TW202338885A - 光源裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題係提供可提升藉由能量束所生成之電漿的發光效率的光源裝置。
解決手段之本發明的一形態的光源裝置,係藉由能量束對液體原料進行電漿化而取出放射線的光源裝置,具備:旋轉體、原料供給部、膜厚調整部。前述旋轉體係配置於前述能量束入射的位置,具有以與前述能量束的入射區域重疊之方式設置的溝部。前述原料供給部係對前述溝部供給前述液體原料。前述膜厚調整部係以於前述能量束的入射區域中前述液體原料的表面成為因應前述溝部的凹面之方式調整前述液體原料的膜厚。
Description
本發明係關於可適用於X射線及極紫外光等的出射的光源裝置。
先前,X射線持續用於醫療用用途、工業用用途、研究用用途。
於醫療用領域中,X射線用於胸部X射線照片攝影、牙科X射線照片攝影、CT(Computer Tomogram)等用途。
於工業用領域中,X射線用於觀察構造物或熔接部等之物質內部的非破壞檢測、斷層非破壞檢測等用途。
於研究用領域中,X射線用於用以分析物質的結晶構造的X射線分析、用以分析物質的構成元素的X射線分光(X射線螢光分析)等用途。
X射線可使用X射線管來產生。
X射線管係於其內部具有一對電極(陽極、陰極)。對陰極燈絲流通電流來加熱,對陽極與陰極之間施加高電壓的話,從燈絲產生之負的熱電子會高速與陽極表面的標靶衝撞,從該標靶產生X射線。
又,也公知於X射線管中,將陽極側的標靶設為液態金屬射流,藉由對該標靶照射電子束,取出高亮度的X射線的技術。
X射線中波長比較長的軟X射線區域之波長13.5nm的極紫外光(以下也稱為「EUV(Extreme Ultra Violet)光」)近年來作為曝光光線使用。
在此,構成細微圖案之EUV微影用的遮罩的基材係作為層積構造,於由低熱膨脹性玻璃所成的基板上,設置用以反射EUV光的多層膜(例如鉬和矽)所成的反射鏡。
然後,通過在多層膜上對吸收波長13.5nm之放射線的材料進行圖案化,構成EUV遮罩。
EUV遮罩中無法容許之缺陷的大小相較於先前的ArF遮罩之狀況大幅變小,難以檢測出。
因此,作為EUV遮罩的檢查,一般進行被稱為光化檢測(Actinic inspection),使用與微影的作業波長一致之波長的放射線的檢測。
例如使用波長13.5nm的放射線進行檢查的話,可透過比10nm更好的分析度來檢測出缺陷。
一般作為EUV光源裝置,可舉出DPP (Discharge Produced Plasma)光源裝置、LDP(Laser Assisted Discharge Produced Plasma)光源裝置及LPP(Laser Produced Plasma)光源裝置。
DPP方式的EUV光源裝置係對被供給包含EUV放射種(氣相的電漿原料)的放電氣體之電極間施加高電壓,藉由放電來生成高密度高溫電漿,利用從其放射之極紫外光者。
LDP光源裝置係改良DPP光源裝置者,例如供給對產生放電的電極(放電電極)表面供給包含EUV放射種之液體狀的電漿原料(例如錫Sn(錫)或Li(鋰)等),對於該原料照射雷射光束等的能量束(例如電子束或雷射光束等)而使該原料汽化,之後,藉由放電生成高溫電漿。
LPP光源裝置係藉由對於EUV放射用靶材料即噴出為微小之液滴狀的錫(Sn)或鋰(Li)等的微滴,將雷射光聚光,激發該靶材料而產生電漿。
如此,作為產生軟X射線區域之EUV光的EUV光源裝置,可使用DPP方式(LDP方式)、LPP方式的光源裝置。
另一方面,於EUV光源裝置中,DPP方式(LDP方式)係最終藉由電極間的放電來生成電漿,所以,容易產生起因於EUV原料的碎屑。
LPP方式者係將EUV原料即細微之錫的微滴作為標靶,使激發用雷射光聚光於其,光源的構造複雜。又,穩定落下、供給錫的微滴有所難度,會難以穩定生成EUV光。
專利文獻1提案有對圓盤狀的旋轉體塗佈液體狀的X射線產生用的靶原料,對該塗佈之液體狀原料照射能量束(雷射光束)以獲得X射線的方法。依據該方法,可透過比較簡易的構造,獲得高亮度的X射線。
將專利文獻1所記載的方法適用於EUV光源裝置時,相當於所謂LPP方式,但不需要將液體狀的EUV原料作為微滴供給。因此,EUV原料供給變得容易,且可確實地對液體狀的EUV原料照射雷射光束,可透過比較簡易構造的裝置獲得EUV放射。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利第6658324號公報
[專利文獻2] 日本專利第4893730號公報
[發明所欲解決之課題]
使用能量束來使原料汽化而產生電漿時,汽化的原料的空間上擴散等有跟放射線的強度有關係的狀況。
例如專利文獻2所記載之LDP方式的光源裝置中,在2個放電電極之間藉由能量束使原料汽化,對各電極施加高電壓而生成放電電漿。此時,通過使用能量束或棒狀構件,於原料的表面形成凹處,可抑制汽化的原料的空間上擴散,有效率地產生放電電漿。
另一方面,如專利文獻1般使用旋轉體的LPP方式中,藉由能量束使液體狀原料汽化,通過對該汽化的原料持續照射能量束,加熱激發原料而生成高溫電漿。該高溫電漿的密度低的話,推估發光效率會降低。因此,被要求提升藉由能量束所生成之電漿的發光效率的技術。
有鑑於以上的情況,本發明的目的係提供可提升藉由能量束所生成之電漿的發光效率的光源裝置。
[用以解決課題之手段]
為了達成前述目的,本發明的一形態的光源裝置,係藉由能量束對液體原料進行電漿化而取出放射線的光源裝置,具備:旋轉體、原料供給部、膜厚調整部。
前述旋轉體係配置於前述能量束入射的位置,具有以與前述能量束的入射區域重疊之方式設置的溝部。
前述原料供給部係對前述溝部供給前述液體原料。
前述膜厚調整部係以於前述能量束的入射區域中前述液體原料的表面成為因應前述溝部的凹面之方式調整前述液體原料的膜厚。
在此光源裝置中,在配置於能量束入射的位置的旋轉體,以與能量束的入射區域重疊之方式設置溝部,對溝部供給液體原料。調整該液體原料的膜厚,在能量束的入射區域中,在液體原料的表面形成因應溝部的凹面。藉由該凹面,限制原料汽化時膨脹的方向,可提升藉由能量束所生成之電漿的發光效率。
前述溝部係設置於前述旋轉體之面向旋轉軸的位置亦可。
前述旋轉體係具有圓盤狀的旋轉體本體亦可。此時,前述溝部係設置於前述旋轉體本體之一方的主面亦可。
前述溝部係沿著前述旋轉體本體之徑方向的剖面形狀成為三角形狀、矩形形狀、或圓弧形狀之環狀的溝亦可。
前述膜厚調整部係包含從前述旋轉體獨立地固定於前述溝部的正上方,刮取與前述旋轉體一起旋轉之前述液體原料的一部分的撇取器亦可。
前述撇取器係為包夾前述旋轉體的外緣之通道構造的構件亦可。
前述撇取器係與設置前述溝部之前述旋轉體的表面接觸地配置亦可。
前述膜厚調整部係包含控制使前述旋轉體旋轉之驅動部的旋轉控制部亦可。
前述旋轉體係包含圓盤狀的旋轉體本體,與在前述旋轉體本體之一方的主面從該主面隔開所定間隔地配置,用以通過前述能量束之開口部被設置成環狀的護蓋部亦可。
前述溝部係設置於前述旋轉體本體之配置前述護蓋部的主面亦可。此時,前述護蓋部的開口部,係以與前述溝部重疊之方式配置亦可。
前述旋轉體本體之配置前述護蓋部的主面係為平坦面亦可。此時,前述溝部係為前述護蓋部的開口部亦可。
前述溝部的開口寬度,係在前述能量束之光斑大小的1倍以上10倍以下的範圍設定亦可。
前述旋轉體係具有包圍旋轉軸的內周面亦可。此時,前述溝部係設置於前述內周面亦可。
前述光源裝置更具備前述能量束及前述放射線的路徑開口,且收容前述旋轉體的殼體部亦可。
前述放射線係為X射線或極紫外光亦可。
[發明的效果]
依據本發明,可提升藉由能量束所生成之電漿的發光效率。
以下,一邊參照圖式,一邊說明本發明的實施形態。
[光源裝置的基本構造]
圖1係揭示本發明的一實施形態之光源裝置的構造例的示意圖。
圖1係由上方觀察從設置面在所定高度的位置沿著水平方向切斷光源裝置1時的示意剖面時的圖。
在圖1中,為了容易理解光源裝置1的構造及動作,針對不是說明剖面的構造等所需的部分,省略剖面的圖示。
以下,將X方向設為左右方向(X軸的正側為右側,負側為左側),將Y方向設為前後方向(Y軸的正側為前方側,負側為後方側),將Z方向設為高度方向(Z軸的正側為上方側,負側為下方側)來進行說明。
當然,關於本技術的適用,並不限定使用光源裝置1的方向等。
光源裝置1係為藉由能量束EB對電漿原料23進行電漿化而取出放射線R之LPP方式的光源裝置。光源裝置1可放出例如從波長30nm以下的硬X射線到軟X射線(包含EUV光)的放射線R。
所以,可使用光源裝置1作為X射線產生裝置,或EUV光源裝置(EUV放射產生裝置)。當然,也可對射出其他波長帶域之放射線的光源裝置,使用本技術。
光源裝置1係包含框體2、真空處理室3、能量束入射處理室4、放射線出射處理室5、原料供給機構6、控制部7。
框體2係以大概的外形為立方體形狀之方式構成。
框體2係具有形成於前方面的出射孔8、形成於右側面的入射孔9、形成於後方面的2個貫通孔10及11、形成於左側面的貫通孔12。
