JP2011514648A - レーザ生成プラズマｅｕｖ光源におけるターゲット材料送出のためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

回転軸と円形の周縁とを定める回転面を有するＥＵＶ反射光学系を含むことができる装置を本明細書に開示する。光学系は、水平面に対してゼロ以外の角度で軸を傾かせ、かつ水平面内の領域の境界を示す周縁の垂直射影を水平面に確立するように位置決めすることができる。装置は、水平面にかつ周縁射影によって境界が示された領域外に位置するターゲット材料放出点を有してターゲット材料を送出するシステムと、ターゲット材料を照射してＥＵＶ放射を発生させるためのレーザビームを発生させるシステムとを更に含むことができる。
【選択図】図７

Description

本出願は、代理人整理番号第２００６−００６７−０１号である２００８年３月１７日出願の「レーザ生成プラズマＥＵＶ光源におけるターゲット材料送出のためのシステム及び方法」という名称の現在特許出願中の米国特許仮出願出願番号第６１／０６９８１８号、及び代理人整理番号第２００６−００６７−０２号である２００８年６月１９日出願の「レーザ生成プラズマＥＵＶ光源におけるターゲット材料送出のためのシステム及び方法」という名称の米国特許出願出願番号第１２／２１４、７３６号に対する優先権を請求するものであり、これらの特許の開示内容は、本明細書において引用により組み込まれている。
本出願は、ターゲット材料から作り出されて、例えば、リソグラフィスキャナ／ステッパによるＥＵＶ光源チャンバ外での利用に向けて集光されて中間領域に誘導されるＥＵＶ光をプラズマから供給する極紫外線（ＥＵＶ）光源に関する。

極紫外線、例えば、約５０ｎｍ又はそれ未満の波長（軟Ｘ線とも呼ばれることもある）を有し、かつ約１３．５ｎｍの波長の光を含む電磁放射線は、フォトリソグラフィ処理において使用して、基板、例えば、シリコンウェーハ内に極めて小さな特徴部を生成することができる。
これらの処理に対しては、平坦な加工物、例えば、ウェーハを加工物が水平に配向されている間に照射することが一般的に好都合である。明らかに、水平に加工物を配向すると、加工物の取り扱い及びクランピングを容易にすることができる。この加工物の配向により、次に、スキャナ光学系、例えば、射影光学系、マスク、調整光学系などの配向及び位置を御することができ、一部の場合には、リソグラフィツールの光源によって生成される初期光ビームの選択的な配向を確立することができる。言うまでもなく、一般的に、各光学系は、光の強度を低減すると共にビームに収差を導入する可能性を有するので、光源とウェーハの間の経路に沿った光学系の数を最小にすることも好ましい。これを念頭に置くと、水平方向に対して実質的に傾斜した光のビームを生成する光源が一部の場合に好ましいということが起こるであろう。

方向付けされたＥＵＶ光ビームを生成する方法には、以下に限定されるものではないが、１つ又はそれよりも多くの輝線がＥＵＶ範囲にあって、少なくとも１つの元素、例えば、キセノン、リチウム、又は錫を有する材料をプラズマ状態に変換することがある。レーザ−生成−プラズマ（ＬＰＰ）いうことが多い１つのこのような方法においては、所要のプラズマは、所要の線放出元素を有するターゲット材料をレーザビームで照射することによって生成することができる。

１つの特定のＬＰＰ技術は、ターゲット材料液滴の流れを生成してレーザ光パルス、例えば、ゼロ、１つ、又はそれよりも多くの予備パルス、次に、主パルスで液滴の一部又は全てを照射することを伴っている。より理論的には、ＬＰＰ光源は、キセノン（Ｘｅ）、錫（Ｓｎ）、又はリチウム（Ｌｉ）のような少なくとも１つのＥＵＶ放射元素を有するターゲット材料内にレーザエネルギを入れることによってＥＵＶ放射線を生成し、数十ｅＶの電子温度を有する高電離プラズマが作り出される。これらのイオンの脱励起及び再結合中に生成される高エネルギ放射線は、全方向にプラズマから出射される。１つの一般的な構成においては、近垂直入射ミラー（「集光ミラー」ということが多い）は、中間位置、例えば、焦点に光を集めて誘導する（かつ一部の配置において集束させる）ために、プラズマから比較的短い距離、例えば１０〜５０ｃｍの場所に位置決めされる。集光された光は、次に、中間位置から１組のスキャナ光学系に、最終的にはウェーハまで中継することができる。近垂直入射でＥＵＶ光を効率的に反射するために、精巧かつ比較的高価な多層コーティングを有するミラーが一般的に使用される。集光ミラー表面を清浄に保ち、かつプラズマ生成デブリから表面を保護することは、ＥＵＶ光源開発者が直面する大きな課題のうちの１つである。

定量的には、中間位置で約１００Ｗを生成することを目的として現在開発中である１つの構成では、順次約１０、０００〜２００、０００個／秒の錫液滴を照射するように液滴発生器と同期化されるパルス集束１０〜１２ｋＷＣＯ₂駆動レーザの使用が考えられている。この目的のために、比較的高い繰返し数（例えば１０〜２００ｋＨｚ又はそれよりも多く）で安定した液滴流を生成し、比較的長い期間にわたるタイミング及び位置に関して高精度及び良好な反復性で照射部位に液滴を送出する必要性が存在する。

１つの以前に開示した配置においては、実質的に垂直な液滴の流れが生成され、偏長な長球（すなわち、長軸周りに回転させた惰円の一部）として成形された集光ミラーの２つの焦点の一方を通過するように誘導される。垂直流を用いると、ミラーは、液滴の経路から外して位置決めすることができる。しかし、この位置決めでは、水平方向に沿って又は水平方向の近くに整列した円錐形ＥＵＶ出力ビームが生成される。上述のように、状況によっては、水平方向に対して実質的に傾斜したＥＵＶ光源出力ビームを生成することが望ましい場合がある。

更に、垂直に配向された液滴流及び支持装置は、集光ミラーと加工物、例えば、ウェーハとの間にビーム経路の垂直に配向された掩蔽をもたらす場合がある。一部のスキャナ設計に対しては、非垂直掩蔽は、液滴関連の掩蔽を既存のスキャナ掩蔽と整列させること、及び／又は走査方向に対して整列した掩蔽を生成し、これが走査にわたって「平均化される」ウェーハで強度変動を作り出すことになり、かつ線量調節により補償することができることのような１つ又はそれよりも多くの理由から垂直配向掩蔽よりも好ましい場合がある。

米国特許仮出願出願番号第６１／０６９８１８号 米国特許出願出願番号第１２／２１４、７３６号 米国特許出願出願番号第１１／１７４、２９９号 米国特許出願出願番号第１１／５８０、４１４号 米国特許第６、６２５、１９１号 米国特許第６、５４９、５５１号 米国特許第６、５６７、４５０号 米国特許出願出願番号第１１／４０６、２１６号 米国特許出願出願番号第１１／５０５、１７７号 米国特許出願出願番号第１１／８２７、８０３号 米国特許出願出願番号第１１／３５８、９８８号 米国特許出願出願番号第１１／０６７、１２４号 米国特許出願出願番号第１１／１７４、４４３号

上記を念頭に置いて、本出願人は、レーザ生成プラズマＥＵＶ光源におけるターゲット材料送出のためのシステム及び方法、及び対応する使用方法を開示する。

一態様では、回転軸と円形の周縁とを定める回転面を有するＥＵＶ反射光学系を含むことができる装置を開示する。光学系は、水平面に対してゼロ以外の角度で軸を傾かせ、かつ水平面内の領域の境界を示す周縁の垂直射影を水平面に確立するように位置決めすることができる。装置は、水平面内にかつ周縁射影により境界が示された領域外に位置するターゲット材料放出点を有してターゲット材料を送出するシステムと、ターゲット材料を照射してＥＵＶ放射を発生させるためのレーザビームを発生させるシステムとを更に含むことができる。
この態様の一実施形態では、回転面は、回転惰円とすることができ、惰円は、１対の焦点を定め、かつ各焦点を通過する惰円軸回りに回転される。

別の態様では、照射領域とターゲット材料放出点の間の非垂直経路に沿って照射領域にターゲット材料を送出するターゲット材料液滴源と、ＥＵＶ反射光学系と、ＥＵＶ放射線を生成するプラズマを生成するために照射領域で液滴を照射するビームを生成するレーザと、反射光学系を保護するためにターゲット材料を受け取るように位置決めされた捕獲部とを含むことができる装置を開示する。
一実施形態では、捕獲部は、チューブを含むことができ、特定的な実施形態では、照射領域は、チューブ内に位置することができ、チューブは、照射領域から反射光学系にＥＵＶに放射線を通すにオリフィスと共に形成することができる。チューブをチューブが経路に沿って位置する位置からチューブがＥＵＶ反射光学系から反射されたＥＵＶ光を妨害しない位置まで移動させるための原位置機構を設けることもできる。

