JP2023183776A - Ｅｕｖ光生成システム、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Ｅｕｖ光生成システム、及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】休止期間から照射期間に移行した直後であっても、安定したＥＵＶ光を生成する。【解決手段】ＥＵＶ光生成システムは、チャンバと、チャンバ内のプラズマ生成領域にターゲットを供給するターゲット供給装置と、パルスレーザ光を出力するレーザ装置と、レーザ光の光軸の位置と角度とのうちの一方を第１光学性能として計測するビームセンサと、第１光学性能が第１目標値となるように角度が制御される第１反射制御ミラーと、レーザ光がターゲットに照射されるようにレーザ装置を制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、レーザ光の出力を休止する休止期間中に、直前の照射期間の終了時における第１反射制御ミラーの角度Ｍｃ１ｂと、コールド時における第１反射制御ミラーの角度と、休止期間の開始時からの経過時間ｔと、第１時定数とで決まる第１減衰曲線に基づいて第１補正角度θ１ｂを算出し、第１反射制御ミラーの角度を第１補正角度に変更する。【選択図】図８

Description

本開示は、ＥＵＶ光生成システム、及び電子デバイスの製造方法に関する。
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、１０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長約１３ｎｍの極端紫外（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）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半導体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Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ（ＬＰＰ）式の装置の開発が進んでいる。
米国特許出願公開第２０１８／０１９９４２２号明細書 米国特許出願公開第２００６／０１１４９５８号明細書
概要
本開示の１つの観点に係るＥＵＶ光生成システムは、ターゲットにパルスレーザ光を照射してプラズマ化させることにより、ＥＵＶ光を生成させるＥＵＶ光生成システムであって、チャンバと、チャンバ内のプラズマ生成領域にターゲットを供給するターゲット供給装置と、パルスレーザ光を出力するレーザ装置と、パルスレーザ光の光軸の位置と角度とのうちの一方を第１光学性能として計測するビームセンサと、第１光学性能が第１目標値となるように角度が制御される第１反射制御ミラーと、パルスレーザ光がターゲットに照射されるようにレーザ装置を制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、パルスレーザ光の出力を休止する休止期間中に、直前の照射期間の終了時における第１反射制御ミラーの角度と、コールド時における第１反射制御ミラーの角度と、休止期間の開始時からの経過時間と、第１時定数とで決まる第１減衰曲線に基づいて第１補正角度を算出し、第１反射制御ミラーの角度を第１補正角度に変更する。
本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、チャンバと、チャンバ内のプラズマ生成領域にターゲットを供給するターゲット供給装置と、パルスレーザ光を出力するレーザ装置と、パルスレーザ光の光軸の位置と角度とのうちの一方を第１光学性能として計測するビームセンサと、第１光学性能が第１目標値となるように角度が制御される第１反射制御ミラーと、パルスレーザ光がターゲットに照射されるようにレーザ装置を制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、パルスレーザ光の出力を休止する休止期間中に、直前の照射期間の終了時における第１反射制御ミラーの角度と、コールド時における第１反射制御ミラーの角度と、休止期間の開始時からの経過時間と、第１時定数とで決まる第１減衰曲線に基づいて第１補正角度を算出し、第１反射制御ミラーの角度を第１補正角度に変更する、ＥＵＶ光生成システムによってＥＵＶ光を生成し、ＥＵＶ光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上にＥＵＶ光を露光すること、を含む。
本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、チャンバと、チャンバ内のプラズマ生成領域にターゲットを供給するターゲット供給装置と、パルスレーザ光を出力するレーザ装置と、パルスレーザ光の光軸の位置と角度とのうちの一方を第１光学性能として計測するビームセンサと、第１光学性能が第１目標値となるように角度が制御される第１反射制御ミラーと、パルスレーザ光がターゲットに照射されるようにレーザ装置を制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、パルスレーザ光の出力を休止する休止期間中に、直前の照射期間の終了時における第１反射制御ミラーの角度と、コールド時における第１反射制御ミラーの角度と、休止期間の開始時からの経過時間と、第１時定数とで決まる第１減衰曲線に基づいて第１補正角度を算出し、第１反射制御ミラーの角度を第１補正角度に変更する、ＥＵＶ光生成システムによって生成したＥＵＶ光をマスクに照射してマスクの欠陥を検査し、検査の結果を用いてマスクを選定し、選定したマスクに形成されたパターンを感光基板上に露光転写すること、を含む。
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、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す図である。 図２は、比較例に係るＥＵＶ光生成システムの構成を示す図である。 図３は、ＥＵＶ光生成装置の動作の一例を示す図である。 図４は、比較例に係る光軸制御の流れを示すフローチャートである。 図５は、比較例に係るＥＵＶ光生成システムの課題を説明する図である。 図６は、第１実施形態に係る光軸制御の流れを示すフローチャートである。 図７は、プリパルスレーザ光の休止中光軸制御の流れを示すフローチャートである。 図８は、メインパルスレーザ光の休止中光軸制御の流れを示すフローチャートである。 図９は、第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの作用を説明する図である。 図１０は、経過時間に対する反射制御ミラーの角度変化の一例を示すグラフである。 図１１は、第２実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの構成を示す図である。 図１２は、第２実施形態に係る光軸制御の流れを示すフローチャートである。 図１３は、プリパルスレーザ光の休止中光軸制御の流れを示すフローチャートである。 図１４は、メインパルスレーザ光の休止中光軸制御の流れを示すフローチャートである。 図１５は、第２実施形態に係るＥＵＶ光生成システムの作用を説明する図である。 図１６は、ＥＵＶ光生成システムに接続された露光装置の構成を概略的に示す図である。 図１７は、ＥＵＶ光生成システムに接続された検査装置の構成を概略的に示す図である。
実施形態
＜内容＞
１．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
１．１ 構成
１．２ 動作
２．比較例に係るＥＵＶ光生成システム
２．１ 構成
２．２ 動作
２．３ 課題
３．第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ 作用・効果
３．４ 時定数の求め方
３．５ 第１実施形態の変形例
４．第２実施形態に係るＥＵＶ光生成システム
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用・効果
５．その他
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．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
１．１ 構成
図１に、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システム１１の構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ装置３と共に用いられる。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。ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２及びターゲット供給装置２５を含む。チャンバ２は、密閉可能な容器である。ターゲット供給装置２５は、ドロップレット状のターゲット２７をチャンバ２内部に供給する。ターゲット２７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。
チャンバ２の壁には、貫通孔が備えられている。その貫通孔は、ウィンドウ２１によって塞がれており、レーザ装置３から出力されるパルスレーザ光３１がウィンドウ２１を透過する。チャンバ２の内部には、回転楕円面形状の反射面を備えたＥＵＶ集光ミラー２３が配置される。ＥＵＶ集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を有する。ＥＵＶ集光ミラー２３の表面には、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る。ＥＵＶ集光ミラー２３は、その第１の焦点がプラズマ生成領域Ｒ１に位置し、その第２の焦点が中間集光点ＩＦに位置するように配置されている。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が形成されており、貫通孔２４をパルスレーザ光３１が通過する。
ＥＵＶ光生成装置１は、プロセッサ５、ターゲットセンサ４等を含む。ターゲットセンサ４は、ターゲット２７の存在、軌跡、位置、及び速度のうち少なくとも１つを検出する。ターゲットセンサ４は、撮像機能を備えていてもよい。
また、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２の内部と外部装置６の内部とを連通させる接続部２９を含む。接続部２９内部には、アパーチャ２９３が形成された壁２９１が設けられている。壁２９１は、そのアパーチャ２９３がＥＵＶ集光ミラー２３の第２の焦点に位置するように配置されている。例えば、外部装置６は、露光装置である。
さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光伝送装置５０と、レーザ光集光光学系６０と、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収部２８とを含む。レーザ光伝送装置５０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ている。
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５０を経て、ウィンドウ２１を透過してチャンバ２内に入射する。チャンバ２内に入射したパルスレーザ光３１は、レーザ光経路に沿ってチャンバ２内を進み、レーザ光集光光学系６０により集光されて、ターゲット２７に照射される。
ターゲット供給装置２５は、ターゲット２７をチャンバ２内のプラズマ生成領域Ｒ１に向けて出力する。ターゲット２７には、パルスレーザ光３１が照射される。パルスレーザ光３１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３２が放射される。放射光３２に含まれるＥＵＶ光３３は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射される。ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されたＥＵＶ光３３は、中間集光点ＩＦで集光され、外部装置６に出力される。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３１に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
プロセッサ５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体を制御する。プロセッサ５は、ターゲットセンサ４の検出結果に基づいて、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。さらに、プロセッサ５は、レーザ装置３の発振タイミング、パルスレーザ光３１の進行方向、集光位置等を制御する。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。
２．比較例に係るＥＵＶ光生成システム
２．１ 構成
図２は、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１の構成を示す。比較例に係るＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２、ターゲット供給装置２５、プロセッサ５、ターゲットセンサ４、レーザ光伝送装置５０、及びレーザ光集光光学系６０に加えて、ビームセンサ７０を含む。
レーザ装置３は、プラズマ生成領域Ｒ１に供給された１つのターゲット２７を照射するために複数のパルスレーザ光３１を出力する。レーザ装置３は、この複数のパルスレーザ光３１として、例えば、プリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂとを、この順番で出力する。
レーザ装置３は、プリパルスレーザ光３１ａを出力するプリパルスレーザ装置３ａと、メインパルスレーザ光３１ｂを出力するメインパルスレーザ装置３ｂとを備える。プリパルスレーザ装置３ａは、ＹＡＧレーザ装置、又は、Ｎｄ：ＹＶＯ４を用いたレーザ装置で構成されている。メインパルスレーザ装置３ｂは、例えば、ＣＯ２レーザ装置で構成されている。なお、メインパルスレーザ装置３ｂは、ＹＡＧレーザ装置、又は、Ｎｄ：ＹＶＯ４を用いたレーザ装置で構成されてもよい。
プロセッサ５は、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａと、ターゲットプロセッサ５ｂとを含む。ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、レーザ装置３、レーザ光伝送装置５０等を制御する。ターゲットプロセッサ５ｂは、ターゲット供給装置２５を制御する。ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａ及びターゲットプロセッサ５ｂは、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせたコンピュータで構成されてもよい。
ターゲット供給装置２５は、タンク２５１と、ノズル２５２と、ヒータ２５３と、圧力調節器２５４と、ピエゾ素子２５５とを含む。ヒータ２５３、圧力調節器２５４、及びピエゾ素子２５５は、ターゲットプロセッサ５ｂにより制御される。
ターゲットセンサ４は、照明部４１と、検出部４２とを含む。照明部４１と検出部４２とは、ターゲット２７の軌道上に位置するターゲット検出領域Ｒ２を挟んで互いに対向するように配置されている。
照明部４１は、光源４１ａと、照明光学系４１ｂとで構成されている。照明部４１は、ターゲット検出領域Ｒ２を通過するターゲット２７に向けて照明光を出力する。検出部４２は、光センサ４２ａと受光光学系４２ｂとで構成されている。検出部４２は、照明部４１から出力された照明光の光強度を検出することで、ターゲット検出領域Ｒ２を通過するターゲット２７を検出する。
ターゲットセンサ４の出力は、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａに入力される。ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、プリパルスレーザ装置３ａと、メインパルスレーザ装置３ｂとに発光トリガを出力する。
レーザ光伝送装置５０は、反射制御ミラー５１，５２と、高反射ミラー５３，５４，５５と、コンバイナ素子５６と、ビームスプリッタ５７とを含む。なお、反射制御ミラー５１，５２は、本開示の技術に係る「第１反射制御ミラー」に対応する。
反射制御ミラー５１は、高反射ミラー５１１と、ステージ５１２とを含む。高反射ミラー５１１は、ステージ５１２に搭載されて、プリパルスレーザ装置３ａから出力されたプリパルスレーザ光３１ａが入射する位置に配置されている。ステージ５１２は、高反射ミラー５１１の角度を変更するアクチュエータである。反射制御ミラー５２は、高反射ミラー５２１と、ステージ５２２とを含む。高反射ミラー５２１は、ステージ５２２に搭載されて、メインパルスレーザ装置３ｂから出力されたメインパルスレーザ光３１ｂが入射する位置に配置されている。ステージ５２２は、高反射ミラー５２１の角度を変更するアクチュエータである。ステージ５１２，５２２は、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａによって制御される。
