JP4888046B2 - 極端紫外光光源装置 - Google Patents
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Description
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つに極端紫外光を放射する物質(EUV放射種)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、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EUV光源装置は、高温プラズマの生成方式により、LPP(LaserProducedPlasma、レーザ生成プラズマ)方式と、DPP(DischargeProducedPlasma、放電生成プラズマ)方式とに大きく分けられる。
DPP方式のEUV光源装置における放電方式には、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ピンチ方式などがある。
DPP方式は、LPP方式と比較して、光源装置の小型化や、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、高温プラズマの原料として、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、リチウム(Li)イオンやスズ(Sn)イオンが注目されている。
このうち、スズは、高温プラズマの発生に必要な電気入力と波長13.5nmのEUV光出力の比、すなわちEUV変換効率(=光出力/電気入力)がキセノンより数倍大きいため、量産型EUV光源の放射種として有力視されている。
さらに、特許文献3には、極端紫外光源において、集光鏡の光出射側からバッファガスを導入し、集光鏡を介してガスを流し、光入射側から排気する構造が示されている。
図12に特許文献3に記載されるように集光鏡の光出射側からバッファガスを導入し、光入射側から排気する極端紫外光源におけるバッファガスの流れを示す。
図12において、第1電極11と第2電極12との間に電力が供給され、第1電極11、第2電極12間にパルス状の大電流が流れると、ピンチ効果によるジュール加熱によって高温のプラズマPが発生し、この高温のプラズマPからEUV光が放射される。
発生したEUV光は、第2チャンバ10b内に配置された集光鏡2を介してEUV光取出部7より放出される。
放電部1と集光鏡2との間の領域にはガス供給ユニット16aに接続されたガスカーテンノズル4と第1ガス排気ユニット9aが設けられ、集光鏡2の光射出側には第2ガス供給ユニット16b、第2ガス排気ユニット9bが設けられる。
そして第2ガス供給ユニット16bから供給されるガスは、集光鏡2の周囲および内側を通って第1ガス排気ユニット9aから排気される。
EUV光源装置は、光源チャンバ内で発生させた高温プラズマから放射されるEUV光を、光源チャンバ内に配置された集光鏡を介して外部に放出するが、この集光鏡に、スズに起因するデブリが付着したり、衝突して表面に傷をつけたりした場合、集光鏡の波長13.5nmのEUV光に対する反射率が低下し、結果として、EUV光源装置から出射するEUV光の出力が低下する。
(1)真空容器内に、極端紫外光放射種を放電により加熱して励起し高温プラズマを発生させる、一対の主放電電極からなる放電部と、放電部で発生した高温プラズマから放射される極端紫外光を集光する斜入射型の集光鏡とが配置され、容器内を集光鏡の光入射側から排気する排気手段を備えた極端紫外光光源装置において、集光鏡の光出射側から、極端紫外光放射種を含まない(付着物を発生しない)ガスを容器内に導入するガス供給手段を設ける。
導入されたガスは、集光鏡を通過して排気手段により排気されるが、ガスの流路を集光鏡の内側のみに形成する。これにより、デブリが集光鏡の反射面に付着堆積または堆積するのを防ぐ。
なお、上記ガスが集光鏡の内側を均一に流れるようにするため、上記ガス供給手段のガス導入口(ガスノズル)を、集光鏡の光出射側に、EUV光を遮光しないように複数配置し、ガスが集光鏡の開口に向けて放出されるようにしてもよい。
(2)上記放電部と上記集光鏡との間には、放電部からのデブリが集光鏡に向かうのを防ぐホイルトラップが設けられる。このホイルトラップにデブリが付着堆積すると、通過するEUV光を遮ることがある。
そこで、上記(1)において、ホイルトラップを集光鏡に接するように配置し、集光鏡の内側を流れたガスがホイルトラップの内側のみを通過し、デブリがホイルトラップに付着堆積することを防ぐ。これによりホイルトラップのEUV光の透過率の低下を防ぐ。
(3)上記(1)(2)において、上記ガスとして、付着堆積したデブリを除去するクリーニング効果のある、水素、塩素、塩化水素等のクリーニングガス、あるいは、このクリーニングガスを含む混合ガスを用いる。
(1)集光鏡の光射出側から光入射側にガスフローを形成することで、放電部において発生したデブリが、集光鏡に達しにくくできるが、ガスの流路を集光鏡の内側のみに形成することにより、さらに、デブリが集光鏡の反射面に付着堆積または衝突しにくくすることができる。したがって、集光鏡のEUV反射率が維持できる。
なお、前記特許文献3には、集光鏡の光出射側からバッファガスを導入し、集光鏡を介してガスを流し、光入射側から排気する構造が示されている。しかしこの構造では、集光鏡の外側にもガスが流れる流路が形成されている。
EUV光源装置に用いられる斜入射型の集光鏡は、高温プラズマから放射されるEUV光を効率よく利用するために、複数のミラーが入れ子構造になっており、ミラーの間隔はガスの流路としては狭い。
そのため、集光鏡の内側はコンダクタンスが小さく、特許文献3に記載の構造の場合、実際には、集光鏡の光出射側から導入されたガスのほとんどは、コンダクタンスの大きい反射鏡の外側を流れ、放電部から発生したデブリが、集光鏡の反射面に付着堆積または衝突することを防ぐ効果が少ないと考えられる。
これに対し、本発明においては、ガス流路を集光鏡の内側のみに形成しているので、集光鏡の光出射側から導入された導入したすべてのガスが集光鏡の内側を確実に流れることになり、デブリが集光鏡の反射面に付着堆積または堆積するのを防ぐことができる。
(2)また、ホイルトラップが、集光鏡に接するように配置されているので、反射鏡の内側を流れたガスがホイルトラップの内側も通過し、デブリがホイルトラップに付着堆積することを防ぐ。これにより、ホイルトラップのEUV光の透過率の低下を防ぐことができる。
(3)また、導入するガスとして、水素、塩素、塩化水素等のクリーニング効果のあるガス、あるいはこのガスを含む混合ガスを用いることにより、集光鏡に付着堆積したデブリを、これらのガスが有するクリーニング効果により除去することができる。
これにより、集光鏡にデブリが付着堆積したとしても、これを除去し、集光鏡のEUV反射率を回復できる。
図1において、真空容器であるチャンバ10内には、例えば、第1電極11と第2電極12が、絶縁体13を挟んで配置される。このように配置された第1電極11、第2電極12、絶縁体13は、EUV光源装置の放電部1を構成する。
第1電極11および第2電極12はリング状であり、絶縁体13もリング状であって、貫通穴が略同軸上に位置するよう配置される。ここで、第1電極11と第2電極12はパルスパワー電源15に接続され、絶縁体13によって電極11、12間は電気的に絶縁されている。
第1電極11および第2電極12は、例えば、タングステン、モリブデン、タンタルなどの高融点金属から構成される。絶縁体13は、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などのプラズマ耐性の高いセラミックスなどから構成される。
本実施例では、EUV光を放射する高温プラズマを生成するために、瞬間的な放電を繰り返し行うパルス駆動方式を採用している。
すなわち、パルスパワー電源15から第1電極11と第2電極12との間に電力が供給されると、絶縁体13表面に沿面放電(creepingdischarge)が発生して、第1電極11と第2電極12間は実質、短絡状態になり、第1電極11、第2電極12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放電部1の略中心部(貫通穴の中心部)に高温のプラズマPが発生し、この高温のプラズマPからEUV光が放射される。
集光鏡2は、回転楕円形状あるいは回転放物形状をしており、ニッケルなどの金属材料から構成され、その反射面には、EUV光を効率よく反射するために、ルテニウム、モリブデン、ロジウムなどの金属をコーティングするとともに、25°以下の斜入射角度のEUV光を良好に反射できる。
