JP2013152845A

JP2013152845A - ターゲット供給装置

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Publication number: JP2013152845A
Application number: JP2012012955A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Yanagida; 達哉柳田; Osamu Wakabayashi; 理若林
Original assignee: Gigaphoton Inc
Current assignee: Gigaphoton Inc
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2032-01-25
Also published as: US20130186567A1; JP5901058B2

Abstract

【課題】ターゲット物質をプラズマ生成領域に安定して供給する。
【解決手段】このターゲット供給装置は、ターゲット物質を放出するための貫通孔が形成されたノズル部と、導電性部材を含み、前記ターゲット物質が通過するように貫通孔が設けられ、前記ノズル部を覆うように設けられるカバーと、第１電極であって、前記カバーに対して前記ノズル部とは反対側に設置され、且つ前記ターゲット物質が通過するように貫通孔が設けられた第１電極と、前記第１電極の電位を、前記カバーに含まれる前記導電性部材の第１の電位より低い第２の電位となるように制御する電位制御部と、を備えてもよい。
【選択図】図３

Description

本開示は、ターゲット供給装置に関する。

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、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。

米国特許第７８３８８５４号明細書

概要

本開示の１つの観点に係るターゲット供給装置は、ターゲット物質を放出するための貫通孔が形成されたノズル部と、導電性部材を含み、前記ターゲット物質が通過するように貫通孔が設けられ、前記ノズル部を覆うように設けられるカバーと、第１電極であって、前記カバーに対して前記ノズル部とは反対側に設置され、且つ前記ターゲット物質が通過するように貫通孔が設けられたシールド電極（以下、第１電極と記載する）と、前記第１電極の電位を、前記カバーに含まれる前記導電性部材の第１の電位より低い第２の電位となるように制御する電位制御部と、を備えてもよい。ターゲットはドロップレットであってもよい。

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２は、第１の実施形態に係るターゲット供給装置を含むＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。図３は、図２に示すターゲット供給装置及びその周辺部を示す一部断面図である。図４Ａは、ターゲット供給装置の各部に印加される電位の例を示すグラフである。図４Ｂは、第１の実施形態においてターゲット供給装置の各部に印加される電位の例を示すグラフである。図４Ｃは、第１電極の電位に応じたプラズマ生成後の電位Ｐ２及びＰ３の変化量を示すグラフである。図５Ａは、第１の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる第１電極の例を示す平面図である。図５Ｂは、図５Ａに示す第１電極をカバーに装着した状態を示す断面図である。図６Ａは、第１の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる第１電極の他の例を示す平面図である。図６Ｂは、図６Ａに示す第１電極をカバーに装着した状態を示す断面図である。図７は、第２の実施形態に係るターゲット供給装置及びその周辺部を示す一部断面図である。図８は、第３の実施形態に係るターゲット供給装置及びその周辺部を示す一部断面図である。図９は、偏向電極（以下、第４電極と記載する）を用いたターゲットの方向制御について説明するための図である。図１０は、第４の実施形態に係るターゲット供給装置を含むＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。図１１は、第４の実施形態においてターゲット供給装置の各部に印加される電位の例を示すグラフである。図１２は、第５の実施形態に係るターゲット供給装置の一部を示す断面図である。

実施形態

＜内容＞
１．概要
２．極端紫外光生成システムの全体説明
２．１構成
２．２動作
３．第１電極を有するターゲット供給装置
３．１構成
３．２動作
３．３第１電極の例
４．加速電極（以下、第３電極と記載する）を含むターゲット供給装置
５．リザーバの全体を遮蔽するカバーが設けられたターゲット供給装置
５．１構成
５．２動作
６．第１電極にパルス電圧を印加するターゲット供給装置
７．他のターゲット供給方式

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。

１．概要
ＬＰＰ式のＥＵＶ光生成装置においては、ターゲット供給装置がターゲット物質を出力し、プラズマ生成領域に到達させてもよい。ターゲット物質がプラズマ生成領域に到達した時点で、ターゲット物質にパルスレーザ光を照射することで、ターゲット物質がプラズマ化し、このプラズマからＥＵＶ光が放射され得る。

しかしながら、ＥＵＶ光を生成するためのプラズマには荷電粒子（電子及びターゲット物質のイオン）が含まれている。この荷電粒子がターゲット供給装置のノズル部付近に到達すると、ターゲット物質をプラズマ生成領域に安定して供給できなくなる場合がある。

本開示の１つの観点によれば、ターゲット物質が通過するための貫通孔が設けられ、ノズル部を覆うように設けられるカバーと、ターゲット物質が通過するための貫通孔が設けられた電極と、を具備してもよい。この電極の電位を、カバーの第１の電位より低い第２の電位となるように制御することにより、荷電粒子がターゲット供給装置のノズル部に到達することを抑制し得る。これにより、ターゲット物質をプラズマ生成領域に安定して供給し得る。

２．極端紫外光生成システムの全体説明
２．１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、ターゲット供給装置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。ターゲット供給装置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。ターゲット供給装置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。

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。

ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部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（ターゲット物質のドロップレット）の存在、軌道、位置、速度等を検出するよう構成されてもよい。

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。

さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御部（ビームステアリング装置）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。

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つのターゲット２７に照射されてもよい。

ターゲット供給装置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。

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てもよい。ＥＵＶ光生成制御部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光生成制御部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。