高反射ミラー５３は、反射制御ミラー５１で反射されたプリパルスレーザ光３１ａを反射してコンバイナ素子５６に入射させる位置に配置されている。高反射ミラー５４，５５は、反射制御ミラー５２で反射されたメインパルスレーザ光３１ｂを反射してコンバイナ素子５６に入射させる位置に配置されている。
反射制御ミラー５１と高反射ミラー５３とは、プリパルスレーザ光３１ａが目標の光学性能で、レーザ光集光光学系６０に入射するように配置されている。反射制御ミラー５２と高反射ミラー５４とは、メインパルスレーザ光３１ｂが目標の光学性能で、レーザ光集光光学系６０に入射するように配置されている。ここで、光学性能とは、光軸の位置と角度とのうちの一方である。なお、本比較例における「光学性能」は、本開示の技術に係る「第１光学性能」に対応する。
コンバイナ素子５６は、プリパルスレーザ光３１ａを反射させ、メインパルスレーザ光３１ｂを透過させる素子である。コンバイナ素子５６は、例えば、偏光ビームコンバイナであり、偏光方向が直交するプリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂとの光路を結合する。コンバイナ素子５６で反射されたプリパルスレーザ光３１ａの光路と、コンバイナ素子５６を透過したメインパルスレーザ光３１ｂの光路とは略一致するように結合される。なお、コンバイナ素子５６は、メインパルスレーザ光３１ｂを反射させ、プリパルスレーザ光３１ａを透過させるように構成されていてもよい。
コンバイナ素子５６により光路が結合されたプリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂとは、ビームスプリッタ５７に入射する。ビームスプリッタ５７は、プリパルスレーザ光３１ａ及びメインパルスレーザ光３１ｂの一部を反射してレーザ光集光光学系６０に入射させ、他の一部を透過させてビームセンサ７０に入射させる。なお、ビームスプリッタ５７は、プリパルスレーザ光３１ａ及びメインパルスレーザ光３１ｂの一部を透過させてレーザ光集光光学系６０に入射させ、他の一部を反射してビームセンサ７０に入射させるように構成されていてもよい。以下、説明の便宜上、プリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂとを区別せずに、単にパルスレーザ光３１と称することがある。
レーザ光集光光学系６０は、チャンバ２の内部に配置されている。レーザ光集光光学系６０は、ウィンドウ２１を透過したパルスレーザ光３１の光路上であって、ウィンドウ２１とプラズマ生成領域Ｒ１との間に配置される。レーザ光集光光学系６０は、レーザ光集光ミラー２２１と、マニピュレータ２２４とを含む。
レーザ光集光ミラー２２１は、ウィンドウ２１を透過したパルスレーザ光３１を反射して、プラズマ生成領域Ｒ１に集光する。レーザ光集光ミラー２２１は、マニピュレータ２２４に搭載されている。レーザ光集光ミラー２２１は、軸外放物面ミラー２２２と、平面ミラー２２３とで構成されている。ここで、軸外放物面ミラー２２２は凹面ミラーである。なお、軸外放物面ミラー２２２を凸面ミラーとし、平面ミラー２２３に代えて、回転楕円ミラーを用いてもよい。
マニピュレータ２２４は、パルスレーザ光３１がターゲット２７に照射されるように、レーザ光集光ミラー２２１の位置と姿勢とのうちの少なくとも一方を調節するステージである。マニピュレータ２２４は、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａによって制御される。
ビームセンサ７０は、ビームスプリッタ７１と、第１光軸センサ７２と、第２光軸センサ７３とを含む。ビームスプリッタ７１は、プリパルスレーザ光３１ａを反射させ、メインパルスレーザ光３１ｂを透過させる素子である。ビームスプリッタ７１は、例えば、偏光ビームスプリッタであり、偏光方向が直交するプリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂとの光路を分離する。ビームスプリッタ７１により分離されたプリパルスレーザ光３１ａは第１光軸センサ７２に入射し、メインパルスレーザ光３１ｂは第２光軸センサ７３に入射する。
第１光軸センサ７２は、プリパルスレーザ光３１ａの光学性能を検出するセンサである。第２光軸センサ７３は、メインパルスレーザ光３１ｂの光学性能を検出するセンサである。第１光軸センサ７２及び第２光軸センサ７３の出力は、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａに入力される。
第１光軸センサ７２及び第２光軸センサ７３は、それぞれ、光軸の位置を検出する位置センサ、又は光軸の角度を検出する角度センサである。本比較例では、第１光軸センサ７２及び第２光軸センサ７３を、それぞれ位置センサとする。すなわち、本比較例では、光学性能は「光軸の位置」である。
なお、プリパルスレーザ光３１ａのみが伝搬する光路中にビームスプリッタを配置し、このビームスプリッタを透過又は反射したプリパルスレーザ光３１ａの一部が入射するように第１光軸センサ７２を配置してもよい。また、メインパルスレーザ光３１ｂのみが伝搬する光路中にビームスプリッタを配置し、このビームスプリッタを透過又は反射したメインパルスレーザ光３１ｂの一部が入射するように第２光軸センサ７３を配置してもよい。
ビームセンサ７０は、パルスレーザ光３１が目標の光学性能でチャンバ２に入射するように、チャンバ２に入射する直前のパルスレーザ光３１の光学性能を計測する。本比較例では、ビームセンサ７０は、レーザ光集光光学系６０に入射する直前のパルスレーザ光３１の光学性能を計測する。
２．２ 動作
比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１の動作を説明する。まず、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、プリパルスレーザ装置３ａに、プリパルスレーザ光３１ａのパルスエネルギ、パルス幅、パルス波形等の設定値を出力する。また、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、メインパルスレーザ装置３ｂに、メインパルスレーザ光３１ｂのパルスエネルギ、パルス幅、パルス波形等の設定値を出力する。
ターゲットプロセッサ５ｂは、ターゲット供給装置２５のヒータ２５３を制御し、タンク２５１内のターゲット２７の材料を、その融点よりも高い温度まで加熱して融解させる。本比較例では、ターゲット２７の材料はスズであり、タンク２５１内には溶解された液体スズが充填される。
ＥＵＶ光生成装置１は、外部装置６からＥＵＶ光の生成を要求する信号を受信すると、ターゲットプロセッサ５ｂにドロップレット生成信号を送信する。ターゲットプロセッサ５ｂは、ドロップレット生成信号を受信すると、圧力調節器２５４を介してタンク２５１内の圧力が所定の圧力となるように制御する。その結果、ノズル２５２から一定の速度で液体スズのジェットが出力される。
ターゲットプロセッサ５ｂは、液体スズのジェットから所定の周波数でドロップレット状のターゲット２７が生成されるように、ノズル２５２に固定されたピエゾ素子２５５に所定の波形の電圧を印加する。その結果、一定の周波数でターゲット２７が生成される。
ターゲットセンサ４は、ターゲット２７がターゲット検出領域Ｒ２を通過するタイミングを検出し、検出したタイミングを表す通過タイミング信号をＥＵＶ光生成プロセッサ５ａに出力する。
ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、通過タイミング信号を第１遅延時間だけ遅延させた信号を、第１発光トリガ信号としてプリパルスレーザ装置３ａに出力する。プリパルスレーザ装置３ａは、第１発光トリガ信号に応じて、目標のパルスエネルギ、パルス幅、及びパルス波形を有するプリパルスレーザ光３１ａを出力する。
プリパルスレーザ光３１ａは、レーザ光伝送装置５０内の反射制御ミラー５１、高反射ミラー５３、コンバイナ素子５６、及びビームスプリッタ５７で反射されて、レーザ光集光光学系６０に入射する。プリパルスレーザ光３１ａは、レーザ光集光光学系６０によって集光されてターゲット２７に照射される。なお、プリパルスレーザ光３１ａが照射されるドロップレット状のターゲット２７を、１次ターゲットともいう。
プリパルスレーザ光３１ａの照射により１次ターゲットは破壊され、ミスト状に広がった２次ターゲットとなる。ここで、ミスト状とは、１次ターゲットがプリパルスレーザ光３１ａで破壊されることにより、マイクロドロップレット、クラスタ等が拡散した状態をいう。
ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、通過タイミング信号を第２遅延時間だけ遅延させた信号を、第２発光トリガ信号としてメインパルスレーザ装置３ｂに出力する。メインパルスレーザ装置３ｂは、第２発光トリガ信号に応じて、目標のパルスエネルギ、パルス幅、及びパルス波形を有するメインパルスレーザ光３１ｂを出力する。
メインパルスレーザ光３１ｂは、レーザ光伝送装置５０内の反射制御ミラー５２、及び高反射ミラー５４，５５で反射され、コンバイナ素子５６を透過し、ビームスプリッタ５７で反射されることにより、レーザ光集光光学系６０に入射する。メインパルスレーザ光３１ｂは、レーザ光集光光学系６０によって集光されて２次ターゲットとしてのターゲット２７に照射される。その結果、２次ターゲットがプラズマ化して、ＥＵＶ光３３を含む放射光３２が生成される。
ビームスプリッタ５７を透過したプリパルスレーザ光３１ａは、ビームセンサ７０に入射し、ビームスプリッタ７１で反射されて第１光軸センサ７２に入射する。第１光軸センサ７２は、プリパルスレーザ光３１ａの光学性能を計測して、計測値をＥＵＶ光生成プロセッサ５ａに出力する。
ビームスプリッタ５７を透過したメインパルスレーザ光３１ｂは、ビームセンサ７０に入射し、ビームスプリッタ７１を透過して第２光軸センサ７３に入射する。第２光軸センサ７３は、メインパルスレーザ光３１ｂの光学性能を計測して、計測値をＥＵＶ光生成プロセッサ５ａに出力する。
ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、第１光軸センサ７２が計測したプリパルスレーザ光３１ａの光学性能が目標値となるように反射制御ミラー５１の角度を制御する。また、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、第２光軸センサ７３が計測したメインパルスレーザ光３１ｂの光学性能が目標値となるように反射制御ミラー５２の角度を制御する。以下、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａによる反射制御ミラー５１，５２の制御を光軸制御という。なお、本比較例における「目標値」は、本開示の技術に係る「第１目標値」に対応する。
図３は、ＥＵＶ光生成装置１の動作の一例を示す。図３において、グラフの縦軸はＥＵＶ光３３のエネルギを表し、横軸は時間を表している。
ＥＵＶ光生成装置１の動作には、ＥＵＶ光３３を出力する照射期間ＴＡと、ＥＵＶ光３３を出力しない休止期間ＴＢとがある。ＥＵＶ光生成装置１は、照射期間ＴＡにおいては、高い繰り返し周波数で複数のパルスのＥＵＶ光３３を出力する、いわゆるバースト発光動作を行う。ＥＵＶ光生成装置１は、休止期間ＴＢにおいては、レーザ装置３からのパルスレーザ光３１の出力を休止する。
例えば、外部装置６が露光装置である場合には、ＥＵＶ光生成装置１は、外部装置６から供給される繰り返しパターン信号に基づいて、図３に示すように、照射期間ＴＡと休止期間ＴＢとを交互に繰り返す。外部装置６が検査装置である場合には、ＥＵＶ光生成装置１は、外部装置６からの指令に応じて、ＥＵＶ光３３の照射又は休止の動作を行う。
図４は、比較例に係る光軸制御の流れを示す。まず、ステップＳ１０で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、現時点が照射期間ＴＡであるか否かを判定する。ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、照射期間ＴＡであると判定した場合には、処理をステップＳ１１に移行し、照射期間ＴＡでないと判定した場合には、処理をステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１１で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、ビームセンサ７０による計測値に基づいて、上述の光軸制御を行う。ステップＳ１２で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、光軸制御を停止する。ステップＳ１１又はステップＳ１２が終了すると、処理はステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、終了条件を満たすか否かを判定する。例えば、終了条件は、外部装置６からＥＵＶ光生成装置１が動作の終了指令を受けたことである。ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、終了条件を満たさないと判定した場合には、処理をステップＳ１０に戻す。ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、終了条件を満たすと判定した場合には、処理を終了する。
以上の処理により、照射期間ＴＡでは光軸制御が行われ、休止期間ＴＢでは光軸制御が停止される。
２．３ 課題
図５は、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１の課題を説明する。説明の便宜上、図５は、プリパルスレーザ光３１ａの光軸制御のみを示している。メインパルスレーザ光３１ｂの光軸制御についても同様である。
照射期間ＴＡでは、プリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂとによりレーザ光伝送装置５０内の光学素子の温度が上昇し、光学素子に熱負荷変形が生じる。例えば、熱負荷変形として、光学素子に波面歪が生じる。照射期間ＴＡでは、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、熱負荷変形により生じる光学性能の目標値からのずれを補正するように反射制御ミラー５１，５２の角度を制御する光軸制御を行う。
照射期間ＴＡが終了して休止期間ＴＢに移行すると、レーザ光伝送装置５０内の光学素子の温度が低下し、温度が低下するにつれて熱負荷変形が戻る。例えば、温度が低下するにつれて光学素子の波面歪が減少する。しかし、休止期間ＴＢでは、光軸制御が行われないので、反射制御ミラー５１，５２の角度は、照射期間ＴＡの終了時における熱負荷変形を加味した角度で維持されている。
そして、休止期間ＴＢが終了して照射期間ＴＡに移行すると、照射再開直後においては、熱負荷変形が戻っているにも関わらず、反射制御ミラー５１，５２の角度は、直前の照射期間ＴＡの終了時における熱負荷変形を加味した角度で維持されたままである。その結果、プリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂは、目標値からずれた光学性能でレーザ光集光光学系６０に入射する。これにより、プリパルスレーザ光３１ａは１次ターゲットに適切に照射されず、さらに、メインパルスレーザ光３１ｂも２次ターゲットに適切に照射されない。
したがって、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１では、休止期間ＴＢから照射期間ＴＡに移行した直後には、安定したＥＵＶ光３３が生成されないという課題がある。
３．第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム
第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
３．１ 構成
第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１の構成は、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１と同様の構成である。第１実施形態では、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、休止期間ＴＢにおいても光軸制御を行う。以下、休止期間ＴＢにおける光軸制御を、休止中光軸制御とも称する。
３．２ 動作
第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１の動作を説明する。第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１の動作は、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａによる光軸制御以外については、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１の動作と同様である。
