JP6220879B2 - 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成システム - Google Patents

極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成システム Download PDF

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Description

本開示は、極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成システムに関する。
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、70nm〜45nmの微細加工、さらには32nm以下の微細加工が要求されるようになる。このため、例えば32nm以下の微細加工の要求に応えるべく、波長13nm程度の極端紫外(EUV)光を生成する極端紫外(EUV)光生成装置と縮小投影反射光学系(Reduced Projection Reflective Optics)とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
EUV光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマを用いたLPP(Laser Produced Plasma:レーザ励起プラズマ)方式の装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたDPP(Discharge Produced Plasma)方式の装置と、軌道放射光を用いたSR(Synchrotron Radiation)方式の装置との3種類の装置が提案されている。
概要
本開示の1つの観点に係る極端紫外光生成システムは、第1のパルスレーザ光を出力する第1のレーザ装置と、第2のパルスレーザ光を出力する第2のレーザ装置と、チャンバと、チャンバ内にターゲットを出力するように構成されたターゲット供給部と、ターゲットに前記第1のパルスレーザ光を集光し、ターゲットに前記第1のパルスレーザ光が照射されて形成される二次ターゲットに第2のパルスレーザ光を集光するように構成された集光光学系と、第1のパルスレーザ光がターゲットに照射され、第2のパルスレーザ光が二次ターゲットに照射されるように、第1のレーザ装置及び第2のレーザ装置を制御するレーザ制御部と、第1のパルスレーザ光のターゲットによる散乱光を検出するように各々構成された複数の第1の散乱光検出器と、第2のパルスレーザ光の二次ターゲットによる散乱光を検出するように各々構成された複数の第2の散乱光検出器と、を備えてもよい。
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図1は、例示的なLPP式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。 図2は、第1の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を示す一部断面図である。 図3は、第1の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を示す一部断面図である。 図4は、図3に示された複数の散乱光検出器の1つによって検出されるパルスレーザ光の散乱光のパルス波形の波形図を示す。 図5Aは、ターゲットに照射されたパルスレーザ光の散乱光の分布を説明する図を示す。 図5Bは、ターゲットに照射されたパルスレーザ光の散乱光の分布を説明する図を示す。 図5Cは、ターゲットに照射されたパルスレーザ光の散乱光の分布を説明する図を示す。 図6は、第1の実施形態におけるEUV光生成制御部の動作を示すフローチャートを示す。 図7は、図6に示される目標位置に基づく制御の処理の詳細を示すフローチャートを示す。 図8は、図6に示される散乱光を検出する処理の詳細を示すフローチャートを示す。 図9は、第2の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を示す一部断面図を示す。 図10は、第2の実施形態における複数の散乱光検出器の1つによって検出される第1及び第2のパルスレーザ光の散乱光のパルス波形の波形図を示す。 図11は、ターゲットに第1及び第2のパルスレーザ光が照射されたときのターゲットの様子を説明する図を示す。 図12は、第2の実施形態におけるEUV光生成制御部の動作を示すフローチャートを示す。 図13は、図12に示される目標位置に基づく制御の処理の詳細を示すフローチャートを示す。 図14は、散乱光検出器の変形例を示す断面図である。 図15は、散乱光検出器の配置に関する変形例を示す断面図である。 図16A及び図16Bは、散乱光検出器の配置に関する別の変形例を示す一部断面図である。 図17は、制御部の概略構成を示すブロック図を示す。
実施形態
<内容>
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.散乱光検出器を含むEUV光生成装置
4.1 構成
4.2 動作
4.3 パルスレーザ光の光路の制御
5.プリパルスレーザ装置を含むEUV光生成システム
5.1 構成
5.2 パルスレーザ光の光路の制御
6.変形例
6.1 散乱光検出器の例
6.2 3つの散乱光検出器の配置例
6.3 4つの散乱光検出器の配置例
7.制御部の構成
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
1.概要
LPP式のEUV光生成装置においては、ターゲット供給部がターゲットを出力し、プラズマ生成領域に到達させてもよい。ターゲットがプラズマ生成領域に到達した時点で、レーザシステムがターゲットにパルスレーザ光を照射することにより、ターゲットがプラズマ化し、このプラズマからEUV光が放射され得る。
レーザシステムがターゲットにパルスレーザ光を照射するとき、ターゲットの中心とパルスレーザ光の光路軸とがほぼ一致することが望ましい。しかしながら、ターゲット供給部から出力されてプラズマ生成領域を通過するターゲットに、パルスレーザ光を高い正確さで照射することは容易ではない。
本開示の1つの観点によれば、パルスレーザ光の散乱光を、複数の散乱光検出器によって検出してもよい。これにより、ターゲットの中心とパルスレーザ光の光路軸とが一致しているか、ずれているかを検出してもよい。
本開示の別の観点によれば、パルスレーザ光の光路を変更する光路変更器と、複数の散乱光検出器の検出結果に基づいて、光路変更器を制御する光路制御部と、をさらに備えてもよい。これにより、ターゲットの中心とパルスレーザ光の光路軸とがほぼ一致するように、パルスレーザ光の光路を変更してもよい。
2.用語の説明
本願において使用される幾つかの用語を以下に説明する。
ターゲットの「軌道」は、ターゲット供給部から出力されるターゲットの理想的な経路、あるいは、ターゲット供給部の設計に従ったターゲットの経路であってもよい。
ターゲットの「軌跡」は、ターゲット供給部から出力されたターゲットの実際の経路であってもよい。
「プラズマ生成領域25」は、EUV光を生成するためのプラズマの生成が開始される所定領域を意味し得る。
パルスレーザ光の「光路軸」は、パルスレーザ光の光路の中心軸を意味し得る。
3.EUV光生成システムの全体説明
