TW202402102A - 光源裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題係提供可抑制碎屑進入至取出放射線的方向的光源裝置。 解決手段之本發明的一形態的光源裝置，係具備圓盤狀的旋轉體、原料供給機構、處理室本體、箔型捕捉器。前述原料供給機構係將透過被照射能量束而生成電漿的液體原料，供給至前述旋轉體的表面。前述處理室本體係具有擷取前述能量束的光束擷取部、取出來自所生成之前述電漿的放射線的放射線取出部、收容前述旋轉體的電漿生成部。前述箔型捕捉器係具有可旋轉地設置於前述處理室本體的軸構件與以前述軸構件為中心而放射狀地配置的複數箔片，配置於前述旋轉體與前述放射線取出部之間，捕捉從前述電漿產生的碎屑。

Description

光源裝置
本發明係關於可適用於X射線及極紫外光等之放射線的出射的光源裝置。
先前，X射線已經用於醫療用用途、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射線繞射、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，透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布液體狀的X射線產生用的靶原料，對該塗布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
[發明所欲解決之課題]
在LPP方式中，如上所述，對放射線(X射線或EUV)原料照射能量束(電子束或雷射光束)以生成電漿，從該電漿取出放射線，但是，與DPP方式、LDP方式相同，在電漿生成之際會發生碎屑。一般由平面上的液體原料藉由能量束而汽化之際放出的液體原料所成之碎屑係往前述平面的法線方向放出最多。因此，可藉由讓該法線方向與取出放射線的方向相異，抑制碎屑進入至取出放射線的方向。
然而，碎屑從發生地點在空間內擴散，所以，碎屑的一部分會進入至取出放射線的方向。碎屑到達利用所取出之放射線的檢查裝置等的利用裝置的話，有汙染利用裝置內或損傷利用裝置內的光學元件等之虞，故需要極力抑制碎屑進入至放射線的取出方向。
有鑑於以上的情況，本發明的目的係提供可抑制碎屑進入至取出放射線的方向的光源裝置。 [用以解決課題之手段]
本發明的一形態的光源裝置，係具備圓盤狀的旋轉體、原料供給機構、處理室本體、箔型捕捉器。 前述原料供給機構係將透過被照射能量束而生成電漿的液體原料，供給至前述旋轉體的表面。 前述處理室本體係具有擷取前述能量束的光束擷取部、取出來自所生成之前述電漿的放射線的放射線取出部、收容前述旋轉體的電漿生成部。 前述箔型捕捉器係具有可旋轉地設置於前述處理室本體的軸構件與以前述軸構件為中心而放射狀地配置的複數箔片，配置於前述旋轉體與前述放射線取出部之間，捕捉從前述電漿產生的碎屑。
在此光源裝置中，對被供給至旋轉體的表面的電漿原料，照射能量束。藉此，生成電漿，出射放射線，並且液體原料的碎屑會朝向放射線取出部飛濺。該光源裝置係在旋轉體與放射線取出部之間，具備捕捉從電漿產生之碎屑的箔型捕捉器，可抑制碎屑進入至放射線取出部。
前述旋轉體的表面係為與前述旋轉體的旋轉軸心垂直的平面亦可。此時，前述軸構件係沿著與前述旋轉體的旋轉軸心平行的方向配置。
前述箔型捕捉器更可具有：具有以可旋轉之方式收容前述複數箔片的空間部的護蓋構件。前述護蓋構件，係具有使前述放射線入射至前述空間部的第1開口部，與和前述空間部連通，使入射至前述第1開口部的放射線朝向前述放射線取出部出射的第2開口部。
前述護蓋構件更可具有：用以將捕集的碎屑從前述空間部朝向前述護蓋構件的外部排出的排出管。
前述光源裝置更具備設置於前述處理室本體，分析前述放射線的診斷部亦可。此時，前述護蓋構件，係更具有使前述放射線入射至前述空間部的第3開口部，與和前述空間部連通，使入射至前述第3開口部的放射線朝向前述診斷部出射的第4開口部。
前述軸構件，係配置於從前述旋轉體朝向前述放射線取出部出射之放射線的主軸即第1軸，與從前述旋轉體朝向前述診斷部出射之放射線的主軸即第2軸之間的軸間區域亦可。
前述複數箔片，係從前述軸構件延伸於分別與前述第1軸及前述第2軸正交的方向亦可。
前述軸構件，係分別沿著不同方向配置於從前述光束擷取部入射至前述旋轉體的前述能量束光軸，與從前述旋轉體朝向前述放射線取出部出射之前述放射線的主軸亦可。
前述光源裝置更具備：在前述箔型捕捉器與前述放射線取出部之間，形成從前述放射線取出部朝向前述軸構件之氣流的流向的第1氣體供給部亦可。
前述光源裝置更具備：形成橫跨前述軸構件的軸方向、前述能量束的光軸方向、及前述放射線的主軸方向之氣流的流向的第2氣體供給部亦可。
前述光束擷取部，係具有朝向前述處理室本體的內側突出，在前端設置入射側開口之筒狀的入射側突出部亦可。 前述入射側突出部，係由隨著往突出側前進而剖面積變小的圓錐形狀所成亦可。 前述電漿生成部，係維持比前述光束擷取部更減壓的氣氛亦可。
