WO2017098667A1 - ターゲット生成装置、及び、極端紫外光生成装置 - Google Patents

ターゲット生成装置、及び、極端紫外光生成装置 Download PDF

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nozzle
molten metal
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nozzle hole
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孝信 石原
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ギガフォトン株式会社
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    • H05G2/008—Production of X-ray radiation generated from plasma involving an energy-carrying beam in the process of plasma generation

Definitions

  • the present disclosure relates to a target generation device and an extreme ultraviolet light generation device.
  • an LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • a target generator includes a nozzle including a nozzle hole that discharges a target made of molten metal in a chamber, and is attached to the nozzle so as to surround the nozzle hole. And a cylindrical member from which a substance having a small free energy for standard generation of oxide is exposed.
  • An extreme ultraviolet light generation device includes a nozzle including a nozzle hole that discharges a target made of molten metal in the chamber, and is attached to the nozzle so as to surround the nozzle hole, and at least a part of the inner wall surface It is generated by irradiating a laser beam with a cylindrical member that exposes a material with a lower free energy of standard generation of oxide than molten metal, a laser device that irradiates a target output from a nozzle hole, and a laser beam.
  • a condensing mirror that condenses and outputs extreme ultraviolet light emitted from the target plasma.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an exemplary LPP type EUV light generation system.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of an EUV light generation apparatus according to a comparative example.
  • FIG. 3 is a diagram showing the calculation result of the equilibrium oxygen partial pressure (saturated oxygen partial pressure) of tin when the activity of tin and tin oxide is 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of tin oxide formed on the surface of tin accommodated in the tank during the temperature rising period of tin.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an exemplary LPP type EUV light generation system.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of an EUV light generation apparatus according to a comparative example.
  • FIG. 3 is a diagram showing the calculation result of the equilibrium oxygen partial pressure (saturated oxygen partial pressure) of tin when the activity of tin and tin oxide is 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of tin oxide formed on the tin surface during a standby period after the temperature of tin rises.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of tin oxide formed on the tin surface when the molten tin is cooled and solidified.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of an EUV light generation apparatus including the target generation apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle of FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle when the nozzle is viewed toward the nozzle hole.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of the relationship between the standard free energy of formation and temperature of a substance.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing the estimated oxygen partial pressure at the opening at one end and the opening at the other end of the cylindrical main body shown in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle when the nozzle is viewed toward the nozzle hole.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle when the nozzle is viewed toward the nozzle hole.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle when the nozzle is viewed toward the nozzle hole.
  • Embodiments of the present disclosure relate to a target generation device used in an EUV light generation device.
  • the present invention relates to a target generation device and an extreme ultraviolet light generation device that can discharge a stable target by suppressing formation of an oxide film on a molten metal that is a target exposed from a nozzle hole of a nozzle.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration of an exemplary LPP type 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 material of the target substance 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 laminated 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 in 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 controller 5, a target sensor 4, and the like.
  • the target sensor 4 may have an imaging function and may be configured to detect the presence, trajectory, position, speed, and the like of the target 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 293 is formed may be provided inside the connection portion 29.
  • the wall 291 may be arranged such that its aperture 293 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 controller 34, a laser beam focusing mirror 22, a target recovery unit 28 for recovering the target 27, and the like.
  • the laser beam traveling direction controller 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 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 controller 34 and enters the chamber 2. Also good.
  • 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 output 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 radiation 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 the timing at which the target 27 is output, the output direction of the target 27, and the like, for example. Further, the EUV light generation controller 5 may be configured to control, for example, the oscillation timing of the laser device 3, the traveling direction of the pulse laser light 32, the focusing position of the pulse laser light 33, and the like.
  • the various controls described above are merely examples, and other controls may be added as necessary.
  • EUV light generation apparatus including target generation apparatus comparative example
  • a comparative example of an EUV light generation apparatus including a target generation apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
  • the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted unless specifically described.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of an EUV light generation apparatus according to a comparative example.
  • the EUV light generation apparatus 1 may include a chamber 2, a laser light traveling direction controller 34, and a control unit 51.
  • a laser apparatus 3 may be added to the EUV light generation apparatus 1.
  • the chamber 2 may include a target supply unit 26, a laser condensing optical system 220, an EUV condensing mirror 23, a target receiver 28, and an exhaust device 210.
  • the target supply unit 26 may be a target generation device.
  • the laser focusing optical system 220 may include a moving plate 221 on which the laser beam focusing mirror 22 and the high reflection mirror 222 are mounted, and a laser beam manipulator 223.
  • the target supply unit 26 may be provided in the sub chamber 201 connected to the chamber 2.
  • the target supply unit 26 may include a tank 260, a nozzle 262, a piezo element 111, a temperature sensor 142, and a heater 141.
  • the tank 260 may store the target material 271.
  • An example of the target material 271 is tin.
  • the inside of the tank 260 may communicate with the pressure regulator 120 that adjusts the gas pressure via the pipe 121.
  • the gas pressure inside the tank may be referred to as the tank internal pressure.
  • the nozzle 262 may include a nozzle hole that outputs the target material 271 as the droplet-shaped target 27.
  • the piezo element 111 may be installed on the nozzle 262.
  • the piezo element 111 may be connected to the piezo power source 112, and the heater 141 may be connected to the heater power source 143.
  • the temperature sensor 142 and the heater 141 may be disposed in a tank.
  • the piezo power supply 112, the pressure regulator 120, the temperature sensor 142, and the heater power supply 143 may be connected to the control unit 51, respectively.
  • the laser condensing optical system 220 may be arranged such that the pulsed laser light 32 emitted from the laser light traveling direction controller 34 is incident thereon.
  • the laser beam manipulator 223 moves the moving plate 221 on which the laser beam focusing mirror 22 and the high reflection mirror 222 are fixed to the X axis so that the laser focusing position in the chamber 2 is a position designated by the control unit 51. , May move in the Y-axis and Z-axis directions.
  • the EUV light generation apparatus 1 may include a hydrogen gas supply unit 301, a flow rate controller 302, a gas nozzle 303, and a gas pipe 304.
  • the EUV light generation apparatus 1 may further include a pressure sensor 305.
  • the hydrogen gas supply unit 301 may be connected to the gas nozzle 303 via the gas pipe 304.
  • the hydrogen gas supply unit 301 may supply, for example, a balance gas having a hydrogen gas concentration of about 3% to the gas pipe 304.
  • the balance gas may contain nitrogen (N 2 ) gas or argon (Ar) gas.
  • the gas nozzle 303 may be provided in the sub-chamber 201 so that the blown-out hydrogen gas flows in the vicinity of the nozzle 262 of the target supply unit 26.
  • a flow rate regulator 302 may be provided in the gas pipe 304 between the hydrogen gas supply unit 301 and the gas nozzle 303.
  • a cold cathode ionization gauge, a Pirani gauge, a capacitance manometer, or the like may be used.
  • the exhaust device 210 may be used as a removing device that removes moisture in the chamber 2.
  • the pressure sensor 305 and the flow rate regulator 302 may be connected to the control unit 51.
  • the target supply unit 26 may be assembled in the chamber 2 at the time of maintenance of the configuration shown in FIG.
  • the control unit 51 may operate the exhaust device 210 to exhaust the atmosphere in the chamber 2.
  • purging and exhausting in the chamber 2 may be repeated for exhausting atmospheric components.
  • Nitrogen (N 2 ), argon (Ar), or the like may be used as the purge gas.
  • the control unit 51 may start introducing hydrogen gas from the hydrogen gas supply unit 301 into the chamber 2.
  • Hydrogen gas may be introduced into the chamber 2 at a low flow rate.
  • the control unit 51 may control the flow rate regulator 302 so that the value of the pressure sensor 305 is maintained at the second predetermined pressure. Thereafter, the control unit 51 may stand by until a predetermined time elapses from the start of hydrogen gas introduction.
  • the controller 51 may raise the temperature of the heater 141 by supplying current from the heater power supply 143 in order to heat and maintain the target material 271 made of metal in the tank 260 at a predetermined temperature equal to or higher than the melting point. Further, the control unit 51 may adjust the amount of current supplied from the heater power supply 143 to the heater 141 based on the output from the temperature sensor 142, and thereby control the temperature of the target material 271 to a predetermined temperature. Good.
  • the predetermined temperature may be a temperature within a temperature range of 250 ° C. to 290 ° C., for example, when tin is used for the target material 271.
  • the controller 51 may control the tank internal pressure to a predetermined pressure by the pressure regulator 120 so that the target material 271 melted from the nozzle hole of the nozzle 262 is output at a predetermined speed.
  • the target material is a metal
  • the target 27 discharged from the nozzle hole can be a molten metal.
  • the target material 271 discharged from the nozzle hole may take the form of a jet.
  • the control unit 51 may apply a voltage having a predetermined waveform to the piezo element 111 via the piezo power source 112 in order to generate the target 27 of the target material 271.
