(57)【要約】  本開示の一態様による加振ユニットは、ターゲット流路内に供給されたターゲット材料に振動を与える加振ユニットであって、前記ターゲット流路を内部に含む第１部材に接触する振動伝達部材と、前記振動伝達部材に接触し、外部からの電気信号に応じて振動する圧電部材と、を備えてもよい。前記振動伝達部材の振動減衰率は、前記第１部材の振動減衰率よりも小さくてもよい。
2016072431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲット流路内に供給されたターゲット材料に振動を与える加振ユニットであって、
前記ターゲット流路を内部に含む第１部材に接触する振動伝達部材と、
前記振動伝達部材に接触し、外部からの電気信号に応じて振動する圧電部材と、
を備え、
前記振動伝達部材の振動減衰率は、前記第１部材の振動減衰率よりも小さい
加振ユニット。
【請求項２】
前記圧電部材を前記振動伝達部材に押し付ける圧力を与える第１弾性部材と、
前記第１弾性部材が前記圧電部材に与える前記圧力を調整する調整部材と、
をさらに備える
請求項１に記載の加振ユニット。
【請求項３】
前記第１弾性部材は、皿ばねを含み、
前記調整部材は、前記圧電部材との間に前記第１弾性部材を介在させるボルトを含む
請求項２に記載の加振ユニット。
【請求項４】
前記振動伝達部材は、前記第１部材と接触する加振ピンを含み、
前記加振ピンの少なくとも先端は、縮径している
請求項１に記載の加振ユニット。
【請求項５】
前記加振ピンの少なくとも先端は、テーパ形状または凸状球面形状である
請求項４に記載の加振ユニット。
【請求項６】
ターゲット流路を内部に含む第１部材と、
前記第１部材に接触する振動伝達部材と、前記振動伝達部材に接触し、外部からの電気信号に応じて振動する圧電部材とを備える加振ユニットと、
を備え、
前記振動伝達部材の振動減衰率は、前記第１部材の振動減衰率よりも小さい
ターゲット供給装置。
【請求項７】
前記第１部材における前記振動伝達部材との接触位置には、当該接触位置を前記ターゲット流路に近づける凹形状が形成されている
請求項６に記載のターゲット供給装置。
【請求項８】
前記振動伝達部材は、前記第１部材と接触する加振ピンを含み、
前記加振ピンの少なくとも先端は、前記凹形状内部に配置され、
前記加振ピンの前記凹形状内部に配置される部分の最大径は、前記凹形状の径よりも小さい
請求項７に記載のターゲット供給装置。
【請求項９】
前記ターゲット流路へ供給されるターゲット材料を貯留する第２部材をさらに備え、
前記第１部材と前記ターゲット材料との接触面積は、前記第２部材と前記ターゲット材料との接触面積よりも小さい
請求項６に記載のターゲット供給装置。
【請求項１０】
前記第１部材と前記振動伝達部材との接触位置から前記ターゲット流路までの最短距離は、２ｍｍ以上５ｍｍ以下である
請求項６に記載のターゲット供給装置。
【請求項１１】
前記第１部材は、ターゲット材料を貯留するタンク部である
請求項８に記載のターゲット供給装置。
【請求項１２】
前記第１部材は、前記ターゲット流路を通過したターゲット材料を出力するノズル部材を保持するノズルホルダである
請求項８に記載のターゲット供給装置。
【請求項１３】
前記振動伝達部材の振動減衰率は、前記第２部材の振動減衰率よりも小さく、
前記第１部材の振動減衰率は、前記第２部材の振動減衰率よりも小さい
請求項９に記載のターゲット供給装置。
【請求項１４】
前記ターゲット流路を通過した前記ターゲット材料を出力するノズル部材を保持する第３部材をさらに備え、
前記第１部材は、前記第２部材と前記第３部材の間に配置され、前記第２部材から前記第３部材への前記ターゲット流路を形成する
請求項９に記載のターゲット供給装置。
【請求項１５】
前記凹形状の底面の少なくとも一部は、凹状曲面形状である
請求項８に記載のターゲット供給装置。
【請求項１６】
前記加振ピンの少なくとも先端は、凸状球面形状であり、
前記凹状曲面形状は、前記凸状球面形状よりも平面に近い形状である
請求項１５に記載のターゲット供給装置。
【請求項１７】
前記凹形状の底面は、前記加振ピンの前記凹形状に対する位置を位置決めする位置決め部を含む
請求項８に記載のターゲット供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するためにレーザ光に照射される加振ユニットおよびターゲット供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、７０ｎｍ〜４５ｎｍの微細加工、さらには３２ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、例えば３２ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系（ｒｅｄｕｃｅｄ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｏｐｔｉｃｓ）とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。【０００３】
ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマを用いたＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式の装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式の装置と、軌道放射光を用いたＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）方式の装置との３種類の装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８２５５５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６８２２１号公報
【特許文献３】特表２０１４−５１７９８０号公報
【特許文献４】特許第５４２６８１５号公報
【特許文献５】米国出願公開第２０１４／００４２３４３号明細書
【概要】
【０００５】
本開示の一態様による加振ユニットは、ターゲット流路内に供給されたターゲット材料に振動を与える加振ユニットであって、ターゲット流路を内部に含む第１部材に接触する振動伝達部材と、振動伝達部材に接触し、外部からの電気信号に応じて振動する圧電部材と、を備え、振動伝達部材の振動減衰率は、第１部材の振動減衰率よりも小さくてもよい。
【０００６】
また、本開示の他の態様によるターゲット供給装置は、ターゲット流路を内部に含む第１部材と、第１部材に接触する振動伝達部材と、振動伝達部材に接触し、外部からの電気信号に応じて振動する圧電部材とを備える加振ユニットと、を備え、振動伝達部材の振動減衰率は、第１部材の振動減衰率よりも小さくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図１】図１は、例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示すターゲット供給部を含むターゲット供給装置の一例を示す模式図である。
【図３】図３は、図２に示すノズル部材、ノズルホルダおよび加振ユニットを下方から見たときの概略構成を示す図である。
【図４】図４は、図２に示す加振ユニットの一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す加振ユニットの水平断面図である。
【図６】図６は、図４に示す加振ユニットの垂直断面図である。
【図７】図７は、実施形態１にかかる加振ユニットの概略構成例を示す水平断面図である。
【図８】図８は、実施形態２にかかる加振ユニットの概略構成例を示す水平断面図である。
【図９】図９は、実施形態３にかかる加振ユニットの取り付け例を示す水平断面図である。
【図１０】図１０は、図９に示す取り付け例の垂直断面図である。
【図１１】図１１は、実施形態３において振動伝達部材の材料として選択し得る材料の例を示す図である。
【図１２】図１２は、加振ピンの第１変形例にかかる加振ピンの概略形状を示す断面図である。
【図１３】図１３は、加振ピンの第２変形例にかかる加振ピンの概略形状を示す断面図である。
【図１４】図１４は、加振ピンの第３変形例にかかる加振ピンの概略形状を示す断面図である。
【図１５】図１５は、加振ピンの第４変形例にかかる加振ピンの概略形状を示す断面図である。
