JP5001055B2 - 極端紫外光源装置 - 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。
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（catadioptric system）とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
ＥＵＶ光源としては、ターゲットにレーザビーム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。
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ビーム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。
このようなＬＰＰ式ＥＵＶ光源装置においては、特にレーザビームをターゲットに照射することによってプラズマを生成する際に、プラズマから放出されるイオンや中性粒子による影響が問題となっている。特に、ＥＵＶコレクタミラーはプラズマ近傍に設置されるので、プラズマから放出されるイオンや中性粒子による影響が問題となる。なお、イオンや中性粒子を含むプラズマからの飛散物やターゲット物質の残骸は、デブリ（debris）と呼ばれている。
特許文献１は、プラズマから放出されるデブリ等の付着物が表面に付着し反射率の低下したコレクタミラーに、真空チャンバ内の真空を保持した状態でイオンビームを照射し、コレクタミラーの表面に付着した付着物を除去することによりコレクタミラーを再利用することを開示する。
特開２００５−２６８３５８号公報
レーザビームをターゲットに照射することによって高密度プラズマを生成する際に、高密度プラズマの中からイオンが加速されて高速イオンとして放射される。この高速イオンのエネルギーは、１０数ｋｅＶに達する。この高速イオンが、真空チャンバ内に極端紫外光の生成のために設けられたコレクタミラーホルダ、ターゲット供給ノズル、真空チャンバ内壁等の構造物に衝突し、衝突により構造物から飛び出した粒子が、真空チャンバ内を移動した後にＥＵＶコレクタミラーの表面に付着する。その際に、付着する粒子を構成する原子のＥＵＶ光に対する透過率が低いと、ＥＵＶコレクタミラーの反射率が急激に低下する。コレクタミラーホルダ、ターゲット供給ノズル、真空チャンバ内壁等の構造物は、一般にステンレス鋼により形成することが多い。高速イオンが、ステンレス製の構造物に衝突すると、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）等を含む粒子が飛び出してくる。これらの粒子は、チャンバ内を移動し、その内のいくつかの粒子は、ＥＵＶコレクタミラーに付着する。鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）等の原子は、ＥＵＶ光に対する透過率が低いので、ＥＵＶコレクタミラーの反射率が急激に低下する。
ＥＵＶコレクタミラーは、高い反射率を維持するために、例えば０．２ｎｍ（ｒｍｓ）程度の高い表面平坦性が要求されるので、非常に高価である。そのため、露光装置の運転コストの削減や、メンテナンス時間の低減等の観点から、ＥＵＶコレクタミラーの長寿命化が特に望まれている。このような中で、プラズマから放出される高速イオンが、真空チャンバ内の構造物に衝突し、構造物から飛び出したＥＵＶ光に対する透過率の低い原子を含む粒子が真空チャンバ内を移動し、ＥＵＶコレクタミラーに付着して、ＥＵＶコレクタミラーの反射率を低下することが問題として生じ、その解決が課題となっていた。
本発明は、上記のような事情を考慮してなされたものであり、プラズマから放出される高速イオンが構造物に衝突しても、ＥＵＶ光の透過率の低い材料で構成される粒子が飛散してコレクタミラーに付着することを防止することにより、コレクタミラーの反射率が低下し難く、コレクタミラーを長寿命化できる極端紫外光源装置を提供することを目的とする。
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装置は、ドライバレーザによって生成されるレーザビームをターゲットに照射することにより、プラズマから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、チャンバ内に設置され、反射面に多層膜を有し、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コレクタミラーと、チャンバ内においてコレクタミラーを支持するコレクタミラーホルダと、チャンバ内において、コレクタミラーホルダ、ターゲット供給部、及び、チャンバの内壁の内の１つの構造物との間に熱伝導材料を挟んで設置され、プラズマから発生するイオンに対して構造物を遮蔽し、構造物を形成する第１の材料よりも極端紫外光の透過率が高い第２の材料で形成された遮蔽材とを具備する。
