JP6480960B2 - ビームデリバリシステム及びその制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、ビームデリバリシステム及びその制御方法に関する。

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）光を生成するための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）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。

特開２０００−３５７８３５号 特開２００３−３４７２３６号 特開２００７−１０９４５１号 特開２００８−２８３１０７号 米国特許８８７２１１４号

概要

本開示の一例は、ターゲットにパルスレーザ光を照射することで極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置において、レーザ装置からのパルスレーザ光を前記ターゲットに向けて伝送する、ビームデリバリシステムであって、前記レーザ装置から出力されたパルスレーザ光の発散角を調節する複数のビーム調節器と、前記複数のビーム調節器における最下流の第１ビーム調節器から出力されたパルスレーザ光の一部をサンプル光として分岐するビームサンプラと、前記サンプル光を受光してモニタ径を出力するビームモニタと、前記モニタ径に基づいて前記複数のビーム調節器を制御するビーム伝送制御部と、を含み、前記ビーム伝送制御部は、前記ビームモニタによるモニタ径が前記第１ビーム調節器以外の前記複数のビーム調節器それぞれに対応する所定値となるように、前記第１ビーム調節器以外の前記複数のビーム調節器それぞれを上流側から調整し、パルスレーザ光がターゲット位置より下流に集光するように前記第１ビーム調節器を調整してもよい。

本開示の他の例は、ターゲットにパルスレーザ光を照射することで極端紫外光を生成する極端紫外光光生成装置において、前記パルスレーザ光の発散角を調節する複数のビーム調節器を含むビームデリバリシステムの制御方法であって、レーザ装置からパルスレーザ光を出力させ、前記複数のビーム調節器における最下流の第１ビーム調節器以外のビーム調節器を上流側から順次選択し、選択したビーム調節器の下流においてサンプル光をモニタし、前記サンプル光のモニタ径が前記選択したビーム調節器に対応する所定値となるよう、前記選択したビーム調節器を調整し、パルスレーザ光がターゲット位置より下流に集光するように前記第１ビーム調節器を調整してもよい。

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方式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。 図２は、ＥＵＶ光生成システムの構成例の詳細を示す。 図３Ａは、ビーム調節器の構成例を示す。 図３Ｂは、図３Ａに示すビーム調節器の状態から、移動プレートを軸外放物面凹面ミラーから離した状態を示す。 図３Ｃは、図３Ａに示すビーム調節器の状態から、移動プレートを軸外放物面凹面ミラーに近づけた状態を示す。 図４は発散角の定義を示す。 図５Ａは、パルスレーザ光の焦点をターゲット位置に設定した場合の戻り光の状態を示す。 図５Ｂは、パルスレーザ光の焦点をターゲット位置より上流側に設定した場合の戻り光の状態を示す。 図５Ｃは、パルスレーザ光の焦点をターゲット位置より下流側に設定した場合の戻り光の状態を示す。 図５Ｄは、図５Ａ及び図５Ｂにおける、ターゲットへのパルスレーザ光照射状態を示す。 図６Ａは、実施形態１におけるビーム伝送制御部の動作のフローチャートを示す。 図６Ｂは、図６ＡのステップＳ１０８の詳細のフローチャートを示す。 図６Ｃは、図６ＡのステップＳ１１１の詳細のフローチャートを示す。 図７は、実施形態２におけるレーザ光進行方向制御部の構成例を示す。 図８は、実施形態２におけるビーム伝送制御部の動作のフローチャートを示す。 図９は、実施形態３におけるビーム調節器の構成例を示す。 図１０は、ビーム調節器の他の構成例を示す。 図１１Ａは、ビーム調節器の他の構成例を示す。 図１１Ｂは、図１１Ａに示すビーム調節器の動作を示す。 図１１Ｃは、図１１Ａに示すビーム調節器の動作を示す。 図１１Ｄは、図１１Ａに示すビーム調節器の動作を示す。 図１２は、ビーム調節器の他の構成例を示す。

実施形態

内容
１．概要
２．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
構成
動作
３．ＥＵＶ光生成システムの詳細
構成
動作
４．ビーム調節器
構成
動作
課題
５．実施形態１
構成
動作
効果
他の構成例
６．実施形態２
構成
動作
効果
他の構成例
７．実施形態３
構成
動作
効果
８．その他の実施形態
他の構成例１
他の構成例２
他の構成例３

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方式のＥＵＶ光生成システムは、ターゲット供給装置から出力したターゲットにパルスレーザ光を照射することで、ＥＵＶ光を生成してもよい。パルスレーザ光の焦点をターゲット位置に設定すると、ターゲット表面で反射されたレーザ光が戻り光となってレーザ光路を逆行し、上流の光学素子が破損し得る。また、パルスレーザ光の焦点をターゲット位置より上流側に設定すると、戻り光はビームデリバリシステムの途中で集光され、ビームデリバリシステムの光学素子が破損し得る。ここで、パルスレーザ光の焦点とは、パルスレーザ光が集光する位置を意味する。

本開示における一例は、ＥＵＶ光生成装置においてパルスレーザを伝送するビームデリバリシステムの制御であってもよい。ビームデリバリシステムは、パルスレーザ光の発散角を調節する、複数のビーム調節器を含んでもよい。本制御は、複数のビーム調節器それぞれを上流側から順次選択し、下流におけるサンプル光のモニタ径に基づいて選択したビーム調節器を調整してもよい。本制御は、パルスレーザ光の焦点がターゲット位置より下流に位置するように、最下流のビーム調節器を調整してもよい。本制御により、戻り光による光学素子の破損を抑制し得る。

２．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
＜構成＞
図１は、例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置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と共に用いてもよい（ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、以下、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及びターゲット供給部２６（例えばドロップレット発生器）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の壁に取り付けられてもよい。ターゲット供給装置から供給されるターゲットの材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又はそれらのうちのいずれか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もよい。その貫通孔をレーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３２が通過してもよい。チャンバ２には、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３２が透過する少なくとも１つのウインドウ２１が設けられてもよい。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の焦点、及び第２の焦点を有する。

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の焦点がプラズマ発生位置（プラズマ生成領域２５）又はその近傍に位置し、その第２の焦点が露光装置の仕様によって規定される所望の集光位置（中間焦点（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、パルスレーザ光３３が通過することができる貫通孔２４が設けられてもよい。

ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部５を含んでもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲットセンサ４を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、ターゲットの存在、軌道、位置の少なくとも１つを検出してもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有していてもよい。

更に、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを連通する接続部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を設けてもよい。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してもよい。

更に、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を回収するターゲット回収部２８などを含んでもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、レーザ光の進行方向を制御するために、レーザ光の進行方向を規定する光学素子と、この光学素子の位置または姿勢を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。

＜動作＞
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内に進み、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に向けて出力してもよい。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る。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ＥＵＶ光２５１が生成される。ＥＵＶ光２５１は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されるとともに集光されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３で反射されたＥＵＶ光２５２は、中間焦点２９２を通って露光装置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全体の制御を統括してもよい。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してもよい。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及びターゲット２７の出力方向の制御の内の少なくとも１つを行ってもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３のレーザ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、及びパルスレーザ光３３の集光位置の制御の内の少なくとも１つを行ってもよい。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を追加してもよい。

３．ＥＵＶ光生成システムの詳細
＜構成＞
図２は、ＥＵＶ光生成システム１１の構成例の詳細を示す。図２に示されるように、チャンバ２の内部には、レーザ光集光光学系２２ａ、ＥＵＶ集光ミラー２３、ターゲット回収部２８、ＥＵＶ集光ミラーホルダ８１、プレート８２、８３、レーザ光マニュピレータ８４、及びダンパミラー４６が設けられてもよい。