図６は、第１実施形態に係る光軸制御の流れを示す。第１実施形態では、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、ステップＳ１０において現時点が照射期間ＴＡでないと判定した場合に、図４に示すステップＳ１２に代えて、ステップＳ２０及びステップＳ３０を実行する。ステップＳ２０で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、プリパルスレーザ光３１ａの休止中光軸制御を行う。ステップＳ３０で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、メインパルスレーザ光３１ｂの休止中光軸制御を行う。詳しくは後述するが、休止中光軸制御は、休止期間ＴＢに熱負荷変形が戻ることによる光軸の変化を相殺するように反射制御ミラー５１，５２の角度を変更する制御である。ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、反射制御ミラー５１，５２の角度を一定周期ごとに変更する。
図７は、プリパルスレーザ光３１ａの休止中光軸制御の流れを示す。ステップＳ２１で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、現時点が休止期間ＴＢの開始直後であるか否かを判定する。ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、休止期間ＴＢの開始直後であると判定した場合には、処理をステップＳ２２に移行し、休止期間ＴＢの開始直後でないと判定した場合には、処理をステップＳ２３に移行する。なお、休止期間ＴＢの開始直後とは、休止期間ＴＢの開始後に最初にステップＳ２１の処理を行うときをいう。
ステップＳ２２で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、直前の照射期間ＴＡの終了時における反射制御ミラー５１の角度Ｍｃ１ａを読み込む。ここで、角度Ｍｃ１ａは、直前の照射期間ＴＡの終了時にＥＵＶ光生成プロセッサ５ａが反射制御ミラー５１に与えた角度の指令値である。
ステップＳ２３で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、休止期間ＴＢの開始時からの経過時間ｔを、図示しないタイマーから読み取る。
ステップＳ２４で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、ステップＳ２２で読み込んだ角度Ｍｃ１ａと、ステップＳ２３で読み取った経過時間ｔとを下式（１）に適用することにより補正角度θ１ａを算出する。
ここで、Ｍｉ１ａは、コールド時における反射制御ミラー５１の角度である。なお、角度Ｍｉ１ａは、角度Ｍｃ１ａと同様に、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａが反射制御ミラー５１に与える角度の指令値である。コールド時とは、熱負荷変形が十分に戻った時点である。τ１ａは、後述する方法により求められる時定数である。上式（１）は、休止期間ＴＢにおけるプリパルスレーザ光３１ａの光軸の変化に対応する減衰曲線である。補正角度θ１ａは、本開示の技術に係る「第１補正角度」に対応する。また、時定数τ１ａは、本開示の技術に係る「第１時定数」に対応する。
ステップＳ２５で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、反射制御ミラー５１の角度を補正角度θ１ａに変更する。なお、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、補正角度θ１ａを指令値として反射制御ミラー５１に与えることにより、反射制御ミラー５１の角度を変更する。
図８は、メインパルスレーザ光３１ｂの休止中光軸制御の流れを示す。図８に示すステップＳ３１～Ｓ３５では、図７に示すステップＳ２１～Ｓ２５と同様の処理が行われる。
ステップＳ３２で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、直前の照射期間ＴＡの終了時における反射制御ミラー５２の角度Ｍｃ１ｂを読み込む。ステップＳ３４で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、ステップＳ３２で読み込んだ角度Ｍｃ１ｂと、ステップＳ３３で読み取った経過時間ｔとを下式（２）に適用することにより補正角度θ１ｂを算出する。
ここで、Ｍｉ１ｂは、コールド時における反射制御ミラー５２の角度である。τ１ｂは、後述する方法により求められる時定数である。上式（２）は、休止期間ＴＢにおけるメインパルスレーザ光３１ｂの光軸の変化に対応する減衰曲線である。なお、補正角度θ１ｂは、本開示の技術に係る「第１補正角度」に対応する。また、時定数τ１ｂは、本開示の技術に係る「第１時定数」に対応する。
ステップＳ３５で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、反射制御ミラー５２の角度を補正角度θ１ｂに変更する。その他の点については、上述したプリパルスレーザ光３１ａの光軸制御と同様である。
３．３ 作用・効果
図９は、第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１の作用を説明する。説明の便宜上、図９は、プリパルスレーザ光３１ａの光軸制御及び休止中光軸制御のみを示している。メインパルスレーザ光３１ｂの光軸制御及び休止中光軸制御についても同様である。
比較例と同様に、照射期間ＴＡでは、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、熱負荷変形により生じる光学性能の目標値からのずれを補正するように反射制御ミラー５１，５２の角度を制御する光軸制御を行う。
照射期間ＴＡが終了して休止期間ＴＢに移行すると、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、熱負荷変形が戻ることによる光軸の変化を相殺するように反射制御ミラー５１，５２の角度を変更する休止中光軸制御を行う。
そして、休止期間ＴＢが終了して照射期間ＴＡに移行すると照射が再開される。本実施形態では、休止期間ＴＢ中に休止中光軸制御が行われているので、照射再開直後においても、プリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂは、光学性能が目標値に維持された状態でレーザ光集光光学系６０に入射する。これにより、プリパルスレーザ光３１ａは１次ターゲットに適切に照射され、さらに、メインパルスレーザ光３１ｂも２次ターゲットに適切に照射される。
したがって、第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１では、休止期間ＴＢから照射期間ＴＡに移行した直後であっても、安定したＥＵＶ光３３を生成することができる。
３．４ 時定数の求め方
次に、時定数τ１ａの求め方について説明する。ＥＵＶ光生成システム１１を動作させ、熱負荷変形が飽和したときの反射制御ミラー５１の角度Ｍｃ１ａを求める。例えば、照射期間ＴＡにおいて、繰り返し周波数を２０ｋＨｚとし、デューティを１００％として、光軸制御をしながら、プリパルスレーザ光３１ａ及びメインパルスレーザ光３１ｂを出力させる。照射開始から１５分間経過した後、プリパルスレーザ光３１ａ及びメインパルスレーザ光３１ｂの出力を休止するとともに光軸制御を停止する。そして、照射期間ＴＡの終了時における反射制御ミラー５１の角度の指令値を、角度Ｍｃ１ａとする。
休止中における光軸の変化を計測するために、プリパルスレーザ光３１ａを低デューティで出力させながら、第１光軸センサ７２で光軸の位置を計測する。出力を低デューティとするのは、反射制御ミラー５１に熱負荷変形を生じさせないようにするためである。例えば、繰り返し周波数を２０ｋＨｚとし、デューティを２％とする。例えば、バーストパルスのオン期間を２５０ｍｓとし、オフ期間を１２２５０ｍｓとすることにより、デューティを２％とする。
第１光軸センサ７２による計測を、光軸の位置が変化しなくなるコールド時まで継続する。ここで、光軸の位置変化量ΔＰＬｐｏｓと反射制御ミラー５１の角度変化量ΔＭｐｏｓとの間には、下式（３）に示す線形関係がある。ここで、Ａは係数である。
上式（３）を用いて第１光軸センサ７２により計測された光軸の位置変化を反射制御ミラー５１の角度に換算する。この換算により、コールド時の反射制御ミラー５１の角度を算出し、算出した値を角度Ｍｉ１ａとする。
