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特許7175305フォトリソグラフィシステムの圧力容器内のシールを保護するための方法及び装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-10
(45)【発行日】2022-11-18
(54)【発明の名称】フォトリソグラフィシステムの圧力容器内のシールを保護するための方法及び装置
(51)【国際特許分類】
   G03F 7/20 20060101AFI20221111BHJP
   H05G 2/00 20060101ALI20221111BHJP
   F16J 15/10 20060101ALI20221111BHJP
【FI】
G03F7/20 503
H05G2/00 K
F16J15/10 C
【請求項の数】 16
(21)【出願番号】P 2020510112
(86)(22)【出願日】2018-09-06
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-11-26
(86)【国際出願番号】 EP2018074057
(87)【国際公開番号】W WO2019057514
(87)【国際公開日】2019-03-28
【審査請求日】2021-08-30
(31)【優先権主張番号】15/711,678
(32)【優先日】2017-09-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】504151804
【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ.
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】ベッセムズ,デイビッド
(72)【発明者】
【氏名】テドロウ,ジョン,デイビッド
(72)【発明者】
【氏名】オドニール,コリン,マイケル
【審査官】田中 秀直
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-153170(JP,A)
【文献】特開2014-186846(JP,A)
【文献】特開2005-268461(JP,A)
【文献】特開2013-070040(JP,A)
【文献】特表2013-516774(JP,A)
【文献】特開2013-191699(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03F 7/20
H05G 2/00
F16J 15/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶融ターゲット材料送出システムを有するフォトリソグラフィシステムであって、前記溶融ターゲット材料送出システムは溶融ターゲット材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出し、
前記フォトリソグラフィシステムは、前記第1の位置と前記第2の位置との間の流体経路に配置され、前記第1の位置及び前記第2の位置の双方と流体連通している容器を備え、
前記容器は、
少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁と、
前記容器壁内に配置され、前記内部体積空間を少なくとも第1の体積空間と第2の体積空間に分割するパーティションであって、前記パーティションは、前記内部体積空間内に溶融材料が存在しない場合は前記第1の体積空間と前記第2の体積空間との間のガス連通を可能とするように構成され、前記第1の体積空間は、前記第2の体積空間に溶融ターゲット材料が存在する場合は前記第1の体積空間内に存在するガスの少なくとも一部を貯留するように構成されている、パーティションと、
入口ポートと、
出口ポートであって、前記第2の体積空間は前記入口ポート及び前記出口ポートの双方と流体連通している、出口ポートと、
前記第2の体積空間に前記溶融ターゲット材料が存在しない場合は前記第1の体積空間及び前記第2の体積空間とガス連通するように配置されたシールであって、前記第2の体積空間に前記溶融ターゲット材料が存在する場合は前記第1の体積空間内の前記貯留ガスとガス連通すると共に前記第2の体積空間とガス連通しないように構成されているシールと、
有する、フォトリソグラフィシステム。
【請求項2】
前記容器は、圧力容器である、請求項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項3】
前記シールは、エラストマで形成されている、請求項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項4】
前記第1の体積空間は、前記シールの方へ向かうにつれて細くなるテーパ形状を有する、請求項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項5】
前記パーティションは、前記第1の体積空間と前記第2の体積空間との間の1つ以上の貫通孔を含む、請求項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項6】
前記入口ポート及び前記出口ポートのうち少なくとも1つは、突起部を有する回転防止インサートを用いて流体ラインに結合されている、請求項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項7】