一構成においては、チューブは、反射光学系を非垂直経路から外れるターゲット材料から保護する遮蔽体とすることができる。一設定においては、チューブは、チューブが少なくとも部分的にターゲット材料放出点を取り囲む位置から放出点と照射領域の間に位置決めされたチューブ終点まで延びることができる。
一実施例では、捕獲部は、反射光学系の作動可能表面にわたって延長可能な格納式カバーを含むことができる。
この態様の別の実施形態では、捕獲部は、照射領域を通過したターゲット材料を受け取って受け取った材料が跳ね返って反射光学系に到達することを防止するように位置決めされた構造体を含むことができる。例えば、構造体は、細長チューブを含むことができる。

別の態様では、ＥＵＶ光源のための原材料分注器を開示し、これは、壁を有してオリフィスが形成された原材料導管と、壁上に堆積された導電コーティングと、導電コーティング上に堆積された絶縁コーティングと、熱を生成するために導電コーティングに電流を通す電源と、絶縁コーティングに接触し、かつ壁を変形させて分注器からの原材料の放出を調節するように作動可能な電気作動式要素とを含むことができる。

一構成においては、導管は、チューブを含むことができ、特定の構成においては、チューブは、ガラスから作られ、導電コーティングは、ニッケル−コバルト−鉄合金を含むことができる。
この態様の一実施形態では、絶縁コーティングは、金属酸化物を含むことができる。
原材料分注器に対して、電気作動式要素は、圧電材料、電歪材料、又は磁気歪材料で製造することができる。
この態様に対して、原材料は、液体Ｓｎを含む。

別の態様では、ＥＵＶ光源のための原材料分注器を開示し、これは、熱膨張率（ＣＴＥ_ガラス）を有する管状ガラス部分と、ガラス部分に結合され、摂氏２５〜２５０度の温度の範囲にわたってＣＴＥ_ガラスと５ｐｐｍ／度摂氏未満だけ異なる熱膨張率（ＣＴＥ_金属）を有する金属とを含む原材料導管を含むことができる。
一実施形態では、接合金属は、ニッケル−コバルト−鉄合金を含むことができ、別の実施形態では、金属は、モリブデンを含むことができる。

別の態様では、ＥＵＶ光源のための原材料液滴を生成する原材料分注器を開示し、これは、原材料受け取り端部と原材料出口端部とを有する原材料導管と、液滴流不安定性を低減するために導管の原材料出口端部の移動を制限する閉込め構造体とを含むことができる。
特定的な実施形態では、原材料は、摂氏２５度を超えて加熱された溶融材料、例えば、液体錫又はリチウムを含むことができ、閉込め構造体は、導管の作動温度で導管と部材間に間隙を設けるようにサイズ設定された剛性部材を含むことができる。

一設定においては、部材は、熱膨張率（ＣＴＥ_{フェルール}）を有する材料で製造されたフェルールとすることができ、導管は、フェルールと導管間の間隙距離が温度上昇と共に減少するような熱膨張率（ＣＴＥ_導管）を有する材料で製造することができ、別の設定においては、部材は、熱膨張率（ＣＴＥ_{フェルール}）を有する材料で製造されたフェルールとすることができ、導管は、フェルールと導管間の間隙距離が温度上昇と共に増加するような熱膨張率（ＣＴＥ_導管）を有する材料で製造される。
別の実施形態では、閉込め構造体は、導管の作動温度で導管と接触するようにサイズ設定された可撓性フェルールを含むことができる。

レーザ生成プラズマＥＵＶ光源の略示概略図である。 略示液滴源の概略断面図である。 電気作動式要素を流体に結合してオリフィスを出る流れ内に外乱を作り出す異なる技術を示す断面図である。 電気作動式要素を流体に結合してオリフィスを出る流れ内に外乱を作り出す異なる技術を示す断面図である。 電気作動式要素を流体に結合してオリフィスを出る流れ内に外乱を作り出す異なる技術を示す断面図である。 電気作動式要素を流体に結合してオリフィスを出る流れ内に外乱を作り出す異なる技術を示す断面図である。 硼珪酸ガラスの熱膨張率に密接に適合する熱膨張率を有するように選択され、硼珪酸ガラス部分及び金属部分を結合する接合金属を含む原材料導管を有するＥＵＶ光源のための原材料分注器の各部の断面図である。 液滴流不安定性を低減するために原材料出口端部の移動を制限する閉込め構造体を有するＥＵＶ光源のための原材料液滴を生成する原材料分注器の各部を示す図である。 毛細管が室温である時に毛細管の外面に接触するようにサイズ設定された剛性フェルール２１４を示す図４の線４Ａ−４Ａに沿って見た時の断面図である。 膨張して高温、例えば、作動温度で剛性フェルールと毛細管の間の間隙を確立するようにサイズ設定された剛性フェルール２１４を示す図４の線４Ａ−４Ａに沿って見た時の断面図である。 高温作動温度で毛細管と接触するようにサイズ設定された可撓性フェルールを有する閉込め構造体を示す図４の線４Ａ−４Ａに沿って見た時の断面図である。 液滴流不安定性を低減するために閉込め構造体が原材料出口端部の移動を制限するように毛細管に対して配置かつ位置決めされた４つの部材を含むことができる別の実施形態を示す図４の線４Ａ−４Ａに沿って見た時の断面図である。 導管を加熱する導電材料の層で被覆された導管、例えば、毛細管を有する原材料分注器の各部を示す断面図である。 導管を加熱する導電材料の層及び絶縁材料の層で被覆された導管壁を示す断面図である。 導管を加熱する導電材料の層で被覆された導管、例えば、毛細管を有する原材料分注器の各部、及び導管を加熱するために電流が導電導管部分及び導電コーティングに通される構成を示す断面図である。 水平面に対してゼロ以外の角度で軸を傾かせて水平面内の領域の境界を示す周縁の垂直射影を水平面に確立し、かつ水平面内に及び周縁射影により境界が示された領域外に位置するターゲット材料放出点を有するように位置決めされた回転軸と円形の周縁とを定める回転面を有するＥＵＶ反射光学系を示す側面平面図である。 水平面に対してゼロ以外の角度で軸を傾かせて水平面内の領域の境界を示す周縁の垂直射影を水平面に確立し、かつ水平面内に及び周縁射影により境界が示された領域外に位置するターゲット材料放出点を有するように位置決めされた回転軸と円形の周縁とを定める回転面を有するＥＵＶ反射光学系を示す図７の線８−８に沿って見た時の断面図である。 水平面に対してゼロ以外の角度で軸を傾かせて水平面内の領域の境界を示す周縁の垂直射影を水平面に確立し、かつ水平面内に及び周縁射影により境界が示された領域外に位置するターゲット材料放出点を有するように位置決めされた回転軸と円形の周縁とを定める回転面を有するＥＵＶ反射光学系を示す側面平面図である。 水平面に対してゼロ以外の角度で軸を傾かせて水平面内の領域の境界を示す周縁の垂直射影を水平面に確立し、かつ水平面内に及び周縁射影により境界が示された領域外に位置するターゲット材料放出点を有するように位置決めされた回転軸と円形の周縁とを定める回転面を有するＥＵＶ反射光学系を示す図９の線１０−１０に沿って見た時の断面図である。 垂直経路に沿って照射領域にターゲット材料を送出するターゲット材料液滴源と、経路から外れるターゲット材料を受け取るように位置決めされた捕獲部とを有する装置の側面平面図である。 非垂直経路に沿って照射領域にターゲット材料を送出するターゲット材料液滴源と、ターゲット材料照射中に所定の位置のままとすることができ、経路から外れるターゲット材料を受け取るように位置決めされた遮蔽体の形態である第１の捕獲部と、照射領域を通過したターゲット材料を受け取るように位置決めされ、受け取った材料が反射光学系に跳ね返って到達することを防止するように設計された構造体の形態である第２の捕獲部とを有する装置の側面平面図である。 捕獲部にオリフィスが形成されていることを示す図１２の線１３−１３に沿って見た時の断面図である。 非垂直経路に沿って照射領域にターゲット材料を送出するターゲット材料液滴源と、経路から外れるターゲット材料を受け取るように位置決めされた遮蔽体の形態の第１の捕獲部とを有し、かつ捕獲部に気体を通すシステムを含む装置の側面平面図である。 カバーが反射光学系の作動可能表面の一部又は全ての上に位置決めされた第１の伸張位置（図１５）と、カバーが反射光学系の上に位置決めされていない第２の収縮位置（図１６）との間で移動可能なカバーを含む捕獲部を示す図である。 カバーが反射光学系の作動可能表面の一部又は全ての上に位置決めされた第１の伸張位置（図１５）と、カバーが反射光学系の上に位置決めされていない第２の収縮位置（図１６）との間で移動可能なカバーを含む捕獲部を示す図である。 非垂直経路に沿って照射領域にターゲット材料を送出するターゲット材料液滴源と、チューブが少なくとも部分的にターゲット材料放出点を取り囲む位置から放出点と照射領域の間に位置決めされたチューブ終点まで延びるチューブを含み、経路から外れるターゲット材料を受け取るように位置決めされた遮蔽体の形態である捕獲部とを有する装置の側面平面図である。 ターゲット材料放出点から〜３００ｍｍ隔てて取られた非垂直液滴流の画像である。 ターゲット材料放出点から〜３００ｍｍ隔てて取られた非垂直液滴流の画像である。