框體2的材料並未限定,使用例如金屬製的框體。
在本實施形態中,以通過前方面的出射孔8,延伸於Y方向(前後方向)之方式,設定放射線R的出射軸EA。X射線及EUV光等的放射線R係沿著出射軸EA被取出,從出射孔8朝向前方側放出。
又,在本實施形態中,以從右側面的入射孔9,朝向後方側往左傾斜延伸之方式,設定能量束EB的入射軸IA。
如圖1所示,於框體2的外部,設置射出能量束EB的光束源13。光束源13係以沿著入射軸IA,能量束EB入射至框體2的內部之方式設置。
作為能量束EB,可使用電子束或雷射光束。作為光束源13的構造,採用可射出該等能量束EB的任意構造亦可。
真空處理室3、能量束入射處理室(以下單記載為入射處理室)4及放射線出射處理室(以下單記載為出射處理室)5相互空間上連接。亦即,真空處理室3與入射處理室4相互連結。同樣地,真空處理室3與出射處理室5相互連結。
在本實施形態中,藉由處理室本體14、從處理室本體14的前方面往前方側突出的外側突出部15、從處理室本體14的內周面往內部側突出的2個內側突出部16及17,構成真空處理室3、入射處理室4、出射處理室5。
作為處理室本體14、外側突出部15及2個內側突出部16及17的材料,例如使用金屬材料。
處理室本體14係以大概的外形為直方體形狀之方式構成,前後左右的各面以和框體2的前後左右的各面分別對向之方式配置。
又,處理室本體14係以前方面與右側面之間的右前角部位於能量束EB的入射軸IA上之方式配置。
如圖1所示,於處理室本體14的前方面形成出射孔18。出射孔18在放射線R的出射軸EA上,形成於與框體2之前方面的出射孔8並排的位置。
以從處理室本體14的出射孔18的周緣部,往前方側突出之方式構成外側突出部15。外側突出部15以比框體2的出射孔8更大幅突出於前方側而內接於框體2的出射孔8之方式構成。
又,以於處理室本體14的內部側中,從出射孔18的周緣部往內部側突出之方式構成內側突出部16。
被外側突出部15及內側突出部16包圍的空間具有作為出射處理室5的功能。也可將構成出射處理室5的構件即外側突出部15及內側突出部16本身稱為出射處理室。
外側突出部15及內側突出部16係與處理室本體14一體地形成亦可,另個形成後連接於處理室本體14亦可。
出射處理室5以將放射線R的出射軸EA作為中心軸,成為圓錐形狀之方式構成。出射處理室5以於放射線R的出射軸EA的方向中,中央部分的剖面積較大,隨著接近前後的端部而剖面積變小之方式構成。亦即,出射處理室5成為隨著接近前後的端部而縮小的形狀。
於處理室本體14的右前角部形成入射窗19。入射窗19在能量束EB的入射軸IA上,形成於與框體2之右側面的入射孔9並排的位置。
又,以於處理室本體14的右前角部的內部側中,從包圍入射窗19的位置沿著能量束EB的入射軸IA的方向突出之方式構成內側突出部17。
處理室本體14的內部空間中被內側突出部17包圍的空間具有作為入射處理室4的功能。也可將構成入射處理室4的內側突出部17及處理室本體14的右前角部的部分本身稱為入射處理室。
內側突出部17係與處理室本體14一體地形成亦可,另個形成後連接於處理室本體14亦可。
入射處理室4以將能量束EB的入射軸IA作為中心軸,成為圓錐形狀之方式構成。入射處理室4以於能量束EB的入射軸IA的方向中,隨著接近處理室本體14的內部側的端部而剖面積變小之方式構成。亦即,入射處理室4成為隨著接近內部側的端部而縮小的形狀。
處理室本體14的內部空間中,除了具有出射處理室5之功能的內側突出部16的內部空間及具有作為入射處理室4之功能的內側突出部17的內部空間之外的空間具有作為真空處理室3的功能。也可將構成真空處理室3的部分本身稱為真空處理室。
如圖1所示,處理室本體14具有從框體2的左側面的貫通孔12往框體2的外部突出的部分,其前端連接於排氣用泵20。
藉由排氣用泵20對真空處理室3內進行排氣,而真空處理室3被減壓。藉此,可抑制真空處理室3內生成之放射線R的衰減。
真空處理室3內只要對於入射處理室4及出射處理室5為減壓氣氛即可,不一定是真空氣氛亦可。又,對真空處理室3內供給惰性氣體亦可。
排氣用泵20的具體構造並未被限定,使用真空泵等的任意泵亦可。
原料供給機構6係在真空處理室3內的電漿生成區域21生成電漿P,用以放出放射線R(X射線、EUV光)的機構。
原料供給機構6係包含配置於真空處理室3的內部,原料供給用之圓盤狀的旋轉體50、及收容液相之電漿原料(放射線原料)23的容器24。
如圖1所示,於圓盤狀的旋轉體50,設定能量束EB入射的入射區域25。旋轉體50係以入射區域25配置於入射軸IA與出射軸EA之相交點的位置之方式,配置於真空處理室3內。
對於旋轉體50的入射區域25供給電漿原料23,通過能量束EB入射至入射區域25,生成電漿P。
真空處理室3內之生成電漿P的區域(空間)成為電漿生成區域21。所以,電漿生成區域21成為與旋轉體50的入射區域25之位置對應的區域。
關於原料供給機構6的詳細構造,於後敘述。
控制部7係控制光源裝置1具有之各構成要素的動作。
例如,藉由控制部7,控制光束源13及排氣用泵20的動作。又,藉由控制部7,控制之後說明之各種馬達、電漿原料循環裝置、外部電壓源等的動作。
控制部7係例如具有CPU及記憶體(RAM、ROM)等之電腦所需的硬體電路。藉由CPU將記憶於記憶體的控制程式載入至RAM並執行,以執行各種處理。
作為控制部7,例如使用FPGA(Field Programmable Gate Array)等的PLD(Programmable Logic Device)、其他ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等的裝置亦可。
在圖1中,控制部7作為功能區塊示意性圖示,構成控制部7的位置等任意設計亦可。
在本實施形態中,通過控制部7的CPU執行本實施形態的程式,執行本實施形態的電漿生成方法及放射線出射方法。
以下,針對構成光源裝置1的各種處理室、及原料供給機構6,詳細進行說明。
[入射處理室]
入射處理室4於處理室本體14的右前角部中,藉由內側突出部17構成。於處理室本體14的右前角部配置入射窗19,從光束源13射出的能量束EB通過入射窗19,沿著入射軸IA而入射至入射處理室4的內部。
再者,能量束EB的入射軸IA也可說是入射至入射處理室4的內部之能量束EB的光軸(主軸)。
入射窗19由可透射能量束EB的材料所成,以可承受入射處理室4之內外的壓力差的厚度進行設計。
能量束EB為電子束時,例如可使用鈦或鋁等之金屬膜。
能量束EB為雷射光束時,例如可使用玻璃材料(石英玻璃)。
此外,使用可透射能量束EB的任意材料亦可。
內側突出部17朝向旋轉體50的表面51a的入射區域25突出,於突出側的前端形成入射側開口26。
入射側開口26以在能量束EB的入射軸IA上,與入射窗19並排之方式配置。
入射側開口26係將能量束EB從入射處理室4入射至真空處理室3內。亦即,從入射窗19沿著入射軸IA行進的能量束EB通過入射側開口26,入射至配置於真空處理室3內的旋轉體50。
於入射處理室4的內部,配置用以捕捉飛濺之電漿原料23及碎屑的捕捉機構。
在圖1所示的範例中,作為捕捉機構,配置透射能量束EB,捕捉電漿原料23及碎屑之板狀的旋轉構件即旋轉方式窗27。旋轉方式窗27例如構成為圓盤狀。
於旋轉方式窗27的中心部,安裝有省略圖示之馬達的旋轉軸。藉由馬達使旋轉軸旋轉,讓旋轉方式窗27旋轉。馬達藉由控制部7驅動控制。
馬達形成於框體2的外部,通過形成於框體2及處理室本體14之未圖示的貫通孔,旋轉軸連接於旋轉方式窗27。對處理室本體14導入旋轉軸之際使用機械密封,維持入射處理室4內的氣氛(後述的氣體氣氛)同時允許旋轉方式窗27的旋轉。
又,使旋轉方式窗27旋轉的旋轉軸配置於與能量束EB的入射軸IA錯開的位置。藉此,能量束EB係不被旋轉方式窗27的旋轉軸干涉,可通過旋轉方式窗27的光束透射區域行進。
通過使旋轉方式窗27旋轉,可增加旋轉方式窗27的光束透射區域的實質面積,可謀求旋轉方式窗27的長壽命化,可減低旋轉方式窗27的交換頻度。
如圖1所示,於處理室本體14,以連結於入射處理室4之方式設置氣體注入路徑28。透過氣體注入路徑28,從省略圖示的氣體供給裝置,對入射處理室4內供給氣體。
被供給的氣體是對於能量束EB透射率高的氣體,例如採用氬(Ar)或氦(He)等的稀有氣體等。
氣體的供給是用以增加入射處理室4的內部的壓力。亦即,藉由從氣體注入路徑28對入射處理室4內供給氣體,可將入射處理室4的內部壓力,維持在充分高於真空處理室3的內部壓力的壓力。
內側突出部17由隨著往突出側(形成入射側開口26之側)前進而剖面積變小的圓錐形狀所成。然後,於其前端部設置入射側開口26。藉此,成為有利於供給氣體用以增加入射處理室4的內部的壓力的構造。
又,通過內側突出部17構成為圓錐形狀,可縮小處理室本體14內內側突出部17所佔的空間,可提升其他構件的配置設計等的自由度。結果,可謀求裝置的小型化。
[出射處理室]
