JP2011216851A - チャンバ装置および極端紫外光生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマの生成サイトに対する各種要素の配置自由度を向上する。
【解決手段】チャンバ装置は、オブスキュレーション領域を有する外部装置と共に用いられるチャンバ装置であって、ＥＵＶ光の生成が内部で行われるチャンバ１０と、前記チャンバ１０内に配置され、前記ＥＵＶ光を集光する集光ミラー１４と、前記集光ミラー１４を前記チャンバ１０に固定する支持部と、前記チャンバに設けられ、前記集光ミラー１０で集光されたＥＵＶ光Ｌ２を前記外部装置へ導入するための出力口Ｗ１４と、を備えてもよい。
【選択図】図１

Description

この開示は、チャンバ装置および極端紫外光生成装置に関する。

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、たとえば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）光源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。

ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にレーザビーム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：レーザ励起プラズマ）方式装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ）方式装置と、軌道放射光を用いたＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）方式装置との３種類がある。

特開２００７−２６６２３４号公報

概要

本開示の一態様によるチャンバ装置は、オブスキュレーション領域を有する外部装置と共に用いられるチャンバ装置であって、ＥＵＶ光の生成が内部で行われるチャンバと、前記チャンバ内に配置され、前記ＥＵＶ光を集光する集光ミラーと、前記集光ミラーを前記チャンバに固定する支持部と、前記チャンバに設けられ、前記集光ミラーで集光されたＥＵＶ光を前記外部装置へ導入するための出力口と、を備えてもよい。

本開示の他の態様による極端紫外光生成装置は、レーザシステムと共に用いられる極端紫外光生成装置であって、上記のチャンバ装置を備えてもよい。

図１は、本開示の実施の形態１によるＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含む面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。 図２は、図１に示すＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含み、且つ図１に示す断面とは異なる面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。 図３は、図１のＡ−Ａ面に形成されるＥＵＶ光のファーフィールドパターンの概略を示す模式図である。 図４は、本開示の実施の形態１によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。 図５は、図４に示すＥＵＶ集光ミラーをＥＵＶ光の中心軸を含む面であってＥＵＶ光のファーフィールドパターンに含まれるオブスキュレーション領域の長手方向と平行なＣ−Ｃ断面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。 図６は、本開示の実施の形態１の変形例１によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。 図７は、本開示の実施の形態１の変形例２によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。 図８は、本開示の実施の形態１の変形例３によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。 図９は、本開示の実施の形態１の変形例４によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。 図１０は、本開示の実施の形態１の変形例５によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。 図１１は、本開示の実施の形態１の変形例６によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。 図１２は、本開示の実施の形態１の変形例７によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。 図１３は、本開示の実施の形態１の変形例８によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。 図１４は、本開示の実施の形態１の変形例９によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。 図１５は、本開示の実施の形態１の変形例１０によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。 図１６は、本開示の実施の形態１の変形例１１によるＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含む面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。 図１７は、本開示の実施の形態１の変形例１１によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。 図１８は、本開示の実施の形態２によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。 図１９は、図１８に示すＥＵＶ集光ミラーをＥＵＶ光の中心軸を含む面であってＤ−Ｄ断面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。 図２０は、本開示の実施の形態３によるＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含む面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。 図２１は、図２０に示すＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含み、且つ図２０に示す断面とは異なる面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。 図２２は、水平移動（Ｘ，Ｙ）、上下移動（Ｚ）、傾斜（Ｔ）、回転（Ｒ）の５つの軸で可動な５軸ステージの概略斜視図である。 図２３は、図７に示すＥＵＶ集光ミラーが搭載されたステージをＥＵＶ光の反射中心軸を含む面で切断した際の概略断面図である。

実施の形態

以下、本開示を実施するための形態を図面を参照に詳細に説明する。なお、以下の説明において、各図は本開示の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本開示は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。また、各図では、構成の明瞭化のため、断面におけるハッチングの一部が省略されている。さらに、後述において例示する数値は、本開示の好適な例に過ぎず、従って、本開示は例示された数値に限定されるものではない。

（実施の形態１）
まず、本開示の実施の形態１による集光ミラーおよびＥＵＶ光生成装置を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態１によるＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含む面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。図２は、図１に示すＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含み且つ図１とは異なる断面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。

図１に示すように、ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成用の空間を画定する気密性の高いチャンバ１０と、チャンバ１０と不図示の露光装置とを光学的に接続する露光装置接続部３０と、チャンバ１０と露光装置接続部３０とを気密性を維持しつつ連結するゲートバルブＷ１４と、を備える。

チャンバ１０には、チャンバ内の所定の位置（プラズマ生成サイトＰ１）に集光される各種レーザ光を取り込むためのウィンドウＷ１１〜Ｗ１３が設けられる。また、チャンバ１０内部には、プラズマ生成サイトＰ１を通過したレーザ光が露光装置接続部３０へ入射することを防止するためのビームダンパ１５と、プラズマ生成サイトＰ１で発生したプラズマから放射されたＥＵＶ光Ｌ２を露光装置接続部３０へ反射するためのＥＵＶ集光ミラー１４と、が配置される。ビームダンパ１５は、入射したレーザ光を吸収するか、または、レーザ光の入射方向以外へレーザ光を反射する。ＥＵＶ集光ミラー１４は、回転楕円面、球面または放物面（以下、単に凹面という）の反射面を備え、プラズマ生成サイトＰ１で発生したＥＵＶ光Ｌ２を、露光装置接続部３０内の所定の位置（中間集光点ＩＦ）で集光されるように反射する。中間集光点ＩＦに集光されたＥＵＶ光Ｌ２は、ピンホール３１によって露光装置接続部３０内の所定の面（Ａ−Ａ面）に光学像を結像する。

また、ＥＵＶ集光ミラー１４には、ウィンドウＷ１１〜Ｗ１３を介して入射したレーザ光をＥＵＶ集光ミラー１４を介してプラズマ生成サイトＰ１に集光するための貫通部Ａ１〜Ａ３が設けられている。たとえば、チャンバ１０外に配置されたメインパルスレーザ１２から出力されたメインパルスレーザ光Ｌ１２は、集光レンズＭ１２等の光学素子を含む集光光学系およびウィンドウＷ１２を介してチャンバ１０内に入射した後、ＥＵＶ集光ミラー１４の貫通部（第１貫通部）Ａ２を介してプラズマ生成サイトＰ１に集光される。同様に、チャンバ１０外に配置されたプリパルスレーザ１１およびイオン化レーザ１３から出力されたプリパルスレーザ光Ｌ１１およびイオン化レーザ光Ｌ１３は、集光レンズＭ１１またはＭ１３等の光学素子を含む集光光学系およびウィンドウＷ１１またはＷ１３を介してチャンバ１０内に入射した後、ＥＵＶ集光ミラー１４の貫通部（第２貫通部）Ａ１またはＡ３を介してプラズマ生成サイトＰ１に集光される。すなわち、本実施の形態１では、貫通部Ａ１〜Ａ３を通過するように複数のレーザ光（Ｌ１１〜Ｌ１３）のビーム軸が設定されている。

なお、本実施の形態１では、ターゲット物質に複数段階に分けてレーザ光（プリパルスレーザ光Ｌ１１およびメインパルスレーザ光Ｌ１２）を照射することでこれをプラズマ化する場合を例に挙げる。しかし、これに限定されず、一段階のレーザ照射でターゲット物質をプラズマ化してもよい。また、本実施の形態１では、使用後のターゲット物質をより効率的にデブリ回収筒１６ａおよび１６ｂで回収するために、ＥＵＶ光Ｌ２放出後のターゲット物質にこれをイオン化するイオン化レーザ光Ｌ１３を照射する。これにより、中性の状態で発生したデブリがイオン化するため、より多くのデブリを磁場でトラップして回収することが可能となる。

また、チャンバ１０は、プラズマ生成サイトＰ１で発生したイオンなどの帯電粒子（以下、デブリという）をある限られた空間内にトラップするための磁場を形成する一対の電磁石コイル１９ａおよび１９ｂと、電磁石コイル１９ａおよび１９ｂが形成した磁場にトラップされたデブリを回収するデブリ回収筒１６ａおよび１６ｂと、を備える。電磁石コイル１９ａおよび１９ｂは、その中心の磁力線がプラズマ生成サイトＰ１を通る磁場を形成する。プラズマ生成サイトＰ１で発生したデブリは、磁場に拘束されつつプラズマ生成サイトＰ１から離れる方向へ流れる。デブリが流れる先には、デブリ回収筒１６ａおよび１６ｂが配置される。これにより、磁場に拘束されつつ流れたデブリがデブリ回収筒１６ａおよび１６ｂによって回収される。なお、デブリ回収筒１６ａおよび１６ｂの先端は、後述するオブスキュレーション領域Ｅ内に位置していてもよい。

また、図２に示すように、ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光の生成材料となる錫（Ｓｎ）などのターゲット物質を溶融した状態で蓄えるドロップレットジェネレータ１７と、ドロップレットジェネレータ１７内の溶融Ｓｎを液滴状のドロップレットＤとしてチャンバ１０内のプラズマ生成サイトＰ１へ向けて出力するノズル１７ａと、プラズマ生成サイトＰ１を通過したドロップレットＤなどのターゲット物質を回収するターゲット回収筒１８と、を備える。これにより、プラズマ生成サイトＰ１に定期的にまたはオンデマンドでターゲット物質が供給されるとともに、プラズマ化しなかった残留ドロップレットやプラズマ生成サイトＰ１を通過したドロップレットＤなどがターゲット回収筒１８によって回収される。なお、ドロップレットジェネレータ１７およびノズル１７ａは、チャンバ１０内のプラズマ生成サイトＰ１にターゲット物質であるドロップレットＤを供給するターゲット供給部として機能する。

ここで、露光装置接続部３０内のＡ−Ａ面に上に形成されるＥＵＶ光Ｌ２のファーフィールドパターンについて、図面を用いて詳細に説明する。図３は、図１のＡ−Ａ面に形成されるＥＵＶ光のファーフィールドパターンの概略を示す模式図である。図３に示すように、ＥＵＶ光Ｌ２のファーフィールドパターンは、オブスキュレーション領域Ｅを含む。オブスキュレーション領域Ｅとは、ＥＵＶ集光ミラー１４によって集光されるＥＵＶ光Ｌ２が露光装置において利用されない角度範囲に対応する領域のことをいう。したがって、このオブスキュレーション領域Ｅ内に光学要素などの部材を配置したり、ＥＵＶ集光ミラー１４の反射面におけるオブスキュレーション領域Ｅと対応する領域に変形を施したりしても、露光装置における露光に影響を与えることはない。

そこで本実施の形態１では、ＥＵＶ集光ミラー１４におけるオブスキュレーション領域Ｅと対応する部分に、各種計測器を配置したり、レーザ光を通過させるための貫通部を設ける。上述した例では、プリパルスレーザ光Ｌ１１を通過させる貫通部Ａ１およびイオン化レーザ光Ｌ１３を通過させる貫通部Ａ３が、ＥＵＶ集光ミラー１４におけるオブスキュレーション領域Ｅと対応する領域に設けられる。

