JP2007005124A - 極端紫外光光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デブリトラップのプレートにデブリが堆積することを防ぐ。
【解決手段】容器１と、容器１内に錫および／または錫化合物、またはリチウムおよび／またはリチウム化合物を含む原料を供給する原料供給手段１０と、容器１内に供給された原料を放電により加熱・励起して極端紫外光を放射するプラズマを発生させる加熱・励起手段７と、プラズマから放射された極端紫外光を集光するように容器１内に配置された集光光学手段１３と、集光された極端紫外光を取り出す光出射部１４と、加熱・励起手段７と集光光学手段１３との間に設けられるデブリトラップ１５とを備える極端紫外光光源装置において、デブリトラップ１５は、冷却媒体により冷却されるリング状の支持体と、上記支持体の内側に、この支持体に支持され、放射状に配置された複数のプレートとから構成され、上記支持体と上記プレートとの間に断熱手段を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、極端紫外光を放出する極端紫外光光源装置のデブリトラップに関する。

近年、半導体集積回路の微細化、高集積化に伴い、その製造用の投影露光装置において解像力の向上が要請されている。その要請に応えるために、露光用光源の短波長化が進められており、エキシマレーザ装置に続く次世代の半導体露光用光源として、波長１３〜１４ｎｍ、特に波長１３．５ｎｍの極端紫外（以下、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光という）を放出する極端紫外光光源装置（以下、ＥＵＶ光源装置という）が開発されている。
ＥＵＶ光源装置において、ＥＵＶ光を発生させる方法はいくつか知られているが、そのうちの１つにＥＵＶ放射種の加熱・励起により高密度高温プラズマを発生させ、このプラズマから放射される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、例えば、非特許文献１に記載されているように、高密度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ＥＵＶ光源装置とＤＰＰ（Discharge Proudced Plasma：放電生成プラズマ）方式ＥＵＶ光源装置とに大きく分けられる。
ＬＰＰ方式ＥＵＶ光源装置は、固体、液体、気体等のターゲットにパルスレーザを照射することによって発生する高密度高温プラズマから放射されるＥＵＶ光を利用するものである。
一方、ＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置は、電流駆動によって生成された高密度高温プラズマから放射されるＥＵＶ光を利用するものである。

ＤＰＰ方式ＥＵＶ光源における放電方式には、非特許文献１に記載されているように、Ｚピンチ方式、キャピラリー放電方式、プラズマフォーカス方式、ホローカソードトリガーＺピンチ方式等がある。ＤＰＰ方式ＥＵＶ光源は、ＬＰＰ方式ＥＵＶ光源と比較して、光源装置の小型化、光源システムの消費電力が小さいといった利点あり、実用化への期待も大きい。

上記した両方式のＥＵＶ光源装置において、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を放出する放射種、すなわち、高密度高温プラズマ用原料としては、現在１０価前後のキセノン（Ｘｅ）イオンが知られているが、より強い放射強度を得るための原料としては、リチウム（Ｌｉ）イオンと錫（Ｓｎ）イオンが注目されている。例えば、錫（Ｓｎ）は、高密度高温プラズマを発生させるための入力エネルギーに対する波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光放射強度の比である変換効率がキセノン（Ｘｅ）より数倍大きい。ＥＵＶ放射種として錫（Ｓｎ）を用いる場合、特許文献１に記載されているように、プラズマ生成領域にスタナン（ＳｎＨ_４）ガスを供給する方法が提案されている。

図５に、従来技術に係るＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置の構成例（装置断面図）を示す。
このＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置は、容器内に、リング状の第１の主放電電極（カソード）と第２の主放電電極（アノード）とがリング状の絶縁材を挟んで配置されている。また、容器は、導電材で形成された第１の主放電電極側の第１の容器と、同じく導電材で形成された第２の主放電電極側の第２の容器とから構成されている。これらの第１の容器と第２の容器とは、絶縁材により分離、絶縁されている。ここで、第２の容器と第２の主放電電極とは接地されている。