最初に図１を参照すると、実施形態の一態様によるＥＵＶ光源、例えば、レーザ生成プラズマＥＵＶ光源２０の概略図が示されている。図１に示すと共に以下でより詳細に説明するように、ＬＰＰ光源２０は、一連の光パルスを生成して、チャンバ２６内に光パルスを送出するシステム２２を含むことができる。以下で詳細するように、各光パルスは、システム１２からのビーム経路に沿って進んでチャンバ２６内に入って照射領域でそれぞれのターゲット液滴を照射することができる。

図１に示すシステム２２において使用する適切なレーザには、パルスレーザ装置、例えば、比較的高電力、例えば、１０ｋＷ又はそれよりも高く及び高パルス繰返し数、例えば、５０ｋＨｚ又はそれよりも高く作動するＤＣ又はＲＦ励起で、例えば、９．３μｍ又は１０．６μｍで放射線を生成するパルス気体放電ＣＯ₂レーザ装置を含むことができる。１つの特定的な例では、レーザは、増幅の複数の段を備えたＭＯＰＡ構成を有し、かつ例えば１００ｋＨｚ作動が可能である低エネルギ及び高繰返し数を有するＱスイッチ式主発振器（ＭＯ）により開始されるシードパルスを有する軸流ＲＦ励起ＣＯ₂レーザとすることができる。ＭＯから、レーザパルスは、次に、照射領域２８に入る前に増幅、整形、及び集束させることができる。連続励起ＣＯ₂増幅器をシステム２２に使用することができる。例えば、発振器及び３つの増幅器（Ｏ−ＰＡ１−ＰＡ２−ＰＡ３構成）を有する適切なＣＯ₂レーザ装置は、代理人整理番号第２００５−００４４−０１号である２００５年６月２９日出願の「ＬＰＰ−ＥＵＶ光源駆動レーザシステム」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／１７４、２９９号に開示されており、この特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。代替的に、レーザは、液滴が光キャビティの１つのミラーとして機能するいわゆる「自己ターゲット式」レーザシステムとして構成することができる。一部の「自己ターゲット式」構成においては、主発振器は、不要とすることができる。自己ターゲット式レーザシステムは、代理人整理番号第２００６−００２５−０１号である２００６年１０月１３日出願の「ＥＵＶ光源のための駆動レーザ送出システム」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／５８０、４１４号に開示かつ特許請求されており、この特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。

用途により、他の形式のレーザ、例えば、高電力及び高パルス繰返し数で作動するエキシマ又は分子フッ素レーザも適切とすることができる。他の例には、例えば、ファイバ状、ロッド状、又は円板状活性媒体を有する固体レーザ、特許の開示内容全体が本明細書において引用により組み込まれている例えば米国特許第６、６２５、１９１号、米国特許第６、５４９、５５１号、及び米国特許第６、５６７、４５０号に示すような例えばＭＯＰＡ構成エキシマレーザシステム、１つ又はそれよりも多くのチャンバ、例えば、発振チャンバ及び１つ又はそれよりも多くの増幅チャンバ（増幅チャンバは並列又は直列）、主発振器／電力発振器（ＭＯＰＯ）構成、主発振器／電力リング増幅器（ＭＯＰＲＡ）構成、電力発振器／電力増幅器（ＰＯＰＡ）構成を有するエキシマレーザがあり、又は１つ又はそれよりも多くのエキシマ又は分子フッ素増幅器又は発振器チャンバにシード光を送出する固体レーザが適切とすることができる。他の設計も可能である。

図１に更に示すように、ＥＵＶ光源２０は、例えば、照射領域２８に至るチャンバ２６の内部にターゲット材料の液滴を送出するターゲット材料送出システム２４を含むことができ、液滴は、１つ又はそれよりも多くの光パルス、例えば、１つ又はそれよりも多くの予備パルスと、次に、１つ又はそれよりも多くの主パルスと相互作用して最終的にプラズマを生成してＥＵＶ光を生成する。ターゲット材料には、錫、リチウム、キセノン、又はその組合せを含む材料を含むことができるが、必ずしもこれらに限定されるわけではない。ＥＵＶ放出元素、例えば、錫、リチウム、キセノンなどは、液滴及び／又は液滴内に含まれた固体粒子の形とすることができる。例えば、元素錫は、純粋な錫として、錫化合物、例えば、ＳｎＢｒ₄、ＳｎＢｒ₂、ＳｎＨ₄として、錫合金、例えば、錫ガリウム合金、錫インジウム合金、錫インジウムガリウム合金、又はその組合せとして使用することができる、使用する材料に基づいて、ターゲット材料は、室温を含む様々な温度で、又は室温の近くで（例えば、錫合金、ＳｎＢｒ４）、高温で（例えば、純粋な錫）、又は室温よりも低い温度で（例えば、ＳｎＨ４）照射領域２８に送出することができ、一部の場合には、比較的揮発性のもの、例えば、ＳｎＢｒ₄とすることができる。ＬＰＰ−ＥＵＶ源におけるこれらの材料の使用に関する更なる詳細は、代理人整理番号第２００６−０００３−０１号である２００６年４月１７日出願の「ＥＵＶ光源のための代替燃料」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／４０６、２１６号で呈示されており、この特許の内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。

引き続き図１に関して、ＥＵＶ光源は、光学系３０、例えば、モリブデン及びシリコンの交互層を有する漸変多層コーティング、及び一部の場合には、１つ又はそれよりも多くの高温拡散障壁層、平滑化層、キャップ層、及び／又はエッチストップ層を有する偏長な長球（すなわち、長軸回りに回転される惰円）の形態の反射面を有する近垂直入射集光ミラーを含むことができる。図１は、システム２２によって生成された光パルスが通過して照射領域２８到達することを可能にする開口を光学系３０に形成することができることを示している。図示のように、光学系３０は、例えば、照射領域２８内又はその近くに第１の焦点、及びＥＵＶ光を光源２０から出力してＥＵＶ光を利用する装置、例えば、集積回路リソグラフィツール（図示せず）に入力することができるいわゆる中間領域４０で第２の焦点を有する偏長長球ミラーとすることができる。楕円面ミラーの代わりに、ＥＵＶ光を利用する装置へのその後の送出に向けて光を集光して中間位置に誘導する他の光学系を使用することもできることは認められるものとする。例えば、光学系は、長軸回りに回転されるパラボラアンテナとすることができ、又は環状断面を有するビームを中間位置に送出するように形成することができ、例えば、特許の内容全体が本明細書において引用により組み込まれている代理人整理番号第２００６−００２７−０１号である２００６年８月１６日出願の「ＥＵＶ光学系」という名称の米国特許出願出願番号第１１／５０５、１７７号を参照されたい。

引き続き図１を参照すると、ＥＵＶ光源は、システム２２内の１つ又はそれよりも多くのランプ及び／又はレーザ要素をトリガさせることによってチャンバ２６内への送出に向けて光パルスを生成する発射制御システム６５を含むことができる。ＥＵＶ光源は、例えば、照射領域２８に対して１つ又はそれよりも多くの液滴の位置及び／又はタイミングを示す出力を送出する１つ又はそれよりも多くの液滴撮像器７０、例えば、ＣＣＤ及び／又はバックライトストロボスコープ照明及び／又は光カーテンを使用して画像を捕捉するシステムを含むことができる液滴位置検知システムを含むことができる。撮像器７０は、液滴位置検出フィードバックシステム６２にこの出力を送出することができ、液滴位置検出フィードバックシステム６２は、例えば、液滴単位で又は平均して液滴誤差を計算することができる例えば液滴位置及び軌道を計算することができる。液滴位置誤差は、次に、ソースタイミング回路を制御するために、及び／又は例えばチャンバ２６内の照射領域２８に送出されている光パルスの位置及び／又は集束力を変えるようにビーム位置及び成形システムを制御するために、システム２２に位置、方向、及び／又はタイミング補正信号を送出することができるコントローラ６０への入力として送出することができる。

ＥＵＶ光源２０は、光源２０によって生成されたＥＵＶ光の様々な特性を測定する１つ又はそれよりも多くのＥＵＶ測定計器を含むことができる。これらの特性には、例えば、強度（例えば、全体的強度又は特定のスペクトル帯域内での強度）、スペクトル帯域幅、偏光、ビーム位置、指向性などを含むことができる。ＥＵＶ光源は、計器類が、例えば、ピックオフミラーを使用してＥＵＶ出力の一部をサンプリングするか、又は「未集光」ＥＵＶ光をサンプリングすることによって下流側ツール、例えば、フォトリソグラフィスキャナがオンラインにある間に作動するように形成することができ、及び／又は例えば、ＥＵＶ光源２０のＥＵＶ出力全体を測定することにより、下流側ツール、例えば、フォトリソグラフィスキャナがオフラインである間に作動させることができる。

図１に更に示すように、ＥＵＶ光源２０は、例えば、原材料分注器９２からのターゲット材料の放出点を修正し、及び／又は液滴形成タイミングを修正して望ましい照射領域２８に到達する液滴の誤差を補正し、及び／又は液滴の生成をパルスレーザシステム２２と同期させるためにコントローラ６０からの信号（一部の実施例では上述の液滴誤差又はそこから導出された何らかの数量を含むことができる）に応答して作動可能な液滴制御システム９０を含むことができる。

