될 수 있다. 이러한 구현예에서, 분리 가능한 연결부는 예를 들어 티(tee) 피팅, 와이(wye) 피팅, 크로스 피팅 또는 엘보우 피팅과 같은, 연결 영역에서 2개 이상의 파이프를 연결하도록 구성된 파이프 피팅 또는 파이프 커넥터일 수 있다.In other implementations, the pressure relief devices (eg,
다른 예에서, 임의의 압축성 요소는 (압축성 요소의 단면이 직사각형 형상을 갖도록) 직사각형 막대 형상을 가질 수 있다. 이 예에서, 압축성 요소는 원통형 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 채우고 그 구조물의 내부 표면을 따라 길이방향/축방향으로 연장될 수 있다. 다른 예에서, 임의의 압축성 요소는 육각형 막대 형상 또는 임의의 다른 다각형 막대 형상을 가질 수 있다. 이러한 예에서, 압축성 요소는 구조물의 내부 표면의 단면 형상과 일치하는 단면 형상을 가질 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 이러한 다른 형상 중의 어떤 것도 그 형상을 따라 연장되는 하나 이상의 홈을 그 형상의 일측에서 가질 수 있다.In another example, any compressible element may have a rectangular rod shape (so that a cross section of the compressible element has a rectangular shape). In this example, the compressible element may fill at least a portion of the inner surface of the cylindrical structure and extend longitudinally/axially along the inner surface of the structure. In another example, any compressible element may have a hexagonal bar shape or any other polygonal bar shape. In this example, the compressible element may or may not have a cross-sectional shape that matches the cross-sectional shape of the inner surface of the structure. Any of these other shapes may have one or more grooves on one side of the shape extending along the shape.
도 8을 참조하면, 압력 완화 장치(110)(도 1, 2, 3a 및 3b)의 일 구현예(810)가 구조물(420)과 관련되어 있다. 이 구조물(420)은 구조물(120, 121_1, 121_2)(도 1) 또는 원통형 구조물(620, 720_1, 720_2)(도 6a, 6b 및 7) 중의 임의의 것일 수 있다. 또한, 구조물(420)은 타겟 재료 공급 시스템(100) 내에 있을 수 있다. 전술한 바와 같이, 구조물(420)은, 구조물(420)의 내부 표면(420s)에 의해 규정되는 공동부(420v) 내에 유체 타겟 재료(103)를 유지하거나 수용한다.Referring to FIG. 8 , one
압력 완화 장치(810)는, 구조물(420)의 공동부(420v)와 직접 유체 연통하는 압축성 기구(814)를 포함하는 피동적인 압력 완화 디바이스이다. 이 구현예에서, 압축성 기구(814)는 타겟 재료(103) 내에 기포로 형성되는 불활성 가스이다. 불활성 가스(814)는 공동부(420v) 내의 압력을 피동적으로 변화시키도록 구성된다. 불활성 가스(814)는 타겟 재료(103)와 반응하지 않는 가스이다. 예를 들어, 불활성 가스(814)는 아르곤(Ar), 크세논(Xe), 헬륨(He), 질소(N2), 수소(H2) 또는 일산화탄소(CO)일 수 있다. 불활성 가스(814)는, 공동부(420v)의 일부분을 점유하며, 그래서, 이는 작동 중에 공동부(420v) 내의 압력이 증가하면 불활성 가스(814)가 공동부(420v) 내의 압력을 충분히 감소시킬 수 있도록 하며, 이는 타겟 재료(103)의 온도가 증가함에 따라(예컨대, 타겟 재료(103)가 고체에서 액체로 변하고 그리고/또는 액체의 온도가 증가할 때) 타겟 재료(103)의 밀도 감소로 인해 야기될 수 있다. 더욱이, 불활성 가스(814)의 부피는, 타겟 재료 공급 시스템(100) 내에서 해로운 영향을 초래할 수 있는 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 총 부피의 현저한 증가를 초래하지 않는다. 예를 들어, 불활성 가스(814)는 압력 완화 장치(810)가 관련된 구조물(420)의 공동부(420v)의 약 2% 내지 약 10%를 차지할 수 있다.
작동 중에, 불활성 가스(814)는, 구조물(420)의 공동부(420v) 내의 타겟 재료(103) 팽창의 결과로 증가하는 압력에 반응하여 그의 부피를 감소시킴으로써 공동부(420v) 내의 압력을 피동적으로 변화시킨다. 또한 도 9a를 참조하면, 공동부(420v) 내의 압력이 증가하면(예를 들어, 공동부(420v) 내의 온도가 증가하고 타겟 재료(103)의 밀도가 감소될 때), 불활성 가스(814)는 공동부(420v)의 가용 부피를 압축 및 증가시킴으로써 공동부(420v) 내의 압력을 피동적으로 감소시키며, 여기서 공동부(420v)의 가용 부피는 불활성 가스(814)의 기포 외부 부피이다. 구체적으로, 유체 가스 기포인 불활성 가스(814)는 부피 감소(도 9a에서 화살표로 나타나 있음) 및 밀도 증가에 의해 피동적으로 압축되며, 그리하여, 공동부(420v)의 가용 부피가 증가된다. 이러한 방식으로, 유체 타겟 재료(103)(즉, 유체 형태의 타겟 재료(103))는 더 큰 부피로 팽창할 수 있고, 이에 따라 공동부(420v) 내에 있는 유체 타겟 재료(103)의 에너지가 감소된다. 이와 같이, 공동부(420v) 내의 압력이 피동적으로 감소되거나 유지된다.During operation, the
또한 도 9b를 참조하면, 공동부(420v) 내의 압력이 감소될 때(예를 들어, 공동부(420v) 내의 온도가 감소되고 타겟 재료(103)의 밀도가 증가될 때), 공동부(420v)는 더 큰 부피를 가질 필요가 없다. 이와 같이, 유체 가스 기포인 불활성 가스(814)는 부피의 팽창 또는 증가(도 9b에 화살표로 나타나 있음) 및 밀도의 감소로 공동부(420v)의 가용 부피를 피동적으로 감소시킨다. 이러한 방식으로, 불활성 가스(814)는 에너지를 다시 공동부(420v) 내에 있는 타겟 재료(103)에 방출한다.Referring also to FIG. 9B , when the pressure within
도 9c 및 9d를 참조하면, 불활성 가스(814)는, 중력 및/또는 다른 힘과 같은 외력(F)이 구조물(420)에 작용할 때 구현될 수도 있다. 이 예에서, 외력(F)은 음의 Y 방향을 따른다. 불활성 가스(814)는 구조물(420)의 연장부(420e) 내부에 있는 가스 기포로 형성된다. 구조물의 연장부(420e)는 불활성 가스(814)가 차지하는 포켓(또는 추가 부피)으로서 작용한다. 불활성 가스(814)는 공동부(420v) 내의 타겟 재료(103)보다 낮은 밀도를 갖기 때문에, 불활성 가스(814)는 양의 Y 방향(즉, 외력 (F)의 방향과 반대)으로 공동부(420v) 내의 가용 부피의 정상부(구조물(420)의 연장부(420e)와 관련된 공동부(420v)의 일부분임)로 부유하거나 상승하게 된다.Referring to FIGS. 9C and 9D ,
도 9c를 참조하면, 도 9a에서 유사하게 설명한 바와 같이, 공동부(420v) 내의 압력이 증가하면(예를 들어, 공동부(420v) 내의 온도가 증가하고 타겟 재료(103)의 밀도가 감소하면), 불활성 가스(814)는, 공동부(420v)의 가용 부피를 증가시키는 압축(도 9c에서 화살표로 나타나 있음)에 의해 공동부(420v) 내의 압력을 피동적으로 감소시키며, 여기서 공동부(420v)의 가용 부피는 불활성 가스(814)의 기포 아래 또는 외부의 부피이다. 이와 같이, 공동부(420v) 내의 압력은, 외력(F)이 또한 구조물(420)에 작용할 때 피동적으로 감소되거나 유지된다. 도 9d를 참조하면, 도 9b에서 유사하게 설명한 바와 같이, 공동부(420v) 내의 압력이 감소하면(예를 들어, 공동부(420v)의 온도가 감소되고 타겟 재료(103)의 밀도가 증가되면), 유체 가스 기포인 불활성 가스(814)는, 부피의 팽창 또는 증가(도 9d에서 화살표로 나타나 있음) 또는 밀도의 감소로 공동부(420v)의 가용 부피를 피동적으로 감소시킨다.Referring to FIG. 9C , as similarly discussed in FIG. 9A , if the pressure in
타겟 재료 공급 시스템(100)에서 하나 이상의 구조물(예컨대, 구조물(120, 121_1, 121_2, 620, 720_1, 720_2))을 포함하는 구현예에서, 압력 완화 장치(810)는 그 구조물(120, 121_1, 121_2, 620, 720_1, 720_2) 중의 임의의 하나 이상과 관련될 수 있다. 구체적으로, 불활성 가스(814)는 하나 이상의 가스 기포로 형성될 수 있고, 각 가스 기포는 압력 완화 장치(810)와 관련되어 있는 각각의 구조물의 각 공동부 내부에 형성된다. 이러한 방식으로, 공동부에서 가스 기포로 형성된 불활성 가스(814)는 작동 중에 구조물의 각 공동부 내의 압력을 피동적으로 변화시킬 수 있다.In embodiments that include one or more structures (eg,
도 10을 참조하면, 압력 완화 장치(110)(도 1, 2, 3a 및 3b)의 다른 구현예(1010)가 구조물(420)과 관련되어 있다. 구조물(420)은 구조물(120, 121_1, 121_2)(도 1) 또는 원통형 구조물(620, 720_1, 720_2)(도 6a, 6b 및 7) 중의 임의의 것일 수 있다. 또한, 구조물(420)은 타겟 재료 공급 시스템(100) 내에 있을 수 있다. 전술한 바와 같이, 구조물(420)은 구조물(420)의 내부 표면(420s)에 의해 규정되는 공동부(420v) 내에 타겟 재료(103)를 유지하거나 포함한다.Referring to FIG. 10 , another
압력 완화 장치(1010)는 구조물(420)의 공동부(420v)와 직접 유체 연통하는 압축성 기구(1014)를 포함하는 피동적인 압력 완화 디바이스(1012)를 포함한다. 이 구현예에서, 그 피동적인 압력 완화 디바이스(1012)는 압력 완화 밸브(1012)이고, 압축성 기구(1014)는 공동부(420v) 내의 압력을 피동적으로 변화시키도록 구성된 기계적 스프링이다. 압력 완화 밸브(1012)는 공동부(420v)에서 압력이 변할 때 폐쇄된 상태로 유지된다. 다시 말해, 압력 완화 밸브(1012)는 공동부(420v) 외부의 외부 환경으로부터 분리되고 고립된 상태로 유지된다.