  • the vibration of the piezo element 111 can propagate to the jet of the target material 271 output from the nozzle hole via the nozzle 262.
  • the jet of the target material 271 can be divided at a predetermined period by this vibration. Thereby, the target 27 of the target material 271 can be generated.
  • the generated target 27 may be a droplet.
  • the control unit 51 may output a light emission trigger to the laser device 3.
  • the laser device 3 may output the pulse laser beam 31.
  • the output pulse laser beam 31 may be input as the pulse laser beam 32 to the laser focusing optical system 220 via the laser beam traveling direction controller 34 and the window 21.
  • the control unit 51 may control the laser light manipulator 223 so that the pulsed laser light 32 is condensed in the plasma generation region 25.
  • the pulse laser beam 33 converted into convergent light by the laser beam focusing mirror 22 may be irradiated to the target 27 in the plasma generation region 25.
  • EUV light can be generated from the plasma generated by this irradiation.
  • EUV light can be generated periodically.
  • the EUV light generated from the plasma generation region 25 may be collected by the EUV collector mirror 23, collected at the intermediate focusing point 292, and then input to the exposure apparatus 6. .
  • the control unit 51 may stop the supply of voltage to the piezo element 111 and reduce the pressure in the tank to a predetermined value in order to stop the discharge of the target 27.
  • This predetermined pressure may be 0.1 MPa or less, for example.
  • the control unit 51 may stop the current supply from the heater power supply 143 to the heater 141 in order to solidify the target material 271 in the tank 260. Thereby, the temperature of the target material 271 may be lowered.
  • the control unit 51 may stop the exhaust device 210 after the temperature of the target material 271 becomes equal to or lower than a predetermined temperature equal to or lower than the freezing point.
  • This predetermined temperature may be, for example, 50 ° C. or less.
  • the target material 271 may be a metal that easily oxidizes, such as tin.
  • oxidation of tin can proceed according to the following reaction formula (1).
  • Sn + O 2 SnO 2 (1)
  • the calculation result of the equilibrium oxygen partial pressure (saturated oxygen partial pressure) of tin when the activities of tin (Sn) and tin oxide (SnO 2 ) are 1 is shown in FIG.
  • the saturated oxygen partial pressure of tin when the tin temperature is in the range of 250 ° C. to 290 ° C. may be 6 ⁇ 10 ⁇ 43 to 8 ⁇ 10 ⁇ 39 Pa.
  • the oxygen partial pressure of the atmosphere in the chamber 2 is, for example, 10 ⁇ 12 Pa when the chamber 2 is purged with high purity argon gas (oxygen concentration: 0.1 ppm) and then exhausted to a high vacuum region of 10 ⁇ 5 Pa. It can be.
  • This oxygen partial pressure is 26 digits or more larger than the saturated oxygen partial pressure of tin. Therefore, the oxidation of tin in contact with the atmosphere in the chamber 2 can proceed.
  • the tin surface in contact with the atmosphere in the chamber 2 from the nozzle hole of the nozzle 262 is renewed sequentially, so that the oxidation of the tin surface will not proceed easily.
  • oxidation of the tin surface can proceed during a period in which the tin is maintained at a high temperature without generating the target 27.
  • the temperature rising period of the tin, the standby period of the discharge of the target 27 after the temperature increase, and the temperature falling period of the tin after the discharge of the target 27 is stopped And so on.
  • FIG. 4 is a view showing an example of tin oxide formed on the surface of tin during the temperature rising period after the target supply unit 26 is assembled to the chamber 2.
  • tin may be drawn into the nozzle hole 263 due to shrinkage caused by the previous temperature decrease.
  • the tin surface may be oxidized inside the nozzle hole 263 to form a tin oxide film 272a.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of tin oxide formed on the tin surface during the standby period after the temperature of tin rises.
  • the volume of tin melted at elevated temperatures can increase. Therefore, the inside of the nozzle hole 263 can be filled with molten tin.
  • the tin oxide film 272b may be formed on the tin surface exposed from the nozzle hole 263. Note that the surface of tin exposed from the nozzle hole 263 may be hemispherical rather than flat depending on the relationship between the tank internal pressure and the chamber internal pressure and the generation stoppage of the target 27.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of tin oxide formed on the tin surface during the temperature drop period of tin.
  • tin can be drawn into the nozzle hole 263 by shrinkage.
  • the tin oxide film 272 c may be formed from the inner wall surface of the nozzle hole 263 to the tin surface.
  • tin oxide films 272a to 272c can be formed as described above.
  • tin oxide can be formed in the vicinity of the nozzle hole 263 during the temperature rise, the standby period, and the temperature fall period.
  • the trajectory of the target 27 discharged from the nozzle hole 263 can change.
  • the change of the trajectory is large, there is a problem that the target 27 does not pass through the plasma generation region 25 and the pulse laser beam 33 is not irradiated. Therefore, in the following embodiment, a target generation device and an EUV light generation device that can reduce the oxide of the target material 271 formed in the vicinity of the nozzle hole will be exemplified.
  • Embodiment 1 Next, a target generation apparatus and an EUV light generation apparatus according to Embodiment 1 will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted unless specifically described.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of an EUV light generation apparatus including a target generation apparatus according to the present embodiment.
  • the EUV light generation apparatus 1 according to the present embodiment may differ from the EUV light generation apparatus 1 shown in FIG. 2 in that the target generation apparatus may include a cylindrical member 410.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle 262 of FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle 262 when the nozzle 262 is viewed toward the nozzle hole 263.
  • a cylindrical member 410 may be attached around a portion where the nozzle hole 263 of the nozzle 262 is formed.
  • the tubular member 410 may include a tubular main body portion 411 and a flange portion 412.
  • the cylindrical main body 411 may have a cylindrical shape with a certain thickness.
  • Both ends of the cylindrical main body 411 may be opened, the opening at one end may be the opening 415, and the opening at the other end may be the opening 416.
  • the flange portion 412 may be connected to the other end portion of the cylindrical main body portion 411.
  • a plurality of through holes may be formed in the flange portion 412, and the fixing member 450 may be inserted from these through holes to the hole formed in the nozzle 262.
  • the cylindrical member 410 With the plurality of fixing members 450, the cylindrical member 410 may be attached to the nozzle 262 so as to surround the nozzle hole 263.
  • These fixing members 450 may be bolts, for example, but fixing members other than bolts may be used.
  • the opening 416 may be blocked by the nozzle 262 in a state where the cylindrical member 410 is attached to the nozzle 262 by these fixing members 450. In this state, when viewing the opening 416 side from the opening 415 side, the nozzle hole 263 may be exposed from the opening 416.
  • the inner diameter d of the cylindrical member 410 shown in FIGS. 8 and 9 may be, for example, 1 mm or more and 50 mm or less.
  • the height h may be 3 mm or more and 300 mm or less.
  • the inner diameter d may be 10 mm
  • the height h may be 16 mm.
  • the cylindrical main body portion 411 may be formed of a material having a standard free energy of formation of oxide smaller than that of the molten metal to be the target 27 discharged from the nozzle hole 263 of the nozzle 262. Therefore, the substance may be exposed from the inner wall surface 413 of the cylindrical member 410. Moreover, the cylindrical main body 411 may be formed from a dense substance.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of the relationship between the standard free energy of formation and temperature of a substance.
  • Standard production free energy means the amount of change in free energy per mol of oxygen when an oxide is produced from a single substance. Details of this figure are as follows: Yasutoshi Saito, Toru Atake, Toshio Maruyama (translation) “High-temperature oxidation of metals” (Uchida Otsukuru, 1986) and Osamu Izumi “Modern Metallography Materials 5 Nonferrous Metals” (Nippon Metals) Academic Society, 1987). From FIG.
  • the material to be the target 27 is, for example, tin
  • materials having smaller standard free energy of formation of oxide than molten tin calcium, magnesium, lithium, hafnium, zirconium, aluminum, titanium
  • the cylindrical main body 411 may be made of at least one metal selected from the above substances.
  • the molten tin may be set to 250 to 290 degrees Celsius.
  • the nozzle 262 can be at substantially the same temperature as the molten tin. Therefore, the cylindrical main body 411 is preferably made of at least one metal selected from hafnium, zirconium, titanium, tantalum, vanadium, and niobium among the above substances.
  • the melting point of these substances is higher than the above-mentioned temperature of the molten tin, and the cylindrical main body 411 is made of these substances, so that the cylindrical main body 411 can be prevented from being melted by the heat conducted from the nozzle 262. .
  • the flange portion 412 may be made of a material having a lower standard free energy of formation of oxide than the molten metal.