リング状の第１の主放電電極、第２の主放電電極、および絶縁材は、それぞれの貫通穴が略同軸上に位置するように配置され、連通穴を構成している。第１の主放電電極および第２の主放電電極間への電力は、第１の主放電電極および第２の主放電電極間に接続された高電圧パルス発生部より供給されると、絶縁材表面に沿面放電（creeping discharge）が発生して第１の主放電電極と第２の主放電電極間は実質、短絡状態になり、第１の主放電電極と第２の主放電電極間にパルス状の大電流が流れる。その後、ピンチ効果によるジュール加熱によって、この連通穴または連通穴近傍にて高密度高温プラズマが生成され、このプラズマからＥＵＶ光が放射される。
第１の主放電電極、第２の主放電電極、および絶縁材がＤＰＰ方式のＥＵＶ光発生部を構成している。なお、ＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置は、図５に示すもの以外にも、非特許文献１にも記載されているように、様々な構成例がある。

第１の容器側には、ＥＵＶ放射種である原料ガスを供給するガス供給ユニットと接続されるガス導入口が設けられており、原料ガスは、ガス導入口を介して、容器内の高密度高温プラズマ発生部に供給される。第２の容器側には、容器内圧力をモニタする圧力モニタ（不図示）が設けられている。また、高密度高温プラズマ発生部における圧力の調整や、容器内を排気するための真空ポンプ等のガス排気手段を有する排気ユニット（不図示）は第２の容器側に設けられたガス排出口に接続されている。また、第２の容器内には、ＥＵＶ集光鏡が設けられている。

また、ＥＵＶ光源装置は、制御部（不図示）を有しており、この制御部は、露光機の制御部（不図示）からのＥＵＶ光発光指令等に基づき、高電圧パルス発生部、ガス供給ユニット、ガス排気ユニットを制御している。例えば、制御部は、露光機の制御部からのＥＵＶ光発光指令を受信すると、ガス供給ユニットを制御して、容器内の高密度高温プラズマ発生部に原料ガスを供給する。また、圧力モニタからの圧力データに基づき、容器内の高密度高温プラズマ発生部が所定の圧力となるよう、ガス供給ユニットからの原料ガス供給量を制御するとともに、ガス排気ユニットによる排気量を制御する。その後、ＥＵＶ光を放射する高密度高温プラズマを発生させるため、高電圧パルス発生部を制御して、第１の主放電電極および第２の主放電電極間に電力を供給する。

また、このＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置には、ＥＵＶ集光鏡のダメージを防ぐために、高密度高温プラズマとＥＵＶ集光鏡との間に、高密度高温プラズマと接する金属（第１および第２の主放電電極）が、高密度高温プラズマによってスパッタされて生成される金属粉等のデブリや、放射種に起因するデブリ（例えば、原料ガスとしてスタナン（ＳｎＨ_４）を使用する場合は錫（Ｓｎ）やその化合物）等を捕捉して、ＥＵＶ光のみを通過させるためのデブリトラップが設置されている。
デブリトラップとして、ガスカーテンと呼ばれるガスを流す方法や、ホイルトラップと呼ばれる構造体を設ける方法、その両者を組み合わせる方法等が提案されているが、ここでは、ホイルトラップに着目すると、ホイルトラップについては、例えば、特許文献２に「フォイル・トラップ」として記載されている。

以下にその動作原理について簡単に説明すると、ホイルトラップは、高密度高温プラズマから放射されるＥＵＶ光を遮らないように、高密度高温プラズマ発生領域の径方向に配置された複数の薄膜（以下、プレートという）と、そのプレートを支持するリング状の支持体（以下、リングという）から構成されている。このような複数のプレートを備えたホイルトラップを、高密度高温プラズマとＥＵＶ集光鏡との間に設けると、高密度高温プラズマとホイルトラップとの間の圧力が上がり、圧力が上がるとその場にあるガス（原料ガスおよびガスカーテンを用いている場合はガスカーテンのガス）の密度が上がり、ガスの原子とデブリとの衝突が増加する。デブリは衝突を繰り返すことにより、運動エネルギーを減少し、これによりＥＵＶ集光鏡にぶつかるエネルギーが減少して、ＥＵＶ集光鏡の損傷を減少させることができる。

