(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲット物質を収容するタンクと、
前記タンクに配置され、前記ターゲット物質を溶融するヒータと、
前記タンクの内部と連通し、前記ターゲット物質を出力するノズルと、
前記タンクの内部と連通するガス導入口を有する蓋部と、
前記タンクの内部に配置され、前記ガス導入口への前記ターゲット物質の進入を抑制する複数枚の遮蔽板と、を備え、
前記複数枚の遮蔽板の各々には、ガスを通過させる少なくとも１つの非遮蔽領域部が設けられ、
前記複数枚の遮蔽板のうち少なくともいずれか２枚の遮蔽板の前記非遮蔽領域部は、前記２枚の遮蔽板間で相互に見通せない位置に設けられているターゲット生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
前記複数枚の遮蔽板のうち前記ガス導入口に最も近い位置に配置される遮蔽板である最上流遮蔽板の前記非遮蔽領域部から、前記複数枚の遮蔽板の遮蔽板間に形成される空間を経て、前記複数枚の遮蔽板のうち前記ガス導入口に最も遠い位置に配置される遮蔽板である最下流遮蔽板の前記非遮蔽領域部に至る前記ガスの通路が非直線の連通経路であるターゲット生成装置。
【請求項３】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
前記複数枚の遮蔽板の側面周囲を覆う筒形状の側壁部材を備えるターゲット生成装置。
【請求項４】
請求項３に記載のターゲット生成装置であって、
前記側壁部材が前記タンクに密着して配置されるターゲット生成装置。
【請求項５】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
前記複数枚の遮蔽板の遮蔽板間にスペーサを備えるターゲット生成装置。
【請求項６】
請求項５に記載のターゲット生成装置であって、
前記複数枚の遮蔽板のうち少なくとも１枚の遮蔽板は、前記スペーサが設けられたスペーサ付き遮蔽板であるターゲット生成装置。
【請求項７】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
前記タンクの内壁には、前記遮蔽板を取り付けるための段差部が設けられており、
前記段差部に前記遮蔽板が支持されるターゲット生成装置。
【請求項８】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
筒形状に形成された前記タンクの軸方向が重力方向に対して斜めに傾いているターゲット生成装置。
【請求項９】
請求項８に記載のターゲット生成装置であって、
前記複数枚の遮蔽板のうち前記ガス導入口に最も遠い位置に配置される遮蔽板である最下流遮蔽板の前記非遮蔽領域部が、前記最下流遮蔽板の中心点の位置よりも高い位置に設けられているターゲット生成装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のターゲット生成装置であって、
前記複数枚の遮蔽板のうち少なくとも１枚の遮蔽板には、前記非遮蔽領域部を通過した前記ターゲット物質を排出するためのターゲット物質排出孔が設けられているターゲット生成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のターゲット生成装置であって、
前記ターゲット物質排出孔の面積は、前記非遮蔽領域部の面積よりも小さく、
前記ターゲット物質排出孔は、前記少なくとも１枚の遮蔽板の前記非遮蔽領域部を通過した液体の前記ターゲット物質が重力によって流れる方向の位置に設けられているターゲット生成装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のターゲット生成装置であって、
前記ターゲット物質排出孔は、前記少なくとも１枚の遮蔽板の最も低い位置に設けられているターゲット生成装置。
【請求項１３】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
前記タンクは、
中空の筒形状に形成されたタンク本体を備え、
前記タンク本体の軸方向の一方の端部が前記蓋部によって塞がれ、
前記タンク本体の前記軸方向の他方の端部に前記ノズルが設けられているターゲット生成装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のターゲット生成装置であって、
前記複数枚の遮蔽板は、前記蓋部の内側表面から前記軸方向に３０ｍｍ以内の位置に配置されるターゲット生成装置。
【請求項１５】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
前記タンクには、前記タンクの内部に収容する液体の前記ターゲット物質の液面高さとして許容し得る最大の液面高さ位置である液面上限位置が定められており、
前記複数枚の遮蔽板は、前記ガス導入口と前記液面上限位置との間の位置に配置されるターゲット生成装置。
【請求項１６】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
前記非遮蔽領域部が貫通孔である前記遮蔽板を含むターゲット生成装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のターゲット生成装置であって、
前記非遮蔽領域部としての前記貫通孔は円形の孔であり、
前記貫通孔の直径が１ｍｍ以上かつ前記タンクの内径の半径以下であるターゲット生成装置。
【請求項１８】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
前記非遮蔽領域部が切欠部である前記遮蔽板を含むターゲット生成装置。
【請求項１９】
請求項１に記載のターゲット生成装置であって、
前記遮蔽板は、前記タンクを構成する材料と同じ材料によって構成されるターゲット生成装置。
【請求項２０】
内部でプラズマが生成されるチャンバと、
前記チャンバの内部に前記プラズマの発生源となるターゲット物質のドロップレットを供給するターゲット生成装置と、を備え、
前記ターゲット生成装置によって前記チャンバ内に供給された前記ドロップレットにレーザ光を照射することにより前記ドロップレットをプラズマ化して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
前記ターゲット生成装置は、
ターゲット物質を収容するタンクと、
前記タンクに配置され、前記ターゲット物質を溶融するヒータと、
前記タンクの内部と連通し、前記ターゲット物質を出力するノズルと、
前記タンクの内部と連通するガス導入口を有する蓋部と、
前記タンクの内部に配置され、前記ガス導入口への前記ターゲット物質の進入を抑制する複数枚の遮蔽板と、を備え、
前記複数枚の遮蔽板の各々には、ガスを通過させる少なくとも１つの非遮蔽領域部が設けられ、
前記複数枚の遮蔽板のうち少なくともいずれか２枚の遮蔽板の前記非遮蔽領域部は、前記２枚の遮蔽板間で相互に見通せない位置に設けられている極端紫外光生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ターゲット生成装置及び極端紫外光生成装置に関する。
【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、２０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ；Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系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が用いられるＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）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】国際公開第２０１５／０４０６７４号
【特許文献２】特開２００５−２６８４６１号公報
【概要】
【０００５】
本開示の１つの観点に係るターゲット生成装置は、ターゲット物質を収容するタンクと、タンクに配置され、ターゲット物質を溶融するヒータと、タンクの内部と連通し、ターゲット物質を出力するノズルと、タンクの内部と連通するガス導入口を有する蓋部と、タンクの内部に配置され、ガス導入口への前記ターゲット物質の進入を抑制する複数枚の遮蔽板と、を備え、複数枚の遮蔽板の各々には、ガスを通過させる少なくとも１つの非遮蔽領域部が設けられ、複数枚の遮蔽板のうち少なくともいずれか２枚の遮蔽板の前記非遮蔽領域部は、２枚の遮蔽板間で相互に見通せない位置に設けられている。
【０００６】
本開示の他の１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、内部でプラズマが生成されるチャンバと、チャンバの内部に前記プラズマの発生源となるターゲット物質のドロップレットを供給するターゲット生成装置と、を備え、ターゲット生成装置によってチャンバ内に供給されたドロップレットにレーザ光を照射することによりドロップレットをプラズマ化して紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、ターゲット生成装置は、ターゲット物質を収容するタンクと、タンクに配置され、ターゲット物質を溶融するヒータと、タンクの内部と連通し、ターゲット物質を出力するノズルと、タンクの内部と連通するガス導入口を有する蓋部と、タンクの内部に配置され、ガス導入口への前記ターゲット物質の進入を抑制する複数枚の遮蔽板と、を備え、複数枚の遮蔽板の各々には、ガスを通過させる少なくとも１つの非遮蔽領域部が設けられ、複数枚の遮蔽板のうち少なくともいずれか２枚の遮蔽板の非遮蔽領域部は、２枚の遮蔽板間で相互に見通せない位置に設けられている。
【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はターゲット生成装置を含むＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す図である。
【図３】図３はターゲット生成装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】図４は第１実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は側壁部材に支持された遮蔽板の例を示す平面図である。
【図６】図６は第１実施形態に用いられる他の遮蔽板の例を示す平面図である。
【図７】図７は第２実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。
【図８】図８は第２実施形態に用いられる遮蔽板の例を示す平面図である。
【図９】図９は第３実施形態に係るターゲット生成装置に用いられる遮蔽板の例を示す平面図である。
【図１０】図１０は第３実施形態に係るターゲット生成装置に用いられる他の遮蔽板の例を示す平面図である。
【図１１】図１１は第４実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。
【図１２】図１２は第４実施形態に用いられる遮蔽板の例を示す平面図である。
