JP6168797B2 - 極端紫外光生成装置 - Google Patents
極端紫外光生成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6168797B2 JP6168797B2 JP2013046932A JP2013046932A JP6168797B2 JP 6168797 B2 JP6168797 B2 JP 6168797B2 JP 2013046932 A JP2013046932 A JP 2013046932A JP 2013046932 A JP2013046932 A JP 2013046932A JP 6168797 B2 JP6168797 B2 JP 6168797B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- droplet
- target
- control unit
- output
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 68
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 68
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 71
- 230000008569 process Effects 0.000 description 58
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 45
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 36
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 23
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 20
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 14
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 6
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
- H05G2/006—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas details of the ejection system, e.g. constructional details of the nozzle
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
- H05G2/005—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas containing a metal as principal radiation generating component
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/008—X-ray radiation generated from plasma involving a beam of energy, e.g. laser or electron beam in the process of exciting the plasma
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
1.概要
2.用語の説明
3.EUV光生成システムの全体説明
3.1 構成
3.2 動作
4.ターゲット生成装置を含むEUV光生成装置
4.1 構成
4.2 動作
4.3 課題
5.第1実施形態のEUV光生成装置が備えるターゲット残量計測システム
5.1 構成
5.2 動作
5.3 作用
5.4 第1実施形態の変形例
6.第2実施形態のEUV光生成装置が備えるターゲット残量計測システム
6.1 構成
6.2 動作
6.3 作用
6.4 第2実施形態の変形例
7.第3実施形態のEUV光生成装置が備えるターゲット残量計測システム
7.1 構成
7.2 動作
7.3 作用
8.その他
8.1 各制御部のハードウェア環境
8.2 光センサの電気回路
8.3 その他の変形例
本開示は、以下の実施形態を少なくとも開示し得る。
内部にドロップレット271が順次出力されるチャンバ2であって、
出力された隣り合う2つのドロップレット271の像が重なることのない撮像時間Δtで、繰り返しドロップレット271の撮像を行う撮像部412を備えてもよい。
よって、本開示におけるEUV光生成装置1のチャンバ2は、ドロップレット271の像が重ならないため、チャンバ2内に実際に出力されたドロップレット271の直径Dを個別に計測し得る。
「ターゲット」は、チャンバに導入されたレーザ光の被照射物である。レーザ光が照射されたターゲットは、プラズマ化してEUV光を放射する。
「ドロップレット」は、チャンバ内へ供給されたターゲットの一形態である。
[3.1 構成]
図1に、例示的なLPP方式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。
EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザ装置3と共に用いられてもよい。本願においては、EUV光生成装置1及びレーザ装置3を含むシステムを、EUV光生成システム11と称する。図1に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、EUV光生成装置1は、チャンバ2、ターゲット供給部26を含んでもよい。チャンバ2は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給部26は、例えば、チャンバ2の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給部26から供給されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか2つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
図1を参照すると、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34を経て、パルスレーザ光32としてウインドウ21を透過してチャンバ2内に入射してもよい。パルスレーザ光32は、少なくとも1つのレーザ光経路に沿ってチャンバ2内を進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射されてもよい。
[4.1 構成]
図2を用いて、ターゲット生成装置7を含むEUV光生成装置1の構成について説明する。図3を用いて、ターゲット生成装置7の構成について説明する。
図2では、EUV光252がEUV光生成装置1のチャンバ2から露光装置6へ導出される方向をZ軸とする。X軸及びY軸は、Z軸に直交し、且つ、互いに直交する軸とする。以降の図面でも図2の座標軸と同様とする。
チャンバ2の内部には、レーザ光集光光学系22aと、EUV集光光学系23aと、ターゲット回収部28と、プレート225及びプレート235とを備えてもよい。
プレート235の一方の面には、EUV集光光学系23aが設けられてもよい。
プレート235の他方の面には、図示しない3軸ステージを介してプレート225が設けられてもよい。
ホルダ231は、EUV集光ミラー23を保持してもよい。EUV集光ミラー23を保持するホルダ231は、プレート235に固定されてもよい。
プレート225には、レーザ光集光光学系22aが設けられてもよい。
レーザ光集光ミラー22は、軸外放物面ミラー221及び平面ミラー222を含んでもよい。
ホルダ224は、平面ミラー222を保持してもよい。平面ミラー222を保持するホルダ224は、プレート225に固定されてもよい。
平面ミラー222は、孔235a及び軸外放物面ミラー221とそれぞれ対向して配置されてもよい。
軸外放物面ミラー221及び平面ミラー222の位置及び姿勢は、プレート225の位置及び姿勢が変更されることに伴って調整され得る。当該調整は、軸外放物面ミラー221及び平面ミラー222に入射したパルスレーザ光32の反射光であるパルスレーザ光33が、プラズマ生成領域25で集光させるように実行され得る。
レーザ光進行方向制御部34は、高反射ミラー341及び高反射ミラー342と、ホルダ343及びホルダ344とを含んでもよい。
ホルダ343及びホルダ344は、図示しないアクチュエータによって位置及び姿勢を変更可能であってもよい。
高反射ミラー342は、チャンバ2のウインドウ21及び高反射ミラー341とそれぞれ対向して配置されてもよい。
高反射ミラー341及び高反射ミラー342の位置及び姿勢は、ホルダ343及びホルダ344の位置及び姿勢が変更されることに伴って調整され得る。当該調整は、高反射ミラー341及び高反射ミラー342に入射したパルスレーザ光31の反射光であるパルスレーザ光32が、チャンバ2の底面部に設けられたウインドウ21を透過するように実行され得る。
EUV光生成制御部5は、レーザ光進行方向制御部34及びレーザ光集光光学系22aのそれぞれのアクチュエータとの間で各々制御信号の送受を行ってもよい。それにより、EUV光生成制御部5は、パルスレーザ光31〜33の進行方向及び集光位置を調整してもよい。