溶融ターゲット材料送出システムを有するフォトリソグラフィシステムであって、前記溶融ターゲット材料送出システムは溶融ターゲット材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出し、
前記フォトリソグラフィシステムは、前記第1の位置と前記第2の位置との間の流体経路に配置され、前記第1の位置及び前記第2の位置の双方と流体連通している容器を備え、
前記容器は、
少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁と、
前記内部体積空間を第1の体積空間と第2の体積空間に分割するパーティションであって、前記第1の体積空間及び前記第2の体積空間は、前記第2の体積空間に第1の量の溶融ターゲット材料が存在する場合はガス連通するように構成され、前記第1の体積空間及び前記第2の体積空間は、前記第2の体積空間に第2の量の溶融ターゲット材料が存在する場合は前記溶融ターゲット材料によって遮断されるため相互にガス連通しないように構成され、前記第2の量の溶融ターゲット材料は前記第1の量の前記溶融ターゲット材料よりも多い、パーティションと、
前記第1の体積空間とガス連通しているシールと、
有する、フォトリソグラフィシステム。
【請求項8】
前記溶融ターゲット材料は、溶融スズである、請求項7に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項9】
前記容器は、圧力容器である、請求項7に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項10】
前記シールは、エラストマで形成されている、請求項7に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項11】
前記シールは、Oリングである、請求項7に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項12】
前記第1の体積空間は、前記シールの方へ向かうにつれて細くなるテーパ形状を有する、請求項7に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項13】
前記パーティションは、前記第1の体積空間と前記第2の体積空間との間の1つ以上の貫通孔を含む、請求項7に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項14】
前記入口ポート及び前記出口ポートのうち少なくとも1つは、突起部を有する回転防止インサートを用いて流体ラインに結合されている、請求項7に記載のフォトリソグラフィシステム。
【請求項15】
流体材料送出システムを有するフォトリソグラフィシステムであって、前記流体材料送出システムは流体材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出し、
前記フォトリソグラフィシステムは、前記第1の位置と前記第2の位置との間の流体経路に配置され、前記第1の位置及び前記第2の位置の双方と流体連通している容器を備え、
前記容器は、
少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁であって、前記内部体積空間は第1の体積空間及び第2の体積空間を含み、前記第1の体積空間及び前記第2の体積空間は、前記第2の体積空間に第1の量の流体材料が存在する場合はチャネルを介してガス連通するように構成され、前記第1の体積空間及び前記第2の体積空間は、前記第2の体積空間に第2の量の流体材料が存在する場合は前記流体材料によって前記チャネルが遮断されるため前記チャネルを介してガス連通しないように構成され、前記第2の量の流体材料は前記第1の量の前記流体材料よりも多い、容器壁と、
前記第1の体積空間とガス連通しているシールと、
有する、フォトリソグラフィシステム。
【請求項16】
流体材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出する流体材料送出システムであって、
前記第1の位置と前記第2の位置との間の流体経路に配置され、前記第1の位置及び前記第2の位置の双方と流体連通している容器を備え、
前記容器は、
少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁であって、前記内部体積空間は第1の体積空間及び第2の体積空間を含み、前記第1の体積空間及び前記第2の体積空間は、前記第2の体積空間に第1の量の流体材料が存在する場合はチャネルを介してガス連通するように構成され、前記第1の体積空間及び前記第2の体積空間は、前記第2の体積空間に第2の量の流体材料が存在する場合は前記流体材料によって前記チャネルが遮断されるため前記チャネルを介してガス連通しないように構成され、前記第2の量の流体材料は前記第1の量の前記流体材料よりも多い、容器壁と、
前記第1の体積空間とガス連通しているシールと、
有する、流体材料送出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
[0001] 本出願は、2017年9月21日に出願された米国非仮特許出願番号第15/711,678号の優先権を主張する。これは援用により全体が本願に含まれる。
【0002】
[0002] 本発明は、容器を密閉するための方法及び装置に関する。更に特定すると、本発明は、捕捉されたガス体積(gas volume)を用いてシールを保護するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0003】