  • the fixing member 450 may be made of a material having a standard free energy of formation of an oxide smaller than that of the molten metal. Even if the flange portion 412 and the fixing member 450 are made of a material having a lower standard free energy of generation of oxide than the molten metal, the cylindrical main body portion 411, the flange portion 412 and the fixing member 450 are the same. It does not have to be composed of any of these substances.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing an estimated oxygen partial pressure in the opening 415 at one end and the opening 416 at the other end of the cylindrical main body 411 shown in FIG.
  • the vertical axis is logarithmic.
  • FIG. 11 shows a case where the cylindrical member 410 has an inner diameter d of 10 mm and a height h of 16 mm.
  • the oxygen partial pressure can be lowered from the vicinity of the central axis of the cylindrical main body 411 toward the inner wall surface 413 of the cylindrical main body 411. Further, the oxygen partial pressure can be lowered at the opening 416 than at the opening 415. This can be considered because the inner wall surface 413 of the cylindrical main body 411 supplements oxygen prior to the molten metal that becomes the target 27 exposed from the nozzle hole 263. Therefore, the cylindrical member 410 can be understood as an oxygen scavenging member.
  • the target 27 made of molten metal when the target 27 made of molten metal is discharged, the discharged target 27 may pass through the through hole of the cylindrical main body 411. You may travel on the target trajectory. As described above, the target 27 may be irradiated with the pulse laser beam 33 in the plasma generation region 25, and EUV light may be generated.
  • the cylindrical member 410 is attached to the nozzle 262 so as to surround the nozzle hole 263, and the standard generation of oxide rather than the molten metal that becomes the target 27 on at least a part of the inner wall surface 413. Substances with low free energy may be exposed. Thus, this material can supplement oxygen prior to the molten metal. For this reason, the oxygen partial pressure in the vicinity of the nozzle hole 263 can be reduced, and oxidation of the molten metal can be suppressed during a temperature rise, a standby period, a temperature fall period, or the like. In this way, it is possible to suppress the formation of a molten metal oxide in the vicinity of the nozzle hole 263.
  • the EUV light generation apparatus 1 of this embodiment can generate EUV light stably.
  • Embodiment 2 Next, a target generation apparatus and an EUV light generation apparatus 1 according to Embodiment 2 will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted unless specifically described.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle 262 of the present embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle 262 when the nozzle 262 is viewed toward the nozzle hole 263.
  • the target of the first embodiment is that a cylindrical member 420 may be attached to the nozzle 262 instead of the cylindrical member 410 of the first embodiment.
  • the EUV light generation apparatus 1 of the present embodiment is different from the EUV light generation apparatus 1 shown in FIG. 7 in that it may include a cylindrical member 420 instead of the cylindrical member 410 of FIG.
  • the cylindrical member 420 may have a cylindrical main body 421 instead of the cylindrical main body 411.
  • the cylindrical main body 421 is different from the cylindrical main body 411 in that the inner wall surface 423 may be uneven. Therefore, the inner wall surface 423 of the cylindrical member 420 can be an area larger than the inner wall surface 413 of the cylindrical member 410 of the first embodiment.
  • the inner wall surface 423 may be uneven by forming a plurality of grooves along the longitudinal direction of the cylindrical main body 421 on the inner wall surface 413.
  • the inner wall surface 423 may be uneven by forming a spiral groove or grooves on the inner wall surface 413.
  • the inner wall surface 423 may be uneven. That is, the shape of the unevenness formed on the inner wall surface 413 is not particularly limited.
  • the cylindrical main body portion 421 is more free to generate a standard oxide than the molten metal serving as the target 27 discharged from the nozzle hole 263 of the nozzle 262. You may be comprised from the substance with small energy. Therefore, in the present embodiment, as in the first embodiment, the substance may be exposed from the inner wall surface 423 of the cylindrical member 420, and the cylindrical member 420 can be understood as an oxygen trapping member.
  • the inner wall surface 423 of the cylindrical member 420 from which a substance having a standard free energy of formation of oxide smaller than that of the molten metal is exposed may be formed to be uneven.
  • the area of 423 can be made larger than the area of the inner wall surface 413 of the tubular member 410 of the first embodiment. Therefore, the cylindrical member 420 can supplement oxygen more efficiently than the cylindrical member of the first embodiment by the inner wall surface 423. Therefore, the oxygen partial pressure in the vicinity of the nozzle hole 263 can be lower than that in the first embodiment. For this reason, it can suppress that a molten metal oxidizes more, and can suppress more that the oxide of a molten metal is formed in the nozzle hole 263 vicinity.
  • Embodiment 3 Next, a target generation apparatus and an EUV light generation apparatus 1 according to Embodiment 3 will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted unless specifically described.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle 262 of the present embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle 262 when the nozzle 262 is viewed toward the nozzle hole 263.
  • the target of the first embodiment is that a tubular member 430 may be attached to the nozzle 262 instead of the tubular member 410 of the first embodiment.
  • the EUV light generation apparatus 1 of the present embodiment is different from the EUV light generation apparatus 1 shown in FIG. 7 in that it may include a cylindrical member 430 instead of the cylindrical member 410 of FIG.
  • the cylindrical member 430 may have the cylindrical main body 431 instead of the cylindrical main body 411 or may not have the flange.
  • a plurality of through holes are formed in the cylindrical main body portion 431, and the fixing member 450 may be inserted from these through holes to the plurality of holes formed in the nozzle 262, as in the first embodiment.
  • the member 430 may be attached to the nozzle 262 so as to surround the nozzle hole 263.
  • the cylindrical main body portion 431 is different from the cylindrical main body portion 411 of the first embodiment in that the cylindrical main body portion 431 may be a porous body that can transmit oxygen molecules.
  • the cylindrical main body portion 431 As a form of the cylindrical main body portion 431 to be a porous body, a mesh shape in which a large number of holes are formed in a dense substance, or a sponge shape in which a large number of bubbles are formed like a foam metal and a plurality of holes are connected to each other.
  • Examples include a bonded particle form in which a large number of metal particles that may be compacted are bonded to form voids between the particles.
  • the cylindrical main body portion 431 is more free to generate a standard oxide than the molten metal serving as the target 27 discharged from the nozzle hole 263 of the nozzle 262. You may be comprised from the substance with small energy. Therefore, in the present embodiment, as in the first embodiment, the substance may be exposed from the inner wall surface 433 of the cylindrical member 430, and the cylindrical member 430 can be understood as an oxygen scavenging member.
  • the cylindrical member 430 made of the above-described substance may be a porous body that allows oxygen molecules to pass therethrough, the cylindrical member 430 can supplement oxygen molecules even in the inside thereof. . That is, the cylindrical member 430 can increase the surface area of the substance that can supplement oxygen, and the cylindrical member 430 can supplement oxygen more efficiently than the cylindrical member 410 of the first embodiment. Therefore, the oxygen partial pressure in the vicinity of the nozzle hole 263 can be lower than that in the first embodiment. For this reason, it can suppress that a molten metal oxidizes more, and can suppress more that the oxide of a molten metal is formed in the nozzle hole 263 vicinity.
  • Embodiment 4 Next, a target generation apparatus and an EUV light generation apparatus 1 according to Embodiment 4 will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted unless specifically described.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle 262 of the present embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a portion including the vicinity of the tip of the nozzle 262 when the nozzle 262 is viewed toward the nozzle hole 263.
  • the target of the first embodiment is that a cylindrical member 440 may be attached to the nozzle 262 instead of the cylindrical member 410 of the first embodiment.
  • the EUV light generation apparatus 1 of the present embodiment is different from the EUV light generation apparatus 1 shown in FIG. 7 in that it may include a cylindrical member 440 instead of the cylindrical member 410 of FIG.
  • the cylindrical member 440 includes a cylindrical main body 431 similar to the cylindrical main body 431 of the third embodiment, a heat insulating member 444, a heater 445, a pressing member 447, and a temperature sensor 446 as main components. You may prepare.
  • the heat insulating member 444 has a cylindrical shape, and a plurality of through holes may be formed in the heat insulating member 444.
  • the heat insulating member 444 may be fixed to the nozzle 262 so as to surround the nozzle hole 263 by inserting the fixing member 450 from the plurality of through holes to the hole formed in the nozzle 262.
  • the thermal insulating member 444 may be made of a material having lower thermal conductivity than the nozzle 262. An example of such a material is ceramic.
  • a heater 445 may be disposed on the heat insulating member 444.
  • the heater 445 may include a flat plate portion 445a that may be formed in a plate shape and a ring shape, and a side wall portion 445b that may be formed in a cylindrical shape connected to the flat plate portion 445a.
  • the outer diameter of the flat plate portion 445a of the heater 445 may be substantially equal to the outer diameter of the heat insulating member 444, and the inner diameter of the flat plate portion 445a may be substantially equal to the inner diameter of the heat insulating member 444.
  • the flat plate portion 445a may be disposed on the heat insulating member 444 so that one surface thereof is in contact therewith.
  • the outer diameter of the side wall portion 445b of the heater 445 may be substantially equal to the outer diameter of the heat insulating member 444.
