JP4932592B2 - Extreme ultraviolet light source device - Google Patents

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Description

本発明は、露光装置の光源として用いられる極端紫外(EUV:extreme ultra violet)光源装置に関する。   The present invention relates to an extreme ultra violet (EUV) light source device used as a light source of an exposure apparatus.

近年、半導体プロセスの微細化に伴って光リソグラフィにおける微細化が急速に進展しており、次世代においては、100nm〜70nmの微細加工、更には50nm以下の微細加工が要求されるようになる。そのため、例えば、50nm以下の微細加工の要求に応えるべく、波長13nm程度のEUV光源と縮小投影反射光学系(reduced projection reflective optics)とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。   In recent years, along with miniaturization of semiconductor processes, miniaturization in photolithography has rapidly progressed, and in the next generation, fine processing of 100 nm to 70 nm, and further fine processing of 50 nm or less will be required. Therefore, for example, in order to meet the demand for fine processing of 50 nm or less, it is expected to develop an exposure apparatus that combines an EUV light source having a wavelength of about 13 nm and a reduced projection reflective optics.

EUV光源としては、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を用いたLPP(laser produced plasma:レーザ励起プラズマ)光源(以下において、「LPP式EUV光源装置」ともいう)と、放電によって生成されるプラズマを用いたDPP(discharge produced plasma)光源と、軌道放射光を用いたSR(synchrotron radiation)光源との3種類がある。これらの内でも、LPP光源は、プラズマ密度をかなり大きくできるので黒体輻射に近い極めて高い輝度が得られ、ターゲット物質を選択することにより必要な波長帯のみの発光が可能であり、ほぼ等方的な角度分布を持つ点光源であるので光源の周囲に電極等の構造物がなく、2πsteradianという極めて大きな捕集立体角の確保が可能であること等の利点から、数十ワット以上のパワーが要求されるEUVリソグラフィ用の光源として有力であると考えられている。   As an EUV light source, an LPP (laser produced plasma) light source (hereinafter also referred to as “LPP type EUV light source device”) using plasma generated by irradiating a target with laser light, and by discharge There are three types: a DPP (discharge produced plasma) light source using generated plasma and an SR (synchrotron radiation) light source using orbital radiation. Among these, since the LPP light source can considerably increase the plasma density, extremely high luminance close to that of black body radiation can be obtained, and light emission only in a necessary wavelength band is possible by selecting a target material. Because it is a point light source with a typical angular distribution, there is no structure such as electrodes around the light source, and it is possible to secure a very large collection solid angle of 2πsteradian. It is considered to be a powerful light source for required EUV lithography.

ここで、LPP方式によるEUV光の生成原理について説明する。真空チャンバ内に供給されるターゲット物質に対してレーザ光を照射することにより、ターゲット物質が励起してプラズマ化する。このプラズマから、EUV光を含む様々な波長成分が放射される。そこで、所望の波長成分(例えば、13.5nmの波長を有する成分)を選択的に反射するEUVコレクタミラーを用いてEUV光が反射集光され、露光器に出力される。   Here, the principle of EUV light generation by the LPP method will be described. By irradiating the target material supplied into the vacuum chamber with laser light, the target material is excited and turned into plasma. Various wavelength components including EUV light are radiated from this plasma. Therefore, EUV light is reflected and collected using an EUV collector mirror that selectively reflects a desired wavelength component (for example, a component having a wavelength of 13.5 nm), and is output to the exposure unit.

そのようなLPP式EUV光源装置においては、一般に、駆動用光源(ドライバレーザ)として短パルスレーザが用いられる。短パルスレーザは、LPP型EUV光源装置において高いCE(conversion efficiency:照射レーザ光からEUV光への変換効率)を得るのに適しているからである。   In such an LPP EUV light source device, a short pulse laser is generally used as a driving light source (driver laser). This is because the short pulse laser is suitable for obtaining high CE (conversion efficiency: conversion efficiency from irradiation laser light to EUV light) in the LPP type EUV light source device.

図22は、LPP式EUV光源装置において用いられるドライバレーザの構成例を示す概略図である。ドライバレーザ13は、レーザ光を発生する発振器13aと、発振器13aが発生したレーザ光を増幅する増幅器13bとによって構成される。このような構成のレーザは、発振増幅型レーザと呼ばれている。   FIG. 22 is a schematic diagram showing a configuration example of a driver laser used in the LPP type EUV light source device. The driver laser 13 includes an oscillator 13a that generates laser light and an amplifier 13b that amplifies the laser light generated by the oscillator 13a. A laser having such a configuration is called an oscillation amplification type laser.

ここで、増幅器13bが光共振器を持たない場合に、そのような構成を有するレーザシステムは、MOPA(Master Oscillator Power Amplifier)システムと呼ばれる。増幅器13bは、二酸化炭素(CO)、窒素(N)、ヘリウム(He)、さらに、必要に応じて、水素(H)、一酸化炭素(CO)、キセノン(Xe)等を含むCOレーザガスを放電によって励起する放電装置を有している。なお、図22に示す増幅器13bとは異なり、増幅段に共振器を設ける場合には、増幅段単体によるレーザ発振が可能である。そのような構成を有するレーザシステムは、MOPO(Master Oscillator Power Oscillator)システムと呼ばれる。 Here, when the amplifier 13b does not have an optical resonator, the laser system having such a configuration is called a MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) system. The amplifier 13b includes carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), helium (He), and, if necessary, CO containing hydrogen (H 2 ), carbon monoxide (CO), xenon (Xe), and the like. 2 It has the discharge device which excites laser gas by discharge. Note that, unlike the amplifier 13b shown in FIG. 22, when a resonator is provided in the amplification stage, laser oscillation by the amplification stage alone is possible. A laser system having such a configuration is called a MOPO (Master Oscillator Power Oscillator) system.

発振器13aから出射したエネルギーAを有するレーザ光は、増幅器13bにおいて所望のエネルギーBを有するレーザ光に増幅される。このエネルギーBを有するレーザ光は、レーザ集光光学系によって集光されて、ターゲット物質に照射される。ここで、図22においては、レーザエネルギーAをレーザエネルギーBまで増幅するために、増幅器を1段しか設けていないが、所望のレーザエネルギーBが得られない場合には、複数段の増幅器を用いても良い。   The laser beam having the energy A emitted from the oscillator 13a is amplified to the laser beam having the desired energy B by the amplifier 13b. The laser beam having this energy B is condensed by a laser condensing optical system and irradiated onto the target material. Here, in FIG. 22, only one stage of amplifier is provided in order to amplify the laser energy A to the laser energy B. However, when desired laser energy B cannot be obtained, a plurality of stages of amplifiers are used. May be.

次に、発振器13aとして用いられる短パルスCOレーザの構成例について説明する。特許文献1には、短パルスRF(Radio Frequency励起)−COレーザの構成が開示されている(特許文献1の図5)。このRF−COレーザにおいては、100kHz程度までレーザパルスの高繰り返し運転が可能である。実用上は、100W級のEUV発光を得る必要があるが、COレーザによるCEを0.5%と見積り、さらに伝播損失を70%と見積もると、COレーザに求められる出力は60kW程度になる。60kWの出力を短パルスレーザにおいて達成するためには、光学素子等の耐久性等を考慮すると、50kHz〜100kHz程度の繰り返し周波数が必要となる。なお、発振器から出射されるレーザ光のパルス幅は、100ns以下が望ましい。 Next, a configuration example of a short pulse CO 2 laser used as the oscillator 13a will be described. Patent Document 1 discloses a configuration of a short pulse RF (Radio Frequency excitation) -CO 2 laser (FIG. 5 of Patent Document 1). In this RF-CO 2 laser, high repetition operation of laser pulses is possible up to about 100 kHz. In practical use, it is necessary to obtain 100 W class EUV emission. However, when the CE by the CO 2 laser is estimated to be 0.5% and the propagation loss is estimated to be 70%, the output required for the CO 2 laser is about 60 kW. Become. In order to achieve an output of 60 kW in a short pulse laser, a repetition frequency of about 50 kHz to 100 kHz is required in consideration of durability of an optical element or the like. Note that the pulse width of the laser light emitted from the oscillator is desirably 100 ns or less.

その理由は次の通りである。COレーザの出力をEtotal、パルス発振の繰返し周波数をf(i=1,2,3,…)、1つのパルスの光エネルギーをEpj(j=1,2,3,…)とすると、Etotal=f×Ep1=f×Ep2という関係がある。ここで、Eが大きい場合には、レーザ光が透過する光学素子に与えられるダメージも大きくなるので、光学素子の劣化が早くなる。そのため、Eは小さい方が望ましい。そこで、所望のEtotalを得るためにEを小さくして、繰返し周波数fを大きくすれば良い。 The reason is as follows. The output of the CO 2 laser is E total , the pulse oscillation repetition frequency is f i (i = 1, 2, 3,...), And the optical energy of one pulse is E pj (j = 1, 2, 3,...). Then, there is a relationship of E total = f 1 × E p1 = f 2 × E p2 . Here, when Ep is large, the damage given to the optical element through which the laser light is transmitted increases, so that the optical element is rapidly deteriorated. Therefore, E p is smaller is desirable. Therefore, to reduce the E p in order to obtain the desired E total, may be increased repetition frequency f.

このように高い繰返し周波数を実現するためには、RF(Radio Frequency励起)−COレーザを用いることが適当である。その理由は、パルスCOレーザとしては、この他にもTEA(Transverse Excitation Atmospheric)−COレーザがあるが、現状の技術では、2kHz程度の繰返し動作が限界だからである。
米国特許6,697,408(図5)
In order to realize such a high repetition frequency, it is appropriate to use an RF (Radio Frequency excitation) -CO 2 laser. The reason is, as the pulsed CO 2 lasers, but this addition also has TEA (Transverse Excitation Atmospheric) -CO 2 laser, the state of the art, 2 kHz about repetitive operation is because the limit.
US Pat. No. 6,697,408 (FIG. 5)

上記したように、ドライバレーザからターゲット物質に対してレーザ光を照射することにより、ターゲット物質が励起してプラズマ化し、このプラズマから、EUV光が放射される。ここで、ドライバレーザから出射されたレーザ光がターゲット物質又はプラズマによって反射され、その反射光がドライバレーザに戻ることによって、増幅器13b内で増幅され、発振器13aの故障の原因になることが考えられる。   As described above, by irradiating the target material with laser light from the driver laser, the target material is excited and turned into plasma, and EUV light is emitted from this plasma. Here, it is conceivable that the laser light emitted from the driver laser is reflected by the target material or plasma, and the reflected light returns to the driver laser, thereby being amplified in the amplifier 13b and causing a failure of the oscillator 13a. .

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、ターゲット物質又はプラズマによって反射されてドライバレーザに戻る反射光(戻り光)によるドライバレーザの故障を防止することができる極端紫外光源装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above points, the present invention provides an extreme ultraviolet light source device capable of preventing a driver laser from being broken by reflected light (returned light) reflected by a target material or plasma and returning to the driver laser. Objective.

上記課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る極端紫外光源は、ターゲットにレーザ光を照射することにより極端紫外光を発生する極端紫外光源装置であって、極端紫外光の生成が行われるチャンバと、チャンバ内の所定の位置にターゲットを供給するターゲット供給部と、パルス動作によりレーザ光を出射するドライバレーザと、少なくとも1つの光学素子を含み、ドライバレーザから出射されるレーザ光をターゲットに集光することによってプラズマを発生させるレーザ集光光学系と、プラズマから放射される極端紫外光を集光して出射するEUV集光光学系と、集光されたレーザ光がターゲット又はプラズマによって反射されてドライバレーザに入射する戻り光の量を低減する空間フィルタと、空間フィルタを通過する戻り光を検出する戻り光検出器と、レーザ集光光学系に含まれている少なくとも1つの光学素子の位置を調節する位置調節機構と、戻り光検出器によって検出される戻り光の量に基づいて位置調節機構を制御する制御部とを具備する。   In order to solve the above problems, an extreme ultraviolet light source according to one aspect of the present invention is an extreme ultraviolet light source device that generates extreme ultraviolet light by irradiating a target with laser light, and generates extreme ultraviolet light. And a target supply unit that supplies a target to a predetermined position in the chamber, a driver laser that emits laser light by a pulse operation, and at least one optical element, and the laser light emitted from the driver laser is a target. A laser condensing optical system for generating plasma by condensing the light, an EUV condensing optical system for condensing and emitting extreme ultraviolet light emitted from the plasma, and the condensed laser light by the target or plasma A spatial filter that reduces the amount of reflected light that is reflected and incident on the driver laser, and a return light that passes through the spatial filter. A return light detector to be output, a position adjustment mechanism for adjusting the position of at least one optical element included in the laser focusing optical system, and a position adjustment based on the amount of return light detected by the return light detector And a control unit for controlling the mechanism.

本発明によれば、ターゲット物質又はプラズマによって反射されてドライバレーザに戻る反射光(戻り光)を低減することにより、ドライバレーザの故障を防止することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent failure of the driver laser by reducing the reflected light (returned light) that is reflected by the target material or plasma and returns to the driver laser.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るEUV光源装置の内部構造を示す側面図であり、図2は、本発明の第1の実施形態に係るEUV光源装置の内部構造を示す平面図である。本実施形態に係るEUV光源装置は、レーザ光をターゲット物質に照射して励起させることによりEUV光を生成するレーザ励起プラズマ(LPP)方式を採用している。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 1 is a side view showing the internal structure of the EUV light source apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the internal structure of the EUV light source apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. The EUV light source apparatus according to the present embodiment employs a laser excitation plasma (LPP) system that generates EUV light by irradiating a target material with laser light to excite it.

図1及び図2に示すように、このEUV光源装置は、EUV光の生成が行われる真空チャンバ10と、ターゲット1を供給するターゲット供給装置11と、ターゲット1に照射される励起用レーザ光2を生成するドライバレーザ13と、少なくとも1つのレンズ又はミラー等の光学素子を含み、ドライバレーザ13によって生成される励起用レーザ光2をターゲット1に集光させることによってプラズマ3を発生させるレーザ集光光学系14と、プラズマ3から放出されるEUV光4を集光して出射するEUVコレクタミラー15と、ターゲット1を回収するターゲット回収装置16と、レーザ集光光学系14に含まれている少なくとも1つの光学素子の位置を調節する位置調節機構20とを有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, this EUV light source device includes a vacuum chamber 10 in which EUV light is generated, a target supply device 11 that supplies a target 1, and excitation laser light 2 that is irradiated to the target 1. A laser beam that generates a plasma 3 by focusing the excitation laser beam 2 generated by the driver laser 13 on the target 1, and a driver laser 13 that generates a laser beam and an optical element such as at least one lens or mirror The optical system 14, the EUV collector mirror 15 that collects and emits the EUV light 4 emitted from the plasma 3, the target collection device 16 that collects the target 1, and at least the laser collection optical system 14 include And a position adjusting mechanism 20 that adjusts the position of one optical element.

さらに、このEUV光源装置は、レーザ集光光学系14によって集光されたレーザ光がターゲット1及びプラズマ3によって反射されて生じる戻り光がドライバレーザ13に入射する量を低減させるフィルタ部30と、所定の位置において戻り光を検出する戻り光検出器40と、EUVコレクタミラー15を介さずに発光点におけるEUV光を検出するための多層膜ミラー51及びEUV光検出器52と、戻り光検出器40及び/又はEUV光検出器52の検出結果に基づいてドライバレーザ13及び/又は位置調節機構20を制御する制御部60とを有している。   Further, the EUV light source device includes a filter unit 30 that reduces the amount of return light incident on the driver laser 13 when the laser beam collected by the laser focusing optical system 14 is reflected by the target 1 and the plasma 3; A return light detector 40 for detecting return light at a predetermined position, a multilayer mirror 51 and an EUV light detector 52 for detecting EUV light at a light emitting point without passing through the EUV collector mirror 15, and a return light detector; 40 and / or a control unit 60 for controlling the driver laser 13 and / or the position adjusting mechanism 20 based on the detection result of the EUV light detector 52.

真空チャンバ10には、励起用レーザ光2を導入する導入窓18と、プラズマから放射されるEUV光を露光器に導出する導出窓19とが設けられている。なお、露光器の内部も、真空チャンバ10の内部と同様に、真空又は減圧状態に保たれる。ターゲット供給装置11は、ターゲット1の位置を調整しながら真空チャンバ10内の所定の位置にターゲット1を供給する。   The vacuum chamber 10 is provided with an introduction window 18 for introducing the excitation laser light 2 and a lead-out window 19 for leading EUV light emitted from the plasma to the exposure device. Note that the inside of the exposure device is also maintained in a vacuum or a reduced pressure state, similarly to the inside of the vacuum chamber 10. The target supply device 11 supplies the target 1 to a predetermined position in the vacuum chamber 10 while adjusting the position of the target 1.

ドライバレーザ13は、高い繰り返し周波数(例えば、パルス幅が数n秒〜数十n秒程度、周波数が1kHz〜100kHz程度)でパルス発振可能なレーザ光源である。レーザ集光光学系14は、少なくとも1つのレンズ又はミラーを含んでおり、ドライバレーザ13から出射されるレーザ光を集光する。レーザ集光光学系14によって集光されたレーザ光2は、真空チャンバ10内の所定の位置において、ターゲット供給装置11によって供給されるターゲット1を照射する。これにより、ターゲット1の一部が励起してプラズマ化し、発光点から様々な波長成分が放射される。ここで、発光点とは、プラズマ3が発生する位置を意味する。   The driver laser 13 is a laser light source capable of pulse oscillation at a high repetition frequency (for example, a pulse width of about several nanoseconds to several tens of nanoseconds and a frequency of about 1 kHz to 100 kHz). The laser condensing optical system 14 includes at least one lens or mirror, and condenses the laser light emitted from the driver laser 13. The laser beam 2 focused by the laser focusing optical system 14 irradiates the target 1 supplied by the target supply device 11 at a predetermined position in the vacuum chamber 10. As a result, a part of the target 1 is excited and turned into plasma, and various wavelength components are emitted from the light emitting point. Here, the light emitting point means a position where the plasma 3 is generated.

EUVコレクタミラー15は、プラズマ3から放射される様々な波長成分の内から、所定の波長成分(例えば、13.5nm付近のEUV光)を選択的に反射することにより集光するEUV集光光学系である。EUVコレクタミラー15は、凹状の反射面を有しており、この反射面には、例えば、波長が13.5nm付近のEUV光を選択的に反射するためのモリブデン(Mo)及びシリコン(Si)の多層膜が形成されている。   The EUV collector mirror 15 condenses light by selectively reflecting a predetermined wavelength component (for example, EUV light in the vicinity of 13.5 nm) out of various wavelength components emitted from the plasma 3. It is a system. The EUV collector mirror 15 has a concave reflecting surface. For example, molybdenum (Mo) and silicon (Si) for selectively reflecting EUV light having a wavelength of about 13.5 nm are reflected on the reflecting surface. The multilayer film is formed.