特許文献２に記載されているようなホイルトラップにおいては、ＥＵＶ光と一緒に伝搬される粒子（放射線源からの屑）が、ホイルトラップのプレートに衝突し付着するときに、プレートが、屑の粒子との衝突により加熱され、また、放射線源からの輻射熱によっても加熱されることにより変形されるので、これを防ぐために、プレートの支持構造であるリングに対し、プレートがスライドできるように位置決めされ、また、リングとプレートとを熱的に接続して、リングを冷却（例えば水冷）することにより、プレートを冷却することが示されている。

次に、このＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置におけるＥＵＶ光の放射について以下に説明する。
ガス供給ユニットより第１の容器側に設けられたガス導入口を介して放電用ガスが導入される。この放電用ガスは、ＥＵＶ光発生部の高密度高温プラズマ発生部で波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を放出する放射種を高効率に形成するための原料ガスであり、例えば、スタナン（ＳｎＨ_４）が用いられる。導入されたスタナン（ＳｎＨ_４）は容器内を流れて、第２の容器側に設けられたガス排出口に到達する。ガス排出口に到達した放電用ガスは、ガス排気ユニットに備えられるガス排気手段により排気される。

ここで、高密度高温プラズマ発生部の圧力は１〜２０Ｐａに調節される。この圧力調節は、まず、制御部が容器に備えられた圧力モニタより出力される圧力データを受信し、制御部は受信した圧力データに基づき、ガス供給ユニットおよびガス排気ユニットを制御して、容器内へのスタナン（ＳｎＨ_４）の供給量および排気量を調節することにより、高密度高温プラズマ発生部の圧力を所定の圧力に調節する。
接地されている第２の容器および第２の主放電電極と、第１の容器および第１の主放電電極間に、高電圧パルス発生部からおよそ＋２０ｋＶ〜−２０ｋＶの高電圧パルス電圧が印加されると、絶縁材表面に沿面放電（creeping discharge）が発生して第１の主放電電極と第２の主放電電極間が実質上、短絡状態になり、第１の主放電電極と第２の主放電電極間にパルス状の大電流が流れる。その後、ピンチ効果によるジュール加熱によってリング状の第１、第２の各主放電電極間の高密度高温プラズマ発生部に、高密度高温プラズマが発生し、このプラズマから波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光が放射される。
放射されたＥＵＶ光は、第２の容器内に設けられたＥＵＶ集光鏡により反射され、例えば、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を選択する波長選択手段（例えば、光学フィルタ）を備える光出射部より露光機側光学系の照射部（不図示）に出射される。

特開２００４−２７９２４６号公報 特開２００４−２１４６５６号公報 「リソグラフイ用ＥＵＶ（極端紫外）光源研究の現状と将来展望」J．Plasma Fusion Res．Vol．79．No．3，P219−260，2003年3月

しかし、上記のＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置には、以下に示すような問題点がある。
発明者らが実験したところによれば、放射種として錫（Ｓｎ）、すなわち錫（Ｓｎ）および／または錫（Ｓｎ）化合物を含む原料、例えば、スタナン（ＳｎＨ_４）を使用した場合、上記の引用文献２に示されるような、プレートが冷却されるような構造においては、錫（Ｓｎ）および／または錫（Ｓｎ）化合物（例えば、錫（Ｓｎ）の炭化物、酸化物等）が、デブリトラップのプレートに堆積してしまい、これがＥＵＶ光の通過を遮るという問題が生じた。
なお、ＥＵＶ放射種である錫（Ｓｎ）の供給方法としてプラズマ生成領域にスタナン（ＳｎＨ_４）を導入する場合のみならず、Ｓｎ_２Ｈ_６等他の高蒸気圧錫水素化物を用いた場合も同様の不具合が起こることは言うまでもない。
また、放射種としてリチウム（Ｌｉ）、すなわち、リチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物を含む原料を使用した場合も、同様の不具合が起きる可能性が考えられる。