【図１３】図１３は第４実施形態に用いられる他の遮蔽板の例を示す平面図である。
【図１４】図１４は第５実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。
【図１５】図１５は第６実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。
【図１６】図１６は第７実施形態に係るターゲット生成装置に用いられるターゲット物質進入抑制構造体の構成を概略的に示す断面図である。
【図１７】図１７は第７実施形態に用いられるスペーサ付き遮蔽板の構成を概略的に示す断面図である。
【図１８】図１８は第８実施形態に係るターゲット生成装置に用いられる遮蔽板構造体の構成を概略的に示す断面図である。
【図１９】図１９は第９実施形態に係るターゲット生成装置に用いられるターゲット物質進入抑制構造体の構成を概略的に示す断面図である。
【図２０】図２０は第１０実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。
【図２１】図２１は第１１実施形態に用いられる遮蔽板の例を示す平面図である。
【図２２】図２２は第１１実施形態に用いられる他の遮蔽板の例を示す平面図である。
【０００８】
−目次−
１．極端紫外光生成システムの全体説明
１．１  構成
１．２  動作
２．用語の説明
３.ターゲット生成装置を含む極端紫外光生成装置の説明
３．１  構成
３．２  動作
４．課題
５．第１実施形態
５．１  構成
５．２  動作
５．３  作用・効果
６．第２実施形態
６．１  構成
６．２  動作
６．３  作用・効果
７．第３実施形態
７．１  構成
７．２  動作
７．３  作用・効果
８．第４実施形態
８．１  構成
８．２  動作
８．３  作用・効果
９．第５実施形態
９．１  構成
９．２  動作
９．３  作用・効果
１０．第６実施形態
１０．１  構成
１０．２  動作
１０．３  作用・効果
１１．第７実施形態
１１．１  構成
１１．２  動作
１１．３  作用・効果
１２．第８実施形態
１２．１  構成
１２．２  動作
１２．３  作用・効果
１３．第９実施形態
１３．１  構成
１３．２  動作
１３．３  作用・効果
１４．第１０実施形態
１４．１  構成
１４．２  動作
１４．３  作用・効果
１５．第１１実施形態
１５．１  構成
１５．２  動作
１５．３  作用・効果
１６．実施形態の変形例
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。【０００９】
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．極端紫外光生成システムの全体説明
１．１  構成
図１に、例示的なＬＰＰ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と共に用いられる場合がある。本開示においては、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と、ターゲット供給部２６とを含む。チャンバ２は、密閉可能な容器である。【００１１】
ターゲット供給部２６は、ターゲット物質をチャンバ２内部に供給するよう構成され、例えば、チャンバ２の壁を貫通するように取り付けられる。ターゲット供給部２６から出力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る。その貫通孔は、ウインドウ２１によって塞がれ、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が透過する。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光集光ミラー２３が配置される。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、第１の焦点及び第２の焦点を有する。ＥＵＶ光集光ミラー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る。ＥＵＶ光集光ミラー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焦点が中間集光点（ＩＦ；Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ）２９２に位置するように配置されてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が設けられ、貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過する。【００１３】
ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲットセンサ４と、ＥＵＶ光生成制御部５とを含む。ターゲットセンサ４は、ターゲットとしてのドロップレット２７の存在、軌跡、位置、速度のうちいずれか又は複数を検出するよう構成される。ターゲットセンサ４は、撮像機能を備えてもよい。【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を含む。接続部２９の内部には、アパーチャ２９３が形成された壁２９１が設けられる。壁２９１は、そのアパーチャ２９３がＥＵＶ光集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置される。【００１５】
さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光伝送装置３４、レーザ光集光ミラー２２、ドロップレット２７を回収するためのターゲット回収部２８等を含む。レーザ光伝送装置３４は、レーザ光の伝送状態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る。【００１６】
１．２  動作
図１を参照して、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの動作を説明する。レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光伝送装置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内に入射する。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内を進み、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つのドロップレット２７に照射される。【００１７】
ターゲット供給部２６は、ターゲット物質によって形成されたドロップレット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る。ドロップレット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る。パルスレーザ光が照射されたドロップレット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射される。放射光２５１に含まれるＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ光集光ミラー２３によって選択的に反射される。ＥＵＶ光集光ミラー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に出力される。なお、１つのドロップレット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光生成制御部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る。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲットセンサ４の検出結果を処理するよう構成される。ターゲットセンサ４の検出結果に基づいて、ＥＵＶ光生成制御部５は、ドロップレット２７が出力されるタイミング、ドロップレット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光生成制御部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】
２．用語の説明
「ターゲット」は、チャンバに導入されたレーザ光の被照射物である。レーザ光が照射されたターゲットは、プラズマ化してＥＵＶ光を放射する。【００２０】
「ドロップレット」は、チャンバ内へ供給されたターゲットの一形態である。液体のターゲット物質によって形成されるドロップレットはプラズマの発生源となり得る。【００２１】
「プラズマ光」は、プラズマから放射される放射光である。プラズマ化したターゲットから放射される放射光はプラズマ光の一形態であり、この放射光にはＥＵＶ光が含まれている。【００２２】
「ＥＵＶ光」という表記は、「極端紫外光」の略語表記である。【００２３】
「ピエゾ素子」は「圧電素子」と同義である。ピエゾ素子は、加振素子の一形態である。【００２４】
３．ターゲット生成装置を含むＥＵＶ光生成装置の説明
３．１  構成
図２はターゲット生成装置を含むＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す図である。図３はターゲット生成装置の構成を概略的に示す図である。図２において、方向に関する説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標軸を導入する。チャンバ２から露光装置６に向かってＥＵＶ光を導出する方向をＺ軸の方向とする。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸に直交し、かつ、互いに直交する軸である。ターゲット物質を出力するノズル２６２の中心軸方向をＹ軸の方向とする。図２の紙面に垂直な方向をＸ軸の方向とする。図３以降の図面でも図２で導入した座標軸と同様とする。【００２５】
チャンバ２は、例えば、中空の球形状又は筒形状に形成される。筒形状のチャンバ２の中心軸方向は、Ｚ軸の方向であってよい。筒形状のチャンバ２の側面部には、チャンバ２外からチャンバ２内へドロップレット２７を供給するためのターゲット供給孔２ａが設けられてもよい。チャンバ２が中空の球形状である場合のターゲット供給孔２ａは、チャンバ２の壁面部であってウインドウ２１及び接続部２９の配置されていない位置に設けられる。【００２６】
チャンバ２には図示せぬ排気装置と図示せぬ圧力センサとが設けられている。また、チャンバ２は図示せぬガス供給装置と接続される。【００２７】
チャンバ２の内部には、レーザ光集光光学系２２ａと、ＥＵＶ光集光光学系２３ａと、ターゲット回収部２８と、第１プレート２３５と、第２プレート２２５とが配置される。【００２８】
第１プレート２３５は、チャンバ２の内側面に固定される。第１プレート２３５の中央には、その厚さ方向にパルスレーザ光３３が通過可能な孔２３５ａが設けられている。孔２３５ａの開口方向は、貫通孔２４（図１参照）及びプラズマ生成領域２５を通る軸と同一方向であってもよい。【００２９】
第１プレート２３５の一方の面には、ＥＵＶ光集光光学系２３ａが設けられる。第１プレート２３５の他方の面には、図示しない３軸ステージを介して第２プレート２２５が設けられる。【００３０】
第２プレート２２５には、レーザ光集光光学系２２ａが設けられている。レーザ光集光光学系２２ａは、軸外放物面ミラー２２１と、平面ミラー２２２と、第１ホルダ２２３と第２ホルダ２２４とを含む。軸外放物面ミラー２２１と平面ミラー２２２の組み合わせによりレーザ光集光ミラー２２が構成される。【００３１】
第１ホルダ２２３は、軸外放物面ミラー２２１を保持するミラーホルダである。第１ホルダ２２３は、第２プレート２２５に固定される。第２ホルダ２２４は、平面ミラー２２２を保持するミラーホルダである。第２ホルダ２２４は、第２プレート２２５に固定される。【００３２】
軸外放物面ミラー２２１は、ウインドウ２１及び平面ミラー２２２とそれぞれ対向して配置される。平面ミラー２２２は、第１プレート２３５の孔２３５ａ及び軸外放物面ミラー２２１とそれぞれ対向して配置される。【００３３】
第２プレート２２５は、３軸ステージによって位置及び姿勢を変更可能である。軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２の位置及び姿勢は、第２プレート２２５の位置及び姿勢が変更されることに伴って調整され得る。軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２の位置及び姿勢の調整は、軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２に入射したパルスレーザ光３２の反射光であるパルスレーザ光３３が、プラズマ生成領域２５で集光させるように実行される。【００３４】
ＥＵＶ光集光光学系２３ａは、ＥＵＶ光集光ミラー２３とＥＵＶ光集光ミラーホルダ２３１とを含む。ＥＵＶ光集光ミラーホルダ２３１は、ＥＵＶ光集光ミラー２３を保持する。ＥＵＶ光集光ミラーホルダ２３１は、第１プレート２３５に固定される。【００３５】
ターゲット回収部２８は、チャンバ２内に出力されたドロップレット２７が進行する方向の延長線上に配置される。図２ではドロップレット２７の出力方向がＹ軸と平行な方向であり、ターゲット回収部２８は、ターゲット供給部２６に対してＹ軸方向に対向する位置に配置される。【００３６】
ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２の外部に、レーザ光伝送装置３４と、ＥＵＶ光生成制御部５と、ターゲット生成装置７とを備える。【００３７】
レーザ光伝送装置３４は、チャンバ２に設けられたウインドウ２１とレーザ装置３との間に設けられる。図２には、レーザ光伝送装置３４の一例として、第１高反射ミラー３４１と、第２高反射ミラー３４２とを含む構成が示されている。第１高反射ミラー３４１及び第２高反射ミラー３４２の各々は、図示しないミラーホルダに保持される。【００３８】
第１高反射ミラー３４１は、パルスレーザ光３１が出射されるレーザ装置３の出射口及び第２高反射ミラー３４２とそれぞれ対向して配置される。第２高反射ミラー３４２は、チャンバ２のウインドウ２１及び第１高反射ミラー３４１とそれぞれ対向して配置される。【００３９】
第１高反射ミラー３４１及び第２高反射ミラー３４２の各々を保持するミラーホルダの各々は、図示しないアクチュエータによって位置及び姿勢を調整可能である。この調整は、第１高反射ミラー３４１及び第２高反射ミラー３４２に入射したパルスレーザ光３１の反射光であるパルスレーザ光３２が、チャンバ２のウインドウ２１を透過するように実行される。【００４０】
ＥＵＶ光生成制御部５は、レーザ装置３との間で制御信号の送受を行い、レーザ装置３の動作を制御する。ＥＵＶ光生成制御部５は、レーザ光伝送装置３４及びレーザ光集光光学系２２ａのそれぞれのアクチュエータとの間で各々制御信号の送受を行う。それにより、ＥＵＶ光生成制御部５は、パルスレーザ光３１、３２、３３の進行方向及び集光位置を調整し得る。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲット生成装置７のターゲット生成制御部７４との間で制御信号の送受を行い、ターゲット生成装置７の動作を制御する。【００４１】
ターゲット生成装置７は、ターゲット供給部２６と、圧力調節器７２と、ターゲット生成制御部７４とを備える。ターゲット供給部２６は、タンク２６０と、ノズル２６２と、ヒータ２６４と、温度センサ２６５と、ピエゾ素子２６６とを含む。また、ターゲット生成装置７は、温度制御部７１２と、ヒータ電源７１４と、ピエゾ電源７１６と、を含む。【００４２】
ターゲット供給部２６は、例えば、コンティニュアスジェット方式によりドロップレットを形成する。コンティニュアスジェット方式では、ノズル２６２を振動させてジェット状に噴出したターゲット物質の流れに定在波を与え、ターゲット物質を周期的に分離してもよい。分離されたターゲット物質は、自己の表面張力によって自由界面を形成してドロップレット２７を形成し得る。【００４３】
タンク２６０は、中空の筒形状に形成されている。中空のタンク２６０の内部には、ターゲット物質が収容される。タンク２６０の内部に収容されたターゲット物質を参照符号２７０で示す。タンク２６０の少なくとも内部は、ターゲット物質と反応し難い材料で構成される。ターゲット物質の一例であるスズ（Ｓｎ）と反応し難い材料は、例えば、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、或いはタンタルなどである。【００４４】
タンク２６０には、ヒータ２６４と温度センサ２６５とが配置される。ヒータ２６４は、筒形状のタンク２６０の外側側面部に固定される。ヒータ２６４はヒータ電源７１４と接続される。【００４５】
ヒータ電源７１４はヒータ２６４に電力を供給し得る。ヒータ電源７１４は温度制御部７１２と接続される。ヒータ２６４がタンク２６０を加熱することにより、タンク２６０内のターゲット物質が加熱され、ターゲット物質が溶融し得る。【００４６】
温度センサ２６５は、タンク２６０の外側側面部に固定される。温度センサ２６５は、タンク２６０のノズル２６２付近に固定されることが好ましい。温度センサ２６５は、温度制御部７１２と接続される。温度センサ２６５は、タンク２６０の温度を検出し、検出信号を温度制御部７１２に出力し得る。【００４７】
温度制御部７１２は、ターゲット生成制御部７４と接続される。なお、温度制御部７１２は、ターゲット生成制御部７４に含まれていてもよい。ヒータ電源７１４は、ヒータ２６４への電力供給を温度制御部７１２によって制御される。【００４８】
温度制御部７１２は、温度センサ２６５から出力された検出信号に基づいて、ヒータ２６４へ供給する電力を調節し得る。ヒータ２６４とヒータ電源７１４を含む温度調節機構は、温度制御部７１２の制御信号に基づいてタンク２６０の温度を調節する。【００４９】
ノズル２６２は、筒形状のタンク２６０の下流側端部に設けられる。Ｙ軸のプラス方向がタンク２６０の下流側に向かう方向である。パイプ状のノズル２６２の一端は、中空のタンク２６０に固定される。パイプ状のノズル２６２の他端には、ノズル孔２６２ａが設けられていている。【００５０】
ノズル２６２は、チャンバ２のターゲット供給孔２ａを通してチャンバ２の内部に配置される。ターゲット供給孔２ａは、ターゲット供給部２６が配置されることで塞がれる。ターゲット供給部２６がチャンバ２のターゲット供給孔２ａを塞ぐように配置される構造により、チャンバ２の内部は大気と隔絶され得る。【００５１】
ノズル２６２の一端側にあるタンク２６０がチャンバ２の外部に位置し、ノズル２６２の他端側にあるノズル孔２６２ａがチャンバ２の内部に位置する。ノズル２６２の中心軸方向の延長線上には、チャンバ２の内部にあるプラズマ生成領域２５が位置する。タンク２６０、ノズル２６２、及びチャンバ２は、それぞれの内部が互いに連通する。ターゲット供給部２６は、タンク２６０の軸方向が重力方向に対して非平行となる斜め方向に傾斜した姿勢でチャンバ２に取り付けられてもよい。【００５２】
ノズル孔２６２ａは、溶融したターゲット物質をチャンバ２内へジェット状に噴出するような形状で形成されている。ノズル孔から出力させるターゲット物質の一例として、液体スズを採用し得る。ノズル２６２の少なくとも内面は、ターゲット物質と反応し難い材料で構成されることが好ましい。【００５３】
ピエゾ素子２６６は、パイプ状のノズル２６２の外側側面部に固定される。ノズル２６２に固定されたピエゾ素子２６６は、ドロップレットの形成に必要な振動をノズル２６２に与える。ピエゾ素子２６６は、ピエゾ電源７１６と接続される。ピエゾ電源７１６はピエゾ素子２６６に電力を供給する。ピエゾ電源７１６はターゲット生成制御部７４と接続され、ターゲット生成制御部７４によってピエゾ素子２６６への電力供給が制御される。【００５４】
圧力調節器７２は、配管７６を介してタンク２６０と接続される。圧力調節器７２は、配管７８を介して不活性ガス供給部８０と接続される。圧力調節器７２は、タンク２６０内へ導入するガスの圧力を加減することで、タンク２６０内の圧力を調節し得る。【００５５】
配管７６、７８の一部又は全部は、図示しない断熱材等で覆われてもよい。また、配管７６、７８の少なくとも一方には、図示しないヒータが配置されてもよい。配管７６内の温度は、ターゲット供給部２６のタンク２６０内の温度と同じ温度に保たれてもよい。【００５６】
不活性ガス供給部８０は、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが充填されているガスボンベを含んでいてもよい。不活性ガス供給部８０は、圧力調節器７２を介して、タンク２６０内に不活性ガスを給気し得る。本例の不活性ガス供給部８０は、例えば、アルゴンガスを供給する。圧力調節器７２はターゲット生成制御部７４と接続される。【００５７】
図３に示すように、タンク２６０は、タンク本体２６１と蓋２６７とを備える。本例のタンク本体２６１は概ね円筒形である。蓋２６７は、タンク本体２６１の上流側端部の開口を塞ぐ。Ｙ軸のマイナス方向がタンク２６０の上流側に向かう方向である。蓋２６７には、加圧用のガスをタンク２６０内に導入するためのガス導入口２６８が形成されている。ガス導入口２６８は、蓋２６７を貫通する孔によって構成されるガス通路のタンク内側の開口部である。蓋２６７を貫通する孔によって構成されるガス通路は、タンク２６０の軸と平行であってもよいし、非平行であってもよい。ガス導入口２６８は蓋２６７の中央部に設けられてよい。【００５８】
また、蓋２６７には、ガス導入口２６８に繋がる配管７６２が設けられている。配管７６２の一端にはフランジ部７６３が設けられている。フランジ部７６３は、図示せぬボルトによって蓋２６７の外側の面に固定される。フランジ部７６３と蓋２６７との間の接続部にはＯリング７６４が配置される。フランジ部７６３と蓋２６７との間の接続部間は、Ｏリング７６４によりシールされる。【００５９】
蓋２６７は、図示せぬボルトによってタンク本体２６１に固定される。蓋２６７とタンク本体２６１との接合面にはＯリング２６９が配置される。タンク本体２６１と蓋２６７との間の接続部間は、Ｏリング２６９によりシールされる。【００６０】
