WO2014024865A1 - ターゲット供給装置及び極端紫外光生成装置 - Google Patents

ターゲット供給装置及び極端紫外光生成装置 Download PDF

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WO2014024865A1
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target
nozzle
tank
supply device
target supply
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PCT/JP2013/071215
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信次 岡崎
孝信 石原
白石 裕
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ギガフォトン株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/006X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas details of the ejection system, e.g. constructional details of the nozzle
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
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    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/008X-ray radiation generated from plasma involving a beam of energy, e.g. laser or electron beam in the process of exciting the plasma

Definitions

  • the present disclosure relates to an apparatus that supplies a target irradiated with laser light to generate extreme ultraviolet (EUV) light. Furthermore, the present disclosure relates to an apparatus for generating extreme ultraviolet (EUV) light using such a target supply apparatus.
  • EUV extreme ultraviolet
  • an extreme ultraviolet light generator that generates EUV light with a wavelength of about 13 nm and a reduced projection / reflection optical system (reduced projection / reflective optics) ) Is expected to be developed.
  • the extreme ultraviolet light generation apparatus includes an LPP (Laser Produced Plasma) system using plasma generated by irradiating a target material with a laser beam, and a DPP (Discharge Produced Plasma) using plasma generated by discharge. ) Type apparatus and SR (Synchrotron-Radiation) type apparatus using orbital radiation light have been proposed.
  • LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • Target supply device A tank including a storage unit that stores the target material, and a supply unit that communicates with the storage unit and into which the target material flows; A nozzle including a nozzle hole that communicates with the supply unit and is supplied with the target material; A coating that covers the wall surface of the nozzle hole; May be provided.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of an exemplary LPP type EUV light generation apparatus.
  • FIG. 2 shows a target supply apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the vicinity of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the first embodiment.
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the vicinity of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the second embodiment.
  • FIG. 5 shows an enlarged view of the vicinity of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the third embodiment.
  • FIG. 6 shows an enlarged view of the vicinity of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the fourth embodiment.
  • FIG. 7 shows the shape of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the fourth embodiment.
  • FIG. 8 shows the shape of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the fifth embodiment.
  • FIG. 9 shows the shape of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the sixth embodiment.
  • FIG. 10 shows the target supply device 7 of the seventh embodiment.
  • FIG. 11 shows a state where the target supply device 7 of the seventh embodiment is viewed from the output side.
  • FIG. 12 shows a filter 9 used in the target supply device 7 of the seventh embodiment.
  • FIG. 13 shows a modification of the target supply device 7 of the seventh embodiment.
  • FIG. 14 shows the target supply device 7 of the eighth embodiment.
  • droplets of a target material may be output into a chamber from a nozzle hole of a target supply apparatus.
  • the target supply device may be controlled so that the droplet reaches the plasma generation region in the chamber at a desired timing.
  • the target material is turned into plasma by irradiating the droplet with pulsed laser light, and EUV light may be emitted from the plasma.
  • a refractory metal such as molybdenum (Mo) may be used as a tank and nozzle material of the target supply unit.
  • metals such as molybdenum (Mo) can react with a target material such as tin (Sn) to form an alloy.
  • Mo molybdenum
  • Sn tin
  • the alloy may clog the nozzle hole.
  • the output direction of the target material may fluctuate and performance may be degraded.
  • non-metallic materials such as quartz glass and ceramics that do not easily react with liquid tin (Sn) may be used as the tank and nozzle material of the target supply unit.
  • the non-metallic material may have a lower ability to maintain the pressure resistance of the tank and nozzle of the target supply unit than the metallic material.
  • the target supply device 7 may form the coating portion 8 in a portion of the tank 71 and the nozzle 72 that may come into contact with liquid tin (Sn).
  • the “chamber” is a container for isolating a space where plasma is generated from the outside in an LPP type EUV light generation apparatus.
  • the “target supply device” is a device for supplying a target material such as molten tin used for generating EUV light into the chamber.
  • the “EUV collector mirror” is a mirror for reflecting EUV light emitted from plasma and outputting it outside the chamber.
  • “Debris” includes neutral particles that have not been converted into plasma among the target material supplied into the chamber and ion particles emitted from the plasma, which cause contamination or damage to optical elements such as EUV collector mirrors. It is a substance.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration of an exemplary LPP EUV light generation device.
  • the EUV light generation apparatus 1 may be used with at least one laser apparatus 3.
  • a system including the EUV light generation apparatus 1 and the laser apparatus 3 is hereinafter referred to as an EUV light generation system 11.
  • the EUV light generation apparatus 1 may include a chamber 2 and a target supply device.
  • the target supply device may be a droplet generator 26, for example.
  • the chamber 2 may be sealable.
  • the target supply device may be attached to the wall of the chamber 2, for example.
  • the target material supplied from the target supply device may be tin (Sn), or tin (Sn), terbium, gadolinium, lithium, xenon, or a combination of any two or more thereof. It is not limited to these.
  • the wall of the chamber 2 may be provided with at least one through hole.
  • the pulse laser beam 32 output from the laser device 3 may pass through the through hole.
  • the chamber 2 may be provided with at least one window 21 through which the pulsed laser light 32 output from the laser device 3 is transmitted.
  • an EUV collector mirror 23 having a spheroidal reflecting surface may be disposed.
  • the EUV collector mirror 23 has a first focal point and a second focal point.
  • a multilayer reflective film in which molybdenum and silicon are alternately laminated may be formed on the surface of the EUV collector mirror 23.
  • the EUV collector mirror 23 has a first focal point located at or near the plasma generation region 25 and a second focal point located at a desired focal position defined by the specifications of the exposure apparatus. Preferably it is arranged.
  • the desired collection position may be an intermediate focus (IF) 292.
  • a through hole 24 through which the pulse laser beam 33 can pass may be provided at the center of the EUV collector mirror 23.
  • the EUV light generation apparatus 1 may include an EUV light generation control system 5. Further, the EUV light generation apparatus 1 may include a target sensor 4. The target sensor 4 may detect at least one of the presence, trajectory, and position of the target. The target sensor 4 may have an imaging function.
  • the EUV light generation apparatus 1 may include a connection portion 29 that communicates the inside of the chamber 2 and the inside of the exposure apparatus 6.
  • a wall 291 in which an aperture is formed may be provided inside the connection portion 29.
  • the wall 291 may be arranged such that its aperture is located at the second focal position of the EUV collector mirror 23.
  • the EUV light generation apparatus 1 may include a laser beam traveling direction control device 34, a laser beam collector mirror 22, a target collector 28 that collects the target 27, and the like.
  • the laser beam traveling direction control device 34 includes an optical element that regulates the traveling direction of the laser beam and an actuator for adjusting the position or posture of the optical element in order to control the traveling direction of the laser beam. Good.
  • the pulse laser beam 31 output from the laser device 3 passes through the window 21 as the pulse laser beam 32 through the laser beam traveling direction control device 34 and enters the chamber 2. Also good.
  • the pulsed laser beam 32 may travel along the at least one laser beam path into the chamber 2, be reflected by the laser beam focusing mirror 22, and irradiate at least one target 27 as the pulsed laser beam 33.
  • the droplet generator 26 may output the target 27 toward the plasma generation region 25 inside the chamber 2.
  • the target 27 is irradiated with at least one pulse included in the pulse laser beam 33.
  • the target 27 irradiated with the laser light is turned into plasma, and EUV light 251 is generated from the plasma.