[0003] 多くの最新の工業及び技術プロセスにおいて、圧力は重要なパラメータである。例えば製造時に、輸送、噴出(eject)、スプレー、力を加えること等を目的として、多くの流体が加圧されることがある。特に、ウェーハを露光するため極端紫外線(EUV)光を利用するフォトリソグラフィシステムは、多くの場合、溶融ターゲット(例えばスズターゲット)をレーザ光で照射することによってEUV光を発生させる。溶融スズターゲットは、高い圧力(典型的には数千PSIの範囲)で加圧され、溶融スズリザーバから照射場所へ送出される。通常の状況では、小滴ジェネレータシステムのノズルからスズ小滴が噴出される。1つ以上の溶融ターゲット材料リザーバから小滴ジェネレータシステムへ溶融ターゲット材料(例えばスズ)を送出する溶融ターゲット材料送出システムは、多くの場合、例えば始動段階における制振と圧力プロファイル平滑化を促進するため、1つ以上の圧力容器を利用している。これらの圧力容器には、広範囲の温度及び圧力にわたって機能することができるシールが必要である。本発明の実施形態は、フォトリソグラフィツールの溶融ターゲット材料送出システムにおいて利用される圧力容器(限定ではない)のような容器のシールを保護することを対象としている。
【発明の概要】
【0004】
[0004] 本発明は、一実施形態において、溶融ターゲット材料送出システムを有するフォトリソグラフィシステムに関し、溶融ターゲット材料送出システムは溶融ターゲット材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出する。システムは、第1の位置と第2の位置との間の流体経路に配置され、第1の位置及び第2の位置の双方と流体連通している容器を備える。容器は、少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁を含む。容器は、容器壁内に配置され、内部体積空間を少なくとも第1の体積空間と第2の体積空間に分割するパーティションも含む。パーティションは、内部体積空間内に溶融材料が存在しない場合は第1の体積空間と第2の体積空間との間のガス連通(gaseous communication)を可能とするように構成されている。第1の体積空間は、第2の体積空間に溶融ターゲット材料が存在する場合は第1の体積空間内に存在するガスの少なくとも一部を貯留する。容器は更に入口ポート及び出口ポートを含む。第2の体積空間は入口ポート及び出口ポートの双方と流体連通している。容器は更に、第2の体積空間に溶融ターゲット材料が存在しない場合は第1の体積空間及び第2の体積空間とガス連通するように配置されたシールを含む。シールは、第2の体積空間に溶融ターゲット材料が存在する場合は第1の体積空間内の貯留ガスとガス連通すると共に第2の体積空間とガス連通しない。
【0005】
[0005] 別の実施形態において、本発明は、溶融ターゲット材料送出システムを有するフォトリソグラフィシステムに関し、溶融ターゲット材料送出システムは溶融ターゲット材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出する。システムは、第1の位置と第2の位置との間の流体経路に配置され、第1の位置及び第2の位置の双方と流体連通している容器を含む。容器は、少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁を含む。容器は、内部体積空間を第1の体積空間と第2の体積空間に分割するパーティションも含む。第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第1の量の溶融ターゲット材料が存在する場合はガス連通し、第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第2の量の溶融ターゲット材料が存在する場合は溶融ターゲット材料によって遮断されるためガス連通しない。第2の量の溶融ターゲット材料は第1の量の溶融ターゲット材料よりも多い。容器は更に、第1の体積空間とガス連通しているシールも含む。
【0006】
[0006] 更に別の実施形態において、本発明は、溶融ターゲット材料送出システムを有するフォトリソグラフィシステムに関し、溶融ターゲット材料送出システムは溶融ターゲット材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出する。システムは、第1の位置と第2の位置との間の流体経路に配置され、第1の位置及び第2の位置の双方と流体連通している容器を含む。容器は、少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁を含む。内部体積空間は第1の体積空間及び第2の体積空間を含む。第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第1の量の溶融ターゲット材料が存在する場合はチャネルを介してガス連通し、第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第2の量の流体材料が存在する場合は溶融ターゲット材料によってチャネルが遮断されるためガス連通しない。第2の量の流体材料は第1の量の流体材料よりも多い。容器は、第1の体積空間とガス連通しているシールも含む。
【図面の簡単な説明】
【0007】
[0007] 添付図面の図に、限定でなく一例として本発明が示されている。図において同様の参照番号は同様の要素を表す。