図３に示すように、圧力調節器７２は、圧力制御部７２０と、第１バルブ７２１と、第２バルブ７２２と、圧力センサ７２４と、第１配管７２５と、第２配管７２６と、第３配管７２７とを含む。図３において第１バルブ７２１は「Ｖ１」と表記され、第２バルブ７２２は「Ｖ２」と表記されている。第１配管７２５は、図２に示した配管７８に相当する。【００６１】
第１配管７２５の一端は不活性ガス供給部８０と連結され、第１配管７２５の他端は第２配管７２６及び第３配管７２７と連結される。第１配管７２５と第２配管７２６と第３配管７２７とが互いに連結される連結部を配管分岐点という。第１バルブ７２１は配管分岐点と不活性ガス供給部８０との間の第１配管７２５に設けられる。【００６２】
第２配管７２６の一端は第１配管７２５及び第３配管７２７と連結され、第２配管７２６の他端は開放される。「開放」は大気と連通されることを指す。第２配管７２６の他端は、図示せぬ排気ポンプと連結されてもよい。第２バルブ７２２は第２配管７２６に設けられる。【００６３】
第３配管７２７の一端は第１配管７２５及び第２配管７２６と連結され、第３配管７２７の他端は継手７３０を介して配管７６２と連結される。圧力センサ７２４は、配管分岐点と継手７３０との間の第３配管７２７に配置される。継手７３０を介して連結された第３配管７２７と配管７６２とを含んだ配管が図２に示した配管７６に相当する。【００６４】
第１バルブ７２１と第２バルブ７２２は、各々の開閉動作によって第１配管７２５、第２配管７２６及び第３配管７２７の中のガスの流れを規制し得る。第１バルブ７２１と第２バルブ７２２の各々は、ソレノイドバルブであってもよい。第１バルブ７２１及び第２バルブ７２２は、それぞれ圧力制御部７２０と接続される。【００６５】
圧力センサ７２４は、第３配管７２７及び配管７６２を介して連通するタンク２６０内のガス収容空間Ｓｇの圧力を検出し得る。タンク２６０内のガス収容空間Ｓｇは、タンク２６０の内部の全空間のうち、ターゲット物質が収容されていない部分の空間である。圧力センサ７２４は、圧力制御部７２０に接続される。圧力センサ７２４は、検出した圧力の検出信号を圧力制御部７２０に出力し得る。【００６６】
圧力制御部７２０はターゲット生成制御部７４と接続される。圧力制御部７２０は、ターゲット生成制御部７４からの指令に従い、第１バルブ７２１及び第２バルブ７２２の各々にバルブ開信号又はバルブ閉信号をそれぞれ出力して、各バルブの開閉動作を制御する。圧力制御部７２０は、圧力センサ７２４から得られる圧力の情報をターゲット生成制御部７４に提供し得る。【００６７】
圧力制御部７２０はターゲット生成制御部７４からの指令に従い、タンク２６０内のガスを排気するための図示せぬ排気ポンプに作動信号又は作動停止信号を出力して、排気ポンプの排気動作を制御してもよい。【００６８】
圧力調節器７２は、タンク２６０内にガスを給気又は排気することによって、タンク２６０内の圧力を加圧又は減圧し得る。【００６９】
ターゲット生成制御部７４は、ＥＵＶ光生成制御部５、レーザ装置３、ターゲット供給部２６及びターゲットセンサ４の各々と接続されている。ターゲット生成制御部７４は、ＥＵＶ光生成制御部５の指令に従い、ターゲット供給部２６の動作を制御する。【００７０】
ＥＵＶ光生成制御部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る。ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６の制御部である露光装置制御部６２との間で信号の送受を行ってもよい。それにより、ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６の指令に基づいてＥＵＶ光生成システム１１全体の動作を統括的に制御してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲットセンサ４の検出結果に基づいて、例えば、ドロップレット２７が出力されるタイミングやドロップレット２７の出力方向等を制御するよう構成される。さらに、ＥＵＶ光生成制御部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る。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し、一部の制御機能を省略してもよい。【００７１】
本開示において、ＥＵＶ光生成制御部５、ターゲット生成制御部７４、及び露光装置制御部６２等の制御装置は、１台又は複数台のコンピュータのハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実現することが可能である。ソフトウェアはプログラムと同義である。プログラマブルコントローラはコンピュータの概念に含まれる。【００７２】
また、複数の制御装置の機能を一台の制御装置で実現することも可能である。さらに本開示において、ＥＵＶ光生成制御部５、ターゲット生成制御部７４、及び露光装置制御部６２等は、ローカルエリアネットワークやインターネットといった通信ネットワークを介して互いに接続されてもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムユニットは、ローカル及びリモート両方のメモリストレージデバイスに保存されてもよい。【００７３】
３．２  動作
図２を用いて、ＥＵＶ光生成装置１の動作について説明する。ＥＵＶ光生成制御部５は、チャンバ２に設けられている図示せぬ圧力センサの検出値に基づいて、チャンバ２内の圧力が所定の範囲内となるように、図示せぬ排気装置による排気及びガス供給装置からのガス供給を制御する。チャンバ２内の圧力の所定の範囲とは、例えば、数パスカル［Ｐａ］から数百パスカル［Ｐａ］の間の値である。【００７４】
ターゲット生成制御部７４は、ＥＵＶ光生成制御部５からターゲットの生成信号が入力されると、タンク２６０内のターゲット物質が融点以上の所定の温度になるように、温度制御部７１２を介してヒータ２６４を制御する。【００７５】
温度制御部７１２は、ターゲット生成制御部７４の制御に従い、温度センサ２６５の検出値に基づいてヒータ電源７１４を制御する。ターゲット物質がスズ（Ｓｎ）である場合、温度制御部７１２は、タンク２６０内のスズが融点以上の所定の温度、例えば２５０℃から２９０℃の温度範囲の所定の温度になるように、ヒータ２６４を制御する。スズの融点は２３２℃である。その結果、タンク２６０内に収容されているスズは溶融し得る。溶融して液体の状態となった液体スズは、「液体のターゲット物質」の一形態に相当し得る。液体スズは「溶融スズ」と同義である。【００７６】
ターゲット生成制御部７４は、ピエゾ素子２６６にピエゾ電源７１６を介して、ノズル２６２から出力された液体スズがドロップレット２７を生成するよう、所定の周波数及び所定デューティの電気信号を送る。ピエゾ電源７１６は、ターゲット生成制御部７４からの指示に従い、ピエゾ素子２６６に対し駆動用の電力を供給する。その結果、ピエゾ素子２６６が振動し、ノズル孔２６２ａから出力される液体スズのジェットに、ノズル孔２６２ａの振動によって規則的な擾乱が与えられる。これにより、ジェット状の液体スズがドロップレット２７に分断され、周期的にほぼ同じ体積のドロップレット２７が生成され得る。【００７７】
ターゲット生成制御部７４は、ドロップレット２７が所定の速度でプラズマ生成領域２５に到達する圧力となるように、圧力調節器７２を制御する。すなわち、ターゲット生成制御部７４は、タンク２６０内の圧力がノズル孔２６２ａから所定の速度で液体スズのジェットを出力し得る圧力となるように圧力調節器７２を制御する。【００７８】
ターゲット生成制御部７４は、ドロップレット２７が所定の速度でプラズマ生成領域２５に到達する目標圧力値Ｐｔを圧力調節器７２の圧力制御部７２０に送信する。圧力制御部７２０は、圧力センサ７２４で計測した圧力Ｐと目標圧力値Ｐｔの差ΔＰの値が小さくなるように、第１バルブ７２１又は第２バルブ７２２を開閉制御する。その結果、ターゲット供給部２６のタンク２６０に供給される圧力は目標圧力値Ｐｔに安定する。【００７９】
圧力調節器７２によって圧力を調節する前の初期圧力は、例えば、０．１メガパスカル［ＭＰａ］であり、目標圧力値Ｐｔは例えば２０メガパスカル［ＭＰａ］とされる。したがって、ターゲット生成制御部７４からの指示に基づく圧力調節動作により、タンク２６０内の不活性ガスの圧力は０．１メガパスカル［ＭＰａ］から２０メガパスカル［ＭＰａ］に急激に上昇する。【００８０】
ターゲット供給部２６のタンク２６０に目標圧力値Ｐｔのガス圧が印加されると、ノズル孔２６２ａからジェット状のターゲット物質が出力され、ピエゾ素子２６６の駆動によるノズル２６２の振動に応じてドロップレット２７が生成する。【００８１】
こうして、ノズル孔２６２ａからターゲット物質が出力され、プラズマ生成領域２５にドロップレット２７が供給される。【００８２】
ドロップレット２７が、ノズル孔２６２ａとプラズマ生成領域２５の間の軌道上の所定位置を通過すると、ターゲットセンサ４がドロップレット２７を検知して、通過タイミング信号を生成し得る。通過タイミング信号は、図示せぬ遅延回路に入力される。遅延回路は通過タイミング信号に遅延時間を付加して発光トリガ信号を生成する。発光トリガ信号はレーザ装置３に送られる。遅延回路の遅延時間は、ドロップレット２７が所定位置を通過して、プラズマ生成領域２５に到達する前に、レーザ装置３に発光トリガ信号が入力されるように設定してもよい。つまり、遅延時間は、ドロップレット２７がプラズマ生成領域２５に到達した時に、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光がドロップレット２７に照射されるように設定してもよい。遅延回路はＥＵＶ光生成制御部５に含まれていてもよい。【００８３】
レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、第１高反射ミラー３４１、第２高反射ミラー３４２及びレーザ光集光光学系２２ａを介してプラズマ生成領域２５に導かれ、ドロップレット２７に照射される。このように、プラズマ生成領域２５にドロップレット２７が到達するのと同期して、パルスレーザ光３３を照射することによって、ドロップレット２７がプラズマ化し、ＥＵＶ光が生成される。【００８４】
４．課題
以下、ターゲット物質がスズである場合を例示して説明するが、スズ以外のターゲット物質についても同様である。【００８５】
ノズル２６２から液体スズの出力を開始するために、配管７６を通じて高い圧力で不活性ガスをタンク２６０内に供給すると、不活性ガスがタンク２６０内の液体スズに衝突し、液面からスズが跳ね上がる。この跳ね上がったスズ２７２がガス導入口２６８から配管７６２の中に入ることがあり得る。その結果、配管７６２及び継手７３０の少なくとも１つのガス通路の内部において、固体化したスズが固着して不活性ガスの供給が抑制されることがある。【００８６】
また、タンク２６０に不活性ガスを供給するための配管７６２及び継手７３０は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの材料によって構成されることが多い。ＳＵＳなどの材料によって構成された配管７６２及び継手７３０の少なくとも１つとスズとが反応して、不純物が生成され得る。スズと反応して生成された不純物が再びタンク２６０の中に戻って、不純物がノズル２６２内に入り、ノズル２６２が詰まることがあり得る。【００８７】
