JP2017219698A - デブリトラップおよび光源装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】デブリの捕捉確率を向上させることができるデブリトラップ、およびそれを備えた光源装置を提供する。
【解決手段】デブリトラップ13は、プラズマPの近傍に配置され、プラズマPから放射される光を通過し、プラズマPから発生するデブリを捕捉する。デブリトラップ13は、固定式ホイルトラップ13bを備える。固定式ホイルトラップ13bは、複数のホイルと、複数のホイルを固定する固定部材と、光の通過方向における上流側および下流側にそれぞれホイルが存在し、少なくとも光の通過領域においてホイルが存在しない内部空間と、固定部材に設けられ、内部空間に光に対して透明な透明ガスを導入可能なガス導入口と、を備える。
【選択図】 図2

Description

本発明は、高温プラズマから放出されるデブリを捕捉するデブリトラップ、およびそのデブリトラップを備える光源装置に関する。
近年、半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、露光用光源の短波長化が進められている。次世代の半導体露光用光源としては、特に波長13.5nmの極端紫外光(以下、「EUV(Extreme Ultra Violet)光」ともいう。)を放射する極端紫外光光源装置(以下、「EUV光源装置」ともいう。)の開発が進められている。
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、そのうちの一つに極端紫外光放射種(以下、「EUV放射種」という。)を加熱して励起することにより高温プラズマを発生させ、その高温プラズマからEUV光を取り出す方法がある。このようなEUV光源装置では、高温プラズマから種々のデブリが発生するため、当該デブリを捕捉するために、ホイルトラップ(フォイル・トラップ)を用いるのが一般的である。
デブリトラップとしては、例えば、特許文献1に記載の技術がある。この技術は、回転機能を有するホイルトラップ(回転式ホイルトラップ)と、回転せず固定されたホイルトラップ(固定式ホイルトラップ)とを備えるものである。
回転式ホイルトラップは、中央に配置された回転軸を中心として、半径方向に放射状に配置された複数のホイル(薄膜や薄い平板)を備え、上記回転軸を中心に複数のホイルを回転させることでプラズマから飛来するデブリを捕捉する。ここで、上記回転軸は、例えば、プラズマの略中心を貫通する軸である。
固定式ホイルトラップは、回転式ホイルトラップにより捕捉しきれなかった高速で進行するデブリを捕捉する。固定式ホイルトラップは、回転式ホイルトラップの回転軸と同一軸上に中心軸を有し、当該中心軸から半径方向に放射状に配置された複数のホイル(薄膜や薄い平板)を備える。固定式ホイルトラップの複数のホイルは、配置された空間を細かく分割することにより、その部分のコンダクタンスを下げて圧力を上げる働きをする。すなわち、回転式ホイルトラップで捕捉しきれなかった高速のデブリは、固定式ホイルトラップにおける圧力が上がった領域で衝突確率が上がるために速度が低下し、固定式ホイルトラップのホイルやホイルの支持体によって捕捉されやすくなる。
特表2012−513653号公報
上述したように、固定式ホイルトラップは、ホイル間の圧力が上がった領域で高速に進行するデブリを捕捉する。このデブリの捕捉確率は、ホイル間の圧力に依存する。
そこで、本発明は、デブリの捕捉確率をより向上させることができるデブリトラップ、およびそれを備えた光源装置を提供することを課題としている。
上記課題を解決するために、本発明に係るデブリトラップの一態様は、プラズマの近傍に配置され、前記プラズマから放射される光を通過し、当該プラズマから発生するデブリを捕捉するデブリトラップであって、複数のホイルと、前記複数のホイルを固定する固定部材と、前記光の通過方向における上流側および下流側にそれぞれ前記ホイルが存在し、少なくとも前記光の通過領域において前記ホイルが存在しない内部空間と、前記固定部材に設けられ、前記内部空間に前記光に対して透明な透明ガスを導入可能なガス導入口と、を有する固定式ホイルトラップを備える。
このように、固定式ホイルトラップにガスを供給することにより、固定式ホイルトラップ内部における圧力を上げることができる。また、固定式ホイルトラップ内に内部空間を設け、当該内部空間にガスを導入することで、内部空間においてガス圧力を均一化したあと、複数のホイルによって区画された各区画空間に等圧力でガスを供給することができる。したがって、光の通過領域におけるガス圧力分布を均一化することができると共に、光の通過領域におけるガス圧力を十分確保することができる。固定式ホイルトラップにおけるデブリ捕捉能力に空間的な分布(不均一性)が生じることを抑制しつつ、デブリ捕捉能力を向上させることができる。
また、上記のデブリトラップにおいて、前記ガス導入口は、前記固定部材における前記固定式ホイルトラップを通過する前記光の主光線方向を挟んで対向する面に、それぞれ設けられていてもよい。さらに、上記のデブリトラップにおいて、前記ガス導入口は、前記固定部材の全周に設けられていてもよい。
これにより、内部空間におけるガス圧力をより均一化することができる。なお、複数のガス導入口からそれぞれ供給されるガスの供給量に偏差があったとしても、その影響は、バッファ空間として機能する内部空間により吸収されるため、ガス供給量を高精度に制御する必要がない。
また、上記のデブリトラップにおいて、前記複数のホイルは、前記光の通過領域における上流側に配置された複数の第一のホイルと、前記光の通過領域における下流側に、前記複数の第一のホイルに対して所定距離離間させて配置された複数の第二のホイルと、を有し、前記内部空間は、前記第一のホイルと前記第二のホイルとによって形成される空間であってもよい。
これにより、固定式ホイルトラップ内部に適切に内部空間を形成することができる。また、第一のホイルと第二のホイルとの離間距離や枚数等に応じて内部空間の大きさを容易に調整することができ、適切なデブリ捕捉能力を得ることができる。
さらに、上記のデブリトラップにおいて、前記複数のホイルは、前記第一のホイルと前記第二のホイルとが前記光線方向を含む同一平面内に配置された一組のホイル組を複数有する構成であってもよい。この場合、第一のホイルと第二のホイルとが光線方向を含む同一平面内に配置されるため、固定式ホイルトラップを通過する光を極力遮らない構成とすることができ、光の取出効率の低下を抑制することができる。
また、上記のデブリトラップにおいて、前記光線方向における前記第一のホイルの長さが、前記光線方向における前記第二のホイルの長さよりも短く設定されていてもよい。この場合、光の通過領域における下流側の空間のガス圧力をより低くすることができる。
一般に、デブリの除去性能は、単位体積中の上記ガスの分子数Nとデブリの移動距離Dの積NDに依存する傾向がある。この積NDが小さいと、高速デブリの減速効果が小さくなり、デブリの除去性能は不十分となる。ここで光源(高温プラズマ)の形状の変化が小さい場合、デブリの移動距離Dはほぼ一定となるので、十分なデブリの除去性能を得るには、ガスの分子数Nを大きくする必要がある。すなわち、固定式ホイルトラップに導入するガスの供給量を増加させて、ガス圧力を高くする必要がある。