本発明によれば、真空チャンバ内にある構造物をＥＵＶ光の透過率が高い材料で構成される遮蔽材で遮蔽することにより、プラズマから発生する高速イオンが遮蔽材と衝突しても、衝突により遮蔽材からＥＵＶ光の透過率が高い材料の粒子が飛び出してコレクタミラーの表面に付着するので、ＥＵＶコレクタミラーの反射率が低下し難く、ＥＵＶコレクタミラーを長期間使用することができる。その結果、極端紫外光源装置の稼働率を上げて、極端紫外光源装置の稼動コストを低減することが可能となる。
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光源装置を示す側面図である。本実施形態に係るＥＵＶ光源装置は、レーザビーム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。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＥＵＶ光源装置を示す側面図である。本実施形態に係るＥＵＶ光源装置は、レーザビーム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。
図１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８と、ターゲット１を供給するターゲット供給装置１０と、ターゲット１に照射される励起用レーザビーム２を生成するドライバレーザ１３と、ドライバレーザ１３によって生成される励起用レーザビーム２を集光するレーザ集光光学系１４と、ターゲット１に励起用レーザビーム２が照射されることによって発生するプラズマ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、ＥＵＶコレクタミラー１５を真空チャンバ８内で支持するコレクタミラーホルダ１６と、ターゲット１を回収する回収装置１７と、ＥＵＶ光源装置全体を制御する制御部２０とを備えている。
また、このＥＵＶ光源装置は、プラズマ３から発生する高速イオンが真空チャンバ８内にあるコレクタミラーホルダ１６等の構造物を削り取って飛散させ（本願においては、このことを「スパッタリング」という）、飛散した粒子がＥＵＶコレクタミラー１５のミラー表面に堆積してＥＵＶコレクタミラー１５の反射率を低減することを防止するために、コレクタミラーホルダ１６等の真空チャンバ８内にある構造物の表面を遮蔽する遮蔽材２１を有する。この遮蔽材２１については、後で詳しく説明する。
真空チャンバ８には、励起用レーザビーム２を導入する導入窓２８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２９とが設けられている。ターゲット供給装置１０は、真空チャンバ８の内部にターゲット１を供給するターゲット供給部を有しており、液体ターゲットを使用する場合には、ターゲット供給部としてターゲット供給ノズル１１が用いられる。ターゲット供給ノズル１１は、真空チャンバ８内の所定の位置にターゲット１を供給する。以上、液体ターゲットを使用する場合を例として説明したが、固体ターゲットを使用しても良い。
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ビーム源である。また、レーザ集光光学系１４は、少なくとも１つのレンズ及び／又は少なくとも１つのミラーで構成される。レーザ集光光学系１４は、図１に示すように、真空チャンバ８の外側に配置しても良く、図１０に示すように、真空チャンバ８の内側に配置しても良い。レーザ集光光学系１４によって集光されたレーザビーム２が、真空チャンバ８内の所定の位置において、ターゲット供給装置１０によって供給されるターゲット１を照射することにより、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。
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。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。
ターゲット回収装置１７は、発光点を挟みターゲット供給装置１０に対向する位置に配置されている。ターゲット回収装置１７は、真空チャンバ８内にターゲット回収部１８を有し、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、再びターゲット供給装置１０に戻し、循環して再利用するようにしても良い。