５．第１実施形態
５．１  構成
図４は第１実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。図４にはタンク２６０における上流側部分が示されている。タンク２６０は、タンク本体２６１の長手方向に沿った中心軸ＣＴが重力方向に対して斜めに傾いた姿勢でチャンバ２に取り付けられている。【００８８】
図４においては、図２で説明したチャンバ２及びノズル２６２の図示が省略されている。また、図４においては図３で説明したフランジ部７６３の図示が省略されている。図４の下方向が重力方向である。図４において重力方向を矢印Ｇによって示した。タンク２６０の中心軸ＣＴに沿って蓋２６７側からノズル２６２に向かう方向がＹ軸のプラス方向である。Ｙ軸のプラス方向を「プラスＹ方向」という。プラスＹ方向と反対方向であるＹ軸のマイナス方向を「マイナスＹ方向」という。【００８９】
中心軸ＣＴはタンク２６０の軸に相当する。中心軸ＣＴの方向をタンク２６０の軸方向という。Ｙ軸と直交するＸ軸の方向は様々な方向があり得るが、ここでは説明を簡単にするために、図４の紙面に垂直な方向をＸ軸の方向とする。図４は中心軸ＣＴを含みＹＺ平面に平行な鉛直面でタンク２６０を切断した断面を示している。【００９０】
タンク２６０の傾き角度は、中心軸ＣＴが重力方向と非平行かつ非垂直となる適宜の角度に設計し得る。例えば、タンク２６０の中心軸ＣＴと水平面との成す角度が２０度から８０度の範囲内の角度となるよう設計される。具体的な一例として、タンク２６０の中心軸ＣＴと水平面との成す角を３０度に設計し得る。【００９１】
タンク２６０の内部には、溶融したターゲット物質である液体スズ２７４が収容される。液体スズ２７４は図３において参照符号２７０として示したターゲット物質の一例である。タンク２６０内の液体スズ２７４の液面２７６は、重力方向に垂直な水平面となり得る。タンク本体２６１の上流側端部は蓋２６７によって閉塞される。蓋２６７にはガス導入口２６８が形成されている。また、蓋２６７にはガス導入口２６８に繋がる配管７６２が接続されている。蓋２６７は、蓋部の一例である。【００９２】
ターゲット生成装置７は、液面２７６から跳ね上がったターゲット物質がガス導入口２６８に進入することを抑制するために、タンク２６０内の液面２７６とガス導入口２６８との間の位置に複数枚の遮蔽板２８１、２８２を備える。第１実施形態では、タンク２６０内のガス導入口２６８の近くに２枚の遮蔽板２８１、２８２を備える例が示されている。遮蔽板２８１、２８２の各々にはガスを通過させる貫通孔２８１ａ、２８２ａが形成されている。貫通孔２８１ａ、２８２ａは、ガス通過用の非遮蔽領域部の一例である。【００９３】
各遮蔽板２８１、２８２の貫通孔２８１ａ、２８２ａの位置は、２枚の遮蔽板間で相互に見通せない位置にある。「相互に見通せない位置にある」位置関係とは、一方の遮蔽板の手前から、他方の遮蔽板に向かって奥の方向を見た場合に、貫通孔同士の位置に重なる部分が無く、貫通孔を通して他方の遮蔽板の更に奥側を見通すことができない位置関係をいう。本例の場合、２枚の遮蔽板２８１、２８２をＹ軸方向から平面視した場合に、貫通孔２８１ａ、２８２ａ同士は互いに重なる領域を持たない非重複位置にある。【００９４】
本例の場合、２枚の遮蔽板２８１、２８２のうちガス導入口２６８に近い位置に配置される遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａとガス導入口２６８も、Ｙ軸方向から平面視した場合に、互いに重なる領域を持たない非重複位置にある。【００９５】
複数枚の遮蔽板２８１、２８２は、タンク２６０の内部空間のうちのガス収容空間Ｓｇに配置される。タンク２６０の内部空間は、液体スズ２７４が収容される空間領域であるターゲット物質収容空間と、加圧用のガスが収容される空間領域であるガス収容空間Ｓｇとに分けることができる。ターゲット物質は重力によってタンク２６０の下側、つまり下流側に溜まるため、ガス収容空間Ｓｇはタンク２６０の内部空間のうち、蓋２６７と接する上流側の空間部分となり得る。【００９６】
ガス収容空間Ｓｇの大きさは、タンク２６０内に収容する液体スズ２７４の量によって定まる。液体スズ２７４の量に依存して、実際のターゲット物質収容空間の大きさは変化し得るが、タンク２６０にはターゲット物質の最大収容可能量が定められている。最大収容可能量は、タンク２６０の内部空間のうち加圧用の不活性ガスを収容するために必要とされるガス収容空間Ｓｇの容積を確保するよう考慮されて定められる。最大収容可能量のターゲット物質をタンク２６０に収めた場合にターゲット物質が満たされることになるターゲット物質収容空間を「ターゲット物質最大収容可能空間」という。ターゲット物質最大収容空間を満たして収容された液体のターゲット物質の液面位置が液面上限位置に対応する。【００９７】
図４はタンク２６０内に最大収容可能量の液体スズ２７４が収容されている様子が図示されている。図４に示した液面２７６の位置は、液面上限位置と理解してよい。タンク２６０の最大収容可能量が規定されていること、タンク２６０における液面上限位置が規定されていることは同等の意味を持つ。【００９８】
つまり、タンク２６０には、タンク２６０内に収容する液体のターゲット物質の液面高さとして許容し得る最大の液面高さ位置を規定する液面上限位置が定められている。タンク２６０の内部空間のうち少なくとも液面上限位置よりも上流側の空間はガス収容空間Ｓｇとなり得る。遮蔽板２８１、２８２は、液面上限位置よりも上流側の空間であるガス収容空間Ｓｇに、すなわち、液面上限位置よりもガス導入口２６８に近い位置に配置される。【００９９】
ガス導入口２６８が形成されている蓋２６７の内側表面から液面上限位置までのＹ軸方向の最短距離がｄｙミリメートル［ｍｍ］であるとすると、複数枚の遮蔽板２８１、２８２は、蓋２６７の内側表面からｄｙミリメートル［ｍｍ］以内の位置に配置される。蓋２６７の内側表面は、タンク２６０の内側に面する表面である。一例として、ｄｙ＝３０ミリメートル［ｍｍ］であり、具体的な設計例として、複数枚の遮蔽板２８１、２８２は、蓋２６７からプラスＹ方向に３０ミリメートル［ｍｍ］以内の位置に配置される。【０１００】
本例の遮蔽板２８１、２８２はそれぞれ、Ｙ軸方向の異なる位置にタンク２６０の軸と直交する姿勢で配置されるが、このような配置形態に限定されない。遮蔽板２８１、２８２は、タンク２６０の中心軸ＣＴに対して非垂直の姿勢で配置されてもよいし、遮蔽板２８１、２８２同士は非平行であってもよい。２枚の遮蔽板２８１、２８２の間隔は適宜の距離に設計可能である。【０１０１】
また、第１実施形態のターゲット生成装置７は、複数枚の遮蔽板２８１、２８２の側面周囲を覆う筒形状の側壁部材２８６を備える。遮蔽板２８１、２８２は側壁部材２８６に支持されている。側壁部材２８６は、遮蔽板２８１と一体に構成されてもよい。遮蔽板２８２は側壁部材２８６の内側に配置される。側壁部材２８６は、蓋２６７と遮蔽板２８１との間の空間の側面部分を囲む遮蔽筒として機能する。側壁部材２８６とタンク２６０の内壁面との間には、隙間があってもよい。【０１０２】
遮蔽板２８１、２８２及び側壁部材２８６は、ターゲット物質と反応し難い材料によって構成されることが好ましい。ターゲット物質と反応し難い材料として、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、或いはタンタルなどを用いることができる。遮蔽板２８１、２８２及び側壁部材２８６は、タンク２６０を構成する材料と同じ材料で構成されることが好ましい。【０１０３】
筒形状の側壁部材２８６は、軸方向の蓋２６７側の端部にフランジ部２８７を備えている。フランジ部２８７をタンク本体２６１と蓋２６７との間に挟み、図示せぬボルトによって蓋２６７をタンク本体２６１に固定することにより、側壁部材２８６がタンク２６０に固定される。タンク本体２６１と蓋２６７との間の接続部にはＯリング２６９が配置される。タンク本体２６１と蓋２６７との間の接続部間は、Ｏリング２６９によりシールされる。【０１０４】
図５は側壁部材２８６に支持された遮蔽板２８１の平面図である。図５は蓋２６７側からノズル２６２に向かって遮蔽板２８１を見た平面図となっており、図５では蓋２６７に近い遮蔽板２８２の図示が省略されている。遮蔽板２８１は、平面視で概ね円形の形状である。遮蔽板２８１の中心点は、タンク２６０の中心軸の位置と一致する。【０１０５】
図６は遮蔽板２８２の平面図である。図６は蓋２６７側からノズル２６２に向かって遮蔽板２８２を見た平面図となっており、図６では側壁部材２８６の図示が省略されている。【０１０６】
５．２  動作
図４から図６を参照して、第１実施形態に係るターゲット生成装置の動作を説明する。タンク２６０内のガス導入口２６８の周囲は、遮蔽板２８１、２８２及び側壁部材２８６を含む構造体によって覆われている。側壁部材２８６はフランジ部２８７を介してタンク２６０と密着している。ヒータ２６４によって加熱されたタンク２６０の熱は、側壁部材２８６から遮蔽板２８１、２８２に伝わり、遮蔽板２８１、２８２をスズの融点以上の温度に維持し得る。遮蔽板２８１、２８２及び側壁部材２８６を構成する材料は、熱伝導率が高い材料であることが好ましい。【０１０７】
遮蔽板２８１、２８２及び側壁部材２８６を構成する材料と、タンク２６０を構成する材料とが同じ材料であることにより、熱膨張差による応力の影響を低減し得る。タンク２６０を構成する材料と異なる材料を用いて遮蔽板２８１、２８２及び側壁部材２８６を製作する場合、タンク２６０を構成する材料と同程度の熱伝導率を有する材料を用いて製作することが好ましい。【０１０８】
遮蔽板２８１、２８２及び側壁部材２８６は、ガス導入口２６８へのターゲット物質の進入を抑制するターゲット物質進入抑制構造体を構成する。遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａと、遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａは、遮蔽板間で互いに見通せない位置にあり、一方の貫通孔から入って他方の貫通孔へと抜けるガスの通過経路が非直線の連通経路となっている。このように、非直線の連通経路を構成する構造をラビリンス構造という。【０１０９】
第１実施形態において、貫通孔２８２ａから遮蔽板間空間Ｓａを経て、貫通孔２８１ａに至るガスの通過経路は、非直線の連通経路となっている。ガス導入口２６８と貫通孔２８２ａのそれぞれの位置もＹ軸方向から見て互いに重複しない位置にある。つまり、ガス導入口２６８から、貫通孔２８２ａ、遮蔽板間空間Ｓａ、及び貫通孔２８１ａを経て液体スズ２７４の液面２７６に至るガス通過経路は、非直線の連通経路となっている。この非直線の連通経路は、液体スズ２７４の液面２７６から跳ね上がったスズがガス導入口２６８に進入することを抑制するラビリンス構造として機能する。【０１１０】