【0008】
図1】[0008] 本発明の一実施形態に従った、第1の圧力容器サブアセンブリ及び第2の圧力容器サブアセンブリを有する圧力容器の側面図を示す。
図2】[0009] 本発明の一実施形態に従った、溶融ターゲット材料が圧力容器の内部体積空間に流入し始めた状態の図1の圧力容器を示す。
図3】[0010] 本発明の一実施形態に従った、溶融ターゲット材料が圧力容器の内部体積空間に流入し、パーティションの底部に到達した状態の、図1の圧力容器を示す。
図4】[0011] 本発明の一実施形態に従った、溶融ターゲット材料が圧力容器の内部体積空間に流入し、パーティションの底部よりも上に上昇した状態の、図1の圧力容器を示す。
図5】[0012] 本発明の一実施形態に従った、溶融ターゲット材料が圧力容器の内部体積空間に流入し、シールに接触することなく内部体積空間のうち1つを充填した状態の、図1の圧力容器を示す。
図6A】[0013] 本発明の一実施形態に従った、突出体を含む回転防止インサートを示す。
図6B】[0013] 本発明の一実施形態に従った、くぼみを含む雌グランドを示す。
図7】[0014] 本発明の一実施形態に従った、1つ以上の突出体を有するインサートと1つ以上のくぼみを含む雌グランドとを含む流体接続部を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[0015] これより、添付図面に示されているいくつかの実施形態を参照しながら本発明について詳細に説明する。以下の記載では、本発明の完全な理解を得るために多数の具体的な詳細事項が述べられる。しかしながら、これらの具体的な詳細事項のいくつか又は全てを用いることなく本発明を実施可能であることは当業者には明らかであろう。場合によっては、本発明を不必要に曖昧にしないため、周知のプロセスステップ及び/又は構造については詳しく記載しない。
【0010】
[0016] 本発明の実施形態は、容器内のシールを保護するための方法及び装置に関する。1つ以上の実施形態において、容器は、容器壁に囲まれることで内部体積空間を閉鎖するようになっている。圧力容器は、少なくとも2つの容器サブアセンブリで構成することができる。これら2つのサブアセンブリを結合して内部体積空間を生成する場合、シールを用いて2つの容器サブアセンブリ間の結合表面を防漏にする。
【0011】
[0017] 内部体積空間は第1の体積空間及び第2の体積空間を含むことができ、第1の体積空間はチャネルを介して第2の体積空間と流体連通している。第1の体積空間及び第2の体積空間は容器内のパーティションによって生成することができ、チャネルは例えばパーティションの底部に位置付けるか、又は例えばパーティションにおける貫通孔(すなわちビア)によって生成できる。第2の体積空間は、流体を受容するための入口ポート、及び入口ポートを介して入ってきた流体を出力するための出口ポートと流体連通している。圧力容器が空である場合、第1の体積空間及び第2の体積空間は前述のチャネルを介してガス連通している。流体が入口ポートを介して圧力容器内に入ると、流体は第2の体積空間を充填し始め、第2の体積空間内で流体レベルが充分に上昇したある時点でチャネルを遮断する。
【0012】
[0018] チャネルの遮断は、第1の体積空間からのガスが第2の体積空間とガス連通することを妨げる。更に、流体がチャネルを遮断した場合、第1の体積空間内にガスが貯留される。流体が徐々に第2の体積空間を充填していく時、ある量のガスは第1の体積空間内に貯留されたままである。圧力容器内(すなわち第2の体積空間内及び第1の体積空間内)で圧力が増大すると共に、貯留ガスの体積は小さくなっていく。しかしながら、チャネルの遮断後に貯留ガスが逃げる経路は存在しないので、この貯留ガスの体積は非ゼロである。この貯留ガスの非ゼロの体積は、シールが内部体積空間内の流体と接触することを防ぎ、より具体的には、シールが第1の体積空間内の流体と接触することを防ぐ。第2の体積空間が完全に流体で充填されて、流体が出口ポートから流出する時、第1の体積空間の一部内には依然として非ゼロの貯留ガス体積が存在し、シールから流体を分離し続ける。このように、シールは流体との接触から保護され、これはシールを保護するのに役立ち得る。
【0013】
[0019] 1つ以上の実施形態において、圧力容器は、極端紫外線(EUV)フォトリソグラフィツールにおける溶融ターゲット材料送出システムのような溶融材料送出システムのコンポーネントである。詳細に述べると、溶融ターゲット材料(典型的にはスズ又はその合金のうち1つであるが、他の任意の適切なターゲット材料も使用できる)は、小滴を生成するためにリザーバから小滴ジェネレータへ送出される。小滴はノズルによってチャンバ内部へ噴出され、チャンバ内の照射場所でレーザビームによって照射される。フォトリソグラフィツールの1つ以上の変形では、ウェーハのフォトリソグラフィ処理における使用向けに、小滴からプラズマを生成してEUV光を発生させるため、小滴は1つ以上のレーザプレパルス及び1つ以上のレーザメインパルスによって照射され得る。EUVフォトリソグラフィツールは当技術分野において既知であり、ここではこれ以上は説明しない。
【0014】
[0020] 1つ以上の実施形態において、圧力容器は溶融ターゲット材料送出システムのコンポーネントであり、溶融ターゲット材料流体経路に沿った2つの位置の間に配置されている。2つの位置は、例えば溶融ターゲット材料リザーバと、上述のノズルと、を含む小滴ジェネレータシステムである。また、これら2つの位置は、溶融ターゲット材料リザーバとノズルとの間の流体経路に沿った他の任意の2つの位置を表すこともある。すなわち、流体経路に沿った圧力容器の厳密な位置は本発明の範囲を限定しない。