3.1 構成
図1に、例示的なLPP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つのレーザシステム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及びレーザシステム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。
チャンバ2の壁には、少なくとも1つの貫通孔が設けられていてもよい。その貫通孔には、ウインドウ21が設けられてもよく、ウインドウ21をレーザシステム3から出力されるパルスレーザ光32が透過してもよい。チャンバ2の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するEUV集光ミラー23が配置されてもよい。EUV集光ミラー23は、第1及び第2の焦点を有し得る。EUV集光ミラー23の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。EUV集光ミラー23は、例えば、その第1の焦点がプラズマ生成領域25に位置し、その第2の焦点が中間集光点(IF)292に位置するように配置されるのが好ましい。EUV集光ミラー23の中央部には貫通孔24が設けられていてもよく、貫通孔24をパルスレーザ光33が通過してもよい。
EUV光生成装置1は、EUV光生成制御部5、ターゲットセンサ4等を含んでもよい。ターゲットセンサ4は、撮像機能を有してもよく、ターゲット27の存在、軌跡、位置、速度等を検出するよう構成されてもよい。
また、EUV光生成装置1は、チャンバ2の内部と露光装置6の内部とを連通させる接続部29を含んでもよい。接続部29内部には、アパーチャが形成された壁291が設けられてもよい。壁291は、そのアパーチャがEUV集光ミラー23の第2の焦点位置に位置するように配置されてもよい。
さらに、EUV光生成装置1は、レーザ光進行方向制御部34、レーザ光集光ミラー22、ターゲット27を回収するためのターゲット回収部28等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部34は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。
3.2 動作
図1を参照に、レーザシステム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。
ターゲット供給部26は、ターゲット27をチャンバ2内部のプラズマ生成領域25に向けて出力するよう構成されてもよい。ターゲット27には、パルスレーザ光33に含まれる少なくとも1つのパルスが照射されてもよい。パルスレーザ光が照射されたターゲット27はプラズマ化し、そのプラズマから放射光251が放射され得る。EUV集光ミラー23は、放射光251に含まれるEUV光を、他の波長域の光に比べて高い反射率で反射してもよい。EUV集光ミラー23によって反射されたEUV光を含む反射光252は、中間集光点292で集光され、露光装置6に出力されてもよい。なお、1つのターゲット27に、パルスレーザ光33に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
EUV光生成制御部5は、EUV光生成システム11全体の制御を統括するよう構成されてもよい。EUV光生成制御部5は、ターゲットセンサ4によって撮像されたターゲット27のイメージデータ等を処理するよう構成されてもよい。また、EUV光生成制御部5は、例えば、ターゲット27を出力するタイミングの制御、ターゲット27の出力方向の制御の内少なくとも一つを制御するよう構成されてもよい。さらに、EUV光生成制御部5は、例えば、レーザシステム3の発振タイミングの制御、パルスレーザ光32の進行方向の制御、パルスレーザ光33の集光位置の制御の内少なくとも一つを制御するよう構成されてもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
4.散乱光検出器を含むEUV光生成装置
4.1 構成
図2及び図3は、第1の実施形態に係るEUV光生成システム11の構成を示す一部断面図を示す。以下の説明において、Y方向はターゲット27の移動方向とほぼ一致していてもよい。Z方向は、パルスレーザ光33の進行方向とほぼ一致していてもよい。X方向は、Y方向及びZ方向の両方に垂直な方向であって、図2における紙面に垂直な方向であってもよい。
図2は、ターゲット27の軌道とパルスレーザ光33の光路軸との両方を含む面における断面を示している。ターゲット27の軌道とパルスレーザ光33の光路軸との両方を含む面は、YZ面に平行な面であってもよい。図3は、ターゲット27の軌道を含み、且つ、パルスレーザ光33の光路軸に垂直な面における断面を示している。ターゲット27の軌道を含み、且つ、パルスレーザ光33の光路軸に垂直な面は、XY面に平行な面であってもよい。
図2に示されるように、チャンバ2の内部には、集光光学系22aと、EUV集光ミラー23と、ターゲット回収部28と、EUV集光ミラーホルダ81と、プレート82及びプレート83と、光路変更器84とが設けられてもよい。図3に示されるように、チャンバ2には、ターゲット供給部26と、ターゲットセンサ4と、発光部45と、複数の散乱光検出器70c、70d、70e及び70fとが取り付けられてもよい。
チャンバ2の外部には、レーザシステム3と、レーザ光進行方向制御部34aと、EUV光生成制御部5とが設けられてもよい。EUV光生成制御部5は、レーザ制御部50と、光路制御部51と、ターゲット制御部52と、遅延回路53とを含んでいても良い。
ターゲット供給部26は、リザーバ61を有していても良い。リザーバ61は、溶融されたターゲットの材料を、内部に貯蔵してもよい。リザーバ61に備えられた図示しないヒータによって、ターゲットの材料がその融点以上の温度に維持されてもよい。リザーバ61の一部が、チャンバ2の壁面に形成された貫通孔2aを貫通しており、リザーバ61の先端がチャンバ2の内部に位置していてもよい。リザーバ61の上記先端には、開口62が形成されていてもよい。
ターゲット供給部26は、二軸ステージ63をさらに有していてもよい。二軸ステージ63は、チャンバ2に対するリザーバ61及び開口62の位置をZ軸の方向及びX軸の方向に移動させることが可能であってもよい。これにより、二軸ステージ63は、ターゲット27の軌道を調整可能であってもよい。貫通孔2aの周囲のチャンバ2の壁面と、リザーバ61との間には、図示しないシール手段が配置されてもよい。そのようなシール手段により、貫通孔2aの周囲のチャンバ2の壁面とリザーバ61との間が密閉されていてもよい。
ターゲットセンサ4と発光部45とは、ターゲット27の軌道を挟んで互いに反対側に配置されていてもよい。チャンバ2にはウインドウ21a及び21bが取り付けられていてもよい。ウインドウ21aは、発光部45とターゲット27の軌道との間に位置していてもよい。ウインドウ21bは、ターゲット27の軌道とターゲットセンサ4との間に位置していてもよい。
ターゲットセンサ4は、光センサ41と、集光光学系42と、容器43とを含んでもよい。容器43はチャンバ2の外部に固定され、この容器43内に、光センサ41及び集光光学系42が固定されてもよい。発光部45は、光源46と、集光光学系47と、容器48とを含んでもよい。容器48はチャンバ2の外部に固定され、この容器48内に、光源46及び集光光学系47が固定されてもよい。