３．第１電極を有するターゲット供給装置
３．１構成
図２は、第１の実施形態に係るターゲット供給装置を含むＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。図３は、図２に示すターゲット供給装置及びその周辺部を示す一部断面図である。図２に示すように、チャンバ２の内部には、レーザ光集光光学系２２ａと、ＥＵＶ集光ミラー２３と、ターゲット回収部２８と、ＥＵＶ集光ミラーホルダ４１と、プレート４２及び４３と、ビームダンプ４４と、ビームダンプ支持部材４５とが設けられてもよい。

チャンバ２は、導電性を有する材料（例えば、金属材料）からなる部材（導電性部材）を含んでもよい。さらに、チャンバ２は、電気絶縁性を有する部材を含んでもよい。その場合には、例えば、チャンバ２の外壁自体は導電性部材で構成され、外壁の内側に電気絶縁性を有する部材が配置されるように構成されてもよい。

チャンバ２には、プレート４２が固定され、プレート４２には、プレート４３が固定されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、ＥＵＶ集光ミラーホルダ４１を介してプレート４２に固定されてもよい。

レーザ光集光光学系２２ａは、軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２と、それらのミラーをそれぞれ保持するためのホルダ２２３及び２２４とを含んでもよい。軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２は、それぞれのミラーで反射されたパルスレーザ光がプラズマ生成領域２５で集光するような位置及び姿勢となるように、それぞれのホルダを介してプレート４３に固定されてもよい。

ビームダンプ４４は、平面ミラー２２２により反射されたパルスレーザ光の光路の延長線上に位置するように、ビームダンプ支持部材４５を介してチャンバ２に固定されてもよい。ターゲット回収部２８は、ターゲット２７の軌道の延長線上に配置されてもよい。

チャンバ２には、ターゲット供給装置２６が取り付けられてもよい。ターゲット供給装置２６は、リザーバ６１と、ターゲット制御部５２と、圧力調節器５３と、不活性ガスボンベ５４と、ＤＣ高圧電源５５と、パルス電圧電源５８と、ＤＣ電源５９とを含んでもよい。

リザーバ６１は、ターゲット物質を溶融した状態で内部に貯蔵してもよい。リザーバ６１は、ターゲット物質と反応しにくい材料で構成されてもよい。例えば、ターゲット物質としてスズを用いる場合に、リザーバ６１は、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、石英（ＳｉＯ_２）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の少なくともひとつで構成されてもよい。ターゲット物質を溶融させるために、図示しないヒーター及びヒーター電源が用いられてもよい。リザーバ６１は、チャンバ２の壁と電気的に絶縁されていてもよい。

図３に示すように、ターゲット供給装置２６は、さらに、ノズル板６２と、電気絶縁部材６５と、引出電極（以下、第２電極と記載する）６６と、カバー６７と、第１電極６８とを含んでもよい。
ノズル板６２は、リザーバ６１の出力側の端部付近に固定されていてもよい。ノズル板６２には、液体のターゲット物質が通過するための貫通孔が形成されていてもよい。また、ノズル板６２は、ターゲット物質に電界を集中させるために、出力側に突き出た先端部６２ｂを有してもよい。上記貫通孔はこの先端部６２ｂに開口していてもよい。

電気絶縁部材６５は、円筒形状を有し、その内側にリザーバ６１の出力側の端部を収容するようにして、リザーバ６１に固定されてもよい。電気絶縁部材６５には、その内側にノズル板６２及び第２電極６６が保持されていてもよい。電気絶縁部材６５によって、ノズル板６２と第２電極６６との間が電気的に絶縁されてもよい。第２電極６６は、ノズル板６２に形成された貫通孔からターゲット物質を引き出すために、ノズル板６２の出力側の面に対向して配置されてもよい。第２電極６６には、ターゲット２７を通過させるための貫通孔６６ａが形成されていてもよい。

チャンバ２の壁には、貫通孔が形成されてもよく、この貫通孔を覆うように、フランジ８４が固定されてもよい。フランジ８４には貫通孔が形成されてもよく、この貫通孔を貫通するようにターゲット供給装置２６のリザーバ６１が配置され、フランジ８４に固定されてもよい。フランジ８４は絶縁性材料で構成されてもよい。

カバー６７は、フランジ８４に取り付けられてもよい。カバー６７は、ターゲット供給装置２６の少なくとも電気絶縁部材６５を含む先端部（リザーバ６１の一部、ノズル板６２及び第２電極６６）を覆うように配置されてもよい。カバー６７には、ターゲット２７を通過させるための貫通孔６７ａが形成されてもよい。

カバー６７は、導電性を有する材料（例えば、金属材料）を含むことにより、導電性を有してもよい。カバー６７は、プラズマ生成領域２５において生成されるプラズマより放出される荷電粒子から、電気絶縁部材６５等の電気的な絶縁物をある程度保護してもよい。

第１電極６８は、カバー６７の内側（カバー６７に対してターゲット２７の進行方向上流側）の位置に、電気絶縁性を有する第１リング６９を介して固定されてもよい。第１電極６８には、ターゲット２７を通過させるための貫通孔６８ｆが形成されてもよい。

