JP5802465B2 - ドロップレット生成及び検出装置、並びにドロップレット制御装置 - Google Patents
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Description
図1〜図6を参照に第1実施形態を説明する。図1は、第1実施形態に係るEUV光生成用チャンバが適用されるEUV露光システム1の全体構成を概略的に示す。EUV露光システム1は、例えば、EUV光生成用チャンバ装置2と、ドライバレーザ装置3と、EUV露光装置4とを含んでもよい。
Ty=ty−ty0・・・・・・・・・・・・・・・式(1)
また、ドロップレット201の速度V及び所定角度θが既知であれば、ドロップレット201のY方向における基準位置に対する位置Pyは次式(2)を用いて算出できる。
Py=V・Ty/tanθ・・・・・・・・・・・・式(2)
以上のようにY方向におけるドロップレット位置を算出できる。
V=L/ty0・・・・・・・・・・・・・・・・式(3)
Tx=tx−tx0・・・・・・・・・・・・・・・式(4)
Py=k・Ty・・・・・・・・・・・・・・・・・式(5)
同様に、ドロップレット位置検出回路102は、X軸方向の時間差Txに所定係数kを乗じることにより、ドロップレット201のX軸方向の位置Pxを次式(6)から求めてもよい。
Px=k・Tx・・・・・・・・・・・・・・・・・式(6)
k=V/tanθ・・・・・・・・・・・・・・・・式(7)
第1実施形態では、θを45度に設定するため、tanθ=1となる。従って、所定係数kは、ドロップレット速度Vに等しい。
図7を参照して第2実施形態を説明する。第2実施形態を含む以下の実施形態は、第1実施形態の変形例に相当し得る。従って、第1実施形態との相違点を中心に説明する。図7は、ドロップレットセンサ群の配置をY−Z平面で示す。
V=D/(td3−td4)・・・・・・・・・・・・式(8)
図6のS14を参照に述べたように、ドロップレット201の位置を算出するためにドロップレット速度Vを用いてもよい。第2実施形態では、ドロップレット速度Vを定期的にまたは不定期に計測することにより、より正確にドロップレット201の位置を求めることが可能である。
図8〜図10を参照して第3実施形態を説明する。第3実施形態では、ドロップレット201の軌道を修正するための軌道制御部150が設けられてもよい。
F=QE・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式(9)
E=(P1−P2)/G・・・・・・・・・・・・・式(10)
a=Q(P1−P2)/(mG)・・・・・・・・式(11)
第1電極対151A及び151BのZ方向の長さをL1とし、第1電極対151A及び151Bからプラズマ生成領域となる目標ドロップレット位置Dt(xt,zt)までのZ方向の距離をL2とする。
t1=L1/Vz0・・・・・・・・・・・・・・・式(12)
t2=L2/Vz0・・・・・・・・・・・・・・・式(13)
Vx1=at1+Vx0・・・・・・・・・・・・・・式(14)
x1=a(t1)2/2+Vx0t1+x0・・・式(15)
xt=Vx1t2+x1・・・・・・・・・・・・・・式(16)
図11を参照して第4実施形態を説明する。図11は、帯電ドロップレット生成器のドロップレット出力部及びその付近を示す断面図である。第4実施形態では、帯電したドロップレット201を生成して加速するための機構(第1電極23及び第2電極40)と、ドロップレット201の位置を検出するための機構(ドロップレットセンサ110,120,130及び140)と、ドロップレット201の軌道を制御するための機構(軌道制御部150の平板電極151A,151B,152A及び152B(図示せず))とが一体的に構成されてもよい。
図12を参照して第5実施形態を説明する。第5実施形態では、ドロップレット201の位置を検出するための機構(ドロップレットセンサ110a,120a,130a及び140a)が、セラミック等の非磁性体材料で形成された筒状体94の周囲に固定されてもよい。筒状体94は、例えば、アルミナ(Al2O3)、窒化アルミニウム(TiN)等によって構成されてもよい。ドロップレットセンサ110a,120a,130a及び140aは、ドロップレットセンサ110,120,130及び140と形状が異なる以外、同様に構成されてもよい。
図13A及び図13Bを参照して第6実施形態を説明する。第6実施形態では、曲面状のコア111bを用いてもよい。例えば、コア111bを第1ドロップレットセンサ110bに適用した場合を例に挙げて説明する。コア111bは、開口部112bを有するループ状に形成されてもよい。開口部112bが形成される面は、曲面であってもよい。曲面が或る関数によって記述できる場合、ドロップレット201のY軸方向の位置と通過タイミングtyとの関係は幾何学的に決定できる。例えば、ドロップレット201のY軸方向の位置は、Y=f(ty−ty0)という式から算出することができる。X軸方向の位置も同様にして算出できる。
図14を参照して第7実施形態を説明する。第7実施形態では、ドロップレットセンサがコアを有していなくてもよい。例えば、図14に示すように、第1ドロップレットセンサ110cにおいて、コアを有さないソレノイドコイル113cで磁気回路117を構成してもよい。帯電ドロップレット201の軌道203の周りには、帯電ドロップレット201の通過時に磁場204が形成され得る。ソレノイドコイル113cによって構成された磁気回路117に囲まれる領域内を、帯電ドロップレット201が通過すると、この磁場204により、ソレノイドコイル113cに誘導起電力が生成され得る。この誘導起電力を電流計116によって検出することにより、帯電ドロップレット201の通過を検出することができる。
Claims (14)
- 帯電ドロップレットを出力するドロップレット生成器と、
前記帯電ドロップレットの軌道の近傍に配置された磁気回路であって、導電体のコイルを含む前記磁気回路と、前記コイルに流れる電流を検出して検出信号を出力する電流検出器と、を含む少なくとも一つのドロップレットセンサと、
前記検出信号に基づいて前記帯電ドロップレットを検出する信号処理回路と、
を含む、ドロップレット生成及び検出装置。 - 前記磁気回路は、前記帯電ドロップレットの軌道を囲んで配置された、請求項1に記載のドロップレット生成及び検出装置。
- 前記磁気回路は、ループ状の磁性材料によって構成されたコアをさらに含み、
前記導電体は、前記コアに少なくとも1回巻かれて前記コイルを構成している、請求項1に記載のドロップレット生成及び検出装置。 - 前記コアは、非磁性材料によって構成された筒状体に固定された、請求項3に記載のドロップレット生成及び検出装置。
- 前記ドロップレット生成器は、
前記帯電ドロップレットが出力される開口部と、
前記開口部からみて前記帯電ドロップレットの出力方向側に設けられ、所定電位が印加される電極と、
を含む、請求項1に記載のドロップレット生成及び検出装置。 - 前記磁気回路は、そのループ面が、前記帯電ドロップレットの軌道に対して所定角度傾斜するように配置された、請求項1に記載のドロップレット生成及び検出装置。
- 前記信号処理回路は、前記電流検出器からの前記検出信号の出力タイミングに基づいて、前記帯電ドロップレットが前記磁気回路の近傍を通過した位置を計測する、
請求項6に記載のドロップレット生成及び検出装置。 - 前記少なくとも一つのドロップレットセンサは、第1ドロップレットセンサと、第2ドロップレットセンサとを含み、
前記第1ドロップレットセンサの前記磁気回路と前記第2ドロップレットセンサの前記磁気回路とは、それぞれのループ面が、互いに異なる方向に前記帯電ドロップレットの軌道に対して傾斜して配置される、
請求項1に記載のドロップレット生成及び検出装置。 - 前記信号処理回路は、
前記第1ドロップレットセンサからの前記検出信号の出力タイミングに基づいて、前記帯電ドロップレットが前記第1ドロップレットセンサを通過する位置の第1の方向における位置ずれ量を計測し、
前記第2ドロップレットセンサからの前記検出信号の出力タイミングに基づいて、前記帯電ドロップレットが前記第2ドロップレットセンサを通過する位置の第2の方向における位置ずれ量を計測する、
請求項8に記載のドロップレット生成及び検出装置。 - 前記少なくとも一つのドロップレットセンサは、第1ドロップレットセンサと、第3ドロップレットセンサとを含み、
前記第1ドロップレットセンサの前記磁気回路は、前記帯電ドロップレットの軌道に対して所定角度傾斜するように配置され、
前記第3ドロップレットセンサの前記磁気回路は、そのループ面が、前記帯電ドロップレットの軌道に対して前記所定角度より垂直に近い角度で配置され、
前記信号処理回路は、前記第1ドロップレットセンサからの前記検出信号の出力タイミングと、前記第3ドロップレットセンサからの前記検出信号の出力タイミングとの時間差に基づいて、前記帯電ドロップレットが前記第1ドロップレットセンサの前記磁気回路の近傍を通過した位置を計測する、
請求項1に記載のドロップレット生成及び検出装置。 - 前記少なくとも一つのドロップレットセンサは、前記第3ドロップレットセンサから離間して設けられる第4ドロップレットセンサをさらに含み、
前記信号処理回路は、前記第3ドロップレットセンサからの前記検出信号の出力タイミングと、前記第4ドロップレットセンサからの前記検出信号の出力タイミングとに基づいて、前記帯電ドロップレットの速度を検出する、
請求項10に記載のドロップレット生成及び検出装置。 - 導電体のコイルを含む磁気回路と、前記コイルに流れる電流を検出して検出信号を出力する電流検出器と、を含む少なくとも一つのドロップレットセンサと
前記ドロップレットセンサからの検出信号に基づいて、ドロップレット生成器から出力される帯電ドロップレットを検出する信号処理回路と、
前記帯電ドロップレットの軌道を制御するための軌道制御部と、
を含む、ドロップレット制御装置。 - 極端紫外光源装置に用いられる極端紫外光生成用チャンバであって、
チャンバ本体と、
帯電ドロップレットを前記チャンバ本体の内部に出力するドロップレット生成器と、
前記帯電ドロップレットの軌道の近傍に配置された磁気回路であって、導電体のコイルを含む前記磁気回路と、前記コイルに流れる電流を検出して検出信号を出力する電流検出器と、を含む少なくとも一つのドロップレットセンサと、
前記ドロップレットセンサからの検出信号に基づいて、前記帯電ドロップレットを検出する信号処理回路と、
前記帯電ドロップレットの軌道を制御する軌道制御部と、
を含む、極端紫外光生成用チャンバ。 - 極端紫外光源装置に用いられる帯電ドロップレットの位置を制御する方法であって、
導電体のコイルを含む磁気回路と、前記コイルを流れる電流を検出して検出信号を出力する電流検出器と、を含む少なくとも一つのドロップレットセンサを、前記帯電ドロップレットの軌道の近傍に配置することと、
ドロップレット生成器から前記帯電ドロップレットを出力させることと、
前記ドロップレットセンサからの前記検出信号に基づいて、信号処理回路により前記帯電ドロップレットを検出することと、
電界発生部により、前記帯電ドロップレットの軌道の一部を含む領域に前記軌道と交差する方向の電界を発生させることと、
を含む、ドロップレットの位置制御方法。
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