光源46の出力光は、集光光学系47によって、ターゲット供給部26とプラズマ生成領域25との間のターゲット27の軌道及びその周囲に、集光され得る。ターゲット27が発光部45による光の集光位置を通過するときに、ターゲットセンサ4は、光センサ41によって、ターゲット27の軌道及びその周囲を通る光の光強度の変化を検出してもよい。ターゲットセンサ4は、この光強度の変化を、ターゲット検出信号として、EUV光生成制御部5に含まれるレーザ制御部50に出力してもよい。
レーザシステム3は、COレーザ装置を含んでいてもよい。レーザシステム3は、EUV光生成制御部5に含まれるレーザ制御部50による制御に従って、パルスレーザ光を出力してもよい。
レーザ光進行方向制御部34aは、高反射ミラー341及び342を含んでもよい。高反射ミラー341は、ホルダ343によって支持されていてもよい。高反射ミラー342は、ホルダ344によって支持されていてもよい。
プレート82は、チャンバ2に固定されてもよい。プレート82には、プレート83が支持されてもよい。集光光学系22a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。軸外放物面ミラー221は、ホルダ223によって支持されてもよい。平面ミラー222は、ホルダ224によって支持されてもよい。ホルダ223及び224は、プレート83に固定されてもよい。
光路変更器84は、EUV光生成制御部5に含まれる光路制御部51から出力される制御信号により、プレート82に対するプレート83の位置を変更可能であってもよい。プレート83の位置が変更されることにより、軸外放物面ミラー221及び平面ミラー222の位置が変更されてもよい。その結果、軸外放物面ミラー221及び平面ミラー222によって反射されたパルスレーザ光33の光路が変更されてもよい。
図3に示されるように、複数の散乱光検出器70c〜70fは、XY面に平行な面上に、プラズマ生成領域25からほぼ等距離の位置に配置されていてもよい。プラズマ生成領域25からみて、光センサ71c、71d、71e及び71fは、XZ面及びYZ面から約45°傾いた方向に位置していてもよい。
複数の散乱光検出器70c〜70fは、それぞれ、光センサ71c〜71fと、バンドパスフィルタ72c、72d、72e及び72fと、容器73c、73d、73e及び73fとを含んでいてもよい。容器73c〜73fはチャンバ2の外部に固定され、容器73c〜73f内に、それぞれ、光センサ71c〜71f及びバンドパスフィルタ72c〜72fが固定されてもよい。
光センサ71c〜71fは、それぞれ、その受光面がプラズマ生成領域25を向くように配置されていてもよい。光センサ71c〜71fは、フォトダイオード又は焦電素子であってもよい。バンドパスフィルタ72c〜72fは、それぞれ、光センサ71c〜71fとプラズマ生成領域25との間に配置されてもよい。バンドパスフィルタ72c〜72fは、パルスレーザ光33に含まれる波長成分を他の波長成分より高い透過率で透過させるように構成されていてもよい。チャンバ2にはウインドウ21c〜21fが取り付けられていてもよい。ウインドウ21c〜21fは、それぞれ、散乱光検出器70c〜70fとプラズマ生成領域25との間に位置していてもよい。
EUV集光ミラー23は、EUV集光ミラーホルダ81を介してプレート82に固定されていてもよい。
4.2 動作
EUV光生成制御部5に含まれるターゲット制御部52は、ターゲット供給部26がターゲット27を出力するように、ターゲット供給部26に制御信号を出力してもよい。
ターゲット供給部26は、開口62を介して、複数の液滴状のターゲット27を順次出力してもよい。複数の液滴状のターゲット27は、その出力順に従って、プラズマ生成領域25に到達してもよい。ターゲット回収部28は、ターゲット27の軌道の延長線上に配置され、プラズマ生成領域25を通過したターゲット27を回収してもよい。
レーザ制御部50は、ターゲットセンサ4から出力されるターゲット検出信号を受信してもよい。
レーザ制御部50は、以下のように、レーザシステム3を制御してもよい。
レーザ制御部50は、ターゲット検出信号に基づいて、第1のトリガ信号を遅延回路53に出力してもよい。
遅延回路53は、第1のトリガ信号を受信し、第1のトリガ信号の受信タイミングに対して所定の遅延時間だけ遅延した第2のトリガ信号を、レーザシステム3に出力してもよい。レーザシステム3は、第2のトリガ信号に従って、パルスレーザ光を出力してもよい。
このようにして、ターゲット27がプラズマ生成領域25又はその近傍に到達するタイミングで、パルスレーザ光33が当該ターゲット27に集光され得る。
レーザ光進行方向制御部34aに含まれる高反射ミラー341は、レーザシステム3によって出力されたパルスレーザ光31の光路に配置されてもよい。高反射ミラー341は、パルスレーザ光31を高い反射率で反射してもよい。
高反射ミラー342は、高反射ミラー341によって反射されたパルスレーザ光の光路に配置されてもよい。高反射ミラー342は、パルスレーザ光を高い反射率で反射し、この光をパルスレーザ光32として集光光学系22aに導いてもよい。
集光光学系22aに含まれる軸外放物面ミラー221は、パルスレーザ光32の光路に配置されてもよい。軸外放物面ミラー221は、パルスレーザ光32を平面ミラー222に向けて反射してもよい。平面ミラー222は、軸外放物面ミラー221によって反射されたパルスレーザ光を、パルスレーザ光33としてプラズマ生成領域25又はその近傍に向けて反射してもよい。パルスレーザ光33は、軸外放物面ミラー221の反射面形状に従い、プラズマ生成領域25はその近傍において集光されてもよい。
プラズマ生成領域25又はその近傍において、1つのターゲット27に、パルスレーザ光33が照射されてもよい。液滴状のターゲット27にパルスレーザ光33が照射されると、液滴状のターゲット27がプラズマ化し、EUV光が生成され得る。
また、液滴状のターゲット27に照射されたパルスレーザ光33の散乱光が、当該ターゲット27から複数の散乱光検出器70c〜70fに到達し得る。
複数の散乱光検出器70c〜70fは、パルスレーザ光33に含まれる波長成分を検出することにより、パルスレーザ光33の散乱光を検出してもよい。複数の散乱光検出器70c〜70fによる検出結果は、光路制御部51に出力されてもよい。光路制御部51は、複数の散乱光検出器70c〜70fによって検出された散乱光の検出結果に基づき、パルスレーザ光33がターゲット27の中心を含む許容範囲に照射されたか否かを判定してもよい。
図4は、図3に示された複数の散乱光検出器70c〜70fの1つによって検出されるパルスレーザ光33の散乱光のパルス波形の波形図である。図4において、横軸は時間Tを示し、縦軸は光強度Iを示す。散乱光検出器70c〜70fは、このような散乱光のパルス波形における光強度Iのピーク値を光路制御部51に出力してもよい。あるいは、散乱光検出器70c〜70fは、このような散乱光のパルス波形における光強度Iの時間Tによる積分値を光路制御部51に出力してもよい。この積分値は、散乱光検出器70c〜70fが受光した散乱光のエネルギーに相当し得る。
図5A〜図5Cは、ターゲット27に照射されたパルスレーザ光の散乱光の分布を説明する図である。集光光学系22aによって集光されたパルスレーザ光33が液滴状のターゲット27に照射された場合、散乱光33aは、ターゲット27の表面から多方向に進行し得る。散乱光33aとして示される各方向への矢印の長さ、あるいは、ターゲット27からそのターゲット27を囲む破線までの距離が、各方向への散乱光の光強度Iに対応する。