図４は、本実施の形態１によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。図５は、図４に示すＥＵＶ集光ミラーをＥＵＶ光の中心軸を含む面であってＥＵＶ光のファーフィールドパターンに含まれるオブスキュレーション領域の長手方向と平行なＣ−Ｃ断面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。

図４および図５に示すように、オブスキュレーション領域Ｅは、ＥＵＶ集光ミラー１４の反射面における略中央部分に円形の領域（中心領域Ｅ１）を含む。中心領域Ｅ１からは、ＥＵＶ集光ミラー１４の端部にかけて帯状の領域（帯領域Ｅ２）が延びる。そこで、本実施の形態１によるＥＵＶ集光ミラー１４は、中心領域Ｅ１と対応する領域内にメインパルスレーザ光Ｌ１２を通過させるための貫通部Ａ２を設ける。この貫通部Ａ２の直径φＤは、オブスキュレーション領域Ｅの中心領域Ｅ１の直径よりも小さい。また、プリパルスレーザ光Ｌ１１が通過する貫通部Ａ１およびイオン化レーザ光Ｌ１３が通過する貫通部Ａ３は、それぞれＥＵＶ集光ミラー１４における帯領域Ｅ２と対応する領域内に設けられる。帯領域Ｅ２の幅方向における貫通部Ａ１およびＡ３の幅Ｘは、帯領域Ｅ２の幅よりも狭い。これにより、露光装置内での露光に影響を与えることなく、ドロップレットＤをプラズマ化するための各種レーザ光（Ｌ１１、Ｌ１２）等をＥＵＶ集光ミラー１４の背面側からプラズマ生成サイトＰ１へ集光することが可能となる。

以上のように構成することで、本実施の形態１によれば、複数ステップを経てターゲット物質をプラズマ化する場合でも、複数種類のレーザ光（プリパルスレーザ光Ｌ１１およびメインパルスレーザ光Ｌ１２）をともにＥＵＶ集光ミラー１４の背面側からターゲット物質であるドロップレットＤに照射することが可能である。この結果、プラズマ生成サイトＰ１のＥＵＶ集光ミラー１４側に強くＥＵＶ光Ｌ２が放出されるように、ドロップレットＤをプラズマ化することが可能となる。この際、メインパルスレーザ光Ｌ１２のビーム軸に対してプリパルスレーザ光Ｌ１１のビーム軸をできる限り近づけることで、より効率的にターゲット物質をプラズマ化することが可能となる。

また、本実施の形態１では、中性のデブリをイオン化するイオン化レーザ光Ｌ１３を、プラズマ化用のレーザ光と同じ側からターゲット物質（デブリ）に照射する。これにより、デブリのうち中性の状態で飛散するデブリに対して効果的にイオン化レーザ光Ｌ１３を照射することが可能となる。この結果、効率的にデブリをイオン化することにより、磁場によってイオンをトラップしてこれを回収することが可能となる。

・変形例１
上述の実施の形態１では、ＥＵＶ集光ミラー１４を介するレーザ光それぞれについて個別の貫通部を設けていた。しかし、この貫通部の形状は、上述の例に限定されるものではない。以下、本実施の形態１によるＥＵＶ集光ミラーの変形例を、図面を参照して詳細に説明する。図６は、本実施の形態１の変形例１によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。

図６に示すように、本変形例１によるＥＵＶ集光ミラー１１４は、図４および図５に示すＥＵＶ集光ミラー１４と同様の構成において、プリパルスレーザ光Ｌ１１用の貫通部（第２貫通部または羽部ともいう）Ａ１１およびイオン化レーザ光Ｌ１３用の貫通部（第２貫通部または羽部ともいう）Ａ１３が、それぞれメインパルスレーザ光Ｌ１２用の貫通部（第１貫通部または中心部ともいう）Ａ１２から羽状に延びた形状を備える。このように、複数のレーザ光用の貫通部を１つの貫通部Ａ１０として形成することで、ＥＵＶ集光ミラー１１４に対する加工を容易化することが可能となる。なお、貫通部Ａ１０は、上記実施の形態１の貫通部Ａ１〜Ａ３と同様、オブスキュレーション領域Ｅからはみ出さない。

・変形例２
つぎに、本実施の形態１の変形例２によるＥＵＶ集光ミラーを、図面を参照して詳細に説明する。図７は、本実施の形態１の変形例２によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。

図７に示すように、本変形例２によるＥＵＶ集光ミラー１２４は、半円状の２つのミラー部材１２４ａおよび１２４ｂに分割されている。本変形例２では、この２つのミラー部材１２４ａおよび１２４ｂを間に間隙を設けて組み合わせることで、オブスキュレーション領域Ｅと対応する領域に、プリパルスレーザ光Ｌ１１用の帯状の間隙Ａ２１およびイオン化レーザ光Ｌ１３用の帯状の間隙Ａ２３がそれぞれメインパルスレーザ光Ｌ１２用の円状の間隙Ａ２２に繋がった間隙Ａ２０が形成される。このように、ＥＵＶ集光ミラー１２４自体を複数の部材に分割し、これを組み合わせて複数のレーザ光用の間隙を形成することでも、ＥＵＶ集光ミラー１２４に対する加工を容易化することが可能となる。

・変形例３
つぎに、本実施の形態１の変形例３によるＥＵＶ集光ミラーを、図面を参照して詳細に説明する。図８は、本実施の形態１の変形例３によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。

