WO2015099058A1 - ターゲット生成装置 - Google Patents

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WO2015099058A1
WO2015099058A1 PCT/JP2014/084337 JP2014084337W WO2015099058A1 WO 2015099058 A1 WO2015099058 A1 WO 2015099058A1 JP 2014084337 W JP2014084337 W JP 2014084337W WO 2015099058 A1 WO2015099058 A1 WO 2015099058A1
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WO
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gas
droplet
nozzle
target
generation device
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PCT/JP2014/084337
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English (en)
French (fr)
Inventor
岩本　文男
隆志 斎藤
司 堀
若林　理
Original Assignee
ギガフォトン株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/006—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas details of the ejection system, e.g. constructional details of the nozzle
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/005—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas containing a metal as principal radiation generating component

Definitions

  • This disclosure relates to a target generation device used for an extreme ultraviolet light generation device.
  • the EUV light generation apparatus includes an LPP (Laser Produced Plasma) system using plasma generated by irradiating a target material with laser light, and a DPP (Discharge Produced Plasma) using plasma generated by discharge.
  • LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • Three types of devices have been proposed: a device of the system and a device of SR (Synchrotron Radiation) method using orbital radiation.
  • An example of the present disclosure is a target generation device used in an extreme ultraviolet light generation device that generates extreme ultraviolet light by irradiating a droplet with laser light in a plasma generation region, and a tank that contains droplet material;
  • a heater that heats the tank and melts the droplet material;
  • a nozzle that is disposed at a tip of the tank and outputs the droplet toward the plasma generation region; and a nozzle holder that fixes the nozzle to the tank;
  • a gas supply unit that supplies gas, and a gas lock cover that is fixed to the nozzle holder, is disposed on the downstream side of the nozzle, covers the periphery of the output port of the nozzle, and guides the gas supplied from the gas supply unit And may be included.
  • the gas lock cover is disposed on the downstream side of the nozzle, a droplet output from the nozzle passes through the inside, and a cylindrical portion having an output port through which the droplet that has passed through the inside is output;
  • a flow path through which the gas supplied from the gas supply section passes, and the flow of the passing gas is defined so that the passed gas flows from the inside of the cylindrical section to the output port of the cylindrical section. And a flow path.
  • Another example of the present disclosure is a target generation device used in an extreme ultraviolet light generation device that generates extreme ultraviolet light by irradiating a laser beam to a droplet in a plasma generation region, and contains a molten droplet material.
  • a tank that is disposed at a tip of the tank and that outputs droplets toward the plasma generation region, a nozzle holder that fixes the nozzle to the tank, a gas supply unit that supplies gas, and the nozzle
  • a gas lock cover that is fixed to the holder and disposed downstream of the nozzle and guides the gas supplied from the gas supply unit.
  • the gas lock cover is disposed on the downstream side of the nozzle, a droplet output from the nozzle passes through the inside, and a cylindrical portion having an output port through which the droplet that has passed through the inside is output;
  • the flow path may include a buffer space that communicates with the inside of the cylindrical portion and distributes the gas flow that has flowed in different directions to guide the inside of the cylindrical portion.
  • FIG. 1 schematically illustrates the configuration of an exemplary LPP EUV light generation system.
  • FIG. 2 schematically shows a partial configuration of an EUV light generation system including a target generation unit.
  • FIG. 3 shows a comparative configuration example of the tip of the protruding portion of the tank.
  • FIG. 4 schematically illustrates a partial configuration of the target generation device according to the first embodiment.
  • FIG. 5A schematically shows a configuration example of the gas lock cover of the second embodiment.
  • FIG. 5B schematically illustrates a configuration example of the gas lock cover of the second exemplary embodiment.
  • FIG. 6A schematically illustrates a configuration example of the gas lock cover of the third exemplary embodiment.
  • FIG. 6B schematically illustrates a configuration example of the gas lock cover of the third exemplary embodiment.
  • FIG. 7A schematically illustrates a configuration example of the gas lock cover of the fourth exemplary embodiment.
  • FIG. 7B schematically illustrates a configuration example of the gas lock cover of the fourth embodiment.
  • FIG. 7C schematically illustrates a configuration example of the gas lock cover of the fourth exemplary embodiment.
  • FIG. 8 schematically shows a state of a droplet output from the droplet supply unit.
  • FIG. 9 schematically shows a configuration example of the gas lock cover of the fifth embodiment.
  • FIG. 10 schematically shows a configuration example of the gas lock cover of the sixth embodiment.
  • FIG. 11 schematically shows a configuration example of the gas lock cover of the sixth embodiment.
  • Embodiment 5.1 Gas lock device in target generation device 5.2
  • Embodiment 2 Gas lock device with buffer space (1)
  • Embodiment 3 Gas lock device with buffer space (2)
  • Embodiment 4 Gas lock device with buffer space (3)
  • Embodiment 5 Gas lock device with buffer space (4) (with damper member)
  • Embodiment 6 Gas lock device with buffer space (5) (with inclined damper member)
  • droplets of a target material may be output into a chamber from a nozzle of a target generation device.
  • the target generation device may be controlled so that the droplet reaches the plasma generation region in the chamber at a desired timing.
  • the LPP type EUV light generation system can generate EUV light by converting it into plasma by irradiating a target with laser light output from a laser device in a plasma generation region.
  • An LPP EUV light generation system for an exposure apparatus may generate laser light pulses at a high repetition frequency of 50 to 100 kHz or more and irradiate the target.
  • the target irradiated with the pulse laser beam When the target irradiated with the pulse laser beam is turned into plasma and EUV light is generated, the target such as tin can be diffused by the impact due to the expansion pressure of the plasma.
  • the target that has not been irradiated with the pulsed laser beam can diffuse when being collected by the target collector.
  • the diffused target material also referred to as droplet material
  • the diffused debris can reach the nozzle hole of the target supply device.
  • the target generation device includes a gas lock cover that covers the periphery of the output port of the nozzle and guides the gas supplied from the gas supply unit so that the debris moves away from the output port of the nozzle by the gas flow. It's okay.
  • the gas lock cover may include a cylindrical portion and a flow path.
  • the cylindrical portion may be disposed on the downstream side of the nozzle, and may have an output port through which droplets output from the nozzle pass and the droplets passing through the interior are output.
  • the gas supplied from the gas supply unit may pass through the flow path.
  • the flow path may define a flow of gas that passes so that the passed gas flows from the inside of the cylindrical portion to the output port of the cylindrical portion.
  • adhesion of debris that changes the trajectory of the droplet to the nozzle can be suppressed by the gas flow.
  • the target generation device may include a gas lock cover that is disposed on the downstream side of the nozzle and guides the gas so that the gas supplied from the gas supply unit keeps the debris away from the output port of the nozzle.
  • the gas lock cover may include a cylindrical portion and a flow path.
  • the cylindrical portion may be disposed on the downstream side of the nozzle, and may have an output port that outputs a droplet output from the nozzle and passing through the inside.
  • the gas supplied from the gas supply unit may pass through the flow path.
  • the flow path may define the flow of the passing gas so that the passed gas flows from the inside of the cylindrical portion to the output port of the cylindrical portion.
  • the flow path may include a buffer space that communicates with the inside of the cylindrical portion and distributes the inflowing gas flow in different directions to guide the inside of the cylindrical portion.
  • the “gas lock device” is a device that suppresses adhesion of debris to a predetermined region by a gas flow.
  • the “nozzle hole” is a hole that is formed in the nozzle and outputs the droplet material, and the “nozzle output port” is a port at the tip of the nozzle hole.
  • “Debris” includes substances that have not been converted to plasma among target substances supplied into the chamber, and ion particles and neutral particles emitted from the plasma, and adheres to the nozzles to hinder the accurate supply of droplets. It is a substance to obtain. “Droplet is output from nozzle or nozzle hole” includes not only a state in which the droplet passes through the nozzle hole but also a state in which the droplet is generated from the jet output from the nozzle output port and output.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration of an exemplary LPP EUV light generation system.
  • the EUV light generation apparatus 1 may be used together with at least one laser apparatus 3.
  • a system including the EUV light generation apparatus 1 and the laser apparatus 3 is referred to as an EUV light generation system 11.
  • the EUV light generation apparatus 1 may include a chamber 2 and a target supply unit 26.
  • the chamber 2 may be sealable.
  • the target supply unit 26 may be attached so as to penetrate the wall of the chamber 2, for example.
  • the target material supplied from the target supply unit 26 may include, but is not limited to, tin, terbium, gadolinium, lithium, xenon, or a combination of any two or more thereof.
  • the wall of the chamber 2 may be provided with at least one through hole.
  • a window 21 may be provided in the through hole, and the pulse laser beam 32 output from the laser device 3 may pass through the window 21.
  • an EUV collector mirror 23 having a spheroidal reflecting surface may be disposed.
  • the EUV collector mirror 23 may have first and second focal points.
  • a multilayer reflective film in which molybdenum and silicon are alternately stacked may be formed on the surface of the EUV collector mirror 23.
  • the EUV collector mirror 23 is preferably arranged such that, for example, the first focal point thereof is located in the plasma generation region 25 and the second focal point thereof is located at the intermediate focal point (IF) 292.
  • a through hole 24 may be provided at the center of the EUV collector mirror 23, and the pulse laser beam 33 may pass through the through hole 24.
  • the EUV light generation apparatus 1 may include an EUV light generation control unit 5, a target sensor 4, and the like.
  • the target sensor 4 may have an imaging function and may be configured to detect at least one of the presence, locus, position, and speed of the target 27.
  • Target 27 may also be referred to as droplet 27.
  • the EUV light generation apparatus 1 may include a connection unit 29 that allows the inside of the chamber 2 and the inside of the exposure apparatus 6 to communicate with each other.
  • 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 unit 34, a laser beam collector mirror 22, a target collector 28 for collecting the target 27, and the like.
  • the laser beam traveling direction control unit 34 may include an optical element for defining the traveling direction of the laser beam and an actuator for adjusting the position, posture, and the like of the optical element.
  • the pulsed laser beam 31 output from the laser device 3 passes through the window 21 as the pulsed laser beam 32 through the laser beam traveling direction control unit 34 and enters the chamber 2. May be.
  • the pulse laser beam 32 may travel through the chamber 2 along at least one laser beam path, be reflected by the laser beam collector mirror 22, and be irradiated to the at least one target 27 as the pulse laser beam 33.
  • the target supply unit 26 may be configured to discharge the target 27 toward the plasma generation region 25 inside the chamber 2.
  • the target 27 may be irradiated with at least one pulse included in the pulse laser beam 33.
  • the target 27 irradiated with the pulsed laser light is turned into plasma, and radiation light 251 can be emitted from the plasma.
  • the EUV light 252 included in the emitted light 251 may be selectively reflected by the EUV collector mirror 23.
  • the EUV light 252 reflected by the EUV collector mirror 23 may be condensed at the intermediate condensing point 292 and output to the exposure apparatus 6.
  • a single target 27 may be irradiated with a plurality of pulses included in the pulse laser beam 33.
  • the EUV light generation controller 5 may be configured to control the entire EUV light generation system 11.
  • the EUV light generation controller 5 may be configured to process image data of the target 27 imaged by the target sensor 4. Further, the EUV light generation controller 5 may be configured to control, for example, the timing at which the target 27 is supplied, the output direction of the target 27, and the like.
  • the EUV light generation control unit 5 is configured to perform at least one of, for example, control of the light emission 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. May be.
  • control of the light emission 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. May be.
  • the various controls described above are merely examples, and other controls may be added as necessary.
  • FIG. 2 schematically shows a partial configuration of the EUV light generation system 11 including the target generation device 275.
  • the EUV light generation controller 5 may include a target controller 51 and a laser controller 55.
  • the target control unit 51 may control operations of other components of the target generation device 275.
  • the laser control unit 55 may control the operation of the laser device 3.
  • the target generation device 275 may include a target control unit 51, a temperature control unit 511, a heater power supply 512, a pressure adjustment unit 513, a piezo power supply 514, a droplet supply unit 260, and an inert gas supply source 521.
  • the droplet supply unit 260 may be attached to the chamber 2.
  • the droplet supply unit 260 may include a tank 61, a heater 261, a temperature sensor 262, and a piezo element 264.
  • the tank 61 may have a small-diameter protruding portion 265 at its tip.
  • a part of the tank 61 may pass through a through-hole formed in the wall surface of the chamber 2, and the protruding portion 265 of the tank 61 may be positioned inside the chamber 2.
  • a nozzle hole for discharging the molten droplet material 270 may be formed in the protruding portion 265.
  • the droplet material may also be referred to as the droplet material.
  • the heater 261 and the temperature sensor 262 may be fixed outside the tank 61.
  • the piezo element 264 may be fixed to the outside of the protruding portion 265.
  • the droplet supply unit 260 may store the molten droplet material 270 in the tank 61 using the heater 261.
  • the target material may be, for example, tin.
  • the target control unit 51 may control the temperature of the heater 261 by controlling the heater power supply 512 via the temperature control unit 511 so that tin in the tank 61 becomes liquid. As a result, tin stored in the tank 61 can be melted.
  • the target control unit 51 may control the piezo power supply 514 to send an electric signal having a frequency at which the liquid tin discharged from the protrusion 265 generates droplets to the piezo element 264.
  • the pressure adjusting unit 513 may adjust the pressure of the inert gas supplied from the inert gas supply source 521 to the tank 61.
  • the target control unit 51 may control the pressure in the tank 61 by the pressure adjustment unit 513.
  • the pressure adjusting unit 513 adjusts the pressure in the tank 61 to a predetermined value so that the droplet 27 reaches the plasma generation region 25 at a predetermined speed and a design trajectory 272 according to an instruction from the target control unit 51. Also good.
  • the predetermined speed may be 60 m / s to 110 m / s, for example.
  • the predetermined value of the pressure in the tank 61 may be 10 MPa to 20 MPa.
  • the target control unit 51 may vibrate the piezo element 264 at the carrier frequency fc by sending an electric signal having the carrier frequency fc to the piezo power source 514.
  • the protrusion 265 can vibrate at the carrier frequency fc due to the vibration of the piezo element 264.
  • the carrier frequency fc may be 1500 kHz, for example.
  • the jet 277 can vibrate at the carrier frequency fc as the protrusion 265 vibrates at the carrier frequency fc. As a result, the droplet 27 from the jet 277 can be generated at the carrier frequency fc.
  • the diameter of the output droplet 27 may be 20 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the laser control unit 55 may control the laser device 3 to irradiate the plasma generation region 25 with the pulsed laser light 33 in synchronization with the arrival of the droplet 27 in the plasma generation region 25. As a result, the droplet 27 is turned into plasma, and EUV light can be generated.
  • the droplet 27 that has not been irradiated with the pulse laser beam 33 passes through the plasma generation region 25 and enters the target recovery device 28, and can be stored as liquid tin.
  • FIG. 3 shows a comparative configuration example of the tip 650 of the protruding portion 265 of the tank 61 in FIG.
  • the tip 650 may have an output pipe 651 of the tank 61 and a nozzle 660 fixed to the tip of the output pipe 651.
  • the output tube 651 may have a flow path 652 through which the pressurized droplet material 270 flows.
  • the inner diameter of the flow path 652 may be smaller than the inner diameter of the main body of the tank 61 that accommodates the droplet material 270.
  • Filters 654 and 655 may be stacked on the upstream side of the nozzle 660.
  • the filter holder 653 may hold the filters 654 and 655 and may be fixed to the output pipe 651.
  • a shim 656 may be disposed upstream of the filters 654, 655 to regulate the pressure on the filters 654, 655.
  • the filters 654 and 655 can remove impurities of the droplet material 270 flowing through the flow path 652.
  • Filters 654, 655 may have different roughness. The number of filters can depend on the design. The filter may be omitted.
  • the nozzle holder 657 may hold the nozzle 660 and fix the nozzle 660 to the output pipe 651.
  • the nozzle holder 657 may be fixed to the output tube 651 by one or a plurality of bolts 658.
  • the nozzle 660 may have a nozzle hole 661 that outputs the droplet material 270.
  • the nozzle hole 661 may have an output port (nozzle output port) 662 of the nozzle 660 at the tip thereof. As described above, a jet 277 of droplet material may be output from the nozzle output port 662.
  • the droplet 27 irradiated with the pulse laser beam 33 is turned into plasma and EUV light is generated, the droplet 27 can be diffused by an impact due to the expansion pressure of the plasma.
  • the droplet 27 that has not been irradiated with the pulse laser beam 33 can be diffused when being recovered by the target recovery device 28.
  • the diffused droplet material can diffuse into the chamber 2 as fine contaminant debris.
  • the diffused debris can adhere to the nozzle hole 661 of the nozzle 660 and the vicinity thereof. Debris adhering to the nozzle 660 can inhibit the generation of stable droplets.
  • FIG. 4 schematically shows a partial configuration of the target generation device 275 of the present embodiment.
  • the target generation device 275 may include a gas lock device 400 that suppresses the attachment of debris near the nozzle hole 661 and the nozzle output port 662 of the nozzle 660.
  • the gas lock device 400 can keep debris away from the nozzle output port 662 by the gas flow, and suppress the debris from adhering to the vicinity of the nozzle hole 661 and the nozzle output port 662.
  • the gas lock device 400 includes a gas lock cover 410 that is disposed on the downstream side of the nozzle 660 and covers the periphery of the nozzle output port 662, and a gas supply unit 450 that supplies lock gas to the gas lock cover 410. Good.
  • the gas supply unit 450 and the gas lock cover 410 may be connected by a relay pipe 420.
  • the gas supply unit 450 may include a flow rate regulator 451, a regulator 452, and a gas supply source 453.
  • the flow rate regulator 451 can adjust the flow rate of the lock gas supplied from the gas supply source 453 to the gas lock cover 410 via the relay pipe 420.
  • the regulator 452 can adjust the gas pressure from the gas supply source 453.
  • the target control unit 51 may control the flow rate and pressure of the lock gas to the gas lock cover 410 by controlling the flow rate regulator 451 and the regulator 452.
  • the gas supply unit 450 may supply, as a lock gas, a reactive gas that generates a substance that reacts with the droplet material and becomes a gas at room temperature.
  • the supplied gas may be a gas containing H 2 .
  • Sn and H 2 react to produce SnH 4 that is a gas at room temperature.
  • the gas supply unit 450 may supply an inert gas such as a rare gas instead of the reactive gas.
  • the gas lock cover 410 guides the lock gas to the tubular portion 401, the support portion 403 that supports the tubular portion 401 on the upstream side of the tubular portion 401, and the interior (inside the tubular portion) 405 of the tubular portion 401. And a flow path 404.
  • the flow path 404 may be defined within the tube 408.
  • the pipe 408 may be connected to the gas supply unit 450 via the relay pipe 420.
  • the gas lock cover 410 is disposed on the downstream side of the nozzle 660, covers the periphery of the nozzle output port 662, and can guide the lock gas so that the debris moves away from the nozzle output port 662 by the lock gas flow.
  • the support part 403 may be fixed by a bolt 658 so as to be in close contact with the nozzle holder 657.
  • the support portion 403 may have a flat plate shape and may surround the entire circumference of the nozzle output port 662.
  • An O-ring may be disposed between the support portion 403 and the nozzle holder 657 for sealing.
  • the cylindrical portion 401 may be disposed and fixed on the downstream side of the nozzle output port 662 and may extend toward the plasma generation region 25.
  • the droplet design track 272 may pass through the tubular portion interior 405.
  • the nozzle output port 662 may be on a line obtained by extending the central axis of the cylindrical portion 401, and the central axis of the cylindrical portion 401 may be on the droplet design track 272.
  • the tubular portion 401 may have an output port (tubular portion output port) 402 that outputs droplets.
  • a portion including the nozzle output port 662 may be exposed from the gas lock cover 410 to the inside of the chamber 2 only at the cylindrical portion output port 402.
  • the material of the cylindrical part 401 may be a substance that does not easily react with the droplet material, such as Mo.
  • the surface of the cylindrical portion 401 may be coated with a substance that does not easily react with the droplet material.
  • the flow path 404 may communicate with the inside 405 of the cylindrical portion at the side of the cylindrical portion 401.
  • a lock gas inlet 406 may be formed on a side surface of the cylindrical part inside 405, and the flow path 404 may be connected to the cylindrical part inside 405 at the lock gas inlet 406.
  • An incident angle ⁇ of the flow path 404 with respect to the droplet design trajectory 272 at the lock gas inlet 406 may be larger than 0 °.
  • the incident angle ⁇ may be 45 ° or more, or 60 ° or more.
