JP5930553B2 - Lpp方式のeuv光源とその発生方法 - Google Patents
Lpp方式のeuv光源とその発生方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5930553B2 JP5930553B2 JP2014152154A JP2014152154A JP5930553B2 JP 5930553 B2 JP5930553 B2 JP 5930553B2 JP 2014152154 A JP2014152154 A JP 2014152154A JP 2014152154 A JP2014152154 A JP 2014152154A JP 5930553 B2 JP5930553 B2 JP 5930553B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hypersonic
- gas jet
- target material
- laser
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims description 52
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 5
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 5
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
本発明は、LPP方式のEUV光源に関する。LPP方式EUV光源は、例えば、特許文献1,2に開示されている。
またこの装置は、少なくとも1つのレーザービーム53を発生するための手段と、チャンバーと、少なくとも1つのターゲット57をチャンバー内で発生するための手段50と、レーザービーム53をチャンバー内でターゲット57に集光させるための手段54とを含む。ターゲット発生手段50は、液体の噴流を発生し、集光手段54は、レーザービーム53を噴流の空間的に連続した部分に集光させるようになっている。
なお、この図で、51は集光点、52は液滴、55は液滴形成点である。
この装置は、レーザー発振部61と、集光レンズ等の集光光学系62と、ターゲット供給装置63と、ターゲットノズル64と、EUV集光ミラー65とを含んでいる。レーザー発振部61は、ターゲット物質を励起させるためのレーザービームをパルス発振するレーザー光源である。レーザー発振部61から射出したレーザービームは、集光レンズ62によって所定の位置に集光される。一方、ターゲット供給装置63は、ターゲット物質をターゲットノズル64に供給し、ターゲットノズル64は、供給されたターゲット物質を所定の位置に噴射する。
また、実用出力を目指す、高繰り返し運転化(10〜100kHz)においては、発光源物質(すなわちターゲット物質)の廃棄は、デブリ発生、チャンバーの真空度悪化などの大きな問題を引き起こしていた。
該真空チャンバー内にターゲット物質の極超音速定常ガスジェットを回収可能に形成するガスジェット装置と、
前記極超音速定常ガスジェットにレーザー光を集光して照射するレーザー装置と、を備え、
前記極超音速定常ガスジェットは、リチウムのガスもしくはクラスターからなる金属ガスジェットであり、
前記ガスジェット装置は、
極超音速ノズルと、
前記真空チャンバー内に前記極超音速ノズルとの間に、2.5μm以上、5μm以下の直径の集光点を挟んで対向配置された温度制御された回収プレートと、
前記極超音速定常ガスジェットを前記極超音速ノズルから噴射しかつ温度制御された前記回収プレートにより液体金属として回収して循環させるガス再循環装置と、
前記極超音速ノズルと前記ガス再循環装置の間に設けられたターゲット加熱装置と、を有し、
前記ターゲット加熱装置により、温度制御された前記回収プレートに流れる前の前記ターゲット物質を加熱し、
前記レーザー光の前記集光点においてリチウムである前記ターゲット物質を10eVまで加熱することにより励起してプラズマを発生させ、前記集光点から極端紫外光を発光させる、ことを特徴とするLPP方式EUV光源が提供される。
また、ガスジェットの構成物質は常温気体物質である必要はなく、ガス供給部を高温にすることにより、金属ガスジェットを形成する事も可能である。この場合、ガスジェット形成は極超音速ノズルによりなされるが、回収側は極超音速ディフューザーである必要は無く、温度制御された回収プレート等により液体金属として回収する事も可能である。さらに、金属ガスジェットの場合、レーザー照射領域において金属原子が完全にバラバラのガス状でなく、複数原子が凝集したクラスタージェットとなる事もある。
該真空チャンバー内にターゲット物質の極超音速定常ガスジェットを回収可能に形成し、
前記極超音速定常ガスジェットは、リチウムのガスもしくはクラスターからなる金属ガスジェットであり、
ターゲット加熱装置により温度制御された回収プレートに流れる前の前記ターゲット物質を加熱し、
前記極超音速定常ガスジェットを極超音速ノズルから噴射しかつ温度制御された前記回収プレートにより液体金属として回収して循環させ、
前記極超音速定常ガスジェットにレーザー光を2.5μm以上、5μm以下の直径の集光点に集光して照射してリチウムである前記ターゲット物質を10eVまで加熱し、
前記レーザー光の前記集光点において前記ターゲット物質を励起してプラズマを発生させ、前記集光点から極端紫外光を発光させる、ことを特徴とするLPP方式EUV光発生方法が提供される。
ターゲット物質は、Xe(キセノン),Sn(スズ),Li(リチウム)等のガスもしくはクラスターであることが好ましい。
極超音速ノズル14aの末端(図で上端)と回収プレート14bの先端(図で下端)とは、集光点2を挟んで所定の隙間を隔てている。この隙間は、真空チャンバー12内の真空環境に連通している。
ガス再循環装置15は、ターゲット物質を供給ライン17aを介して極超音速ノズル14aまで亜音速で供給し、極超音速ノズル14aからターゲット物質の極超音速定常ガスジェット1を極超音速(M>5)で噴射し、かつ温度制御された回収プレート14bにより液体金属として回収して戻りライン17bを介して吸引ポンプ15aまで戻すことにより、ターゲット物質を循環使用するようになっている。なお、ターゲットチャンバー15bには、ターゲット物質が外部から補給される。
なお、一般的に、極超音速及び極超音速定常ガスジェット1とは、M>5の極超音速流を意味するが、本発明では、上記要件を満たす限りで、M>1であればよい。
この例において、レーザー光3の光路は、極超音速定常ガスジェット1の流路に直交しているが、本発明はこれに限定されず、斜めに交差してもよい。また、レーザー装置16及びレーザー光3は、それぞれ1つずつに限定されず、2以上を用いてもよい。
(A) 真空チャンバー12内を所定の真空環境に保持し、
(B) 真空チャンバー12内にターゲット物質の極超音速定常ガスジェット1を回収可能に形成し、
極超音速定常ガスジェットは、スズ又はリチウムのガスもしくはクラスターからなる金属ガスジェットであり、
(C) ターゲット加熱装置により温度制御された回収プレートに流れる前のターゲット物質を加熱し、
(D) 前記極超音速定常ガスジェットを極超音速ノズルから噴射しかつ温度制御された回収プレートにより液体金属として回収して循環させ、
(E) 極超音速定常ガスジェット1にレーザー光3を集光して照射して、レーザー光の集光点2においてターゲット物質を励起してプラズマを発生させ、そこから極端紫外光4を発光させる。
ターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光4を発光させるには、集光点2においてターゲット物質がプラズマ化する温度まで加熱する必要がある。このプラズマ化温度の最適温度条件は、キセノンガスの場合は約30eVであり、リチウムガスの場合は約10eVである。
プラズマ化して極端紫外光4を発光する発光プラズマの総輻射量は、黒体輻射体の場合最大であり、プラズマサイズ(すなわち集光点2の直径)が10μmの場合、30eVのキセノンガスからの輻射量は約150kWに達し、10eVのリチウムガスからの輻射量はその1/80程度(約1.9kW)となる。実際の発光プラズマは黒体ではなく、EUV発光プラズマからの総輻射量はこれより低くなる。エネルギーバランス調整の観点から、レーザーの最小集光径は、プラズマ総輻射量に相当するエネルギーを、レーザー発振器16aから集光点2に供給できる事が望ましい。
上述した輻射量に相当するエネルギーを集光点2に集光させるために、集光点2の直径は、小さいほど好ましく、その観点から、YAGレーザー又はCOレーザーを用いるのが好ましい。
4 EUV光(極端紫外光)、10 LPP方式EUV光源、
12 真空チャンバー、12a 光学窓、13 真空ポンプ、
14 ガスジェット装置、14a 極超音速ノズル、
14b 温度制御された回収プレート、15 ガス再循環装置、
15a 吸引ポンプ、15b ターゲットチャンバー、
15c 吐出ポンプ、16 レーザー装置、16a レーザー発振器、
16b 集光レンズ、17a 供給ライン、17b 戻りライン、
18 ターゲット加熱装置
Claims (3)
- 所定の真空環境に保持された真空チャンバーと、
該真空チャンバー内にターゲット物質の極超音速定常ガスジェットを回収可能に形成するガスジェット装置と、
前記極超音速定常ガスジェットにレーザー光を集光して照射するレーザー装置と、を備え、
前記極超音速定常ガスジェットは、リチウムのガスもしくはクラスターからなる金属ガスジェットであり、
前記ガスジェット装置は、
極超音速ノズルと、
前記真空チャンバー内に前記極超音速ノズルとの間に、2.5μm以上、5μm以下の直径の集光点を挟んで対向配置された温度制御された回収プレートと、
前記極超音速定常ガスジェットを前記極超音速ノズルから噴射しかつ温度制御された前記回収プレートにより液体金属として回収して循環させるガス再循環装置と、
前記極超音速ノズルと前記ガス再循環装置の間に設けられたターゲット加熱装置と、を有し、
前記ターゲット加熱装置により、温度制御された前記回収プレートに流れる前の前記ターゲット物質を加熱し、
前記レーザー光の前記集光点においてリチウムである前記ターゲット物質を10eVまで加熱することにより励起してプラズマを発生させ、前記集光点から極端紫外光を発光させる、ことを特徴とするLPP方式EUV光源。 - 前記極超音速ノズルは、スロート部を有するラバールノズルである、ことを特徴とする請求項1に記載のLPP方式EUV光源。
- 真空チャンバー内を所定の真空環境に保持し、
該真空チャンバー内にターゲット物質の極超音速定常ガスジェットを回収可能に形成し、
前記極超音速定常ガスジェットは、リチウムのガスもしくはクラスターからなる金属ガスジェットであり、
ターゲット加熱装置により温度制御された回収プレートに流れる前の前記ターゲット物質を加熱し、
前記極超音速定常ガスジェットを極超音速ノズルから噴射しかつ温度制御された前記回収プレートにより液体金属として回収して循環させ、
前記極超音速定常ガスジェットにレーザー光を2.5μm以上、5μm以下の直径の集光点に集光して照射してリチウムである前記ターゲット物質を10eVまで加熱し、
前記レーザー光の前記集光点において前記ターゲット物質を励起してプラズマを発生させ、前記集光点から極端紫外光を発光させる、ことを特徴とするLPP方式EUV光発生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014152154A JP5930553B2 (ja) | 2014-07-25 | 2014-07-25 | Lpp方式のeuv光源とその発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014152154A JP5930553B2 (ja) | 2014-07-25 | 2014-07-25 | Lpp方式のeuv光源とその発生方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009201433A Division JP2011054376A (ja) | 2009-09-01 | 2009-09-01 | Lpp方式のeuv光源とその発生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014207246A JP2014207246A (ja) | 2014-10-30 |
JP5930553B2 true JP5930553B2 (ja) | 2016-06-08 |
Family
ID=52120615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014152154A Active JP5930553B2 (ja) | 2014-07-25 | 2014-07-25 | Lpp方式のeuv光源とその発生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5930553B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115103501B (zh) * | 2022-06-22 | 2024-08-16 | 西北核技术研究所 | 环形构型气体团簇发生装置及环形构型氪气团簇制备方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE510133C2 (sv) * | 1996-04-25 | 1999-04-19 | Jettec Ab | Laser-plasma röntgenkälla utnyttjande vätskor som strålmål |
AU3469999A (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-25 | Advanced Energy Systems, Inc. | Fluid nozzle system, energy emission system for photolithography and its method of manufacture |
JP2001108799A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-20 | Nikon Corp | X線発生装置、x線露光装置及び半導体デバイスの製造方法 |
JP2002311200A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-23 | Nikon Corp | X線発生装置及び露光装置 |
JP4995379B2 (ja) * | 2001-06-18 | 2012-08-08 | ギガフォトン株式会社 | 光源装置及びそれを用いた露光装置 |
JP5458243B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2014-04-02 | 国立大学法人大阪大学 | Euv光の放射方法、および前記euv光を用いた感応基板の露光方法 |
US8269199B2 (en) * | 2007-11-29 | 2012-09-18 | Plex Llc | Laser heated discharge plasma EUV source |
-
2014
- 2014-07-25 JP JP2014152154A patent/JP5930553B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014207246A (ja) | 2014-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101357231B1 (ko) | Lpp 방식의 euv 광원과 그 발생 방법 | |
JP5695636B2 (ja) | 最適な極紫外線出力のためにターゲット材料を位置合わせ及び同期させるシステム、方法及び装置 | |
JP5458243B2 (ja) | Euv光の放射方法、および前記euv光を用いた感応基板の露光方法 | |
JP2008503078A (ja) | 極端紫外線発生装置および該装置の極端紫外線を用いたリソグラフィー用光源への応用 | |
TWI644177B (zh) | 用於產生輻射之方法及裝置 | |
TWI712338B (zh) | 極紫外光輻射之光源及其產生方法、極紫外光微影系統 | |
US20130015373A1 (en) | EUV Radiation Source and EUV Radiation Generation Method | |
JP2011018903A (ja) | 放射システムおよびリソグラフィ装置 | |
US11483918B2 (en) | Light source for lithography exposure process | |
JP5709084B2 (ja) | Lpp方式のeuv光源とその発生方法 | |
JP5930553B2 (ja) | Lpp方式のeuv光源とその発生方法 | |
JP5578482B2 (ja) | Lpp方式のeuv光源とその発生方法 | |
TW201313075A (zh) | 輻射源及微影裝置 | |
JP5578483B2 (ja) | Lpp方式のeuv光源とその発生方法 | |
WO2016027346A1 (ja) | 極端紫外光生成システムおよび極端紫外光生成方法 | |
JP2005276673A (ja) | Lpp型euv光源装置 | |
US10880982B2 (en) | Light generation system using metal-nonmetal compound as precursor and related light generation method | |
KR102673037B1 (ko) | Euv 광원 생성장치 | |
JP2005276671A (ja) | Lpp型euv光源装置 | |
NL2011306A (en) | Method and apparatus for generating radiation. | |
NL2005750A (en) | Euv radiation source and euv radiation generation method. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150331 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150702 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151102 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160425 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5930553 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |