JP5339742B2 - 極端紫外光が出射する装置と極端紫外光が導入される装置との接続装置 - Google Patents
極端紫外光が出射する装置と極端紫外光が導入される装置との接続装置 Download PDFInfo
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Description
本発明は、極端紫外光源装置等の極端紫外光を出射する装置と、露光機等の極端紫外光が導入される装置との間に設置される接続装置に関する。
図７に、従来の極端紫外光源装置（以下ＥＵＶ光源装置）と露光機を収納したチャンバとの接続装置の構成例を示す。同図は光軸に沿った方向の断面図である。
ＥＵＶ光源装置は、放電容器であるチャンバ１０を有する。ＥＵＶ光源装置のチャンバ１０は、第１、第２チャンバ１０ａ，１０ｂから構成され、第１のチャンバ１０ａ内には、ＥＵＶ放射種を加熱して励起する加熱励起手段である放電部１が設けられ、第２のチャンバ１０ｂ内には、放電部１によりＥＵＶ放射種が加熱励起されて生成した高温プラズマから放出されるＥＵＶ光を集光するＥＵＶ集光鏡２が設けられる。
ＥＵＶ集光鏡２は、ＥＵＶ光を集光し、第２のチャンバ１０ｂに設けられたＥＵＶ光取出部４より図示を省略した露光機の照射光学系へ導く。
第１のチャンバ１０ａは光源部ガス排気ユニット９ｃに接続され、第２のチャンバ１０ｂにはクリーニングガスなどを供給する第１、第２のガス供給ユニット１６ａ，１６ｂと、第１、第２の排気ユニット９ａ，９ｂに接続されていて、チャンバ１０ａ，１０ｂ内部はこの排気ユニット９ａ，９ｂ，９ｃにより減圧雰囲気とされる。
ＥＵＶ光源装置は、放電容器であるチャンバ１０を有する。ＥＵＶ光源装置のチャンバ１０は、第１、第２チャンバ１０ａ，１０ｂから構成され、第１のチャンバ１０ａ内には、ＥＵＶ放射種を加熱して励起する加熱励起手段である放電部１が設けられ、第２のチャンバ１０ｂ内には、放電部１によりＥＵＶ放射種が加熱励起されて生成した高温プラズマから放出されるＥＵＶ光を集光するＥＵＶ集光鏡２が設けられる。
ＥＵＶ集光鏡２は、ＥＵＶ光を集光し、第２のチャンバ１０ｂに設けられたＥＵＶ光取出部４より図示を省略した露光機の照射光学系へ導く。
第１のチャンバ１０ａは光源部ガス排気ユニット９ｃに接続され、第２のチャンバ１０ｂにはクリーニングガスなどを供給する第１、第２のガス供給ユニット１６ａ，１６ｂと、第１、第２の排気ユニット９ａ，９ｂに接続されていて、チャンバ１０ａ，１０ｂ内部はこの排気ユニット９ａ，９ｂ，９ｃにより減圧雰囲気とされる。
放電部１は、金属製の円盤状部材である第１の放電電極１１と、同じく金属製の円盤状部材である第２の放電電極１２とが絶縁材１３を挟むように配置された構造である。
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６の回転シャフト６ａが取り付けられている。回転シャフト６ａ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取り付けられる。回転シャフト６ａは、例えば、メカニカルシールを介してチャンバ１０内に導入される。メカニカルシールは、チャンバ１０内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転シャフト６ａの回転を許容する。
第２の放電電極１２の下側には、例えばカーボンブラシ等で構成される第１の摺動子１２ａおよび第２の摺動子１２ｂが設けられている。
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６の回転シャフト６ａが取り付けられている。回転シャフト６ａ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取り付けられる。回転シャフト６ａは、例えば、メカニカルシールを介してチャンバ１０内に導入される。メカニカルシールは、チャンバ１０内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転シャフト６ａの回転を許容する。
第２の放電電極１２の下側には、例えばカーボンブラシ等で構成される第１の摺動子１２ａおよび第２の摺動子１２ｂが設けられている。
第２の摺動子１２ｂ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１２ａは第２の放電電極１２を貫通する貫通孔１２ｃを介して第１の放電電極１１と電気的に接続される。
なお、第１の摺動子１２ａ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１２ａと第２の摺動子１２ｂ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、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１２ａ、第２の摺動子１２ｂを介して、回転する第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。
なお、第１の摺動子１２ａ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１２ａと第２の摺動子１２ｂ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、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１２ａ、第２の摺動子１２ｂを介して、回転する第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。
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。後で示すようにパルスパワー電源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。 放電が生じると、電極付近は高温となるので、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。
放電部１には、高温プラズマ用原料である固体スズ（Ｓｎ）や固体リチウム（Ｌｉ）が供給される。原料供給は、第２の放電電極１２の周辺部に形成された溝部１２ｄに原料供給ユニット１４より供給する。モータ６は一方向にのみ回転し、モータ６が動作する事により回転シャフト６ａが回転し、回転シャフト６ａ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１２ｄに供給されたＳｎまたはＬｉは、第２の放電電極１２の回転により放電部１におけるＥＵＶ光出射側に移動する。