まず、図5Bに示されるように、パルスレーザ光33の光路軸とターゲット27の中心とがほぼ一致する場合を考える。この場合には、散乱光33aは、パルスレーザ光33の光路軸に対して軸対称の光強度分布を有し得る。これに対して、図5Aに示されるように、パルスレーザ光33の光路軸がターゲット27の中心に対して図5Aの下方向にずれている場合を考える。この場合には、散乱光33aの光強度分布は、パルスレーザ光33の光路軸に対して軸対称ではなく、図5Aの下方向における光強度が、他の方向における光強度よりも大きい光強度分布となり得る。図5Cに示されるように、パルスレーザ光33の光路軸がターゲット27の中心に対して図5Cの上方向にずれている場合には、散乱光33aは、図5Cの上方向における光強度が、他の方向における光強度よりも大きい光強度分布を有し得る。
パルスレーザ光33の光路軸が上下方向にずれた場合だけでなく、パルスレーザ光33の光路軸と交差する方向であれば、いずれの方向にずれた場合にも、同様に散乱光33aの光強度分布が変化し得る。そこで、パルスレーザ光33の光路軸に対して軸対称の位置に複数の散乱光検出器70c〜70fを配置することが望ましい。これにより、各位置において散乱光33aを検出し、散乱光33aの光強度分布を検出することができる。そして、パルスレーザ光33の光路軸とターゲット27の中心とのずれが許容範囲か否かを判定することができる。あるいは、散乱光33aの光強度分布に応じて、パルスレーザ光33の光路軸とターゲット27の中心とのずれの量を判定してもよい。
4.3 パルスレーザ光の光路の制御
図6は、第1の実施形態におけるEUV光生成制御部5の動作を示すフローチャートである。EUV光生成制御部5は、以下の処理によって、ターゲットの中心とパルスレーザ光の光路軸とのずれが許容範囲か否かを検出してもよい。また、EUV光生成制御部5は、以下の処理によって、ターゲットの中心とパルスレーザ光の光路軸とのずれが許容範囲内となるように、パルスレーザ光の光路を変更してもよい。なお、レーザ制御部50、光路制御部51、及びターゲット制御部52の動作を、図6〜図8においてはまとめてEUV光生成制御部5の動作として説明する。
図6に示される処理は、EUV光生成制御部5が、露光装置6からEUV光の出力指令信号を受信した後にスタートし、露光装置6からEUV光の出力停止信号を受信した後に終了する処理であってもよい。
まず、EUV光生成制御部5は、ターゲット供給部26を制御して、チャンバ2内へのターゲット27の供給を開始させてもよい(ステップS100)。ターゲット供給部26は、複数の液滴状のターゲット27をチャンバ2内に順次供給してもよい。
次に、EUV光生成制御部5は、パルスレーザ光の光路軸制御を開始することを示す信号を露光装置6に出力してもよい(ステップS110)。
次に、EUV光生成制御部5は、露光装置6から、プラズマ生成領域25の目標位置を示すデータを受信してもよい(ステップS120)。
次に、EUV光生成制御部5は、露光装置6から受信した目標位置のデータに基づいて、ターゲット27の位置及びパルスレーザ光の光路軸を制御してもよい(ステップS130)。この処理の詳細については、図7を参照しながら後述する。
次に、EUV光生成制御部5は、レーザ制御部50から遅延回路53への第1のトリガ信号の出力を開始することにより、遅延回路53からレーザシステム3への第2のトリガ信号の出力を開始してもよい(ステップS140)。第1のトリガ信号は、ターゲットセンサ4から受信したターゲット検出信号に基づいて出力されてもよい。第2のトリガ信号は、第1のトリガ信号に対して所定の遅延時間だけ遅延した信号であってもよい。
次に、EUV光生成制御部5は、複数の散乱光検出器70c〜70fを用いて、パルスレーザ光の散乱光を検出してもよい(ステップS150)。特に、EUV光生成制御部5は、パルスレーザ光の散乱光の偏りを算出してもよい。この処理の詳細については、図8を参照しながら後述する。
次に、EUV光生成制御部5は、パルスレーザ光の散乱光の偏りが許容範囲内か否かを判定してもよい(ステップS160)。ステップS160において、パルスレーザ光の散乱光の偏りが許容範囲内でない場合には(ステップS160;NO)、EUV光生成制御部5は、処理をステップS170に進めてもよい。
ステップS170において、EUV光生成制御部5は、パルスレーザ光の光路軸を制御中であることを示す信号を露光装置6に出力してもよい。この信号は、EUV光が生成されても、EUV光のエネルギーや、EUV光の発光位置が適切ではない場合があることを露光装置6に通知し得る。
次に、EUV光生成制御部5は、パルスレーザ光の散乱光の偏りが小さくなるように、パルスレーザ光の光路軸を制御してもよい(ステップS180)。パルスレーザ光の光路軸の制御は、光路変更器84を駆動することによって、行われてもよい。
次に、EUV光生成制御部5は、処理をステップS150に戻して、再度散乱光を検出してもよい。ステップS150〜S180の処理を繰り返すことにより、散乱光の偏りが小さくなるように、パルスレーザ光の光路軸が制御されてもよい。
ステップS160において、パルスレーザ光の散乱光の偏りが許容範囲内である場合には(ステップS160;YES)、EUV光生成制御部5は、処理をステップS190に進めてもよい。
ステップS190において、EUV光生成制御部5は、パルスレーザ光の光路軸の制御が完了したことを示す信号を露光装置6に出力してもよい。この信号は、露光装置6が半導体ウエハの露光に使用可能なEUV光を、EUV光生成システム11が生成可能であることを露光装置6に通知し得る。例えば、露光装置6は、この信号を受信してからステップS170におけるパルスレーザ光の光路軸を制御中であることを示す信号を受信するまでの間、露光動作を行うようにしてもよい。
次に、EUV光生成制御部5は、プラズマ生成領域25の目標位置が変更されたか否かを判定してもよい(ステップS200)。この判定は、露光装置6から受信する信号に基づいて行われてもよい。
ステップS200において、プラズマ生成領域25の目標位置が変更されていない場合には(ステップS200;NO)、EUV光生成制御部5は、処理をステップS150に戻して、再度、散乱光を検出してもよい。散乱光の偏りが許容範囲内であれば(ステップS160;YES)、ステップS150、S160、S190及びステップS200の処理が繰り返され、散乱光の偏りが継続的に監視され得る。散乱光の偏りが許容範囲内でなくなった場合には(ステップS160;NO)、ステップS150〜S180の処理が繰り返され、散乱光の偏りが小さくなるように、パルスレーザ光の光路軸が制御され得る。
ステップS200において、プラズマ生成領域25の目標位置が変更された場合には(ステップS200;YES)、EUV光生成制御部5は、処理をステップS110に戻してもよい。そして、パルスレーザ光の光路軸の制御開始を示す信号を露光装置6に出力し(ステップS110)、プラズマ生成領域25の目標位置を示すデータを受信してもよい(ステップS120)。
以上の処理が、露光装置6からEUV光の出力停止信号を受信するまで繰り返されてもよい。
図7は、図6に示される目標位置に基づく制御の処理の詳細を示すフローチャートである。図7に示される処理は、図6に示されるステップS130のサブルーチンとして、EUV光生成制御部5によって行われてもよい。
まず、EUV光生成制御部5は、ターゲット27が目標位置を通過するように、ターゲット供給部26の二軸ステージ63を制御してもよい(ステップS132)。ここでの目標位置は、ステップS120で受信した目標位置と同じでもよい。二軸ステージ63を制御することにより、ターゲット27のX方向の位置及びZ方向の位置が制御され得る。
次に、EUV光生成制御部5は、レーザシステム3に出力されるトリガ信号の遅延時間を設定してもよい(ステップS133)。この遅延時間は、ターゲット検出信号に基づく第1のトリガ信号に対して遅延回路53が出力する第2のトリガ信号の遅延時間であってもよい。この遅延時間は、ターゲット27がプラズマ生成領域25の目標位置に到達するタイミングでパルスレーザ光が集光されるように設定されてもよい。すなわち、この遅延時間の設定により、パルスレーザ光が照射される時点でのターゲット27のY方向の位置が制御され得る。
次に、EUV光生成制御部5は、パルスレーザ光が目標位置で集光されるように、光路変更器84によってパルスレーザ光の光路軸を制御してもよい(ステップS135)。その後、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
以上の処理により、目標位置においてプラズマが生成されるように、ターゲット27の位置及びパルスレーザ光の光路軸が制御され得る。
図8は、図6に示される散乱光を検出する処理の詳細を示すフローチャートである。図8に示される処理は、図6に示されるステップS150のサブルーチンとして、EUV光生成制御部5によって行われてもよい。
まず、EUV光生成制御部5は、複数の散乱光検出器70c〜70fから、散乱光の検出結果を読み込んでもよい(ステップS151)。散乱光の検出結果は、散乱光のエネルギーであってもよい。例えば、散乱光検出器70cの検出結果をE1とし、散乱光検出器70dの検出結果をE2とし、散乱光検出器70eの検出結果をE3とし、散乱光検出器70fの検出結果をE4としてもよい。
次に、EUV光生成制御部5は、散乱光の偏りを算出してもよい(ステップS152)。散乱光の偏りとしては、例えば、以下のように、X方向の偏りΔSxとY方向の偏りΔSyとが算出されてもよい。
ΔSx=(E1+E2−E3−E4)/(E1+E2+E3+E4)
ΔSy=(E2+E3−E1−E4)/(E1+E2+E3+E4)
その後、本フローチャートによる処理を終了してもよい。
以上の処理により、パルスレーザ光の散乱光が検出され、パルスレーザ光の散乱光の偏りが算出され得る。上述のステップS160において、散乱光の偏りが許容範囲内か否かを判定するときは、ステップS152で算出されたΔSx及びΔSyの絶対値を所定の閾値と比較してもよい。上述のステップS180において、パルスレーザ光の光路軸を制御するときは、ステップS152で算出されたΔSx及びΔSyの符号と逆の方向にパルスレーザ光の光路軸が移動するように、光路変更器84が駆動されてもよい。
5.プリパルスレーザ装置を含むEUV光生成システム
5.1 構成
図9は、第2の実施形態に係るEUV光生成システム11の構成を示す一部断面図である。第2の実施形態においては、レーザシステム3が、プリパルスレーザ装置3aとメインパルスレーザ装置3bとを含んでいてもよい。
プリパルスレーザ装置3aは、YAGレーザ装置を含んでいてもよい。メインパルスレーザ装置3bは、COレーザ装置を含んでいてもよい。プリパルスレーザ装置3aは、第1のパルスレーザ光を出力する第1のパルスレーザ装置に相当し得る。メインパルスレーザ装置3bは、第2のパルスレーザ光を出力する第2のパルスレーザ装置に相当し得る。
プリパルスレーザ装置3aから出力された第1のパルスレーザ光の光路には、高反射ミラー345が位置していてもよい。高反射ミラー345は、ホルダ347によって支持されていてもよい。メインパルスレーザ装置3bから出力された第2のパルスレーザ光の光路には、高反射ミラー341及び高反射ミラー342が位置していてもよい。
高反射ミラー345によって反射された第1のパルスレーザ光の光路と、高反射ミラー342によって反射された第2のパルスレーザ光の光路とが交差する位置に、ビームコンバイナ346が配置されていてもよい。ビームコンバイナ346は、ホルダ348によって支持されていてもよい。ビームコンバイナ346は、図9における上方向から入射する第1のパルスレーザ光に含まれる波長成分を高い反射率で反射して、集光光学系22aに導いてもよい。ビームコンバイナ346は、図9における右方向から入射する第2のパルスレーザ光に含まれる波長成分を高い透過率で透過させて、集光光学系22aに導いてもよい。集光光学系22aに設けられた光路変更器84は、第1のパルスレーザ光の光路と第2のパルスレーザ光の光路とを同時に変更可能であってもよい。
高反射ミラー342のホルダ344には、第2のパルスレーザ光の光路を変更するため、アクチュエータ349が備えられている。アクチュエータ349は、EUV光生成制御部5に含まれる光路制御部51からの制御信号に従って駆動されるように構成されていてもよい。アクチュエータ349が駆動されることにより、ホルダ344に支持された高反射ミラー342の傾きが変化し得る。高反射ミラー342の傾きが変化することにより、第2のパルスレーザ光の光路が変更されてもよい。アクチュエータ349は、第2の光路変更器に相当し得る。
第2の実施形態において、遅延回路53は、レーザ制御部50から出力された第1のトリガ信号に対し、第1の遅延時間だけ遅延した第2のトリガ信号を、プリパルスレーザ装置3aに出力してもよい。遅延回路53は、さらに、第1のトリガ信号に対し、第1の遅延時間より長い第2の遅延時間だけ遅延した第3のトリガ信号を、メインパルスレーザ装置3bに出力してもよい。プリパルスレーザ装置3a及びメインパルスレーザ装置3bは、それぞれのトリガ信号に従って、第1及び第2のパルスレーザ光を出力してもよい。
図10は、第2の実施形態における複数の散乱光検出器70c〜70fの1つによって検出される第1及び第2のパルスレーザ光の散乱光のパルス波形の波形図である。図10において、横軸は時間Tを示し、縦軸は光強度Iを示す。なお、第2の実施形態における複数の散乱光検出器70c〜70fの各々は、第1のパルスレーザ光の散乱光に含まれる波長成分と、第2のパルスレーザ光の散乱光に含まれる波長成分と、の両方を検出可能に構成されていてもよい。複数の散乱光検出器70c〜70fにそれぞれ含まれる光センサ71c〜71fは、焦電素子であってもよい。
図10に示されるように、プリパルスレーザ装置3aから第1のパルスレーザ光33pが出力された後、メインパルスレーザ装置3bから第2のパルスレーザ光33mが出力されるまでの間には、所定の時間差があってもよい。この時間差は、第1の遅延時間と第2の遅延時間との差分に相当し得る。
図11は、ターゲットに第1及び第2のパルスレーザ光が照射されたときのターゲットの様子を説明する図である。ターゲット27は、図11における下方向に速度vで移動し得る。ターゲット27が図11に実線で示される第1の位置に到達したときに、このターゲット27に、プリパルスレーザ装置3aから出力された第1のパルスレーザ光33pが照射されてもよい。
第1のパルスレーザ光33pが照射されたターゲット27は、第1のパルスレーザ光33pのエネルギーによって破壊されて拡散し、図11に示される二次ターゲット27aとなり得る。二次ターゲット27aの重心の位置は、ターゲット27の運動量に基づく慣性、あるいは第1のパルスレーザ光33pのエネルギーによって、上記第1の位置とは異なる位置に移動し得る。二次ターゲット27aの重心の位置が第2の位置に到達したときに、この二次ターゲット27aに、メインパルスレーザ装置3bから出力された第2のパルスレーザ光33mが照射されてもよい。
従って、第1のパルスレーザ光33pは第1の位置に集光され、第2のパルスレーザ光33mは、第1の位置と異なる第2の位置に集光されてもよい。第2の位置は、プラズマ生成領域25の目標位置と同じでもよい。
5.2 パルスレーザ光の光路の制御
図12は、第2の実施形態におけるEUV光生成制御部5の動作を示すフローチャートである。第2の実施形態におけるEUV光生成制御部5の動作は、露光装置6から受信した目標位置のデータに基づいて、ターゲット27の位置及びパルスレーザ光の光路軸を制御する処理(ステップS130a)が、第1の実施形態と異なっていてもよい。また、第2の実施形態におけるEUV光生成制御部5の動作は、第1のパルスレーザ光の散乱光を検出する処理と(ステップS150p)、第2のパルスレーザ光の散乱光を検出する処理と(ステップS150m)を行う点で、第1の実施形態と異なっていてもよい。他の点については、第1の実施形態における動作と同様でよい。なお、レーザ制御部50、光路制御部51、及びターゲット制御部52の動作を、図12及び図13においてはまとめてEUV光生成制御部5の動作として説明する。
図13は、図12に示される目標位置に基づく制御の処理の詳細を示すフローチャートである。図13に示される処理は、図12に示されるステップS130aのサブルーチンとして、EUV光生成制御部5によって行われてもよい。
まず、EUV光生成制御部5は、露光装置6から受信した目標位置のデータに基づいて、第1のパルスレーザ光が集光される第1の位置と、第2のパルスレーザ光が集光される第2の位置とを算出してもよい(ステップS131a)。第1の位置は、露光装置6から受信した目標位置よりもターゲット27の軌道の上流側に所定量離れた位置でもよい。第2の位置は、露光装置6から受信した目標位置と同じでもよい。
次に、EUV光生成制御部5は、ターゲット27が第1の位置を通過するように、ターゲット供給部26の二軸ステージ63を制御してもよい(ステップS132a)。二軸ステージ63を制御することにより、ターゲット27のX方向の位置及びZ方向の位置が制御され得る。
次に、EUV光生成制御部5は、プリパルスレーザ装置3aに出力されるトリガ信号の第1の遅延時間を設定してもよい(ステップS133a)。第1の遅延時間は、ターゲット検出信号に基づく第1のトリガ信号に対して遅延回路53が出力する第2のトリガ信号の遅延時間であってもよい。第1の遅延時間は、ターゲット27が第1の位置に到達するタイミングで第1のパルスレーザ光が集光されるように設定されてもよい。すなわち、第1の遅延時間の設定により、第1のパルスレーザ光が照射される時点でターゲット27のY方向の位置が制御され得る。
次に、EUV光生成制御部5は、メインパルスレーザ装置3bに出力されるトリガ信号の第2の遅延時間を設定してもよい(ステップS134a)。第2の遅延時間は、ターゲット検出信号に基づく第1のトリガ信号に対して遅延回路53が出力する第3のトリガ信号の遅延時間であってもよい。第2の遅延時間は、二次ターゲット27aが第2の位置に到達するタイミングで第2のパルスレーザ光が照射されるように設定されてもよい。
次に、EUV光生成制御部5は、第1のパルスレーザ光が第1の位置で集光されるように、光路変更器84によって、第1のパルスレーザ光の光路軸を制御してもよい(ステップS135a)。
次に、EUV光生成制御部5は、第2のパルスレーザ光が第2の位置で集光されるように、高反射ミラー342のホルダ344に備えられたアクチュエータ349によって、第2のパルスレーザ光の光路軸を制御してもよい(ステップS136a)。
その後、本フローチャートによるS130aの処理を終了してもよい。
図12を再び参照し、EUV光生成制御部5は、遅延回路53からプリパルスレーザ装置3a及びメインパルスレーザ装置3bに対するトリガ信号の出力を開始させてもよい(ステップS140)。
次に、EUV光生成制御部5は、複数の散乱光検出器70c〜70fを用いて、第1のパルスレーザ光の散乱光を検出してもよい(ステップS150p)。図10に示されるように、散乱光検出器によって検出される散乱光のパルス波形には、第1の遅延時間と第2の遅延時間との差分に相当する時間差を有する2つのピークがあり得る。この2つのピークのうちの、最初のピークが、第1のパルスレーザ光の散乱光に相当し得る。EUV光生成制御部5は、第1のパルスレーザ光の散乱光の偏りを算出してもよい。この算出処理は、第1の実施形態において図8を参照しながら説明したものと同様でよい。
次に、EUV光生成制御部5は、第1のパルスレーザ光の散乱光の偏りが許容範囲内か否かを判定してもよい(ステップS160p)。ステップS160pにおいて、第1のパルスレーザ光の散乱光の偏りが許容範囲内でない場合には(ステップS160p;NO)、EUV光生成制御部5は、処理をステップS180pに進めてもよい。あるいは、第1の実施形態と同様に、パルスレーザ光の光路軸を制御中であることを示す信号を出力してから、処理をステップS180pに進めてもよい。
ステップS180pにおいて、EUV光生成制御部5は、第1のパルスレーザ光の散乱光の偏りが小さくなるように、第1のパルスレーザ光の光路軸を制御してもよい。第1のパルスレーザ光の光路軸の制御は、光路変更器84を駆動することによって、行われてもよい。
次に、EUV光生成制御部5は、処理をステップS150pに戻して、再度、第1のパルスレーザ光の散乱光を検出してもよい。ステップS150p〜S180pの処理を繰り返すことにより、第1のパルスレーザ光の散乱光の偏りが小さくなるように、第1のパルスレーザ光の光路軸が制御されてもよい。
ステップS160pにおいて、第1のパルスレーザ光の散乱光の偏りが許容範囲内である場合には(ステップS160p;YES)、EUV光生成制御部5は、処理をステップS150mに進めてもよい。
S150mにおいて、EUV光生成制御部5は、複数の散乱光検出器70c〜70fを用いて、第2のパルスレーザ光の散乱光を検出してもよい。図10に示される散乱光のパルス波形の2つのピークのうちの、2番目のピークが、第2のパルスレーザ光の散乱光に相当し得る。EUV光生成制御部5は、第2のパルスレーザ光の散乱光の偏りを算出してもよい。この算出処理は、第1の実施形態において図8を参照しながら説明したものと同様でよい。
次に、EUV光生成制御部5は、第2のパルスレーザ光の散乱光の偏りが許容範囲内か否かを判定してもよい(ステップS160m)。ステップS160mにおいて、第2のパルスレーザ光の散乱光の偏りが許容範囲内でない場合には(ステップS160m;NO)、EUV光生成制御部5は、処理をステップS180mに進めてもよい。あるいは、第1の実施形態と同様に、パルスレーザ光の光路軸を制御中であることを示す信号を出力してから、処理をステップS180mに進めてもよい。
ステップS180mにおいて、EUV光生成制御部5は、第2のパルスレーザ光の散乱光の偏りが小さくなるように、第2のパルスレーザ光の光路軸を制御してもよい。第2のパルスレーザ光の光路軸の制御は、アクチュエータ349を駆動することによって、行われてもよい。
次に、EUV光生成制御部5は、処理をステップS150pに戻して、再度、第1のパルスレーザ光の散乱光を検出してもよい。ステップS150p〜S180mの処理を繰り返すことにより、検出される第1のパルスレーザ光の散乱光の偏りが小さく、且つ、検出される第2のパルスレーザ光の散乱光の偏りが小さくなるように、第1及び第2のパルスレーザ光の光路軸が制御されてもよい。
ステップS160mにおいて、第2のパルスレーザ光の散乱光の偏りが許容範囲内である場合には(ステップS160m;YES)、EUV光生成制御部5は、処理をステップS190に進めてもよい。その後の処理は、第1の実施形態と同様でよい。
第2の実施形態においては、第1のパルスレーザ光の散乱光の偏りと、第2のパルスレーザ光の散乱光の偏りとを、別々に検出することができる。これにより、第1のパルスレーザ光の光路軸と第2のパルスレーザ光の光路軸とをそれぞれ制御し得る。
なお、第2の実施形態において、複数の散乱光検出器の各々が、第1のパルスレーザ光の散乱光及び第2のパルスレーザ光の散乱光の両方を検出するように構成された場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。第1のパルスレーザ光の散乱光を検出するように各々構成された複数の第1の散乱光検出器と、第2のパルスレーザ光の散乱光を検出するように各々構成された複数の第2の散乱光検出器と、が用いられてもよい。
6.変形例
6.1 散乱光検出器の例
図14は、散乱光検出器の変形例を示す断面図である。上述の第1の実施形態又は第2の実施形態において、散乱光検出器は、図14に示されるように構成されてもよい。図14に示される散乱光検出器70は、光センサ71と、バンドパスフィルタ72と、容器73と、集光レンズ74と、コリメートレンズ21gとを含んでいてもよい。
光センサ71と、バンドパスフィルタ72と、容器73とは、上述の散乱光検出器に含まれていたものと同様でよい。コリメートレンズ21gは、チャンバ2のウインドウを兼ねていてもよい。コリメートレンズ21gは、コリメートレンズ21gからプラズマ生成領域25までの距離とほぼ一致する焦点距離を有していてもよい。集光レンズ74は、集光レンズ74から光センサ71の受光面までの距離とほぼ一致する焦点距離を有していてもよい。
コリメートレンズ21gと集光レンズ74とで、プラズマ生成領域25の像を光センサ71の受光面に転写してもよい。プラズマ生成領域25から光センサ71の受光面に至る光路のうち、コリメートレンズ21gと集光レンズ74との間は、ほぼ平行光となっていてもよい。このため、バンドパスフィルタ72による波長選択性を向上することができる。
6.2 3つの散乱光検出器の配置例
図15は、散乱光検出器の配置に関する変形例を示す断面図である。図15は、XY面に平行な面における断面を示す。図15において、EUV集光ミラー23、ターゲット供給部26、及びターゲット回収部28などの図示は省略されている。上述の第1の実施形態又は第2の実施形態において、散乱光検出器は、図15に示されるように配置されていてもよい。
図15において、3つの散乱光検出器70h、70i及び70jが、XY面に平行な面上に、プラズマ生成領域25からほぼ等距離の位置に配置されていてもよい。3つの散乱光検出器70h、70i及び70jの互いの間隔は、ほぼ均等でよい。すなわち、プラズマ生成領域25を通るZ軸に平行な仮想の直線からみて、散乱光検出器70h、70i及び70jは、互いに120°の角度をなす方向に位置していてもよい。
散乱光検出器70h、70i及び70jの検出結果を、それぞれE1、E2及びE3とすると、X方向の偏りΔSxとY方向の偏りΔSyとは以下のように算出されてもよい。
ΔSx=[E1−cos60°(E2+E3)]/[E1+cos60°(E2+E3)]
ΔSy= (E2−E3)/(E2+E3)
6.3 4つの散乱光検出器の配置例
図16A及び図16Bは、散乱光検出器の配置に関する別の変形例を示す一部断面図である。図16Aは、XY面に平行な面における断面を示す。図16Bは、YZ面に平行な面における断面を示す。図16A及び図16Bにおいて、EUV集光ミラー23及びターゲット回収部28などの図示は省略されている。上述の第1の実施形態又は第2の実施形態において、散乱光検出器は、図16A及び図16Bに示されるように配置されていてもよい。
図16A及び図16Bにおいて、4つの散乱光検出器70k、70m、70n及び70oが、XY面に平行な面上に、プラズマ生成領域25からほぼ等距離の位置に配置されていてもよい。図16Aに示されるように、プラズマ生成領域25からみて、散乱光検出器70k及び70nは、XZ面と平行な方向に位置していてもよい。また、プラズマ生成領域25からみて、散乱光検出器70m及び70oは、YZ面と平行な方向に位置していてもよい。
図16Bに示されるように、4つの散乱光検出器70k、70m、70n及び70oは、プラズマ生成領域25よりも−Z方向、すなわちパルスレーザ光の光路の上流方向にずれた位置に配置されてもよい。例えば、プラズマ生成領域25からみて、4つの散乱光検出器70k、70m、70n及び70oが位置する方向は、XY面に対して約30°傾いた方向であってもよい。これにより、散乱光検出器が、強い散乱光を検出し得るので、計測精度が向上し得る。
散乱光検出器70k、70m、70n及び70oの検出結果を、それぞれE1、E2、E3及びE4とすると、X方向の偏りΔSxとY方向の偏りΔSyとは以下のように算出されてもよい。
ΔSx=(E1−E3)/(E1+E3)
ΔSy=(E2−E4)/(E2+E4)
7.制御部の構成
図17は、制御部の概略構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態におけるEUV光生成制御部5に含まれる各種の制御部は、コンピュータやプログラマブルコントローラ等汎用の制御機器によって構成されてもよい。例えば、以下のように構成されてもよい。
(構成)
制御部は、処理部1000と、処理部1000に接続される、ストレージメモリ1005と、ユーザインターフェイス1010と、パラレルI/Oコントローラ1020と、シリアルI/Oコントローラ1030と、A/D、D/Aコンバータ1040とによって構成されてもよい。また、処理部1000は、CPU1001と、CPU1001に接続された、メモリ1002と、タイマー1003と、GPU1004とから構成されてもよい。
(動作)
処理部1000は、ストレージメモリ1005に記憶されたプログラムを読み出してもよい。また、処理部1000は、読み出したプログラムを実行したり、プログラムの実行に従ってストレージメモリ1005からデータを読み出したり、ストレージメモリ1005にデータを記憶させたりしてもよい。
パラレルI/Oコントローラ1020は、パラレルI/Oポートを介して通信可能な機器1021〜102xに接続されてもよい。パラレルI/Oコントローラ1020は、処理部1000がプログラムを実行する過程で行うパラレルI/Oポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。
シリアルI/Oコントローラ1030は、シリアルI/Oポートを介して通信可能な機器1031〜103xに接続されてもよい。シリアルI/Oコントローラ1030は、処理部1000がプログラムを実行する過程で行うシリアルI/Oポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。
A/D、D/Aコンバータ1040は、アナログポートを介して通信可能な機器1041〜104xに接続されてもよい。A/D、D/Aコンバータ1040は、処理部1000がプログラムを実行する過程で行うアナログポートを介した、アナログ信号による通信を制御してもよい。
ユーザインターフェイス1010は、オペレータが処理部1000によるプログラムの実行過程を表示したり、オペレータによるプログラム実行の中止や割り込み処理を処理部1000に行わせたりするよう構成されてもよい。
処理部1000のCPU1001はプログラムの演算処理を行ってもよい。メモリ1002は、CPU1001がプログラムを実行する過程で、プログラムの一時記憶や、演算過程でのデータの一時記憶を行ってもよい。タイマー1003は、時刻や経過時間を計測し、プログラムの実行に従ってCPU1001に時刻や経過時間を出力してもよい。GPU1004は、処理部1000に画像データが入力された際、プログラムの実行に従って画像データを処理し、その結果をCPU1001に出力してもよい。
パラレルI/Oコントローラ1020に接続される、パラレルI/Oポートを介して通信可能な機器1021〜102xは、レーザシステム3、露光装置6、他の制御部等であってもよい。
シリアルI/Oコントローラ1030に接続される、シリアルI/Oポートを介して通信可能な機器1031〜103xは、ターゲットセンサ4、ターゲット供給部26等であってもよい。
A/D、D/Aコンバータ1040に接続される、アナログポートを介して通信可能な機器1041〜104xは、散乱光検出器70c〜70f等の各種センサであってもよい。
以上のように構成されることで、制御部は各実施形態に示された動作を実現可能であってよい。
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾句「1つの」は、「少なくとも1つ」又は「1又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。

Claims (2)

  1. 第1のパルスレーザ光を出力する第1のレーザ装置と、
    第2のパルスレーザ光を出力する第2のレーザ装置と、
    チャンバと、
    前記チャンバ内に、ターゲットを出力するように構成されたターゲット供給部と、
    前記ターゲットに前記第1のパルスレーザ光を集光し、前記ターゲットに前記第1のパルスレーザ光が照射されて形成される二次ターゲットに前記第2のパルスレーザ光を集光するように構成された集光光学系と、
    前記第1のパルスレーザ光が前記ターゲットに照射され、前記第2のパルスレーザ光が前記二次ターゲットに照射されるように、前記第1のレーザ装置及び前記第2のレーザ装置を制御するレーザ制御部と、
    前記第1のパルスレーザ光の前記ターゲットによる散乱光を検出するように各々構成された複数の第1の散乱光検出器と、
    前記第2のパルスレーザ光の前記二次ターゲットによる散乱光を検出するように各々構成された複数の第2の散乱光検出器と、
    を備える極端紫外光生成システム。
  2. 前記第1のパルスレーザ光の光路を変更するように構成された第1の光路変更器と、
    前記第2のパルスレーザ光の光路を変更するように構成された第2の光路変更器と、
    前記複数の第1の散乱光検出器の検出結果に基づいて、前記第1の光路変更器を制御するように構成され、且つ、前記複数の第2の散乱光検出器の検出結果に基づいて、前記第2の光路変更器を制御するように構成された光路制御部と、
    をさらに備える請求項1記載の極端紫外光生成システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10422691B2 (en) * 2015-03-03 2019-09-24 Asml Netherlands B.V. Radiation sensor apparatus
WO2017077584A1 (ja) * 2015-11-03 2017-05-11 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
US9778022B1 (en) * 2016-09-14 2017-10-03 Asml Netherlands B.V. Determining moving properties of a target in an extreme ultraviolet light source

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10314849B3 (de) * 2003-03-28 2004-12-30 Xtreme Technologies Gmbh Anordnung zur Stabilisierung der Strahlungsemission eines Plasmas
US7087914B2 (en) * 2004-03-17 2006-08-08 Cymer, Inc High repetition rate laser produced plasma EUV light source
JP4917014B2 (ja) * 2004-03-10 2012-04-18 サイマー インコーポレイテッド Euv光源
US7564888B2 (en) 2004-05-18 2009-07-21 Cymer, Inc. High power excimer laser with a pulse stretcher
JP4875879B2 (ja) * 2005-10-12 2012-02-15 株式会社小松製作所 極端紫外光源装置の初期アライメント方法
JP2010103499A (ja) * 2008-09-29 2010-05-06 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置および極端紫外光生成方法
US8138487B2 (en) * 2009-04-09 2012-03-20 Cymer, Inc. System, method and apparatus for droplet catcher for prevention of backsplash in a EUV generation chamber
WO2011013779A1 (ja) * 2009-07-29 2011-02-03 株式会社小松製作所 極端紫外光源装置、極端紫外光源装置の制御方法、およびそのプログラムを記録した記録媒体
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
US8993976B2 (en) 2011-08-19 2015-03-31 Asml Netherlands B.V. Energy sensors for light beam alignment
JP6021454B2 (ja) * 2011-10-05 2016-11-09 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
JP5511882B2 (ja) * 2012-04-19 2014-06-04 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置

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