ターゲット制御部５２は、圧力調節器５３、ＤＣ高圧電源５５、パルス電圧電源５８及びＤＣ電源５９に、制御信号を出力するよう構成されてもよい。
不活性ガスボンベ５４は、不活性ガスを供給するための配管によって圧力調節器５３に接続されていてもよい。圧力調節器５３は、さらに、不活性ガスを供給するための配管によってリザーバ６１の内部と連通してもよい。

ＤＣ高圧電源５５の出力端子は、リザーバ６１に設けられたフィードスルー５７ａを介してリザーバ６１内の電極６３に電気的に接続されていてもよい。電極６３は、リザーバ６１に貯蔵されたターゲット物質に接触していてもよい。リザーバ６１が導電性の部材によって構成されている場合には、ＤＣ高圧電源５５の出力端子は、リザーバ６１に電気的に接続されていてもよく、フィードスルー５７ａが設けられていなくてもよい。

パルス電圧電源５８の出力端子は、フランジ８４に設けられたフィードスルー５８ａと電気絶縁部材６５の側面に設けられた貫通孔６５ａとを介して、第２電極６６に電気的に接続されてもよい。
ＤＣ電源５９の出力端子は、フランジ８４に設けられたフィードスルー５９ａを介して、第１電極６８に電気的に接続されてもよい。

図２を再び参照し、チャンバ２の外部には、ビームステアリングユニット３４ａと、ＥＵＶ光生成制御部５とが設けられてもよい。ビームステアリングユニット３４ａは、高反射ミラー３４１及び３４２と、それらのミラーをそれぞれ保持するためのホルダ３４３及び３４４とを含んでもよい。

３．２動作
圧力調節器５３は、ターゲット制御部５２から出力される制御信号に応じて、不活性ガスボンベ５４から供給される不活性ガスの圧力を調整して、リザーバ６１内部へ導入された不活性ガスによりリザーバ６１内の溶融したターゲット物質を加圧するよう構成されてもよい。以上のように不活性ガスがターゲット物質を加圧することにより、ノズル板６２の貫通孔が開口する先端部６２ｂからターゲット物質を僅かに突出させてもよい。

ＤＣ高圧電源５５は、ターゲット制御部５２から出力される制御信号に応じて、リザーバ６１内の電極６３を介してターゲット物質に電位Ｐ３を印加してもよい。パルス電圧電源５８は、ターゲット制御部５２から出力される制御信号に従って、パルス状の電圧信号（電位Ｐ７≠Ｐ３）を第２電極６６に印加してもよい。これによって、ターゲット物質と第２電極６６との間に電界が発生し、ターゲット物質と第２電極６６との間にクーロン力が発生し得る。

特に、前記したように不活性ガスによって加圧されて先端部６２ｂから突出したターゲット物質の周囲には電界が集中するので、先端部６２ｂから突出したターゲット物質と第２電極６６との間には、より強力なクーロン力が発生し得る。このクーロン力により、ターゲット２７が、帯電したドロップレットの状態で先端部６２ｂから放出され得る。

カバー６７とチャンバ２の壁とは、一定の電位Ｐ１に電気的に接続されてもよい。一定の電位Ｐ１は、接地電位（０Ｖ）であってもよい。ＤＣ電源５９は、第１電極６８に電位Ｐ２を印加してもよい。

ターゲット制御部５２は、ＥＵＶ光生成制御部５から与えられるタイミングでターゲット２７が出力されるように、圧力調節器５３及びパルス電圧電源５８を制御してもよい。チャンバ２内に出力されたターゲット２７は、チャンバ２内のプラズマ生成領域２５に供給されてもよい。

レーザ装置３から出力されるパルスレーザ光は、高反射ミラー３４１及び３４２によって反射されて、ウインドウ２１を介してレーザ光集光光学系２２ａに入射してもよい。レーザ光集光光学系２２ａに入射したパルスレーザ光は、軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２によって反射されてもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲット供給装置２６から出力されたターゲット２７がプラズマ生成領域２５に到達するタイミングに合わせて、ターゲット２７にパルスレーザ光が照射されるように制御を行ってもよい。

図４Ａ及び図４Ｂは、ターゲット供給装置の各部に印加される電位の例を示すグラフである。ＤＣ高圧電源５５は、リザーバ６１内のターゲット物質の電位Ｐ３を一定電位Ｐｈｖ（例えば２０ｋＶ）に維持してもよい。パルス電圧電源５８は、第２電極６６の電位Ｐ７を、最初は電位Ｐ_Ｈ（例えば１５ｋＶ）に維持し、ターゲット２７を出力するときには電位Ｐ_Ｌ（例えば５ｋＶ）に変化させ、所定の時間（パルス幅）ΔＴ７が経過した後に電位Ｐ_Ｈに戻してもよい。ここで、電位Ｐ_Ｈ及び電位Ｐ_Ｌは、Ｐｈｖ≧Ｐ_Ｈ＞Ｐ_Ｌ≧Ｐ１の範囲であってもよい。電位Ｐ１は、カバー６７及びチャンバ２の電位であってもよく、カバー６７及びチャンバ２の電位は接地電位（０Ｖ）であってもよい。