  • the inner diameter of the side wall portion 445b is larger than the inner diameter of the heat insulating member 444 and is substantially equal to the outer diameter of the cylindrical main body portion 431. May be equal.
  • the heater 445 may be connected to a heater power supply (not shown), and this heater power supply may be connected to the control unit.
  • the cylindrical main body 431 may be disposed so as to contact the other surface of the flat plate portion 445a of the heater 445 and the inner wall surface of the side wall portion 445b.
  • the inner diameter of the tubular main body 431 may be smaller than the inner diameter of the heat insulating member 444 and the inner diameter of the flat plate portion 445a of the heater 445.
  • a pressing member 447 may be disposed on the side wall portion 445 b of the heater 445 and the side opposite to the heat insulating member 444 side of the cylindrical main body portion 431.
  • the pressing member 447 may be formed in a plate shape and a ring shape.
  • the outer diameter of the pressing member 447 may be substantially equal to the outer diameter of the side wall portion 445b of the heater 445.
  • the inner diameter of the pressing member 447 is larger than the inner diameter of the cylindrical main body portion 431 and smaller than the outer diameter of the cylindrical main body portion 431. May be.
  • a plurality of through holes may be formed in the pressing member 447 and the heater 445.
  • the pressing member 447 may be fixed to the heat insulating member 444 via the heater 445 by inserting the fixing member 450 from the plurality of through holes to the hole formed in the heat insulating member 444. In this state, the pressing member 447 may press and fix the cylindrical main body 431 to the heat insulating member 444 side.
  • the temperature sensor 446 may be disposed between the pressing member 447 and the cylindrical main body 431 and electrically connected to the control unit 51 shown in FIG.
  • the heater 445 may be heated by a current supplied from a heater power source.
  • the temperature of the heater 445 may be higher than the temperature of the tank 260.
  • the temperature of the heater 445 may be, for example, 500 degrees Celsius or more and 800 degrees Celsius or less, and is preferably approximately 700 degrees Celsius.
  • it is preferable that the temperature of the heater 445 is set to a temperature at which the cylindrical main body 431 does not melt.
  • the cylindrical main body 431 can be heated by the temperature rise of the heater 445.
  • the heat insulating member 444 can suppress the conduction of heat from the heater 445 to the target material via the nozzle 262.
  • the cylindrical main body 431 can be heated by the heater 445. Due to the temperature rise of the cylindrical main body 431, the oxidation rate of a substance having a smaller free energy of standard generation of oxide than that of the molten metal serving as the target 27 can be increased. Therefore, the cylindrical member 440 can supplement oxygen earlier than the cylindrical member 410 of the first embodiment. For this reason, the oxygen partial pressure in the vicinity of the nozzle hole 263 can be lowered earlier than in the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, oxidation of the molten metal can be suppressed at an earlier stage, and formation of an oxide of the molten metal near the nozzle hole 263 can be suppressed at an earlier stage.
  • the cylindrical main body portion may be made of a material having a smaller standard generation free energy of oxide than the molten metal that becomes the target 27.
  • the cylindrical main body may be configured such that the substance is exposed from a part of the inner wall surface.
  • the cylindrical members 410 to 430 need not have a heat insulating member.
  • the cylindrical members 410 to 430 may include a thermal insulating member corresponding to the thermal insulating member 444 of the fourth embodiment between the cylindrical main body portions 411 to 431 and the nozzle 262. Good.
  • the temperature of the tank 260 can be prevented from being conducted to the cylindrical main body portions 431 to 433 via the nozzle 262 by the heat insulating member. Therefore, a material having a melting point lower than the temperature of the molten metal used as the target 27 can be used as the cylindrical main body portions 431 to 433.
  • cylindrical main body portion of the fourth embodiment may be the same as the cylindrical main body portion 431 of the third embodiment.
  • the cylindrical main body portion 431 of the fourth embodiment may be made of a dense substance like the cylindrical main body portion 411 of the first embodiment and the cylindrical main body portion 421 of the second embodiment.

Landscapes

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Abstract