これらのデブリは、集光鏡2に到達すると、その反射面に付着堆積したり、衝突して反射面を侵食したりして、集光鏡2のEUV光の反射率を低下させることがある。集光鏡のEUV光の反射率が低下すると、EUV光源装置からのEUV光出力が低下する。
そこで、放電部1と集光鏡2との間の領域に、水素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、または窒素のうち、少なくとも1つを含む混合ガスを供給するガス供給ユニット16aに接続されたガスカーテンノズル4を配置する。第1ガス供給ユニット16aから供給されるガスは、ガスカーテンノズル4によりガス流がデブリと交錯するように供給され、第1ガス排気ユニット9aにより排気される。
このように形成されたガスカーテンは、放電部1から放出され集光鏡2に向かって飛散するデブリに対して、局所的にガスの圧力が高い部分を作り出してデブリを減速させ、デブリが集光鏡2に到達することを妨げる。
ホイルトラップ3は、同心円状に配置された内部リングと外部リングの2個のリングと、この2個のリングにより両側が支持されて放射状に配置された複数の薄いプレートから構成されている。プレートは配置された空間を細かく分割することにより、その空間の圧力を上げ、デブリの運動エネルギーを低下させる。運動エネルギーが低下したデブリの多くは、ホイルトラップのプレートやリングに捕捉される。
一方、このホイルトラップは高温プラズマから見ると、2個のリングを除けばプレートの厚みしか見えず、EUV光のほとんどは通過する。ホイルトラップ3のプレートは、例えば、タングステンやモリブデンといった高融点金属から構成される。
そこで、デブリが放電部1から集光鏡2に向かう流れに対抗する、集光鏡2の光射出側から光入射側へのガス流が形成されるように、例えば、集光鏡2の光射出側に第2ガス供給ユニット16b、第2ガス排気ユニット9bを配置する。そして、第2ガス供給ユニット16bのガス流量と第2のガス排気ユニット9bの排気速度を調節する。
第2ガス供給ユニット16bから供給されるガスの一部は第2ガス排気ユニット9bから排気され、他の一部が集光鏡2の内側を通って第1ガス排気ユニット9aから排気される。なお、第2ガス排気ユニット9bは必須ではなく、第1ガス排気ユニット9aのみでも集光鏡2を通過するガス流を作ることができる。
さらに、EUV光源装置に用いられる斜入射型の集光鏡2は、高温プラズマから放射されるEUV光を効率よく利用するために、複数のミラーが入れ子構造になっており、ミラーの間隔はガスの流路としては狭い。そのため、集光鏡2の内側はコンダクタンスが小さく、単に、集光鏡2の光出射側からガスを導入しただけでは、ガスのほとんどは、コンダクタンスの大きい反射鏡の外側、即ち、集光鏡2の最外殻の反射ミラーとチャンバ10の内壁の間を流れ、デブリが、集光鏡2の反射面に付着堆積または衝突することを防ぐ効果は、ほとんど期待できない。
したがって、デブリが、集光鏡の反射面に付着堆積または衝突するのを防ぐためには、ガスの流路を集光鏡の内側のみに形成する必要がある。
そのため、図1においては、容器(チャンバ10)の内壁を内側に突き出させ、その突き出した内壁の表面にEUV光の反射面を形成することにより、集光鏡の最外殻の反射ミラーとしている。
このような構成にすることにより、集光鏡2の光出射側から光入射側に向かって流れるガスは、すべて集光鏡2の内側を通過する。
図2は、図1の第1の変形例であり、チャンバ10の内壁を集光鏡2の最外殻の反射ミラーとしたものである。
図3は、図1の第2の変形例であり、集光鏡2の光入射側に、集光鏡2の支持部材2aを設け、この支持部材2aを壁状の仕切りとして構成したものである。即ち、この支持部材2aは、集光鏡2の光入射口の部分しか開口がない。そのため、集光鏡2の光出射側から導入されたガスは、集光鏡の外側(集光鏡の最外穀の反射ミラーと容器の内壁との間)を流れることはできない。
図4は、図1の第3の変形例であり、図3とは反対に、集光鏡2の光出射側に集光鏡2の支持部材2aを設け、この支持部材2aを壁状の仕切りとして構成したものである。支持部材2aには、集光鏡2の出入射口の部分しか開口がない。