구체적으로, 압력 완화 밸브(1012)는 기계적 스프링(1014)을 둘러싸거나 지지하는 밸브 본체(1012b), 이 밸브 본체(1012b)에 부착되고 기계적 스프링(1014)의 한 단부에 대한 스탑으로서 작용하여 압력 완화 밸브(1012)의 폐쇄를 유지하도록 구성된 캡(1012c), 및 공동부(420v)에서 압력이 변함에 따라 Y 방향을 따라 이동하도록 구성된 밸브 시트(1012s)를 포함한다. 기계적 스프링(1014)은 캡(1012c)과 밸브 시트(1012s) 사이에 배치되어, 밸브 시트(1012s)가 양의 Y 방향으로 이동할 때 기계적 스프링(1014)이 압축되고 밸브 시트(1012s)가 음의 Y 방향으로 이동할 때는 압축 해제된다. 압력 완화 밸브(1012) 및 기계적 스프링(1014)은, 각각 타겟 재료(103)의 용융 범위를 넘어서는 관련 온도 및 압력에서 타겟 재료(103)와 양립 가능한 재료로 만들어진다. 또한, 압력 완화 밸브(1012)(밸브 시트(1012s) 및 기계적 스프링(1014)을 포함함)의 재료는 타겟 재료(103)와 반응하지 않는다. 예를 들어, 압력 완화 밸브(1012)의 재료는 내화성 금속 또는 세라믹 재료일 수 있다.Specifically, the
작동 중에, 기계적 스프링(1014)은, 탄성적으로 변형되고 구조물(420)의 공동부(420v)에 추가 부피를 제공함으로써 공동부(420v) 내의 압력을 피동적으로 변화시킨다. 도 11a를 또한 참조하면, 공동부(420v) 내의 압력이 증가하면(예컨대, 공동부(420v)의 온도가 증가하고 타겟 재료(103)의 밀도가 감소되면), 기계적 스프링(1014)은 공동부(420v)의 가용 부피를 증가시킴으로써 공동부(420v) 내의 압력을 피동적으로 감소시킨다. 구체적으로, 밸브 시일(1012s)은 공동부(420v) 내의 증가하는 압력에 의해 양의 Y 방향을 따라 힘을 받아 기계적 스프링(1014)을 압축하고(도 11a에서 화살표로 나타나 있음) 공동부(420v)의 가용 부피를 증가시킨다. 이러한 방식으로, 유체 타겟 재료(103)는 더 큰 부피로 팽창할 수 있으며, 이에 따라, 공동부(420v) 내에 있는 유체 타겟 재료(103)의 에너지가 감소된다. 이와 같이, 공동부(420v) 내의 압력이 피동적으로 감소된다. 또한, 기계적 스프링(1014)은 이 에너지를 저장할 수 있고(그리고 캡(1012c)은 폐쇄된 상태로 유지됨), 그래서 그 에너지는 공동부(420v) 외부의 외부 환경으로 손실되지 않는다.During operation,
또한 도 11b를 참조하면, 공동부(420v) 내의 압력이 감소되면(예를 들어, 공동부(420v)의 온도가 감소되고 타겟 재료(103)의 밀도가 증가되면), 공동부(420v)는 더 큰 부피를 가질 필요가 없다. 밸브 시일(1012s)이 양의 Y 방향을 따라 힘을 받지 않기 때문에, 기계적 스프링(1014)은 압축 해제되고 밸브 시일(1012s)은 음의 Y 방향을 따라 움직이고(도 11b에서 화살표로 나타나 있음) 그리하여 공동부(420v)의 부피가 감소된다. 이러한 방식으로, 기계적 스프링(1014)은 에너지를 다시 공동부(420v) 내의 타겟 재료(103)에 방출한다.Referring also to FIG. 11B , when the pressure within
타겟 재료 공급 시스템(100)에서 하나 이상의 구조물(예를 들어, 구조물(120, 121_1, 121_2, 620, 720_1, 720_2))를 포함하는 구현예에서, 압력 완화 장치(1010)는 구조물(120, 121_1, 121_2, 620, 720_1, 720_2) 중의 임의의 하나 이상과 관련될 수 있다. 예컨대, 압력 완화 밸브(1012)는, 타겟 재료 공급 시스템(100)에 있는 2개의 인접한 구조물을 유체 연결하는 볼 역지 밸브를 갖는 티(tee) 커넥터일 수 있다.In embodiments that include one or more structures (eg,
도 12a를 참조하면, 타겟 재료 공급 시스템에서 타겟 재료(103)의 압력을 조절하기 위한 절차(1240)가 수행된다. 이 절차는, 구조물(120, 121_1, 121_2), 구조물(420)(도 4, 8 및 10), 및 원통형 구조물(620, 720_1, 720_2)(도 6a, 6b 및 7) 중의 하나 이상을 포함할 수 있는 타겟 재료 공급 시스템(100)(도 1)에 대해 수행될 수 있다. 타겟 재료 공급 시스템(100)에 있는 구조물 각각은 압력 완화 장치(예컨대, 압력 완화 장치(110, 410, 610, 710_1, 710_2, 810, 1010)를 포함함)와 관련될 수 있지만, 절차(1240)가 수행되기 위해 압력 완화 장치와 관련될 필요는 없다. 이하, 절차(1240)는, 타겟 재료 공급원(105), 노즐 장치(107) 및 구조물(120, 121_1, 121_2)(도 1)을 포함하는 타겟 재료 공급 시스템(100)에 대해 논의된다. 절차(1240)는, 타겟 재료 공급 시스템(100)의 하나 이상의 부분 또는 전체가 가열되어 타겟 재료 공급 시스템(100)의 일부분 내에 또는 그 공급 시스템에 있는 고형물 형태의 타겟 재료(103)를 용융시켜 유체 타겟 재료(103)(즉, 유체 또는 액체 형태의 타겟 재료(103))를 형성할 필요가 있을 때마다 수행된다. 일반적으로, 타겟 재료 공급 시스템(100)은 일 세트의 영역을 포함하고, 각 영역은 자체의 히터 및 독립적인 온도 제어기에 의해 규정된다. 임의의 특정 순간에, 타겟 재료 공급 시스템(100)은 하나 이상의 비제한 영역 및 하나 이상의 제한 영역을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12A ,
비제한 영역은, 비제한 영역의 온도가 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 클 때 타겟 재료(103)의 압력을 해제할 수 있는 개방 공동부에 의해 규정되는 영역이다. 개방 공동부는, 비제한 영역 외부의 다른 부피에 유체 연결되는 공동부이며, 더욱이, 비제한 영역 내의 압력이 다른 부피에 방출될 수 있다. 제한 영역은 폐쇄된 공동부, 즉 공동부 외부의 다른 부피에 유체 연결되지 않는(예를 들어, 일시적으로) 부피에 의해 규정된다. 공동부는 영역의 각 측에 포함되어 고압 시일로서 작용하는 고체 타겟 재료(103)에 의해 폐쇄될 수 있다. 하나 이상의 제한 영역 및 하나 이상의 비제한 영역 각각은 개별적인 그리고 별개의 구조물(예를 들어, 구조물(120, 121_1, 121_2), 타겟 재료 공급원(105) 내의 구조물 및 노즐 장치(107) 내의 구조물)로서 규정될 수 있다.The unrestricted region is a region defined by open cavities capable of releasing the pressure of the
비제한 영역이 개방 공동부에 의해 규정되기 때문에, 유체 타겟 재료(103)는, 유체 타겟 재료(103)의 팽창하는 부피로부터 생기는 압력은 비제한 영역 외부의 다른 부피로 빠져나갈 수 있기 때문에, 각 비제한 영역의 온도가 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도로 증가함에 따라 각 개방 공동부의 개방 부피 안으로 팽창할 수 있다. 이와 같이, 각 비제한 영역의 온도가 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 클 때 타겟 재료(103)의 압력이 자동으로 조절된다.Because the non-confined area is defined by the open cavity, the
제한 영역은 폐쇄된 공동부에 의해 규정되기 때문에, 유체 타겟 재료(103)는 개방 부피 안으로 팽창하는 것이 허용되지 않는다. 이와 같이, 제한 영역의 폐쇄된 공동부 내의 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도로 타겟 재료(103)가 증가될 때, 타겟 재료(103)의 압력은 적어도 하나의 인접 영역 안으로 팽창하지 않고는 조절될 수 없다(유체 타겟 재료(103)가 팽창하여 폐쇄된 공동부 내의 압력을 조절하기 위해서는 각각은 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도로 있어야 한다).Because the confinement area is defined by the closed cavity, the
절차(1240)는 하나 이상의 비제한 영역을 식별하는 것을 포함한다(1241). 예를 들어, 타겟 재료 공급원(105)은 타겟 재료(103)를 유지하도록 구성된 타겟 재료저장부와 같은, 비제한 영역인 적어도 하나의 구조물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 타겟 재료 저장부는, 타겟 재료 저장부의 온도가 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 크면 유체 타겟 재료(103)가 팽창하도록 허용하는 타겟 재료 저장부의 공동부 내의 개방 부피를 포함한다. 타겟 재료 저장부는 또한 고체 타겟 재료로부터 유체 타겟 재료(103)를 생성하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 타겟 재료 공급원(105) 내의 타겟 재료 저장부는 비제한 영역으로 식별될 수 있다.