一方、ガス圧力が高くなると、ガス圧力の高い空間を透過するプラズマからの光の光強度は減衰する。第二のホイルの光出射側には、プラズマから放出された光の整形や光路変更等を行うための光学系が配置されることが多い。そのため、光学系にデブリが到達しないように、できるだけデブリを第二のホイルの光入射側より前方で(すなわち、光の通過領域における上流側の空間で)デブリを除去することが望ましい。この場合、光の通過領域における上流側の空間のデブリ除去性能を確保するために、ガスの供給量はより大きくなる。ガスの供給量が大きくなると、第二のホイル部分(すなわち、光の通過領域における下流側の空間)でのガス圧力も大きくなり、結果として、デブリトラップにおける光強度の減衰が大きくなる。しかしながら、上記のように構成することにより、光の通過領域における下流側の空間のガス圧力をより低くすることができるので、これにより、光強度の減衰を抑制することができる。
さらに、上記のデブリトラップにおいて、前記第二のホイルの枚数は、前記第一のホイルの枚数よりも多くてもよい。この場合、第二のホイルの枚数を多くするほど、第二のホイルにより区画された区画空間のコンダクタンスよりも大きくすることができ、それだけ光の通過領域における下流側の空間のガス圧力をより低くすることができる。したがって、上記の通り、デブリトラップにおける光強度の減衰を抑制することができる。
また、このようなデブリトラップにおいて、前記光線方向における前記第一のホイルの長さと、前記光線方向における前記第二のホイルの長さとが等しく設定されていてもよい。この場合、第一のホイルと第二のホイルとを同一形状とすることができ、ホイルの製造が容易となる。
さらにまた、上記のデブリトラップにおいて、前記複数のホイルは、それぞれ開口部を有し、前記内部空間は、前記複数のホイルの前記開口部によって形成される空間であってもよい。これにより、固定式ホイルトラップ内部に適切に内部空間を形成することができる。また、固定部材によるホイルの支持も容易である。
また、上記のデブリトラップにおいて、前記開口部の中心位置から前記ホイルの前記光線方向における上流側端部までの長さが、前記開口部の中心位置から前記ホイルの前記光線方向における下流側端部までの長さよりも短く設定されていてもよい。この場合、光の通過領域における下流側の空間のガス圧力をより低くすることができる。これにより、光強度の減衰を抑制することができる。
さらに、上記のデブリトラップにおいて、前記複数のホイルは、前記固定式ホイルトラップを通過する前記光の主光線方向に直交する断面において、それぞれ等間隔に配置されていてもよい。この場合、固定式ホイルトラップにおける光の透過率およびデブリの捕捉確率を、光の通過領域において適切に均一化することができる。
また、上記のデブリトラップにおいて、前記固定式ホイルトラップは、前記プラズマから放射される光の一部を所定の立体角で取り出した光線束を通過し、前記光線束の進行方向に進行するデブリを捕捉するものであり、前記複数のホイルは、前記光線束の通過領域に相当する大きさを有していてもよい。この場合、固定式ホイルトラップが必要以上に大きくなることを抑制することができ、その分のコストを削減することができる。
さらに、上記のデブリトラップにおいて、前記プラズマを通る軸を回転軸として回転可能な複数の回転ホイルと、前記回転軸上に配置され前記回転ホイルを支持する支持部材と、を有し、前記固定式ホイルトラップに対して前記回転軸方向に並設される回転式ホイルトラップをさらに備えていてもよい。この場合、プラズマから発生するデブリのうち、回転式ホイルトラップにおいて比較的低速で進行するデブリを捕捉し、固定式ホイルトラップにおいて、回転式ホイルトラップにより捕捉しきれなかった高速で進行するデブリを捕捉することができる。
また、本発明に係る光源装置の一態様は、上記のいずれかのデブリトラップと、前記光を放射する原料を励起し、プラズマを発生させるプラズマ発生部と、を備える。これにより、プラズマから発生するデブリを適切に捕捉することができる光源装置とすることができる。
本発明のデブリトラップでは、固定式ホイルトラップにおけるデブリの捕捉確率をより向上させることができる。
本実施形態の極端紫外光光源装置を示す概略構成図である。 デブリトラップの構成を示す図である。 回転式ホイルトラップの一例を示す図である。 第一の実施形態における固定式ホイルトラップの正面図である。 図4の固定式ホイルトラップの側面図である。 図4の固定式ホイルトラップの上面図である。 ホイルトラップへのガス供給方法の一例である。 比較例における固定式ホイルトラップの正面図である。 比較例における固定式ホイルトラップの側面図である。 比較例における固定式ホイルトラップの上面図である。 ガス圧力と極端紫外光強度との関係を示す図である。 第二の実施形態における固定式ホイルトラップの側面図である。 第三の実施形態における固定式ホイルトラップの上面図である。 固定式ホイルトラップの別の例を示す正面図である。 図14の固定式ホイルトラップの上面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第一の実施形態)
図1は、本実施形態の光源装置を示す概略構成図である。本実施形態では、光源装置が極端紫外光光源装置(EUV光源装置)100である場合について説明する。
本実施形態におけるEUV光源装置100は、例えばマスク検査装置用の光源装置である。このEUV光源装置100は、例えば、EUV光を用いた半導体露光に用いられるマスクの欠陥を検査するためのマスク検査装置に対して検査光を放出する。当該マスク検査装置の検査対象は、例えば、低熱膨張ガラス基板上にモリブデン(Mo)膜とシリコン(Si)膜とを交互に積層してなるEUV反射用の多層膜が形成されたマスクブランクス上に、EUVを吸収する材料からなる吸収体パターンが形成される反射型マスクである。マスク検査装置は、EUV光源装置100から放出される光を検査光として、上記マスクのブランクス検査やパターン検査を行う。
EUV光源装置100は、例えば波長13.5nmの極端紫外光(EUV光)を放出する装置である。
本実施形態のEUV光源装置100は、DPP方式のEUV光源装置である。より具体的には、EUV光源装置100は、放電を発生させる電極表面に供給された高温プラズマ原料に対してレーザビーム等のエネルギービームを照射して当該高温プラズマ原料を気化し、その後、放電によって高温プラズマを発生するLDP方式のEUV光源装置である。
なお、高温プラズマ原料を適宜選択し、当該高温プラズマ原料を励起する条件を調整することにより、上記光源装置において、高温プラズマから真空紫外光(10nm〜200nm)やX線(軟X線〜硬X線:10pm〜10nm)を取り出すことも可能である。
EUV光源装置100は、図1に示すように、放電容器であるチャンバ11を有する。チャンバ11は、開口を有する隔壁11aによって、大きく2つの空間に分割されている。一方の空間は放電空間11bであり、他方の空間は集光空間11cである。放電空間11bには、各々独立して回転可能な一対の放電電極21a,21bが互いに離間して対向配置されている。放電電極21a,21bは、EUV放射種を含む高温プラズマ原料を加熱して励起するためのものである。放電空間11bの圧力は、高温プラズマ原料を加熱励起するための放電が良好に発生するように、真空雰囲気に維持されている。
集光空間11cには、凹面鏡12と、デブリトラップ13と、アパーチャ部材15とが配置されている。
凹面鏡12は、例えば楕円面鏡や放物面鏡であり、高温プラズマ原料が加熱励起されることで放出されるEUV光を、チャンバ11に設けられたEUV取出部11dから、例えばマスク検査装置のマスク検査部へ導くものである。凹面鏡12の基体材料は、例えば、ニッケル(Ni)等である。波長が非常に短いEUV光を反射させるため、凹面鏡12の反射面は、非常に良好な平滑面として構成される。この平滑面に施される反射材は、例えば、ルテニウム(Ru)、モリブデン(Mo)、およびロジウム(Rh)などの金属膜である。凹面鏡12の反射面には、このような金属膜が緻密にコーティングされている。