第２電極６６によってターゲット２７が放出された後、プラズマ生成領域２５に到達したターゲット２７にパルスレーザ光が照射されると、プラズマが生成し得る。プラズマに含まれる荷電粒子がターゲット供給装置２６のノズル板６２付近に到達すると、図４Ａに示されるように、ターゲット物質の電位Ｐ３と第１電極６８の電位Ｐ２とが一時的に変化し得る。このときに、次のターゲット２７を出力するために第２電極６６の電位Ｐ７を制御しても、ターゲット物質の電位Ｐ３と第２電極６６の電位Ｐ７との電位差が所望の電位差に制御できない場合があり得る。これにより、ターゲット２７の速度及び軌道にばらつきが生じ得る。

ここで、図４Ｂに示すように、第１電極６８の電位Ｐ２を、カバー６７の電位Ｐ１よりも低い電位に制御すると、ターゲット物質の電位Ｐ３の変化が抑制されることがわかった。

図４Ｃは、プラズマ生成後の第１電極の電位Ｐ２の変化量及びターゲット物質の電位Ｐ３の変化量と、第１電極の電位との関係を示すグラフである。プラズマから放出される荷電粒子の影響により、ターゲット物質の電位Ｐ３だけでなく、第１電極６８の電位Ｐ２も変化し得る。このときの電位Ｐ３の変化量の最大値をΔＰ３とし、電位Ｐ２の変化量の最大値をΔＰ２とする（図４Ａ参照）。図４Ｃにおいては、プラズマ生成の繰り返し周波数を１０Ｈｚとし、第１電極６８の貫通孔６８ｆの直径を３ｍｍとした場合の測定データを示している。

図４Ｃに示すように、第１電極６８の電位Ｐ２を正の電位とした場合には、ターゲット物質の電位Ｐ３の変化量（低下量）ΔＰ３は、１０００Ｖ〜１２００Ｖとなり、第１電極６８の電位Ｐ２の変化量（低下量）ΔＰ２は、０Ｖ〜１２０Ｖとなった。これに対して、第１電極６８の電位を−５００Ｖ以下の負の電位とした場合には、プラズマ生成後に、ターゲット物質の電位Ｐ３及び第１電極６８の電位Ｐ２はほぼ変化しなかった。

プラズマ生成の繰り返し周波数を１０Ｈｚより大きくする場合には、より多くの荷電粒子がチャンバ２内で生成し得るので、第１電極６８の電位をより低い負の電位とするのが望ましい。例えば、プラズマ生成の繰り返し周波数を１ｋＨｚとする場合には、第１電極６８の電位を−８００Ｖ以下とするのが望ましい。これにより、ターゲット物質の電位Ｐ３の変化が抑制され得る。従って、ターゲット物質の電位Ｐ３と第２電極６６の電位Ｐ７との電位差を所望の電位差に制御でき、ターゲット２７の速度及び軌道のばらつきを低減し得る。

３．３第１電極の例
図５Ａは、第１の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる第１電極の例を示す平面図である。図５Ｂは、図５Ａに示す第１電極をカバーに装着した状態を示す断面図である。

図５Ａ及び図５Ｂに示す第１電極６８は、導電性を有する第２リング６８ａ及び導電性を有するメッシュ６８ｂを含んでもよい。第２リング６８ａ及びメッシュ６８ｂは、金属によって構成されてもよい。第２リング６８ａは、メッシュ６８ｂに固定されてもよい。メッシュ６８ｂは、電気絶縁性を有するシート６９ａに貼りつけられてもよい。シート６９ａには、貫通孔６９ｂが形成されてもよい。シート６９ａが第１リング６９に固定され、その固定面の反対側の面がカバー６７に固定されることにより、第２リング６８ａ及びメッシュ６８ｂが、カバー６７から所定間隔離れた位置に固定されてもよい。メッシュ６８ｂの中央の隙間６８ｃと、シート６９ａの貫通孔６９ｂと、カバー６７の貫通孔６７ａとは同一直線上に並ぶように配置されてもよい。

ターゲット供給装置２６から出力されたターゲット２７は、第２リング６８ａの内側と、メッシュ６８ｂの中央の隙間６８ｃと、シート６９ａの貫通孔６９ｂと、第１リング６９の内側と、カバー６７の貫通孔６７ａとを通過し得る。メッシュ６８ｂの中央の隙間６８ｃの寸法は、ターゲット２７の通過を阻害しない限りにおいて小さい寸法とすることが望ましい。例えば、メッシュ６８ｂの中央の隙間６８ｃは、ターゲット２７の直径より大きい寸法を有し、且つ、３ｍｍ以下（好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下）の寸法を有してもよい。これにより、ターゲット供給装置２６のノズル板６２付近に、荷電粒子が到達することが抑制され得る。これにより、ターゲット物質の電位Ｐ３の変化が抑制され得る。

図６Ａは、第１の実施形態に係るターゲット供給装置において用いられる第１電極の他の例を示す平面図である。図６Ｂは、図６Ａに示す第１電極をカバーに装着した状態を示す断面図である。

図６Ａ及び図６Ｂに示す第１電極６８は、メッシュ６８ｂの代わりに、導電性を有するプレート６８ｄを含んでもよい。プレート６８ｄは、金属によって構成されてもよい。プレート６８ｄは、貫通孔６８ｅを有していてもよい。第２リング６８ａは、プレート６８ｄに固定されていてもよい。プレート６８ｄは、シート６９ａに貼りつけられてもよい。

プレート６８ｄの貫通孔６８ｅの寸法は、ターゲット２７の通過を阻害しない限りにおいて小さい寸法とすることが望ましい。他の点については図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら説明したものと同様でよい。

