JP5474522B2 - 極端紫外光源システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る極端紫外(EUV)光源システムを含む露光装置の概略構成を示す平面図(a)及び側面図(b)である。この露光装置は、EUV光源装置1と、投影光学系20と、持ち上げ装置30と、位置決め機構70とを含んでいる。ここで、投影光学系20は、マスクにEUV光を照射する光学系であるマスク照射部21と、マスクの像をウエハ上に投影する光学系であるワークピース照射部22とを含んでいる。EUV光源装置1、持ち上げ装置30、及び、位置決め機構70は、極端紫外光源システムを構成している。
EUV光源装置1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生成プラズマ(LPP)方式を採用している。図2に示すように、このEUV光源装置1は、ドライバレーザ2と、ターゲット供給部3と、ターゲット回収部5と、レーザ集光光学系6と、EUVチャンバ10と、光路接続モジュール11と、EUV集光ミラー15とを有している。
第1の実施例に係るEUV光源システムにおいては、持ち上げ機構フレーム41がEUV光源装置1のフレームと一体化されている。第1の実施例においては、持ち上げ機構フレーム41がEUV光源装置1のフレームと一体不可分なので、持ち上げ機構フレーム41がEUV光源装置1の内部に図示されている。光源装置フレーム一体型の持ち上げ機構フレーム41には、EUVチャンバ10等の交換部品を移動させる移動機構60が固定されている。EUVチャンバ10等の交換部品は、チャンバ台74aに設置され、この移動機構60上をチャンバ台74aが移動することによって、EUVチャンバ10の光軸が投影光学系の光軸と一致する位置と、投影光学系から所定の距離だけ離れた位置との間を移動するようになっている。
第1の実施例によれば、持ち上げ機構フレーム41と、EUV光源装置1のフレームとを一体化したので、持ち上げ機構50の位置アライメントを高精度で行うことができる。
第2の実施例は、EUVチャンバ10の光軸が投影光学系の光軸と一致する位置における床面(以下「低床面」という)が、EUVチャンバ台車80によりEUVチャンバ10を搬送可能な領域における床面(以下「高床面」という)より低くなっている点で第1の実施例と異なる。その他の点については、第1の実施例と同一である。第2の実施例における持ち上げ機構フレーム41は、低床面と高床面とにまたがって設置されるので、床面高さの差に応じて、持ち上げ機構フレーム41の低床面側に位置する柱部材が、高床面側に位置する柱部材より下方に突出した長いものとなっている。
第2の実施例は以上のように構成したので、第1の実施例の効果に加え、床面高さの異なる場所に交換部品を移動させることも容易に行うことができる。
第3の実施例は、持ち上げ機構51が、交換部品を斜面に沿って持ち上げるものである点で第2の実施例と異なる。その他の点については、第2の実施例と同一である。第3の実施例における持ち上げ機構51は、図7に示された第2の実施例における移動機構60を兼ねているということができる。
第3の実施例は以上のように構成したので、第1の実施例の効果に加え、第2の実施例と同様に、床面高さの異なる場所に交換部品を移動させることも容易に行うことができる。
第4の実施例は、持ち上げ機構フレーム42が、EUV光源装置1のフレーム90と別体になっている点で第1の実施例と異なる。その他の点については、第1の実施例と同一である。図9に示すように、EUV光源装置1には、EUVチャンバ10の他、EUV光源装置のフレーム90が含まれる。持ち上げ機構50の位置アライメント精度向上の点では第1の実施例の方が優れるが、第4の実施例は、持ち上げ装置30を有していない既設の光源装置において、新たに持ち上げ装置30を設置してメンテナンスの容易性を高めようとする場合に、既設のEUV光源装置1のフレームに変更を加えずに持ち上げ装置30を設置できるというメリットがある。
第5の実施例は、持ち上げ機構フレーム42が、EUV光源装置1のフレーム90と別体になっている点で第2の実施例と異なる。その他の点については、第2の実施例と同一である。持ち上げ機構50の位置アライメント精度向上の点では第2の実施例の方が優れるが、第5の実施例は、持ち上げ装置30を有していない既設の光源装置において、新たに持ち上げ装置30を設置してメンテナンスの容易性を高めようとする場合に、既設のEUV光源装置1のフレームに変更を加えずに持ち上げ装置30を設置できるというメリットがある。
第6の実施例は、持ち上げ機構フレーム42が、EUV光源装置1のフレーム90と別体になっている点で第3の実施例と異なる。その他の点については、第3の実施例と同一である。持ち上げ機構51の位置アライメント精度向上の点では第3の実施例の方が優れるが、第6の実施例は、持ち上げ装置30を有していない既設の光源装置において、新たに持ち上げ機構51が搭載されている持ち上げ装置30を設置してメンテナンスの容易性を高めようとする場合に、既設のEUV光源装置1のフレームに変更を加えずに持ち上げ装置30を設置できるというメリットがある。
第7の実施例は、持ち上げ機構フレーム43がEUV光源装置1に対して固定されておらず、持ち上げ機構フレーム43が床面上を移動可能となっている点で第4の実施例と異なる。その他の点については、第4の実施例と同一である。持ち上げ機構フレーム43を移動可能とする構成は特に限定されるものではなく、例えば持ち上げ機構フレーム43の接地面に車輪を取り付け、車輪が転がることにより持ち上げ機構フレーム43を移動可能としても良い。また、この車輪が転がるためのレールを床面に敷設しても良い。
第7の実施例は以上のように構成したので、第4の実施例の効果に加え、互いに近傍に位置する複数の露光装置において1つの持ち上げ装置30を共有することができる。
第8の実施例は、持ち上げ機構52が、持ち上げ機構フレーム44に対して移動しないようになっている点で第7の実施例と異なる。その他の点については、第7の実施例と同一である。第8の実施例において、交換部品を移動させるには、持ち上げ機構52によって交換部品を持ち上げた後、持ち上げ機構フレーム44自体を移動させる。
第8の実施例は以上のように構成したので、第7の実施例の効果に加え、持ち上げ機構52を持ち上げ機構フレーム44に対して移動させる構成を不要とし、構成を単純化することができる。
第9の実施例は、持ち上げ機構53が、持ち上げ機構フレーム44の梁部材に設けられているのではなく、持ち上げ機構フレーム44の一部の柱部材に設けられている点で第8の実施例と異なる。その他の点については、第8の実施例と同一である。この持ち上げ機構53は、持ち上げ機構フレーム44の柱部材に一端を支持された片持ち梁となっており、柱部材に沿って重力方向に上下動可能となっている。この持ち上げ機構53は、フォークリフトのように交換部品を引掛けて上下動することにより、交換部品を持ち上げることができる。
第10の実施例は、持ち上げ機構フレーム45に梁部材が存在せず、持ち上げ機構53を支持するのに必要な柱部材のみが設けられている点で第9の実施例と異なる。その他の点については、第9の実施例と同一である。
第11の実施例は、光路接続モジュール11を投影光学系20に接続させたまま、光路接続モジュール11以外の交換部品(EUVチャンバ10等)を持ち上げ装置により持ち上げて移動させることによってメンテナンス可能とした点で、第1〜第10の実施例と異なる。その他の点については、第1〜第10の実施例と同一である。
第12の実施例においては、EUVチャンバ10に接続された光路接続モジュール11aと、投影光学系20に接続された光路接続モジュール11bとを接続することによって、EUVチャンバ10と投影光学系20とを接続している。第12の実施例は、光路接続モジュール11bを投影光学系20に接続させたまま、光路接続モジュール11aとEUVチャンバ10とを持ち上げ装置により持ち上げて移動させることによってメンテナンス可能とする点で、第11の実施例と異なる。その他の点については、第11の実施例と同一である。
第13の実施例は、EUVチャンバ台車80aを所望の位置に固定する固定機構を備えた点で、第1〜第12の実施例と異なる。その他の点、例えば、EUV光源装置、投影光学系、持ち上げ装置については、第1〜第12の実施例と同一の構成を採用することができる。
また、例えば図7を参照しながら説明した第2の実施例のように、EUVチャンバ10の光軸が投影光学系20の光軸と一致する位置における床面(低床面)が、EUVチャンバ台車によりEUVチャンバ10を搬送可能な領域における床面(高床面)より低くなっている場合に、図18に示すEUVチャンバ台車80aを採用すれば、高床面を走行するEUVチャンバ台車80aが低床面に落下することを防止することができる。
第14の実施例は、固定機構として、EUVチャンバ台車80bの車輪の回転を摩擦により規制するブレーキ機構83を備えた点で、第13の実施例と異なる。その他の点については、第13の実施例と同一である。
第15の実施例は、固定機構として、EUVチャンバ台車80cの車輪84の走行経路上に窪み85を形成可能とした点で、第13及び第14の実施例と異なる。その他の点については、第13及び第14の実施例と同一である。