ガス導入口２６８からタンク２６０内に導入されたガスは、蓋２６７と遮蔽板２８２との間の空間である最上流連通空間Ｓｂから貫通孔２８２ａを通過して遮蔽板間空間Ｓａに入り、さらに貫通孔２８１ａを通過して液体スズ２７４の液面２７６に到達し得る。こうして、タンク２６０内に導入されたガスはガス収容空間Ｓｇに収容される。ガス収容空間Ｓｇに満たされたガスの圧力によって液体スズ２７４が加圧される。【０１１１】
タンク２６０内に導入されたガスがタンク２６０内の液体スズ２７４に衝突して液面２７６からスズの小滴が跳ね上がることがある。２枚の遮蔽板２８１、２８２は、液面２７６から跳ね上がったスズがガス導入口２６８に進入することを抑制するスズ跳ね進入抑制板として役割を果たす。【０１１２】
複数枚の遮蔽板２８１、２８２のうち最も下流側に位置する遮蔽板２８１は、複数枚の遮蔽板２８１、２８２のうち液面２７６に最も近い遮蔽板である。この第１枚目の遮蔽板２８１は、液面２７６から跳ね上がったスズが遮蔽板２８１よりもタンク２６０の上流側の空間に進入することを抑制する。ただし、遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａをスズが通過する場合があり得る。【０１１３】
第１枚目の遮蔽板２８１よりも液面２７６から遠い位置に配置される第２枚目の遮蔽板２８２は、第１枚目の遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａを通過したスズがガス導入口２６８まで進入することを抑制する。【０１１４】
第１枚目の遮蔽板２８１とガス導入口２６８との間に配置される第２枚目の遮蔽板２８２は、第１枚目の遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａを通過したスズがガス導入口２６８まで進入することを抑制する。【０１１５】
側壁部材２８６は、遮蔽板間空間Ｓａ及び最上流連通空間Ｓｂに対して、側面方向からスズが進入することを抑制する。ここでいう「側面方向」とは、タンク２６０の内壁である円筒面と対面する方向であり、タンク２６０の軸方向と直交する方向の側周面の方向をいう。２枚の遮蔽板２８１、２８２の側面部分は筒形状の側壁部材２８６によって覆われているため、側壁部材２８６によって遮蔽板間空間Ｓａ及び最上流連通空間Ｓｂへの側面方向からのスズの進入は抑制される。【０１１６】
複数枚の遮蔽板２８１、２８２のうち、液面２７６に最も近い位置に配置される第１枚目の遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａは、液面２７６からなるべく遠い位置に設けられることが望ましい。例えば、貫通孔２８１ａは、遮蔽板２８１の中心点の位置よりも鉛直線方向の上側の高い位置に設けられる。鉛直線方向とは、重力方向と平行である直線の方向をいう。重力方向と平行である直線を「鉛直線」という。【０１１７】
第１実施形態の場合、貫通孔２８１ａは、遮蔽板２８１の外縁を成す円周上における鉛直線方向の最も高い位置である最上点位置Ｐｈと、遮蔽板２８１の中心点Ｐｃ１と、を結ぶ直線上に位置する。遮蔽板２８１の最上点位置Ｐｈは、図５において遮蔽板２８１の中心点Ｐｃ１から真上の方向に位置する円周上の点の位置である。遮蔽板２８１の外縁は、側壁部材２８６の外径によって規定される外周円であると理解してもよいし、側壁部材２８６の内径によって規定される内周円であると理解してもよい。【０１１８】
一方、第２枚目の遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａは、第１枚目の遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａからなるべく遠い位置に設けられることが望ましい。例えば、貫通孔２８２ａは、遮蔽板２８２の中心点Ｐｃ２の位置よりも鉛直線方向の下側の低い位置、つまり、中心点Ｐｃ２の位置よりも重力方向の下方の位置に設けられる。第１実施形態の場合、貫通孔２８２ａは、遮蔽板２８２の外縁を成す円周上における鉛直線方向の最も低い位置である最下点位置Ｐｂと、遮蔽板２８２の中心点Ｐｃ２と、を結ぶ直線上にある。遮蔽板２８２の最下点位置Ｐｂは、図６において遮蔽板２８２の中心点Ｐｃ２から真下の方向に位置する円周上の点の位置である。【０１１９】
遮蔽板２８２の外縁は、側壁部材２８６の外径によって規定される外周円であると理解してもよいし、側壁部材２８６の内径によって規定される内周円であると理解してもよい。図５及び図６に示したとおり、貫通孔２８１ａと貫通孔２８２ａは、Ｙ軸方向から平面視した場合に、タンク２６０の中心を通る鉛直線方向に貫通孔２８１ａと貫通孔２８２ａとが並ぶ位置にある。【０１２０】
各遮蔽板２８１、２８２に設ける貫通孔２８１ａ、２８２ａの形状及び大きさは、様々な形態に設計可能である。貫通孔２８１ａ、２８２ａの形状は、円形に限らず、楕円、多角形その他の任意の閉曲線形状に設計し得る。各遮蔽板２８１、２８２の貫通孔２８１ａ、２８２ａは、合同の形状であってもよいし、異なる遮蔽板間で貫通孔２８１ａ、２８２ａの形状及び／又は大きさを異ならせてもよい。また、各遮蔽板２８１、２８２に設ける貫通孔２８１ａ、２８２ａの個数についても、１つ以上適宜の個数に設計可能である。１つの遮蔽板に２つ以上の貫通孔を設ける場合の各貫通孔は合同の形状であってもよいし、形状及び／又は大きさを異ならせてもよい。【０１２１】
図４から図６に示した第１実施形態では最も簡単な例として、各遮蔽板２８１、２８２に同じ大きさの円形の貫通孔が１つずつ設けられている例を示した。【０１２２】
非遮蔽領域部が円形である貫通孔２８１ａ、２８２ａの位置が遮蔽板２８１、２８２間で相互に見通せない位置にあるよう構成するため、貫通孔２８１ａ、２８２ａの直径は、タンク２６０の内径の半径以下であることが好ましい。また、貫通孔２８１ａ、２８２ａの直径は、タンク２６０内の液体スズ２７４の液面２７６から跳ね上がるスズの小滴の直径よりも大きい値であることが好ましい。液面２７６から跳ね上がるスズの小滴の直径は１ミリメートル［ｍｍ］未満であると考えられる。好ましい貫通孔２８１ａ、２８２ａの具体例として、直径が１ミリメートル［ｍｍ］以上、かつタンク２６０の内径の半径以下の範囲である円形の貫通孔とすることができる。例えば、貫通孔２８１ａ、２８２ａの直径は１ミリメートル［ｍｍ］〜１０ミリメートル［ｍｍ］の範囲に設計される。【０１２３】
第１実施形態における遮蔽板２８１は、最下流遮蔽板に相当する。第１実施形態における遮蔽板２８２は最上流遮蔽板に相当する。【０１２４】
５．３  作用・効果
第１実施形態によれば、スズの付着は、ほとんどが遮蔽板２８１と遮蔽板２８２の間にしか見られず、ごく稀に、蓋２６７の内側表面における遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａに対応する位置に僅かな付着が見られる程度であった。【０１２５】
ガス導入口２６８及び配管７６２においてスズの付着は観察されず、スズの付着による継手７３０のシール部の腐食によるシール部の機能低下や配管７６２の閉塞は見られなかった。【０１２６】
遮蔽板２８１、２８２は側壁部材２８６と共に、タンク２６０から取り外すことが可能である。遮蔽板２８１、２８２及び側壁部材２８６を含んで構成されるターゲット物質進入抑制構造体は、必要に応じて新しい構造体に交換することができる。【０１２７】
６．第２実施形態
６．１  構成
図７は第２実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。第２実施形態は、第１実施形態の構成の他に、第３枚目の遮蔽板２８３が追加されている。第３枚目の遮蔽板２８３の貫通孔２８３ａと、第２枚目の遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａとは、これら２枚の遮蔽板２８２、２８３間で相互に見通せない位置にある。本例の場合、２枚の遮蔽板２８２、２８３をＹ軸方向から平面視した場合に、貫通孔２８２ａ、２８３ａ同士は互いに重なる領域を持たない非重複位置にある。なお、３枚の遮蔽板２８１〜２８３をＹ軸方向から平面視した場合に、第１枚目の遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａと第３枚目の遮蔽板２８３の貫通孔２８３ａとは互いに重なる領域を有する位置にあってもよい。【０１２８】
また、第２実施形態において、３枚の遮蔽板２８１〜２８３のうち、ガス導入口２６８から最も近い位置に配置される遮蔽板２８３の貫通孔２８３ａと、ガス導入口２６８とは、Ｙ軸方向から平面視した場合に、互いに重なる領域を持たない非重複位置にある。【０１２９】
遮蔽板２８３は側壁部材２８６の内側に支持されている。第２枚目の遮蔽板２８２と第３枚目の遮蔽板２８３との間に遮蔽板間空間Ｓｃが形成される。蓋２６７と遮蔽板２８３との間に形成される空間が最上流連通空間Ｓｄである。【０１３０】
図８は遮蔽板２８３の平面図である。図８は蓋２６７側からノズル２６２に向かって遮蔽板２８３を見た平面図となっており、図８では側壁部材２８６の図示が省略されている。遮蔽板２８３の貫通孔２８３ａは、他の遮蔽板２８１、２８２の貫通孔２８１ａ、２８２ａと合同の形状であってもよいし、異なる遮蔽板間で貫通孔２８１ａ、２８２ａ、２８３ａの形状及び／又は大きさを異ならせてもよい。また、第３枚目の遮蔽板２８３に設ける貫通孔２８３ａの個数についても、１つ以上適宜の個数に設計可能である。１枚の遮蔽板に２つ以上の貫通孔を設ける場合の各貫通孔は合同の形状であってもよいし、各貫通孔の形状及び／又は大きさを異ならせてもよい。【０１３１】
貫通孔２８３ａの直径は、タンク２６０の内径の半径以下であることが好ましい。また、貫通孔２８３ａの直径は、タンク２６０内の液体スズ２７４の液面２７６から跳ね上がるスズの小滴の直径よりも大きい値であることが好ましい。好ましい貫通孔２８３ａの具体例として、直径が１ミリメートル［ｍｍ］以上、かつタンク２６０の内径の半径以下の範囲である円形の貫通孔とすることができる。【０１３２】
６．２  動作
図７に示す第２実施形態において、ガス導入口２６８から、貫通孔２８３ａ、遮蔽板間空間Ｓｃ、貫通孔２８２ａ、遮蔽板間空間Ｓａ及び貫通孔２８１ａを経て液体スズ２７４の液面２７６に至るガス通過経路は、非直線の連通経路となっている。この非直線の連通経路は、液体スズ２７４の液面２７６から跳ね上がったスズがガス導入口２６８に進入することを抑制するラビリンス構造として機能する。【０１３３】
ガス導入口２６８からタンク２６０内に導入されたガスは、蓋２６７と遮蔽板２８３との間の最上流連通空間Ｓｄから貫通孔２８３ａを通過して遮蔽板間空間Ｓｃに入る。遮蔽板間空間Ｓｃに入ったガスは、貫通孔２８２ａを通過して遮蔽板間空間Ｓａに入り、さらに貫通孔２８１ａを通過して液体スズ２７４の液面２７６に到達し得る。こうして、タンク２６０内に導入されたガスはガス収容空間Ｓｇに収容される。ガス収容空間Ｓｇに満たされたガスの圧力によって液体スズ２７４が加圧される。【０１３４】
第１枚目の遮蔽板２８１及び第２枚目の遮蔽板２８２によるスズの進入抑制作用は第１実施形態で説明した通りである。また、第２枚目の遮蔽板２８２は、第１枚目の遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａを通過したスズが遮蔽板間空間Ｓｃに進入することを抑制する。第３枚目の遮蔽板２８３は、第２枚目の遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａを通過した僅かなスズがガス導入口２６８まで進入することをさらに抑制する。【０１３５】