４．第３電極を含むターゲット供給装置
図７は、第２の実施形態に係るターゲット供給装置及びその周辺部を示す一部断面図である。第２の実施形態においては、第１電極６８が、カバー６７の外側（カバー６７に対してターゲット２７の進行方向下流側）の位置に、第１リング６９を介して固定されてもよい。また、第２電極６６に対してターゲット２７の進行方向下流側の位置に、第３電極６４が設けられてもよい。第３電極６４は、電気絶縁部材６５の内側に保持されてもよい。

第１の実施形態において説明したように、ＤＣ高圧電源５５は、リザーバ６１内のターゲット物質の電位Ｐ３を一定電位Ｐｈｖ（例えば２０ｋＶ）に維持してもよい。パルス電圧電源５８は、第２電極６６の電位Ｐ７を、最初は電位Ｐ_Ｈ（例えば１５ｋＶ）に維持し、ターゲット２７を出力するときには電位Ｐ_Ｌ（例えば５ｋＶ）に変化させ、所定の時間（パルス幅）ΔＴ７が経過した後に電位Ｐ_Ｈに戻してもよい。ここで、電位Ｐ_Ｈ及び電位Ｐ_Ｌは、Ｐｈｖ≧Ｐ_Ｈ＞Ｐ_Ｌ＞Ｐ１の範囲であってもよい。電位Ｐ１は、カバー６７及びチャンバ２の電位であってもよく、カバー６７及びチャンバ２の電位は接地電位（０Ｖ）であってもよい。

これによって、正に帯電したターゲット２７が、ノズル板６２から引き出され得る。ターゲット２７は、リザーバ６１内のターゲット物質に与えられた電位Ｐ３より低い電位Ｐ７が印加された第２電極６６に向かって引き出され、第２電極６６の貫通孔６６ａを通過し得る。

ここで、第３電極６４は、電位Ｐ１に電気的に接続されてもよい。従って、電位Ｐ７が与えられた第２電極６６の貫通孔６６ａを通過したターゲット２７は、さらに低い電位Ｐ１が与えられた第３電極６４に向かって加速され得る。

このように、ターゲット２７は、ノズル板６２から第２電極６６を経て第３電極６４に至る経路上に形成される電位勾配により、加速され、第３電極６４の貫通孔６４ａを通過し得る。第３電極６４の貫通孔６４ａを通過した後のターゲット２７の経路上においては、カバー６７及びチャンバ２の電位は接地電位（０Ｖ）であることから、電位勾配が緩やかであり得る。従って、ターゲット２７は、第３電極６４の貫通孔６４ａを通過した後、主に貫通孔６４ａを通過した時点での運動量によって、チャンバ２内を移動し得る。

ＤＣ電源５９は、第１電極６８に電位Ｐ２を印加してもよい。第１電極６８の電位Ｐ２を、カバー６７の電位Ｐ１よりも低い電位に制御してもよい。この場合においても、電位勾配の効果によってもターゲット供給装置２６のノズル板６２付近に荷電粒子が到達することが抑制され得る。従って、ターゲット物質の電位Ｐ３と第２電極６６の電位Ｐ７との電位差を所望の電位差に制御し得る。

第２の実施形態においても、ターゲット物質の電位Ｐ３と第２電極６６の電位Ｐ７との電位差を所望の電位差に制御できるので、ターゲット２７に与えられる電荷のばらつきを低減し得る。従って、第３電極６４によって加速されるターゲット２７の速度のばらつきを低減し得る。
また、第１電極６８の電位Ｐ２を、カバー６７の電位Ｐ１よりも低い電位に制御することにより、第３電極６４の付近に荷電粒子が到達することが抑制され得る。従って、第３電極６４の電位を安定させ、第３電極６４によって加速されるターゲット２７の速度のばらつきを低減し得る。
その他の点に関しては、第１の実施形態と同様でよい。なお、第３電極６４は、第１の実施形態に係るターゲット供給装置に含まれていてもよい。

５．リザーバの全体を遮蔽するカバーが設けられたターゲット供給装置
５．１構成
図８は、第３の実施形態に係るターゲット供給装置及びその周辺部を示す一部断面図である。第３の実施形態においては、カバー８５がリザーバ６１の全体、ノズル板６２、電気絶縁部材６５、及び第２電極６６をカバーしてもよい。カバー８５は、さらに、第３電極６４及び後述の第４電極７０をカバーしてもよい。

図８に示すように、ターゲット供給装置２６の主要な構成要素（リザーバ６１等）は、カバー８５と、カバー８５の開口部に取り付けられた蓋８６とによって構成される遮蔽容器に収容されてもよい。カバー８５は、チャンバ２の壁に取り付けられてもよい。カバー８５には、ターゲット２７を通過させるための貫通孔８５ａが形成されてもよい。蓋８６は、チャンバ２の外部において、カバー８５の上記開口部を密封してもよい。リザーバ６１は、蓋８６を介してカバー８５に取り付けられてもよい。