EUV光生成制御部5は、ターゲット生成装置7の後述するターゲット生成制御部74との間で制御信号の送受を行い、ターゲット生成装置7の動作を制御してもよい。
なお、EUV光生成制御部5のハードウェア構成については、図17を用いて後述する。
ターゲット生成装置7は、ターゲット供給部26と、温度調節機構71と、圧力調節機構72と、ドロップレット形成機構73と、ターゲット生成制御部74とを備えてもよい。
タンク261は、中空の筒形状に形成されてもよい。中空のタンク261の内部には、ターゲット27が収容されてもよい。
ターゲット27を収容するタンク261の少なくとも内部は、ターゲット27と反応し難い材料で構成されてもよい。ターゲット27と反応し難い材料は、例えば、SiC、SiO2、Al2O3、モリブデン、タングステン、タンタルのいずれかであってもよい。
ノズル262の内部は、ターゲット27と反応し難い材料で構成されてもよい。
ノズル孔262aは、溶融したターゲット27をチャンバ2内へジェット状に噴出するような形状で形成されてもよい。
温度調節機構71は、図3に示すように、ヒータ711と、ヒータ電源712と、温度センサ713と、温度制御部714とを含んでもよい。
ヒータ電源712は、ヒータ711に電力を供給してもよい。ヒータ711に電力を供給するヒータ電源712は、温度制御部714と接続されてもよい。ヒータ電源712は、ヒータ711への電力供給を温度制御部714によって制御されてもよい。
温度制御部714は、ターゲット生成制御部74に接続されてもよい。
なお、温度制御部714のハードウェア構成については、図17を用いて後述する。
圧力調節機構72は、図3に示すように、圧力調節器721と、配管722とを含んでもよい。
圧力調節器721は、給気及び排気用の電磁弁や圧力センサ等を内部に含んでもよい。 圧力調節器721は、ターゲット生成装置7の外部にあるガスボンベ9に連結されてもよい。ガスボンベ9に充填されたガスは、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスであってもよい。ガスボンベ9に連結された圧力調節器721は、配管722を介してタンク261内に不活性ガスを給気してもよい。
圧力調節器721は、図示しない排気ポンプに連結されてもよい。圧力調節器721は、排気ポンプを動作させて、配管722を介してタンク261内のガスを排気してもよい。
圧力調節器721は、タンク261内にガスを給気又は排気することによって、タンク261内の圧力を加圧又は減圧し得る。タンク261内の圧力を加圧又は減圧する圧力調節器721は、ターゲット生成制御部74と接続されてもよい。
ドロップレット形成機構73は、例えばコンティニュアスジェット方式によりドロップレット271を形成してもよい。コンティニュアスジェット方式では、ノズル262を振動させて定在波を与え、ノズル孔262aから噴出した溶融ターゲット27を周期的に分離してもよい。分離された溶融ターゲット27は、自己の表面張力によって自由界面を形成してドロップレット271を形成し得る。
ドロップレット形成機構73は、図3に示すように、ピエゾ素子731と、ピエゾ電源732とを含んでもよい。
ノズル262に振動を与えるピエゾ素子731は、ピエゾ電源732と接続されてもよい。
ピエゾ電源732は、ピエゾ素子731に電力を供給してもよい。ピエゾ素子731に電力を供給するピエゾ電源732は、ターゲット生成制御部74と接続されてもよい。
ターゲット生成制御部74は、温度制御部714に制御信号を出力して、温度制御部714を含む温度調節機構71の動作を制御してもよい。
ターゲット生成制御部74は、圧力調節器721に制御信号を出力して、圧力調節器721を含む圧力調節機構72の動作を制御してもよい。
ターゲット生成制御部74は、ピエゾ電源732に制御信号を出力して、ピエゾ電源732を含むドロップレット形成機構73の動作を制御してもよい。
なお、ターゲット生成制御部74のハードウェア構成については、図17を用いて後述する。
図4を用いて、ターゲット生成装置7の動作について説明する。具体的には、図2〜図4を用いて、ターゲット生成制御部74のターゲット供給に係る処理について説明する。
ターゲット生成制御部74は、EUV光生成制御部5から出力されたターゲット生成装置7の起動信号が入力されると、以下の処理を行ってもよい。
ターゲット生成制御部74は、ターゲット生成装置7の各構成部を起動し、各構成部の動作チェックを行ってもよい。そして、ターゲット生成制御部74は、各構成部を初期化して初期設定値を設定してもよい。
タンク261内のターゲット27と反応しやすいガスは、ターゲット27が溶融する前に排気され得る。ガスボンベ9から不活性ガスを給気し得る。
タンク261に収容されたターゲット27は、その融点以上に加熱され得る。加熱されたターゲット27は、溶融し得る。
ターゲット生成信号は、チャンバ2内のプラズマ生成領域25へのターゲット供給をターゲット生成装置7に実行させるための制御信号であってもよい。
ターゲット生成制御部74は、ターゲット生成信号が入力されるまで待機してもよい。ターゲット生成制御部74は、ターゲット27の温度がターゲット27の融点以上の所定範囲内で維持されるように、ヒータ711による加熱を継続して制御してもよい。
ターゲット生成制御部74は、ターゲット生成信号が入力されたならばステップS3に移行してもよい。
ピエゾ素子731は、ノズル262に振動を与え得る。ノズル孔262aから溶融ターゲット27が噴出されていれば、ノズル262の振動によって溶融ターゲット27が分離されて、ドロップレット271が形成され得る。
なお、ターゲット生成制御部74は、ピエゾ電源732からピエゾ素子731への電力供給を所定周波数で行ってもよい。この所定周波数は、ノズル孔262aから噴出される溶融ターゲット27が周期的に分離されるような周波数であってもよい。
タンク261に収容された溶融ターゲット27は加圧され得る。加圧された溶融ターゲット27は、タンク261からノズル262に向かって流れ、ノズル孔262aから一定量で噴出され得る。一定量で噴出された溶融ターゲット27は、ピエゾ素子731から一定周期で振動が与えられ、一定周期で均一なドロップレット271が形成され得る。形成されたドロップレット271は、チャンバ2内へ出力され、プラズマ生成領域25に所定速度で到達し得る。
プラズマ生成領域25に照射されたパルスレーザ光33は、プラズマ生成領域25に到達したドロップレット271を照射し得る。パルスレーザ光33が照射されたドロップレット271は、プラズマ化されEUV光251を生成し得る。
ターゲット生成停止信号は、プラズマ生成領域25へのターゲット供給をターゲット生成装置7に停止させるための制御信号であってもよい。
ターゲット生成制御部74は、ターゲット生成停止信号が入力されなければ、ステップS3に移行してもよい。一方、ターゲット生成制御部74は、ターゲット生成停止信号が入力されれば、本処理を終了してもよい。
EUV光生成装置1は、複数のドロップレット271をチャンバ2内に出力し得る。この複数のドロップレット271は、それぞれが均一な大きさであることが望ましい。
ターゲット生成装置7からチャンバ2内にドロップレット271が出力される周期(以下、ドロップレット271の「生成周期」ともいう。)は、例えば10μs程度と、非常に短くてもよい。ドロップレット271の大きさは、例えば直径20μm程度と、非常に小さくてもよい。
よって、チャンバ2内に出力された複数のドロップレット271が、それぞれ均一な大きさであるかを正確に計測する技術が望まれている。
チャンバ2内に出力されるドロップレット271の大きさを、高精度で計測し得る技術を提供することが望ましい。
EUV光生成装置1の稼働中、タンク261内に収容されたターゲット27は溶融し得る。このため、溶融ターゲット27は、液面レベルセンサ8を構成する金属材料と反応し得る。液面レベルセンサ8と反応した溶融ターゲット27は、固体の不純物を生成し、ノズル262を詰まらせ得る。
液面レベルセンサ8を溶融ターゲット27と反応し難い材料で構成したとしても、溶融ターゲット27の液面が液面レベルセンサ8より下面となれば、当該ターゲット27の残量を正確に計測することは困難であり得る。
よって、タンク261に収容されたターゲット27の残量をEUV光生成装置1の稼働中でもリアルタイムで正確に計測する技術が望まれている。
タンク261に収容されたターゲット27の残量を、高精度で計測し得る技術を提供することが望ましい。
[5.1 構成]
図5を用いて、第1実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの構成について説明する。
第1実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムは、ターゲット生成装置7と、ドロップレット画像計測部41と、ドロップレットカウンタ部42と、ドロップレット出力計算制御部43とを備えてもよい。
ドロップレット画像計測部41は、チャンバ2に設けられてもよい。
ドロップレット画像計測部41は、光源部411と、撮像部412と、画像取得制御部413とを備えてもよい。
光源部411と撮像部412とは、チャンバ2内に出力されたターゲット27の進行経路であるターゲット進行経路272を挟んで互いに対向配置されてもよい。
光源部411と撮像部412との対向方向は、ターゲット進行経路272と直交してもよい。
光源部411は、光源411aと、照明光学系411bと、ウインドウ411cとを含んでもよい。