【図１６】図１６は、加振ピンと加振穴との接触形態の第１変形例にかかる概略形状を示す断面図である。
【図１７】図１７は、加振ピンと加振穴との接触形態の第２変形例にかかる概略形状を示す断面図である。
【図１８】図１８は、加振ピンと加振穴との接触形態の第３変形例にかかる概略形状を示す断面図である。
【図１９】図１９は、加振ピンと加振穴との接触形態の第４変形例にかかる概略形状を示す断面図である。
【図２０】図２０は、実施形態４にかかる加振ユニットの概略構成例を示す水平断面図である。
【図２１】図２１は、実施形態５にかかる加振ユニットの取り付け例を示す水平断面図である。
【図２２】図２２は、図２１に示す取り付け例の垂直断面図である。
【実施形態】
【０００８】
内容
１．概要
２．極端紫外光生成装置の全体説明
２．１  構成
２．２  動作
３．用語の説明
４．加振ユニットを含むターゲット供給装置
４．１  構成
４．２  動作
５．加振ユニット：比較例
５．１  構成
５．２  動作
５．３  課題
６．加振ユニット：実施形態１
６．１  構成
６．２  動作
６．３  作用
７．加振ユニット：実施形態２
７．１  構成
７．２  動作
７．３  作用
８．加振ユニット：実施形態３
８．１  構成
８．２  動作
８．３  作用
９．加振ピンの変形例
９．１  第１変形例
９．２  第２変形例
９．３  第３変形例
９．４  第４変形例
９．５  変形例による作用
１０．加振ピンと加振穴との接触形態の変形例
１０．１  第１変形例
１０．２  第２変形例
１０．３  第１および第２変形例による作用
１０．４  第３変形例
１０．５  第４変形例
１０．６  第３および第４変形例による作用
１１．加振ユニット：実施形態４
１１．１  構成
１１．２  動作
１１．３  作用
１２．加振ユニット：実施形態５
１２．１  構成
１２．２  動作
１２．３  作用
【０００９】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１０】
１．概要
本開示の実施形態は、ＥＵＶ光生成用のターゲット材料をドロップレットの形態で供給するためのターゲット供給装置に用いられる加振ユニット、およびそれを備えたターゲット供給装置およびＥＵＶ光生成装置に関するものであってよい。より具体的には、実施形態は、ノズルからジェット状に噴出したターゲット材料をドロップレットの形態に変化させるための振動をノズル先端に与える加振ユニット、およびそれを備えたターゲット供給装置およびＥＵＶ光生成装置に関するものであってもよい。ただし、本開示はこれらの事項に限定されず、ジェット状に噴出した液体をドロップレットの形態に変化させるためのあらゆる事項に関連するものであってよい。
【００１１】
２．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
２．１  構成
図１に、例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１は、少なくとも１つのレーザ装置３と共に用いられてもよい。本願においては、ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。図１に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２、ターゲット供給部２６を含んでもよい。チャンバ２は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給部２６は、例えば、チャンバ２の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給部２６から供給されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
【００１２】
チャンバ２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられていてもよい。その貫通孔には、ウインドウ２１が設けられてもよく、ウインドウ２１をレーザ装置３から出力されるパルスレーザ光３２が透過してもよい。チャンバ２の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ集光ミラー２３が配置されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を有し得る。ＥＵＶ集光ミラー２３の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が中間集光点（ＩＦ）２９２に位置するように配置されるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が設けられていてもよく、貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過してもよい。
【００１３】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御装置５、ターゲットセンサ４等を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよく、ターゲット２７の存在、軌跡、位置、速度等を検出するよう構成されてもよい。
【００１４】
また、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２の内部と露光装置６の内部とを連通させる接続部２９を含んでもよい。接続部２９内部には、アパーチャ２９３が形成された壁２９１が設けられてもよい。壁２９１は、そのアパーチャ２９３がＥＵＶ集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置されてもよい。
【００１５】
さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御部３４、レーザ光集光ミラー２２、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収部２８等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。
【００１６】
２．２  動作
図１を参照に、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光進行方向制御部３４を経て、パルスレーザ光３２としてウインドウ２１を透過してチャンバ２内に入射してもよい。パルスレーザ光３２は、少なくとも１つのレーザ光経路に沿ってチャンバ２内に進み、レーザ光集光ミラー２２で反射されて、パルスレーザ光３３として少なくとも１つのターゲット２７に照射されてもよい。
【００１７】
ターゲット供給部２６は、ターゲット２７をチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力するよう構成されてもよい。ターゲット２７には、パルスレーザ光３３に含まれる少なくとも１つのパルスが照射されてもよい。パルスレーザ光が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射され得る。放射光２５１に含まれるＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されたＥＵＶ光２５２は、中間集光点２９２で集光され、露光装置６に出力されてもよい。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３３に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
【００１８】
ＥＵＶ光生成制御装置５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括するよう構成されてもよい。ＥＵＶ光生成制御装置５は、ターゲットセンサ４によって撮像されたターゲット２７のイメージデータ等を処理するよう構成されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御装置５は、例えば、ターゲット２７が出力されるタイミング、ターゲット２７の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。さらに、ＥＵＶ光生成制御装置５は、例えば、レーザ装置３の発振タイミング、パルスレーザ光３２の進行方向、パルスレーザ光３３の集光位置等を制御するよう構成されてもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