【0015】
[0021] 圧力容器は、動作開始前に空であり、従って真空状態であるか、又は圧力容器内に多少のガスを有することがある。フォトリソグラフィツールの動作前に1つ以上のガスパージサイクルを実行して、溶融ターゲット材料送出システムからガス及び非ガス汚染物質を確実に除去することができる。パージ動作中、1つ以上のパージガスを利用し、溶融ターゲット材料送出システムの流体経路内の圧力を選択的に増大及び低減させることで(例えば、所望の場合は真空又は近真空(near vacuum)状態に)、1つ以上のパージガスを用いたパージを実行できる。一度パージが完了したら、溶融ターゲット材料が溶融ターゲット材料リザーバからノズルへ流れ始め、ノズルにおいて溶融ターゲット材料の小滴を上述の照射部位の方へ噴出させることができる。
【0016】
[0022] 圧力容器(所望の場合は1つ又は複数の圧力容器が存在し得る)が溶融ターゲット材料リザーバとノズルとの間に配置されているので、溶融ターゲット材料はリザーバとノズルとの間で流体経路に沿って進み、始動段階中に圧力容器の入口ポートに流入し始める。これにより、圧力容器内の上述の第2の体積空間を充填するプロセスが開始する。圧力容器内の溶融ターゲット材料の量(従って体積)は増大し続け、ある時点で、第2の体積空間と上述の第1の体積空間との間の連通チャネルを遮断する。この時点で、ある体積のガスが第1の体積空間内に貯留され、シールと圧力容器内の溶融ターゲット材料との間に配置されている。
【0017】
[0023] 溶融ターゲット材料が第2の体積空間を充填し続けると、圧力容器内の圧力が増大し、第1の体積空間内の貯留ガスの体積を収縮させ得る。しかしながら、溶融ターゲット材料が連通チャネルを遮断した場合、第1の体積空間内の貯留ガスは放出を妨げられるので、貯留ガスのガス分子に逃げ道がないために貯留ガスは非ゼロ体積を持ち続ける。この貯留ガスの体積は溶融ターゲット材料からシールを物理的に分離し続け、これにより、溶融ターゲット材料が第2の体積空間を完全に充填してノズルへ向かう容器チャンバの出口ポートから流出した後も、シールを保護し続ける。
【0018】
[0024] 動作中、溶融ターゲット材料送出システム内の圧力は数千PSIに達し、シールがさらされる温度は、溶融ターゲット材料を溶融状態に保つ温度範囲内又はこの温度範囲近傍(すなわち比較的高い温度)となり得る。しかしながら、第1の体積空間内の貯留ガスが溶融ターゲット材料からシールを物理的に分離し続けるので、シールに対する保護を増大し、シールの有用寿命を大幅に延ばすことができる。
【0019】
[0025] 以下の図を参照することで、本発明の実施形態の特徴及び利点がいっそう理解されるであろう。
【0020】
[0026] 図1は、本発明に従った、第1の圧力容器サブアセンブリ102及び第2の圧力容器サブアセンブリ104を有する圧力容器100の側面図を示す。図1の例において、圧力容器100は概ね円筒形であるが、任意の適切な形状を使用することができる。例えば製造の容易さ、組立の容易さ、保守の容易さ等を含む多くの理由から、複数の圧力容器サブアセンブリを製造して組み立てることで圧力容器を生成できる。図1には2つのみのサブアセンブリが示されているが、圧力容器は任意の数のサブアセンブリから形成され得る。
【0021】
[0027] 圧力容器100は、壁106、108、及び110を含む容器壁を有する。壁106は容器サブアセンブリ102の一部であり、壁108(図1の側面図の例では円筒形の壁)及び壁110は容器サブアセンブリ104の一部である。組み立てられた場合、2つのサブアセンブリ102と104との間に、ガス又は流体の漏れを防止するためのシール120(図1の例ではOリングの形態であるが、所望の場合、他の任意のフォームファクタを有し得る)が配置される。適切に組み立てられた場合、壁106、108、及び110は内部体積空間130を閉鎖する容器を形成する。
【0022】
[0028] 壁110は入口ポート122を有し、壁106は出口ポート124を有する。内部体積空間130は第1の体積空間132及び第2の体積空間134を含む。第1の圧力容器サブアセンブリ102と一体化されるか又はその一部であるパーティション136は、矢印138の方向(重力の方向)に壁110の方へ延出して、チャネル140を生成する。チャネル140は、遮断されていない場合、第1の体積空間132と第2の体積空間134との間のガス連通を可能とする。
【0023】
[0029] シール120は、図示のように第1の体積空間132とガス連通するように配置されている。内部体積空間130に溶融ターゲット材料が存在しない場合、チャネル140は遮断されず、シール120は、第1の体積空間132及びチャネル140を介して第2の体積空間134ともガス連通している。
【0024】
[0030] 図2において、溶融ターゲット材料が(入口ポート122を介して)圧力容器100の内部体積空間130に流入すると、内部体積空間130において溶融ターゲット材料のレベルは時間と共に上昇する。重力によって(自然の重力であれ、又は遠心力の使用等によって誘起された重力であれ)、溶融ターゲット材料のレベルは矢印150の方向に上昇する(矢印150自体の方向は重力と反対である)。図2の例では、レベルはこの時点で参照番号152の高さである。
【0025】