さらに、このＥＵＶ光源装置は、プラズマ３から放出される中性粒子の量を検出するためのミラー損傷検出器３１と、プラズマ３から放出されるイオンの量を検出するためのイオン検出器３２と、ＥＵＶコレクタミラー１５を介さずに発光点におけるＥＵＶ光の強度を検出するための多層膜ミラー３３及びＥＵＶ光検出器３４とを備えている。ミラー損傷検出器３１は、例えば、ＱＣＭ（quartz crystal microbalance：水晶振動子質量計）によって構成される。イオン検出器３２は、例えば、ファラデーカップによって構成される。多層膜ミラー３３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３４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。
本実施形態においては、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ＣＯ２レーザが一般に用いられる。また、ターゲット１として、液体のキセノン（Ｘｅ）、固体の錫（Ｓｎ）、又は、固体のリチウム（Ｌｉ）が用いられる。
既に説明したように、ＥＵＶ光源装置は、レーザビームをターゲット物質に集光して高密度プラズマを生成し、その高密度プラズマからのＥＵＶ放射光をＥＵＶコレクタミラーで集めて中間集光点へ送る。そのとき、ターゲット物質から生成される高密度プラズマの中からイオンが加速されて高速イオンとして放射される。この高速イオンのエネルギーは１０数ｋｅＶに達するので、高速イオンが真空チャンバ内の構造物に衝突することにより、構造物から多数の粒子が飛び出す。それらの粒子がＥＵＶコレクタミラーの表面に付着すると、ＥＵＶコレクタミラーの反射率が低下してしまう。なお、本願において、構造物とは、真空チャンバ内に設置されたコレクタミラーホルダ、ターゲット供給部、ターゲット回収部、真空チャンバの内壁、及び、レンズホルダの内の少なくとも１つを指している。
図２は、高速イオンが真空チャンバ内の構造物に衝突し、衝突により放出された粒子がＥＵＶコレクタミラーの表面に付着する過程を、概念的に説明するための概略図である。図２、及び、後で説明する図５等においては、コレクタミラーホルダ以外の構造物が、構造物１００として一般的に示されている。図２に示すように、高速イオンがコレクタミラーホルダ１６や構造物１００に衝突し、衝突によってコレクタミラーホルダ１６や構造物１００から原子レベルの粒子が飛び出してくる。
構造物がステンレス製の場合には、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）等を含む粒子が飛び出してくる。これらの粒子は、真空チャンバ内を移動して、その内の幾つかの粒子は、ＥＵＶコレクタミラー１５に付着する。その際に、付着する粒子を構成する原子のＥＵＶ光に対する透過率が低いと、ＥＵＶコレクタミラー１５の反射率が急激に低下する。例えば、ＥＵＶコレクタミラー１５の表面に鉄（Ｆｅ）が１０ｎｍ堆積した場合には、ＥＵＶコレクタミラー１５の反射率が、６０％程度から２３％程度に低下する。即ち、鉄（Ｆｅ）が１０ｎｍ堆積した場合に、ＥＵＶ光が鉄の層を往復する際の透過率は３８％であるので、鉄（Ｆｅ）が堆積した後のＥＵＶコレクタミラー１５の反射率は約２３％（０．６×０．３８＝０．２２８）となる。
本実施形態においては、チャンバ内の構造物を構成する材料がＥＵＶコレクタミラーに堆積することによりＥＵＶコレクタミラーの反射率が低下することを防止するために、チャンバ内の構造物をＥＵＶ光の透過率が高い材料で遮蔽する。チャンバ内の構造物の表面をＥＵＶ光の透過率が高い材料で遮蔽すると、高速イオンがチャンバ内の構造物に衝突しても、ＥＵＶ光の透過率が高い材料で構成される粒子が飛び出すので、ＥＵＶコレクタミラーの反射面に堆積しても、ＥＵＶコレクタミラーの反射率の低下を抑制することができる。
ＥＵＶ光の透過率が高い材料としては、シリコン（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、リチウム（Ｌｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、及び、それらの合金が用いられる。１０ｎｍ×２（往復分）の厚さとした場合に、ＥＵＶ光の透過率は、シリコン（Ｓｉ）について９６．６％、ジルコニウム（Ｚｒ）について９３．３％、モリブデン（Ｍｏ）について８８．５％、リチウム（Ｌｉ）について８１．７％、アルミニウム（Ａｌ）について５７．６％である。これらの透過率は、鉄（Ｆｅ）の３８％と比較すると、かなり大きい値である。真空チャンバ内の構造物を、ＥＵＶ光の透過率が高い材料で形成された遮蔽材によって遮蔽することにより、ＥＵＶコレクタミラーの反射率の低下を抑制することができる。
図３は、プラズマから放射される高速イオン生成量の角度依存性を説明するための図である。横軸がレーザ入射軸からの角度を表し、縦軸がイオン生成量（任意単位）を表している。図３から、プラズマから放射される高速イオン生成量は、レーザ入射軸方向に近いほど大きいことが分る。また、イオンのエネルギーについても、レーザ入射軸方向に近いほど高く、レーザ入射軸から離れるに従って低下する傾向がある。
以上説明したような高速イオンは、プラズマから放射された後、チャンバ内の構造物に衝突し、構造物を構成する材料を飛散させる。本願においては、この飛散の度合いを「スパッタレート」という。スパッタレートは、例えば、図４に示す特性を有する。図４において、横軸がキセノン（Ｘｅ）イオンのエネルギーを示しており、縦軸がキセノン（Ｘｅ）イオンの１イオン当たりに飛び出すシリコン（Ｓｉ）又は金（Ａｕ）の原子数を示している。
図４の（ａ）は、キセノン（Ｘｅ）イオンによるシリコン（Ｓｉ）のスパッタレートを示す図である。キセノン（Ｘｅ）イオンのエネルギーが１００ｅＶ以上になると、シリコン（Ｓｉ）の原子は、キセノン（Ｘｅ）によりスパッタされる。言い換えると、キセノン（Ｘｅ）イオンのエネルギーが１００ｅＶ以下であれば、シリコン（Ｓｉ）がスパッタされ難いことを意味し、スパッタリングに閾値が存在する。他方、図４の（ｂ）は、キセノン（Ｘｅ）イオンによる金（Ａｕ）のスパッタレートを示す図である。金（Ａｕ）は、キセノン（Ｘｅ）イオンのエネルギーが低い状態でもスパッタされることが分る。
レーザ入射軸からの角度によるイオン生成量の変化と、高速イオンを放出するプラズマと構造物との間の距離と、チャンバ内の構造物を構成する材料のスパッタレートとに基づいて、本願発明の適用範囲が定められる。即ち、本願発明の特徴は、チャンバ内の構造物のスパッタレートの閾値を越えるエネルギーを有する高速イオンが衝突する領域に存在する構造物を、シリコン（Ｓｉ）等のＥＵＶ光の透過率が高い材料で遮蔽することである。これにより、高速イオンが構造物に衝突しても、ＥＵＶコレクタミラーの表面に、ＥＵＶ光の透過率が高い材料を含む粒子が堆積することになり、そうでない場合と比較して、ＥＵＶコレクタミラーの寿命を延長することができる。さらに、高速イオンが衝突する構造物の表面積を考慮するようにしても良い。
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図５は、遮蔽プレートにより構造物を覆う本発明の第２の実施形態に係るＥＵＶ光源装置の内部構造を示す概略図である。真空チャンバ内でプラズマに対して露出するコレクタミラーホルダ１６や構造物１００を覆うために、ＥＵＶ光の透過率が高い材料で形成される遮蔽プレート２２が設けられている。本実施形態においては、遮蔽プレート２２の材料として、ＥＵＶ光の透過率が高いシリコン（Ｓｉ）が用いられるが、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、リチウム（Ｌｉ）、又は、アルミニウム（Ａｌ）を用いても良く、それらの合金を用いても良い。
図５は、遮蔽プレートにより構造物を覆う本発明の第２の実施形態に係るＥＵＶ光源装置の内部構造を示す概略図である。真空チャンバ内でプラズマに対して露出するコレクタミラーホルダ１６や構造物１００を覆うために、ＥＵＶ光の透過率が高い材料で形成される遮蔽プレート２２が設けられている。本実施形態においては、遮蔽プレート２２の材料として、ＥＵＶ光の透過率が高いシリコン（Ｓｉ）が用いられるが、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、リチウム（Ｌｉ）、又は、アルミニウム（Ａｌ）を用いても良く、それらの合金を用いても良い。
遮蔽プレート２２を設ける際に、構造物と遮蔽プレート２２との間に空隙が形成されると、真空中なので遮蔽プレート２２からの放熱が困難となり、遮蔽プレート２２の温度が上昇するという問題が生じる。この問題を解決するために、構造物と遮蔽プレート２２との間の密着性を高めて、遮蔽プレート２２から構造物に放熱するようにしても良い。密着性を高めるために、構造物と遮蔽プレート２２との間にインジウム（Ｉｎ）等の熱伝導に優れた材料を挟んで固定するようにしても良い。また、図６に示すように、コレクタミラーホルダ１６や構造物１００と、遮蔽プレート２２との間に、冷却装置２５を設けても良い。
本実施形態においては、ＥＵＶ光の透過率が高い材料として、シリコン（Ｓｉ）が用いられる。しかしながら、真空チャンバ内に設置されるコレクタミラーホルダ１６や構造物１００は、ステンレス鋼により形成されることが多く、構造物自体が複雑な形状を有する場合が多い。他方、シリコン（Ｓｉ）は、割れ易く、曲げ等の加工が不可能で、加工性に劣るという特徴を有し、プレートとして加工することにより複雑な形状を有する構造物を覆うことが困難な場合もある。そこで、以下に説明する第３の実施形態は、材料の加工性に注目したものである。
図７は、構造物をコーティングする本発明の第３の実施形態に係るＥＵＶ光源装置の内部構造を示す概略図である。第３の実施形態においては、真空チャンバ内に設置されるコレクタミラーホルダ１６や構造物１００の少なくとも一部に、ＥＵＶ光の透過率が高い材料としてシリコン（Ｓｉ）をコーティングすることにより、コーティング材２３が形成されている。コーティングを行う方法としては、化学気相成長（ＣＶＤ）、爆発溶射等の方法を用いても良い。コーティング材としては、シリコン（Ｓｉ）の他に、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、リチウム（Ｌｉ）、又は、アルミニウム（Ａｌ）を用いても良く、それらの合金を用いても良い。なお、コーティング材２３の温度上昇の問題に関しては、コレクタミラーホルダ１６や構造物１００とコーティング材２３との密着性が保たれているので、コレクタミラーホルダ１６や構造物１００を冷却すれば、コーティング材２３の温度上昇を防ぐことができる。
図８は、ターゲット供給ノズルの少なくとも一部をコーティングする本発明の第４の実施形態に係るＥＵＶ光源装置の内部構造を示す概略図である。第４の実施形態においては、ターゲット供給ノズル１１の少なくとも一部に、ＥＵＶ光の透過率が高い材料として、例えば、シリコン（Ｓｉ）をコーティングすることにより、コーティング材２３が形成されている。ターゲット供給ノズル１１は、一般に、プラズマに近い位置に設置されることが多い。ターゲット供給ノズル１１とプラズマ３との間の距離は、例えば、１５ｃｍ程度である。ターゲット供給ノズル１１の先端は、高速イオンが衝突することによりスパッタされ易いので、ターゲット供給ノズル１１の先端が、ＥＵＶ光の透過率が高い材料でコーティングされる。ここでは、液体ターゲットを使用する場合について説明したが、固体ターゲットを使用しても良く、真空チャンバ内で液体ターゲット又は固体ターゲットを供給するものをターゲット供給部という。
図９は、構造物の少なくとも一部をＥＵＶ光の透過率が高い材料で形成する本発明の第５の実施形態に係るＥＵＶ光源装置の内部構造を示す概略図である。第５の実施形態においては、真空チャンバ内で高速イオンが到達する範囲にある構造物の少なくとも一部が、ＥＵＶ光の透過率が高い材料で形成される。構造物自体を、ＥＵＶ光の透過率が高い材料で形成するので、構造物の表面に高速イオンが衝突しても、ＥＵＶ光の透過率が高い粒子が飛び出すことになる。本実施形態においては、構造物自体を形成するＥＵＶ光の透過率が高い材料として、シリコン（Ｓｉ）が用いられるが、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、リチウム（Ｌｉ）、又は、アルミニウム（Ａｌ）を用いても良く、それらの合金を用いても良い。図９は、ターゲット供給ノズル１１の先端にシリコン（Ｓｉ）製キャップ２４を設け、コレクタミラーホルダ１６や構造物１００自体をシリコン（Ｓｉ）により形成する場合を例として示している。
図１０は、レンズホルダを遮蔽する本発明の第６の実施形態に係るＥＵＶ光源装置を示す側面図である。第６の実施形態においては、図１０に示すように、レーザ集光光学系１４を構成するレンズ１４１とレンズホルダ１４２とが、真空チャンバ８内に設置される。プラズマ３からの高速イオンに対してレンズホルダ１４２を遮蔽するために、遮蔽材２１が設けられている。本実施形態において、遮蔽材２１は、ＥＵＶ光の透過率が高い材料で形成された遮蔽プレートである。あるいは、レンズホルダ１４２の少なくとも一部を、ＥＵＶ光の透過率が高い材料でコーティングしても良い。また、レンズホルダ１４２の少なくとも一部を、ＥＵＶ光の透過率が高い材料で形成しても良い。
１…ターゲット、２…レーザビーム、３…プラズマ、４…ＥＵＶ光、８…真空チャンバ、１０…ターゲット供給装置、１１…ターゲット供給ノズル、１３…ドライバレーザ、１４…レーザ集光光学系、１５…ＥＵＶコレクタミラー、１６…コレクタミラーホルダ、１７…ターゲット回収装置、１８…ターゲット回収部、２０…制御部、２１…遮蔽材、２２…遮蔽プレート、２３…コーティング材、２５…冷却装置、２８…導入窓、２９…導出窓、３１…ミラー損傷検出器、３２…イオン検出器、３３…多層膜ミラー、３４…ＥＵＶ光検出器、１００…構造物、１４１…レンズ、１４２…レンズホルダ