出射處理室5由以出射軸EA作為中心軸的圓錐形狀所成,於前方側的端部(外側突出部15的前方側的端部)連接遮罩檢查裝置等的利用裝置。在圖1所示的範例中,作為形成利用裝置的一部分的處理室,連接應用處理室30。
應用處理室30內的壓力為大氣壓亦可。又,應用處理室30的內部係因應需要而由氣體注入路徑31導入氣體(例如惰性氣體)進行清洗亦可。又,應用處理室30的內部的氣體藉由省略圖示的排氣手段排氣亦可。
如圖1所示,於外側突出部15,以連結於出射處理室5之方式設置氣體注入路徑32。透過氣體注入路徑32,從省略圖示的氣體供給裝置,對出射處理室5內供給氣體。
被供給的氣體是對於放射線R透射率高的氣體,例如採用氬或氦等的稀有氣體等。
氬及氦可作為對於能量束EB及放射線R雙方透射率高的氣體使用。所以,對入射處理室4及出射處理室5雙方供給相同氣體亦可。
此時,可共通使用氣體供給裝置,所以,可謀求裝置的簡單化。當然,作為供給至入射處理室4的氣體與供給至出射處理室5的氣體,使用相互不同的氣體亦可。
氣體的供給是用以增加出射處理室5的內部的壓力。亦即,藉由從氣體注入路徑32對出射處理室5內供給氣體,可將出射處理室5的內部壓力,維持在充分高於真空處理室3的內部壓力的壓力。
於出射處理室5的內部,配置用以將入射至出射處理室5內的放射線R導光並聚光於利用裝置內(應用處理室30內)的集光器(聚光鏡)33。在圖1中,入射、聚光於出射處理室5的放射線R的成分以影線圖示。
集光器33的外表面接觸於出射處理室5的內面(外側突出部15的內面),其目的為冷卻與對位。
作為集光器33,例如使用單一外殼的斜入射反射鏡。集光器33本體由金屬構件(例如鋁(Al)、鎳(Ni)、不鏽鋼)構成。
集光器33的內側之反射面的反射塗層可為任意,作為反射放射線R的反射塗層材料,例如釕(Ru)為佳。
再者,將集光器33,代替對本體塗層昂貴的Ru的構造,以將本體設為玻璃(二氧化矽:SiO
2),研磨內側而形成放射線反射面之方式構成亦可。
該玻璃製集光器係反射面的反射率雖然相較於施加Ru塗層的金屬構件製集光器的話反射率比較低,但相較於該Ru塗層集光器的話材料成本非常低,可頻繁交換。
構成出射處理室5的內側突出部16朝向旋轉體50的表面51a的入射區域25突出,於突出側的前端形成出射側開口34。
出射側開口34以在放射線R的出射軸EA上,與處理室本體14的出射孔18及框體2的出射孔8並排之方式配置。
出射側開口34係使放射線R從真空處理室3入射至出射處理室5內。亦即,從電漿P放出之放射線R的一部分通過出射側開口34入射至集光器33。藉由集光器33對放射線R進行導光,在應用處理室30內聚光。
通過適當設計出射側開口34的開口面積,可控制入射至集光器33之放射線R的孔徑角。
再者,放射線R的出射軸EA也可說是從電漿P被擷取至出射處理室5內之放射線R的光軸(主軸)。
內側突出部16由隨著往突出側(形成出射側開口34之側)前進而剖面積變小的圓錐形狀所成。所以,也可將內側突出部16稱為集光器圓錐。
於由圓錐形狀所成的內側突出部16的前端部設置有出射側開口34,所以,成為有利於供給氣體用以增加出射處理室5的內部的壓力的構造。
又,通過內側突出部16構成為圓錐形狀,可縮小處理室本體14內內側突出部16所佔的空間,可提升其他構件的配置設計等的自由度。結果,可謀求裝置的小型化。
如圖1所示,在出射處理室5與應用處理室30之間設置過濾膜35。
過濾膜35係用以物理上分離(物理上分離空間)真空處理室3內的電漿生成區域21與應用處理室30者,防止飛濺的電漿原料23及碎屑進入至應用處理室30。
過濾膜35由透射在電漿生成區域21產生之放射線R的材料所成。放射線R為X射線時,過濾膜35例如藉由對於X射線的透射率非常高的鈹薄膜所構成。放射線R為EUV光時,例如藉由鋯(Zr)所構成。
再者,出射處理室5內雖然被供給氣體,但與真空處理室3空間上連接,所以為減壓氣氛。另一方面,應用處理室30內如上所述為大氣壓亦可。
此時,在出射處理室5與應用處理室30之間會產生壓力差。因此,過濾膜35的厚度成為可承受該壓力差的厚度。亦即,過濾膜35以不會破壞與真空處理室3空間上連接之出射處理室5內的減壓氣氛之方式構成。
於出射處理室5的內部,配置遮蔽構件(遮蔽中央)36。
遮蔽構件36以在放射線R的出射軸EA上,與處理室本體14的出射孔18、框體2的出射孔8及過濾膜35並排之方式配置。
於從電漿P放出,入射至出射處理室5的放射線R中,可能存在不被集光器33聚光,行進於出射處理室5內的放射線成分。該未被聚光的放射線成分的至少一部分會一邊擴散一邊行進。此種放射線成分通常在利用裝置中不會被利用,大多狀況並不需要。
在本實施形態中,藉由遮蔽構件36,可對未藉由集光器33聚光的放射線成分進行遮光。
又,如圖1所示,在本實施形態中,於入射處理室4的後方側,以延伸於左右方向之方式設置氣體噴嘴37。氣體噴嘴37在處理室本體14的右側面,透過密封構件等設置。
氣體噴嘴37連接於省略圖示的氣體供給裝置,對處理室本體14內供給氣體。
在圖1所示的範例中,從氣體噴嘴37由入射軸IA與出射軸EA之間的軸間區域的右側沿著左右方向朝向左側噴吹氣體。藉此,可使從入射區域25放出的碎屑往離開入射軸IA及出射軸EA的方向移動。
[原料供給機構]
圖2係揭示原料供給機構6的構造例的示意圖。
於圖2圖示從圖1的箭頭A方向觀察旋轉體50及容器24的狀況。所以,於圖2圖示旋轉體50的表面51a側。
如圖1及圖2所示,原料供給機構6係包含旋轉體50、容器24、馬達38、軸部39、撇取器40、電漿原料循環裝置41。
旋轉體50係為通過以旋轉軸O為中心進行旋轉,對電漿生成區域21供給電漿原料23的構件,配置於能量束EB入射的位置。具體來說,旋轉軸O以與能量束EB的入射軸IA交叉之方式配置。
又,圓盤狀的旋轉體50具有表面51a及背面51b,在表面51a的所定位置,設定能量束EB入射的入射區域25。
進而,旋轉體50具有溝部55。溝部55係為形成於旋轉體50之溝狀的構造部分,以與能量束EB的入射區域25重疊之方式設置。
在本實施形態中,溝部55配置於與能量束EB入射之旋轉體50的表面51a的入射區域25重疊的位置。又,溝部55形成為以旋轉體50的旋轉軸O為中心之圓環狀的溝。如圖2所示,在本實施形態中,於旋轉體50的表面51a之周緣部的附近,設定能量束EB入射的入射區域25。以通過該入射區域25之方式形成圓環狀的溝部55。所以,旋轉體50旋轉之間,入射區域25與圓環狀的溝部55時刻重疊。
旋轉體50例如使用鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)等的高熔點金屬所構成。
旋轉體50係下方側的一部分浸漬於被貯留在容器24的電漿原料23。此時,旋轉體50的位置、容器24內的電漿原料23的貯留量係以至少溝部55浸漬於電漿原料23之方式設定。
作為放射線R出射X射線時,則電漿原料23使用X射線原料。X射線原料係為常溫液體狀的金屬,例如可使用鎵(Ga)、鎵、銦(In)及錫(Sn)的共晶金屬即Galinstan(註冊商標)等的鎵合金。
作為放射線R出射EUV光時,則電漿原料23使用EUV原料。作為用以放出EUV光的原料,例如使用液體狀的錫(Sn)或鋰(Li)。
Sn、Li在常溫中為固體,所以,在容器24設置省略圖示的溫度調節手段。例如EUV原料為Sn時,容器24被維持在Sn的熔點以上的溫度。
於旋轉體50的背面51b的中心部,連接馬達38的軸部39。藉由控制部7控制馬達38的動作,透過軸部39旋轉旋轉體50。
軸部39係為延伸於與旋轉體50的表面51a正交的方向之柱狀的構件,其中心軸成為旋轉體50及馬達38的旋轉軸O。
軸部39係通過框體2的貫通孔10,透過機械密封42被導入至真空處理室3內。機械密封42係一邊維持真空處理室3內的減壓氣氛,一邊允許軸部39的旋轉。
如上所述,旋轉體50以圓環狀的溝部55浸漬於被貯留在容器24的電漿原料23之方式配置。在此狀態下,旋轉體50以軸部39為中心旋轉的話,表面51a的溝部55及融合於其周邊的電漿原料23從容器24被撈起。藉由此方式,涵蓋圓環狀的溝部55的全周塗佈電漿原料23。又,塗佈於溝部55的電漿原料23係與旋轉體50旋轉一起被輸送至能量束EB的入射區域25。
如此,在本實施形態中,藉由容器24、馬達38及軸部39,對旋轉體50的溝部55供給電漿原料23。在本實施形態中,藉由容器24、馬達38及軸部39,實現原料供給部。
撇取器40是用以調整塗佈於旋轉體50之電漿原料23的膜厚的構件。撇取器40係從旋轉體50獨立地固定於溝部55的正上方,刮取與旋轉體50一起旋轉之電漿原料23的一部分。
例如,藉由旋轉體50之外另設置的保持具(省略圖示),以接近或接觸設置在旋轉體50的表面51a的溝部55之方式固定撇取器40。在此狀態下,旋轉體50旋轉的話,藉由撇取器40阻斷的電漿原料23會從旋轉體50的表面被刮取。再者,撇取器40的構造及位置以電漿原料23會殘留於旋轉體50的表面51a之方式設定。如此,撇取器40具有部分地刮取旋轉體50上的電漿原料23的刮漿刀之功能。
在圖1所示的範例中,撇取器40係包夾旋轉體50的外緣之通道構造的構件。此時,撇取器40係為具有U型的剖面形狀的構造體。撇取器40以於其內側包夾旋轉體50之方式,從旋轉體50的表面51a隔開所定間隙而配置。藉此,可調整旋轉體50的表面51a(溝部55)中,入射區域25之電漿原料23的膜厚。
撇取器40對於旋轉體50的位置被固定亦可,作為可變亦可。又,撇取器40的構造並不限定於通道構造,也可使用其他構造的撇取器40。
藉由撇取器40調整過膜厚之溝部55上的電漿原料23係與旋轉體50旋轉一起被輸送至能量束EB的入射區域25。亦即,旋轉體50的旋轉方向係為溝部55上的電漿原料23通過撇取器40之後,被輸送至入射區域25的方向。然後,於入射區域25中,對溝部55上的電漿原料23照射能量束EB,產生電漿P。
關於旋轉體50及撇取器40的動作,之後詳細進行說明。
電漿原料循環裝置41係在因為放射線R的產生動作而消費電漿原料23時,適當對容器24補充電漿原料23。又,電漿原料循環裝置41也具有作為電漿原料23的溫度調整機構(冷卻機構)之功能。
如圖2所示,電漿原料循環裝置41包含原料流入管路44、原料排出管路45、原料貯留槽46、原料驅動部(泵)47、溫度調整機構48。
於原料貯留槽46貯留電漿原料23。
原料流入管路44及原料排出管路45以連通原料貯留槽46與容器24之方式,設置在原料貯留槽46與容器24之間。
原料驅動部47設置於原料流入管路44。藉由原料驅動部47進行驅動,貯留在原料貯留槽46的電漿原料23流出至原料流入管路44,在原料貯留槽46、原料流入管路44、容器24及原料排出管路45的循環系統中,可使電漿原料23循環。
作為原料驅動部47,例如使用可藉由磁力輸送液態金屬(電漿原料23)的電磁泵。當然,使用其他種類的泵亦可。
在本實施形態中,原料貯留槽46及原料驅動部47配置於真空處理室3的外部,且進一步說明是框體2的外部。
從電漿原料循環裝置41延伸至容器24的原料流入管路44及原料排出管路45係通過框體2的貫通孔11,透過密封構件49被導入至真空處理室3內,連接於容器24。
密封構件49係一邊維持真空處理室3內的減壓氣氛,一邊允許將原料流入管路44及原料排出管路45從真空處理室3的外側貫通至內側。
塗佈於旋轉體50的表面51a(溝部55)的電漿原料23中會消費被能量束EB照射的部分。因此,對於為了長期間穩定進行放射線R(X射線或EUV光)的產生動作來說,需要將大容量的電漿原料23貯留於容器24。
另一方面,由於與光源裝置1的真空處理室3之大小的均衡性,真空處理室3的內部可收容之容器24的大小有所限制,也有很多難以將大容量的電漿原料23貯留於容器24的狀況。
因此,構成為可貯留大容量的電漿原料23的原料貯留槽46設置於真空處理室3的外部,可透過原料流入管路44將電漿原料23補充至容器24的原料貯留部分。
藉此,容器24的原料貯留部分之電漿原料23的量可長期間保持一定,結果,可長期間穩定進行放射線R的產生動作。
亦即,電漿原料循環裝置41以容器24的原料貯留部分之電漿原料23的量成為一定之方式,在容器24的原料貯留部分與原料貯留槽46之間讓電漿原料23循環。
又,對塗佈於旋轉體50的表面51a(溝部55)的電漿原料23照射能量束EB的話,從該電漿原料23(標靶)會產生放射線R,並且加熱旋轉體50本身。該被加熱的旋轉體50係每於通過貯留電漿原料23之容器24的原料貯留部分,在與容器24內的電漿原料23之間進行熱交換。
因此,該狀況不變的話,容器24內的電漿原料23的溫度會逐漸變化。在電漿原料23的黏度因為溫度而變化時,因為電漿原料23的溫度的變化,旋轉體50對於電漿原料23的濕潤性也會變化,導致電漿原料23對旋轉體50的附著狀態變化。結果,有放射線R的輸出也發生變化之虞。
本實施形態的電漿原料循環裝置41係於真空處理室3的外部(框體2的外部)具備比較大型的原料貯留槽46。
因此,即使容器24的原料貯留部分中溫度變化的電漿原料23透過原料排出管路45流入至原料貯留槽46,原料貯留槽46內的電漿原料23的溫度也不會有太大變化,保持為幾乎一定。
然後,溫度保持為幾乎一定的電漿原料23透過原料流入管路44流入至容器24。
如此,通過藉由電漿原料循環裝置41係讓電漿原料23循環,容器24內的電漿原料23的溫度被保持為幾乎一定。所以,電漿原料23對旋轉體50的附著狀態也會穩定,可穩定輸出放射線R。
進而,原料貯留槽46內的電漿原料23的溫度藉由設置於原料貯留槽46的內部的溫度調整機構48進行調整亦可。
原料貯留槽46係設置於真空處理室3的外部(框體2的外部),故可使用不被真空處理室3的大小左右之大容量的溫度調整機構48。藉此,在短時間內將電漿原料23的溫度確實地調整成所定溫度。
如此,藉由使用具有溫度調整機構48的電漿原料循環裝置41,可在將電漿原料23的溫度保持為幾乎一定之狀態下,對容器24的原料貯留部分供給電漿原料23。
例如,假設作為電漿原料23使用液體狀態之溫度比常溫還高的液態金屬。即使該狀況中,也可在保持比常溫還低的溫度之狀態下,將液相的電漿原料23供給至容器24。
又,假設作為電漿原料23使用液體狀態之溫度比常溫還低的液態金屬。即使該狀況中,也可在保持比常溫還高的溫度之狀態下,將液相的電漿原料23供給至容器24。
圖3係揭示可適用於光源裝置1的容器之其他構造例的示意圖。
在圖3所示的範例中,容器24夠成為護蓋狀構造體,可包圍幾乎整個旋轉體50。亦即,容器24可說具有收容旋轉體50的殼體之功能。
如圖3所示,於容器24,在與設定於旋轉體50的表面51a之入射區域25對應的位置,形成開口部58。透過開口部58,對入射區域25入射能量束EB,生成電漿P。又,透過開口部58從電漿P取出放射線R,透過出射處理室5出射。
如此,容器24係能量束EB及放射線R的路徑開口,且收容旋轉體50。本實施形態中,容器24相當於殼體部。
通過將容器24構成為護蓋狀構造體,從旋轉體50飛濺的電漿原料23除了容器24的開口部58,會附著於容器24的內壁。然後,附著在內壁的電漿原料23移動至容器24下部的原料貯留部分。
所以,電漿原料23幾乎不會飛濺至容器24的外部且為真空處理室3的內部的空間。結果,可充分抑制飛濺的電漿原料23附著於真空處理室3的內壁之狀況。
又,如圖1所示,在本實施形態中,於處理室本體14的前面側,在與真空處理室3空間上連接的區域,構成放射線診斷部29。
放射線診斷部29構成於往與放射線R的出射軸EA不同之方向放射的放射線R入射的位置。
放射線診斷部29係為診斷放射線R的物理狀態的部分,例如藉由檢測有無放射線R的檢測器、測定放射線的輸出的測定器所構成。
又,如圖1所示,設置外部電壓源59,可對於內側突出部16施加正電壓或負電壓亦可。通過對內側突出部16施加電壓,可藉由產生的電場而使離子性的碎屑從內側突出部16推斥,或使碎屑的行進方向偏離進入至出射處理室5內的方向。
此時,內側突出部16藉由陶瓷材料等所成之未圖示的絕緣體,從真空處理室3等的其他零件電性絕緣。又,外部電壓源59的動作藉由控制部7控制。
[放射線R的產生程序]
[原料供給]
在旋轉體50的下方側且設置溝部55的部分浸漬於貯留在容器24的電漿原料23的狀態下,該旋轉體50以軸部39為中心旋轉。
電漿原料23藉由與旋轉體50的表面51a的濕潤性,以融合於旋轉體50的表面51a之方式從容器24的原料貯留部分撈起。此時,對設置於表面51a溝部55塗佈電漿原料23。然後,電漿原料23在塗佈於溝部55之狀態下,被輸送至能量束EB的入射區域25。
旋轉體50的旋轉方向係如圖2及圖3所示,如附著於旋轉體50的電漿原料23從容器24的原料貯留部分被撈起後,通過撇取器40到達電漿生成區域21(入射區域25)的方向。
[電漿生成]
通過撇取器40,調整過旋轉體50上之膜厚的電漿原料23到達旋轉體50的入射區域25。從光束源13沿著入射軸IA,朝向入射區域25出射能量束EB。能量束EB通過入射孔9、入射窗19、旋轉方式窗27、入射側開口26,入射至被供給電漿原料23的溝部55之某入射區域25。
能量束EB入射至入射區域25的話,存在於溝部55的電漿原料23藉由能量束EB汽化。更加汽化的電漿原料23持續藉由能量束EB加熱激發,生成高溫電漿P。然後,從電漿生成區域21所生成的高溫電漿P,放出所定波長的放射線R。
[放射線R的取出]
亦即,從高溫電漿P放出之放射線R朝向各方向行進。其中,入射至出射處理室5的放射線R通過出射處理室5,被導引至遮罩檢查裝置等的利用裝置(應用處理室30)。亦即,從高溫電漿P放出的放射線R中入射至出射處理室5的成分沿著出射軸EA被取出至外部。
[旋轉體的構造]
圖4係揭示旋轉體50的構造例的示意圖。圖4A係從旋轉軸O的方向觀察旋轉體50中能量束EB入射的表面51a之旋轉體50的俯視圖。圖4B係揭示以圖4A所示的aa線切斷之旋轉體50的剖面圖。
首先,針對溝部55的配置進行說明。
如上所述,於旋轉體50以與能量束EB的入射區域25重疊之方式設置溝部55。典型來說,溝部55設置於旋轉體50之面向旋轉軸O的位置。在此,面向旋轉軸O的位置係為於旋轉體50中,面對旋轉軸O的位置。所以,溝部55係形成於旋轉體50中面對旋轉軸O之面。
例如,於平板型的旋轉體50中,與旋轉軸O交叉的旋轉體50的主面為面對旋轉軸O之面。又,使用具有以旋轉軸O為中心之環狀構造的旋轉體50時(參照圖13及圖14等),環狀構造中面向旋轉軸O的內周面成為面對旋轉軸O之面。再者,形成溝部55之面不需要是直接面對旋轉軸O之面,例如即使在與旋轉軸之間有遮蔽物等,也面向旋轉軸O之面即可。
另一方面,於平板型的旋轉體50中連接2個主面的端面為不面對旋轉軸O之面。又,於具有環狀構造的旋轉體50中面向旋轉軸O相反側(外側)之外周面成為不面對旋轉軸O之面。
旋轉體50旋轉的話,因應旋轉體50的旋轉之離心力會作用於旋轉體50上的電漿原料23。通過離心力發生作用,旋轉體50上的電漿原料23會欲往離開旋轉軸O的方向移動。
例如在面對旋轉軸O之面中,電漿原料23沿著該面擴散,故電漿原料23的膜厚成為因應離心力的膜厚。因此,在面對旋轉軸O之面中,可容易實現因應離心力的強弱(旋轉體50的旋轉速度)的膜厚。
另一方面,可推估在不面對旋轉軸O之面中,離心力越大,電漿原料23聚集而膜厚增加。離心力更增加的話,電漿原料23會從旋轉體50剝離而往外側飛濺。因此,在不面對旋轉軸O之面中,有膜厚並不穩定的可能性。
如此,通過在面向旋轉軸O的位置設置溝部55,可利用離心力而高精度地調整被供給至溝部55之電漿原料23的膜厚。所以,例如通過控制使旋轉體50旋轉之馬達38的旋轉速度,可容易進行膜厚的調整。又,可通過將馬達38的旋轉速度保持為一定,穩定維持溝部55之電漿原料23的膜厚。
圖4所示的旋轉體50藉由旋轉體本體51構成。旋轉體本體51係為成為旋轉體50的本體之一體的構件。例如作為旋轉體本體51使用一體成型金屬材料的圓盤。旋轉體本體51的2個主面中一方的主面成為能量束EB入射的表面51a,另一方的主面成為背面51b。
旋轉體本體51(旋轉體50)例如由鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)等的高熔點金屬所構成。
圖4所示的旋轉體本體51係為平板狀的構件,表面51a及背面51b都成為與旋轉軸O正交的平面。但表面51a及背面51b並不限定於此,例如構成中心部突出的凸面、中心部凹陷的凹面亦可。又,表面51a及背面51b構成為任意的旋轉曲面亦可。
又,也可使用複數構件構成旋轉體50。此時,例如於旋轉體本體51安裝其他構件,構成旋轉體50亦可(參照圖11及圖12)。
溝部55係設置於旋轉體本體51之一方的主面即表面51a。如上所述,旋轉體本體51的表面51a係為可見旋轉軸O之面。所以,通過在表面51a設置溝部55,可高精度地調整被供給至溝部55之電漿原料的膜厚。
溝部55係為在旋轉體本體51的表面51a以所定寬度形成之圓環狀的溝,對於旋轉軸O配置成大略同軸狀。
溝部55的半徑以與入射區域25重疊之方式設定。在此,溝部55的半徑係例如從旋轉體本體51的表面51a的中心點到溝部55的寬度的中心位置的距離。又,溝部55的寬度設定為比入射區域25之能量束的光束直徑(光斑直徑)還大。在此,溝部55的寬度係為旋轉體本體51的半徑方向之溝部55的寬度,溝部55之內側的端緣(內緣)及外側的端緣(外緣)之間的距離。
如圖4A所示,溝部55(入射區域25)配置於旋轉體本體51的表面51a的外側。例如溝部55的半徑設定為旋轉體本體51的半徑之一半以上的大小。通過將溝部55(入射區域25)配置於表面51a的外側,每旋轉1圈被照射能量束EB的區域的面積會變寬。藉此,可抑制伴隨能量束EB的照射之溫度的上升及對旋轉體本體51的傷害等。
又,在圖4A及圖4B所示的範例中,沿著旋轉體本體51的半徑方向之溝部55的剖面形狀成為楔形(三角形狀)。亦即,溝部55成為於旋轉體本體51的半徑方向中,從半徑方向的內側及外側朝向最深部,傾斜切入表面51a的構造。再者,溝部55的剖面形狀並不限定於楔形,例如作為四角形狀、半球面形狀、半橢圓形狀等亦可。關於溝部55的形狀等,參照圖7及圖8等於後敘述。
[電漿原料的膜厚的調整]
圖5係用以針對供給至旋轉體50之電漿原料23的分布進行說明的示意圖。圖5A係從表面51a側觀察被浸漬於容器24的旋轉體50的示意圖。在此,省略電漿原料循環裝置41等的圖示。圖5B及圖5C係以圖5A所示的bb線及cc線切斷之旋轉體50的剖面圖。bb線為通過旋轉體50的中心與撇取器40的線。又,cc線為通過旋轉體50的中心與能量束EB的入射區域25的線。
以下,參照圖5針對電漿原料23的膜厚的調整進行說明。
於光源裝置1,設置有以於能量束EB的入射區域25中電漿原料23的表面成為因應溝部55的凹面之方式調整電漿原料23的膜厚的膜厚調整部。
膜厚調整部是用以調整入射區域25之電漿原料23的膜厚的機構。調整膜厚的方法並未限定,作為膜厚調整部使用可調整膜厚的任意機構亦可。於光源裝置1,如此至少設置1個可調整電漿原料23的膜厚的機構。
[撇取器所致之膜厚調整]
在本實施形態中,前述的撇取器40具有作為膜厚調整部的功能。
如圖5A所示,被供給從容器24撈起的電漿原料23的溝部55到達入射區域25之前,會通過撇取器40。此時,藉由撇取器40刮取多餘的電漿原料23。
於圖5B示意圖示藉由通道型的撇取器40刮取電漿原料23之樣子。於撇取器40設置包夾旋轉體50的間隙。該間隙的內面中面向旋轉體50的表面51a(溝部55)之面成為調整電漿原料23的膜厚的調整面56。調整面56典型上與旋轉體50的表面51a平行地配置。通過適當設定撇取器40的調整面56與旋轉體50的表面51a的間隔,可調整輸送至入射區域25之電漿原料23的膜厚。
藉由撇取器40的調整面56調整膜厚之後,離心力持續作用於液體狀的電漿原料23。因此,電漿原料23係例如被朝向表面51a的外側拉伸,沿著溝部55的形狀分布。結果,如圖5C所示,於能量束EB的入射區域25中電漿原料23的表面成為沿著溝部55的形狀的凹面。
再者,到達入射區域25之際的電漿原料23的膜厚過厚時等,也有可能電漿原料23的表面不會成為沿著溝部55的形狀的凹面。再者,撇取器40可說是以電漿原料23到達入射區域25的時間點,電漿原料23的表面成為沿著溝部55的形狀的凹面之方式,去除多餘的電漿原料23,將位於溝部55的周邊的電漿原料23預先調整為適切的膜厚的機構。
又,通過使用撇取器40,例如可對入射區域25供給幾近均勻之膜厚的電漿原料23。亦即,可讓溝部55之電漿原料23的膜厚穩定。藉由讓入射區域25之電漿原料23的膜厚穩定,可使從電漿P放射之放射線R的強度穩定。
[控制部所致之膜厚調整]
又,在本實施形態中,藉由圖1所示的控制部7,控制使旋轉體50旋轉的馬達38。使用該控制部7,調整旋轉體50上之電漿原料23的膜厚亦可。此時,控制部7具有作為膜厚調整部的功能。
在本實施形態中,馬達38相當於使旋轉體旋轉的驅動部,控制部7相當於控制驅動部的旋轉控制部。
因應旋轉體50的旋轉速度之離心力會作用於旋轉體50上的電漿原料23。所以,旋轉體50的旋轉速度越快,離心力越強,推估在旋轉體50的表面51a(背面51b)中電漿原料23的膜厚變薄。
在控制部7中,以於能量束EB的入射區域25中,電漿原料23的表面成為沿著溝部55的形狀的凹面之方式,控制旋轉體50(馬達38)的旋轉速度。
例如,在難以使撇取器40的調整面56充分接近旋轉體50的表面51a時,也有無法充分薄化電漿原料23的膜厚的可能性。在此種狀況中,可進行加快旋轉體50的旋轉速度,薄化電漿原料23的膜厚的控制。藉此,到達入射區域25為止,電漿原料23的膜厚充分變薄,入射區域25之電漿原料23的表面成為沿著溝部55的形狀的凹面。
又,通過使用控制部7控制旋轉體50的旋轉速度,可高精度且容易地調整電漿原料23的膜厚。藉此,例如即使在撇取器40的位置偏離的狀況中、電漿原料23的黏性變化之狀況中,也可適切維持電漿原料23的膜厚。
[其他方法所致之膜厚調整]
除了撇取器40及控制部7之外,可使用可調整電漿原料23的膜厚的任意方法。
如上所述,於連接於容器24的電漿原料循環裝置41,設置調整電漿原料23的溫度的溫度調整機構48。使用該溫度調整機構48,調整旋轉體50上之電漿原料23的膜厚亦可。此時,溫度調整機構48具有作為膜厚調整部的功能。
例如電漿原料23的溫度變化的話,電漿原料23的黏性也會變化。一般來說,電漿原料23的溫度越高,其黏性越低。所以,例如旋轉體50以一定的旋轉速度旋轉時,旋轉體50上之電漿原料23的溫度越高,亦即黏性越低,電漿原料23容易沿著表面51a擴散,電漿原料23的膜厚變薄。
在溫度調整機構48中,以於能量束EB的入射區域25中,電漿原料23的表面成為沿著溝部55的形狀的凹面之方式,控制電漿原料23的溫度。如此,藉由對於電漿原料23的溫度調整,控制其膜厚亦可。
在光源裝置1中,執行利用撇取器40所致之膜厚調整、控制部7所致之控制旋轉速度的膜厚調整及溫度調整機構48所致之溫度調節的膜厚調整中至少之一。又,執行任意組合該等方法的膜厚調整亦可。
[高溫電漿的分布]
圖6係用以針對高溫電漿P的分布進行說明的示意圖。
於圖6A及圖6B,分別示意圖示旋轉體50的表面51a沒有溝部55的狀況及旋轉體50的表面51a有溝部55的狀況之高溫電漿P的生成狀態。於各圖中,對於旋轉體50的表面51a塗佈液體狀的電漿原料23。
又,於圖6A及圖6B,使用2點鏈線的箭頭、虛線的箭頭及實線的箭頭,分別示意圖示能量束EB的入射軸IA、對於旋轉體50的表面51a的法線軸NA、放射線R的出射軸EA。
如圖6A所示,在旋轉體50的表面51a並未設置溝部55時,沿著旋轉體50的表面51a,電漿原料23平面地分布於能量束EB的入射區域25。
被照射能量束EB的話,存在於入射區域25之液體狀的電漿原料23會馬上汽化,沿著平面地分布的電漿原料23的表面膨脹。
對該汽化膨脹的電漿原料23(汽化原料)持續照射能量束EB,汽化原料會被加熱激發而電漿化。結果,最終生成從入射能量束EB的入射地點等向性擴散的高溫電漿P。
在圖6A中,沿著平面地分布之電漿原料23的表面產生汽化膨脹。所以,汽化原料不會被電漿原料23的表面等遮蔽而等向性廣範圍擴散。因此,有藉由能量束EB加熱激發之汽化原料的密度變小的傾向,會有難以效率佳地生成高溫電漿P之狀況。
相對於此,在圖6B中,在旋轉體50的表面51a設置溝部55。進而,使用前述之撇取器40等的膜厚調整部,控制電漿原料23的膜厚。因此,在能量束EB的入射區域25中,電漿原料23的表面形成因應溝部55的凹面。
朝向溝部55(入射區域25)照射能量束EB的話,與圖6A的狀況同樣地,被供給至溝部55之液體狀的電漿原料23會馬上汽化,沿著形成因應溝部55的凹面之電漿原料23的表面膨脹。
如此,對沿著因應溝部55的凹面而汽化膨脹的電漿原料23(汽化原料)持續照射能量束EB,汽化原料會被加熱激發而生成高溫電漿P。
如上所述,藉由能量束EB的照射所產生的汽化原料沿著電漿原料23的表面膨脹。亦即,汽化原料係其膨脹方向沿著電漿原料23的表面的形狀被限制。
如圖6B所示,在本發明的旋轉體50中,入射區域25之電漿原料23的表面的形狀成為沿著溝部55的凹面。藉由該凹面限制電漿原料23(汽化原料)的的膨脹方向。例如在圖6B中,入射區域25之電漿原料23的表面成為沿著楔型的溝部55凹陷的形狀。藉此,限制旋轉體50的徑方向之汽化原料的擴散。
通過限制汽化原料的擴散,藉由能量束EB加熱激發之汽化原料的密度相較於不設置溝部55之狀況變高。如此,密度高的汽化原料被電漿化,故可效率佳地生成高溫電漿P。藉此,可提升高溫電漿P的密度,且可提升藉由能量束EB所生成之高溫電漿P的發光效率。
又例如,電漿原料為固體的狀況中,照射能量束EB來汽化原料需要耗費時間。因此,有無法充分獲得如上所述的效果的期間中能量束EB所致之原料的加熱激發結束的可能性。又,在電漿原料為固體的狀況中,控制其膜厚而形成因應溝部的凹面之類事情比較困難,例如會預先在原料的表面形成凹面。然而,推估消費固體原料的話形成於表面的凹面也會變形,難以長期間有效率地產生高溫電漿。
所以,設置溝部55所致之前述的效果在被照射能量束EB的電漿原料23為液體原料時比較顯著。例如液體原料即電漿原料23可時刻控制其表面的形狀。藉此,可長期間維持發光效率高的高溫電漿P。
[溝部的構造例]
圖7係揭示溝部的剖面形狀之一例的示意圖。
在此,針對沿著旋轉體本體51(旋轉體50)的徑方向之溝部55的剖面形狀進行說明。於圖7A~圖7D的各圖中,圖中的左右方向對應旋轉體本體51的徑方向。又,能量束EB對於各溝部55的入射方向(入射軸IA)可任意設定。
圖7A所示的溝部55係剖面形狀成為三角形狀之環狀的溝。此係圖1、圖4~圖7所示之溝部55的剖面形狀。三角形狀的溝部55比較容易作成。又,溝部55藉由連接於表面51a的斜面構成,例如易因應旋轉體50的旋轉速度而使膜厚變化。
圖7B所示的溝部55係剖面形狀成為矩形形狀之環狀的溝。矩形形狀的溝部55比較容易作成。又,於溝部55設置底面與隔著底面對向的2個側面。例如藉由該2個側面,可充分抑制電漿原料23汽化之際往徑方向擴散的膨脹。
圖7C所示的溝部55係剖面形狀成為圓弧形狀之環狀的溝。在圓弧形狀的溝部55中,例如即使沿著旋轉體50的徑方向,能量束EB的入射角度變化,對於溝部55的內面之能量束EB的光斑形狀也幾乎不會變化。藉此,可比較自由地設定能量束EB的入射軸IA。又,即使調整旋轉體50的配置等的狀況等,也可迴避發光特性大幅變化之類的事態。
圖7D所示的溝部55係剖面形狀成為底面側寬的台形形狀之環狀的溝。在此種台形形狀的溝部55中,能量束EB入射的開口側變窄。藉由此構造,可充分抑制電漿原料23汽化之際往徑方向擴散的膨脹。
此外,溝部55的剖面形狀設定為任意形狀亦可。
又,於圖7A~圖7D使用箭頭圖示溝部55的開口寬度W與溝部55的深度D。在此,開口寬度W係為溝部55之開口部分的徑方向的寬度。又,深度D係對於表面51a之溝部55的最深部的深度。
溝部55的開口寬度W係在能量束EB之光斑大小的1倍以上10倍以下的範圍設定。又,溝部55的深度D例如設定成與開口寬度W相同程度。通過在此種範圍中設定開口寬度W,可充分限制藉由能量束EB汽化之電漿原料23(汽化原料)膨脹的方向。
又,理想為開口寬度W係在能量束EB之光斑大小的3倍以上5倍以下的範圍設定。藉此,可比較容易進行能量束EB的光斑與溝部55的對位,且可確實地抑制汽化原料的膨脹。
能量束EB的光斑的直徑例如設定在10μm到100μm的範圍。此時,開口寬度W設定為例如50μm到100μm程度。當然並不限定於此,溝部55的開口寬度W及深度D係因應使用的能量束EB的光斑大小等適當設定亦可。
圖8係揭示溝部的剖面形狀與能量束之關係的示意圖。
在此,針對能量束EB對於構成溝部55的各面的角度進行說明。再者,於圖8A~圖8D的各圖中,能量束EB對於各溝部55的入射方向設為固定者。
圖8A所示之溝部55的剖面形狀為三角形狀。能量束EB入射至構成溝部55之一方的斜面Sa,入射軸IA與斜面Sa正交。
藉此,投影於斜面Sa之能量束EB的光斑大小成為最小。因此,可對於沿著斜面Sa分布的電漿原料23,以高密度照射能量束EB。藉此,可充分有效率地產生高溫電漿P。
圖8B所示之溝部55的剖面形狀為三角形狀。能量束EB對於構成溝部55之一方的斜面Sb傾斜入射。所以,入射軸IA與斜面Sb之間的角度未滿90°。
例如,有因為將能量束EB照射至電漿原料23而產生之碎屑的放出量於入射位置之旋轉體50的法線方向中最多的傾向。
在圖8B所示的構造中,能量束EB的入射軸IA與斜面Sb的法線方向不同。亦即,可分開能量束EB的入射方向與碎屑的放出量多的方向,例如可減少到達圖1所示的入射處理室4的碎屑。
圖8C所示之溝部55的剖面形狀為三角形狀。能量束EB朝向溝部55的底部照射,對於包夾底部構成的斜面Sc及斜面Sd傾斜入射。斜面Sc及斜面Sd與入射軸IA的角度都未滿90°。
在此構造中,藉由沿著斜面Sc及斜面Sd分布之電漿原料23的表面,可充分限制汽化原料的膨脹,可充分提升高溫電漿P的密度。又,可迴避放出碎屑的方向被分散,碎屑僅集中於一方向的事態。
圖8D所示之溝部55的剖面形狀為矩形形狀。能量束EB朝向溝部55之一方的角部照射,對於底面Se及側面Sf傾斜入射。
藉由此構造,例如與圖8C所示的溝部55同樣地,藉由沿著底面Se及側面Sf分布之電漿原料23的表面,可充分限制汽化原料的膨脹。進而,因為有對向於側面Sf的側面Sg,封閉汽化原料的效果會增加。又,也可藉由側面Sg,再次吸收從側面Sf飛濺的碎屑等,可抑制碎屑的放出量。
此外,對於能量束EB之溝部55的構造也未被限定,因應裝置要求的發光效率及碎屑的抑制程度等而適當設定亦可。
[撇取器的構造例]
圖9係揭示撇取器的其他構造例的示意圖。
在此,針對撇取器40的其他構造例進行說明。圖9A及圖9B的左側的圖係表示撇取器40所作用之旋轉體50的狀態的示意剖面圖,右側的圖係表示通過撇取器40之後的旋轉體50的狀態的示意剖面圖。
在圖9A中,使用單片用的撇取器40a。撇取器40a係例如於一面形成調整面56的板狀、或塊狀的構件。如左側的圖所示般,撇取器40a係將調整面56朝向旋轉體50的表面51a,在表面51a與調整面56之間隔開所定間隔,配置於溝部55的正上方。通過撇取器40a作用,刮除塗佈於溝部55的周邊的電漿原料23而調整膜厚。
通過撇取器40a之後,殘留在旋轉體50上的電漿原料23因為離心力而朝向外側流動。結果,如右側的圖所示,在溝部55的正上方之電漿原料23的表面的形狀成為因應溝部55的凹面。
如此,代替前述之通道型的撇取器40,使用單片用的撇取器40a。
圖9B所示之單面用的撇取器40b係與設置溝部之旋轉體50的表面51a接觸地配置。亦即,撇取器40b為與旋轉體50接觸的接觸撇取器。如左側的圖所示般,撇取器40b係使調整面56接觸旋轉體50的表面51a,配置於溝部55的正上方。通過在此狀態下旋轉體50旋轉,殘留位在溝部55的內側的電漿原料23,溝部55的周邊的電漿原料23幾乎都被刮除。
通過撇取器40b之後,殘留在溝部55的內側的電漿原料23因為離心力,其一部分朝向表面51a往溝部55的外側流動。結果,如右側的圖所示,殘留在溝部55之電漿原料23的表面的形狀成為沿著溝部55的形狀凹陷的凹面。
如此,通過使用接觸型的撇取器40b,不會對能量束EB的入射區域25輸送多餘的電漿原料23,可充分抑制碎屑的發生。
圖10係揭示撇取器的平面構造之一例的示意圖。
圖10所示的撇取器40c係涵蓋比參照圖2等所說明之撇取器40更寬的範圍設置。撇取器40c係以從圓環狀的溝部55中由貯留於容器24的電漿原料23拉起的位置,覆蓋到能量束EB的入射區域25之面前的位置為止之方式構成。
在此,使用沿著旋轉軸O觀察的平面形狀為圓弧狀的撇取器40c,但只要是可覆蓋前述範圍的形狀,撇取器40c的形狀並未被限定。又,撇取器40c作為通道型亦可,作為單面型亦可。又,撇取器40c構成為接觸撇取器亦可。
如此,增加撇取器40c的作用面,從電漿原料23拉起之後使撇取器40c作用,進而將撇取器40c的結束端部設定到能量束EB入射的入射區域25(電漿生成點)附近之處,可容易將前述電漿生成點之電漿原料的膜厚控制成所希望的膜厚。又,旋轉體50的旋轉數高的狀況等,可推估電漿原料23而往周邊飛濺。即使在此種狀況中,也可通過使用撇取器40c,充分抑制電漿原料23的飛濺。
[旋轉體的構造例]
在前述說明中,已針對旋轉體藉由單體的構件(旋轉體本體)構成之狀況進行說明,但是,也可使用以複數構件構成的旋轉體。
以下,針對在旋轉體本體設置護蓋部的構造進行說明。
圖11係揭示具備護蓋部的旋轉體之構造例的示意圖。圖11所示的旋轉體60具有旋轉體本體61、護蓋部62、固定具63。又,在旋轉體60的附近設置撇取器40d。
圖11A係表示撇取器40d所作用之旋轉體60的狀態的示意剖面圖,圖11B係表示通過撇取器40d之後的旋轉體60的狀態的示意剖面圖。
旋轉體本體61係為構成旋轉體60的本體之圓盤狀的構件。旋轉體本體61的中心軸成為旋轉體60的旋轉軸O。又,旋轉體本體61之一方的主面成為能量束EB入射的表面61a,另一方的主面成為背面61b。
又,於旋轉體本體61的表面61a形成溝部55。溝部55係構成為與旋轉體本體61的中心軸(旋轉軸O)大略同軸狀之圓環狀的溝。在圖11中,形成剖面形狀成為矩形形狀的溝部55。再者,溝部55的剖面形狀作為其他形狀亦可。
護蓋部62為覆蓋旋轉體本體61的表面61a之板狀的構件,從表面61a隔開所定間隔而配置於旋轉體本體61的表面61a。所以,在旋轉體本體61與護蓋部62之間設置有間隙。以下,將護蓋部62中旋轉體本體61相反側之面記載為護蓋表面62a,將護蓋表面62a相反側之面記載為護蓋背面62b。
固定具63係為用以將護蓋部62固定於旋轉體本體61的構件,例如使用螺絲等。在圖11所示的範例中,通過在設置於比旋轉體本體61的溝部55更靠外側的孔洞,嵌入貫通護蓋部62的固定具63,於旋轉體本體61固定護蓋部62。
又,於護蓋部62,環狀地設置用以通過能量束EB的開口部64。開口部64係為以一定的寬度圓環狀地形成於護蓋部62的縫隙(切口),以與溝部55重疊之方式配置。
開口部64係例如構成為涵蓋全周綿延之圓環狀的縫隙。此時,護蓋部62係隔著開口部64,區分成配置於內側之圓形狀的構件與配置於外側之圓環狀的構件。此時,外側的構件藉由前述的固定具63固定,內側的構件使用未圖示之其他的固定具固定。
再者,開口部64並不一定需要涵蓋全周綿延連接,例如構成為圓環部分封閉的縫隙亦可。
又,開口部64的寬度例如設定為大於能量束EB的光斑直徑,且小於溝部55的寬度。此外,開口部64的寬度在可於溝部55側通過能量束EB的範圍中適當設定亦可。
如圖11A所示,撇取器40d為接觸撇取器。撇取器40d係以覆蓋護蓋部62的開口部64之方式,與護蓋部62的護蓋表面62a接觸地配置。藉由該撇取器40d於開口部64的周邊刮取附著於護蓋表面62a的電漿原料23。
再者,護蓋部62與旋轉體本體61之間的空間(開口部64的內側、護蓋部62與旋轉體本體61的間隙及溝部55的內側)充滿電漿原料23。
通過撇取器40d之後,殘留在護蓋部62與旋轉體本體61之間的電漿原料23因為離心力而朝向旋轉體本體61的外周側流動。結果,如圖11B所示,在溝部55的正上方(開口部64的正下方)中,電漿原料23的表面的形狀成為沿著溝部55的形狀凹陷的凹面。
例如於被旋轉體本體61的表面61a與護蓋部62的護蓋背面62b挾持的空間,通過來自各面的表面張力等作用於電漿原料23,而使電漿原料23殘留。相對於此,在面向開口部64之溝部55的正上方的區域中,來自護蓋背面62b的表面張力等不會起作用,故形成凹面。
藉此,藉由能量束EB汽化之電漿原料23的膨脹係除了形成於電漿原料23的表面的凹面之外,也藉由護蓋部62的開口部64限制。藉此,可將汽化原料封鎖於充分狹小的範圍,可非常有效率地生成高溫電漿P。結果,可充分提升高溫電漿P的發光效率。
又,如上所述,開口部64的寬度大於能量束EB的光斑直徑,且小於溝部55的寬度。藉此,可提升封鎖汽化原料的效果。又,可藉由護蓋部62遮蔽照射能量束EB之際飛濺的碎屑等,可減低碎屑。
圖12係揭示具備護蓋部的旋轉體之其他構造例的示意圖。圖12所示的旋轉體70係於圓盤狀的旋轉體本體71,使用固定具73固定護蓋部72。
旋轉體本體71之一方的主面成為能量束EB入射的表面71a,另一方的主面成為背面71b。其中,以覆蓋表面71a之方式隔開所定間隔配置護蓋部72。
又,於護蓋部72,環狀地設置用以通過能量束EB的開口部74。護蓋部72例如與圖11所示的護蓋部62同樣地構成。
在圖12所示的範例中,旋轉體本體71之配置護蓋部72的主面即表面71a為平坦面。亦即,於表面71a並未形成圓環狀的溝等。此時,護蓋部72的開口部74具有作為旋轉體70之溝部55的功能。
在旋轉體70中,與圖11A同樣地使用接觸撇取器,刮除附著於護蓋部72之多餘的電漿原料23。於圖12示意圖示通過接觸撇取器之後的旋轉體70的狀態。
通過接觸撇取器之後,殘留於旋轉體本體71與護蓋部72之間的電漿原料23因為離心力而往旋轉體本體71的外周側流動。此時,在面向開口部74的電漿原料23的部分(壁部)中會產生對於離心力的抵抗力(反作用),所以,電漿原料23以沿著前述壁部的部分之方式存在,結果,電漿原料23的表面成為凹面。
如此,即使在旋轉體本體71未設置溝部55的狀況中,也可於電漿原料23的表面形成因應開口部74的凹面。藉此,可限制藉由能量束EB汽化之電漿原料23的膨脹。
又,不需要在旋轉體本體71設置溝部55,故可簡略化製造工程。
以上,在本實施形態的光源裝置1中,在配置於能量束EB入射的位置的旋轉體,以與能量束EB的入射區域25重疊之方式設置溝部55,對溝部55供給電漿原料23。調整該電漿原料23的膜厚,在能量束EB的入射區域25中,在電漿原料23的表面形成因應溝部55的凹面。藉由該凹面,限制電漿原料23汽化時膨脹的方向,可提升藉由能量束EB所生成之高溫電漿P的發光效率。
<其他實施形態>
本發明並不限定於以上說明的實施形態,可實現其他各種實施形態。
在前述的實施形態中,已針對對於圓盤狀的旋轉體中成為平面部分的主面照射能量束EB,在平面部分的能量束EB的入射區域設置溝部的構造進行說明。設置溝部的位置並不限定於旋轉體的主面。
例如也可考量於旋轉體設置內周面,對其內周面供給電漿原料的構造。在此旋轉體的內周面係為包圍旋轉體的旋轉軸O之面,且為以旋轉軸O為中心之旋轉對象的曲面部分。此時,溝部設置於內周面。
圖13及圖14係揭示其他實施形態的旋轉體之構造例的示意圖。於圖13及圖14示意圖示沿著旋轉軸O切斷旋轉體80及旋轉體90的剖面圖。於旋轉體80及旋轉體90分別設置內周面,對其內周面上供給液體狀的電漿原料23。又,旋轉體80及旋轉體90典型上,以旋轉軸O成為垂直方向之方式配置使用。
在圖13所示的旋轉體80中,於圓盤狀的基體81的一方之面,形成環狀溝82。環狀溝82係為被從基體81突出的外壁與內壁包圍的區域,藉由蓋子部83封閉。使用環狀溝82作為用以收容電漿原料23的空間。
又,於環狀溝82的內壁,設置用以導入能量束EB之入射用的開口部,與用以取出在環狀溝82中產生之放射線R的出射用的開口部。
進而,於環狀溝82之外壁的側面Sh,以與能量束EB的入射區域重疊之方式形成溝部55。側面Sh成為旋轉體80之內周面。
旋轉體80以旋轉軸O為中心旋轉的話,被環狀溝82收容的電漿原料23會被推頂於環狀溝82之外側的側面Sh地分布。又,側面Sh往旋轉軸O側傾斜。因此,電漿原料23係容易蓄積於側面Sh的根部側,但是,通過以充分的旋轉速度旋轉,讓電漿原料23分布於側面Sh整體。藉此,在能量束EB的入射區域中,電漿原料23的表面成為因應溝部55的凹面。
在圖14所示的旋轉體90中,於圓盤狀的基體91的一方之面,形成楔形的環狀溝92。又,於環狀溝92的外側,形成構成連接於環狀溝92之垂直壁的外壁部93。對楔形的環狀溝92供給電漿原料23。又,於環狀溝92從旋轉軸O側導入能量束EB。
進而,於環狀溝92之外側的側面Si,以與能量束EB的入射區域重疊之方式形成溝部55。側面Si成為旋轉體90之內周面。