カバー８５は、導電性を有する材料（例えば、金属材料）を含むことにより導電性を有してもよい。カバー８５は、チャンバ２の導電性部材（壁）に電気的に接続されてもよい。あるいは、カバー８５はワイヤ等の導電性接続部材によって、チャンバ２の導電性部材（壁）に電気的に接続されてもよい。チャンバ２の導電性部材は、接地電位（０Ｖ）に電気的に接続されてもよい。また、蓋８６の材料としては、例えば、ムライト等の電気絶縁材料が用いられてもよい。カバー８５は、プラズマ生成領域において生成されるプラズマから放出される荷電粒子から電気絶縁部材６５等の電気的な絶縁物を保護してもよい。

第３電極６４に対してターゲット２７の進行方向下流側の位置には、複数（例えば、２対）の第４電極７０が配置されてもよい。第４電極７０を構成する各電極は、電気絶縁部材６５によって互いに電気絶縁状態で保持されてもよい。

第１電極６８の配線及び第４電極７０の配線は、蓋８６に設けられた中継端子９０ａを介して、ＤＣ電源５９及び第４電極電圧電源５７にそれぞれ電気的に接続されてもよい。第４電極７０の配線は、電気絶縁部材６５の貫通孔を介して第４電極電圧電源５７に電気的に接続されてもよい。第３電極６４の配線は、電気絶縁部材６５の貫通孔を介して、カバー８５に電気的に接続されてもよい。

ターゲット物質に電圧を印加するためのリザーバ６１内の電極６３の配線は、蓋８６に設けられた中継端子９０ｂを介して、ＤＣ高圧電源５５に電気的に接続されてもよい。第２電極６６の配線は、電気絶縁部材６５の貫通孔および蓋８６に設けられた中継端子９０ｃを介して、パルス電圧電源５８に電気的に接続されてもよい。

図示を省略するが、第１及び第２の実施形態と同様に、不活性ガスボンベが、不活性ガスを供給するための配管を介して圧力調節器５３と接続されてもよい。その他の点に関しては、第２の実施形態と同様でよい。

５．２動作
ターゲット制御部５２は、圧力調節器５３、ＤＣ高圧電源５５及びパルス電圧電源５８に制御信号を出力するよう構成されてもよい。これにより、ノズル板６２から帯電したターゲット２７が引き出されて、引き出されたターゲット２７が第２電極６６の貫通孔６６ａを通過し得る。第２電極６６の貫通孔６６ａを通過したターゲット２７は、基準電位（０Ｖ）が印加された第３電極６４と第２電極６６との間の電界の作用によって加速され、第３電極６４の貫通孔６４ａを通過し得る。

２対の第４電極７０は、第３電極６４の貫通孔６４ａを通過した帯電したターゲット２７に電界を作用させて、その進行方向を変更してもよい。ターゲット２７の進行方向を変更することが必要な場合には、ターゲット制御部５２が、第４電極７０の各対間での電位差を制御するための制御信号を第４電極電圧電源５７に出力するよう構成されてもよい。第４電極電圧電源５７は、第４電極７０の各対間に第４電極電圧を印加するよう構成されてもよい。

ターゲット２７の進行方向の変更は、ＥＵＶ光生成制御部５からの制御信号に基づいて行われてもよい。ＥＵＶ光生成制御部５とターゲット制御部５２との間では、種々の信号が送受信されてもよい。たとえば、ＥＵＶ光生成制御部５は図示しないターゲットセンサからターゲット２７の軌道情報を取得し、理想的な軌道との差分を算出するよう構成されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御部５は、その差分が小さくなるように第４電極７０に印加される電圧を制御するための信号を、ターゲット制御部５２に送出するよう構成されてもよい。なお、２対の第４電極７０それぞれの間を通過したターゲット２７は、カバー８５の貫通孔８５ａを通過してもよい。

図９は、第４電極を用いたターゲットの方向制御について説明するための図である。ここでは、Ｚ軸方向に移動している帯電したターゲット２７の進行方向を、一対の平板電極で構成された第４電極を用いて、Ｘ軸方向の電界によって変更させる場合について説明する。

電荷Ｑを有する帯電したターゲット２７は、平板電極７０ａと７０ｂとの間の電界Ｅによって、次式で表されるクーロン力Ｆを電界方向に受け得る。なお、平板電極間の電気力線は電極間のどこの場所でもほぼ平行という近似条件の下で以下の説明を行う。
Ｆ＝ＱＥ
ここで、電界Ｅは、平板電極７０ａに与えられる電位Ｐａと平板電極７０ｂに与えられる電位Ｐｂとの間の電位差（Ｐａ−Ｐｂ）と、それらの電極間のギャップ長Ｇとによって、次式で表され得る。
Ｅ＝（Ｐａ−Ｐｂ）／Ｇ

ターゲット２７が初速度Ｖ_０で電界中に入射すると、進行方向に直交する方向にクーロン力Ｆを受けることによって、ターゲット２７の進行方向が変更され得る。ターゲット２７は、Ｚ軸方向速度成分Ｖｚ（Ｖｚ＝Ｖ_０）でＺ軸方向に移動しながら、クーロン力ＦによってＸ軸方向に加速され得る。クーロン力Ｆは、電界中を移動している間中受け続け得る。このときのＸ軸方向の加速度ａは、ターゲット２７の質量ｍが既知であれば、次式から導かれ得る。
Ｆ＝ｍａ（ｍ：ターゲットの質量、ａ：加速度）
また、ターゲット２７が電界から脱出するときのＸ軸方向速度成分Ｖｘは次式から導かれ得る。
Ｖｘ＝ａＬ／Ｖｚ（Ｌ：電極７０のＺ方向の長さ）