  • the incident angle ⁇ can be defined between the central axis of the flow path 404 at the lock gas inlet 406 and the droplet design trajectory 272.
  • the lock gas supplied from the gas supply unit 450 can pass through the flow path 404.
  • the flow path 404 may define the flow of the lock gas so that the lock gas that has passed through the flow path 404 flows from the tubular portion inside 405 to the tubular portion output port 402.
  • the cross section of the cylindrical portion inside 405 may be a circle or a polygon.
  • the surface of the cylindrical portion inside 405 may be a smooth surface. Thereby, the disturbance of the droplet trajectory due to the disturbance of the rock gas flow can be suppressed.
  • the inner diameter D of the cylindrical portion 401 and the distance L from the lock gas inlet 406 to the cylindrical portion output port 402 realize a gas lock function necessary for suppressing the adhesion of debris to the nozzle 660 and the lock gas. It can be designed to reduce the flow rate. Further, it may be designed so that the droplet does not adhere to the inside of the cylindrical portion 405 due to the variation of the trajectory.
  • the inner diameter D can be set to 3 mm and the distance L can be set to 4 mm or more.
  • the target control unit 51 may supply a lock gas containing H 2 to the inside of the cylindrical portion 405 by the flow rate regulator 451.
  • the flow rate of the lock gas may be 42 sccm or more, for example.
  • the lock gas supplied from the gas supply unit 450 can pass through the relay pipe 420 and the flow path 404 of the gas lock cover 410 and flow into the cylindrical part inside 405.
  • the lock gas that has flowed into the cylindrical portion inside 405 from the flow path 404 through the lock gas inlet 406 can flow to the cylindrical portion output port 402.
  • the gas lock cover 410 can generate a lock gas flow from the cylindrical portion output port 402 toward the plasma generation region 25.
  • the droplet output from the nozzle 660 may pass through the cylindrical portion inside 405 and be output from the cylindrical portion output port 402 toward the plasma generation region 25.
  • the angle of the gas flow flowing into the tubular portion inside 405 can depend on the angle of the flow path 404 at the lock gas inlet 406.
  • the incident angle of the lock gas flow flowing into the cylindrical portion inside 405 with respect to the droplet trajectory may be greater than 0 °, 45 ° or more, and even 60 ° or more. Thereby, the influence on the droplet trajectory by the rock gas flow can be reduced.
  • the gas lock device 400 can reduce deposits on the nozzle 660, the nozzle 660 can stably output the droplet substance for a long period of time. For this reason, the EUV light generation system 11 can stably generate EUV light.
  • the structure of the cylindrical part 401 is demonstrated.
  • the Peclet number in the tubular portion 401 can be expressed by the following formula (1). Increasing the Peclet number can increase the effect of the gas lock function.
  • the Peclet number can be expressed by the following equation (2).
  • Q Flow rate of lock gas per unit pressure (Pa ⁇ m 3 / s) inside the cylindrical part
  • P Pressure inside the cylindrical part
  • D Inner diameter of cylindrical part (m)
  • the required flow rate may be 42 sccm or more when the required Peclet number is 5 or more. .
  • the required flow rate may be 85 sccm or more.
  • the required flow rate can be 168 sccm or more.
  • the ratio R for suppressing contamination due to debris is (debris mass when using a gas lock / debris mass when not using a gas lock) and can be expressed by the following equation (3).
  • R EXP (Pe) (3)
  • the length of the tubular portion 401 can be limited. For example, if the tubular portion 401 is too long, the tubular portion 401 enters the optical path of the EUV light and can block the EUV light. Further, when the lock gas flow rate Q is increased or the inner diameter D of the tubular portion 401 is decreased, the droplet trajectory may be greatly disturbed by the influence of the lock gas flow.
  • the incident angle ⁇ of the flow path 404 with respect to the droplet design trajectory 272 may be larger than 0 °, 45 ° or more, and further 60 ° or more. Thereby, the disturbance of the droplet trajectory due to the rock gas flow can be reduced.
  • Embodiment 2 Gas lock device with buffer space (1) ⁇ Configuration>
  • This embodiment shows the structural example of the gas lock apparatus 400 which reduces disorder of the droplet track
  • 5A and 5B schematically show a configuration example of the gas lock cover 410 of the present embodiment.
  • FIG. 5B shows a VB-VB cross section in FIG. 5A.
  • the gas lock cover 410 may have a buffer space 430 in the lock gas flow path 404.
  • the buffer space 430 may be formed in the flow path 404 extending from the tube 435 to the cylindrical portion inside 405.
  • the buffer space 430 may be formed so as to surround the outer periphery of the cylindrical portion 401.
  • the flow path 404 may include a space in the tube 435 and a buffer space 430.
  • the buffer space 430 may be configured as a space between the wall portions 436 and 437 formed so as to surround the tubular portion 401 and the tubular portion 401.
  • the wall portion 436 may be parallel to the outer peripheral surface of the tubular portion 401.
  • the wall part 437 may connect the wall part 436 and the cylindrical part output port 402.
  • the wall portion 436 may be continuous with the support portion 403.
  • the droplet input port 407 of the cylindrical part 401 may be exposed to the buffer space 430.
  • the buffer space 430 may communicate with the cylindrical portion inside 405 via the droplet input port 407.
  • the pipe 435 may be connected at a lock gas inlet 431 formed on the side surface of the wall 436.
  • the lock gas inlet 431 to the buffer space 430 may face the outer peripheral surface of the cylindrical portion 401.
  • the lock gas inlet 431 may be positioned between the droplet input port 407 and the nozzle output port 662 in the direction along the droplet design track 272.
  • the lock gas supplied from the gas supply unit 450 may pass through the flow path 404 in the pipe 435 and enter the buffer space 430 from the lock gas inlet 431.
  • the buffer space 430 can guide the flow of the inflowing lock gas in different directions and lead it to the cylindrical portion inside 405.
  • the lock gas flowing into the buffer space 430 can be dispersed in the circumferential direction and the axial direction of the cylindrical portion 401. In the buffer space 430, the flow rate of the lock gas can be reduced.
  • the rock gas flow dispersed in the buffer space 430 may flow into the cylindrical portion inside 405 from the droplet input port 407 from various different directions. As shown in FIGS. 5A and 5B, the lock gas can flow into the cylindrical portion inside 405 from the entire circumferential direction of the droplet input port 407.
  • the buffer space 430 can prevent the lock gas flowing in from the tube 435 from directly hitting the droplet.
  • the buffer space 430 can guide the gas flow that has flowed in different directions to the cylindrical portion inside 405, so that lock gas can flow into the cylindrical portion inside 405 from many different directions. Thereby, the flow velocity of the lock gas flow in each direction is lowered, and furthermore, the fluctuation of the droplet trajectory can be suppressed by the inflow of the lock gas from the opposite direction.
  • Embodiment 3 Gas lock device with buffer space (2) ⁇ Configuration>
  • This embodiment shows the structural example of the gas lock apparatus 400 which reduces disorder of the droplet track
  • 6A and 6B schematically show a configuration example of the gas lock cover 410 of the present embodiment.
  • FIG. 6B shows the nozzle facing surface of the support portion 403 that is a component of the gas lock cover 410.
  • the gas lock cover 410 may have a buffer space 430 in the lock gas flow path 404.
  • the gas lock cover 410 may include an input side portion 640, a support portion 403, and a tubular portion 401.
  • the support unit 403 may have a function of a nozzle holder that supports the nozzle 660 and fixes the nozzle 660 to the tank 61.
  • the buffer space 430 may be formed between the input side portion 640 and the support portion 403.
  • the flow path 404 may include a space in the tube 435 and a buffer space 430.
  • the buffer space 430 may include an outer ring-shaped space 631 and an inner ring-shaped space 638 that are formed so as to surround the cylindrical portion inside 405 when viewed in the output direction of the droplet.
  • the centers of the outer ring-shaped space 631 and the inner ring-shaped space 638 may coincide with the center of the tubular portion inside 405 or the droplet design trajectory 272.
  • the outer ring-shaped space 631 may be a space defined between a plurality of island-shaped parts 634 and the outer wall part 633 arranged in a circle.
  • the inner ring-shaped space 638 may be a space between the plurality of island-shaped portions 634 and the droplet input port 407 of the tubular portion 401.
  • Each of the plurality of island portions 634 may contact the nozzle 660, support the nozzle 660, and restrict the flow of the lock gas.
  • the buffer space 430 may further include a radial space 632 between the outer ring-shaped space 631 and the inner ring-shaped space 638.
  • the radial space 632 may be formed between a plurality of island portions 634 arranged in a circle.
  • the radial space 632 may communicate the outer ring-shaped space 631 and the cylindrical portion inside 405 via the inner ring-shaped space 638.
  • the inner ring-shaped space 638 may be omitted.
  • the radial space 632 may be composed of a plurality of space pairs, and each of the plurality of space pairs may be located at a position facing the center of the cylindrical portion inside 405.
  • the radial spaces 632 may have the same shape or different shapes.
  • the radial space 632 may be disposed symmetrically with respect to the center of the tubular portion interior 405 or the droplet design trajectory 272.
  • the cylindrical portion 401 may have a tapered inner surface at the input end.
  • the droplet input port 407 of the tubular portion 401 may be exposed to the buffer space 430.
  • the buffer space 430 may communicate with the cylindrical portion inside 405 via the droplet input port 407.
  • the pipe 435 may communicate with the outer ring-shaped space 631 at the lock gas inlet 637.
  • the lock gas inlet 637 to the outer ring-shaped space 631 may face the outer peripheral surface of one island-shaped portion 634.
  • the lock gas supplied from the gas supply unit 450 may pass through the flow path 404 in the pipe 435 and enter the buffer space 430 from the lock gas inlet 637.
  • the buffer space 430 can guide the flow of the inflowing lock gas in different directions and lead it to the cylindrical portion inside 405. In the buffer space 430, the flow rate of the lock gas can be reduced.
  • the lock gas flowing in from the lock gas inlet 637 can flow through the outer ring-shaped space 631 in both circumferential directions.
  • the lock gas can further pass through each of the radial spaces 632 to the droplet input port 407 of the tubular portion 401.
  • the lock gas can flow into the cylindrical portion inside 405 from a radial direction.
  • the outer ring-shaped space 631 and the radial space 632 can suppress the lock gas flowing in from the tube 435 from directly hitting the droplet. Since the outer ring-shaped space 631 and the radial space 632 can guide the gas flow that has flowed in different directions to the cylindrical portion inside 405, the lock gas can flow into the cylindrical portion inside 405 from many different directions.