凹面鏡12とEUV取出部11dとの間には、着脱自在のモニタ用ミラー(不図示)が必要に応じて挿入される。このモニタ用ミラーによってEUV光の一部が採取されて不図示のEUVモニタに導光されることで、EUV光の強度がモニタされる。モニタの結果は制御部40に送られる。また、凹面鏡12には不図示の位置調整機構が備えられており、チャンバ11内を真空雰囲気に保ったままで凹面鏡12の位置を調整することができる。
デブリトラップ13は、放電によるプラズマ生成の結果生じるデブリを捕捉し、EUV光のみを通過させるような働きをするものである。デブリトラップ13は、回転式ホイルトラップ13aと固定式ホイルトラップ13bとを備える。デブリトラップ13の具体的構成については後で詳述する。
アパーチャ部材15は、高温プラズマ原料から放出されるEUV光の一部を取り出すための開口部を有する。具体的には、アパーチャ部材15は、高温プラズマ原料から放出されるEUV光の一部を所定の立体角で取り出す。具体的には後で述べる回転式ホイルトラップ13aの回転軸方向(図1における左右方向)に対して傾斜角度をもって所定の立体角で取り出す。ここで、上記傾斜角度は、例えば20°〜30°程度であり、EUV光の取出角度は、例えば14°〜16°程度である。このアパーチャ部材15は、高温プラズマの近傍に配置されるため、例えば、モリブデン(Mo)、タングステン(W)等の高融点材料から構成する。
なお、凹面鏡12はEUV光源装置内には必ずしも設置する必要はなく、アパーチャ部材15の開口部を通過したEUV光を直接マスク検査装置のマスク検査部に導光してもよい。但し、この場合にも、上記マスク検査部にデブリが到達しないように、高温プラズマとマスク検査部との間にはデブリトラップ13が配置される。
放電空間11bに配置された一対の放電電極21a,21bは、金属製の円盤状部材である。放電電極21a,21b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なる。ここで、2つの放電電極21a,21bのうち、一方の放電電極21aがカソードであり、他方の放電電極21bがアノードである。
放電電極21aは、その一部(重心方向の下部)が高温プラズマ原料22aを収容するコンテナ23aの中に浸されるように配置される。放電電極21aの略中心部には、モータ24aの回転軸25aが取り付けられている。すなわち、モータ24aが回転軸25aを回転させることにより、放電電極21aは回転する。モータ24aは、制御部40によって駆動制御される。ここで、コンテナ23aとモータ24aと回転軸25aとを併せたものが、原料供給機構に対応している。なお、原料供給機構は、上記の構成に限定されるものではなく、高温プラズマ原料22aを放電電極21aに供給可能な構成であればよい。
また、回転軸25aは、例えば、メカニカルシール26aを介してチャンバ11内に導入される。メカニカルシール26aは、チャンバ11内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転軸25aの回転を許容する。
放電電極21bも、放電電極21aと同様に、その一部(重心方向の下部)が高温プラズマ原料22bを収容するコンテナ23bの中に浸されるように配置される。放電電極21bの略中心部には、モータ24bの回転軸25bが取り付けられている。すなわち、モータ24bが回転軸25bを回転させることにより、放電電極21bは回転する。モータ24bは、制御部40によって駆動制御される。
また、回転軸25bは、例えば、メカニカルシール26bを介してチャンバ11内に導入される。メカニカルシール26bは、チャンバ11内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転軸25bの回転を許容する。
放電電極21a,21bの表面上に乗った液体状の高温プラズマ原料22a,22bは、放電電極21a,21bが回転することで放電領域に輸送される。ここで、放電領域とは、両電極21a,21b間の放電が発生する空間であり、両電極21a,21bの周縁部のエッジ部分間距離が最も短い部分である。
高温プラズマ原料22a,22bとしては、溶融金属、例えば液体状のスズ(Sn)を用いる。この高温プラズマ原料22a,22bは、放電電極21a,21bに電力を供給する給電用の導電体としても働く。
コンテナ23a,23bは、チャンバ11内の減圧雰囲気を維持可能な絶縁性の電力導入部11f,11gを介して、パルス電力供給部27に接続されている。コンテナ23aおよび23b、並びに高温プラズマ原料であるスズ22aおよび22bは導電性である。放電電極21aの一部および放電電極21bの一部はそれぞれスズ22a,22bに浸漬しているので、コンテナ23a,23b間にパルス電力供給部27からパルス電力を印加することで、放電電極21a,21b間にパルス電力を印加することができる。
なお、特に図示しないが、コンテナ23aおよび23bには、スズ22a,22bを溶融状態に維持する温度調節機構が設けられている。
パルス電力供給部27は、コンテナ23aおよび23b間、すなわち放電電極21aおよび21b間にパルス幅の短いパルス電力を印加する。パルス電力供給部27は、制御部40によって駆動制御される。また、パルス電力供給部27によって放電電力21aおよび21b間に印加された電圧のモニタ値は、制御部40によって取得される。
レーザ源28は、放電領域に輸送された放電電極21a上のスズ22aに対してレーザ光(エネルギービーム)を照射するエネルギービーム照射部である。レーザ源28は、例えばNd:YVOレーザ装置(Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate レーザ装置)である。このレーザ源28が放出するレーザ光Lは、レーザ光集光部(集光レンズ)29等を介してチャンバ11の窓部(レーザビーム入射窓部)11gに入射する。また、レーザ源28には、光量モニタが内蔵されており、レーザ源28から出力されるレーザ光Lの強度は制御部40によって取得される。
レーザ源28が放出し、集光レンズ29およびチャンバ11の窓部11gを通過したレーザ光Lは、折り返しミラー14により折り返されて放電電極(カソード)21aの端部(曲面)に照射される。
放電電極(カソード)21aと放電電極(アノード)21bとは、EUV光が集光される凹面鏡12が配置されている側における両電極間の距離が狭くなるように、傾けて配置される。即ち、凹面鏡12側(図1の右側)の電極間距離が狭く、凹面鏡12とは反対側(図1の左側)の電極間距離が広くなるように配置される。
レーザ源28によるレーザ光の照射タイミングは、制御部40が制御する。
パルス電力供給部27により放電電極21a,21bにパルス電力電圧を印加した状態で、放電領域に輸送された高温プラズマ原料22aに対してレーザ光Lが照射されると、当該高温プラズマ原料22aが気化し、両電極21a,21b間でパルス放電が開始される。その結果、高温プラズマ原料22aによるプラズマPが形成される。そして、放電時に流れる大電流によりプラズマPが加熱励起され高温化すると、この高温プラズマPからEUV光が放射される。
なお、上述したように放電電極21a,21b間にはパルス電力電圧を印加するため、上記放電はパルス放電となり、放射されるEUV光はパルス状に放射されるパルス光となる。また、パルス電力供給部27は、上記のようにコンテナおよびスズを介して電力を供給する構成に限定されるものではなく、放電電極21a,21bにパルス電力電圧を印加可能な構成であればよい。