図２は、本明細書で説明する一部の実施形態又は全てにおいて使用することができる略示原材料分注器９２の構成要素を概略図で示している。図１０に示すように、原材料分注器９２は、例えば、図示の例に対しては圧力Ｐ下で流体９６、例えば、溶融錫を保持するリザーバ９４である導管を含むことができる。また、図示のように、リザーバ９４には、オリフィス９８を形成することができ、加圧流体９８がオリフィスを通ることができ、その後に複数の液滴１０２ａ、ｂに分解する連続流１００が確立される。

引き続き図２に対して、原材料分注器９２は、流体９８と作動可能に結合されている電気作動式要素１０４、及び電気作動式要素１０４を駆動する信号発生器１０６を有する流体内に外乱を生成するサブシステムを更に含む。図２Ａ〜図２Ｄは、液滴を作り出すように１つ又はそれよりも多くの電気作動式要素を流体と作動可能に結合することができる様々な方法を示している。図２Ａ〜図２Ｄに示す結合方法は、本明細書で説明する一部の実施形態又は全てにおいて使用することができる。図２Ａから始めると、流体を圧力を掛けて強制的にリザーバ１０８から、比較的小さい直径及び約１０〜５０ｍｍの長さを有するチューブ１１０、例えば、毛細管を通過させてチューブ１１０のオリフィス１１４を出る連続流１１２を作り出し、連続流１１２が、その後液滴１１６ａ、ｂに分解する構成が示されている。図示のように、電気作動式要素１１８は、導管に結合することができる。例えば、電気作動式要素は、導管１１０に結合して、導管１１０を偏向させて流れ１１２を乱すことができる。図２Ｂは、リザーバ１２０、導管１２２、及び各々がそれぞれの頻度で導管１２２を偏向させるために導管１２２に結合された１対の電気作動式要素１２４、１２６を有する類似の構成を示している。図２Ｃは、プレート１２８が、流体を強制的にオリフィス１３２に通過させて液滴１３６ａ、ｂに分解する流れ１３４を作り出すように移動可能なリザーバ１３０内に位置決めされている別の変形を示している。図示のように、力をプレート１２８に印加することができ、１つ又はそれよりも多くの電気作動式要素１３８を板に結合して流れ１３４を乱すことができる。毛細管は、図２Ｃに示す実施形態と共に使用することができることは認められるものとする。図２Ｄは、流体を圧力を掛けてリザーバ１４０から強制的にチューブ１４２を通過させて、チューブ１４２のオリフィス１４６を出る連続流１４４が作り出され、連続流１４４が、次に、液滴１４８ａ、ｂに分解する別の変形を示している。図示のように、例えばリング状又は管状の形状を有する電気作動式要素１５０をチューブ１４２回りに位置決めすることができる。駆動された時、電気作動式要素１４２は、選択的にチューブ１４２を圧搾して流れ１４４を乱すことができる。２つ又はそれよりも多い電気作動式要素を使用してそれぞれの頻度で選択的にチューブ１４２を圧搾することができることは認められるものとする。

様々な液滴分注構成及びそれらの相対的利点に関する更なる詳細は、代理人整理番号第２００７−００３０−０１号である２００７年７月１３日出願の「変調妨害波を使用して生成した液滴流を有するレーザ生成プラズマＥＵＶ光源」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／８２７、８０３号、代理人整理番号第２００５−００８５−０１号である２００６年２月２１日出願の「予備パルスによるレーザ生成プラズマＥＵＶ光源」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／３５８、９８８号、代理人整理番号第２００４−０００８−０１号である２００５年２月２５日出願の「ＥＵＶプラズマ源ターゲット送出の方法及び装置」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／０６７、１２４号、及び代理人整理番号第２００５−０００３−０１号である２００５年６月２９日出願の「ＬＰＰ−ＥＵＶ光源材料ターゲット送出システム」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／１７４、４４３号に見ることができ、これらの各々の内容は、本明細書において引用により組み込まれている。

図３は、電気作動式要素１３０、ガラス部分１３２、例えば、硼珪酸ガラスのような石英系ガラス又は水晶、及びフランジとして示す金属部分１３４を含む原材料導管を有するＥＵＶ光源のための原材料分注器の各部を示している。例えば、ガラス部分１３２は、成形出口オリフィスノズルを有するガラスの毛細管とすることができる。図示のように、分注器は、更に、ガラス部分及び金属部分を結合する接合金属から成る密封接合部１３６を含む。

この構成に対して、接合金属は、一般的に、作動温度範囲、例えば、ターゲット材料としての液体錫に対して摂氏２５〜２６０度にわたってガラス（ＣＴＥ_ガラス）の熱膨張率に密接に適合する熱膨張率（ＣＴＥ_金属）を有するように選択する。一部の場合には、熱膨張率（ＣＴＥ_ガラス）を有する管状ガラス部分は、摂氏２５〜２６０度の温度の範囲にわたってＣＴＥ_ガラスと５ｐｐｍ／度摂氏未満だけ異なる熱膨張率を有するガラス部分に結合された金属と共に使用される。ガラスのコバール及びガラスのＭｏに加えて、摂氏２５〜２５０度の温度の範囲にわたって５ｐｐｍ／度摂氏未満のＣＴＥ差を有する他の組合せには、不変鋼／水晶、モリブデン／アルミニウム、コバール／アルミニウム、白金／ソーダ石灰ガラス、モリブデン／水晶、タングステン／硼珪酸ガラス、及びステンレス鋼／アルカリバリウムガラス（コーニング９０１０）がある。
例えば、接合金属は、コバールのようなニッケル−コバルト−鉄合金から成ることができ、又は接合金属は、モリブデン又はタングステンから成ることができる。この構成では、例えば、加工温度（溶融錫での作業に関しては２５０〜２６０Ｃ）までノズルを加熱した後のガラスの毛細管の割れを回避することができる。

本明細書で使用する時、コバールという名称は、特定の熱膨張特性を有するＦｅＮｉ合金に関する一般用語として使用しており、かつ温度範囲にわたって直接の機械式連結を可能にする硼珪酸ガラスの熱膨張特性（３０℃と２００℃の間では〜５ｘ１０⁶／℃、８００℃では〜１０ｘｌ０⁶／℃まで）と適合するようになっているニッケルコバルト合金鉄を含む。１つの特定のコバール合金は、約２９％ニッケル、１７％コバルト、０．２％シリコン、０．３％マンガン、及び５３．５％鉄（重量比）から成る。

図３Ａは、面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素として示す硼珪酸ガラス部分１４０、例えば、ガラスの毛細管及び部分１４２、及び開放面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素を固定して別の面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素（図示せず）に密封するのに使用されるナット１４４を含む原材料導管を有するＥＵＶ光源のための原材料分注器の各部を示している。図３Ａに示す構成に対して、部分１４２、例えば、開放面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素は、ガラスの熱膨張率（ＣＴＥ_ガラス）に密接に適合する熱膨張率（ＣＴＥ_金属）を有するように選択される材料で製造することができる。例えば、材料は、コバールのようなニッケル−コバルト−鉄合金から成ることができ、又は材料は、モリブデン又はタングステンから成ることができる。この構成では、例えば、加工温度（溶融錫での作業に関しては２５０〜２６０Ｃ）までノズルを加熱した後のガラスの毛細管の割れを回避することができる。図３Ａに示す構成に対して、部分１４２は、部分１４２の本体から延び、かつ毛細管（ガラス部分１４０）が突起の上に摺って突起に付着することを可能にする円形中空突起１４６を形成することができる。一実施例では、約１１００〜１７００℃までガラス毛細管端部を加熱して毛細管が冷却するまで図示の位置に保持することによって図３Ａに示す構成を準備することができる。

図３Ｂ〜図３Ｆは、ガラス部分、例えば、ガラス毛細管及び開放面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素を結合する他の構成の例を示しており、上述のように、開放面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素は、一般的にガラスの熱膨張率（ＣＴＥ_ガラス）に密接に適合する熱膨張率（ＣＴＥ_金属）を有するように選択される材料で製造することができる。例えば、材料は、ニッケル−コバルト−鉄合金、モリブデン、又はタングステンから成ることができる。

更に詳しくいえば、図３Ａは、図３に示すと共に上述した同じ構成を使用する開放面シール、例えばＶＣＲ密封構成要素として示すガラス部分１５０、例えば、導管部分１５２に結合されたガラスの毛細管を含む原材料導管を有するＥＵＶ光源のための原材料分注器の各部を示す（すなわち、部分１５２は、部分１５２の本体から延び、かつ毛細管（ガラス部分１５０）が突起の上に摺って突起に付着することを可能にする円形中空突起１５４を形成することができる）。更に、図示のように、部分１５２には、部分１５２の本体から延びる円形中空突起１４６を形成すると共に、液体原材料、例えば、錫が部分１５２から部分１５０に流動する時に不純物（捕捉しなければ比較的小さい毛細出口オリフィスを閉塞させる場合がある例えば固形物）を捕捉する際に有用とすることができる捕捉領域１５８を確立することができる。