図1において、EUVコレクタミラー15によりEUV光が右方向に反射され、EUV中間集光点に集光された後、露光器に出力される。なお、EUV光の集光光学系は、図1に示すEUVコレクタミラー15に限定されず、複数の光学部品を用いて構成しても良いが、EUV光の吸収を抑えるために反射光学系とすることが必要である。   In FIG. 1, the EUV light is reflected in the right direction by the EUV collector mirror 15, collected at the EUV intermediate condensing point, and then output to the exposure unit. The EUV light condensing optical system is not limited to the EUV collector mirror 15 shown in FIG. 1, and may be configured by using a plurality of optical components. However, in order to suppress the EUV light absorption, It is necessary to.

ターゲット回収装置16は、発光点を挟みターゲット供給装置11に対向する位置に配置されており、プラズマ化しなかったターゲットを回収する。回収されたターゲットは、ターゲット循環装置によって再びターゲット供給装置11に戻し、再利用するようにしても良い。   The target recovery device 16 is disposed at a position facing the target supply device 11 with the light emission point interposed therebetween, and recovers the target that has not been turned into plasma. The collected target may be returned to the target supply device 11 again by the target circulation device and reused.

多層膜ミラー51には、例えば、13.5nm付近の波長に対して反射率が高いモリブデン及びシリコンの多層膜が形成されている。EUV光検出器52は、例えば、ジルコニウム(Zr)フィルタ及びフォトダイオードによって構成される。ジルコニウムフィルタは、波長が20nm以上の光をカットする。フォトダイオードは、入射した光の強度又はエネルギーに応じた検出信号を出力する。   The multilayer mirror 51 is formed with, for example, a multilayer film of molybdenum and silicon having a high reflectance with respect to a wavelength near 13.5 nm. The EUV photodetector 52 is constituted by, for example, a zirconium (Zr) filter and a photodiode. The zirconium filter cuts light having a wavelength of 20 nm or more. The photodiode outputs a detection signal corresponding to the intensity or energy of incident light.

本実施形態においては、図22に示すように、ドライバレーザ13として、比較的波長の長い光を生成することができるCOレーザによって構成される発振器13aと、発振器13aが発生したレーザ光を増幅する少なくとも1つの増幅器13bとによって構成される発振増幅型レーザが用いられる。長波長かつ短パルスレーザを用いることにより、EUV光の発生に寄与せずデブリを発生させる熱源となる低温高密度プラズマ領域の生成が抑制されるので、固体ターゲット表面の溶融が進まず、ターゲット1から放出されてEUVコレクタミラー15の反射面に付着する中性粒子が大幅に低減される。一方、プラズマ3からは高速イオンも放射されるので、EUVコレクタミラー15の反射面に形成されている多層膜が削り取られる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 22, as the driver laser 13, an oscillator 13a configured by a CO 2 laser capable of generating light having a relatively long wavelength, and a laser beam generated by the oscillator 13a are amplified. An oscillation amplification type laser composed of at least one amplifier 13b is used. By using a long wavelength and short pulse laser, generation of a low-temperature and high-density plasma region that does not contribute to generation of EUV light and serves as a heat source for generating debris is suppressed. Neutral particles emitted from and adhering to the reflective surface of the EUV collector mirror 15 are greatly reduced. On the other hand, since fast ions are also emitted from the plasma 3, the multilayer film formed on the reflective surface of the EUV collector mirror 15 is scraped off.

また、ターゲット1として、固体の錫(Sn)又はリチウム(Li)が用いられる。その場合には、ターゲットから発生する中性粒子が非常に少なくなるので、所定の条件の下で、EUVコレクタミラー15の反射面に付着する中性粒子の量(デポジション量)を、EUVコレクタミラー15の反射面から削り取られる多層膜の量(スパッタリング量)とバランスさせ、あるいは、デポジション量をスパッタリング量よりも小さくできることが検証された。これにより、EUVコレクタミラー15の反射面にデブリが付着するという問題を解決することができる。   As the target 1, solid tin (Sn) or lithium (Li) is used. In that case, since the neutral particles generated from the target are very small, the amount (deposition amount) of the neutral particles adhering to the reflecting surface of the EUV collector mirror 15 is determined under the predetermined conditions. It was verified that the amount of the multilayer film (sputtering amount) scraped from the reflecting surface of the mirror 15 can be balanced or the deposition amount can be made smaller than the sputtering amount. Thereby, the problem that debris adheres to the reflective surface of the EUV collector mirror 15 can be solved.

さらに、本実施形態においては、制御部60の制御の下で、位置調整機構20が、レーザ集光光学系14の集光焦点の位置がプラズマ3の発光点から所定の距離だけ外れるように、レーザ集光光学系14に含まれている少なくとも1つの光学素子の位置を調整する。これについて、レーザ集光光学系14として集光レンズを用いる場合を例にとって、以下に説明する。   Furthermore, in the present embodiment, under the control of the control unit 60, the position adjustment mechanism 20 is configured so that the position of the focusing point of the laser focusing optical system 14 deviates from the emission point of the plasma 3 by a predetermined distance. The position of at least one optical element included in the laser focusing optical system 14 is adjusted. This will be described below by taking as an example a case where a condensing lens is used as the laser condensing optical system 14.

図3は、集光レンズの位置と戻り光との関係を示す図である。図3の(a)は、ベストフォーカスの状態を示しており、戻り光がコリメートされて高い指向性を有するようになり、長距離を伝播することが可能になって、ドライバレーザ13に入射される戻り光の量が最も大きくなる。図3の(b)は、集光レンズの位置がプラズマ3側に近付いたデフォーカス1の状態を示しており、戻り光が大きな広がり角を有するようになって、ドライバレーザ13に入射される戻り光の量が減少する。図3の(c)は、集光レンズの位置がプラズマ3側から遠のいたデフォーカス2の状態を示しており、戻り光が一端収束した後に大きな広がり角を有するようになって、ドライバレーザ13に入射する戻り光の量が減少する。以上のことは、レーザ集光光学系14として集光ミラーを用いる場合においても同様である。   FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the position of the condenser lens and the return light. FIG. 3A shows the best focus state. The return light is collimated to have a high directivity and can propagate a long distance, and is incident on the driver laser 13. The amount of return light to be maximized. FIG. 3B shows a state of the defocus 1 in which the position of the condenser lens approaches the plasma 3 side, and the return light has a large divergence angle and is incident on the driver laser 13. The amount of return light is reduced. FIG. 3C shows a state of the defocus 2 in which the position of the condenser lens is far from the plasma 3 side, and the driver laser 13 has a large divergence angle after the return light converges once. The amount of return light incident on the is reduced. The same applies to the case where a condensing mirror is used as the laser condensing optical system 14.

図4は、戻り光を測定するための実験において使用した装置を示す図である。この実験においては、ドライバレーザとして、波長10.6μmのレーザ光を発生するCOレーザを使用し、P偏光成分のみを図4に示す装置に入射させるようにした。また、ターゲットとして、固体(平板)の錫(Sn)を使用した。集光レンズとしては、焦点距離が60mmのメニスカスレンズを使用した。 FIG. 4 is a diagram showing an apparatus used in an experiment for measuring return light. In this experiment, a CO 2 laser that generates laser light having a wavelength of 10.6 μm was used as the driver laser, and only the P-polarized component was incident on the apparatus shown in FIG. Moreover, solid (flat plate) tin (Sn) was used as a target. As the condenser lens, a meniscus lens having a focal length of 60 mm was used.

戻り光の光路に配置された薄膜型偏光子(TFP)は、P偏光成分を透過させて、S偏光成分を反射する。図4の左側から入射するP偏光のレーザ光は、薄膜型偏光子を透過して、1/4波長板に入射する。P偏光のレーザ光は、1/4波長板を透過することにより、円偏光となる。集光レンズによって集光されたレーザ光は、真空容器内のターゲットに照射され、ターゲットをプラズマ化する。   A thin film polarizer (TFP) arranged in the optical path of the return light transmits the P-polarized component and reflects the S-polarized component. The P-polarized laser light incident from the left side of FIG. 4 passes through the thin film polarizer and enters the quarter-wave plate. P-polarized laser light becomes circularly polarized light by passing through the quarter-wave plate. The laser beam condensed by the condenser lens is irradiated onto the target in the vacuum vessel, and the target is turned into plasma.

ターゲット又はプラズマによって反射された円偏光の戻り光は、集光レンズによってコリメートされ、1/4波長板を通過することにより、S偏光となる。S偏光となった戻り光は、薄膜型偏光子によって、フォトディテクタの方向に反射される。ここで、1/4波長板の直径は10mmであり、1/4波長板の周辺部は、直径50mm程度のレーザ光を透過しないホルダーで固定されているので、戻り光に対して直径10mmの空間フィルタとして作用する。薄膜型偏光子によって反射された戻り光はフォトディテクタに入射し、戻り光量が測定される。この実験によって測定された戻り光の量(光強度)と、同時に測定されたEUV光の量(光強度)との関係を、図5に示す。   The circularly polarized return light reflected by the target or plasma is collimated by the condenser lens and passes through the quarter-wave plate to become S-polarized light. The return light that has become S-polarized light is reflected in the direction of the photodetector by the thin-film polarizer. Here, the diameter of the quarter-wave plate is 10 mm, and the peripheral portion of the quarter-wave plate is fixed by a holder that does not transmit laser light having a diameter of about 50 mm. Acts as a spatial filter. The return light reflected by the thin film type polarizer enters the photodetector, and the amount of return light is measured. The relationship between the amount of return light (light intensity) measured by this experiment and the amount of EUV light (light intensity) measured simultaneously is shown in FIG.