　ターゲット生成装置は、チャンバ内で溶融金属からなるターゲット２７を吐出するノズル孔２６３を含むノズル２６２と、ノズル孔２６３を囲むようにノズル２６２に取り付けられ、内壁面の少なくとも一部に溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質が露出する筒状部材４１０と、を備える。

Description

ターゲット生成装置、及び、極端紫外光生成装置
　本開示は、ターゲット生成装置、及び、極端紫外光生成装置に関する。
　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、２０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ：ｅｘｔｒｅｍｅ　ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）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、ターゲット物質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が用いられるＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ　Ｐｒｏｄｕｃｅｄ　Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｐｒｏｄｕｃｅｄ　Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）式の装置との３種類の装置が提案されている。
特開２００９－２０４９２７号公報 特開２０１２－１７９９００号公報 特開２０１４－　３５９４８号公報
概要
　本開示の一態様によるターゲット生成器は、チャンバ内で溶融金属からなるターゲットを吐出するノズル孔を含むノズルと、ノズル孔を囲むようにノズルに取り付けられ、内壁面の少なくとも一部に溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質が露出する筒状部材と、を備えてもよい。
　また、本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、チャンバ内で溶融金属からなるターゲットを吐出するノズル孔を含むノズルと、ノズル孔を囲むようにノズルに取り付けられ、内壁面の少なくとも一部に溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質が露出する筒状部材と、ノズル孔から出力されたターゲットへレーザ光を照射するレーザ装置と、レーザ光が照射されることで生成されたターゲットのプラズマから放射した極端紫外光を集光して出力する集光ミラーと、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式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す図である。 図２は、比較例にかかるＥＵＶ光生成装置の概略構成例を示す模式図である。 図３は、錫と酸化錫との活量を１とした場合の錫の平衡酸素分圧（飽和酸素分圧）の計算結果を示す図である。 図４は、錫の昇温期間にタンク内に収容された錫の表面に形成される酸化錫の一例を示す図である。 図５は、錫の昇温後のスタンバイ期間に錫表面に形成される酸化錫の一例を示す図である。 図６は、一度溶融した錫を降温して固化した際に錫表面に形成される酸化錫の一例を示す図である。 図７は、実施形態１にかかるターゲット生成装置を備えたＥＵＶ光生成装置の概略構成例を示す模式図である。 図８は、図７のノズルの先端近傍を含む部位の概略構成例を示す断面図である。 図９は、ノズルをノズル孔に向かって見る場合のノズルの先端近傍を含む部位の概略構成例を示す模式図である。 図１０は、物質の標準生成自由エネルギーと温度との関係の例を示す概念図ある。 図１１は、図８に示す筒状本体部の一方の端部の開口と他方の端部の開口における推定酸素分圧を示す概念図である。 図１２は、実施形態２のノズルの先端近傍を含む部位の概略構成例を示す断面図である。 図１３は、ノズルをノズル孔に向かって見る場合のノズルの先端近傍を含む部位の概略構成例を示す模式図である。 図１４は、実施形態３のノズルの先端近傍を含む部位の概略構成例を示す断面図である。 図１５は、ノズルをノズル孔に向かって見る場合のノズルの先端近傍を含む部位の概略構成例を示す模式図である。 図１６は、実施形態４のノズルの先端近傍を含む部位の概略構成例を示す断面図である。 図１７は、ノズルをノズル孔に向かって見る場合のノズルの先端近傍を含む部位の概略構成例を示す模式図である。
実施形態
１．概要
２．極端紫外光生成装置の全体説明
　２．１ 構成
　２．２ 動作
３．ターゲット生成装置を備えたＥＵＶ光生成装置：比較例
　３．１ 比較例の構成
　３．２ 比較例の動作
　３．３ 課題
４．実施形態１
　４．１ 構成
　４．２ 動作
　４．３ 作用・効果
５．実施形態２
　５．１ 構成
　５．２ 作用・効果
６．実施形態３
　６．１ 構成
　６．２ 作用・効果
７．実施形態４
　７．１ 構成
　７．２ 動作
　７．３ 作用・効果
　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
　本開示の実施形態は、ＥＵＶ光生成装置に用いられるターゲット生成装置に関するものである。例えばノズルのノズル孔から露出するターゲットとなる溶融金属に酸化膜が形成されることを抑制することで、安定したターゲットを吐出し得るターゲット生成装置および極端紫外光生成装置に関するものである。
２．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
２．１　構成
　図１に、例示的なＬＰＰ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物質の材料は、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、ウィンドウ２１が設けられてもよく、ウィンドウ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光生成コントローラ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、速度等を検出するよう構成されてもよい。
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２９３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２９３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、レーザ光進行方向コントローラ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部２８等を含んでもよい。レーザ光進行方向コントローラ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。
２．２　動作
　図１を参照に、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光進行方向コントローラ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に向けて出力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光生成コントローラ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光生成コントローラ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光生成コントローラ５は、例えば、ターゲット２７が出力されるタイミング、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光生成コントローラ５は、例えば、レーザ装置３の発振タイミング、パルスレーザ光３２の進行方向、パルスレーザ光３３の集光位置等を制御するよう構成されてもよい。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が追加されてもよい。
　３．ターゲット生成装置を備えたＥＵＶ光生成装置：比較例
　次に、ターゲット生成装置を備えたＥＵＶ光生成装置の比較例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、図１に示す構成と同様の構成については、同一の符号を付し、特に説明する場合を除き重複する説明は省略される。
３．１ 構成
　図２は、比較例にかかるＥＵＶ光生成装置の概略構成例を示す模式図である。図２に示すように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２、レーザ光進行方向コントローラ３４および制御部５１を含んでもよい。このＥＵＶ光生成装置１にレーザ装置３が追加されてもよい。
　チャンバ２は、ターゲット供給部２６と、レーザ集光光学系２２０と、ＥＵＶ集光ミラー２３と、ターゲット受け２８と、排気装置２１０とを含んでもよい。ターゲット供給部２６は、ターゲット生成装置とされてもよい。レーザ集光光学系２２０は、レーザ光集光ミラー２２および高反射ミラー２２２を搭載する移動プレート２２１とレーザ光マニュピレータ２２３とを含んでもよい。
　ターゲット供給部２６は、チャンバ２に連設されたサブチャンバ２０１に設けられてもよい。ターゲット供給部２６は、タンク２６０と、ノズル２６２と、ピエゾ素子１１１と、温度センサ１４２およびヒータ１４１とを含んでもよい。タンク２６０は、ターゲット材料２７１を貯蔵してもよい。このターゲット材料２７１としては、例えば、錫を挙げることができる。タンク２６０内部は、ガス圧を調整する圧力調節器１２０と配管１２１を介して連通してもよい。なお、以下、タンク内部のガス圧をタンク内圧力という場合がある。ノズル２６２は、ターゲット材料２７１をドロップレット状のターゲット２７として出力するノズル孔を含んでもよい。ピエゾ素子１１１はノズル２６２に設置されてもよい。ピエゾ素子１１１はピエゾ電源１１２に、ヒータ１４１はヒータ電源１４３に、それぞれ接続されてもよい。温度センサ１４２およびヒータ１４１はタンクに配置されてもよい。ピエゾ電源１１２、圧力調節器１２０、温度センサ１４２およびヒータ電源１４３は、それぞれ制御部５１に接続されてもよい。
　レーザ集光光学系２２０は、レーザ光進行方向コントローラ３４から出射されるパルスレーザ光３２が入射されるように配置されてもよい。レーザ光マニュピレータ２２３は、チャンバ２内でのレーザ集光位置が制御部５１から指定された位置となるように、レーザ光集光ミラー２２および高反射ミラー２２２が固定された移動プレート２２１をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動してもよい。