[0031] 図3において、溶融ターゲット材料のレベルはパーティション136の底部に達し、これによりチャネル140は遮断され、第1の体積空間132は第2の体積空間134と流体連通した状態を維持することができない。従ってこの時点で、ある体積のガスが第1の体積空間132内に貯留される。
【0026】
[0032] 図4において、溶融ターゲット材料は圧力容器100の内部空間に、すなわち内部体積空間130の第2の体積空間134に流入し続ける。これにより、第2の体積空間134内の溶融ターゲット材料レベルは(矢印150の方向に)更に上昇する。溶融ターゲット材料の増加によって、溶融ターゲット材料送出システム内の圧力は全体的に増大し、特に第2の体積空間134内で増大する。また、圧力増大は第1の体積空間132にも作用し、第1の体積空間132内の貯留ガスを収縮させる。しかしながら、貯留ガスには逃げ道が存在しないので、シール120と溶融ターゲット材料との間には有限の非ゼロ体積の貯留ガスが残っている。貯留ガスは、シール120が溶融ターゲット材料と接触するのを物理的に妨げ、これによってシール/Oリングの寿命は改善する。
【0027】
[0033] 図5において、溶融ターゲット材料は第2の体積空間134を充填し、例えばノズルへ向かう出口ポート124から流出する。圧力は増大し続けて、動作圧力閾値(例えば1つの実施では約4,000PSI)に達する。この圧力は、第1の体積空間132内の貯留ガスの体積を収縮し続ける。しかしながら、シール120とOリングに隣接する溶融ターゲット材料との間には有限の非ゼロ体積の貯留ガス170が残っている。
【0028】
[0034] シール120は、高い動作温度範囲及び高い動作圧力範囲に耐えられるエラストマで作製することができる。他の実施形態では、シール120は金属又はハイブリッド材料のような任意の適切な材料で作製できる。更に別の実施形態では、シールは平坦なシールワッシャの物理的形態又は他の任意の形態をとることができる。重要な点は、シールの厳密な物理的形態もその化学組成も、本明細書における本発明の実施形態の範囲に関連せず、これを限定もしないことである。
【0029】
[0035] 図1から図5は、下向きに(壁110の方へ)突出しているパーティション136を示し、このパーティションは壁110に到達する前に終端する。本明細書で検討したように、パーティション壁136の下向きの端部と壁110との間のギャップが前述のチャネルを生成する。他の実施形態では、パーティションが壁110まで達し、パーティション136に存在する1つ以上の貫通孔が1つ以上のチャネルを形成し、圧力容器内に溶融ターゲット材料が存在しない場合に第1の体積空間(ここにガスが貯留される)と第2の体積空間との間のガス連通を可能とすることができる。
【0030】
[0036] 図1から図5の例では、第1の体積空間132はテーパ形状を有し、基部(図1の182)は、シール120が配置されている位置の近傍の上部(図1の184)よりも幅が広い。この形状は任意選択であり、必ずしも必須ではないが、いくつかの実施形態ではこの形状が利点を提供する。この形状により、上部184の近傍の貯留ガスのコラムは、比較的小さいガス体積によってZ方向(図3の矢印Zを参照のこと)に比較的大きい分離を維持することができる。このため、第1の体積空間132内部の貯留ガスが加圧されて体積が収縮する際、第1の体積空間132内部の貯留ガスが最初の体積のごく一部まで収縮した場合であっても、シールと溶融ターゲット材料との間でZ方向の大きい分離を維持することができる。
【0031】
[0037] 別の実施形態では、流体接続部を設置する場合にコンポーネント間の回転を低減させるための装置及び方法が提供される。これらのコンポーネントは雄グランド及び雌グランドとすることができる。流体接続部は、例えばリソグラフィ装置の一部を形成し得る。流体接続部(すなわち、流体が流れることができる部品間の接続部)を形成する既知の方法は、雄グランドと雌グランドとの間にガスケットを配置することと、これらのグランドを近付けてグランド間のガスケットを押しつぶし、これによってシールを形成することと、を含む。
【0032】
[0038] 雌グランド内のねじ切り孔内で締め付けナットを回転させることにより、これらのグランドを近付けることができる。しかしながら、締め付けナットの回転中、締め付けナットと雄グランドとの間の摩擦によって、雄グランドが雌グランドに対して不必要に回転する可能性がある。
【0033】
[0039] これらのグランドの相対的な回転によって、流体接続部により接続されている部品のミスアライメント、接続されている部品に作用する望ましくないトルク、及び/又はグランドの損傷が生じる恐れがある。損傷したグランドは、結果として流体接続部の寿命を縮め、及び/又は流体接続部からの漏れのリスクを高める可能性がある。流体接続部を設置する場合にグランドの相対的な回転を低減させる1つの技法は、流体接続部において、突出体を含むインサートと、この突出体を受容するためのくぼみを含む雌グランドと、を提供することである。
【0034】
[0040] 図6A及び図6Bは、本発明の一実施形態に従った、突出体604a及び604bを含む回転防止インサート602と、くぼみ608a及び608bを含む雌グランド606と、を概略的に示す。インサート602は、雄グランド(例えば図7の702)を受容するためのアパーチャ610を含む。図6A及び図6Bの例では、インサートは2つの突出体を含み、雌グランドは2つのくぼみを含む。インサートは、これよりも多いか又は少ない数の突出体を有してもよい。雌グランドは、これよりも多いか又は少ない数のくぼみを有してもよい。一般に、インサートの突出体及び雌グランドのくぼみは、インサートの突出体が雌グランドのくぼみに嵌合するように相補的な形状に構成されている。インサートが雌グランドに挿入された場合、突出体はくぼみの壁に当接して、インサートとグランドとの相対的な回転を低減、抑制、又は排除するようになっている。