図22は、本発明の第2実施形態に係る極端紫外(EUV)光源システムの概略構成を示す側面図である。第2実施形態は、持ち上げ装置31が持ち上げ機構フレームを有していない点で第1実施形態と異なる。その他の点については、第1実施形態と同一である。例えば、図16及び図17を参照しながら説明したように、持ち上げ装置が持ち上げて移動させる交換部品は、EUVチャンバ10の全部又は一部のみを含んでも良いし、EUVチャンバ10の他に光路接続モジュール11の全部又は一部を含んでも良い。また、図18〜図20を参照しながら説明したように、固定機構によってEUVチャンバ台車を所望の位置に固定できるようにしても良い。
移動機構60a〜60cの構成は特に限定されるものではなく、例えばチャンバ台74aが走行可能なレールを、移動機構60a〜60cとすることができる。
図23に示す第16の実施例は、図22に示す第2実施形態において、チャンバ台に移動機構として車輪が設けられているとともに、移動機構60a〜60cの代わりに移動機構のないベースが設けられているものである。図23において、チャンバ台74bは、車輪741によって、光源装置のフレーム90上のベース60d、上下ベース部311上のベース60e、及び高床面上を移動できるようになっている。
第16の実施例によれば、チャンバ台74bが車輪741を有することにより、チャンバ台74bを所望の位置にスムーズに移動させることができる。
図24に示す第17の実施例は、図22に示す第2実施形態において、持ち上げ装置が上下ベース部311の真下に設けられているものである。
図24に示す第17の実施例によれば、持ち上げ装置31aを上下ベース部311の真下に設けるので、持ち上げ装置31aと上下ベース部311とを含めたEUV光源システムの設置床面積を低減することができる。
持ち上げ装置31aによって交換部品とともに持ち上げられた上下ベース部311から、高床面のEUVチャンバ台車80に交換部品を移動させる移動方向は、図24(a)に双方向矢印で示すように、投影光学系20に対する方向と平行な方向でも良いし、投影光学系20に対する方向と交差する方向でも良い。
図25に示す第18の実施例は、チャンバ台74bに移動機構として車輪741が設けられている点と、移動機構60a〜60cの代わりに移動機構のないベース60d及び60eが設けられている点で図24に示す第17の実施例と異なる。その他の点については、第17の実施例と同一である。図25において、チャンバ台74bは、車輪741によって、光源装置のフレーム90上のベース60d、上下ベース部311上のベース60e、及び高床面上を移動できるようになっている。
第18の実施例によれば、チャンバ台74bが車輪741を有することにより、チャンバ台74bを所望の位置にスムーズに移動させることができる。
図26に示す第19の実施例は、図22に示す第2実施形態において、持ち上げ装置が上下ベース部311の両脇に設けられているものである。
図26に示す第19の実施例によれば、持ち上げ装置31bを上下ベース部311の両脇に設けるので、上下ベース部311の真下に持ち上げ装置31bの設置スペースが不要となり、上下ベース部311の可動範囲を大きくすることができる。
図27に示す第20の実施例は、チャンバ台74bに移動機構として車輪741が設けられている点と、移動機構60a〜60cの代わりに移動機構のないベース60d及び60eが設けられている点で図26に示す第19の実施例と異なる。その他の点については、第19の実施例と同一である。図27において、チャンバ台74bは、車輪741によって、光源装置のフレーム90上のベース60d、上下ベース部311上のベース60e、及び高床面上を移動できるようになっている。
第20の実施例によれば、チャンバ台74bが車輪741を有することにより、チャンバ台74bを所望の位置にスムーズに移動させることができる。
図28に示す第21の実施例は、第2実施形態において、X字型のジャッキ321と、このジャッキ321の水平方向の寸法を変化させるよう駆動する駆動部322とにより、リンク機構式の持ち上げ装置32を構成したものである。持ち上げ装置32においては、駆動部322が伸縮することにより、X字型のジャッキ321の水平方向の寸法が変化し、ジャッキ321が上下方向に伸縮して、上下ベース部311が昇降する。
また、図28において、持ち上げ装置32による上下動のストロークを大きくする必要がある場合は、複数のX字型ジャッキの組み合わせたものを使用してもよい。
図29に示す第22の実施例は、第2実施形態において、ガイド棒331、送りねじ332、及び送りねじを回転駆動する駆動部333により、送りねじ式の持ち上げ装置33を構成したものである。送りねじ332は床面にねじ込まれている。持ち上げ装置33においては、駆動部333が送りねじ332を回転駆動することにより、床面に対する送りねじ332の軸方向の位置が変化して、上下ベース部311が昇降する。送りねじ332は、ボールねじでも角ねじでも台形ねじでも良い。