図３Ｃは、導管部分１６２に導管部分１６２の出力オリフィス内に位置する円形凹部１６４を形成すると共に毛細管（ガラス部分１６０）の一端を凹部に摺動させて凹部の円形壁に付着することを可能にするようにサイズ設定することができる開放面シール、例えばＶＣＲ密封構成要素）として示すガラス部分１６０、例えば、導管部分１６２に結合されたガラスの毛細管を含む原材料導管を有するＥＵＶ光源のための原材料分注器の各部を示している。

図３Ｄは、部分１７２が、出力オリフィス１７４の円形の壁に付着し、かつ不純物捕捉部１７６を確立する毛細管（ガラス部分１７０）の一端が出力オリフィス１７４を通って摺動して部分１７２の本体内に摺動することを可能にするようにサイズ設定された（図３Ｂを参照して上述したように）円形出力オリフィス１７４を形成することができる開放面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素として示すガラス部分１７０、例えば、導管部分１７２に結合されたガラス毛細管を含む原材料導管を有するＥＵＶ光源のための原材料分注器の各部を示している。

図３Ｅは、ガラス部分１７０、円形出力オリフィス１７４が形成された導管部分１７２を含み、かつ配置されなければ毛細出口オリフィスを閉塞させる場合がある不純物、例えば、固形物を除去するために導管部分１７２の本体内に配置された例えば焼結金属、金網、及び／又はグラファイト繊維で製造された多孔質フィルタ１７８を更に含む図３Ｄに示す構成と共通の１つ又はそれよりも多くの構成要素を有するＥＵＶ光源のための原材料分注器の各部を示している。フィルタ１７８は、例えば、図３、図３Ａ〜Ｃに示す他の実施形態内に組み込むことができることは認められるものとする。

図３Ｆは、導管部分１８２が、毛細管（ガラス部分１８０）の一端が出力オリフィス１８４を通って摺動して部分１８２の本体内に摺動し、出力オリフィス１８４の円形壁に付着することを可能にするようにサイズ設定された円形出力オリフィス１７４を形成することができる開放面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素として示す硼珪酸ガラス部分１８０、例えば、導管部分１８２に結合されたガラス毛細管を含む原材料導管を有するＥＵＶ光源のための原材料分注器の各部を示している。図示のように、ガラス部分１８０の端部は、部分１８２の内壁１８８に対して付着する当接部１８６を形成することができる。同じく図示のように、図３Ｅを参照して上述したようなフィルタ１９０を用いることができる。

図４は、図示の場合に関して、分注器部分２０４に剛性に固定される原材料受止め端部２０２、例えば、開放面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素を有するガラス毛細管２００を含む原材料導管を含むＥＵＶ光源のための原材料液滴を生成する原材料分注器の各部を示している。この固定は、ろう付、接合、例えば、エポキシ樹脂処理、ＣＴＥ適合接合金属２０６（図３及び上述の対応する説明を参照されたい）の使用により、又は図３Ａ〜図３Ｆに示すと共に上述した結合構成の１つによって達成することができる。図４は、毛細管２００に原材料出口端部２０８が形成され、かつ分注器は、電気作動式要素２１０、例えば、ＰＺＴ、及び液滴流不安定性を低減するために原材料出口端部２０８の移動を制限する閉込め構造体２１２を含むことができることを示している。例えば、毛細管２００は、約１０〜５０ｍｍの長さ「ｂ」を有することができる。閉込め構造体２１２がない場合、自由端２０８は、ノズルを振動させる恐れがあり、この振動は、液滴流の不安定性を引き起こす場合がある。

図４に示すように、閉込め構造体は、リング状フェルール２１４及びマウントアセンブリ２１６を含むことができる。高温原材料、例えば、液体錫又はリチウムに対して、閉込め構造体は、図４、図４Ａ及び図４Ｂに示すような剛性フェルールを使用することができる。１つの設計においては、剛性フェルール２１４は、図４Ａに示すように、毛細管２００が未加熱状態、例えば、室温である時に毛細管２００の外面に接触するようにサイズ設定することができる。毛細管２００が作動温度、例えば約２５０〜２６０℃に到達した時、小さい間隙２１８が、図４Ｂに示すように、剛性フェルール２１４と毛細管２００の間に確立される。

例えば、ガラスは、８〜１０ｐｐｍ／℃の典型的なＣＴＥを有し、３００シリーズステンレス鋼のＣＴＥは、１４〜１９ｐｐｍ／℃の範囲であり、４００シリーズステンレスは、１０〜１２ｐｐｍ／℃である。従って、約１０ｐｐｍ／℃のＣＴＥ不整合がある場合がある。１ｍｍの一般的な毛細管直径及び〜２５０℃の温度変化に対して、ＣＴＥ不整合により引き起こされる最大材料変位は、以下とすることができる。
１ｍｍ^*１０ｐｐｍ／Ｃ^*２５０Ｃ＝２．５ミクロン

従って、剛性フェルール２１４と毛細管２００の間には最大２．５ミクロンまでの間隙があることになる。この間隙により、（ａ＋ｂ）／ｂの比率に比例してターゲットで液滴流不安定性が発生し、ここで、「ａ」は、毛細管２００と照射領域２２０の間の距離であり、「ｂ」は、毛細管の長さである。例えば、毛細管が１インチであり、毛細管２００と照射領域２２０の間の距離が２インチである場合、２．５ミクロン間隙により、許容されるプラズマ時の液滴変位は、約７．５ミクロンだけである。これは、問題のないものと考えられ、その理由は、例えば、約１００〜１５０ミクロンとすることができるＬＰＰレーザビームサイズより遙かに小さいからである。

図４Ｃは、閉込め構造体が、液体錫が原材料として使用された時に作動温度、例えば〜２５０〜２６０℃で導管、例えば、毛細管２００’に接触するようにサイズ設定された可撓性フェルール２１４’例えば、準拠材料で製造されたフェルールを含むことができる別の実施形態を示している。この構成に対して、可撓性フェルール２１４’は、冷たい時、例えば、室温で毛細管２００を若干圧搾する（その破損点未満で）ようにサイズ設定することができる。毛細管２００が高温である時、可撓性フェルールは、依然として毛細管に接触してそれを固く保持する。この構成では、間隙はなく、毛細管２００’は、バネ荷重式とすることができる。一実施例では、バネ荷重は、抑制された毛細管２００’の共振周波数が自由懸垂毛細管よりも大幅に高いように毛細管２００自体よりも剛性にすることができる。

図４Ｄは、閉込め構造体が、液滴流不安定性を低減するために原材料出口端部（図４を参照されたい）の移動を制限するために毛細管２００に対して配置かつ位置決めされた複数の（この事例においては４つの）部材２２２ａ〜ｄを含むことができる別の実施形態を示している。高温原材料、例えば、液体錫又はリチウムに対して、部材２２２ａ〜ｄは、選択した作動温度で膨張してそれぞれの部材と毛細管２００の間に所定の間隙を確立するように設計することができ、又は部材の１つ、一部、又は全ては、選択した作動温度で膨張し、毛細管２００に接触して選択した力を毛細管２００に印加するように設計することができる。
また代替的に、４００ステンレス及びガラス、又は更により良好な適合材料のようなより良好なＣＴＥ適合材料を使用して剛性フェルールの場合に間隙を低減することができ、例えば、フェルールは、コバール又はモリブデン製とすることができる。

図５Ａは、図示の場合に関して、分注器部分２５４に剛性に固定される原材料受け取り端部２５２、例えば、フランジ、又は開放面シール、例えば、ＶＣＲ密封構成要素を有するガラスの毛細管２５０を含む原材料導管を含むＥＵＶ光源のための原材料液滴を生成する原材料分注器の各部を示している。この固定は、ろう付、接合、例えば、エポキシ樹脂処理、ＣＴＥ適合接合金属２０６（図３及び上述の対応する説明を参照されたい）の使用により、又は図３Ａ〜図３Ｆに示すと共に上述した結合構成の１つによって達成することができる。図５Ａは、毛細管２５０が原材料出口端部２５６が形成され、かつ分注器が電気作動式要素２５８、例えば、圧電変調装置（毛細管２５０の壁を変形させて分注器からの原材料の放出を調節するように作動可能）を含むことができることも示している。
図５Ｂに示すように、導電コーティング層２６２は、毛細管２５０の壁を覆い、かつ一部の場合には、接触するように堆積させることができ、絶縁コーティング２６４は、導電コーティング層２６２と電気作動式要素２５８の間に挿入することができる。例えば、絶縁コーティング２６４は、導電コーティングを覆い、一部の場合には、接触するように堆積させることができる。

図５Ａ及び図５Ｂは、導体２６８ａ、ｂ（例えば、ワイヤ））を通じて電流を導電コーティングに通してオーム加熱を通じて熱を生成することを可能にする導電コーティング層２６２を有する電流源２６６を電気回路内に設けることができることを示している。図５Ａに示す構成においては、電気エネルギは、毛細管２５０の先端で層２６２に接続した導体２６８ａ、及び電気作動式要素２５８基部で層２６２に接続した導体２６８ｂによって毛細管に送出される。この構成では、毛細管２５０の上部は、金属分注器部分２５４を通じて導電により加熱することができる。導体２６８ａ、ｂは、ろう付、半田付けにより、例えば、高融点性合金で層２６２に装着するか、又は例えば高温導電エポキシで接合することができる。

図示の配置に対して、液体Ｓｎは、高温、例えば、約２５０℃で毛細管２５０を通る原材料として使用することができる。毛細管２５０を加熱すると、流量を増大させると共に凝固による閉塞を防止することができる。一構成においては、毛細管２５０は、ガラス製とすることができ、導電コーティングは、モリブデン又はニッケル−コバルト−鉄合金、例えばコバールから成ることができ、絶縁コーティングは、金属酸化物から成ることができる。原材料分注器に対して、電気作動式要素２５８は、圧電材料、電歪材料、又は磁気歪材料で製造することができる。

電流を送出して毛細管２５０を加熱することに加えて、導体２６８ｂは、毛細管２５０の先端を支持し、かつ毛細管２５０を出るターゲット材料流の空間安定度を増大させることができる。導電層２６２の材料は、以下の要件、すなわち、高い抵抗、ガラスに非常に近い熱膨脹率、ガラス面への良好な接着性、高い溶融温度を満たすように選択することができる。例えば、ニッケル−コバルト−鉄合金コバール、モリブデン及びタングステンのような材料は、硼珪酸ガラス（８〜１０ｐｐｍ／Ｋ）にかなり近い約４〜６ｐｐｍ／Ｋの熱膨脹率を有し、かつガラスと組み合わせた高温用途に使用することができる。更に、ニッケル−コバルト−鉄合金、例えば、コバールの抵抗率は、約４．９・１０⁷Ω・ｍであり、モリブデンは、約５．３４・１０⁸Ω・ｍである。従って、４０ｍｍ長の１ｍｍ毛細管２５０上に堆積されたニッケル−コバルト−鉄合金、例えば、コバールの５μｍ厚みの層は、約１．２４Ωの毛細管２５０の加熱に向けて適切な抵抗を有する。

毛細管２５０のガラスの表面上の導電層２６２の堆積は、（例えば）陽極材料として必要な金属を使用して真空アーク堆積により行うことができる。比較的薄い（１〜２μｍ）の絶縁体層２６４（例えば、金属酸化物）は、電気作動式要素２５８、例えば、圧電チューブの内部電極の絶縁に向けて導電層２６２上に堆積させることができる。この構成では、毛細管２５０の温度は、電気作動式要素２５８、例えば、一般的により低い作動温度を必要とする圧電チューブの温度よりも高いとすることができる。温度が高いほど、圧電材料の脱ポーリングが速く、かつ熱応力が増大すると考えられる。絶縁コーティングを本明細書で説明しているが、他の絶縁体、例えば、コーティング以外を用いて、電気作動式要素２５８を導電層２６２から絶縁することができることは認められるものとする。

図６は、図示の場合に関して、分注器部分２５４に剛性に固定されたコーティング層２６２、２６４を有するガラス毛細管２５０（図５Ｂを参照して上述したような）、電気作動式要素２５８、電流源２６６、及び電流を導電コーティング２６２に通してオーム加熱を通じて熱を生成することを可能にする導体２６８ａ、ｂ（例えば、ワイヤ）を含む原材料導管を含む図５に示すと共に上述した構成と共通の１つ又はそれよりも多くの構成要素を有するＥＵＶ光源のための原材料液滴を生成する原材料分注器の別の実施形態の各部を示している。図６に示す構成においては、分注器部分２５４は、導電材料で製造することができ、導電コーティング２６２は、例えば、毛細管２５０の各部からの絶縁コーティング２６４の除去により、分注器部分２５４と接触して設けることができる。この構成では、電気エネルギは、分注器部分２５４に接続した導体２６８ａ及び電気作動式要素２５８基部で層２６２に接続した導体２６８ｂによって毛細管に送出することができる。

図７をここで参照すると、ＥＵＶ反射光学系３００、例えば、モリブデン及びシリコンの交互層、かつ一部の場合には、１つ又はそれよりも多くの高温拡散障壁層、平滑化層、キャップ層、及び／又はエッチストップ層を備えた例えば漸変多層コーティングを有する回転楕円の形態の反射面を有する近垂直入射集光ミラーを有する装置が示されている。図８で最も分るように、光学系３００は、回転軸３０２と円形周縁３０４とを定める反射回転面によって形成される。図７及び図８に示すように、光学系３００は、水平面３０６に対してゼロ以外の角度、例えば、１０〜９０度で回転軸３０２を傾かせるように位置決めすることができる。図９及び図１０は、周縁３０４の垂直射影が水平位置３０６内にあることを示し、かつ周縁射影は、水平面３０６内の領域３０８の境界を示すことができることを示している。図７〜図１０は、装置は、水平面３０６内に及び周縁射影により境界が示された領域３０８外に位置するターゲット材料放出点３１２を有するターゲット材料３１０、例えば、ターゲット材料液滴の流れを送出するシステムを更に含むことができることを示している。照射領域３１４（図７を参照されたい）でターゲット材料を照射してＥＵＶ光を生成するレーザビームを発生させるシステム（図１を参照されたい）を設けることもできる。

この構成では、ＥＵＶ光は、水平に対して傾斜されている軸３０２に沿って光学系３００から誘導される。上述のように、この配向は、恐らく望ましいと考えられる。また、この構成は、使用されたものまでの非垂直液滴流を可能にし、これは、一部の場合には、垂直液滴流に対して光学系３００の汚れを低減することができる。特に、非常に小さい速度で液滴発生器から出射されるターゲット材料（すなわち、液滴発生器の偶発的な漏れの場合）は、重力によりＥＵＶ集光器の方へ引かれたりせず、集光器の汚れの確率は、大幅に低減される。更に、垂直に配向された液滴流及び支持装置により、集光ミラーの垂直に配向された掩蔽が発生する場合がある。以下のＥＵＶ光学系の設計によっては、これは、光学系の性能に関してより好ましくない掩蔽の配向である場合がある。

この構成においては、液滴発生器が水平面上の集光光学系の射影の外側に位置決めされた状態で、水平方向に速度ｖで発生器によって生成された液滴は、以下によって示される量ｄだけ液滴発生器Ｌから隔てて元の経路から垂直方向に偏向される。
ｄ＝（ｇ／２）（Ｌ／ｖ）²
ここで、ｇは、重力加速度である。従って、２０ｍ／ｓの液滴速度及びＬ＝３０ｍｍの液滴発生器からの距離の場合、水平方向ｄからの片寄りは、１．１のｍｍのみである。従って、実際的な液滴速度に対して、水平方向に発射された液滴は、殆ど直線的な水平線でプラズマ点に到着する。類似の論拠を液滴発生器の他の垂直以外の配向に適用することができる。

図７に示すように、ターゲット材料３１０を送出するシステムは、ターゲット材料３１０を送出するシステムを異なる方向に傾かせることができるステアリング機構３１５上に取り付けて、集光ミラーの焦点に対して液滴の位置を調節することができ、かつ流れ軸に沿って小さい区分で液滴発生器を平行移動させることができる。図７に更に示すように、プラズマ生成に使用されない液滴及びレーザ照射に露光されかつ直線的な経路から偏向された材料は、照射領域３１４を超えて何らかの距離を進むことが許容され、図示の場合に関して、構造体、例えば、細長チューブ３１６（円形、長楕円形、卵形、正方形のような断面を有する）を含む捕獲部により妨害される。更に詳しくいえば、細長チューブ３１６は、照射領域を通過したターゲット材料を受け取り、かつ受け取った材料が跳ね返って反射光学系に到達することを防止するように位置決めすることができる。一部の場合には、跳ね返りの影響は、例えば、約３より大きい比較的大きな縦横比Ｌ／Ｗを有するチューブを使用することによって低減／防止することができ、ここで、Ｌは、チューブ長であり、Ｗは、Ｌに垂直な最大チューブ内寸である。チューブ３１６の内壁に衝突すると、ターゲット材料液滴は、速度を失い、ターゲット材料は、次に、図示のように専用容器３１８内に回収することができる。

図１１をここで参照すると、照射領域３５０とターゲット材料放出点３５４との間に非垂直経路に沿って照射領域にターゲット材料を送出するターゲット材料液滴源を有する装置が示されている。図示のように、装置は、ＥＵＶ反射光学系３５６（例えば、光学系３００に関して上述したような）と、図示の実施形態に関して、経路から外れるターゲット材料、例えば、経路３６４に沿った材料を受け取るチューブ３６０を含む第１の捕獲部と、図示の場合に関して、構造体、例えば、照射領域を通過したターゲット材料を受け取り、かつ受け取った材料が跳ね返って反射光学系に到達することを防止するように位置決めされた細長チューブ３６２を含む第２の捕獲部とを含むことができる。

また、図１１に示すように、チューブ３６０が経路に沿って配置された位置からチューブ３６０がＥＵＶ反射光学系から反射されたＥＵＶ光を妨害しない位置までチューブ３６０を移動させる機構３６６、例えば、電動アームを設けることもできる。使用時には、チューブ３６０は、液滴開始及び／又はアラインメント及び／又は液滴終了中には図示のように設け、かつ例えば液滴照射前に電動アーム機構３６６を使用して除去することができる。