【0035】
[0041] 図7は、本発明の一実施形態に従った、1つ以上の突出体を有するインサート712と、1つ以上のくぼみを含む雌グランド704と、を含む流体接続部710の実施形態を概略的に示す。雄グランド702は、流体が流体接続部を通ることを可能とする流体通路730を含む。雄グランド702はインサート712のアパーチャを貫通するように挿入される。インサート712及び雄グランド702は次いで雌グランド704内に挿入される。雌グランド704のねじ山内で締め付けナット714を回転させることで、雄グランド702と雌グランド704との間でガスケット716を押しつぶし、これにより流体接続部を密閉するようになっている。締め付けナット714の回転中、インサートの突出体は雌グランドのくぼみの壁に当接し(図6A及び図6Bと関連付けて検討したように)、これによって雄グランド702と雌グランド704との間の相対的な回転を低減させる。本明細書に記載され図示されている、1つ以上の突出体を含むインサートと1つ以上のくぼみを含む雌グランドは、流体接続部における雄グランドと雌グランドとの間の回転を有利に低減させ、これによって流体接続部の品質を向上させる及び/又は流体接続部の動作寿命を延ばす。このような流体接続部は例えば、流体ラインと、図1から図5の容器の入口ポート又は出口ポートと、の間に存在し得る(が、ここに存在することは必須ではない)。
【0036】
[0042] 本発明についていくつかの好適な実施形態の観点で記載したが、本発明の範囲内に該当する変更、変形、及び均等物(equivalents)が存在する。例えば、本発明の実施形態は圧力容器を参照して記載されているが、本発明の実施形態は、ガスポケットによって保護されるシールを間に配置する必要がある任意の2つの部分に適用され、そのような構成もカバーすると理解するべきである。本発明は、これらの変更、変形、及び均等物も包含すると理解するべきである。また、本発明の方法及び装置を実施する多くの代替的なやり方が存在することに留意するべきである。本明細書には様々な例が与えられているが、これらの例は説明のためのものであり、本発明に関する限定でないことが意図される。
【0037】
[0043] 以下の条項を用いて実施形態を更に記載することができる。
1.溶融ターゲット材料送出システムを有するフォトリソグラフィシステムであって、溶融ターゲット材料送出システムは溶融ターゲット材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出し、フォトリソグラフィシステムは、
第1の位置と第2の位置との間の流体経路に配置され、第1の位置及び第2の位置の双方と流体連通している容器であって、
少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁と、
容器壁内に配置され、内部体積空間を少なくとも第1の体積空間と第2の体積空間に分割するパーティションであって、パーティションは、内部体積空間内に溶融材料が存在しない場合は第1の体積空間と第2の体積空間との間のガス連通を可能とするように構成され、第1の体積空間は、第2の体積空間に溶融ターゲット材料が存在する場合は第1の体積空間内に存在するガスの少なくとも一部を貯留するように構成されている、パーティションと、
入口ポートと、
出口ポートであって、第2の体積空間は入口ポート及び出口ポートの双方と流体連通している、出口ポートと、
第2の体積空間に溶融ターゲット材料が存在しない場合は第1の体積空間及び第2の体積空間とガス連通するように配置されたシールであって、第2の体積空間に溶融ターゲット材料が存在する場合は第1の体積空間内の貯留ガスとガス連通すると共に第2の体積空間とガス連通しないように構成されているシールと、
を含む容器を備える、フォトリソグラフィシステム。
2.溶融ターゲット材料は溶融スズである、条項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
3.容器は圧力容器である、条項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
4.シールはエラストマで形成されている、条項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
5.シールはOリングである、条項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
6.第1の体積空間はシールの方へ向かうにつれて細くなるテーパ形状を有する、条項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
7.パーティションは第1の体積空間と第2の体積空間との間の1つ以上の貫通孔を含む、条項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
8.入口ポート及び出口ポートのうち少なくとも1つは、突出体を有する回転防止インサートを用いて流体ラインに結合されている、条項1に記載のフォトリソグラフィシステム。