Claims (9)
- ドライバレーザによって生成されるレーザビームをターゲットに照射することにより、プラズマから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、
前記チャンバ内に設置され、反射面に多層膜を有し、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コレクタミラーと、
前記チャンバ内において前記コレクタミラーを支持するコレクタミラーホルダと、
前記チャンバ内において、前記コレクタミラーホルダ、前記ターゲット供給部、及び、前記チャンバの内壁の内の１つの構造物との間に熱伝導材料を挟んで設置され、プラズマから発生するイオンに対して前記構造物を遮蔽し、前記構造物を形成する第１の材料よりも極端紫外光の透過率が高い第２の材料で形成された遮蔽材と、
を具備する極端紫外光源装置。 - 前記構造物と前記遮蔽材との間に、前記遮蔽材を冷却するための冷却装置が配置されている、請求項１記載の極端紫外光源装置。
- 前記ドライバレーザによって生成される励起用レーザビームを集光するレンズと、前記レンズを支持するレンズホルダとが、前記チャンバ内に設置されており、前記遮蔽材が、プラズマから発生するイオンに対して前記レンズホルダを遮蔽する遮蔽材を含む、請求項１又は２記載の極端紫外光源装置。
- ドライバレーザによって生成されるレーザビームをターゲットに照射することにより、プラズマから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、
前記チャンバ内に設置され、反射面に多層膜を有し、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コレクタミラーと、
前記チャンバ内において前記コレクタミラーを支持するコレクタミラーホルダと、
を具備し、前記コレクタミラーホルダ、及び、前記チャンバの内壁の内の少なくとも１つの構造物の少なくとも一部が、前記構造物を形成する第１の材料よりも極端紫外光の透過率が高い第２の材料によってコーティングされている、極端紫外光源装置。 - 前記ドライバレーザによって生成される励起用レーザビームを集光するレンズと、前記レンズを支持するレンズホルダとが、前記チャンバ内に設置されており、前記レンズホルダの少なくとも一部が、前記第２の材料によってコーティングされている、請求項４記載の極端紫外光源装置。
- 前記第１の材料が、ステンレス鋼を含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の極端紫外光源装置。
- 前記第２の材料が、シリコン（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、リチウム（Ｌｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は、それらの合金を含む、請求項１〜６のいずれか１項記載の極端紫外光源装置。
- ドライバレーザによって生成されるレーザビームをターゲットに照射することにより、プラズマから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、
前記チャンバ内に設置され、反射面に多層膜を有し、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コレクタミラーと、
前記チャンバ内において前記コレクタミラーを支持するコレクタミラーホルダと、
を具備し、前記コレクタミラーホルダ、及び、前記チャンバの内壁の内の少なくとも１つの構造物の少なくとも一部が、シリコン（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、リチウム（Ｌｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は、それらの合金を含む材料で形成されている、極端紫外光源装置。 - 前記ドライバレーザによって生成される励起用レーザビームを集光するレンズと、前記レンズを支持するレンズホルダとが、前記チャンバ内に設置されており、前記レンズホルダの少なくとも一部が、シリコン（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、リチウム（Ｌｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は、それらの合金を含む材料で形成されている、請求項８記載の極端紫外光源装置。
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