次に、デブリトラップ13の具体的構成について説明する。
EUV光源装置100では、例えば、高温プラズマPと接する金属(例えば、一対の放電電極21a,21b)が上記プラズマPによってスパッタされて生成する金属粉等のデブリや、高温プラズマ原料であるスズ(Sn)に起因するデブリが発生する。
これらのデブリは、プラズマの収縮・膨張過程を経て、大きな運動エネルギーを得る。すなわち、高温プラズマPから発生するデブリは高速で移動するイオンや中性原子であり、このようなデブリは凹面鏡12にぶつかって反射面を削ったり、反射面上に堆積したりして、EUV光の反射率を低下させるおそれがある。
そこで、EUV光源装置100では、放電空間11bと集光空間11cに収容された凹面鏡12との間に、上記デブリによる凹面鏡12のダメージを防ぐためのデブリトラップ13を配置する。デブリトラップ13は、デブリを捕捉してEUV光のみを通過させる働きをする。
図2は、デブリトラップ13を回転式ホイルトラップ13aの回転軸34に直交する方向から見た断面図である。デブリトラップ13は、回転機能を有するホイルトラップ(回転式ホイルトラップ)13aと、回転せず固定されたホイルトラップ(固定式ホイルトラップ)13bと、を備える。
回転式ホイルトラップ13aは、図3に示すように、回転軸34から半径方向に放射状に伸びる複数のホイル(回転ホイル)31を備える。なお、ホイル31は、薄膜(ホイル)または薄い平板(プレート)により構成されており、本明細書では薄膜と平板を併せて「ホイル」と呼ぶ。
ホイル31は、半径方向内側端部を同心円状に配置された中心支柱(支持部材)32よって支持され、半径方向外側端部をリング状支持体である外側リング33によって支持されている。これら複数のホイル31は、支持体(中心支柱32と外側リング33)に支持された状態で、中心支柱32の回転軸34を中心に回転可能となっている。
また、ホイル31は、その平面が回転軸34に対して平行になるように配置され支持されている。そのため、回転式ホイルトラップ13aを極端紫外光源(高温プラズマP)側から見た場合、中心支柱32および外側リング33によって構成される支持体を除けば、ホイル31の厚みしか見えない。
アパーチャ部材15には、図2に示すように、回転式ホイルトラップ13aの回転軸34から偏心した位置に、任意の形状(例えば、円形)の開口部15aが形成されている。そして、回転式ホイルトラップ13aは、アパーチャ部材15の開口部15aを通過したEUV光の光線束(以下、「EUV取出光」ともいう。)の主光線O上にホイル31が位置するように配置される。
ここで、回転式ホイルトラップ13aの回転軸34は、中心支柱32によってEUV取出光が遮光されないように当該回転式ホイルトラップ13aを回転させる軸である。本実施形態において、回転軸34は、プラズマPを通過し、中心支柱32の中心軸に一致する軸である。このような構成により、回転式ホイルトラップ13aの複数のホイル31は、回転軸34を中心に回転することで、高温プラズマPからのデブリを捕捉する。このとき、回転式ホイルトラップ13aは、上記デブリのうち比較的低速のデブリを捕捉する。
固定式ホイルトラップ13bは、高温プラズマPからのデブリのうち、回転式ホイルトラップ13aで捕捉しきれなかった高速で進行するデブリを捕捉する。図2に示すように、固定式ホイルトラップ13bは、EUV取出光の主光線O上に配置する。
また、固定式ホイルトラップ13bは、アパーチャ部材15の開口部15aにより進行方向が制限されたEUV光であるEUV取出光が通過する領域に対応させた形状を有する。つまり、固定式ホイルトラップ13bは、回転式ホイルトラップ13aの回転軸34に直交する平面において、当該回転軸34に対してアパーチャ部材15の開口部15aが形成された側(図2では回転軸34の上側)のみに配置される。
以下、固定式ホイルトラップ13bの具体的構成について、図4〜図6を参照しながら説明する。ここで、図4は、固定式ホイルトラップ13bを主光線方向から見た断面図である。また、図5は、図4におけるB−B断面図であり、図6は、図4におけるC−C断面図である。
固定式ホイルトラップ13bは、複数のホイル(第一のホイル)41と、複数のホイル(第二のホイル)42と、ホイル41および42を支持する固定枠(固定部材)43とを備える。ホイル41および42は、図4に示すように、EUV取出光の主光線方向に直交する断面において、それぞれ等間隔に配置されている。また、固定枠43は、例えば、図4に示す正面図において矩形状である。なお、固定枠43の外形は任意の形状であってよい。
また、ホイル41とホイル42とは、図5に示すように、EUV取出光の主光線方向において所定の離間距離dをもって離間して配置されている。さらに、図6に示すように、内部空間43bに対してEUV光入射側(図6の下側)において、複数のホイル41は、EUV取出光の光線方向に伸びるように放射状に配置されている。同様に、内部空間43bに対してEUV光出射側(図6の上側)において、複数のホイル42は、EUV取出光の光線方向に伸びるように放射状に配置されている。また、ホイル41の枚数とホイル42の枚数とは同じである。
すなわち、固定式ホイルトラップ13bは、EUV取出光の光線方向に平行な1つの仮想平面内に距離dをもって離間したホイル41とホイル42との組を複数組備える構成である。このような構成により、図5および図6に示すように、複数のホイル41と複数のホイル42との間には、EUV取出光の主光線方向に長さdを持つ擬似的な内部空間43bが設けられる。
また、固定枠43における上下方向に対向する面(EUV取出光の主光線方向を挟んで対向する面)には、それぞれ複数のガス導入口43aが形成されている。これらのガス導入口43aは、固定式ホイルトラップ13b内にガスGaを供給するための孔であり、内部空間43bに空間的に接続されるように設けられている。本実施形態では、複数のガス導入口43aがEUV取出光の主光線方向に直交する方向に等間隔に一列に設けられているものとする。ここで、上記ガスGaは、EUV光に対して透明なガス(EUV透明ガス)であり、例えばヘリウム(He)、アルゴン(Ar)等の希ガス、水素(H2)等を用いることができる。本実施形態では、EUV透明ガスとしてArガスを用いる。
さらに、ガス導入口43aは、図5および図6に示すように、EUV取出光の主光線方向におけるホイル41の長さをL1、EUV取出光の主光線方向におけるホイル42の長さをL2としたとき、L1<L2となるような位置に設けられている。
このような構造下で、複数のガス導入口43aを介してArガスが内部空間43bに供給されると、Arガスは、内部空間43bに一時的に貯められる。これは、内部空間43bを挟むホイル41で区画された区画空間や、ホイル42で区画された区画空間は、内部空間43bと比べてコンダクタンスが小さいためである。すなわち、擬似的な内部空間43bは、供給されたArガスが一時的に貯められ、当該Arガスの圧力分布を均一化する擬似的なバッファ空間として機能する。この擬似的なバッファ空間43bにて一旦、Arガス分布が均一になったあと、Arガスは、当該バッファ空間43bから等圧力でホイル41側の区画空間やホイル42側の区画空間に供給される。
なお、ホイル41およびホイル42の離間距離dは、内部空間43bに流入するArガスの流量や当該バッファ空間の高さに相当するホイル41、ホイル42のEUV光の主光線と垂直な方向の長さ、バッファ空間の幅に相当するホイル41、ホイル43の枚数等を考慮して、内部空間43bがバッファ空間として機能できるように適宜設定される。
また、回転式ホイルトラップ13aおよび固定式ホイルトラップ13bは、高温プラズマPの近くに配置されるため、これらホイルトラップを構成するホイルや支持体は、例えば、モリブデン(Mo)などの高耐熱材料から形成するものとする。