【００１９】
３．用語の説明
本開示において使用される用語について、以下のように定義する。
「ドロップレット」とは、溶融したターゲット材料の液滴であってもよい。その形状は、略球形であってもよい。
「プラズマ生成領域」とは、プラズマが生成される空間として予め設定された３次元空間であってもよい。
【００２０】
４．加振ユニットを含むターゲット供給装置
つづいて、図１に示すターゲット供給部２６を含むターゲット供給装置の一例を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
４．１  構成
図２は、図１に示すターゲット供給部を含むターゲット供給装置の一例を示す模式図である。図３は、図２に示すノズル部材、ノズルホルダおよび加振ユニットをターゲットの出力方向から見たときの概略構成を示す図である。
【００２２】
図２に示すように、ターゲット供給装置は、タンク部（第１または第２部材）２６０と、ノズル部材２６６と、圧力調節器１２０と、温度コントローラ１４４と、ターゲット制御装置５１と、加振ユニット１１１と、ピエゾ電源１１２とを含んでいてもよい。
【００２３】
タンク部２６０内には、ターゲット材料２７１である錫（Ｓｎ）が貯蔵されてもよい。タンク部２６０の材質は、錫との反応性が低い材質であってもよい。錫との反応性が低い材質の材料は、たとえばモリブデン（Ｍｏ）であってもよい。
【００２４】
ノズル部材２６６には、３〜６μｍの孔径のノズル孔２６７が形成されていてもよい。ノズル部材２６６の材質は、錫との反応性が低い材質（たとえばＭｏ）であってもよい。ノズル部材２６６は、ノズルホルダ（第１部材）２６５によってタンク部２６０の底部に固定されてもよい。ノズルホルダ２６５の材質は、錫との反応性が低い材質（たとえばＭｏ）であってもよい。ノズル部材２６６とノズルホルダ２６５との間、および、タンク部２６０とノズル部材２６６との間は、それぞれ面シールされていてもよい。
【００２５】
圧力調節器１２０には、不活性ガスのボンベ１３０が接続されてもよい。ボンベ１３０と圧力調整器１２０との間のガス配管上には、圧力調整器１２０によって制御可能なバルブ１３４が設けられてもよい。圧力調節器１２０は、導入管１３１を介してタンク部２６０内に連通していてもよい。圧力調節器１２０は、ボンベ１３０から供給された不活性ガスを、導入管１３１を介してタンク部２６０内に導入してもよい。
【００２６】
温度コントローラ１４４は、温度センサ１４２とヒータ電源１４３とに接続されてもよい。温度センサ１４２は、タンク部２６０またはノズルホルダ２６５の温度を計測するように配置されていてもよい。ヒータ電源１４３は、ヒータ１４１に電気的に接続されていてもよい。ヒータ電源１４３は、温度コントローラ１４４からの制御に従って、ヒータ１４１に電流を供給してもよい。ヒータ１４１は、タンク部２６０内のターゲット材料２７１を加熱するように配置されていてもよい。たとえば、ヒータ１４１は、タンク部２６０の外側面に配置されていてもよい。
【００２７】
温度センサ１４２と温度コントローラ１４４とは、チャンバ２の隔壁に設けられた導入端子１４２ａを介して電気的に接続されていてもよい。導入端子１４２ａは、チャンバ２の気密性を維持しつつ、温度センサ１４２と温度コントローラ１４４との接続ラインをチャンバ２から電気的に絶縁してもよい。
【００２８】
ピエゾ電源１１２は、ターゲット制御装置５１と、加振ユニット１１１とに接続されていてもよい。ピエゾ電源１１２と加振ユニット１１１とは、同じくチャンバ２の隔壁に設けられた導入端子１１１ａを介して電気的に接続されていてもよい。導入端子１１１ａは、チャンバ２の気密性を維持しつつ、ピエゾ電源１１２と加振ユニット１１１との接続ラインをチャンバ２から電気的に絶縁してもよい。
【００２９】
図２および図３に示すように、加振ユニット１１１は、ノズルホルダ２６５の側面に設けられてもよい。加振ユニット１１１が複数配置される場合、加振ユニット１１１は、ノズル孔２６７の中心を通る軸に対して線対称の関係となるように配置されてもよい。各加振ユニット１１１の詳細については、後述する。
【００３０】
また、図２に示すように、ターゲット制御装置５１は、加振ユニット１１１と、温度コントローラ１４４と、圧力調節器１２０と、ＥＵＶ光生成制御装置５とに接続されていてもよい。
【００３１】
タンク部２６０の内部は、タンク部２６０の底部に設けられたターゲット流路を介してノズル孔２６７に連通していてもよい。ターゲット流路には、流通するターゲット材料２７１を濾過するための不図示のフィルタが配置されてもよい。
【００３２】
４．２  動作
図２に示すターゲット制御装置５１は、ＥＵＶ光生成制御装置５または外部装置の制御部からドロップレット出力準備信号が入ると以下の処理を実行してもよい。
【００３３】
すなわち、ターゲット制御装置５１は、まず、タンク部２６０内のターゲット材料２７１が融点以上の温度となるように、温度コントローラ１４４を制御してもよい。これに対し、温度コントローラ１４４は、温度センサ１４２の検出値が所定の温度以上となるよう、ヒータ電源１４３を駆動してもよい。所定の温度は、たとえばターゲット材料２７１として錫（Ｓｎ）を使用した場合、錫の融点（温度２３２℃）以上の温度であってもよい。また、所定の温度は、温度範囲であってもよい。温度範囲は、たとえば２４０℃〜２９０℃であってもよい。
【００３４】
つづいて、ターゲット制御装置５１は、温度センサ１４２の検出値が所定時間、所定の温度以上を維持しているか否かを判定してもよい。所定の温度以上が所定時間維持されている場合、ターゲット制御装置５１は、ＥＵＶ光生成制御装置５または外部装置の制御部にドロップレットの出力準備が完了したことを通知してもよい。その後、ターゲット制御装置５１は、ドロップレット２７の出力を要求するドロップレット出力信号が入力されるまで待機してもよい。
【００３５】
つぎに、ターゲット制御装置５１は、ドロップレット出力信号が入力されると、圧力調整器１２０を制御して、タンク部２６０内の圧力を所定圧力まで昇圧してもよい。所定圧力は、たとえば１０ＭＰａ（メガパスカル）程度であってもよい。また、ターゲット制御装置５１は、圧力調整器１２０を制御して、タンク部２６０内の圧力を所定圧力に維持してもよい。タンク部２６０内の圧力が所定圧力に維持された状態では、ノズル孔２６７からターゲット材料２７１のジェットが出力されてもよい。
【００３６】
つづいて、ターゲット制御装置５１は、ノズル孔２６７から吐出するターゲット材料２７１のジェットが所定サイズおよび所定周期のドロップレットに変化するように、ピエゾ電源１１２を制御してもよい。これにより、ピエゾ電源１１２から加振ユニット１１１に、所定波形の電圧が印加されてもよい。所定波形の電圧が印加された加振ユニット１１１で発生した振動は、ノズルホルダ２６５、ノズル部材２６６およびタンク部２６０を介してターゲット材料２７１に伝達してもよい。その結果、ターゲット材料２７１のジェットが分断され、所定サイズおよび所定周期のドロップレットに変化してもよい。
【００３７】
５．加振ユニット：比較例
つづいて、図２および図３に示す加振ユニット１１１の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
５．１  構成
図４は、図２に示す加振ユニットの一例を示す斜視図である。図５は、図４に示す加振ユニットの２本の第１ボルト３０８の中心軸を含む面における断面図であり、図６は、図５の断面と垂直かつ、第２ボルト３０６の中心軸を含む面における断面図である。なお、図５は、図６に示すＢ−Ｂ面の断面構造の一例を示し、図６は、図５に示すＡ−Ａ面の断面構造の一例を示す。
【００３９】
図４〜図６に例示する加振ユニット３００は、２本の第１ボルト３０８と、第２ボルト３０６と、与圧用フレーム３０７と、押さえ部材３０５と、ピエゾ素子３０４と、振動伝達部材３０１とを含んでもよい。
【００４０】
与圧用フレーム３０７は、加振ユニット３００のフレーム部材であってもよい。この与圧用フレーム３０７は、両側に位置する一方のアーム部３０７ｂと、他方のアーム部３０７ｂを連結する中央の梁部３０７ａとを含んでもよい。
【００４１】
