(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023014709
(43)【公開日】2023-01-31
(54)【発明の名称】循環機構、及び動作装置
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20230124BHJP
H05G 2/00 20060101ALI20230124BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 503
H05G2/00 K
G03F7/20 521
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021118821
(22)【出願日】2021-07-19
(71)【出願人】
【識別番号】000102212
【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003339
【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長野 晃尚
【テーマコード（参考）】
2H197
4C092
【Ｆターム（参考）】
2H197CA10
2H197CA20
2H197GA01
2H197GA05
2H197GA24
4C092AA06
4C092AA15
4C092AC09
4C092BD18
(57)【要約】
【課題】液体金属による浸食を防止することが可能な循環機構、及び動作装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一形態に係る循環機構は、収容部と、供給配管と、回収配管と、循環駆動部と、保護部材とを具備する。前記収容部は、液体金属を収容する。前記供給配管は、対象機構に前記収容部に収容された前記液体金属を供給する。前記回収配管は、前記収容部に連通し、前記対象機構から流出された前記液体金属を前記収容部に回収する。前記循環駆動部は、前記収容部に収容された前記液体金属を前記供給配管に移動させることで、前記対象機構との間で前記液体金属を循環させる。前記保護部材は、前記回収配管の内壁の、前記回収配管を流れる前記液体金属と前記収容部に収容された前記液体金属とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置される。
【選択図】図５
【解決手段】本発明の一形態に係る循環機構は、収容部と、供給配管と、回収配管と、循環駆動部と、保護部材とを具備する。前記収容部は、液体金属を収容する。前記供給配管は、対象機構に前記収容部に収容された前記液体金属を供給する。前記回収配管は、前記収容部に連通し、前記対象機構から流出された前記液体金属を前記収容部に回収する。前記循環駆動部は、前記収容部に収容された前記液体金属を前記供給配管に移動させることで、前記対象機構との間で前記液体金属を循環させる。前記保護部材は、前記回収配管の内壁の、前記回収配管を流れる前記液体金属と前記収容部に収容された前記液体金属とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置される。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体金属を収容する収容部と、
対象機構に前記収容部に収容された前記液体金属を供給する供給配管と、
前記収容部に連通し、前記対象機構から流出された前記液体金属を前記収容部に回収する回収配管と、
前記収容部に収容された前記液体金属を前記供給配管に移動させることで、前記対象機構との間で前記液体金属を循環させる循環駆動部と、
前記回収配管の内壁の、前記回収配管を流れる前記液体金属と前記収容部に収容された前記液体金属とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置された保護部材と
を具備する循環機構。
対象機構に前記収容部に収容された前記液体金属を供給する供給配管と、
前記収容部に連通し、前記対象機構から流出された前記液体金属を前記収容部に回収する回収配管と、
前記収容部に収容された前記液体金属を前記供給配管に移動させることで、前記対象機構との間で前記液体金属を循環させる循環駆動部と、
前記回収配管の内壁の、前記回収配管を流れる前記液体金属と前記収容部に収容された前記液体金属とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置された保護部材と
を具備する循環機構。
【請求項2】
請求項１に記載の循環機構であって、
前記回収配管は、前記収容部に収容された前記液体金属が前記回収配管の内部に進入する位置で、前記収容部と連通され、
前記保護部材は、前記回収配管の内壁の、前記回収配管内に進入している前記液体金属の液面に接触する部分を覆うように配置される
循環機構。
前記回収配管は、前記収容部に収容された前記液体金属が前記回収配管の内部に進入する位置で、前記収容部と連通され、
前記保護部材は、前記回収配管の内壁の、前記回収配管内に進入している前記液体金属の液面に接触する部分を覆うように配置される
循環機構。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記回収配管は、前記回収配管の内壁に構成された保護膜を有し、
前記保護部材は、前記保護膜上に配置される
循環機構。
前記回収配管は、前記回収配管の内壁に構成された保護膜を有し、
前記保護部材は、前記保護膜上に配置される
循環機構。
【請求項4】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記保護部材は、中空状の円筒形状を有し、前記回収配管の内部に挿入される
循環機構。
前記保護部材は、中空状の円筒形状を有し、前記回収配管の内部に挿入される
循環機構。
【請求項5】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記保護部材は、変形可能なシート部材により構成され、前記回収配管の内壁に沿うように変形された状態で、前記回収配管の内部に挿入される
循環機構。
前記保護部材は、変形可能なシート部材により構成され、前記回収配管の内壁に沿うように変形された状態で、前記回収配管の内部に挿入される
循環機構。
【請求項6】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記保護部材は、中空状の管状部材により構成され、前記回収配管の内部に挿入される
循環機構。
前記保護部材は、中空状の管状部材により構成され、前記回収配管の内部に挿入される
循環機構。
【請求項7】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記液体金属は、スズ、リチウム、ガドリニウム、テルビウム、ガリウム、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金である
循環機構。
前記液体金属は、スズ、リチウム、ガドリニウム、テルビウム、ガリウム、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金である
循環機構。
【請求項8】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記保護部材は、モリブデン、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、及びイリジウム、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金により構成される
循環機構。
前記保護部材は、モリブデン、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、及びイリジウム、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金により構成される
循環機構。
【請求項9】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記保護膜は、チタンナイトライド、チタン、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金により構成される
循環機構。
前記保護膜は、チタンナイトライド、チタン、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金により構成される
循環機構。
【請求項10】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記収容部は、前記回収配管が接続される接続孔を有し、
前記回収配管は、前記接続孔から前記収容部の内部に向かって突出するように、前記接続孔に接続される
循環機構。
前記収容部は、前記回収配管が接続される接続孔を有し、
前記回収配管は、前記接続孔から前記収容部の内部に向かって突出するように、前記接続孔に接続される
循環機構。
【請求項11】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記回収配管は、前記収容部に前記金属材料を流出する配管流出口を有し、
前記保護部材は、前記配管流出口から前記収容部の内部に向かって突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記配管流出口から流出された前記液体金属を前記収容部に収容された前記液体金属に向かって流出する流出口を有する
循環機構。
前記回収配管は、前記収容部に前記金属材料を流出する配管流出口を有し、
前記保護部材は、前記配管流出口から前記収容部の内部に向かって突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記配管流出口から流出された前記液体金属を前記収容部に収容された前記液体金属に向かって流出する流出口を有する
循環機構。
【請求項12】
請求項１１に記載の循環機構であって、
前記突出部は、前記収容部に収容された前記液体金属の液面に対して傾斜した方向に沿って延在し、前記流出口が構成される端面が前記液面と平行となるように構成される
循環機構。
前記突出部は、前記収容部に収容された前記液体金属の液面に対して傾斜した方向に沿って延在し、前記流出口が構成される端面が前記液面と平行となるように構成される
循環機構。
【請求項13】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、
前記回収配管は、前記対象機構から流出された前記液体金属が流入する配管流入口と、鉛直方向において前記流入口よりも下方に位置し前記収容部に前記液体金属を流出する配管流出口とを有し、前記収容部に対して傾斜して配置される
循環機構。
前記回収配管は、前記対象機構から流出された前記液体金属が流入する配管流入口と、鉛直方向において前記流入口よりも下方に位置し前記収容部に前記液体金属を流出する配管流出口とを有し、前記収容部に対して傾斜して配置される
循環機構。
【請求項14】
請求項１又は２に記載の循環機構であって、さらに、
前記回収配管を流れる前記液体金属、前記収容部に収容される前記液体金属、又は前記供給配管を流れる前記液体金属の少なくとも１つに対して、温度を調整する温度調整機構を具備する
を具備する循環機構。
前記回収配管を流れる前記液体金属、前記収容部に収容される前記液体金属、又は前記供給配管を流れる前記液体金属の少なくとも１つに対して、温度を調整する温度調整機構を具備する
を具備する循環機構。
【請求項15】
液体金属を利用して動作する動作部と、
前記液体金属を収容する収容部と、
前記動作部に前記収容部に収容された前記液体金属を供給する供給配管と、
前記収容部に連通し、前記動作部から流出された前記液体金属を前記収容部に回収する回収配管と、
前記収容部に収容された前記液体金属を前記供給配管に流出することで、前記液体金属を循環させる循環駆動部と、
前記回収配管の内壁の、前記回収配管を流れる前記液体金属と前記収容部に収容された前記液体金属とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置された保護部材と
を有する循環機構と、
を具備する動作装置。
前記液体金属を収容する収容部と、
前記動作部に前記収容部に収容された前記液体金属を供給する供給配管と、
前記収容部に連通し、前記動作部から流出された前記液体金属を前記収容部に回収する回収配管と、
前記収容部に収容された前記液体金属を前記供給配管に流出することで、前記液体金属を循環させる循環駆動部と、
前記回収配管の内壁の、前記回収配管を流れる前記液体金属と前記収容部に収容された前記液体金属とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置された保護部材と
を有する循環機構と、
を具備する動作装置。
【請求項16】
請求項１５に記載の動作装置であって、
前記動作部は、前記液体金属をプラズマ原料として収容するコンテナと、前記プラズマ原料に一部が浸漬する回転電極とを有し、前記回転電極の前記プラズマ原料が付着している部分にて放電を発生させることで、放射線を放出するプラズマを生成し、
前記動作装置は、前記放射線を出射する装置として構成される
動作装置。
前記動作部は、前記液体金属をプラズマ原料として収容するコンテナと、前記プラズマ原料に一部が浸漬する回転電極とを有し、前記回転電極の前記プラズマ原料が付着している部分にて放電を発生させることで、放射線を放出するプラズマを生成し、
前記動作装置は、前記放射線を出射する装置として構成される
動作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体金属を循環させる循環機構、及び液体金属を利用して動作する動作装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、露光用光源の短波長化が進められている。次世代の半導体露光用光源としては、特に波長１３．５ｎｍの極端紫外光（以下、「ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光」ともいう）を放射する極端紫外光光源装置（以下、「ＥＵＶ光源装置」ともいう）の開発が進められている。
【0003】
ＥＵＶ光源装置において、ＥＵＶ光（ＥＵＶ放射）を発生させる方法はいくつか知られている。それらの方法のうちの一つに極端紫外光放射種（以下、ＥＵＶ放射種ともいう）を加熱して励起することにより高温プラズマを発生させ、高温プラズマからＥＵＶ光を取り出す方法がある。
このような方法を採用するＥＵＶ光源装置は、高温プラズマの生成方式により、ＬＰＰ（Laser Produced Plasma：レーザ生成プラズマ）方式と、ＤＰＰ（Discharge Produced Plasma：放電生成プラズマ）方式とに分けられる。
このような方法を採用するＥＵＶ光源装置は、高温プラズマの生成方式により、ＬＰＰ（Laser Produced Plasma：レーザ生成プラズマ）方式と、ＤＰＰ（Discharge Produced Plasma：放電生成プラズマ）方式とに分けられる。
【0004】
ＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置は、ＥＵＶ放射種（気相のプラズマ原料）を含む放電ガスが供給された電極間に高電圧を印加して、放電により高密度高温プラズマを生成し、そこから放射される極端紫外光を利用するものである。
ＤＰＰ方式としては、例えば、特許文献１に記載されているように、放電を発生させる電極（放電電極）表面にＥＵＶ放射種を含む液体状の高温プラズマ原料（例えば、Ｓｎ（スズ）やＬｉ（リチウム）等）を供給し、当該原料に対してレーザビーム等のエネルギービームを照射して当該原料を気化し、その後、放電によって高温プラズマを生成する方法が提案されている。このような方式は、ＬＤＰ（Laser Assisted Discharge Produced Plasma）方式と称されることもある。
ＤＰＰ方式としては、例えば、特許文献１に記載されているように、放電を発生させる電極（放電電極）表面にＥＵＶ放射種を含む液体状の高温プラズマ原料（例えば、Ｓｎ（スズ）やＬｉ（リチウム）等）を供給し、当該原料に対してレーザビーム等のエネルギービームを照射して当該原料を気化し、その後、放電によって高温プラズマを生成する方法が提案されている。このような方式は、ＬＤＰ（Laser Assisted Discharge Produced Plasma）方式と称されることもある。
【0005】
一方、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源装置は、レーザ光をターゲット材料に照射し、当該ターゲット材料を励起させてプラズマを生成するものである。
【0006】
ＥＵＶ光源装置は、半導体デバイス製造における半導体露光装置（リソグラフィ装置）の光源装置として使用される。あるいは、ＥＵＶ光源装置は、リソグラフィに使用されるマスクの検査装置の光源装置として使用される。すなわちＥＵＶ光源装置は、ＥＵＶ光を利用する他の光学系装置（利用装置）の光源装置として使用される。
【0007】
上記したように、ＬＤＰ方式においては、高温プラズマ原料が放電電極表面に供給される。具体的には、特許文献１に記載されているように、液相のプラズマ原料（例えば、液相のスズ）がコンテナに貯留されていて、この液相のプラズマ原料に、円盤状の放電電極（アノード、カソード）の一部が浸漬している。
放電電極は回転可能に構成されている。そして、放電電極が回転して、当該放電電極の液相のプラズマ原料に浸漬している部分が放電領域に輸送される。すなわち、液相のプラズマ原料が放電領域に輸送される。ここで放電領域は、上記したエネルギービームが照射されたあと、放電を発生させる領域である。
プラズマ原料が貯留されているコンテナ、及び放電電極（アノード、カソード）がプラズマ源として機能し、放電領域にて高温プラズマが生成される。
放電電極は回転可能に構成されている。そして、放電電極が回転して、当該放電電極の液相のプラズマ原料に浸漬している部分が放電領域に輸送される。すなわち、液相のプラズマ原料が放電領域に輸送される。ここで放電領域は、上記したエネルギービームが照射されたあと、放電を発生させる領域である。
プラズマ原料が貯留されているコンテナ、及び放電電極（アノード、カソード）がプラズマ源として機能し、放電領域にて高温プラズマが生成される。
【0008】
ここでコンテナに貯留する液相のプラズマ原料は、プラズマを発生することにより消費され減少する。よってこれを補給するため、液相のプラズマ原料を貯留するコンテナは、液相のプラズマ原料を保持するリザーバを含むプラズマ原料供給機構と接続されている。特許文献２には、このプラズマ原料供給機構について開示されている。
【0009】
放電電極は、放電の発生に伴い加熱される。ここで上記したように放電電極は、その一部が、コンテナが貯留する液相のプラズマ原料に浸漬している。そのため、放電電極を回転させることにより、少なくとも放電電極の放電により加熱された部分が上記液相のプラズマ原料を通過するので、当該加熱された部分と液相のプラズマ原料との間で熱交換が行われ、上記放電により加熱された部分が冷却される。その一方で、コンテナが貯留する液相のプラズマ原料の温度が上昇する。
よって、コンテナと上記リザーバを含むプラズマ原料供給機構との間で液相のプラズマ原料を循環させ、循環路の少なくとも一部を冷却することにより、コンテナに液相のプラズマ原料を供給し、またコンテナに貯留される液相のプラズマ原料の温度も所定の温度に保持することが可能となる。
よって、コンテナと上記リザーバを含むプラズマ原料供給機構との間で液相のプラズマ原料を循環させ、循環路の少なくとも一部を冷却することにより、コンテナに液相のプラズマ原料を供給し、またコンテナに貯留される液相のプラズマ原料の温度も所定の温度に保持することが可能となる。
【0010】
加工性の容易さ、材料費の観点から、通常、ステンレス鋼がプラズマ原料供給機構の構成材料として使用されている。しかしながら、ステンレス鋼は、液相のプラズマ原料である金属溶融物（例えば、リチウムやスズなど）の電気化学的な腐食及び加熱された金属の機械的な侵食に対する十分な抵抗力を有していない。
金属溶融物（液体金属）に対する抵抗力をステンレス鋼に付与するために、特許文献３では、ステンレス鋼から構成されるプラズマ原料供給機構の液体金属と接触する表面に、共有結合性無機固体材料で被覆することが提案されている。共有結合性無機固体材料としては、例えば、ＴｉＮ等が用いられる。
金属溶融物（液体金属）に対する抵抗力をステンレス鋼に付与するために、特許文献３では、ステンレス鋼から構成されるプラズマ原料供給機構の液体金属と接触する表面に、共有結合性無機固体材料で被覆することが提案されている。共有結合性無機固体材料としては、例えば、ＴｉＮ等が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開２０１７－２１９６９８号公報
【特許文献2】特開２０１４－２２５４３７号公報
【特許文献3】特開２０１１－５２７５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
上記したプラズマ原料供給機構等の液体金属を供給する機構では、配管等が液体金属により浸食されてしまうことを防止することが重要である。
【0013】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、液体金属による浸食を防止することが可能な循環機構、及び動作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る循環機構は、収容部と、供給配管と、回収配管と、循環駆動部と、保護部材とを具備する。
前記収容部は、液体金属を収容する。
前記供給配管は、対象機構に前記収容部に収容された前記液体金属を供給する。
前記回収配管は、前記収容部に連通し、前記対象機構から流出された前記液体金属を前記収容部に回収する。
前記循環駆動部は、前記収容部に収容された前記液体金属を前記供給配管に移動させることで、前記対象機構との間で前記液体金属を循環させる。
前記保護部材は、前記回収配管の内壁の、前記回収配管を流れる前記液体金属と前記収容部に収容された前記液体金属とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置される。
前記収容部は、液体金属を収容する。
前記供給配管は、対象機構に前記収容部に収容された前記液体金属を供給する。
前記回収配管は、前記収容部に連通し、前記対象機構から流出された前記液体金属を前記収容部に回収する。
前記循環駆動部は、前記収容部に収容された前記液体金属を前記供給配管に移動させることで、前記対象機構との間で前記液体金属を循環させる。
前記保護部材は、前記回収配管の内壁の、前記回収配管を流れる前記液体金属と前記収容部に収容された前記液体金属とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置される。
【0015】
この循環機構では、回収配管の内壁に保護部材が配置される。保護部材は、回収配管を流れる液体金属と収容部に収容された液体金属とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置される。これにより、液体金属により回収配管が浸食されてしまうことを防止することが可能となる。
【0016】
前記回収配管は、前記収容部に収容された前記液体金属が前記回収配管の内部に進入する位置で、前記収容部と連通されてもよい。この場合、前記保護部材は、前記回収配管の内壁の、前記回収配管内に進入している前記液体金属の液面に接触する部分を覆うように配置されてもよい。
【0017】
前記回収配管は、前記回収配管の内壁に構成された保護膜を有してもよい。この場合、前記保護部材は、前記保護膜上に配置されてもよい。
【0018】
前記保護部材は、中空状の円筒形状を有し、前記回収配管の内部に挿入されてもよい。
【0019】
前記保護部材は、変形可能なシート部材により構成され、前記回収配管の内壁に沿うように変形された状態で、前記回収配管の内部に挿入されてもよい。
【0020】
前記保護部材は、中空状の管状部材により構成され、前記回収配管の内部に挿入されてもよい。
【0021】
前記液体金属は、スズ、リチウム、ガドリニウム、テルビウム、ガリウム、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金であってもよい。
【0022】
前記保護部材は、モリブデン、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、及びイリジウム、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金により構成されてもよい。
【0023】
前記保護膜は、チタンナイトライド、チタン、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金により構成されてもよい。
【0024】
前記収容部は、前記回収配管が接続される接続孔を有してもよい。この場合、前記回収配管は、前記接続孔から前記収容部の内部に向かって突出するように、前記接続孔に接続されてもよい。
【0025】
前記回収配管は、前記収容部に前記金属材料を流出する配管流出口を有してもよい。この場合、前記保護部材は、前記配管流出口から前記収容部の内部に向かって突出する突出部を有してもよい。また前記突出部は、前記配管流出口から流出された前記液体金属を前記収容部に収容された前記液体金属に向かって流出する流出口を有してもよい。
【0026】
前記突出部は、前記収容部に収容された前記液体金属の液面に対して傾斜した方向に沿って延在し、前記流出口が構成される端面が前記液面と平行となるように構成されてもよい。
【0027】
前記回収配管は、前記対象機構から流出された前記液体金属が流入する配管流入口と、鉛直方向において前記流入口よりも下方に位置し前記収容部に前記液体金属を流出する配管流出口とを有し、前記収容部に対して傾斜して配置されてもよい。
【0028】
前記循環機構は、さらに、前記回収配管を流れる前記液体金属、前記収容部に収容される前記液体金属、又は前記供給配管を流れる前記液体金属の少なくとも１つに対して、温度を調整する温度調整機構を具備してもよい。
【0029】
本発明の一形態に係る動作装置は、液体金属を利用して動作する動作部と、前記循環機構とを具備する。
【0030】
前記動作部は、前記液体金属をプラズマ原料として収容するコンテナと、前記プラズマ原料に一部が浸漬する回転電極とを有し、前記回転電極の前記プラズマ原料が付着している部分にて放電を発生させることで、放射線を放出するプラズマを生成してもよい。この場合、前記動作装置は、前記放射線を出射する装置として構成されてもよい。
【発明の効果】
【0031】
以上のように、本発明によれば、液体金属による浸食を防止することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の一実施形態に係るプラズマ原料供給機構の基本的な構成例を示す模式図である。
【図2】リザーバの回収側接続孔の部分を拡大した拡大図である。
【図3】リザーバの回収側接続孔の部分を拡大した拡大図である。
【図4】プラズマ原料の衝突により生じる圧力変動（衝撃）の大きさの分布をシミュレーションで解析した結果を示す模式図である。
【図5】保護部材を用いた構成の一例を示す模式図である。
【図6】保護部材を用いた他の構成例を示す模式図である。
【図7】極端紫外光光源装置（ＥＵＶ光源装置）の基本的な構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【0034】
［プラズマ原料供給機構］
図１は、本発明の一実施形態に係るプラズマ原料供給機構の基本的な構成例を示す模式図である。
ここでは、プラズマ原料供給機構１が、ＬＤＰ方式のＥＵＶ光源装置２内に構成されている場合を例に挙げる。
プラズマ原料供給機構１は、本発明に係る循環機構の一実施形態に相当する。
プラズマ原料供給機構１を含むＬＤＰ方式のＥＵＶ光源装置２は、本発明に係る動作装置の一実施形態に相当する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプラズマ原料供給機構の基本的な構成例を示す模式図である。
ここでは、プラズマ原料供給機構１が、ＬＤＰ方式のＥＵＶ光源装置２内に構成されている場合を例に挙げる。
プラズマ原料供給機構１は、本発明に係る循環機構の一実施形態に相当する。
プラズマ原料供給機構１を含むＬＤＰ方式のＥＵＶ光源装置２は、本発明に係る動作装置の一実施形態に相当する。
【0035】
まず、プラズマ原料供給機構１が接続される、ＥＵＶ光源装置２のプラズマ源３について、簡単に説明する。
プラズマ源３は、円盤状の放電電極４（アノード４ａ、カソード４ｂ）と、液相のプラズマ原料５を収容するコンテナ６を有する。コンテナ６に貯留されている液相のプラズマ原料５に、円盤状の放電電極４の一部が浸漬している。なお、本実施形態では、プラズマ原料５として、液相のスズが用いられる。
プラズマ原料５は、本発明に係る液体金属の一実施形態に相当する。
またプラズマ源３を、ソースモジュール（熱源）や、ソースヘッドと呼ぶことも可能である。
プラズマ源３は、円盤状の放電電極４（アノード４ａ、カソード４ｂ）と、液相のプラズマ原料５を収容するコンテナ６を有する。コンテナ６に貯留されている液相のプラズマ原料５に、円盤状の放電電極４の一部が浸漬している。なお、本実施形態では、プラズマ原料５として、液相のスズが用いられる。
プラズマ原料５は、本発明に係る液体金属の一実施形態に相当する。
またプラズマ源３を、ソースモジュール（熱源）や、ソースヘッドと呼ぶことも可能である。
【0036】
放電電極４（アノード４ａ、カソード４ｂ）は回転可能に構成されている。放電電極４が回転すると、放電電極４の液相のプラズマ原料５に浸漬している部分が放電領域７に輸送される。すなわち、放電電極４の液相のプラズマ原料５が塗布された部分が放電領域７に輸送される。
ここで放電領域７は、レーザビーム等のエネルギービームＥが照射されたあと、放電を発生させる領域である。このように、放電領域７には常に新鮮なプラズマ原料５が供給される。液相のプラズマ原料５は、放電電極４の冷媒としても機能する。
ここで放電領域７は、レーザビーム等のエネルギービームＥが照射されたあと、放電を発生させる領域である。このように、放電領域７には常に新鮮なプラズマ原料５が供給される。液相のプラズマ原料５は、放電電極４の冷媒としても機能する。