다음에, 타겟 재료(103)는, 적어도 하나의 비제한 영역이 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도를 갖도록, 식별된 비제한 영역 중의 적어도 하나에서 용융된다(1242). 예를 들어, 비제한 영역은, 고체 타겟 재료로부터 유체 타겟 재료(103)를 생성하고 유체 타겟 재료(103)를 유지하도록 구성된 타겟 재료 공급원(105) 내의 타겟 재료 저장부로서 식별될 수 있다. 구체적으로, 타겟 재료 저장부(비제한 영역임) 내의 고체 타겟 재료는 고체 타겟 재료를 가열하여 용융될 수 있으며(그리하여 유체 타겟 재료(103)가 생성됨), 그래서 타겟 재료(103)는 타겟 재료 저장부(비제한 영역임)의 개방 공동부 안으로 팽창하여, 타겟 재료 저장부 내의 타겟 재료의 압력을 조절한다.Next, the
이와 같이, 타겟 재료 저장부(즉, 비제한 영역)의 온도는 타겟 재료의 용융 범위 보다 큰 온도를 가지며, 타겟 재료가 타겟 재료 저장부의 공동부의 개방 부피 안으로 팽창될 수 있게 하여, 타겟 재료 저장부의 공동부 내의 유체 타겟 재료(103)의 압력이 조절된다. 또한, (최대 허용 값을 초과할 수 있는) 유체 타겟 재료(103)의 조절되지 않은 압력으로 인해 발생할 수 있는 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 누출이 완화된다.As such, the temperature of the target material reservoir (i.e., the non-restricted region) has a temperature greater than the melting range of the target material, allowing the target material to expand into the open volume of the cavity of the target material reservoir, so that the target material reservoir The pressure of the
다음으로, 저온의 제한 영역이 식별된다(1243). 저온의 제한 영역은 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 작은 온도를 갖는 제한 영역이다. 저온의 제한 영역이 식별되면(1243), 그 식별된 저온의 제한 영역이 타겟 재료(103)의 용융 범위 보다 큰 온도를 갖는 비제한 영역 중의 적어도 하나에 인접하는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(1244). 저온의 제한 영역이 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 비제한 영역에 인접하면(1244), 그 저온의 제한 영역 내의 타겟 재료(103)가 용융된다(1245). 다른 저온의 제한 영역이 있으면(1246), 다른 저온의 제한 영역 모두가 가열되고 타겟 재료(103)가 용융될 때까지, 그 다른 저온의 제한 영역 각각에 대해 단계(1243, 1244, 1245)가 반복된다.Next, the low-temperature confinement region is identified (1243). A low-temperature confined region is a confined region having a temperature less than the melting range of the target material (103). Once a cold confined region is identified (1243), a determination is made as to whether the identified cold confined region is adjacent to at least one of the non-confined regions having a temperature greater than the melting range of the target material 103 (1244). . If the cold confined region is adjacent to a non-confined region having a temperature greater than the melting range of the target material 103 (1244), the
예를 들어, 제한 영역은 구조물(120, 121_1, 121_2) 및 노즐 장치(107)일 수 있다. 폐쇄된 공동부에 의해 규정되는 제한 영역인 각 구조물(예를 들어, 구조물(120, 121_1, 121_2))은, 다른 구조물 사이에 타겟 재료(103)를 전달하도록 구성된 파이프, 2개 이상의 다른 구조물을 분리하도록 구성된 동결 밸브, 및 입자(예컨대, 입자(103p))를 타겟 재료(103)의 액적 형태로 생성하도록 구성된 액적 생성기 어셈블리 중의 하나일 수 있다. 더욱이, 노즐 장치(107)는 제한 영역으로서 규정되는 구조물을 포함할 수 있다. 노즐 장치(107)는 비제한 영역으로 간주될 수 있는 노즐을 포함하고, 이 노즐은 타겟 재료(103)의 입자(103p)를 광 비임(챔버(122)의 내부(122i) 내에 있는 광 비임(106))과 상호 작용하게 안내하도록 구성되며, 그 광 비임은 입자(103p)를 플라즈마 상태(예컨대, 플라즈마(108))로 되게 조사(irradiating)하여 EUV 광(예컨대, EUV 광(109))을 생성한다.For example, the limiting area may be the
한 예에서, 구조물(121_1)은, 구조물(120)로부터 타겟 재료 공급원(105)의 타겟 재료 저장부를 분리시키는 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 동결 밸브일 수 있다. 구조물(120)은, 타겟 재료 공급원(105)에 있는 타겟 재료 저장부로부터 타겟 재료(103)를 구조물(121_2)에 전달하는 파이프(도 6a 및 6b의 중공 원통형 구조물(620)과 유사함)일 수 있다. 구조물(121_2)은, 파이프(120)를 통해 타겟 재료(103)를 받고 타겟 재료(103)의 입자(103p)를 생성하는 액적 생성기 어셈블리일 수 있다. 노즐 장치(107)의 노즐은 액적 생성기 어셈블리(121_2)로부터 타겟 재료(103)를 받을 수 있고 입자(103p)를 광 비임(106)과 상호 작용하도록 경로(126)를 따라 타겟 공간(124)에 보낸다.In one example, structure 121_1 may be a freeze valve in target
따라서, 이 예에서, 타겟 재료 공급원(105)의 타겟 재료 저장부(즉, 비제한 영역)가 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도를 가질 때(예를 들어, 단계(1243)에서 타겟 재료(103)를 용융시켜 유체를 생성하여), 동결 밸브(121_1)가 이제 비제한 영역이 되기 때문에 타겟 재료(103)는 동결 밸브(121_1)에서 용융될 수 있다. 동결 밸브(121_1) 내의 타겟 재료(103)를 가열하여(타겟 재료를 용융시키기 위해), 타겟 재료(103)는 인접하는 비제한 영역(타겟 재료 저장부) 안으로 팽창되도록 함으로써 동결 밸브(121_1)에서 타겟 재료(103)의 압력을 조절할 수 있다.Thus, in this example, when the target material reservoir (i.e., unrestricted region) of the
다시 말해서, 절차(1240)는 타겟 재료 공급 시스템(100)의 각 저온의 제한 영역이 가열될 수 있게 하여, 각 저온의 제한 영역은 이 저온의 제한 영역이 고체 타겟 재료(103)를 포함하는 다른 영역에 의해 완전히 차단되지 않을 때에만 가열되며, 이는 타겟 재료(103)의 팽창을 방지한다. 이러한 방식으로, (최대 허용 값을 초과할 수 있는) 유체 타겟 재료(103)의 조절되지 않은 압력으로 인해 발생할 수 있는 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 누출이 완화되거나 감소되고, 타겟 재료 공급 시스템(100)은 더 긴 시간 동안 작동될 수 있다.In other words,