前述放射線取出部，係具有朝向前述處理室本體的外側突出之筒狀的外側突出部亦可。 前述外側突出部，係由隨著往突出側前進而剖面積變小的圓錐形狀所成亦可。 前述電漿生成部，係維持比前述放射線取出部更減壓的氣氛亦可。
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，可抑制碎屑進入至取出放射線的方向。
以下，一邊參照圖式，一邊說明本發明的實施形態。
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。
光源裝置1係具有金屬製的處理室本體14。處理室本體14具有真空處理室3、能量束入射處理室(以下單稱為入射處理室)4及放射線出射處理室(以下單稱為出射處理室)5。真空處理室3、入射處理室4及出射處理室5相互在空間上連結。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，處理室本體14具有突出於處理室本體14的前方側之筒狀的外側突出部15、從處理室本體14的內周面往內部側突出之筒狀的內側突出部17，藉由外側突出部15構成出射處理室5，藉由內側突出部17構成入射處理室4。
再者，藉由真空處理室3，實現藉由能量束EB的照射而生成電漿原料23的電漿的「電漿生成部」。 又，藉由入射處理室4、內側突出部17等，實現擷取能量束的「光束擷取部」。入射處理室4以位於能量束EB的入射軸IA上之方式形成。又，於本實施形態中，內側突出部17具有作為入射側突出部的功能。 進而，藉由出射處理室5、外側突出部15等，實現從所生成的電漿取出並出射放射線的「放射線取出部」。出射處理室5配置於放射線R的出射軸EA上。
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。 被外側突出部15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本身稱為出射處理室。外側突出部15係與處理室本體14一體地形成，但是，有別於處理室本體14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。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，但是，有別於處理室本體14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(真空泵)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及連通於其的入射處理室4及出射處理室5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。
入射處理室4及出射處理室5係利用透過真空處理室3排氣，藉由形成於與真空處理室3之間的差壓，維持比真空處理室3更高的壓力。真空處理室3只要相對於入射處理室4及出射處理室5為被減壓的氣氛(低壓力)即可，不一定是高真空氣氛亦可。又，對真空處理室3內供給惰性氣體亦可。
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22、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22，設定能量束EB入射的入射區域25。旋轉體22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22的入射區域25供給電漿原料23，透過能量束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22的入射區域25之位置對應的區域。 此外，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、碎屑減低裝置(箔型捕捉器60)、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，透過控制部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，入射窗19使用可透射能量束EB的任意材料亦可。又，入射窗19只要具有可承受真空處理室3之內外的壓力差的厚度即可。
內側突出部17朝向電漿生成區域21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22。
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。 馬達配置於框體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。 透過使旋轉方式窗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，透過內側突出部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。