  • the radial space 632 can more reliably control the lock gas inflow direction into the cylindrical portion inside 405.
  • Embodiment 4 Gas lock device with buffer space (3)
  • This embodiment shows the structural example of the gas lock apparatus 400 which reduces disorder of the droplet track
  • 7A to 7C schematically show a configuration example of the gas lock cover 410 of the present embodiment.
  • FIG. 7B shows a perspective view of the gas lock cover 410
  • FIG. 7C shows a configuration example of the output side end face of the gas lock cover 410.
  • the input side end of the cylindrical part 401 may be continuous with the support part 403.
  • the cylindrical portion 401 may have a tapered surface 701 that expands outward as it approaches the plasma generation region 25 at the output side end.
  • the tapered surface 701 may be a surface of the cylindrical portion inside 405.
  • a plurality of lock gas ejection ports 702 may be formed on the tapered surface 701.
  • the plurality of lock gas ejection ports 702 may be arranged symmetrically about the center of the tubular portion 401 or the droplet design trajectory 272. There may be an opposing lock gas jet port 702 for each lock gas jet port 702.
  • the number and shape of the rock gas outlets 702 can depend on the design.
  • the shape of the lock gas outlet 702 may be a circular shape or an arc slit shape.
  • the circular rock gas outlet 702 may have a diameter of 10 to 100 ⁇ m, for example.
  • the lock gas in the buffer space 430 may be ejected from the lock gas ejection port 702.
  • the rock gas ejection direction may have a component toward the droplet design trajectory 272 and a component toward the droplet output direction.
  • FIG. 8 schematically shows the state of the droplet output from the droplet supply unit 260.
  • FIG. 8A schematically shows the state of the droplet 271 immediately after the output of the droplet material from the droplet supply unit 260 is started.
  • FIG. 8B schematically shows a state in which the jet 277 and the droplet 271 are constantly output from the droplet supply unit 260.
  • FIG. 8C schematically shows the state of the droplet 271 immediately before stopping the output of the droplet material from the droplet supply unit 260.
  • the operation state of the droplet supply unit 260 may change in the order of FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG. 8C.
  • the pressure applied to the droplet material in the tank 61 can be low immediately after the output of the droplet material from the droplet supply unit 260 is started and immediately before the output is stopped. For this reason, the trajectory of the droplet 271 may become unstable immediately after the output of the droplet material is started and immediately before the output is stopped.
  • a damper member may be disposed inside the buffer space.
  • FIG. 9 schematically shows a configuration example of the gas lock cover 410 of the present embodiment.
  • the gas lock cover 410 may have a damper member 901 in the buffer space 430.
  • a damper member 901 may be provided on the bottom surface of the buffer space 430.
  • the damper member 901 may be disposed at another position. The damper member 901 attenuates the impact of the collided droplet, and the collided droplet can adhere to the damper member 901.
  • the damper member 901 may be formed of, for example, a graphitized felt made of carbon fiber. Since the graphitized felt has carbon fibers entangled in a three-dimensional network, when a droplet collides, it can absorb the impact. As a result, the reflection of droplets can be suppressed.
  • the damper member 901 may be formed of a porous ceramic material (including a glass material) or a foam metal.
  • the material of the damper member 901 may be a porous material made of, for example, silicon carbide, silicon nitride, aluminum oxide, zirconium oxide, silicon oxide, or aluminum oxide / silicon oxide glass, or may be a foam metal such as nickel or aluminum. Good.
  • the damper member 901 may be a woven fabric made of quartz glass fiber.
  • the walls 436 and 437 that define the buffer space 430 may be heated by heat transfer from the heater 261 provided in the tank 61.
  • the damper member 901 may be heated by heat transfer from the heater 261.
  • Heaters may be disposed on the wall portions 436 and 437 that define the buffer space 430 to heat the damper member 901.
  • the material of the damper member 901 may be selected from materials that have a contact angle of 90 ° or less with molten tin that is a droplet material.
  • the material of the damper member 901 can be selected from aluminum, copper, silicon, nickel, titanium, and molybdenum.
  • the damper member 901 when the damper member 901 is formed of a foam metal such as nickel or aluminum, the droplet contacting the damper member 901 can be melted and stored inside the foam metal. Thereby, it can suppress that the droplet output by the inclined track
  • FIG. 10 schematically shows a configuration example of the gas lock cover 410 of the present embodiment.
  • a damper member 902 may be disposed on the outer peripheral surface 951 of the tubular portion 401 in the buffer space 430.
  • the outer diameter of the cylindrical part 401 may increase in the output direction.
  • the outer diameter of the damper member 902 on the outer peripheral surface 951 of the tubular portion 401 may increase in the output direction.
  • the droplet incident angle ⁇ with respect to the damper member 902 on the outer peripheral surface 951 of the cylindrical portion 401 may be 0 ° or more, depending on the shape of the damper member 902. Incident angle ⁇ can be increased. Since the droplet incident angle ⁇ with respect to the damper member 902 is large, when the droplet is reflected by the damper member 901, the droplet can be suppressed from being reflected toward the nozzle 660.
  • FIG. 11 schematically shows another configuration example of the gas lock cover 410 of the present embodiment.