振動伝達部材３０１は、与圧用フレーム３０７とノズルホルダ２６５との間に配置されてもよい。振動伝達部材３０１の中央部には、先端側が細い円錐台状の突起部３０２が設けられてもよい。突起部３０２の先端は、ノズルホルダ２６５の側面に接触してもよい。突起部３０２の先端とノズルホルダ２６５の側面との接触面積は、ピエゾ素子３０４の何れか１つの面の面積よりも小さくてもよい。
【００４２】
２本の第１ボルト３０８は、与圧用フレーム３０７と振動伝達部材３０１とを、ノズルホルダ２６５の側面に固定してもよい。そこで、第１ボルト３０８の軸部の先端３０９には、ねじ部が形成されていてもよい。ノズルホルダ２６５の側面には、２つの第１ボルト３０８の軸部の先端３０９が螺合される２つのねじ穴が設けられていてもよい。与圧用フレーム３０７における２つのアーム部３０７ｂおよび振動伝達部材３０１には、２本の第１ボルト３０８をそれぞれ嵌挿するための２つの貫通孔が設けられていてもよい。
【００４３】
第２ボルト３０６は、ピエゾ素子３０４および振動伝達部材３０１をノズルホルダ２６５に押し付ける圧力を調整する調整部材であってもよい。そこで、与圧用フレーム３０７における中央の梁部３０７ａには、第２ボルト３０６を螺合するためのねじ穴が設けられていてもよい。
【００４４】
振動伝達部材３０１は、与圧用フレーム３０７に螺合された第２ボルト３０６によってノズルホルダ３０２側へ付勢されてもよい。第２ボルト３０６振動伝達部材３０１との間には、ピエゾ素子３０４および押さえ部材３０５が配置されてもよい。第２ボルト３０６は、押さえ部材３０５を介してピエゾ素子３０４を振動伝達部材３０１へ押し付けつつ、振動伝達部材３０１の突起部３０２をノズルホルダ２６５へ押し付けてもよい。
【００４５】
ピエゾ素子３０４は、外部からの電気信号に応じて振動する圧電部材であってもよい。このピエゾ素子３０４は、図示しない配線によってピエゾ電源１１２（図２参照）に接続されてもよい。ピエゾ素子３０４は、チタン酸ジルコン酸鉛を用いた圧電素子であってよい。また、振動伝達部材３０１には、冷却水配管３０３が設けられてもよい。冷却水配管３０３は、図示しない冷却水温度調節装置に接続されてもよい。
【００４６】
なお、加振ユニット３００の取り付け位置は、ノズルホルダ２６５の側面に限られない。たとえば、加振ユニット３００がタンク部２６０の側面に取り付けられてもよい。すなわち、加振ユニット３００は、タンク部２６０内からノズル孔２６７までのターゲット流路ＦＬ内に存在するターゲット材料２７１に振動を与えられる位置であれば、いかなる場所に取り付けられてもよい。
【００４７】
５．２  動作
図４〜図６に示す加振ユニット３００では、振動伝達部材３０１の突起部３０２をノズルホルダ２６５へ押し付ける与圧、および、ピエゾ素子３０４を押さえ部材３０５と振動伝達部材３０１とで挟み込む与圧（ピエゾ素子３０４への与圧）が、第２ボルト３０６によって与えられてもよい。
【００４８】
具体的には、与圧用フレーム３０７におけるアーム部３０７ｂの貫通孔および振動伝達部材３０１の貫通孔に嵌挿された状態の第１ボルト３０８をノズルホルダ２６５のねじ穴にねじ込むことで、振動伝達部材３０１をノズルホルダ２６５へ押し付ける与圧が振動伝達部材３０１の両側端に与えられてもよい。
【００４９】
また、第２ボルト３０６を与圧用フレーム３０７の梁部３０７ａにねじ込むことで、突起部３０２をノズルホルダ２６５へ押し付ける与圧が押さえ部材３０５およびピエゾ素子３０４を介して振動伝達部材３０１の中央付近に与えられてもよい。また、同様にして、ピエゾ素子３０４を押さえ部材３０５と振動伝達部材３０１とで挟み込む与圧が与えられてもよい。なお、第２ボルト３０６によって与えられる与圧は、振動伝達部材３０１の突起部３０２をノズルホルダ２６５に押し付ける与圧であってもよい。
【００５０】
上記した与圧は、第１ボルト３０８および第２ボルト３０６のねじ込みトルクを調整することによって、調節され得る。その際、ピエゾ素子３０４で発生した振動が振動伝達部材３０１の突起部３０２を介してタンク部２６０内のターゲット材料２７１に到達するように、第１ボルト３０８および第２ボルト３０６のねじ込みトルクが調整されてもよい。
【００５１】
ピエゾ素子３０４は、ピエゾ電源１１２から印加された所定波形の電圧に基づいて伸縮することで、振動を発生してもよい。発生した振動は、振動伝達部材３０１の突起部３０２、ノズルホルダ２６５、ノズル部材２６６、タンク部２６０等を介して、ターゲット流路ＦＬ内のターゲット材料２７１に伝達してもよい。それにより、ノズル孔２６７から吐出するターゲット材料２７１のジェットが所定サイズおよび所定周期のドロップレットに変化し得る。
【００５２】
振動伝達部材３０１は、冷却水配管３０３を流れる冷却水で冷却されてもよい。それにより、タンク部２６０、ノズルホルダ２６５等を介して伝達するヒータ１４１からの熱によってピエゾ素子３０４の温度がキュリー点以上になることが抑制されてもよい。なお、ピエゾ素子３０４のキュリー点は、１５０℃から３５０℃の範囲であってもよい。
【００５３】
５．３  課題
ここで、ＥＵＶ光生成装置１のチャンバ２内において発生するターゲット材料２７１のデブリを低減するためには、ドロップレット状に出力されるターゲット２７の体積を小さくするとよい。微小なドロップレットを出力するためには、ノズル孔２６７の孔径（以下、ノズル径という）を小さくするとよい。
【００５４】
ただし、たとえば加振ユニット３００を含むターゲット供給装置においてノズル径を小さくすると、ドロップレットの生成周期が不安定になる可能性が存在する。これは、ノズル径を小さくした場合、ドロップレットを安定して生成するためにターゲット材料２７１に伝達されるべき振動周波数が上昇するためと考えらえる。
【００５５】
たとえば、ノズル径がΦ１０μｍの場合に安定したドロップレット生成に必要な振動周波数が１．５ＭＨｚ（メガヘルツ）であるとすると、ノズル径がΦ６μｍの場合に必要な振動周波数は３ＭＨｚとなり得る。
【００５６】
周波数１．５ＭＨｚの振動は、ターゲット材料２７１まで比較的良好に伝達され得る。しかしながら、ノズル径を小さくした場合に必要となる高周波の振動は、十分な振幅でターゲット材料２７１に伝達できない場合が存在し得る。その場合、ターゲット材料２７１のジェットを分断する力が弱くなるため、ドロップレットの生成が外乱の影響を受け易く、その結果、ドロップレットの生成周期が不安定になり得る。
【００５７】
そこで以下の実施形態では、比較的高周波の振動を十分な振幅で伝達し得る加振ユニットを例示する。
【００５８】
６．加振ユニット：実施形態１
まず、実施形態１にかかる加振ユニットについて、図面を参照して詳細に説明する。
【００５９】
上述したように、ノズルホルダ２６５やタンク部２６０など、ターゲット材料２７１と接触する部材は、ターゲット材料２７１との反応性が低いことが望ましい。そのため、それらの材質の選択に制限がかかり、必ずしも効率的に振動を伝達し得る最良の材料を選択できるとは限らない。そこで実施形態１では、発生した振動をターゲット材料２７１まで伝達する経路上に位置する部材であってターゲット材料２７１と接触しない部材に、比較的振動減衰率が低い材質が用いられてもよい。
【００６０】
ここで、比較的振動減衰率が低い材質とは、発生した振動をターゲット材料２７１まで伝達する経路上に位置する部材であってターゲット材料２７１に接触する部材の材質よりも振動減衰率が低い材質であってもよい。発生した振動をターゲット材料２７１まで伝達する経路上に位置する部材であってターゲット材料２７１に接触する部材とは、たとえばノズルホルダ２６５、ノズル部材２６６、タンク部２６０であってもよい。一方、発生した振動をターゲット材料２７１まで伝達する経路上に位置する部材であってターゲット材料２７１と接触しない部材とは、たとえば振動伝達部材であってもよい。
【００６１】
６．１  構成
図７は、実施形態１にかかる加振ユニットの概略構成例を示す断面図である。なお、図７は、図５に対応する断面の構造例を示している。また、以下の説明において、加振ユニット３００と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６２】
図７に示すように、実施形態１にかかる加振ユニット３１０は、加振ユニット３００と同様の構成において、振動伝達部材３０１が振動伝達部材３１１に置き換えられてもよい。
【００６３】
振動伝達部材３１１は、振動伝達部材３０１と同様の構成において、突起部３０２が加振ピン３１２に置き換えられてもよい。この加振ピン３１２は、振動伝達部材３１１の他の構成と一体であってもよいし、別々の部材であってもよい。