図5は、集光レンズの位置に対する戻り光量及びEUV光量の変化を示す図である。図5等においては、ベストフォーカスの位置を0μmとして、ターゲットに近い方がマイナスの値となっている。図5に示すように、戻り光量は、集光レンズの位置に大きく依存し、ベストフォーカスの位置で最大になることが明らかになった。また、集光レンズの位置をデフォーカスの位置とすることによって、戻り光量が大幅に低減される。一方、EUV光量は、ベストフォーカスの位置ではなく、デフォーカスの位置で最大となることが分る。従って、集光レンズの位置をデフォーカスの位置とすることによって、CE(照射レーザ光からEUV光への変換効率)を高くすることと、戻り光の量を低減することとを、両立させることができる。   FIG. 5 is a diagram showing changes in the return light amount and the EUV light amount with respect to the position of the condenser lens. In FIG. 5 and the like, the best focus position is 0 μm, and the closer to the target is a negative value. As shown in FIG. 5, it has been clarified that the amount of return light greatly depends on the position of the condenser lens and is maximized at the best focus position. Further, by setting the position of the condensing lens as the defocus position, the amount of return light is greatly reduced. On the other hand, it can be seen that the EUV light quantity becomes maximum at the defocus position, not at the best focus position. Accordingly, by setting the position of the condenser lens as the defocus position, both CE (conversion efficiency from irradiation laser light to EUV light) can be increased and the amount of return light can be reduced. Can do.

ところで、戻り光の成分としては、プラズマ生成前にターゲットの表面において反射される成分と、プラズマ生成後にプラズマにおいて反射・散乱される成分とが存在する。そこで、それらの成分の内のいずれが主成分であるかを見極めるための実験を行った。この実験においては、ターゲットとして錫(Sn)の平板を用いて、レーザ入射方向に対するターゲットの角度(入射角)を、0度、30度、45度に変化させて、戻り光量の変化を測定した。その結果を、図6に示す。   By the way, as components of the return light, there are a component reflected on the surface of the target before plasma generation and a component reflected and scattered in the plasma after plasma generation. Therefore, an experiment was conducted to determine which of these components is the main component. In this experiment, using a tin (Sn) flat plate as a target, the angle of the target (incident angle) with respect to the laser incident direction was changed to 0 degrees, 30 degrees, and 45 degrees, and the change in the amount of return light was measured. . The result is shown in FIG.

図6は、入射角をパラメータとして、集光レンズの位置に対する戻り光量の変化を示す図である。図7は、ターゲットをレーザ光の入射方向に対して30度傾けた状態においてターゲットによって反射されるレーザ光を示す図である。ターゲットは、レーザ光に対してミラーのように振る舞うと考えられるから、図7に示すようにターゲットをレーザ光の入射方向に対して30度傾けた状態においては、ターゲットの表面において反射される成分がレーザ入射方向に戻ることはあり得ない。しかしながら、図6に示すように、ターゲットをレーザ入射方向に対して30度又は60度傾けた状態においても、かなりの量の戻り光が観測された。この結果から、戻り光において、ターゲットの表面において反射された成分は非常に少ないと考えられる。   FIG. 6 is a diagram illustrating a change in the amount of return light with respect to the position of the condenser lens with the incident angle as a parameter. FIG. 7 is a diagram showing laser light reflected by the target in a state where the target is tilted 30 degrees with respect to the incident direction of the laser light. Since the target is considered to behave like a mirror with respect to the laser beam, when the target is tilted by 30 degrees with respect to the incident direction of the laser beam as shown in FIG. Cannot return to the laser incident direction. However, as shown in FIG. 6, a considerable amount of return light was observed even when the target was tilted 30 or 60 degrees with respect to the laser incident direction. From this result, it is considered that the component reflected in the surface of the target in the return light is very small.

図8は、プラズマによって反射・散乱されるレーザ光を示す図である。ターゲットをレーザ光の入射方向に対して傾けたことにより戻り光量が変化する原因としては、図8の(a)〜(c)に示すように、プラズマの生成方向が主にターゲット表面の法線方向に指向性を持つので、プラズマからレーザ光の入射方向に対して反射・散乱される光の量が変化することにより、戻り光量が変化すると考えられる。   FIG. 8 is a diagram showing laser light reflected and scattered by plasma. The cause of the change in the amount of return light by tilting the target with respect to the incident direction of the laser light is that the plasma generation direction is mainly the normal of the target surface, as shown in FIGS. Since it has directivity in the direction, it is considered that the amount of return light changes when the amount of light reflected and scattered from the plasma in the incident direction of the laser light changes.

図9は、入射レーザ光と戻り光の波形を示す図である。これらの波形は、図4に示すフォトディテクタの位置に、レーザパルス波形を観測できる計測器を配置して測定したものである。図9に示すように、戻り光は、主にレーザパルスの後半部分で発生しており、プラズマ生成前にターゲットの表面において反射された成分(レーザパルスの前半部分に相当)は少なく、プラズマ生成後にプラズマによって反射・散乱された成分(レーザパルスの後半部分に相当)が主であることが分る。   FIG. 9 is a diagram illustrating waveforms of incident laser light and return light. These waveforms are measured by arranging a measuring instrument capable of observing the laser pulse waveform at the position of the photodetector shown in FIG. As shown in FIG. 9, the return light is mainly generated in the second half of the laser pulse, and there is little component reflected on the surface of the target before plasma generation (corresponding to the first half of the laser pulse), and plasma generation is performed. It can be seen that the components (corresponding to the latter half of the laser pulse) reflected and scattered later by the plasma are the main components.

次に、光学シミュレーションを行うことによって、戻り光の集光レンズ位置に対する依存性を計算した。この光学シミュレーションは、図4に示す実験装置を再現しており、レーザ光の反射面を曲率半径0.1mmのマルチレンズアレイとして、プラズマによる反射・散乱を表したものである。   Next, the dependence of the return light on the condenser lens position was calculated by performing an optical simulation. This optical simulation reproduces the experimental apparatus shown in FIG. 4 and represents reflection / scattering by plasma with a laser light reflecting surface as a multi-lens array having a curvature radius of 0.1 mm.

図10は、ターゲットに対するレーザ光の入射角が0度の状態における戻り光量の実験値と計算値を示す図であり、光学シミュレーションの結果は、実験結果とほぼ一致している。図11は、ターゲットに対するレーザ光の入射角が0度、30度、45度の状態における戻り光量の計算値を示す図である。これらの結果から、戻り光量は、集光レンズの位置、即ち、集光光学系の配置に大きく依存することが分る。   FIG. 10 is a diagram showing experimental values and calculated values of the amount of return light when the incident angle of the laser beam with respect to the target is 0 degree, and the results of the optical simulation almost coincide with the experimental results. FIG. 11 is a diagram illustrating calculated values of the amount of return light when the incident angle of the laser beam on the target is 0 degree, 30 degrees, and 45 degrees. From these results, it can be seen that the amount of return light greatly depends on the position of the condenser lens, that is, the arrangement of the condenser optical system.

以上の実験により、次のことが明らかになった。
(1)戻り光は、ターゲットの表面よりも、主に、プラズマからの反射光である。
(2)プラズマからの戻り光は、集光レンズ(又は、集光ミラー)の位置に大きく依存する。集光レンズがベストフォーカスの位置にあるときに、ドライバレーザに入射する戻り光の量が最も大きくなることから、集光レンズによる戻り光のコリメート効果が大きく影響している。従って、戻り光をコリメートしないように、集光レンズをデフォーカスの位置に置くことにより、ドライバレーザに入射する戻り光の量を低減することができる。
(3)レーザ光の強度が十分な場合には、図3の(b)に示すように、集光レンズの位置がプラズマ3側に近付くデフォーカス1の状態としたときに、CE(照射レーザ光からEUV光への変換効率)が最大となる。従って、戻り光の量を低減することと、高いCEを実現することとを、両立させることができる。
From the above experiment, the following became clear.
(1) Return light is mainly reflected light from plasma rather than the surface of the target.
(2) The return light from the plasma greatly depends on the position of the condenser lens (or condenser mirror). When the condensing lens is at the best focus position, the amount of return light incident on the driver laser becomes the largest, so the collimating effect of the return light by the condensing lens has a great influence. Therefore, the amount of return light incident on the driver laser can be reduced by placing the condenser lens at the defocus position so as not to collimate the return light.
(3) When the intensity of the laser beam is sufficient, as shown in FIG. 3B, the CE (irradiation laser) is brought into the defocused 1 state where the position of the condenser lens approaches the plasma 3 side. The conversion efficiency from light to EUV light is maximized. Therefore, it is possible to achieve both reduction of the amount of return light and realization of high CE.