このように、本実施形態における固定式ホイルトラップ13bは、1枚のホイルをEUV取出光の主光線方向においてホイル41とホイル42とに2分割し、両ホイルを上記主光線方向に距離dだけ離間するように配置したホイル組を、複数組備える構成を有する。そして、固定式ホイルトラップ13bは、複数のホイル41と複数のホイル42とによって固定式ホイルトラップ13b内部に形成される内部空間43bに、Arガスを供給可能に構成する。したがって、固定式ホイルトラップ13bによるデブリ捕捉能力を向上させることができる。以下、この点について、比較例を用いて詳細に説明する。
図7は、回転式ホイルトラップ113aと固定式ホイルトラップ113bとの間の空間に向けて、EUV透明ガスGaを供給する第一の比較例を示す図である。
この第一の比較例では、両ホイルトラップの間の空間に、図7の上方向からArガスGaが供給される。この場合、供給されるArガスGaとホイルトラップにより奏されるデブリトラップ機能は、必ずしも良好ではない。
図7に示すように、不図示のガスノズルから同図の下方向に供給されるArガスGaは、下方向に進むにつれて拡散し、結果として圧力勾配が生じる。つまり、EUV光路上におけるArガスの圧力分布が不均一となる。そのため、ホイルトラップにおけるデブリ捕捉能力には空間的な分布(不均一性)が生じてしまう。
また、回転式ホイルトラップ113aと固定式ホイルトラップ113bとの間の空間の幅は、固定式ホイルトラップ113bのホイル間の幅よりも大きい。そのため、図7に示すように供給されたArガスGaは、固定式ホイルトラップ113bホイルによって区画された区画空間に進入しにくい。したがって、固定式ホイルトラップ113b内部において十分なArガス圧力が得られず、回転式ホイルトラップ113aのデブリ捕捉能力を向上させることができない。
図8〜図10は、EUV透明ガス(Arガス)を固定式ホイルトラップ内部に直接供給する第二の比較例を示す図である。
この第二の比較例は、固定式ホイルトラップ113bの複数のホイル141を支持する固定枠143に複数のガス導入口143aを設け、ガス導入口143aを介して、ホイル141間の区画空間に対して上下方向から直接ArガスGaを供給する構成である。ここで、複数のガス導入口143aは、図8に示すように、Y軸方向に所定の間隔をもって一列に形成されている。また、各ガス導入口143aは、図9に示すように、EUV取出光の主光線方向におけるホイル141のほぼ中央部に形成されている。
この第二の比較例は、固定式ホイルトラップ内部に、上述した本実施形態のような内部空間(バッファ空間)を有しない構成である。このような構成の場合、図7に示す第一の比較例と比較すると、固定式ホイルトラップ113b内部へのArガスGaの供給量を増大することが可能となる。しかしながら、この第二の比較例の場合にも、以下のような不具合が生じる。
図8は、固定式ホイルトラップ113bを主光線方向から見た断面図である。この断面は、固定枠143に設けたガス導入口143aを含み、ArガスGaの導入方向に平行な方向の面である。
この第二の比較例では、ガス導入口143aは離散的に配置されており、ガス導入口143aが接続された区画空間とガス導入口143aが接続されていない区画空間とが混在している。このような構成の場合、ガス導入口143aと空間的に接続されている区画空間143bは圧力が高くなり、ガス導入口143aと空間的に接続されていない区画空間143cは圧力が低くなる。
この固定式ホイルトラップ113bについて、EUV光束が通過する領域において、図8のY軸方向におけるArガスの圧力分布を測定したところ、圧力分布は不均一であった。つまり、所定の間隔をもって設けられたガス導入口143aから離散的にArガスGaを固定式ホイルトラップ113b内部の区画空間に供給すると、固定式ホイルトラップ113b内部におけるArガスの圧力分布は不均一になることが分かった。つまり、この場合、固定式ホイルトラップ113bにおけるデブリ捕捉能力に空間的な分布(不均一性)が生じてしまうことになる。
上記の傾向は、各ガス導入口143aへ供給されるArガスGaの供給量に偏差があると、更に顕著になる。そのため、例えばガス分配器を用いてArガスGaを各ガス導入口143aへ供給する際には、ガス分配器の分配性能は高精度である必要がある。
図9は、図8のD−D断面図である。この図9は、固定式ホイルトラップ113bのホイル141により区画された区画空間のうち、ガス導入口143aと空間的に接続された空間の断面図である。断面方向は、ホイル141と平行な面が伸びる方向である。
ホイル141によって区画された区画空間の幅は狭く、また、コンダクタンスは流路が長いほど小さくなる。そのため、図9の矢印で示すように、ガス導入口143aから供給されるArガスGaは直進せず、同図の左右方向に進みやすくなる。すなわち、上記区画空間において、EUV取出光が通過する領域143dにはArガスGaが届きにくく、EUV光路上におけるArガス圧力を高くすることができない。
デブリは、プラズマPよりEUV光の進行方向と同様の方向に進行するので、この第二の比較例の固定式ホイルトラップ113bでは、デブリの捕捉性能が低いことになる。また、当然ながら、EUV光路上でのArガス圧力分布も不均一となる。
図10は、図8のE−E断面図である。この図10に示すように、ホイル141は、EUV取出光の光線方向に伸びるように放射状に配置されており、ホイル141間の間隔は、EUV光入射側が狭く、EUV光出射側が広い。そのため、ガス導入口141aからホイル141の区画空間内に供給されるArガスは、EUV光入射側(図10の矢印α側)の方には流れにくく、EUV光出射側(図10の矢印β側)の方に流れやすい。そのため、固定式ホイルトラップ113b内部におけるEUV光出射側の空間143eの圧力は、EUV光入射側の空間143fの圧力と比べて高くなる傾向にある。
図11に示すように、Arガスの圧力が1.33(Pa)程度の低圧力雰囲気では、光路長が10cmである場合、Arガス雰囲気内を通過するEUV光の強度はそれほど減衰しない。一方、Arガスの圧力が10(Pa)超えるようなArガス雰囲気では、光路長が10cmである場合、Arガス雰囲気内を通過するEUV光の強度は顕著に減衰する。
したがって、できるだけ固定式ホイルトラップ内部における圧力が高い領域の幅(光路長)は短い方が好ましい。しかしながら、第二の比較例では、固定式ホイルトラップ113b内部において、EUV光出射側近傍の空間143eの圧力が高く、ArガスによるEUV光強度の減衰が場合によっては無視できなくなる。
これに対して、本実施形態における固定式ホイルトラップ13bでは、上述したように、固定式ホイルトラップ13b内部に内部空間(バッファ空間)43bを設け、当該バッファ空間43bにArガスを供給するため、ホイル41側の各区画空間とホイル42側の各区画空間とにそれぞれ等圧力でArガスを供給することができる。したがって、上記の各比較例のような固定式ホイルトラップ内部におけるEUV光路上の圧力分布の不均一は生じない。
また、固定枠43に間隔をもって設けられたガス導入口43aから離散的に供給されたArガスは、バッファ空間43bによって均一化される。そのため、各ガス導入口へ供給されるArガスの供給量に偏差があったとしても、その影響はバッファ空間43bにより吸収される。したがって、例えばガス分配器を用いてArガスを各ガス導入口43aへ供給する場合においても、ガス分配器の分配性能は高精度である必要はない。
このように、固定式ホイルトラップ13b内部のEUV光路上におけるガス圧力分布をほぼ均一にすることができる。
さらに、上記の第二の比較例では、固定式ホイルトラップ131bにおけるEUV取出光が通過する領域にはArガスGaが届きにくく、EUV光路上におけるArガス圧力を高くすることは困難であった。これに対して、本実施形態では、固定式ホイルトラップ13bに供給されたArガスは、一時的にバッファ空間43bに貯められ、Arガス圧力分布が均一化された状態で各区画空間に供給される。そのため、固定式ホイルトラップ13bのEUV取出光が通過する領域にも十分にArガスが供給され、EUV光路上におけるArガス圧力を高めることができる。その結果、固定式ホイルトラップ13bにおけるデブリ捕捉能力を十分に確保することができる。
さらに、本実施形態における固定式ホイルトラップ13bにおいては、EUV光入射側に配置されたホイル41の長さ(主光線方向の長さ)L1が、EUV光出射側に配置されたホイル42の長さL2よりも短くなるように設定している。
そのため、上述したように、ガス導入口43aから固定式ホイルトラップ13b内に供給され、バッファ空間43bにおいて均一化されたArガスは、EUV光入射側(図6の矢印α側)の方に流れやすく、EUV光出射側(図6の矢印β側)の方には流れにくくすることができる。その結果、固定式ホイルトラップ13b内部におけるEUV光入射側の空間43cの圧力を、上記の第二の比較例と比較してより高くし、EUV光出射側の空間43dの圧力を、上記の第二の比較例と比較してより低くすることが可能となる。
このように、EUV光出射側近傍の空間43dの圧力が高くなることを抑制することで、圧力の高いArガス空間の光路長が長くなることを抑制することができる。すなわち、EUV取出光の光路上において、Arガス圧力が高い領域の幅を上記の第二の比較例と比較して短くすることが可能となり、ArガスによるEUV光強度の減衰を抑制することができる。
また、上述したように、バッファ空間43bにおいて均一化されたArガスは、EUV光入射側(図6の矢印α側)の方により多く流れる。固定式ホイルトラップ13bに対してEUV光入射側には、回転式ホイルトラップ13aが配置されているため、固定式ホイルトラップ13bにおいてEUV光入射側に流れたArガスは、回転式ホイルトラップ13aに流れ込むことになる。この場合、回転式ホイルトラップ13a側の雰囲気圧力を高めることができ、回転式ホイルトラップ13aに入射する高速イオンの速度を減速させ、回転式ホイルトラップ13aにおける高速イオン(デブリ)の捕集性能を向上させることができる。
なお、固定式ホイルトラップ13bから回転式ホイルトラップ13a側へ流れるArガスは、ほぼ均一の流れとなる。すなわち、固定式ホイルトラップ13bが回転式ホイルトラップ13aへArガスを均一に供給するガス分配器として機能する。そのため、回転式ホイルトラップ13aへ供給されるArガスが主光線上で均一になることが期待される。
以上のように、本実施形態における固定式ホイルトラップ13bにおいては、EUV光路上でのガス圧力分布がほぼ均一であり、EUV光通過領域でのガス圧力が十分高く、EUV光出射側のArガス圧力が低いという作用を奏することができる。したがって、回転式ホイルトラップ13aで捕捉しきれなかった高速のデブリの固定式ホイルトラップ13bにおける捕捉確率を向上させることができる。
また、本実施形態における固定式ホイルトラップ13bは、ホイル41とホイル42とがEUV取出光の光線方向を含む同一平面内に配置された構成とする。このように、ホイル41とホイル42とを光線方向を含む同一平面内に配置することで、固定式ホイルトラップ13bを通過する光を極力遮らない構成とすることができ、光の取出効率の低下を抑制することができる。
(第二の実施形態)
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態では、ホイル41とホイル42との組を複数組設けることにより擬似的なバッファ空間を形成する場合について説明した。第二の実施形態では、開口部を有するホイルを複数枚設けることにより擬似的なバッファ空間を形成する場合について説明する。
図12は、第二の実施形態の固定式ホイルトラップ13b´の側面図である。この図13において、上述した第一の実施形態における固定式ホイルトラップ13bと同様の構成を有する部分には、固定式ホイルトラップ13bと同一符号を付し、以下、構成の異なる部分を中心に説明する。
図12に示すように、本実施形態における固定式ホイルトラップ13b´は、開口部44aを有する複数のホイル44と、複数のホイル44を支持する固定枠43とを備える。ホイル44は、図4に示す第一の実施形態のホイル41と同様に、EUV取出光の主光線方向に直交する断面において、等間隔に複数配置されている。また、ホイル44は、図6に示す第一の実施形態のホイル41やホイル42と同様に、EUV取出光の光線方向に伸びるように放射状に配置されている。
開口部44aは、EUV取出光の主光線方向の長さがd1であり、EUV取出光の主光線方向に垂直な方向の長さがh1である開口部である。開口部44aの長さh1は、少なくともEUV取出光が通過する領域の主光線方向に垂直な方向の長さを有する。開口部44aは、EUV取出光の主光線方向に垂直な方向において、ホイル44の略中心位置に形成されている。また、ガス導入口43aは、ホイル44同士で区画された区画空間と空間的に接続される位置で、且つ、主光線方向において内部空間の略中心位置に形成されている。このような構成により、第一の実施形態と同様の内部空間(擬似的なバッファ空間)を固定式ホイルトラップ13b´内部に設けることができる。
なお、長さd1およびh1は、上記内部空間に流入するArガスの流量、バッファ空間の幅に相当するホイル44の枚数等を考慮して、当該内部空間がバッファ空間として機能できるように適宜設定される。また、ガス導入口43aから開口部44aの端部までの距離h2は、できるだけ短い方が好ましい。距離h2が短いと、この領域のコンダクタンスが比較的大きくなり、ガス導入口43aから供給されるArガスの殆どが、上記の擬似的なバッファ空間に供給されるようになるためである。
さらに、開口部44aのホイル44における位置は、開口部44aの中心からホイル44のEUV光入射側端部までの長さをL1、開口部44aの中心からホイル44のEUV光出射側端部までの長さをL2としたとき、L1<L2となる位置に設定されている。このように設定することにより、第一の実施形態と同様に、EUV光束出射側のArガス圧力が低くなるようにすることが可能となる。
このように、本実施形態における固定式ホイルトラップ13b´においては、上述した第一の実施形態と同様に、EUV光路上でのガス圧力分布がほぼ均一であり、EUV光通過領域でのガス圧力が十分高く、EUV光出射側のArガス圧力が低いという作用を奏することができる。したがって、回転式ホイルトラップ13aで捕捉しきれなかった高速のデブリの固定式ホイルトラップ13b´における捕捉確率を向上させることができる。
また、本実施形態における固定式ホイルトラップ13b´においては、開口部44aを有するホイル44を複数枚備える構成であるため、第一の実施形態のようにホイル41とホイル42との組をEUV取出光の光線方向に一列に並ぶように支持する必要がなく、固定枠43によるホイル44の支持が容易である。
(第三の実施形態)
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態では、ホイル41の枚数とホイル42の枚数とを同じとする場合について説明した。第三の実施形態では、ホイル41とホイル42とを異なる枚数とした場合について説明する。