또한 도 12b를 참조하면, 일부 구현예에서, 절차(1240)는, 저온의 제한 영역이 타겟 재료(103)의 용융 범위 보다 큰 온도를 갖는 비제한 영역에 인접하지 않는 다고 단계(1244)에서 결정되면 단계(1244) 후에 수행되는 추가 단계들을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 절차(1240)는, 저온의 제한 구역이 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 제한 구역들 중 적어도 하나에 인접하는지 여부에 대한 결정(1247)을 포함할 수 있고, 만약 그렇다면, 단계(1246)로 돌아가기 전에, 그 저온의 제한 영역 내의 타겟 재료(103)가 용융된다(1248).Referring also to FIG. 12B , in some implementations,
전술한 예에서, 타겟 재료 공급원(105)의 타겟 재료 저장부 및 동결 밸브(121_1)가 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 경우, 타겟 재료(103)는, 하나 이상의 다른 제한 영역이 타겟 재료 저장부 또는 동결 밸브 중의 하나에 인접하면 타겟 재료(103)의 용융 범위 미만의 온도를 갖는 다른 제한 영역 중의 하나 이상에서 용융될 수 있다. 구체적으로, 도 1의 타겟 재료 공급 시스템(100)에 대해, 파이프(120)가 타겟 재료(103)의 용융 범위 보다 큰 온도를 갖는 동결 밸브(121_1)(즉, 제한 영역)에 인접하기 때문에 파이프(120)(즉, 제한 영역)에서 타겟 재료(103)가 용융될 수 있다. 동결 밸브(121_1)에 인접하는 하나 이상의 제한 영역(즉, 별도의 구조물(나타나 있지 않음))이 타겟 재료 공급 시스템(100)에도 포함된다면, 동결 밸브(121_1)의 온도가 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 클 때, 이러한 다른 인접한 제한 영역 내의 타겟 재료(103)가 추가로 용융될 수 있다.In the above example, when the target material reservoir and the freezing valve 121_1 of the target
또한, 이 예에서, (타겟 재료 공급원(105) 내의) 타겟 재료 저장부, 동결 밸브(121_1) 및 파이프(120)가 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도를 가지면, 타겟 재료(103)가 액적 생성기 어셈블리(121_2)(즉, 파이프(120)에 인접하는 제한 영역)에서 용융될 수 있고, 그래서 액적 발생기 어셈블리도 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도를 갖게 된다. 다음으로, 타겟 재료 저장부, 동결 밸브(121_1), 파이프(120) 및 액적 생성기 어셈블리(121_2)가 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도를 가진 후에, 노즐 장치(107) 내의 노즐도 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도로 가열될 수 있다. 타겟 재료(103)는 노즐 장치(107)에서 용융되기 전에 모든 영역에서 용융되기 때문에, 타겟 재료(103)는 노즐에 의해 적절하게 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, (타겟 재료(103)의 용융 범위보다 작은 온도를 갖는) 각 제한 영역 내의 타겟 재료(103)를 순차적으로 가열함으로써, 타겟 재료(103)가 제한 영역에서 용융될 수 있고, 그래서 각 제한 영역은 시퀀스의 각 단계에서 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 비제한 영역 및/또는 제한 영역 중의 적어도 하나에 인접한다. 따라서, 시퀀스의 각 단계에서 각 제한 영역 내의 압력을 조절함으로써, 유체 타겟 재료(103)의 조절되지 않는 압력(최대 허용 값을 초과할 수 있음)으로 인해 발생할 수 있는 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 누출이 완화되거나 감소될 수 있다.Also, in this example, if the target material reservoir (in the target material source 105), the freeze valve 121_1 and the
추가 구현예에서, 절차(1240)는, 구조물(120, 121_1, 121_2), 타겟 재료 공급원(105) 및 노즐 장치(107) 중의 적어도 하나가 또한 압력 완화 장치와 관련될 때 수행될 수 있다. 도 1의 예에서, 구조물(120)은 압력 완화 장치(110)와 관련되어 있다. 이와 같이, 구조물(120)이 절차(1240)를 사용하여 가열될 때, 압력 완화 장치(110)의 압축성 기구(214)(도 2)가, 공동부의 부피를 확장시켜, 구조물(120)의 공동부 내의 압력을 수동적으로 추가적으로 변화시킬(그리고 조절할) 수 있다. 이리하여, 유체 타겟 재료(103)가 구조물(120)의 공동부 내의 더 큰 부피 안으로 동시에 팽창하고 또한 타겟 재료(103)의 용융 범위보다 더 큰 온도를 갖는 인접한 구조물(121_1, 121_2) 중의 적어도 하나의 안으로 팽창할 수 있다. 이러한 방식으로, 유체 타겟 재료(103)의 조절되지 않은 압력으로 인해 발생할 수 있는 타겟 재료 공급 시스템(100) 내의 누출이 더욱 완화되거나 감소된다.In a further implementation,
도 13을 참조하면, UV 광원의 일 구현예(1360)가 나타나 있으며, 여기서 EUV 광원(1360)은 타겟 재료 공급 시스템(100)의 일 구현예(1300)를 포함한다. EUV 광원(1360)은 챔버(122)의 일 구현예(1322)를 포함한다. 타겟 재료 공급 시스템(1300)은 적어도 하나의 구조물(예를 들어, 타겟 재료 공급 시스템(100)의 구조물(120) 또는 여기서 개시된 임의의 다른 구조물)(1320)을 포함하며, 이 구조물(1320)은 타겟 재료(1303)를 유지하도록 구성된다. 압력 완화 장치(1310)가 압력 완화 장치(110)와 관련하여 위에서 논의된 바와 같은 구조물(1320)과 관련된다. 타겟 재료 공급 시스템(1300)은 고체 재료(1361)로부터 유체 타겟 재료(1303)를 생성하도록 구성된 타겟 재료 공급원(1305), 및 모세관 장치(1363)를 통해 타겟 재료(1303)의 입자(1303p)를 형성하고 지향시키도록 구성된 노즐 장치(1307)를 포함한다. 압력 완화 장치(1310)는 타겟 재료 공급원(1300) 내, 노즐 장치(1307) 내 또는 도 13에는 나타나 있지 않은 타겟 재료 공급 시스템(1300)의 다른 구성 요소(예컨대, 저장부 시스템) 내의 구조물(1320)과 관련될 수 있다.Referring to FIG. 13 , an
노즐 장치(1307)는 EUV 광원(1360)의 챔버(1322) 내의 타겟 공간(1324)에 입자(1303p)의 스트림(1362) 형태의 타겟 재료(1303)를 전달한다. 타겟 공간(1324)에서의 광 비임(1364)의 방사선 펄스와 타겟 재료(1303)의 입자(1303p)의 상호 작용에 의해, EUV 광(1366)을 생성하는 플라즈마(1365)가 생성된다. 광 비임(1364)은 광학적 소스(1367)에 의해 발생될 수 있다. 광 비임(1364)의 방사선 펄스와 입자(1303p) 간의 상호 작용에 의해 발생되는 EUV 광(1366)은 콜렉터(1368)에 의해 모이며, 이 콜렉터는 EUV 광(1366)을 리소그래피 노광 장치(1369)에 공급한다. 콜렉터(1368)는 예를 들어 타겟 공간(1324) 내의 제1 초점 및 EUV 광(1366)이 EUV 광원(1360)으로부터 출력되고 리소그래피 노광 장치(1369)에 입력되는 중간점(1370)에 있는 제 2 초점(중간 초점이라고도 함)을 갖는 타원체 형상일 수 있다. 리소그래피 노광 장치(1369)는, 예를 들어 실리콘 웨이퍼 작업편(1371)을 공지된 방식으로 처리하기 위해 EUV 광(1366)을 사용하는 집적 회로 리소그래피 도구일 수 있다. 그런 다음 실리콘 웨이퍼 작업편(1371)은 집적 회로 장치를 얻기 위해 공지된 방식으로 추가적으로 처리된다.A
다른 구현예가 이하의 항의 범위 내에 있다.Other embodiments are within the scope of the following clauses.