側壁部材２８６は、遮蔽板間空間Ｓｃ及び最上流連通空間Ｓｄに対して、側面方向からスズが進入することを抑制する。第２実施形態における遮蔽板２８１は最下流遮蔽板に相当する。第２実施形態における遮蔽板２８３は最上流遮蔽板に相当する。【０１３６】
６．３  作用・効果
第２実施形態によれば、第２枚目の遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａを通過した僅かなスズも第３枚目の遮蔽板２８３によって、ガス導入口２６８への進入が抑制される。第２実施形態によれば、蓋２６７へのスズの付着はほとんど確認されず、継手７３０のシール部の腐食によるシール部の機能低下や、配管７６２の閉塞などは見られなかった。【０１３７】
７．  第３実施形態
７．１  構成
第３実施形態に係るターゲット生成装置は、第２実施形態に係るターゲット生成装置における遮蔽板２８２、２８３に代えて、図９及び図１０に示す遮蔽板２８２、２８３が用いられる。【０１３８】
図９は第３実施形態に係るターゲット生成装置に用いられる遮蔽板２８２の構成を概略的に示す平面図である。図９は蓋２６７側からノズル２６２に向かって遮蔽板２８２を見た平面図となっており、図９では側壁部材２８６の図示が省略されている。【０１３９】
図１０は第３実施形態に係るターゲット生成装置に用いられる遮蔽板２８３の構成を概略的に示す平面図である。図１０は蓋２６７側からノズル２６２に向かって遮蔽板２８３を見た平面図となっており、図１０では側壁部材２８６の図示が省略されている。【０１４０】
図９に示されるように、遮蔽板２８２には、複数の貫通孔２８２ａが形成されている。また、図１０に示されるように、遮蔽板２８３に複数の貫通孔２８３ａが形成されている。遮蔽板２８２、２８３の各々に形成された貫通孔２８２ａ、２８３ａは、遮蔽板２８２と遮蔽板２８３との間で相互に見通せない位置にある。複数枚の遮蔽板２８１〜２８３のうち、液面２７６に最も近い位置に配置される第１枚目の遮蔽板２８１については、図５で説明した構成と同様の構成が採用される。【０１４１】
７．２  動作
第３実施形態によれば、遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａを通過したスズが多量であったとしても、遮蔽板２８２に複数設けられた貫通孔２８２ａにより、遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａの閉塞が抑制される。【０１４２】
同様に、遮蔽板２８３の貫通孔２８３ａを通過したスズが多量であったとしても、遮蔽板２８３に複数設けられた貫通孔２８３ａにより、遮蔽板２８３の貫通孔２８３ａの閉塞が抑制される。なお、遮蔽板２８１についても、遮蔽板２８３と同様に、複数の貫通孔２８１ａが設けられてもよい。【０１４３】
７．３  作用・効果
第３実施形態によれば、遮蔽板２８２及び遮蔽板２８３のガス通過用の貫通孔が閉塞し難くなる。これにより、配管７６２を通過してガス導入口２６８からタンク２６０に導入したガスを液体スズ２７４の液面２７６へと導くラビリンス構造のガス通過経路が閉塞することが抑制される。第３実施形態によれば、タンク２６０内の液体スズ２７４に適切に圧力を付与することができる。【０１４４】
８．第４実施形態
８．１  構成
図１１は第４実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。第４実施形態と第１実施形態との相違点を説明する。図１１に示す第４実施形態では、遮蔽板２８１にスズ排出孔２８１ｅが設けられている。また、遮蔽板２８２にスズ排出孔２８２ｅが設けられている。【０１４５】
スズ排出孔２８１ｅは、遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａを通過したスズを、ターゲット物質収容空間へと戻すためにスズを通過させるスズ排出用の孔である。遮蔽板２８１は、貫通孔２８１ａを通過したスズが重力によって遮蔽板２８１の表面を伝って流れる方向の位置にスズ排出孔２８１ｅを備えている。スズ排出孔２８１ｅは、貫通孔２８１ａからプラスＺ方向に向かって貫通孔２８１ａよりも低い位置に設けられる。スズ排出孔２８１ｅは、遮蔽板２８１における重力方向の最も低い位置である最下点位置を含む位置に形成されてもよい。【０１４６】
スズ排出孔２８２ｅは、遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａを通過したスズを、遮蔽板間空間Ｓａへと戻すためにスズを通過させるスズ排出用の孔である。遮蔽板２８２は、貫通孔２８２ａを通過したスズが重力によって遮蔽板２８２の表面を伝って流れる方向の位置にスズ排出孔２８２ｅを備えている。スズ排出孔２８２ｅは、貫通孔２８２ａからプラスＺ方向に向かって貫通孔２８２ａよりも低い位置に設けられる。スズ排出孔２８２ｅは、遮蔽板２８２における重力方向の最も低い位置である最下点位置を含む位置に形成されてもよい。【０１４７】
図１２は、第４実施形態に用いられる遮蔽板２８１の平面図である。図１２は蓋２６７側からノズル２６２に向かって側壁部材２８６及び遮蔽板２８１を見た平面図となっており、図１２では蓋２６７に近い遮蔽板２８２の図示が省略されている。図１２に示されているように、スズ排出孔２８１ｅは、ガス通過用の貫通孔２８１ａに比べて面積が小さい小孔である。【０１４８】
図１３は第４実施形態に用いられる遮蔽板２８２の平面図である。図１３は蓋２６７側からノズル２６２に向かって遮蔽板２８２を見た平面図となっており、図１３では側壁部材２８６の図示が省略されている。図１３に示されているように、遮蔽板２８２にはスズ排出孔２８２ｅとなる略半円形状の切欠部が形成されている。遮蔽板２８２が側壁部材２８６に組み付けられることにより、遮蔽板２８２の略半円形状の切欠部は側壁部材２８６の内周面と共にスズ排出通路としての孔となる。スズ排出孔２８２ｅは、ガス通過用の貫通孔２８２ａに比べて面積が小さい小孔である。【０１４９】
図１２及び図１３では、略半円形状のスズ排出孔２８１ｅ、２８２ｅを例示したが、スズ排出孔２８１ｅ、２８２ｅの形状は、図１２及び図１３の例に限らない。スズ排出孔２８１ｅ、２８２ｅは、合同の形状であってもよいし、それぞれ異なる形状及び／又は大きさであってもよい。【０１５０】
例えば、遮蔽板２８２の貫通孔２８２ａを通過するスズの量は、遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａを通過するスズの量よりも十分に少ないと考えられるため、遮蔽板２８２のスズ排出孔２８２ｅは、遮蔽板２８１のスズ排出孔２８１ｅよりも小さい面積の孔としてもよい。【０１５１】
８．２  動作
遮蔽板２８１の貫通孔２８１ａを通過したスズは、スズ排出孔２８１ｅを通過してタンク２６０のターゲット物質収容空間に環流される。遮蔽板間空間Ｓａからさらに貫通孔２８２ａを通過したスズは、スズ排出孔２８２ｅを通過して遮蔽板間空間Ｓａに戻り、スズ排出孔２８１ｅを通過してタンク２６０のターゲット物質収容空間に環流される。スズ排出孔２８１ｅ、２８２ｅの各々は、ターゲット物質排出孔の一形態に相当する。【０１５２】
８．３  作用・効果
第４実施形態によれば、遮蔽板２８１、２８２にスズ排出孔２８１ｅ、２８２ｅを設けたことにより、貫通孔２８１ａ、２８２ａを通過したスズが遮蔽板間空間Ｓａに滞留してガス通過経路を閉塞させてしまうことを抑制することができる。これにより、配管７６２を通過してガス導入口２６８からタンク２６０に導入したガスを液体スズ２７４の液面２７６へと導くラビリンス構造のガス通過経路が閉塞することが抑制される。第４実施形態によれば、タンク２６０内の液体スズ２７４に適切に圧力を付与することができる。【０１５３】
９．第５実施形態
９．１  構成
図１４は第５実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。図１４に示される第５実施形態と図１で説明した第１実施形態との相違点を説明する。第１実施形態では、タンク２６０の内壁面と側壁部材２８６の外周側面との間に隙間があるのに対し、第５実施形態では、側壁部材２８６の外周側面がタンク２６０の内壁面に密着している。側壁部材２８６の外径は、タンク２６０の内径に対して嵌め合い公差の範囲で設計される。【０１５４】
９．２  動作
ヒータ２６４によって加熱される高温のタンクに、側壁部材２８６を密着させることで、ヒータ２６４からの熱が効率よく遮蔽板２８１、２８２に伝わる。このため、遮蔽板２８１、２８２をスズの融点以上の温度に維持することができる。【０１５５】
９．３  作用・効果
遮蔽板２８１、２８２をスズの融点以上の温度に維持することにより、液面２７６から跳ね上がったスズが遮蔽板２８１、２８２に付着しても、凝固することがない。このため、遮蔽板間空間Ｓａ及び最上流連通空間Ｓｂを含むターゲット物質進入抑制構造体の内部でスズが固体化することによるガス通過経路やスズ排出孔２８１ｅ、２８２ｅの閉塞を抑制することができる。【０１５６】
第５実施形態は、第１実施形態と比較して、タンク２６０と側壁部材２８６とが接触する面積が増加する。これにより、遮蔽板２８１、２８２を含むターゲット物質進入抑制構造体への伝熱効率を第１実施形態よりも向上させることができる。【０１５７】
１０．第６実施形態
１０．１  構成
図１５は第６実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。図１５に示される第６実施形態は、図１４で説明した第５実施形態の変形例である。第６実施形態では、タンク２６０の内壁に、側壁部材２８６が嵌合される段差形状を有する嵌め合い部分２６１ａが形成されている。側壁部材２８６は、嵌め合い部分２６１ａに挿入され、タンク２６０と密着して固定される。【０１５８】
１０．２  動作
側壁部材２８６は嵌め合い部分２６１ａに嵌合される。側壁部材２８６は、その外周側面がタンク２６０の内壁に接した状態でタンク２６０内に配置される。第６実施形態における他の動作は、第５実施形態と同様である。【０１５９】
１０．３  作用・効果
第６実施形態は、第５実施形態と比較して、タンク２６０と側壁部材２８６とが接触する面積がさらに増加する。これにより、遮蔽板２８１、２８２を含むターゲット物質進入抑制構造体への伝熱効率を第５実施形態よりも向上させることができる。【０１６０】
１１．第７実施形態
１１．１  構成
図１６は、第７実施形態に係るターゲット生成装置に用いられるターゲット物質進入抑制構造体の構成を概略的に示す断面図である。【０１６１】
ターゲット物質進入抑制構造体２８０は、側壁部材２８６と、遮蔽板２８１と、遮蔽板２８２と、遮蔽板２８３と、を含んで構成される。【０１６２】
遮蔽板２８１は、側壁部材２８６のフランジ部２８７と反対側の軸方向の端部に設けられている。遮蔽板２８１は側壁部材２８６に一体的に結合されていてよい。【０１６３】