また、第一の実施形態においては、図5および図6に示すようにL1<L2に設定し、複数のホイル41で区画された区画空間のコンダクタンスが、複数のホイル42で区画された区画空間のコンダクタンスより大きくなるようにした。これにより、バッファ空間に供給されたArガスが、EUV光入射側(図6の矢印α側)の方に流れやすく、EUV光出射側(図6の矢印β側)の方に流れにくくし、固定式ホイルトラップ13bのEUV光出射側の圧力が、EUV光入射側と比べてより低くなる傾向とした。
本実施形態では、複数のホイル41で区画された区画空間のコンダクタンスを、複数のホイル42で区画された区画空間のコンダクタンスよりも大きくするために、図13に固定式ホイルトラップ13b″の上面図を示すように、ホイル42の枚数を、ホイル41の枚数よりも多くしている。
このように設定することにより、バッファ空間43bの中心からホイル41のEUV光入射側端部までの長さL1と、バッファ空間43bの中心からホイル42のEUV光出射側端部までの長さL2とが等しい長さLであっても、第一の実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、バッファ空間43bにおいて均一化されたArガスは、EUV光入射側(図13の矢印α側)の方に流れやすく、EUV光出射側(図13の矢印β側)の方には流れにくくすることができる。その結果、固定式ホイルトラップ13b″のEUV光入射側の空間43cの圧力をより高くし、EUV光出射側の空間43dの圧力をより低くすることが可能となる。
このように、本実施形態における固定式ホイルトラップ13b″においては、上述した第一の実施形態と同様に、EUV光路上でのガス圧力分布がほぼ均一であり、EUV光通過領域でのガス圧力が十分高く、EUV光出射側のArガス圧力が低いという作用を奏することができる。したがって、回転式ホイルトラップ13aで捕捉しきれなかった高速のデブリの固定式ホイルトラップ13b″における捕捉確率を向上させることができる。
また、本実施形態における固定式ホイルトラップ13b″においては、ホイル41とホイル42とのEUV光の光線方向における長さを同じにすることができる。このように、ホイル41とホイル42とを同一形状のホイルとすることができるので、ホイルの製造が容易である。
(変形例)
上記各実施形態においては、固定式ホイルトラップを構成するホイルが、固定式ホイルトラップの正面図において等間隔に配置され、上面図においてEUV取出光の光線方向に伸びるように放射状に配置されている場合について説明した。しかしながら、固定式ホイルトラップを構成するホイルの配置は上記に限定されるものではない。
例えば、固定式ホイルトラップは、図14および図15に示す形状であってもよい。すなわち、固定式ホイルトラップを構成するホイル51および52は、所定の仮想軸を中心として半径方向に放射状に配置されたホイルの一部を切り取った形状であってもよい。ここで、上記仮想軸は、例えば、回転式ホイルトラップ13aの回転軸34と一致する軸とすることができる。また、固定枠52は、例えば、上記仮想軸を中心とした円弧を有する扇形とすることができる。なお、固定枠52の外形は任意の形状であってよい。さらに、複数のホイル51および52は、仮想軸に直交する方向から見た場合、図16に示すように、仮想軸に対して平行に配置することができる。
この場合にも、複数のホイル51と複数のホイル52との間に擬似的なバッファ空間53bを形成し、ガス導入口53aを介してバッファ空間53bにEUV透明ガスを供給することができるので、第一および第三の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第二の実施形態のような開口部を有する複数のホイルを配置する構成にも適用可能である。
また、上記各実施形態においては、デブリトラップ13として回転式ホイルトラップと固定式ホイルトラップとを両方用いる場合について説明したが、固定式ホイルトラップのみを用いてもよい。
さらに、上記各実施形態においては、固定式ホイルトラップを1つのみ用いる場合について説明したが、固定式ホイルトラップを複数用いることもできる。この場合、複数の固定式ホイルトラップは、EUV取出光の主光線方向に並設される。
さらに、上記実施形態においては、EUV透明ガスを固定式ホイルトラップの上下方向から供給する場合について説明したが、EUV透明ガスを供給する方向は任意の方向であってよい。また、EUV透明ガスを固定枠43の全周方向から供給してもよい。
(応用例)
上記各実施形態においては、高温プラズマ原料に照射するエネルギービームとしてレーザを用いる場合について説明したが、レーザに代えてイオンビームや電子ビーム等を用いることもできる。
また、上記各実施形態においては、DPP方式のEUV光源装置に適用する場合について説明したが、LPP方式のEUV光源装置にも適用可能である。なお、LPP方式とは、プラズマ生成用ドライバレーザをターゲット材料に照射し、当該ターゲット材料を励起させてプラズマを生成する方式である。
さらに、上記実施形態においては、EUV光源装置を露光用マスクの検査装置の光源として用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、半導体露光用光源として用いることもできる。この場合、固定式ホイルトラップは、回転式ホイルトラップと同等の大きさとしてもよい。
また、上記実施形態においては、光源装置がEUV光源装置である場合について説明したが、光源装置は、VUV(真空紫外光)を取り出すVUV光源装置や、X線を取り出すX線発生装置であってもよい。光源装置をVUV光源装置として機能させる場合、このVUV光源装置は、基板の表面改質用光源、オゾン発生用光源、基板の貼り合わせ用光源として用いることもできる。
さらに、光源装置をX線発生装置として機能させる場合、このX線発生装置は、医療用分野においては、胸部X線写真撮影や、歯科X線写真撮影、CT(Computer Tomogram)といった用途に用いることもできる。また、このX線発生装置は、工業用分野においては、構造物や溶接部などの物質内部を観察する非破壊検査、断層非破壊検査といった用途に用いることもできる。さらに、このX線発生装置は、研究用分野においては、物質の結晶構造を解析するためのX線解析、物質の構成元素を分析するためのX線分光(蛍光X線分析)といった用途に用いることもできる。
11…チャンバ、13…デブリトラップ、13a…回転式ホイルトラップ、13b…固定式ホイルトラップ、21a,21b…放電電極、22a,22b…高温プラズマ原料、23a,23b…コンテナ、27…パルス電力発供給部、28…レーザ源、40…制御部、31…ホイル、32…中心支柱、33…外側リング、41…ホイル、42…ホイル、43…固定枠、43a…ガス導入口、43b…内部空間(バッファ空間)、100…極端紫外光光源装置(マスク検査用EUV光源装置)

Claims (14)

  1. プラズマの近傍に配置され、前記プラズマから放射される光を通過し、当該プラズマから発生するデブリを捕捉するデブリトラップであって、
    複数のホイルと、
    前記複数のホイルを固定する固定部材と、
    前記光の通過方向における上流側および下流側にそれぞれ前記ホイルが存在し、少なくとも前記光の通過領域において前記ホイルが存在しない内部空間と、
    前記固定部材に設けられ、前記内部空間に前記光に対して透明な透明ガスを導入可能なガス導入口と、を有する固定式ホイルトラップを備えることを特徴とするデブリトラップ。
  2. 前記ガス導入口は、
    前記固定部材における前記固定式ホイルトラップを通過する前記光の主光線方向を挟んで対向する面に、それぞれ設けられていることを特徴とする請求項1に記載のデブリトラップ。