以上のように構成することにより、放電部1から放出されたデブリは、集光鏡2において上記のように形成されたガス流により集光鏡2側から押し戻され、第1ガス排気ユニット9aによってチャンバ10外へと排気されるので、集光鏡2に付着堆積または衝突するデブリを低減することができる。
クリーニングガスとしては、水素、塩素、塩化水素などがあり、これらのガスを含む混合ガスを使用しても良い。例えば、水素は、スズと結合してスタナンなどの気体になり、付着したスズを除去する効果があるので、スズをEUV放射種として使用する場合、クリーニングガスとして使用できる。
これにより、集光鏡2内に形成されるガス流とともに、クリーニングガスも集光鏡2内に輸送され、集光鏡2に付着したデブリを除去することができる。
なお、クリーニングガスを供給するガス供給ユニットを第2ガス供給ユニット16bとは別に設けて、チャンバ10内に供給するようにしてもよい。
具体的には本実施例では、集光鏡2の光入射側に設けた集光鏡2の支持部材と、ホイルトラップの支持部材を共用し、一体化(ユニット化)したものであり、図5はホイルトラップ3の支持部材に集光鏡2を支持させた場合を示し、図6は集光鏡2の支持部材にホイルトラップ3を支持させた場合を示す。
図5、図6に示すように、ホイルトラップ3と集光鏡2は一体化され、支持部材5により支持されており、集光鏡2の内側のみにガス流路を形成するため、ホイルトラップ3と集光鏡2を支持する支持部材5には、ホイルトラップ3の光入射口の部分しか開口がない。
したがって、導入したガスは、ホイルトラップ3の内側のみを通過し、デブリがホイルトラップ3にも付着堆積することを防ぐ。これにより、ホイルトラップ3への付着堆積物が、ホイルトラップ3を通過するEUV光を遮ることを防ぐ。
なお、上記集光鏡2とホイルトラップ3のチャンバ10への取り付けは、あらかじめ、容器(チャンバ10)外で、ホイルトラップ3と集光鏡2を支持部材5に取り付け一体化する。
そして、ホイルトラップ3と集光鏡2が一体になったユニットをチャンバ10内に挿入し、支持部材5をチャンバ10の内壁に固定する。
ユニットを容器(チャンバ)10に固定した後、集光鏡2から出射するEUV光の集光点の位置を所望の位置に合せる。
具体的には、図7に示すように、集光鏡2の光出射側に第2ガス供給ユニット16bのガスノズル161を設けて、ガスを集光鏡2の内側に導入する。これにより、より効果的にガスを集光鏡2の内側に導入することができる。
図8、図9、図10は、集光鏡2の光出射側からガスを導入する場合のノズル161の配置を例示したものである。いずれも、集光鏡2の光出射側から見た図を示している。
図8は、第2ガス供給ユニット16bのノズル161を集光鏡2の光出射側の開口の周辺部に均等の間隔で配置し、ガスが集光鏡2の開口に向けて放出されるようにした場合を示す。なお、2bは集光鏡2を支持する支柱、2cは集光鏡2の土台である。
図9、図10は、集光鏡2を支持する支柱2bに沿わせてガス管162を設け、ガス管162にガスを放出するガスノズル161を複数設けた場合である。図9はガス管162の両側からガスを放出する場合を示し、図10はガス管162の一方の側からガスを放出する場合を示す。
また、集光鏡2の中心部までガスを供給できるようにするためには、図9、図10に示すように、光を遮光しないように細い管を使用して、集光鏡2の光出射口を横断するように、ガス導入口を設けるようにしてもよい。
この場合、集光鏡2には、集光鏡2を構成する複数のミラーを支持する支柱2bが取り付けられているので、この支柱2bに沿うようにガスノズル161を設置すれば、EUV光を遮光する量を減らすことができる。
また、デブリは、光軸に近い中心部に多い傾向があるので、ガスノズル161の数を、集光鏡2の中心に向かうにしたがって増やしてもよい。
また、ガスを導入する配管(ガス管162)は、配管内のコンダクタンスを考慮して、先に行くほど、径を大きくしてもよい。
また、ガスが噴出するガスノズル161の形状は、単にパイプを切った管状でもよいが、ガスの流れを制御するため、例えば、超音速ノズルのようなラバーノズルに、加工したものでもよい。
図11に、回転する電極を用いた本発明の第3の実施例のEUV光源装置の構成を示す。同図は、図1に示したEUV光源装置に対して、放電部の構造のみが異なり、ホイルトラップや集光鏡の部分は、基本的には同じである。そのため、主として、放電部の構造を簡単に説明する。
第1の放電電極11の中心と第2の放電電極12の中心とは略同軸上に配置され、第1の放電電極11と第2の放電電極12は、絶縁材13の厚みの分だけ離間した位置に固定される。ここで、第2の放電電極12の直径は、第1の放電電極11の直径よりも大きい。また、絶縁材13の厚み、すなわち、第1の放電電極11と第2の放電電極12の離間距離は1mm〜10mm程度である。
第2の放電電極12には、モータ22の回転シャフト22aが取り付けられている。ここで、回転シャフト22aは、第1の放電電極11の中心と第2の放電電極12の中心が回転軸の略同軸上に位置するように、第2の放電電極12の略中心に取り付けられる。
また、第1のチャンバ10aには、光源部ガス排気ユニット24が設けられ、第1のチャンバ10a内を減圧雰囲気に保つ。
第2の放電電極12の一側面には、例えばカーボンブラシ等で構成される第1の摺動子21aおよび第2の摺動子21bが設けられている。第2の摺動子21bは第2の放電電極12と電気的に接続される。一方、第1の摺動子21aは第2の放電電極12を貫通する貫通孔12aを介して第1の放電電極11と電気的に接続される。なお、図示を省略した絶縁機構により、第1の放電電極11と電気的に接続される第1の摺動子21aと第2の放電電極12との間では絶縁破壊が発生しないように構成されている。
第1の摺動子21aと第2の摺動子21bは摺動しながらも電気的接続を維持する電気接点であり、高電圧発生部であるパルスパワー電源15と接続される。パルスパワー電源15は、第1の摺動子21a、第2の摺動子21bを介して、第1の放電電極11と第2の放電電極12との間にパルス電力を供給する。
すなわち、モータ22が動作して第1の放電電極11と第2の放電電極12とが回転していても、第1の放電電極11と第2の放電電極12との間には、第1の摺動子21a、第2の摺動子21bを介して、パルスパワー電源15よりパルス電力が印加される。
金属製の円盤状部材である第1の放電電極11、第2の放電電極12の周辺部は、エッジ形状に構成される。パルスパワー電源15より第1の放電電極11、第2の放電電極12に電力が印加されると、両電極のエッジ形状部分間で放電が発生する。
電極は、放電により発生するプラズマにより高温となるので、第1の主放電電極11、第2の主放電電極12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。また、絶縁材13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なる。
第2の放電電極12の周辺部には溝部が設けられ、この溝部にEUV光発生種である固体Snや固体Liが供給される。EUV光発生種の供給は原料供給ユニット20より供給される。また、
モータ22は一方向にのみ回転し、モータ22が動作する事により回転シャフト22aが回転し、回転シャフト22aに取り付けられた第2の放電電極12及び第1の放電電極11が一方向に回転する。第2の放電電極12の溝部に配置もしくは供給されたSnまたはLiは移動する。
一方、第1のチャンバ10aには、上記EUV集光部側に移動したSnまたはLiに対してレーザ光を照射するレーザ照射器23が設けられる。レーザ照射器23からのレーザ光は、第1のチャンバ10aに設けられた不図示のレーザ光透過窓部、レーザ光集光手段を介して、上記EUV集光部側に移動したSnまたはLi上に集光して照射される。
上記したように、第2の放電電極12の直径は、第1の放電電極11の直径よりも大きい。よって、レーザ光は、第1の放電電極11の側面を通過して第2の放電電極12の溝部に照射されるように容易にアライメントすることができる。
レーザ照射器23より、レーザ光がSnまたはLiに照射される。レーザ光が照射されたSnまたはLiは、第1の放電電極11、第2の放電電極間12で気化し、一部は電離する。このような状態下で、第1、第2の放電電極11,12間にパルスパワー電源15より電圧が約+20kV〜−20kVであるようなパルス電力を印加すると、第1の放電電極11、第2の放電軍極12の周辺部に設けられたエッジ形状部分間で放電が発生する。このとき第1の放電電極11、第2の放電電極12間で気化したSnまたはLiの一部電離した部分にパルス状の大電流が流れ、両電極間の周辺部には、気化したSnまたはLiによる高温プラズマが形成され、この高温プラズマから波長13.5nmのEUV光が放射される。