図８に示すように、本変形例３によるＥＵＶ集光ミラー１３４は、図４および図５に示すＥＵＶ集光ミラー１４と同様の構成において、プリパルスレーザ光Ｌ１１用の貫通部Ａ１およびイオン化レーザ光Ｌ１３用の貫通部Ａ３がそれぞれ、ＥＵＶ集光ミラー１３４の外端から切り込まれた切欠き部Ａ３１およびＡ３３に置き換えられている。このように、オブスキュレーション領域Ｅの帯領域Ｅ２に配置されるレーザ光用の貫通部をＥＵＶ集光ミラー１３４の外端から切り込んだ切欠き部Ａ３１およびＡ３３とすることで、ＥＵＶ集光ミラー１３４に対する加工を容易化することが可能となる。なお、貫通部Ａ１２は、上記実施の形態１の貫通部Ａ２と同様である。また、切欠き部Ａ３１およびＡ３３は、オブスキュレーション領域Ｅからはみ出さない。

・変形例４
図９は、本実施の形態１の変形例４によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。上記した実施の形態および変形例では、ＥＵＶ集光ミラー１４４の中心以外に形成されるレーザ光用の貫通部を２つとした場合を例に挙げた。ただし、本開示はこれに限られるものではない。たとえば図９に示すように、中心の貫通部Ａ４２に対して片側に２つ以上（本例では４つ）の貫通部Ａ４１またはＡ４３を設けるなど、種々変形することが可能である。これにより、より多くのレーザ光のビーム軸やその他計測器などの要素を、ＥＵＶ光Ｌ２が強く発生する側であって、プラズマ生成サイトＰ１に近接した位置に配置することが可能となる。なお、各帯領域Ｅ２に設けられる貫通部の配置は、直線状の配列に限るものではない。

・変形例５
図１０は、本実施の形態１の変形例５によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。上記した実施の形態および変形例では、ＥＵＶ集光ミラーの中心に対して点または線対称に、レーザ光を通過させるための貫通孔や切欠きや間隙などの貫通部を設けた場合を例に挙げた。ただし、これらに限定されず、たとえば図１０に示すＥＵＶ集光ミラー１５４のように、片側の帯領域Ｅ２にのみ、貫通部Ａ１１を設けてもよい。さらに、これに限定されず、２つの帯領域Ｅ２それぞれで異なるパターンの貫通孔、間隙または切欠き等の貫通部を設けてもよい。

・変形例６
上記した実施の形態および変形例では、ＥＵＶ集光ミラーに設けられた貫通部を、プラズマ生成サイトＰ１に集光するレーザ光を通過させるために用いる場合を例示した。ただし、上述したように、本開示はこれに限定されるものではない。以下、ＥＵＶ集光ミラーに設けた貫通部の使用例を、本実施の形態１の変形例として、図面を参照して詳細に説明する。図１１は、本実施の形態１の変形例６によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。なお、本変形例６および以下の変形例では、上記の変形例１によるＥＵＶ集光ミラー１１４を例に挙げて説明する。

図１１に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１１４のたとえば帯領域Ｅ２に対応する領域に設けた貫通部Ａ１１〜Ａ１３の内部には、ＥＵＶ光Ｌ２の発生位置（すなわち、プラズマの生成位置）をモニタするプラズマモニタ用カメラ２１や発生したＥＵＶ光Ｌ２のエネルギーを検出するＥＵＶエネルギーモニタ２２などの計測器を配置することも可能である。貫通部Ａ１１〜Ａ１３内に設けられる各種計測器の向きは、たとえばプラズマ生成サイトＰ１へ向けられる。すなわち、本変形例６では、ターゲット物質に照射するレーザ光のビーム軸の他に、プラズマモニタ用カメラ２１の検出範囲の中心軸やＥＵＶエネルギーモニタ２２の検出範囲の中心軸などが貫通部Ａ１１〜Ａ１３を通るように設定されている。これにより、ＥＵＶ光Ｌ２が強く放射される側から近接して、プラズマ生成サイトＰ１で発生したプラズマおよびＥＵＶ光Ｌ２をモニタすることが可能となる。この結果、各計測器の検出精度を向上させることが可能となる。例えば、プラズマ位置を検出した場合、プラズマ位置の偏差量を計算して、例えば、レーザ集光光学系の位置調整を行い、プラズマ位置を所望の位置に制御することが可能となる。なお、貫通部Ａ１１〜Ａ１３内に設けられる各種計測器の向きは、ＥＵＶ光Ｌ２の中心軸と平行な向きでもよい。

なお、図１１に示す例では、貫通部Ａ１１〜Ａ１３内に、ＥＵＶ集光ミラー１１４の背面からプラズマ生成サイトＰ１に集光されるレーザ光のビーム軸の他に、プラズマモニタ用カメラ２１やＥＵＶエネルギーモニタ２２を配した場合を例に挙げた。ただし、これに限定されるものではない。たとえばＥＵＶ集光ミラー１１４の背面側から貫通部Ａ１１〜Ａ１３のいずれかを介して、ＥＵＶ光Ｌ２の発生位置（すなわち、プラズマの生成位置）や発生したＥＵＶ光Ｌ２のエネルギーを検出するように構成することも可能である。さらに、プラズマモニタ用カメラ２１やＥＵＶエネルギーモニタ２２を貫通部Ａ１１〜Ａ１３のいずれかからプラズマ生成サイトＰ１側へ突出させることで、より接近した位置からＥＵＶ光Ｌ２の発生位置（すなわち、プラズマの生成位置）や発生したＥＵＶ光Ｌ２のエネルギーを検出するように構成することも可能である。

・変形例７
図１２は、本実施の形態１の変形例７によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。

図１２に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１１４に設けた貫通部Ａ１１〜Ａ１３には、ドロップレットＤの出力口であるノズル１７ａを配置することも可能である。ノズル１７ａの出射軸は、プラズマ生成サイトＰ１に向けられる。これにより、より近接した位置からプラズマ生成サイトＰ１へ向けてドロップレットＤを出力することが可能となるため、より正確な位置に正確なタイミングでドロップレットＤを供給することが可能となる。なお、ノズル１７ａは、ＥＵＶ集光ミラー１１４からプラズマ生成サイトＰ１へ突出していてもよい。これにより、ノズル１７ａ先端をよりプラズマ生成サイトＰ１に近接させることが可能となる。結果、より正確な位置に正確なタイミングでドロップレットＤを供給することが可能となる。なお、ノズル１７ａとドロップレットジェネレータ１７とは、たとえばＥＵＶ集光ミラー１１４の背面側に設けられた管を介して接続される。

ノズル１７ａをＥＵＶ集光ミラー１１４の貫通部Ａ１１〜Ａ１３のいずれかに配置した場合、プラズマ生成サイトＰ１を通過したターゲット物質を回収するターゲット回収筒１８は、ノズル１７ａ先端とプラズマ生成サイトＰ１とを結ぶ直線の延長上に配置される。本例では、たとえばビームダンパ１５にターゲット回収筒１８を配置する。これにより、ターゲット回収筒１８をオブスキュレーション領域Ｅ内に配置することが可能となる。なお、たとえばビームダンパ１５の一部にターゲット回収筒１８としての役割を果たす筒状の窪みを形成すれば、ビームダンパ１５にターゲット回収筒１８を設けることができる。

・変形例８
図１３は、本実施の形態１の変形例８によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。上述の変形例７では、ＥＵＶ集光ミラー１１４の貫通部Ａ１１内にノズル１７ａを配置し、ビームダンパ１５にターゲット回収筒１８を設けた。ただし、これに限定されず、たとえば図１３に示すように、ビームダンパ１５にノズル１７ａを設け、ＥＵＶ集光ミラー１１４の貫通部Ａ１１内にターゲット回収筒１８を配置してもよい。この場合、ターゲット回収筒１８の開口中心を通る中心軸は、プラズマ生成サイトＰ１を通るように設定される。

・変形例９
図１４は、本実施の形態１の変形例９によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。図１４に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１１４に設けた貫通部Ａ１１〜Ａ１３は、ドロップレットＤの通過位置およびタイミングを検出する位置検出用ガイドレーザ光Ｌ５をＥＵＶ集光ミラー１１４の背面側からプラズマ生成サイトＰ１へ向けて照射するための貫通部としても使用することが可能となる。位置検出用ガイドレーザ光Ｌ５ａおよびＬ５ｂは、ＥＵＶ光Ｌ２の中心軸ＡＸを挟んで２方向からプラズマ生成サイトＰ１へ向けて照射されるのが好ましい。また、時間的なタイミング同期を取るためにパルス発光レーザとしてもよい。この際、２つの位置検出用ガイドレーザ光Ｌ５のビーム軸が互いに９０°異なることが好ましい。これにより、より正確にドロップレットＤの通過位置およびタイミングを検出することが可能となる。この結果、より正確な位置に正確なタイミングで通過するようにドロップレットＤの出力を制御することが可能となる。

・変形例１０
図１５は、本実施の形態１の変形例１０によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。上述の変形例９では、プラズマ生成サイトＰ１に位置検出用ガイドレーザ光Ｌ５を照射し、その反射光を観測してドロップレットＤの通過位置およびタイミングを検出する場合を例に挙げた。ただし、これに限定されず、たとえば図１５に示すように、プラズマ生成サイトＰ１を撮像するターゲット位置計測用カメラ６１ａおよび６１ｂにて撮影された像を用いて、ドロップレットＤの通過位置およびタイミングを検出することも可能である。この場合も、変形例９と同様に、ＥＵＶ光Ｌ２のビーム軸ＡＸを挟んで２方向からプラズマ生成サイトＰ１を撮像するように２つのターゲット位置計測用カメラ６１を配置するのが好ましい。さらに、この際、各ターゲット位置計測用カメラ６１の観察軸が互いに９０°異なることが好ましい。これにより、より正確にドロップレットＤの通過位置およびタイミングを検出することが可能となる。この結果、より正確な位置に正確なタイミングで通過するようにドロップレットＤの出力を制御することが可能となる。

・変形例１１
図１６は、本実施の形態１の変形例１１によるＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含む面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。図１７は、本実施の形態１の変形例１１によるＥＵＶ集光ミラーの使用例を示す概略構成図である。

たとえばプラズマ生成サイトＰ１で発生したＥＵＶ光Ｌ２を多く集光するためには、プラズマ生成サイトＰ１に対してＥＵＶ集光ミラーをより近接する必要がある。ただし、チャンバ１０内にオブスキュレーション領域Ｅ内にまで延在するデブリ回収筒１６ａおよび１６ｂを配置する場合、ＥＵＶ集光ミラーの反射面の端がデブリ回収筒１６ａおよび１６ｂに当接してしまうため、ＥＵＶ集光ミラーのプラズマ生成サイトＰ１への近接配置が制限される。そこで、図１６および図１７に示すように、ＥＵＶ集光ミラー１７４の反射面における外端部分に、Ｕ字状の切欠きＡ７５およびＡ７６を設ける。デブリ回収筒１６ａおよび１６ｂは、この切欠きＡ７５およびＡ７６に収まるようにそれぞれ配置される。これにより、ＥＵＶ集光ミラー１７４をプラズマ生成サイトＰ１により近接して配置することが可能となる。なお、切欠きＡ７５およびＡ７６は、それぞれオブスキュレーション領域Ｅの帯領域Ｅ２と対応する領域に形成される。