旋轉體90以旋轉軸O為中心旋轉的話,被環狀溝92收容的電漿原料23沿著往外側傾斜的側面Si分布。電漿原料23從側面Si向外壁部93擴散。因此,在旋轉體90有充分的旋轉速度時,側面Si上的電漿原料23的膜厚充分變薄,電漿原料23會沿著溝部55的形狀分布。藉此,在能量束EB的入射區域中,電漿原料23的表面成為因應溝部55的凹面。
如此,即使在內周面(側面Sh及Si)形成溝部55的狀況中,也可讓內周面上的電漿原料23的表面凹陷。藉此,限制藉由能量束EB汽化之電漿原料23的膨脹,有效率地生成高溫電漿P,並可提升發光效率。
又,在溝部55的正上方設置撇取器,調整內周面上之電漿原料的膜厚亦可。藉此,通過進行撇取器所致之膜厚調整,可使電漿原料23的表面容易配合溝部55的形狀凹陷。
於本發明中,為了容易理解說明,適當使用「大略」、「幾乎」、「大約」等的用語。另一方面,使用與不使用該等「大略」、「幾乎」、「大約」等的用語的狀況中,並不是代表規定明確的差異。
亦即,於本發明中「中心」、「中央」、「均勻」、「相等」、「相同」、「正交」、「平行」、「對稱」、「延伸」、「軸方向」、「圓柱形狀」、「圓筒形狀」、「環形形狀」、「圓環形狀」等之規定形狀、尺寸、位置關係、狀態等的概念作為包含「實質上中心」、「實質上中央」、「實質上均勻」、「實質上相等」、「實質上相同」、「實質上正交」、「實質上平行」、「實質上對稱」、「實質上延伸」、「實質上軸方向」、「實質上圓柱形狀」、「實質上圓筒形狀」、「實質上環形形狀」、「實質上圓環形狀」等的概念。
例如也包含以「完全中心」、「完全中央」、「完全均勻」、「完全相等」、「完全相同」、「完全正交」、「完全平行」、「完全對稱」、「完全延伸」、「完全軸方向」、「完全圓柱形狀」、「完全圓筒形狀」、「完全環形形狀」、「完全圓環形狀」等為基準的所定範圍(例如±10%的範圍)所包含的狀態。
所以,即使並未附加「大略」、「幾乎」、「大約」等的用語的狀況中,也可能包含可附加所謂「大略」、「幾乎」、「大約」等表現方式的概念。相反地,關於附加「大略」、「幾乎」、「大約」等表現的狀態,並不是一定排除完全的狀態。
於本發明中,使用「大於A(比A大)」、「小於A(比A小)」之類的「大於小於」的表現方式是包括性地包含與A同等之狀況的概念,與不包含與A同等之狀況的概念雙方的表現方式。例如「大於A」並不限定於不包含與A同等的狀況,也包含「A以上」。又,「小於A」並不限定於「未滿A」,也包含「A以下」。
在實施本技術時,根據「大於A」及「小於A」所包含的概念,適當採用具體的設定等發揮前述所說明的效果即可。
也可組合以上說明之本技術的特徵部分中至少2個特徵部分。亦即,各實施形態中說明之各種特徵部分並無各實施形態的區別,任意組合亦可。又,前述中記載之各種效果僅為例示,並不是加以限定者,又,發揮其他效果亦可。
1:光源裝置
2:框體
3:真空處理室
4:能量束入射處理室
5:放射線出射處理室
6:原料供給機構
7:控制部
8:出射孔
9:入射孔
10:貫通孔
11:貫通孔
12:貫通孔
13:光束源
14:處理室本體
15:外側突出部
16:內側突出部
17:內側突出部
18:出射孔
19:入射窗
20:排氣用泵
21:電漿生成區域
23:電漿原料
24:容器
25:入射區域
26:入射側開口
27:旋轉方式窗
28:氣體注入路徑
29:放射線診斷部
30:應用處理室
31:氣體注入路徑
32:氣體注入路徑
33:集光器
34:出射側開口
35:過濾膜
36:遮蔽構件
37:氣體噴嘴
38:馬達
39:軸部
40:撇取器
40a:撇取器
40b:撇取器
40c:撇取器
40d:撇取器
41:電漿原料循環裝置
42:機械密封
44:原料流入管路
45:原料排出管路
46:原料貯留槽
47:原料驅動部
48:溫度調整機構
49:密封構件
50:旋轉體
51:旋轉體本體
51a:表面
51b:背面
55:溝部
56:調整面
58:開口部
59:外部電壓源
60:旋轉體
61:旋轉體本體
61a:表面
61b:背面
62:護蓋部
62b:護蓋背面
63:固定具
64:開口部
70:旋轉體
71:旋轉體本體
71a:表面
71b:背面
72:護蓋部
73:固定具
74:開口部
80:旋轉體
81:基體
82:環狀溝
83:蓋子部
90:旋轉體
91:基體
92:環狀溝
EB:能量束
R:放射線
IA:入射軸
EA:出射軸
P:高溫電漿
O:旋轉軸
Sa:斜面
Sb:斜面
Sc:斜面
Sd:斜面
Se:底面
Sf:側面
Sg:側面
Sh:側面
Si:側面
W:開口寬度
D:深度
[圖1]揭示本發明的一實施形態之光源裝置的構造例的示意圖。
[圖2]揭示原料供給機構的構造例的示意圖。
[圖3]揭示可適用於光源裝置的容器之其他構造例的示意圖。
[圖4]揭示旋轉體的構造例的示意圖。
[圖5]用以針對供給至旋轉體之電漿原料的分布進行說明的示意圖。
[圖6]用以針對高溫電漿的分布進行說明的示意圖。
[圖7]揭示溝部的剖面形狀之一例的示意圖。
[圖8]揭示溝部的剖面形狀與能量束之關係的示意圖。
[圖9]揭示撇取器的其他構造例的示意圖。
[圖10]揭示撇取器的平面構造之一例的示意圖。
[圖11]揭示具備護蓋部的旋轉體之構造例的示意圖。
[圖12]揭示具備護蓋部的旋轉體之其他構造例的示意圖。
[圖13]揭示其他實施形態的旋轉體之構造例的示意圖。
[圖14]揭示其他實施形態的旋轉體之構造例的示意圖。
1:光源裝置
2:框體
3:真空處理室
4:能量束入射處理室
5:放射線出射處理室
6:原料供給機構
7:控制部
8:出射孔
9:入射孔
10:貫通孔
11:貫通孔
12:貫通孔
13:光束源
14:處理室本體
15:外側突出部
16:內側突出部
17:內側突出部
18:出射孔
19:入射窗
20:排氣用泵
21:電漿生成區域
23:電漿原料
24:容器
25:入射區域
26:入射側開口
27:旋轉方式窗
28:氣體注入路徑
29:放射線診斷部
30:應用處理室
31:氣體注入路徑
32:氣體注入路徑
33:集光器
34:出射側開口
35:過濾膜
36:遮蔽構件
37:氣體噴嘴
38:馬達
39:軸部
40:撇取器
41:電漿原料循環裝置
42:機械密封
44:原料流入管路
45:原料排出管路
49:密封構件
50:旋轉體
51:旋轉體本體
51a:表面
51b:背面
55:溝部
59:外部電壓源
EB:能量束
R:放射線
IA:入射軸
EA:出射軸
P:高溫電漿
Claims (15)
- 一種光源裝置,係藉由能量束對液體原料進行電漿化而取出放射線的光源裝置,其特徵為具備: 旋轉體,係配置於前述能量束入射的位置,具有以與前述能量束的入射區域重疊之方式設置的溝部; 原料供給部,係對前述溝部供給前述液體原料;及 膜厚調整部,係以於前述能量束的入射區域中前述液體原料的表面成為因應前述溝部的凹面之方式調整前述液體原料的膜厚。
- 如請求項1所記載之光源裝置,其中, 前述溝部,係設置於前述旋轉體之面向旋轉軸的位置。
- 如請求項1或2所記載之光源裝置,其中, 前述旋轉體,係具有圓盤狀的旋轉體本體; 前述溝部,係設置於前述旋轉體本體之一方的主面。
- 如請求項3所記載之光源裝置,其中, 前述溝部,係沿著前述旋轉體本體之徑方向的剖面形狀成為三角形狀、矩形形狀、或圓弧形狀之環狀的溝。
- 如請求項1或2所記載之光源裝置,其中, 前述膜厚調整部,係包含從前述旋轉體獨立地固定於前述溝部的正上方,刮取與前述旋轉體一起旋轉之前述液體原料的一部分的撇取器。
- 如請求項5所記載之光源裝置,其中, 前述撇取器,係包夾前述旋轉體的外緣之通道構造的構件。
- 如請求項5所記載之光源裝置,其中, 前述撇取器,係與設置前述溝部之前述旋轉體的表面接觸地配置。
- 如請求項1或2所記載之光源裝置,其中, 前述膜厚調整部,係包含控制使前述旋轉體旋轉之驅動部的旋轉控制部。
- 如請求項1或2所記載之光源裝置,其中, 前述旋轉體,係包含圓盤狀的旋轉體本體,與在前述旋轉體本體之一方的主面從該主面隔開所定間隔地配置,用以通過前述能量束之開口部被設置成環狀的護蓋部。
- 如請求項9所記載之光源裝置,其中, 前述溝部,係設置於前述旋轉體本體之配置前述護蓋部的主面; 前述護蓋部的開口部,係以與前述溝部重疊之方式配置。
- 如請求項9所記載之光源裝置,其中, 前述旋轉體本體之配置前述護蓋部的主面係為平坦面; 前述溝部係為前述護蓋部的開口部。
- 如請求項1或2所記載之光源裝置,其中, 前述溝部的開口寬度,係在前述能量束之光斑大小的1倍以上10倍以下的範圍設定。
- 如請求項1或2所記載之光源裝置,其中, 前述旋轉體,係具有包圍旋轉軸的內周面; 前述溝部,係設置於前述內周面。
- 如請求項1或2所記載之光源裝置,其中,更具備: 殼體部,係前述能量束及前述放射線的路徑開口,且收容前述旋轉體。
- 如請求項1或2所記載之光源裝置,其中, 前述放射線,係為X射線或極紫外光。
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