放電部１には、高温プラズマ用原料である固体スズ（Ｓｎ）や固体リチウム（Ｌｉ）が供給される。原料供給は、第２の放電電極１２の周辺部に形成された溝部１２ｄに原料供給ユニット１４より供給する。モータ６は一方向にのみ回転し、モータ６が動作する事により回転シャフト６ａが回転し、回転シャフト６ａ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１２ｄに供給されたＳｎまたはＬｉは、第２の放電電極１２の回転により放電部１におけるＥＵＶ光出射側に移動する。
一方、チャンバ１０には、上記ＥＵＶ光出射側に移動したＳｎまたはＬｉに対してレーザ光を照射するレーザ照射機５が設けられる。レーザ照射機５はＹＡＧレーザ、あるいは、炭酸ガスレーザなどから構成される。
レーザ照射機５からのレーザ光は、チャンバ１０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出射側に移動した第２の放電電極１２の溝部のＳｎまたはＬｉ上に照射される。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１２ｄに照射される。
レーザ照射機５からのレーザ光は、チャンバ１０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出射側に移動した第２の放電電極１２の溝部のＳｎまたはＬｉ上に照射される。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１２ｄに照射される。
放電部１からのＥＵＶ光の放射は以下のようにして行われる。
レーザ照射機５より、レーザ光が溝部１２ｄの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１２間で気化し、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の放電電極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る。その後、ピンチ効果によるジュール加熱によって、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Ｐが形成され、この高温プラズマＰから波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光が放射される。上記したように第１、第２の放電電極１１，１２間にはパルス電力が印加されるので放電はパルス放電となり、放射されるＥＵＶ光はパルス状に放射されるパルス光となる。
レーザ照射機５より、レーザ光が溝部１２ｄの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１２間で気化し、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の放電電極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る。その後、ピンチ効果によるジュール加熱によって、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Ｐが形成され、この高温プラズマＰから波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光が放射される。上記したように第１、第２の放電電極１１，１２間にはパルス電力が印加されるので放電はパルス放電となり、放射されるＥＵＶ光はパルス状に放射されるパルス光となる。
放電部１により放出されるＥＵＶ光は、斜入射型ＥＵＶ集光鏡２により集光され、第２のチャンバ１０ｂに設けられたＥＵＶ光取出部４より、第３チャンバ１０ｃ内に設けられた図示を省略した露光機の照射光学系へ導かれる。
ＥＵＶ集光鏡２は、例えば、径の異なる回転楕円体、または、回転放物体形状のミラーを複数枚具える。これらのミラーは、同一軸上に、焦点位置が略一致するように回転中心軸を重ねて配置され、例えば、ニッケル（Ｎｉ）等からなる平滑面を有する基体材料の反射面側に、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびロジウム（Ｒｈ）などの金属膜を緻密にコーティングすることで、０°〜２５°の斜入射角度のＥＵＶ光を良好に反射できるように構成されている。
ＥＵＶ集光鏡２は、例えば、径の異なる回転楕円体、または、回転放物体形状のミラーを複数枚具える。これらのミラーは、同一軸上に、焦点位置が略一致するように回転中心軸を重ねて配置され、例えば、ニッケル（Ｎｉ）等からなる平滑面を有する基体材料の反射面側に、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびロジウム（Ｒｈ）などの金属膜を緻密にコーティングすることで、０°〜２５°の斜入射角度のＥＵＶ光を良好に反射できるように構成されている。
上記した放電部１とＥＵＶ光集光鏡２との間には、ＥＵＶ集光鏡２のダメージを防ぐために、ホイルトラップ３が設置される。ホイルトラップ３は、高温プラズマと接する第１、第２の放電電極１１，１２がスパッタされて生成する金属粉等のデブリや、放射種であるＳｎまたはＬｉに起因するデブリ等を捕捉してＥＵＶ光のみを通過させる。ホイルトラップ３は、高温プラズマから放射されるＥＵＶ光を遮らないように、高温プラズマ発生領域の径方向に設置される複数のプレート（ホイル）と、そのプレートを支持するリング状の支持体とから構成されている。
このようなホイルトラップ３を、放電部１とＥＵＶ集光鏡２の間に設けると、高温プラズマＰとホイルトラップ３の間の圧力が増加し、デブリの衝突が増加する。デブリは衝突を繰り返すことにより、運動エネルギーを減少する。よって、ＥＵＶ集光鏡２にデブリが衝突する際のエネルギーが減少して、ＥＵＶ集光鏡２のダメージを減少させることが可能となる。
このようなホイルトラップ３を、放電部１とＥＵＶ集光鏡２の間に設けると、高温プラズマＰとホイルトラップ３の間の圧力が増加し、デブリの衝突が増加する。デブリは衝突を繰り返すことにより、運動エネルギーを減少する。よって、ＥＵＶ集光鏡２にデブリが衝突する際のエネルギーが減少して、ＥＵＶ集光鏡２のダメージを減少させることが可能となる。
上記のように、ＥＵＶ光源装置において生成した高温プラズマＰから放射されたＥＵＶ光は、ＥＵＶ集光鏡２により集光され、第２のチャンバ１０ｂのＥＵＶ光取出部４より外部に取り出される。
このＥＵＶ光取出部４は、露光機の露光機筐体に設けられたＥＵＶ光入射部７と連結される。すなわち、ＥＵＶ集光鏡２より集光されるＥＵＶ光は、ＥＵＶ光取出部４、ＥＵＶ入射部７を介して露光機へ入射する。
露光機は、入射したＥＵＶ光を利用するための照明光学系を備える。照明光学系は、ＥＵＶ光入射部から入射したＥＵＶ光を整形して、回路パターンが形成されたマスクを照明する。
露光機内の光学系は、ＥＵＶ光を透過する硝材がないため、マスクを含め反射光学系が採用されており、照明光学系も１枚以上の反射ミラー等の反射型光学素子から構成される。反射型マスクで反射された光は、投影光学系によりワーク、例えばレジストが塗布されたウエハ上に縮小投影され、ワークには縮小投影されたマスクの回路パターンが形成される。上記投影光学系も照明光学系同様、反射光学系が採用されており、１枚以上の反射ミラー等の反射型光学素子から構成される。
このＥＵＶ光取出部４は、露光機の露光機筐体に設けられたＥＵＶ光入射部７と連結される。すなわち、ＥＵＶ集光鏡２より集光されるＥＵＶ光は、ＥＵＶ光取出部４、ＥＵＶ入射部７を介して露光機へ入射する。
露光機は、入射したＥＵＶ光を利用するための照明光学系を備える。照明光学系は、ＥＵＶ光入射部から入射したＥＵＶ光を整形して、回路パターンが形成されたマスクを照明する。
露光機内の光学系は、ＥＵＶ光を透過する硝材がないため、マスクを含め反射光学系が採用されており、照明光学系も１枚以上の反射ミラー等の反射型光学素子から構成される。反射型マスクで反射された光は、投影光学系によりワーク、例えばレジストが塗布されたウエハ上に縮小投影され、ワークには縮小投影されたマスクの回路パターンが形成される。上記投影光学系も照明光学系同様、反射光学系が採用されており、１枚以上の反射ミラー等の反射型光学素子から構成される。
また、ＥＵＶ光は空気により吸収されるので、露光機の照明光学系、マスク、投影光学系、ワーク、ワークステージ等のコンポーネントは、全て真空中に設置される。これらのコンポーネントは、露光機筐体内に設置され、筐体内部はガス排気ユニットにより排気され、低い圧力に維持される。 ．
露光機筐体に設けられたＥＵＶ光入射部７とＥＵＶ光源装置に設けられたＥＵＶ光取出部４とは、接続装置２０を介して連結されている。ＥＵＶ光源装置のチャンバ（第２のチャンバ１０ｂ）内部と露光機筐体（第３のチャンバ１０ｃ）内部は、それぞれに設けられたガス排気ユニットによって、差動排気が可能な構造となっている。
露光機筐体に設けられたＥＵＶ光入射部７とＥＵＶ光源装置に設けられたＥＵＶ光取出部４とは、接続装置２０を介して連結されている。ＥＵＶ光源装置のチャンバ（第２のチャンバ１０ｂ）内部と露光機筐体（第３のチャンバ１０ｃ）内部は、それぞれに設けられたガス排気ユニットによって、差動排気が可能な構造となっている。
ところで、ＥＵＶ光源装置においては、ＥＵＶ光を放射する高温プラズマを生成するためのガス、電極材料や高温プラズマに起因するデブリを低減させるためのガス、集光鏡やチャンバの内壁をクリーニングするガスなど、種々のガスを使用する。例えば特許文献１には、ハロゲンガスでデブリのクリーニングを行うことが記載されている。
一方、ＥＵＶ光源装置に接続される露光機の装置内は、ＥＵＶ光の減衰を防ぐために高真空度に保たねばならない。このため、ＥＵＶ光源装置から露光機へのガスの移動を防止する対策をたてる必要があり、例えば特許文献２には、ＥＵＶ光源装置と露光機とを結合するリソグラフィー装置において、ガスロックを用いてバリアを形成する技術が記載されている。
特表２００６−５２９０５７号公報
特開２００４−１７２６２６号公報
一方、ＥＵＶ光源装置に接続される露光機の装置内は、ＥＵＶ光の減衰を防ぐために高真空度に保たねばならない。このため、ＥＵＶ光源装置から露光機へのガスの移動を防止する対策をたてる必要があり、例えば特許文献２には、ＥＵＶ光源装置と露光機とを結合するリソグラフィー装置において、ガスロックを用いてバリアを形成する技術が記載されている。
前述したように、極端紫外光が出射する装置であるＥＵＶ光源装置においては、ＥＵＶ光を放射する高温プラズマを生成するためのガス、電極材料や高温プラズマに起因するデブリを低減させるためのガス、集光鏡やチャンバの内壁をクリーニングするガスなど、種々のガスを使用する。そのため、ＥＵＶ光源装置の圧力は１Ｐａ程度である。
一方、ＥＵＶ光源装置に接続される、極端紫外光が導入される装置である露光機の装置内は、ＥＵＶ光の減衰を防ぐために高真空度、例えば１０-5Ｐａ程度の圧力を保たねばならない。そのため露光機内は脱ガス処理を行い、不必要なガスを排除する必要がある。
このようにＥＵＶ光源装置と露光機では内部の環境が異なるため、両者の境界面では、ＥＵＶ光源装置から露光機へのガスの移動を防止する対策をたてる必要があり、特にクリーニングに使用されるハロゲンガスは、光学部品の特性の低下や光学部品の移動機構に影響を及ぼす可能性があり、露光機側に流れ込むことを極力防ぎたい。
一方、ＥＵＶ光源装置に接続される、極端紫外光が導入される装置である露光機の装置内は、ＥＵＶ光の減衰を防ぐために高真空度、例えば１０-5Ｐａ程度の圧力を保たねばならない。そのため露光機内は脱ガス処理を行い、不必要なガスを排除する必要がある。
このようにＥＵＶ光源装置と露光機では内部の環境が異なるため、両者の境界面では、ＥＵＶ光源装置から露光機へのガスの移動を防止する対策をたてる必要があり、特にクリーニングに使用されるハロゲンガスは、光学部品の特性の低下や光学部品の移動機構に影響を及ぼす可能性があり、露光機側に流れ込むことを極力防ぎたい。
ガスの移動を防ぐ一般的な遮蔽方法として、物理的な遮蔽（例えばゲートバルブ、薄膜フィルタ）が考えられる。しかし、ゲートバルブは、接続部に蓋をするイメージであり、露光動作中（ＥＵＶ光発生中）に使用することはできない。
薄膜フィルタは、ＥＵＶ光を透過する材料を選択することで、露光動作中にも使用できる。しかし、ＥＵＶ光源装置と露光機の装置間の圧力差は、１０5 Ｐａ程度（上記のように露光機：１０-5Ｐａ、光源装置：１Ｐａであるため）生じる場合もある。薄膜フィルタをこの差圧に耐える膜厚にすると、ＥＵＶ光の透過率が低下する。
そこで従来は、例えば図７に示すように、ＥＵＶ光源装置と露光機の境界面であるＥＵＶ光取出部４と露光機のＥＵＶ光入射部７の間の差動排気部に接続装置２０を設け、該接続装置２０に第３のガス供給ユニット２０ａからガスを供給し、ＥＵＶ光源装置と露光機の境界面のガスの移動を緩やかにしていた。
すなわち、図８に示すように、ガス供給ユニット２０ａから接続装置２０にストップガス（以下、ＥＵＶ光源装置と露光機の間のガスの移動を阻止するガスをストップガスという）を供給し、このストップガスがＥＵＶ光源装置側と露光機側の両方に流れるようにし、ＥＵＶ光源装置から露光機へのクリーニングガスなどのガスの流入を防いでいた。