このように、集光レンズの位置がデフォーカスの状態としたときに戻り光が大きな拡がり角を有するので、レーザ光は透過するが戻り光は遮る空間フィルタを用いることによって、戻り光量を低減することが可能となる。   Thus, since the return light has a large divergence angle when the position of the condenser lens is in a defocused state, the amount of return light is reduced by using a spatial filter that transmits the laser light but blocks the return light. It becomes possible.

図12は、図1及び図2に示すフィルタ部として空間フィルタを用いた場合の戻り光量低減効果を示す図である。図12の(a)に示すベストフォーカスの状態においては、空間フィルタ31を設けても戻り光量低減効果は得られないが、図12の(b)に示すデフォーカス1の状態及び図12の(c)に示すデフォーカス2の状態においては、空間フィルタ31を設けることにより光量低減効果が得られる。また、図12の(b)に示すように、レーザ集光光学系(集光レンズ)14の位置がプラズマ3側に近付くデフォーカス1の状態としたときに、CE(照射レーザ光からEUV光への変換効率)が最大となる(図5参照)。   FIG. 12 is a diagram illustrating a return light amount reduction effect when a spatial filter is used as the filter unit illustrated in FIGS. 1 and 2. In the best focus state shown in FIG. 12A, the effect of reducing the amount of returned light cannot be obtained even if the spatial filter 31 is provided, but the state of defocus 1 shown in FIG. In the state of defocus 2 shown in c), the light quantity reduction effect can be obtained by providing the spatial filter 31. Further, as shown in FIG. 12B, when the position of the laser condensing optical system (condensing lens) 14 is in a defocused state 1 approaching the plasma 3 side, CE (irradiated laser light to EUV light). Conversion efficiency) is maximized (see FIG. 5).

図13は、図1及び図2に示すフィルタ部として空間フィルタとコリメート光学系との組合せを用いた構成を示す図である。図13に示すように、コリメートされ、ビーム品質の良いレーザ光は、集光レンズ32によってピンホール以下のサイズに集光され、ピンホールが形成された空間フィルタ33を通過して、コリメートレンズ34によって再びコリメートされる。一方、戻り光は、大きな拡がり角を有するので、ピンホール以下のサイズに集光することが困難となり、空間フィルタ33によって大部分が遮られる。   FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration using a combination of a spatial filter and a collimating optical system as the filter unit illustrated in FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 13, the collimated laser beam having a good beam quality is condensed by the condenser lens 32 to a size equal to or smaller than the pinhole, passes through the spatial filter 33 in which the pinhole is formed, and then collimated lens 34. Is collimated again. On the other hand, since the return light has a large divergence angle, it is difficult to focus the light on the size of a pinhole or less, and the spatial filter 33 largely blocks the return light.

図5に示すように、戻り光量とレーザ集光光学系14の位置との間には、レーザ集光光学系14がターゲットに対してベストフォーカスの状態に近付くにつれて戻り光量が大きくなるという相関関係があるので、この相関関係を利用して戻り光量をモニターすることにより、レーザ集光光学系14の位置情報が得られることになる。そこで、図1に示す制御部60が、戻り光検出器40によって検出される戻り光の量に基づいて位置調整機構20を制御することにより、レーザ集光光学系14のデフォーカス状態を維持することができる。例えば、制御部60は、戻り光検出器40によって検出される戻り光の量を設定値に保つように、位置調整機構20をフィードバック制御する。これにより、ターゲット位置が変動した場合においても、レーザ集光光学系14が適切な位置に配置されるように制御することが可能となる。   As shown in FIG. 5, there is a correlation between the amount of return light and the position of the laser focusing optical system 14 that the amount of return light increases as the laser focusing optical system 14 approaches the best focus state with respect to the target. Therefore, the positional information of the laser condensing optical system 14 can be obtained by monitoring the amount of return light using this correlation. Therefore, the control unit 60 shown in FIG. 1 controls the position adjustment mechanism 20 based on the amount of return light detected by the return light detector 40, thereby maintaining the defocused state of the laser focusing optical system 14. be able to. For example, the control unit 60 performs feedback control of the position adjustment mechanism 20 so as to keep the amount of return light detected by the return light detector 40 at a set value. Thereby, even when the target position fluctuates, it is possible to control the laser condensing optical system 14 to be arranged at an appropriate position.

あるいは、制御部60は、戻り光検出器40によって検出される戻り光の量と、EUV光検出器52によって検出される極端紫外光の量とに基づいて、位置調節機構20を制御するようにしても良い。これにより、さらに高精度な制御を行うことができる。例えば、制御部60は、戻り光検出器40によって検出される戻り光の量が第1の設定値に近付き、かつ、EUV光検出器52によって検出される極端紫外光の量が第2の設定値に近付くように、位置調節機構20をフィードバック制御する。   Alternatively, the control unit 60 controls the position adjusting mechanism 20 based on the amount of return light detected by the return light detector 40 and the amount of extreme ultraviolet light detected by the EUV light detector 52. May be. Thereby, more highly accurate control can be performed. For example, the control unit 60 determines that the amount of return light detected by the return light detector 40 approaches the first set value, and the amount of extreme ultraviolet light detected by the EUV light detector 52 is the second setting. The position adjustment mechanism 20 is feedback-controlled so as to approach the value.

また、制御部60は、ドライバレーザ13の出力を制御すると共に、制御部60内に設けられた格納部に格納されているルックアップテーブルの値を参照しながら、ドライバレーザ13の出力に応じて設定値(第1及び第2の設定値)を設定するようにしても良い。   The control unit 60 controls the output of the driver laser 13 and refers to the value of the lookup table stored in the storage unit provided in the control unit 60 according to the output of the driver laser 13. Setting values (first and second setting values) may be set.

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。以下の実施形態においては、レーザ集光光学系の位置をデフォーカスとなるようにして、空間フィルタによって戻り光量を低減することに加えて、戻り光量をさらに低減するための戻り光低減手段が設けられている。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, in addition to reducing the amount of return light by a spatial filter so that the position of the laser focusing optical system is defocused, return light reduction means for further reducing the amount of return light is provided. It has been.

図14は、本発明の第2の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。第2の実施形態においては、ドライバレーザ13(図1参照)が、P偏光成分主体のレーザ光を出射し、レーザ光の光路に、P偏光成分を透過させてS偏光成分を反射する偏光分離素子71と、空間フィルタの役割りを兼ねる1/4波長板72とが配置されている。偏光分離素子71としては、薄膜型偏光子(TFP)や、偏光ビームスプリッタや、ノーコートウインドウ基板等を用いることができる。偏光分離素子71は、入射レーザ光のP偏光成分を透過させ、1/4波長板72は、P偏光のレーザ光を円偏光に変換する。これにより、円偏光のレーザ光が、レーザ集光光学系14を介してターゲット1に照射され、プラズマ3が発生する。   FIG. 14 is a diagram showing return light reducing means in the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the driver laser 13 (see FIG. 1) emits a laser beam mainly composed of a P-polarized component, transmits the P-polarized component in the optical path of the laser beam, and reflects the S-polarized component. An element 71 and a quarter-wave plate 72 that also serves as a spatial filter are arranged. As the polarization separation element 71, a thin film polarizer (TFP), a polarization beam splitter, an uncoated window substrate, or the like can be used. The polarization separation element 71 transmits the P-polarized component of the incident laser light, and the quarter-wave plate 72 converts the P-polarized laser light into circularly polarized light. Thereby, circularly polarized laser light is irradiated onto the target 1 via the laser focusing optical system 14, and plasma 3 is generated.

プラズマ3からの戻り光は円偏光であるが、1/4波長板72によってS偏光に変換され、S偏光の戻り光が偏光分離素子71によって反射されて、反射光の光路に配置されている戻り光モニター73に入射する。これにより、ドライバレーザ13に入射する戻り光が低減される。また、戻り光モニター73によって、戻り光の波形や発生タイミングを観察することができる。   Although the return light from the plasma 3 is circularly polarized, it is converted to S-polarized light by the quarter-wave plate 72, and the S-polarized return light is reflected by the polarization separation element 71 and disposed in the optical path of the reflected light. The light enters the return light monitor 73. Thereby, the return light incident on the driver laser 13 is reduced. The return light monitor 73 can observe the waveform and generation timing of the return light.

図15は、本発明の第3の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。第3の実施形態においては、ドライバレーザ13(図1参照)が、S偏光成分主体のレーザ光を出射し、レーザ光の光路に、P偏光成分を透過させてS偏光成分を反射する偏光分離素子71と、空間フィルタの役割りを兼ねる1/4波長板72とが配置されている。偏光分離素子71は、入射レーザ光のS偏光成分を1/4波長板72の方向に反射し、1/4波長板72は、S偏光のレーザ光を円偏光に変換する。これにより、円偏光のレーザ光が、レーザ集光光学系14を介してターゲット1に照射され、プラズマ3が発生する。   FIG. 15 is a diagram showing return light reducing means in the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the driver laser 13 (see FIG. 1) emits a laser beam mainly composed of an S-polarized component, transmits the P-polarized component in the optical path of the laser beam, and reflects the S-polarized component. An element 71 and a quarter-wave plate 72 that also serves as a spatial filter are arranged. The polarization separation element 71 reflects the S-polarized component of the incident laser light in the direction of the quarter-wave plate 72, and the quarter-wave plate 72 converts the S-polarized laser light into circularly polarized light. Thereby, circularly polarized laser light is irradiated onto the target 1 via the laser focusing optical system 14, and plasma 3 is generated.