  • the inner diameter of the cylindrical portion inside 405 may increase in the droplet output direction. That is, the inner surface 961 of the tubular portion 401 may be inclined with respect to the droplet design trajectory 272, and the distance between the droplet design trajectory 272 and the inner surface 961 may increase as the plasma generation region 25 approaches.
  • the droplet may adhere to the inner surface 906 of the tubular portion 401.
  • the attached droplets and H 2 react to generate SnH 4, which precipitates inside the cylindrical portion 405 heated by heat transfer, and can block the droplet design trajectory 272.
  • the tubular portion 401 may have a constant outer diameter and an inner diameter that increases on the downstream side.
  • a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment.
  • the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • a part of the configuration of each embodiment may be deleted, added with another configuration, or replaced with another configuration.

Abstract

　本開示の１つの観点では、ターゲット生成装置は、ノズルの出力口の周囲を覆い、ノズルホルダに固定され、ガス供給部から供給されたガスを導くガスロックカバーを含んでよい。ガスロックカバーは、筒状部と流路とを含んでよい。筒状部は、ノズルの下流側に配置され、ノズルから出力されたドロップレットが内部を通過し、内部を通過したドロップレットが出力される出力口を有してよい。ガス供給部から供給されたガスは流路を通過してよい。流路は、通過したガスが筒状部の内部から筒状部の出力口に流れるように通過するガスの流れを画定してよい。

Description

ターゲット生成装置
　本開示は、極端紫外光生成装置に使用されるターゲット生成装置に関する。
　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以下の微細加工が要求されるようになる。このため、例えば３２ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するための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。
　ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット材料にレーザ光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２００９／０２３０３２６号 米国特許出願公開第２０１２／０２８０１４９号 特開２００７－２８８１９０号 特開２００８－２７６２３号 特許第４７７３６９０号
概要
　本開示の一例は、プラズマ生成領域においてドロップレットにレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置において使用されるターゲット生成装置であって、ドロップレット材料を収容するタンクと、前記タンクを加熱して前記ドロップレット材料を融解するヒータと、前記タンクの先端に配置され、ドロップレットを前記プラズマ生成領域に向けて出力するノズルと、前記ノズルを前記タンクに固定するノズルホルダと、ガスを供給するガス供給部と、前記ノズルホルダに固定され、前記ノズルの下流側に配置され、前記ノズルの出力口の周囲を覆い、前記ガス供給部から供給されたガスを導くガスロックカバーと、を含んでよい。前記ガスロックカバーは、前記ノズルの下流側に配置され、前記ノズルから出力されたドロップレットが内部を通過し、前記内部を通過したドロップレットが出力される出力口を有する筒状部と、前記ガス供給部から供給されたガスが通過する流路であって、前記通過したガスが前記筒状部の内部から前記筒状部の出力口に流れるように、前記通過するガスの流れを画定する流路と、を含んでよい。
　本開示の他の一例は、プラズマ生成領域においてドロップレットにレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置において使用されるターゲット生成装置であって、融解したドロップレット材料を収容するタンクと、前記タンクの先端に配置され、ドロップレットを前記プラズマ生成領域に向けて出力するノズルと、前記ノズルを前記タンクに固定するノズルホルダと、ガスを供給するガス供給部と、前記ノズルホルダに固定され、前記ノズルの下流側に配置され、前記ガス供給部から供給されたガスを導く、ガスロックカバーと、を含んでよい。前記ガスロックカバーは、前記ノズルの下流側に配置され、前記ノズルから出力されたドロップレットが内部を通過し、前記内部を通過したドロップレットが出力される出力口を有する筒状部と、前記ガス供給部から供給されたガスが通過する流路であって、前記通過したガスが前記筒状部の内部から前記筒状部の出力口に流れるように前記通過するガスの流れを画定する流路と、を含んでよい。前記流路は、前記筒状部の内部に連通し、流入したガス流を異なる方向に分散させて前記筒状部の内部に導く緩衝空間を含んでよい。
　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光生成システムの構成を概略的に示す。 図２は、ターゲット生成部を含むＥＵＶ光生成システムの一部構成を模式的に示す。 図３は、タンクの突出部の先端部の比較構成例を示す。 図４は、実施形態１のターゲット生成装置の一部構成を模式的に示す。 図５Ａは、実施形態２のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。 図５Ｂは、実施形態２のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。 図６Ａは、実施形態３のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。 図６Ｂは、実施形態３のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。 図７Ａは、実施形態４のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。 図７Ｂは、実施形態４のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。 図７Ｃは、実施形態４のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。 図８は、ドロップレット供給部から出力されるドロップレットの状態を模式的に示す。 図９は、実施形態５のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。 図１０は、実施形態６のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。 図１１は、実施形態６のガスロックカバーの構成例を模式的に示す。
実施形態
＜内容＞
１．概要
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
　３．１　構成
　３．２　動作
４．ターゲット生成装置を含む極短紫外光生成装置
　４．１　構成
　４．２　動作
　４．３　ドロップレット供給部の先端構成の比較例
　４．４　課題
５．実施形態
　５．１　実施形態１：ターゲット生成装置におけるガスロック装置
　５．２　実施形態２：緩衝空間付きガスロック装置（１）
　５．３　実施形態３：緩衝空間付きガスロック装置（２）
　５．４　実施形態４：緩衝空間付きガスロック装置（３）
　５．５　実施形態５：緩衝空間付きガスロック装置（４）（ダンパ部材付き）
　５．６　実施形態６：緩衝空間付きガスロック装置（５）（傾斜ダンパ部材付き）
　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光生成システムにおいては、ターゲット生成装置のノズルから、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、ターゲット生成装置が制御されてもよい。
　ＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システムは、プラズマ生成領域において、レーザ装置から出力されたレーザ光をターゲットに照射することによってプラズマ化し、ＥＵＶ光を生成し得る。露光装置用のＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システムは、５０～１００ｋＨｚ以上の高い繰り返し周波数でレーザ光パルスを生成し、ターゲットに照射してもよい。
　パルスレーザ光が照射されたターゲットがプラズマ化し、ＥＵＶ光が生成される際、スズ等のターゲットは、プラズマの膨張圧力による衝撃により拡散し得る。パルスレーザ光が照射されなかったターゲットは、ターゲット回収器に回収される際、拡散し得る。拡散したターゲット材料（ドロップレット材料とも呼ぶ）は、チャンバ内に微細な汚染物質のデブリとなって拡散し得る。拡散したデブリは、ターゲット供給装置のノズル孔に到達し得る。
　本開示の１つの観点では、ターゲット生成装置は、ノズルの出力口の周囲を覆い、ガス流によりノズルの出力口からデブリが遠ざかるようにガス供給部から供給されたガスを導くガスロックカバーを含んでよい。ガスロックカバーは、筒状部と流路とを含んでよい。筒状部は、ノズルの下流側に配置され、ノズルから出力されたドロップレットが内部を通過し、内部を通過したドロップレットが出力される出力口を有してよい。ガス供給部から供給されたガスは流路を通過してよい。流路は、通過したガスが筒状部の内部から筒状部の出力口に流れるように通過するガスの流れを画定してよい。
　本開示の１つの観点によれば、ドロップレットの軌道を変動させるデブリのノズルへの付着を、ガス流によって抑制し得る。
　本開示の他の観点では、ターゲット生成装置は、ノズルの下流側に配置され、ガス供給部から供給されたガスがノズルの出力口からデブリを遠ざけるようにガスを導くガスロックカバーを含んでよい。ガスロックカバーは、筒状部と流路とを含んでよい。筒状部は、ノズルの下流側に配置され、ノズルから出力され内部を通過したドロップレットが出力される出力口を有してよい。ガス供給部から供給されたガスは、流路を通過してよい。流路は、通過したガスが筒状部の内部から筒状部の出力口に流れるように、通過するガスの流れを画定してよい。流路は、筒状部の内部に連通し、流入したガス流を異なる方向に分散させて筒状部の内部に導く緩衝空間を含んでよい。
　本開示の他の観点によれば、ドロップレットの軌道を変動させるデブリのノズルへの付着を、ガス流によって抑制すると共に、ガス流によるドロップレットの軌道変動を抑制し得る。
２．用語の説明
　本開示において使用される用語を以下に説明する。「ガスロック装置」は、ガス流によって所定領域へのデブリの付着を抑制する装置である。「ノズル孔」はノズルに形成されドロップレット材料が出力される孔であり、「ノズルの出力口」はノズル孔の先端の口である。
　「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物質及びプラズマから放出されるイオン粒子や中性粒子を含み、ノズルに付着してドロップレットの正確な供給を阻害し得る物質である。「ノズル又はノズル孔からドロップレットが出力される」とは、ドロップレットがノズル孔を通過する状態の他、ノズル出力口から出力されたジェットからドロップレットが生成され、出力される状態を含む。
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１　構成
　図１に、例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１は、少なくとも１つのレーザ装置３と共に用いられてもよい。本願においては、ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。図１に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２、ターゲット供給部２６を含んでもよい。
　チャンバ２は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給部２６は、例えば、チャンバ２の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給部２６から供給されるターゲットの材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