ターゲット２７が電界から脱出するときの速度Ｖは、Ｚ軸方向速度成分ＶｚとＸ軸方向速度成分Ｖｘとによって、次式で表され得る。
Ｖ＝（Ｖｚ^２＋Ｖｘ^２）^１／２
このように、電位差（Ｐａ−Ｐｂ）を与えてターゲット２７の軌道の一部に電界を作用させることによって、ターゲット２７の進行方向を変更させてもよい。また、電位差（Ｐａ−Ｐｂ）を調節することによって、進行方向の変更量を制御してもよい。電界から脱出したターゲット２７は、速度Ｖで移動して、レーザ光が照射される位置に到達するように制御されてもよい。同様に、Ｙ軸方向に関しても、Ｙ軸方向に一対の平板電極を配置し、前記と同様にターゲット２７に電界を作用することによって、ターゲット２７の進行方向を制御することが可能である。

第３の実施形態においても、第１電極６８に電位Ｐ２を印加することにより、ターゲット供給装置２６のノズル板６２付近に荷電粒子が到達することが抑制され得る。従って、ターゲット物質の電位Ｐ３と第２電極６６の電位Ｐ７との電位差を所望の電位差に制御し得る。

第３の実施形態においても、ターゲット物質の電位Ｐ３と第２電極６６の電位Ｐ７との電位差を所望の電位差に制御できるので、ターゲット２７に与えられる電荷のばらつきを低減し得る。従って、第４電極７０によって進行方向を変更されるターゲット２７を所望の軌道に制御し得る。
また、第１電極６８の電位Ｐ２を、カバー８５の電位Ｐ１よりも低い電位に制御することにより、第４電極７０の付近に荷電粒子が到達することが抑制され得る。従って、第４電極７０を所望の電位に制御し、第４電極７０によって進行方向を変更されるターゲット２７を所望の軌道に制御し得る。
その他の点に関しては、第２の実施形態と同様でよい。なお、第４電極７０は、第１及び第２の実施形態に係るターゲット供給装置に含まれていてもよい。

６．第１電極にパルス電圧を印加するターゲット供給装置
図１０は、第４の実施形態に係るターゲット供給装置を含むＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。第４の実施形態においては、ＤＣ電源５９（図２参照）の代わりに、パルス電源５９ｂが第１電極６８に電気的に接続されてもよい。このパルス電源５９ｂにより、第１電極６８に一定の電位を印加するのではなく、パルス状の電位信号を印加してもよい。

図１１は、第４の実施形態においてターゲット供給装置の各部に印加される電位の例を示すグラフである。図１１に示すように、パルス電源５９ｂは、第１電極６８の電位を、ターゲット２７が生成されてからカバー６７の貫通孔６７ａを通過するまでの間は接地電位（０Ｖ）付近の所定電位まで上げ、その他の時間は上記所定電位より低い負の電位に維持してもよい。第１電極６８の電位を上記所定電位から上記所定電位より低い負の電位に戻した後に、プラズマが生成するようにしてもよい。

ターゲット制御部５２からパルス電圧電源５８にトリガ信号が出力されると同時に、パルス電源５９ｂにもトリガ信号が出力されてよい。これにより、パルス電圧電源５８が第２電極６６にパルス電圧を出力するのと同時に、パルス電源５９ｂが第１電極６８にパルス電圧を出力し得る。第１電極６８に出力されるパルス電圧のパルス幅ΔＴ２は、少なくとも、ターゲット２７が生成されてからカバー６７の貫通孔６７ａを通過するまでの時間でもよい。

このようにすれば、ターゲット２７が第１電極６８及びカバー６７を通過するまでの間は、第１電極６８とカバー６７との間の電位勾配を低減し、第１電極６８付近におけるターゲット２７の加減速を抑制し得る。ターゲット２７が第１電極６８及びカバー６７を通過した後は、第１電極６８の電位を所定の負の電位に制御することにより、プラズマから放出される荷電粒子がターゲット供給装置２６のノズル板６２付近に到達することを抑制し得る。従って、ターゲット物質の電位Ｐ３と第２電極６６の電位Ｐ７との電位差を所望の電位差に制御でき、ターゲット２７の速度及び軌道のばらつきを低減し得る。
その他の点に関しては、第１の実施形態と同様でよい。

７．他のターゲット供給方式
図１２は、第５の実施形態に係るターゲット供給装置の一部を示す断面図である。第５の実施形態においては、リザーバ（図示せず）にノズル管７４が接続されてもよい。ノズル管７４に、ターゲット２７が出力される開口７４ａが形成されてもよい。ノズル管７４に、ＰＺＴ素子７６等の圧電性セラミックス素子が固定されてもよい。ＰＺＴ素子７６には、ＰＺＴ駆動電源７７が電気的に接続されてもよい。ＰＺＴ駆動電源７７は、ターゲット制御部５２に信号線を介して接続されてもよい。さらに、第１の実施形態において説明した圧力調節器５３（図３参照）が、リザーバ内の液体ターゲット物質を加圧してもよい。

ターゲット制御部５２は、ＥＵＶ光生成制御部５からの信号に従って、ＰＺＴ駆動電源７７に制御信号を送信してもよい。この制御信号に従って、ＰＺＴ駆動電源７７は、ＰＺＴ素子７６に駆動電圧を印加してもよい。