光源411aの点灯を開始させてから終了させるまでの時間を、「点灯時間Δτ」ともいう。光源411aの点灯時間Δτは、ドロップレット271の生成周期(例えば10μs程度)よりも十分に短くてもよい。光源411aの点灯時間Δτは、例えば10ns〜100nsであってもよい。
光源411aは、ドロップレット出力計算制御部43と接続されてもよい。光源411aは、ドロップレット出力計算制御部43からの点灯信号に基づいてパルス点灯して、パルス光を発光してもよい。
撮像部412は、イメージセンサ412aと、転写光学系412bと、ウインドウ412cとを含んでもよい。
イメージセンサ412aの1回の撮像においてシャッタが開いてから閉じるまでに要する時間を、1回の「撮像時間Δt」ともいう。
画像取得制御部413は、ドロップレット出力計算制御部43と接続されてもよい。画像取得制御部413は、ドロップレット出力計算制御部43からの制御信号に基づいて、生成した画像データをドロップレット出力計算制御部43に出力してもよい。
なお、画像取得制御部413のハードウェア構成については、図17を用いて後述する。
ドロップレットカウンタ部42は、チャンバ2に設けられてもよい。
ドロップレットカウンタ部42は、光源部421と、受光部422と、カウンタ回路423とを備えてもよい。
光源部421と受光部422とは、ターゲット進行経路272を挟んで互いに対向配置されてもよい。
光源部421と受光部422との対向方向は、ターゲット進行経路272と直交してもよい。
光源部421は、光源421aと、照明光学系421bと、ウインドウ421cとを含んでもよい。
受光部422は、光センサ422aと、受光光学系422bと、ウインドウ422cとを含んでもよい。
なお、光センサ422aの構成については、図18を用いて後述する。
カウンタ回路423は、ドロップレット出力計算制御部43と接続されてもよい。カウンタ回路423は、カウントしたドロップレット271の個数Nをドロップレット出力計算制御部43に出力してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、内部にタイマTを含んでもよい。タイマTは、点灯信号及びシャッタ信号の出力タイミングを計るためのタイマであってもよい。ドロップレット出力計算制御部43は、点灯時間Δτ、撮像時間Δt、計測間隔Kが経過したことを計時し得る。
ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット直径算出部431を用いて、記憶した画像データに含まれるドロップレット271の直径を算出してもよい。ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の直径に基づいて当該ドロップレット271の体積を算出してもよい。
ドロップレット271の出力積算量は、ノズル262からチャンバ2内に出力されたドロップレット271の体積を累積させて得られた量であってもよい。ドロップレット271の出力積算量は、タンク261に収容されたターゲット27の消費量に相当してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、ターゲット生成制御部74と接続されてもよい。ドロップレット出力計算制御部43は、計算したドロップレット271の出力積算量をターゲット生成制御部74に出力してもよい。
なお、ドロップレット出力計算制御部43のハードウェア構成については、図17を用いて後述する。
ターゲット生成制御部74は、ドロップレット出力計算制御部43から出力されたドロップレット271の出力積算量を記憶してもよい。
ターゲット生成制御部74は、ターゲット27の初期量を予め記憶していてもよい。
ターゲット27の初期量は、チャンバ2内にドロップレット271を出力する前に、タンク261に収容されたターゲット27の量であってもよい。タンク261にターゲット27を投入した直後であれば、ターゲット27の初期量は、タンク261への投入量に相当してもよい。例えば、ターゲット27の初期量は、ターゲット27をタンク261に投入する際に予め計測しておき、この計測値をターゲット生成制御部74に入力することによって定められてもよい。この計測値の入力は、オペレータの操作によって行われてもよいし、EUV光生成制御部5やネットワークを介して行われてもよい。
ターゲット生成制御部74は、ターゲット残量算出部741を用いて、ドロップレット271の出力積算量とターゲット27の初期量とに基づいて、タンク261に収容されているターゲット27の残量を算出してもよい。ターゲット生成制御部74は、算出したターゲット27の残量を記憶してもよい。ターゲット生成制御部74は、ターゲット27の残量を算出した時刻を、ターゲット27の残量と対応付けて記憶してもよい。
その他のターゲット生成制御部74の構成やターゲット生成装置7の構成は、図3と同様であってもよい。
図5〜図8を用いて、第1実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの動作について説明する。
図6を用いて、ターゲット生成制御部74のターゲット残量管理に係る処理について説明する。
ターゲット生成制御部74は、EUV光生成制御部5から出力された、ターゲット残量計測を実行するための制御信号が入力されると、以下の処理を行ってもよい。
このターゲット27の初期量V0は、前回のターゲット残量管理処理において算出し記憶しておいたターゲット27の残量Vresとしてもよい。ターゲット27の残量Vresが記憶されていない場合には、ターゲット27の初期量V0は、タンク261へターゲット27を投入した量としてもよい。
ドロップレット出力計算処理の実行開始信号は、ターゲット生成制御部74がドロップレット出力計算制御部43にドロップレット出力計算処理を実行させるための制御信号であってもよい。
ドロップレット出力計算処理は、チャンバ2内へ出力されたドロップレット271の出力積算量Vsumを計算する処理であってもよい。ドロップレット出力計算制御部43によってドロップレット出力計算処理が実行され得る。
なお、ドロップレット出力計算処理は、図7を用いて後述する。
ターゲット生成制御部74は、ステップS10で読み込んだ初期量V0から、ステップS30で読み込んだ出力積算量Vsumを減算することによって、残量Vresを算出してもよい。
ターゲット生成制御部74は、算出したターゲット27の残量Vresを記憶してもよい。
外部表示装置は、オペレータが操作可能なEUV光生成装置1の操作端末に設けられた表示装置であってもよい。外部表示装置は、EUV光生成装置1とネットワーク介して接続された情報端末の表示装置であってもよい。
VLは、ターゲット27の残量Vresにおける下限量であってもよい。この下限量は、EUV光生成装置1が計画的に停止可能な最低限の量であってもよい。
計画的に停止可能な最低限の量は、ターゲット生成装置7の交換若しくはターゲット27の再収容に要するリードタイム、又は、半導体チップの生産計画等に基づいて決定されてもよい。例えば、計画的に停止可能な最低限の量は、オペレータの操作によってターゲット生成制御部74に入力されてもよいし、EUV光生成制御部5やネットワークを介して入力されてもよい。
計画的に停止可能な最低限の量は、例えば、直径D=20μmのドロップレット271を、生成周波数f=100kHzで1週間出力したときの量である0.253L(リットル)であってもよい。
ドロップレット271の「生成周波数f」は、ターゲット生成装置7からチャンバ2内に単位時間当たりに出力されるドロップレット271の個数Nであってもよい。
ターゲット生成制御部74は、残量Vresが下限量VLより小さくなければステップS20に移行してもよい。一方、ターゲット生成制御部74は、残量Vresが下限量VLより小さければステップS70に移行してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、図6のステップS20において出力されたドロップレット出力計算処理の実行開始信号が入力されると、以下の処理を行ってもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、当該シャッタを開くためのシャッタ信号を出力した際のタイマTの値を記憶してもよい。
撮像時間Δtは、ステップS204でイメージセンサ412aのシャッタを開いてから、このステップS206でシャッタを閉じるまでの時間であってもよい。イメージセンサ412aは、撮像時間Δtの間に結像されたドロップレット271の影の像を撮像し得る。
ドロップレット出力計算制御部43は、当該シャッタを閉じるためのシャッタ信号を出力した際のタイマTの値を記憶してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、取得した画像データにドロップレット271が含まれていればステップS209に移行してもよい。一方、ドロップレット出力計算制御部43は、取得した画像データにドロップレット271が含まれていなければステップS210に移行してもよい。
なお、ドロップレット271の直径Dを算出する処理については、図8Aを用いて後述する。
ドロップレット出力計算制御部43は、ステップS207で取得した画像データにドロップレット271が含まれていなければ、ドロップレット271の直径DをD=0とみなし得る。
ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の体積Vを、V=(4/3)π(D/2)3の式で算出してもよい。