  • the EUV light 251 may be reflected and collected by the EUV collector mirror 23.
  • the EUV light 252 reflected by the EUV collector mirror 23 may be output to the exposure apparatus 6 through the intermediate focal point 292.
  • a single target 27 may be irradiated with a plurality of pulses included in the pulse laser beam 33.
  • the EUV light generation control system 5 may control the entire EUV light generation system 11.
  • the EUV light generation control system 5 may process image data of the target 27 imaged by the target sensor 4.
  • the EUV light generation control system 5 may perform at least one of, for example, control of the timing for outputting the target 27 and control of the output direction of the target 27.
  • the EUV light generation control system 5 performs, for example, at least one of control of the laser oscillation timing of the laser device 3, control of the traveling direction of the pulse laser light 32, and control of the focusing position of the pulse laser light 33. Also good.
  • the various controls described above are merely examples, and other controls can be added as necessary.
  • FIG. 2 shows a target supply apparatus according to an embodiment.
  • the target supply device 7 includes a tank 71, a nozzle 72, a heater 73, a temperature sensor 74, a temperature controller 75, a heater power supply 76, a control unit 77, An inert gas supply 78 and a pressure regulator 79 may be included.
  • the tank 71 may include a storage unit 71a and a supply unit 71b.
  • the storage unit 71 a may include a wall surface 71 a 1 inside the tank 71.
  • the supply unit 71b may include a wall surface 71b 1 inside the tank and connected to the storage unit 71a inside the tank 71.
  • the material of the tank 71 may be molybdenum (Mo) or tungsten (W).
  • the nozzle 72 may be attached to the tip of the supply part 71b of the tank 71.
  • the nozzle 72 may include a nozzle hole 72a.
  • the nozzle hole 72a may be connected to the supply unit 71b.
  • the nozzle hole 72a may be circular.
  • the nozzle hole 72a may have a shape whose diameter decreases from the supply unit 71b toward the output side.
  • the diameter of the tip of the nozzle hole 72a may be several ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the material of the nozzle 72 may be molybdenum (Mo) or tungsten (W).
  • the nozzle 72 may be attached with a piezoelectric element (not shown).
  • the heater 73 may be attached to the tank 71.
  • the heater 73 may be attached to the outer periphery of the tank 71.
  • the heater 73 may be connected to a heater power source 76.
  • the heater power source 76 may be connected to the temperature controller 75.
  • the temperature sensor 74 may be attached to the tank 71.
  • the temperature sensor 74 may be attached to the outer periphery of the tank 71.
  • the temperature sensor 74 may be connected to the temperature controller 75. Further, the temperature controller 75 may be connected to the control unit 77.
  • the inert gas supply source 78 may be connected to the storage unit 71a of the tank 71 by a pipe.
  • the pressure regulator 79 may be installed in a pipe connecting the inert gas supply source 78 and the storage unit 71a.
  • the pressure regulator 79 may include a pressure sensor, an air supply valve, and an exhaust valve (not shown).
  • the pressure sensor may be installed in a pipe connected to the storage unit 71 a and connected to the pressure regulator 79. Further, the pressure regulator 79 may be connected to the control unit 77.
  • the control unit 77 of the target supply device 7 may receive a target generation signal from the EUV light generation control system 5.
  • the control unit 77 may transmit a signal instructing the target temperature to the temperature controller 75 so that the temperature of tin (Sn) in the storage unit 71a falls within a predetermined temperature range of 232 ° C. or higher which is the melting point.
  • the predetermined temperature range may be 280 ° C. to 350 ° C., for example.
  • the temperature controller 75 may receive a signal indicating the temperature of the tank 71 measured by the temperature sensor 74 from the temperature sensor 74.
  • the temperature controller 75 may transmit a signal instructing electric power to be supplied to the heater 73 to the heater power source 76 based on a signal from the temperature sensor 74. In this way, the temperature controller 75 may control each unit so that the tank 71 reaches the target temperature instructed by the control unit 77.
  • the temperature controller 75 may transmit a signal indicating the temperature of the tank 71 measured by the temperature sensor 74 to the control unit 77 as a signal indicating the control state.
  • the control unit 77 may transmit a signal indicating the target pressure to the pressure regulator 79 so as to apply a predetermined pressure to the tin in the storage unit 71a.
  • the predetermined pressure may be 1 to 10 MPa.
  • the pressure regulator 79 may receive a signal indicating the pressure in the tank 71 from the pressure sensor.
  • the pressure regulator 79 may adjust the pressure of the inert gas in the storage unit 71a by the air supply valve and the exhaust valve based on a signal from the pressure sensor.
  • a signal indicating the control state a signal indicating the pressure of the tank 71 measured by the pressure sensor may be transmitted to the control unit 77.
  • the coating part 8 of the target supply device 7 may be formed in a part that may come into contact with tin (Sn) among the parts of the tank 71 and the nozzle 72.
  • molybdenum (Mo) or tungsten (W), which is the material of the tank 71 and the nozzle 72, and tin (Sn) as a target may react to form an alloy. May be reduced.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the vicinity of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the first embodiment.
  • the coating unit 8 includes a wall surface 71a 1 of the storage unit 71a, which is a portion in contact with tin (Sn), of the storage unit 71a of the tank 71, the supply unit 71b, and the nozzle hole 72a of the nozzle 72.
  • wall 71b 1 parts 71b and may be formed on the wall surface 72b of the nozzle holes 72a.
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the vicinity of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the second embodiment.
  • the coating unit 8 of the target supply device 7 has a wall surface 71b 1 of the supply unit 71b, which is a part in contact with tin (Sn) of the supply unit 71b and the nozzle hole 72a among the parts of the tank 71 and the nozzle 72. And it may be formed in the wall surface 72b of the nozzle hole 72a.
  • FIG. 5 shows an enlarged view of the vicinity of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the third embodiment.
  • the coating portion 8 of the target supply device 7 of the third embodiment may be formed on the wall surface 72b of the nozzle hole 72a, which is a portion in contact with tin (Sn) of the nozzle hole 72a of the nozzle 72.
  • FIG. 6 shows an enlarged view of the vicinity of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the fourth embodiment.
  • the coating portion 8 of the target supply device 7 of the fourth embodiment may be formed on the wall surface 72b and the outer surface 72c of the nozzle hole 72a, which are portions in contact with tin (Sn) of the nozzle hole 72a of the nozzle 72.
  • Table 1 shown below shows the linear expansion coefficient, the erosion depth of tin (Sn), and the corrosion resistance against tin (Sn) of each material (see Non-Patent Document 1).
  • the erosion depth of tin (Sn) is the erosion depth [ ⁇ m] based on the result of observing the surface of tin (Sn) after an experiment of immersing in molten tin (Sn) at a temperature of 1100 ° C. for 100 hours. Indicates. Moreover, M in the corrosion resistance with respect to tin (Sn) shows a state where the reaction hardly occurs until the coating material is melted.
  • the linear expansion coefficient is close to molybdenum (Mo) and tungsten (W)
  • tin (Sn) Silicon carbide (SiC) having an erosion depth of 0 and having corrosion resistance to tin (Sn) up to a high temperature
  • any one of a sputtering method, a CVD method, and a plasma CVD method may be selected.
  • E ( ⁇ 1- ⁇ 2) (Ta-Tb)
  • is the stress [Pa] applied to the coating part 8
  • E is the Young's modulus [Pa] of the coating part 8
  • ⁇ 1 is the coefficient of linear expansion [/ ° C.] of the coating portion 8
  • ⁇ 2 is a coefficient of linear expansion [/ ° C.] of the material of the tank 71 and the nozzle 72
  • Ta is the use temperature or the film formation temperature [° C.]
  • Tb room temperature [° C.] It is.
  • the coating part 8 When the tensile strength of the coating part 8 or the adhesion strength between the material of the tank 71 and the nozzle 72 is larger than the film stress ⁇ , the coating part 8 may be prevented from being peeled off and cracked. That is, the film stress ⁇ of the coating portion 8 may be made as small as possible.
  • Tb 0 ° C.
  • the film forming temperature is 300 ° C.
  • the nozzle 72 has a plate shape, and a nozzle hole 72a may be formed at the center.
  • FIG. 7 shows the shape of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the fourth embodiment.
  • Nozzle hole 72a of the nozzle 72 of the target supply apparatus 7 of the fourth embodiment the openings 72a 1 of the tank 71 side may be processed into a tapered shape.
  • the tapered opening 72a 1 may communicate with the output-side opening 72a 2 having the same diameter.
  • the ratio of the diameter of the output-side opening 72a 2 to the depth of the output-side opening 72a 2 is preferably 2 or less.
  • the nozzle 72 may form the coating portion 8 from both sides of the opening portion 72a 1 on the tank 71 side and the opening portion 72a 2 on the output side. By doing so, the coating film may be easily formed on the wall surface 72b of the opening 72a 2 on the output side.
  • the output side opening 72a 2 may be processed to a depth of 20 ⁇ m.
  • the aspect ratio may be 2.
  • the plate thickness may be 20 ⁇ m.
  • a tapered portion may be provided in the opening 72a 1 on the tank 71 side to increase the thickness of the nozzle 72 to improve the strength of the nozzle 72 and make it easier to handle.
  • FIG. 8 shows the shape of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the fifth embodiment.
  • Nozzle hole 72a of the nozzle 72 of the target supply unit 7 of the fifth embodiment the openings 72a 1 of the tank 71 side as the same diameter, the opening 72a 2 on the output side may be processed into a tapered shape.
  • the configuration in which the output-side opening 72a 2 is processed into a taper shape may be used in a continuous jet method in which tin (Sn) is output by a jet.
  • the aspect ratio of the same diameter portion is desirably 2 or less.
  • the nozzle 72 may form the coating portion 8 from both sides of the opening portion 72a 1 on the tank 71 side and the opening portion 72a 2 on the output side. By doing so, the coating film may be easily formed on the wall surface 72b of the opening 72a 2 on the output side.
  • FIG. 9 shows the shape of the nozzle 72 of the target supply device 7 of the sixth embodiment.
  • the nozzle 72 of the target supply device 7 of the sixth embodiment may cause the output side opening 72a 2 as the same diameter portion of the nozzle hole 72a to protrude to the output side. Since the electric field can be concentrated by protruding the nozzle 72, it may be used for an electrostatic extraction type that draws out liquid tin (Sn) by Coulomb force.
  • the aspect ratio of the same diameter portion is desirably 2 or less.
  • the nozzle 72 may form the coating portion 8 from both sides of the opening portion 72a 1 on the tank 71 side and the opening portion 72a 2 on the output side. By doing so, the coating film may be easily formed on the wall surface of the opening 72a 2 on the output side.
  • Target supply device including a coated filter
  • FIG. 10 shows the target supply device 7 of the seventh embodiment.
  • FIG. 11 shows a state where the target supply device 7 of the seventh embodiment is viewed from the output side.
  • the target supply device 7 of the seventh embodiment may include a filter 9 between the supply unit 71b of the tank 71 and the nozzle hole 72a of the nozzle 72.
  • the filter 9 may be installed in a recess 71 c provided at the tip of the supply part 71 b of the tank 71.
  • the tank 71 and the nozzle 72 may be fastened with bolts 721 after the filter 9 is installed.
  • the surfaces of the supply part 71 b of the tank 71 and the nozzle hole 72 a of the nozzle 72 may include a coating part 81.
  • FIG. 12 shows a filter 9 used in the target supply device 7 of the seventh embodiment.
  • the filter 9 may include a filter body 91 and a plurality of passage holes 92.
  • the filter main body 91 has a disc shape and may have a passage hole 92 formed therein.
  • the passage hole 92 may include a first passage hole 92a and a second passage hole 92b.
  • the first passage hole 92a may open to the tank side.
  • the second passage hole 92b may be opened on the output side.
  • the first passage hole 92a and the second passage hole 92b may be circular.
  • the diameter of the first passage hole 92a may be larger than the diameter of the second passage hole 92b.
  • the material of the filter 9 is the same as that of the tank 71 and the nozzle 72, and molybdenum (Mo) and tungsten (the erosion depth of tin (Sn) that reacts with tin (Sn) to form an alloy is lower than that of stainless steel or the like. At least one of W) may be selected.
  • the filter 9 may include a coating part 82.
  • the coating portion 82 may be formed on the entire surface so as to cover the filter main body 91 of the filter 9.
  • the coating portion 82 may be formed on the surfaces of the first passage hole 92a and the second passage hole 92b.
  • the linear expansion coefficient is close to molybdenum (Mo) and tungsten (W), and the erosion depth of tin (Sn) May be selected, and silicon carbide (SiC) having corrosion resistance to tin (Sn) up to a high temperature may be selected.
  • any one of a sputtering method, a CVD method, and a plasma CVD method may be selected.
  • the aspect ratio of the second passage hole 92b is desirably 2 or less.
  • the filter 9 may be configured to form the coating portion 82 from both sides of the first passage hole 92a and the second passage hole 92b. By doing in this way, a coating film may become easy to be formed also in the wall surface of the 2nd passage hole 92b.
  • molybdenum (Mo) or tungsten (W) which is a material of the tank 71, the nozzle 72 and the filter 9 reacts with tin (Sn) which is a target, and an alloy is formed. The possibility of being formed may be reduced.
  • FIG. 13 shows a modification of the target supply device 7 of the seventh embodiment.
  • the surfaces of the supply unit 71 b of the tank 71, the tip end surface 71 d of the tank 71, the nozzle hole 72 a of the nozzle 72, and the base end surface 72 d of the nozzle 72 may include the coating unit 81. .
  • Target supply device including coated tank components
  • FIG. 14 shows the target supply device 7 of the eighth embodiment.
  • the target supply device 7 includes a tank 71, a nozzle 72, a filter 9, a first porous filter 101, a second porous filter 102, a third porous filter 103, and a holder unit 104. Good.
  • the tank 71 may include a tank body 711 and a lid 712. A flange 713 protruding outward may be provided at the base end of the tank body 711 opposite to the nozzle 72.
  • the filter 9 may be installed in the recess 71 c of the tank 71.
  • the tank 71 and the nozzle 72 may be fastened with bolts 721 after the filter 9 is installed.
  • the surfaces of the supply part 71b of the tank 71 and the nozzle hole 72a of the nozzle 72 may include a coating part (not shown).
  • the first, second, and third porous filters 101, 102, and 103 may be made of a porous material in order to collect particles contained in the target substance.
  • the first porous filter 101 may be provided with countless through pores having a diameter of, for example, about 20 ⁇ m.
  • the second porous filter 102 may be provided with countless through pores having a diameter of, for example, about 10 ⁇ m.
  • the third porous filter 103 may be provided with countless through pores having a diameter of about 6 ⁇ m, for example.
  • the sizes of the through pores of the first porous filter 101, the second porous filter 102, and the third porous filter 103 may be different.
  • the through pores of the first, second, and third porous filters 101, 102, and 103 may be bent in various directions and penetrate each porous filter.
  • the first, second, and third porous filters 101, 102, and 103 may be formed of a material that does not easily react with the target substance.
  • the difference between the linear thermal expansion coefficient of the first, second, and third porous filters 101, 102, and 103 and the linear thermal expansion coefficient of the tank 71 may be smaller than 20% of the linear thermal expansion coefficient of the tank 71.
  • the tank 71 is made of molybdenum (Mo) or tungsten (W)
  • the first, second, and third porous filters 101, 102, and 103 are any of the materials shown in Table 2 below. It may be made of a material.
  • the material of the first, second, and third porous filters 101, 102, and 103 may be, for example, Shirasu porous glass (SPG) provided by SPG Techno Co., Ltd.
  • SPG may be a porous glass made from volcanic ash shirasu.
  • the first, second, and third porous filters 101, 102, and 103 may be formed in a substantially disc shape.
  • the SPG composition ratio may be the ratio shown in Table 3 below.
  • the first, second, and third porous filters 101, 102, and 103 have innumerable through-pores having a diameter of 6 ⁇ m to 20 ⁇ m and bent in various directions. Can be provided.
  • the holder portion 104 may include a main body member 105, a pressing member 106, a spacer 107, a shim 108, and a bolt 109.
  • the target material is liquid tin (Sn)
  • the main body member 105, the pressing member 106, the spacer 107, and the shim 108 are molybdenum (Mo) or tungsten (W) that does not easily react with liquid tin (Sn). May be formed.
  • the main body member 105, the pressing member 106, the spacer 107, and the shim 108 may include coating portions 83, 84, 85, 86.
  • the coating portions 83, 84, 85, 86 may be formed on the entire surface of the main body member 105, the pressing member 106, the spacer 107, and the shim 108, or may be formed only on a portion that contacts the target material.
  • the linear expansion coefficient is molybdenum (Mo ) And tungsten (W)
  • the erosion depth of tin (Sn) is 0, and silicon carbide (SiC) that is corrosion resistant to tin (Sn) up to a high temperature may be selected.
  • any one of a sputtering method, a CVD method, and a plasma CVD method may be selected.
  • the main body member 105 may include a cylindrical portion 105a, a contact portion 105b, and a flange 105c.
  • the contact portion 105b may protrude toward the inside of the tubular portion 105a on the distal end side of the tubular portion 105a.
  • the flange 105c may protrude outward at the proximal end of the cylindrical portion 105a.
  • the main body member 105 may be disposed on the tank main body 711 so that the flange 105c abuts on the flange 713 and the cylindrical portion 105a is accommodated in the storage portion 71a.
  • the first, second, and third porous filters 101, 102, and 103 may be disposed so as to overlap each other. At this time, the first porous filter 101 may be located on the proximal end side, and the third porous filter 103 may be located on the distal end side.
  • the pressing member 106 may be accommodated in the main body member 105. At this time, the pressing member 106 may abut on the inner surfaces of the first porous filter 101 and the cylindrical portion 105a.
  • the spacer 107 may be formed in a substantially annular shape.
  • the outer diameter and inner diameter of the spacer 107 may be approximately equal to the outer diameter and inner diameter of the shim 108, respectively.
  • the shape of the longitudinal section of the spacer 107 may be polygonal or circular, and may be, for example, a substantially hexagonal shape.
  • two spacers 107 and, for example, two shims 108 may be disposed on the proximal end side of the pressing member 106 inside the main body member 105.
  • One spacer 107 may be arranged so as to be in line contact with the proximal end of the pressing member 106.