　また、ＥＵＶ光生成装置１は、水素ガス供給部３０１と、流量調節器３０２と、ガスノズル３０３と、ガス管３０４とを備えてもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１は、圧力センサ３０５をさらに備えてもよい。
　水素ガス供給部３０１は、ガス管３０４を介してガスノズル３０３に接続されてもよい。水素ガス供給部３０１は、たとえば水素ガス濃度が３％程度のバランスガスをガス管３０４に供給してもよい。バランスガスには、窒素（Ｎ２）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガスが含まれていてもよい。
　ガスノズル３０３は、吹出した水素ガスがターゲット供給部２６のノズル２６２付近を流れるように、サブチャンバ２０１に設けられてもよい。水素ガス供給部３０１とガスノズル３０３との間のガス管３０４には、流量調節器３０２が設けられてもよい。
　圧力センサ３０５には、冷陰極電離真空計、ピラニ真空計、キャパシタンスマノメータなどが用いられてもよい。また、排気装置２１０は、チャンバ２内の水分を除去する除去装置として使用されてもよい。圧力センサ３０５および流量調節器３０２は制御部５１に接続されてもよい。
３．２ 動作
　図２に示す構成のメンテナンス時等において、ターゲット供給部２６は、チャンバ２に組付けられてもよい。ターゲット供給部２６の組付けが終了したら、制御部５１は、チャンバ２内の大気を排気するために排気装置２１０を動作してもよい。その際、大気成分の排気のために、チャンバ２内のパージと排気とを繰り返してもよい。パージガスには、窒素（Ｎ２）やアルゴン（Ａｒ）などが用いられてもよい。また、排気装置２１０による排気の結果、チャンバ内圧力が第１の所定圧力以下になると、制御部５１は、水素ガス供給部３０１からチャンバ２内への水素ガスの導入を開始してもよい。水素ガスは、低流量でチャンバ２内に導入されてもよい。このとき制御部５１は、圧力センサ３０５の値が第２の所定圧力に維持されるように、流量調節器３０２を制御してもよい。その後、制御部５１は、水素ガスの導入開始から所定時間が経過するまで待機してもよい。
　制御部５１は、タンク２６０内の金属からなるターゲット材料２７１を融点以上の所定温度に加熱および維持するために、ヒータ電源１４３から電流を供給してヒータ１４１を昇温してもよい。また、制御部５１は、温度センサ１４２からの出力に基づいて、ヒータ電源１４３からヒータ１４１へ供給する電流量を調整してもよく、それによりターゲット材料２７１の温度を所定温度に制御してもよい。なお、所定温度は、ターゲット材料２７１に錫を用いた場合、たとえば２５０℃～２９０℃の温度範囲内の温度であってもよい。
　制御部５１は、ノズル２６２のノズル孔から溶融したターゲット材料２７１が所定の速度で出力するように、圧力調節器１２０によってタンク内圧力を所定圧力に制御してもよい。ターゲット材料が金属である場合、ノズル孔から吐出するターゲット２７は溶融金属とされ得る。ノズル孔から吐出するターゲット材料２７１はジェットの形態をとってもよい。
　制御部５１は、ターゲット材料２７１のターゲット２７を生成するために、ピエゾ電源１１２を介してピエゾ素子１１１に所定波形の電圧を印加してもよい。ピエゾ素子１１１の振動は、ノズル２６２を経由してノズル孔から出力されるターゲット材料２７１のジェットへと伝搬し得る。ターゲット材料２７１のジェットは、この振動により所定周期で分断され得る。それにより、ターゲット材料２７１のターゲット２７が生成し得る。生成されたターゲット２７は、液滴であってもよい。
　制御部５１は、発光トリガをレーザ装置３に出力してもよい。発光トリガが入力されると、レーザ装置３は、パルスレーザ光３１を出力してもよい。出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光進行方向コントローラ３４とウィンドウ２１とを経由して、レーザ集光光学系２２０にパルスレーザ光３２として入力してもよい。
　制御部５１は、パルスレーザ光３２がプラズマ生成領域２５で集光するように、レーザ光マニュピレータ２２３を制御してもよい。レーザ光集光ミラー２２で収束光に変換されたパルスレーザ光３３は、プラズマ生成領域２５でターゲット２７に照射されてもよい。この照射により生成したプラズマから、ＥＵＶ光が発生し得る。所定周期でプラズマ生成領域２５に供給されるターゲット２７にパルスレーザ光３３を照射することにより、ＥＵＶ光が周期的に発生し得る。
　プラズマ生成領域２５から発生したＥＵＶ光は、図１を用いて説明したように、ＥＵＶ集光ミラー２３によって集められて中間集光点２９２で集光した後、露光装置６に入力してもよい。
　制御部５１は、ターゲット２７の吐出を停止するために、ピエゾ素子１１１への電圧供給を停止するとともに、タンク内圧力を所定値まで減圧してもよい。この所定圧力は、たとえば０．１ＭＰａ以下であってもよい。
　制御部５１は、タンク２６０内のターゲット材料２７１を固化するために、ヒータ電源１４３からヒータ１４１への電流供給を停止してもよい。これにより、ターゲット材料２７１が降温してもよい。
　制御部５１は、ターゲット材料２７１の温度が凝固点以下の所定温度以下になった後、排気装置２１０を停止してもよい。この所定温度は、たとえば５０℃以下であってもよい。
３．３ 課題
　ここで、ターゲット材料２７１には、錫などの酸化しやすい金属が用いられ得る。一般には、次の反応式（１）によって錫の酸化が進行し得る。
Ｓｎ＋Ｏ２＝ＳｎＯ２　　　…（１）
　ここで、錫（Ｓｎ）と酸化錫（ＳｎＯ２）との活量を１とした場合の錫の平衡酸素分圧（飽和酸素分圧）の計算結果を図３に示す。図３に示すように、錫温度が２５０℃～２９０℃の範囲内にあるときの錫の飽和酸素分圧は、６×１０－４３～８×１０－３９Ｐａであり得る。一方、チャンバ２内雰囲気の酸素分圧は、たとえばチャンバ２内を高純度アルゴンガス（酸素濃度：０．１ｐｐｍ）でパージした後に１０－５Ｐａの高真空域まで排気した場合、１０－１２Ｐａであり得る。この酸素分圧は、錫の飽和酸素分圧よりも２６ケタ以上大きい。そのため、チャンバ２内雰囲気に接している錫の酸化は進行し得る。
　ターゲット２７の生成中は、ノズル２６２のノズル孔からチャンバ２内雰囲気に接する錫表面は逐次新しく更新されるため、錫表面の酸化は進みづらいであろう。しかしながら、ターゲット２７を生成せずに錫を高温に維持している期間では、錫表面の酸化が進行し得る。ターゲット２７を生成せずに錫を高温に維持している期間には、錫の昇温期間、昇温後のターゲット２７の吐出のスタンバイ期間、ターゲット２７の吐出を停止した後の錫の降温期間などが該当し得る。
　ノズル孔２６３付近でチャンバ２内雰囲気に接している錫の酸化が進行すると、固体である酸化錫の膜が形成され得る。この酸化錫はノズル孔の目詰まりの原因になり得る。また、たとえ目詰まりしなかったとしても、酸化錫がノズル孔の外周上に付着し得る。ここで、ノズル孔２６３付近に形成される酸化錫の例を、図４～図６を用いて説明する。
　図４は、ターゲット供給部２６をチャンバ２に組付けた後の昇温期間に、錫の表面に形成される酸化錫の一例を示す図である。錫を昇温する際、前回の降温による収縮により錫がノズル孔２６３内に引き込まれている場合がある。その場合、図４に示すように、ノズル孔２６３内部で錫表面が酸化して酸化錫膜２７２ａが形成された状態となり得る。
　図５は、錫の昇温後のスタンバイ期間に錫表面に形成される酸化錫の一例を示す図である。昇温して融解した錫の体積は増加し得る。そのため、ノズル孔２６３内が溶融錫によって満たされ得る。そのような状態では、ノズル孔２６３から露出する錫表面に酸化錫膜２７２ｂが形成され得る。なお、タンク内圧力とチャンバ内圧力との関係やターゲット２７の生成停止状況によっては、ノズル孔２６３から露出する錫の表面が平面ではなく半球状になり得る。
　図６は、錫の降温期間に錫表面に形成される酸化錫の一例を示す図である。上述したように、固化時には、収縮によって錫がノズル孔２６３内に引き込まれ得る。その際、図５に示したように、錫表面に酸化錫膜２７２ｂが形成されていると、ノズル孔２６３の内壁面から錫表面に亘って酸化錫膜２７２ｃが形成され得る。
　また、上記のようにチャンバ２内に水素ガスを導入した場合、チャンバ２内では、水素と酸素とが反応して水を生成し得る。その結果、チャンバ２内の酸素分圧が低下し得る。しかし、一部の酸素が水素と反応せずにチャンバ内に残留し得る。酸素が残留する場合、上記のように酸化錫膜２７２ａ～２７２ｃが形成され得る。
　以上のように、昇温時、スタンバイ期間、降温期間において、酸化錫がノズル孔２６３付近に形成され得る。このように酸化錫がノズル孔２６３の外周上に付着していると、ノズル孔２６３から吐出されたターゲット２７の軌道が変化し得る。軌道の変化が大きい場合、ターゲット２７がプラズマ生成領域２５を通過せずパルスレーザ光３３が照射されないという不具合が生じ得る。そこで以下の実施形態では、ノズル孔付近に形成されるターゲット材料２７１の酸化物を低減し得るターゲット生成装置およびＥＵＶ光生成装置を例示する。
４．実施形態１
　次に実施形態１にかかるターゲット生成装置およびＥＵＶ光生成装置を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、上述において説明した構成と同様の構成については、同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明を省略する。
４．１　構成
　図７は、本実施形態にかかるターゲット生成装置を備えたＥＵＶ光生成装置の概略構成例を示す模式図である。図７に示すように、本実施形態にかかるＥＵＶ光生成装置１は、ターゲット生成装置が筒状部材４１０を備えてもよい点において、図２に示すＥＵＶ光生成装置１と異なってもよい。
　図８は、図７のノズル２６２の先端近傍を含む部位の概略構成例を示す断面図である。図９は、ノズル２６２をノズル孔２６３に向かって見る場合のノズル２６２の先端近傍を含む部位の概略構成例を示す模式図である。図８、図９に示すように、ノズル２６２のノズル孔２６３が形成される部位の周囲には、筒状部材４１０が取り付けられもよい。筒状部材４１０は、筒状本体部４１１とフランジ部４１２とを含んでもよい。筒状本体部４１１は、一定の肉厚の筒状の形状とされてもよい。筒状本体部４１１の両方の端部は開口してもよく、一方の端部の開口は開口４１５とさてもよく、他方の端部の開口は開口４１６とされてもよい。フランジ部４１２は、筒状本体部４１１の他方の端部に接続されてもよい。フランジ部４１２には、複数の貫通孔が形成されてもよく、これらの貫通孔から固定部材４５０がノズル２６２に形成された孔まで挿入されてもよい。これら複数の固定部材４５０により、筒状部材４１０は、ノズル孔２６３を囲むようにノズル２６２に取り付けられてもよい。これらの固定部材４５０としては、例えばボルトを挙げ得るが、ボルト以外の固定部材が用いられてもよい。筒状部材４１０がこれらの固定部材４５０によりノズル２６２に取り付けられた状態で、開口４１６はノズル２６２で塞がれてもよい。この状態で、開口４１５側から開口４１６側を見る場合に、開口４１６からノズル孔２６３が露出してもよい。図８、図９に示す筒状部材４１０の内径ｄは、例えば、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下とされてもよい。また、高さｈは、３ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされてもよい。例えば、内径ｄが１０ｍｍとされ、高さｈが１６ｍｍとされてもよい。