図30に示す第23の実施例は、第2実施形態において、てこ341と、てこ341を回転駆動する駆動部342とにより、リンク機構式の持ち上げ装置34を構成したものである。持ち上げ装置34においては、駆動部342がてこ341を回転駆動することにより、上下ベース部311を支持するてこ341が水平に近い姿勢(図30(a))から垂直に近い姿勢(図30(b))に変化して、上下ベース部311が昇降する。
図31に示す第24の実施例は、第2実施形態において、シリンダロッド351と、シリンダロッド351を油圧又は空気圧等の流体圧で駆動するポンプ352により、持ち上げ装置35を構成したものである。持ち上げ装置35においては、ポンプ352がシリンダロッド351内に流体を供給し又はシリンダロッド351内の流体を排出させることにより、上下ベース部311が昇降する。この実施例においては、流体として、例えば、クリーンエア、窒素ガスのような気体や、油のような液体を用いることができる。
図32に示す第25の実施例は、第2実施形態において、蛇腹チューブ361と、蛇腹チューブ361に空気圧を供給するポンプ362により、持ち上げ装置36を構成したものである。持ち上げ装置36においては、ポンプ362が蛇腹チューブ361内に空気を供給し又は蛇腹チューブ361内の空気を排出させることにより、上下ベース部311が昇降する。この実施例では蛇腹チューブ361を空気圧で動作させる例(たとえばエアシリンダ)を示したが、油圧で動作させる例(例えば油圧シリンダ)も可能である。
Claims (12)
- 極端紫外光の生成が行われるチャンバと、ターゲット物質を前記チャンバ内に供給するターゲット供給部と、前記ターゲット供給部によって供給されたターゲット物質にレーザ光を照射することによりプラズマを発生させるドライバレーザと、該プラズマから放射される極端紫外光を集光して露光装置の投影光学系に入射させる集光ミラーと、を含む極端紫外光源装置と、
前記極端紫外光源装置の一部であり且つ前記チャンバを含む交換部品を持ち上げて移動させるように設置されている持ち上げ装置と、
を具備する極端紫外光源システム。 - 前記持ち上げ装置は、前記交換部品を吊り上げることにより前記交換部品を持ち上げる、請求項1記載の極端紫外光源システム。
- 前記持ち上げ装置が、前記極端紫外光源装置に固定されている、請求項1又は2記載の極端紫外光源システム。
- 前記持ち上げ装置が、前記交換部品を持ち上げる持ち上げ機構と、前記持ち上げ機構を支持する持ち上げ機構フレームとを含み、
前記持ち上げ機構フレームが、前記極端紫外光源装置のフレームと一体化されている、請求項3記載の極端紫外光源システム。 - 前記持ち上げ装置が、前記交換部品を持ち上げる持ち上げ機構と、前記持ち上げ機構を支持する持ち上げ機構フレームとを含み、
前記持ち上げ機構が、前記持ち上げ機構フレームに対して重力方向と交差する方向に移動する、請求項1乃至3のいずれか一項記載の極端紫外光源システム。 - 前記持ち上げ装置が、前記交換部品を持ち上げる持ち上げ機構と、前記持ち上げ機構を支持する持ち上げ機構フレームとを含み、
前記持ち上げ機構フレームが、前記極端紫外光源装置に対して重力方向と交差する方向に移動する、請求項1又は2記載の極端紫外光源システム。 - 前記持ち上げ装置は、前記交換部品を押し上げることにより前記交換部品を持ち上げる、請求項1記載の極端紫外光源システム。
- 前記持ち上げ装置は、前記交換部品の持ち上げ高さ以下の高さを有する、請求項7記載の極端紫外光源システム。
- 前記持ち上げ装置は、前記交換部品を下方から支持するベース部の真下に設けられ、該ベース部を上下動させる、請求項7又は8記載の極端紫外光源システム。
- 前記持ち上げ装置は、前記交換部品を下方から支持するベース部の両脇に設けられ、該ベース部を上下動させる、請求項7又は8記載の極端紫外光源システム。
- 前記交換部品を載せて、第1の位置とメンテナンスエリア内の第2の位置との間で前記交換部品を移動可能に構成された台車をさらに具備する、請求項1乃至10のいずれか一項記載の極端紫外光源システム。
- 前記チャンバから射出されるEUV光の光軸が前記投影光学系の光軸と一致する第1の位置と、第2の位置との間で、前記チャンバを含む前記交換部品を保持して移動させるための車輪を有するチャンバ台をさらに具備する、請求項1乃至10のいずれか一項記載の極端紫外光源システム。
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