  • the two shims 108 may be overlaid on the one spacer 107.
  • the other spacer 107 may be arranged so as to be in line contact with the shim 108.
  • the other spacer 107 may be arranged so as to be in line contact with the lid 712.
  • the bolt 109 may be screwed into the flange 713 of the tank main body 711 through the lid 712 and the flange 105c of the main body member 105.
  • the coating portions 83, 84, 85, 86 molybdenum (Mo) or tungsten (W), which is a material of the main body member 105, the pressing member 106, the spacer 107 and the shim 108, and tin (Sn) as a target May reduce the possibility that an alloy will be formed.
  • Mo molybdenum
  • W tungsten
  • the present invention can be used in an apparatus for supplying a target irradiated with laser light in order to generate extreme ultraviolet (EUV) light. Further, the present disclosure can be used in an apparatus for generating extreme ultraviolet (EUV) light using such a target supply apparatus.
  • EUV extreme ultraviolet
  • tank 71a ... storage unit, 71b ... Supply part, 72 ... Nozzle, 72a ... Nozzle hole, 721 ... Bolt, 73 ... Heater, 74 ... Temperature sensor, 75 ... Temperature controller, 76 ... Heater power supply, 77 Control unit, 78 ... inert gas supply source, 79 ... pressure regulator, 8,81,82,83,84,85,86 ... coating unit, 9 ... filter, 91 ... main body, 92 ... passage hole.

Abstract

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

Description

ターゲット供給装置及び極端紫外光生成装置
 本開示は、極端紫外(EUV)光を生成するために、レーザ光に照射されるターゲットを供給する装置に関する。さらに、本開示は、そのようなターゲット供給装置を用いて極端紫外(EUV)光を生成するための装置に関する。
 近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、70nm~45nmの微細加工、さらには32nm以下の微細加工の要求に応えるべく、波長13nm程度のEUV光を生成する極端紫外光生成装置と縮小投影反射光学系(reduced projection reflective optics)とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
 極端紫外光生成装置としては、ターゲット物質にレーザビームを照射することによって生成されるプラズマを用いたLPP(Laser Produced Plasma)方式の装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたDPP(Discharge Produced Plasma)方式の装置と、軌道放射光を用いたSR(Synchrotron Radiation)方式の装置と、の3種類の装置が提案されている。
米国特許出願公開第2006/0192154号明細書
L.A.レイ、「セラミックスの耐食性ハンドブック」、共立出版株式会社、1985年12月15日発行、P138~P143
概要
 ターゲット供給装置は、
 ターゲット物質を貯蔵する貯蔵部と、貯蔵部に連通してターゲット物質が流入する供給部とを含むタンクと、
 供給部に連通してターゲット物質が供給されるノズル孔を含むノズルと、
 ノズル孔の壁面を覆うコーティング部と、
を備えてもよい。
 本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図1は、例示的なLPP方式のEUV光生成装置の概略的な構成を示す。 図2は、一実施形態に係るターゲット供給装置を示す。 図3は、第1実施形態のターゲット供給装置7のノズル72付近を拡大して示す。 図4は、第2実施形態のターゲット供給装置7のノズル72付近を拡大して示す。 図5は、第3実施形態のターゲット供給装置7のノズル72付近を拡大して示す。 図6は、第4実施形態のターゲット供給装置7のノズル72付近を拡大して示す。 図7は、第4実施形態のターゲット供給装置7のノズル72の形状を示す。 図8は、第5実施形態のターゲット供給装置7のノズル72の形状を示す。 図9は、第6実施形態のターゲット供給装置7のノズル72の形状を示す。 図10は、第7実施形態のターゲット供給装置7を示す。 図11は、第7実施形態のターゲット供給装置7を出力側から見た様子を示す。 図12は、第7実施形態のターゲット供給装置7に用いるフィルタ9を示す。 図13は、第7実施形態のターゲット供給装置7の変形例を示す。 図14は、第8実施形態のターゲット供給装置7を示す。
実施形態
<内容>
1.概要
2.用語の説明
3.極端紫外光生成装置の全体説明
 3.1 構成
 3.2 動作
4.ターゲット供給装置を含む極端紫外光生成装置
 4.1 構成
 4.2 動作
5.コーティングを含むターゲット供給装置
6.タンク及びノズルの材料とコーティング部の材料の組み合わせ
7.ノズルの形状
8.コーティングしたフィルタを含むターゲット供給装置
9.コーティングしたタンク内構成部品を含むターゲット供給装置
 以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
1.概要
 LPP方式のEUV光生成装置においては、ターゲット供給装置のノズル孔から、ターゲット物質のドロップレットがチャンバ内に出力されてもよい。ドロップレットが所望のタイミングでチャンバ内のプラズマ生成領域に到達するように、ターゲット供給装置が制御されてもよい。ドロップレットがプラズマ生成領域に到達する時点で、パルスレーザ光がドロップレットに照射されることで、ターゲット物質がプラズマ化し、このプラズマからEUV光が放射されてもよい。
 ターゲット物質が液体のスズ(Sn)の場合、ターゲット供給部のタンク及びノズルの材料としてモリブデン(Mo)のような高融点金属が使用されてもよい。しかしながら、モリブデン(Mo)のような金属は、スズ(Sn)のようなターゲット物質と反応して、合金を形成する可能性がある。ドロップレットを出力するノズル孔内で、モリブデン(Mo)とスズ(Sn)が反応して、合金を形成した場合、合金はノズル孔を詰まらせる可能性がある。ノズル孔が一部詰まった場合には、ターゲット物質の出力方向が変動して性能を低下させる可能性がある。
 また、ターゲット物質が液体のスズ(Sn)の場合、ターゲット供給部のタンク及びノズルの材料として液体のスズ(Sn)と反応しにくい石英ガラス及びセラミックス等の非金属材料が使用されてもよい。しかしながら、非金属材料は、金属材料と比較して、ターゲット供給部のタンク及びノズルの耐圧を維持する能力が低い可能性がある。
 そこで、本開示の実施形態のターゲット供給装置7は、タンク71及びノズル72の液体のスズ(Sn)と接触する可能性のある部分に、コーティング部8を形成してもよい。
2.用語の説明
 本願において使用される幾つかの用語を以下に説明する。「チャンバ」は、LPP方式のEUV光生成装置において、プラズマの生成が行われる空間を外部から隔絶するための容器である。「ターゲット供給装置」は、EUV光を生成するために用いられる溶融スズ等のターゲット物質をチャンバ内に供給する装置である。「EUV集光ミラー」は、プラズマから放射されるEUV光を反射してチャンバ外に出力するためのミラーである。「デブリ」は、チャンバ内に供給されたターゲット物質のうちプラズマ化されなかった中性粒子及びプラズマから放出されるイオン粒子を含み、EUV集光ミラー等の光学素子を汚染又は損傷する原因となる物質である。
3.EUV光生成装置の全体説明
 3.1構成