放電部1と集光鏡2との間の領域には、水素、水素とヘリウム、アルゴン、クリプトン、または窒素のうち、少なくとも1つを含む混合ガスを供給するガス供給ユニット16aに接続されたガスカーテンノズル4を配置され、第1ガス供給ユニット16aから供給されるガスは、ガスカーテンノズル4によりガス流がデブリと交錯するように供給され、第1ガス排気ユニット9aにより排気される。
さらに、ガスカーテンノズル4と集光鏡2との間の領域には、ホイルトラップ3が配置される。また、前述したように集光鏡2の光射出側から光入射側へのガス流が形成されるように、例えば、集光鏡2の光射出側に第2ガス供給ユニット16b、第2ガス排気ユニット9bが配置され、第2ガス供給ユニット16bから供給されるガスの一部は第2ガス排気ユニット9bから排気され、他の一部が集光鏡2の内側を通って第1ガス排気ユニット9aから排気される。
このような構成にすることにより、集光鏡2の光出射側から光入射側に向かって流れるガスは、すべて集光鏡2の内側を通過し、デブリが集光鏡2の反射面に付着堆積または堆積するのを防ぐことができる。
また、前記第2の実施例に示したように集光鏡2の光出射側から導入したガスがホイルトラップ3の内側のみ通過するように、ホイルトラップ3と集光鏡2を一体化し、デブリがホイルトラップ3にも付着堆積することを防ぐようにしてもよい。
さらに、図7〜図10に示したように、ガス供給ユニット16bのガス導入口(ガスノズル)を、集光鏡2の光出射側設けてもよい。
2 集光鏡
2a 支持部材
2b 集光鏡支柱
3 ホイルトラップ
3a 支持部材
4 ガスカーテンノズル
5 支持部材
7 EUV光取出部
9a 第1ガス排気ユニット
9b 第2ガス排気ユニット
10 チャンバ
10a 第1チャンバ
10b 第2チャンバ
11 第1電極
12 第2電極
13 絶縁体
14 原料供給ユニット
15 パルスパワー電源
16a 第1ガス供給ユニット
16b 第2ガス供給ユニット
161 ガスノズル
20 原料供給ユニット
21a 第1の接触子
21b 第2の接触子
22 モータ
22a シャフト
23 レーザ照射器
24 光源部ガス排気ユニット
P プラズマ
Claims (3)
- 容器と、
この容器内で、極端紫外光放射種を放電により加熱して励起し高温プラズマを発生させる、一対の主放電電極からなる放電部と、
上記放電部に上記極端紫外光放射種を供給する極端紫外光放射種供給手段と、
上記主放電電極に高電圧を印加する高電圧発生部と、
上記高温プラズマから放射される極端紫外光を集光する斜入射型の集光鏡と、
上記集光された光を取り出す、上記容器に形成された光取り出し部と、
上記容器内を、上記集光鏡の光入射側から排気する排気手段と、
極端紫外光放射種を含まないガスを、上記集光鏡の光出射側から上記容器に導入するガス供給手段とを備え、
容器に導入された上記ガスが、上記集光鏡を通過して排気手段により排気される極端紫外光光源装置において、
上記集光鏡の光出射側から導入されたガスが、上記集光鏡を通過する流路は、
上記集光鏡の内側にのみに形成されている
ことを特徴とする極端紫外光光源装置。 - 上記放電部と上記集光鏡との間には、放電部からのデブリが集光鏡に向かうのを防ぐホイルトラップが設けられ、
上記集光鏡の内側を通過した上記ガスは、上記ホイルトラップのみを通過して排気手段により排気される
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。 - 上記ガスは、堆積したデブリを除去するクリーニング効果を有するクリーニングガス、あるいは、このクリーニングガスを含む混合ガスである
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の極端紫外光光源装置。
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US10953441B2 (en) * | 2013-03-15 | 2021-03-23 | Kla Corporation | System and method for cleaning optical surfaces of an extreme ultraviolet optical system |
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