  3. 前記ガス導入口は、
    前記固定部材の全周に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のデブリトラップ。
  4. 前記複数のホイルは、
    前記光の通過領域における上流側に配置された複数の第一のホイルと、
    前記光の通過領域における下流側に、前記複数の第一のホイルに対して所定距離離間させて配置された複数の第二のホイルと、を有し、
    前記内部空間は、前記第一のホイルと前記第二のホイルとによって形成される空間であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のデブリトラップ。
  5. 前記複数のホイルは、
    前記第一のホイルと前記第二のホイルとが前記光線方向を含む同一平面内に配置された一組のホイル組を複数有する構成であることを特徴とする請求項4に記載のデブリトラップ。
  6. 前記光線方向における前記第一のホイルの長さが、前記光線方向における前記第二のホイルの長さよりも短く設定されていることを特徴とする請求項5に記載のデブリトラップ。
  7. 前記第二のホイルの枚数は、前記第一のホイルの枚数よりも多いことを特徴とする請求項4に記載のデブリトラップ。
  8. 前記光線方向における前記第一のホイルの長さと、前記光線方向における前記第二のホイルの長さとが等しく設定されていることを特徴とする請求項7に記載のデブリトラップ。
  9. 前記複数のホイルは、それぞれ開口部を有し、
    前記内部空間は、前記複数のホイルの前記開口部によって形成される空間であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のデブリトラップ。
  10. 前記開口部の中心位置から前記ホイルの前記光線方向における上流側端部までの長さが、前記開口部の中心位置から前記ホイルの前記光線方向における下流側端部までの長さよりも短く設定されていることを特徴とする請求項9に記載のデブリトラップ。
  11. 前記複数のホイルは、
    前記固定式ホイルトラップを通過する前記光の主光線方向に直交する断面において、それぞれ等間隔に配置されていることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のデブリトラップ。
  12. 前記固定式ホイルトラップは、
    前記プラズマから放射される光の一部を所定の立体角で取り出した光線束を通過し、前記光線束の進行方向に進行するデブリを捕捉するものであり、
    前記複数のホイルは、前記光線束の通過領域に相当する大きさを有することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載のデブリトラップ。
  13. 前記プラズマを通る軸を回転軸として回転可能な複数の回転ホイルと、
    前記回転軸上に配置され前記回転ホイルを支持する支持部材と、を有し、
    前記固定式ホイルトラップに対して前記回転軸方向に並設される回転式ホイルトラップをさらに備えることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のデブリトラップ。
  14. 請求項1から13のいずれか1項に記載のデブリトラップと、
    前記光を放射する原料を励起し、プラズマを発生させるプラズマ発生部と、を備えることを特徴とする光源装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021251046A1 (ja) 2020-06-12 2021-12-16 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
JP2021196479A (ja) * 2020-06-12 2021-12-27 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
JP2021196480A (ja) * 2020-06-12 2021-12-27 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
WO2022038921A1 (ja) 2020-08-21 2022-02-24 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
WO2022079986A1 (ja) 2020-10-12 2022-04-21 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置および受け板部材の保護方法
WO2022102201A1 (ja) 2020-11-11 2022-05-19 ウシオ電機株式会社 ホイルトラップカバー装置およびデブリ低減装置
WO2022113443A1 (ja) 2020-11-25 2022-06-02 ウシオ電機株式会社 回転式ホイルトラップおよび光源装置
NL2032512A (en) 2021-07-19 2023-01-23 Ushio Electric Inc Circulation mechanism and operation apparatus
EP4135484A1 (en) 2021-08-11 2023-02-15 Ushio Denki Kabushiki Kaisha Storage and drainage mechanism, light source apparatus, and storage and drainage method
WO2024004381A1 (ja) * 2022-06-27 2024-01-04 ウシオ電機株式会社 デブリ低減装置及びこれを備えた光源装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021196479A (ja) * 2020-06-12 2021-12-27 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
JP2021196480A (ja) * 2020-06-12 2021-12-27 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
US11774856B2 (en) 2020-06-12 2023-10-03 Ushio Denki Kabushiki Kaisha Extreme ultraviolet light source device
KR102539528B1 (ko) * 2020-06-12 2023-06-02 우시오덴키 가부시키가이샤 극단 자외광 광원 장치
WO2021251046A1 (ja) 2020-06-12 2021-12-16 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
JP7107334B2 (ja) 2020-06-12 2022-07-27 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
KR20230004661A (ko) 2020-06-12 2023-01-06 우시오덴키 가부시키가이샤 극단 자외광 광원 장치
JP7264119B2 (ja) 2020-06-12 2023-04-25 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
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