【0037】
アノード４ａとカソード４ｂとの間で放電を発生させるためのパルス電力供給部８は、金属性のコンテナ６に接続されている。パルス電力供給部８は、各放電電極４と電気的に接続されるコンテナ６、導電性である液相のプラズマ原料５を介して、各放電電極４に給電する。
そして、カソード４ｂにエネルギービームＥが照射されると、プラズマ原料５が塗布された両電極間で放電が発生し、高温プラズマＰが生成され、当該高温プラズマＰよりＥＵＶ光Ｌが放出される。
そして、カソード４ｂにエネルギービームＥが照射されると、プラズマ原料５が塗布された両電極間で放電が発生し、高温プラズマＰが生成され、当該高温プラズマＰよりＥＵＶ光Ｌが放出される。
【0038】
図１に示すように、プラズマ原料供給機構１は、プラズマ源３のカソード４ｂ側のコンテナ６に対して、液相のプラズマ原料５の供給及び回収を実行可能に構成されている。プラズマ源３のアノード４ａ側にも同様のプラズマ原料供給機構１が接続される。
以下、２つのプラズマ原料供給機構１のうち、カソード４ｂ側に原料を供給するプラズマ原料供給機構１を代表して説明する。
以下、２つのプラズマ原料供給機構１のうち、カソード４ｂ側に原料を供給するプラズマ原料供給機構１を代表して説明する。
【0039】
プラズマ原料供給機構１は、リザーバ（容器）１０と、供給配管１１と、回収配管１２と、ポンプ１３と、冷却機構１４とを有する。
リザーバ１０は、おおよその外形として、中空状の円筒形状を有する。円筒形状の高さ方向のサイズは、比較的小さいサイズとなる。また、円筒の中心軸の軸方向が水平方向と略平行となるように、リザーバ１０は配置される。
すなわち、リザーバ１０は、高さの低い円筒形状の中空部材であり、横向きに配置される。図１では、リザーバ１０を中心軸の軸方向に直交する方向で切断した模式的な断面図が図示されている。
なお、リザーバ１０の構成は限定されず、他の構成が採用されてもよい。
リザーバ１０は、おおよその外形として、中空状の円筒形状を有する。円筒形状の高さ方向のサイズは、比較的小さいサイズとなる。また、円筒の中心軸の軸方向が水平方向と略平行となるように、リザーバ１０は配置される。
すなわち、リザーバ１０は、高さの低い円筒形状の中空部材であり、横向きに配置される。図１では、リザーバ１０を中心軸の軸方向に直交する方向で切断した模式的な断面図が図示されている。
なお、リザーバ１０の構成は限定されず、他の構成が採用されてもよい。
【0040】
図１に示すように、リザーバ１０の内部空間は、大きく２つの空間に分割される。具体的には、リザーバ１０を円筒形状の中心軸に沿って見た場合、上方側のある位置から下方斜めに向かって延在するように、壁部１５が構成される。
この壁部１５により分割される下方側の空間が、プラズマ原料５が収容される原料供給空間Ｓ１となる。壁部１５により分割される上方側の空間が、プラズマ原料５をコンテナ６へ流出するための経路を内包する原料通過空間Ｓ２となる。
原料供給空間Ｓ１と原料通過空間Ｓ２は、壁部１５により相互に封止されて空間的に分割されている。
この壁部１５により分割される下方側の空間が、プラズマ原料５が収容される原料供給空間Ｓ１となる。壁部１５により分割される上方側の空間が、プラズマ原料５をコンテナ６へ流出するための経路を内包する原料通過空間Ｓ２となる。
原料供給空間Ｓ１と原料通過空間Ｓ２は、壁部１５により相互に封止されて空間的に分割されている。
【0041】
リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１は、プラズマ源３のコンテナ６よりも容量が大きく設計されている。これにより、放電動作等で消費されるプラズマ原料５のコンテナ６への充填を比較的長期間実施することが可能となる。
【0042】
図１に示すように、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１を構成する外壁には、回収配管１２が接続される回収側接続孔１６と、供給配管１１が接続される供給側接続孔１７とが形成される。
回収側接続孔１６は、原料供給空間Ｓ１に収容されるプラズマ原料５の液面１８の位置の近傍に、原料供給空間Ｓ１に連通するように構成される。
供給側接続孔１７は、原料供給空間Ｓ１の最下方の位置の近傍に、原料供給空間Ｓ１に連通するように構成される。従って、供給側接続孔１７は、原料供給空間Ｓ１に収容されるプラズマ原料５の深い所に構成される。
回収側接続孔１６は、原料供給空間Ｓ１に収容されるプラズマ原料５の液面１８の位置の近傍に、原料供給空間Ｓ１に連通するように構成される。
供給側接続孔１７は、原料供給空間Ｓ１の最下方の位置の近傍に、原料供給空間Ｓ１に連通するように構成される。従って、供給側接続孔１７は、原料供給空間Ｓ１に収容されるプラズマ原料５の深い所に構成される。
【0043】
供給配管１１は、原料供給空間Ｓ１に収容されたプラズマ原料５をコンテナ６に供給するための配管である。
供給配管１１の一方の端部は、原料供給空間Ｓ１に連通する供給側接続孔１７に接続される。従って、この端部は、プラズマ原料５が流入する配管流入口１９となる（図１では、供給側接続孔１７と同じ箇所に符号１９を付している）。
供給配管１１の他方の端部は、コンテナ６に形成された原料還流口２０に接続される。原料還流口２０は、コンテナ６内にプラズマ原料５を供給するための孔である。従って、この端部は、プラズマ原料５が流出する配管流出口２１となる（図１では、原料還流口２０と同じ箇所に符号２１を付している）。
このように、供給配管１１は、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１、及びコンテナ６の各々と連通し、原料供給空間Ｓに収容されたプラズマ原料５を、コンテナ６に供給する。
供給配管１１の一方の端部は、原料供給空間Ｓ１に連通する供給側接続孔１７に接続される。従って、この端部は、プラズマ原料５が流入する配管流入口１９となる（図１では、供給側接続孔１７と同じ箇所に符号１９を付している）。
供給配管１１の他方の端部は、コンテナ６に形成された原料還流口２０に接続される。原料還流口２０は、コンテナ６内にプラズマ原料５を供給するための孔である。従って、この端部は、プラズマ原料５が流出する配管流出口２１となる（図１では、原料還流口２０と同じ箇所に符号２１を付している）。
このように、供給配管１１は、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１、及びコンテナ６の各々と連通し、原料供給空間Ｓに収容されたプラズマ原料５を、コンテナ６に供給する。
【0044】
回収配管１２は、コンテナ６からプラズマ原料５を回収するための配管である。
回収配管の一方の端部は、コンテナ６に形成された原料排出口２２に接続される。原料排出口２２は、コンテナ６内からプラズマ原料５を排出するための孔である。従って、この端部は、プラズマ原料５が流入する配管流入口２３となる（図１では、原料排出口２２と同じ箇所に符号２３を付している）。
回収配管１２の他方の端部は、原料供給空間Ｓ１に連通する回収側接続孔１６に接続される。図１に示すように本実施形態では、回収配管１２は、回収側接続孔１６からリザーバ１０の内部に向かって突出するように、回収側接続孔１６に接続される。
リザーバ１０の内部に配置された配管流出口２４から、リザーバ１０にプラズマ原料５が流出される。
このように、回収配管１２は、コンテナ６、及びリザーバ１０の原料供給空間Ｓ１の各々と連通し、コンテナ６から流出されたプラズマ原料５を、原料供給空間Ｓ１に回収する。
回収配管の一方の端部は、コンテナ６に形成された原料排出口２２に接続される。原料排出口２２は、コンテナ６内からプラズマ原料５を排出するための孔である。従って、この端部は、プラズマ原料５が流入する配管流入口２３となる（図１では、原料排出口２２と同じ箇所に符号２３を付している）。
回収配管１２の他方の端部は、原料供給空間Ｓ１に連通する回収側接続孔１６に接続される。図１に示すように本実施形態では、回収配管１２は、回収側接続孔１６からリザーバ１０の内部に向かって突出するように、回収側接続孔１６に接続される。
リザーバ１０の内部に配置された配管流出口２４から、リザーバ１０にプラズマ原料５が流出される。
このように、回収配管１２は、コンテナ６、及びリザーバ１０の原料供給空間Ｓ１の各々と連通し、コンテナ６から流出されたプラズマ原料５を、原料供給空間Ｓ１に回収する。
【0045】
リザーバ１０、供給配管１１、及び回収配管１２は、ステンレス鋼により構成される。
またリザーバ１０の内壁、供給配管１１の内壁、及び回収配管１２の内壁等、プラズマ原料５と接触する領域には、保護膜として、液体金属に対する抵抗性被膜が構成される（図示は省略）。
保護膜としては、例えば、共有結合性無機固体材料が被覆される。本実施形態では、チタンナイトライド（ＴｉＮ）により構成されるＴｉＮ膜が形成されるが、他の材料からなる保護膜が形成されてもよい。
例えば、チタンナイトライド（ＴｉＮ）、チタン（Ｔｉ）、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金により、保護膜が形成されてもよい。
またリザーバ１０の内壁、供給配管１１の内壁、及び回収配管１２の内壁等、プラズマ原料５と接触する領域には、保護膜として、液体金属に対する抵抗性被膜が構成される（図示は省略）。
保護膜としては、例えば、共有結合性無機固体材料が被覆される。本実施形態では、チタンナイトライド（ＴｉＮ）により構成されるＴｉＮ膜が形成されるが、他の材料からなる保護膜が形成されてもよい。
例えば、チタンナイトライド（ＴｉＮ）、チタン（Ｔｉ）、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金により、保護膜が形成されてもよい。
【0046】
ポンプ１３は、供給配管１１に設けられる。
ポンプ１３が駆動することにより、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１に収容されたプラズマ原料５が供給配管１１に流出し、リザーバ１０、供給配管１１、コンテナ６、及び回収配管１２の循環系にて、プラズマ原料５を循環させることが可能となる。
すなわち、ポンプ１３の駆動により、リザーバ１０内のプラズマ原料５をコンテナ６に供給し、またリザーバ１０に回収することが可能となる。
ポンプ１３としては、例えば電磁ポンプ（Electromagnetic pump）が用いられる。電磁ポンプは、供給配管１１の外部から磁場を印加し、電流を流したときに供給配管１１内のプラズマ原料５に生じるローレンツ力を利用して、供給配管１１内にプラズマ原料５の流れを生成する。この結果、原料供給空間Ｓ１に収容されたプラズマ原料５を供給配管１１に移動させることが可能なポンプ力が発生する。
ポンプ１３が駆動することにより、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１に収容されたプラズマ原料５が供給配管１１に流出し、リザーバ１０、供給配管１１、コンテナ６、及び回収配管１２の循環系にて、プラズマ原料５を循環させることが可能となる。
すなわち、ポンプ１３の駆動により、リザーバ１０内のプラズマ原料５をコンテナ６に供給し、またリザーバ１０に回収することが可能となる。
ポンプ１３としては、例えば電磁ポンプ（Electromagnetic pump）が用いられる。電磁ポンプは、供給配管１１の外部から磁場を印加し、電流を流したときに供給配管１１内のプラズマ原料５に生じるローレンツ力を利用して、供給配管１１内にプラズマ原料５の流れを生成する。この結果、原料供給空間Ｓ１に収容されたプラズマ原料５を供給配管１１に移動させることが可能なポンプ力が発生する。
【0047】
ポンプ１３が設けられる位置は限定されない。原料供給空間Ｓ１に収容されたプラズマ原料５を供給配管１１に移動させることが可能なポンプ力を発生可能であれば、リザーバ１０、供給配管１１、及び回収配管１２により構成される循環路の任意の位置に、ポンプ１３を配置することが可能である。
なお、コンテナ６に供給されるプラズマ原料５は、放電電極４の回転により、原料排出口２２から回収配管１２に流出される。
なお、コンテナ６に供給されるプラズマ原料５は、放電電極４の回転により、原料排出口２２から回収配管１２に流出される。
【0048】
なお、原料還流口２０は、コンテナ６における放電電極４が放電領域７に到達する直前に通過する領域の近傍に形成されている。また、原料排出口２２は、コンテナ６における放電電極４のエネルギービームＥが照射された部分がコンテナ６内のプラズマ原料５に再び浸漬する領域の近傍に形成されている。
このように構成することにより、エネルギービームＥが照射される前、かつ放電が発生する前の放電電極４に、所定の設定温度のプラズマ原料５を放電領域７に輸送することが可能となる。
また放電発生により加熱された放電電極４がコンテナ６内のプラズマ原料５と接触し、プラズマ原料５が所望の温度以上に加熱されるが、この加熱されたプラズマ原料５をコンテナ６から迅速に排出することが可能となる。これにより、プラズマ原料５の加熱による影響が、次の放電時に放電領域７に輸送されるプラズマ原料５に作用してしまうことを防止することが可能となる。
このように構成することにより、エネルギービームＥが照射される前、かつ放電が発生する前の放電電極４に、所定の設定温度のプラズマ原料５を放電領域７に輸送することが可能となる。
また放電発生により加熱された放電電極４がコンテナ６内のプラズマ原料５と接触し、プラズマ原料５が所望の温度以上に加熱されるが、この加熱されたプラズマ原料５をコンテナ６から迅速に排出することが可能となる。これにより、プラズマ原料５の加熱による影響が、次の放電時に放電領域７に輸送されるプラズマ原料５に作用してしまうことを防止することが可能となる。
【0049】
回収配管１２から回収される高温のプラズマ原料５は、回収配管１２の配管流出口２４からリザーバ１０の原料供給空間Ｓ１内に排出され、リザーバ１０内のプラズマ原料５と混合され、ある程度冷却される。
【0050】
ここで、コンテナ６から排出されるプラズマ原料５には不純物や酸化金属（酸化スズ）等のスラグ２５が含まれる。そして、回収配管１２の配管流出口２４からリザーバ１０に排出されるプラズマ原料５に含まれているスラグ２５は、リザーバ１０内の液相のプラズマ原料５の液面１８に凝集する。
【0051】
図１に示すように、本実施形態では、原料供給空間Ｓ１内に、孔２６が形成された板状のスラグセパレータ２７が設けられる。
スラグセパレータ２７は、リザーバ１０の下方側に設けられている供給側接続孔１７の上方側の位置から、プラズマ原料５が排出される回収側接続孔１６の近傍まで斜めに延在するように設けられる。
スラグセパレータ２７は、スラグ２５が凝集する液面１８とリザーバ１０の下方側に設けられた供給側接続孔１７との間に障壁として構成される。
これにより、回収側接続孔１６に接続される回収配管１２から排出される液相のプラズマ原料５と、液相のプラズマ原料５の液面１８に凝集しているスラグ２５とを分離することが可能となる。この結果、スラグ２５が混合してしまった状態のプラズマ原料５が、供給側接続孔１７に接続された供給配管１１に流出してしまうことを防止することが可能となる。