　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。その貫通孔には、ウインドウ２１が設けられてもよく、ウインドウ２１をレーザ装置３から出力されるパルスレーザ光３２が透過してもよい。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及び第２の焦点を有し得る。
　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に位置し、その第２の焦点が中間集光点（ＩＦ）２９２に位置するように配置されるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が設けられていてもよく、貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過してもよい。
　ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部５、ターゲットセンサ４等を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよく、ターゲット２７の存在、軌跡、位置、速度の少なくとも一つを検出するよう構成されてもよい。ターゲット２７は、ドロップレット２７とも呼ばれ得る。
　また、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２の内部と露光装置６の内部とを連通させる接続部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が設けられてもよい。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されてもよい。
　さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御部３４、レーザ光集光ミラー２２、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収器２８等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等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部３４を経て、パルスレーザ光３２としてウインドウ２１を透過してチャンバ２内に入射してもよい。パルスレーザ光３２は、少なくとも１つのレーザ光経路に沿ってチャンバ２内を進み、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。
　ターゲット供給部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に向けて吐出するよう構成されてもよい。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てもよい。パルスレーザ光が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射され得る。
　放射光２５１に含まれるＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されたＥＵＶ光２５２は、中間集光点２９２で集光され、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光生成制御部５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括するよう構成されてもよい。ＥＵＶ光生成制御部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するよう構成されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、ターゲット２７が供給されるタイミング、ターゲット２７の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。
　さらに、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３の発光タイミングの制御、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少なくとも１つを行うよう構成されてよい。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が追加されてよい。
４．ターゲット生成部を含むＥＵＶ光生成システム
４．１　構成
　図２は、ターゲット生成装置２７５を含むＥＵＶ光生成システム１１の一部構成を模式的に示している。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲット制御部５１とレーザ制御部５５とを含んでもよい。ターゲット制御部５１は、ターゲット生成装置２７５の他の構成要素の動作を制御してもよい。レーザ制御部５５は、レーザ装置３の動作を制御してもよい。
　ターゲット生成装置２７５は、ターゲット制御部５１、温度制御部５１１、ヒータ電源５１２、圧力調節部５１３、ピエゾ電源５１４、ドロップレット供給部２６０、及び不活性ガス供給源５２１を含んでもよい。
　ドロップレット供給部２６０は、チャンバ２に取り付けられてもよい。ドロップレット供給部２６０は、タンク６１、ヒータ２６１、温度センサ２６２及びピエゾ素子２６４を有してもよい。タンク６１は、その先端に細径の突出部２６５を有してもよい。
　タンク６１の一部が、チャンバ２の壁面に形成された貫通孔を貫通しており、タンク６１の突出部２６５が、チャンバ２の内部に位置してもよい。突出部２６５には、融解したドロップレット材料２７０を吐出するためのノズル孔が形成されてもよい。ドロップレットの材料は、ドロップレット材料とも呼び得る。ヒータ２６１及び温度センサ２６２は、タンク６１の外側に固定されてもよい。ピエゾ素子２６４は、突出部２６５の外側に固定されてもよい。
４．２　動作
　ドロップレット供給部２６０は、ヒータ２６１を用いて、融解した状態のドロップレット材料２７０をタンク６１内に貯蔵してもよい。ターゲットの材料は、例えば、スズであってもよい。ターゲット制御部５１は、タンク６１内のスズが液体となるように、温度制御部５１１を介してヒータ電源５１２を制御することで、ヒータ２６１の温度を制御してもよい。その結果、タンク６１内に貯蔵されたスズは融解し得る。
　ターゲット制御部５１は、ピエゾ電源５１４を制御して、ピエゾ素子２６４に、突出部２６５から吐出された液体スズがドロップレットを生成する周波数の電気信号を送ってもよい。
　圧力調節部５１３は、不活性ガス供給源５２１からタンク６１へ供給される不活性ガスの圧力を調節してよい。ターゲット制御部５１は、圧力調節部５１３によりタンク６１内の圧力を制御してもよい。圧力調節部５１３は、ターゲット制御部５１の指示に応じて、ドロップレット２７が所定の速度及び設計軌道２７２でプラズマ生成領域２５に到達するように、タンク６１内の圧力を所定値に調節してもよい。
　所定の速度は、例えば、６０ｍ／ｓ～１１０ｍ／ｓであってもよい。タンク６１内の圧力の所定値は、１０ＭＰａ～２０ＭＰａであってもよい。その結果、突出部２６５の孔から所定の速度で、ドロップレット材料のジェット２７７が吐出され得る。
　ターゲット制御部５１は、ピエゾ電源５１４にキャリア周波数ｆｃの電気信号を送ることによって、ピエゾ素子２６４をキャリア周波数ｆｃで振動させてもよい。突出部２６５は、ピエゾ素子２６４の振動により、キャリア周波数ｆｃで振動し得る。キャリア周波数ｆｃは、例えば１５００ｋＨｚであってもよい。
　突出部２６５がキャリア周波数ｆｃで振動することによって、ジェット２７７はキャリア周波数ｆｃで振動し得る。その結果、ジェット２７７からドロップレット２７が、キャリア周波数ｆｃで生成され得る。
　出力されたドロップレット２７の直径は２０μｍ～３０μｍであってもよい。レーザ制御部５５はレーザ装置３を制御して、プラズマ生成領域２５にドロップレット２７が到達するのと同期して、プラズマ生成領域２５にパルスレーザ光３３を照射してもよい。その結果、ドロップレット２７はプラズマ化し、ＥＵＶ光が生成され得る。
　一方、パルスレーザ光３３が照射されなかったドロップレット２７は、プラズマ生成領域２５を通過してターゲット回収器２８に入り、液体スズとして貯蔵され得る。
４．３　ドロップレット供給部の先端構成の比較例
　図３は、図２におけるタンク６１の突出部２６５の先端部６５０の比較構成例を示している。先端部６５０は、タンク６１の出力管６５１と、出力管６５１の先端に固定されたノズル６６０を有してもよい。出力管６５１は、加圧されたドロップレット材料２７０が流れる流路６５２を有してもよい。流路６５２の内径は、ドロップレット材料２７０を収容するタンク６１本体の内径よりも小さくてもよい。
　ノズル６６０の上流側には、フィルタ６５４、６５５が積層配置されてもよい。フィルタホルダ６５３は、フィルタ６５４、６５５を保持し、出力管６５１に固定してもよい。シム６５６は、フィルタ６５４、６５５の上流側に配置され、フィルタ６５４、６５５への圧力を調節し得る。
　フィルタ６５４、６５５は、流路６５２を流れるドロップレット材料２７０の不純物を除去し得る。フィルタ６５４、６５５は、異なる粗さを有してもよい。フィルタの数は設計に依存し得る。フィルタは省略されてもよい。
　ノズルホルダ６５７は、ノズル６６０を保持し、ノズル６６０を出力管６５１に固定してもよい。ノズルホルダ６５７は、１又は複数のボルト６５８によって、出力管６５１に固定されてもよい。
　ノズル６６０は、ドロップレット材料２７０を出力するノズル孔６６１を有してもよい。ノズル孔６６１は、その先端に、ノズル６６０の出力口（ノズル出力口）６６２を有してもよい。上述のように、ドロップレット材料のジェット２７７が、ノズル出力口６６２から出力され得る。
４．４　課題
　パルスレーザ光３３が照射されたドロップレット２７がプラズマ化し、ＥＵＶ光が生成される際、ドロップレット２７は、プラズマの膨張圧力による衝撃により拡散し得る。パルスレーザ光３３が照射されなかったドロップレット２７は、ターゲット回収器２８に回収される際、拡散し得る。拡散したドロップレット材料は、チャンバ２内に微細な汚染物質のデブリとなって拡散し得る。拡散したデブリは、ノズル６６０のノズル孔６６１及びその近傍に付着し得る。ノズル６６０に付着したデブリは、安定したドロップレットの生成を阻害し得る。
５．実施形態
５．１　実施形態１：ガスロック装置を備えたターゲット生成装置
＜構成＞
　図４は、本実施形態のターゲット生成装置２７５の一部構成を模式的に示している。ターゲット生成装置２７５は、ノズル６６０のノズル孔６６１及びノズル出力口６６２の近傍へのデブリの付着を抑制するガスロック装置４００を含んでもよい。ガスロック装置４００は、ガス流によって、ノズル出力口６６２からデブリを遠ざけ、デブリがノズル孔６６１及びノズル出力口６６２の近傍へ付着することを抑制し得る。
　ガスロック装置４００は、ノズル６６０の下流側に配置され、ノズル出力口６６２の周囲を覆うガスロックカバー４１０と、ガスロックカバー４１０に対してロックガスを供給するガス供給部４５０と、を含んでもよい。ガス供給部４５０とガスロックカバー４１０とは、中継配管４２０により接続されてもよい。
　ガス供給部４５０は、流量調節器４５１、レギュレータ４５２及びガス供給源４５３を含んでもよい。流量調節器４５１は、ガス供給源４５３から中継配管４２０を介してガスロックカバー４１０に供給されるロックガスの流量を調整し得る。レギュレータ４５２は、ガス供給源４５３からのガス圧力を調整し得る。ターゲット制御部５１は、流量調節器４５１及びレギュレータ４５２を制御して、ガスロックカバー４１０へのロックガスの流量及び圧力を制御してもよい。
　ガス供給部４５０は、ロックガスとして、ドロップレット材料と反応して常温で気体となる物質を生成する反応性ガスを供給してよい。ドロップレット材料がＳｎの場合、供給されるガスは、Ｈ２を含むガスでもよい。ＳｎとＨ２が反応することで、常温で気体であるＳｎＨ４が生成される。ガス供給部４５０は、反応性ガスに代えて希ガス等の不活性ガスを供給してもよい。
　ガスロックカバー４１０は、筒状部４０１と、筒状部４０１の上流側において筒状部４０１を支持する支持部４０３と、筒状部４０１の内部（筒状部内部）４０５へロックガスを導く流路４０４と、を有してもよい。流路４０４は、管４０８内において画定されていてもよい。管４０８は、中継配管４２０を介してガス供給部４５０と接続してよい。
　ガスロックカバー４１０は、ノズル６６０の下流側に配置され、ノズル出力口６６２の周囲を覆い、ロックガス流によりノズル出力口６６２からデブリが遠ざかるように、ロックガスを導き得る。
　支持部４０３は、ボルト６５８によって、ノズルホルダ６５７に密着するように固定されてもよい。支持部４０３は、平板状であって、ノズル出力口６６２の全周を囲んでいてもよい。支持部４０３とノズルホルダ６５７との間にＯリングを配置してシールしてもよい。
　筒状部４０１は、ノズル出力口６６２の下流側に配置、固定され、プラズマ生成領域２５に向けて延びていてよい。ドロップレット設計軌道２７２は、筒状部内部４０５を通過してよい。ノズル出力口６６２は、筒状部４０１の中心軸を伸ばした線上にあってよく、筒状部４０１の中心軸は、ドロップレット設計軌道２７２上にあってもよい。筒状部４０１は、ドロップレットを出力する出力口（筒状部出力口）４０２を有してもよい。ノズル出力口６６２を含む部分は、筒状部出力口４０２においてのみ、ガスロックカバー４１０からチャンバ２の内部に露出していてよい。