次に、低デューティの出力を開始してからの経過時間ｔを横軸とし、反射制御ミラー５１の角度Ｍｈ１ａを縦軸としたグラフを作成する。角度Ｍｈ１ａは、上式（３）を用いて第１光軸センサ７２により計測された光軸の位置を反射制御ミラー５１の角度に換算した値である。図１０は、作成したグラフの一例を示す。そして、経過時間ｔに対する角度Ｍｈ１ａの変化を、下式（４）の減衰曲線で近似する。
この近似で求まったτ１ａが、時定数τ１ａである。この時定数τ１ａ、角度Ｍｃ１ａ、及び角度Ｍｉ１ａを用いて上式（１）が決定される。
なお、光軸の角度変化量ΔＰＬｐｏｉと反射制御ミラー５１の角度変化量ΔＭｐｏｉとの間には、下式（５）に示す線形関係がある。ここで、Ｂは係数である。
第１光軸センサ７２が光軸の角度を計測する場合には、上式（５）を用いて第１光軸センサ７２により計測された光軸の角度変化を反射制御ミラー５１の角度に換算すればよい。
また、時定数τ１ｂは、時定数τ１ａと同様の方法で求めることができるので、説明は省略する。
３．５ 第１実施形態の変形例
次に、第１実施形態の変形例について説明する。第１実施形態では、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、補正角度θ１ａを、上式（１）を用いて算出しているが、本変形例では、下式（６）を用いて補正角度θ１ａを算出する。
ここで、τ１ａｉは、時定数である。ｉは、１からｎまでの間の正の整数である。Ｃｉは、時定数τ１ａｉの寄与係数であって、下式（７）の関係を満たす。
本変形例では、時定数τ１ａは、複数の時定数τ１ａｉを含む。上式（６）は、複数の時定数τ１ａｉで表される複数の減衰曲線を加算した関数である。
複数の時定数τ１ａｉの各々を求める際には、上式（４）に代えて、下式（８）の減衰曲線を用いて経過時間ｔと角度Ｍｈ１ａとの関係を近似すればよい。
以上、補正角度θ１ａの算出について説明したが、補正角度θ１ｂの算出についても同様の変形が可能である。
本変形例によれば、減衰曲線の近似誤差を低減することができるので、補正角度θ１ａ，θ１ｂをより精度よく算出することができる。この結果、プリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂとを、１次ターゲットと２次ターゲットとにより適切に照射することができ、照射再開直後により安定したＥＵＶ光３３を生成することができる。
４．第２実施形態に係るＥＵＶ光生成システム
次に、第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１Ａについて説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
４．１ 構成
図１１は、第２実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１の構成を示す。第２実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１は、レーザ光伝送装置５０及びビームセンサ７０の構成が第１実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１と異なる。
第２実施形態に係るレーザ光伝送装置５０には、高反射ミラー５３に代えて、反射制御ミラー５８が設けられており、高反射ミラー５４に代えて、反射制御ミラー５９が設けられている。反射制御ミラー５１に対してプリパルスレーザ光３１ａの伝搬方向の下流側に反射制御ミラー５８が設けられている。反射制御ミラー５２に対してメインパルスレーザ光３１ｂの伝搬方向の下流側に反射制御ミラー５９が設けられている。その他の構成は、第１実施形態に係るレーザ光伝送装置５０と同様である。
本実施形態では、反射制御ミラー５１を「第１反射制御ミラー５１」といい、反射制御ミラー５８を「第２反射制御ミラー５８」という。また、反射制御ミラー５２を「第１反射制御ミラー５２」といい、反射制御ミラー５９を「第２反射制御ミラー５９」という。
第２反射制御ミラー５８は、高反射ミラー５８１と、ステージ５８２とを含む。高反射ミラー５８１は、ステージ５８２に搭載されて、第１反射制御ミラー５１で反射されたプリパルスレーザ光３１ａが入射する位置に配置されている。第２反射制御ミラー５９は、高反射ミラー５９１と、ステージ５９２とを含む。高反射ミラー５９１は、ステージ５９２に搭載されて、第１反射制御ミラー５２で反射されたメインパルスレーザ光３１ｂが入射する位置に配置されている。
第２実施形態に係るビームセンサ７０には、ビームスプリッタ７１に加えて、ビームスプリッタ８１，８２が設けられている。また、ビームセンサ７０には、第１光軸センサ７２に代えて、第１位置センサ８３及び第１角度センサ８４が設けられており、第２光軸センサ７３に代えて、第２位置センサ８５及び第２角度センサ８６が設けられている。第１位置センサ８３及び第２光軸センサ７３は、それぞれ、例えば、２つのレンズと、１つのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラとを含んで構成されている。第１角度センサ８４及び第２角度センサ８６は、それぞれ、例えば、１つのレンズと、１つのＣＣＤカメラとを含んで構成されている。
本実施形態では、ビームセンサ７０は、第１光学性能及び第２光学性能を計測する。第１光学性能は「光軸の位置」であり、第２光学性能は「光軸の角度」である。本実施形態では、第１反射制御ミラー５１，５２は、第１光学性能が第１目標値となるように角度が制御される。第２反射制御ミラー５８，５９は、第２光学性能が第２目標値となるように角度が制御される。
ビームセンサ７０は、パルスレーザ光３１が目標の第１光学性能及び第２光学性能でチャンバ２に入射するように、チャンバ２に入射する直前のパルスレーザ光３１の第１光学性能及び第２光学性能を計測する。本実施形態では、ビームセンサ７０は、レーザ光集光光学系６０に入射する直前のパルスレーザ光３１の第１光学性能及び第２光学性能を計測する。
４．２ 動作
第２実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１の動作を説明する。本実施形態では、レーザ光伝送装置５０に入射したプリパルスレーザ光３１ａは、第１反射制御ミラー５１、第２反射制御ミラー５８、コンバイナ素子５６、及びビームスプリッタ５７で反射されることにより、レーザ光集光光学系６０に入射する。レーザ光伝送装置５０に入射したメインパルスレーザ光３１ｂは、第１反射制御ミラー５２、第２反射制御ミラー５９、及び高反射ミラー５５で反射され、コンバイナ素子５６を透過し、ビームスプリッタ５７で反射されることにより、レーザ光集光光学系６０に入射する。
ビームスプリッタ５７を透過したプリパルスレーザ光３１ａは、ビームセンサ７０に入射し、ビームスプリッタ７１で反射されてビームスプリッタ８１に入射する。プリパルスレーザ光３１ａは、一部がビームスプリッタ８１を透過して第１位置センサ８３に入射し、他の一部がビームスプリッタ８１で反射されて第１角度センサ８４に入射する。第１位置センサ８３は、プリパルスレーザ光３１ａの光軸の位置を計測して、計測値をＥＵＶ光生成プロセッサ５ａに出力する。第１角度センサ８４は、プリパルスレーザ光３１ａの光軸の角度を計測して、計測値をＥＵＶ光生成プロセッサ５ａに出力する。
ビームスプリッタ５７を透過したメインパルスレーザ光３１ｂは、ビームセンサ７０に入射し、ビームスプリッタ７１を透過してビームスプリッタ８２に入射する。メインパルスレーザ光３１ｂは、一部がビームスプリッタ８２を透過して第２位置センサ８５に入射し、他の一部がビームスプリッタ８２で反射されて第２角度センサ８６に入射する。第２位置センサ８５は、メインパルスレーザ光３１ｂの光軸の位置を計測して、計測値をＥＵＶ光生成プロセッサ５ａに出力する。第２角度センサ８６は、メインパルスレーザ光３１ｂの光軸の角度を計測して、計測値をＥＵＶ光生成プロセッサ５ａに出力する。
ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、第１位置センサ８３が計測した光軸の位置が第１目標値となるように第１反射制御ミラー５１の角度を制御し、第１角度センサ８４が計測した光軸の角度が第２目標値となるように第２反射制御ミラー５８の角度を制御する。このように、本実施形態では、上流側の第１反射制御ミラー５１でプリパルスレーザ光３１ａの光軸の位置を調整し、下流側の第２反射制御ミラー５８でプリパルスレーザ光３１ａの光軸の角度を調整する。
ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、第２位置センサ８５が計測した光軸の位置が第１目標値となるように第１反射制御ミラー５２の角度を制御し、第２角度センサ８６が計測した光軸の角度が第２目標値となるように第２反射制御ミラー５９の角度を制御する。このように、本実施形態では、上流側の第１反射制御ミラー５２でメインパルスレーザ光３１ｂの光軸の位置を調整し、下流側の第２反射制御ミラー５９でメインパルスレーザ光３１ｂの光軸の角度を調整する。
ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、第１反射制御ミラー５１，５２及び第２反射制御ミラー５８，５９の角度を一定周期ごとに変更する。
図１２は、第２実施形態に係る光軸制御の流れを示す。第２実施形態に係る光軸制御では、ステップＳ１１において、光軸の位置及び角度を制御する点が、第１実施形態と異なる。また、第２実施形態に係る光軸制御では、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａが、図６に示すステップＳ２０，Ｓ３０に代えて、ステップＳ４０，Ｓ５０を実行する。
図１３は、プリパルスレーザ光３１ａの休止中光軸制御の流れを示す。ステップＳ４１で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、現時点が休止期間ＴＢの開始直後であるか否かを判定する。ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、休止期間ＴＢの開始直後であると判定した場合には、処理をステップＳ４２に移行し、休止期間ＴＢの開始直後でないと判定した場合には、処理をステップＳ４３に移行する。
ステップＳ４２で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、直前の照射期間ＴＡの終了時における第１反射制御ミラー５１の角度Ｍｃ１ａと第２反射制御ミラー５８の角度Ｍｃ２ａとを読み込む。ステップＳ４３で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、休止期間ＴＢの開始時からの経過時間ｔをタイマーから読み取る。
ステップＳ４４で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、ステップＳ４２で読み込んだ角度Ｍｃ１ａと、ステップＳ４３で読み取った経過時間ｔとを、第１実施形態で説明した上式（１）で表される第１減衰曲線に適用することにより補正角度θ１ａを算出する。以下、補正角度θ１ａを「第１補正角度θ１ａ」といい、時定数τ１ａを「第１時定数τ１ａ」という。第１時定数τ１ａは、第１位置センサ８３による計測値を用いて算出された光軸の位置変化に関する時定数である。
ステップＳ４５で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、ステップＳ４２で読み込んだ角度Ｍｃ２ａと、ステップＳ４３で読み取った経過時間ｔとを、下式（９）で表される第２減衰曲線に適用することにより第２補正角度θ２ａを算出する。
ここで、Ｍｉ２ａは、コールド時における第２反射制御ミラー５８の角度である。τ２ａは、上述した方法により求められる第２時定数である。第２時定数τ２ａは、第１角度センサ８４による計測値を用いて算出された光軸の角度変化に関する時定数である。上式（９）は、休止期間ＴＢにおけるプリパルスレーザ光３１ａの光軸の角度変化に対応する減衰曲線である。
ステップＳ４６で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、第１反射制御ミラー５１の角度を第１補正角度θ１ａに変更し、第２反射制御ミラー５８の角度を第２補正角度θ２ａに変更する。
図１４は、メインパルスレーザ光３１ｂの休止中光軸制御の流れを示す。図８に示すステップＳ５１～Ｓ５６では、図１３に示すステップＳ４１～Ｓ４６と同様の処理が行われる。
ステップＳ５２で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、直前の照射期間ＴＡの終了時における第１反射制御ミラー５２の角度Ｍｃ１ｂと第２反射制御ミラー５９の角度Ｍｃ２ｂとを読み込む。
ステップＳ５４で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、ステップＳ５２で読み込んだ角度Ｍｃ１ｂと、ステップＳ５３で読み取った経過時間ｔとを、第１実施形態で説明した上式（２）で表される第１減衰曲線に適用することにより補正角度θ１ｂを算出する。以下、補正角度θ１ｂを「第１補正角度θ１ｂ」といい、時定数τ１ｂを「第１時定数τ１ｂ」という。第１時定数τ１ｂは、第２位置センサ８５による計測値を用いて算出された光軸の位置変化に関する時定数である。
ステップＳ５５で、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、ステップＳ５２で読み込んだ角度Ｍｃ２ｂと、ステップＳ５３で読み取った経過時間ｔとを、下式（１０）で表される第２減衰曲線に適用することにより第２補正角度θ２ｂを算出する。
ここで、Ｍｉ２ｂは、コールド時における第２反射制御ミラー５９の角度である。τ２ｂは、上述した方法により求められる第２時定数である。第２時定数τ２ｂは、第２角度センサ８６による計測値を用いて算出された光軸の角度変化に関する時定数である。上式（１０）は、休止期間ＴＢにおけるメインパルスレーザ光３１ｂの光軸の角度変化に対応する減衰曲線である。
４．３ 作用・効果
図１５は、第２実施形態に係るＥＵＶ光生成システム１１の作用を説明する。説明の便宜上、図１５は、プリパルスレーザ光３１ａの光軸制御及び休止中光軸制御のみを示している。メインパルスレーザ光３１ｂの光軸制御及び休止中光軸制御についても同様である。
本実施形態では、照射期間ＴＡでは、熱負荷変形により生じる光軸の位置及び角度の目標値からのずれを補正するように第１反射制御ミラー５１，５２の角度を制御するとともに、第２反射制御ミラー５８，５９の角度を制御する光軸制御が行われる。
照射期間ＴＡが終了して休止期間ＴＢに移行すると、ＥＵＶ光生成プロセッサ５ａは、熱負荷変形が戻ることによる光軸の位置及び角度の変化を相殺するように第１反射制御ミラー５１，５２及び第２反射制御ミラー５８，５９の角度を変更する休止中光軸制御を行う。
そして、休止期間ＴＢが終了して照射期間ＴＡに移行すると照射が再開される。本実施形態では、休止期間ＴＢ中に光軸の位置及び角度の変化を相殺する休止中光軸制御が行われているので、プリパルスレーザ光３１ａとメインパルスレーザ光３１ｂとを、１次ターゲットと２次ターゲットとにより適切に照射することができ、照射再開直後により安定したＥＵＶ光３３を生成することができる。
なお、第１実施形態の変形例と同様の変形を、第２実施形態に対して適用することも可能である。これにより、第１減衰曲線及び第２減衰曲線の近似誤差を低減することができるので、照射再開直後に、さらに安定したＥＵＶ光３３を生成することができる。
５．その他
図１６は、ＥＵＶ光生成システム１１に接続された露光装置６ａの構成を概略的に示す。図１６において、外部装置６としての露光装置６ａは、マスク照射部１００とワークピース照射部１０２とを含む。マスク照射部１００は、ＥＵＶ光生成システム１１から入射したＥＵＶ光３３によって、反射光学系を介してマスクテーブルＭＴのマスクパターンを照明する。ワークピース照射部１０２は、マスクテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光３３を、反射光学系を介してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピース上に結像させる。ワークピースは、フォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置６ａは、マスクテーブルＭＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、マスクパターンを反映したＥＵＶ光３３をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで、電子デバイスを製造できる。
図１７は、ＥＵＶ光生成システム１１に接続された検査装置６ｂの構成を概略的に示す。図１７において、外部装置６としての検査装置６ｂは、照明光学系１１０と、検出光学系１１２とを含む。ＥＵＶ光生成システム１１は、ＥＵＶ光３３を検査用光源として検査装置６ｂに出力する。照明光学系１１０は、ＥＵＶ光生成システム１１から入射したＥＵＶ光３３を反射して、マスクステージ１１４に配置されたマスク１１６を照射する。ここでいうマスク１１６は、パターンが形成される前のマスクブランクスを含む。検出光学系１１２は、照明されたマスク１１６からのＥＵＶ光３３を反射して検出器１１８の受光面に結像させる。ＥＵＶ光３３を受光した検出器１１８は、マスク１１６の画像を取得する。検出器１１８は、例えばＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）カメラである。以上のような工程によって取得したマスク１１６の画像により、マスク１１６の欠陥を検査し、検査の結果を用いて、電子デバイスの製造に適するマスクを選定する。そして、選定したマスクに形成されたパターンを、露光装置６ａを用いて感光基板上に露光転写することで、電子デバイスを製造できる。