本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、錫（Ｓｎ）および／または錫（Ｓｎ）化合物、またはリチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物を含む原料を用いる極端紫外光光源装置において、デブリトラップのプレートに錫（Ｓｎ）および／錫（Ｓｎ）化合物、またはリチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物が堆積することを防ぎ、ＥＵＶ光の通過を遮らないようにした極端紫外光光源装置のデブリトラップを提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
第１の手段は、容器と、この容器内に錫（Ｓｎ）および／または錫（Ｓｎ）化合物、またはリチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物を含む原料を供給する原料供給手段と、上記容器内に供給された原料を放電により加熱・励起して極端紫外光を放射するプラズマを発生させる加熱・励起手段と、上記プラズマから放射された極端紫外光を集光するように上記容器内に配置された集光光学手段と、集光された上記極端紫外光を取り出す光出射部と、上記加熱・励起手段と集光光学手段との間に設けられるデブリトラップとを備える極端紫外光光源装置において、上記デブリトラップは、冷却媒体により冷却されるリング状の支持体と、上記支持体の内側に、この支持体に支持され、放射状に配置された複数のプレートとから構成され、上記支持体と上記プレートとの間に断熱手段が設けられていることを特徴とする極端紫外光光源装置である。

第２の手段は、第１の手段において、上記錫（Ｓｎ）化合物は、スタナン（ＳｎＨ_４）であることを特徴とする極端紫外光光源装置である。

請求項１に記載の発明によれば、デブリトラップのリング状の支持体とプレートの間に断熱手段を設け、リング状の支持体のみが冷却され、プレートは冷却されないように、リング状の支持体に対してプレートの熱伝導を低くしたので、錫（Ｓｎ）および／または錫（Ｓｎ）化合物、またはリチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物は、冷却されて低温になっているリング状の支持体の部分に堆積し、デブリトラップを通過せず、ＥＵＶ集光鏡に堆積されることを防止することができる。また、プレートは、リング状の支持体に対して、断熱手段を介して設けられているので、冷却されず、その結果、錫（Ｓｎ）および／または錫（Ｓｎ）化合物、またはリチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物は堆積せず、ＥＵＶ光の通過が遮られることがない。さらに、主放電電極からの金属粉によるデブリもまた、表面の温度が低いリング状の支持体の方に付着し易いので、プレートへの金属粉によるデブリの堆積も減らすことができ、ＥＵＶ光の通過が遮られることを防ぐことができる。

請求項２に記載の発明によれば、放電により加熱・励起して極端紫外光を放射するプラズマを発生させる原料として、スタナン（ＳｎＨ_４）を用いた場合でも、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏することができる。

本発明に係る一実施形態を図１乃至図４を用いて説明する。
図１は、本実施形態の発明に係るＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置の構成を示す断面図である。
同図において、１は容器、２は容器１を構成する第１の容器、３は容器１を構成する第２の容器、４はリング状の第１の主放電電極（カソード）、５はリング状の第２の主放電電極（アノード）、６はリング状の絶縁材、７は高密度高温プラズマ発生部、８は高密度高温プラズマ、９は第１の主放電電極４および第２の主放電電極５間に接続された高圧パルス発生部、１０は（錫）Ｓｎおよび／または（錫）Ｓｎ化合物、またはリチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物を含む原料を供給するガス供給ユニット、１１はガス導入口、１２はガス排出口、１３はＥＵＶ集光鏡、１４は光出射部、１５はデブリトラップ、１６はデブリトラップ１５を冷却する水冷装置、１７は水冷配管である。