以上のように構成することで、本実施の形態１およびその変形例によれば、ＥＵＶ光が強く放射される側、すなわちプラズマ生成サイトＰ１に対してＥＵＶ集光ミラーが配置される側であっても、比較的自由に、プラズマの生成サイトに対して各種要素を配置することが可能となる。

（実施の形態２）
つぎに、本開示の実施の形態２によるＥＵＶ集光ミラーおよびＥＵＶ光生成装置を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、上述の実施の形態または変形例と同様の構成については、同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。

図１８は、本実施の形態２によるＥＵＶ集光ミラーをプラズマ生成サイト側から見た際の概略構成を示す模式図である。図１９は、図１８に示すＥＵＶ集光ミラーをＥＵＶ光の中心軸を含む面であってＤＤ断面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。

たとえばオブスキュレーション領域ＥＥが円錐形をしている場合、言い換えれば、ＥＵＶ集光ミラー２１４の反射面におけるオブスキュレーション領域ＥＥと対応する領域が円形である場合、図１８に示すように、露光装置での露光に影響しない貫通孔Ａ２０１をＥＵＶ集光ミラー２１４に設けることができる領域は、このオブスキュレーション領域ＥＥと対応する円形の領域に限られる。そこで、図１９に示すように、本実施の形態２では、プラズマ生成サイトＰ１に対してＥＵＶ集光ミラー２１４の背面側であって図示しないチャンバ１０の内または外に、ＥＵＶ集光ミラー２１４を介してプラズマ生成サイトＰ１に集光されるレーザ光（たとえばメインパルスレーザ光Ｌ１２）のビーム軸と垂直な断面を整形する光学素子（本例では円錐レンズＭ１１２およびＭ１１３ならびに軸外放物面ミラーＭ１１１）を配置する。円錐レンズＭ１１３は、メインパルスレーザ光Ｌ１２が底面から入射するように配置される。したがって、円錐レンズＭ１１３から出射したメインパルスレーザ光Ｌ１２のビーム軸と垂直な断面は、ドーナツ状となる。また、円錐レンズＭ１１２は、頂点が円錐レンズＭ１１３の頂点と対向するように配置される。したがって、断面がドーナツ状に整形されたメインパルスレーザ光Ｌ１２は、円錐レンズＭ１１２の斜面から入射してその底面から出射することで、断面がドーナツ状のコリメート光に変換される。

このようにコリメート光に変換されたメインパルスレーザ光Ｌ１２は、その後、軸外放物面ミラーＭ１１１に入射する。軸外放物面ミラーＭ１１１は、入射したメインパルスレーザ光Ｌ１２をＥＵＶ集光ミラー２１４の貫通孔Ａ２０１を介してプラズマ生成サイトＰ１に集光するように配置される。また、軸外放物面ミラーＭ１１１の中央には、軸外放物面ミラーＭ１１１の反射面の中心とプラズマ生成サイトＰ１とを結ぶ直線に沿って延びる貫通孔Ａ１１１が形成されている。この貫通孔Ａ１１１の反射面側の開口は、メインパルスレーザ光Ｌ１２の中央部分である光が存在しない領域に対応する。これにより、メインパルスレーザ光Ｌ１２をロスすることなく、プラズマ生成サイトＰ１に集光させることが可能となる。

また、軸外放物面ミラーＭ１１１の貫通孔Ａ１１１内には、たとえばＥＵＶエネルギーモニタ２２が配置される。これにより、ＥＵＶ光Ｌ２が強く放出される側からＥＵＶ光Ｌ２のエネルギーをモニタすることが可能となる。その結果、ＥＵＶ集光ミラーで集光したＥＵＶ光Ｌ２の第２位置におけるＥＵＶエネルギーと比例したＥＵＶエネルギーを検出できる。ただし、これに限定されず、プラズマモニタ用カメラ２１やノズル１７ａやターゲット回収筒１８や位置検出用ガイドレーザ光Ｌ５のビーム軸やターゲット位置計測用カメラ６１などを貫通孔Ａ１１１内に配置することも可能である。

図１および図１６に示す例ではレーザ光を導入する導入部として、ウィンドウを配置しているがこの例に限定されることなく、たとえば、ＣＯ_２レーザ装置に装着されている出力ウィンドウからチャンバ１０の間を気密性のある光路配管で連結してＥＵＶ光が透過する圧力に維持してもよい。この場合はレーザ光を導入する部分は光路配管となる。チャンバ１０をメインテナンスするときは、切離し部にたとえば切離し部の端部に２つのゲートバルブを配置して、切離しする時にそれぞれのゲートバルブを閉じて切り離せばよい。

このような構成を備えることで、本実施の形態２においても、上述の実施の形態およびその変形例と同様に、ＥＵＶ光が強く放射される側、すなわちプラズマ生成サイトＰ１に対してＥＵＶ集光ミラーが配置された側に、比較的自由に、プラズマ生成サイトに対して各種要素を配置することが可能となる。なお、その他の構成および効果は、上述した実施の形態または変形例と同様であるため、ここでは重複する説明を省略する。

（実施の形態３）
なお、上述した各実施の形態において、ＥＵＶ集光ミラー１４、１１４、１２４、１３４、１４４、１５４、１７４および２１４は、それぞれチャンバ１０内に固定される。本実施の形態３では、ＥＵＶ集光ミラーの固定について、例を挙げて説明する。なお、以下の説明では、実施の形態１（図１）を引用するが、これに限るものではない。