スラグセパレータ２７は、リザーバ１０の下方側に設けられている供給側接続孔１７の上方側の位置から、プラズマ原料５が排出される回収側接続孔１６の近傍まで斜めに延在するように設けられる。
スラグセパレータ２７は、スラグ２５が凝集する液面１８とリザーバ１０の下方側に設けられた供給側接続孔１７との間に障壁として構成される。
これにより、回収側接続孔１６に接続される回収配管１２から排出される液相のプラズマ原料５と、液相のプラズマ原料５の液面１８に凝集しているスラグ２５とを分離することが可能となる。この結果、スラグ２５が混合してしまった状態のプラズマ原料５が、供給側接続孔１７に接続された供給配管１１に流出してしまうことを防止することが可能となる。
【0052】
コンテナ６から回収配管１２を介してリザーバ１０へ回収されるプラズマ原料５は、リザーバ１０内のプラズマ原料５と混合してある程度冷却される。更にプラズマ原料５をコンテナ６に還流させる前には、プラズマ原料５の温度は、プラズマ原料５の溶融温度より適度に（１～５０Ｋ）高い温度レベルに調節される。
【0053】
冷却機構１４は、プラズマ原料５に対して、冷却（温度調整）を実行可能である。
図１に示すように、冷却機構１４は、原料通過空間Ｓ２に設けられる。
原料通過空間Ｓ２には、原料通過空間Ｓ２を横断するスルーチャネル２８が形成される。供給配管１１は、スルーチャネル２８内に設けられる。あるいは、スルーチャネル２８自体が、供給配管１１の一部として構成されてもよい。
図１に示すように、冷却機構１４は、原料通過空間Ｓ２に設けられる。
原料通過空間Ｓ２には、原料通過空間Ｓ２を横断するスルーチャネル２８が形成される。供給配管１１は、スルーチャネル２８内に設けられる。あるいは、スルーチャネル２８自体が、供給配管１１の一部として構成されてもよい。
【0054】
冷却機構１４は、スルーチャネル２８に対して構成され、スルーチャネル２８を冷却することで、プラズマ原料５の冷却（温度調整）を実行する。
冷却機構１４としては、例えば、特許文献２に開示されている噴霧冷却機構やヒートパイプ、ラジエータ等が用いられる。（図１では、冷却機構は、模式的に原料通過空間Ｓ２内にドット柄で示されている）。
冷却機構１４としては、例えば、特許文献２に開示されている噴霧冷却機構やヒートパイプ、ラジエータ等が用いられる。（図１では、冷却機構は、模式的に原料通過空間Ｓ２内にドット柄で示されている）。
【0055】
プラズマ源３においては放電動作（高温プラズマ生成）により、コンテナ６のプラズマ原料５は消費される。その消費された分だけ、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１に貯留されているプラズマ原料５がコンテナ６に補填される。よって、結果的にリザーバ１０に貯留されるプラズマ原料５も徐々に減少する。
本実施形態では、原料供給空間Ｓ１には、当該空間に貯留されるプラズマ原料５の貯留量をセンシングするセンサ（図示は省略）が設けられる。当該センサとしては、例えば特許文献２に開示されているプラズマ原料５の液面レベルを検知するレベルセンサが用いられる。
レベルセンサとプラズマ原料５との接触が解除されたことが検知された場合、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１にプラズマ原料５の再充填が行われる。
プラズマ原料５の充填は、図示を省略したプラズマ原料補充用ポートよりなされる。プラズマ原料補充用ポートは、プラズマ原料５が貯留されるリザーバ１０の原料供給空間Ｓ１に対して設けられる。
本実施形態では、原料供給空間Ｓ１には、当該空間に貯留されるプラズマ原料５の貯留量をセンシングするセンサ（図示は省略）が設けられる。当該センサとしては、例えば特許文献２に開示されているプラズマ原料５の液面レベルを検知するレベルセンサが用いられる。
レベルセンサとプラズマ原料５との接触が解除されたことが検知された場合、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１にプラズマ原料５の再充填が行われる。
プラズマ原料５の充填は、図示を省略したプラズマ原料補充用ポートよりなされる。プラズマ原料補充用ポートは、プラズマ原料５が貯留されるリザーバ１０の原料供給空間Ｓ１に対して設けられる。
【0056】
プラズマ源３の放電電極４を冷却し、かつプラズマ源３で生成される高圧プラズマＰからＥＵＶ放射を発生させる場合、リチウム（Ｌｉ）、スズ（Ｓｂ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ガリウム（Ｇａ）、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金を使用することが可能である。
これらの材料に限定されず、本発明は、任意に液体金属に対して適用することが可能である。
これらの材料に限定されず、本発明は、任意に液体金属に対して適用することが可能である。
【0057】
プラズマ源３やプラズマ原料供給機構１は、ＥＵＶ光源装置２内に配置される。プラズマ原料供給機構１が貯留したり、プラズマ源３のコンテナ６との間で循環するプラズマ原料５は、高熱に維持される液体金属である。
よって、ＥＵＶ光源装置２内であって、プラズマ原料供給機構１の周囲に配置される他の機構に対して、プラズマ原料５からの不所望な熱輻射を遮断することが望ましい。
このため、プラズマ原料５を内包するリザーバ１０は、周囲の他の機構への熱輻射を抑制するために、負圧状態において配置されている。
よって、ＥＵＶ光源装置２内であって、プラズマ原料供給機構１の周囲に配置される他の機構に対して、プラズマ原料５からの不所望な熱輻射を遮断することが望ましい。
このため、プラズマ原料５を内包するリザーバ１０は、周囲の他の機構への熱輻射を抑制するために、負圧状態において配置されている。
【0058】
本実施形態において、プラズマ源３のＥＵＶ光Ｌを生成する機構は、対象機構の一実施形態に相当する。また、ＥＵＶ光Ｌを生成する機構は、液体金属を利用して動作する動作部の一実施形態に相当する。
リザーバ１０（原料供給空間Ｓ１を構成する部分）は、液体金属を収容する収容部の一実施形態に相当する。
供給配管１１は、本発明に係る供給配管の一実施形態に相当する。
回収配管１２は、本発明に係る回収配管の一実施形態に相当する。
ポンプ１３は、収容部に収容された液体金属を供給配管に移動させることで、対象機構との間で液体金属を循環させる循環駆動部の一実施形態に相当する。
リザーバ１０の回収側接続孔１６は、回収配管が接続される接続孔の一実施形態に相当する。
回収配管１２の配管流出口２４は、収容部に金属材料を流出する配管流出口の一実施形態に相当する。
冷却機構１４は、回収配管を流れる液体金属、収容部に収容される液体金属、又は供給配管を流れる液体金属の少なくとも１つに対して、温度を調整する温度調整機構の一実施形態に相当する。
リザーバ１０（原料供給空間Ｓ１を構成する部分）は、液体金属を収容する収容部の一実施形態に相当する。
供給配管１１は、本発明に係る供給配管の一実施形態に相当する。
回収配管１２は、本発明に係る回収配管の一実施形態に相当する。
ポンプ１３は、収容部に収容された液体金属を供給配管に移動させることで、対象機構との間で液体金属を循環させる循環駆動部の一実施形態に相当する。
リザーバ１０の回収側接続孔１６は、回収配管が接続される接続孔の一実施形態に相当する。
回収配管１２の配管流出口２４は、収容部に金属材料を流出する配管流出口の一実施形態に相当する。
冷却機構１４は、回収配管を流れる液体金属、収容部に収容される液体金属、又は供給配管を流れる液体金属の少なくとも１つに対して、温度を調整する温度調整機構の一実施形態に相当する。
【0059】
［配管等の浸食について］
特許文献２にも開示されているように、回収配管１２の内壁、供給配管１１の内壁、及びリザーバ１０の内壁等の、高温に加熱されたプラズマ原料５（液体金属：液相のスズ）が接触する領域において、保護膜（ＴｉＮ膜）が形成されていたとしても、プラズマ原料５によって浸食が発生してしまう場合がある。
特許文献２では、このような浸食の発生は、プラズマ原料５の循環路を構成する配管が液体金属の流れの方向において歪曲している領域や、リザーバ１０のプラズマ原料５が機械的に衝突する領域等において、プラズマ原料５の熱または流れによって大きな応力が印加されるためであるとしている。
特許文献２にも開示されているように、回収配管１２の内壁、供給配管１１の内壁、及びリザーバ１０の内壁等の、高温に加熱されたプラズマ原料５（液体金属：液相のスズ）が接触する領域において、保護膜（ＴｉＮ膜）が形成されていたとしても、プラズマ原料５によって浸食が発生してしまう場合がある。
特許文献２では、このような浸食の発生は、プラズマ原料５の循環路を構成する配管が液体金属の流れの方向において歪曲している領域や、リザーバ１０のプラズマ原料５が機械的に衝突する領域等において、プラズマ原料５の熱または流れによって大きな応力が印加されるためであるとしている。
【0060】
本発明者は、プラズマ原料５による配管等の浸食について検討を重ねた。
本発明者が配管等のプラズマ原料５により浸食された部分（ＴｉＮ膜が破壊され、配管等が破損した部分）を調査したところ、浸食発生個所は所定の場所でのみ発生していることが判明した。
プラズマ原料５の流れの力による応力であるならば、応力がかかる部分の至るところでランダムに浸食が発生するはずであるが、実機による実績でも実験によっても、ある特定の場所でのみ浸食が発生していることが分かった。
すなわち、ＴｉＮ膜や配管における浸食の発生は、必ずしもプラズマ原料５の流れにともなう応力（せん断応力）に起因するものではないことが示唆される。
また、本発明者が配管と同じ材質にＴｉＮを成膜した試験片を用いて実験を行った結果、プラズマ原料５の熱に起因する応力によっても、ＴｉＮ膜の破損や母材の浸食は確認されなかった。
本発明者が配管等のプラズマ原料５により浸食された部分（ＴｉＮ膜が破壊され、配管等が破損した部分）を調査したところ、浸食発生個所は所定の場所でのみ発生していることが判明した。
プラズマ原料５の流れの力による応力であるならば、応力がかかる部分の至るところでランダムに浸食が発生するはずであるが、実機による実績でも実験によっても、ある特定の場所でのみ浸食が発生していることが分かった。
すなわち、ＴｉＮ膜や配管における浸食の発生は、必ずしもプラズマ原料５の流れにともなう応力（せん断応力）に起因するものではないことが示唆される。
また、本発明者が配管と同じ材質にＴｉＮを成膜した試験片を用いて実験を行った結果、プラズマ原料５の熱に起因する応力によっても、ＴｉＮ膜の破損や母材の浸食は確認されなかった。
【0061】
図２及び図３は、リザーバ１０の回収側接続孔１６の部分を拡大した拡大図である。
本発明者の調査によると、回収配管１２とリザーバ１０との接続部分において、浸食が発生することが判明した。
本発明者は、回収配管１２とリザーバ１０との接続部分において、図２及び図３に例示する複数の構成について、浸食が発生する箇所について詳しく調査をした。
本発明者の調査によると、回収配管１２とリザーバ１０との接続部分において、浸食が発生することが判明した。
本発明者は、回収配管１２とリザーバ１０との接続部分において、図２及び図３に例示する複数の構成について、浸食が発生する箇所について詳しく調査をした。
【0062】
なお、図１にも示すように、本実施形態では、回収配管１２の配管流出口２４は、コンテナ６から流出されたプラズマ原料５が流入する配管流入口２３よりも、鉛直方向において下方側に設置される。また回収配管１２は、リザーバ１０に対して傾斜して配置される。
傾斜して配置されるとは、例えば、回収配管１２の配管流入口２３と配管流出口２４とを結ぶ線が、リザーバ１０に対して傾斜している種々の構成を含む。
例えば、屈曲することなく直線状に構成された回収配管１２がリザーバ１０に対して傾斜して配置される構成は、回収配管１２がリザーバ１０に対して傾斜して配置される構成に含まれる。
これに限定されず、途中で屈曲している部分を有する回収配管１２が、リザーバ１０に対して斜めに配置される場合も、配管流入口２３と配管流出口２４とを結ぶ線が、リザーバ１０に対して傾斜している場合は、回収配管１２がリザーバ１０に対して傾斜して配置される構成に含まれる。
図２及び図３に例示する複数の構成は、いずれも回収配管１２がリザーバ１０に対して傾斜して配置される構成に含まれる。
傾斜して配置されるとは、例えば、回収配管１２の配管流入口２３と配管流出口２４とを結ぶ線が、リザーバ１０に対して傾斜している種々の構成を含む。
例えば、屈曲することなく直線状に構成された回収配管１２がリザーバ１０に対して傾斜して配置される構成は、回収配管１２がリザーバ１０に対して傾斜して配置される構成に含まれる。
これに限定されず、途中で屈曲している部分を有する回収配管１２が、リザーバ１０に対して斜めに配置される場合も、配管流入口２３と配管流出口２４とを結ぶ線が、リザーバ１０に対して傾斜している場合は、回収配管１２がリザーバ１０に対して傾斜して配置される構成に含まれる。
図２及び図３に例示する複数の構成は、いずれも回収配管１２がリザーバ１０に対して傾斜して配置される構成に含まれる。
【0063】
図２Ａに示す構成は、回収配管１２の配管流出口２４の近傍にて、回収配管１２が屈曲している。屈曲している部分（以下、屈曲部とする）２９が、リザーバ１０の回収側接続孔１６に接続されている。
また回収配管１２の配管流出口２４の下方側の一部が、リザーバ１０（原料供給空間Ｓ１）に収容されているプラズマ原料５の液面１８よりも下方側に浸水している。従って、回収配管１２の配管流出口２４から屈曲部２９の内側まで、プラズマ原料５が進入した状態となっている。
このように、図２Ａに示す例では、回収配管１２は、リザーバ１０に収容されたプラズマ原料５が回収配管１２の内部に進入する位置で、リザーバ１０と連通される。
また回収配管１２の配管流出口２４の下方側の一部が、リザーバ１０（原料供給空間Ｓ１）に収容されているプラズマ原料５の液面１８よりも下方側に浸水している。従って、回収配管１２の配管流出口２４から屈曲部２９の内側まで、プラズマ原料５が進入した状態となっている。
このように、図２Ａに示す例では、回収配管１２は、リザーバ１０に収容されたプラズマ原料５が回収配管１２の内部に進入する位置で、リザーバ１０と連通される。
【0064】
図２Ａに示す構成では、回収配管１２の内壁の、回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５の液面３０の位置の近傍の領域Ｒで、浸食が発生していた。
なお、回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５は、リザーバ１０に収容されるプラズマ原料５に含まれる。また典型的には、回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５の液面３０の位置は、回収配管１２内に進入していないプラズマ原料５の液面１８と等しい位置となる。
回収配管１２の構成や、回収配管１２とリザーバ１０との接続形態によっては、回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５の液面３０の位置と、回収配管１２内に進入していないプラズマ原料５の液面１８とが異なる場合もあり得る。この場合でも、本発明は適用可能である。