プラズマ3からの戻り光は円偏光であるが、1/4波長板72によってP偏光に変換され、P偏光の戻り光が偏光素子71を透過して、透過光の光路に配置されている戻り光モニター73に入射する。これにより、ドライバレーザ13に入射する戻り光が低減される。   Although the return light from the plasma 3 is circularly polarized light, it is converted to P-polarized light by the quarter-wave plate 72, and the P-polarized return light is transmitted through the polarizing element 71 and arranged in the optical path of the transmitted light. The light enters the optical monitor 73. Thereby, the return light incident on the driver laser 13 is reduced.

図16は、本発明の第4の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。第4の実施形態においては、ドライバレーザ13(図1参照)が、P偏成分光主体のレーザ光を出射し、レーザ光の光路に、P偏光成分を透過させてS偏光成分を反射する複数の偏光分離素子71と、空間フィルタの役割りを兼ねる1/4波長板72とが配置されている。これにより、1枚目の偏光分離素子71を僅かに透過してしまったS偏光成分が、2枚目、3枚目、又は、4枚目の偏光分離素子71によって反射されるので、戻り光量がさらに低減される。また、2枚の偏光分離素子71をペアとして、各ペアの偏光分離素子71をハの字型に配置することにより、レーザ光の光路差をなくすことができる。   FIG. 16 is a diagram showing return light reducing means in the fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the driver laser 13 (see FIG. 1) emits a laser beam mainly composed of P-polarized component light, and transmits a P-polarized component and reflects an S-polarized component in the optical path of the laser beam. And a quarter-wave plate 72 that also functions as a spatial filter are disposed. As a result, the S-polarized light component that has been slightly transmitted through the first polarization separation element 71 is reflected by the second, third, or fourth polarization separation element 71, so that the return light amount Is further reduced. Further, by arranging two polarization separation elements 71 as a pair and arranging each pair of polarization separation elements 71 in a square shape, the optical path difference of laser light can be eliminated.

図17は、本発明の第5の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。第5の実施形態においては、ドライバレーザ13(図1参照)が、S偏光成分主体のレーザ光を出射し、レーザ光の光路に、S偏光を反射しP偏光を吸収するコーティングが施されたコーティングミラー74と、空間フィルタの役割りを兼ねる1/4波長板72とが配置されている。コーティングミラー74としては、II−VI社製のATFRコーティングミラーを用いることができる。コーティングミラー74は、入射レーザ光のS偏光成分を1/4波長板72の方向に反射し、1/4波長板72は、S偏光のレーザ光を円偏光に変換する。これにより、円偏光のレーザ光が、レーザ集光光学系14を介してターゲット1に照射され、プラズマ3が発生する。   FIG. 17 is a diagram showing return light reducing means in the fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, the driver laser 13 (see FIG. 1) emits a laser beam mainly composed of an S-polarized component, and a coating that reflects S-polarized light and absorbs P-polarized light is applied to the optical path of the laser light. A coating mirror 74 and a quarter-wave plate 72 that also serves as a spatial filter are disposed. As the coating mirror 74, an ATFR coating mirror manufactured by II-VI can be used. The coating mirror 74 reflects the S-polarized component of the incident laser light in the direction of the quarter-wave plate 72, and the quarter-wave plate 72 converts the S-polarized laser light into circularly polarized light. Thereby, circularly polarized laser light is irradiated onto the target 1 via the laser focusing optical system 14, and plasma 3 is generated.

プラズマ3からの戻り光は円偏光であるが、1/4波長板72によってP偏光に変換され、P偏光の戻り光がコーティングミラー74に吸収される。これにより、ドライバレーザ13に戻る戻り光が低減される。   Although the return light from the plasma 3 is circularly polarized, it is converted to P-polarized light by the quarter wavelength plate 72, and the P-polarized return light is absorbed by the coating mirror 74. Thereby, the return light returning to the driver laser 13 is reduced.

図18は、本発明の第6の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。第6の実施形態においては、ドライバレーザ13(図1参照)から出射されるレーザ光の光路に、ブルースター窓等の偏光子75と、1/4波長板とミラーの役割りを兼ね備えるリターダー76とが配置されている。偏光子75は、入射レーザ光から出射されるレーザ光(S偏光)を入射し、部分偏光の成分を透過させてリターダー76に入射させ、平面偏光の成分を反射する。リターダー76は、部分偏光の成分を反射する際に、円偏光に変換する。これにより、円偏光のレーザ光が、レーザ集光光学系14を介してターゲット1に照射され、プラズマ3が発生する。   FIG. 18 is a diagram showing return light reducing means in the sixth embodiment of the present invention. In the sixth embodiment, the optical path of the laser light emitted from the driver laser 13 (see FIG. 1) includes a polarizer 75 such as a Brewster window, and a retarder 76 that functions as a quarter wavelength plate and a mirror. And are arranged. The polarizer 75 receives laser light (S-polarized light) emitted from the incident laser light, transmits the partially polarized component, enters the retarder 76, and reflects the plane-polarized component. The retarder 76 converts the partially polarized light component into circularly polarized light when it is reflected. Thereby, circularly polarized laser light is irradiated onto the target 1 via the laser focusing optical system 14, and plasma 3 is generated.

プラズマ3からの戻り光は円偏光であるが、リターダー76によって反射される際に平面偏光に変換され、平面偏光の戻り光が偏光子75によって反射されて、反射光の光路に配置されている戻り光モニター73に入射する。これにより、ドライバレーザ13に戻る戻り光が低減される。   Although the return light from the plasma 3 is circularly polarized light, it is converted into plane polarized light when reflected by the retarder 76, and the plane polarized return light is reflected by the polarizer 75 and arranged in the optical path of the reflected light. The light enters the return light monitor 73. Thereby, the return light returning to the driver laser 13 is reduced.

図19は、本発明の第7の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。第7の実施形態は、図18に示す第6の実施形態におけるリターダー76を凹面リターダー77に変更したものである。図18に示すリターダー76は、平面の反射面を有しているのに対し、図19に示す凹面リターダー77は、曲面の反射面を有している。これにより、凹面リターダー77は、レーザ集光光学系14の役割りを兼ねることができる。   FIG. 19 is a diagram showing return light reducing means in the seventh embodiment of the present invention. In the seventh embodiment, the retarder 76 in the sixth embodiment shown in FIG. 18 is changed to a concave retarder 77. The retarder 76 shown in FIG. 18 has a flat reflecting surface, whereas the concave retarder 77 shown in FIG. 19 has a curved reflecting surface. Thereby, the concave retarder 77 can also serve as the laser condensing optical system 14.

図20は、図18に示すリターダーの動作を説明するための図である。図20に示すように、リターダー76は、入射面に対して45°に直線偏光されている入射光を反射する際に、円偏光の光に変換する。逆に、リターダー76は、円偏光の光が入射されると、それを反射する際に、直線偏光に変換する。   FIG. 20 is a diagram for explaining the operation of the retarder shown in FIG. As shown in FIG. 20, when the retarder 76 reflects incident light linearly polarized at 45 ° with respect to the incident surface, the retarder 76 converts the incident light into circularly polarized light. On the contrary, when the circularly polarized light is incident, the retarder 76 converts the light into linearly polarized light when it is reflected.

図21は、本発明の第8の実施形態に係る極端紫外光源装置における光学系の構成を示す図である。第8の実施形態においては、発振器13aと増幅器13bとの間に、偏光により異なる反射率を有する2つのミラー13cが配置されている。例えば、ミラー13cは、P偏光成分を吸収し、S偏光成分を高い反射率で反射する。ここで、発振器13aから供給されるレーザ光はS偏光にそろえておく必要があるが、これは従来技術によって容易に可能である。例えば、レーザ管の窓ガラス面を光軸に対してブルースター角に配置することによりP偏光のみのレーザ発振が得られる。これを波長板やミラーを用いて容易にS偏光に変換することができる。さらに、増幅器13bの出口側にも、同様のミラー13dが配置されている。   FIG. 21 is a diagram showing a configuration of an optical system in the extreme ultraviolet light source apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. In the eighth embodiment, two mirrors 13c having different reflectances depending on the polarization are arranged between the oscillator 13a and the amplifier 13b. For example, the mirror 13c absorbs the P-polarized component and reflects the S-polarized component with a high reflectance. Here, the laser light supplied from the oscillator 13a needs to be aligned with S-polarized light, but this can be easily performed by the conventional technique. For example, laser oscillation of only P-polarized light can be obtained by arranging the window glass surface of the laser tube at a Brewster angle with respect to the optical axis. This can be easily converted to S-polarized light using a wave plate or a mirror. Further, a similar mirror 13d is arranged on the outlet side of the amplifier 13b.

ミラー13dによって反射されたレーザ光の光路には、1/2波長板13e及び2つの偏光分離素子71が配置されている。1/2波長板13eは、ミラー13dによって反射されたS偏光のレーザ光をP偏光に変換する。偏光分離素子71は、P偏光の光を透過して、S偏光の光を反射する。偏光分離素子71を透過したP偏光のレーザ光は、集光レンズ32によって集光され、空間フィルタ33に形成されているビンホールを通過し、コリメートレンズ34によってコリメートされて、リターダー76に入射する。リターダー76は、P偏光のレーザ光のレーザ光を反射する際に、円偏光に変換する。   A half-wave plate 13e and two polarization separation elements 71 are disposed in the optical path of the laser light reflected by the mirror 13d. The half-wave plate 13e converts the S-polarized laser light reflected by the mirror 13d into P-polarized light. The polarization separation element 71 transmits P-polarized light and reflects S-polarized light. The P-polarized laser light that has passed through the polarization separation element 71 is condensed by the condenser lens 32, passes through the bin hole formed in the spatial filter 33, is collimated by the collimator lens 34, and enters the retarder 76. The retarder 76 converts P-polarized laser light into circularly-polarized light when reflecting the laser light.