チャンバ２には、プレート８２が固定されてもよい。プレート８２には、レーザ光マニュピレータ８４を介してプレート８３が固定されてもよい。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に固定されてもよい。

レーザ光集光光学系２２ａは、凸面ミラー２２１及びレーザ光集光ミラー２２を含んでもよい。レーザ光集光光学系２２ａはプレート８３上に配置されてもよい。凸面ミラー２２１及びレーザ光集光ミラー２２によって反射されたパルスレーザ光３３がプラズマ生成領域２５で集光されるように、これらのミラーの位置及び姿勢が保持されてもよい。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てもよい。

レーザ光マニュピレータ８４は、プレート８３上のレーザ光集光光学系２２ａをプレート８２に対して移動するよう構成されてもよい。 レーザ光マニュピレータ８４は、レーザ光集光光学系２２ａを移動することで、パルスレーザ光の集光位置を、ＥＵＶ光生成制御部５から指定された位置にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向において移動できるよう構成されてもよい。

ダンパミラー４６は、プラズマ生成領域２５の下流におけるレーザ光路上に配置され、プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光をビームダンプ装置４７に向けて反射するよう構成されていてもよい。ダンパミラー４６は、入射するパルスレーザ光を平行光化して反射してもよく、軸外放物面ミラーであってもよい。ダンパミラー４６は、その反射面をターゲット物質の融点以上に加熱するヒータを備えてもよい。

チャンバ２には、ビームダンプ装置４７が取り付けられてもよい。ビームダンプ装置４７は、ダンパミラー４６で反射されたパルスレーザ光が入射する位置に配置されてもよい。ビームダンプ装置４７は、チャンバ２に取り付けられダンパミラー４６で反射されたパルスレーザ光が入射するダンパウインドウを含んでもよい。

チャンバ２には、ターゲット供給部２６が取り付けられてもよい。ターゲット供給部２６は、ターゲットの材料を溶融した状態で内部に貯蔵してもよい。ターゲット供給部２６に形成されたノズル孔の位置がチャンバ２の内部に位置していてもよい。ターゲット供給部２６は、ノズル孔を介して、溶融したターゲットの材料をドロップレット状のターゲット２７としてチャンバ２内のプラズマ生成領域２５に供給してもよい。本開示において、ターゲット２７をドロップレット２７とも呼ぶ。

チャンバ２の外部には、ビームデリバリシステムであるレーザ光進行方向制御部３４と、ＥＵＶ光生成制御部５と、が設けられてもよい。レーザ光進行方向制御部３４は、レーザ装置３が出力するパルスレーザ光を、ウインドウ２１を介してレーザ光集光光学系２２ａに導いてもよい。

レーザ光進行方向制御部３４は、ビーム調節器３４１、高反射ミラー３４２、ビーム調節器３４３、高反射ミラー３４４、ビーム調節器３４５、ビームサンプラ３４６、サンプル光集光光学系３４７、ビームモニタ３４８、及びビーム伝送制御部３４９を備えてもよい。ビーム調節器３４１、３４３、３４５は、入力されたパルスレーザ光の発散角を調整して出力するよう構成されてもよい。ビーム調節器３４１、３４３、３４５の構成は後述する。

ビームサンプラ３４６は、パルスレーザ光の一部をサンプル光としてサンプル光集光光学系３４７に導入するよう構成されてもよい。サンプル光集光光学系３４７は、サンプル光を集光するよう構成、配置されてもよい。ビームモニタ３４８は、サンプル光集光光学系３４７の焦点付近に受光面が位置するよう配置されてもよい。ビームモニタ３４８は、例えば、ビームプロファイラであってもよい。ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器３４１、３４３、３４５及びビームモニタ３４８に接続されてもよい。

ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６からの制御信号を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６からの制御信号に従って、ターゲット供給部２６、レーザ装置３、ビーム伝送制御部３４９、及びレーザ光マニュピレータ８４を制御してもよい。

＜動作＞
ＥＵＶ光生成制御部５からのターゲット出力信号ＴＴに従って、ターゲット供給部２６は、所定速度及び所定間隔で、プラズマ生成領域２５にドロップレット状のターゲット２７を供給してもよい。例えば、ターゲット供給部２６は、数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚにおける所定周波数で、ドロップレットを生成してもよい。

ターゲットセンサ４は、所定領域を通過するターゲット２７を検出してもよい。ターゲットセンサ４は、ターゲット２７の検出信号として通過タイミング信号ＰＴをＥＵＶ光生成制御部５に出力してもよい。

ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６から、バースト信号ＢＴを受信してもよい。バースト信号ＢＴは、所定期間においてＥＵＶ光を生成すべきことをＥＵＶ光生成システム１１に指示する信号であってもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、当該所定期間において、ＥＵＶ光を露光装置６に出力するための制御を行ってもよい。

ＥＵＶ光生成制御部５は、バースト信号ＢＴがＯＮの期間において、レーザ装置３が通過タイミング信号ＰＴに応じてパルスレーザ光を出力するように制御してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、バースト信号ＢＴがＯＦＦの期間において、レーザ装置３がパルスレーザ光の出力を停止するように制御してもよい。

例えば、ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６から受信したバースト信号ＢＴと、通過タイミング信号ＰＴに対して所定の時間遅延させた発光トリガ信号ＥＴとを、レーザ装置３に出力してもよい。バースト信号ＢＴがＯＮである間、レーザ装置３は、発光トリガ信号ＥＴの各パルスに応答して、パルスレーザ光を出力してもよい。

ＥＵＶ光生成制御部５は、レーザ光マニュピレータ８４によってパルスレーザ光の照射位置を調整してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、通過タイミング信号ＰＴと発光トリガ信号ＥＴとの間の遅延時間を変更してもよい。

パルスレーザ光は、プラズマ生成領域２５に到達したターゲット２７に、レーザ光集光光学系２２ａによって集光照射され、ＥＵＶ光を生成し得る。ターゲット２７に照射されなかったパルスレーザ光は、ダンパミラー４６に入射してもよい。

ダンパミラー４６によって反射されたパルスレーザ光は、ビームダンプ装置４７で吸収され熱に変換されてもよい。この際発生する熱は、図示しない冷却装置によって外部に排出されてもよい。

レーザ装置３は、チャンバ２と異なるフロアに設置され得る。その場合、レーザ光進行方向制御部３４は、数十ｍに及ぶ距離、レーザ光を伝送し得る。このため、レーザ光進行方向制御部３４は、複数のビーム調節器３４１、３４３、３４５によって、伝送過程のパルスレーザ光の発散角を調整しながらパルスレーザ光を伝送してもよい。

ビームサンプラ３４６は、レーザ光集光光学系２２ａに入射するパルスレーザ光の一部をサンプル光としてサンプル光集光光学系３４７に導いてもよい。ビームモニタ３４８は、サンプル光の集光像をビーム伝送制御部３４９に送信してもよい。

ビーム伝送制御部３４９は、サンプル光の集光像に基づいて、レーザ光集光光学系２２ａに入射するパルスレーザ光の発散角が適切になるよう、ビーム調節器３４１、３４３、３４５を制御してもよい。

４．ビーム調節器
＜構成＞
図３Ａは、ビーム調節器３４５の構成例を示す。他のビーム調節器３４１、３４３も同様の構成を有してもよい。ビーム調節器３４５は、２つの軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４と２つの軸外放物面凸面ミラー６３２、６３３とを含んでもよい。パルスレーザ光の光路上において、軸外放物面凹面ミラー６３１、軸外放物面凸面ミラー６３２、軸外放物面凸面ミラー６３３、及び軸外放物面凹面ミラー６３４は、この順序で配置されてもよい。

軸外放物面凹面ミラー６３１及び軸外放物面凸面ミラー６３２は上流側の組を構成し、軸外放物面凸面ミラー６３３及び軸外放物面凹面ミラー６３４は下流側の組を構成してもよい。上流側の組と下流側の組との間において、軸外放物面凹面ミラーと軸外放物面凸面ミラーの配置順序が逆であってもよい。

図３Ａの状態において、軸外放物面凹面ミラー６３１の焦点Ｆ１と軸外放物面凸面ミラー６３２の焦点Ｆ２とが一致するように、ビーム調節器３４５は構成されてもよい。さらに、軸外放物面凸面ミラー６３３の焦点Ｆ３と軸外放物面凹面ミラー６３４の焦点Ｆ４とが一致するように、ビーム調節器３４５は構成されてもよい。上流側の組、下流側の組で各々焦点が一致するような配置である場合、ビーム調節器３４５に入射するパルスレーザ光が平行光であれば、ビーム調節器３４５から出射するパルスレーザ光は平行光であり得る。

軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４は、同一の関数で表される形状の反射曲面を有してもよい。つまり、軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４の反射面の形状を規定する関数は同一であってもよい。軸外放物面凸面ミラー６３２、６３３は、同一の関数で表される形状の反射曲面を有してもよい。つまり、軸外放物面凸面ミラー６３２、６３３の反射面の形状を規定する関数は同一であってもよい。

軸外放物面凹面ミラー６３１と軸外放物面凸面ミラー６３２との間の光軸ＯＡ２と、軸外放物面凸面ミラー６３３と軸外放物面凹面ミラー６３４と間の光軸ＯＡ４が平行となるよう、軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４及び軸外放物面凸面ミラー６３２、６３３は配置されてもよい。

軸外放物面凹面ミラー６３１に入射するパルスレーザ光の光軸ＯＡ１と、軸外放物面凹面ミラー６３４から出射するパルスレーザ光の光軸ＯＡ５とが一致するよう、軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４及び軸外放物面凸面ミラー６３２、６３３は配置されてもよい。

軸外放物面凸面ミラー６３２と軸外放物面凸面ミラー６３３間との光軸ＯＡ３、軸外放物面凹面ミラー６３１に入射するパルスレーザ光の光軸ＯＡ１、及び軸外放物面凹面ミラー６３４から出射するパルスレーザ光の光軸ＯＡ５が平行となるよう、軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４及び軸外放物面凸面ミラー６３２、６３３は配置されてもよい。

軸外放物面凹面ミラー６３１に入射するパルスレーザ光の光軸ＯＡ１と、軸外放物面凹面ミラー６３１と軸外放物面凸面ミラー６３２との間の光軸ＯＡ２との間の角度は、直角であってもよい。つまり、軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４及び軸外放物面凸面ミラー６３２、６３３の入射角及び反射角は、４５°であってもよい。ミラーの入射角及び反射角は、入射光軸と出射光軸との間で定義され、入射光軸と出射光軸の間の角度の半分であり得る。

軸外放物面凸面ミラー６３２と軸外放物面凹面ミラー６３１との間の距離と軸外放物面凸面ミラー６３３と軸外放物面凹面ミラー６３４との間の距離とは同一であってもよい。これらの距離はＨで表わされている。軸外放物面凸面ミラー６３２と軸外放物面凹面ミラー６３１との間の距離Ｈは、軸外放物面凹面ミラー６３１の反射面が光軸ＯＡ２と交差する点と軸外放物面凸面ミラー６３２の反射面が光軸ＯＡ２と交差する点との間の距離であってもよい。軸外放物面凸面ミラー６３３と軸外放物面凹面ミラー６３４との間の距離Ｈは、軸外放物面凸面ミラー６３３の反射面が光軸ＯＡ４と交差する点と軸外放物面凹面ミラー６３４の反射面が光軸ＯＡ４と交差する点との間の距離であってもよい。

ビーム調節器３４５は、さらに、ベースプレート６３８及び１軸移動ステージ６３５を含んでもよい。１軸移動ステージ６３５は、１軸移動ステージ６３５上を１軸方向において移動可能な移動プレート６３７含んでもよい。１軸移動ステージ６３５は、移動プレート６３７上のミラーを移動する移動装置であり得る。

１軸移動ステージ６３５は、ベースプレート６３８上に配置され、ベースプレート６３８に対して移動プレート６３７を移動できるよう構成されてもよい。移動プレート６３７の移動方向は、軸外放物面凹面ミラー６３１と軸外放物面凸面ミラー６３２との間の光軸ＯＡ２及び軸外放物面凸面ミラー６３３と軸外放物面凹面ミラー６３４と間の光軸ＯＡ４に対して平行であってもよい。

軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４はベースプレート６３８に固定されてもよい。軸外放物面凸面ミラー６３２、６３３は、移動プレート６３７に固定されてもよい。１軸移動ステージ６３５は、軸外放物面凸面ミラー６３２と軸外放物面凹面ミラー６３１との間の距離、及び、軸外放物面凸面ミラー６３３と軸外放物面凹面ミラー６３４との間の距離を、同時に増加または同時に減少させる方向に変化させ得る。

具体的には、移動プレート６３７の移動に伴い、軸外放物面凸面ミラー６３２と軸外放物面凹面ミラー６３１との間の距離Ｈ、及び、軸外放物面凸面ミラー６３３と軸外放物面凹面ミラー６３４との間の距離Ｈが、同時に増減し得る。

＜動作＞
図３Ａ〜図３Ｃを参照して、ビーム調節器３４５の動作を説明する。図３Ｂは、図３Ａに示すビーム調節器３４５の状態から、移動プレート６３７を軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４から離した状態を示す。図３Ｃは、図３Ａに示すビーム調節器３４５の状態から、移動プレート６３７を軸外放物面凹面ミラー６３１、６３４に近づけた状態を示す。

図３Ａにおいて、軸外放物面凹面ミラー６３１に入射するパルスレーザ光は平行光でよい。軸外放物面凹面ミラー６３１は、パルスレーザ光が焦点Ｆ１にて集光されるように、パルスレーザ光を反射してもよい。

上述のように、焦点Ｆ１は、軸外放物面凸面ミラー６３２の焦点Ｆ２と一致してもよい。したがって、軸外放物面凸面ミラー６３２は、軸外放物面凹面ミラー６３１で反射され焦点Ｆ１に集光するように進行するパルスレーザ光を、平行光に変換して反射し得る。軸外放物面凸面ミラー６３２によって平行光に変換されたパルスレーザ光のビーム径ＢＤ２は、入射ビーム径ＢＤ１の１／Ｍ１２倍に縮小され得る。

軸外放物面凹面ミラー６３１の焦点距離をＬＦ１、軸外放物面凸面ミラー６３２の焦点距離ＬＦ２とする。上述のように、焦点Ｆ１と焦点Ｆ２とは一致してもよい。倍率Ｍ１２は、ＬＦ１／ＬＦ２であり得る。また、軸外放物面凹面ミラー６３１と軸外放物面凸面ミラー６３２との間の距離Ｈは、ＬＦ２−ＬＦ１であり得る。

ビーム径ＢＤ２の平行光となったパルスレーザ光は、軸外放物面凸面ミラー６３３によって、焦点Ｆ３から発散するようなパルスレーザ光として反射され得る。上述のように、焦点Ｆ３と焦点Ｆ４とは一致してもよい。したがって、軸外放物面凹面ミラー６３４は、焦点Ｆ３から発散するようなパルスレーザ光を、軸外放物面凹面ミラー６３１に入射したパルスレーザ光と略同一の光軸ＯＡ５を持つ平行光に変換して反射し得る。

軸外放物面凸面ミラー６３３で反射され軸外放物面凹面ミラー６３４に入射するパルスレーザ光のビーム径は、倍率Ｍ４３で拡大され得る。軸外放物面凸面ミラー６３３の焦点距離ＬＦ３、軸外放物面凹面ミラー６３４の焦点距離をＬＦ４とする。上述のように、焦点Ｆ３と焦点Ｆ４とは一致してもよい。

倍率Ｍ４３は、ＬＦ４／ＬＦ３であり得る。ＬＦ１＝ＬＦ４、ＬＦ２＝ＬＦ３である場合、倍率Ｍ１２と倍率Ｍ４３は同一となり得る。したがって、軸外放物面凹面ミラー６３４からの出射光のビーム径ＢＤ３は、軸外放物面凹面ミラー６３１に入射したパルスレーザ光とビーム径ＢＤ１と同一であり得る。

ビーム伝送制御部３４９からの制御により、１軸移動ステージ６３５は、ベースプレート６３８に対して移動プレート６３７を移動してもよい。ビーム伝送制御部３４９は、移動プレート６３７を移動することで、軸外放物面凹面ミラー６３１と軸外放物面凸面ミラー６３２との間の距離Ｈを増減させ得る。距離Ｈは、軸外放物面凹面ミラー６３１の反射面が光軸ＯＡ２と交差する点と軸外放物面凸面ミラー６３２の反射面が光軸ＯＡ２と交差する点との間の距離であってもよい。軸外放物面凹面ミラー６３４と軸外放物面凸面ミラー６３３との間の距離もＨであり得る。距離Ｈを変化させることで、ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器３４５からの出射光を、集光又は発散させ得る。

例えば、図３Ｂに示すように、ビーム伝送制御部３４９は、図３Ａの状態から距離ＨをｄＬ１だけ増加させてもよい。軸外放物面凹面ミラー６３４から出射するパルスレーザ光の発散角は減少し得る。軸外放物面凹面ミラー６３１に入射したパルスレーザ光のビーム径ＢＤ１に対して、軸外放物面凹面ミラー６３４から出射するパルスレーザ光のビーム径ＢＤ３は、わずかに小さくなるものの略等しい径であり得る。さらに、軸外放物面凹面ミラー６３１に入射したパルスレーザ光の光軸ＯＡ１と、軸外放物面凹面ミラー６３４から出射するパルスレーザ光の光軸ＯＡ５とは、一致し得る。

また、例えば、図３Ｃに示すように、ビーム伝送制御部３４９は、図３Ａの状態から距離ＨをｄＬ２だけ減少させてもよい。軸外放物面凹面ミラー６３４から出射するパルスレーザ光の発散角は増加し得る。軸外放物面凹面ミラー６３１に入射したパルスレーザ光のビーム径ＢＤ１に対して、軸外放物面凹面ミラー６３４から出射するパルスレーザ光のビーム径ＢＤ３は、わずかに大きくなるものの略等しい径であり得る。さらに、軸外放物面凹面ミラー６３１に入射したパルスレーザ光の光軸ＯＡ１と、軸外放物面凹面ミラー６３４から出射するパルスレーザ光の光軸ＯＡ５とは、一致し得る。

＜課題＞
まず、発散角の定義を説明する。図４は発散角の定義を示す。図４において、レーザ光軸４１８と平行に進行するパルスレーザ光４０１Ａを、発散角θ＝０の平行光と定義する。レーザ光軸４１８に対して広がる方向に進行するパルスレーザ光４０１Ｃを、プラス発散角のパルスレーザ光と定義する。レーザ光軸４１８に対して狭まる方向に進行するパルスレーザ光４０１Ｂを、マイナス発散角のパルスレーザ光と定義する。なお、発散角θは半角で定義する。

図５Ａ〜図５Ｃは、ターゲット２７における照射パルスレーザ光の集光状態による戻り光の状態を示す。図５Ａ〜図５Ｃにおいて、実線矢印は照射パルスレーザ光を示し、破線矢印は戻り光を示す。図５Ａ〜５Ｃは、最終段のビーム調節器３４５を例示し、ビーム調節器３４５に入射するパルスレーザ光は平行光とする。

図５Ａは、パルスレーザ光の焦点４１３Ａをターゲット位置に設定した場合の戻り光の状態を示す。パルスレーザ光の焦点４１３Ａがターゲット位置に位置する状態を、ベストフォーカス状態とも呼ぶ。ビーム調節器３４５から出力されるパルスレーザ光４１１Ａは、平行光であってもよい。ターゲット２７はプラズマ化する前に表面反射によってパルスレーザ光を反射し得る。ターゲット２７で反射されたパルスレーザ光は、戻り光となり得る。

パルスレーザ光の焦点をターゲット位置に設定した場合、戻り光は照射パルスレーザ光の光路をほぼ逆行し得る。ビーム調節器３４５へ入射する戻り光４１２Ａは、平行光であり得る。さらに、戻り光は、上流側のパルスレーザ光の光路を構成する光学素子に入射し、光学素子を破損させ得る。特にレーザ装置３がマスタオシレータ（ＭＯ）と複数の増幅器（ＰＡ）を備えたＭＯＰＡ構成の場合、上流側に行くほど光学素子のレーザ耐性は低くなり得る。この場合、増幅後の高出力レーザ光の一部である戻り光は、レーザ耐性の低い光学素子を破損させ得る。

図５Ｂは、パルスレーザ光の焦点４１３Ｂをターゲット位置より上流側に設定した場合の戻り光の状態を示す。パルスレーザ光の焦点４１３Ｂがターゲット位置より上流側に位置する状態を、上流側デフォーカス状態とも呼ぶ。ビーム調節器３４５から出力されるパルスレーザ光４１１Ｂは、マイナス発散角のパルスレーザ光であり得る。ターゲット２７はプラズマ化する前に表面反射によってパルスレーザ光を反射し得る。ターゲット２７で反射されたパルスレーザ光は、戻り光となり得る。

ビーム調節器３４５へ入射する戻り光４１２Ｂは、マイナス発散角のパルスレーザ光であり得る。マイナス発散角の戻り光は、上流側のパルスレーザ光の光路の途中で集光され得る。例えば戻り光は、レーザ光進行方向制御部３４の光学素子の表面付近に集光されると、光学素子を破損させ得る。

図５Ｃは、パルスレーザ光の焦点４１３Ｃをターゲット位置より下流側に設定した場合の戻り光の状態を示す。パルスレーザ光の焦点４１３Ｃが、ターゲット位置より下流側に位置する状態を、下流側デフォーカス状態とも呼ぶ。ビーム調節器３４５から出力されるパルスレーザ光４１１Ｃは、プラス発散角のパルスレーザ光であり得る。ターゲット２７はプラズマ化する前に表面反射によってパルスレーザ光を反射し得る。ターゲット２７で反射されたパルスレーザ光は、戻り光となり得る。

ビーム調節器３４５へ入射する戻り光４１２Ｃは、プラス発散角のレーザ光であり得る。プラス発散角の戻り光は、拡散しながらパルスレーザ光の光路を逆行し、その過程でエネルギ密度が低下し得る。このため、上流側のレーザ光路を構成する光学素子が破損する可能性が非常に低くなり得る。

図５Ｂに示す状態では、戻り光がレーザ光進行方向制御部３４の途中で集光され得ることに加え、図５Ａに示す状態に対して戻り光の光量が増大し得る。図５Ｄは、図５Ａ及び図５Ｂにおける、ターゲット２７へのパルスレーザ光照射状態を示す。図５Ｄにおいて、実線矢印は図５Ｂにおけるパルスレーザ光４１１Ｂを示し、破線矢印は図５Ａにおけるパルスレーザ光４１１Ａを示す。

ＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置１は、ターゲット２７の位置ばらつきを考慮して、パルスレーザ光をターゲット径に対して同等以上の径で照射するよう設計され得る。図５Ｄに示すパルスレーザ光４１１Ａは、上記設計に対応する。これに対して、ビーム調節器３４５によってパルスレーザ光の焦点をターゲット位置より上流側に設定すると、図５Ｄに示すパルスレーザ光４１１Ｂの照射状態となり得る。

ターゲット２７へのパルスレーザ光４１１Ａおよびパルスレーザ光４１１Ｂの照射状態を、パルスレーザ光の進行方向（矢視F）から見て比較する。パルスレーザ光４１１Ａの照射領域４１６Ａの径は、パルスレーザ光４１１Ａのスポット径４１５Ａと一致し、ターゲット２７の径よりわずかに大きくなり得る。そのため、パルスレーザ光４１１Ａの一部はターゲット２７に照射され得ない。

一方、パルスレーザ光４１１Ｂの照射領域４１６Ｂの径は、ターゲット２７の径より小さく、パルスレーザ光４１１Ｂの全てがターゲット２７に照射され得る。レーザ光集光光学系２２ａに入射するパルスレーザ光４１１Ｂの径は、レーザ光集光光学系２２ａに入射するパルスレーザ光４１１Ａの径に対して小さくなるため、スポット径４１５Ｂも小さくなり得る。これに伴って焦点深度も深くなるため、焦点４１３Ｂがパルスレーザ光上流側に位置しても、ターゲット位置においてパルスレーザ光４１１Ｂはパルスレーザ光４１１Ａよりも小さな径で照射され得る。

上述のように、図５Ｂにおけるパルスレーザ光４１１Ｂは、図５Ａにおけるパルスレーザ光４１１Ａに対して小さな径でターゲット２７に照射され、ターゲット２７に対する照射光量が増加し得る。したがって、パルスレーザ光がターゲット２７に照射されて反射される割合が一定と仮定すると、図５Ａにおけるパルスレーザ光照射状態よりも、図５Ｂにおけるパルスレーザ光照射状態の方が、戻り光の光量が多くなり得る。

発明者らは、図５Ａ〜図５Ｃの状態を個別に実験し上記知見を得た。これにより以下の課題が明確となった。パルスレーザ光の焦点をターゲット位置に設定すると、ターゲット表面で反射されたパルスレーザ光が戻り光となってパルスレーザ光路を逆行し、上流の光学素子が破損し得る。パルスレーザ光の焦点をターゲット位置より上流側に設定すると、戻り光は伝送光学系を含む上流側のパルスレーザ光の光路の途中で集光され、たとえばレーザ光進行方向制御部３４の光学素子が破損し得る。

５．実施形態１
＜構成＞
実施形態１のＥＵＶ光生成システム１１は、図２に示す構成と同様の構成を有してもよい。

＜動作＞
図６Ａ〜図６Ｃは、実施形態１におけるビーム伝送制御部３４９の動作のフローチャートを示す。ビーム伝送制御部３４９は、レーザ光進行方向制御部３４の全ビーム調節器を、入射パルスレーザ光の発散角を保持したパルスレーザ光を出力する状態に設定してもよい。その後、ビーム伝送制御部３４９は、最終段のビーム調節器以外のビーム調節器それぞれを上流から調整し、平行光を出力する状態に設定してもよい。さらに、ビーム伝送制御部３４９は、最終段のビーム調節器を、下流側デフォーカス状態を実現するよう調整してもよい。

具体的に説明する。図６Ａを参照して、ビーム伝送制御部３４９は、レーザ光進行方向制御部３４におけるビーム調節器について予め設定されているパラメータを読み込んでもよい（Ｓ１０１）。パラメータは、実験により決定され、不図示の記憶媒体に格納されていてもよい。読み込まれるパラメータは、ビーム調節器数Ｎ、フォーカス径Ｄ１〜ＤＮ−１、フォーカス径の許容値ＤＴ１〜ＤＴＮ−１、デフォーカス径Ｄｄ、デフォーカス径の許容値ＤｄＴを含んでもよい。

ビーム調節器数Ｎは、レーザ光進行方向制御部３４におけるビーム調節器の総数であってもよい。ビーム調節器の序数は、上流から下流に向かい１からＮまで順に増加してもよい。

フォーカス径Ｄ１〜ＤＮ−１は、ビームモニタ３４８における、ビーム調節器１〜Ｎ−１それぞれの目標フォーカス径であってもよい。ビーム調節器１〜Ｎ−１それぞれを上流から調整する際、フォーカス径Ｄ１〜ＤＮ−１は、ビームモニタ３４８におけるビーム調節器１〜Ｎ−１それぞれの集光径を最小とするための、目標値であってもよい。

フォーカス径の許容値ＤＴ１〜ＤＴＮ−１は、ビームモニタ３４８におけるビーム調節器１〜Ｎ−１それぞれの集光径を最小とするようにビーム調節器１〜Ｎ−１を調整する際の、許容値であってもよい。

デフォーカス径Ｄｄは、パルスレーザ光の下流側デフォーカス状態を実現した際の、ビームモニタ３４８における目標デフォーカス径であってもよい。デフォーカス径の許容値ＤｄＴは、ビームモニタ３４８におけるビーム調節器Ｎのデフォーカス径の許容値であってもよい。

次に、ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器１〜Ｎそれぞれを初期化してもよい（Ｓ１０２〜Ｓ１０５）。具体的には、まず、ビーム伝送制御部３４９は、変数Ｋに１を代入してもよい（Ｓ１０２）。さらに、ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器Ｋを初期化してもよい（Ｓ１０３）。具体的には、ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器Ｋに平行光が入力した場合に平行光を出力するように、ビーム調節器Ｋを調整してもよい。調整後のビーム調節器Ｋは、入射パルスレーザ光の発散角を保持したパルスレーザ光を出力し得る。但し、レーザ装置３から出力されるレーザ光が平行光であるとは限らないので、あるビーム調節器と次段のビーム調節器との間、あるいはビーム調節器Ｋから出力されるレーザ光の発散角はプラスでもマイナスでもよい。

次に、ビーム伝送制御部３４９は、変数Ｋをインクリメントしてもよい（Ｓ１０４）。変数Ｋの値がＮでない場合（Ｓ１０５：Ｎ）、ビーム伝送制御部３４９は、ステップＳ１０３に戻ってもよい。変数Ｋの値がＮである場合（Ｓ１０５：Ｙ）、ビーム調節器１〜Ｎの初期化が終了し、ビーム伝送制御部３４９は、ステップＳ１０６に進んでもよい。

ステップＳ１０６において、ビーム伝送制御部３４９は、ＥＵＶ光生成制御部５を介してレーザ装置３を制御し、パルスレーザ光を出力させてもよい。このとき、ターゲット２７は出力されなくてもよい。これにより、ターゲット２７からの戻り光による光学素子の破損を避け得る。

次に、ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器１〜Ｎ−１のモニタ径がそれぞれフォーカス径Ｄ１〜ＤＮ−１となるよう、ビーム調節器１〜Ｎ−１を調整してもよい（Ｓ１０７〜Ｓ１１０）。本処理によりビーム調節器１〜Ｎ−１を、適正なビーム伝搬状態に調整し得る。適正なビーム伝搬状態とは、例えばビーム調節器１〜Ｎ−１それぞれから出力されるレーザ光がコリメート（平行光化）された状態であってもよい。あるいは、レーザ光のビームウエストが、あるビーム調節器と次段のビーム調節器との中間に位置する状態であってもよい。

具体的には、ビーム伝送制御部３４９は、変数Ｋに１を代入してもよい（Ｓ１０７）。さらに、ビーム伝送制御部３４９は、ビームモニタ３４８によるモニタ径がフォーカス径ＤＫとなるよう、ビーム調節器Ｋを調整してもよい（Ｓ１０８）。調整方法の詳細は、図６Ｂを参照して後述する。

次に、ビーム伝送制御部３４９は、変数Ｋをインクリメントしてもよい（Ｓ１０９）。変数Ｋの値がＮ−１でない場合（Ｓ１１０：Ｎ）、ビーム伝送制御部３４９は、ステップＳ１０８に戻ってもよい。変数Ｋの値がＮ−１である場合（Ｓ１１０：Ｙ）、ビーム調節器１〜Ｎ−１の調整が終了し、ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器Ｎの調整（Ｓ１１１）に進んでもよい。

ステップＳ１１１において、ビーム伝送制御部３４９は、ビームモニタ３４８によるモニタ径がデフォーカス径Ｄｄとなるよう、ビーム調節器Ｎを調整してもよい。調整方法の詳細は、図６Ｃを参照して後述する。本処理により調整されたビーム調節器Ｎの状態は、下流側デフォーカス状態であってもよい。ビーム調節器Ｎの調整が終了すると、ビーム伝送制御部３４９は、ＥＵＶ光生成制御部５を介してレーザ装置３を制御し、パルスレーザ光を停止させてもよい（Ｓ１１２）。

図６Ｂを参照して、ビーム調節器１〜Ｎ−１それぞれの調整方法（Ｓ１０８）を説明する。図６Ｂは、ステップＳ１０８の詳細のフローチャートを示す。まず、ビーム伝送制御部３４９は、ビームモニタ３４８から、測定されたモニタ径Ｄを取得してもよい（Ｓ１２１）。次に、ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器Ｋのフォーカス径ＤＫとモニタ径Ｄとの差分が０に近付くように、ビーム調節器Ｋを駆動してもよい（Ｓ１２２）。

ビーム伝送制御部３４９は、ビームモニタ３４８から、測定されたモニタ径Ｄを取得してもよい（Ｓ１２３）。ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器Ｋのフォーカス径ＤＫとモニタ径Ｄとの差分の絶対値が、ビーム調節器Ｋのフォーカス径許容値ＤＴＫ以下であるか判定してもよい（Ｓ１２４）。判定結果がＮｏの場合（Ｓ１２４：Ｎ）、ビーム伝送制御部３４９は、ステップＳ１２２に戻ってもよい。判定結果がＹｅｓの場合（Ｓ１２４：Ｙ）、ビーム伝送制御部３４９は、本処理を終了してもよい。

次に、図６Ｃを参照して、ビーム調節器Ｎの調整方法（Ｓ１１１）を説明する。図６Ｃは、ステップＳ１１１の詳細のフローチャートを示す。まず、ビーム伝送制御部３４９は、ビームモニタ３４８から、測定されたモニタ径Ｄを取得してもよい（Ｓ１４１）。次に、ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器Ｎのデフォーカス径Ｄｄとモニタ径Ｄとの差分が０に近付くように、ビーム調節器Ｎを駆動してもよい（Ｓ１４２）。

ビーム伝送制御部３４９は、ビームモニタ３４８から、測定されたモニタ径Ｄを取得してもよい（Ｓ１４３）。ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器Ｎのデフォーカス径Ｄｄとモニタ径Ｄとの差分の絶対値が、デフォーカス径許容値ＤｄＴ以下であるか判定してもよい（Ｓ１４４）。判定結果がＮｏの場合（Ｓ１４４：Ｎ）、ビーム伝送制御部３４９は、ステップＳ１４２に戻ってもよい。判定結果がＹｅｓの場合（Ｓ１４４：Ｙ）、ビーム伝送制御部３４９は、本処理を終了してもよい。

＜効果＞
実施形態１のＥＵＶ光生成システム１１は、ビーム調節器を自動で下流側デフォーカス状態に調整し得るので、戻り光による光学素子の破損を抑制し得る。複数のビーム調節器を上流のビーム調節器から順次調整することで、迅速かつ適切な下流側デフォーカス状態を実現し得る。

ビーム調節器のモニタ径に基づく調整前に、入射光の発散角を維持する所定の状態に初期化することによって、その後の迅速かつ適切なビーム調節器それぞれの調整を実現し得る。また、最終段のビーム調節器の調整前に、上流のビーム調節器を適正なビーム伝搬状態に調整することで、最終段のビーム調節器の調整前に、パルスレーザ光焦点位置及び発散角を所定の状態に確定させ得る。これにより、最終段のビーム調節器を適切な下流側デフォーカス状態に容易に調整し得る。

レーザ光進行方向制御部３４の最終段のビーム調節器を下流側デフォーカス状態に調整することで、より確実にパルスレーザ光の適切な下流側デフォーカス状態を実現し得る。

＜他の構成例＞
ビーム調節器の初期化ステップは省略してもよい。ビーム伝送制御部３４９は、レーザ光進行方向制御部３４内の一部のビーム調節器のみをモニタ径に基づいて調整してもよい。

例えば、ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器３４５を、発散角度を変化させない初期化状態とし、ビーム調節器３４１、３４３をモニタ径に基づいて調整してもよい。調整されるビーム調節器３４１、３４３のうち最下流のビーム調節器３４３は、下流側デフォーカス状態に調整され、ビーム調節器３４１は、適正なビーム伝搬状態に調整されてもよい。あるいは、ビーム調節器３４１、３４５のように、ビーム伝送制御部３４９は、不連続の複数ビーム調節器を選択的に調整してもよい。

レーザ光進行方向制御部３４は、ビーム調節器３４１、３４３、３４５それぞれの直後に配置されたビームサンプラ及びビームサンプラそれぞれのサンプル光をモニタするビームモニタを含んでもよい。ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器３４１、３４３、３４５の直後のサンプル光それぞれのモニタ径に基づいて、ビーム調節器３４１、３４３、３４５を調整してもよい。

図６Ｃの処理（Ｓ１１１）は、ＥＵＶ光生成中に実行されてもよい。これにより、ＥＵＶ光生成中も下流側デフォーカス状態を維持し得る。レーザ装置３は、プリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザ装置と、メインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置とを含んでもよい。

ＥＵＶ光生成システム１１は、ターゲット２７にプリパルスレーザ光を照射した後、メインパルスレーザ光を照射してもよい。この構成において、ビーム伝送制御部３４９は、プリパルスレーザ光路におけるビームデリバリシステムに対して上記処理を行ってもよい。

６．実施形態２
ビームモニタ３４８によるモニタ径がフォーカス径ＤＫとなるようにビーム調節器Ｋを調整するステップＳ１０８において、集光されたサンプル光が、ビームモニタ３４８に入射し得る。一方、ビームモニタ３４８によるモニタ径がデフォーカス径Ｄｄとなるようにビーム調節器Ｎを調整するステップＳ１１１において、ビームモニタ３４８に入射するサンプル光のエネルギ密度が低下し得る。このため、レーザ光進行方向制御部３４は、ビームモニタ３４８における計測精度を向上させるための構成を備えてもよい。

＜構成＞
図７は、実施形態２におけるレーザ光進行方向制御部３４の構成例を示す。レーザ光進行方向制御部３４は、サンプル光集光光学系３４７とビームモニタ３４８との間のサンプル光路にＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタ３５１を出入可能な、フィルタ挿入ステージ３５２を備えてもよい。ＮＤフィルタ３５１は、サンプル光の波長域において略均等に、透過光量を低減し得る。

ＮＤフィルタ３５１は、ビームスプリッタで置き換えてもよい。ビームスプリッタは、サンプル光路に対して傾斜して配置されてもよい。フィルタ挿入ステージ３５２は、ビーム伝送制御部３４９に接続されてもよい。