　筒状本体部４１１は、ノズル２６２のノズル孔２６３から吐出されるターゲット２７となる溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質から形成されてもよい。従って、筒状部材４１０の内壁面４１３から上記物質が露出してもよい。また、筒状本体部４１１は、緻密な物質から形成されてもよい。
　図１０は、物質の標準生成自由エネルギーと温度との関係の例を示す概念図ある。標準生成自由エネルギーとは、物質単体から酸化物が生成されるときの酸素１ｍｏｌ当たりの自由エネルギーの変化量を意味する。この図の詳細は、斉藤安俊、阿竹徹、丸山俊夫（編訳）「金属の高温酸化」（内田老鶴圃、１９８６年）や和泉修「現代の金属学　材料５　非鉄金属」（日本金属学会、１９８７）に記載されている。図１０より、ターゲット２７となる材料が、例えば錫である場合、溶融した錫よりも、酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質としては、カルシウム、マグネシウム、リチウム、ハフニウム、ジルコニウム、アルミニウム、チタニウム、シリコン、タンタル、バナジウム、ニオブ、ナトリウム、マンガン、クロム、及び、亜鉛を挙げ得る。これらの物質は、次の反応式（２）～（１６）によって酸化が進行し得る。
２Ｃａ＋Ｏ２＝２ＣａＯ　　　　　　　　　…（２）
２Ｍｇ＋Ｏ２＝２ＭｇＯ　　　　　　　　　…（３）
４Ｌｉ＋Ｏ２＝２Ｌｉ２Ｏ 　　　　　　　　…（４）
Ｈｆ＋Ｏ２＝ＨｆＯ２　　　　　　　　　　 …（５）
Ｚｒ＋Ｏ２＝ＺｒＯ２　　　　　　　　　　 …（６）
４／３Ａｌ＋Ｏ２＝２／３Ａｌ２Ｏ３　　　　…（７）
Ｔｉ＋Ｏ２＝ＴｉＯ２　　　　　　　　　　 …（８）
Ｓｉ＋Ｏ２＝ＳｉＯ２　　　　　　　　　　 …（９）
４／５Ｔａ＋Ｏ２＝２／５Ｔａ２Ｏ５　　　　…（１０）
４／３Ｖ＋Ｏ２＝２／３Ｖ２Ｏ３　　　　　　…（１１）
Ｎｂ＋Ｏ２＝ＮｂＯ２　　　　　　　　　　 …（１２）
４Ｎａ＋Ｏ２＝２Ｎａ２Ｏ　　　　　　　　 …（１３）
２Ｍｎ＋Ｏ２＝２ＭｎＯ　　　　　　　　　…（１４）
４／３Ｃｒ＋Ｏ２＝２／３Ｃｒ２Ｏ３　　　　…（１５）
２Ｚｎ＋Ｏ２＝２ＺｎＯ　　　　　　　　　…（１６）
　ターゲット２７となる材料が、例えば錫である場合、筒状本体部４１１は、上記物質から選ばれる少なくとも１つの金属からなっても良い。また、ターゲット２７となる材料が、例えば錫である場合、溶融した錫は摂氏２５０度から２９０度とされても良い。この場合、ノズル２６２も溶融した錫と略同じ温度となり得る。従って、筒状本体部４１１は、上記物質の中でも、ハフニウム、ジルコニウム、チタニウム、タンタル、バナジウム及びニオブから選ばれる少なくとも１つの金属から成ることが好ましい。これらの物質の融点は溶融した錫の上記温度より高く、筒状本体部４１１がこれらの物質から成ることで、ノズル２６２から伝導する熱により、筒状本体部４１１が融解することを抑制し得る。
　フランジ部４１２は、上記溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質から構成されていても良い。また、固定部材４５０は、上記溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質から構成されていても良い。なお、フランジ部４１２や固定部材４５０が上記溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質から構成される場合であっても、筒状本体部４１１及びフランジ部４１２及び固定部材４５０が同一の物質から構成されなくても良い。
　図１１は、図８に示す筒状本体部４１１の一方の端部の開口４１５と他方の端部の開口４１６における推定酸素分圧を示す概念図である。縦軸は対数表記とされる。図１１では、筒状部材４１０の内径ｄが１０ｍｍで、高さｈが１６ｍｍの場合を示している。図１１に示すように、開口４１５及び開口４１６のどちらにおいても、筒状本体部４１１の中心軸付近から筒状本体部４１１の内壁面４１３に向かうにつれ、酸素分圧が低下し得る。さらに、開口４１５よりも開口４１６の方で酸素分圧が低下し得る。これは、筒状本体部４１１の内壁面４１３がノズル孔２６３から露出するターゲット２７となる溶融金属に先行して酸素を補足するためと考え得る。従って、筒状部材４１０は酸素捕捉部材と理解し得る。
４．２ 動作
　図７から図９に示す構成のターゲット生成装置では、溶融金属からなるターゲット２７が吐出すると、吐出したターゲット２７は、筒状本体部４１１の貫通孔内を通過してもよく、ターゲット軌道上を進行してもよい。そして、上記のようにプラズマ生成領域２５にてパルスレーザ光３３がターゲット２７に照射されてもよく、ＥＵＶ光が発生し得る。
４．３ 作用・効果
　本実施形態では、筒状部材４１０がノズル孔２６３を囲むようにノズル２６２に取り付けられ、内壁面４１３の少なくとも一部にターゲット２７となる溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質が露出してもよい。従って、この物質が溶融金属に先行して酸素を補足し得る。このため、ノズル孔２６３近傍の酸素分圧が低下し得、昇温時、スタンバイ期間、降温期間等において、溶融金属の酸化が抑制され得る。こうして、溶融金属の酸化物がノズル孔２６３付近に形成されることが抑制され得る。
　このように溶融金属の酸化が抑制され得ることで、ノズル孔２６３から吐出されたターゲット２７の軌道が変化することが抑制され得る。従って、ターゲット２７がプラズマ生成領域２５を通過しないことが抑制され得、パルスレーザ光３３がターゲット２７に照射されないという不具合が抑制され得る。このため、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１は、安定してＥＵＶ光を発生し得る。
５．実施形態２
　次に実施形態２にかかるターゲット生成装置およびＥＵＶ光生成装置１を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、上述において説明した構成と同様の構成については、同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明を省略する。
５．１　構成
　図１２は、本実施形態のノズル２６２の先端近傍を含む部位の概略構成例を示す断面図である。図１３は、ノズル２６２をノズル孔２６３に向かって見る場合のノズル２６２の先端近傍を含む部位の概略構成例を示す模式図である。図１２、図１３に示すように、本実施形態のターゲット生成装置では、実施形態１の筒状部材４１０に代わり筒状部材４２０がノズル２６２に取り付けられてもよい点において、実施形態１のターゲット生成装置と異なる。従って、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１は、図７の筒状部材４１０の代わりに筒状部材４２０を備えてもよい点において、図７に示すＥＵＶ光生成装置１と異なる。
　筒状部材４２０は、筒状本体部４１１の代わりに筒状本体部４２１を有してもよい。筒状本体部４２１は、内壁面４２３が凹凸状とされてもよい点において、筒状本体部４１１と異なる。従って、筒状部材４２０の内壁面４２３は、実施形態１の筒状部材４１０の内壁面４１３よりも広い面積とされ得る。筒状部材４２０では、筒状本体部４２１の長手方向に沿った複数の溝が内壁面４１３に形成されることで、内壁面４２３が凹凸状とされてもよい。また、図１２、図１３とは異なる形状であるが、内壁面４１３に螺旋状の単数または複数の溝が形成されることで、内壁面４２３が凹凸状とされてもよく、内壁面４１３にサンドブラスト加工等が施されることで、内壁面４２３が凹凸状とされてもよい。つまり、内壁面４１３に形成される凹凸の形状は特に限定されない。
　本実施形態においても、実施形態１の筒状本体部４１１と同様に、筒状本体部４２１は、ノズル２６２のノズル孔２６３から吐出されるターゲット２７となる溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質から構成されてもよい。従って、本実施形態においても実施形態１と同様に、筒状部材４２０の内壁面４２３から上記物質が露出していてもよく、筒状部材４２０は酸素捕捉部材と理解し得る。
５．２ 作用・効果
　本実施形態では、溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質が露出している筒状部材４２０の内壁面４２３が凹凸に形成されてもよいため、内壁面４２３の面積が実施形態１の筒状部材４１０の内壁面４１３の面積より大きくされ得る。従って、筒状部材４２０は、内壁面４２３により実施形態１の筒状部材よりも効率的に酸素を補足し得る。従って、ノズル孔２６３近傍の酸素分圧が実施形態１よりも低下し得る。このため、溶融金属が酸化することをより抑制し得、溶融金属の酸化物がノズル孔２６３付近に形成されることをより抑制し得る。
６．実施形態３
　次に実施形態３にかかるターゲット生成装置およびＥＵＶ光生成装置１を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、上述において説明した構成と同様の構成については、同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明を省略する。
６．１　構成
　図１４は、本実施形態のノズル２６２の先端近傍を含む部位の概略構成例を示す断面図である。図１５は、ノズル２６２をノズル孔２６３に向かって見る場合のノズル２６２の先端近傍を含む部位の概略構成例を示す模式図である。図１４、図１５に示すように、本実施形態のターゲット生成装置では、実施形態１の筒状部材４１０に代わり筒状部材４３０がノズル２６２に取り付けられてもよい点において、実施形態１のターゲット生成装置と異なる。従って、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１は、図７の筒状部材４１０の代わりに筒状部材４３０を備えてもよい点において、図７に示すＥＵＶ光生成装置１と異なる。
　筒状部材４３０は、筒状本体部４１１の代わりに筒状本体部４３１を有してもよく、フランジ部を有していなくともよい。筒状本体部４３１には複数の貫通孔が形成されており、これらの貫通孔から固定部材４５０がノズル２６２に形成された複数の孔まで挿入されてもよく、実施形態１と同様に筒状部材４３０は、ノズル孔２６３を囲むようにノズル２６２に取り付けられてもよい。筒状本体部４３１は、酸素分子が透過可能な多孔体とされてもよい点において、実施形態１の筒状本体部４１１と異なる。多孔体とされる筒状本体部４３１の形態としては、緻密な物質に多数の孔が形成されたメッシュ状、発泡金属のように多数の泡が形成され複数の孔同士が繋がっているスポンジ状、圧粉されてもよい多数の金属粒子が結合して粒子間に空隙が形成される結合粒子状等を挙げ得る。