1. 타겟 재료를 전달하도록 구성된 타겟 재료 공급 시스템을 위한 압력 완화 장치로서,1. A pressure relief device for a target material supply system configured to deliver target material, comprising:
압축성 재료로 형성되고 구조물의 내부 표면에 배치되는 압력 완화 요소를 포함하고,a pressure relief element formed of a compressible material and disposed on an inner surface of the structure;
상기 내부 표면은 상기 타겟 재료 공급 시스템 내의 공동부를 규정하고, 상기 구조물은 강성 재료로 형성되고 상기 공동부 내에 타겟 재료를 포함하도록 구성되며, the inner surface defines a cavity in the target material supply system, the structure being formed of a rigid material and configured to contain the target material within the cavity;
상기 압력 완화 요소는 상기 공동부 내의 압력이 최대 허용 값을 초과하는 것을 피동적으로 방지하도록 구성되어 있는, 압력 완화 장치.wherein the pressure relief element is configured to passively prevent the pressure within the cavity from exceeding a maximum allowable value.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 완화 요소는 상기 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는 라이너(liner)인, 압력 완화 장치.2. The pressure relief device of
3. 제 2 항에 있어서, 상기 구조물은 중공 원통형 튜브이고, 상기 공동부는 원통형이며, 상기 라이너는 상기 중공 원통형 튜브의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는, 압력 완화 장치.3. The pressure relief device of
4. 제 3 항에 있어서, 상기 압력 완화 요소는 원통형 형상의 측면에 하나 이상의 홈을 갖는 원통형 형상을 가지며, 그 홈은 상기 원통형 형상을 따라 축방향으로 연장되고, 상기 압력 완화 요소는 중공 원통형 튜브의 원통형 공동부 안으로 끼워 맞춤되는, 압력 완화 장치.4. The pressure relief element of
5. 제 2 항에 있어서, 상기 압력 완화 요소는 직사각형 막대 형상, 육각형 막대 형상 또는 다각형 막대 형상을 가지며, 상기 압력 완화 요소는 상기 구조물의 적어도 일부분을 채우는, 압력 완화 장치.5. The pressure relief device according to
6. 제 1 항에 있어서, 구조물은 2개의 개별적인 별개의 유체 디바이스를 연결하는 분리 가능한 연결부이고, 상기 압력 완화 장치는 적어도 부분적으로 상기 분리 가능한 연결부에 걸쳐 연장되는 라이너 또는 슬리브인, 압력 완화 장치.6. The pressure relief device of
7. 제 1 항에 있어서, 상기 압축성 재료는 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도에서 탄성 상태로 유지되며, 그래서 상기 압축성 재료는 타겟 재료의 용융 범위를 넘어 그리고 20MPa(메가파스칼) 보다 크고 최대 허용 압력에 이르는 압력에서 상기 타겟 재료와 양립 가능한, 압력 완화 장치.7. The compressible material according to
8. 제 1 항에 있어서, 압축성 재료는 작동 온도에서 6 GPa 미만으로 유지되는 탄성 계수를 갖는, 압력 완화 장치.8. The pressure relief device of
9. 제 1 항에 있어서, 상기 구조물의 공동부 내에 포함된 타겟 재료의 부피에 대한 압축성 재료의 부피의 비는 상기 압축성 재료의 탄성 계수와 관련되어 있는, 압력 완화 장치.9. The pressure relief device of
10. 제 1 항에 있어서, 상기 압축성 재료의 탄성 계수는 상기 구조물의 탄성 계수보다 작은, 압력 완화 장치.10. The pressure relief device of
11. 제 1 항에 있어서, 압축성 재료는 반복적으로 압축 및 압축 해제된 후에 선형 탄성 상태로 유지되는, 압력 완화 장치.11. The pressure relief device of
12. 제 1 항에 있어서, 상기 압축성 재료는 압축 및 압축 해제될 때 변형되도록 구성되며, 압축성 재료의 변형은 비영구적인, 압력 완화 장치.12. The pressure relief device of
13. 제 1 항에 있어서, 상기 압축성 재료는 폴리머 재료인, 압력 완화 장치.13. The pressure relief device of
14. 제 13 항에 있어서, 폴리머 재료는 폴리이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리벤즈이미다졸 또는 폴리에테르 에테르 케톤인, 압력 완화 장치.14. Pressure relief device according to
15. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 완화 요소는 상기 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는 라이너이고, 상기 구조물의 공동부 내에 포함된 타겟 재료의 부피에 대한 그 구조물의 내부 표면을 덮는 라이너의 부피의 비가 적어도 1인, 압력 완화 장치.15. The pressure relief element of
16. 제 15 항에 있어서, 압축성 재료는 폴리이미드이며, 그래서 상기 라이너는 폴리이미드로 형성되고, 상기 구조물은 몰리브덴으로 형성되며, 라이너의 부피는 구조물의 공동부의 적어도 80%를 차지하며, 타겟 재료의 부피는 구조물의 공동부의 나머지를 차지하고, 폴리이미드 라이너는 탄성 변형을 거치고 영구적인 또는 소성 변형은 거치지 않는, 압력 완화 장치.16. The method of clause 15, wherein the compressible material is polyimide, so that the liner is formed of polyimide, the structure is formed of molybdenum, the volume of the liner occupies at least 80% of the cavity of the structure, and the target material of the volume occupies the remainder of the cavity of the structure, wherein the polyimide liner undergoes elastic deformation and not permanent or plastic deformation.
17. 제 1 항에 있어서, 압축성 재료는 폐쇄 셀을 갖는 강성적인 발포체(foam) 재료인, 압력 완화 장치.17. The pressure relief device of
18. 제 1 항에 있어서, 압축성 재료는 폴리이미드로 형성되는, 압력 완화 장치.18. The pressure relief device of
19. 챔버 내부의 타겟 공간에 타겟 재료의 입자를 전달하도록 구성된 타겟 재료 공급 시스템으로서,19. A target material supply system configured to deliver particles of a target material to a target space inside the chamber, comprising:
하나 이상의 구조물 - 각 구조물은 구조물의 내부 표면에 의해 규정되는 공동부 내에 상기 타겟 재료를 유지시키도록 구성된 됨 -; 및one or more structures, each structure configured to hold the target material within a cavity defined by an inner surface of the structure; and
상기 구조물 중의 적어도 하나와 관련된 압력 완화 장치를 포함하고,a pressure relief device associated with at least one of the structures;
상기 압력 완화 장치는 피동적인 압력 완화 디바이스를 포함하고, 이 압력 완화 디바이스는, 상기 공동부와 유체 연통하고 공동부 내의 압력을 피동적으로 변화시키도록 구성된 압축성 기구를 포함하고,wherein the pressure relief device includes a passive pressure relief device, the pressure relief device including a compressible mechanism in fluid communication with the cavity and configured to passively change a pressure within the cavity;
상기 압축성 기구는 상기 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가를 보상하기 위해 공동부 내의 유효 부피를 팽창시키는, 타겟 재료 공급 시스템.wherein the compressible mechanism expands an effective volume within the cavity to compensate for an increase in volume of the target material within the cavity.
20. 제 19 항에 있어서, 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가는 타겟 재료의 온도 변화에 기인하는, 타겟 재료 공급 시스템.20. The target material supply system according to item 19, wherein the increase in volume of the target material within the cavity is due to a change in the temperature of the target material.
21. 제 20 항에 있어서, 타겟 재료는 플라즈마 상태에서 극자외선을 방사하도록 구성되어 있는, 타겟 재료 공급 시스템.21. The target material supply system according to item 20, wherein the target material is configured to emit extreme ultraviolet rays in a plasma state.
22. 제 19 항에 있어서, 압축성 기구는 상기 압력 완화 장치가 관련되어 있는 상기 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는 라이너인, 타겟 재료 공급 시스템.22. The target material supply system of clause 19, wherein the compressible mechanism is a liner covering at least a portion of the inner surface of the structure to which the pressure relief device is associated.
23. 제 22 항에 있어서, 압력 완화 장치가 관련되어 있는 구조물은 원통형 공동부를 갖는 중공 원통형 튜브이고, 상기 라이너는 그 중공 원통형 튜브의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는, 타겟 재료 공급 시스템.23. The target material supply system of clause 22, wherein the structure to which the pressure relief device is associated is a hollow cylindrical tube having a cylindrical cavity, and wherein the liner covers at least a portion of an inner surface of the hollow cylindrical tube.
24. 제 22 항에 있어서, 라이너는 상기 압력 완화 장치가 관련되어 있는 상기 구조물의 공동부의 약 90%를 차지하는, 타겟 재료 공급 시스템. 24. The target material supply system of clause 22, wherein the liner occupies about 90% of the cavity of the structure to which the pressure relief device is associated.
25. 제 19 항에 있어서, 압축성 기구는 폴리머 재료인, 타겟 재료 공급 시스템.25. A target material supply system according to clause 19, wherein the compressible mechanism is a polymeric material.
26. 제 19 항에 있어서, 압축성 기구는 상기 타겟 재료와 반응하지 않는 불활성 가스이고, 또한 상기 타겟 재료와 물리적 접촉을 하도록 형성되어 있는, 타겟 재료 공급 시스템.26. The target material supply system according to item 19, wherein the compressible mechanism is an inert gas that does not react with the target material and is configured to come into physical contact with the target material.
27. 제 26 항에 있어서, 불활성 가스는 아르곤(Ar), 크세논(Xe), 헬륨(He), 질소(N2), 수소(H2) 또는 일산화탄소(CO)인, 타겟 재료 공급 시스템.27. The target material supply system according to item 26, wherein the inert gas is argon (Ar), xenon (Xe), helium (He), nitrogen (N 2 ), hydrogen (H 2 ) or carbon monoxide (CO).
28. 제 26 항에 있어서, 불활성 가스는 상기 압력 완화 장치가 관련되어 있는 상기 구조물의 공동부의 약 2% 내지 약 10%를 차지하는, 타겟 재료 공급 시스템.28. The target material supply system of clause 26, wherein the inert gas occupies about 2% to about 10% of the cavity of the structure to which the pressure relief device is associated.
29. 제 19 항에 있어서, 상기 피동적인 압력 완화 디바이스는 압력 완화 밸브이고, 상기 압축성 기구는 상기 공동부 내의 유효 부피를 피동적으로 변화시키도록 구성되어 있는 기계적 스프링이고, 상기 공동부 내의 유효 부피가 변할 때 상기 압력 완화 밸브는 폐쇄된 상태로 유지되는, 타겟 재료 공급 시스템.29. The method of point 19, wherein the passive pressure relief device is a pressure relief valve, the compressible mechanism is a mechanical spring configured to passively change an effective volume within the cavity, and wherein the effective volume within the cavity is and wherein the pressure relief valve remains closed when changed.
30. 제 29 항에 있어서, 압력 완화 밸브 및 기계적 스프링은 각각 상기 타겟 재료의 용융 범위를 넘어서는 관련 온도 및 압력에서 상기 타겟 재료와 양립 가능한 재료로 만들어지는, 타겟 재료 공급 시스템.30. The target material supply system of clause 29, wherein the pressure relief valve and mechanical spring are each made of a material that is compatible with the target material at a relevant temperature and pressure above the melting range of the target material.
31. 제 30 항에 있어서, 재료는 내화성 금속 또는 세라믹 재료인, 타겟 재료 공급 시스템.31. The target material supply system according to item 30, wherein the material is a refractory metal or ceramic material.
32. 제 19 항에 있어서, 타겟 재료는 주석, 리튬, 크세논 또는 주석 합금인, 타겟 재료 공급 시스템.32. The target material supply system according to item 19, wherein the target material is tin, lithium, xenon or a tin alloy.
33. 제 19 항에 있어서, 압력 완화 장치가 복수의 원통형 구조물과 관련되어 있고, 각 원통형 구조물은, 유체 형태의 타겟 재료를 전달하는 원통형 공동부를 갖는 중공 원통형 튜브인, 타겟 재료 공급 시스템.33. The target material supply system of clause 19, wherein the pressure relief device is associated with a plurality of cylindrical structures, each cylindrical structure being a hollow cylindrical tube having a cylindrical cavity for delivering the target material in fluid form.