同図に示すように、このＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置は、容器１内には、リング状の第１の主放電電極（カソード）４と第２の主放電電極（アノード）５とがリング状の絶縁材６を挟んで配置されている。第１の主放電電極４と第２の主放電電極５は、例えば、タングステン、モリブデン、タンタル等の高融点金属から構成されている。また、絶縁材６は、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ダイヤモンド等から構成されている。

容器１は、導電材で形成された第１の主放電電極４側の第１の容器２と、同じく導電材で形成された第２の主放電電極５側の第２の容器３とから構成されている。これらの第１の容器２と第２の容器３とは、絶縁材６により分離、絶縁されている。ここで、第２の容器３と第２の主放電電極５とは接地されている。

リング状の第１の主放電電極４、第２の主放電電極５、および絶縁材６は、それぞれの貫通穴が略同軸上に位置するように配置され、連通穴を構成している。第１の主放電電極４および第２の主放電電極５間への電力は高電圧パルス発生部９より供給される。第１の主放電電極４および第２の主放電電極５間に電力が供給されると、絶縁材６表面に沿面放電（creeping discharge）が発生して第１の主放電電極４と第２の主放電電極５間は実質、短絡状態になり、第１の主放電電極４と第２の主放電電極５間にパルス状の大電流が流れる。その後、ピンチ効果によるジュール加熱によってこの連通穴または連通穴近傍にて高密度高温プラズマ８が生成され、このプラズマからＥＵＶ光が放射される。ここで高密度高温プラズマ発生部７は、第１の主放電電極４、第２の主放電電極５、および絶縁材６に包囲された空間内またはその空間近傍に位置しており、第１の主放電電極４、第２の主放電電極５、および絶縁材６は全体としてＤＰＰ方式のＥＵＶ発生部を構成している。

第１の容器２側には、ＥＵＶ放射種である原料ガスを供給するガス供給ユニット１０と接続されるガス導入口１１が設けられる。原料ガスは、ガス導入口１１を介して、容器１内の高電圧高温プラズマ発生部７に供給される。第２の容器３側には、容器内圧力（高密度高温プラズマ発生部圧力）をモニタする圧力モニタ（不図示）が設けられている。また、高密度高温プラズマ発生部７の圧力の調整や、容器１内を排気するための真空ポンプ等のガス排気手段（不図示）を有するガス排気ユニットが第２の容器３側に設けられたガス排出口１３に接続されている。

また、第２の容器３内には、ＥＵＶ集光鏡１４が設けられており、ＥＵＶ集光鏡１４は、例えば、径の異なる回転楕円体、または、回転放物体形状のミラーを複数枚備え、これらのミラーは、同一軸上に、焦点位置が略一致するように回転中心軸を重ねて配置される。このミラーは、例えば、ニッケル（Ｎｉ）等からなる平滑面を有する基体材料の反射面側に、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびロジウム（Ｒｈ）等の金属を緻密にコーティングすることで、０°〜２５°の斜入射角度のＥＵＶ光を良好に反射できるようにしたものである。

また、ＥＵＶ光源装置は、制御部（不図示）を有しており、この制御部は、露光機の制 御部（不図示）からのＥＵＶ発光指令等に基づき、高電圧パルス発生部９、ガス供給ユニット１０、ガス排気ユニットを制御している。例えば、制御部は、露光機の制御部からのＥＵＶ発光指令を受信すると、ガス供給ユニット１０を制御して、容器１内の高密度高温プラズマ発生部７に原料ガスを供給する。また、圧力モニタからの圧力データに基づき、容器１内の高密度高温プラズマ発生部７が所定の圧力となるよう、ガス供給ユニット１０からの原料ガス供給量を制御するとともに、ガス排気ユニットによる排気量を制御する。その後、ＥＵＶ光を放射する高密度高温プラズマ８を発生させるため、高電圧パルス発生部９を制御して、第１の主放電電極４および第２の主放電電極５間に電力を供給する。