9.溶融ターゲット材料送出システムを有するフォトリソグラフィシステムであって、溶融ターゲット材料送出システムは溶融ターゲット材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出し、フォトリソグラフィシステムは、
第1の位置と第2の位置との間の流体経路に配置され、第1の位置及び第2の位置の双方と流体連通している容器であって、
少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁と、
内部体積空間を第1の体積空間と第2の体積空間に分割するパーティションであって、第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第1の量の溶融ターゲット材料が存在する場合はガス連通するように構成され、第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第2の量の溶融ターゲット材料が存在する場合は溶融ターゲット材料によって遮断されるため相互にガス連通しないように構成され、第2の量の溶融ターゲット材料は第1の量の溶融ターゲット材料よりも多い、パーティションと、
第1の体積空間とガス連通しているシールと、
を含む容器を備える、フォトリソグラフィシステム。
10.溶融ターゲット材料は溶融スズである、条項9に記載のフォトリソグラフィシステム。
11.容器は圧力容器である、条項9に記載のフォトリソグラフィシステム。
12.シールはエラストマで形成されている、条項9に記載のフォトリソグラフィシステム。
13.シールはOリングである、条項9に記載のフォトリソグラフィシステム。
14.第1の体積空間はシールの方へ向かうにつれて細くなるテーパ形状を有する、条項9に記載のフォトリソグラフィシステム。
15.パーティションは第1の体積空間と第2の体積空間との間の1つ以上の貫通孔を含む、条項9に記載のフォトリソグラフィシステム。
16.入口ポート及び出口ポートのうち少なくとも1つは、突出体を有する回転防止インサートを用いて流体ラインに結合されている、条項9に記載のフォトリソグラフィシステム。
17.流体材料送出システムを有するフォトリソグラフィシステムであって、流体材料送出システムは流体材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出し、フォトリソグラフィシステムは、
第1の位置と第2の位置との間の流体経路に配置され、第1の位置及び第2の位置の双方と流体連通している容器であって、
少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁であって、内部体積空間は第1の体積空間及び第2の体積空間を含み、第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第1の量の流体材料が存在する場合はチャネルを介してガス連通するように構成され、第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第2の量の流体材料が存在する場合は流体材料によってチャネルが遮断されるためチャネルを介してガス連通しないように構成され、第2の量の流体材料は第1の量の流体材料よりも多い、容器壁と、
第1の体積空間とガス連通しているシールと、
を含む容器を備える、フォトリソグラフィシステム。
18.第2の体積空間に第2の量の溶融材料が存在する場合、シールは第2の体積空間とガス連通しない、条項17に記載のフォトリソグラフィシステム。
19.第2の体積空間に第2の量の溶融材料が存在する場合、流体材料とシールとの間にある量の貯留ガスが配置される、条項18に記載のフォトリソグラフィシステム。
20.流体材料は溶融スズである、条項17に記載のフォトリソグラフィシステム。
21.シールはOリングである、条項17に記載のフォトリソグラフィシステム。
22.第1の体積空間はシールの方へ向かうにつれて細くなるテーパ形状を有する、条項17に記載のフォトリソグラフィシステム。
23.パーティションは第1の体積空間と第2の体積空間との間の1つ以上の貫通孔を含む、条項17に記載のフォトリソグラフィシステム。
24.入口ポート及び出口ポートのうち少なくとも1つは、突出体を有する回転防止インサートを用いて流体ラインに結合されている、条項17に記載のフォトリソグラフィシステム。
25.第2の体積は閾値体積よりも大きく、閾値体積はチャネルのジオメトリに依存する、条項17に記載のフォトリソグラフィシステム。
26.第2の体積は閾値体積よりも大きく、閾値体積はチャネルのジオメトリ及び重力に対する容器の配向に依存する、条項17に記載のフォトリソグラフィシステム。
27.流体材料を少なくとも第1の位置から第2の位置へ送出する流体材料送出システムであって、
第1の位置と第2の位置との間の流体経路に配置され、第1の位置及び第2の位置の双方と流体連通している容器であって、
少なくとも内部体積空間を閉鎖する容器壁であって、内部体積空間は第1の体積空間及び第2の体積空間を含み、第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第1の量の流体材料が存在する場合はチャネルを介してガス連通するように構成され、第1の体積空間及び第2の体積空間は、第2の体積空間に第2の量の流体材料が存在する場合は流体材料によってチャネルが遮断されるためチャネルを介してガス連通しないように構成され、第2の量の流体材料は第1の量の流体材料よりも多い、容器壁と、
第1の体積空間とガス連通しているシールと、
を含む容器を備える、流体材料送出システム。
図1
図2
図3
図4
図5
図6A
図6B
図7