34. 제 33 항에 있어서, 각 원통형 구조물은 분리 가능한 연결부에 의해 다른 하나 이상의 구조물에 연결되는, 타겟 재료 공급 시스템.34. The target material supply system according to clause 33, wherein each cylindrical structure is connected to one or more other structures by a detachable connection.
35. 제 34 항에 있어서, 분리 가능한 연결부는, 다른 압축성 기구를 포함하는 다른 피동적인 압력 완화 디바이스를 포함하는 다른 압력 완화 장치와 관련되어 있는, 타겟 재료 공급 시스템.35. The target material supply system according to clause 34, wherein the detachable connection is associated with another pressure relief device comprising another passive pressure relief device comprising another compressible mechanism.
36. 제 19 항에 있어서, 고체 타겟 재료로부터 타겟 재료를 생성하도록 구성된 타겟 재료 공급원, 및 타겟 재료의 입자를 광 비임과 상호 작용하게 지향시키도록 구성된 노즐 장치를 더 포함하고, 상기 입자와 광 비임의 상호 작용에 의해 타겟 재료의 플라즈마 및 극자외선이 생성되는, 타겟 재료 공급 시스템.36. The method of clause 19, further comprising a target material source configured to produce a target material from a solid target material, and a nozzle device configured to direct particles of the target material into interaction with the light beam, wherein the particles and the light beam A target material supply system in which plasma and extreme ultraviolet rays of the target material are generated by the interaction of .
37. 타겟 재료의 입자를 전달하도록 구성된 타겟 재료 공급 시스템을 위한 장치로서,37. Apparatus for a target material supply system configured to deliver particles of a target material, comprising:
타겟 재료 공급 시스템의 구조물 내의 공동부의 내부와 유체 연통하는 압축성 기구를 포함하는 압력 완화 디바이스를 포함하고,a pressure relief device comprising a compressible mechanism in fluid communication with an interior of a cavity in a structure of a target material supply system;
상기 공동부는 공동부의 내부 내에 상기 타겟 재료를 포함하도록 구성되며,the cavity is configured to contain the target material within the interior of the cavity;
상기 압력 완화 디바이스의 압축성 기구는 상기 공동부 내의 압력과 관련된 에너지를 흡수하거나 방출함으로써 공동부 내의 유효 부피를 피동적으로 변화시키도록 구성되어 있는, 타겟 재료 공급 시스템을 위한 장치.wherein the compressible mechanism of the pressure relief device is configured to passively change an effective volume within the cavity by absorbing or releasing energy related to pressure within the cavity.
38. 하나 이상의 비제한 영역 및 하나 이상의 제한 영역을 포함하는 타겟 재료 공급 시스템에서 타겟 재료의 압력을 조절하기 위한 방법으로서, 상기 비제한 영역 각각은 유체 밀봉되지 않는 개방 공동부에 의해 규정되며, 상기 제한 영역 각각은 폐쇄된 공동부에 의해 규정되고, 상기 방법은,38. A method for regulating the pressure of a target material in a target material supply system comprising one or more non-restricted zones and one or more confined zones, each non-restricted zone being defined by an open cavity that is not fluid-sealed, wherein: Each confinement area is defined by a closed cavity, the method comprising:
상기 비제한 영역 중의 하나 이상을 식별하는 단계;identifying one or more of the non-restricted areas;
상기 적어도 하나의 비제한 영역이 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖도록, 식별된 비제한 구역 중의 적어도 하나에서 타겟 재료를 용융시키는 단계; 및melting the target material in at least one of the identified unconstrained regions such that the at least one unconstrained region has a temperature greater than a melting range of the target material; and
상기 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 상기 비제한 영역 중의 적어도 하나에 상기 제한 영역이 인접하는 경우에만 상기 타겟 재료의 용융 범위보다 작은 온도를 갖는 각 제한 영역에서 상기 타겟 재료를 용융시켜 제한 영역 내의 타겟 재료의 압력을 조절하는 단계를 포함하는, 타겟 재료 공급 시스템에서 타겟 재료의 압역을 조절하기 위한 방법.The target material is melted in each confined area having a temperature lower than the melting range of the target material only when the confined area is adjacent to at least one of the non-confined areas having a temperature greater than the melting range of the target material, and the confined area A method for regulating the pressure force of a target material in a target material supply system comprising the step of regulating the pressure of the target material within the system.
39. 제 38 항에 있어서, 비제한 영역에서 타겟 재료를 용융시키는 단계는, 타겟 재료가 비제한 영역의 개방 공동부 안으로 팽창하도록 타겟 재료를 가열하는 것을 포함하는, 방법.39. The method of clause 38, wherein melting the target material in the unrestricted area comprises heating the target material such that the target material expands into an open cavity of the unrestricted area.
40. 제 38 항에 있어서, 상기 제한 영역에서 타겟 재료를 용융시키는 단계는, 타겟 재료가 적어도 하나의 인접하는 비제한 영역 안으로 팽창함으로써 타겟 재료의 압력을 조절하도록 타겟 재료를 가열하는 것을 포함하는, 방법.40. The method of clause 38, wherein melting the target material in the confinement zone comprises heating the target material so as to adjust the pressure of the target material by expanding the target material into the at least one adjacent non-confinement zone. method.
41. 제 38 항에 있어서, 하나 이상의 제한 영역 및 하나 이상의 비제한 영역 각각은 개별적인 별도의 구조물로 규정되는, 방법.41. The method of clause 38, wherein each of the one or more restrictive regions and the one or more non-restrictive regions is defined as a separate separate structure.
42. 제 41 항에 있어서, 제한 영역인 각 구조물은, 다른 구조물들 사이에 타겟 재료를 전달하도록 구성된 파이프; 2개 이상의 다른 구조물을 분리하도록 구성된 동결 밸브; 타겟 재료의 액적 형태의 입자를 생성하도록 구성된 액적 생성기 어셈블리; 및 타겟 재료의 입자를, 플라즈마 상태로 되게 상기 입자를 조사(irradiating)하는 광 비임과 상호 작용하도록 보내어 자외선을 생성하도록 구성되는 노즐 중의 적어도 하나인, 방법.42. The structure of item 41, wherein each structure that is a confinement area comprises: a pipe configured to transfer a target material between other structures; a freeze valve configured to separate two or more other structures; a droplet generator assembly configured to generate particles in the form of droplets of a target material; and a nozzle configured to generate ultraviolet light by directing particles of the target material to interact with a light beam irradiating the particles into a plasma state.
43. 제 41 항에 있어서, 비제한 영역인 상기 구조물 중의 적어도 하나는 타겟 재료를 유지하도록 구성된 타겟 재료 저장부인, 방법.43. The method of clause 41, wherein at least one of the structures that is a non-restricted area is a target material reservoir configured to hold a target material.
44. 제 38 항에 있어서, 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 상기 제한 영역 중의 적어도 하나에 다른 제한 영역이 인접하는 경우에만 상기 타겟 재료의 용융 범위보다 작은 온도를 갖는 하나 이상의 다른 제한 영역에서 상기 타겟 재료를 용융시키는 단계를 더 포함하는, 방법.44. The method of clause 38, wherein at least one of the confining regions having a temperature greater than the melting range of the target material only if the other confining region is adjacent to at least one of the confining regions having a temperature greater than the melting range of the target material. The method further comprising melting the target material.
45. 제 44 항에 있어서, 제한 영역에서 타겟 재료를 용융시키는 단계는, 각 제한 영역이 시퀀스의 각 단계에서 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 비제한 영역 및/또는 제한 영역 중의 적어도 하나에 인접하도록 하는 시퀀스로 타겟 재료의 용융 범위 보다 작은 온도를 갖는 하나 이상의 제한 영역 각각에서 상기 타겟 재료를 가열하는 것을 포함하는, 방법.45. The method of point 44, wherein the step of melting the target material in the confined zones comprises at least one of the non-confined zones and/or the confined zones where each confined zone has a temperature greater than the melting range of the target material at each step in the sequence. heating the target material in a contiguous sequence, each of the one or more confinement zones having a temperature less than a melting range of the target material.
Claims (45)
압축성 재료로 형성되고 구조물의 내부 표면에 배치되는 압력 완화 요소를 포함하고,
상기 내부 표면은 상기 타겟 재료 공급 시스템 내의 공동부를 규정하고, 상기 구조물은 강성 재료로 형성되고 상기 공동부 내에 타겟 재료를 포함하도록 구성되며,
상기 압력 완화 요소는 상기 공동부 내의 압력이 최대 허용 값을 초과하는 것을 피동적으로 방지하도록 구성되어 있는, 압력 완화 장치.A pressure relief device for a target material supply system configured to deliver a target material, comprising:
a pressure relief element formed of a compressible material and disposed on an inner surface of the structure;
the inner surface defines a cavity in the target material supply system, the structure being formed of a rigid material and configured to contain the target material within the cavity;
wherein the pressure relief element is configured to passively prevent the pressure within the cavity from exceeding a maximum allowable value.
상기 압력 완화 요소는 상기 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는 라이너(liner)인, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the pressure relief element is a liner covering at least a portion of an inner surface of the structure.