図２Ａに示す調査結果では、特許文献２に開示されているように、プラズマ原料５の熱や流れに起因する応力が屈曲部２９に作用したと考えることも可能である。
なお、回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５は、リザーバ１０に収容されるプラズマ原料５に含まれる。また典型的には、回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５の液面３０の位置は、回収配管１２内に進入していないプラズマ原料５の液面１８と等しい位置となる。
回収配管１２の構成や、回収配管１２とリザーバ１０との接続形態によっては、回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５の液面３０の位置と、回収配管１２内に進入していないプラズマ原料５の液面１８とが異なる場合もあり得る。この場合でも、本発明は適用可能である。
図２Ａに示す調査結果では、特許文献２に開示されているように、プラズマ原料５の熱や流れに起因する応力が屈曲部２９に作用したと考えることも可能である。
【0065】
図２Ｂに示す構成では、図２Ａに示す構成と同様に、配管流出口２４の近傍が屈曲している回収配管１２が用いられる。一方で、リザーバ１０に収容されているプラズマ原料５の液面１８の位置は、回収配管１２の配管流出口２４よりも下方側に設定されている。
図２Ｂに示す構成では、回収配管１２の配管流出口２４は、プラズマ原料５の液面１８よりも上方側に位置し、プラズマ原料５に接触しない。従って、回収配管１２の内部には、プラズマ原料５は進入しない。
回収配管１２を流れるプラズマ原料５は、配管流出口２４から原料供給空間Ｓ１に流出し、リザーバ１０に収容されているプラズマ原料５の液面１８に衝突する。
図２Ｂに示す構成では、回収配管１２の配管流出口２４は、プラズマ原料５の液面１８よりも上方側に位置し、プラズマ原料５に接触しない。従って、回収配管１２の内部には、プラズマ原料５は進入しない。
回収配管１２を流れるプラズマ原料５は、配管流出口２４から原料供給空間Ｓ１に流出し、リザーバ１０に収容されているプラズマ原料５の液面１８に衝突する。
【0066】
図２Ｂに示す構成では、回収配管１２の屈曲部２９も含む内壁の全領域にて、浸食は確認されなかった。一方で、プラズマ原料５の液面１８と回収配管１２より流入してくるプラズマ原料５とが衝突する位置の近傍の領域Ｒで、リザーバ１０の内壁に浸食が発生していた。
従って、浸食の発生の要因として、プラズマ原料５の熱や流れに起因する応力の作用よりも、他の事項があるのではないかという知見が得られる。
従って、浸食の発生の要因として、プラズマ原料５の熱や流れに起因する応力の作用よりも、他の事項があるのではないかという知見が得られる。
【0067】
図３Ａに示す構成では、屈曲している部分がない直線状の回収配管１２が用いられる。回収配管１２は、配管流出口２４がリザーバ１０の回収側接続孔１６よりもリザーバ１０の内部に向かって突出するように、回収側接続孔１６に接続される。
またプラズマ原料５の液面１８の位置は、回収配管１２の配管流出口２４よりも下方側に、配管流出口２４に接触しない位置に設定される。従って、回収配管１２の内部には、プラズマ原料５は進入しない。
回収配管１２を流れるプラズマ原料５は、配管流出口２４から原料供給空間Ｓ１に流出し、リザーバ１０に収容されているプラズマ原料５の液面１８に衝突する。
またプラズマ原料５の液面１８の位置は、回収配管１２の配管流出口２４よりも下方側に、配管流出口２４に接触しない位置に設定される。従って、回収配管１２の内部には、プラズマ原料５は進入しない。
回収配管１２を流れるプラズマ原料５は、配管流出口２４から原料供給空間Ｓ１に流出し、リザーバ１０に収容されているプラズマ原料５の液面１８に衝突する。
【0068】
図３Ａに示す構成では、図２Ａに示す構成よりも、回収配管１２より流入してくるプラズマ原料５が液面１８と衝突する位置が、リザーバ１０の中央側（内部側）となる。すなわち、図３Ａに示す構成の方が、図２Ｂに示す構成よりも、流出してくるプラズマ原料５が液面１８に衝突する位置が、リザーバ１０の内壁（回収側接続孔１６の近傍の内壁）から離れた位置となる。
図３Ａに示す構成では、回収配管１２の内壁にも、リザーバ１０の内壁にも、浸食は確認されなかった。
図３Ａに示す構成では、回収配管１２の内壁にも、リザーバ１０の内壁にも、浸食は確認されなかった。
【0069】
図３Ｂに示す構成では、図３Ａに示す構成と同様に、屈曲している部分がない直線状の回収配管１２が用いられる。一方で、回収配管１２は、リザーバ１０に収容されたプラズマ原料５が回収配管１２の内部に進入する位置で、リザーバ１０と連通される。
本構成は、後に説明する圧力変動のシミュレーションを実行する際に、検討の対象となった構成である。
本構成は、後に説明する圧力変動のシミュレーションを実行する際に、検討の対象となった構成である。
【0070】
本発明者は、図２Ａ及びＢ、図３Ａの構成における、浸食の発生位置の調査結果に基づいて、さらに検討を重ねた。また種々の材料に対するキャビテーション浸食試験についての文献等も調べた結果、ＴｉＮ材料に対してキャビテーション浸食が発生するという知見が得られた。すなわち、ＴｉＮ材料は、耐衝撃性が低い材料であるという知見が得られた。
【0071】
図２Ａ及び図２Ｂに示す調査結果により、浸食が発生する箇所は、リザーバ１０（原料供給空間Ｓ１）内に貯留されているプラズマ原料５の液面１８（３０）と、回収配管１２の内部を流れるコンテナ６より回収されたプラズマ原料５の流れとが衝突する領域の近傍であることが分かる。
従って、回収配管１２が屈曲していることで当該配管を流れるプラズマ原料５の流れの向きが変わるために浸食が起こるというよりも、浸食の位置は液体状のプラズマ原料５の液面１８（３０）の位置に追従して変化していると考えられる。
本発明者は、この実験から得られる知見と、ＴｉＮ材料は耐衝撃性が低いという知見とにより、以下の新たな事項を導いた。
すなわち、ＴｉＮ膜が破壊され、配管等が破損したり、リザーバ１０の内壁の一部が損傷するのは、リザーバ１０内に貯留されるプラズマ原料５の液面１８（３０）と、回収配管１２を流れるコンテナ６から回収されたプラズマ原料５との衝突により生じる圧力変動（衝撃）が、衝突箇所近傍の循環路の内壁に機械的な負荷を与える。そして、その結果、循環路の内壁に施されているＴｉＮ膜が破壊され、その部分での内壁表面が腐食・変形して、場合によっては孔があくといった浸食が発生する。
例えば、循環路の内壁に孔があいてしまうと、その部分にプラズマ原料５が流れ込み、外部の断熱構造と熱的に接続されてしまうと、プラズマ原料５が溶融温度よりも下がってしまう。この結果、プラズマ原料５が凝固してしまい、プラズマ原料の循環が停止してしまうといった不具合も発生してしまう。
従って、回収配管１２が屈曲していることで当該配管を流れるプラズマ原料５の流れの向きが変わるために浸食が起こるというよりも、浸食の位置は液体状のプラズマ原料５の液面１８（３０）の位置に追従して変化していると考えられる。
本発明者は、この実験から得られる知見と、ＴｉＮ材料は耐衝撃性が低いという知見とにより、以下の新たな事項を導いた。
すなわち、ＴｉＮ膜が破壊され、配管等が破損したり、リザーバ１０の内壁の一部が損傷するのは、リザーバ１０内に貯留されるプラズマ原料５の液面１８（３０）と、回収配管１２を流れるコンテナ６から回収されたプラズマ原料５との衝突により生じる圧力変動（衝撃）が、衝突箇所近傍の循環路の内壁に機械的な負荷を与える。そして、その結果、循環路の内壁に施されているＴｉＮ膜が破壊され、その部分での内壁表面が腐食・変形して、場合によっては孔があくといった浸食が発生する。
例えば、循環路の内壁に孔があいてしまうと、その部分にプラズマ原料５が流れ込み、外部の断熱構造と熱的に接続されてしまうと、プラズマ原料５が溶融温度よりも下がってしまう。この結果、プラズマ原料５が凝固してしまい、プラズマ原料の循環が停止してしまうといった不具合も発生してしまう。
【0072】
本発明者は、新たに導いた事項を確認するために、図２Ａ、図３Ａ及びＢに示す各構成において、リザーバ１０内に貯留されるプラズマ原料５の液面１８（３０）と、回収配管１２を流れるプラズマ原料５との衝突により生じる圧力変動（衝撃）の大きさの分布をシミュレーションで解析した。
【0073】
図４は、シミュレーション結果を示す模式図である。
図４Ａは、図２Ａの構成に対応するシミュレーション結果である。
図４Ｂは、図３Ｂの構成に対応するシミュレーション結果である。
図４Ｃは、図３Ａの構成に対応するシミュレーション結果である。
図４Ａ～Ｃには、回収配管１２とリザーバ１０との接続部分を、下方側から見た場合の、圧力変動の分布が図示されている。
図４Ａは、図２Ａの構成に対応するシミュレーション結果である。
図４Ｂは、図３Ｂの構成に対応するシミュレーション結果である。
図４Ｃは、図３Ａの構成に対応するシミュレーション結果である。
図４Ａ～Ｃには、回収配管１２とリザーバ１０との接続部分を、下方側から見た場合の、圧力変動の分布が図示されている。
【0074】
図４Ａに示すように、圧力変動（衝撃）が大きい部分Ｔは、リザーバ１０に貯留されるプラズマ原料５の液面１８（３０）と回収配管１２を流れる回収したプラズマ原料５の流れとが衝突する領域Ｕに存在する。当該圧力変動（衝撃）が大きい部分Ｔの分布は、図２Ａに示す浸食が確認された領域Ｒの位置とほぼ一致した。
【0075】
図４Ｂに示すように、圧力変動（衝撃）が大きい部分Ｔは、リザーバ１０に貯留されるプラズマ原料５の液面１８（３０）と回収配管１２を流れる回収したプラズマ原料５の流れとが衝突する領域Ｕに存在する。図４Ｂの結果から、回収配管１２に屈曲部分を無くしても当該回収配管１２内にプラズマ原料５が進入していると、プラズマ原料５の液面１８（３０）部分で圧力変動が集中して発生することがわかる。
従って、図３Ｂに示す構成において、浸食発生個所の調査を行った場合、図２Ａに示す構成と同様に、回収配管１２内の液面３０の位置の付近で、浸食が発生するものと考えられる。
従って、図３Ｂに示す構成において、浸食発生個所の調査を行った場合、図２Ａに示す構成と同様に、回収配管１２内の液面３０の位置の付近で、浸食が発生するものと考えられる。
【0076】
図４Ｃに示すように、図３Ａに示す構成においては、圧力変動（衝撃）が比較的大きい部分Ｖが、リザーバ１０の内壁３２の、リザーバ１０に貯留されるプラズマ原料５の液面１８と回収配管１２を流れる回収したプラズマ原料５の流れとが衝突する領域の近傍に複数分散して存在した。一方で、回収配管１２の中は、圧力変動は観察されるものの、図４Ａ及びＢにて確認されたような圧力変動（衝撃）が大きい領域は確認されなかった。
これは、図３Ａにおいて、回収配管１２内でも、リザーバ１０の内壁でも、浸食部分は確認できなかったこととよく対応する。
これは、図３Ａにおいて、回収配管１２内でも、リザーバ１０の内壁でも、浸食部分は確認できなかったこととよく対応する。
【0077】
以上の考察及び検討により、本発明者は、プラズマ原料供給機構１において、配管（回収配管１２）やリザーバ１０の原料供給空間における容器壁（内壁）の所定の部分の損傷は、リザーバ１０に貯留されるプラズマ原料５の液面１８（３０）と回収配管１２を流れる回収したプラズマ原料５の流れとの衝突により生じる圧力変動に伴う衝撃によるものということを新たなに見出した。
例えばＥＵＶ光源装置２の稼働中には、長期間連続的に上記衝突が生じるので、上記所箇所は、長期間連続的に衝撃を受ける。
配管表面や容器の壁の表面に施される共有結合性無機固体材料（例えば、ＴｉＮ）は、接触するプラズマ原料５に対する耐蝕性の面では機能しているが、このような連続した衝撃への長期的な耐性は十分でないものと考えられる。
例えばＥＵＶ光源装置２の稼働中には、長期間連続的に上記衝突が生じるので、上記所箇所は、長期間連続的に衝撃を受ける。
配管表面や容器の壁の表面に施される共有結合性無機固体材料（例えば、ＴｉＮ）は、接触するプラズマ原料５に対する耐蝕性の面では機能しているが、このような連続した衝撃への長期的な耐性は十分でないものと考えられる。
【0078】
［保護部材］
本発明者は新たなに導き出した事項に基づいて、浸食の発生を防止するための有効な構成として、保護部材を用いた構成を新たに考案した。
図５Ａ及びＢは、保護部材を用いた構成の一例を示す模式図である。
図５Ａは、図２Ａに示す構成に対応する構成である。
図５Ｂは、図３Ｂに示す構成に対応する構成である。
本発明者は新たなに導き出した事項に基づいて、浸食の発生を防止するための有効な構成として、保護部材を用いた構成を新たに考案した。
図５Ａ及びＢは、保護部材を用いた構成の一例を示す模式図である。
図５Ａは、図２Ａに示す構成に対応する構成である。
図５Ｂは、図３Ｂに示す構成に対応する構成である。
【0079】
図５Ａ及びＢに示すように、保護部材３４は、回収配管１２の内壁の、回収配管１２を流れるプラズマ原料５とリザーバ１０に収容されたプラズマ原料５とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置される。また、保護部材３４は、回収配管１２の内壁に構成された保護膜上に配置される。
プラズマ原料５が衝突する位置は、回収配管１２内に進入する液体金属の液面３０の位置である。上でも述べたが、典型的には、回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５の液面３０の位置は、回収配管１２内に進入していないプラズマ原料５の液面１８と等しい位置となる。回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５の液面３０の位置と、回収配管１２内に進入していないプラズマ原料５の液面１８とが異なる場合でも、本発明は適用可能である。
プラズマ原料５が衝突する位置は、回収配管１２内に進入する液体金属の液面３０の位置である。上でも述べたが、典型的には、回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５の液面３０の位置は、回収配管１２内に進入していないプラズマ原料５の液面１８と等しい位置となる。回収配管１２内に進入しているプラズマ原料５の液面３０の位置と、回収配管１２内に進入していないプラズマ原料５の液面１８とが異なる場合でも、本発明は適用可能である。
【0080】
回収配管１２の内壁の、プラズマ原料５が衝突する位置に対応する部分は、回収配管１２内に進入するプラズマ原料５の液面３０に接触している部分となる。この部分を覆うように保護部材３４が配置される。
例えば、回収配管１２内に進入するプラズマ原料５の液面３０に接触している部分を基準として、プラズマ原料５の衝突により生じる圧力変動に伴う衝撃を受けると判定される領域が、保護対象領域として設定される。当該保護対象領域を覆うように保護部材３４が配置される。
あるいは、特に保護対象領域を設定することなく、回収配管１２内に進入するプラズマ原料５の液面３０に接触している部分を少なくとも覆うように、所定のサイズの保護部材３４が配置されてもよい。
例えば、回収配管１２内に進入するプラズマ原料５の液面３０に接触している部分を基準として、プラズマ原料５の衝突により生じる圧力変動に伴う衝撃を受けると判定される領域が、保護対象領域として設定される。当該保護対象領域を覆うように保護部材３４が配置される。