リターダー76によって反射されたレーザ光は、空間フィルタ31を通過して、レーザ集光光学系14によって集光されてターゲットに照射され、プラズマ3が発生する。レーザ集光光学系14は、ベストフォーカス位置よりも所定の距離だけターゲットに近付いて配置されているので、デフォーカス状態となって、戻り光は拡がりを有することになる。   The laser light reflected by the retarder 76 passes through the spatial filter 31, is condensed by the laser condensing optical system 14, and is irradiated onto the target, and plasma 3 is generated. Since the laser focusing optical system 14 is disposed closer to the target by a predetermined distance than the best focus position, the laser focusing optical system 14 is in a defocused state, and the return light has a spread.

ただし、デフォーカス状態で最大のCEを得るためには、レーザ光照射条件として、ベストフォーカス時のレーザ強度(laser intensity)が最適値を上回る必要がある。ここで、レーザ強度は、次式で表される。
レーザ強度(W/cm)=レーザパルスエネルギー(J)
/(パルス幅(s)×スポットサイズ(cm))
即ち、レーザ強度を増加させるためには、(1)レーザ光のパルスエネルギーを増加する、(2)レーザ光のパルス幅を短くする、(3)スポットサイズを小さくする、の3つの方法がある。これらの内で、レーザ集光光学系14によって可変なパラメータは、スポットサイズである。レーザ強度は、最もスポットサイズの小さいベストフォーカス状態において最大となり、デフォーカス状態となってスポットサイズが大きくなるにつれて低下することになる。そこで、本実施形態においては、レーザ集光光学系14として、ベストフォーカス状態において最大のCEが得られるスポットサイズよりも小さなスポットサイズにレーザ光を集光することが可能な光学系を用いることにより、デフォーカス状態となってもCEを最大とするようにしている。
However, in order to obtain the maximum CE in the defocused state, the laser intensity (laser intensity) at the time of best focus needs to exceed the optimum value as the laser light irradiation condition. Here, the laser intensity is expressed by the following equation.
Laser intensity (W / cm 2 ) = Laser pulse energy (J)
/ (Pulse width (s) × spot size (cm 2 ))
That is, there are three methods for increasing the laser intensity: (1) increasing the pulse energy of the laser light, (2) shortening the pulse width of the laser light, and (3) reducing the spot size. . Among these, the parameter that can be changed by the laser focusing optical system 14 is the spot size. The laser intensity becomes maximum in the best focus state with the smallest spot size, and decreases as the spot size increases in the defocus state. Therefore, in the present embodiment, by using an optical system capable of condensing laser light to a spot size smaller than the spot size that provides the maximum CE in the best focus state, as the laser condensing optical system 14. Even in the defocus state, CE is maximized.

戻り光は、レーザ集光光学系14を介して空間フィルタ31に入射するが、拡がりを有しているので、空間フィルタ31によって戻り光の量が低減される。空間フィルタ31を通過した戻り光は、リターダー76によって反射される際に、円偏光からS偏光に変換される。リターダー76によって反射された戻り光は、コリメートレンズ34、空間フィルタ33、集光レンズ32を通過するが、その際に、戻り光の量がさらに低減される。残った戻り光は、S偏光となっているので、2つの偏光分離素子71によって大部分が反射されて戻り光モニター73に入射する。図21には、2つの戻り光モニター73が示されているが、その内の一方を、戻り光を吸収するダンパーに替えても良い。   The return light is incident on the spatial filter 31 via the laser condensing optical system 14, but has a spread, so that the amount of return light is reduced by the spatial filter 31. The return light that has passed through the spatial filter 31 is converted from circularly polarized light to S polarized light when reflected by the retarder 76. The return light reflected by the retarder 76 passes through the collimator lens 34, the spatial filter 33, and the condensing lens 32. At this time, the amount of return light is further reduced. Since the remaining return light is S-polarized light, most of it is reflected by the two polarization separation elements 71 and enters the return light monitor 73. Although two return light monitors 73 are shown in FIG. 21, one of them may be replaced with a damper that absorbs the return light.

残りの戻り光は、1/2波長板13eに入射して、S偏光からP偏光に変換され、ミラー13dに吸収されて、増幅器13bに入射して増幅されても発振器13aを故障させない程度まで低減される。さらに増幅器13bから僅かに戻る戻り光は、ミラー13cに吸収されて、発振器13aに入射される戻り光は、ほとんどなくなる。以上において、空間フィルタ31等のフィルタを構成する光学素子の数や配置場所は任意であるが、増幅器13bと発振器13aとの間にも戻り光の量を低減する光学素子を配置することによって、安全性をより高めることができる。   The remaining return light enters the half-wave plate 13e, is converted from S-polarized light to P-polarized light, is absorbed by the mirror 13d, and is incident on the amplifier 13b to be amplified so that the oscillator 13a is not damaged. Reduced. Further, the return light slightly returned from the amplifier 13b is absorbed by the mirror 13c, and almost no return light is incident on the oscillator 13a. In the above, the number and arrangement location of the optical elements constituting the filter such as the spatial filter 31 are arbitrary, but by arranging an optical element that reduces the amount of return light between the amplifier 13b and the oscillator 13a, Safety can be further increased.

本発明は、露光装置の光源として用いられる極端紫外光源装置において利用することが可能である。   The present invention can be used in an extreme ultraviolet light source device used as a light source of an exposure apparatus.

本発明の第1の実施形態に係るEUV光源装置の内部構造を示す側面図である。It is a side view which shows the internal structure of the EUV light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るEUV光源装置の内部構造を示す平面図である。It is a top view which shows the internal structure of the EUV light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 集光レンズの位置と戻り光との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of a condensing lens, and return light. 戻り光を測定するための実験において使用した装置を示す図である。It is a figure which shows the apparatus used in the experiment for measuring a return light. 実験によって測定された戻り光量とEUV光量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the return light quantity measured by experiment, and EUV light quantity. レーザ入射方向に対するターゲットの角度を変化させて戻り光量の変化を測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the change of the return light quantity by changing the angle of the target with respect to the laser incident direction. ターゲットをレーザ光の入射方向に対して30度傾けた状態においてターゲットによって反射されるレーザ光を示す図である。It is a figure which shows the laser beam reflected by a target in the state which inclined the target 30 degrees with respect to the incident direction of a laser beam. プラズマによって反射・散乱されるレーザ光を示す図である。It is a figure which shows the laser beam reflected and scattered by plasma. 入射レーザ光と戻り光の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of incident laser beam and return light. ターゲットに対するレーザ光の入射角が0度の状態における戻り光量の実験値と計算値を示す図である。It is a figure which shows the experimental value and calculated value of a return light quantity in the state whose incident angle of the laser beam with respect to a target is 0 degree | times. ターゲットに対するレーザ光の入射角が0度、30度、45度の状態における戻り光量の計算値を示す図である。It is a figure which shows the calculated value of the return light quantity in the state whose incident angle of the laser beam with respect to a target is 0 degree | times, 30 degree | times, and 45 degree | times. 図1及び図2に示すフィルタ部として空間フィルタを用いた場合の戻り光量低減効果を示す図である。It is a figure which shows the return light quantity reduction effect at the time of using a spatial filter as a filter part shown in FIG.1 and FIG.2. 図1及び図2に示すフィルタ部として空間フィルタとコリメート光学系との組合せを用いた構成を示す図である。It is a figure which shows the structure using the combination of a spatial filter and a collimating optical system as a filter part shown in FIG.1 and FIG.2. 本発明の第2の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。It is a figure which shows the return light reduction means in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。It is a figure which shows the return light reduction means in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。It is a figure which shows the return light reduction means in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。It is a figure which shows the return light reduction means in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。It is a figure which shows the return light reduction means in the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態における戻り光低減手段を示す図である。It is a figure which shows the return light reduction means in the 7th Embodiment of this invention. 図18に示すリターダーの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the retarder shown in FIG. 本発明の第8の実施形態に係る極端紫外光源装置における光学系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical system in the extreme ultraviolet light source device which concerns on the 8th Embodiment of this invention. LPP式EUV光源装置において用いられるドライバレーザの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the driver laser used in a LPP type EUV light source device.