遮蔽板２８２には、その片側面の周縁部に円環形状のスペーサ２８２ｓが設けられている。本例のスペーサ２８２ｓは遮蔽板２８２と一体に構成されていている。図１７に遮蔽板２８２の断面図を示す。図１７に示すように、遮蔽板２８２はスペーサ２８２ｓを備えたスペーサ付き遮蔽板である。遮蔽板２８２はスペーサ２８２ｓを介して遮蔽板２８１の上に積み重ねるように配置される。スペーサ２８２ｓは、遮蔽板２８１と遮蔽板２８２との間の距離を規定する部材である。スペーサ２８２ｓによって遮蔽板間空間Ｓａが確保される。また、スペーサ２８２ｓは遮蔽板間空間Ｓａの側面部分を覆う。なお、スペーサ２８２ｓは遮蔽板２８２と別体の別部品として構成されていてもよい。【０１６４】
遮蔽板２８３は、遮蔽板２８２と同様の構造を有する。遮蔽板２８３には、その片側面の周縁部に円環形状のスペーサ２８３ｓが設けられている。スペーサ２８３ｓは遮蔽板２８３と一体に構成されていてもよい。遮蔽板２８３はスペーサ２８３ｓを介して遮蔽板２８２の上に重ねるように配置される。スペーサ２８２ｓは、遮蔽板２８２と遮蔽板２８３との間の距離を規定する部材である。また、スペーサ２８３ｓは遮蔽板間空間Ｓｃの側面部分を覆う。遮蔽板２８３は図１７で説明したスペーサ付き遮蔽板と同じものであってもよい。２枚のスペーサ付き遮蔽板を重ねる際に、それぞれの貫通孔の位置が重ならないように、遮蔽板を回転させて配置すればよい。なお、スペーサ２８２ｓは遮蔽板２８２と別体の別部品として構成されていてもよい。【０１６５】
１１．２  動作
第７実施形態の動作は、第５実施形態と同様である。図１６に示した構成において、遮蔽板２８３を取り除くことにより、第１実施形態の構成と同様の構成を実現することができる。また、図１７に示した遮蔽板２８２と同様の部材を、図１６に示した構成の遮蔽板２８３の上に重ねて配置することにより、４枚の遮蔽板を備えるターゲット物質進入抑制構造体を得ることもできる。【０１６６】
１１．３  作用・効果
第７実施形態によれば、ターゲット物質進入抑制構造体２８０の組み立てが簡単であり、必要に応じて遮蔽板の枚数を容易に増減させることが可能である。【０１６７】
１２．第８実施形態
１２．１  構成
図１７は第８実施形態に係るターゲット生成装置に用いられるターゲット物質進入抑制構造体の構成部品である遮蔽板構造体の構成を概略的に示す断面図である。【０１６８】
図１６で説明した遮蔽板２８２と遮蔽板２８３との構成に代えて、図１８に示すような一体型の遮蔽板構造体２８５を採用してもよい。遮蔽板構造体２８５は、スペーサ２８２ｓと遮蔽板２８２とスペーサ２８３ｓと遮蔽板２８３とが一体的に結合された単一の構造体部品である。遮蔽板構造体２８５は、ターゲット物質進入抑制板として機能する２枚の遮蔽板２８２、２８３を含んでいる。【０１６９】
１２．２  動作
図１８に示す遮蔽板構造体２８５は、例えば、図１７に示されたスペーサ付き遮蔽板を２つ重ねて溶接などによって接合することによって製作することができる。第８実施形態の動作は、第５実施形態と同様である。【０１７０】
１２．３  作用・効果
第８実施形態によれば、複数枚の遮蔽板を組み合わせて一体型の遮蔽板構造体の部品を構成することにより、組み立て作業や交換作業を簡易化することができる。【０１７１】
また図１８で示した構成と同様に、遮蔽板２８１とスペーサ２８２ｓと遮蔽板２８２とを一体的に結合してなる遮蔽板構造体を採用する形態も可能である。【０１７２】
１３．第９実施形態
１３．１  構成
図１９は第９実施形態に係るターゲット生成装置に用いられるターゲット物質進入抑制構造体の構成を概略的に示す断面図である。図１７で説明した構成に代えて、図１９に示す構成を採用し得る。図１９に示すターゲット物質進入抑制構造体２８０は、側壁部材２８６の内壁面に、遮蔽板２８２、２８３を取り付けるための段差部２８６ｂ、２８６ｃが設けられている。遮蔽板２８２は段差部２８６ｂに当接して側壁部材２８６に支持される。遮蔽板２８３は段差部２８６ｃに当接して側壁部材２８６に支持される。【０１７３】
１３．２  動作
側壁部材２８６のフランジ部２８７側の開口から遮蔽板２８２を挿入して、遮蔽板２８２を段差部２８６ｂに当接させる。同様に、遮蔽板２８３を段差部２８６ｃに当接させる。このような構造により、複数枚の遮蔽板２８１〜２８３を備えるターゲット物質進入抑制構造体２８０を構成し得る。【０１７４】
必要に応じて、さらに多数の遮蔽板を取り付けるための段差部を追加してもよい。また、図１９の構成において、遮蔽板２８２を省略する形態、或いは、遮蔽板２８３を省略する形態も可能である。【０１７５】
１３．３  作用・効果
第９実施形態のターゲット物質進入抑制構造体２８０は、組み立てが容易であり、遮蔽板の枚数の増減に対応できる。また、遮蔽板の交換が可能である。【０１７６】
１４．第１０実施形態
１４．１  構成
図２０は第１０実施形態に係るターゲット生成装置の一部分の構成を概略的に示す断面図である。第１０実施形態について、図１５で説明した第１実施形態との相違点を説明する。図２０に示される第１０実施形態では、側壁部材２８６が省略されており、代わりに、タンク２６０内に遮蔽板２８１、２８２を取り付けるための段差部２６１ｂ、２６１ｃが設けられている。【０１７７】
遮蔽板２８１は、タンク本体２６１の上流側開口からタンク２６０内に挿入される。遮蔽板２８１は、段差部２６１ｂに当接してタンク２６０の内壁に支持される。同様に、遮蔽板２８２は、段差部２６１ｃに当接してタンク２６０の内壁に支持される。【０１７８】
１４．２  動作
遮蔽板２８１を段差部２６１ｂに挿入することにより、遮蔽板２８１はタンク２６０と密着して固定される。また、遮蔽板２８２を段差部２６１ｃに挿入することにより、遮蔽板２８２はタンク２６０と密着して固定される。遮蔽板２８１、２８２は、タンク２６０と直接接触しているため、側壁部材２８６を用いる形態と比較して、伝熱効率がより一層高くなる。第９実施形態の動作は、第１実施形態と同様である。【０１７９】
１４．３  作用・効果
第９実施形態によれば、第１実施形態と比べて、部品点数が削減され、より一層簡単な構造によって、ガス導入口２６８へのターゲット物質の進入を抑制することができる。【０１８０】
１５．第１１実施形態
１５．１  構成
第１１実施形態に係るターゲット生成装置は、第１０実施形態に係るターゲット生成装置における遮蔽板２８１、２８２に代えて、図２０及び図２１に示す遮蔽板２８１、２８２が用いられる。他の構成は第１０実施形態と同様である。【０１８１】
図２０は第１１実施形態に係るターゲット生成装置に用いられる遮蔽板２８１の構成を概略的に示す平面図である。図２０は蓋２６７側からノズル２６２に向かって遮蔽板２８１を見た平面図となっている。【０１８２】
図２１は第１１実施形態に係るターゲット生成装置に用いられる遮蔽板２８２の構成を概略的に示す平面図である。図２１は蓋２６７側からノズル２６２に向かって遮蔽板２８２を見た平面図となっている。【０１８３】
図２０に示されるように、遮蔽板２８１には、ガス通過用の非遮蔽領域部としての切欠部２８１ｎが形成されている。また、図２１に示されるように、遮蔽板２８２には、ガス通過用の非遮蔽領域部としての切欠部２８２ｎが形成されている。遮蔽板２８１、２８２の各々に形成された切欠部２８１ｎ、２８２ｎは、遮蔽板２８１と遮蔽板２８２との間で相互に見通せない位置にある。遮蔽板２８２の外径は、遮蔽板２８１の外径よりも大きい。【０１８４】
１５．２  動作
切欠部２８１ｎ、２８２ｎは、ガス通過用の貫通孔として機能し得る。タンク２６０内に遮蔽板２８１、２８２を配置した状態において切欠部２８１ｎ、２８２ｎは、それぞれガスを通過させる貫通孔となり得る。第１１実施形態の他の動作は、第９実施形態と同様である。【０１８５】
１５．３  作用・効果
第１０実施形態における貫通孔２８１ａ、２８２ａに代えて、第１１実施形態のように、切欠部２８１ｎ、２８２ｎを形成した形態においても、同様の作用・効果が得られる。【０１８６】
１６．実施形態の変形例
［変形例１］第１実施形態から第９実施形態の各実施形態で説明した構成におけるガス通過用の貫通孔に代えて、切欠部を採用してもよい。切欠部の形状は図２０及び図２１に例示した略三角形の形状に限らず、略半円形や略四角形などの様々な形状があり得る。また、１枚の遮蔽板にガス通過用の貫通孔と切欠部とが両方設けられていてもよい。【０１８７】
［変形例２］タンク２６０内に配置される複数枚の遮蔽板として、ガス通過用の貫通孔が設けられた遮蔽板と、ガス通過用の切欠部が設けられた遮蔽板とを組み合わせて用いてもよい。つまり、複数枚の遮蔽板は、ガス通過用の非遮蔽領域部としての貫通孔を備えた遮蔽板を少なくとも１枚含む構成であってもよい。また、複数枚の遮蔽板は、ガス通過用の非遮蔽領域部としての切欠部を備えた遮蔽板を少なくとも１枚含む構成であってもよい。【０１８８】
［変形例３］ターゲット物質進入抑制板として機能する遮蔽板を３枚以上用いる構成も可能である。３枚以上の遮蔽板を用いる場合、少なくともいずれか２枚の遮蔽板の各々に形成されるガス通過用の非遮蔽領域部の位置が、遮蔽板間で相互に見通せない位置にあればよい。かかる条件を満たせば、３枚以上の複数枚の遮蔽板の全体において、最下流の位置にある遮蔽板と最上流の位置にある遮蔽板との間を見通すことができない。すなわち、３枚以上の複数枚の遮蔽板の全体において、最下流の位置にある遮蔽板の非遮蔽領域部と、最上流の位置にある遮蔽板の非遮蔽領域部との間のガス通過経路が非直線の連通経路となり得る。【０１８９】
［変形例４］タンク２６０内に配置されるターゲット物質進入抑制板として機能する複数枚の遮蔽板の各々は、同じ板厚であってもよいし、異なる板厚であってもよい。また、１枚の遮蔽板は均一な厚みの板であってもよいし、位置によって厚みが異なる板であってもよい。【０１９０】
［変形例５］スペーサ付き遮蔽板にスズ排出孔を設ける場合には、スペーサを貫通するようにスズ排出孔が形成される。【０１９１】
［変形例６］スズ排出孔は、１枚の遮蔽板に対して複数設けられてもよい。また、複数枚の遮蔽板のうち、一部の遮蔽板のみにスズ排出孔が設けられてもよい、例えば、複数枚の遮蔽板のうち、ガス導入口に最も遠い位置に配置される最下流遮蔽板のみにスズ排出孔が設けられてもよい。【０１９２】
［変形例７］図１９に示した構成の変形例として、遮蔽板２８１についても、他の遮蔽板２８２、２８３と同様に、側壁部材２８６の段差部に当接させて固定する構造を採用し得る。側壁部材２８６に遮蔽板２８１を取り付けるための段差部を設け、この段差部に円盤状の遮蔽板２８１を当接させ、側壁部材２８６に遮蔽板２８１を固定してもよい。【０１９３】
［変形例８］タンク２６０内に配置されるターゲット物質進入抑制板として機能する遮蔽板が３枚以上用いられる場合の隣り合う遮蔽板の間隔は、各遮蔽板間で同じ距離であってもよいし、それぞれ異なる距離であってもよい。【０１９４】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。したがって、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。【０１９５】
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。
【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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