図１２及び図１３は、照射領域４０２とターゲット材料放出点４０６との間に非垂直経路４０４に沿って照射領域４０２にターゲット材料を送出するターゲット材料液滴４００源を有する装置を示している。図示のように、装置は、ＥＵＶ反射光学系４０８（例えば、光学系３００に関して上述したような）と、図示の実施形態に関して、経路から外れるターゲット材料、例えば、経路３６４に沿った材料を受け取るチューブ４１２を含む第１の捕獲部と、図示の場合に関して、構造体、例えば、照射領域を通過したターゲット材料を受け取り、かつ受け取った材料が跳ね返って反射光学系に到達することを防止するように位置決めされた細長チューブ４１４を含む第２の捕獲部とを含むことができる。

図１２及び図１３は、照射領域４０２がチューブ４１２内に位置するように、チューブ４１２を位置決めすることができることを示し、図１３は、チューブ４１２は、ターゲット材料を照射するレーザビームが、照射領域に至るチューブ４１２に入ることを可能にし、かつチューブ４１２内で生成されたＥＵＶ光がチューブ４１２を出て光学系４０８に到達することを可能にするオリフィス４１６を形成することができることを示している。この構成に対して、チューブ４１２は、システム上に恒久的に据え付けることができる（すなわち、ターゲット材料照射中に図１２に示す位置のままとすることができる）。更に、レーザビームダンプ４１８は、図示のように、オリフィス４１６の反対にあるチューブ４１２の側に取り付けられるか、又はオリフィス４１６の反対にあるチューブ４１２の側にチューブ４１２と一体に形成することができる。また、図示のように、チューブ４１２、４１４の一方又は両方は、重力が捕獲部内に蓄積したターゲット材料を排出されることを可能にするために、水平方向に対して若干傾かせることができる。経路４１４からターゲット材料を受け取るように位置決めされた回収リザーバ４２０を図示のように設けることができる。

図１２及び図１３に示す第１及び第２の捕獲部の各部又は全ては、二重壁チューブを有することができ、チューブ壁間の空間は、捕獲部の効率的な熱管理に向けて、水、錫、ガリウム、錫−ガリウム合金のような１つ又はそれよりも多くの熱交換流体で満たすか、又は１つ又はそれよりも多くの熱交換流体を通過させるように設計することができる。各捕獲部及び／又はリザーバの各部又は全ては、加熱して、回収リザーバへの容易な移送をもたらすために、又はターゲット材料堆積による捕獲部の閉塞を回避するためにターゲット材料を融解温度より上に保つことができる。液滴リザーバへの（使用済み）ターゲット材料の移送を助けるために、プラズマから出射されるエネルギにより及び／又は液滴発生器又は加熱液滴リザーバとの熱接触により間接的に加熱されることも捕獲部に有利であると考えられる。捕獲チューブ４１２、４１４の製造のための材料には、殆どのターゲット材料及び比較的高い溶融温度での適合性（反応なし）のために、チタン、タングステン、及び／又はモリブデンを含むことができるが、必ずしもこれらに限定されるわけではない。捕獲チューブ４１２の直径は、例えば、約１ｍｍから３ｍｍの一般的な肉厚で、２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲とすることができる。捕獲チューブは、断面が円形、卵形、長楕円形、楕円形、正方形、矩形、又は他の形状を有することができる。プラズマ放射のためのオリフィス４１６及びポンプレーザビーム入力部は、プラズマから集光光学系４０８の外縁までＥＵＶ光に対して殆ど掩蔽がないようにサイズ設定及び成形し、すなわち、集光光学系４０８の受入れ角度に適合するか又は超えるように設計することができる。

図１４は、捕獲部が、経路４０４’から外れ及び／又は照射領域４０２を通過するターゲット材料を受け取るチューブ４１２を含む別の実施形態を示している。図１４は、照射領域４０２’がチューブ４１２’内に位置するようにチューブ４１２’を位置決めすることができ、チューブ４１２’は、ゲット材料を照射するレーザビームが照射領域に至るチューブ４１２に入り、かつチューブ４１２内で生成されたＥＵＶ光がチューブ４１２’を出ることを可能にするオリフィス４１６を形成することができることを示している。この構成に対して、チューブ４１２’は、システム上に恒久的に据え付けることができる（すなわち、ターゲット材料照射中に図１２に示す位置のままとすることができる）。更に、レーザビームダンプ４１８’は、図示のように、オリフィス４１６’の反対にあるチューブ４１２’の側に取り付けられるか、又はオリフィス４１６’の反対にあるチューブ４１２’の側にチューブ４１２’と一体に形成することができる。

図１４は、Ｈ₂、Ｈｅ、Ａｒ、ＨＢｒ、ＨＣｌ、又はその組合せのような１つ又はそれよりも多くの気体、例えば緩衝気体、エッチャント気体などをチューブ４１２’に通すシステムを設けることができることを更に示している。図示のように、このシステムは、チューブ４１２に気体を送出する気体源４２２を含むことができ、一部の場合には、チューブから気体を除去する任意的なポンプ４２４、例えば、真空ポンプを設けることもできる。１つ又はそれよりも多くの比較的狭い診断チューブ４２６ａ、ｂ（端部４２８ａ、ｂを密封することができる）をチューブ４１２’に装着し、１つ又はそれよりも多くの診断計器類（図示せず）によるプラズマ及び／又は液滴へのアクセスを可能にすることができる。

ポンプ開口部は、ＥＵＶ光オリフィス４１６と比較して直径が大きい場合がある。この構成では、気体は、プラズマ位置にかなり近く導入されてＥＵＶ光オリフィスの方へ（ある程度）誘導され、かなり効率的に排出される（又は再循環ループで循環させる）ことができ、その理由は、オリフィス４１６からチャンバの残りまで気体の圧力勾配があるとすることができるからである。低い方の圧力をＥＵＶ光源チャンバの主要部分の捕獲チューブ４１２の外側で維持することができる。それによってチャンバ背景気体によるＥＵＶ吸収量が低減される。最高気体圧の領域は、気体入口、プラズマ、及び捕獲チューブ回りでかなり小さい容積に制限される。気体流量に関しては、この構成は、ポンプ送出のための開口部（すなわち、直径）が全体を通じて最大化されるように最適化することができ、一方、ＥＵＶ光のための開口部（及び他の必要な開口部）は、最小にされる。同時に、遮蔽体／捕獲器チューブによる（チューブ径）及びＥＵＶ光開口部によるＥＵＶ光路の掩蔽は、この構成によりＥＵＶ光学的損失を最小化にするように最小にされる。

図１５及び図１６は、カバー４５０を含む捕獲部を示している。また、図示のように、システム４５２は、カバー４５０に結合し、カバー４５０が反射光学系４５４の作動可能表面の一部又は全ての上に位置決めされる第１の伸張位置（図１５）と、カバー４５０が反射光学系４５４の上には位置決めされない第２の収縮位置（図１６）との間でカバー４５０を伸張及び収縮させることができる。この構成では、カバー４５０は、ターゲット材料４５６を送出するシステムから放出された外れた液滴／ターゲット材料から光学系４５４を保護するために、例えば、起動、停止、及び／又は装置保守中に配備することができる。

図１７は、照射領域５０２とターゲット材料放出点５０６の間の非垂直経路に沿って照射領域にターゲット材料５００を送出するターゲット材料液滴源を有する装置を示している。図示のように、装置は、ＥＵＶ反射光学系５０８（例えば、光学系３００に関して上述したような）と、図示の実施形態に関して、望ましい経路から外れるターゲット材料、例えば、経路５１２に沿った材料を受け取るチューブ５１０を含む捕獲部とを含むことができる。使用時には、チューブ５１０は、ＥＵＶ光を生成するためにターゲット材料の照射中に所定の位置のままとすることができる（すなわち、通常の光源作動中に据え付けられたままとすることができる）。

更に図示するように、チューブ５１０は、チューブが少なくとも部分的にターゲット材料放出点を取り囲む位置から放出点５０６と照射領域５０２の間に位置決めされたチューブ終点まで延びることができる。また、図示のように、チューブ５１０は、望ましい経路５０４に沿って中心がある開口部５１６が形成された閉鎖端を終点に有することができる。この構成では、経路５０４に沿って進むターゲット材料は、チューブ５１０を出て、一方、経路５０４から外れたターゲット材料は、捕捉されて閉鎖端のチューブ５１０内に保持される。

図１８及び図１９をここで参照すると、一部の光源構成に関して、液滴発生器は、比較的高い、例えば、５０ｋＨｚ又はそれより高い繰返し数でサイズが約１０〜１００μｍの液滴ターゲットを生成するのに必要とすることができる。一部の場合には、液滴速度は、ＬＰＰプラズマでの条件を最適化するのに使用することができるパラメータの１つである。例えば、約２０ｍ／ｓ〜１００ｍ／ｓまで又はそれより高い液滴速度を用いることができる。図１８は、水平液滴流の画像を示し、特に、異なる速度で水平配向で放出される錫の液滴の画像を示している。液滴速度の関数として小さい垂直変位（〜１ｍｍ）のみがこの実験において観測された。液滴は、約８０ｋＨｚで生成され、写真は、ノズルから約３００ｍｍ離れて撮られたものである。ノズルから距離Ｌで速度ｖで進む液滴の重力関連の垂直変位ｄは、以下のように求めることができる。
ｄ＝（ｇ／２）（Ｌ／ｖ）²
ここで、ｇは、垂直重力加速度である。従って、例えば、２０ｍ／ｓで進む液滴は、ノズルから３００ｍｍの距離で水平経路から〜１．１ｍｍだけずれる。図１８に示す画像では、垂直変位の推定値が確認されると共に、示唆されているのは、液滴速度に対する液滴流位置の単に小さな依存性である。これは、それが、集束したＣＯ₂レーザビームにターゲット位置を適合させるという観点から、ＥＵＶのＬＰＰ光源に対して実行可能な液滴配向とすることができることを示している。

水平方向に生成された錫の液滴の１つの研究は、非垂直配向の液滴流が液滴の特性に殆ど影響を与えないと考えられることを示している。図１９は、３０分の時間間隔にわたって得られた１００μｍ液滴の多くの画像の重ね合わせを示している。画像は、液滴発生器ノズルから〜３００ｍｍ離れて取られたものである。この実験における液滴速度は、３０ｍ／ｓであった。液滴の非常に良好な長期間安定性を図１９から示唆することができる。液滴の最大垂直変位は、能動安定化によりステアリング装置によって補償することができる±５０μｍであった。それに反して、水平配向の液滴の短期的位置安定性は、垂直配向で生成された液滴の特性に同等の１０μｍ台であった。

「３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２」を満足するために必要とされる詳細において本特許出願において説明しかつ例示した特定の実施形態は、上述の実施形態の１つ又はそれよりも多くの上述の目的を、及び上述の実施形態により又はその目的のあらゆる他の理由で又はその目的のために解決すべき問題を完全に達成することができるが、上述の実施形態は、本出願によって広く考察された内容を単に例示しかつ代表することは、当業者によって理解されるものとする。単数形での以下の請求項における要素への言及は、解釈において、明示的に説明していない限り、このような要素が「１つ及び１つのみ」であることを意味するように意図しておらず、かつ意味しないものとし、「１つ又はそれよりも多い」を意味する意図とし、かつ意味するものとする。当業者に公知か又は後で公知になる上述の実施形態の要素のいずれかに対する全ての構造的及び機能的均等物は、引用により本明細書に明示的に組み込まれると共に、特許請求の範囲によって包含されるように意図されている。本明細書及び／又は本出願の請求項に使用され、かつ本明細書及び／又は本出願の請求項に明示的に意味を与えられたあらゆる用語は、このような用語に関するあらゆる辞書上の意味又は他の一般的に使用される意味によらず、その意味を有するものとする。実施形態として本明細書で説明したデバイス又は方法は、それが特許請求の範囲によって包含されるように本出願において説明した各及び全て問題に対処又は解決することを意図しておらず、また必要でもない。本発明の開示内容におけるいかなる要素、構成要素、又は方法段階も、その要素、構成要素、又は方法段階が特許請求の範囲において明示的に詳細に説明されているか否かに関係なく、一般大衆に捧げられることを意図したものではない。特許請求の範囲におけるいかなる請求項の要素も、その要素が「〜のための手段」という語句を使用して明示的に列挙されるか又は方法の請求項の場合にはその要素が「行為」ではなく「段階」として列挙されていない限り、「３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２」第６項の規定に基づいて解釈されないものとする。

３００ ＥＵＶ反射光学系
３１０ ターゲット材料
３１２ ターゲット材料放出点
３１４ 照射領域

Claims (25)

1. 回転軸と円形の周縁とを定める回転面を有し、水平面に対してゼロ以外の角度で該軸を傾かせて該水平面内の領域の境界を示す該周縁の垂直射影を該水平面に確立するように位置決めされたＥＵＶ反射光学系と、
   前記水平面にかつ前記周縁射影によって境界が示された前記領域外に位置するターゲット材料放出点を有し、ターゲット材料を送出するシステムと、
   前記ターゲット材料を照射してＥＵＶ放射を発生させるためのレーザビームを発生させるシステムと、
   を含むことを特徴とする装置。
2. 前記回転面は、１対の焦点を定めて各焦点を通過する軸の回りに回転される回転惰円であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. ターゲット材料を照射領域に該照射領域とターゲット材料放出点の間の非垂直経路に沿って送出するターゲット材料液滴源と、
   ＥＵＶ反射光学系と、
   ＥＵＶ放射線を生成するプラズマを発生させるために液滴を前記照射領域で照射するビームを生成するレーザと、
   前記反射光学系を保護するためにターゲット材料を受け取るように位置決めされた捕獲部と、
   を含むことを特徴とする装置。
4. 前記捕獲部は、チューブを含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記照射領域は、前記チューブに位置し、該チューブは、前記ＥＵＶ放射線を該照射領域から前記反射光学系まで通すオリフィスと共に形成されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記チューブを該チューブが前記経路に沿って配置された位置から該チューブが前記ＥＵＶ反射光学系から反射されたＥＵＶ光を妨害しない位置まで移動するための原位置機構を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の装置。
7. 前記チューブは、前記非垂直経路から外れるターゲット材料から前記反射光学系を保護する遮蔽体であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
8. 前記チューブは、該チューブが少なくとも部分的に前記ターゲット材料放出点を取り囲む位置から該放出点と前記照射領域の間に位置決めされたチューブ終点まで延びることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記捕獲部は、前記反射光学系の作動可能表面にわたって延長可能な格納式カバーを含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
10. 前記捕獲部は、前記照射領域を通過したターゲット材料を受け取って受け取った材料が跳ね返って前記反射光学系に到達することを防止するように位置決めされた構造体を含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
11. 前記構造体は、細長チューブを含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. ＥＵＶ光源のための原材料分注器であって、
    壁を有し、かつオリフィスが形成された原材料導管と、
    前記壁上に堆積された導電コーティングと、
    前記導電コーティング上に堆積された絶縁コーティングと、
    熱を生成するために前記導電コーティングに電流を通す電源と、
    前記絶縁コーティングに接触し、かつ前記壁を変形させて分注器からの原材料の放出を調節するように作動可能な電気作動式要素と、
    を含むことを特徴とする分注器。
13. 前記導管は、チューブを含むことを特徴とする請求項１２に記載の分注器。
14. 前記チューブは、ガラスから作られ、前記導電コーティングは、ニッケル−コバルト−鉄合金を含むことを特徴とする請求項１３に記載の分注器。
15. 前記絶縁コーティングは、金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１２に記載の分注器。
16. 前記電気作動式要素は、圧電材料、電歪材料、及び磁気歪材料から成る要素の群から選択されることを特徴とする請求項１２に記載の分注器。
17. 前記原材料は、液体Ｓｎを含むことを特徴とする請求項１２に記載の分注器。
18. ＥＵＶ光源のための原材料分注器であって、
    熱膨張率（ＣＴＥ_ガラス）を有する管状ガラス部分と、該ガラス部分に結合され、摂氏２５から２５０度の温度の範囲にわたってＣＴＥ_ガラスから５ｐｐｍ／度摂氏未満だけ異なる熱膨張率（ＣＴＥ_金属）を有する金属とを含む原材料導管、
    を含むことを特徴とする分注器。
19. 前記接合金属は、ニッケル−コバルト−鉄合金を含むことを特徴とする請求項１８に記載の分注器。
20. 前記接合金属は、モリブデンを含むことを特徴とする請求項１８に記載の分注器。
21. ＥＵＶ光源のための原材料液滴を生成する原材料分注器であって、
    原材料受け取り端部と原材料出口端部とを有する原材料導管と、
    液滴流不安定性を低減するために前記導管の前記原材料出口端部の移動を制限する閉込め構造体と、
    を含むことを特徴とする分注器。
22. 前記原材料は、摂氏２５度を超えて加熱された溶融材料を含み、前記閉込め構造体は、前記導管の作動温度で該導管と部材間に間隙を設けるようにサイズ設定された剛性部材を含むことを特徴とする請求項２１に記載の分注器。
23. 前記部材は、熱膨張率（ＣＴＥ_{フェルール}）を有する材料で製造されたフェルールであり、前記導管は、該フェルール及び導管の間の間隙距離が温度上昇と共に減少するような熱膨張率（ＣＴＥ_導管）を有する材料で製造されることを特徴とする請求項２２に記載の分注器。
24. 前記部材は、熱膨張率（ＣＴＥ_{フェルール}）を有する材料で製造されたフェルールであり、前記導管は、該フェルール及び導管の間の間隙距離が温度上昇と共に増加するような熱膨張率（ＣＴＥ_導管）を有する材料で製造されることを特徴とする請求項２２に記載の分注器。
25. 前記閉込め構造体は、前記導管の作動温度で該導管と接触するようにサイズ設定された可撓性フェルールを含むことを特徴とする請求項２１に記載の分注器。

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