このステップS212は、1回の撮像が終了してから計測間隔Kが経過したか否かを判定することに相当し得る。ΔTが計測間隔Kより大きければ、計測間隔Kを経過したことに相当し得る。
ドロップレット出力計算制御部43は、ΔTが計測間隔Kより大きくなければ待機してもよい。一方、ドロップレット出力計算制御部43は、ΔTが計測間隔Kより大きければステップS213に移行してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の体積Vとドロップレットの個数Nとを乗算した値V・Nを出力積算量Vsumに加算することによって、出力積算量Vsumを更新してもよい。
V・Nは、計測間隔Kの間で、チャンバ2内に出力されたドロップレット271の量に相当し得る。
ドロップレット出力計算処理の実行停止信号は、ターゲット生成制御部74がドロップレット出力計算制御部43にドロップレット出力計算処理を実行停止させるための制御信号であってもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、当該実行停止信号が入力されればドロップレット271の出力積算量Vsumの計算を停止してもよい。一方、ドロップレット出力計算制御部43は、当該実行停止信号が入力されなければステップS204に移行してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、画像データに含まれるドロップレット271の像において、ドロップレット271の進行方向に垂直な方向におけるドロップレット271の像の幅をドロップレット271の直径Dとしてもよい。
略球形の1つのドロップレット271に対応する影が1つの像として略球形に撮像されていれば、ドロップレット出力計算制御部43は、次のような方法で直径Dを算出してもよい。すなわち、ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の像の進行方向における幅と当該進行方向に垂直な方向における幅との平均値をドロップレット271の直径Dとしてもよい。
第1実施形態では、1回の撮像で取得される画像データに複数のドロップレット271が含まれるように、イメージセンサ412aの撮像時間Δtを次のように設定してもよい。
このとき、第1実施形態では、撮像時間Δtを次式の関係を満たすように設定してもよい。
Δt<d/v
上記右辺のd/vは、順次出力された隣り合う2つのドロップレット271の像が、分別不可能なまでに重ならない時間を意味し得る。
これにより、撮像部412を構成するイメージセンサ412aは、1回の撮像において、順次出力された隣り合う2つのドロップレット271の像が重ならないように撮像し得る。
Δt>(d−A)/v
上記右辺の(d−A)/vは、順次出力された隣り合う2つのドロップレット271の像が撮像範囲の中に含まれ得る時間を意味し得る。
これにより、撮像部412を構成するイメージセンサ412aは、1回の撮像において、順次出力された隣り合う2つのドロップレット271の像が撮像範囲に含まれるように撮像し得る。
よって、撮像時間Δtが、(d−A)/v<Δt<d/vであれば、順次出力された隣り合う2つのドロップレット271の像が重ならず毎回撮像範囲に含まれるように撮像し得る。
なお、d≦Aの場合、撮像時間Δtは、0<Δt<d/vと設定されてもよい。
上記のように設定された撮像時間Δtで、撮像部412は、計測間隔Kごとに繰り返しドロップレット271の撮像を行い得る。
また、ドロップレット271の進行速度vは、次のような方法で算出されてもよい。特に、図8Bに示すように、1回の撮像で取得される画像データにおいて1つのドロップレット271に対応する影が1つの像として撮像されていれば、進行速度vは、次のような方法で算出されてもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、異なるタイミングで同一のドロップレット271を撮像して取得された2つの画像データを比較してもよい。ドロップレット出力計算制御部43は、当該2つの画像データ間における特定のドロップレット271の像の変位を、計測間隔Kの間にドロップレット271が進行した距離として算出してもよい。ドロップレット出力計算制御部43は、算出したドロップレット271の進行距離を計測間隔Kで除算することによって、ドロップレット271の進行速度vを算出し得る。
第1実施形態では、EUV光生成装置1の稼働中にリアルタイムで、チャンバ2内に実際に出力されたドロップレット271の直径Dを個別に計測し得る。よって、第1実施形態では、チャンバ2内に実際に出力されたドロップレット271が均一な大きさであるかをEUV光生成装置1の稼働中でもリアルタイムで正確に計測し得る。
更に、第1実施形態では、EUV光生成装置1の稼働中にリアルタイムで、チャンバ2内に実際に出力された2つのドロップレット271間の距離を計測し得る。
また、第1実施形態では、EUV光生成装置1の稼働中にリアルタイムで、チャンバ2内に実際に出力されたドロップレット271を検出してその個数Nをカウントし得る。このため、第1実施形態では、チャンバ2内に実際に出力されたドロップレット271の出力積算量Vsumを計算し得る。よって、第1実施形態では、EUV光生成装置1の稼働中でもリアルタイムでターゲット27の残量を正確に計測し得る。
図9を用いて、第1実施形態の変形例に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムについて説明する。
第1実施形態の変形例に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの構成は、図9のようにドロップレット形成機構73及びドロップレットカウンタ部42の構成が、図5に示す第1実施形態の構成と異なる。その他の構成は、図5の第1実施形態の構成と同様である。
第1実施形態の変形例に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの動作は、図6〜図8の第1実施形態の動作と一部同様である。
第1実施形態と同様の構成及び動作については説明を省略する。
図9の変形例に係るドロップレット形成機構73は、静電引出し方式によりドロップレット271を形成してもよい。
図9の変形例に係るドロップレット形成機構73は、ターゲット帯電電極733と、DC電圧電源734と、引出電極735と、パルス電圧電源736とを含んでもよい。
これに伴って、ターゲット帯電電極733と接するターゲット27にも電圧が印加され得る。
引出電極735は、パルス電圧電源736と接続されてもよい。パルス電圧電源736は、パルス電圧を引出電極735に印加してもよい。
パルス電圧が印加された引出電極735は、ターゲット27との間に静電気力を発生させ得る。ターゲット27と引出電極735との間に静電気力が発生することによって、ターゲット27は、ノズル孔262aから突出し、やがて分離され得る。分離されたターゲット27は、自己の表面張力によって自由界面を形成してドロップレット271を形成し得る。このとき、ドロップレット271は帯電していてもよい。
パルス電圧電源736は、ターゲット生成制御部74からの出力要求信号に基づいて、引出電極735に対してパルス電圧を印加してもよい。
静電引き出し方式においては、引出電極735に任意のタイミングでパルス電圧を印加することで、引出電極735とターゲット27との間に静電気力を生じさせ、任意のタイミングでドロップレット271を出力し得る。
カウンタ回路423は、パルス電圧電源736と接続されたターゲット生成制御部74から出力要求信号が入力されてもよい。カウンタ回路423は、入力された出力要求信号をカウントして、チャンバ2内に出力されたドロップレット271の個数Nとみなしてもよい。
よって、第1実施形態の変形例では、ドロップレットカウンタ部42から光源部421及び受光部422を省き得るため、EUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムを簡略化し得る。
[6.1 構成]
図10を用いて、第2実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの構成について説明する。
第2実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの構成は、図10のようにドロップレットカウンタ部42を省いている構成が、図5に示す第1実施形態の構成と異なる。その他の構成は、第1実施形態の構成と同様である。
第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
第2実施形態では、ドロップレット271の個数Nは、ドロップレット271の生成周波数f及び計測間隔Kから算出してもよい。第2実施形態では、ドロップレット出力計算制御部43は、生成周波数f及び計測間隔Kから算出した個数Nを用いて、ターゲット27の出力積算量Vsumを計算してもよい。
第2実施形態では、ドロップレット画像計測部41の光源411aの点灯時間Δτは、ドロップレット271の生成周期と同程度か短くてもよい。ドロップレット271の生成周期は、例えば10μs程度でもよい。第2実施形態の点灯時間Δτは、例えば1〜5μs程度でもよい。但し、これらの値は例示に過ぎず、実施する装置に合わせて適宜選択されるとよい。
図10〜図12を用いて、第2実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの動作について説明する。
第2実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの動作は、図11及び図12のようにドロップレット出力計算処理及びドロップレットの直径算出に係る処理が、図7及び図8に示す第1実施形態の動作と異なる。その他の動作は、第1実施形態の動作と同様である。
第1実施形態と同様の動作については説明を省略する。
ドロップレット出力計算制御部43は、図6のステップS20において出力されたドロップレット出力計算処理の実行開始信号が入力されると、以下の処理を行ってもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、当該シャッタを開くためのシャッタ信号を出力した際のタイマTの値を記憶してもよい。
撮像時間Δtは、ステップS223でイメージセンサ412aのシャッタを開いてから、このステップS225でシャッタを閉じるまでの時間であってもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、当該シャッタを閉じるためのシャッタ信号を出力した際のタイマTの値を記憶してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、取得した画像データにドロップレット271が含まれていればステップS228に移行してもよい。一方、ドロップレット出力計算制御部43は、取得した画像データにドロップレット271が含まれていなければステップS229に移行してもよい。
なお、ドロップレット271の直径D及びドロップレット271の生成周波数fを算出する処理については、図12Aを用いて後述する。
ドロップレット出力計算制御部43は、ステップS226で取得した画像データにドロップレット271が含まれていなければ、ドロップレット271の直径DをD=0及びドロップレット271の生成周波数fをf=0とみなし得る。
ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の体積Vを、V=(4/3)π(D/2)3の式で算出してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、ΔTが計測間隔Kより大きくなければ待機してもよい。一方、ドロップレット出力計算制御部43は、ΔTが計測間隔Kより大きければステップS232に移行してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の生成周波数fと計測間隔Kとを乗算した値K・fを、ドロップレット271の個数Nとしてもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の体積Vとドロップレットの個数Nとを乗算した値V・Nを出力積算量Vsumに加算することによって、出力積算量Vsumを更新してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、当該実行停止信号が入力されればドロップレット271の出力積算量Vsumの計算を停止してもよい。一方、ドロップレット出力計算制御部43は、当該実行停止信号が入力されなければステップS223に移行してもよい。
このとき、以下の処理を行って、ドロップレット271の直径D及びドロップレット271の生成周波数fを算出してもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の進行方向に垂直な方向における影像軌跡の幅をドロップレット271の直径Dとしてもよい。
影像軌跡の長さLは、ドロップレット271の進行方向における影像軌跡の長さであってもよい。
図12Bの例では、ステップS2281で特定した影像軌跡271eと、これの直近の影像軌跡271fとの間の距離dを算出してもよい。
影像軌跡間の距離dは、順次出力された隣り合う2つのドロップレット271の影像軌跡間の距離であって、ドロップレット271の進行方向における距離であってもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の進行速度vを次式から算出してもよい。
v=(L−D)/Δτ
上記右辺の(L−D)は、点灯時間Δτの間に1つのドロップレット271が進行した距離を意味し得る。
ドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット271の生成周波数fを次式から算出してもよい。
f=v/d
(d−A)/v<Δt<d/v
このため、第2実施形態においても、撮像部412を構成するイメージセンサ412aは、順次出力された隣り合う2つのドロップレット271の影像軌跡を、互いの影像軌跡が重ならないようにして毎回撮像し得る。
第2実施形態では、ドロップレットカウンタ部42を備えなくとも、ドロップレット271の直径D及び生成周波数fを算出し得ると共に出力積算量Vsumを計算し得る。
よって、第2実施形態は、ドロップレットカウンタ部42全体を省き得るため、EUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムを更に簡略化し得る。
図13を用いて、第2実施形態の変形例に係るEUV光生成装置が備えるターゲット残量計測システムについて説明する。
第2実施形態の変形例に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの構成は、図10の第2実施形態の構成と同様である。
第2実施形態の変形例に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの動作は、図13のようにドロップレット出力計算処理が、図11に示す第2実施形態の動作と異なる。その他の動作は、第2実施形態と同様である。
第2実施形態と同様の構成及び動作については説明を省略する。
第2実施形態の変形例では、ドロップレット271の生成周波数fが固定値であってもよい。
ドロップレット出力計算制御部43は、図6のステップS20において出力されたドロップレット出力計算処理の実行開始信号が入力されると、以下の処理を行ってもよい。
生成周波数f0は、予め定められた生成周波数fの固定値であってもよい。生成周波数f0は、例えば、オペレータの操作によってターゲット生成制御部74に入力されてもよいし、EUV光生成制御部5やネットワークを介して入力されてもよい。
なお、ドロップレット271の直径Dを算出する処理については、図12AのステップS2281及びステップS2282と同様である。
ドロップレット出力計算制御部43は、ステップS247で取得した画像データにドロップレット271が含まれていなければ、ドロップレット271の直径DをD=0とみなし得る。
[7.1 構成]
図14を用いて、第3実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの構成について説明する。
第3実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの構成は、図14のように圧力調節機構72及びターゲット生成制御部74の構成が、図10に示す第2実施形態の構成と異なる。その他の構成は、第2実施形態の構成と同様である。
第2実施形態と同様の構成については説明を省略する。
第2実施形態では、ターゲット残量管理処理の初期量V0は、第1実施形態と同様でもよい。
第3実施形態では、ターゲット残量管理処理の初期量V0を、ターゲット27の残量Vresを算出する前に圧力調節機構72を用いて実際に計測してもよい。
配管723は、圧力調節器721と配管722とを継手726aを介して連結してもよい。
配管724は、圧力センサ727とガスタンク728とを連結してもよい。
配管725は、ガスタンク728と排気ポンプ729とを連結してもよい。
継手726a及び圧力調節器721の間の配管723と、圧力センサ727及びガスタンク728の間の配管724とは継手726bを介して連結されてもよい。
ターゲット供給部26のタンク261、圧力調節器721、圧力センサ727、ガスタンク728、及び排気ポンプ729は、その内部が配管722〜725によって互いに連通してもよい。
配管722〜725は、図示しない断熱材等で覆われてもよい。配管722〜725には、図示しないヒータが設置されてもよい。配管722〜725内の温度は、ターゲット供給部26のタンク261内の温度と同じ温度に保たれてもよい。
タンク261内の空間Sxは、タンク261内のターゲット27を収容可能な全空間の内、ターゲット27が収容されていない部分の空間であってもよい。
圧力センサ727は、ターゲット生成制御部74に接続されてもよい。圧力センサ727は、検出した圧力の検出信号をターゲット生成制御部74に出力してもよい。
ガスタンク728の外周部は、図示しない断熱材等で覆われてもよい。ガスタンク728の外周部には、図示しないヒータが設置されてもよい。ガスタンク728内の温度は、ターゲット供給部26のタンク261内の温度と同じ温度に保たれてもよい。
バルブV2は、継手726bと圧力調節器721との間の配管723に設けられてもよい。
バルブV3は、継手726bとガスタンク728との間の配管724に設けられてもよい。
バルブV4は、ガスタンク728と排気ポンプ729との間の配管725に設けられてもよい。
バルブV1〜V4は、その開閉動作によって配管722〜725内のガスの流れを規制してもよい。
バルブV1〜V4は、ソレノイドバルブであってもよい。バルブV1〜V4は、それぞれターゲット生成制御部74と接続されてもよい。
ターゲット生成制御部74は、バルブV1〜V4にバルブ開信号又はバルブ閉信号をそれぞれ出力して、バルブV1〜V4の開閉動作をそれぞれ制御してもよい。
ターゲット生成制御部74は、ターゲット初期量算出部742を用いて、圧力調節機構72の各構成部内やタンク261内の空間Sxの容積及び圧力に基づいて、タンク261内に収容されたターゲット27の初期量V0を算出してもよい。ターゲット生成制御部74は、算出したターゲット27の初期量V0を記憶してもよい。ターゲット生成制御部74は、ターゲット27の初期量V0を算出した時刻を更に対応付けて記憶してもよい。
図14〜図16を用いて、第3実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの動作について説明する。
第3実施形態に係るEUV光生成装置1が備えるターゲット残量計測システムの動作は、図15及び図16のようにターゲット残量管理処理及びターゲット初期量計測に係る処理が、第2実施形態の動作と異なる。その他の動作は、第2実施形態と同様である。
第2実施形態と同様の動作については説明を省略する。
ターゲット生成制御部74は、EUV光生成制御部5から出力された、ターゲット残量計測を実行するための制御信号が入力されると、以下の処理を行ってもよい。
なお、ターゲット27の初期量V0を計測する処理については、図16を用いて後述する。
当該実行開始信号が入力されたドロップレット出力計算制御部43は、ドロップレット出力計算処理を実行し得る。
第3実施形態のドロップレット出力計算処理は、第2実施形態のドロップレット出力計算処理(図11)又は第2実施形態の変形例のドロップレット出力計算処理(図13)と同様であってもよい。
ターゲット生成制御部74は、ステップS10で計測した初期量V0から、ステップS30で読み込んだ出力積算量Vsumを減算することによって、残量Vresを算出してもよい。
VLは、図6の説明と同様、タンク261に収容されたターゲット27の残量Vresにおける下限量であってもよい。
ターゲット生成制御部74は、残量Vresが下限量VLより小さくなければステップS20に移行してもよい。一方、ターゲット生成制御部74は、残量Vresが下限量VLより小さければステップS70に移行してもよい。
バルブV1よりタンク261側の配管722及びバルブV2より圧力調節器721側の配管723を除く配管722〜725、圧力センサ727、並びにガスタンク728は、排気ポンプ729と連通し得る。
バルブV1よりタンク261側の配管722及びバルブV2より圧力調節器721側の配管723を除く配管722〜725内の空間、並びにガスタンク728内の空間を、「空間S1」ともいう。
排気ポンプ729ポンプの排気動作により、空間S1のガスが排気され得る。
PLは、真空状態に近い圧力値であってもよい。PLは、例えば1hPa程度であってもよい。
ターゲット生成制御部74は、圧力センサ727の検出値PがPLより小さくなければ待機してもよい。一方、ターゲット生成制御部74は、圧力センサ727の検出値PがPLより小さくなればステップS1104に移行してもよい。
ステップS1102で内部のガスが排気された空間S1の圧力が、真空状態に近い圧力まで減圧され得る。
バルブV1よりタンク261側の配管722内の空間、及びタンク261内の空間Sxを、「空間S2」ともいう。
ステップS1103で減圧された空間S1の圧力と空間S2の圧力との圧力差によって、空間S2のガスが、空間S1を介して排気され得る。
ターゲット生成制御部74は、圧力センサ727の検出値PがPLより小さくなければ待機してもよい。一方、ターゲット生成制御部74は、圧力センサ727の検出値PがPLより小さくなればステップS1106に移行してもよい。
ステップS1104で排気された空間S1及び空間S2の圧力が、真空状態に近い圧力まで減圧され得る。
バルブV1より継手726a側の配管722内の空間、バルブV2より継手726a側の配管723内の空間、及びバルブV3より圧力センサ727側の配管724内の空間を、「空間S3」ともいう。
バルブV3を閉じることにより、空間S2及び空間S3が、真空状態に近い圧力のまま密閉され得る。
更に、ターゲット生成制御部74は、バルブV4に閉信号を出力して、バルブV4を閉じてもよい。
バルブV3よりガスタンク728側の配管724内の空間、及びガスタンク728内の空間を、「空間S4」ともいう。
バルブV4を閉じることにより、空間S4が、真空状態に近い圧力のまま密閉され得る。
圧力設定値P1は、PLよりも十分に大きい圧力の値であってもよい。P1は、例えば1013hPa程度であってもよい。
バルブV2より圧力調節器721側の配管723及び圧力調節器721と、ステップS1106で密閉された空間S2及び空間S3とが連通し得る。
これにより、圧力調節器721は、空間S2及び空間S3の圧力が圧力値P1となるまで、不活性ガスを空間S2及び空間S3に給気し得る。
ターゲット生成制御部74は、圧力センサ727の検出値Pが不活性ガスの圧力値P1と同等でなければ待機してもよい。一方、ターゲット生成制御部74は、圧力センサ727の検出値Pが不活性ガスの圧力値P1と同等になればステップS1111に移行してもよい。
ステップS1109で圧力調節器721と連通した空間S2及び空間S3の圧力が、ステップS1108で圧力調節器721に設定された不活性ガスの圧力値P1まで加圧され得る。
ステップS1110において加圧された空間S2及び空間S3が、圧力値P1のまま密閉され得る。
ステップS1111で密閉された空間S2及び空間S3の圧力が、圧力値P2として記憶され得る。
ステップS1111で密閉された空間S2及び空間S3と、ステップS1106で密閉された空間S4とが連通し得る。
ステップS1111で密閉された空間S2及び空間S3から、ステップS1106で密閉された空間S4に、その圧力差によって不活性ガスが流入し得る。そして、空間S2及び空間S3の圧力と空間S4の圧力とは、圧力値P2よりも低い圧力で平衡状態となり得る。
ステップS1113で連通した空間S2〜S4の圧力が、圧力値P3として記憶され得る。
ターゲット生成制御部74は、空間S2及び空間S3内の容積Vxを次式から算出してもよい。
Vx=P3・Vg/(P2−P3)
Vgは、空間S4の容積であってもよい。P2及びP3は、ステップS1112及びステップS1114で読み込んだ圧力値であってもよい。
なお、ターゲット生成制御部74は、断熱膨張の式(PVγ=一定)からVxを算出してもよい。
所定値Vinは、バルブV1よりタンク261側の配管722内の空間、タンク261内の全収容空間、及び空間S3の容積である。Vinは、予め算出されてもよい。
ターゲット生成制御部74は、初期量V0を次式から算出してもよい。
V0=Vin−Vx
右辺(Vin−Vx)は、前回のターゲット残量管理処理において算出した残量Vresに相当し得る。
空間S2及び空間S3と、空間S4との連通を遮断し、ガスタンク728への不活性ガスの流れを遮断し得る。
更に、ターゲット生成制御部74は、バルブV1及びバルブV2に開信号を出力して、バルブV1及びバルブV2を開いてもよい。
圧力調節器721と、空間S2及び空間S3とが連通し得る。
以上の処理以降、ターゲット27をチャンバ2内へ供給する場合は、圧力調節器721に圧力値を設定してもよい。これによって、タンク261に収容されたターゲット27が、設定圧力で加圧され得る。加圧されたターゲット27は、ノズル262を介してチャンバ2内へ供給され得る。
第3実施形態では、ターゲット27の初期量V0を実際に計測した値を用いて、ターゲット27の残量Vresを算出(図15のステップS40)し得る。
このため、第3実施形態では、第1実施形態及び第2実施形態と比べて、ターゲット27の残量Vresをより正確に計測し得る。
[8.1 各制御部のハードウェア環境]
当業者は、汎用コンピュータまたはプログラマブルコントローラにプログラムモジュールまたはソフトウェアアプリケーションを組み合わせて、ここに述べられる主題が実行されることを理解するだろう。一般的に、プログラムモジュールは、本開示に記載されるプロセスを実行できるルーチン、プログラム、コンポーネント、データストラクチャー等を含む。
ドロップレットカウンタ部42の受光部422に含まれる光センサ422aは、図18に示すような電気回路で構成されてもよい。
光センサ422aは、フォトダイオードと、増幅器と、コンパレータとを組み合わせた回路であってもよい。
光源部421から出射された連続レーザ光がドロップレット271に照射された場合、フォトダイオードで受光される光量は、連続レーザ光のみを受光した場合の光量に比べてドロップレット271の影の影響で低くなり得る。このため、フォトダイオードで光電変換され増幅器から出力された出力信号Vpは、基準電位Vsより低くてもよい。
一方、光源部421から出射された連続レーザ光がドロップレット271に照射されていないとき、フォトダイオードで光電変換され増幅器から出力された出力信号Vpは、基準電位Vsより高くてもよい。
コンパレータから出力される検出信号Vcは、出力信号Vpが基準電位Vsより高い電位であれば、ローレベルの電位Vlであり得る。
コンパレータから出力される検出信号Vcは、出力信号Vpが基準電位Vsより低い電位になると、ハイレベルの電位Vhとなり得る。
コンパレータと接続されたカウンタ回路423は、ハイレベルの電位Vhのときにドロップレット271が出力されたとして、ドロップレット271の個数Nをカウントし得る。
ドロップレット画像計測部41は、イメージセンサ412aの撮像時間Δtが光源411aの点灯時間Δτと同程度であれば、光源411aから連続レーザ光を出力させてもよい。