あるいは、特に保護対象領域を設定することなく、回収配管１２内に進入するプラズマ原料５の液面３０に接触している部分を少なくとも覆うように、所定のサイズの保護部材３４が配置されてもよい。
【0081】
図５Ａ及びＢに示す例では、保護部材３４として、中空状の円筒形状を有する部材が用いられる。すなわち中空構造であり中空円筒状に構成された保護部材３４が用いられる。保護部材３４は、全体が回収配管１２の内部に包含されるように、回収配管１２に挿入される。
保護部材３４は、プラズマ原料５が流入する流入口３５と、保護部材３４に流入するプラズマ原料５を流出する流出口３６とを有する。保護部材３４は、流入口３５がプラズマ原料５の液面３０よりも上方側に位置し、流出口３６の下方側の一部が液面３０よりも下方側に位置するように配置される。
従って、保護部材３４は、コンテナ６から回収されるプラズマ原料５が衝突する、回収配管１２内におけるプラズマ原料５の液面３０を包囲するように配置される。回収配管１２内におけるプラズマ原料５の液面３０は、流体衝突面とも言える。
流体衝突面（液面３０）でのプラズマ原料５の衝突は、保護部材３４の空洞部分で発生し、その衝突時の衝撃は、保護部材３４の外側（回収配管１２の内壁）には伝わらない。これにより、プラズマ原料５の衝突により生じる圧力変動に伴う衝撃が回収配管１２の内壁に構成された保護膜に伝わってしまうことを防止することが可能となる。
保護部材３４は、プラズマ原料５が流入する流入口３５と、保護部材３４に流入するプラズマ原料５を流出する流出口３６とを有する。保護部材３４は、流入口３５がプラズマ原料５の液面３０よりも上方側に位置し、流出口３６の下方側の一部が液面３０よりも下方側に位置するように配置される。
従って、保護部材３４は、コンテナ６から回収されるプラズマ原料５が衝突する、回収配管１２内におけるプラズマ原料５の液面３０を包囲するように配置される。回収配管１２内におけるプラズマ原料５の液面３０は、流体衝突面とも言える。
流体衝突面（液面３０）でのプラズマ原料５の衝突は、保護部材３４の空洞部分で発生し、その衝突時の衝撃は、保護部材３４の外側（回収配管１２の内壁）には伝わらない。これにより、プラズマ原料５の衝突により生じる圧力変動に伴う衝撃が回収配管１２の内壁に構成された保護膜に伝わってしまうことを防止することが可能となる。
【0082】
保護部材３４の材料としては、連続した衝撃への長期的な耐性を有する材料が用いられる。例えば保護部材３４は、モリブデン（Ｍｏ）、もしくは、モリブデン合金からなる。モリブデン合金としては、例えば、ＴＺＭ（Ｔｉ－Ｚｒ－Ｍｏ：チタンジルコニウムモリブデン）合金が用いられる。その他の材料が用いられてもよい。
例えば、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金が用いられてもよい。
例えば、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、又はこれらの材料のうちの少なくとも１つを含む合金が用いられてもよい。
【0083】
保護部材３４として、変形可能なシート部材が、回収配管１２の内壁に沿うように変形された状態で、回収配管１２の内部に挿入されてもよい。シート部材が丸められ端部同士が接触または重なり合った場合には、当該シート部材は中空状の円通形状を有する部材となる。
例えば、厚み１００μｍ程度のモリブデン（Ｍｏ）シートを丸めて挿入することで、保護部材３４として構成することが可能である。
例えば、図５Ａに示すような屈曲部２９の内側に保護部材３４を配置する場合には、シート部材を丸めて挿入することで、屈曲部２９の位置に保護部材３４を容易に配置することが可能となる。
すなわち、シート部材を用いることで、直線状に構成されていない回収配管１２に対しても、ステントの要領で、容易に所望の位置に保護部材３４を配置することが可能となる。
もちろんこれに限定されず、保護部材３４として、中空状の管状部材が用いられ、回収配管１２の内部に挿入されてもよい。
例えば、厚み１００μｍ程度のモリブデン（Ｍｏ）シートを丸めて挿入することで、保護部材３４として構成することが可能である。
例えば、図５Ａに示すような屈曲部２９の内側に保護部材３４を配置する場合には、シート部材を丸めて挿入することで、屈曲部２９の位置に保護部材３４を容易に配置することが可能となる。
すなわち、シート部材を用いることで、直線状に構成されていない回収配管１２に対しても、ステントの要領で、容易に所望の位置に保護部材３４を配置することが可能となる。
もちろんこれに限定されず、保護部材３４として、中空状の管状部材が用いられ、回収配管１２の内部に挿入されてもよい。
【0084】
また、保護部材３４として、回収配管１２の内壁の全周囲に沿うような円筒形状となる部品以外の部品が用いられてもよい。例えば、回収配管１２の内壁のプラズマ原料５の液面３０と接触する部分が、３６０度の全周にわたって存在しない場合もあり得る。例えば、そのような場合等において、円筒形状ではなく、所定の角度範囲の領域を覆うような凹状の保護部材３４が用いられてもよい。
例えば、回収配管１２に丸められて挿入されたシート部材が、回収配管１２内で元の形状の復元しようとした結果、必ずしも円筒形状でなく、凹状の部材となる場合もあり得る。このような場合でも、回収配管１２の内壁のプラズマ原料５の液面３０と接触する部分を覆ることで、保護部材３４として十分に機能する。
例えば、回収配管１２に丸められて挿入されたシート部材が、回収配管１２内で元の形状の復元しようとした結果、必ずしも円筒形状でなく、凹状の部材となる場合もあり得る。このような場合でも、回収配管１２の内壁のプラズマ原料５の液面３０と接触する部分を覆ることで、保護部材３４として十分に機能する。
【0085】
保護部材３４のサイズ（長さ）等は、任意に設定されてよい。典型的には、上記したように、プラズマ原料５の衝突により生じる圧力変動に伴う衝撃を受けると判定される領域（保護対象領域）を覆うことが可能なサイズで、保護部材３４が構成される。
例えば、流体衝突面（液面３０）の取り得る位置に基づいて保護対象領域を設定し、保護部材３４のサイズを設定することが可能である。
例えば、リザーバ１０におけるプラズマ原料５の液面レベルは、プラズマ原料５をプラズマ源３のコンテナ６に還流したり、コンテナ６より回収する循環動作中に変動し得る。この液面レベルの変動に対応して、保護対象領域を設定し、保護対象領域を覆うことが可能なサイズを有する保護部材３４を設置する。
これにより保護部材３４により、液面レベルの変動に対応して、衝撃を保護部材３４の外側（回収配管の内壁）に伝えないように構成することが可能となる。
例えば、流体衝突面（液面３０）の取り得る位置に基づいて保護対象領域を設定し、保護部材３４のサイズを設定することが可能である。
例えば、リザーバ１０におけるプラズマ原料５の液面レベルは、プラズマ原料５をプラズマ源３のコンテナ６に還流したり、コンテナ６より回収する循環動作中に変動し得る。この液面レベルの変動に対応して、保護対象領域を設定し、保護対象領域を覆うことが可能なサイズを有する保護部材３４を設置する。
これにより保護部材３４により、液面レベルの変動に対応して、衝撃を保護部材３４の外側（回収配管の内壁）に伝えないように構成することが可能となる。
【0086】
例えば、レベルセンサの検出結果に基づいて、リザーバ１０内に収容されるプラズマ原料５の液面レベルが略一定となるように維持されてもよい。この場合、例えば維持されている液面レベルを基準として、上下にオフセットされた領域が保護対象領域として設定され、保護対象領域を覆うことが可能なサイズで保護部材３４が構成される。
あるいは、図５Ａ及びＢに示すように、所定の変動幅を許容するように、リザーバ１０内にプラズマ原料５が収容されてもよい。この場合、液面レベルが最も上方側に位置する最上端レベルＴＬの位置と、液面レベルが最も下方側に位置する最下端レベルＢＬの位置とに基づいて、保護対象領域が設定される。
例えば、最上端レベルＴＬの位置から上方側にオフセットされた位置から、最下端レベルＢＬの位置から下方側にオフセットされた位置までの領域が保護対象領域として設定され、保護対象領域を覆うことが可能なサイズで保護部材３４が構成される。
あるいは、図５Ａ及びＢに示すように、所定の変動幅を許容するように、リザーバ１０内にプラズマ原料５が収容されてもよい。この場合、液面レベルが最も上方側に位置する最上端レベルＴＬの位置と、液面レベルが最も下方側に位置する最下端レベルＢＬの位置とに基づいて、保護対象領域が設定される。
例えば、最上端レベルＴＬの位置から上方側にオフセットされた位置から、最下端レベルＢＬの位置から下方側にオフセットされた位置までの領域が保護対象領域として設定され、保護対象領域を覆うことが可能なサイズで保護部材３４が構成される。
【0087】
保護部材３４のサイズ（長さ）を大きくすることで、回収配管１２内のより大きな領域を保護することが可能となる。
一方、保護部材３４のサイズ（長さ）を必要最低限のサイズとすることで、部品コストを抑えることが可能となる。
例えば、直径３０ｍｍ×長さ５０ｍｍの保護部材３４が用いられる。もちろんこのサイズに限定される訳ではない。
一方、保護部材３４のサイズ（長さ）を必要最低限のサイズとすることで、部品コストを抑えることが可能となる。
例えば、直径３０ｍｍ×長さ５０ｍｍの保護部材３４が用いられる。もちろんこのサイズに限定される訳ではない。
【0088】
保護部材３４を設置しない構成では、回収配管１２内での損傷（内部に施されているＴｉＮ膜の破壊およびそれに続く配管の損傷）は、ＥＵＶ光源装置２からＥＵＶパルス放射を放出する動作を数Ｇショット行うと発生する場合もあった。
これに対して、保護部材３４を設置した構成では、回収配管１２内での損傷は、上記数Ｇショットの４倍の動作を行っても発生しなかった。
従って、保護部材３４を用いることで、プラズマ原料５による浸食を防止することが可能となった。
これに対して、保護部材３４を設置した構成では、回収配管１２内での損傷は、上記数Ｇショットの４倍の動作を行っても発生しなかった。
従って、保護部材３４を用いることで、プラズマ原料５による浸食を防止することが可能となった。
【0089】
図６Ａ及びＢは、保護部材３４を用いた他の構成例を示す模式図である。
図６Ａに示す例では、プラズマ原料５の液面レベルが最下端レベルＢＬとなった場合に、回収配管１２の配管流出口２４が、リザーバ１０に収容されたプラズマ原料５とは接触しない状態となる。
このような状態では、図２Ｂに示すように回収配管１２より流入してくるプラズマ原料５が液面１８と衝突する位置がリザーバ１０の内壁に近い場合には、リザーバ１０の内壁にて、浸食が発生する可能性が高い。
一方、図３Ａに示すように、回収配管１２より流入してくるプラズマ原料５が液面１８と衝突する位置がリザーバ１０の内壁から遠い場合には、リザーバ１０の内壁に浸食は発生しない。
従って、回収配管１２からのプラズマ原料５の流出位置を、リザーバ１０の内壁から遠ざけることで、リザーバ１０の内壁の浸食を防止することが可能となる。
図６Ａに示す例では、プラズマ原料５の液面レベルが最下端レベルＢＬとなった場合に、回収配管１２の配管流出口２４が、リザーバ１０に収容されたプラズマ原料５とは接触しない状態となる。
このような状態では、図２Ｂに示すように回収配管１２より流入してくるプラズマ原料５が液面１８と衝突する位置がリザーバ１０の内壁に近い場合には、リザーバ１０の内壁にて、浸食が発生する可能性が高い。
一方、図３Ａに示すように、回収配管１２より流入してくるプラズマ原料５が液面１８と衝突する位置がリザーバ１０の内壁から遠い場合には、リザーバ１０の内壁に浸食は発生しない。
従って、回収配管１２からのプラズマ原料５の流出位置を、リザーバ１０の内壁から遠ざけることで、リザーバ１０の内壁の浸食を防止することが可能となる。
【0090】
図６Ａに示す例では、回収配管１２に挿入される保護部材３４が、回収配管１２の配管流出口２４からリザーバ１０の内部に向かって突出するように配置される。保護部材３４の配管流出口２４から突出する部分も、突出部４１とする。
突出部４１の先端が、配管流出口２４から流出されたプラズマ原料５をリザーバ１０に収容されたプラズマ原料５に向かって流出する流出口３６となる。
突出部４１の先端が、配管流出口２４から流出されたプラズマ原料５をリザーバ１０に収容されたプラズマ原料５に向かって流出する流出口３６となる。
【0091】
保護部材３４の突出部４１の長さの分だけ、プラズマ原料５の流出位置をリザーバ１０の内壁から遠ざけることが可能となる。この結果、回収配管１２より流入してくるプラズマ原料５が液面１８と衝突する位置を、リザーバ１０の内壁から遠ざけることが可能となり、リザーバ１０の内壁の浸食を防止することが可能となる。
【0092】
図６Ａに示す保護部材３４は、プラズマ原料５の液面レベルが上方に移動した場合には、流体衝突面を包囲することで、回収配管１２の内壁の浸食を防止することが可能である。そして、プラズマ原料５の液面レベルが下方に移動した場合には、プラズマ原料５の流出位置をリザーバ１０の内壁から遠ざける機能を発揮する。
図６Ａに示す保護部材３４を、流出位置を移動させるための部材や、回収配管を延長するための部材と見做すことも可能である。
保護部材３４のサイズ（長さ）は、回収配管１２の内壁の浸食を防止可能であり、プラズマ原料５の流出位置をリザーバ１０の内壁から十分に遠ざけることが可能なように、適宜設計されればよい。
図６Ａに示す保護部材３４を、流出位置を移動させるための部材や、回収配管を延長するための部材と見做すことも可能である。
保護部材３４のサイズ（長さ）は、回収配管１２の内壁の浸食を防止可能であり、プラズマ原料５の流出位置をリザーバ１０の内壁から十分に遠ざけることが可能なように、適宜設計されればよい。
【0093】
図６Ａに示すように、保護部材３４の流出口３６から流出したプラズマ原料５が液面１８に衝突する際に、プラズマ原料５の飛沫４２が発生する場合がある。
上記したように、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１には、プラズマ原料５を補充するためのプラズマ原料補充用ポートが設けられている。
プラズマ原料５が液面１８に衝突したときに発生した飛沫４２が、プラズマ原料補充用ポートの充填口に付着して堆積すると、原料供給空間Ｓ１へのプラズマ原料５の補填が難しくなる。
上記したように、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１には、プラズマ原料５を補充するためのプラズマ原料補充用ポートが設けられている。
プラズマ原料５が液面１８に衝突したときに発生した飛沫４２が、プラズマ原料補充用ポートの充填口に付着して堆積すると、原料供給空間Ｓ１へのプラズマ原料５の補填が難しくなる。
【0094】
このような不具合を抑制するために、図６Ｂに示すように、保護部材３４の先端がリザーバ１０内のプラズマ原料５の液面１８と平行となるように構成することが好ましい。
すなわち、リザーバ１０に収容されたプラズマ原料５の液面１８に対して傾斜した方向に沿って延在する突出部４１の、流出口３６が構成される端面４３が液面１８と平行となるように構成される。
このように構成することで、保護部材３４の端面４３により、流体衝突面（液面１８）のより大きな領域を上方から覆うことが可能となる。これにより、飛沫４２の一部は保護部材３４の内部に進入し、プラズマ原料補充用ポートの充填口に到達する量が減少する。
この結果、プラズマ原料補充用ポートを介した、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１へのプラズマ原料５の供給が困難になるという不具合を抑制することができる
なお、プラズマ原料５の飛沫４２がプラズマ原料補充用ポートの充填口に到達することを抑制する他の任意の構成が採用されてよい。
例えば、保護部材３４の端面４３が、液面１８に対して若干斜めの角度となるように構成されてもよい。一方で、保護部材３４の端面４３を液面１８に対して平行に構成することで、保護部材３４の加工や設計が容易となり、保護部材３４の製造コストを抑えることが可能となる。
すなわち、リザーバ１０に収容されたプラズマ原料５の液面１８に対して傾斜した方向に沿って延在する突出部４１の、流出口３６が構成される端面４３が液面１８と平行となるように構成される。
このように構成することで、保護部材３４の端面４３により、流体衝突面（液面１８）のより大きな領域を上方から覆うことが可能となる。これにより、飛沫４２の一部は保護部材３４の内部に進入し、プラズマ原料補充用ポートの充填口に到達する量が減少する。
この結果、プラズマ原料補充用ポートを介した、リザーバ１０の原料供給空間Ｓ１へのプラズマ原料５の供給が困難になるという不具合を抑制することができる
なお、プラズマ原料５の飛沫４２がプラズマ原料補充用ポートの充填口に到達することを抑制する他の任意の構成が採用されてよい。
例えば、保護部材３４の端面４３が、液面１８に対して若干斜めの角度となるように構成されてもよい。一方で、保護部材３４の端面４３を液面１８に対して平行に構成することで、保護部材３４の加工や設計が容易となり、保護部材３４の製造コストを抑えることが可能となる。
【0095】
以上、本実施形態に係るプラズマ原料供給機構１、及びＥＵＶ光源装置２では、回収配管１２の内壁に保護部材３４が配置される。保護部材３４は、回収配管１２を流れるプラズマ原料５とリザーバ１０に収容されたプラズマ原料５とが衝突する位置に対応する部分を覆うように配置される。これにより、プラズマ原料５により回収配管１２が浸食されてしまうことを防止することが可能となる。
【0096】
また本発明を適用することで、回収配管１２の設計を変更することなく、回収配管１２の内壁の衝撃耐性を向上させることが可能となる。これにより、回収配管１２の内壁に形成されたＴｉＮコーティングを保護することが可能となり、回収配管１２の腐食を防ぐことが可能となる。この結果、回収配管１２の寿命を延ばすことが可能となり、冷却システムの高寿命化を実現することが可能となる。
このことは、プラズマ原料供給機構１及びＥＵＶ光源装置２の高寿命化の実現にもつながる。
このことは、プラズマ原料供給機構１及びＥＵＶ光源装置２の高寿命化の実現にもつながる。
【0097】
［ＥＵＶ光源装置］
ＥＵＶ光源装置の基本的な構成例及び動作例について説明する。
図７は、極端紫外光光源装置（ＥＵＶ光源装置）のチャンバ内および接続チャンバ内を水平方向に切断して示す断面図である。なおここではＬＤＰ方式のＥＵＶ光源装置を例にとる。
以下の説明では、ＥＵＶ光源装置の理解をより容易とするために、上記ですでに説明した要素について、改めて新たな符号をつけて説明を行っている箇所もある。
ＥＵＶ光源装置の基本的な構成例及び動作例について説明する。
図７は、極端紫外光光源装置（ＥＵＶ光源装置）のチャンバ内および接続チャンバ内を水平方向に切断して示す断面図である。なおここではＬＤＰ方式のＥＵＶ光源装置を例にとる。
以下の説明では、ＥＵＶ光源装置の理解をより容易とするために、上記ですでに説明した要素について、改めて新たな符号をつけて説明を行っている箇所もある。
【0098】
ＥＵＶ光源装置２は、極端紫外光（ＥＵＶ光）を放出する。この極端紫外光の波長は、例えば、１３．５ｎｍである。ＥＵＶ光は、本発明に係る放射線の一実施形態に相当する。
ＥＵＶ光源装置２は、放電を発生させる一対の放電電極ＥＡ，ＥＢの表面にそれぞれ供給された液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢにレーザビームＬＢ等のエネルギービームを照射して当該プラズマ原料ＳＡ，ＳＢを気化させる。その後、放電電極ＥＡ，ＥＢ間の放電領域Ｄの放電によってプラズマＰを発生させる。プラズマＰからはＥＵＶ光が放出される。
ＥＵＶ光源装置２は、放電を発生させる一対の放電電極ＥＡ，ＥＢの表面にそれぞれ供給された液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢにレーザビームＬＢ等のエネルギービームを照射して当該プラズマ原料ＳＡ，ＳＢを気化させる。その後、放電電極ＥＡ，ＥＢ間の放電領域Ｄの放電によってプラズマＰを発生させる。プラズマＰからはＥＵＶ光が放出される。
【0099】
ＥＵＶ光源装置２は、例えば、半導体デバイス製造におけるリソグラフィ装置の光源装置、又はリソグラフィに使用されるマスクの検査装置の光源装置として使用可能である。
例えば、ＥＵＶ光源装置２がマスク検査装置用の光源装置と使用される場合、プラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部が取り出され、マスク検査装置に導光される。
マスク検査装置は、ＥＵＶ光源装置２から放出されるＥＵＶ光を検査光として、マスクのブランクス検査またはパターン検査を行う。ここで、ＥＵＶ光を用いることにより、５ｎｍ～７ｎｍプロセスに対応することができる。なお、ＥＵＶ光源装置２から取り出されるＥＵＶ光は、図７の遮熱板６５に設けられた開口（図示は省略）により規定される。
例えば、ＥＵＶ光源装置２がマスク検査装置用の光源装置と使用される場合、プラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部が取り出され、マスク検査装置に導光される。
マスク検査装置は、ＥＵＶ光源装置２から放出されるＥＵＶ光を検査光として、マスクのブランクス検査またはパターン検査を行う。ここで、ＥＵＶ光を用いることにより、５ｎｍ～７ｎｍプロセスに対応することができる。なお、ＥＵＶ光源装置２から取り出されるＥＵＶ光は、図７の遮熱板６５に設けられた開口（図示は省略）により規定される。
【0100】
図７に示すように、ＥＵＶ光源装置２は、光源部５２と、デブリ捕捉部５３とを有する。
光源部５２は、ＬＤＰ方式に基づいてＥＵＶ光を発生させる。
デブリ捕捉部５３は、光源部５２から放射されるＥＵＶ光とともに飛散するデブリを捕捉するデブリ低減装置である。光源部５２で発生したデブリ、及びデブリ捕捉部５３で捕捉されたデブリ等は、デブリ捕捉部５３の下方側に配置されるデブリ収容部（図示は省略）に収容される。
光源部５２は、ＬＤＰ方式に基づいてＥＵＶ光を発生させる。
デブリ捕捉部５３は、光源部５２から放射されるＥＵＶ光とともに飛散するデブリを捕捉するデブリ低減装置である。光源部５２で発生したデブリ、及びデブリ捕捉部５３で捕捉されたデブリ等は、デブリ捕捉部５３の下方側に配置されるデブリ収容部（図示は省略）に収容される。
【0101】
光源部５２は、内部で生成されるプラズマＰを外部と隔離するチャンバ５４を備える。チャンバ５４は、プラズマＰを生成する光源部５２を収容するプラズマ生成室を形成する。
チャンバ５４は、剛体、例えば、金属製の真空筐体であり、その内部は、プラズマ原料ＳＡ，ＳＢを加熱励起するための放電を良好に発生させ、ＥＵＶ光の減衰を抑制するために、図示しない真空ポンプにより所定圧力以下の減圧雰囲気に維持される。
チャンバ５４は、剛体、例えば、金属製の真空筐体であり、その内部は、プラズマ原料ＳＡ，ＳＢを加熱励起するための放電を良好に発生させ、ＥＵＶ光の減衰を抑制するために、図示しない真空ポンプにより所定圧力以下の減圧雰囲気に維持される。
【0102】
光源部５２は、一対の放電電極ＥＡ，ＥＢを備える。
放電電極ＥＡ，ＥＢは、同形同大の円板状部材であり、例えば、放電電極ＥＡがカソードとして使用され、放電電極ＥＢがアノードとして使用される。
放電電極ＥＡ，ＥＢは、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）またはタンタル（Ｔａ）などの高融点金属から形成される。
放電電極ＥＡ，ＥＢは、互いに離隔した位置に配置され、放電電極ＥＡ，ＥＢの周縁部が近接している。このとき、プラズマＰが生成される放電領域Ｄは、放電電極ＥＡ，ＥＢの周縁部が互いに最も接近した放電電極ＥＡ，ＥＢ間の間隙に位置する。
放電電極ＥＡ，ＥＢは、同形同大の円板状部材であり、例えば、放電電極ＥＡがカソードとして使用され、放電電極ＥＢがアノードとして使用される。
放電電極ＥＡ，ＥＢは、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）またはタンタル（Ｔａ）などの高融点金属から形成される。
放電電極ＥＡ，ＥＢは、互いに離隔した位置に配置され、放電電極ＥＡ，ＥＢの周縁部が近接している。このとき、プラズマＰが生成される放電領域Ｄは、放電電極ＥＡ，ＥＢの周縁部が互いに最も接近した放電電極ＥＡ，ＥＢ間の間隙に位置する。
【0103】
チャンバ５４の内部には、液相のプラズマ原料ＳＡが貯留されるコンテナＣＡと、液相のプラズマ原料ＳＢが貯留されるコンテナＣＢとが配置される。
各コンテナＣＡ，ＣＢには、加熱された液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢが供給される。液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢは、例えば、スズ（Ｓｎ）であるが、リチウム（Ｌｉ）であってもよい。
各コンテナＣＡ，ＣＢには、加熱された液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢが供給される。液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢは、例えば、スズ（Ｓｎ）であるが、リチウム（Ｌｉ）であってもよい。
【0104】
コンテナＣＡは、放電電極ＥＡの下部が液相のプラズマ原料ＳＡに浸されるようにプラズマ原料ＳＡを収容する。コンテナＣＢは、放電電極ＥＢの下部が液相のプラズマ原料ＳＢに浸されるようにプラズマ原料ＳＢを収容する。
従って、放電電極ＥＡ，ＥＢの下部には、液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢが付着する。放電電極ＥＡ，ＥＢの下部に付着した液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢは、放電電極ＥＡ，ＥＢの回転に伴って、プラズマＰが生成される放電領域Ｄに輸送される。
従って、放電電極ＥＡ，ＥＢの下部には、液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢが付着する。放電電極ＥＡ，ＥＢの下部に付着した液相のプラズマ原料ＳＡ，ＳＢは、放電電極ＥＡ，ＥＢの回転に伴って、プラズマＰが生成される放電領域Ｄに輸送される。
【0105】
放電電極ＥＡは、モータＭＡの回転軸ＪＡに連結され、放電電極ＥＡの軸線周りに回転する。放電電極ＥＢは、モータＭＢの回転軸ＪＢに連結され、放電電極ＥＢの軸線周りに回転する。
モータＭＡ，ＭＢは、チャンバ５４の外部に配置され、各モータＭＡ，ＭＢの回転軸ＪＡ，ＪＢは、チャンバ５４の外部から内部に延びる。回転軸ＪＡとチャンバ５４の壁の間の隙間は、シール部材ＰＡで封止され、回転軸ＪＢとチャンバ５４の壁の間の隙間は、シール部材ＰＢで封止される。
シール部材ＰＡ，ＰＢは、例えば、メカニカルシールである。各シール部材ＰＡ，ＰＢは、チャンバ５４内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転軸ＪＡ，ＪＢを回転自在に支持する。
モータＭＡ，ＭＢは、チャンバ５４の外部に配置され、各モータＭＡ，ＭＢの回転軸ＪＡ，ＪＢは、チャンバ５４の外部から内部に延びる。回転軸ＪＡとチャンバ５４の壁の間の隙間は、シール部材ＰＡで封止され、回転軸ＪＢとチャンバ５４の壁の間の隙間は、シール部材ＰＢで封止される。
シール部材ＰＡ，ＰＢは、例えば、メカニカルシールである。各シール部材ＰＡ，ＰＢは、チャンバ５４内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転軸ＪＡ，ＪＢを回転自在に支持する。
【0106】
図７に示すように、ＥＵＶ光源装置２は、さらに、制御部５５と、パルス電力供給部５６と、レーザ源（エネルギービーム照射装置）５７と、可動ミラー５８をさらに備える。
制御部５５、パルス電力供給部５６、レーザ源５７および可動ミラー５８は、チャンバ５４の外部に設置される。
制御部５５は、ＥＵＶ光源装置２の各部の動作を制御する。例えば、制御部５５は、モータＭＡ，ＭＢの回転駆動を制御し、放電電極ＥＡ，ＥＢを所定の回転数で回転させる。また、制御部５５は、パルス電力供給部５６の動作、レーザ源５７からのレーザビームＬＢの照射タイミングなどを制御する。
制御部５５、パルス電力供給部５６、レーザ源５７および可動ミラー５８は、チャンバ５４の外部に設置される。
制御部５５は、ＥＵＶ光源装置２の各部の動作を制御する。例えば、制御部５５は、モータＭＡ，ＭＢの回転駆動を制御し、放電電極ＥＡ，ＥＢを所定の回転数で回転させる。また、制御部５５は、パルス電力供給部５６の動作、レーザ源５７からのレーザビームＬＢの照射タイミングなどを制御する。
【0107】
パルス電力供給部５６から延びる２つの給電線ＱＡ，ＱＢは、フィードスルーＦＡ，ＦＢを通過して、チャンバ５４の内部に配置されたコンテナＣＡ，ＣＢにそれぞれ接続される。
フィードスルーＦＡ，ＦＢは、チャンバ５４の壁に埋設されてチャンバ５４内の減圧雰囲気を維持するシール部材である。
コンテナＣＡ，ＣＢは、導電性材料から形成され、各コンテナＣＡ，ＣＢの内部に収容されるプラズマ原料ＳＡ，ＳＢもスズなどの導電性材料である。
各コンテナＣＡ，ＣＢの内部に収容されているプラズマ原料ＳＡ，ＳＢには、放電電極ＥＡ，ＥＢの下部がそれぞれ浸されている。従って、パルス電力供給部５６からパルス電力がコンテナＣＡ，ＣＢに供給されると、そのパルス電力は、プラズマ原料ＳＡ，ＳＢをそれぞれ介して放電電極ＥＡ，ＥＢに供給される。
フィードスルーＦＡ，ＦＢは、チャンバ５４の壁に埋設されてチャンバ５４内の減圧雰囲気を維持するシール部材である。
コンテナＣＡ，ＣＢは、導電性材料から形成され、各コンテナＣＡ，ＣＢの内部に収容されるプラズマ原料ＳＡ，ＳＢもスズなどの導電性材料である。
各コンテナＣＡ，ＣＢの内部に収容されているプラズマ原料ＳＡ，ＳＢには、放電電極ＥＡ，ＥＢの下部がそれぞれ浸されている。従って、パルス電力供給部５６からパルス電力がコンテナＣＡ，ＣＢに供給されると、そのパルス電力は、プラズマ原料ＳＡ，ＳＢをそれぞれ介して放電電極ＥＡ，ＥＢに供給される。
【0108】
パルス電力供給部５６は、放電電極ＥＡ，ＥＢへパルス電力を供給することにより、放電領域Ｄで放電を発生させる。
そして、各放電電極ＥＡ，ＥＢの回転に基づいて放電領域Ｄに輸送されたプラズマ原料ＳＡ，ＳＢが放電時に放電電極ＥＡ，ＥＢ間に流れる電流により加熱励起されることで、ＥＵＶ光を放出するプラズマＰが生成される。
そして、各放電電極ＥＡ，ＥＢの回転に基づいて放電領域Ｄに輸送されたプラズマ原料ＳＡ，ＳＢが放電時に放電電極ＥＡ，ＥＢ間に流れる電流により加熱励起されることで、ＥＵＶ光を放出するプラズマＰが生成される。
【0109】
レーザ源５７は、放電領域Ｄに輸送された放電電極ＥＡに付着したプラズマ原料ＳＡにエネルギービームを照射して、当該プラズマ原料ＳＡを気化させる。レーザ源５７は、例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４（Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate）レーザ装置である。
このとき、レーザ源５７は、波長１０６４ｎｍの赤外領域のレーザビームＬＢを発する。ただし、エネルギービーム照射装置は、プラズマ原料ＳＡの気化が可能であれば、レーザビームＬＢ以外のエネルギービームを発する装置であってもよい。
このとき、レーザ源５７は、波長１０６４ｎｍの赤外領域のレーザビームＬＢを発する。ただし、エネルギービーム照射装置は、プラズマ原料ＳＡの気化が可能であれば、レーザビームＬＢ以外のエネルギービームを発する装置であってもよい。
【0110】
レーザ源５７から放出されたレーザビームＬＢは、例えば、集光レンズ５９を含む集光手段を介して可動ミラー５８に導かれる。集光手段は、放電電極ＥＡのレーザビーム照射位置におけるレーザビームＬＢのスポット径を調整する。集光レンズ５９および可動ミラー５８は、チャンバ５４の外部に配置される。
【0111】
集光レンズ５９で集光されたレーザビームＬＢは、可動ミラー５８により反射され、チャンバ５４の側壁５４ａに設けられた透明窓６０を通過して、放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの周縁部に照射される。可動ミラー５８の姿勢を調整することにより、放電電極ＥＡにおけるレーザビームＬＢの照射位置が調整される。
【0112】
放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの周縁部にレーザビームＬＢを照射するのを容易にするため、放電電極ＥＡ，ＥＢの軸線は平行ではない。
回転軸ＪＡ，ＪＢの間隔は、モータＭＡ，ＭＢ側が狭く、放電電極ＥＡ，ＥＢ側が広くなっている。
これにより、放電電極ＥＡ，ＥＢの対向面側を接近させつつ、放電電極ＥＡ，ＥＢの対向面側とは反対側をレーザビームＬＢの照射経路から退避させることができ、放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの周縁部にレーザビームＬＢを照射するのを容易にすることができる。
回転軸ＪＡ，ＪＢの間隔は、モータＭＡ，ＭＢ側が狭く、放電電極ＥＡ，ＥＢ側が広くなっている。
これにより、放電電極ＥＡ，ＥＢの対向面側を接近させつつ、放電電極ＥＡ，ＥＢの対向面側とは反対側をレーザビームＬＢの照射経路から退避させることができ、放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの周縁部にレーザビームＬＢを照射するのを容易にすることができる。
【0113】
放電電極ＥＢは、放電電極ＥＡと可動ミラー５８との間に配置される。
可動ミラー５８で反射されたレーザビームＬＢは、放電電極ＥＢの外周面付近を通過した後、放電電極ＥＡの外周面に到達する。
このとき、レーザビームＬＢが放電電極ＥＢで遮光されないように、放電電極ＥＢは、放電電極ＥＡよりも、モータＭＢ側の方向（図７の左側）に退避される。
放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの外周面に付着された液相のプラズマ原料ＳＡは、レーザビームＬＢの照射により気化され、気相のプラズマ原料ＳＡとして放電領域Ｄに供給される。
可動ミラー５８で反射されたレーザビームＬＢは、放電電極ＥＢの外周面付近を通過した後、放電電極ＥＡの外周面に到達する。
このとき、レーザビームＬＢが放電電極ＥＢで遮光されないように、放電電極ＥＢは、放電電極ＥＡよりも、モータＭＢ側の方向（図７の左側）に退避される。
放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの外周面に付着された液相のプラズマ原料ＳＡは、レーザビームＬＢの照射により気化され、気相のプラズマ原料ＳＡとして放電領域Ｄに供給される。
【0114】
放電領域ＤでプラズマＰを発生させるため（気相のプラズマ原料ＳＡをプラズマ化するため）、パルス電力供給部５６は、放電電極ＥＡ，ＥＢに電力を供給する。
そして、レーザビームＬＢの照射により放電領域Ｄに気相のプラズマ原料ＳＡが供給されると、放電領域Ｄにおける放電電極ＥＡ，ＥＢ間で放電が生じる。
放電電極ＥＡ、ＥＢ間で放電が発生すると、放電領域Ｄにおける気相のプラズマ材料ＳＡが電流により加熱励起されて、プラズマＰが発生する。生成されたプラズマＰから放射されるＥＵＶ光は、チャンバ５４の側壁５４ｂに設けられた貫通孔である第１窓部６１を通ってデブリ捕捉部５３へ入射する。
そして、レーザビームＬＢの照射により放電領域Ｄに気相のプラズマ原料ＳＡが供給されると、放電領域Ｄにおける放電電極ＥＡ，ＥＢ間で放電が生じる。
放電電極ＥＡ、ＥＢ間で放電が発生すると、放電領域Ｄにおける気相のプラズマ材料ＳＡが電流により加熱励起されて、プラズマＰが発生する。生成されたプラズマＰから放射されるＥＵＶ光は、チャンバ５４の側壁５４ｂに設けられた貫通孔である第１窓部６１を通ってデブリ捕捉部５３へ入射する。
【0115】
デブリ捕捉部５３は、チャンバ５４の側壁５４ｂに配置された接続チャンバ６２を有する。接続チャンバ６２は、剛体、例えば、金属製の真空筐体であり、その内部は、チャンバ５４と同様、ＥＵＶ光の減衰を抑制するために所定圧力以下の減圧雰囲気に維持される。接続チャンバ６２は、チャンバ５４と利用装置９０（例えばリソグラフィ装置やマスク検査装置）との間に接続される。
【0116】
接続チャンバ６２の内部空間は、第１窓部６１を介してチャンバ５４と連通する。接続チャンバ６２は、第１窓部６１から入射したＥＵＶ光を利用装置９０へ導入する光取出し部としての第２窓部６３を有する。第２窓部６３は、接続チャンバ６２の側壁６２ａに形成された所定形状の貫通孔である。
放電領域ＤのプラズマＰから放出されたＥＵＶ光は、第１窓部６１及び第２窓部６３を通じて利用装置９０に導入される。
放電領域ＤのプラズマＰから放出されたＥＵＶ光は、第１窓部６１及び第２窓部６３を通じて利用装置９０に導入される。
【0117】
一方、プラズマＰからはＥＵＶ光とともにデブリが高速で様々な方向に放散される。
デブリは、プラズマ原料ＳＡ、ＳＢであるスズ粒子及びプラズマＰの発生に伴いスパッタリングされる放電電極ＥＡ、ＥＢの材料粒子を含む。
これらのデブリは、プラズマＰの収縮および膨張過程を経て、大きな運動エネルギーを得る。すなわち、プラズマＰから発生するデブリは、高速で移動するイオン、中性粒子および電子を含む。
このようなデブリは、利用装置９０に到達すると、利用装置９０内の光学素子の反射膜を損傷または汚染させ、性能を低下させることがある。
デブリは、プラズマ原料ＳＡ、ＳＢであるスズ粒子及びプラズマＰの発生に伴いスパッタリングされる放電電極ＥＡ、ＥＢの材料粒子を含む。
これらのデブリは、プラズマＰの収縮および膨張過程を経て、大きな運動エネルギーを得る。すなわち、プラズマＰから発生するデブリは、高速で移動するイオン、中性粒子および電子を含む。
このようなデブリは、利用装置９０に到達すると、利用装置９０内の光学素子の反射膜を損傷または汚染させ、性能を低下させることがある。
【0118】
そのため、デブリが利用装置９０に侵入しないようにするため、デブリを捕捉するデブリ捕捉部５３が接続チャンバ６２内に設けられる。
図７に示す例では、デブリ捕捉部５３として、複数のホイルを有し、回転することで複数のホイルをデブリと能動的に衝突させる回転式ホイルトラップ６４が配置される。回転式ホイルトラップ６４は、接続チャンバ６２の内部にて、接続チャンバ６２から利用装置９０へと進行するＥＵＶ光の光路上に配置される。
回転式ホイルトラップ６４に代えて、複数のホイルの位置が固定された固定式ホイルトラップが配置されてもよい。あるいは、回転式ホイルトラップ６４及び固定式ホイルトラップの双方が設けられてもよい。
図７に示す例では、デブリ捕捉部５３として、複数のホイルを有し、回転することで複数のホイルをデブリと能動的に衝突させる回転式ホイルトラップ６４が配置される。回転式ホイルトラップ６４は、接続チャンバ６２の内部にて、接続チャンバ６２から利用装置９０へと進行するＥＵＶ光の光路上に配置される。
回転式ホイルトラップ６４に代えて、複数のホイルの位置が固定された固定式ホイルトラップが配置されてもよい。あるいは、回転式ホイルトラップ６４及び固定式ホイルトラップの双方が設けられてもよい。
【0119】
＜その他の実施形態＞
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【0120】
上記では、液体金属を利用して動作する動作装置の一実施形態として、ＥＵＶ光源装置を例に挙げた。そして、本発明に係る循環装置がＥＵＶ光源装置内に構成される場合を説明した。
本発明の適用は、ＥＵＶ光源装置に限定されない。高性能回路、核反応炉、又はＸ線範囲の放射源の冷却などの様々な用途において、液体金属を冷媒として使用する様々な冷却システムに、本発明を適用することが可能である。
例えば、ナトリウム冷却高速炉等の高速増殖炉に対して、本発明を適用することも可能である。
また冷却システムとは異なる用途のシステムにおいても、液体金属を利用して動作する種々の装置に対して、本発明に係る循環機構を適用することが可能である。
本発明の適用は、ＥＵＶ光源装置に限定されない。高性能回路、核反応炉、又はＸ線範囲の放射源の冷却などの様々な用途において、液体金属を冷媒として使用する様々な冷却システムに、本発明を適用することが可能である。
例えば、ナトリウム冷却高速炉等の高速増殖炉に対して、本発明を適用することも可能である。
また冷却システムとは異なる用途のシステムにおいても、液体金属を利用して動作する種々の装置に対して、本発明に係る循環機構を適用することが可能である。
【0121】
各図面を参照して説明したＥＵＶ光源装置、循環機構、保護部材等の各構成はあくまで一実施形態であり、本技術の趣旨を逸脱しない範囲で、任意に変形可能である。すなわち本技術を実施するための他の任意の構成が採用されてよい。
【0122】
本開示において、説明の理解を容易とするために、「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言が適宜使用されている。一方で、これら「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言を使用する場合と使用しない場合とで、明確な差異が規定されるわけではない。
すなわち、本開示において、「中心」「中央」「均一」「等しい」「同じ」「直交」「平行」「対称」「延在」「軸方向」「円柱形状」「円筒形状」「リング形状」「円環形状」等の、形状、サイズ、位置関係、状態等を規定する概念は、「実質的に中心」「実質的に中央」「実質的に均一」「実質的に等しい」「実質的に同じ」「実質的に直交」「実質的に平行」「実質的に対称」「実質的に延在」「実質的に軸方向」「実質的に円柱形状」「実質的に円筒形状」「実質的にリング形状」「実質的に円環形状」等を含む概念とする。
例えば「完全に中心」「完全に中央」「完全に均一」「完全に等しい」「完全に同じ」「完全に直交」「完全に平行」「完全に対称」「完全に延在」「完全に軸方向」「完全に円柱形状」「完全に円筒形状」「完全にリング形状」「完全に円環形状」等を基準とした所定の範囲（例えば±１０％の範囲）に含まれる状態も含まれる。
従って、「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言が付加されていない場合でも、いわゆる「略」「ほぼ」「おおよそ」等を付加して表現され得る概念が含まれ得る。反対に、「略」「ほぼ」「おおよそ」等を付加して表現された状態について、完全な状態が必ず排除されるというわけではない。
すなわち、本開示において、「中心」「中央」「均一」「等しい」「同じ」「直交」「平行」「対称」「延在」「軸方向」「円柱形状」「円筒形状」「リング形状」「円環形状」等の、形状、サイズ、位置関係、状態等を規定する概念は、「実質的に中心」「実質的に中央」「実質的に均一」「実質的に等しい」「実質的に同じ」「実質的に直交」「実質的に平行」「実質的に対称」「実質的に延在」「実質的に軸方向」「実質的に円柱形状」「実質的に円筒形状」「実質的にリング形状」「実質的に円環形状」等を含む概念とする。
例えば「完全に中心」「完全に中央」「完全に均一」「完全に等しい」「完全に同じ」「完全に直交」「完全に平行」「完全に対称」「完全に延在」「完全に軸方向」「完全に円柱形状」「完全に円筒形状」「完全にリング形状」「完全に円環形状」等を基準とした所定の範囲（例えば±１０％の範囲）に含まれる状態も含まれる。
従って、「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言が付加されていない場合でも、いわゆる「略」「ほぼ」「おおよそ」等を付加して表現され得る概念が含まれ得る。反対に、「略」「ほぼ」「おおよそ」等を付加して表現された状態について、完全な状態が必ず排除されるというわけではない。
【0123】
本開示において、「Ａより大きい」「Ａより小さい」といった「より」を使った表現は、Ａと同等である場合を含む概念と、Ａと同等である場合を含なまい概念の両方を包括的に含む表現である。例えば「Ａより大きい」は、Ａと同等は含まない場合に限定されず、「Ａ以上」も含む。また「Ａより小さい」は、「Ａ未満」に限定されず、「Ａ以下」も含む。
本技術を実施する際には、上記で説明した効果が発揮されるように、「Ａより大きい」及び「Ａより小さい」に含まれる概念から、具体的な設定等を適宜採用すればよい。
本技術を実施する際には、上記で説明した効果が発揮されるように、「Ａより大きい」及び「Ａより小さい」に含まれる概念から、具体的な設定等を適宜採用すればよい。
【0124】
以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
【符号の説明】
【0125】
Ｓ１…原料供給空間
１…プラズマ原料供給機構
２…ＥＵＶ光源装置
３…プラズマ源
４…放電電極
５…プラズマ原料（液体金属）
６…コンテナ
１０…リザーバ
１１…供給配管
１２…回収配管
１３…ポンプ
１４…冷却機構
１６…回収側接続孔
１７…供給側接続孔
１８、３０…液体金属の液面
２３…配管流入口
２４…配管流出口
３４…保護部材
３５…流入口
３６…流出口
４１…突出部
４３…流出口を構成する端面
１…プラズマ原料供給機構
２…ＥＵＶ光源装置
３…プラズマ源
４…放電電極
５…プラズマ原料（液体金属）
６…コンテナ
１０…リザーバ
１１…供給配管
１２…回収配管
１３…ポンプ
１４…冷却機構
１６…回収側接続孔
１７…供給側接続孔
１８、３０…液体金属の液面
２３…配管流入口
２４…配管流出口
３４…保護部材
３５…流入口
３６…流出口
４１…突出部
４３…流出口を構成する端面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