【００６４】
加振ピン３１２は、円柱形状であってもよい。加振ピン３１２の円形の断面積は、ピエゾ素子３０４の何れか１つの面の面積よりも小さくてもよい。
【００６５】
加振ピン３１２は、ノズルホルダ２６５やタンク部２６０等の材質よりも振動減衰率の低い材質で形成されてもよい。ノズルホルダ２６５やタンク部２６０等の材料としてモリブデンが用いられた場合、その対数振動減衰率は０．０３であり得る。その場合、加振ピン３１２の材料には、たとえば対数振動減衰率が０．０１（＜０．０３）であるステンレス等が用いられてもよい。また、振動伝達部材３１１の他の構成の材質もノズルホルダ２６５やタンク部２６０等の材質よりも振動減衰率の低い材質で形成されてもよい。
【００６６】
また、ノズルホルダ２６５における振動伝達部材３１１との接触部分には、加振穴３１３が設けられていてもよい。加振ピン３１２の先端は、加振穴３１３の底と接触してもよい。加振穴３１３は、ノズルホルダ２６５の側面からターゲット流路ＦＬに向かう凹形状であってもよい。すなわち、加振穴３１３は、加振ピン３１２とノズルホルダ２６５との接触位置をターゲット流路ＦＬに近づける形状であってもよい。接触面（すなわち、加振穴３１３の底）とターゲット流路ＦＬとの最短距離は、たとえば２〜５ｍｍであってもよい。より好ましくは、最短距離は３ｍｍであってもよい。
【００６７】
加振穴３１２の開口形状には、円形に限らず、三角形や四角形など、種々の形状を適用することができる。また、加振穴３１２は、ノズルホルダ２６５の１つの側面に形成された溝であってもよい。
【００６８】
なお、加振ユニット３００と同様、加振ユニット３１０の取り付け位置は、ノズルホルダ２６５の側面に限られない。たとえば、加振ユニット３１０がタンク部２６０の側面に取り付けられてもよい。その場合、加振穴３１３もタンク部２６０の側面に形成されるとよい。すなわち、加振ユニット３１０は、ターゲット流路ＦＬ内に存在するターゲット材料２７１に振動を与えられる位置であれば、いかなる場所に取り付けられてもよい。加振穴３１３は、加振ユニット３１０の取り付け位置に対応して形成されるとよい。
【００６９】
６．２  動作
図７に示す加振ユニット３１０では、図４〜図６に示す加振ユニット３００と同様に、ピエゾ素子３０４で発生した振動が、振動伝達部材３１１の加振ピン３１２、ノズルホルダ２６５、ノズル部材２６６、タンク部２６０等を介して、ターゲット流路ＦＬ内のターゲット材料２７１に伝達されてもよい。それにより、ノズル孔２６７から噴出するターゲット材料２７１のジェットが分断され、所定サイズおよび所定周期のドロップレットに変化してもよい。
【００７０】
６．３  作用
以上のように、実施形態１にかかる加振ユニット３１０では、発生した振動のターゲット材料２７１までの伝達経路の一部である振動伝達部材３１１に、ノズルホルダ２６５やタンク部２６０等の振動減衰率よりも低い振動減衰率の材質が用いられてもよい。それにより、ピエゾ素子３０４で発生した振動がターゲット流路ＦＬ内のターゲット物質２７１に効率的に伝達され得る。
【００７１】
また、加振ピン３１２とノズルホルダ２６５との接触面をターゲット流路ＦＬに近づける加振穴３１３を設けることで、ピエゾ素子３０４からターゲット材料２７１までの振動伝達経路における振動伝達部材３１１よりも振動減衰率の大きい区間が短縮され得る。それにより、振動がより効率的にターゲット材料２７１まで伝達され得る。
【００７２】
さらに、加振ピン３１２が振動伝達部材３１１の他の構成と一体である場合には、振動伝達経路上の部品点数を削減することができるため、部品接合部で生じる振動減衰が低減され得る。それにより、振動がより効率的にターゲット材料２７１まで伝達され得る。
【００７３】
以上の結果、ノズル径を小さくした場合でも、高周波の振動を十分な振幅でターゲット材料２７１に伝達し得る。それにより、ドロップレットを安定して生成し得る。
【００７４】
なお、その他の構成、動作および作用は、上述した加振ユニット３００と同様であってよい。
【００７５】
７．加振ユニット：実施形態２
つぎに、実施形態２にかかる加振ユニットについて、図面を用いて詳細に説明する。
【００７６】
たとえば図４〜図６に示す構成において、ターゲット２７の出力のためにタンク部２６０やノズルホルダ２６５等を加熱する場合、その熱によって加振ユニット３００における第１ボルト３０８の温度も上昇し得る。その結果、第１ボルト３０８がタンク部２６０等とほぼ同じ温度となり得る。一方で、振動伝達部材３０１は冷却水流路３０３を流れる冷却水によって冷却されるため、その温度は数十度であり得る。
【００７７】
このように大きな温度差が発生し得る構成では、室温で組み立てた加振ユニット３００をノズルホルダ２６５やタンク部２６０等に組み付けた状態で加熱すると、熱によって第１ボルト３０８が延在方向に膨張することで各部材間の接触面圧が低下し得る。そして、振動伝達部材３０１をノズルホルダ２６５やタンク部２６０等に押し付ける与圧やピエゾ素子３０４を挟み込む与圧が低下または変動する場合があり得る。
【００７８】
具体的には、温度上昇する第１ボルト３０８が熱膨張によって延在方向に伸びるのに対して、冷却されている振動伝達部材３０１および与圧用フレーム３０７の熱膨張は抑制され得る。それにより、第１ボルト３０８が与圧用フレーム３０７および振動伝達部材３０１をノズルホルダ２６５やタンク部２６０等に押し付ける力が低下し得る。このため、与圧用フレーム３０７が振動伝達部材３０１に与える与圧が低下し得る。また、同様に、第２ボルト３０６が押さえ部材３０５およびピエゾ素子３０４を介して振動伝達部材３０１に与える与圧も低下し得る。さらに、ピエゾ素子３０４を押さえ部材３０５と振動伝達部材３０１とで挟み込む与圧も低下し得る。それらの要因により、ピエゾ素子３０４で発生した振動がターゲット材料２７１へ伝達する際の振動伝達効率が低下し得る。
【００７９】
このような熱膨張による緩みは、第１ボルト３０８や第２ボルト３０６のねじ込みトルクを調整することで解消し得る。しかしながら、各ボルトを回すトルクレンチ等の工具の精度や、ねじ部とねじ穴との摩擦力等には、ばらつきが存在し得る。そのため、第１ボルト３０８によって振動伝達部材３０１に与えられる与圧と、第２ボルト３０６によって振動伝達部材３０１やピエゾ素子３０４に与えられる与圧とが、加振ユニット３００ごとにばらつく可能性がある。その結果、ピエゾ素子３０４で発生した振動の伝達効率に、加振ユニット３００ごとの機差が生じる場合がある。
【００８０】
そこで実施形態２では、部材の熱膨張による与圧の低下を抑制し得る加振ユニットを例示する。なお、実施形態２では、図７に示す加振ユニット３１０をベースとした構成を例示するが、本開示で例示する他の実施形態も同様にベースとして用いることが可能である。
【００８１】
７．１  構成
図８は、実施形態２にかかる加振ユニットの概略構成例を示す断面図である。なお、図８は、図７に対応する断面の構造例を示している。また、以下の説明において、加振ユニット３１０と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００８２】
図８に示すように、実施形態２にかかる加振ユニット３２０は、図７に示す加振ユニット３１０と同様の構成に加え、第１および第２弾性部材３２２および３２６、第１および第２台座３２１および３２７、ワッシャ３２３、およびシム３２４をさらに備えてもよい。また、加振ユニット３１０における押さえ部材３０５が押さえ部材３２５に置き換えられてもよい。
【００８３】
第１弾性部材３２２は、第１ボルト３０８の頭部と与圧用フレーム３０７との間に配置されてもよい。弾性部材３２２と与圧用フレーム３０７との間には、第１台座３２１が配置されてもよい。一方、弾性部材３２２と第１ボルト３０８の頭部との間には、ワッシャ３２３と１つ以上のシム３２４とが配置されてもよい。
【００８４】
第２ボルト３０６の軸部の先端には、第２台座３２７が配置されてもよい。第２台座３２７と押さえ部材３２５とは、互いに嵌合する凸部および凹部を有してもよい。第２弾性部材３２６は、第２台座３２７と押さえ部材３２５との間に配置されてもよい。
【００８５】
第１弾性部材３２２は、第１ボルト３０８の軸部に嵌挿可能なリング状の部材であってもよい。同様に、第２弾性部材３２６は、第２台座３２７または押さえ部材３２５の凸部に嵌挿可能なリング状の部材であってもよい。これら第１および第２弾性部材３２２および３２６は、たとえば皿ばねであってもよい。また、第１台座３２１および第２台座３２７は、それぞれ第１弾性部材３２２または第２弾性部材３２６を変形可能に保持してもよい。