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。
進而如圖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。 氣體噴嘴37相當於後述的第2氣體供給部，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，可使從電漿P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22及容器24的狀況。所以，於圖2圖示旋轉體22的表面22a側。
如圖1及圖2所示，原料供給機構6係包含圓盤狀的旋轉體22、容器24、馬達38、撇取器40、電漿原料循環裝置41。
圓盤狀的旋轉體22具有表面22a及背面22b，在表面22a的所定位置，設定能量束EB入射的入射區域25。反過來說，旋轉體22的2個主面中，設定能量束EB入射的入射區域25的主面成為表面22a。然後，相反側的主面成為背面22b。旋轉體22的表面22a及背面22b係為與旋轉體22的旋轉軸心(旋轉軸39)垂直的平面。 旋轉體22例如由鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)等的高熔點金屬所構成。旋轉體22係下方側的一部分浸漬於被貯留在容器24的電漿原料23。
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22的背面22b的中心部，連接馬達38的旋轉軸39。藉由控制部7控制馬達38的動作，透過旋轉軸39旋轉旋轉體22。旋轉軸39以延伸於與旋轉體22的表面22a正交的方向之方式配置。所以，旋轉體22以與表面22a正交的方向作為旋轉方向旋轉。旋轉軸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，一邊允許旋轉軸39的旋轉。
在旋轉體22的下方側的一部分浸漬於貯留在容器24的電漿原料23的狀態下，旋轉體22以旋轉軸39為中心旋轉。藉此，電漿原料23藉由與旋轉體22的表面22a的濕潤性，以融合於旋轉體22的表面22a之方式從容器24的原料貯留部分撈起、輸送。所以，馬達38及旋轉軸39具有作為對旋轉體22的表面22a的至少一部分塗布原料的原料供給部之功能。 如圖2所示，在本實施形態中，於旋轉體22的表面22a之周緣部的附近，設定能量束EB入射的入射區域25。以對該入射區域25供給電漿原料23之方式，適當設計原料供給部(馬達38及旋轉軸39)的構造及動作。
撇取器40作為用以將供給至旋轉體22的表面22a上之電漿原料23的膜厚調整成所定膜厚的膜厚調整構件，設置在旋轉體22之周緣部的所定位置。撇取器40係為具有例如通道構造的構造體，以於其內側包夾旋轉體22之方式，具有所定間隙而配置。撇取器40具有作為刮取被塗布於旋轉體22的表面22a之電漿原料23的一部分的刮漿刀之功能。
旋轉體22的表面22a與撇取器40的間隔係對應旋轉體22的表面22a的能量束EB入射的入射區域25之電漿原料23的膜厚。然後，撇取器40係配置於可將旋轉體22的表面22a的入射區域25之電漿原料23的膜厚調整成所定膜厚的位置。適當設定旋轉體22的表面22a與撇取器40的間隔。藉此，於容器24的原料貯留部分中被塗布於旋轉體22之液體狀的電漿原料23以在藉由旋轉體22的旋轉通過撇取器40時，旋轉體22上之膜厚成為所定膜厚的方式進行調整。
藉由撇取器40調整過膜厚之旋轉體22上的電漿原料23係與旋轉體22旋轉一起被輸送至能量束EB入射的入射區域25。亦即，旋轉體22的旋轉方向係為旋轉體22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，對旋轉體22上的電漿原料23照射能量束EB，產生電漿P。 藉由撇取器40，可對入射區域25幾近均勻地供給電漿原料23。藉由讓入射區域25之電漿原料23的厚度穩定，可使從電漿P放射之放射線R的強度穩定。 在本實施形態中，藉由撇取器40，實現調整被供給至表面之電漿原料的厚度的厚度調整機構。
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。
塗布於旋轉體22的表面22a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，對塗布於旋轉體22的表面22a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22本身。該被加熱的旋轉體22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，對於旋轉體22之電漿原料23的濕潤性也會變化，導致電漿原料23對旋轉體22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，透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22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低的液態金屬。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構成為護蓋狀構造體，可包圍幾乎整個旋轉體22。於容器24，在與設定於旋轉體22的表面22a之入射區域25對應的位置，形成開口部52。透過開口部52，對入射區域25入射能量束EB，生成電漿P。又，透過開口部52從電漿P取出放射線R，透過出射處理室5出射。
透過將容器24構成為護蓋狀構造體，從旋轉體22飛濺的電漿原料23除了容器24的開口部52之外，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。 如此，容器24係相當於能量束EB及放射線R的路徑開口，且收容旋轉體22的殼體部。
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。
[放射線R的產生程序] [原料供給] 在旋轉體22的下方側的一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22以旋轉軸39為中心旋轉。電漿原料23藉由與旋轉體22的表面22a的濕潤性，以融合於旋轉體22的表面22a之方式從容器24的原料貯留部分撈起。然後，在塗布於旋轉體22的表面22a之狀態下，被輸送至能量束EB入射的入射區域25。旋轉體22的旋轉方向係如圖2所示，作為被供給至旋轉體22的表面22a的電漿原料從容器的原料貯留部分被撈起後，通過撇取器40而到達電漿生成區域21(入射區域25)的方向。
[電漿生成] 通過撇取器40，旋轉體22上之厚度被調整為所定厚度的電漿原料23到達旋轉體22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的入射區域25。能量束EB入射至入射區域25的話，存在於入射區域25的電漿原料23被加熱激發，而生成高溫電漿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] 從高溫電漿P放出的放射線R朝各方向行進。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。
[電漿原料的飛濺及碎屑的對策] 於電漿原料23的供給工程中，旋轉體22旋轉的話，可能發生因為離心力而附著於旋轉體22的表面22a的電漿原料23飛濺的狀況。又，於電漿P的生成工程中，對被塗布於旋轉體22的電漿原料23照射能量束EB的話，電漿原料23的一部分會汽化。此時，電漿原料23的一部分(電漿原料23的粒子)成為碎屑放出。 例如作為碎屑，離子、中性粒子、電子等與放射線R一起放出。又，伴隨電漿P的產生，旋轉體22被濺鍍，也有可能發生旋轉體22的材料粒子成為碎屑放出的狀況。
由電漿原料(EUV放射的狀況中例如錫(Sn))所成的碎屑入射至放射線R的出射軸EA方向而最終到達利用裝置(應用處理室30)的話，有損傷或污染利用裝置內之光學元件的反射膜，導致降低性能的狀況。因此，以使此種碎屑不會到達利用裝置之方式，抑制該碎屑行進於放射線R的出射軸EA方向，或改變行進方向，減低行進於出射軸EA方向的碎屑的量一事很重要。
因此，在前述的範例中，從氣體注入路徑32對出射處理室5內部注入透明於放射線R(X射線或EUV)的氣體。藉此，真空處理室3(電漿生成部)被維持比出射處理室5(放射線取出部)更減壓的氣氛，故抑制了碎屑進入至放射線出射部。
又，一般由平面上的液體原料藉由能量束而汽化之際放出的液體原料所成之碎屑係往前述平面的法線方向放出最多。因此，如圖1所示，透過使放射線R的取出方向的光軸(出射軸EA)，與旋轉體22被照射能量束之表面22a的法線NA相互相異，可抑制碎屑進入至出射處理室5側。
又，光源裝置1使用氣體噴嘴37，朝向至少橫跨前述法線NA方向與放射線R的出射軸EA方向的方向，且最後到達前述法線NA方向的方向供給氣體。藉由該氣體，向法線NA方向放出之碎屑的至少一部分會往離開放射線R的出射軸EA的方向移動(改變碎屑的行進方向)，所以，可進一步抑制碎屑入射至放射線R的出射軸EA方向(出射處理室5側)。
另一方面，碎屑從發生地點在空間內擴散，所以，碎屑的一部分也會進入至放射線R的出射軸EA方向(出射處理室5側)。因此，在本實施形態中，減低進入至出射處理室5之碎屑的量的碎屑減低裝置(也稱為DMT(Debris Mitigation Tool))配置在出射處理室5及放射線診斷部29與電漿生成區域21之間。作為DMT，在本實施形態中採用箔型捕捉器(foil trap)60。以下，進行箔型捕捉器60的詳細說明。
[箔型捕捉器] 一般來說，箔型捕捉器具有以精細分割空間之方式配置的複數箔片(薄膜或薄平板)。於藉由複數箔片精細分割的各空間中，降低在該空間的電導，發揮提升壓力的功能。碎屑行進於藉由該等箔片分割的各空間(壓力上升的區域)的話，該壓力上升的區域之碎屑與氣氛氣體的衝突機率會提升。結果，碎屑的飛濺速度降低，又，導致碎屑的行進方向改變，故碎屑會被碎屑減低裝置捕捉。
作為箔型捕捉器，有固定複數箔片的位置的固定式箔型捕捉器，與加上了複數箔片主動地與碎屑衝突之作用的旋轉式箔型捕捉器。旋轉式箔型捕捉器係以配置於中央的旋轉軸為中心，於半徑方向放射狀地配置的複數箔片，利用以前述旋轉軸為中心，使複數箔片旋轉，讓從電漿飛來的碎屑與該箔片衝撞。旋轉式箔型捕捉器特別有效於捕捉比較低速飛濺的碎屑。再者，一碎屑減低裝置係具備旋轉式箔型捕捉器與固定式箔型捕捉器雙方亦可，僅具備任一方亦可。在本實施形態中僅採用旋轉式箔型捕捉器。
圖4係揭示本實施形態之箔型捕捉器60的構造例的放大剖面圖，圖5係從圖4之箭頭B方向觀察的箭頭視點圖(省略護蓋構件70的圖示)，圖6係圖4之C-C剖面圖。
如圖4~圖6所示，箔型捕捉器60係具有可旋轉地設置於處理室本體14的軸構件61與以軸構件61為中心而放射狀地配置的複數箔片(葉片)62。 軸構件61係透過機械密封63被處理室本體14支持。機械密封63係一邊維持真空處理室3內的減壓氣氛，一邊允許軸構件61的旋轉。軸構件61係為配置於框體2的外側之馬達66的旋轉軸。 複數箔片62係為薄膜或薄的平板，以等角度間隔配置於安裝在軸構件61的前端部之軸轂64的周面。各箔片62係位於包含軸構件61及軸轂64之中心軸線的平面上。
軸轂64具有前端側比其相反側小徑的圓錐台形狀，複數箔片62分別延伸於與軸轂64的周面正交的方向。因此，如圖4及圖6所示，各箔片62以對於軸構件63的軸方向，朝向旋轉體22側傾斜所定角度之方式配置。 箔型捕捉器60進而具有複數箔片62的前端部內接的外側環65。外側環65係與軸轂64為同心圓，具有前端側比其相反側小徑的圓錐台形狀。各箔片62配置在軸轂64與外側環65之間。 軸構件61、各箔片62、軸轂64及外側環65係例如鎢及/或鉬等的高熔點金屬。
箔型捕捉器60的軸構件61沿著與旋轉體22的旋轉軸心(旋轉軸39)平行的方向，亦即沿著旋轉體22的表面22a的法線NA方向配置。藉此，箔型捕捉器60的複數箔片62係以不會遮住從電漿生成區域21朝向放射線出射部(出射處理室5)行進的放射線R(X射線或EUV)之方式，與朝向出射處理室5行進的放射線的光線方向平行或幾乎平行地配置。 亦即，如圖4所示，各箔片62配置於包含軸轂64之中心軸線的平面上的箔型捕捉器60係以軸轂64的中心軸線的延長線上存在電漿P(發光點)之方式配置。藉此，除了軸轂64及外側環65，放射線係僅被遮蔽各箔片62的厚度的份量，可讓通過箔型捕捉器60之放射線R的比例(也稱為透射率)成為最大。
如圖4所示，軸轂64藉由馬達66的驅動，繞軸構件61的軸旋轉。軸轂64的中心軸線係與軸構件61的中心軸線重合。箔型捕捉器60係被馬達66驅動而旋轉，旋轉的各箔片62係與從電漿P過來的碎屑衝撞而捕捉碎屑，阻止該碎屑侵入至出射處理室5及其之後的利用裝置(應用處理室30)。
箔型捕捉器60配置於真空處理室3，相對於此，馬達66配置於包圍真空處理室3的框體2之外。於框體2的壁部，形成有軸構件61通過的貫通孔67。
箔型捕捉器60係因為來自電漿P的放射而成為高溫。因此，為了防止箔型捕捉器60的過熱，構成為將軸構件61設為中空而流通冷卻水，可冷卻箔型捕捉器60亦可。又，旋轉時的馬達66本身也會發熱，故於馬達66的周圍捲繞水冷配管68進行熱移除亦可。於水冷配管68流通水，藉由熱交換來冷卻馬達66。
如圖1、圖4、圖6所示，箔型捕捉器60更具備護蓋構件70。護蓋構件70係包圍複數箔片62及軸轂64，防止藉由箔片62捕捉到的碎屑飛濺至真空處理室3的內部。
護蓋構件70具有和旋轉體22的表面22a對向的正面部70a、正面部70a之相反側的背面部70b、和設置在正面部70a的周緣部與背面部70b的周緣部之間的外側環65對向的周面部70c、包圍設置在背面部70b的中央部之軸構件61的一部分的筒狀部70d。 正面部70a、背面部70b及周面部70c形成以可旋轉之方式收容複數箔片62及軸轂64的空間部71。筒狀部70d與軸構件61同心地形成，涵蓋所定長度包圍從護蓋構件70突出至馬達66側的軸構件61。
護蓋構件70例如由鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)等的高熔點金屬所構成。護蓋構件70透過使用未圖示的支持構件而固定於處理室本體14，靜態地配置於真空處理室3內。
護蓋構件70具有第1開口部701、第2開口部702、第3開口部703及第4開口部704。 第1開口部701及第3開口部703設置於護蓋構件70的正面部70a，第2開口部702及第4開口部704設置於護蓋構件70的背面部70b。 第1~第4開口部701~704的形狀並未特別限定，典型上為圓形，但是，以橢圓形或矩形等之其他形狀形成亦可。
第1開口部701係使從電漿P的發光點放射之放射線R中朝向出射處理室5(出射軸EA方向)的放射線R1(參照圖4)入射至空間部71。 第2開口部702係與空間部71連通，使入射至第1開口部701的放射線R1朝向出射處理室5出射。 第3開口部703係使從電漿P的發光點放射之放射線R中朝向放射線診斷部29的放射線R2(參照圖4)入射至空間部71。 第4開口部704係與空間部71連通，使入射至第3開口部703的放射線R2朝向放射線診斷部29出射。
與箔片捕捉60的箔片62衝撞之碎屑的一部分會堆積於箔片62上。各箔片62係藉由來自電漿P的放射加熱，可利用適切進行熱移除，保持為碎屑即錫的熔點以上。例如碎屑是錫(Sn)時，可將箔片62的溫度保持在錫的熔點(大約232℃)以上。因此，於箔片62上不會持續堆積碎屑。如圖6所示，箔片62上之液狀的碎屑D係因藉由箔片62的旋轉所產生的離心力移動於箔片62上，不久就會從箔片62的端部脫離至箔型捕捉器60的外部。
亦即，藉由箔型捕捉器60捕捉的碎屑D的至少一部分，係藉由離心力於徑方向移動於箔型捕捉器60的箔片62上，從箔片62的端部脫離而飛濺至空間部71，附著於護蓋構件70的內面。 護蓋構件70係藉由省略圖示的加熱手段(護蓋加熱部)加熱，藉由該加熱，附著於護蓋構件70的內面的碎屑D並不會固化，而保持液相狀態。附著於護蓋構件70的內面的碎屑D係藉由重力而聚集於護蓋構件70的下部，透過設置在從護蓋構件70的下部的排出管73排出至護蓋構件70之外而成為廢棄原料。
排出管73係用以將捕集的碎屑D從空間部71朝向護蓋構件70的外部排出，在本實施形態中在護蓋構件70的底部形成為與空間部71連通的管狀。從排出管73排出至護蓋構件70之外部的廢棄原料(碎屑D)係被收容於配置在真空處理室3的下側的碎屑收容部74。藉此，護蓋構件70可防止從箔型捕捉器60的各箔片62之端部脫離的碎屑D飛濺至真空處理室3的內部。
碎屑收容部74係以從處理室本體14的外側氣密地覆蓋設置在與處理室本體14的底部之排出管73對向的位置的貫通孔75之方式配置的容器。收容於碎屑收容部74內的碎屑D係被冷卻後在固相的狀態下被收容亦可，在具備將碎屑收容部74加熱至碎屑D的熔點以上的加熱機構時，可在液相的狀態下積存碎屑D。
在此，例如在LDP方式的EUV光源裝置中，採用由旋轉式箔型捕捉器所成的碎屑減低裝置時，該旋轉式箔型捕捉器(軸轂)的中心軸線(旋轉軸)以電漿(發光點)存在於前述中心軸線的延長線上之方式配置。因為通過電漿的虛擬線有無數條，所以，旋轉式箔型捕捉器對於電漿的姿勢係只要射出至利用裝置側的放射線經由旋轉式箔型捕捉器的葉片(箔片)之間而到達前述利用裝置側的話，可透過讓前述虛擬線中任意虛擬線與前述中心軸線一致來決定。亦即，可比較任意地設定前述姿勢。於前述LDP方式的EUV光源裝置中，放出EUV的電漿生成於一對電極之間的空間。
另一方面，在本實施形態的光源裝置1中，採用對供給至旋轉體22的表面22a的放射線原料(電漿原料23)照射能量束EB，在該表面附近生成高溫電漿P的LPP方式。此時，與電漿P的產生同時放出的碎屑大多分布於旋轉體22的表面22a的法線方向。 因此，本實施形態之箔型捕捉器60係使其中心軸線與旋轉體22的表面22a(放射線原料供給平面)的法線方向大略一致。進而，包圍複數箔片62的護蓋構件70係在與電漿P對向之面中，閉塞與前述中心軸線交叉的地點及其地點比較附近，且設置僅讓入射至出射處理室5以及放射線診斷部29的放射線通過的第1~第4開口部701~704。 透過如此構成，可在護蓋構件70的與電漿P對向之面中阻擋比較大量放出的碎屑，可抑制碎屑進入至各開口部701~704。
又，護蓋構件70係藉由加熱手段(護蓋加熱部)加熱，所以，如圖6所示，到達護蓋構件70的與電漿P對向之面而附著的碎屑D並不會固化，而保持液相狀態。該附著的碎屑D係藉由重力而移動至護蓋構件70的表面(正面部70a)的下部，從護蓋構件70的下部往下方脫離。脫離護蓋構件70的碎屑D係例如成為液滴狀，被收容於配置在真空處理室3的下側的碎屑收容部74。
透過如此構成，入射至出射處理室5的放射線R1以及入射至放射線診斷部29的放射線R2係必然地會通過箔型捕捉器60之箔片62的外周面側附近(亦即，通過離開軸構件61的區域) 因此，進入至放射線R1、R2的出射方向的碎屑D也不是附著於箔型捕捉器60之接近軸構件61側的箔片62表面，而附著於離開軸構件61之遠側的箔片62表面。因此，作用於附著的碎屑D的離心力會變大，所以，移動於箔片62上之液體狀的碎屑D的移動速度變快，該碎屑D迅速從箔片62的端部脫離，附著於護蓋構件70的內面。亦即，可在更短時間內使被箔片62捕捉的碎屑D脫離至護蓋構件70側。
進而，如圖1所示，在出射處理室5與箔型捕捉器60的背面部70b之間設置可放出比較高速的氣體的氣體噴嘴77亦可。氣體噴嘴77係構成為在箔型捕捉器60與出射處理室5之間，形成從出射處理室5朝向軸構件61(旋轉體22的表面22a的法線(NA)方向)之氣流的流向的氣體供給部(第1氣體供給部)。
氣體噴嘴77係例如以形成從出射處理室5側朝向放射線診斷部29側之氣體的流向之方式設置在處理室本體14。透過從氣體噴嘴77放出氣體，可更加抑制從護蓋構件70的第2開口部702放出至外部的碎屑(無法透過箔型捕捉器60捕捉的碎屑)入射至出射處理室5。 又，透過從氣體噴嘴77放出的氣體從第2開口部702進入至護蓋構件70的內部，可將空間部71的壓力提升至比真空處理室3的壓力還高，也可期待抑制碎屑進入至空間部71內的效果。
又，在本實施形態的箔型捕捉器60中，軸構件61如圖4所示，配置於從旋轉體22朝向出射處理室5出射之放射線R1的主軸即第1軸(出射軸EA)，與從旋轉體22朝向放射線診斷部29出射之放射線R2的主軸即第2軸之間的軸間區域。藉此，可透過1個箔型捕捉器60，同時捕捉朝向出射處理室5及放射線診斷部29行進的碎屑。
又，如上所述，箔片捕捉器60的軸轂64形成為圓錐台形狀，故安裝於軸轂64的周面的複數箔片62以對於軸構件63的軸方向，朝向旋轉體22側傾斜所定角度之方式配置。前述所定角度係如圖4所示，複數箔片62從軸構件61延伸於分別與前述第1軸(放射線R1的主軸)及前述第2軸(放射線R2的主軸)正交的方向。藉此，可讓各箔片62接近電漿P的發光點，故可極力縮短朝向出射處理室5及放射線診斷部29飛濺之碎屑的捕捉所需之各箔片62的徑方向的突出長度。結果，可謀求箔型捕捉器60的小型化，可提升真空處理室3內之有限空間的箔型捕捉器60的設置自由度。
進而，本實施形態的光源裝置1係如圖1所示，照射至塗布了電漿原料23的旋轉體22之能量束EB的光軸(入射軸IA)、出射至集光器33側(出射處理室5側)的放射線R(X射線或EUV)的光軸或主軸(出射軸EA)、對於旋轉體22之塗布了電漿原料23之面22a的法線方向全部相互相異。
一般由平面上的液體原料藉由能量束而汽化之際放出的液體原料所成之碎屑係往前述平面的法線方向放出最多。在本實施形態中，如上所述，能量束EB的光軸(入射軸IA)、放射線R的取出方向的光軸(出射軸EA)、前述法線方向全部相互相異，所以，可抑制碎屑進入至能量束EB的入射處理室4側及出射處理室5側。
進而如圖1所示，在本實施形態之光源裝置1中，設置與相互相異的能量束EB的光軸(入射軸IA)、放射線R的光軸(出射軸EA)、旋轉體22的表面22a的法線方向(軸構件61的軸方向)相異，朝向橫跨前述3個方向且最後到達前述法線方向的方向放出氣體之作為氣體供給部(第2氣體供給部)的氣體噴嘴37。 從氣體噴嘴37比較高速地出射氣體，該氣體橫跨能量束EB的光軸(入射軸IA)、放射線R的光軸(出射軸EA)後到達旋轉體22的表面22a的法線方向，所以，藉由前述氣體，可使放出至前述法線方向的碎屑的至少一部分往遠離能量束EB的光軸(入射軸IA)、放射線R的光軸(出射軸EA)的方向移動。因此，可進一步抑制碎屑入射至能量束EB的入射方向(入射處理室4側)、放射線R的出射方向(出射處理室5側)。
＜其他實施形態＞ 以上，已針對本發明的實施形態進行說明，但是，本發明當然不限定於上述之實施形態，可施加各種變更。
例如在以上的實施形態中，箔型捕捉器60的軸構件61(旋轉軸)與旋轉體22的表面22a的法線(NA)方向平行地配置，但是，軸構件61的位置只要是進入至出射處理室5之放射線R1的主軸(第1軸、出射軸EA)與進入至放射線診斷部29之放射線R2的主軸(第2軸)的軸間距離的話，並未特別限定。
又，在以上的實施形態中，已舉出具備作為第1氣體供給部的氣體噴嘴77，與作為第2氣體供給部的氣體噴嘴37雙方的光源裝置1為例進行說明，但是，在可透過箔型捕捉器60與作為第1氣體供給部的氣體噴嘴77所供給的氣體，實現對進入至出射處理室5的碎屑的抑制效果時，省略作為第2氣體供給部的氣體噴嘴37亦可。此時，也可省略從氣體注入路徑32對出射處理室5的氣體供給。
1:光源裝置 2:框體 3:真空處理室 4:入射處理室(能量束入射處理室) 5:出射處理室(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 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 22:旋轉體 22a:旋轉體的表面 22b:旋轉體的背面 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(聚光鏡) 35:過濾膜 36:遮蔽構件 37:氣體噴嘴 38:馬達 39:旋轉軸 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 46:原料貯留槽 47:原料驅動部(泵) 48:溫度調整機構 49:密封構件 52:開口部 60:箔型捕捉器 61:軸構件 62:箔片 63:機械密封 64:軸轂 65:外側環 66:馬達 67:貫通孔 68:水冷配管 70:護蓋構件 70a:正面部 70b:背面部 70c:周面部 70d:筒狀部 71:空間部 73:排出管 74:碎屑收容部 75:貫通孔 77:氣體噴嘴 701:第1開口部 702:第2開口部 703:第3開口部 704:第4開口部 D:碎屑 EA:放射線的出射軸 EB:能量束 IA:能量束的入射軸 NA:旋轉體的表面的法線 P:電漿 R:放射線 R1:放射線 R2:放射線