　本実施形態においても、実施形態１の筒状本体部４１１と同様に、筒状本体部４３１は、ノズル２６２のノズル孔２６３から吐出されるターゲット２７となる溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質から構成されてもよい。従って、本実施形態においても実施形態１と同様に、筒状部材４３０の内壁面４３３から上記物質が露出していてもよく、筒状部材４３０は酸素捕捉部材と理解し得る。
６．２ 作用・効果
　本実施形態では、上記物質からなる筒状部材４３０が酸素分子が透過可能な多孔体とされてもよいため、筒状部材４３０はその内部においても酸素分子を補足し得る。つまり、筒状部材４３０は酸素を補足し得る物質の表面積を大きくし得、筒状部材４３０は実施形態１の筒状部材４１０よりも効率的に酸素を補足し得る。従って、ノズル孔２６３近傍の酸素分圧が実施形態１よりも低下し得る。このため、溶融金属が酸化することをより抑制し得、溶融金属の酸化物がノズル孔２６３付近に形成されることをより抑制し得る。
７．実施形態４
　次に実施形態４にかかるターゲット生成装置およびＥＵＶ光生成装置１を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、上述において説明した構成と同様の構成については、同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明を省略する。
７．１　構成
　図１６は、本実施形態のノズル２６２の先端近傍を含む部位の概略構成例を示す断面図である。図１７は、ノズル２６２をノズル孔２６３に向かって見る場合のノズル２６２の先端近傍を含む部位の概略構成例を示す模式図である。図１６、図１７に示すように、本実施形態のターゲット生成装置では、実施形態１の筒状部材４１０に代わり筒状部材４４０がノズル２６２に取り付けられてもよい点において、実施形態１のターゲット生成装置と異なる。従って、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１は、図７の筒状部材４１０の代わりに筒状部材４４０を備えてもよい点において、図７に示すＥＵＶ光生成装置１と異なる。
　筒状部材４４０は、実施形態３の筒状本体部４３１と同様の筒状本体部４３１と、熱絶縁部材４４４と、ヒータ４４５と、押さえ部材４４７と、温度センサ４４６と、を主な構成として備えてもよい。
　熱絶縁部材４４４は筒状の形状をしており、熱絶縁部材４４４には複数の貫通孔が形成されてもよい。これら複数の貫通孔からノズル２６２に形成された孔まで固定部材４５０が挿入されることで、熱絶縁部材４４４はノズル孔２６３を囲むようにノズル２６２に固定されてもよい。熱絶縁部材４４４は、ノズル２６２よりも熱伝導性が低い材料から構成されてもよい。このような材料としては、例えば、セラミックを挙げ得る。
　熱絶縁部材４４４上にはヒータ４４５が配置されてもよい。ヒータ４４５は、平板状でリング状に形成されてもよい平板部４４５ａと、平板部４４５ａに接続される筒状に形成されてもよい側壁部４４５ｂとを有してもよい。ヒータ４４５の平板部４４５ａの外径は熱絶縁部材４４４の外径と概ね等しくされてもよく、平板部４４５ａの内径は熱絶縁部材４４４の内径と概ね等しくされてもよい。平板部４４５ａは熱絶縁部材４４４上に一方の面が接して配置されてもよい。ヒータ４４５の側壁部４４５ｂの外径は熱絶縁部材４４４の外径と概ね等しくされてもよく、側壁部４４５ｂの内径は熱絶縁部材４４４の内径よりも大きく筒状本体部４３１の外径と概ね等しくされてもよい。ヒータ４４５は、不図示のヒータ電源に接続されてもよく、このヒータ電源は制御部に接続されてもよい。
　筒状本体部４３１は、ヒータ４４５の平板部４４５ａの他方の面及び側壁部４４５ｂの内壁面に接するように配置されてもよい。筒状本体部４３１の内径は、熱絶縁部材４４４の内径及びヒータ４４５の平板部４４５ａの内径よりも小さくされてもよい。
　ヒータ４４５の側壁部４４５ｂ、及び筒状本体部４３１の熱絶縁部材４４４側と反対側には、押さえ部材４４７が配置されてもよい。押さえ部材４４７は平板状でリング状に形成されてもよい。押さえ部材４４７の外径はヒータ４４５の側壁部４４５ｂの外径と概ね等しくされてもよく、押さえ部材４４７の内径は筒状本体部４３１の内径より大きく筒状本体部４３１の外径より小さくされてもよい。押さえ部材４４７とヒータ４４５には複数の貫通孔が形成されてもよい。これら複数の貫通孔から熱絶縁部材４４４に形成された孔まで固定部材４５０が挿入されることで、押さえ部材４４７は、ヒータ４４５を介して熱絶縁部材４４４に固定されてもよい。この状態で、押さえ部材４４７は、筒状本体部４３１を熱絶縁部材４４４側に押さえて固定してもよい。また、温度センサ４４６は、押さえ部材４４７と筒状本体部４３１との間に配置され、図７に示す制御部５１に電気的に接続されてもよい。
　７．２ 動作
　ヒータ４４５は、ヒータ電源から供給される電流により昇温されてもよい。ヒータ４４５の温度は、タンク２６０の温度よりも高温とされてもよい。ヒータ４４５の温度は、例えば、摂氏５００度以上８００度以下とされてもよく、概ね摂氏７００度とされることが好ましい。なお、ヒータ４４５の温度は、筒状本体部４３１が溶融しない程度の温度とされることが好ましい。ヒータ４４５の昇温により筒状本体部４３１が加熱され得る。このとき熱絶縁部材４４４により、ヒータ４４５の熱のノズル２６２を介したターゲット材料への伝導が抑制され得る。
７．３ 作用・効果
　本実施形態では、筒状本体部４３１がヒータ４４５により加熱され得る。筒状本体部４３１の温度上昇により、ターゲット２７となる溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質の酸化速度が速くなり得る。従って、筒状部材４４０は実施形態１の筒状部材４１０よりも早く酸素を補足し得る。このため、ノズル孔２６３近傍の酸素分圧が実施形態１よりも早く低下し得る。従って、本実施形態では、溶融金属が酸化することをより早い段階で抑制し得、溶融金属の酸化物がノズル孔２６３付近に形成されることをより早い段階で抑制し得る。
　以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　例えば、上記実施形態では、筒状本体部がターゲット２７となる溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質からなってもよいとされた。しかし、筒状本体部は、上記物質がその内壁面の一部から露出するものとされてもよい。
　また、実施形態１から実施形態３では、筒状部材４１０～４３０が熱絶縁部材を有さなくてもよい構成とされた。しかし、実施形態１から実施形態３において筒状部材４１０～４３０が筒状本体部４１１～４３１とノズル２６２との間に実施形態４の熱絶縁部材４４４に相当する熱絶縁部材を有してもよい。この場合、熱絶縁部材によりノズル２６２を介してタンク２６０の温度が筒状本体部４３１～４３３に伝導することを抑制し得る。従って、筒状本体部４３１～４３３として、ターゲット２７となる溶融金属の温度よりも低い融点の材料が使用され得る。
　また、実施形態４の筒状本体部は、実施形態３の筒状本体部４３１と同様とされてもよいものとされた。しかし、実施形態４の筒状本体部４３１が、実施形態１の筒状本体部４１１や実施形態２の筒状本体部４２１のように緻密な物質から構成されてもよい。
　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。
　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。
２…チャンバ、３…レーザ装置、２５…プラズマ生成領域、２６…ターゲット供給部、２７…ターゲット、３４…レーザ光進行方向コントローラ、５１…制御部、２６０…タンク、２６２…ノズル、２６３…ノズル孔、４１０，４２０，４３０，４４０…筒状部材、４１１，４２１，４３１…筒状本体部、４４４…熱絶縁部材、４４５…ヒータ、４４７…押さえ部材

 

Claims (11)

  1. 　チャンバ内で溶融金属からなるターゲットを吐出するノズル孔を含むノズルと、
    　前記ノズル孔を囲むように前記ノズルに取り付けられ、内壁面の少なくとも一部に前記溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質が露出する筒状部材と、
    を備えるターゲット生成装置。
  2. 　前記物質は筒状とされる
    請求項１に記載のターゲット生成装置。
  3. 　前記筒状部材の前記物質が前記内壁面に露出する部位は凹凸状とされる
    請求項１に記載のターゲット生成装置。
  4. 　前記物質は、酸素分子が透過可能な多孔体とされる
    請求項１に記載のターゲット生成装置。
  5. 　前記筒状部材は、前記ノズル側の部位に熱絶縁部材を有する
    請求項１に記載のターゲット生成装置。
  6. 　前記筒状部材は、前記物質を加熱するヒータを備える
    請求項１に記載のターゲット生成装置。
  7. 　前記筒状部材は、前記ヒータと前記ノズルとの間に熱絶縁部材を有する
    請求項６に記載のターゲット生成装置。
  8. 　前記筒状部材は、前記ノズルに固定部材により固定され、
    　前記固定部材は、前記溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質からなる
    請求項１に記載のターゲット生成装置。
  9. 　前記溶融金属は錫であり、前記溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質は、カルシウム、マグネシウム、リチウム、ハフニウム、ジルコニウム、アルミニウム、チタニウム、シリコン、バナジウム、タンタル、ニオブ、ナトリウム、マンガン、クロム及び亜鉛から選ばれる少なくとも１つの金属とされる
    請求項１に記載のターゲット生成装置。
  10. 　前記溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質は、ハフニウム、ジルコニウム、チタニウム、バナジウム、タンタル及びニオブから選ばれる少なくとも１つの金属とされる
    請求項６に記載のターゲット生成装置。
  11. 　チャンバ内で溶融金属からなるターゲットを吐出するノズル孔を含むノズルと、
    　前記ノズル孔を囲むように前記ノズルに取り付けられ、内壁面の少なくとも一部に前記溶融金属よりも酸化物の標準生成自由エネルギーの小さな物質が露出する筒状部材と、
    　前記ノズル孔から出力された前記ターゲットへレーザ光を照射するレーザ装置と、
    　前記レーザ光が照射されることで生成された前記ターゲットのプラズマから放射した極端紫外光を集光して出力する集光ミラーと、
    を備える極端紫外光生成装置。
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