薄膜フィルタは、ＥＵＶ光を透過する材料を選択することで、露光動作中にも使用できる。しかし、ＥＵＶ光源装置と露光機の装置間の圧力差は、１０5 Ｐａ程度（上記のように露光機：１０-5Ｐａ、光源装置：１Ｐａであるため）生じる場合もある。薄膜フィルタをこの差圧に耐える膜厚にすると、ＥＵＶ光の透過率が低下する。
そこで従来は、例えば図７に示すように、ＥＵＶ光源装置と露光機の境界面であるＥＵＶ光取出部４と露光機のＥＵＶ光入射部７の間の差動排気部に接続装置２０を設け、該接続装置２０に第３のガス供給ユニット２０ａからガスを供給し、ＥＵＶ光源装置と露光機の境界面のガスの移動を緩やかにしていた。
すなわち、図８に示すように、ガス供給ユニット２０ａから接続装置２０にストップガス（以下、ＥＵＶ光源装置と露光機の間のガスの移動を阻止するガスをストップガスという）を供給し、このストップガスがＥＵＶ光源装置側と露光機側の両方に流れるようにし、ＥＵＶ光源装置から露光機へのクリーニングガスなどのガスの流入を防いでいた。
前述した特許文献２には、ガスロック（２０６）を用いて第１室（２０２ ＥＵＶ光源装置）と第２室（２０４ 露光機）とを結合するリソグラフィー装置が記載されている。この場合、ガスロックのガスが第１室（２０２）と第２室（２０４）とを隔てるバリアを形成する。
図９に、差動排気とストップガスを使った場合の接続装置２０のガス圧力を示す。なお、図９は横軸は、ストップガス導入口２２から中心軸方向（図８のＸ軸方向）の距離であり、同図の右側はＥＵＶ光源装置側である。また、横軸の０の位置は、ストップガス導入口の中心の位置である（図９に横軸の目盛りで０の位置示している）。縦軸は圧力（Ｐａ）である。
なお、グラフＡは、差動排気部に供給したストップガスの圧力分布であり、グラフＢは、ＥＵＶ光源装置に供給されているガス（例えばクリーニングガス）の圧力分布を示している。なお、実験条件は後述する図４〜図６と同じでる。
同図から明らかなように、ＥＵＶ光源装置側のガスは、差動排気とストップガスの働きにより、露光機側へ流入しないことがわかる。
図９に、差動排気とストップガスを使った場合の接続装置２０のガス圧力を示す。なお、図９は横軸は、ストップガス導入口２２から中心軸方向（図８のＸ軸方向）の距離であり、同図の右側はＥＵＶ光源装置側である。また、横軸の０の位置は、ストップガス導入口の中心の位置である（図９に横軸の目盛りで０の位置示している）。縦軸は圧力（Ｐａ）である。
なお、グラフＡは、差動排気部に供給したストップガスの圧力分布であり、グラフＢは、ＥＵＶ光源装置に供給されているガス（例えばクリーニングガス）の圧力分布を示している。なお、実験条件は後述する図４〜図６と同じでる。
同図から明らかなように、ＥＵＶ光源装置側のガスは、差動排気とストップガスの働きにより、露光機側へ流入しないことがわかる。
ところが、このように差動排気部にストップガスを供給すると、この部分においてＥＵＶ光の通過する方向に対してストップガスによる圧力の高い層が形成され、ＥＵＶ光が透過しにくくなる（透過率が低下する）という問題が生じた。例えば、図９に示すように、ストップガスの圧力が１００Ｐａである部分のＥＵＶ光の通過する方向に対する厚さは約９ｍｍである。この層を薄くするためには、ストップガスの供給量を少なくすることが考えられるが、そうすると、露光機側にＥＵＶ光源装置からのガスが流入しやすくなる。
以上のように、ガスの移動を防ぐためにゲートバルブや薄膜フィルタを用いることが考えられるが、ゲートバルブはＥＵＶ光発生中に使用することはできず、また、薄膜フィルタを用いるとＥＵＶ光の透過率が低下するという問題があった。
また、差動排気部にストップガスを供給すると、ストップガスによりＥＵＶ光の透過率が低下するといった問題が生じていた。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、ゲートバルブや薄膜フィルタを使うことなく、極端紫外光が出射する装置内部のガスが、極端紫外光が導入される装置に流れ込まないようにすることができ、また、ストップガスにより形成される、差動排気部における圧力の高い部分のＥＵＶ光の通過方向に対する厚さをできるだけ薄くし、ストップガスによるＥＵＶ光の透過率の低下を防ぐことができる極端紫外光が出射する装置と極端紫外光が導入される装置との接続装置を提供することを課題とする。
また、差動排気部にストップガスを供給すると、ストップガスによりＥＵＶ光の透過率が低下するといった問題が生じていた。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、ゲートバルブや薄膜フィルタを使うことなく、極端紫外光が出射する装置内部のガスが、極端紫外光が導入される装置に流れ込まないようにすることができ、また、ストップガスにより形成される、差動排気部における圧力の高い部分のＥＵＶ光の通過方向に対する厚さをできるだけ薄くし、ストップガスによるＥＵＶ光の透過率の低下を防ぐことができる極端紫外光が出射する装置と極端紫外光が導入される装置との接続装置を提供することを課題とする。
本発明においては、上記課題を次のように解決する。
極端紫外光が出射する開口部を備えた第１の減圧容器と、該第１の減圧容器から出射する極端紫外光が導入される開口部を有する第２の減圧容器の開口部を対向させ、連通孔を有する接続装置の連通孔の両側の開口端に接続し、上記第１の減圧容器と第２の減圧容器の間に差動排気部を形成する。
上記連通孔に、極端紫外光を吸収しないストップガスを、極端紫外光の通過方向に対して交差するように流す。すなわち、連通孔にストップガスの導入口と排気口とを、両者が対向するように設け、導入口から排気口に向かう流れ、即ちガスカーテンを形成する。
このストップガスによるガスカーテンは、第１の減圧容器と第２の減圧容器とを隔てるバリアとして働き、第１の減圧容器のガスが、第２の減圧容器に浸入することがない。
また、連通孔の、ガスの導入口と排気口に対して第２の減圧容器側に、第２の排気ユニットが接続されたガスを排気するための第２の排気口を設ける。すなわち、第２の減圧容器側（圧力を低く設定する容器側、たとえば露光機側）側に、さらに第２の排気ユニットが接続された第２の排気口を設け、上記排気口に入らずに第２の減圧容器に向かうガスをこの第２の排気口から排気する。
さらに、上記連通孔の、ガスの導入口と排気口に対して第１の減圧容器側に、第３の排気ユニットが接続されたガスを排気するための第３の排気口を設ける。すなわち、ガスの導入口と排気口に対して第１の減圧容器側に第３の排気ユニットが接続された第３の排気口を設け、上記排気口に入らずに第１の減圧容器に向かうガスをこの第３の排気口から排気する。
極端紫外光が出射する開口部を備えた第１の減圧容器と、該第１の減圧容器から出射する極端紫外光が導入される開口部を有する第２の減圧容器の開口部を対向させ、連通孔を有する接続装置の連通孔の両側の開口端に接続し、上記第１の減圧容器と第２の減圧容器の間に差動排気部を形成する。
上記連通孔に、極端紫外光を吸収しないストップガスを、極端紫外光の通過方向に対して交差するように流す。すなわち、連通孔にストップガスの導入口と排気口とを、両者が対向するように設け、導入口から排気口に向かう流れ、即ちガスカーテンを形成する。
このストップガスによるガスカーテンは、第１の減圧容器と第２の減圧容器とを隔てるバリアとして働き、第１の減圧容器のガスが、第２の減圧容器に浸入することがない。
また、連通孔の、ガスの導入口と排気口に対して第２の減圧容器側に、第２の排気ユニットが接続されたガスを排気するための第２の排気口を設ける。すなわち、第２の減圧容器側（圧力を低く設定する容器側、たとえば露光機側）側に、さらに第２の排気ユニットが接続された第２の排気口を設け、上記排気口に入らずに第２の減圧容器に向かうガスをこの第２の排気口から排気する。
さらに、上記連通孔の、ガスの導入口と排気口に対して第１の減圧容器側に、第３の排気ユニットが接続されたガスを排気するための第３の排気口を設ける。すなわち、ガスの導入口と排気口に対して第１の減圧容器側に第３の排気ユニットが接続された第３の排気口を設け、上記排気口に入らずに第１の減圧容器に向かうガスをこの第３の排気口から排気する。
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）極端紫外光が出射する第１の減圧容器と、該極端紫外光が導入される第２の減圧容器とを接続する連通孔に、ストップガスの導入口と排気口とを両者が対向するように設け、極端紫外光を吸収しないストップガスを、極端紫外光の通過方向に対して交差するように流し、ガスカーテンを形成するようにしたので、第１の減圧容器のガスが、第２の減圧容器に浸入することを防ぐことができる。
また、ストップガスは対向する排気口から排気されるので、ストップガスにより形成される圧力の高い層の厚さが薄くなる。また、ストップガスが、第１の減圧容器や第２の減圧容器に浸入することがなく、両容器の圧力に与える影響を少なくすることができる。さらに、ストップガスは、濃度分布が均一になり、ＥＵＶ光の透過率分布も均一になる。
（２）ガスの導入口と排気口に対して第２の減圧容器側に、ガスを排気するための第２の排気口を設けることにより 上記排気口に入らずに第２の減圧容器に向かうガスを排気することができ、また、さらにガスの導入口と排気口に対して第１の減圧容器側に、ガスを排気するための第３の排気口を設けることにより、上記排気口に入らずに第１の減圧容器に向かうガスを排気することができる。
（３）これらのことにより、ストップガスにより上記連通孔部分に形成される圧力の高い層の、ＥＵＶ通過方向に対する厚さが薄くなり、ストップガスによるＥＵＶの透過率の低下を防ぐことができる。また、ストップガスの、第１の減圧容器および第２の減圧容器の圧力への影響を、極力小さくすることができる。
（１）極端紫外光が出射する第１の減圧容器と、該極端紫外光が導入される第２の減圧容器とを接続する連通孔に、ストップガスの導入口と排気口とを両者が対向するように設け、極端紫外光を吸収しないストップガスを、極端紫外光の通過方向に対して交差するように流し、ガスカーテンを形成するようにしたので、第１の減圧容器のガスが、第２の減圧容器に浸入することを防ぐことができる。
また、ストップガスは対向する排気口から排気されるので、ストップガスにより形成される圧力の高い層の厚さが薄くなる。また、ストップガスが、第１の減圧容器や第２の減圧容器に浸入することがなく、両容器の圧力に与える影響を少なくすることができる。さらに、ストップガスは、濃度分布が均一になり、ＥＵＶ光の透過率分布も均一になる。
（２）ガスの導入口と排気口に対して第２の減圧容器側に、ガスを排気するための第２の排気口を設けることにより 上記排気口に入らずに第２の減圧容器に向かうガスを排気することができ、また、さらにガスの導入口と排気口に対して第１の減圧容器側に、ガスを排気するための第３の排気口を設けることにより、上記排気口に入らずに第１の減圧容器に向かうガスを排気することができる。
（３）これらのことにより、ストップガスにより上記連通孔部分に形成される圧力の高い層の、ＥＵＶ通過方向に対する厚さが薄くなり、ストップガスによるＥＵＶの透過率の低下を防ぐことができる。また、ストップガスの、第１の減圧容器および第２の減圧容器の圧力への影響を、極力小さくすることができる。
図１は本発明の実施例の、極端紫外光が出射する装置であるＥＵＶ光源装置と、接続装置を介して連結された、極端紫外光が導入される装置である露光機（露光機を収納したチャンバのみ示されている）の構成を示す図であり、ＥＵＶ光源装置を構成する第１、第２のチャンバ１０ａ，１０ｂが前記第１の減圧容器に相当し、露光機が収納された第３のチャンバ１０ｃが第２の減圧容器に相当する。なお、同図はＥＵＶ光の光軸を通る平面で切った断面図を示す。
ＥＵＶ光源装置の構成は前記図７に示したものと同じであり、以下簡単に説明する。
前述したように、ＥＵＶ光源装置のチャンバ１０は、第１、第２チャンバ１０ａ，１０ｂから構成され、第１のチャンバ１０ａ内には、ＥＵＶ放射種を加熱して励起する加熱励起手段である放電部１が設けられ、第２のチャンバ１０ｂ内には、放電部１によりＥＵＶ放射種が加熱励起されて生成した高温プラズマから放出されるＥＵＶ光を集光するＥＵＶ集光鏡２が設けられる。
第１のチャンバ１０ａは光源部ガス排気ユニット９ｃに接続され、第２のチャンバ１０ｂにはクリーニングガスなどを供給する第１、第２のガス供給ユニット１６ａ，１６ｂと、第１、第２の排気ユニット９ａ，９ｂに接続されていて、チャンバ１０ａ，１０ｂ内部はこの排気ユニット９ａ，９ｂ，９ｃにより減圧雰囲気とされる。
ＥＵＶ光源装置の構成は前記図７に示したものと同じであり、以下簡単に説明する。
前述したように、ＥＵＶ光源装置のチャンバ１０は、第１、第２チャンバ１０ａ，１０ｂから構成され、第１のチャンバ１０ａ内には、ＥＵＶ放射種を加熱して励起する加熱励起手段である放電部１が設けられ、第２のチャンバ１０ｂ内には、放電部１によりＥＵＶ放射種が加熱励起されて生成した高温プラズマから放出されるＥＵＶ光を集光するＥＵＶ集光鏡２が設けられる。
第１のチャンバ１０ａは光源部ガス排気ユニット９ｃに接続され、第２のチャンバ１０ｂにはクリーニングガスなどを供給する第１、第２のガス供給ユニット１６ａ，１６ｂと、第１、第２の排気ユニット９ａ，９ｂに接続されていて、チャンバ１０ａ，１０ｂ内部はこの排気ユニット９ａ，９ｂ，９ｃにより減圧雰囲気とされる。
放電部１は、前記したように金属製の円盤状部材である第１の放電電極１１と、同じく金属製の円盤状部材である第２の放電電極１２とが絶縁材１３を挟むように配置され、第２の放電電極１２には、モータ６の回転シャフト６ａが取り付けられている。
第２の放電電極１２の下側には、例えばカーボンブラシ等で構成される第１の摺動子１２ａおよび第２の摺動子１２ｂが設けられ、第２の摺動子１２ｂは第２の放電電極１２と電気的に接続され、第１の摺動子１２ａは第２の放電電極１２を貫通する貫通孔１２ｃを介して第１の放電電極１１と電気的に接続される。
第１の摺動子１２ａと第２の摺動子１２ｂはパルスパワー電源１５と接続され、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。
放電部１には、高温プラズマ用原料である固体スズ（Ｓｎ）や固体リチウム（Ｌｉ）が供給され、ＳｎまたはＬｉに対してレーザ照射機５からレーザ光が照射される。
第２の放電電極１２の下側には、例えばカーボンブラシ等で構成される第１の摺動子１２ａおよび第２の摺動子１２ｂが設けられ、第２の摺動子１２ｂは第２の放電電極１２と電気的に接続され、第１の摺動子１２ａは第２の放電電極１２を貫通する貫通孔１２ｃを介して第１の放電電極１１と電気的に接続される。
第１の摺動子１２ａと第２の摺動子１２ｂはパルスパワー電源１５と接続され、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。
放電部１には、高温プラズマ用原料である固体スズ（Ｓｎ）や固体リチウム（Ｌｉ）が供給され、ＳｎまたはＬｉに対してレーザ照射機５からレーザ光が照射される。
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１２間で気化し、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よりパルス電力を印加すると、第１の放電電極１１、第２の放電電極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る。その後、ピンチ効果によるジュール加熱によって、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Ｐ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により放出されるＥＵＶ光は、ホイルトラップ３を通って斜入射型ＥＵＶ集光鏡２に入射して集光され、第２のチャンバ１０ｂに設けられたＥＵＶ光取出部４より、接続装置２０を経由して第３チャンバ１０ｃ内へ導かれる。
露光機筐体（チャンバ１０ｃ）に設けられたＥＵＶ光入射部７と、ＥＵＶ光源装置に設けられたＥＵＶ光取出部４とは、接続装置２０を介して連結されている。ＥＵＶ光源装置の第２のチャンバ１０ｂ内部と露光機筐体（第３のチャンバ１０ｃ）内部は、それぞれに設けられたガス排気ユニットによって、差動排気が可能な構造となっている。
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る。その後、ピンチ効果によるジュール加熱によって、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Ｐ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により放出されるＥＵＶ光は、ホイルトラップ３を通って斜入射型ＥＵＶ集光鏡２に入射して集光され、第２のチャンバ１０ｂに設けられたＥＵＶ光取出部４より、接続装置２０を経由して第３チャンバ１０ｃ内へ導かれる。
露光機筐体（チャンバ１０ｃ）に設けられたＥＵＶ光入射部７と、ＥＵＶ光源装置に設けられたＥＵＶ光取出部４とは、接続装置２０を介して連結されている。ＥＵＶ光源装置の第２のチャンバ１０ｂ内部と露光機筐体（第３のチャンバ１０ｃ）内部は、それぞれに設けられたガス排気ユニットによって、差動排気が可能な構造となっている。
ＥＵＶ光取出部４とＥＵＶ光入射部７の間の差動排気部に設けられた接続装置２０は連通孔２１を有し、上記ＥＵＶ光取出部４とＥＵＶ光入射部７は対向して、上記接続装置２０の連通孔２１の両側の開口端に連結されている。
上記連通孔２１には、ガス導入口２２と、このガスを排気する排気口２３が対向して設けられ、ガス導入口２２には第３のガス供給ユニット２０ａから極端紫外光を吸収しないストップガスが供給され、このストップガスは、ＥＵＶ光の通過方向に対して交差するように流れ、ガス排気口２３から排気ユニット２０ｂにより強制的に排気される。
すなわち、ガス導入口２２と排気口２３によりガスカーテンを形成し、ＥＵＶ光源装置から露光機へのクリーニングガスなどのガスの流入を防ぐ。
上記連通孔２１には、ガス導入口２２と、このガスを排気する排気口２３が対向して設けられ、ガス導入口２２には第３のガス供給ユニット２０ａから極端紫外光を吸収しないストップガスが供給され、このストップガスは、ＥＵＶ光の通過方向に対して交差するように流れ、ガス排気口２３から排気ユニット２０ｂにより強制的に排気される。
すなわち、ガス導入口２２と排気口２３によりガスカーテンを形成し、ＥＵＶ光源装置から露光機へのクリーニングガスなどのガスの流入を防ぐ。
図２は、接続装置２０に設けられる上記ガス供給ユニット２０ａと排気ユニット２０ｂの構成例である。
ガス導入口２２にはノズル２２ａが設けられ、ノズル２２ａからストップガスを吹き出す。ストップガスとしては、ＥＵＶ光の吸収が少ない水素または、反応性のない希ガス（Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒなど）を使用する。
ガス排気口２３にはディフューザ２３ａが設けられ、ディフューザ２３ａは、ガス供給ユニット２０ａ側のノズル２２ａに対向して設けられる。ノズル２２ａから吹き出されたストップガスは、ガス排気ユニット２０ｂのディフューザ２３ａに吸い込まれて排気される。
ガス導入口２２にはノズル２２ａが設けられ、ノズル２２ａからストップガスを吹き出す。ストップガスとしては、ＥＵＶ光の吸収が少ない水素または、反応性のない希ガス（Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒなど）を使用する。
ガス排気口２３にはディフューザ２３ａが設けられ、ディフューザ２３ａは、ガス供給ユニット２０ａ側のノズル２２ａに対向して設けられる。ノズル２２ａから吹き出されたストップガスは、ガス排気ユニット２０ｂのディフューザ２３ａに吸い込まれて排気される。
以上の説明では、接続装置２０に第３のガス供給ユニット２０ａと第３の排気ユニット２０ｂガスを設ける場合について説明したが、本発明では、図１の点線に示すように、露光機側に第４のガス排気ユニット２０ｃを設けて、第３の排気ユニット２０ｂで排気されずに露光機側に向かうガスを排気し、さらに、ＥＵＶ光源装置側に第５のガス排気ユニット２０ｄを設け、第３の排気ユニット２０ｂで排気されずＥＵＶ光源装置側に向かうガスを排気する。
第４、第５の排気ユニット２０ｃ，２０ｄの排気口は、例えば、接続装置２０の連通孔２１の内周に沿って円環状に設けられ、ガスをＥＵＶ光の通過方向に対して略直交する方向に排気する。
第４、第５の排気ユニット２０ｃ，２０ｄの排気口は、例えば、接続装置２０の連通孔２１の内周に沿って円環状に設けられ、ガスをＥＵＶ光の通過方向に対して略直交する方向に排気する。
図３はＥＵＶ光源装置と露光機の境界面の接続装置２０の拡大図であり、差動排気部を構成する接続装置２０に第３のガス供給ユニット２０ａと第３の排気ユニットを設けた場合、さらに第４、第５の排気ユニットを設けた場合のガスの流れを示す図である。
ガス導入口２２とガス排気口２３（第３のガス供給ユニット２０ａと第３の排気ユニット２０ｂ）を設けたものを第１の構成例として同図（ａ）に示し、ガス導入口２２とガス排気口２３，２４（第３のガス供給ユニット２０ａと第３、第４の排気ユニット２０ｂ，２０ｃ）を設けたものを第２の構成例として同図（ｂ）に示し、ガス導入口２２とガス排気口２３，２４，２５（第３のガス供給ユニット２０ａと第３〜第５の排気ユニット２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）を設けたものを本発明の実施例として同図（ｃ）に示す。
ガス導入口２２とガス排気口２３（第３のガス供給ユニット２０ａと第３の排気ユニット２０ｂ）を設けたものを第１の構成例として同図（ａ）に示し、ガス導入口２２とガス排気口２３，２４（第３のガス供給ユニット２０ａと第３、第４の排気ユニット２０ｂ，２０ｃ）を設けたものを第２の構成例として同図（ｂ）に示し、ガス導入口２２とガス排気口２３，２４，２５（第３のガス供給ユニット２０ａと第３〜第５の排気ユニット２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）を設けたものを本発明の実施例として同図（ｃ）に示す。
図３（ａ）に第１の構成例を示す。同図に示すように、ストップガスの導入口２２に対向するように、ストップガスの排気口２３を設け、導入口２２から導入されたストップガスは排気口２３から強制的に排気されるガスカーテンを形成する。
図４に上記第１の構成例の接続装置のガス圧力分布を示す。
図４は前記図２に示したガス供給ユニット２０ａと排気ユニット２０ｂにおいて、ガス接続装置の連通孔２１の中心軸（図２のＸ軸方向）上の圧力分布を示したものであり、導入口２２とガス排気口２３の開口は５×５ｍｍの矩形状である。
図４は横軸は、ストップガス導入口２２の中心から図２のＸ軸方向の距離であり、同図の右側はＥＵＶ光源装置側である。また、横軸の０の位置は、ストップガス導入口２２の中心の位置である（図４に横軸の目盛りで０の位置示している）。縦軸は圧力（Ｐａ）である。
また、グラフＡはストップガスの圧力分布であり、グラフＢはＥＵＶ光源装置に供給されているガス（例えばクリーニングガス）の圧力分布を示している。
図４に上記第１の構成例の接続装置のガス圧力分布を示す。
図４は前記図２に示したガス供給ユニット２０ａと排気ユニット２０ｂにおいて、ガス接続装置の連通孔２１の中心軸（図２のＸ軸方向）上の圧力分布を示したものであり、導入口２２とガス排気口２３の開口は５×５ｍｍの矩形状である。
図４は横軸は、ストップガス導入口２２の中心から図２のＸ軸方向の距離であり、同図の右側はＥＵＶ光源装置側である。また、横軸の０の位置は、ストップガス導入口２２の中心の位置である（図４に横軸の目盛りで０の位置示している）。縦軸は圧力（Ｐａ）である。
また、グラフＡはストップガスの圧力分布であり、グラフＢはＥＵＶ光源装置に供給されているガス（例えばクリーニングガス）の圧力分布を示している。
ストップガスの圧力が１００Ｐａである部分のＥＵＶ光の通過する方向に対する厚さは約７ｍｍであり（従来では９ｍｍ）、従来に比べて約２ｍｍ薄くなった。光の吸収は、ガス密度に起因する吸収断面積と光路長で決定され、光路長に対して指数関数で増加するため、圧力の高い層の厚さが少しでも薄くなれば、ＥＵＶ光の透過率を改善することができる。
また、接続装置２０におけるストップガス導入による圧力の上昇も、従来に比べて低くなる。したがって、ストップガスによる露光機の圧力上昇を少なくすることができ、露光機やＥＵＶ光源装置の排気ユニットの負担を軽減し、排気ユニットが大型化するのを防ぐことができる。
また、接続装置２０におけるストップガス導入による圧力の上昇も、従来に比べて低くなる。したがって、ストップガスによる露光機の圧力上昇を少なくすることができ、露光機やＥＵＶ光源装置の排気ユニットの負担を軽減し、排気ユニットが大型化するのを防ぐことができる。
図３（ｂ）に第２の構成例を示す。本実施例は、第１の構成例において、ストップガスの導入口２２と排気口２３の露光機側に排気口２４を追加し、第４の排気ユニット２０ｃにより排気するようにしたものである。
この排気口２４により、ストップガスの露光機への流入をさらに防ぎ、露光機の圧力の上昇を防ぐとともに、ストップガスによる圧力の高い部分の厚さを薄くする。
図５に上記第２の構成例の接続装置のガス圧力分布を示す。前記図４と同様、前記図２のＸ軸上の圧力分布を示したものであり、横軸は、ストップガス導入口２２の中心から図２のＸ軸方向の距離、縦軸は圧力（Ｐａ）であり、グラフＡはストップガスの圧力分布であり、グラフＢはＥＵＶ光源装置に供給されているガス（例えばクリーニングガス）の圧力分布を示している。
この排気口２４により、ストップガスの露光機への流入をさらに防ぎ、露光機の圧力の上昇を防ぐとともに、ストップガスによる圧力の高い部分の厚さを薄くする。
図５に上記第２の構成例の接続装置のガス圧力分布を示す。前記図４と同様、前記図２のＸ軸上の圧力分布を示したものであり、横軸は、ストップガス導入口２２の中心から図２のＸ軸方向の距離、縦軸は圧力（Ｐａ）であり、グラフＡはストップガスの圧力分布であり、グラフＢはＥＵＶ光源装置に供給されているガス（例えばクリーニングガス）の圧力分布を示している。
同図に示すように、ストップガスの露光機側の圧力が、ＥＵＶ光源装置側に比べて下がり、また、ストップガスの圧力が１００Ｐａである部分のＥＵＶ光の通過する方向に対する厚さは約５ｍｍになる。ＥＵＶ光の透過率はさらに改善される。