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各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。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきであり、さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (16)

  1. ターゲットにパルスレーザ光を照射してプラズマ化させることにより、ＥＵＶ光を生成させるＥＵＶ光生成システムであって、
    チャンバと、
    前記チャンバ内のプラズマ生成領域に前記ターゲットを供給するターゲット供給装置と、
    前記パルスレーザ光を出力するレーザ装置と、
    前記パルスレーザ光の光軸の位置と角度とのうちの一方を第１光学性能として計測するビームセンサと、
    前記第１光学性能が第１目標値となるように角度が制御される第１反射制御ミラーと、
    前記パルスレーザ光が前記ターゲットに照射されるように前記レーザ装置を制御するプロセッサと、を備え、
    前記プロセッサは、前記パルスレーザ光の出力を休止する休止期間中に、直前の照射期間の終了時における前記第１反射制御ミラーの角度と、コールド時における前記第１反射制御ミラーの角度と、前記休止期間の開始時からの経過時間と、第１時定数とで決まる第１減衰曲線に基づいて第１補正角度を算出し、前記第１反射制御ミラーの角度を前記第１補正角度に変更する、
    ＥＵＶ光生成システム。
  2. 請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記パルスレーザ光はプリパルスレーザ光を含む。
  3. 請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記パルスレーザ光はメインパルスレーザ光を含む。
  4. 請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記プロセッサは、前記第１反射制御ミラーの角度を一定周期ごとに変更する。
  5. 請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    直前の照射期間の終了時における前記第１反射制御ミラーの角度をＭｃ１、コールド時における前記第１反射制御ミラーの角度をＭｉ１、前記経過時間をｔ、前記第１時定数をτ１、前記第１補正角度をθ１とした場合に、前記第１減衰曲線は、下式（１）で表される。
  6. 請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記第１時定数は複数の時定数τ１ｉを含み、
    直前の照射期間の終了時における前記第１反射制御ミラーの角度をＭｃ１、コールド時における前記第１反射制御ミラーの角度をＭｉ１、前記経過時間をｔ、前記第１補正角度をθ１とし、前記時定数τ１ｉの寄与係数をＣｉとした場合に、前記第１減衰曲線は、下式（２）で表される。
  7. 請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記ビームセンサは、前記第１光学性能に加えて、前記光軸の位置と角度とのうちの他方を第２光学性能として計測し、
    前記第１反射制御ミラーに対して前記パルスレーザ光の伝搬方向の下流側に、前記第２光学性能が第２目標値となるように角度が制御される第２反射制御ミラーを備え、
    前記プロセッサは、前記休止期間中に、直前の照射期間の終了時における前記第２反射制御ミラーの角度と、コールド時における前記第２反射制御ミラーの角度と、前記経過時間と、第２時定数とで決まる第２減衰曲線に基づいて第２補正角度を算出し、前記第２反射制御ミラーの角度を前記第２補正角度に変更する。
  8. 請求項７に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記第１光学性能は、前記光軸の位置であり、
    前記第２光学性能は、前記光軸の角度である。
  9. 請求項７に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記パルスレーザ光はプリパルスレーザ光を含む。
  10. 請求項７に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記パルスレーザ光はメインパルスレーザ光を含む。
  11. 請求項７に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記プロセッサは、前記第２反射制御ミラーの角度を一定周期ごとに変更する。
  12. 請求項７に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    直前の照射期間の終了時における前記第２反射制御ミラーの角度をＭｃ２、コールド時における前記第２反射制御ミラーの角度をＭｉ２、前記経過時間をｔ、前記第２時定数をτ１、前記第２補正角度をθ２とした場合に、前記第２減衰曲線は、下式（３）で表される。
  13. 請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記ビームセンサは、前記チャンバに入射する直前の前記パルスレーザ光の前記第１光学性能を計測する。
  14. 請求項７に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
    前記ビームセンサは、前記チャンバに入射する直前の前記パルスレーザ光の前記第１光学性能及び前記第２光学性能を計測する。
  15. 電子デバイスの製造方法であって、
    チャンバと、
    前記チャンバ内のプラズマ生成領域にターゲットを供給するターゲット供給装置と、
    パルスレーザ光を出力するレーザ装置と、
    前記パルスレーザ光の光軸の位置と角度とのうちの一方を第１光学性能として計測するビームセンサと、
    前記第１光学性能が第１目標値となるように角度が制御される第１反射制御ミラーと、
    前記パルスレーザ光が前記ターゲットに照射されるように前記レーザ装置を制御するプロセッサと、を備え、
    前記プロセッサは、前記パルスレーザ光の出力を休止する休止期間中に、直前の照射期間の終了時における前記第１反射制御ミラーの角度と、コールド時における前記第１反射制御ミラーの角度と、前記休止期間の開始時からの経過時間と、第１時定数とで決まる第１減衰曲線に基づいて第１補正角度を算出し、前記第１反射制御ミラーの角度を前記第１補正角度に変更する、
    ＥＵＶ光生成システムによってＥＵＶ光を生成し、
    前記ＥＵＶ光を露光装置に出力し、
    電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記ＥＵＶ光を露光すること、
    を含む電子デバイスの製造方法。
  16. 電子デバイスの製造方法であって、
    チャンバと、
    前記チャンバ内のプラズマ生成領域にターゲットを供給するターゲット供給装置と、
    パルスレーザ光を出力するレーザ装置と、
    前記パルスレーザ光の光軸の位置と角度とのうちの一方を第１光学性能として計測するビームセンサと、
    前記第１光学性能が第１目標値となるように角度が制御される第１反射制御ミラーと、
    前記パルスレーザ光が前記ターゲットに照射されるように前記レーザ装置を制御するプロセッサと、を備え、
    前記プロセッサは、前記パルスレーザ光の出力を休止する休止期間中に、直前の照射期間の終了時における前記第１反射制御ミラーの角度と、コールド時における前記第１反射制御ミラーの角度と、前記休止期間の開始時からの経過時間と、第１時定数とで決まる第１減衰曲線に基づいて第１補正角度を算出し、前記第１反射制御ミラーの角度を前記第１補正角度に変更する、
    ＥＵＶ光生成システムによって生成したＥＵＶ光をマスクに照射して前記マスクの欠陥を検査し、
    前記検査の結果を用いてマスクを選定し、
    前記選定したマスクに形成されたパターンを感光基板上に露光転写すること、
    を含む電子デバイスの製造方法。
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