図２０は、本実施の形態３によるＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含む面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。図２１は、図２０に示すＥＵＶ光生成装置をＥＵＶ光の中心軸を含み且つ図２０とは異なる面で切断した際の概略構成を示す模式断面図である。図２０および図２１では、図１および図２における電磁石コイル１９ａおよび１９ｂ、デブリ回収筒１６ａおよび１６ｂ、ならびにビームダンパ１５が省略されているが、図に依らずこれらを配置してもよい。

図２０および図２１に示すように、本実施の形態によるＥＵＶ光生成装置３は、ＥＵＶ集光ミラー１２４を搭載するステージ４１をさらに備える。ステージ４１は、ステージ４１自体の固定面に対して搭載面が不動のタイプであってもよいし、可動のタイプであってもよい。本実施の形態３では、図２２に示すような、搭載面を可動できるステージ４１を例に挙げる。なお、図２２は、水平移動（Ｘ，Ｙ）、垂直移動（Ｚ）、傾斜（Ｔ）、回転（Ｒ）の５つの軸で可動な５軸ステージの概略斜視図である。

図２２に示すように、ステージ４１は、２つのリング状のプレート４２および４３と、たとえば６つのアクチュエータ４４とを備える。プレート４３は、６つのアクチュエータ４４によってプレート４２に対して支持される。したがって、アクチュエータ４４を適宜駆動することで、プレート４２に対してプレート４３を水平移動させたり、垂直移動させたり、傾けたり、回転させることが可能である。

また、図２３は、ＥＵＶ集光ミラー１２４が搭載されたステージ４１をＥＵＶ光の反射光軸を含む面で切断した際の概略断面図である。図２３に示すように、ステージ４１におけるプレート４２は、たとえばチャンバ１０の内壁面１０ａに固定される。一方、プレート４３には、ＥＵＶ集光ミラー１２４が固定される。したがって、プレート４２に対してプレート４３を移動させることで、ＥＵＶ集光ミラー１２４を移動させることが可能である。なお、ＥＵＶ集光ミラー１２４のように、ミラーが多数の部品に分離している場合、各部品を連結するためのミラー結合プレート４５を設けてもよい。この場合、ミラー結合プレート４５を用いてＥＵＶ集光ミラー１２４を組み立てた後に、ＥＵＶ集光ミラー１２４をミラー結合プレート４５とともにプレート４３に搭載できる。この結果、ＥＵＶ集光ミラー１２４の設置が容易となる。

なお、ＥＵＶ集光ミラー１２４の背面側から貫通部Ａ１〜Ａ３を介してそれぞれプラズマ生成サイトＰ１に集光されるプリパルスレーザ光Ｌ１１、メインパルスレーザ光Ｌ１２およびイオン化レーザ光Ｌ１３は、リング状のプレート４２および４３の中央部の貫通孔を通過する。

上述のように、本開示の各実施の形態によれば、集光ミラーに設けられた複数種の貫通部に各種要素を配置することが可能となるため、プラズマ生成サイトに対する各種要素の配置自由度を向上させることが可能なＥＵＶ集光ミラーおよびＥＵＶ光生成装置を実現することができる。

また、上記実施の形態およびその変形例は本開示を実施するための例にすぎず、本開示はこれらに限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することは本開示の範囲内であり、更に本開示の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは上記記載から自明である。例えば各実施の形態に対して適宜例示した変形例は、他の実施の形態に対して適用することも可能であることは言うまでもない。

１、３ ＥＵＶ光生成装置
１０ チャンバ
１１ プリパルスレーザ
１２ メインパルスレーザ
１３ イオン化レーザ
１４、１１４、１２４、１３４、１４４、１５４、１７４、２１４ ＥＵＶ集光ミラー
１５ ビームダンパ
１６ａ、１６ｂ デブリ回収筒
１７ ドロップレットジェネレータ
１７ａ ノズル
１８ ターゲット回収筒
１９ａ、１９ｂ 電磁石コイル
２１ プラズマモニタ用カメラ
２２ ＥＵＶエネルギーモニタ
３０ 露光装置接続部
３１ ピンホール
４１ ステージ
４２、４３ プレート
４４ アクチュエータ
４５ ミラー結合プレート
６１ａ、６１ｂ ターゲット位置計測用カメラ
１２４ａ、１２４ｂ ミラー部材
Ａ１〜Ａ３、Ａ１０、Ａ１１〜Ａ１３ 貫通部
Ａ１１１、Ａ２０１ 貫通孔
Ａ２０、Ａ２１〜Ａ２３ 間隙
Ａ３１、Ａ３３ 切欠き部
Ａ７５、Ａ７６ 切欠き
ＡＸ 中心軸
Ｄ ドロップレット
Ｅ、ＥＥ オブスキュレーション領域
Ｅ１ 中心領域
Ｅ２ 帯領域
ＩＦ 中間集光点
Ｌ１１ プリパルスレーザ光
Ｌ１２ メインパルスレーザ光
Ｌ１３ イオン化レーザ光
Ｌ２ ＥＵＶ光
Ｌ５ａ、１５ｂ 位置検出用ガイドレーザ光
Ｍ１１〜Ｍ１３ 集光レンズ
Ｍ１１１ 軸外放物面ミラー
Ｍ１１２、Ｍ１１３ 円錐レンズ
Ｐ１ プラズマ生成サイト
Ｗ１１〜Ｗ１３ ウィンドウ
Ｗ１４ ゲートバルブ

Claims (21)

1. オブスキュレーション領域を有する外部装置と共に用いられるチャンバ装置であって、
   ＥＵＶ光の生成が内部で行われるチャンバと、
   前記チャンバ内に配置され、前記ＥＵＶ光を集光する集光ミラーと、
   前記集光ミラーを前記チャンバに固定する支持部と、
   前記チャンバに設けられ、前記集光ミラーで集光されたＥＵＶ光を前記外部装置へ導入するための出力口と、
   を備えるチャンバ装置。
2. 前記集光ミラーは、該集光ミラーの反射側と背面側とを連通するよう設けられた少なくとも１つの貫通部を含み、
   前記集光ミラーは、前記少なくとも１つの貫通部が前記オブスキュレーション領域に実質的に対応する領域内に配置されるよう、前記チャンバに固定される、
   請求項１記載のチャンバ装置。
3. 前記チャンバは、外部からレーザ光を導入するための少なくとも１つの入射口と、前記レーザ光を集光する集光光学系とを含み、
   前記レーザ光は、前記集光ミラーに設けられた前記少なくとも１つの貫通部を介して、前記チャンバ内の所定の領域に集光される、
   請求項２記載のチャンバ装置。
4. 前記チャンバは、その内部にターゲット物質を供給するためのターゲット供給部を含み、
   前記ターゲット物質は、前記集光ミラーに設けられた前記少なくとも１つの貫通部を介して、前記チャンバ内の所定の領域に供給される、
   請求項２記載のチャンバ装置。
5. 前記チャンバは、その内部にターゲット物質を供給するためのターゲット供給部と、供給された前記ターゲット物質の一部を回収するためのターゲット回収部とを含み、
   前記ターゲット回収部は、前記集光ミラーに設けられた前記少なくとも１つの貫通部内に配置される、
   請求項２記載のチャンバ装置。
6. 前記チャンバは、少なくとも１つの計測器を含み、
   前記計測器は、前記少なくとも１つの貫通部内に配置される、
   請求項２記載のチャンバ装置。
7. 前記少なくとも１つの計測器は、プラズマモニタ用カメラである、請求項６記載のチャンバ装置。
8. 前記少なくとも１つの計測器は、ＥＵＶ光エネルギーモニタである、請求項６記載のチャンバ装置。
9. 前記少なくとも１つの計測器は、ターゲット位置計測用カメラである、請求項６記載のチャンバ装置。
10. 前記集光ミラーは、前記オブスキュレーション領域に対応する領域内に設けられる少なくとも１つの切欠き部をさらに含む、請求項２記載のチャンバ装置。
11. 前記チャンバは、その内部にターゲット物質を供給するためのターゲット供給部と、供給された前記ターゲット物質に由来するデブリを回収するためのデブリ回収部とを含み、
    前記デブリ回収部は、前記集光ミラーの軸方向に、前記少なくとも１つの切欠き部とオーバーラップするよう配置される、
    請求項１０記載のチャンバ装置。
12. 前記チャンバは、外部からレーザ光を導入するための少なくとも１つの入射口と、前記レーザ光を集光する集光光学系とを含み、
    前記レーザ光は、前記集光ミラーに設けられた前記少なくとも１つの貫通部および前記少なくとも１つの切欠き部の少なくともいずれか一方を介して、前記チャンバ内の所定の領域に集光される、
    請求項１０記載のチャンバ装置。
13. 前記チャンバは、その内部にターゲット物質を供給するためのターゲット供給部を含み、
    前記ターゲット物質は、前記集光ミラーに設けられた前記少なくとも１つの貫通部および前記少なくとも１つの切欠き部の少なくともいずれか一方を介して、前記チャンバ内の所定の領域に供給される、
    請求項１０記載のチャンバ装置。
14. 前記チャンバは、その内部にターゲット物質を供給するためのターゲット供給部と、供給された前記ターゲット物質の一部を回収するためのターゲット回収部とを含み、
    前記ターゲット回収部は、前記集光ミラーに設けられた前記少なくとも１つの切欠き部内に配置される、
    請求項１０記載のチャンバ装置。
15. 前記チャンバは、少なくとも１つの計測器を含み、
    前記計測器は、前記少なくとも１つの切欠き部内に配置される、
    請求項１０記載のチャンバ装置。
16. 前記少なくとも１つの計測器は、プラズマモニタ用カメラである、請求項１５記載のチャンバ装置。
17. 前記少なくとも１つの計測器は、ＥＵＶ光エネルギーモニタである、請求項１５記載のチャンバ装置。
18. 前記少なくとも１つの計測器は、ターゲット位置計測用カメラである、請求項１５記載のチャンバ装置。
19. オブスキュレーション領域を有する外部装置と共に用いられるチャンバ装置であって、
    ＥＵＶ光の生成が内部で行われるチャンバと、
    複数のミラー部材を含み、前記チャンバ内に配置され、前記ＥＵＶ光を集光する集光ミラーと、
    前記集光ミラーの前記複数のミラー部材のそれぞれの焦点が一致するよう、かつ前記複数のミラー部材それぞれを離間して、前記複数のミラー部材を前記チャンバに固定する支持部と、
    前記チャンバに設けられ、前記ＥＵＶ光を前記外部装置へ導入するための出力口と、
    を備えるチャンバ装置。
20. 前記複数のミラー部材間の隙間は、前記オブスキュレーション領域に実質的に対応する領域内にある、請求項１９記載のチャンバ装置。
21. レーザシステムと共に用いられる極端紫外光生成装置であって、
    請求項１〜２０いずれか記載のチャンバ装置を備える、極端紫外光生成装置。

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