また、このＥＵＶ光源装置は、ＥＵＶ集光鏡１３のダメージを防ぐために、高密度高温プラズマ８とＥＵＶ集光鏡１３との間には、高密度高温プラズマ８と接する金属（第１および第２の主放電電極４，５）が、高密度高温プラズマ８によってスパッタされて生成される金属粉等のデブリや、放射種に起因するデブリ（原料ガスとしてスタナン（ＳｎＨ_４）を使用する場合は錫（Ｓｎ）やその化合物）等を捕捉して、ＥＵＶ光のみを通過させるためのデブリトラップ１５が設置されている。このデブリトラップ１５は、水冷装置１６の水冷配管１７が接続され、水冷されている。

このＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置におけるＥＵＶ光の放射は以下のように行われる。
ガス供給ユニット１０より第１の容器２側に設けられたガス導入口１１を介して放電用ガスが導入される。この放電用ガスは、ＥＵＶ発生部の高密度高温プラズマ発生部７で波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を放出する放射種を高効率に形成するための原料ガスであり、例えば、スタナン（ＳｎＨ_４）である。導入されたスタナン（ＳｎＨ_４）は容器１内を流れて、第２の容器３側に設けられたガス排出口１２に到達する。ガス排出口１２には、真空ポンプ等のガス排気手段を有するガス排気ユニット（不図示）が接続されている。すなわち、ガス排出口１２に到達した放電用ガスは、ガス排気ユニットに備えられるガス排気手段により排気される。

ここで、高密度高温プラズマ発生部７の圧力は１〜２０Ｐａに調節される。この圧力調節は、まず、制御部が容器１に備えられた圧力モニタより出力される圧力データを受信する。制御部は受信した圧力データに基づき、ガス供給ユニット１０およびガス排気ユニットを制御して、容器１内へのスタナン（ＳｎＨ_４）の供給量および排気量を調節することにより、高密度高温プラズマ発生部７の圧力を所定の圧力に調節する。

接地されている第２の容器３および第２の主放電電極５と、第１の容器２および第１の主放電電極４間に、高電圧パルス発生部９からおよそ＋２０ｋＶ〜−２０ｋＶの高電圧パルス電圧を印加する。その結果、絶縁材６表面に沿面放電（creeping discharge）が発生して第１の主放電電極４と第２の主放電電極５間は実質上、短絡状態になり、第１の主放電電極４と第２の主放電電極５間にパルス状の大電流が流れる。その後、ピンチ効果によるジュール加熱によって第１、第２の各主放電電極４，５間の高密度高温プラズマ発生部７には、高密度高温プラズマ８が発生し、このプラズマから波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光が放射される。

放射されたＥＵＶ光は、ＥＵＶ集光鏡１３により反射され、波長選択手段（例えば、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を選択する光学フィルタ）を備える光出射部１４より露光機側光学系である照射部（不図示）に出射される。すなわち、波長選択手段により選択された、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光が露光機側光学系に向けて出射される。

また、デブリトラップ１５が高密度高温プラズマ８とＥＵＶ集光鏡１３との間に設けられていることにより、高密度高温プラズマ８とデブリトラップ１５との間の圧力が上がり、圧力が上がるとその場にあるガスの密度が上がり、ガスの原子とデブリとの衝突が増加する。デブリは衝突を繰り返すことにより、運動エネルギーが減少し、これによりＥＵＶ集光鏡１３にぶつかるエネルギーが減少して、ＥＵＶ集光鏡１３の損傷を減少させることができる。

図２は、デブリトラップ１５の具体的構成を示す図であり、図２（ａ）はデブリトラップ１５の光軸に沿った面での断面図、図２（ｂ）はＥＵＶ集光鏡１３側から見たデブリトラップ１５の平面図であり、押え板２４を省いた状態を示している。
同図において、１８は内側のリング状の支持体（以下、内側リングという）、１９は外側のリング状の支持体（以下、外側リングという）、２０は厚さが約０．２ｍｍの薄い板状のプレート、２１は溝、２２は冷却水通路、２３，２４は押え板、２５，２６は止めねじである。なお、その他の構成は図１に示す同符号の構成に対応する。

これらの図に示すように、このデブリトラップ１５は、内側リング１８と外側リング１９と、これらのリング１８，１９により支持され、放射状に配置されたプレート２０から構成されている。内側リング１８とプレート２０は、高密度高温プラズマ８にさらされ高温となるため、例えば、モリブデンのような高融点材料により作られる。一方、外側リング１９は、高密度高温プラズマ８から離れているので、高融点材料を用いる必要がなく、例えば、ステンレス製である。複数のプレート２０は、高密度高温プラズマ８からＥＵＶ光を遮らないように、その平面が光軸に平行になるように設けられている。

内側リング１８と外側リング１９は、プレート２０を支持する支持部材であり、内側リング１８と外側リング１９には、プレート２０が挿入される溝２１が放射状に形成されている。また、外側リング１９は、高密度高温プラズマ８から放射されるＥＵＶ光の拡がりに合わせて、高温高密度プラズマ８側（主放電電極４，５側）の内径に対して、ＥＵＶ集光鏡１３側の内径が広くなっている。

また、内側リング１８と外側リング１９には、冷却水を通過させる冷却水通路２２が設けられており、両リング１８，１９のそれぞれには、水冷配管１７が接続されている。この水冷配管１７に、外部の水冷装置１６から冷却媒体である冷却水が供給されることにより、両リング１８，１９は水冷される。

内側リング１８と外側リング１９に放射状に形成され、プレート２０が挿入される溝２１は、リング１８，１９の厚さ方向（光軸に沿った方向）に貫通しており、プレート２０が溝２１から抜け落ちることがないように、リング１８，１９を挟み込むように、内側リング１８と外側リング１９のそれぞれに、リング状の押さえ板２３，２４が止めねじ２５，２６により取り付けられている。

なお、図３に示すように、内側リング１８と外側リング１９に形成する溝を貫通させず、途中で止めておき、一方からのみリング状の押さえ板２４でプレート２０の抜け落ちを防ぐようにしてもよい。なお、同図においては、水冷配管は省いて示している。

さらに、プレート２０は、両リング１８，１９の溝２１において、後述する断熱手段を介して支持されている。

図４は、断熱手段の構成例を示す図あり、プレート２０がリング１８，１９に支持される状態を拡大して示している。２つの部品間で低熱伝導を形成するためには、２つの部品間の接触面積および接触点をできる限り少なくすれば良い。
図４（ａ）は、両リング１８，１９の溝２１に、セラミックス等の断熱材２７または熱伝導の低い材料をプレート２０が接触する面に設置したものである。なお、断熱材２７または低熱伝導材料は、膜状のもので固定されていなくてもよい。
図４（ｂ）は、接触面を少なくするために、両リング１８，１９の溝２１にプレート２０の一部分をギザギザに曲げて入れたものである。なお、同図においては、２度折り曲げていいるが、１度でもよい。
図４（ｃ）は、接触面を少なくするために、両リング１８，１９の溝２１に表面を粗く（サンドペーパー状）したプレート２０を入れたものである。
図４（ｄ）は、プレート２０を固定するためには、両リング１８，１９に最低、３点の接触が必要となることから、同図に示すように、横の移動を制限する２つの支持点と、上への移動を制限する１つの支持点を有する円形状の溝２１に、プレート２０を入れ、最低限の支持点のみの接触により、低熱伝導の構造としたものである。
図４（ｅ）は、両リング１８，１９の溝２１の空間を５角形に形成し、その一辺を開放することにより、プレート２０との接触点を少なくしたものである。これ以外にも、ｎ角形（ｎは６以上の整数）で低熱伝導の構造とすることが可能である。
図４（ｆ）は、両リング１８，１９の溝２１の表面を粗い形状としてプレート２０の接触点を減少させたものである。また、図３（ｃ）の構造と組み合わせて、プレート２０と溝２１の両接触面を粗い形状にしてもよい。
図４（ｇ）は、両リング１８，１９の溝２１の幅を、プレート２０を支持できる範囲で広げ、溝２１とプレート２０との間に隙間を設けたものである。

本実施形態の発明によれば、リング１８，１９とプレート２０との間に、図４に示すような各種の断熱手段を採用することにより、リング１８，１９のみが冷却され、プレート２０は冷却されないように、リング１８，１９に対してプレート２１の熱伝導を低くしたので、錫（Ｓｎ）および／または錫（Ｓｎ）化合物、またはリチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物は、冷却されて低温になっているデブリトラップ１５のリング１８，１９部分に堆積し、デブリトラップ１５を通過せず、ＥＵＶ集光鏡１３に堆積されることを防止することができる。

一方、プレート２０は、リング１８，１９に対して、断熱手段を介して設けられているので冷却されず、その結果、錫（Ｓｎ）および／または錫（Ｓｎ）化合物、またはリチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物は堆積せず、ＥＵＶ光の通過が遮られることがない。

さらに、主放電電極４，５からの金属粉によるデブリもまた、表面の温度が低いリング１８，１９の方に付着し易いので、プレート２０への金属粉によるデブリの堆積も減らすことができ、したがって、ＥＵＶ光の通過が遮られることを防ぐことができる。

なお、本実施形態の発明では、スタナン（ＳｎＨ_４）を使用した場合を例にして説明したが、他の錫（Ｓｎ）化合物やリチウム（Ｌｉ）やリチウム（Ｌｉ）化合物を使用した場合であっても、本発明のデブリトラップ１５を適用することができる。

また、本実施形態の発明では、ＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置について説明したが、ＬＰＰ方式ＥＵＶ光源装置に適用できることはいうまでもないことである。

本発明に係るＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置の構成を示す図である。 本発明に係るデブリトラップの具体的構成を示す図である。 本発明に係る他のデブリトラップの具体的構成を示す図である。 本発明に係る断熱手段の構成例を示す図ある。 従来技術に係るＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ 容器
２ 第１の容器
３ 第２の容器
４ 第１の主放電電極（カソード）
５ 第２の主放電電極（アノード）
６ 絶縁材
７ 高密度高温プラズマ発生部
８ 高密度高温プラズマ
９ 高圧パルス発生部
１０ ガス供給ユニット
１１ ガス導入口
１２ ガス排出口
１３ ＥＵＶ集光鏡
１４ 光出射部
１５ デブリトラップ
１６ 水冷装置
１７ 水冷配管
１８ 内側リング
１９ 外側リング
２０ プレート
２１ 溝
２２ 冷却水通路
２３，２４ 押え板
２５，２６ 止めねじ
２７ 断熱材

Claims (2)

1. 容器と、
   この容器内に錫（Ｓｎ）および／または錫（Ｓｎ）化合物、またはリチウム（Ｌｉ）および／またはリチウム（Ｌｉ）化合物を含む原料を供給する原料供給手段と、
   上記容器内に供給された原料を放電により加熱・励起して極端紫外光を放射するプラズマを発生させる加熱・励起手段と、
   上記プラズマから放射された極端紫外光を集光するように上記容器内に配置された集光光学手段と、
   集光された上記極端紫外光を取り出す光出射部と、
   上記加熱・励起手段と集光光学手段との間に設けられるデブリトラップとを備える極端紫外光光源装置において、
   上記デブリトラップは、冷却媒体により冷却されるリング状の支持体と、上記支持体の内側に、この支持体に支持され、放射状に配置された複数のプレートとから構成され、上記支持体と上記プレートとの間に断熱手段が設けられていることを特徴とする極端紫外光光源装置。
2. 上記錫（Ｓｎ）化合物は、スタナン（ＳｎＨ_４）であることを特徴とする請求項１に記載の極端紫外光光源装置。
   

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