＜動作＞
図８は、実施形態２におけるビーム伝送制御部３４９の動作のフローチャートを示す。ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器１〜Ｎ−１の調整において、ＮＤフィルタ３５１をサンプル光路に挿入してもよい。ビーム伝送制御部３４９は、ビーム調節器Ｎの調整において、ＮＤフィルタ３５１をサンプル光路から外してもよい。

具体的に説明する。ステップＳ２０１〜Ｓ２０６は、実施形態１の図６ＡにおけるステップＳ１０１〜Ｓ１０６と同様でもよい。ステップＳ２０７において、ビーム伝送制御部３４９は、フィルタ挿入ステージ３５２により、ＮＤフィルタ３５１をサンプル光路に挿入してもよい。

ステップＳ２０８〜Ｓ２１１は、図６ＡにおけるステップＳ１０７〜Ｓ１１０と同様でもよい。ステップＳ２１２において、ビーム伝送制御部３４９は、フィルタ挿入ステージ３５２により、ＮＤフィルタ３５１をサンプル光路から外してもよい。ステップＳ２１３及びＳ２１４は、図６ＡにおけるステップＳ１１１及びＳ１１２と同様でもよい。

＜効果＞
実施形態２は、ビーム調節器１〜Ｎの調整において、ビームモニタに３４８入射するサンプル光のエネルギ密度変化を軽減し、ビームモニタ３４８における計測精度を向上させ得る。

＜他の構成例＞
サンプル光路に偏光素子と波長板を含む光学系を配置してもよく、レーザ光進行方向制御部３４は、波長板を回転させる回転ステージを備えてよい。ビーム伝送制御部３４９は、サンプル光のエネルギ密度に応じて、波長板の回転角度を変更してもよい。

サンプル光路に互いに透過偏光方向が直行する２つの偏光子を配置してよく、レーザ光進行方向制御部３４は、いずれかの偏光子を回転させる回転ステージを備えてよい。ビーム伝送制御部３４９は、サンプル光のエネルギ密度に応じて、偏光子の回転角度を変更してもよい。

ビームモニタ３４８のゲインを変更できる場合、ビーム伝送制御部３４９は、サンプル光のエネルギ密度に応じて、ビームモニタ３４８のゲインを変更してもよい。ビーム伝送制御部３４９は、サンプル光のエネルギ密度が高い場合ゲインを下げ、エネルギ密度が低い場合にゲインを上げてもよい。

ビーム伝送制御部３４９は、サンプル光のエネルギ密度に応じて、ビームモニタ３４８の画像取得積算回数を変更してもよい。ビーム伝送制御部３４９は、サンプル光のエネルギ密度が高い場合に積算回数を下げ、エネルギ密度が低い場合に積算回数を上げてもよい。ビームモニタ３４８は、光チョッパを内蔵してもよい。ビーム伝送制御部３４９は、サンプル光のエネルギ密度が高い場合にチョッパ回転数を上げ、エネルギ密度が低い場合にチョッパ回転数を下げてもよい。

７．実施形態３
＜構成＞
図９は、実施形態３におけるビーム調節器３４５の構成例を示す。ビーム調節器３４５は、移動プレート６３７の移動範囲を規制するための近接スイッチ６３９を備えてもよい。近接スイッチ６３９は、ビーム伝送制御部３４９に接続されてもよい。近接スイッチ６３９は、移動プレート６３７がデフォーカス位置からベストフォーカス位置の近傍に達すると、ビーム伝送制御部３４９に検出信号を出力するよう構成されてもよい。

＜動作＞
ビーム伝送制御部３４９が移動プレート６３７をデフォーカス位置からベストフォーカス位置に向かって移動すると、近接スイッチ６３９は、ベストフォーカス位置直前の規定位置において、検出信号を出力してもよい。検出信号はビーム伝送制御部３４９に送信されてもよい。ビーム伝送制御部３４９は、検出信号に従って移動プレート６３７を停止させてもよい。パルスレーザ光が出力されていない場合、ビーム伝送制御部３４９は近接スイッチ６３９からの検出信号を無視してもよい。近接スイッチ６３９は、誘導形、静電容量形、超音波形、光電形、磁気形等いずれのタイプのスイッチでもよい。

なお、同様の機能は、１軸移動ステージのエンコータからの出力値によって１軸移動ステージの移動範囲を制限するソフトウェアによって実現されてもよい。

＜効果＞
実施形態３は、ＥＵＶ光生成中のビーム調節器の調整において、ビーム調節器がベストフォーカス状態となることを効果的に防止し得る。

８．その他の実施形態
ビーム調節器３４５の他の構成例を説明する。

＜他の構成例１＞
図１０は、ビーム調節器３４５の他の構成例を示す。他のビーム調節器３４１、３４３も、同様の構成を有してよい。ビーム調節器３４５は、変形可能な高反射面７１１と、高反射面７１１の背面に配置され、液体や気体等の媒質を収容する容器７１２と、を含んでもよい。高反射面７１１は、媒質の加圧状態において凸面を形成し、媒質の減圧状態において凹面を形成してもよい。容器７１２は、圧力調節器７１３に接続されてもよい。圧力調節器７１３は、ビーム伝送制御部３４９に接続されてもよい。

ビーム調節器３４５は、圧力調節器７１３によって容器７１２に媒質を供給又は排出することによって、高反射面７１１への圧力を変化させてもよい。ビーム伝送制御部３４９は、圧力調節器７１３を介して高反射面７１１の背面への圧力を制御することによって、高反射面７１１を変形させ、発散角を調整してもよい。高反射面７１１には、ドライバーレーザ光が高反射する膜がコートされていてもよい。

＜他の構成例２＞
図１１Ａは、ビーム調節器３４５の他の構成例を示し、図１１Ｂ〜図１１Ｄは、その動作を示す。他のビーム調節器３４１、３４３も、同様の構成を有してよい。

図１１Ａに示すように、ビーム調節器３４５は、レンズホルダ８１３に保持された球面凸レンズ８１１と、レンズホルダ８１４に保持された球面凹レンズ８１２と、を含んでもよい。レンズホルダ８１３及び８１４は、それぞれ、支持部８１５及び８１６によって支持されてもよい。支持部８１６は固定ステージ８１７に固定されてもよい。支持部８１５は、固定ステージ８１７上をスライドするスライダ８１９に固定されてもよい。ドライバ８１８は、ビーム伝送制御部３４９からの指示に従ってスライダ８１９を移動させてもよい。

球面凸レンズ８１１は焦点距離Ｆ１を有し、球面凹レンズ８１２は焦点距離Ｆ２を有してもよい。図１１Ａが示す状態において、球面凸レンズ８１１の焦点位置と球面凹レンズ８１２の焦点位置は、共焦点位置８００において一致してもよい。

図１１Ｂに示す状態において、球面凸レンズ８１１の焦点位置と球面凹レンズ８１２の焦点位置は、共焦点位置８００において一致してもよい。ビーム調節器３４５は、入射した平面波を、断面積が異なる平面波に変換してもよい。

図１１Ｃに示すように、スライダ８１９は、図１１Ｂに示す位置から下流側にスライドして、球面凸レンズ８１１を球面凹レンズ８１２から離れる方向に移動してもよい。球面凸レンズ８１１の焦点位置８０１は、球面凹レンズ８１２の焦点位置８０２よりも下流側に位置してよい。ビーム調節器３４５は、入射した平面波を凹面波に変換してもよい。