【００８６】
７．２  動作
図８に示す加振ユニット３２０では、振動伝達部材３１１の両側端へ与えられる与圧の各部の熱膨張差に起因した変動（たとえば与圧の低下）が、第１弾性部材３２２の弾性力およびストロークによって緩和され得る。
【００８７】
また、振動伝達部材３１１の中央付近（すなわち、加振ピン３１２）へ与えられる与圧の変動（たとえば与圧力の低下）が、第１および第２弾性部材３２２および３２６の弾性力およびストロークによって緩和され得る。
【００８８】
さらに、ピエゾ素子３０４に与えられる与圧の変動が、第１および第２弾性部材３２２および３２６の弾性力およびストロークによって緩和され得る。
【００８９】
なお、第１弾性部材３２２および第２弾性部材３２６に皿ばねを用いた場合、その枚数、重ねる方向、硬さ等を調整することで、それぞれの弾性力およびストロークが調整されてもよい。
【００９０】
第１弾性部材３２２および第２弾性部材３２６に予め与えておく負荷（プリロード）は、第１ボルト３０８および第２ボルト３０６のねじ込みトルクを調整することで調節されてもよい。また、第１ボルト３０８および第１弾性部材３２２のように、それぞれの間にシム３２４が介在する場合、シム３２４の厚さや枚数を調整することで、第１弾性部材３２２に対するプリロードおよびそのストロークが調整されてもよい。
【００９１】
振動伝達部材３１１（加振ピン３１２）への与圧とピエゾ素子３０４への与圧とは、たとえば加振ピン３１２とノズルホルダ２６５との間の面圧がピエゾ素子３０４と振動伝達部材３１１との間の面圧よりも大きくなるように、調整されてもよい。その際、ピエゾ素子３０４と振動伝達部材３１１との間の面圧は、たとえば３０ＭＰａ程度に調整されてもよい。
【００９２】
７．３  作用
以上のような構成を備えることで、実施形態２にかかる加振ユニット３２０では、ターゲット２７の出力のために加熱した際に、振動伝達部材３１１（加振ピン３１２）への与圧やピエゾ素子３０４への与圧が変動することが抑制され得る。
【００９３】
また、変形（ストローク）可能な第１および第２弾性部材３２２および３２６やシム３２４等を用いることで、振動伝達部材３１１（加振ピン３１２）への与圧やピエゾ素子３０４への与圧の調整自由度が大幅に向上し得る。それにより、振動伝達部材３１１（加振ピン３１２）への与圧やピエゾ素子３０４への与圧を精度よく調整することが可能となる。このため、ピエゾ素子３０４で発生した振動の伝達効率が、加振ユニット３００ごとに異なるという機差を低減し得る。
【００９４】
なお、加振ユニット３２０の各部（特に第１ボルト３０８および第２ボルト３０６）は、熱膨張係数の比較的小さな材質で構成されてもよい。熱膨張係数の比較的小さな材質の材料は、たとえばインバーやニッケルを主成分とした合金等であってもよい。
【００９５】
また、第１ボルト３０８および第２ボルト３０６が熱伝導率の比較的低い材質で構成されてもよい。熱伝導率の比較的低い材質の材料は、たとえば窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックであってもよい。
【００９６】
なお、その他の構成、動作および作用は、上述した実施形態と同様であってよい。
【００９７】
８．加振ユニット：実施形態３
つぎに、実施形態３にかかる加振ユニットについて、図面を用いて詳細に説明する。
【００９８】
上述した実施形態では、加振ユニット３１０または３２０がノズルホルダ２６５またはタンク部２６０に取り付けられた構成が例示された。ただし、加振ユニットの取り付け位置は、ノズルホルダ２６５またはタンク部２６０に限られない。実施形態３では、加振ユニットの他の取り付け位置を例示する。なお、実施形態３では、図８に示す加振ユニット３２０をベースとした構成を例示するが、本開示で例示する他の実施形態も同様にベースとして用いることが可能である。
【００９９】
８．１  構成
図９は、実施形態３にかかる加振ユニットの取り付け例を示す断面図である。図９は、図８に相当する断面の構造例を示している。但し加振ユニットの取り付け位置が図８の場合と異なる。図１０は、図９に示す取り付け例の断面図である。なお、図９は、図１０に示すＤ−Ｄ面の断面構造の一例を示し、図１０は、図９に示すＣ−Ｃ面の断面構造の一例を示す。なお、以下の説明において、図８に示す構成と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１００】
図９および図１０に示すように、タンク部２６０とノズルホルダ２６５との間に、振動伝達部材（第１または第３部材）３３１が配置されてもよい。そこで、タンク部２６０の底部には、振動伝達部材３３１の凹部または凸部と嵌合する凸部または凹部が設けられてもよい。また、ノズルホルダ２６５には、振動伝達部材３３１の凸部または凹部と嵌合する凹部または凸部が設けられてもよい。タンク部２６０と振動伝達部材３３１との間、および、振動伝達部材３３１とノズルホルダ２６５との間は、面シールによって封止されてもよい。
【０１０１】
振動伝達部材３３１には、タンク部２６０のターゲット流路ＦＬと連通し、ターゲット流路ＦＬをノズルホルダ２６５のノズル部材２６６まで延長する流路が設けられてもよい。以下、当該流路をターゲット流路ＦＬと区別せずターゲット流路ＦＬと呼称する。
【０１０２】
振動伝達部材３３１とターゲット材料２７１との接触面積、すなわち、振動伝達部材３３１内のターゲット流路ＦＬの内表面積は、タンク部２６０内におけるターゲット材料２７１との接触面積よりも小さくてもよい。そこで、振動伝達部材３３１は、タンク部２６０よりも体積の小さな部材であってよい。
【０１０３】
振動伝達部材３３１の材質は、ターゲット材料２７１と反応性が低い材質であってもよい。また、振動伝達部材３３１の材質は、タンク部２６０等の材質と熱膨張率が近い材質であってもよい。そこで、たとえばタンク部２６０の材料をモリブデンとした場合、振動伝達部材３３１の材料にモリブデンが用いられてもよい。
【０１０４】
また、振動伝達部材３３１の材質は、タンク部２６０またはノズルホルダ２６５の材質よりも振動減衰率の低い材質であってもよい。振動伝達部材３３１の材料として選択し得る材料の例を図１１の表に示す。図１１に列挙する材料のうち、モリブデン、炭化ケイ素、炭化タングステン、窒化アルミニウム、ホウ化ジルコニウムおよび炭化ホウ素は、振動伝達部材３３１の材料として特に有効である可能性を有する。
【０１０５】
振動伝達部材３３１の側面には、加振ユニット３２０における２つの第１ボルト３０８の先端３０９が螺合する２つのねじ穴が設けられてもよい。加振ユニット３２０は、これら２つのねじ穴に２つの第１ボルト３０８の先端３０９を螺合することで、振動伝達部材３３１に固定されてもよい。また、振動伝達部材３３１の側面には、加振ピン３１２に対応する加振穴３１３が設けられてもよい。
【０１０６】
８．２  動作
図９および図１０に示す構成では、ピエゾ素子３０４で発生した振動が、振動伝達部材３１１の加振ピン３１２から振動伝達部材３３１を経て、ターゲット流路ＦＬ内のターゲット材料２７１に伝達されてもよい。それにより、ノズル孔２６７から噴出するターゲット材料２７１のジェットが分断され、所定サイズおよび所定周期のドロップレットに変化してもよい。
【０１０７】
８．３  作用
以上のように、実施形態３にかかる構成では、加振ユニット３２０で発生した振動が、ターゲット流路ＦＬ内のターゲット材料２７１に直接接触する振動伝達部材３３１に直接伝達され得る。それにより、より効率的に振動をターゲット流路ＦＬ内のターゲット材料２７１に伝達し得る。
【０１０８】
また、振動伝達部材３３１を振動減衰率の低い材質とすることでも、より効率的に振動をターゲット流路ＦＬ内のターゲット材料２７１に伝達し得る。
【０１０９】
さらに、振動伝達部材３３１は、タンク部２６０よりも小さな部材とすることで部材全体が振動することで振動エネルギーを消費してしまうことを抑制し得る。また、ターゲット材料２７１との接触面積を小さく構成可能なので、ターゲット材料２７１との接触面に伝達される振動エネルギーの密度を高くなり得る。それにより、より効率的に振動をターゲット流路ＦＬ内のターゲット材料２７１に伝達し得る。
【０１１０】
なお、その他の構成、動作および作用は、上述した実施形態と同様であってよい。
【０１１１】
９．加振ピンの変形例
つづいて、上記の実施形態において例示した加振ピン３１２の変形例について、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【０１１２】
加振ピン３１２の先端部分は、根元側の断面積と比較して小さい断面積となるような、先細りの形状を有してもよい。この際の断面積とは、加振ピン３１２の延在方向に対して垂直な面における断面積であってもよい。また、加振ピン３１２が略円筒である場合、円筒の断面積であってもよい。
【０１１３】
９．１  第１変形例
図１２は、第１変形例にかかる加振ピンの概略形状を示す断面図である。図１２に示すように、加振ピン３４２の先端部３４３は、テーパ形状を有することで、その断面積が縮小されていてもよい。
【０１１４】
９．２  第２変形例
図１３は、第２変形例にかかる加振ピンの概略形状を示す断面図である。図１３に示すように、先細りのテーパ形状は、先端部分に限らず、加振ピン３５２の全体に対する形状であってもよい。
【０１１５】
９．３  第３変形例
図１４は、第３変形例にかかる加振ピンの概略形状を示す断面図である。図１４に示すように、加振ピン３６２は、根元側の胴体部分よりも細い先端部３６３を備えてもよい。たとえば加振ピン３６２が略円筒である場合、階段状の段差を経てより細い略円筒の先端部３６３が設けられてもよい。
【０１１６】
９．４  第４変形例
図１５は、第４変形例にかかる加振ピンの概略形状を示す断面図である。図１５に示すように、加振ピン３７２の先端部３７３は、凸状曲面形状であってもよい。凸状曲面は、球面、回転楕円面、双曲面等、種々の曲面であってもよい。この場合、加振穴３１３と先端部３７３との接触は、実質的に点接触であってもよい。
【０１１７】
９．５  変形例による作用
以上で例示した変形例によれば、振動伝達部である振動伝達部材３１１とノズルホルダ２６５またはタンク部２６０（あるいは振動伝達部材３３１）との接触面積を縮小することが可能となるため、より効率的に振動を伝達することが可能となる。
【０１１８】
なお、単純に加振ピンを細くした場合、加振ピン自体の剛性が低下し、それにより、加振ピン３１２において振動が減衰してしまう場合がある。そこで、上述した変形例のように、加振ピンの胴体部分の剛性を維持しつつ、接触部分近傍の断面積を縮小した構成とすることで、加振ピンの剛性低下を抑制しつつ、より効率的な振動伝達が可能となる。
【０１１９】
１０．加振ピンと加振穴との接触形態の変形例
つづいて、上記の実施形態において例示した加振ピン３１２と加振穴３１３との接触形態の変形例について、以下に図面を参照して詳細に説明する。
【０１２０】
上述した実施形態では、加振ピン３１２の先端面および加振穴３１３の底面が平面であってもよい。その場合、加振ピン３１２の先端と加振穴３１３の底面とは、実質的に面接触を形成し得る。ただし、これに限定されるものではない。たとえば図１５に示す第４変形例で例示したように、加振ピンの先端と加振穴の底面とは、点接触あるいは線接触を形成してもよい。
【０１２１】
１０．１  第１変形例
図１６は、第１変形例にかかる加振ピンと加振穴との接触形態の一例を示す断面図である。図１６に示すように、加振ピン３７２の先端部３７３が凸状曲面形状である場合、それを受ける加振穴３９１の底面の形状は、凹状曲面形状であってもよい。凸状曲面および凹状曲面は、球面、回転楕円面、双曲面等、種々の曲面であってもよい。
【０１２２】
加振穴３９１の底面の凹状曲面は、先端部３７３の凸状曲面よりも平面に近い形状であってもよい。たとえば先端部３７３の凸状曲面および加振穴３９１の底面の凹状曲面がともに球面である場合、先端部３７３の凸状球面の曲率半径が加振穴３９１の底面の凹状球面の曲率半径よりも小さくてもよい。
【０１２３】
１０．２  第２変形例
図１７は、第２変形例にかかる加振ピンと加振穴との接触形態の一例を示す断面図である。図１７に示すように、加振ピン３８２の先端部３８３において、凸状曲面を有する部分は、その先端面の一部であってもよい。同様に、加振穴３９２の内面において、凹状曲面を有する部分は、その底面の一部であってもよい。図１７に示す形態例においても、加振穴３９２の底面の凹状曲面は、先端部３８３の凸状曲面よりも平面に近い形状であってもよい。
【０１２４】
１０．３  第１および第２変形例による作用
加振ピンと加振穴との接触形態の第１および第２変形例によれば、加振ピンと加振穴の底面との接触形態が実質的に点接触となるため、振動伝達部である振動伝達部材３１１とノズルホルダ２６５またはタンク部２６０（あるいは振動伝達部材３３１）との接触面積を大幅に縮小することが可能となる。その結果、より効率的に振動を伝達することが可能となる。
【０１２５】
１０．４  第３変形例
図１８は、第３変形例にかかる加振ピンと加振穴との接触形態の一例を示す断面図である。図１８に示すように、加振穴３９３の底面は、加振ピン３７２の先端部３７３における最先端の部分と点接触する面以外に、先端部３７３の周囲部分と多点接触または線接触を形成する位置決め部３９４を含んでもよい。その際、加振ピン３７２には、図１６に例示した加振ピン３７２と同様の形状が用いられてもよい。
【０１２６】
位置決め部３９４は、加振穴３９３の底面の周囲に亘る階段状の段差であってもよい。この位置決め部３９４は、先端部３７３の周囲部分と接触することで、加振ピン３７２を加振穴３９３に対する正しい位置に保定してもよい。
【０１２７】
１０．５  第４変形例
図１９は、第４変形例にかかる加振ピンと加振穴との接触形態の一例を示す断面図である。図１９に示す加振穴３９５のように、図１８に示す加振穴３９３において、加振ピン３７２の先端部３７３における最先の部分と点接触する面は、凹状曲面であってもよい。その際、加振ピン３８２には、図１７に例示した加振ピン３８２と同様の形状が用いられてもよい。
【０１２８】
第４変形例における位置決め部３９４は、加振ピン３８２の胴体部分の周囲と多点接触、線接触または面接触を形成してもよい。
【０１２９】
１０．６  第３および第４変形例による作用
このように、加振ピンを加振穴に対して位置決めする位置決め部３９４を設けることで、加振ピンの位置ずれを抑制し、加振穴内面との接触部を一定範囲内に規制することが可能となる。それにより、加振ピンから加振穴内面への振動伝達位置が組み付けばらつきによって変動することを抑制し得る。その結果、組み付けばらつきによる振動伝達の機差が低減され得る。
【０１３０】
なお、位置決め部３９４の形状は、上記した段差に限られない。たとえば、対向する加振ピンの外形に対して所定のはめあい公差に基づいて、位置決め部３９４の形状が設計されてもよい。
【０１３１】
１１．加振ユニット：実施形態４
つぎに、実施形態４にかかる加振ユニットについて、図面を用いて詳細に説明する。
【０１３２】
たとえば、図８に示す構成において、ピエゾ素子３０４への与圧の変動は、上述のように、第１および第２弾性部材３２２および３２６の弾性力およびストロークによって緩和され得る。
第１および第２弾性部材３２２および３２６の弾性力およびストロークは、第１および第２弾性部材３２２および３２６自体の調整だけでなく、第１および第２弾性部材３２２および３２６に対するプリロードを調整することによっても調整され得る。
第１および第２弾性部材３２２および３２６に対するプリロードの調整は、第１および第２弾性部材３２２および３２６自体の調整よりも、簡単であり調整精度のばらつきが小さい点では好ましい。
よって、ピエゾ素子３０４への与圧の変動を抑制するために、第１および第２弾性部材３２２および３２６に対するプリロードを調整することが考えられる。
【０１３３】
第１弾性部材３２２に対するプリロードは、第１ボルト３０８のねじ込みトルクの調整だけでなく、第１ボルト３０８および第１弾性部材３２２の間に介在するシム３２４の厚さや枚数の調整によっても調整され得る。
各ボルトのねじ込みトルクは、ボルトを回すトルクレンチ等の工具の精度やねじ部とねじ穴との摩擦力のばらつき等の存在によって、ボルトごとの機差が生じ易い。
このため、第１弾性部材３２２に対するプリロードには、第１ボルト３０８のねじ込みトルクの調整よりも、シム３２４の厚さや枚数の調整によって調整された方が、加振ユニット３２０ごとの機差が生じ難い点では好ましい。
一方、第２弾性部材３２６に対するプリロードは、第２ボルト３０６および第２弾性部材３２６の間にシムが介在しないため、第２ボルト３０６のねじ込みトルクの調整によって調整される必要があり得る。
このため、第２弾性部材３２６に対するプリロードには、加振ユニット３２０ごとの機差が生じる場合があり得る。
よって、ピエゾ素子３０４への与圧の変動を抑制するために、シム３２４の厚さや枚数を調整することによって、第１弾性部材３２２に対するプリロードを調整することが考えられる。
【０１３４】
しかしながら、第１弾性部材３２２よりも第２弾性部材３２６の方がピエゾ素子３０４に近いことから、ピエゾ素子３０４への与圧の変動は、第１弾性部材３２２よりも第２弾性部材３２６の弾性力およびストロークによって緩和され易い。
すなわち、第２弾性部材３２６の弾性力およびストロークを調整することは、第１弾性部材３２２よりも、ピエゾ素子３０４への与圧の変動を抑制する効果が大きくなり得る。
言い換えると、第２弾性部材３２６に対するプリロードを調整することは、第１弾性部材３２２よりも、ピエゾ素子３０４への与圧の変動を抑制する効果が大きくなり得る。
【０１３５】
そこで実施形態４では、第２弾性部材３２６に対するプリロードに生じる機差を低減させつつ当該プリロードを調整することによって、ピエゾ素子３０４への与圧の変動を抑制し得る加振ユニットを例示する。なお、実施形態４では、図８に示す加振ユニット３２０をベースとした構成を例示するが、本開示で例示する他の実施形態も同様にベースとして用いることが可能である。
【０１３６】
１１．１  構成
図２０は、実施形態４にかかる加振ユニットの概略構成例を示す断面図である。なお、図２０は、図８に対応する断面の構造例を示している。また、以下の説明において、加振ユニット３２０と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１３７】
図２０に示すように、実施形態４にかかる加振ユニット３３０は、図８に示す加振ユニット３２０と同様の構成に加え、加振ユニット３２０におけるシム３２４が省略されシム３２８が追加されてもよい。
【０１３８】
シム３２８は、与圧用フレーム３０７の梁部３０７ａと第２ボルト３０６の頭との間に配置されてもよい。
シム３２８の枚数は、複数であってもよい。複数のシム３２８のそれぞれの厚さは、互いに同じ厚さであってもよいし異なる厚さであってもよい。
【０１３９】
１１．２  動作
図２０に示す加振ユニット３３０では、第２ボルト３０６および第２弾性部材３２６の間に介在するシム３２８の厚さや枚数を調整することによって、第２弾性部材３０６に対するプリロードが調整されてもよい。それにより、第２弾性部材３２６の弾性力およびストロークが精度よく調整され、ピエゾ素子３０４への与圧の変動が抑制されてもよい。
【０１４０】
ピエゾ素子３０４への与圧は、実施形態２と同様に、ピエゾ素子３０４と振動伝達部材３１１との間の面圧が加振ピン３１２とノズルホルダ２６５との間の面圧よりも小さくなるように調整されてもよい。その際、ピエゾ素子３０４と振動伝達部材３１１との間の面圧は、実施形態２と同様に、たとえば３０ＭＰａ程度に調整されてもよい。
【０１４１】
１１．３  作用
以上のような構成を備えることで、実施形態４にかかる加振ユニット３３０では、第２弾性部材３２６に対するプリロードの機差を低減しつつ、当該プリロードを精度よく調整し得る。
それにより、実施形態４にかかる加振ユニット３３０では、第２弾性部材３２６の弾性力およびストロークを精度よく調整し、ピエゾ素子３０４への与圧の変動を効果的に抑制し得る。
その結果、実施形態４にかかる加振ユニット３３０では、ピエゾ素子３０４への与圧を精度よく調整し得るため、ピエゾ素子３０４で発生した振動の伝達効率を向上させ得る。
【０１４２】
なお、その他の構成、動作および作用は、上述した実施形態と同様であってよい。
また、図２０の加振ユニット３３０では、図８の加振ユニット３２０におけるシム３２４が省略される例を示しているが、実施形態４にかかる加振ユニット３３０では、シム３２４は省略されなくてもよい。
【０１４３】
１２．加振ユニット：実施形態５
つぎに、実施形態５にかかる加振ユニットについて、図面を用いて詳細に説明する。
【０１４４】
実施形態４では、加振ユニット３３０がノズルホルダ２６５またはタンク部２６０に取り付けられた構成が例示された。実施形態５では、実施形態３と同様に、ターゲット流路ＦＬを内部に含む振動伝達部材３３１に取り付けられてもよい。なお、実施形態５では、図２０に示す加振ユニット３３０をベースとした構成を例示するが、本開示で例示する他の実施形態も同様にベースとして用いることが可能である。
【０１４５】
１２．１  構成
図２１及び図２２は、実施形態５にかかる加振ユニットの取り付け例を示す断面図である。図２１は、図２０に相当する断面の構造例を用いて図９に相当する取り付け例を示している。図２２は、図２１に示す取り付け例の断面図である。なお、図２１は、図２２に示すＦ−Ｆ面の断面構造の一例を示し、図２２は、図２１に示すＥ−Ｅ面の断面構造の一例を示す。なお、以下の説明において、図９、図１０および図２０に示す構成と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１４６】
図２１および図２２に示すように、実施形態５にかかる振動伝達部材３３１の構成は、実施形態３と同様であってもよい。
実施形態５にかかる加振ユニット３３０の構成は、実施形態４にかかる加振ユニット３３０と同様であってもよい。
すなわち、与圧用フレーム３０７の梁部３０７ａと第２ボルト３０６の頭との間には、シム３２８が介在してもよい。なお、実施形態５にかかる加振ユニット３３０においても、実施形態４と同様に、シム３２４は省略されなくてもよい。
実施形態５にかかる加振ユニット３３０は、実施形態３と同様の取り付け方で、振動伝達部材３３１に取り付けられてもよい。
【０１４７】
１２．２  動作
図２１および図２２に示す構成の動作は、実施形態３および実施形態４と同様であってもよい。
すなわち、実施形態５にかかる加振ユニット３３０は、実施形態４と同様に、シム３２８の厚さや枚数を調整することによって、第２弾性部材３０６に対するプリロードを調整してもよい。
また、ピエゾ素子３０４で発生した振動は、実施形態３と同様に、加振ピン３１２から振動伝達部材３３１を経て、ターゲット流路ＦＬ内のターゲット材料２７１に伝達されてもよい。
【０１４８】
１２．３  作用
実施形態５にかかる構成では、実施形態３および実施形態４と同様の作用効果を奏し得る。
すなわち、実施形態５にかかる加振ユニット３３０は、実施形態４と同様に、ピエゾ素子３０４への与圧を精度よく調整し得るため、ピエゾ素子３０４で発生した振動の伝達効率を向上させ得る。
また、実施形態５にかかる構成では、ピエゾ素子３０４で発生した振動が、ターゲット材料２７１に直接接触する振動伝達部材３３１に直接伝達され得るため、より効率的に振動をターゲット材料２７１に伝達し得る。
【０１４９】
なお、その他の構成、動作および作用は、上述した実施形態と同様であってよい。
また、図１２〜図１９に示された加振ピンの変形例および加振ピンと加振穴との接触形態の変形例は、実施形態４および実施形態５にかかる構成においても適用され得る。この場合、加振ピンの加振穴（凹形状）内部に配置される部分の最大径は、実施形態１〜３ならびに加振ピンの変形例および加振ピンと加振穴との接触形態の変形例と同様に、加振穴（凹形状）の径よりも小さくてもよい。
【０１５０】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【０１５１】
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１５２】
２…チャンバ、２６…ターゲット供給部、２７…ドロップレット、５１…ターゲット制御装置、１１２…ピエゾ電源、２６０…タンク部、２６５…ノズルホルダ、２６６…ノズル部材、２６７…ノズル孔、３０５，３２５…押さえ部材、３０６…第１ボルト、３０７…与圧用フレーム、３０７ａ…梁部、３０７ｂ…アーム部、３０８…第２ボルト、３１０，３２０，３３０…加振ユニット、３１１，３２１…振動伝達部材、３１２，３４２，３５２，３６２，３７２，３８２…加振ピン、３１３，３４３，３６３，３７３，３９１，３９２，３９３，３９５…加振穴、３２１…第１台座、３２２…第１弾性部材、３２３…ワッシャ、３２４，３２８…シム、３２６…第２弾性部材、３２７…第２台座、３３１…振動伝達部材、３９４…位置決め部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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