ドロップレット画像計測部41は、光源部411と撮像部412とをターゲット進行経路272を挟んで対向させなくてもよい。例えば、光源部411のウインドウ411cと撮像部412のウインドウ412cとが同じ方向を向くように配置してもよい。撮像部412は、ドロップレット271の影ではなくドロップレット271からの反射光を撮像し得る。光源部411のウインドウ411cと撮像部412のウインドウ412cとの配置は、ドロップレット271からの反射光を撮像し得る配置であればよい。
2 …チャンバ
26 …ターゲット供給部
261 …タンク
27 …ターゲット
271 …ドロップレット
41 …ドロップレット画像計測部
412 …撮像部
42 …ドロップレットカウンタ部
43 …ドロップレット出力計算制御部(controller)
431 …ドロップレット直径算出部
5 …EUV光生成制御部(controller)
7 …ターゲット生成装置
72 …圧力調節機構
74 …ターゲット生成制御部(controller)
741 …ターゲット残量算出部
742 …ターゲット初期量算出部
Claims (3)
- 内部にドロップレットが順次出力されるチャンバであって、
前記出力された隣り合う2つのドロップレットの像が重なることのない撮像時間で、繰り返しドロップレットの撮像を行う撮像部を備え、
前記ドロップレットの進行方向における前記2つのドロップレットの像の距離をdとし前記ドロップレットの進行速度をvとすると、
前記撮像部の1回の撮像時間Δtが、Δt<d/vであり、
前記ドロップレットの進行方向における前記撮像部の撮像範囲の長さをAとすると、
前記撮像部の1回の撮像時間Δtが、Δt>(d−A)/vの関係を満たすように設定されるチャンバと、
前記チャンバ内でレーザ光が照射されると極端紫外光を生成するターゲットを収容し、該ターゲットを前記ドロップレットとして前記チャンバ内へ出力するターゲット生成装置と、
前記チャンバ内に出力され前記撮像部で撮像された前記ドロップレットの画像データを計測するドロップレット画像計測部と、
前記画像データに基づいて前記ドロップレットの直径を算出するドロップレット直径算出部と、
前記チャンバ内に出力された前記ドロップレットの出力積算量を前記直径に基づいて計算するドロップレット出力計算制御部と、
前記ドロップレットを前記チャンバ内へ出力する前に前記ターゲット生成装置に収容された前記ターゲットの初期量と前記出力積算量とに基づいて、前記ターゲット生成装置に収容された前記ターゲットの残量を算出するターゲット残量算出部と、
を備える極端紫外光生成装置。 - 前記チャンバ内に出力された前記ドロップレットの個数をカウントするドロップレットカウンタ部を更に備え、
前記ドロップレット出力計算制御部は、前記ドロップレットの個数と前記直径とに基づいて前記出力積算量を計算する
請求項1に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記ターゲット生成装置は、
前記ターゲットを収容するタンクと、
前記タンク内へガスを給気すると共に前記タンク内の圧力を調節する圧力調節機構と、
前記ターゲットが収容された前記タンク内に前記ガスが給気された後の該タンク内の圧力に基づいて前記初期量を算出するターゲット初期量算出部と、
を備える
請求項1に記載の極端紫外光生成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013046932A JP6168797B2 (ja) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 極端紫外光生成装置 |
US14/201,327 US9538629B2 (en) | 2013-03-08 | 2014-03-07 | Chamber for extreme ultraviolet light generation apparatus, and extreme ultraviolet light generation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013046932A JP6168797B2 (ja) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 極端紫外光生成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014175474A JP2014175474A (ja) | 2014-09-22 |
JP6168797B2 true JP6168797B2 (ja) | 2017-07-26 |
Family
ID=51487382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013046932A Active JP6168797B2 (ja) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 極端紫外光生成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9538629B2 (ja) |
JP (1) | JP6168797B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10723497B2 (en) * | 2014-11-03 | 2020-07-28 | Vanrx Pharmasystems Inc. | Apparatus and method for monitoring and controlling the filling of a container with a pharmaceutical fluid in an aseptic environment |
WO2014189055A1 (ja) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置 |
WO2016147255A1 (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-22 | ギガフォトン株式会社 | ターゲット撮像装置及び極端紫外光生成装置 |
US9678431B2 (en) | 2015-03-16 | 2017-06-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | EUV lithography system and method with optimized throughput and stability |
WO2017130323A1 (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | ギガフォトン株式会社 | ターゲット供給装置及び極端紫外光生成装置 |
JP6237825B2 (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-29 | ウシオ電機株式会社 | 高温プラズマ原料供給装置および極端紫外光光源装置 |
WO2017208340A1 (ja) | 2016-05-31 | 2017-12-07 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成装置の制御方法 |
WO2018029863A1 (ja) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | ギガフォトン株式会社 | ドロップレット検出器及び極端紫外光生成装置 |
JP6839753B2 (ja) | 2017-03-09 | 2021-03-10 | ギガフォトン株式会社 | ドロップレット吐出装置及び計算方法 |
JP7110323B2 (ja) * | 2018-03-13 | 2022-08-01 | ギガフォトン株式会社 | 架台、極端紫外光生成システム、及びデバイスの製造方法 |
US10925142B2 (en) * | 2018-07-31 | 2021-02-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | EUV radiation source for lithography exposure process |
US10990026B2 (en) * | 2018-08-14 | 2021-04-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Lithography apparatus and cleaning method thereof |
US10877190B2 (en) * | 2018-08-17 | 2020-12-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Extreme ultraviolet radiation source |
JP7491737B2 (ja) | 2020-05-21 | 2024-05-28 | ギガフォトン株式会社 | ターゲット供給装置、ターゲット供給方法、及び電子デバイスの製造方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060255298A1 (en) | 2005-02-25 | 2006-11-16 | Cymer, Inc. | Laser produced plasma EUV light source with pre-pulse |