　筒状部４０１の材質は、ドロップレット材料と反応しにくい物質、例えばＭｏ等であってもよい。または、筒状部４０１の表面は、ドロップレット材料と反応しにくい物質によってコーティングされていてもよい。
　流路４０４は、筒状部４０１の側部において、筒状部内部４０５に連通してもよい。ロックガス流入口４０６が筒状部内部４０５の側面に形成され、流路４０４は、ロックガス流入口４０６において筒状部内部４０５と連結してよい。ロックガス流入口４０６における、ドロップレット設計軌道２７２に対する流路４０４の入射角αは、０°より大きくてもよい。
　入射角αは、４５°以上であってもよく、６０°以上であってもよい。入射角αは、ロックガス流入口４０６における流路４０４の中心軸とドロップレット設計軌道２７２との間で定義され得る。
　ガス供給部４５０から供給されたロックガスは、流路４０４を通過し得る。流路４０４を通過したロックガスが、筒状部内部４０５から筒状部出力口４０２に流れるように、流路４０４は、ロックガスの流れを画定してもよい。
　筒状部内部４０５の断面は、円又は多角形であってもよい。筒状部内部４０５の表面は、滑面であってもよい。これにより、ロックガス流の乱れによるドロップレット軌道の乱れを抑制し得る。
　筒状部４０１の内径Ｄ及びロックガス流入口４０６から筒状部出力口４０２までの距離Ｌは、ノズル６６０へのデブリの付着を抑制するために必要なガスロック機能を実現すると共に、ロックガス流量を低減するように設計し得る。また、ドロップレットが軌道の変動により筒状部内部４０５に付着しないように設計され得る。例えば、内径Ｄは３ｍｍ、距離Ｌは４ｍｍ以上の値に設定され得る。
＜動作＞
　ターゲット供給を開始する場合、ターゲット制御部５１は、流量調節器４５１によって筒状部内部４０５に、Ｈ２を含むロックガスを供給してもよい。このとき、ロックガスの流量は、例えば、４２ｓｃｃｍ以上であってもよい。
　ガス供給部４５０から供給されたロックガスは、中継配管４２０及びガスロックカバー４１０の流路４０４を通過して、筒状部内部４０５に流入し得る。流路４０４からロックガス流入口４０６を介して筒状部内部４０５に流入したロックガスは、筒状部出力口４０２に流れ得る。このように、ガスロックカバー４１０は、筒状部出力口４０２からプラズマ生成領域２５に向かうロックガス流を生成し得る。
　ノズル６６０から出力されたドロップレットは、筒状部内部４０５を通過して、筒状部出力口４０２からプラズマ生成領域２５に向かって出力されてもよい。筒状部内部４０５に流入するガス流の角度は、ロックガス流入口４０６における流路４０４の角度に依存し得る。ドロップレットの軌道に対する筒状部内部４０５に流入するロックガス流の入射角は、０°より大きくてもよく、４５°以上、さらには６０°以上であってもよい。これにより、ロックガス流によるドロップレット軌道への影響を低減し得る。
　チャンバ２内においてデブリが飛散しても、筒状部内部４０５を通過して筒状部出力口４０２から出力されるロックガス流によって、ノズル６６０に向かうデブリの運動量を減じ得る。ドロップレット材料がＳｎである場合、ロックガス流にさらされるデブリの一部は、Ｈ２と反応してガス状のＳｎＨ４となり得る。
＜作用＞
　ガスロック装置４００はノズル６６０への付着物を低減し得るので、ノズル６６０は、ドロップレット物質を長期間安定して出力し得る。このため、ＥＵＶ光生成システム１１は、ＥＵＶ光を安定して生成し得る。
＜筒状部の構造＞
　筒状部４０１の構造について説明する。筒状部４０１におけるペクレ数は以下の式（１）で表され得る。ペクレ数を大きくすると、ガスロック機能の効果を大きくし得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　Ｐｅ：ペクレ数
　ｖ：筒状部内部におけるロックガスの流速（ｍ／ｓ）
　Ｄｆ：ロックガス中におけるデブリの拡散係数（ｍ２／ｓ）
　Ｌ：筒状部出力口からロックガス流入口までの長さ（ｍ）
　例えば、筒状部が円柱状である場合、ペクレ数は以下の式（２）で表され得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　Ｑ：筒状部内部において圧力当たりの通過するロックガス流量（Ｐａ・ｍ３／ｓ）
　Ｐ：筒状部内部の圧力（Ｐａ）
　Ｄ：筒状部の内径（ｍ）
　式（２）において、Ｌを４ｍｍ、Ｄを３ｍｍ、圧力と拡散係数の積Ｐ・Ｄｆを８Ｐａ・ｍ２／ｓとすると、必要ペクレ数が５以上の場合、必要流量は４２ｓｃｃｍ以上であり得る。必要ペクレ数が１０以上の場合、必要流量は８５ｓｃｃｍ以上であり得る。さらに、必要ペクレ数が２０以上の場合、必要流量は１６８ｓｃｃｍ以上であり得る。
　デブリによる汚染を抑制する割合Ｒは、（ガスロック使用時のデブリ質量／ガスロック不使用時のデブリ質量）であり、以下の式（３）で表され得る。
　　Ｒ＝ＥＸＰ（Ｐｅ）　　（３）
　式（３）から、ペクレ数を大きくすることで、デブリがノズル６６０に到達するのをより効果的に抑制し得る。式（２）から、ペクレ数を大きくするための以下の事項が導出され得る。
　（ａ）ロックガス流量Ｑを大きくする。
　（ｂ）ロックガス流入口から筒状部出力口までの距離Ｌを大きくする。
　（ｃ）筒状部の内径Ｄを小さくする。
　しかし、筒状部４０１の長さには制限があり得る。例えば、筒状部４０１が長すぎると、ＥＵＶ光の光路中に筒状部４０１が入り、ＥＵＶ光を遮光し得る。また、ロックガス流量Ｑを大きくする又は筒状部４０１の内径Ｄを小さくすると、ロックガス流の影響でドロップレット軌道が大きく乱れ得る。
　したがって、ロックガス流によるドロップレット軌道の乱れを低減する構造が望まれ得る。本実施形態において、ドロップレット設計軌道２７２に対する流路４０４の入射角αは、０°より大きくてもよく、４５°以上、さらには、６０°以上であってもよい。これによって、ロックガス流によるドロップレット軌道の乱れを低減し得る。
５．２　実施形態２：緩衝空間付きガスロック装置（１）
＜構成＞
　本実施形態は、ロックガス流によるドロップレット軌道の乱れを低減するガスロック装置４００の構成例を示す。図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態のガスロックカバー４１０の構成例を模式的に示している。図５Ｂは、図５ＡにおけるＶＢ－ＶＢ断面を示す。
　ガスロックカバー４１０は、ロックガスの流路４０４において、緩衝空間４３０を有してよい。緩衝空間４３０は、管４３５から筒状部内部４０５に至る流路４０４において形成されてもよい。緩衝空間４３０は、筒状部４０１の外周を囲むように形成されてもよい。図５Ａにおいて、流路４０４は、管４３５内の空間及び緩衝空間４３０を含んでもよい。
　緩衝空間４３０は、筒状部４０１を取り囲むように形成された壁部４３６、４３７と筒状部４０１との間の空間として構成されてもよい。壁部４３６は、筒状部４０１の外周面と平行であってよい。壁部４３７は、壁部４３６と筒状部出力口４０２とを繋いでもよい。壁部４３６は支持部４０３と連続してもよい。
　筒状部４０１のドロップレット入力口４０７は、緩衝空間４３０に露出してもよい。緩衝空間４３０は、ドロップレット入力口４０７を介して、筒状部内部４０５と連通してもよい。
　管４３５は、壁部４３６の側面に形成されたロックガス流入口４３１において、接続されてもよい。緩衝空間４３０へのロックガス流入口４３１は、筒状部４０１の外周面と対向してもよい。ロックガス流入口４３１は、ドロップレット設計軌道２７２に沿った方向において、ドロップレット入力口４０７とノズル出力口６６２の間に位置してもよい。
＜動作＞
　ガス供給部４５０から供給されたロックガスは、管４３５内の流路４０４を通り、ロックガス流入口４３１から緩衝空間４３０に入ってもよい。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、緩衝空間４３０は、流入したロックガス流を異なる方向に分散させて、筒状部内部４０５に導き得る。緩衝空間４３０に流入したロックガスは、筒状部４０１の円周方向及び軸方向において分散し得る。緩衝空間４３０において、ロックガスの流速は低下し得る。
　緩衝空間４３０において分散したロックガス流は、様々な異なる方向から、筒状部内部４０５に、ドロップレット入力口４０７から流入してよい。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ロックガスは、ドロップレット入力口４０７の全周方向から、筒状部内部４０５に流入し得る。
＜作用＞
　緩衝空間４３０によって、管４３５から流入するロックガスが、直接にドロップレットに当ることを抑制し得る。緩衝空間４３０は、流入したガス流を異なる方向に分散させて筒状部内部４０５に導き得るので、ロックガスが多くの異なる方向から筒状部内部４０５に流入し得る。これにより、各方向におけるロックガス流の流速が低下し、さらに、対向方向からのロックガスの流入により、ドロップレット軌道の変動を抑制し得る。
５．３　実施形態３：緩衝空間付きガスロック装置（２）
＜構成＞
　本実施形態は、ロックガス流によるドロップレット軌道の乱れを低減するガスロック装置４００の構成例を示す。図６Ａ及び図６Ｂは、本実施形態のガスロックカバー４１０の構成例を模式的に示している。図６Ｂは、ガスロックカバー４１０の構成要素である支持部４０３のノズル対向面を示す。
　ガスロックカバー４１０は、ロックガスの流路４０４において、緩衝空間４３０を有してもよい。ガスロックカバー４１０は、入力側部６４０、支持部４０３及び筒状部４０１を含んでもよい。支持部４０３は、ノズル６６０を支持しタンク６１に固定する、ノズルホルダの機能を有してもよい。
　緩衝空間４３０は、入力側部６４０と支持部４０３との間に形成されてもよい。図６Ａにおいて、流路４０４は、管４３５内の空間及び緩衝空間４３０を含んでもよい。緩衝空間４３０は、ドロップレットの出力方向において見た場合に筒状部内部４０５を囲むように形成された外側リング状空間６３１及び内側リング状空間６３８を含んでよい。外側リング状空間６３１及び内側リング状空間６３８の中心は、筒状部内部４０５の中心又はドロップレット設計軌道２７２と一致してもよい。
　外側リング状空間６３１は、円状に配置された複数の島状部６３４と外側壁部６３３との間で画定された空間であってもよい。内側リング状空間６３８は、複数の島状部６３４と筒状部４０１のドロップレット入力口４０７との間における空間であってもよい。複数の島状部６３４は、それぞれ、ノズル６６０と接触し、ノズル６６０を支持すると共に、ロックガスの流れを規制してもよい。
　緩衝空間４３０は、さらに、外側リング状空間６３１と内側リング状空間６３８との間の放射状空間６３２を含んでよい。放射状空間６３２は、円状に配置された複数の島状部６３４の間に形成されていてもよい。放射状空間６３２は、内側リング状空間６３８を介して、外側リング状空間６３１と筒状部内部４０５を連通してもよい。内側リング状空間６３８は省略されてもよい。
　放射状空間６３２は、複数の空間ペアで構成され、当該複数の空間ペアのそれぞれは、筒状部内部４０５の中心について対向する位置にあってもよい。放射状空間６３２は、同一形状又は異なる形状を有してよい。放射状空間６３２は、筒状部内部４０５の中心又はドロップレット設計軌道２７２について対称に配置されてよい。
　筒状部４０１は、入力端においてテーパ内面を有してもよい。筒状部４０１のドロップレット入力口４０７は、緩衝空間４３０に露出してもよい。緩衝空間４３０は、ドロップレット入力口４０７を介して筒状部内部４０５と連通してもよい。
　管４３５は、ロックガス流入口６３７において、外側リング状空間６３１に連通してもよい。外側リング状空間６３１へのロックガス流入口６３７は、一つの島状部６３４の外周面と対向してもよい。
＜動作＞
　ガス供給部４５０から供給されたロックガスは、管４３５内の流路４０４を通り、ロックガス流入口６３７から緩衝空間４３０に入ってもよい。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、緩衝空間４３０は、流入したロックガス流を異なる方向に分散させて、筒状部内部４０５に導き得る。緩衝空間４３０において、ロックガスの流速は低下し得る。
　具体的には、ロックガス流入口６３７から流入したロックガスは、両周方向において外側リング状空間６３１を流れ得る。ロックガスは、さらに、放射状空間６３２のそれぞれを通って、筒状部４０１のドロップレット入力口４０７に至り得る。ロックガスは、放射状の方向から、筒状部内部４０５に流入し得る。
＜作用＞
　外側リング状空間６３１及び放射状空間６３２によって、管４３５から流入するロックガスが、直接にドロップレットに当ることを抑制し得る。外側リング状空間６３１及び放射状空間６３２は流入したガス流を異なる方向に分散させて筒状部内部４０５に導き得るので、ロックガスが多くの異なる方向から筒状部内部４０５に流入し得る。
　これにより、各方向におけるロックガス流の流速が低下し、さらに、対向方向からのロックガスの流入により、ドロップレット軌道の変動を抑制し得る。放射状空間６３２により、筒状部内部４０５へのロックガス流入方向をより確実に制御し得る。
５．４　実施形態４：緩衝空間付きガスロック装置（３）
　本実施形態は、ロックガス流によるドロップレット軌道の乱れを低減するガスロック装置４００の構成例を示す。以下においては、実施形態２との相違点について主に説明する。図７Ａ～図７Ｃは、本実施形態のガスロックカバー４１０の構成例を模式的に示している。図７Ｂは、ガスロックカバー４１０の斜視図を示し、図７Ｃは、ガスロックカバー４１０の出力側端面の構成例を示す。
　筒状部４０１の入力側端は、支持部４０３に連続してもよい。筒状部４０１は、出力側端において、プラズマ生成領域２５に近づくにつれて外側に広がるテーパ面７０１を有してもよい。テーパ面７０１は、筒状部内部４０５の面であってもよい。テーパ面７０１には、複数のロックガス噴出口７０２が形成されてもよい。
　複数のロックガス噴出口７０２は、筒状部４０１の中心又はドロップレット設計軌道２７２を中心に対称に配置されてもよい。各ロックガス噴出口７０２に対して、対向するロックガス噴出口７０２が存在してもよい。
　ロックガス噴出口７０２の数及び形状は設計に依存し得る。例えば、図７Ｃに示すように、ロックガス噴出口７０２の形状は、円形状又は円弧スリット形状でもよい。円形状のロックガス噴出口７０２は、例えば、１０～１００μｍの直径を有してもよい。
　緩衝空間４３０内のロックガスは、ロックガス噴出口７０２から噴出してもよい。ロックガスの噴出方向は、ドロップレット設計軌道２７２に向かう成分と、ドロップレットの出力方向を向く成分とを有してもよい。各ロックガス噴出口７０２に対して対向するロックガス噴出口７０２が存在し、ロックガスによるドロップレット軌道の変動を低減し得る。
５．５　実施形態５：緩衝空間付きガスロック装置（４）（ダンパ部材付き）
　図８は、ドロップレット供給部２６０から出力されるドロップレットの状態を模式的に示す。図８（ａ）は、ドロップレット供給部２６０からドロップレット材料の出力を開始した直後のドロップレット２７１の状態を模式的に示している。図８（ｂ）は、ドロップレット供給部２６０から定常的にジェット２７７及びドロップレット２７１を出力している状態を模式的に示している。
　図８（ｃ）は、ドロップレット供給部２６０からドロップレット材料の出力を停止する直前のドロップレット２７１の状態を模式的に示している。ドロップレット供給部２６０の動作状態は、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）の順で変化し得る。
　ドロップレット供給部２６０からのドロップレット材料の出力開始直後と出力停止直前は、タンク６１内でドロップレット材料に印加される圧力は低くなり得る。そのため、ドロップレット材料の出力開始直後と出力停止直前において、ドロップレット２７１の軌道が不安定になり得る。
　ドロップレット２７１の軌道が不安定な場合、ドロップレット２７１は緩衝空間を形成する壁によって反射され、結果的にノズル６６０に付着し得る。ドロップレット設計軌道２７２から傾いて出力されるドロップレット２７１の運動量を低減させ、ノズル６６０に付着するのを抑制するために、緩衝空間内部にダンパ部材を配置してもよい。
　図９は、本実施形態のガスロックカバー４１０の構成例を模式的に示している。以下においては、実施形態２との相違点について主に説明する。ガスロックカバー４１０は、緩衝空間４３０内にダンパ部材９０１を有してもよい。例えば、図９に示すように、緩衝空間４３０の底面にダンパ部材９０１を有してもよい。ダンパ部材９０１は、他の位置に配置されてもよい。ダンパ部材９０１は、衝突したドロップレットの衝撃を減衰し、衝突したドロップレットはダンパ部材９０１に付着し得る。
　ダンパ部材９０１は、例えば、炭素繊維で構成された黒鉛化フェルトで形成されてもよい。黒鉛化フェルトは３次元の網目状に炭素繊維がからんでいるため、ドロップレットが衝突した場合、衝撃を吸収し得る。その結果、ドロップレットの反射を抑制し得る。
　ダンパ部材９０１は、多孔質のセラミック材料（ガラス材料も含む）又は発泡金属で形成されてもよい。ダンパ部材９０１の材料は、たとえば、炭化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、又は酸化アルミニウム・酸化ケイ素ガラスからなる多孔質材料であってもよく、ニッケルやアルミニウム等による発泡金属でもよい。ダンパ部材９０１は、石英のガラス繊維からなる織布であってもよい。
　緩衝空間４３０を画定する壁部４３６、４３７は、タンク６１に備えられたヒータ２６１からの伝熱により加熱されてもよい。同様に、ダンパ部材９０１もヒータ２６１からの伝熱により加熱されてよい。緩衝空間４３０を画定する壁部４３６、４３７にヒータが配置され、ダンパ部材９０１を加熱してもよい。
　ダンパ部材９０１の材料は、ドロップレット材料である融解スズとの接触角が９０°以下となる材料から選択してよい。例えば、ダンパ部材９０１の材料は、アルミニウム、銅、シリコン、ニッケル、チタン及びモリブデンから選択し得る。
　例えば、ダンパ部材９０１がニッケルやアルミニウム等による発泡金属で形成されている場合、ダンパ部材９０１に接触するドロップレットを融解して発泡金属内部に貯蔵し得る。これにより、傾いた軌道で出力されたドロップレットがダンパ部材９０１の表面に堆積し、衝撃吸収効果が減ずることを抑制し得る。
５．６　実施形態６：緩衝空間付きガスロック装置（５）（傾斜ダンパ部材付き）
　図１０は、本実施形態のガスロックカバー４１０の構成例を模式的に示している。以下においては、実施形態５との相違点について主に説明する。図１０に示すように、緩衝空間４３０内において、筒状部４０１の外周面９５１上にダンパ部材９０２が配置されてもよい。筒状部４０１の外径は、出力方向において増加してもよい。同様に、筒状部４０１の外周面上９５１のダンパ部材９０２の外径は、出力方向において増加してもよい。
　ドロップレット設計軌道２７２から外れたドロップレットの軌道２７８において、筒状部４０１の外周面上９５１のダンパ部材９０２に対するドロップレット入射角βは０°以上であってもよく、ダンパ部材９０２の形状により入射角βを大きくし得る。ダンパ部材９０２に対するドロップレット入射角βが大きいことで、ダンパ部材９０１によってドロップレットが反射された場合、ドロップレットがノズル６６０に向かって反射されるのを抑制し得る。
　図１１は、本実施形態のガスロックカバー４１０の他の構成例を模式的に示している。図１１に示すように、筒状部内部４０５の内径は、ドロップレット出力方向において増加してもよい。つまり、筒状部４０１の内面９６１は、ドロップレット設計軌道２７２に対して傾き、ドロップレット設計軌道２７２と内面９６１との距離は、プラズマ生成領域２５の近づくにつれて増加してもよい。
　ドロップレットが正常に出力されず、ドロップレット設計軌道２７２から僅かに傾いて出力される場合、筒状部４０１の内面９０６にドロップレットが付着し得る。付着したドロップレットとＨ２とが反応してＳｎＨ４が生成され、伝熱により加熱されている筒状部内部４０５で析出し、ドロップレット設計軌道２７２を塞ぎ得る。
　筒状部４０１内径を下流側で増加させることで、ドロップレット設計軌道２７２から僅かに傾いて出力されるドロップレットが筒状部内面９６１に付着するのを抑制し得る。図１１の構成において、ダンパ部材９０１、９０２は、省略されてもよい。筒状部４０１は、一定の外径を有し、下流側で増加する内径を有してもよい。
　以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、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、特許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。
　ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換え得る。ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加え得る。各実施形態の構成の一部について、削除、他の構成の追加、他の構成による置換をし得る。
　本明細書及び添付の特許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特許請求の範囲に記載される修飾句「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。
　本願は２０１３年１２月２６日に出願された国際出願であるＰＣＴ／ＪＰ２０１３／８４９３３に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (15)

  1. 　プラズマ生成領域においてドロップレットにレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置において使用されるターゲット生成装置であって、
    　ドロップレット材料を収容するタンクと、
    　前記タンクを加熱して前記ドロップレット材料を融解するヒータと、
    　前記タンクの先端に配置され、ドロップレットを前記プラズマ生成領域に向けて出力するノズルと、
    　前記ノズルを前記タンクに固定するノズルホルダと、
    　ガスを供給するガス供給部と、
    　前記ノズルホルダに固定され、前記ノズルの下流側に配置され、前記ノズルの出力口の周囲を覆い、前記ガス供給部から供給されたガスを導くガスロックカバーと、を含み、
    　前記ガスロックカバーは、
    　前記ノズルの下流側に配置され、前記ノズルから出力されたドロップレットが内部を通過し、前記内部を通過したドロップレットが出力される出力口を有する筒状部と、
    　前記ガス供給部から供給されたガスが通過する流路であって、前記通過したガスが前記筒状部の内部から前記筒状部の出力口に流れるように、前記通過するガスの流れを画定する流路と、を含む、ターゲット生成装置。
  2. 　請求項１に記載のターゲット生成装置であって、前記筒状部の内面は滑面である、ターゲット生成装置。
  3. 　請求項１に記載のターゲット生成装置であって、前記ドロップレット材料はスズであり、前記ガスは水素を含む、ターゲット生成装置。
  4. 　請求項１に記載のターゲット生成装置であって、前記筒状部の内部に流入するガス流の、前記ドロップレットの設計軌道に対する入射角は４５度以上である、ターゲット生成装置。
  5. 　請求項１に記載のターゲット生成装置であって、前記筒状部の内径は、前記ドロップレットの出力方向において増加している、ターゲット生成装置。
  6. 　請求項１に記載のターゲット生成装置であって、前記流路は、前記筒状部の内部に連通し、流入したガス流を異なる方向に分散させて前記筒状部の内部に導く緩衝空間を含む、ターゲット生成装置。
  7. 　プラズマ生成領域においてドロップレットにレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置において使用されるターゲット生成装置であって、
    　融解したドロップレット材料を収容するタンクと、
    　前記タンクの先端に配置され、ドロップレットを前記プラズマ生成領域に向けて出力するノズルと、
    　前記ノズルを前記タンクに固定するノズルホルダと、
    　ガスを供給するガス供給部と、
    　前記ノズルホルダに固定され、前記ノズルの下流側に配置され、前記ガス供給部から供給されたガスを導くガスロックカバーと、を含み、
    　前記ガスロックカバーは、
    　前記ノズルの下流側に配置され、前記ノズルから出力されたドロップレットが内部を通過し、前記内部を通過したドロップレットが出力される出力口を有する筒状部と、
    　前記ガス供給部から供給されたガスが通過する流路であって、前記通過したガスが前記筒状部の内部から前記筒状部の出力口に流れるように前記通過するガスの流れを画定する流路と、を含み、
    　前記流路は、前記筒状部の内部に連通し、流入したガス流を異なる方向に分散させて前記筒状部の内部に導く緩衝空間を含む、ターゲット生成装置。
  8. 　請求項７に記載のターゲット生成装置であって、前記緩衝空間は、前記筒状部の外周を囲むように形成され、前記筒状部の前記ドロップレットの入力口を介して前記筒状部の内部と連通する、ターゲット生成装置。
  9. 　請求項７に記載のターゲット生成装置であって、前記緩衝空間への前記ガスの流入口は、前記筒状部の外周面と対向する、ターゲット生成装置。
  10. 　請求項７に記載のターゲット生成装置であって、
    　前記筒状部は、出力口端において外側に広がるテーパ面を有し、
    　前記テーパ面は、前記緩衝空間に連通し前記ガスを噴き出す複数の噴出口を有する、ターゲット生成装置。
  11. 　請求項１０に記載のターゲット生成装置であって、
    　前記緩衝空間内に、衝突したドロップレットの衝撃を減衰し、前記衝突したドロップレットが付着するダンパ部材が配置されている、ターゲット生成装置。
  12. 　請求項１１に記載のターゲット生成装置であって、
    　前記ダンパ部材は前記筒状部の外周面に配置され、前記ダンパ部材の外径は、前記ドロップレットの出力方向において増加している、ターゲット生成装置。
  13. 　請求項７に記載のターゲット生成装置であって、前記緩衝空間は、前記ドロップレットの出力方向において見た場合に前記筒状部の内部を囲むように形成されたリング状空間と、前記リング状空間と前記筒状部のとの間に形成されている放射状空間と、を含む、ターゲット生成装置。
  14. 　請求項１３に記載のターゲット生成装置であって、前記放射状空間は、複数の空間ペアで構成され、前記複数の連通空間ペアのそれぞれは、前記筒状部の内部の中心について対向する空間で構成されている、ターゲット生成装置。
  15. 　請求項１３に記載のターゲット生成装置であって、前記リング状空間の外側に前記ガスの流入口が形成されており、前記流入口は前記リング状空間の内側の壁と対向する、ターゲット生成装置。
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