前記したように、ストップガスとしては水素や希ガスを使用するが、これらのガスには微量ではあるが水や炭素が含まれており、これらの水や炭素が露光機のミラーに付着すると反射率低下を引き起こす。したがって、ストップガスも露光機内にはなるべく侵入させないことが好ましい。
本構成例において追加する排気ユニット２０ｃは、差動排気部の小空間を排気するだけなので小型のものでよく、大きなコストアップにはならない。
前記したように、ストップガスとしては水素や希ガスを使用するが、これらのガスには微量ではあるが水や炭素が含まれており、これらの水や炭素が露光機のミラーに付着すると反射率低下を引き起こす。したがって、ストップガスも露光機内にはなるべく侵入させないことが好ましい。
本構成例において追加する排気ユニット２０ｃは、差動排気部の小空間を排気するだけなので小型のものでよく、大きなコストアップにはならない。
図３（ｃ）に本発明の実施例を示す。本実施例は、第２の構成例において、ストップガスの導入口２２と排気口２３のＥＵＶ光源装置側に排気口２５を追加し、第５の排気ユニット２０ｄにより排気するようにしたものである。この排気口２５により、ストップガスがＥＵＶ光源装置側に流れ込むのをさらに防ぎ、ＥＵＶ光源装置の圧力の上昇を防ぐ。
図６に上記実施例の接続装置のガス圧力分布を示す。前記図４と同様、前記図２のＸ軸上の圧力分布を示したものであり、横軸は、ストップガス導入口２２の中心から図２のＸ軸方向の距離、縦軸は圧力（Ｐａ）であり、グラフＡはストップガスの圧力分布であり、グラフＢはＥＵＶ光源装置に供給されているガス（例えばクリーニングガス）の圧力分布を示している。差動排気部のガス圧力を示す。
図６に上記実施例の接続装置のガス圧力分布を示す。前記図４と同様、前記図２のＸ軸上の圧力分布を示したものであり、横軸は、ストップガス導入口２２の中心から図２のＸ軸方向の距離、縦軸は圧力（Ｐａ）であり、グラフＡはストップガスの圧力分布であり、グラフＢはＥＵＶ光源装置に供給されているガス（例えばクリーニングガス）の圧力分布を示している。差動排気部のガス圧力を示す。
同図においてストップガスの圧力の両側の裾野が下がり、ストップガスの露光機側への流入だけでなく、ＥＵＶ光源装置側への流入も抑えることができ、ストップガスの圧力が１００Ｐａである部分のＥＵＶ光の通過する方向に対する厚さも、第２の構成例に比べてさらに薄くなる。
実験によれば、上記圧力が１００Ｐａである部分のＥＵＶ光の通過する方向に対する厚さを約６ｍｍ以下、ストップガスの圧力を３００Ｐａ以下とすれば、ＥＵＶ光の透過率を所望の値（例えば０．９７５）以上とすることができた。
なお、上記第１〜第２の構成例及び実施例では、図２に示すガス導入口２２に、矩形状の開口を有するノズルを用いているが、ノズルとしてスーパーソニックノズルを用いれば、ストップガスの圧力分布の形状をさらに改善し、ストップガスの圧力の両側の裾野の幅をさらに狭くすることができる。
実験によれば、上記圧力が１００Ｐａである部分のＥＵＶ光の通過する方向に対する厚さを約６ｍｍ以下、ストップガスの圧力を３００Ｐａ以下とすれば、ＥＵＶ光の透過率を所望の値（例えば０．９７５）以上とすることができた。
なお、上記第１〜第２の構成例及び実施例では、図２に示すガス導入口２２に、矩形状の開口を有するノズルを用いているが、ノズルとしてスーパーソニックノズルを用いれば、ストップガスの圧力分布の形状をさらに改善し、ストップガスの圧力の両側の裾野の幅をさらに狭くすることができる。
１ 放電部
２ ＥＵＶ集光鏡
３ ホイルトラップ
４ ＥＵＶ光取出部
５ レーザ照射器
６ モータ
７ ＥＵＶ光入射部
９ａ 第１のガス排気ユニット
９ｂ 第２のガス排気ユニット
９ｃ 光源部ガス排気ユニット
１０ チャンバ
１０ａ 第１のチャンバ
１０ｂ 第２のチャンバ
１０ｃ 第３のチャンバ
１１ 第１の主放電電極
１２ 第２の主放電電極
１３ 絶縁材
１４ 原料供給ユニット
１５ パルスパワー電源
１６ａ 第１のガス供給ユニット
１６ｂ 第２のガス供給ユニット
２０ 接続装置
２０ａ 第３のガス供給ユニット
２０ｂ 第３のガス排気ユニット
２０ｃ 第４のガス排気ユニット
２０ｄ 第５のガス排気ユニット
２１ 連通孔
２２ ガス導入口
２３，２４，２５ ガス排気口
２ ＥＵＶ集光鏡
３ ホイルトラップ
４ ＥＵＶ光取出部
５ レーザ照射器
６ モータ
７ ＥＵＶ光入射部
９ａ 第１のガス排気ユニット
９ｂ 第２のガス排気ユニット
９ｃ 光源部ガス排気ユニット
１０ チャンバ
１０ａ 第１のチャンバ
１０ｂ 第２のチャンバ
１０ｃ 第３のチャンバ
１１ 第１の主放電電極
１２ 第２の主放電電極
１３ 絶縁材
１４ 原料供給ユニット
１５ パルスパワー電源
１６ａ 第１のガス供給ユニット
１６ｂ 第２のガス供給ユニット
２０ 接続装置
２０ａ 第３のガス供給ユニット
２０ｂ 第３のガス排気ユニット
２０ｃ 第４のガス排気ユニット
２０ｄ 第５のガス排気ユニット
２１ 連通孔
２２ ガス導入口
２３，２４，２５ ガス排気口
Claims (1)
- 極端紫外光を放射する部品を有し、該極端紫外光が出射する開口部を備えた第１の減圧容器と、該第１の減圧容器から出射する極端紫外光が導入される開口部を有する第２の減圧容器とを接続する接続装置であって、
接続装置は連通孔を有し、上記第１の減圧容器の開口部と第２の減圧容器の開口部は対向して、上記接続装置の連通孔の両側の開口端に接続され、
上記連通孔には、極端紫外光を吸収しないガスを、極端紫外光の通過方向に対して交差するように流すガス導入口と、
該ガス導入口に対向し、このガスを排気する、第１の排気ユニットが接続された第１の排気口とが設けられるとともに、
上記連通孔の、上記ガスの導入口と排気口に対して第２の減圧容器側には、第２の排気ユニットが接続された第２の排気口が、第１の減圧容器側には、第３の排気ユニットが接続された第３の排気口が設けられている
ことを特徴とする極端紫外光が出射する装置と極端紫外光が導入される装置との接続装置。
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- 2008-03-04 JP JP2008053031A patent/JP5339742B2/ja active Active
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2009
- 2009-03-03 EP EP09154207A patent/EP2098909B1/en active Active
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