図１１Ｄに示すように、スライダ８１９は、図１１Ｂに示す位置から上流側にスライドして、球面凸レンズ８１１を球面凹レンズ８１２に近づく方向に移動してもよい。球面凸レンズ８１１の焦点位置８０１は、球面凹レンズ８１２の焦点位置８０２よりも上流側に位置してよい。ビーム調節器３４５は、入射した平面波を凸面波に変換してもよい。

上述のように、ビーム調節器３４５は、レーザ光の波面、レーザ光の断面積、ビームダイバージェンスを調節し得る。ビーム調節器３４５は、不図示の高反射ミラー及び当該高反射ミラーの角度を制御するアクチュエータをさらに含んでもよい。これにより、レーザ光の進行方向を制御し得る。

＜他の構成例３＞
図１２は、ビーム調節器３４５の他の構成例を示す。他のビーム調節器３４１、３４３も、同様の構成を有してよい。ビーム調節器３４５は、軸外放物面凸面ミラー８５１、軸外放物面凹面ミラー８５２、平面ミラー８５３、平面ミラー８５４、ミラー固定プレート８５５、及び不図示の駆動機構、を含んでもよい。

軸外放物面凸面ミラー８５１は、レーザ光が入射する位置に、不図示のミラーホルダによって固定されていてもよい。軸外放物面凸面ミラー８５１は、レーザ光を軸外放物面凹面ミラー８５２に向けて反射してもよい。

軸外放物面凸面ミラー８５１からの反射光は、軸外放物面凹面ミラー８５２の焦点の位置から放射した光と同等の波面を有する光と見なせる様に調整可能であってもよい。平面波が入射する場合、軸外放物面凸面ミラー８５１の焦点の位置と軸外放物面凹面ミラー８５２の焦点の位置とは同じであってもよい。

軸外放物面凹面ミラー８５２は、軸外放物面凸面ミラー８５１によって反射されたレーザ光の光路に沿って移動できるように、不図示のミラーホルダを介してミラー固定プレート８５５に固定されていてもよい。軸外放物面凹面ミラー８５２は、軸外放物面凸面ミラー８５１によって反射されたレーザ光を平面ミラー８５３に向けて反射してもよい。

平面ミラー８５３は、軸外放物面凹面ミラー８５２とともに移動できるように、不図示のミラーホルダを介してミラー固定プレート８５５に固定されていてもよい。平面ミラー８５３は、軸外放物面凹面ミラー８５２によって反射されたレーザ光を、平面ミラー８５４に向けて反射してもよい。

平面ミラー８５４は、平面ミラー８５３によって反射されたレーザ光の光路に、不図示のミラーホルダによって固定されていてもよい。平面ミラー８５４は、平面ミラー８５３によって反射されたレーザ光を、チャンバ２との間に配置された光学素子に向けて反射してもよい。

ミラー固定プレート８５５と、軸外放物面凸面ミラー８５１及び平面ミラー８５４との間隔が伸縮するように、ミラー固定プレート８２５が駆動機構によって紙面上下方向に移動させられてもよい。ミラー固定プレート８２５と軸外放物面凸面ミラー８５１及び平面ミラー８５４との間隔を伸縮させることにより、レーザ光のビーム断面積の大きさを調節し得る。

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てもよいことは、当業者には明らかであろう。

ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換え得る。ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加え得る。各実施形態の構成の一部について、削除、他の構成の追加、他の構成による置換をし得る。

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。

３ レーザ装置、１１ ＥＵＶ光生成システム、２７ ターゲット、３４１、３４３、３４５ ビーム調節器、３４６ ビームサンプラ、３４８ ビームモニタ、３４９ ビーム伝送制御部、３５１ ＮＤフィルタ、３５２ フィルタ挿入ステージ、６３９ 近接スイッチ

Claims (10)

1. ターゲットにパルスレーザ光を照射することで極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置において、レーザ装置からのパルスレーザ光を前記ターゲットに向けて伝送する、ビームデリバリシステムであって、
   前記レーザ装置から出力されたパルスレーザ光の発散角を調節する複数のビーム調節器と、
   前記複数のビーム調節器における最下流の第１ビーム調節器から出力されたパルスレーザ光の一部をサンプル光として分岐するビームサンプラと、
   前記サンプル光を受光してモニタ径を出力するビームモニタと、
   前記モニタ径に基づいて前記複数のビーム調節器を制御するビーム伝送制御部と、を含み、
   前記ビーム伝送制御部は、
   前記ビームモニタによるモニタ径が前記第１ビーム調節器以外の前記複数のビーム調節器それぞれに対応する所定値となるように、前記第１ビーム調節器以外の前記複数のビーム調節器それぞれを上流側から順次調整し、
   パルスレーザ光がターゲット位置より下流に集光するように前記第１ビーム調節器を調整する、ビームデリバリシステム。
2. 請求項１に記載のビームデリバリシステムであって、
   前記第１ビーム調節器は、前記ビームデリバリシステムにおける最終段ビーム調節器である、ビームデリバリシステム。
3. 請求項１に記載のビームデリバリシステムであって、
   前記ビーム伝送制御部は、前記ビームモニタを使用した前記調整の前に、前記複数のビーム調節器それぞれを、平行光が入射した場合に平行光を出力するよう初期化する、ビームデリバリシステム。
4. 請求項３に記載のビームデリバリシステムであって、
   前記第１ビーム調節器に対応する所定値は、前記複数のビーム調節器の他のビーム調節器に対応する所定値よりも大きく、
   前記ビーム伝送制御部は、前記他のビーム調節器の調整において前記ビームモニタに入射するサンプル光の光量を、前記第１ビーム調節器の調整において前記ビームモニタに入射するサンプル光の光量よりも減少させる、ビームデリバリシステム。
5. 請求項１に記載のビームデリバリシステムであって、
   前記第１ビーム調節器は、パルスレーザ光の集光位置がターゲット位置となる状態の近傍において検出信号を前記ビーム伝送制御部に出力し、
   前記ビーム伝送制御部は、前記検出信号に応答して前記第１ビーム調節器の調整を停止する、ビームデリバリシステム。
6. ターゲットにパルスレーザ光を照射することで極端紫外光を生成する極端紫外光光生成装置において、前記パルスレーザ光の発散角を調節する複数のビーム調節器を含むビームデリバリシステムの制御方法であって、
   レーザ装置からパルスレーザ光を出力させ、
   前記複数のビーム調節器における最下流の第１ビーム調節器以外のビーム調節器を上流側から順次選択し、
   選択したビーム調節器の下流においてサンプル光をモニタし、
   前記サンプル光のモニタ径が前記選択したビーム調節器に対応する所定値となるよう、前記選択したビーム調節器を調整し、
   パルスレーザ光がターゲット位置より下流に集光するように前記第１ビーム調節器を調整する、制御方法。
7. 請求項６に記載の制御方法であって、
   前記第１ビーム調節器は、前記ビームデリバリシステムにおける最終段ビーム調節器である、制御方法。
8. 請求項６に記載の制御方法であって、
   前記モニタ径に基づいた前記調整の前に、前記複数のビーム調節器それぞれを、平行光が入射した場合に平行光を出力するよう調整する、制御方法。
9. 請求項８に記載の制御方法であって、
   前記第１ビーム調節器に対応する所定値は、前記複数のビーム調節器の他のビーム調節器に対応する所定値よりも大きく、
   前記他のビーム調節器の調整において前記モニタ径を測定するビームモニタに入射するサンプル光の光量を、前記第１ビーム調節器の調整において前記ビームモニタに入射するサンプル光の光量よりも減少させる、制御方法。
10. 請求項６に記載の制御方法であって、
    前記第１ビーム調節器から、パルスレーザ光の集光位置がターゲット位置となる状態の近傍において検出信号を受信し、
    前記検出信号に応答して前記第１ビーム調節器の調整を停止する、制御方法。

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