상기 구조물은 중공 원통형 튜브이고, 상기 공동부는 원통형이며, 상기 라이너는 상기 중공 원통형 튜브의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는, 압력 완화 장치.According to claim 2,
wherein the structure is a hollow cylindrical tube, the cavity is cylindrical, and the liner covers at least a portion of an inner surface of the hollow cylindrical tube.
상기 압력 완화 요소는 원통형 형상의 측면에 하나 이상의 홈을 갖는 원통형 형상을 가지며, 그 홈은 상기 원통형 형상을 따라 축방향으로 연장되고, 상기 압력 완화 요소는 중공 원통형 튜브의 원통형 공동부 안으로 끼워 맞춤되는, 압력 완화 장치.According to claim 3,
wherein the pressure relief element has a cylindrical shape having one or more grooves on the sides of the cylindrical shape, the grooves extending axially along the cylindrical shape, the pressure relief element fitting into a cylindrical cavity of a hollow cylindrical tube. , pressure relief device.
상기 압력 완화 요소는 직사각형 막대 형상, 육각형 막대 형상 또는 다각형 막대 형상을 가지며, 상기 압력 완화 요소는 상기 구조물의 적어도 일부분을 채우는, 압력 완화 장치.According to claim 2,
The pressure relief device of claim 1 , wherein the pressure relief element has a rectangular bar shape, a hexagonal bar shape, or a polygonal bar shape, and the pressure relief element fills at least a portion of the structure.
상기 구조물은 2개의 개별적인 별개의 유체 디바이스를 연결하는 분리 가능한 연결부이고, 상기 압력 완화 장치는 적어도 부분적으로 상기 분리 가능한 연결부에 걸쳐 연장되는 라이너 또는 슬리브인, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the structure is a separable connection connecting two separate distinct fluid devices, and wherein the pressure relief device is a liner or sleeve extending at least partially over the separable connection.
상기 압축성 재료는 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도에서 탄성 상태로 유지되며, 그래서 상기 압축성 재료는 타겟 재료의 용융 범위를 넘어 그리고 20MPa(메가파스칼) 보다 크고 최대 허용 압력에 이르는 압력에서 상기 타겟 재료와 양립 가능한, 압력 완화 장치.According to claim 1,
The compressive material remains elastic at temperatures greater than the melting range of the target material, so that the compressible material adheres to the target material at pressures beyond the melting range of the target material and up to a maximum allowable pressure greater than 20 MPa (megapascals). Compatible, pressure relief device.
상기 압축성 재료는 작동 온도에서 6 GPa 미만으로 유지되는 탄성 계수를 갖는, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the compressible material has a modulus of elasticity that remains less than 6 GPa at operating temperature.
상기 구조물의 공동부 내에 포함된 타겟 재료의 부피에 대한 압축성 재료의 부피의 비는 상기 압축성 재료의 탄성 계수와 관련되어 있는, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the ratio of the volume of compressible material to the volume of target material contained within the cavity of the structure is related to the modulus of elasticity of the compressible material.
상기 압축성 재료의 탄성 계수는 상기 구조물의 탄성 계수보다 작은, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the modulus of elasticity of the compressible material is less than the modulus of elasticity of the structure.
상기 압축성 재료는 반복적으로 압축 및 압축 해제된 후에 선형 탄성 상태로 유지되는, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the compressible material remains in a linear elastic state after being repeatedly compressed and decompressed.
상기 압축성 재료는 압축 및 압축 해제될 때 변형되도록 구성되며, 압축성 재료의 변형은 비영구적인, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the compressible material is configured to deform when compressed and decompressed, wherein the deformation of the compressible material is non-permanent.
상기 압축성 재료는 폴리머 재료인, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the compressible material is a polymeric material.
상기 폴리머 재료는 폴리이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리벤즈이미다졸 또는 폴리에테르 에테르 케톤인, 압력 완화 장치.According to claim 13,
wherein the polymeric material is polyimide, polytetrafluoroethylene, polybenzimidazole or polyether ether ketone.
상기 압력 완화 요소는 상기 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는 라이너이고, 상기 구조물의 공동부 내에 포함된 타겟 재료의 부피에 대한 그 구조물의 내부 표면을 덮는 라이너의 부피의 비가 적어도 1인, 압력 완화 장치.According to claim 1,
The pressure relief element is a liner covering at least a portion of an interior surface of the structure, wherein a ratio of the volume of the liner covering the interior surface of the structure to the volume of the target material contained within the cavity of the structure is at least one. Device.
상기 압축성 재료는 폴리이미드이며, 그래서 상기 라이너는 폴리이미드로 형성되고, 상기 구조물은 몰리브덴으로 형성되며, 라이너의 부피는 구조물의 공동부의 적어도 80%를 차지하며, 타겟 재료의 부피는 상기 구조물의 공동부의 나머지를 차지하고, 폴리이미드 라이너는 탄성 변형을 거치고 영구적인 또는 소성 변형은 거치지 않는, 압력 완화 장치.According to claim 15,
The compressible material is polyimide, so that the liner is formed of polyimide, the structure is formed of molybdenum, the volume of the liner occupies at least 80% of the cavity of the structure, and the volume of the target material is the cavity of the structure. A pressure relief device, wherein the polyimide liner undergoes elastic deformation and no permanent or plastic deformation.
상기 압축성 재료는 폐쇄 셀을 갖는 강성적인 발포체(foam) 재료인, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the compressible material is a rigid foam material with closed cells.
상기 압축성 재료는 폴리이미드로 형성되는, 압력 완화 장치.According to claim 1,
wherein the compressible material is formed of polyimide.
하나 이상의 구조물 - 각 구조물은 구조물의 내부 표면에 의해 규정되는 공동부 내에 상기 타겟 재료를 유지시키도록 구성된 됨 -; 및
상기 구조물 중의 적어도 하나와 관련된 압력 완화 장치를 포함하고,
상기 압력 완화 장치는 피동적인 압력 완화 디바이스를 포함하고, 이 압력 완화 디바이스는, 상기 공동부와 유체 연통하고 공동부 내의 압력을 피동적으로 변화시키도록 구성된 압축성 기구를 포함하고,
상기 압축성 기구는 상기 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가를 보상하기 위해 공동부 내의 유효 부피를 팽창시키는, 타겟 재료 공급 시스템.A target material supply system configured to deliver particles of a target material to a target space inside a chamber, comprising:
one or more structures, each structure configured to hold the target material within a cavity defined by an inner surface of the structure; and
a pressure relief device associated with at least one of the structures;
wherein the pressure relief device includes a passive pressure relief device, the pressure relief device including a compressible mechanism in fluid communication with the cavity and configured to passively change a pressure within the cavity;
wherein the compressible mechanism expands an effective volume within the cavity to compensate for an increase in volume of the target material within the cavity.
상기 공동부 내의 타겟 재료의 부피 증가는 타겟 재료의 온도 변화에 기인하는, 타겟 재료 공급 시스템.According to claim 19,
The target material supply system of claim 1 , wherein the increase in volume of the target material within the cavity is due to a change in temperature of the target material.
상기 타겟 재료는 플라즈마 상태에서 극자외선을 방사하도록 구성되어 있는, 타겟 재료 공급 시스템.21. The method of claim 20,
The target material supply system, wherein the target material is configured to emit extreme ultraviolet rays in a plasma state.
상기 압축성 기구는 상기 압력 완화 장치가 관련되어 있는 상기 구조물의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는 라이너인, 타겟 재료 공급 시스템.According to claim 19,
wherein the compressible mechanism is a liner covering at least a portion of an inner surface of the structure to which the pressure relief device is associated.
상기 압력 완화 장치가 관련되어 있는 구조물은 원통형 공동부를 갖는 중공 원통형 튜브이고, 상기 라이너는 그 중공 원통형 튜브의 내부 표면의 적어도 일부분을 덮는, 타겟 재료 공급 시스템.23. The method of claim 22,
wherein the structure to which the pressure relief device is associated is a hollow cylindrical tube having a cylindrical cavity, and wherein the liner covers at least a portion of an inner surface of the hollow cylindrical tube.
상기 라이너는 상기 압력 완화 장치가 관련되어 있는 상기 구조물의 공동부의 약 90%를 차지하는, 타겟 재료 공급 시스템.23. The method of claim 22,
wherein the liner occupies about 90% of the cavity of the structure to which the pressure relief device is associated.
상기 압축성 기구는 폴리머 재료인, 타겟 재료 공급 시스템.According to claim 19,
The target material supply system of claim 1 , wherein the compressible mechanism is a polymer material.
상기 압축성 기구는 상기 타겟 재료와 반응하지 않는 불활성 가스이고, 또한 상기 타겟 재료와 물리적 접촉을 하도록 형성되어 있는, 타겟 재료 공급 시스템.According to claim 19,
The target material supply system, wherein the compressible mechanism is an inert gas that does not react with the target material and is formed to come into physical contact with the target material.
상기 불활성 가스는 아르곤(Ar), 크세논(Xe), 헬륨(He), 질소(N2), 수소(H2) 또는 일산화탄소(CO)인, 타겟 재료 공급 시스템.27. The method of claim 26,
The inert gas is argon (Ar), xenon (Xe), helium (He), nitrogen (N 2 ), hydrogen (H 2 ) or carbon monoxide (CO), target material supply system.