ターゲット物質の出力は、ＰＺＴ素子７６に駆動電圧を印加することにより、所定タイミングでノズル管７４を縮小させ、ターゲット物質をドロップレットの状態で出力するオンデマンド式でもよい。また、第１の実施形態において説明した圧力調節器５３によって連続的にターゲット物質の噴流を発生させるとともに、駆動電圧を印加されたＰＺＴ素子７６の振動によってターゲット物質の噴流を分離させ、ドロップレットの状態とする方式でもよい。

第５の実施形態においても、ノズル管７４を、ターゲット２７が通過する貫通孔６７ａが形成されたカバー６７で覆ってもよい。カバー６７には、ターゲットが通過する貫通孔６８ｆが形成された第１電極６８が、第１リング６９を介して固定されてもよい。カバー６７は、接地電位（０Ｖ）に制御されてもよく、第１電極６８は、カバー６７の電位より低い電位に制御されてもよい。

これにより、ターゲット供給装置のノズル管７４付近に荷電粒子が到達することが抑制され得る。従って、ノズル管７４の開口７４ａの周囲に荷電粒子が付着することが抑制され得るので、ノズル管７４の開口７４ａの周囲の濡れ性が変化すること（例えば、ターゲット物質が付着しやすくなること）が抑制され得る。その結果、ターゲット２７の軌道のばらつきを低減し得る。

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。

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修飾句「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。

１…ＥＵＶ光生成装置、２…チャンバ、３…レーザ装置、４…ターゲットセンサ、５…ＥＵＶ光生成制御部、６…露光装置、１１…ＥＵＶ光生成システム、２１…ウインドウ、２２…レーザ光集光ミラー、２２ａ…レーザ光集光光学系、２３…ＥＵＶ集光ミラー、２４…貫通孔、２５…プラズマ生成領域、２６…ターゲット供給装置、２７…ターゲット、２８…ターゲット回収部、２９…接続部、３１、３２、３３…パルスレーザ光、３４…レーザ光進行方向制御部、３４ａ…ビームステアリングユニット、４１…ＥＵＶ集光ミラーホルダ、４２、４３…プレート、４４…ビームダンプ、４５…ビームダンプ支持部材、５２…ターゲット制御部、５３…圧力調節器、５４…不活性ガスボンベ、５５…ＤＣ高圧電源、５７…第４電極電圧電源、５７ａ…フィードスルー、５８…パルス電圧電源、５８ａ…フィードスルー、５９…ＤＣ電源、５９ａ…フィードスルー、５９ｂ…パルス電源、６１…リザーバ、６２…ノズル板、６２ｂ…先端部、６３…電極、６４…第３電極、６４ａ…貫通孔、６５…電気絶縁部材、６５ａ…貫通孔、６６…第２電極、６６ａ…貫通孔、６７…カバー、６７ａ…貫通孔、６８…第１電極、６８ａ…第２リング、６８ｂ…メッシュ、６８ｃ…隙間、６８ｄ…プレート、６８ｅ、６８ｆ…貫通孔、６９…第１リング、６９ａ…シート、６９ｂ…貫通孔、７０…第４電極、７０ａ、７０ｂ…平板電極、７４…ノズル管、７６…ＰＺＴ素子、７７…ＰＺＴ駆動電源、８４…フランジ、８５…カバー、８５ａ…貫通孔、８６…蓋、９０ａ、９０ｂ、９０ｃ…中継端子、２２１…軸外放物面ミラー、２２２…平面ミラー、２２３、２２４…ホルダ、２５１…放射光、２５２…ＥＵＶ光、２９１…壁、２９２…中間集光点、３４１、３４２…高反射ミラー、３４３、３４４…ホルダ

Claims

ターゲット物質を放出するための貫通孔が形成されたノズル部と、
導電性部材を含み、前記ターゲット物質が通過するように貫通孔が設けられ、前記ノズル部を覆うように設けられるカバーと、
第１電極であって、前記カバーに対して前記ノズル部とは反対側に設置され、且つ前記ターゲット物質が通過するように貫通孔が設けられた第１電極と、
前記第１電極の電位を、前記カバーに含まれる前記導電性部材の第１の電位より低い第２の電位となるように制御する電位制御部と、
を備えるターゲット供給装置。
前記ノズル部に対向して設けられた第２電極をさらに備え、
前記電位制御部は、
前記ターゲット物質の電位を、前記第１の電位より高い第３の電位となるように制御し、
前記第２電極の電位を、前記第１の電位より高く且つ前記第３の電位以下である第４の電位から、前記第１の電位以上で且つ前記第４の電位より低い第５の電位に、パルス状に制御する、請求項１記載のターゲット供給装置。
前記電位制御部は、前記ノズル部から前記ターゲット物質を出力してから一定時間、前記第１電極の電位を前記第２の電位より高い第６の電位となるように制御し、その後、前記第１電極の電位を前記第２の電位となるように制御する、請求項２記載のターゲット供給装置。
前記第６の電位と前記第１の電位との差は、前記第６の電位と前記第２の電位との差より小さい、請求項３記載のターゲット供給装置。
前記第１電極は、前記カバーの内側に配置された、請求項１記載のターゲット供給装置。
前記第１電極は、前記カバーの外側に配置された、請求項１記載のターゲット供給装置。