 図1に、例示的なLPP方式のEUV光生成装置の構成を概略的に示す。EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザ装置3と共に用いてもよい。EUV光生成装置1及びレーザ装置3を含むシステムを、以下、EUV光生成システム11と称する。図1に示し、かつ以下に詳細に説明するように、EUV光生成装置1は、チャンバ2及びターゲット供給装置を含んでもよい。ターゲット供給装置は、例えばドロップレット発生器26であってもよい。チャンバ2は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給装置は、例えば、チャンバ2の壁に取り付けられてもよい。ターゲット供給装置から供給されるターゲットの材料は、スズ(Sn)、若しくはスズ(Sn)に、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又はそれらのうちのいずれか2つ以上を組み合わせたものでもよいが、これらに限定されない。
 チャンバ2の壁には、少なくとも1つの貫通孔が設けられてもよい。その貫通孔をレーザ装置3から出力されたパルスレーザ光32が通過してもよい。チャンバ2には、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光32が透過する少なくとも1つのウィンドウ21が設けられてもよい。チャンバ2の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するEUV集光ミラー23が配置されてもよい。EUV集光ミラー23は、第1の焦点、及び第2の焦点を有する。EUV集光ミラー23の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されてもよい。EUV集光ミラー23は、例えば、その第1の焦点がプラズマ生成領域25又はその近傍に位置し、その第2の焦点が露光装置の仕様によって規定される所望の集光位置に位置するように配置されるのが好ましい。所望の集光位置は、中間焦点(IF)292であってもよい。EUV集光ミラー23の中央部には、パルスレーザ光33が通過することができる貫通孔24が設けられてもよい。
 EUV光生成装置1は、EUV光生成制御システム5を含んでもよい。また、EUV光生成装置1は、ターゲットセンサ4を含んでもよい。ターゲットセンサ4は、ターゲットの存在、軌道、位置の少なくとも1つを検出してもよい。ターゲットセンサ4は、撮像機能を有していてもよい。
 更に、EUV光生成装置1は、チャンバ2内部と露光装置6内部とを連通する接続部29を含んでもよい。接続部29内部には、アパーチャが形成された壁291を設けてもよい。壁291は、そのアパーチャがEUV集光ミラー23の第2の焦点位置に位置するように配置してもよい。
 更に、EUV光生成装置1は、レーザ光進行方向制御装置34、レーザ光集光ミラー22、ターゲット27を回収するターゲット回収器28などを含んでもよい。レーザ光進行方向制御装置34は、レーザ光の進行方向を制御するために、レーザ光の進行方向を規定する光学素子と、この光学素子の位置又は姿勢を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。
 3.2 動作
 図1を参照すると、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御装置34を経てパルスレーザ光32としてウィンドウ21を透過してチャンバ2内に入射してもよい。パルスレーザ光32は、少なくとも1つのレーザビーム経路に沿ってチャンバ2内に進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射されてもよい。
 ドロップレット発生器26は、ターゲット27をチャンバ2内部のプラズマ生成領域25に向けて出力してもよい。ターゲット27には、パルスレーザ光33に含まれる少なくとも1つのパルスが照射される。レーザ光が照射されたターゲット27はプラズマ化し、そのプラズマからEUV光251が生成される。EUV光251は、EUV集光ミラー23によって反射されるとともに集光されてもよい。EUV集光ミラー23に反射されたEUV光252は、中間焦点292を通って露光装置6に出力されてもよい。なお、1つのターゲット27に、パルスレーザ光33に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
 EUV光生成制御システム5は、EUV光生成システム11全体の制御を統括してもよい。EUV光生成制御システム5は、ターゲットセンサ4によって撮像されたターゲット27のイメージデータ等を処理してもよい。EUV光生成制御システム5は、例えば、ターゲット27を出力するタイミングの制御およびターゲット27の出力方向の制御の内の少なくとも1つを行ってもよい。EUV光生成制御システム5は、例えば、レーザ装置3のレーザ発振タイミングの制御、パルスレーザ光32の進行方向の制御、及びパルスレーザ光33の集光位置の制御の内の少なくとも1つを行ってもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御を追加することもできる。
4.ターゲット供給装置を含む極端紫外光生成装置
4.1 構成
 次に、ターゲット供給装置として、例えば、図1に示すドロップレット発生器26について説明する。
 図2は、一実施形態に係るターゲット供給装置を示す。
 図2に示すように、本実施の形態によるターゲット供給装置7は、タンク71と、ノズル72と、ヒータ73と、温度センサ74と、温度コントローラ75と、ヒータ電源76と、制御部77と、不活性ガス供給源78と、圧力調節器79と、を含んでもよい。
 タンク71は、貯蔵部71aと、供給部71bと、を含んでもよい。貯蔵部71aは、タンク71の内側の壁面71a1を含んでもよい。供給部71bは、タンク71の内側で、貯蔵部71aに連結された管の内側の壁面71b1を含んでもよい。タンク71の材料は、モリブデン(Mo)でもタングステン(W)でもよい。
 ノズル72は、タンク71の供給部71bの先端に取り付けられてもよい。ノズル72は、ノズル孔72aを含んでもよい。ノズル孔72aは、供給部71bに連結されてもよい。ノズル孔72aは、円形でもよい。ノズル孔72aは、供給部71bから出力側に向かうにしたがって直径が小さくなる形状でもよい。ノズル孔72aの先端の直径は、数μm~10μmでもよい。ノズル72の材料は、モリブデン(Mo)でもタングステン(W)でもよい。ノズル72は、図示しないピエゾ素子が取り付けられてもよい。
 ヒータ73は、タンク71に取り付けられてもよい。例えば、ヒータ73は、タンク71の外周に取り付けられてもよい。ヒータ73は、ヒータ電源76に接続されてもよい。
ヒータ電源76は、温度コントローラ75に接続されてもよい。
 温度センサ74は、タンク71に取り付けられてもよい。例えば、温度センサ74は、タンク71の外周に取り付けられてもよい。温度センサ74は、温度コントローラ75に接続されてもよい。また、温度コントローラ75は、制御部77に接続されてもよい。
 不活性ガス供給源78は、タンク71の貯蔵部71aに配管で連結されてもよい。
 圧力調節器79は、不活性ガス供給源78と貯蔵部71aを連結する配管に設置されてもよい。圧力調節器79は、図示しない圧力センサ、給気弁及び排気弁を含んでいてもよい。圧力センサは、貯蔵部71aに連結する配管に設置されて、圧力調節器79に接続されていてもよい。また、圧力調節器79は、制御部77に接続されていてもよい。
4.2 動作
 次に、ターゲット供給装置7の動作について説明する。
 ターゲット供給装置7の制御部77は、EUV光生成制御システム5からターゲットの生成信号を受けてもよい。
 制御部77は、貯蔵部71a内のスズ(Sn)の温度が融点である232℃以上の所定の温度範囲になるように、温度コントローラ75に目標温度を指示する信号を送信してもよい。所定の温度範囲は、例えば、280℃~350℃であってもよい。温度コントローラ75は、温度センサ74の測定したタンク71の温度を示す信号を温度センサ74から受信してもよい。温度コントローラ75は、温度センサ74からの信号に基づいて、ヒータ73に供給する電力を指示する信号を、ヒータ電源76へ送信してもよい。このようにして、温度コントローラ75は、タンク71が制御部77によって指示された目標温度となるよう各部を制御してもよい。温度コントローラ75は、制御状態を表す信号として温度センサ74の測定したタンク71の温度を示す信号を、制御部77に送信してもよい。
 制御部77は、貯蔵部71a内のスズに所定の圧力を付与するように、目標圧力を示す信号を圧力調節器79に送信してもよい。所定の圧力は、1~10MPaでもよい。圧力調節器79は、圧力センサからタンク71内の圧力を示す信号を受信してもよい。圧力調節器79は、圧力センサからの信号に基づいて、給気弁及び排気弁によって貯蔵部71a内の不活性ガスの圧力を調節してもよい。制御状態を表す信号として、圧力センサの測定したタンク71の圧力を示す信号を、制御部77に送信してもよい。
5.コーティングを含むターゲット供給装置
 次に、コーティング部8を含むターゲット供給装置7について説明する。ターゲット供給装置7のコーティング部8は、タンク71及びノズル72の各部分のうち、スズ(Sn)と接触する可能性のある部分に形成されてもよい。
 コーティング部8を形成することによって、タンク71及びノズル72の材料であるモリブデン(Mo)又はタングステン(W)と、ターゲットとなるスズ(Sn)と、が反応して、合金が形成される可能性を低減させてもよい。
 図3は、第1実施形態のターゲット供給装置7のノズル72付近を拡大して示す。
 第1実施形態のコーティング部8は、タンク71の貯蔵部71a、供給部71b、及びノズル72のノズル孔72aのうち、スズ(Sn)と接触する部分である貯蔵部71aの壁面71a1、供給部71bの壁面71b1、及びノズル孔72aの壁面72bに形成されてもよい。
 図4は、第2実施形態のターゲット供給装置7のノズル72付近を拡大して示す。
 第2実施形態のターゲット供給装置7のコーティング部8は、タンク71及びノズル72の各部分のうち、供給部71b及びノズル孔72aのスズ(Sn)と接する部分である供給部71bの壁面71b1及びノズル孔72aの壁面72bに形成されてもよい。
 図5は、第3実施形態のターゲット供給装置7のノズル72付近を拡大して示す。
 第3実施形態のターゲット供給装置7のコーティング部8は、ノズル72のノズル孔72aのスズ(Sn)と接する部分であるノズル孔72aの壁面72bに形成されてもよい。
 図6は、第4実施形態のターゲット供給装置7のノズル72付近を拡大して示す。
 第4実施形態のターゲット供給装置7のコーティング部8は、ノズル72のノズル孔72aのスズ(Sn)と接する部分であるノズル孔72aの壁面72b及び外側面72cに形成されてもよい。
6.タンク及びノズルの材料とコーティング部の材料の組み合わせ
 次に、タンク71及びノズル72の材料とコーティング部8の材料の組み合わせについて説明する。
 以下に示す表1は、各材料の、線膨張係数、スズ(Sn)の浸食深さ、及びスズ(Sn)に対する耐食性を示す(非特許文献1参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表中、スズ(Sn)の浸食深さは、温度1100℃の溶融スズ(Sn)に100時間浸漬させる実験を行った後のスズ(Sn)表面を観察した結果に基づく浸食深さ[μm]を示す。また、スズ(Sn)に対する耐食性におけるMは、コーティング材料が溶融するまでほとんど反応しない状態を示す。
 タンク71及びノズル72の材料としては、スズ(Sn)と反応して合金を生成するスズ(Sn)の浸食深さがステンレス等よりも低いモリブデン(Mo)及びタングステン(W)のうち少なくとも1つを選択してもよい。
 コーティング部8の材料としては、タンク71及びノズル72の材料としてモリブデン(Mo)及びタングステン(W)を選択した場合、線膨張係数がモリブデン(Mo)及びタングステン(W)に近く、スズ(Sn)の浸食深さが0であり、高温までスズ(Sn)に対する耐食性がある炭化ケイ素(SiC)を選択してもよい。
 コーティング部8を形成する方法としては、スパッタリング法、CVD法、及びプラズマCVD法のいずれか1つを選択してもよい。
 タンク71及びノズル72の材料とコーティング部8の材料の膜応力について説明する。以下の式は、膜応力を示す。
  σ=E(α1-α2)(Ta-Tb)
 ただし、
 σは、コーティング部8にかかる応力[Pa]、
 Eは、コーティング部8のヤング率[Pa]、
 α1は、コーティング部8の線膨張係数[/℃]、
 α2は、タンク71及びノズル72の材料の線膨張係数[/℃]、
 Taは、使用温度又は成膜温度[℃]、
 Tbは、室温[℃]、
である。
 コーティング部8の引張強度又はタンク71及びノズル72の材料との密着強度が膜応力σより大きい場合は、コーティング部8の剥離、割れの発生を抑制する可能性がある。すなわち、コーティング部8の膜応力σをなるべく小さくしてもよい。
 例えば、タンク71及びノズル72の材料をモリブデン(Mo)、コーティング部8の材料を炭化ケイ素(SiC)とした場合、α1=4.1×10-6[/℃]、α2=5.2×10-6[/℃]となってよい。このとき、コーティング部8を、スパッタリング法を用いて形成すると、Tb=0℃、成膜温度が300℃として、σ=142MPaと計算できてよい。一方、コーティング部8をCVD法を用いて形成した場合、成膜温度1300℃とすると、σ=615MPaと計算できてよい。これらより、コーティング部8をスパッタリング法を用いて形成することによって、コーティング部8が剥離する可能性を低下させることができてよい。このため、コーティング部8を形成する方法として、スパッタリング法を用いてもよい。
7.ノズルの形状
 ノズル72は、プレート状であって、中央部にノズル孔72aが形成されてもよい。
 図7は、第4実施形態のターゲット供給装置7のノズル72の形状を示す。
 第4実施形態のターゲット供給装置7のノズル72のノズル孔72aは、タンク71側の開口部72a1がテーパ状に加工されてもよい。テーパ状の開口部72a1は、同一径部としての出力側の開口部72a2に連通してもよい。
 コーティング部8をスパッタリング法等の方法により形成する場合、出力側の開口部72a2の深さに対する出力側の開口部72a2の直径の比を2以下にするとよい。その上で、ノズル72は、タンク71側の開口部72a1と出力側の開口部72a2の両側からコーティング部8を形成するようにするとよい。このようにすることで、コーティング膜が出力側の開口部72a2の壁面72bにも形成されやすくなってもよい。例えば、出力側の開口部72a2の直径が10μmの場合、出力側の開口部72a2は深さ20μmで加工されてもよい。この場合、ノズル孔72aの同一径部の深さに対するノズル孔72aの同一径部の直径の比をアスペクト比と呼ぶと、アスペクト比は、2であってよい。
 ノズル72を板状に形成し、出力側の開口部72a2の深さを20μmとした場合、板厚も20μmとすることができてよい。しかし、板厚20μmでは取り扱いに注意を要する場合があってよい。このため、タンク71側の開口部72a1にテーパ状部を設けて、板厚を厚くしてノズル72の強度を向上し、取り扱いやすくするようにしてもよい。
 図8は、第5実施形態のターゲット供給装置7のノズル72の形状を示す。
 第5実施形態のターゲット供給装置7のノズル72のノズル孔72aは、タンク71側の開口部72a1を同一径部として、出力側の開口部72a2をテーパ状に加工されてもよい。この構成によって、タンク側がテーパ状でないため、不純物がノズル孔72aに集まることを低減させることが可能となってよい。出力側の開口部72a2をテーパ状に加工する構成は、スズ(Sn)をジェットで出力するコンティニュアスジェット法において使用されてもよい。
 ノズル孔72aの出力側の開口部72a2をテーパ状に加工する構成でも、同一径部のアスペクト比は、2以下が望ましい。その上で、ノズル72は、タンク71側の開口部72a1と出力側の開口部72a2の両側からコーティング部8を形成するようにするとよい。このようにすることで、コーティング膜が出力側の開口部72a2の壁面72bにも形成されやすくなってもよい。
 図9は、第6実施形態のターゲット供給装置7のノズル72の形状を示す。
 第6実施形態のターゲット供給装置7のノズル72は、ノズル孔72aの同一径部としての出力側の開口部72a2を出力側に突き出させてもよい。ノズル72を突き出させることによって電界を集中させることが可能となるので、クーロン力によって液体のスズ(Sn)を引き出す静電引出型に使用してもよい。
 ノズル72が出力側に突き出される構成であっても、同一径部のアスペクト比は、2以下が望ましい。その上で、ノズル72は、タンク71側の開口部72a1と出力側の開口部72a2の両側からコーティング部8を形成するようにするとよい。このようにすることで、コーティング膜が出力側の開口部72a2の壁面にも形成されやすくなってもよい。
8.コーティングしたフィルタを含むターゲット供給装置
 図10は、第7実施形態のターゲット供給装置7を示す。図11は、第7実施形態のターゲット供給装置7を出力側から見た様子を示す。
 第7実施形態のターゲット供給装置7は、タンク71の供給部71bとノズル72のノズル孔72aとの間にフィルタ9を含んでもよい。フィルタ9は、タンク71の供給部71bの先端に設けられた凹部71cに設置されてもよい。タンク71とノズル72は、フィルタ9を設置した後、ボルト721で締結されてもよい。タンク71の供給部71bとノズル72のノズル孔72aの表面は、コーティング部81を含んでもよい。
 図12は、第7実施形態のターゲット供給装置7に用いるフィルタ9を示す。
 フィルタ9は、フィルタ本体91と、複数の通過孔92と、を含んでもよい。フィルタ本体91は、円盤状であって、通過孔92が形成されてもよい。通過孔92は、第1通過孔92aと、第2通過孔92bと、を含んでもよい。第1通過孔92aは、タンク側に開口してもよい。第2通過孔92bは、出力側に開口してもよい。第1通過孔92aと、第2通過孔92bとは、円形でもよい。第1通過孔92aの直径は、第2通過孔92bの直径より大きくてもよい。
 フィルタ9の材料は、タンク71及びノズル72と同一であって、スズ(Sn)と反応して合金を生成するスズ(Sn)の浸食深さがステンレス等よりも低いモリブデン(Mo)及びタングステン(W)のうち少なくとも1つを選択してもよい。
 フィルタ9は、コーティング部82を含んでもよい。コーティング部82は、フィルタ9のフィルタ本体91を覆うように表面全体に形成してもよい。コーティング部82は、第1通過孔92a及び第2通過孔92bの表面に形成してもよい。