符号の説明Explanation of symbols

1…ターゲット、2…レーザ光、3…プラズマ、4…EUV光、10…真空チャンバ、11…ターゲット供給装置、13…ドライバレーザ、13a…発振器、13b…増幅器、13c、13d…ミラー、13e…1/2波長板、14…レーザ集光光学系、15…EUVコレクタミラー、16…ターゲット回収装置、18…導入窓、19…導出窓、20…位置調整機構、30…フィルタ部、31、33…空間フィルタ、32…集光レンズ、34…コリメートレンズ、40…戻り光検出器、51…多層膜ミラー、52…EUV光検出器、60…制御部、71…偏光分離素子、72…1/4波長板、73…戻り光モニター、74…コーティングミラー、75…偏光子、76…リターダー、77…凹面リターダー   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Target, 2 ... Laser beam, 3 ... Plasma, 4 ... EUV light, 10 ... Vacuum chamber, 11 ... Target supply apparatus, 13 ... Driver laser, 13a ... Oscillator, 13b ... Amplifier, 13c, 13d ... Mirror, 13e ... Half-wave plate, 14 ... laser focusing optical system, 15 ... EUV collector mirror, 16 ... target recovery device, 18 ... introduction window, 19 ... lead-out window, 20 ... position adjusting mechanism, 30 ... filter section, 31, 33 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Spatial filter, 32 ... Condensing lens, 34 ... Collimating lens, 40 ... Return light detector, 51 ... Multilayer mirror, 52 ... EUV photodetector, 60 ... Control part, 71 ... Polarization separation element, 72 ... 1 / 4 wavelength plate, 73 ... Return light monitor, 74 ... Coating mirror, 75 ... Polarizer, 76 ... Retarder, 77 ... Concave retarder

Claims (10)

ターゲットにレーザ光を照射することにより極端紫外光を発生する極端紫外光源装置であって、
極端紫外光の生成が行われるチャンバと、
前記チャンバ内の所定の位置にターゲットを供給するターゲット供給部と、
パルス動作によりレーザ光を出射するドライバレーザと、
少なくとも1つの光学素子を含み、前記ドライバレーザから出射されるレーザ光を前記ターゲットに集光することによってプラズマを発生させるレーザ集光光学系と、
前記プラズマから放射される極端紫外光を集光して出射するEUV集光光学系と、
集光されたレーザ光が前記ターゲット又は前記プラズマによって反射されて前記ドライバレーザに入射する戻り光の量を低減する空間フィルタと、
前記空間フィルタを通過する戻り光を検出する戻り光検出器と、
前記レーザ集光光学系に含まれている少なくとも1つの光学素子の位置を調節する位置調節機構と、
前記戻り光検出器によって検出される戻り光の量に基づいて前記位置調節機構を制御する制御部と、
を具備する極端紫外光源装置。
An extreme ultraviolet light source device that generates extreme ultraviolet light by irradiating a target with laser light,
A chamber in which extreme ultraviolet light is generated;
A target supply unit for supplying a target to a predetermined position in the chamber;
A driver laser that emits laser light by pulse operation;
A laser condensing optical system including at least one optical element, and generating plasma by condensing laser light emitted from the driver laser onto the target;
An EUV condensing optical system that condenses and emits extreme ultraviolet light emitted from the plasma;
A spatial filter that reduces the amount of return light that is reflected by the target or the plasma and incident on the driver laser after the focused laser light is reflected;
A return light detector for detecting return light passing through the spatial filter;
A position adjusting mechanism for adjusting the position of at least one optical element included in the laser focusing optical system;
A controller that controls the position adjustment mechanism based on the amount of return light detected by the return light detector;
An extreme ultraviolet light source device comprising:
前記プラズマから放射される極端紫外光を検出する極端紫外光検出器をさらに具備し、
前記制御部が、前記戻り光検出器によって検出される戻り光の量と、前記極端紫外光検出器によって検出される極端紫外光の量とに基づいて、前記位置調節機構を制御する、請求項1記載の極端紫外光源装置。
Further comprising an extreme ultraviolet light detector for detecting extreme ultraviolet light emitted from the plasma;
The control unit controls the position adjusting mechanism based on an amount of return light detected by the return light detector and an amount of extreme ultraviolet light detected by the extreme ultraviolet light detector. The extreme ultraviolet light source device according to 1.
前記ドライバレーザから出射されるレーザ光の光路に配置され、第1の直線偏光成分を透過させて第2の直線偏光成分を反射する偏光分離素子と、
前記ドライバレーザから出射され前記偏光分離素子を透過したレーザ光の第1の直線偏光成分を円偏光成分に変換し、集光されたレーザ光が前記ターゲット又は前記プラズマによって反射されて生じた戻り光の円偏光成分を第2の直線偏光成分に変換して前記偏光分離素子に入射させると共に、前記空間フィルタの役割りを兼ねる波長板と、
をさらに具備する、請求項1又は2記載の極端紫外光源装置。
A polarization separation element that is disposed in an optical path of laser light emitted from the driver laser and transmits the first linearly polarized light component and reflects the second linearly polarized light component;
Return light generated by converting the first linearly polarized light component of the laser light emitted from the driver laser and transmitted through the polarization separation element into a circularly polarized light component, and the collected laser light is reflected by the target or the plasma. And converting the circularly polarized light component into a second linearly polarized light component to be incident on the polarization separating element, and a wave plate that also serves as the spatial filter;
The extreme ultraviolet light source device according to claim 1, further comprising:
前記ドライバレーザから出射されるレーザ光の光路に配置され、第1の直線偏光成分を反射して第2の直線偏光成分を透過させる偏光分離素子と、
前記ドライバレーザから出射され前記偏光分離素子によって反射されたレーザ光の第1の直線偏光成分を円偏光成分に変換し、集光されたレーザ光が前記ターゲット又は前記プラズマによって反射されて生じた戻り光の円偏光成分を第2の直線偏光成分に変換して前記偏光分離素子に入射させると共に、前記空間フィルタの役割りを兼ねる波長板と、
をさらに具備する、請求項1又は2記載の極端紫外光源装置。
A polarization separation element that is disposed in an optical path of laser light emitted from the driver laser and reflects a first linearly polarized light component and transmits a second linearly polarized light component;
The first linearly polarized component of the laser beam emitted from the driver laser and reflected by the polarization separating element is converted into a circularly polarized component, and the collected laser beam is reflected by the target or the plasma and returned. A wavelength plate that converts a circularly polarized component of light into a second linearly polarized component to be incident on the polarization separating element, and also serves as the spatial filter;
The extreme ultraviolet light source device according to claim 1, further comprising:
複数の前記偏光分離素子を具備する、請求項3又は4記載の極端紫外光源装置。   The extreme ultraviolet light source device according to claim 3 or 4, comprising a plurality of the polarization separation elements. 前記ドライバレーザから出射されるレーザ光の光路に配置され、第1の直線偏光成分を反射して第2の直線偏光成分を吸収するコーティングミラーと、
前記ドライバレーザから出射され前記コーティングミラーによって反射されたレーザ光の第1の直線偏光成分を円偏光成分に変換し、集光されたレーザ光が前記ターゲット又は前記プラズマによって反射されて生じた戻り光の円偏光成分を第2の直線偏光成分に変換して前記コーティングミラーに入射させると共に、前記空間フィルタの役割りを兼ねる波長板と、
をさらに具備する、請求項1又は2記載の極端紫外光源装置。
A coating mirror disposed in the optical path of the laser light emitted from the driver laser and reflecting the first linearly polarized component and absorbing the second linearly polarized component;
Return light generated by converting the first linearly polarized component of the laser beam emitted from the driver laser and reflected by the coating mirror into a circularly polarized component, and the collected laser beam is reflected by the target or the plasma. And converting the circularly polarized light component of the light into a second linearly polarized light component to be incident on the coating mirror, and a wave plate that also serves as the spatial filter;
The extreme ultraviolet light source device according to claim 1, further comprising:
前記ドライバレーザが、第1の直線偏光成分を主成分とするレーザ光を出射する、請求項3〜6のいずれか1項記載の極端紫外光源装置。   The extreme ultraviolet light source device according to any one of claims 3 to 6, wherein the driver laser emits a laser beam mainly composed of a first linearly polarized light component. 前記ドライバレーザから出射されるレーザ光の光路にブルースター角で配置され、第1の直線偏光成分を透過して第2の直線偏光成分を反射する偏光子と、
前記ドライバレーザから出射され前記偏光子を透過したレーザ光の第1の直線偏光成分を円偏光成分に変換しながら反射し、集光されたレーザ光が前記ターゲット又は前記プラズマによって反射されて生じた戻り光の円偏光成分を第2の直線偏光成分に変換しながら反射して前記偏光子に入射させるリターダーと、
をさらに具備する、請求項1又は2記載の極端紫外光源装置。
A polarizer arranged at the Brewster angle in the optical path of the laser light emitted from the driver laser and transmitting the first linearly polarized component and reflecting the second linearly polarized component;
The first linearly polarized component of the laser beam emitted from the driver laser and transmitted through the polarizer is reflected while being converted into a circularly polarized component, and the collected laser beam is reflected by the target or the plasma. A retarder that reflects and enters the polarizer while converting the circularly polarized component of the return light into a second linearly polarized component;
The extreme ultraviolet light source device according to claim 1, further comprising:
前記リターダーが、曲面の反射面を有することにより、前記レーザ集光光学系の役割りを兼ねる、請求項8記載の極端紫外光源装置。   The extreme ultraviolet light source device according to claim 8, wherein the retarder has a curved reflecting surface, thereby serving also as the laser focusing optical system. 前記ドライバレーザが、COレーザによって構成される発振器と、前記発振器が発生したレーザ光を増幅する少なくとも1つの増幅器とを含み、
前記ターゲットとして、固体の錫(Sn)又はリチウム(Li)が用いられる、請求項1〜9のいずれか1項記載の極端紫外光源装置。
The driver laser includes an oscillator constituted by a CO 2 laser and at least one amplifier for amplifying a laser beam generated by the oscillator;
The extreme ultraviolet light source device according to claim 1, wherein solid tin (Sn) or lithium (Li) is used as the target.
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