상기 불활성 가스는 상기 압력 완화 장치가 관련되어 있는 상기 구조물의 공동부의 약 2% 내지 약 10%를 차지하는, 타겟 재료 공급 시스템.27. The method of claim 26,
wherein the inert gas occupies about 2% to about 10% of the cavity of the structure to which the pressure relief device is associated.
상기 피동적인 압력 완화 디바이스는 압력 완화 밸브이고, 상기 압축성 기구는 상기 공동부 내의 유효 부피를 피동적으로 변화시키도록 구성되어 있는 기계적 스프링이고, 상기 공동부 내의 유효 부피가 변할 때 상기 압력 완화 밸브는 폐쇄된 상태로 유지되는, 타겟 재료 공급 시스템.According to claim 19,
The passive pressure relief device is a pressure relief valve, the compressible mechanism is a mechanical spring configured to passively change an effective volume within the cavity, and the pressure relief valve closes when the effective volume within the cavity changes. A system for supplying target materials, which remains in place.
상기 압력 완화 밸브 및 기계적 스프링은 각각 상기 타겟 재료의 용융 범위를 넘어서는 관련 온도 및 압력에서 상기 타겟 재료와 양립 가능한 재료로 만들어지는, 타겟 재료 공급 시스템.The method of claim 29,
wherein the pressure relief valve and mechanical spring are each made of a material compatible with the target material at a relevant temperature and pressure above a melting range of the target material.
상기 재료는 내화성 금속 또는 세라믹 재료인, 타겟 재료 공급 시스템.31. The method of claim 30,
wherein the material is a refractory metal or ceramic material.
상기 타겟 재료는 주석, 리튬, 크세논 또는 주석 합금인, 타겟 재료 공급 시스템.According to claim 19,
The target material supply system, wherein the target material is tin, lithium, xenon or tin alloy.
압력 완화 장치가 복수의 원통형 구조물과 관련되어 있고, 각 원통형 구조물은, 유체 형태의 타겟 재료를 전달하는 원통형 공동부를 갖는 중공 원통형 튜브인, 타겟 재료 공급 시스템.According to claim 19,
A target material supply system, wherein the pressure relief device is associated with a plurality of cylindrical structures, each cylindrical structure being a hollow cylindrical tube having a cylindrical cavity for delivering a target material in fluid form.
각 원통형 구조물은 분리 가능한 연결부에 의해 다른 하나 이상의 구조물에 연결되는, 타겟 재료 공급 시스템.34. The method of claim 33,
wherein each cylindrical structure is connected to one or more other structures by a detachable connection.
상기 분리 가능한 연결부는, 다른 압축성 기구를 포함하는 다른 피동적인 압력 완화 디바이스를 포함하는 다른 압력 완화 장치와 관련되어 있는, 타겟 재료 공급 시스템.35. The method of claim 34,
wherein the detachable connecting portion is associated with another pressure relief device comprising another passive pressure relief device comprising another compressible mechanism.
고체 타겟 재료로부터 타겟 재료를 생성하도록 구성된 타겟 재료 공급원, 및 타겟 재료의 입자를 광 비임과 상호 작용하게 지향시키도록 구성된 노즐 장치를 더 포함하고, 상기 입자와 광 비임의 상호 작용에 의해 타겟 재료의 플라즈마 및 극자외선이 생성되는, 타겟 재료 공급 시스템.According to claim 19,
Further comprising a source of target material configured to produce target material from a solid target material, and a nozzle device configured to direct particles of the target material into interaction with the light beam, wherein interaction of the particles with the light beam results in the release of the target material. A target material supply system in which plasma and extreme ultraviolet rays are generated.
타겟 재료 공급 시스템의 구조물 내의 공동부의 내부와 유체 연통하는 압축성 기구를 포함하는 압력 완화 디바이스를 포함하고,
상기 공동부는 공동부의 내부 내에 상기 타겟 재료를 포함하도록 구성되며,
상기 압력 완화 디바이스의 압축성 기구는 상기 공동부 내의 압력과 관련된 에너지를 흡수하거나 방출함으로써 공동부 내의 유효 부피를 피동적으로 변화시키도록 구성되어 있는, 타겟 재료 공급 시스템을 위한 장치.An apparatus for a target material supply system configured to deliver particles of a target material, comprising:
a pressure relief device comprising a compressible mechanism in fluid communication with an interior of a cavity in a structure of a target material supply system;
the cavity is configured to contain the target material within the interior of the cavity;
wherein the compressible mechanism of the pressure relief device is configured to passively change an effective volume within the cavity by absorbing or releasing energy related to pressure within the cavity.
상기 비제한 영역 중의 하나 이상을 식별하는 단계;
상기 적어도 하나의 비제한 영역이 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖도록, 식별된 비제한 구역 중의 적어도 하나에서 타겟 재료를 용융시키는 단계; 및
상기 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 상기 비제한 영역 중의 적어도 하나에 상기 제한 영역이 인접하는 경우에만 상기 타겟 재료의 용융 범위보다 작은 온도를 갖는 각 제한 영역에서 상기 타겟 재료를 용융시켜 제한 영역 내의 타겟 재료의 압력을 조절하는 단계를 포함하는, 타겟 재료 공급 시스템에서 타겟 재료의 압역을 조절하기 위한 방법.A method for regulating the pressure of a target material in a target material supply system comprising at least one non-restricted area and at least one restricted area, each non-restricted area being defined by an open cavity that is not fluid sealed, said confined area each defined by a closed cavity, the method comprising:
identifying one or more of the non-restricted areas;
melting the target material in at least one of the identified unconstrained regions such that the at least one unconstrained region has a temperature greater than a melting range of the target material; and
The target material is melted in each confined area having a temperature lower than the melting range of the target material only when the confined area is adjacent to at least one of the non-confined areas having a temperature greater than the melting range of the target material, and the confined area A method for regulating the pressure force of a target material in a target material supply system comprising the step of regulating the pressure of the target material within the system.
상기 비제한 영역에서 타겟 재료를 용융시키는 단계는, 타겟 재료가 비제한 영역의 개방 공동부 안으로 팽창하도록 타겟 재료를 가열하는 것을 포함하는, 방법.39. The method of claim 38,
wherein melting the target material in the unrestricted area comprises heating the target material such that the target material expands into an open cavity of the unrestricted area.
상기 제한 영역에서 타겟 재료를 용융시키는 단계는, 타겟 재료가 적어도 하나의 인접하는 비제한 영역 안으로 팽창함으로써 타겟 재료의 압력을 조절하도록 타겟 재료를 가열하는 것을 포함하는, 방법.39. The method of claim 38,
wherein melting the target material in the confinement zone comprises heating the target material such that the target material expands into the at least one adjacent non-confinement zone to adjust the pressure of the target material.
상기 하나 이상의 제한 영역 및 하나 이상의 비제한 영역 각각은 개별적인 별도의 구조물로 규정되는, 방법.39. The method of claim 38,
wherein each of the one or more restricted areas and one or more non-restricted areas is defined as a separate separate structure.
제한 영역인 각 구조물은,
다른 구조물들 사이에 타겟 재료를 전달하도록 구성된 파이프;
2개 이상의 다른 구조물을 분리하도록 구성된 동결 밸브;
타겟 재료의 액적 형태의 입자를 생성하도록 구성된 액적 생성기 어셈블리; 및
타겟 재료의 입자를, 플라즈마 상태로 되게 상기 입자를 조사(irradiating)하는 광 비임과 상호 작용하도록 지향시켜 자외선을 생성하게 하도록 구성되는 노즐 중의 적어도 하나인, 방법.42. The method of claim 41,
Each structure, which is a restricted area,
a pipe configured to convey the target material between the other structures;
a freeze valve configured to separate two or more other structures;
a droplet generator assembly configured to generate particles in the form of droplets of a target material; and
At least one of the nozzles configured to direct particles of a target material to interact with a light beam irradiating the particles into a plasma state to generate ultraviolet light.
비제한 영역인 상기 구조물 중의 적어도 하나는 타겟 재료를 유지하도록 구성된 타겟 재료 저장부인, 방법.42. The method of claim 41,
wherein at least one of the structures that is a non-limiting area is a target material reservoir configured to hold a target material.
상기 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 상기 제한 영역 중의 적어도 하나에 다른 제한 영역이 인접하는 경우에만 상기 타겟 재료의 용융 범위보다 작은 온도를 갖는 하나 이상의 다른 제한 영역에서 상기 타겟 재료를 용융시키는 단계를 더 포함하는, 방법. 39. The method of claim 38,
melting the target material in one or more other confined regions having a temperature less than the melting range of the target material only if the other confined regions are adjacent to at least one of the confined regions having a temperature greater than the melting range of the target material. Further comprising a method.
상기 제한 영역에서 타겟 재료를 용융시키는 단계는, 각 제한 영역이 시퀀스의 각 단계에서 타겟 재료의 용융 범위보다 큰 온도를 갖는 비제한 영역 및/또는 제한 영역 중의 적어도 하나에 인접하도록 하는 시퀀스로 타겟 재료의 용융 범위 보다 작은 온도를 갖는 하나 이상의 제한 영역 각각에서 상기 타겟 재료를 가열하는 것을 포함하는, 방법.45. The method of claim 44,
The step of melting the target material in the confined regions is such that each confined region is adjacent to at least one of the non-confined regions and/or the confined regions having a temperature greater than the melting range of the target material at each step in the sequence. heating the target material in each of the one or more confinement zones having a temperature less than a melting range of
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