 コーティング部82の材料は、フィルタ9の材料としてモリブデン(Mo)及びタングステン(W)を選択した場合、線膨張係数がモリブデン(Mo)及びタングステン(W)に近く、スズ(Sn)の浸食深さが0であり、高温までスズ(Sn)に対する耐食性がある炭化ケイ素(SiC)を選択してもよい。
 コーティング部82を形成する方法としては、スパッタリング法、CVD法、及びプラズマCVD法のいずれか1つを選択してもよい。
 フィルタ9の第1通過孔92aと、第2通過孔92bとを加工する構成でも、第2通過孔92bのアスペクト比は、2以下が望ましい。その上で、フィルタ9は、第1通過孔92aと、第2通過孔92bの両側からコーティング部82を形成するようにするとよい。
このようにすることで、コーティング膜が第2通過孔92bの壁面にも形成されやすくなってもよい。
 コーティング部81,82を形成することによって、タンク71、ノズル72及びフィルタ9の材料であるモリブデン(Mo)又はタングステン(W)と、ターゲットとなるスズ(Sn)と、が反応して、合金が形成される可能性を低減させてもよい。
 図13は、第7実施形態のターゲット供給装置7の変形例を示す。
 変形例のターゲット供給装置7において、タンク71の供給部71bと、タンク71の先端面71dと、ノズル72のノズル孔72aと、ノズル72の基端面72dの表面は、コーティング部81を含んでもよい。
9.コーティングしたタンク内構成部品を含むターゲット供給装置
 図14は、第8実施形態のターゲット供給装置7を示す。
 ターゲット供給装置7は、タンク71と、ノズル72と、フィルタ9と、第1多孔質フィルタ101と、第2多孔質フィルタ102と、第3多孔質フィルタ103と、ホルダ部104とを備えてもよい。
 タンク71は、タンク本体711と、蓋部712とを備えてもよい。
 タンク本体711のノズル72と反対側の基端には、外側に向かって突出するフランジ713が設けられてもよい。
 フィルタ9は、タンク71の凹部71cに設置されてもよい。タンク71とノズル72は、フィルタ9を設置した後、ボルト721で締結されてもよい。タンク71の供給部71bとノズル72のノズル孔72aの表面は、図示しないコーティング部を含んでもよい。
 第1,第2,第3多孔質フィルタ101,102,103は、ターゲット物質に含まれるパーティクルを捕集するために、多孔質の材料で作られてもよい。第1多孔質フィルタ101には、口径が例えば20μm程度の無数の貫通細孔が設けられてもよい。第2多孔質フィルタ102には、口径が例えば10μm程度の無数の貫通細孔が設けられてもよい。第3多孔質フィルタ103には、例えば口径が6μm程度の無数の貫通細孔が設けられてもよい。このように、第1多孔質フィルタ101、第2多孔質フィルタ102、第3多孔質フィルタ103の貫通細孔のサイズは異なってよい。また、第1,第2,第3多孔質フィルタ101,102,103の貫通細孔は、様々な方向に屈曲して各多孔質フィルタを貫通してもよい。
 第1,第2,第3多孔質フィルタ101,102,103は、ターゲット物質と反応しにくい材料で形成されてもよい。第1,第2,第3多孔質フィルタ101,102,103の線熱膨張係数とタンク71の線熱膨張係数との差は、タンク71の線熱膨張係数の20%より小さくてもよい。
 タンク71がモリブデン(Mo)又はタングステン(W)により形成されている場合、第1,第2,第3多孔質フィルタ101,102,103は、以下の表2で示す材料のうち、いずれかの材料で形成されてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 第1,第2,第3多孔質フィルタ101,102,103の材料は、例えば、SPGテクノ株式会社より提供されるシラス多孔質ガラス(SPG)であってよい。SPGは火山灰シラスを原料とする多孔質ガラスであってもよい。SPGが材料として使用された場合、第1,第2,第3多孔質フィルタ101,102,103は、略円板状に形成されてもよい。
 SPGの組成の比は、以下の表3で示す比であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 SPGが材料として使用された場合、第1,第2,第3多孔質フィルタ101,102,103には、口径が6μm以上20μm以下であり、かつ、様々な方向に屈曲する無数の貫通細孔が設けられ得る。
 ホルダ部104は、本体部材105と、押え部材106と、スペーサ107と、シム108と、ボルト109とを備えてもよい。
 本体部材105と、押え部材106と、スペーサ107と、シム108とは、ターゲット物質が液体のスズ(Sn)の場合、液体のスズ(Sn)と反応しにくいモリブデン(Mo)又はタングステン(W)で形成されてもよい。
 本体部材105と、押え部材106と、スペーサ107と、シム108とは、コーティング部83,84,85,86を含んでもよい。コーティング部83,84,85,86は、本体部材105、押え部材106、スペーサ107、シム108の表面全体に形成してもよいし、ターゲット物質と接触する部分のみに形成してもよい。
 コーティング部83,84,85,86の材料は、本体部材105、押え部材106、スペーサ107及びシム108の材料としてモリブデン(Mo)又はタングステン(W)を選択した場合、線膨張係数がモリブデン(Mo)及びタングステン(W)に近く、スズ(Sn)の浸食深さが0であり、高温までスズ(Sn)に対する耐食性がある炭化ケイ素(SiC)を選択してもよい。
 コーティング部83,84,85,86を形成する方法としては、スパッタリング法、CVD法、及びプラズマCVD法のいずれか1つを選択してもよい。
 本体部材105は、筒部105aと、当接部105bと、フランジ105cとを備えてもよい。当接部105bは、筒部105aの先端側において、当該筒部105aの内側に向かって突出してもよい。フランジ105cは、筒部105aの基端において、外側に向かって突出してもよい。本体部材105は、フランジ105cがフランジ713に当接し、かつ、筒部105aが貯蔵部71a内に収容されるように、タンク本体711に配置されてもよい。
 本体部材105内には、第1,第2,第3多孔質フィルタ101,102,103が重なるように配置されてもよい。このとき、第1多孔質フィルタ101が基端側に位置し、第3多孔質フィルタ103が先端側に位置してもよい。
 押え部材106は、本体部材105内に収容されてもよい。このとき、押え部材106は、第1多孔質フィルタ101および筒部105aの内面と当接してもよい。
 スペーサ107は、略円環状に形成されてもよい。スペーサ107の外径および内径は、シム108の外径および内径とそれぞれ略等しくてもよい。スペーサ107の縦断面の形状は、多角形であっても円形であってもよく、例えば略六角形であってもよい。
 本体部材105の内部における押え部材106の基端側には、例えば2個のスペーサ107と、例えば2枚のシム108とが配置されてもよい。
 一方のスペーサ107は、押え部材106の基端に線接触するように配置されてもよい。
 2枚のシム108は、当該一方のスペーサ107に重ねられてもよい。
 他方のスペーサ107は、シム108に線接触するように配置されてもよい。また、他方のスペーサ107は、蓋部712に線接触するように配置されてもよい。
 ボルト109は、蓋部712および本体部材105のフランジ105cを貫通して、タンク本体711のフランジ713に螺合されてもよい。
 コーティング部83,84,85,86を形成することによって、本体部材105、押え部材106、スペーサ107及びシム108の材料であるモリブデン(Mo)又はタングステン(W)と、ターゲットとなるスズ(Sn)と、が反応して、合金が形成される可能性を低減させてもよい。
 上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
 本明細書及び添付の請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の請求の範囲に記載される不定冠詞「1つの」は、「少なくとも1つ」又は「1又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
 本発明は、極端紫外(EUV)光を生成するために、レーザ光に照射されるターゲットを供給する装置に利用できる。さらに、本開示は、そのようなターゲット供給装置を用いて極端紫外(EUV)光を生成するための装置に利用できる。
 1…EUV光生成装置、2…チャンバ、3…レーザ装置、4…ターゲットセンサ、5…EUV光生成制御システム、6…露光装置、11…EUV光生成システム、21…ウィンドウ、22…レーザ光集光ミラー、23…EUV集光ミラー、24…貫通孔、25…プラズマ生成領域、251…放射光、252…EUV光、26…ドロップレット発生器、27…ターゲット、28…ターゲット回収部、29…接続部、291…壁、292…中間集光点、31,32,33…パルスレーザ光、34…レーザ光進行方向制御装置、7…ターゲット供給装置、71…タンク、71a…貯蔵部、71b…供給部、72…ノズル、72a…ノズル孔、721…ボルト、73…ヒータ、74…温度センサ、75…温度コントローラ、76…ヒータ電源、77…制御部、78…不活性ガス供給源、79…圧力調節器、8,81,82,83,84,85,86…コーティング部、9…フィルタ、91…本体、92…通過孔。

Claims (7)

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