[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]揭示前述光源裝置之原料供給機構的構造例的示意圖。 [圖3]揭示前述原料供給機構的其他構造例的示意圖。 [圖4]揭示前述光源裝置之箔型捕捉器的構造例的放大剖面圖。 [圖5]從圖4之箭頭B方向觀察的箭頭視點圖(省略護蓋構件的圖示)。 [圖6]圖4之C-C剖面圖。
1:光源裝置
2:框體
3:真空處理室
4:入射處理室
5: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
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
22:旋轉體
22a:旋轉體的表面
22b:旋轉體的背面
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
35:過濾膜
36:遮蔽構件
37:氣體噴嘴
38:馬達
39:旋轉軸
40:撇取器
41:電漿原料循環裝置
42:機械密封
49:密封構件
60:箔型捕捉器
61:軸構件
62:箔片
66:馬達
77:氣體噴嘴
EA:放射線的出射軸
EB:能量束
IA:能量束的入射軸
NA:旋轉體的表面的法線
P:電漿
R:放射線

Claims (18)

  1. 一種光源裝置，其特徵為具備： 圓盤狀的旋轉體； 原料供給機構，係將透過被照射能量束而生成電漿的液體原料，供給至前述旋轉體的表面； 處理室本體，係具有擷取前述能量束的光束擷取部、取出來自所生成之前述電漿的放射線的放射線取出部、收容前述旋轉體的電漿生成部；及 箔型捕捉器，係具有可旋轉地設置於前述處理室本體的軸構件與以前述軸構件為中心而放射狀地配置的複數箔片，配置於前述旋轉體與前述放射線取出部之間，捕捉從前述電漿產生的碎屑。
  2. 如請求項1所記載之光源裝置，其中， 前述旋轉體的表面係為與前述旋轉體的旋轉軸心垂直的平面； 前述軸構件係沿著與前述旋轉體的旋轉軸心平行的方向配置。
  3. 如請求項1或2所記載之光源裝置，其中， 前述箔型捕捉器更具有：具有以可旋轉之方式收容前述複數箔片的空間部的護蓋構件； 前述護蓋構件，係具有使前述放射線入射至前述空間部的第1開口部，與和前述空間部連通，使入射至前述第1開口部的放射線朝向前述放射線取出部出射的第2開口部。
  4. 如請求項3所記載之光源裝置，其中， 前述護蓋構件更具有：用以將捕集的碎屑從前述空間部朝向前述護蓋構件的外部排出的排出管。
  5. 如請求項3所記載之光源裝置，其中，更具備： 診斷部，係設置於前述處理室本體，分析前述放射線； 前述護蓋構件，係更具有使前述放射線入射至前述空間部的第3開口部，與和前述空間部連通，使入射至前述第3開口部的放射線朝向前述診斷部出射的第4開口部。
  6. 如請求項5所記載之光源裝置，其中， 前述軸構件，係配置於從前述旋轉體朝向前述放射線取出部出射之放射線的主軸即第1軸，與從前述旋轉體朝向前述診斷部出射之放射線的主軸即第2軸之間的軸間區域。
  7. 如請求項6所記載之光源裝置，其中， 前述複數箔片，係從前述軸構件延伸於分別與前述第1軸及前述第2軸正交的方向。
  8. 如請求項1所記載之光源裝置，其中， 前述軸構件，係分別沿著不同方向配置於從前述光束擷取部入射至前述旋轉體的前述能量束光軸，與從前述旋轉體朝向前述放射線取出部出射之前述放射線的主軸。
  9. 如請求項8所記載之光源裝置，其中，更具備： 第1氣體供給部，係在前述箔型捕捉器與前述放射線取出部之間，形成從前述放射線取出部朝向前述軸構件之氣流的流向。
  10. 如請求項8所記載之光源裝置，其中，更具備： 第2氣體供給部，係形成橫跨前述軸構件的軸方向、前述能量束的光軸方向、及前述放射線的主軸方向之氣流的流向。
  11. 如請求項1所記載之光源裝置，其中， 前述光束擷取部，係具有朝向前述處理室本體的內側突出，在前端設置入射側開口之筒狀的入射側突出部。
  12. 如請求項11所記載之光源裝置，其中， 前述入射側突出部，係由隨著往突出側前進而剖面積變小的圓錐形狀所成。
  13. 如請求項11或12所記載之光源裝置，其中， 前述電漿生成部，係維持比前述光束擷取部更減壓的氣氛。
  14. 如請求項1所記載之光源裝置，其中， 前述放射線取出部，係具有朝向前述處理室本體的外側突出之筒狀的外側突出部。
  15. 如請求項14所記載之光源裝置，其中， 前述外側突出部，係由隨著往突出側前進而剖面積變小的圓錐形狀所成。
  16. 如請求項14或15所記載之光源裝置，其中， 前述電漿生成部，係維持比前述放射線取出部更減壓的氣氛。
  17. 如請求項1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。
  18. 如請求項1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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