JP5833806B2 - 極端紫外光源装置、極端紫外光源装置用レーザ光源装置及び極端紫外光源装置用レーザ光源の調整方法 - Google Patents
極端紫外光源装置、極端紫外光源装置用レーザ光源装置及び極端紫外光源装置用レーザ光源の調整方法 Download PDFInfo
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Description
センサ、36F:予測部、37:空間フィルタ、38:反射ミラー、40:集光システム、41:反射ミラー、44:波面補正器、45,45A:センサ、46,46A:アイソレータ、50,50A,50B:波面補正コントローラ、60:レーザコントローラ、70:EUV光源コントローラ、90:プリパルスレーザ発振器、95,95(1)〜95(3):プリパルスレーザ光用波面補正部、96,96(1)〜96(3):プリパルスレーザ光用センサ、97,97(1)〜97(3):プリパルスレーザ光用波面補正コントローラ、98(1),98(2):プリパルスレーザ光用アンプ、99:プリパルスレーザコントローラ、100,100A:角度補正器、200,200A〜200J:波面曲率補正器、360,360A〜360E:光学的センサ部、600,600A,600B,600C:冷却機能付きミラー。
Claims (22)
- ターゲット物質にレーザ光を照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、
チャンバ内に前記ターゲット物質を供給するターゲット物質供給部と、
レーザ光を出力するためのレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から出力される前記レーザ光を、少なくとも一つ以上の増幅器によって増幅させるための増幅システムと、
前記増幅システムにより増幅される前記レーザ光を、前記チャンバ内の前記ターゲット物質に照射させるための集光システムと、
を備え、
少なくとも前記増幅システムは、
前記レーザ光の光路上に設けられ、前記増幅システム内のレーザ光の方向及び波面の形状を検出するか、または、前記増幅システム内のレーザ光の方向及び波面の形状に相当するビームパラメータを検出するための複数の第1検出部と、
前記レーザ光の光路上に設けられ、前記複数の第1検出部それぞれで検出された前記レーザ光の前記方向及び前記波面の形状を所定の方向及び所定の波面の形状に補正するための複数の第1補正部と、
前記複数の第1検出部それぞれによる検出結果に応じて、前記複数の第1補正部による補正動作をそれぞれ制御するための複数の補正制御部と、
前記複数の補正制御部を統括的に制御することで前記集光システムに入射する前記レーザ光の前記方向及び前記波面の形状を補正するレーザコントローラと、
を備える、極端紫外光源装置。 - 前記レーザコントローラは、予め設定されている所定の順序に従って、前記複数の第1補正部による補正動作が実行されるように前記複数の補正制御部を制御することにより、前記集光システムに入射する前記レーザ光の前記方向及び前記波面の形状を補正する、
請求項1に記載の極端紫外光源装置。 - 前記レーザコントローラは、前記複数の第1補正部のうち前記レーザ光の進行方向の上流側に位置するものから順番に補正動作を実行するように前記複数の補正制御部を制御する、請求項2に記載の極端紫外光源装置。
- 前記増幅器は、前記レーザ光の進行方向の上流側に設けられる前増幅器と、前記レーザ光の進行方向の下流側に設けられる主増幅器とに大別され、前記複数の第1補正部は、前記前増幅器の上流側および下流側の少なくとも一方と、前記主増幅器の上流側および下流側の少なくとも一方とにそれぞれ設けられる、請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記複数の第1補正部によって前記レーザ光の前記方向及び前記波面の形状が前記所定の方向及び前記所定の波面の形状に補正された後で、前記ターゲット物質供給部は、前記チャンバ内に前記ターゲット物質を供給する、請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記増幅システムには、所定値以下のレーザ光を吸収するための可飽和吸収体が設けられている、請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記複数の第1補正部の少なくとも1つは、前記レーザ光の出射角度を前記所定方向に調節するための角度補正機能と、前記レーザ光の波面の曲率を前記所定の波面の形状に調節するための曲率補正機能とを備えている、請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記複数の第1補正部の少なくとも1つは、曲率を可変に制御できるミラーを含む反射光学系として構成されている、請求項7に記載の極端紫外光源装置。
- 前記複数の第1検出部の少なくとも1つは、前記レーザ光を反射させる反射ミラーと、この反射ミラーを透過する漏れ光の状態を電気信号として検出する光学センサとを含んで構成される、請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記レーザ光の方向及び波面の形状を検出するための検出器として、シャックハルトマン波面計を備えたことを特徴とする請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記レーザ光の方向及び波面の形状に相当する前記ビームパラメータを検出するための検出器として、ビームポインティング計測器とビームプロファイル計測器を備えたことを特徴とする請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記レーザ光の方向及び波面の形状に相当する前記ビームパラメータを検出するための検出器として、ビームプロファイル計測器を少なくとも2台備えたことを特徴とする請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記レーザ光の方向及び波面の形状に相当するビームパラメータを検出するための検出器として、熱負荷を受ける光学素子の温度分布を計測するための計測器またはレーザのエネルギを検出するためのエネルギ検出器のいずれかを備えており、前記計測器からの信号または前記エネルギ検出器からの信号に基づいて、前記レーザの方向と波面形状を予測することを特徴とする請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記ターゲット物質に照射されるプリパルスレーザ光を出力するためのプリパルス用レーザ発振器と、
前記プリパルスレーザ光を前記ターゲット物質に照射させるためのプリパルス光学系と、
前記プリパルスレーザ光の方向及び波面の形状を検出するか、または、前記プリパルスレーザ光の方向及び波面の形状に相当するビームパラメータを検出するための、少なくとも一つ以上の第2検出部と、
前記第2検出部により検出される前記プリパルスレーザ光の前記方向及び前記波面の形状を、所定の方向及び所定の波面の形状に補正するための、少なくとも一つ以上の第2補正部と、
前記第2検出部による検出結果に応じて、前記第2補正部による補正動作を制御するための、少なくとも一つ以上のプリパルスレーザ光用補正制御部とが、設けられている、請求項1に記載の極端紫外光源装置。 - 前記チャンバに入射するウインドウまたは増幅器のウインドウとしてダイヤモンドウインドウが用いられる、請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 前記複数の第1補正部の少なくとも1つに前記レーザ光を入射させるためのミラーに、前記ミラーの表面を該表面の中心を通る軸に対して軸対称に冷却するための冷却機構を設ける、請求項1に記載の極端紫外光源装置。
- 極端紫外光源装置に使用されるレーザ光源装置であって、
レーザ光を出力するためのレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から出力される前記レーザ光を、少なくとも一つ以上の増幅器によって増幅させるための増幅システムと、
前記増幅システムにより増幅される前記レーザ光を、前記極端紫外光源装置のチャンバ内に入射させるための集光システムと、
を備え、
少なくとも前記増幅システムは、
前記レーザ光の光路上に設けられ、前記増幅システム内のレーザ光の方向及び波面の形状を所定の方向及び所定の波面の形状に補正するための複数の第1補正部と、
前記複数の第1補正部による補正動作をそれぞれ制御するための複数の補正制御部と、
前記複数の補正制御部を統括的に制御することで前記集光システムに入射する前記レーザ光の前記方向及び前記波面の形状を補正するレーザコントローラと、
を備える、極端紫外光源装置用レーザ光源装置。 - 前記チャンバに入射するウインドウまたは増幅器のウインドウとしてダイヤモンドウインドウが用いられる、請求項17に記載のレーザ光源装置。
- 前記複数の第1補正部は、前記増幅システム内に設けられており、
前記レーザコントローラは、前記複数の第1補正部のうち前記レーザ光の進行方向の上流側に位置するものから順番に補正動作を実行するように前記複数の補正制御部を制御することにより、前記集光システムに入射する前記レーザ光の前記方向及び前記波面の形状を補正する、
請求項17に記載のレーザ光源装置。 - 前記複数の第1補正部の少なくとも1つに前記レーザ光を入射させるためのミラーに、前記ミラーの表面を該表面の中心を通る軸に対して軸対称に冷却するための冷却機構を設ける、請求項17に記載のレーザ光源装置。
- 極端紫外光源装置に使用されるレーザ光源装置を調整する方法であって、
前記レーザ光源装置は、レーザ発振器から出力されるレーザ光を少なくとも一つ以上の増幅器によって増幅させるための増幅システムと、前記増幅システムにより増幅される前記レーザ光をチャンバ内に入射させるための集光システムとを備えており、
前記レーザ発振器から前記レーザ光を出力させ、
前記増幅器により増幅される前記レーザ光の方向及び波面の形状を前記レーザ光の光路上において少なくとも2点で検出し、
前記少なくとも2点で検出された前記方向及び前記波面の形状がそれぞれ所定の方向及び所定の波面の形状となるように、前記レーザ光の光路上における少なくとも2点で前記レーザ光の方向及び波面の形状を補正し、
前記レーザ光の光路上における少なくとも2点での前記レーザ光の方向及び波面の形状の補正を統括的に制御することで、前記集光システムに入射する前記レーザ光の前記方向及び前記波面の形状を補正する
極端紫外光源装置用レーザ光源装置の調整方法。 - ターゲット物質にレーザ光を照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置を制御するための方法であって、
前記極端紫外光源装置は、レーザ発振器から出力されるレーザ光を複数の増幅器によって増幅させるための増幅システムを備え、
前記増幅システム内のレーザ光の方向及び波面の形状、または、前記増幅システム内のレーザ光の方向及び波面の形状に相当するビームパラメータを、前記レーザ光の光路上において少なくとも2点で検出する検出ステップと、
前記レーザ光の光路上における前記少なくとも2点での前記検出ステップの検出結果に応じて、前記検出ステップにより検出された前記少なくとも2点での前記レーザ光の前記方向及び前記波面の形状がそれぞれ所定の方向及び所定の波面の形状となるように、前記レーザ光の光路上における少なくとも2点で前記レーザ光の方向及び波面の形状を補正する補正ステップと、
前記レーザ光の光路上における少なくとも2点での前記補正ステップを統括的に制御する統括制御ステップと、
をそれぞれ実行する、極端紫外光源装置の制御方法。
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