US7405416B2 (en) | 2005-02-25 | 2008-07-29 | Cymer, Inc. | Method and apparatus for EUV plasma source target delivery |
US7378673B2 (en) | 2005-02-25 | 2008-05-27 | Cymer, Inc. | Source material dispenser for EUV light source |
US6855943B2 (en) * | 2002-05-28 | 2005-02-15 | Northrop Grumman Corporation | Droplet target delivery method for high pulse-rate laser-plasma extreme ultraviolet light source |
US7087914B2 (en) * | 2004-03-17 | 2006-08-08 | Cymer, Inc | High repetition rate laser produced plasma EUV light source |
US8829477B2 (en) * | 2010-03-10 | 2014-09-09 | Asml Netherlands B.V. | Droplet generator with actuator induced nozzle cleaning |
US8513629B2 (en) * | 2011-05-13 | 2013-08-20 | Cymer, Llc | Droplet generator with actuator induced nozzle cleaning |
JP5280066B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2013-09-04 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光源装置 |
US7872245B2 (en) * | 2008-03-17 | 2011-01-18 | Cymer, Inc. | Systems and methods for target material delivery in a laser produced plasma EUV light source |
US8304752B2 (en) * | 2009-04-10 | 2012-11-06 | Cymer, Inc. | EUV light producing system and method utilizing an alignment laser |
JP5603135B2 (ja) * | 2009-05-21 | 2014-10-08 | ギガフォトン株式会社 | チャンバ装置におけるターゲット軌道を計測及び制御する装置及び方法 |
JPWO2010137625A1 (ja) * | 2009-05-27 | 2012-11-15 | ギガフォトン株式会社 | ターゲット出力装置及び極端紫外光源装置 |
JP5687488B2 (ja) * | 2010-02-22 | 2015-03-18 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置 |
US9072153B2 (en) * | 2010-03-29 | 2015-06-30 | Gigaphoton Inc. | Extreme ultraviolet light generation system utilizing a pre-pulse to create a diffused dome shaped target |
JP2012199512A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-18 | Gigaphoton Inc | 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成方法 |
US9029813B2 (en) * | 2011-05-20 | 2015-05-12 | Asml Netherlands B.V. | Filter for material supply apparatus of an extreme ultraviolet light source |
JP5856898B2 (ja) * | 2011-06-02 | 2016-02-10 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置および極端紫外光生成方法 |
JP5846572B2 (ja) * | 2011-07-27 | 2016-01-20 | ギガフォトン株式会社 | チャンバ装置、極端紫外光生成装置および極端紫外光生成装置の制御方法 |
-
2013
- 2013-03-08 JP JP2013046932A patent/JP6168797B2/ja active Active
-
2014
- 2014-03-07 US US14/201,327 patent/US9538629B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014175474A (ja) | 2014-09-22 |
US9538629B2 (en) | 2017-01-03 |
US20140253716A1 (en) | 2014-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6168797B2 (ja) | 極端紫外光生成装置 | |
JP6426602B2 (ja) | 極端紫外光生成装置及び極端紫外光の生成方法 | |
US10225917B2 (en) | Target supply device and extreme ultraviolet light generating device | |
US8705035B2 (en) | Target generation device | |
JP6689255B2 (ja) | ターゲット撮像装置、極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成システム | |
JP6715259B2 (ja) | 極端紫外光生成装置 | |
US10271414B2 (en) | Droplet detector and extreme ultraviolet light generating apparatus | |
US9510434B2 (en) | Extreme ultraviolet light generating apparatus, method of generating extreme ultraviolet light, concentrated pulsed laser light beam measuring apparatus, and method of measuring concentrated pulsed laser light beam | |
US10054861B2 (en) | Extreme ultraviolet light generating apparatus and method for generating extreme ultraviolet light | |
US20200033731A1 (en) | Target supply device, extreme ultraviolet light generation device, and target supply method | |
US10531550B2 (en) | Extreme ultraviolet light generation device | |
US10209625B2 (en) | Extreme ultraviolet light generating apparatus | |
US10111312B2 (en) | Extreme ultraviolet light generation device | |
US10555409B2 (en) | Target supply apparatus | |
JP7161999B2 (ja) | 極端紫外光生成装置及びターゲット供給装置 | |
WO2019092831A1 (ja) | 極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160210 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20160721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161222 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20161226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170418 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170602 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6168797 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |