JP6513025B2 - 極端紫外光生成装置 - Google Patents
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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.画像計測器を含む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画像計測システム
5.1 構成
5.2 動作
5.3 作用
6.第2実施形態のEUV光生成装置を用いたシューティングシステム
6.1 構成
6.2 動作
6.3 作用
7.第3実施形態のEUV光生成装置を用いたシューティングシステム
7.1 構成
7.2 動作
7.3 作用
8.第4実施形態のEUV光生成装置を用いたシューティングシステム
8.1 構成
8.2 動作
8.3 作用
9.第5実施形態のEUV光生成装置が備える画像計測器
9.1 構成
9.2 動作
9.3 作用
10.その他
10.1 各制御部のハードウェア環境
10.2 シャッタの構成
10.3 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。
よって、本開示におけるEUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271及びプラズマ光の状態を正確に計測し得る。
「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。
「ドロップレットの状態」は、ターゲット供給部からチャンバ内へ出力されたドロップレットの形状や大きさや速度等の力学的状態である。
「ドロップレットのパラメータ」は、ドロップレットの状態を示す物理量である。特に、チャンバ内を進行するドロップレットの大きさや位置等である。
「プラズマ光」は、プラズマ化したドロップレットから放射された放射光である。当該放射光にはEUV光が含まれている。
「プラズマ光の状態」は、プラズマ光の形状や大きさ等の力学的状態、又は、発光強度や発光強度分布や波長分布等の光学的状態である。
「プラズマ光のパラメータ」は、プラズマ光の状態を示す物理量である。特に、プラズマ光の大きさや位置等である。
[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及び図3を用いて、画像計測器42を含むEUV光生成装置1の構成について説明する。
図2では、EUV光生成装置1のチャンバ2から露光装置6に向かってEUV光252を導出する方向を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。
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、3軸ステージ226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。
3軸ステージ226は、X方向、Y方向、及びZ方向の3軸方向に、プレート225を動かしてもよい。
3軸ステージ226は、後述するシューティング制御部81と接続されてもよい。3軸ステージ226は、シューティング制御部81の制御信号に基づいてプレート225を動かしてもよい。それにより、プレート225の位置及び姿勢が変更されてもよい。
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、シューティング制御部81が3軸ステージ226を介してプレート225の位置及び姿勢を変更す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で集光す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、EUV光生成制御部5に接続された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、EUV光生成制御部5によりホルダ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、レーザ装置3との間で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、レーザ装置3の動作を制御してもよい。
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、シューティング制御部81との間で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、ターゲット生成器7、ドロップレット検出器41、及び画像計測器42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42を用いて後述する。
ターゲット生成器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、2軸ステージ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の少なくとも内面は、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、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、シューティング制御部81と接続されてもよい。ヒータ電源712は、ヒータ711への電力供給をシューティング制御部81によって制御されてもよい。
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、ガスボンベ723とを含んでもよい。
配管722は、図示しない断熱材等で覆われてもよい。配管722には、図示しないヒータが設置されてもよい。配管722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。
ガスボンベ723は、圧力調節器721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、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、圧力センサを用いてタンク261内の圧力を検出してもよい。
圧力調節器721は、ガスボンベ723に連結されてもよい。圧力調節器721は、ガスボンベ723に充填された不活性ガスを、タンク261内に給気してもよい。
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、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タンク261内のガスを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。
シューティング制御部81から出力される制御信号は、圧力調節器721から出力された検出信号に基づいて、タンク261内の圧力が目標とする圧力になるよう圧力調節器721の動作を制御するための制御信号であってもよい。
圧力調節器721は、シューティング制御部81の制御信号に基づいてタンク261内にガスを給気又はタンク261内のガスを排気してもよい。それにより、タンク261内の圧力は、目標とする圧力に調節され得る。
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を振動させてジェット状に噴出したターゲット27の流れに定在波を与え、当該ターゲット27を周期的に分離してもよい。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。
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、シューティング制御部81と接続されてもよい。ピエゾ電源732は、ピエゾ素子731への電力供給をシューティング制御部81によって制御されてもよい。
2軸ステージ74は、シューティング制御部81と接続されてもよい。2軸ステージ74には、シューティング制御部81から出力された制御信号が入力されてもよい。
シューティング制御部81から出力される制御信号は、チャンバ2内に出力されたドロップレット271が目標とする位置に到達するようターゲット供給部26の位置を調整するための制御信号であってもよい。
2軸ステージ74は、シューティング制御部81の制御信号に基づいてターゲット供給部26を動かしてもよい。それにより、チャンバ2内に出力されたドロップレット271のX方向及びZ方向における位置は、ドロップレット271が目標とする位置に到達するように調整され得る。
ドロップレット検出器41は、図2に示すように、ターゲット供給路2aの側面部の所定位置に設けられてもよい。ドロップレット検出器41は、ターゲット供給部26とプラズマ生成領域25との間に位置し得る。
光源部411と受光部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と受光部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。
受光部412は、光センサ412aと、受光光学系412bと、ウインドウ412cとを含んでもよい。
光センサ412aは、シューティング制御部81と接続されてもよい。光センサ412aは、検出した光強度の検出信号をシューティング制御部81に出力してもよい。
なお、ドロップレット271による光強度の低下に応じた信号を、「ドロップレット検出信号」ともいう。
なお、ドロップレット検出器41がドロップレット271を検出したタイミングを「検出タイミング」ともいう。検出タイミングは、ドロップレット検出器41がドロップレット検出信号をシューティング制御部81に出力したタイミングであり得る。
画像計測器42は、プラズマ生成領域25付近のチャンバ2の壁面部に設けられてもよい。
光源部421と撮像部422とは、ターゲット進行経路272上のプラズマ生成領域25を挟んで互いに対向配置されてもよい。
光源部421と撮像部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。
光源421aは、シューティング制御部81と接続されてもよい。光源421aには、シューティング制御部81から出力された「点灯信号」が入力されてもよい。
シューティング制御部81から出力される点灯信号は、所定のタイミングで光源421aがパルス点灯するよう光源421aの動作を制御するための制御信号であってもよい。
光源421aは、シューティング制御部81の点灯信号に基づいてパルス光を発光してもよい。
撮像部422は、イメージセンサ422aと、転写光学系422bと、ウインドウ422cとを含んでもよい。
イメージセンサ422aは、図示しないシャッタを備えていてもよい。シャッタは、電気的シャッタであっても機械的シャッタであってもよい。イメージセンサ422aは、図示しないシャッタが開いている間のみ撮像するようにしてもよい。
イメージセンサ422aは、シューティング制御部81と接続されてもよい。イメージセンサ422aには、シューティング制御部81から出力された「撮像信号」が入力されてもよい。
シューティング制御部81から出力される撮像信号は、所定のタイミングでイメージセンサ422aがドロップレット271の影の像を撮像するようイメージセンサ422aの動作を制御するための制御信号であってもよい。
イメージセンサ422aは、シューティング制御部81の撮像信号に基づいてドロップレット271の影の像を撮像してもよい。そして、イメージセンサ422aは、撮像したドロップレット271の影の像に係る画像データを生成してもよい。
イメージセンサ422aは、生成した画像データをシューティング制御部81に出力してもよい。
シューティング制御部81は、ヒータ電源712に制御信号を出力して、ヒータ電源712を含む温度調節機構71の動作を制御してもよい。
シューティング制御部81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。
シューティング制御部81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。
シューティング制御部81は、2軸ステージ74に制御信号を出力して、2軸ステージ74の動作を制御してもよい。
シューティング制御部81は、光源421aに点灯信号を出力して、光源421aを含む光源部421の動作を制御してもよい。
シューティング制御部81は、イメージセンサ422aに撮像信号を出力して、イメージセンサ422aを含む撮像部422の動作を制御してもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット検出器41から出力されたドロップレット検出信号をそのまま遅延回路82に出力してもよい。
遅延回路82から出力されるトリガ信号は、レーザ装置3がレーザ発振を行ってパルスレーザ光31を出力する契機を与える信号であってもよい。
遅延時間Tdlは、パルスレーザ光33がプラズマ生成領域25に集光されるタイミングを、ドロップレット271がプラズマ生成領域25に到達するタイミングに同期させるための遅延時間であってもよい。それにより、ターゲット進行経路272上の所定位置Pを通過したドロップレット271がプラズマ生成領域25に到達すると、当該ドロップレット271にパルスレーザ光33が照射され得る。
シューティング制御部81は、遅延時間Tdlを遅延回路82に設定してもよい。
遅延回路82がトリガ信号をレーザ装置3に出力してから、パルスレーザ光33がプラズマ生成領域25に集光されるまでに必要な時間を、「時間α」とする。
パルスレーザ光33の照射タイミングは、ドロップレット検出信号が出力されてから「遅延時間Tdl+時間α」だけ経過したタイミングであり得る。
シューティング制御部81は、遅延時間Tdlを遅延回路82に設定することで、パルスレーザ光33の照射タイミングをドロップレットの検出タイミングに基づいて制御し得る。
なお、シューティング制御部81のハードウェア構成については、図42を用いて後述する。
図4を用いて、画像計測器42を含むEUV光生成装置1の動作の概要について説明する。
シューティング制御部81は、これらの各機器を起動し、各機器の動作チェックを行ってもよい。そして、シューティング制御部81は、各機器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。この際、ガスボンベ723から不活性ガスをタンク261内に数回給気して、タンク261内のパージ動作を行うようにしてもよい。
シューティング制御部81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、温度設定値を適宜修正してもよい。シューティング制御部81は、温度設定値の修正に応じてヒータ711への電力供給を制御してもよい。
ピエゾ素子731は、ノズル262に振動を与え得る。
なお、シューティング制御部81は、ピエゾ素子731へ所定波形の電力が供給されるようにピエゾ電源732の動作を制御してもよい。
この所定波形は、ドロップレット271が所定の生成周波数で生成されるような波形であってもよい。所定の生成周波数は、例えば50kHz〜100kHzであってもよい。
ターゲット供給可能な圧力は、溶融状態のターゲット27が一定量でノズル孔262aから噴出すると共に、プラズマ生成領域25に所定速度で到達するような圧力であってもよい。
タンク261に収容され溶融状態のターゲット27は加圧され得る。加圧されたターゲット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内に出力され得る。
なお、ターゲット供給部26からチャンバ2内にドロップレット271が出力される周期を、ドロップレット271の「生成周期」ともいう。
ドロップレット検出器41は、ドロップレット検出信号をシューティング制御部81に出力する。ドロップレット271が所定の生成周期で出力される場合、ドロップレット検出信号は、当該所定の生成周期と同一周期でシューティング制御部81に出力され得る。
シューティング制御部81は、ドロップレット検出信号が入力されることによって、ドロップレット271を検知し得る。具体的には、シューティング制御部81は、チャンバ2内に出力されたドロップレット271がターゲット進行経路272上の所定位置Pを通過したことを検知し得る。
シューティング制御部81は、入力されたドロップレット検出信号を遅延回路82に出力して遅延時間Tdlを設定してもよい。
遅延回路82は、入力されたドロップレット検出信号から遅延時間Tdlだけ遅延したタイミングでトリガ信号をレーザ装置3に出力してもよい。レーザ装置3は、レーザ発振を行い、パルスレーザ光31を出力してもよい。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を経由して、パルスレーザ光32としてチャンバ2内に導入され得る。チャンバ2内に導入されたパルスレーザ光32は、レーザ光集光光学系22aにて集光され、パルスレーザ光33としてプラズマ生成領域25に導かれ得る。
チャンバ2内に出力されたドロップレット271は、ターゲット進行経路272上の所定位置Pを通過した後、プラズマ生成領域25に到達し得る。
シューティング制御部81は、パルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271の画像を撮像してもよい。
ドロップレット271がプラズマ生成領域25に到達するタイミングとパルスレーザ光33の照射タイミングとが同期すると、ドロップレット271にパルスレーザ光33が照射される。パルスレーザ光33が照射されたドロップレット271はプラズマ化し得る。プラズマ化したドロップレット271は、EUV光251を含むプラズマ光を放射し得る。
シューティング制御部81は、パルスレーザ光33が照射された直後のドロップレット271が放射したプラズマ光の画像を撮像してもよい。
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、プラズマ生成領域25においてそれぞれ一定の状態を保っていることが望ましい。更に、プラズマ化したドロップレット271から放射されるプラズマ光も、プラズマ生成領域25において一定の状態を保って放射されることが望ましい。
よって、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271やプラズマ光の状態を正確に計測して、これらが一定の状態を保っているかを正確に把握し得る技術が望まれている。
このため、ドロップレット271のプラズマ生成領域25への到達タイミング、撮像部422の撮像タイミング、及びパルスレーザ光33の照射タイミングに係るタイミング制御を高精度で行い得る技術が望まれている。
スミアは、イメージセンサ422aを構成するCCDにおいて、高い光強度のプラズマ光によって発生した不要な飽和電荷が、CCDの電荷転送過程に混入してしまう現象である。ブルーミングは、高い光強度のプラズマ光によって発生した不要な飽和電荷が、正規の画素から溢れ出し隣接する画素へ漏れ込んでしまう現象である。
これらの現象が発生すると、不要な飽和電荷がノイズとして画像に現れ、プラズマ光の状態を正確に計測することが困難であり得る。
よって、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271やプラズマ光を計測するためには、上記タイミング制御を高精度で行い得る技術が望まれている。
よって、EUV光生成装置1の稼働中、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271及びプラズマ光の状態を一つの計測器で画像計測を行い得る技術が望まれている。
[5.1 構成]
図5を用いて、第1実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測システムの構成について説明する。
第1実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測システムは、ターゲット生成器7と、ドロップレット検出器41と、画像計測器42と、制御部8と、を備えてもよい。制御部8は、シューティング制御部81と、遅延回路82と、画像計測制御回路83とを含んでもよい。
図5に示す画像計測システムの構成において、図2及び図3に示したEUV光生成装置1と同一の構成については説明を省略する。
画像計測器42は、光源部421と、撮像部422とを備えてもよい。
光源部421と撮像部422とは、ターゲット進行経路272上のプラズマ生成領域25を挟んで互いに対向配置されてもよい。
光源部421と撮像部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。
画像計測制御回路83から出力される点灯信号は、所定のタイミングで光源421aがパルス点灯するよう光源421aの動作を制御するための制御信号であってもよい。
光源421aは、画像計測制御回路83から出力された点灯信号に基づいてパルス光を発光してもよい。
また、照明光学系421b及びウインドウ421cの構成は、図3に示した照明光学系421b及びウインドウ421cの構成と同一であってもよい。
撮像領域25aは、プラズマ生成領域25を含むチャンバ2内の所定の領域であってもよい。撮像領域25aの中心は、ターゲット進行経路272上に位置してもよい。
撮像領域25aの大きさは、プラズマ生成領域25、ドロップレット271、及びプラズマ光の大きさよりも十分に大きくてもよい。
プラズマ生成領域25に到達したドロップレット271は、撮像領域25a内に含まれ得る。プラズマ生成領域25で放射されたプラズマ光は、撮像領域25a内に含まれ得る。
すなわち、撮像部422は、プラズマ生成領域25でドロップレット271及びプラズマ光を撮像してもよい。
イメージセンサ422aは、画像計測制御回路83を介してシューティング制御部81と接続されてもよい。イメージセンサ422aには、画像計測制御回路83から出力された「イメージセンサ露光信号」が入力されてもよい。
画像計測制御回路83から出力されるイメージセンサ露光信号は、イメージセンサ422aの受光面を露光させるようイメージセンサ422aの動作を制御するための制御信号であってもよい。
イメージセンサ422aは、イメージセンサ露光信号の入力が開始すると露光を開始し、イメージセンサ露光信号の入力が終了すると露光を終了してもよい。露光を終了したイメージセンサ422aは、撮像した画像に係る画像データを生成し、シューティング制御部81に出力してもよい。
なお、イメージセンサ422aが、露光を開始してから終了するまでの時間を「露光時間Tr」ともいう。
また、転写光学系422b及びウインドウ422cの構成は、図3に示した転写光学系422b及びウインドウ422cの構成と同一であってもよい。
シャッタ422dは、例えば、マイクロチャネルプレートを利用したイメージインテンシファイアであってもよい。
なお、シャッタ422dの具体的な構成の詳細については、図43を用いて後述する。
画像計測制御回路83から出力されるシャッタ開信号は、シャッタ422dの開閉動作を制御するための制御信号であってもよい。
シャッタ422dは、シャッタ開信号の入力が開始すると開き、シャッタ開信号の入力が終了すると閉じてもよい。イメージセンサ422aは、シャッタ422dが開いてから閉じるまでの間に、転写光学系422bによって結像された画像を撮像し得る。
なお、シャッタ422dが開いてから閉じるまでの時間を「シャッタ開時間Tex」ともいう。
画像計測制御回路83は、シューティング制御部81と画像計測器42との間に設けられてもよい。
画像計測制御回路83は、AND回路831と、AND回路832と、遅延回路833と、遅延回路834と、ワンショット回路835と、ワンショット回路836とを含んでもよい。
AND回路831には、シューティング制御部81から出力されたドロップレット検出信号と、「画像計測信号」とが入力されてもよい。
シューティング制御部81から出力されるドロップレット検出信号は、ドロップレット検出器41から出力されたドロップレット検出信号が、シューティング制御部81を介してAND回路831にそのまま入力された信号であってもよい。ドロップレット検出信号は、ドロップレット271の生成周期と同一周期でAND回路831に入力され得る。
シューティング制御部81から出力される画像計測信号は、画像計測器42で画像計測を実行することを許可するための制御信号であってもよい。画像計測信号は、ドロップレット検出信号のパルス幅より長く、ドロップレット271の生成周期よりも短いパルス幅を有する信号であってもよい。
AND回路831は、画像計測信号が入力されている際に、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延回路833及び遅延回路834を作動させるためのイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路833の入力側は、AND回路831と接続されてもよい。遅延回路833の出力側は、ワンショット回路835と接続されてもよい。また、遅延回路833の遅延時間設定用の入力側は、図示していないが、シューティング制御部81と接続されてもよい。
遅延回路833は、入力されたイネーブル信号から「遅延時間Tds」だけ遅延したタイミングで、ワンショット回路835を作動させるためのイネーブル信号を出力してもよい。
遅延時間Tdsは、画像計測器42が画像計測を開始するタイミングを規定するための遅延時間であってもよい。具体的には、遅延時間Tdsは、画像計測制御回路83が光源部421の光源421aに点灯信号を出力するタイミングを規定するための遅延時間であってもよい。更に、遅延時間Tdsは、画像計測制御回路83が撮像部422のシャッタ422dにシャッタ開信号を出力するタイミングを規定するための遅延時間であってもよい。
遅延回路834の入力側は、AND回路831と接続されてもよい。遅延回路834の出力側は、ワンショット回路836と接続されてもよい。また、遅延回路834の遅延時間設定用の入力側は、図示していないが、シューティング制御部81と接続されてもよい。
遅延回路834は、入力されたイネーブル信号から「遅延時間Tdi」だけ遅延したタイミングで、ワンショット回路836を作動させるためのイネーブル信号を出力してもよい。
遅延時間Tdiは、撮像部422のイメージセンサ422aにイメージセンサ露光信号を出力するタイミングを規定するための遅延時間であってもよい。遅延時間Tdiは、遅延時間Tds以下の長さであってもよい。
ワンショット回路835の入力側は、遅延回路833と接続されてもよい。ワンショット回路835の出力側は、撮像部422のシャッタ422d及びAND回路832と接続されてもよい。また、ワンショット回路835の入力側であって出力信号のパルス幅設定用の入力側は、図示していないが、シューティング制御部81と接続されてもよい。
ワンショット回路835の出力信号によって、シャッタ422dの開時間の長さ及び光源421aの点灯時間の長さが規定され得る。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422dに入力される信号は、上述したシャッタ開信号として機能し得る。
ワンショット回路836の入力側は、遅延回路834と接続されてもよい。ワンショット回路836の出力側は、撮像部422のイメージセンサ422aと接続されてもよい。また、ワンショット回路836の入力側であって出力信号のパルス幅設定用の入力側は、図示していないが、シューティング制御部81と接続されてもよい。
ワンショット回路836の出力信号によって、イメージセンサ422aの露光時間Trの長さが規定され得る。
ワンショット回路836の出力信号は、イメージセンサ422aに入力され、上述したイメージセンサ露光信号として機能し得る。
AND回路832には、シューティング制御部81から出力された「ゲート信号」と、ワンショット回路835の出力信号とが入力されてもよい。
シューティング制御部81から出力されるゲート信号は、光源421aを点灯するか否かを決定するための信号であってもよい。
AND回路832は、ゲート信号が入力されている際に、ワンショット回路835の出力信号が入力されると、ワンショット回路835の出力信号のパルス幅と同幅の点灯信号を光源421aに出力してもよい。
なお、シューティング制御部81がAND回路832にゲート信号を出力することを「ゲート信号をONにする」ともいう。シューティング制御部81がAND回路832にゲート信号を出力しないことを「ゲート信号をOFFにする」ともいう。
なお、撮像部422が撮像領域25aを撮像するタイミングを「撮像タイミング」ともいう。撮像タイミングは、具体的にはシャッタ開信号の出力タイミングであり、遅延時間Tdsの長短で規定され得る。
図5に示す遅延回路82の構成は、図3に示した遅延回路82の構成と同一であってもよい。
図6〜図12を用いて、第1実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測システムの動作について説明する。
第1実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測システムの動作において、図2及び図3に示したEUV光生成装置1と同一の動作については説明を省略する。
まず、図6及び図7を用いて、第1実施形態のEUV光生成装置1が備える制御部8の画像計測に係るタイミング制御について説明する。
シャッタ開時間Texaは、ドロップレット271を撮像するのに必要十分な時間であってもよい。シャッタ開時間Texaは、例えば50ns〜500nsであってもよい。
プラズマ生成領域25に到達したドロップレット271の画像を撮像する場合、撮像部422の撮像タイミングは、パルスレーザ光33の照射タイミングの直前に設定されてもよい。すなわち、シャッタ開信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdsaとシャッタ開時間Texaとの合計値「Tdsa+Texa」は、パルスレーザ光33の照射タイミングを規定する「遅延時間Tdl+時間α」と同じか小さい値であってもよい。
遅延時間Tdsaは、次式から算出してもよい。
Tdsa=(d/v)−Texa
dは、図5に示すプラズマ生成領域25と所定位置Pとの距離であってもよい。例えばd=1mm〜2mmであってもよい。
vは、図5に示すドロップレット271の進行速度であってもよい。例えばv=30m/s〜150m/sであってもよい。
d/vは、ドロップレット271が所定位置Pを通過してからプラズマ生成領域25に到達するまでに要する時間であり得る。
遅延回路833は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdsaだけ遅延して、ワンショット回路835にイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路834は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdiだけ遅延して、ワンショット回路836にイネーブル信号を出力してもよい。
イメージセンサ422aは、イメージセンサ露光信号が入力されてから露光時間Trが経過するまで、露光し得る。
レーザ装置3は、トリガ信号が入力されるとα時間経過後に、パルスレーザ光33をプラズマ生成領域25に照射し得る。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422dに入力される信号は、シャッタ開信号として機能し得る。シャッタ422dは、シャッタ開信号が入力されてからシャッタ開時間Texaが経過するまで、開かれ得る。
ゲート信号は、ワンショット回路835が出力信号をAND回路832に出力する前に、シューティング制御部81からAND回路832に出力されていてもよい。また、シューティング制御部81は、画像計測信号をAND回路831に出力するタイミングに合わせて、ゲート信号をAND回路832に出力してもよい。
光源421aは、点灯信号が入力されてからシャッタ開時間Texaが経過するまで、パルス光を点灯し得る。
撮像部422は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271の画像を撮像し得る。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271の画像データを取得し得る。シューティング制御部81は、取得した画像データに基づいて、当該ドロップレット271の状態を計測し得る。
シャッタ開時間Texbは、プラズマ光を撮像するのに必要十分な時間であってもよい。シャッタ開時間Texbは、例えば2ns〜50nsであってもよい。
プラズマ生成領域25で放射されたプラズマ光の画像を撮像する場合、撮像部422の撮像タイミングは、パルスレーザ光33の照射タイミングの直後に設定されてもよい。すなわち、シャッタ開信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdsbは、パルスレーザ光33の照射タイミングを規定する「遅延時間Tdl+時間α」と同じか大きい値であってもよい。
遅延時間Tdsbは、次式から算出してもよい。
Tdsb=d/v
遅延回路833は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdsbだけ遅延して、ワンショット回路835にイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路834は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdiだけ遅延して、ワンショット回路836にイネーブル信号を出力してもよい。
イメージセンサ422aは、イメージセンサ露光信号が入力されてから露光時間Trが経過するまで、露光し得る。
レーザ装置3は、トリガ信号が入力されるとα時間経過後に、パルスレーザ光33をプラズマ生成領域25に照射し得る。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422dに入力される信号は、シャッタ開信号として機能し得る。シャッタ開信号は、パルスレーザ光33の照射タイミングに同期してシャッタ422dに入力され得る。シャッタ422dは、シャッタ開信号が入力されてからシャッタ開時間Texbが経過するまで、開かれ得る。
AND回路832は、ワンショット回路835の出力信号及びゲート信号が入力されると、シャッタ開時間Texbのパルス幅を有する点灯信号を光源421aに出力し得る。しかし、シューティング制御部81は、プラズマ光の画像を撮像する場合には、ゲート信号を出力しなくてもよい。
その理由は、プラズマ光の光強度は、光源421aから発光されるパルス光の光強度よりも十分に大きく、光源421aを点灯する必要がないからであり得る。
また、光源421aを点灯しないことで、光源421aから発光されるパルス光とプラズマ光とが干渉せず、プラズマ光の状態を正確に計測し得る。光源421aを点灯しないことで、消費電力を低減し得る。
撮像部422は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射された直後のドロップレット271から放射されるプラズマ光の画像を撮像し得る。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射された直後のドロップレット271から放射されるプラズマ光の画像データを取得し得る。シューティング制御部81は、取得した画像データに基づいて、当該プラズマ光の状態を計測し得る。
図8は、図5に示したシューティング制御部81の画像計測処理を示すフローチャートである。
シューティング制御部81は、EUV光生成制御部5からターゲット生成信号が入力されると、ドロップレット271を出力する準備として、図4のステップS2〜ステップS4と同様の処理を行ってもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット検出信号が入力されたか否かを確認することによって、当該判定を行ってもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271が出力中でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、ドロップレット271が出力中であれば、ステップS14に移行してもよい。
なお、ドロップレット271の画像計測に係る処理については、図9を用いて後述する。
シューティング制御部81は、トリガ信号がレーザ装置3に入力されているか否かを確認することによって、当該判定を行ってもよい。
シューティング制御部81は、パルスレーザ光33が出力中でなければ、ステップS13に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、パルスレーザ光33が出力中であれば、ステップS16に移行してもよい。
なお、プラズマ光について画像計測を行う処理については、図11を用いて後述する。
シューティング制御部81は、画像計測処理を中止するのでなければ、ステップS13に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、画像計測処理を中止するのであれば、本処理を終了してもよい。
シューティング制御部81は、撮像部422の撮像タイミングをパルスレーザ光33の照射タイミングの直前に設定するために、遅延時間TdsをTdsaに設定してもよい。
シューティング制御部81は、イメージセンサ422aがドロップレット271を撮像するのに必要十分な時間を確保するために、シャッタ開時間TexをTexaに設定してもよい。
光源421aは、撮像タイミングに合わせてパルス光を点灯し得る。
画像計測器42は、撮像領域25aを撮像し得る。撮像した画像には、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271の画像が含まれ得る。画像計測器42は、撮像した画像の画像データを生成してシューティング制御部81に出力し得る。
シューティング制御部81は、画像計測器42が画像データを出力できる状態になく、画像データを取得可能でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、画像計測器42が画像データを出力できる状態にあり、画像データを取得可能であれば、ステップS146に移行してもよい。
なお、ドロップレット271のパラメータを計算する処理については、図10Aを用いて後述する。
図10Bは、画像計測器42の撮像部422で撮像されたドロップレット271の画像を示す図である。
シューティング制御部81は、次のような方法でドロップレット271の直径Dd及び位置Cdを計算してもよい。
具体的には、シューティング制御部81は、撮像領域25a内の特定の点を原点としてもよい。そして、シューティング制御部81は、原点からドロップレット271の像の中心までのY方向における距離を計算してもよい。同時に、原点からドロップレット271の像の中心までのZ方向における距離を計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算した各方向の距離を、ドロップレット271の位置Cd(y、z)の座標値としてもよい。
シューティング制御部81は、撮像部422の撮像タイミングをパルスレーザ光33の照射タイミングの直後に設定するために、遅延時間TdsをTdsbに設定してもよい。
シューティング制御部81は、イメージセンサ422aがプラズマ光を撮像するのに必要十分な時間を確保するために、シャッタ開時間TexをTexbに設定してもよい。
光源421aは、パルス光を点灯しなくなり得る。
画像計測器42は、撮像領域25aを撮像し得る。撮像した画像には、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射された直後のドロップレット271から放射されるプラズマ光の画像が含まれ得る。画像計測器42は、撮像した画像の画像データを生成してシューティング制御部81に出力し得る。
シューティング制御部81は、画像計測器42が画像データを出力できる状態になく、画像データを取得可能でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、画像計測器42が画像データを出力できる状態にあり、画像データを取得可能であれば、ステップS166に移行してもよい。
なお、プラズマ光のパラメータを計算する処理については、図12Aを用いて後述する。
図12Bは、画像計測器42の撮像部422で撮像されたプラズマ光の画像を示す図である。
シューティング制御部81は、次のような方法でプラズマ光の直径Dp及び位置Cpを計算してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ光の光強度の空間スペクトル分布を求め、その(1/e)2幅をプラズマ光の直径Dpとしてもよい。
具体的には、シューティング制御部81は、撮像領域25a内の特定の点を原点としてもよい。そして、シューティング制御部81は、原点からプラズマ光の像の中心までのY方向における距離を計算してもよい。同時に、原点からプラズマ光の像の中心までのZ方向における距離を計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算した各方向の距離を、プラズマ光の位置Cp(y、z)の座標値としてもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ光の光強度の空間分布を求め、光強度の加重平均値に対応する位置をプラズマ光の位置Cpとしてもよい。
第1実施形態のEUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271の画像を撮像し得る。
EUV光生成装置1は、撮像した画像に基づき当該ドロップレット271のパラメータを計算し得る。
このため、EUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271の状態を正確に計測し得る。
そして、EUV光生成装置1は、計算したパラメータの値と目標値とを比較することで、当該ドロップレット271が一定の状態にあるか否かを正確に把握し得る。
EUV光生成装置1は、撮像した画像に基づき当該プラズマ光のパラメータを計算し得る。
このため、EUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射された直後のドロップレット271から放射されるプラズマ光の状態を正確に計測し得る。
そして、EUV光生成装置1は、計算したパラメータの値と目標値とを比較することで、当該プラズマ光が一定の状態にあるか否かを正確に把握し得る。
[6.1 構成]
第2実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムは、第1実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測システムに対し、レーザ装置3と、レーザ光集光光学系22aと、3軸ステージ226と、画像計測器43とを主に追加したシステムであってもよい。
このシューティングシステムは、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271及びプラズマ光の状態を計測してもよい。更に、このシューティングシステムは、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271の位置、プラズマ光の位置、及びパルスレーザ光33の集光位置を制御してもよい。
図13において、H軸は、XY平面内の座標軸であって、X軸となす角度が45°である座標軸であってもよい。L軸は、XY平面内の座標軸であって、H軸と直交する座標軸であってもよい。
図13に示すシューティングシステムの構成において、図1乃至図3及び図5に示したEUV光生成装置1及び画像計測システムと同一の構成については説明を省略する。
図13に示すレーザ光集光光学系22aの構成は、図2に示したレーザ光集光光学系22aの構成と同一であってもよい。
図13に示す3軸ステージ226の構成は、図2に示した3軸ステージ226の構成と同一であってもよい。
図13に示すターゲット生成器7の構成は、図5に示したターゲット生成器7の構成と同一であってもよい。
図13に示すドロップレット検出器41の構成は、図5に示したドロップレット検出器41の構成と同一であってもよい。
なお、画像計測器42で撮像された画像に係る画像データを、「画像データ1」ともいう。画像計測器43で撮像された画像に係る画像データを、「画像データ2」ともいう。
画像計測器42が備える光源部421と撮像部422との対向方向は、LZ平面の法線方向であってもよい。
画像計測器42のその他の構成は、図5に示した画像計測器42の構成と同一であってもよい。
画像計測器43は、光源部431と、撮像部432とを備えてもよい。
光源部431と撮像部432とは、ターゲット進行経路272上のプラズマ生成領域25を挟んで互いに対向配置されてもよい。
光源部431と撮像部432との対向方向は、HZ平面の法線方向であってもよい。
光源431aは、画像計測制御回路83を介してシューティング制御部81と接続されてもよい。光源431aには、画像計測制御回路83から出力された点灯信号が入力されてもよい。光源431aは、画像計測制御回路83から出力された点灯信号に基づいてパルス光を発光してもよい。
光源431aのその他の構成は、図5に示した光源421aの構成と同一であってもよい。
また、照明光学系431b及びウインドウ431cの構成は、図5に示した照明光学系421b及びウインドウ421cの構成と同一であってもよい。
撮像部432は、イメージセンサ432aと、転写光学系432bと、ウインドウ432cと、シャッタ432dとを含んでもよい。
イメージセンサ432aは、イメージセンサ露光信号の入力が開始すると露光を開始し、イメージセンサ露光信号の入力が終了すると露光を終了してもよい。
イメージセンサ432aは、シューティング制御部81と接続されてもよい。イメージセンサ432aは、撮像した画像に係る画像データ2を、シューティング制御部81に出力してもよい。
イメージセンサ432aのその他の構成は、図5に示したイメージセンサ422aの構成と同一であってもよい。
シャッタ432dのその他の構成は、図5に示したシャッタ422dの構成と同一であってもよい。
また、転写光学系432b及びウインドウ432cの構成は、図5に示した転写光学系422b及びウインドウ422cの構成と同一であってもよい。
画像計測制御回路83は、シューティング制御部81と、画像計測器42及び画像計測器43との間に設けられてもよい。
画像計測制御回路83は、AND回路831と、AND回路832と、遅延回路833と、遅延回路834と、ワンショット回路835と、ワンショット回路836とを含んでもよい。
ワンショット回路835の出力信号は、シャッタ開信号として、シャッタ422d及びシャッタ432dに同じタイミングで入力されてもよい。
ワンショット回路835のその他の構成は、図5に示したワンショット回路835の構成と同一であってもよい。
ワンショット回路836の出力信号は、イメージセンサ露光信号として、イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aに同じタイミングで入力されてもよい。
ワンショット回路836のその他の構成は、図5に示したワンショット回路836の構成と同一であってもよい。
AND回路832の出力信号は、点灯信号として、光源421a及び光源431aに同じタイミングで入力されてもよい。
AND回路832のその他の構成は、図5に示したAND回路832の構成と同一であってもよい。
シューティング制御部81は、取得した画像データ1及び画像データ2に基づいて、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271及びプラズマ光の状態に関するパラメータを計算してもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271のパラメータの計算結果に基づいて、遅延時間Tds及び遅延時間Tdlを設定すると共に2軸ステージ74の動作を制御してもよい。それにより、シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25に到達するドロップレット271の位置を制御し得る。
シューティング制御部81は、プラズマ光のパラメータの計算結果に基づいて、3軸ステージ226の動作を制御してもよい。それにより、シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25におけるパルスレーザ光33の集光位置を制御し得る。
シューティング制御部81のその他の構成は、図5に示したシューティング制御部81の構成と同じであってもよい。
図13に示す遅延回路82の構成は、図5に示した遅延回路82の構成と同一であってもよい。
図14〜図23を用いて、第2実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムの動作について説明する。
第2実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムの動作において、図2及び図3に示したEUV光生成装置1及び第1実施形態に係る画像計測システムと同一の動作については説明を省略する。
図14は、図13に示したシューティング制御部81のシューティング制御処理を示すフローチャートである。
NG信号は、EUV光生成装置1が適正な状態で生成されたEUV光252を露光装置6に導出可能な状態ではないことを通知するための信号であってもよい。
プラズマ光の目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)は、プラズマ生成領域25で放射されるプラズマ光の中心位置に関する目標値であってもよい。
特に、プラズマ光の目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射された直後のドロップレット271から放射されたプラズマ光の中心位置に関する目標値であってもよい。
目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)は、露光装置制御部61の指令に基づき、EUV光生成制御部5によって予め定められた値であってもよい。
シューティング制御部81は、EUV光生成制御部5に記憶されているプラズマ光の目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)を読み込んでもよい。
ドロップレット271の目標位置Pdt(Xdt、Ydt、Zdt)は、プラズマ生成領域25に到達するドロップレット271の中心位置に関する目標値であってもよい。
特に、ドロップレット271の目標位置Pdt(Xdt、Ydt、Zdt)は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271の中心位置に関する目標値であってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS22で読み込んだプラズマ光の目標位置Pptに基づいて、プラズマ生成領域25に供給されるドロップレット271の目標位置Pdtを計算してもよい。
なお、ドロップレット271の目標位置Pdtを計算する処理については、図15Aを用いて後述する。
シューティング制御部81は、ステップS23で計算したドロップレット271の目標位置Pdtにドロップレット271が供給されるよう、遅延時間Tds及び遅延時間Tdl並びに2軸ステージ74をセットしてもよい。
シューティング制御部81は、ステップS23で計算したドロップレット271の目標位置Pdtにパルスレーザ光33が集光するよう、3軸ステージ226をセットしてもよい。
なお、ドロップレット271の目標位置Pdtとパルスレーザ光33の目標集光位置とをセットする処理については、図16を用いて後述する。
シューティング制御部81は、ドロップレット検出信号が入力されたか否かを確認することによって、当該判定を行ってもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271が出力中でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、ドロップレット271が出力中であれば、ステップS26に移行してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271について、画像計測器42及び画像計測器43に画像計測を実行させてもよい。そして、シューティング制御部81は、取得した画像データに基づいて、ドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)を計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算したドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)に基づいて、遅延時間Tds及び遅延時間Tdlを適宜修正して設定すると共に2軸ステージ74の動作を制御してもよい。
なお、ドロップレット271の位置を制御する処理については、図17を用いて後述する。
特に、ドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271の中心位置に関する計測値であり得る。
すなわち、ドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)は、チャンバ2内に実際に出力されプラズマ生成領域25へ到達したドロップレット271の中心位置の座標であり得る。
シューティング制御部81は、ステップS26で制御後のドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)が、次式を全て満たすか否かを判定してもよい。
|Xd−Xdt|≦ΔXdmax
|Yd−Ydt|≦ΔYdmax
|Zd−Zdt|≦ΔZdmax
右辺のΔXdmax、ΔYdmax、及びΔZdmaxは、ドロップレット271の目標位置Pdtに対する計測位置Cdのばらつきにおける許容範囲を定める各座標の閾値であってもよい。ΔXdmax、ΔYdmax、及びΔZdmaxは、プラズマ光が効率的に生成され得るよう予め定められた値であってもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271の位置が許容範囲内でなければ、ステップS25に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、ドロップレット271の位置が許容範囲内であれば、ステップS28に移行してもよい。
シューティング制御部81は、トリガ信号がレーザ装置3に入力されているか否かを確認することによって、当該判定を行ってもよい。
シューティング制御部81は、パルスレーザ光33が出力中でなければ、ステップS25に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、パルスレーザ光33が出力中であれば、ステップS29に移行してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射された直後のドロップレット271から放射されたプラズマ光について、画像計測器42及び画像計測器43に画像計測を実行させてもよい。そして、シューティング制御部81は、取得した画像データに基づいて、プラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)を計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算したプラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)に基づいて、3軸ステージ226の動作を制御してもよい。
なお、パルスレーザ光の集光位置を制御する処理については、図20を用いて後述する。
特に、プラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)は、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射された直後のドロップレット271から放射されたプラズマ光の中心位置に関する計測値であり得る。
すなわち、プラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)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、プラズマ生成領域25へ到達し、パルスレーザ光33が照射されて、実際に放射したプラズマ光の中心位置の座標であり得る。
シューティング制御部81は、ステップS29で制御後のパルスレーザ光33の集光位置によるプラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)が、次式を全て満たすか否かを判定してもよい。
|Xp−Xpt|≦ΔXpmax
|Yp−Ypt|≦ΔYpmax
|Zp−Zpt|≦ΔZpmax
右辺のΔXpmax、ΔYpmax、及びΔZpmaxは、プラズマ光の目標位置Pptに対する計測位置Cpのばらつきにおける許容範囲を定める各座標の閾値であってもよい。ΔXpmax、ΔYpmax、及びΔZpmaxは、プラズマ光及びEUV光252が効率的に生成され得るよう予め定められた値であってもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内であれば、ステップS32に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内でなければ、ステップS31に移行してもよい。
シューティング制御部81は、NG信号を出力した後、ステップS25に移行してもよい。
OK信号は、EUV光生成装置1が適正な状態で生成されたEUV光252を露光装置6に導出可能な状態であることを通知するための信号であってもよい。
シューティング制御部81は、シューティング制御処理を中止しないのであれば、ステップS25に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、シューティング制御処理を中止するのであれば、本処理を終了してもよい。
図15Bは、図15Aの処理を説明するための図である。
シューティング制御部81は、図14のステップS22で読み込んだプラズマ光の目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)に基づいて、ドロップレット271の目標位置Pdt(Xdt、Ydt、Zdt)を次式から計算してもよい。
Xdt=Xpt
Ydt=Ypt
Zdt=Zpt+Zdc
すなわち、シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置PdtのX座標成分Xdtを、プラズマ光の目標位置PptのX座標成分Xptと同一座標にしてもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置PdtのY座標成分Ydtを、プラズマ光の目標位置PptのY座標成分Yptと同一座標にしてもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置PdtのZ座標成分Zdtを、プラズマ光の目標位置PptのZ座標成分Zptから+Z方向にZdcだけずらした座標にしてもよい。
プラズマ光の目標位置Pptでプラズマ光を放射させるために、シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置Pdt及びパルスレーザ光33の目標集光位置を、プラズマ光の目標位置Pptと略一致させてもよい。
しかしながら、単にドロップレット271の目標位置Pdt及びパルスレーザ光33の目標集光位置をプラズマ光の目標位置Pptに一致させると、次のようなことが起こり得る。すなわち、プラズマ生成領域25で実際に放射されたプラズマ光の位置は、X方向及びY方向については目標位置Pptからずれないものの、Z方向については目標位置Pptからずれることがあり得る。
プラズマ光の中心は、パルスレーザ光33がドロップレット271の−Z方向側の表面から照射し始めることにより、ドロップレット271の−Z方向側の表面又はその付近に位置し得る。よって、プラズマ光の中心は、ドロップレット271の中心から−Z方向にずれ得る。これにより、プラズマ生成領域25で実際に放射されたプラズマ光の位置は、その目標位置Pptからずれ得る。ドロップレット271の中心に対するプラズマ光の中心の−Z方向へのずれ量をZdcとする。
よって、図15Bに示すように、シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置Pdt及びパルスレーザ光33の目標集光位置を、Z方向についてはプラズマ光の目標位置Pptから+Z方向にZdcだけずらした座標に設定してもよい。
これにより、シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25で実際に放射されるプラズマ光の位置をプラズマ光の目標位置Pptに略一致させ、且つ、効率的にプラズマ光を生成し得る。
シューティング制御部81は、X方向及びZ方向のセットについては、2軸ステージ74の動作を制御することにより行ってもよい。2軸ステージ74のセットについては、シューティング制御部81が、2軸ステージ74をX方向及び/又はZ方向に所定量駆動する制御を実行することにより行ってもよい。シューティング制御部81は、ターゲット供給部26のX方向及びZ方向への移動量を含めた制御信号を2軸ステージ74に出力してもよい。
シューティング制御部81は、Y方向のセットについては、遅延時間Tds及び遅延時間Tdlを設定することにより行ってもよい。シューティング制御部81は、遅延時間Tdsを遅延回路833に設定すると共に遅延時間Tdlを遅延回路82に設定してもよい。
シューティング制御部81は、レーザ光集光光学系22aの移動量を含めた制御信号を、3軸ステージ226に出力することにより行ってもよい。
なお、ドロップレット271の画像計測に係る処理については、図18を用いて後述する。
シューティング制御部81は、図14のステップS24でセットした目標位置Pdt(Xdt、Ydt、Zdt)と、ステップS261で計測した計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)との差分を、座標ごとに次式から計算してもよい。
ΔXd=Xdt−Xd
ΔYd=Ydt−Yd
ΔZd=Zdt−Zd
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25に供給されるドロップレット271のX方向及びZ方向における位置制御を、2軸ステージ74の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS262で計算したΔXdを、ターゲット供給部26のX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS262で計算したΔZdをターゲット供給部26のZ方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔXd及びΔZdを含めた当該制御信号を2軸ステージ74に出力してもよい。
シューティング制御部81は、ステップS262で計算したΔYdを用いて、ΔTyを次式から計算してもよい。
ΔTy=ΔYd/v
右辺のvは、ドロップレット271の進行速度であり得る。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25に供給されるドロップレット271のY方向における位置制御を、遅延時間Tdsa及び遅延時間Tdlを設定することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS264で計算したΔTyを用いて、修正後の遅延時間Tdsaを次式から計算してもよい。
Tdsa=Tdsa+ΔTy
シューティング制御部81は、修正後の遅延時間Tdsaを遅延回路833に設定してもよい。
シューティング制御部81は、ステップS264で計算したΔTyを用いて、修正後の遅延時間Tdlを次式から計算してもよい。
Tdl=Tdl+ΔTy
シューティング制御部81は、修正後の遅延時間Tdlを遅延回路82に設定してもよい。
なお、ドロップレット271の画像計測に係る処理については、図18を用いて後述する。
シューティング制御部81は、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングをパルスレーザ光33の照射タイミングの直前に設定するために、遅延時間TdsをTdsaに設定してもよい。
シューティング制御部81は、イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aがドロップレット271を撮像するのに必要十分な時間を確保するために、シャッタ開時間TexをTexaに設定してもよい。
光源421a及び光源431aは、撮像タイミングに合わせてパルス光を点灯し得る。
画像計測器42及び画像計測器43は、撮像領域25aを撮像し得る。撮像した画像には、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射される直前のドロップレット271の画像が含まれ得る。画像計測器42及び画像計測器43は、撮像した画像の画像データを生成してシューティング制御部81に出力し得る。
シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態になく、画像データ1及び画像データ2を取得可能でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態にあり、画像データ1及び画像データ2を取得可能であれば、ステップS2616に移行してもよい。
なお、ドロップレット271の位置を計算する処理については、図19を用いて後述する。
画像計測器42は、LZ平面の法線方向からドロップレット271の画像計測を行ってもよい。画像計測器42から取得した画像データ1に含まれる画像は、ドロップレット271をLZ平面に投影した画像であり得る。よって、画像データ1に基づいて計算可能なドロップレット271の計測位置Cdの座標は、L座標成分のLd及びZ座標成分のZdであり得る。
画像計測器43は、HZ平面の法線方向からドロップレット271の画像計測を行ってもよい。画像計測器43から取得した画像データ2に含まれる画像は、ドロップレット271をHZ平面に投影した画像であり得る。よって、画像データ2に基づいて計算可能なドロップレット271の計測位置Cdの座標は、H座標成分のHd及びZ座標成分のZdであり得る。
シューティング制御部81は、ステップS2617−1で計算したCd(Ld、Zd)及びステップS2617−2で計算したCd(Hd、Zd)に対して座標変換を行い、ドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)を計算してもよい。
なお、プラズマ光の画像計測に係る処理については、図21を用いて後述する。
シューティング制御部81は、図14のステップS22で読み込んだ目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)と、ステップS291で計測した計測位置Cp(Xp、Yp、Zpd)との差分を、座標ごとに次式から計算してもよい。
ΔXp=Xpt−Xp
ΔYp=Ypt−Yp
ΔZp=Zpt−Zp
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのパルスレーザ光33の集光位置のX方向及びY方向における位置制御を、3軸ステージ226の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS292で計算したΔXpを定数Kxで除算したΔXp/Kxを、レーザ光集光光学系22aのX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS292で計算したΔYpを定数Kyで除算したΔYp/Kyを、レーザ光集光光学系22aのY方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔXp/Kx及びΔYp/Kyを含めた当該制御信号を3軸ステージ226に出力してもよい。
レーザ光集光光学系22aの移動量として、ΔXp及びΔYpを定数Kx及び定数Kyで除算したΔXp/Kx及びΔYp/Kyを用いることで、レーザ光集光光学系22aを高精度に移動させ得る。なお、定数Kx及び定数Kyは、レーザ光集光光学系22aの光学的なパラメータを反映した定数であってもよい。
なお、パルスレーザ光33の集光位置及びドロップレット271の位置と、プラズマ光の位置との関係については、図23を用いて後述する。
なお、プラズマ光の画像計測に係る処理については、図21を用いて後述する。
シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内であれば、パルスレーザ光33の集光位置が許容範囲であるとみなしてもよい。
シューティング制御部81は、ステップS293で制御後のパルスレーザ光33の集光位置によって、ΔXp及びΔYpが、次式を全て満たすか否かを判定してもよい。
|ΔXp|≦ΔXpmax
|ΔYp|≦ΔYpmax
シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内であれば、パルスレーザ光33の集光位置が許容範囲内であるとみなして、ステップS296に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内でなければ、パルスレーザ光33の集光位置が許容範囲内でないとみなして、本処理を終了してもよい。
図15Bを用いて説明したようにパルスレーザ光33の集光位置とドロップレット271の目標位置Pdtとが一致する場合、プラズマ光が効率的に生成され得る。
このため、シューティング制御部81は、ステップS292で計算したΔZpだけドロップレット271の位置をZ方向に移動させてもよい。そのために、シューティング制御部81は、ターゲット供給部26をZ方向にΔZpだけ移動させてもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのパルスレーザ光33の集光位置のZ方向における位置制御を、3軸ステージ226の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS292で計算したΔZpをレーザ光集光光学系22aのZ方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔZpを含めた当該制御信号を3軸ステージ226に出力してもよい。
なお、プラズマ光の画像計測に係る処理については、図21を用いて後述する。
シューティング制御部81は、イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aがプラズマ光を撮像するのに必要十分な時間を確保するために、シャッタ開時間TexをTexbに設定してもよい。
光源421a及び光源431aは、パルス光を点灯しなくなり得る。
画像計測器42及び画像計測器43は、撮像領域25aを撮像し得る。撮像した画像には、プラズマ生成領域25でパルスレーザ光33が照射された直後のドロップレット271から放射されるプラズマ光の画像が含まれ得る。画像計測器42及び画像計測器43は、撮像した画像の画像データ1及び画像データ2を生成してシューティング制御部81に出力し得る。
シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態になく、画像データ1及び画像データ2を取得可能でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態にあり、画像データ1及び画像データ2を取得可能であれば、ステップS2916に移行してもよい。
なお、プラズマ光の位置を計算する処理については、図22を用いて後述する。
画像計測器42は、LZ平面の法線方向からプラズマ光の画像計測を行ってもよい。画像計測器42から取得した画像データ1に含まれる画像は、プラズマ光をLZ平面に投影した画像であり得る。よって、画像データ1に基づいて計算可能なプラズマ光の計測位置Cpの座標は、L座標成分のLp及びZ座標成分のZpであり得る。
画像計測器43は、HZ平面の法線方向からプラズマ光の画像計測を行ってもよい。画像計測器43から取得した画像データ2に含まれる画像は、プラズマ光をHZ平面に投影した画像であり得る。よって、画像データ2に基づいて計算可能なプラズマ光の計測位置Cpの座標は、H座標成分のHp及びZ座標成分のZpであり得る。
シューティング制御部81は、ステップS2917−1で計算したCp(Lp、Zp)及びステップS2917−2で計算したCp(Hp、Zp)に対して座標変換を行い、プラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)を計算してもよい。
図23Aの場合、プラズマ光の計測位置Cpは、プラズマ光の目標位置Pptと一致し得る。
なお、図15Bを用いて説明したように、ドロップレット271の目標位置Pdt及びパルスレーザ光33の目標集光位置は、プラズマ光の目標位置PptからZdcだけZ方向にずらした座標にしてもよい。このため、図23Aに示すように、ドロップレット271の計測位置Cd及びパルスレーザ光33の実際の集光位置は共に、プラズマ光の計測位置CpからZdpだけZ方向にずれ得る。Zdpは、目標値のずれ量Zdcに対応した計測値のずれ量であり得る。
図23Bの場合、プラズマ光の計測位置Cpは、プラズマ光の目標位置Pptから−Y方向にΔYpだけずれ得る。
これは、パルスレーザ光33が、ドロップレット271の−Y方向側の表面から照射し始めることによって、プラズマ光の中心が−Y方向にずれるためであり得る。
図23Cの場合、プラズマ光の計測位置Cpは、プラズマ光の目標位置Pptから+Y方向にΔYpだけずれ得る。
これは、パルスレーザ光33が、ドロップレット271の+Y方向側の表面から照射し始めることによって、プラズマ光の中心が+Y方向にずれるためであり得る。
シューティング制御部81は、プラズマ光の目標位置Pptに対する計測位置Cpのずれを是正してもよい。そのために、シューティング制御部81は、パルスレーザ光33の集光位置を移動させるべく、図20のステップS293のようにレーザ光集光光学系22aを移動させてもよい。
なお、図23は、パルスレーザ光33の実際の集光位置がドロップレット271の計測位置CdからY方向にずれた場合を説明しているが、X方向にずれた場合も同様であり得る。
第2実施形態のEUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271の位置を正確に制御し得る。そして、EUV光生成装置1は、パルスレーザ光33の集光位置を正確に制御し得る。
よって、第2実施形態のEUV光生成装置1は、当該ドロップレット271の位置とパルスレーザ光33の集光位置とを略一致させて、効率よくプラズマ光を生成し得る。このため、EUV光生成装置1は、効率よくEUV光252を生成し得る。
そして、第2実施形態のEUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25で実際に放射されるプラズマ光の位置を、露光装置6の指令により定められたプラズマ光の目標位置に略一致させ得る。このため、EUV光生成装置1は、適正に生成されたEUV光252を安定して露光装置6へ導出し得る。
[7.1 構成]
第3実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムは、第2実施形態のシューティングシステムに対し、次の構成を主に追加したシステムであってもよい。すなわち、このシューティングシステムは、メインパルスレーザ装置3a及びプリパルスレーザ装置3bと、波面調節器36及び波面調節器37と、ビームコンバイナ35とを主に追加したシステムであってもよい。
このシューティングシステムは、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271及びプラズマ光の状態を計測してもよい。更に、このシューティングシステムは、メインパルスレーザ装置3a及びプリパルスレーザ装置3bの各レーザ装置から出力されるパルスレーザ光33の集光位置を制御してもよい。更に、このシューティングシステムは、プラズマ生成領域25に到達するドロップレット271の位置やプラズマ光の位置を制御してもよい。
図24は、第3実施形態のEUV光生成装置1の構成を示す図である。図25は、第3実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムの構成を示す図である。
図24及び図25に示すEUV光生成装置1及びシューティングシステムの構成において、図1乃至図3、図5、及び図13に示したEUV光生成装置1並びに画像計測システム及びシューティングシステムと同一の構成については説明を省略する。
図24及び図25に示す高反射ミラー341及び高反射ミラー345の構成は、図2に示した高反射ミラー341の構成とそれぞれ同一であってもよい。
図24に示すホルダ343及びホルダ346の構成は、図2に示したホルダ343の構成とそれぞれ同一であってもよい。
図24及び図25に示すターゲット生成器7の構成は、図13に示したターゲット生成器7の構成と同一であってもよい。
図24及び図25に示すドロップレット検出器41の構成は、図13に示したドロップレット検出器41の構成と同一であってもよい。
図24及び図25に示す画像計測器42及び画像計測器43の構成は、図13に示した画像計測器42及び画像計測器43の構成と同一であってもよい。
図25に示す画像計測制御回路83の構成は、図13に示した画像計測制御回路83の構成と同一であってもよい。
図24では、画像計測器42に含まれる光源部421と撮像部422との対向方向がX方向に直交する方向であるように便宜的に記載されているが、図24の記載は、光源部421と撮像部422との対向方向を特定するための記載ではない。光源部421と撮像部422との対向方向は、図25に示すようにH方向であってもよい。
図24では、画像計測器43に含まれる光源部431と撮像部432との対向方向がX方向に直交する方向であるように便宜的に記載されているが、図24の記載は、光源部431と撮像部432との対向方向を特定するための記載ではない。光源部431と撮像部432との対向方向は、図25に示すようにL方向であってもよい。
メインパルスレーザ装置3aが出力するレーザ光の波長は、例えば10.6μmであってもよい。
メインパルスレーザ装置3aが出力するレーザ光を、図1の説明と同様に、「メインパルスレーザ光31a〜33a」ともいう。
プリパルスレーザ装置3bが出力するレーザ光の波長は、例えば1.06μmであってもよい。
プリパルスレーザ装置3bが出力するレーザ光を、メインパルスレーザ光31a〜33aと同様に、「プリパルスレーザ光31b〜33b」ともいう。
プリパルスレーザ装置3bのその他の構成は、図13に示したレーザ装置3の構成と同一であってもよい。
ドロップレット271にプリパルスレーザ光が照射されて拡散したターゲット27の粒子を、「2次ターゲット271a」ともいう。
なお、メインパルスレーザ光33a又はプリパルスレーザ光33bの照射に伴ってドロップレット271の形態が変化する様子については、図26を用いて後述する。
2軸ステージ227は、X方向及びY方向の2軸方向に、プレート225を動かしてもよい。
2軸ステージ227は、シューティング制御部81と接続されてもよい。2軸ステージ227は、シューティング制御部81の制御信号に基づいてプレート225を動かしてもよい。それにより、プレート225に固定されたレーザ光集光光学系22aの位置及び姿勢が変更され得る。
ビームコンバイナ35は、高反射ミラー342と、ホルダ344と、ダイクロイックミラー351と、ホルダ352と、チルトステージ353と、プレート354とを含んでもよい。
チルトステージ353は、X軸及びY軸の2軸を回転軸としてホルダ344を回転させてもよい。チルトステージ353は、X方向及びY方向の2軸方向に、ホルダ344を動かしてもよい。
チルトステージ353は、シューティング制御部81と接続されてもよい。チルトステージ353は、シューティング制御部81の制御信号に基づいてホルダ344を動かしてもよい。それにより、ホルダ344に保持された高反射ミラー342の位置及び姿勢が変更され得る。
高反射ミラー342は、メインパルスレーザ装置3aから出力され高反射ミラー341で反射されたメインパルスレーザ光31aを反射してウインドウ21へ導いてもよい。高反射ミラー342の反射光であるメインパルスレーザ光32aが、ウインドウ21を透過してチャンバ2内へ導入され得る。
ダイクロイックミラー351は、ウインドウ21及び高反射ミラー345とそれぞれ対向して配置されてもよい。ダイクロイックミラー351は、高反射ミラー342の反射光であるメインパルスレーザ光32aの光路上に配置されてもよい。
ダイクロイックミラー351は、プリパルスレーザ装置3bから出力され高反射ミラー345で反射されたプリパルスレーザ光31bを反射してウインドウ21へ導いてもよい。ダイクロイックミラー351は、高反射ミラー342の反射光であるメインパルスレーザ光32aを透過させてウインドウ21へ導いてもよい。
このとき、ダイクロイックミラー351は、メインパルスレーザ光32a及びプリパルスレーザ光32bを、略同一の光路上を通してウインドウ21へ導いてもよい。
波面調節器36は、メインパルスレーザ光31aの光路上であって、メインパルスレーザ装置3aと高反射ミラー342との間に設けられてもよい。特に、波面調節器36は、図24に示すように、高反射ミラー341と高反射ミラー342との間に設けられてもよい。
波面調節器36は、凸レンズ361と、凹レンズ362と、ホルダ363と、ホルダ364と、1軸ステージ365とを含んでもよい。
ホルダ364は、凹レンズ362を保持してもよい。凹レンズ362を保持するホルダ364は、1軸ステージ365に設置されてもよい。
1軸ステージ365は、凹レンズ362に入射するメインパルスレーザ光31aの光軸方向であるY方向に、ホルダ364を動かしてもよい。
1軸ステージ365は、シューティング制御部81と接続されてもよい。1軸ステージ365は、シューティング制御部81の制御信号に基づいてホルダ364を動かしてもよい。それにより、ホルダ363に保持された凸レンズ361と、ホルダ364に保持された凹レンズ362との距離が変更され得る。
波面調節器37は、プリパルスレーザ光31bの光路上であって、プリパルスレーザ装置3bとダイクロイックミラー351との間に設けられてもよい。特に、波面調節器37は、図24に示すように、高反射ミラー345とダイクロイックミラー351との間に設けられてもよい。
波面調節器37は、凸レンズ371と、凹レンズ372と、ホルダ373と、ホルダ374と、1軸ステージ375とを含んでもよい。
ホルダ374は、凹レンズ372を保持してもよい。凹レンズ372を保持するホルダ374は、1軸ステージ375に設置されてもよい。
1軸ステージ375は、凹レンズ372に入射するプリパルスレーザ光31bの光軸方向であるY方向に、ホルダ374を動かしてもよい。
1軸ステージ375は、シューティング制御部81と接続されてもよい。1軸ステージ375は、シューティング制御部81の制御信号に基づいてホルダ374を動かしてもよい。それにより、ホルダ373に保持された凸レンズ371と、ホルダ374に保持された凹レンズ372との距離が変更され得る。
シューティング制御部81は、チルトステージ353に制御信号を出力して、高反射ミラー342の位置及び姿勢を制御してもよい。
シューティング制御部81は、1軸ステージ365に制御信号を出力して、1軸ステージ365を含む波面調節器36の動作を制御してもよい。
シューティング制御部81は、1軸ステージ375に制御信号を出力して、1軸ステージ375を含む波面調節器37の動作を制御してもよい。
シューティング制御部81が遅延回路82に設定する遅延時間Tdlであって、メインパルスレーザ装置3aに出力されるトリガ信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdlを、「遅延時間Tdlm」ともいう。
シューティング制御部81が遅延回路82に設定する遅延時間Tdlであって、プリパルスレーザ装置3bに出力されるトリガ信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdlを、「遅延時間Tdlp」ともいう。
シューティング制御部81及び遅延回路82のその他の構成は、図13に示したシューティング制御部81及び遅延回路82の構成と同一であてもよい。
図26Aの場合、メインパルスレーザ光33a及びプリパルスレーザ光33bが照射される前であるため、ドロップレット271はそのままの形態であり得る。
シューティング制御部81は、プリパルスレーザ光33bの集光位置を、ドロップレット271の中心位置に略一致させてもよい。
集光されたプリパルスレーザ光33bのビーム径は、ドロップレット271の直径以上であってもよい。ドロップレット271の直径は、例えば20μm程度であってもよい。集光されたプリパルスレーザ光33bのビーム径は、例えば20μm〜70μm程度であってもよい。
図26Bの場合、プリパルスレーザ光33bの照射によって、ドロップレット271のパルスレーザ光照射側の表面からアブレーションされ得る。アブレーションの反作用により、ドロップレット271には、プリパルスレーザ光33bの照射方向であるZ方向への推進力が働き得る。
図26Cの場合、アブレーションの反作用によってドロップレット271は、2次ターゲット271aとなって拡散し得る。
2次ターゲット271aは、1つのドロップレット271から生成された複数のターゲット27の微粒子の集合体であってもよい。2次ターゲット271aの中心位置は、当該微粒子の空間分布における中心位置であってもよい。2次ターゲット271aの形状は、略円盤形状に形成されてもよい。2次ターゲット271aのZ方向に平行な断面の形状は、略楕円形状に形成させてもよい。
プリパルスレーザ光33bの集光位置がドロップレット271の中心位置と一致する場合、プリパルスレーザ光33bは、ドロップレット271の−Z側表面の中央から照射し始め得る。このため、プリパルスレーザ光33bが照射されたドロップレット271は、アブレーションの結果、複数のターゲット27の微粒子となり、中心軸方向がZ方向に略平行な略円盤形状に拡散し得る。すなわち、プリパルスレーザ光33bの集光位置がドロップレット271の中心位置と一致する場合、2次ターゲット271aは、その中心軸方向がZ方向に略平行である略円盤形状に形成され得る。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aの集光位置を、移動した2次ターゲット271aの中心位置に略一致させてもよい。
集光されたメインパルスレーザ光33aのビーム径は、2次ターゲット271aの直径と同等或いはそれ以上であってもよい。2次ターゲット271aの直径は、例えば300μm〜400μm程度であってもよい。集光されたメインパルスレーザ光33aのビーム径も、例えば300μm〜400μm程度であってもよい。
図26Dの場合、メインパルスレーザ光33aの照射によって、2次ターゲット271aはプラズマ化してプラズマ光を放射し得る。
プラズマ光の中心は、図15Bの説明と同様に、2次ターゲット271aのパルスレーザ光照射側の表面又はその付近に位置し得る。よって、プラズマ光の中心は、2次ターゲット271aの中心から−Z方向にずれ得る。
メインパルスレーザ光33aが照射される直前の2次ターゲット271aの中心位置に関する計測値を、「2次ターゲット271aの計測位置Cs(Xs、Ys、Zs)」ともいう。
メインパルスレーザ光33aが照射された直後の2次ターゲット271aから放射されたプラズマ光の中心位置に関する計測値を、「プラズマ光の計測位置Cpm(Xpm、Ypm、Zpm)」ともいう。
シューティング制御部81は、Cd、Cs、及びCpmの相対的な位置関係を予め記憶していてもよい。
図27〜図41を用いて、第3実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムの動作について説明する。
第3実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムの動作において、図2及び図3に示したEUV光生成装置1、第1実施形態に係る画像計測システム、及び第2実施形態に係るシューティングシステムと同一の動作については、説明を省略する。
まず、図27〜図29を用いて、第3実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムの画像計測に係るタイミング制御について説明する。
シャッタ開時間Texcは、ドロップレット271を撮像するのに必要十分な時間であってもよい。シャッタ開時間Texcは、上述したシャッタ開時間Texaと同じであってもよい。
プリパルスレーザ光33bが照射される直前のドロップレット271の画像を撮像する場合、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングは、次のように規定してもよい。すなわち、シャッタ開信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdscとシャッタ開時間Texcとの合計値「Tdsc+Texc」は、プリパルスレーザ光33bの照射タイミングを規定する「遅延時間Tdlp+時間α1」と同じか小さい値であってもよい。
遅延時間Tdscは、次式から算出してもよい。
Tdsc=(d/v)−Texc
遅延回路833は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdscだけ遅延して、ワンショット回路835にイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路834は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdiだけ遅延して、ワンショット回路836にイネーブル信号を出力してもよい。
イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aは、イメージセンサ露光信号が入力されてから露光時間Trが経過するまで、露光し得る。
プリパルスレーザ装置3bは、トリガ信号が入力されるとα1時間経過後に、プリパルスレーザ光33bをプラズマ生成領域25に照射し得る。
また、遅延回路82は、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlmだけ遅延して、メインパルスレーザ装置3aにトリガ信号を出力してもよい。
メインパルスレーザ装置3aは、トリガ信号が入力されるとα2時間経過後に、メインパルスレーザ光33aをプラズマ生成領域25に照射し得る。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422d及びシャッタ432dに入力される信号は、シャッタ開信号として機能し得る。シャッタ422d及びシャッタ432dは、シャッタ開信号が入力されてからシャッタ開時間Texcが経過するまで、開かれ得る。
ゲート信号は、ワンショット回路835が出力信号をAND回路832に出力する前に、シューティング制御部81からAND回路832に出力されていてもよい。
光源421a及び光源431aは、点灯信号が入力されてからシャッタ開時間Texcが経過するまで、パルス光を点灯し得る。
プラズマ光は、メインパルスレーザ光33aが2次ターゲット271aを照射する際に放射され得る。更に、プラズマ光は、プリパルスレーザ光33bがドロップレット271を照射する際にも低強度ではあるが放射され得る。この低強度のプラズマ光が放射されるタイミングも、シャッタ開時間Texcが経過した直後であり得る。
撮像部422及び撮像部432は、プリパルスレーザ光33bが照射される直前のドロップレット271の画像を撮像し得る。
シューティング制御部81は、プリパルスレーザ光33bが照射される直前のドロップレット271の画像データ1及び画像データ2を取得し得る。シューティング制御部81は、取得した画像データ1及び画像データ2に基づいて、当該ドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)を計算し得る。
シャッタ開時間Texdは、2次ターゲット271aを撮像するのに必要十分な時間であってもよい。
メインパルスレーザ光33aが照射される直前の2次ターゲット271aの画像を撮像する場合、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングは、次のように規定してもよい。すなわち、シャッタ開信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdsdとシャッタ開時間Texdとの合計値「Tdsd+Texd」は、メインパルスレーザ光33aの照射タイミングを規定する「遅延時間Tdlm+時間α2」と同じか小さい値であってもよい。
遅延回路833は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdsdだけ遅延して、ワンショット回路835にイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路834は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdiだけ遅延して、ワンショット回路836にイネーブル信号を出力してもよい。
イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aは、イメージセンサ露光信号が入力されてから露光時間Trが経過するまで、露光し得る。
プリパルスレーザ装置3bは、トリガ信号が入力されるとα1時間経過後に、プリパルスレーザ光33bをプラズマ生成領域25に照射し得る。
また、遅延回路82は、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlmだけ遅延して、メインパルスレーザ装置3aにトリガ信号を出力してもよい。
メインパルスレーザ装置3aは、トリガ信号が入力されるとα2時間経過後に、メインパルスレーザ光33aをプラズマ生成領域25に照射し得る。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422d及びシャッタ432dに入力される信号は、シャッタ開信号として機能し得る。シャッタ422d及びシャッタ432dは、シャッタ開信号が入力されてからシャッタ開時間Texdが経過するまで、開かれ得る。
ゲート信号は、ワンショット回路835が出力信号をAND回路832に出力する前に、シューティング制御部81からAND回路832に出力されていてもよい。
光源421a及び光源431aは、点灯信号が入力されてからシャッタ開時間Texdが経過するまで、パルス光を点灯し得る。
撮像部422及び撮像部432は、メインパルスレーザ光33aが照射される直前の2次ターゲット271aの画像を撮像し得る。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aが照射される直前の2次ターゲット271aの画像データ1及び画像データ2を取得し得る。シューティング制御部81は、取得した画像データ1及び画像データ2に基づいて、当該2次ターゲット271aの計測位置Cs(Xs、Ys、Zs)を計算し得る。
シャッタ開時間Texeは、プラズマ光を撮像するのに必要十分な時間であってもよい。
メインパルスレーザ光33aが照射された直後の2次ターゲット271aから放射されたプラズマ光の画像を撮像する場合、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングは、次のように規定してもよい。すなわち、シャッタ開信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdseとシャッタ開時間Texeとの合計値「Tdse+Texe」は、メインパルスレーザ光33aの照射タイミングを規定する「遅延時間Tdlm+時間α2」と同じか大きい値であってもよい。
遅延回路833は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdseだけ遅延して、ワンショット回路835にイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路834は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdiだけ遅延して、ワンショット回路836にイネーブル信号を出力してもよい。
イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aは、イメージセンサ露光信号が入力されてから露光時間Trが経過するまで、露光し得る。
プリパルスレーザ装置3bは、トリガ信号が入力されるとα1時間経過後に、プリパルスレーザ光33bをプラズマ生成領域25に照射し得る。
また、遅延回路82は、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlmだけ遅延して、メインパルスレーザ装置3aにトリガ信号を出力してもよい。
メインパルスレーザ装置3aは、トリガ信号が入力されるとα2時間経過後に、メインパルスレーザ光33aをプラズマ生成領域25に照射し得る。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422d及びシャッタ432dに入力される信号は、シャッタ開信号として機能し得る。シャッタ422d及びシャッタ432dは、シャッタ開信号が入力されてからシャッタ開時間Texeが経過するまで、開かれ得る。
シューティング制御部81は、プラズマ光の画像を撮像する場合には、ゲート信号をAND回路832に出力しなくてもよい。
撮像部422及び撮像部432は、メインパルスレーザ光33aが照射された直後の2次ターゲット271aから放射されたプラズマ光の画像を撮像し得る。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aが照射された直後の2次ターゲット271aから放射されたプラズマ光の画像データ1及び画像データ2を取得し得る。シューティング制御部81は、取得した画像データ1及び画像データ2に基づいて、当該プラズマ光の計測位置Cpm(Xpm、Ypm、Zpm)を計算し得る。
図30は、図25に示したシューティング制御部81のシューティング制御処理を示すフローチャートである。
プラズマ光の目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射された直後の2次ターゲット271aから放射されたプラズマ光の中心位置に関する目標値であってもよい。
シューティング制御部81は、EUV光生成制御部5に記憶されるプラズマ光の目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)を読み込んでもよい。
2次ターゲット271aの目標位置Pst(Xst、Yst、Zst)は、プラズマ生成領域25において生成された2次ターゲット271aの中心位置に関する目標値であってもよい。
特に、2次ターゲット271aの目標位置Pst(Xst、Yst、Zst)は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射される直前の2次ターゲット271aの中心位置に関する目標値であってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS42で読み込んだプラズマ光の目標位置Pptに基づいて、ドロップレット271の目標位置Pdt及び2次ターゲット271aの目標位置Pstを計算してもよい。
なお、ドロップレット271の目標位置Pdt及び2次ターゲット271aの目標位置Pstを計算する処理については、図31Aを用いて後述する。
シューティング制御部81は、ステップS43で計算したドロップレット271の目標位置Pdtにドロップレット271が供給されるよう、遅延時間Tds及び遅延時間Tdl並びに2軸ステージ74をセットしてもよい。
シューティング制御部81は、ステップS43で計算したドロップレット271の目標位置Pdtにプリパルスレーザ光33bが集光するよう、2軸ステージ227及び波面調節器37をセットしてもよい。
シューティング制御部81は、ステップS43で計算した2次ターゲット271aの目標位置Pstにメインパルスレーザ光33aが集光するよう、チルトステージ353及び波面調節器36をセットしてもよい。
なお、ドロップレット271の目標位置Pdtとメインパルスレーザ光33a及びプリパルスレーザ光33bの目標集光位置とをセットする処理については、図32を用いて後述する。
シューティング制御部81は、ドロップレット271が出力中でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、ドロップレット271が出力中であれば、ステップS46に移行してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でプリパルスレーザ光33bが照射される直前のドロップレット271について、画像計測器42及び画像計測器43に画像計測を実行させてもよい。そして、シューティング制御部81は、取得した画像データに基づいて、ドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)を計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算したドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)に基づいて、遅延時間Tds及び遅延時間Tdlを適宜修正して設定すると共に2軸ステージ74の動作を制御してもよい。
なお、ドロップレット271の位置を制御する処理については、図33を用いて後述する。
シューティング制御部81は、ステップS46で制御後のドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)が、次式を全て満たすか否かを判定してもよい。
|Xd−Xdt|≦ΔXdmax
|Yd−Ydt|≦ΔYdmax
|Zd−Zdt|≦ΔZdmax
シューティング制御部81は、ドロップレット271の位置が許容範囲内でなければ、ステップS45に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、ドロップレット271の位置が許容範囲内であれば、ステップS48に移行してもよい。
シューティング制御部81は、トリガ信号がプリパルスレーザ装置3bに入力されているか否かを確認することによって、当該判定を行ってもよい。
シューティング制御部81は、プリパルスレーザ光33bが出力中でなければ、ステップS45に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、プリパルスレーザ光33bが出力中であれば、ステップS49に移行してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射される直前の2次ターゲット271aについて、画像計測器42及び画像計測器43に画像計測を実行させてもよい。そして、シューティング制御部81は、取得した画像データに基づいて、2次ターゲット271aの計測位置Cs(Xs、Ys、Zs)を計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算した2次ターゲット271aの計測位置Cs(Xs、Ys、Zs)に基づいて、遅延時間Tds及び遅延時間Tdlを適宜修正して設定すると共に2軸ステージ74の動作を制御してもよい。更に、シューティング制御部81は、計算した2次ターゲット271aの計測位置Cs(Xs、Ys、Zs)に基づいて、2軸ステージ227及び波面調節器37の動作を制御してもよい。
なお、2次ターゲット271aの位置を制御する処理については、図35を用いて後述する。
シューティング制御部81は、ステップS49で制御後の2次ターゲット271a計測位置Cs(Xs、Ys、Zs)が、次式を全て満たすか否かを判定してもよい。
|Xs−Xst|≦ΔXsmax
|Ys−Yst|≦ΔYsmax
|Zs−Zst|≦ΔZsmax
右辺のΔXsmax、ΔYsmax、及びΔZsmaxは、2次ターゲット271aの目標位置Pstに対する計測位置Csのばらつきにおける許容範囲を定める各座標の閾値であってもよい。ΔXsmax、ΔYsmax、及びΔZsmaxは、プラズマ光が効率的に生成され得るよう予め定められた値であってもよい。
シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの位置が許容範囲内でなければ、ステップS45に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの位置が許容範囲内であれば、ステップS51に移行してもよい。
シューティング制御部81は、トリガ信号がメインパルスレーザ装置3aに入力されているか否かを確認することによって、当該判定を行ってもよい。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aが出力中でなければ、ステップS45に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aが出力中であれば、ステップS52に移行してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射された直後の2次ターゲット271aから放射されたプラズマ光について、画像計測器42及び画像計測器43に画像計測を実行させてもよい。そして、シューティング制御部81は、取得した画像データに基づいて、プラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)を計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算したプラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)に基づいて、チルトステージ353及び波面調節器36の動作を制御してもよい。更に、シューティング制御部81は、計算したプラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)に基づいて、遅延時間Tds及び遅延時間Tdlを適宜修正して設定すると共に2軸ステージ74の動作を制御してもよい。更に、シューティング制御部81は、計算したプラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)に基づいて、2軸ステージ227及び波面調節器37の動作を制御してもよい。
なお、メインパルスレーザ光33aの集光位置を制御する処理については、図39を用いて後述する。
シューティング制御部81は、ステップS52で制御後のメインパルスレーザ光33aの集光位置によって、プラズマ光の計測位置Cp(Xp、Yp、Zp)が、次式を全て満たすか否かを判定してもよい。
|Xp−Xpt|≦ΔXpmax
|Yp−Ypt|≦ΔYpmax
|Zp−Zpt|≦ΔZpmax
シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内であれば、ステップS55に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内でなければ、ステップS54に移行してもよい。
シューティング制御部81は、NG信号を出力した後、ステップS45に移行してもよい。
シューティング制御部81は、シューティング制御処理を中止しないのであれば、ステップS45に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、シューティング制御処理を中止するのであれば、本処理を終了してもよい。
図31Bは、図31Aの処理を説明するための図である。
シューティング制御部81は、図30のステップS42で読み込んだプラズマ光の目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)に基づいて、ドロップレット271の目標位置Pdt(Xdt、Ydt、Zdt)を次式から計算してもよい。
Xdt=Xpt
Ydt=Ypt−Ydp
Zdt=Zpt−Zdp
シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置PdtのX座標成分Xdtを、プラズマ光の目標位置PptのX座標成分Xptと同一座標にしてもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置PdtのY座標成分Ydtを、プラズマ光の目標位置PptのY座標成分Yptから−Y方向にYdpだけずらした座標にしてもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置PdtのZ座標成分Zdtを、プラズマ光の目標位置PptのZ座標成分Zptから−Z方向にZdpだけずらした座標にしてもよい。
シューティング制御部81は、図30のステップS42で読み込んだプラズマ光の目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)に基づいて、2次ターゲット271aの目標位置Pst(Xst、Yst、Zst)を次式から計算してもよい。
Xst=Xpt
Yst=Ypt
Zst=Zpt+Zsp
シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの目標位置PstのX座標成分Xstを、プラズマ光の目標位置PptのX座標成分Xptと同一座標にしてもよい。
シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの目標位置PstのY座標成分Ystを、プラズマ光の目標位置PptのY座標成分Yptと同一座標にしてもよい。
シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの目標位置PstのZ座標成分Zstを、プラズマ光の目標位置PptのZ座標成分Zptから+Z方向にZspだけずらした座標にしてもよい。
しかしながら、図15B及び図26Dの説明と同様に、プラズマ光の中心は、2次ターゲット271aの中心から−Z方向にずれ得る。これは、メインパルスレーザ光33aが2次ターゲット271aの−Z方向側の表面から照射し始め、当該表面又はその付近がプラズマ光の中心となるからであり得る。2次ターゲット271aの中心に対するプラズマ光の中心の−Z方向へのずれ量をZspとする。
よって、図31Bに示すように、シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの目標位置Pst及びメインパルスレーザ光33aの目標集光位置を、プラズマ光の目標位置Pptから+Z方向にZspだけずらした座標に設定してもよい。
よって、図31Bに示すように、シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置Pdt及びプリパルスレーザ光33bの目標集光位置を、プラズマ光の目標位置Pptから−Z方向にZdpだけずらし、−Y方向にYdpだけずらした座標にしてもよい。
シューティング制御部81は、ターゲット供給部26のX方向及びZ方向への移動量を含めた制御信号を2軸ステージ74に出力してもよい。
シューティング制御部81は、プリパルスレーザ光33bが照射される直前のドロップレット271の画像計測を行う場合に用いる遅延時間TdsをTdscとし、これを遅延回路833に設定してもよい。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aが照射される直前の2次ターゲット271aの画像計測を行う場合に用いる遅延時間TdsをTdsdとし、これを遅延回路833に設定してもよい。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aが照射された直後の2次ターゲット271aから放射されたプラズマ光の画像計測を行う場合に用いる遅延時間TdsをTdseとし、これを遅延回路833に設定してもよい。
シューティング制御部81は、プリパルスレーザ装置3bへのトリガ信号に与える遅延時間TdlをTdlpとし、これを遅延回路82に設定してもよい。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ装置3aへのトリガ信号に与える遅延時間TdlをTdlmとし、これを遅延回路82に設定してもよい。
シューティング制御部81は、プリパルスレーザ光33bのX方向及びY方向における集光位置がドロップレット271の目標位置PdtのXdt及びYdtとなるよう、2軸ステージ227の動作を制御してもよい。シューティング制御部81は、レーザ光集光光学系22aのX方向及びY方向における移動量を含めた制御信号を、2軸ステージ227に出力してもよい。
シューティング制御部81は、プリパルスレーザ光33bのZ方向における集光位置がドロップレット271の目標位置PdtのZdtとなるよう、波面調節器37の動作を制御してもよい。シューティング制御部81は、凹レンズ372を保持するホルダ374の移動量を含めた制御信号を、1軸ステージ375に出力してもよい。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aのX方向及びY方向における集光位置が2次ターゲット271aの目標位置PstのXst及びYstとなるよう、チルトステージ353の動作を制御してもよい。シューティング制御部81は、ビームコンバイナ35に含まれる高反射ミラー342のX方向及びY方向における移動量及び回転量を含めた制御信号を、チルトステージ353に出力してもよい。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aのZ方向における集光位置が2次ターゲット271aの目標位置PstのZstとなるよう、波面調節器36の動作を制御してもよい。シューティング制御部81は、凹レンズ362を保持するホルダ364の移動量を含めた制御信号を、1軸ステージ365に出力してもよい。
なお、ドロップレット271の画像計測に係る処理については、図34を用いて後述する。
シューティング制御部81は、図30のステップS44でセットした目標位置Pdt(Xdt、Ydt、Zdt)と、ステップS461で計測した計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)との差分を、座標ごとに次式から計算してもよい。
ΔXd=Xdt−Xd
ΔYd=Ydt−Yd
ΔZd=Zdt−Zd
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25に供給されるドロップレット271のX方向及びZ方向における位置制御を、2軸ステージ74の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS462で計算したΔXdを、ターゲット供給部26のX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS462で計算したΔZdをターゲット供給部26のZ方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔXd及びΔZdを含めた当該制御信号を2軸ステージ74に出力してもよい。
シューティング制御部81は、ステップS462で計算したΔYdを用いて、ΔTydを次式から計算してもよい。
ΔTyd=ΔYd/v
右辺のvは、ドロップレット271の進行速度であり得る。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25に供給されるドロップレット271のY方向における位置制御を、遅延時間Tds及び遅延時間Tdlを設定することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS464で計算したΔTydを用いて、修正後の遅延時間Tdsc及び遅延時間Tdsdを次式から計算してもよい。
Tdsc=Tdsc+ΔTyd
Tdsd=Tdsd+ΔTyd
シューティング制御部81は、修正後の遅延時間Tdsc及び遅延時間Tdsdを遅延回路833に設定してもよい。
シューティング制御部81は、ステップS464で計算したΔTydを用いて、修正後の遅延時間Tdlp及び遅延時間Tdlmを次式から計算してもよい。
Tdlp=Tdlp+ΔTyd
Tdlm=Tdlm+ΔTyd
シューティング制御部81は、修正後の遅延時間Tdlp及び遅延時間Tdlmを遅延回路82に設定してもよい。
なお、ドロップレット271の画像計測に係る処理については、図34を用いて後述する。
シューティング制御部81は、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングをプリパルスレーザ光33bの照射タイミングの直前に設定するために、遅延時間TdsをTdscに設定してもよい。
シューティング制御部81は、イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aがドロップレット271を撮像するのに必要十分な時間を確保するために、シャッタ開時間TexをTexcに設定してもよい。
光源421a及び光源431aは、撮像タイミングに合わせてパルス光を点灯し得る。
画像計測器42及び画像計測器43は、撮像領域25aを撮像し得る。撮像した画像には、プラズマ生成領域25でプリパルスレーザ光33bが照射される直前のドロップレット271の画像が含まれ得る。画像計測器42及び画像計測器43は、撮像した画像の画像データを生成してシューティング制御部81に出力し得る。
シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態になく、画像データ1及び画像データ2を取得可能でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態にあり、画像データ1及び画像データ2を取得可能であれば、ステップS4616に移行してもよい。
なお、ドロップレット271の位置を計算する処理については、図19と同様の処理を行ってもよいため、説明を省略する。
なお、2次ターゲット271aの画像計測に係る処理については、図36を用いて後述する。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのプリパルスレーザ光33bの集光位置のX方向及びY方向における位置制御を、2軸ステージ227の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS491で計算したΔXsd’を定数Kx2で除算したΔXsd’/Kx2を、レーザ光集光光学系22aのX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS491で計算したΔYsd’を定数Ky2で除算したΔYsd’/Ky2を、レーザ光集光光学系22aのY方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔXsd’/Kx2及びΔYsd’/Ky2を含めた当該制御信号を2軸ステージ227に出力してもよい。
レーザ光集光光学系22aの移動量として、ΔXsd’/Kx2及びΔYsd’/Ky2を用いることで、レーザ光集光光学系22aを高精度に移動させ得る。なお、定数Kx2及び定数Ky2は、レーザ光集光光学系22aの光学的なパラメータを反映した定数であってもよい。
ドロップレット271の仮想位置Cd’(Xd’、Yd’、Zd’)は、プリパルスレーザ光33bが仮に照射されなかった場合におけるドロップレット271の仮想的な位置であってもよい。
特に、ドロップレット271の仮想位置Cd’(Xd’、Yd’、Zd’)は、プリパルスレーザ光33bが仮に照射されなかった場合における、メインパルスレーザ光33aが照射される直前のタイミングでのドロップレット271の仮想的な位置であってもよい。
シューティング制御部81は、ΔXsd’及びΔYsd’に基づいてプリパルスレーザ光33bの集光位置を制御することにより、2次ターゲット271aの位置を効率的なプラズマ光の生成が可能な位置に制御し得る。
なお、ドロップレット271の仮想位置Cd’並びにΔXsd’及びΔYsd’の詳細については、図38を用いて後述する。
なお、2次ターゲット271aの画像計測に係る処理については、図36を用いて後述する。
シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの位置が許容範囲内であれば、プリパルスレーザ光33bの集光位置が許容範囲であるとみなしてもよい。
シューティング制御部81は、ステップS492で制御後のプリパルスレーザ光33bの集光位置によって、ΔXsd’及びΔYsd’が、次式を全て満たすか否かを判定してもよい。
|ΔXsd’|≦ΔXsd’max
|ΔYsd’|≦ΔYsd’max
右辺のΔXsd’max及びΔYsd’maxは、2次ターゲット271aの計測位置Csとドロップレット271の仮想位置Cd’との差の許容範囲を定める各座標の閾値であってもよい。ΔXsd’max及びΔYsd’maxは、プラズマ光が効率的に生成され得るよう予め定められた値であってもよい。
シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの位置が許容範囲内であれば、プリパルスレーザ光33bの集光位置が許容範囲内であるとみなして、ステップS495に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの位置が許容範囲内でなければ、プリパルスレーザ光33bの集光位置が許容範囲内でないとみなして、本処理を終了してもよい。
シューティング制御部81は、図30のステップS44でセットした目標位置Pst(Xst、Yst、Zst)と、ステップS493で計測した計測位置Cs(Xs、Ys、Zs)との差分を、座標ごとに次式から計算してもよい。
ΔXs=Xst−Xs
ΔYs=Yst−Ys
ΔZs=Zst−Zs
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25に供給されるドロップレット271のX方向及びZ方向における位置制御を、2軸ステージ74の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS495で計算したΔXsを、ターゲット供給部26のX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS495で計算したΔZsをターゲット供給部26のZ方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔXs及びΔZsを含めた当該制御信号を2軸ステージ74に出力してもよい。
シューティング制御部81は、ステップS495で計算したΔYsを用いて、ΔTysを次式から計算してもよい。
ΔTys=ΔYs/v
右辺のvは、ドロップレット271の進行速度であり得る。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25に供給されるドロップレット271のY方向における位置制御を、遅延時間Tds及び遅延時間Tdlを設定することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS497で計算したΔTysを用いて、修正後の遅延時間Tdsc及び遅延時間Tdsdを次式から計算してもよい。
Tdsc=Tdsc+ΔTys
Tdsd=Tdsd+ΔTys
シューティング制御部81は、修正後の遅延時間Tdsc及び遅延時間Tdsdを遅延回路833に設定してもよい。
シューティング制御部81は、ステップS497で計算したΔTysを用いて、修正後の遅延時間Tdlp及び遅延時間Tdlmを次式から計算してもよい。
Tdlp=Tdlp+ΔTys
Tdlm=Tdlm+ΔTys
シューティング制御部81は、修正後の遅延時間Tdlp及び遅延時間Tdlmを遅延回路82に設定してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのプリパルスレーザ光33bの集光位置のX方向及びY方向における位置制御を、2軸ステージ227の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS495で計算したΔXsをレーザ光集光光学系22aのX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS495で計算したΔYsをレーザ光集光光学系22aのY方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔXs及びΔYsを含めた当該制御信号を2軸ステージ227に出力してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのプリパルスレーザ光33bの集光位置のZ方向における位置制御を、波面調節器37の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、プリパルスレーザ光33bの集光位置の移動量であるΔZsを、波面調節器37の凹レンズ372を保持するホルダ374の移動量に換算してもよい。シューティング制御部81は、当該ホルダ374の移動量を含めた当該制御信号を1軸ステージ375に出力してもよい。
なお、2次ターゲット271aの画像計測に係る処理については、図36を用いて後述する。
シューティング制御部81は、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングをメインパルスレーザ光33aの照射タイミングの直前に設定するために、遅延時間TdsをTdsdに設定してもよい。
シューティング制御部81は、イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aが2次ターゲット271aを撮像するのに必要十分な時間を確保するために、シャッタ開時間TexをTexdに設定してもよい。
光源421a及び光源431aは、撮像タイミングに合わせてパルス光を点灯し得る。
画像計測器42及び画像計測器43は、撮像領域25aを撮像し得る。撮像した画像には、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射される直前の2次ターゲット271aの画像が含まれ得る。画像計測器42及び画像計測器43は、撮像した画像の画像データを生成してシューティング制御部81に出力し得る。
シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態になく、画像データ1及び画像データ2を取得可能でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態にあり、画像データ1及び画像データ2を取得可能であれば、ステップS4916に移行してもよい。
なお、2次ターゲット271aの位置を計算する処理については、図37を用いて後述する。
画像計測器42は、LZ平面の法線方向から2次ターゲット271aの画像計測を行ってもよい。このため、画像データ1に基づいて計算可能な2次ターゲット271aの計測位置Csの座標は、L座標成分のLs及びZ座標成分のZsであり得る。
画像計測器43は、HZ平面の法線方向から2次ターゲット271aの画像計測を行ってもよい。このため、画像データ2に基づいて計算可能な2次ターゲット271aの計測位置Csの座標は、H座標成分のHs及びZ座標成分のZsであり得る。
シューティング制御部81は、ステップS4917−1で計算したCs(Ls、Zs)及びステップS4917−2で計算したCs(Hs、Zs)に対して座標変換を行い、2次ターゲット271aの計測位置Cs(Xs、Ys、Zs)を計算してもよい。
ドロップレット271の仮想位置Cd’(Xd’、Yd’、Zd’)は、プリパルスレーザ光33bが仮に照射されなかった場合における、メインパルスレーザ光33aが照射される直前のタイミングでのドロップレット271の仮想的な位置であってもよい。
プリパルスレーザ光33bが仮に照射されなかった場合、ドロップレット271の位置は、ドロップレット271の進行方向であるY方向では変化するが、X方向及びZ方向では変化しないとみなし得る。この場合、ドロップレット271は、プリパルスレーザ光33bの照射タイミングからメインパルスレーザ光33aの照射タイミングまでの間に、進行速度vで+Y方向に移動するとみなし得る。
なお、プリパルスレーザ光33bの照射タイミングからメインパルスレーザ光33aの照射タイミングまでの時間を、Tdxともいう。
シューティング制御部81は、図34のステップS4617で計算したドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)に基づいて、仮想位置Cd’(Xd’、Yd’、Zd’)を、次式から計算してもよい。
Xd’=Xd
Yd’=Yd’+v・Tdx
Zd’=Zd
右辺のv・Tdxは、プリパルスレーザ光33bの照射タイミングからメインパルスレーザ光33aの照射タイミングまでの間に、ドロップレット271が進行する距離であってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS4917−3で計算した2次ターゲット271aの計測位置Cs及びステップS4917−4で計算したドロップレット271の仮想位置Cd’を用いて、差分ΔXsd’を次式から計算してもよい。
ΔXsd’=Xs−Xd’
シューティング制御部81は、ステップS4917−5と同様に、差分ΔYsd’を次式から計算してもよい。
ΔYsd’=Ys−Yd’
図38Aの場合、2次ターゲット271aの計測位置Csは、図31Bを用いて説明したように、2次ターゲット271aの目標位置Pstと一致し得る。
この2次ターゲット271aの計測位置Csは、ドロップレット271の仮想位置Cd’を+Z方向に平行移動させた位置と一致し得る。すなわち、ドロップレット271の仮想位置Cd’に対する2次ターゲット271aの計測位置CsのY方向における差分ΔYsd’は、ΔYsd’=0となり得る。
そして、2次ターゲット271aの中心軸方向は、Z方向と略平行となり得る。図38Aの場合、プリパルスレーザ光33bは、ドロップレット271の−Z側表面の中央から照射し始め得る。このため、図26Bを用いて説明したように、ドロップレット271は複数のターゲット27の微粒子となって、中心軸方向がZ方向に略平行な略円盤形状に拡散するからであり得る。
図38Bの場合、2次ターゲット271aの計測位置Csは、ドロップレット271の仮想位置Cd’を+Z方向に平行移動させた位置よりも+Y方向にずれ得る。すなわち、ドロップレット271の仮想位置Cd’に対する2次ターゲット271aの計測位置CsのY方向における差分ΔYsd’は、ΔYsd’>0となり得る。
そして、2次ターゲット271aの中心軸方向は、Z方向と略平行とはならず、+Z方向に対して+Y方向に傾き得る。図38Bの場合、プリパルスレーザ光33bは、ドロップレット271の−Z側表面の中央に対して−Y方向にずれた位置から照射し始め得る。このため、ドロップレット271は複数のターゲット27の微粒子となって、中心軸方向が+Z方向に対して+Y方向に傾いた略円盤形状に拡散するからであり得る。
図38Cの場合、2次ターゲット271aの計測位置Csは、ドロップレット271の仮想位置Cd’を+Z方向に平行移動させた位置よりも−Y方向にずれ得る。すなわち、ドロップレット271の仮想位置Cd’に対する2次ターゲット271aの計測位置CsのY方向における差分ΔYsd’は、ΔYsd’<0となり得る。
そして、2次ターゲット271aの中心軸方向は、Z方向と略平行とはならず、+Z方向に対して−Y方向に傾き得る。図38Cの場合、プリパルスレーザ光33bは、ドロップレット271の−Z側表面の中央に対して+Y方向にずれた位置から照射し始め得る。このため、ドロップレット271は複数のターゲット27の微粒子となって、中心軸方向が+Z方向に対して−Y方向に傾いた略円盤形状に拡散するからであり得る。
この場合、メインパルスレーザ光33aが照射された2次ターゲット271aの表面におけるメインパルスレーザ光33aの照射エネルギー分布は、2次ターゲット271aの中心軸方向がZ方向と略平行となる場合に比べて、不均一になり得る。このため、メインパルスレーザ光33aが照射された2次ターゲット271aから放射されるプラズマ光は、2次ターゲット271aの中心軸方向がZ方向と略平行となる場合に比べて、光強度が低下し得ると共に不安定に生成され得る。
言い換えると、シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの中心軸方向がZ方向と略平行となるようプリパルスレーザ光33bの集光位置及びドロップレット271の計測位置Cdを制御することで、光強度の高いプラズマ光を安定的に生成し得る。
すなわち、シューティング制御部81は、ΔYsd’が0に近いほど、2次ターゲット271aからプラズマ光を効率的に生成させ得る。
なお、図38は、プリパルスレーザ光の実際の集光位置がドロップレット271の計測位置CdからY方向にずれた場合を説明しているが、X方向にずれた場合も同様であり得る。
なお、プラズマ光の画像計測に係る処理については、図40を用いて後述する。
シューティング制御部81は、図30のステップS49で計測した計測位置Cs(Xs、Ys、Zs)と、ステップS521で計測した計測位置Cpm(Xpm、Ypm、Zpm)との差分を、座標ごとに次式から計算してもよい。
ΔXspm=Xs−Xpm
ΔYspm=Ys−Ypm
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのメインパルスレーザ光33aの集光位置のX方向及びY方向における位置制御を、チルトステージ353の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS522で計算したΔXspmを定数Kx3で除算したΔXspm/Kx3を、高反射ミラー342のX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS522で計算したΔYspmを定数Ky3で除算したΔYspm/Ky3を、高反射ミラー342のY方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔYspm/Kx3及びΔYspm/Ky3を含めた当該制御信号をチルトステージ353に出力してもよい。
高反射ミラー342の移動量として、ΔXspm/Kx3及びΔYspm/Ky3を用いることで、高反射ミラー342を高精度に移動させ得る。なお、定数Kx3及び定数Ky3は、レーザ光集光光学系22aの光学的なパラメータを反映した定数であってもよい。
メインパルスレーザ光33aの集光位置及び2次ターゲット271aの位置と、プラズマ光の位置との関係については、図41を用いて後述する。
なお、プラズマ光の画像計測に係る処理については、図40を用いて後述する。
シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内であれば、メインパルスレーザ光33aの集光位置が許容範囲であるとみなしてもよい。
シューティング制御部81は、ステップS523で制御後のメインパルスレーザ光33aの集光位置によって、ΔXspm及びΔYspmが、次式を全て満たすか否かを判定してもよい。
|ΔXspm|≦ΔXspmmax
|ΔYspm|≦ΔYspmmax
右辺のΔXspmmax及びΔYspmmaxは、2次ターゲット271aの計測位置Csとプラズマ光の計測位置Cpmとの差の許容範囲を定める各座標の閾値であってもよい。ΔXspmmax及びΔYspmmaxは、プラズマ光が効率的に生成され得るよう予め定められた値であってもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内であれば、メインパルスレーザ光33aの集光位置が許容範囲内であるとみなして、ステップS526に移行してもよい。一方、シューティング制御部81は、プラズマ光の位置が許容範囲内でなければ、メインパルスレーザ光33aの集光位置が許容範囲内でないとみなして、本処理を終了してもよい。
シューティング制御部81は、図30のステップS42で読み込んだ目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)と、ステップS524で計測した計測位置Cpm(Xpm、Ypm、Zpm)との差分を、座標ごとに次式から計算してもよい。
ΔXppm=Xpt−Xpm
ΔYppm=Ypt−Ypm
ΔZppm=Zpt−Zpm
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25に供給されるドロップレット271のX方向及びZ方向における位置制御を、2軸ステージ74の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS526で計算したΔXppmを、ターゲット供給部26のX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS526で計算したΔZppmをターゲット供給部26のZ方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔXppm及びΔZppmを含めた当該制御信号を2軸ステージ74に出力してもよい。
シューティング制御部81は、ステップS526で計算したΔYppmを用いて、ΔTypmを次式から計算してもよい。
ΔTypm=ΔYppm/v
右辺のvは、ドロップレット271の進行速度であり得る。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25に供給されるドロップレット271のY方向における位置制御を、遅延時間Tds及び遅延時間Tdlを設定することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS528で計算したΔTypmを用いて、修正後の遅延時間Tdsc及び遅延時間Tdsdを次式から計算してもよい。
Tdsc=Tdsc+ΔTypm
Tdsd=Tdsd+ΔTypm
シューティング制御部81は、修正後の遅延時間Tdsc及び遅延時間Tdsdを遅延回路833に設定してもよい。
シューティング制御部81は、ステップS528で計算したΔTypmを用いて、修正後の遅延時間Tdlp及び遅延時間Tdlmを次式から計算してもよい。
Tdlp=Tdlp+ΔTypm
Tdlm=Tdlm+ΔTypm
シューティング制御部81は、修正後の遅延時間Tdlp及び遅延時間Tdlmを遅延回路82に設定してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのプリパルスレーザ光33bの集光位置のX方向及びY方向における位置制御を、2軸ステージ227の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS526で計算したΔXppmをレーザ光集光光学系22aのX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS526で計算したΔYppmをレーザ光集光光学系22aのY方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔXppm及びΔYppmを含めた当該制御信号を2軸ステージ227に出力してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのプリパルスレーザ光33bの集光位置のZ方向における位置制御を、波面調節器37の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、プリパルスレーザ光33bの集光位置の移動量であるΔZppmを、波面調節器37の凹レンズ372を保持するホルダ374の移動量に換算してもよい。シューティング制御部81は、当該ホルダ374の移動量を含めた当該制御信号を1軸ステージ375に出力してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのメインパルスレーザ光33aの集光位置のX方向及びY方向における位置制御を、チルトステージ353の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、ステップS526で計算したΔXppmを高反射ミラー342のX方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ステップS526で計算したΔYppmを高反射ミラー342のY方向への移動量としてもよい。シューティング制御部81は、ΔXppm及びΔYppmを含めた当該制御信号をチルトステージ353に出力してもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でのメインパルスレーザ光33aの集光位置のZ方向における位置制御を、波面調節器36の動作を制御することにより行ってもよい。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aの集光位置の移動量であるΔZppmを、波面調節器36の凹レンズ362を保持するホルダ364の移動量に換算してもよい。シューティング制御部81は、当該ホルダ364の移動量を含めた当該制御信号を1軸ステージ365に出力してもよい。
なお、プラズマ光の画像計測に係る処理については、図40を用いて後述する。
シューティング制御部81は、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングをメインパルスレーザ光33aの照射タイミングの直後に設定するために、遅延時間TdsをTdseに設定してもよい。
シューティング制御部81は、イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aがプラズマ光を撮像するのに必要十分な時間を確保するために、シャッタ開時間TexをTexeに設定してもよい。
光源421a及び光源431aは、パルス光を点灯しなくなり得る。
画像計測器42及び画像計測器43は、撮像領域25aを撮像し得る。撮像した画像には、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射された直後の2次ターゲット271aから放射されたプラズマ光の画像が含まれ得る。画像計測器42及び画像計測器43は、撮像した画像の画像データを生成してシューティング制御部81に出力し得る。
シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態になく、画像データ1及び画像データ2を取得可能でなければ、待機してもよい。一方、シューティング制御部81は、画像計測器42及び画像計測器43が画像データ1及び画像データ2を出力できる状態にあり、画像データ1及び画像データ2を取得可能であれば、ステップS5216に移行してもよい。
なお、プラズマ光の位置を計算する処理については、図22と同様の処理を行ってもよいため、説明を省略する。
図41Aの場合、プラズマ光の計測位置Cpmは、プラズマ光の目標位置Pptと略一致し得る。
なお、図31Bを用いて説明したように、2次ターゲット271aの目標位置Pst及びメインパルスレーザ光33aの目標集光位置は、プラズマ光の目標位置PptからZspだけZ方向にずらした座標にしてもよい。このため、図41Aに示すように、2次ターゲット271aの計測位置Cs及びメインパルスレーザ光33aの実際の集光位置は共に、プラズマ光の計測位置CpmからZspmだけZ方向にずれ得る。Zspmは、目標値のずれ量Zspに対応した計測値のずれ量であり得る。
また、メインパルスレーザ光33aのビーム径は、2次ターゲット271aの直径と同等であってもよい。このため、図41Aの場合、メインパルスレーザ光33aは、2次ターゲット271aの−Z方向側表面の略全体を照射し得る。よって、プラズマ光の直径は、メインパルスレーザ光33aのビーム径以上の大きさになり得る。
図41Bの場合、プラズマ光の計測位置Cpmは、プラズマ光の目標位置Pptから−Y方向にずれ得る。これは、メインパルスレーザ光33aが、2次ターゲット271aの−Y方向側の表面から照射し始めることによって、プラズマ光の中心が−Y方向にずれるためであり得る。
また、図41Bの場合、メインパルスレーザ光33aは、2次ターゲット271aの−Z方向側表面の一部しか照射し得ない。よって、プラズマ光の直径は、図41Aの場合に比べて、小さくなり得る。
図41Cの場合、プラズマ光の計測位置Cpmは、プラズマ光の目標位置Pptから+Y方向にずれ得る。これは、メインパルスレーザ光33aが、2次ターゲット271aの+Y方向側の表面から照射し始めることによって、プラズマ光の中心が+Y方向にずれるためであり得る。
また、図41Cの場合、メインパルスレーザ光33aは、2次ターゲット271aの−Z方向側表面の一部しか照射し得ない。よって、プラズマ光の直径は、図41Aの場合に比べて、小さくなり得る。
シューティング制御部81は、プラズマ光の目標位置Pptに対する計測位置Cpmのずれを是正してもよい。そのために、シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aの集光位置を移動させるべく、図39のステップS523のようにビームコンバイナ35の高反射ミラー342をチルトステージ353によって移動させてもよい。
なお、図41は、メインパルスレーザ光33aの実際の集光位置が2次ターゲット271aの計測位置CsからY方向にずれた場合を説明しているが、X方向にずれた場合も同様であり得る。
第3実施形態のEUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271及び2次ターゲット271aの位置を正確に制御し得る。更に、EUV光生成装置1は、プリパルスレーザ光33b及びメインパルスレーザ光33aの集光位置を正確に制御し得る。
よって、第3実施形態のEUV光生成装置1は、当該ドロップレット271の位置とプリパルスレーザ光33bの集光位置とを略一致させて、効率よくプラズマ光が生成可能な2次ターゲット271aを生成し得る。更に、EUV光生成装置1は、当該2次ターゲット271aの位置とメインパルスレーザ光33aの集光位置とを略一致させて、効率よくプラズマ光を生成し得る。このため、EUV光生成装置1は、効率よくEUV光252を生成し得る。
そして、第3実施形態のEUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25で実際に放射されるプラズマ光の位置を、露光装置6の指令により定められたプラズマ光の目標位置に略一致させ得る。このため、EUV光生成装置1は、EUV光252を安定して露光装置6へ導出し得る。
[8.1 構成]
第3実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムは、1パルスのEUV光252を生成する際、プラズマ生成領域25に対して、1つのプリパルスレーザ光と1つのメインパルスレーザ光とを導入してもよい。
これに対し、第4実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムは、1パルスのEUV光252を生成する際、プラズマ生成領域25に対して、複数のプリパルスレーザ光と1つのメインパルスレーザ光とを導入してもよい。
なお、本実施形態では、複数のプリパルスレーザ光の数は、便宜的に2つであるとして説明されるが、3つ以上であってもよい。
複数のプリパルスレーザ光のうち、第1プリパルスレーザ光の次にプリパルスレーザ装置から出力されるプリパルスレーザ光を「第2プリパルスレーザ光」ともいう。
プラズマ生成領域25において、集光された第1プリパルスレーザ光のビーム径D1の大きさは、当該ドロップレット271の直径以上の大きさであってもよい。ビーム径D1の大きさは、例えば20μm〜100μm程度であってもよい。
2次ターゲット271aは、図42Bに示されるように、半ドーム状に拡散してもよい。
半ドーム状に拡散した2次ターゲット271aの底面側には、ミスト状になった複数のターゲット27の微粒子の密度が比較的高い領域が形成されてもよい。当該密度が比較的高い領域は、ドーナツ形状に形成されてもよい。当該密度の比較的高いドーナツ形状の領域の内側には、当該密度が比較的低い領域が形成されてもよい。
半ドーム状に拡散する2次ターゲット271aの頂点側の領域は、第1プリパルスレーザ光が照射された側に形成されてもよい。当該2次ターゲット271aの頂点側の領域の内側には、当該密度が比較的低い領域が形成されてもよい。
プラズマ生成領域25において、集光された第2プリパルスレーザ光のビーム径D2の大きさは、当該2次ターゲット271aの外径と同程度の大きさであってもよい。ビーム径D2の大きさは、例えば300μm〜400μm程度であってもよい。
3次ターゲット271bは、図42Cに示されるように、第2プリパルスレーザ光が照射された後、2次ターゲット271aが変容したものであってもよい。3次ターゲット271bは、第2プリパルスレーザ光の照射によって、2次ターゲット271aよりも更に微細になった複数のターゲット27の微粒子と、ターゲット27の蒸気と、その一部がプラズマ化したプリプラズマとの集合体であってもよい。
プリプラズマは、2次ターゲット271aの一部がプラズマ化してイオン又は中性粒子を含む状態となったターゲット27であってもよい。プリプラズマは、EUV光251を放射しない程度にエネルギーが低い状態であってもよい。プリプラズマは、2次ターゲット271aの第2プリパルスレーザ光が照射された側に進展してもよい。
プラズマ生成領域25において、集光されたメインパルスレーザ光のビーム径D3の大きさは、当該3次ターゲット271bの外径と同程度の大きさであってもよい。ビーム径D3の大きさは、例えば300μm〜400μm程度であってもよい。
3次ターゲット271bは、蒸気及びプリプラズマを含むことによって、メインパルスレーザ光が照射されると効率的に加熱されてプラズマ化し得る。それにより、蒸気及びプリプラズマを含む3次ターゲット271bは、メインパルスレーザ光によるEUV光251の生成効率を高め得る。
具体的には、第4実施形態に係るシューティングシステムは、第3実施形態に係るシューティングシステムに含まれるプリパルスレーザ装置3bの代りに、第1プリパルスレーザ装置3c及び第2プリパルスレーザ装置3dを備えるように構成されてもよい。更に、第4実施形態に係るシューティングシステムは、第3実施形態に係るシューティングシステムに含まれる波面調節器37の代りに、波面調節器38及び波面調節器39を備えるように構成されてもよい。更に、第4実施形態に係るシューティングシステムは、第3実施形態に係るシューティングシステムに含まれる高反射ミラー345の代りに、高反射ミラー347及びビームコンバイナ348を備えるように構成されてもよい。
図43は、第4実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムの構成を示す図である。
図43に示すEUV光生成装置1及びシューティングシステムの構成において、図24及び図25に示した第3実施形態のEUV光生成装置1並びにこれに係る画像計測システム及びシューティングシステムと同様の構成については説明を省略する。
図43に示すレーザ光集光光学系22a及び2軸ステージ227の構成は、図24及び図25に示したレーザ光集光光学系22a及び2軸ステージ227の構成と同様であってもよい。
図43に示すターゲット生成器7及びドロップレット検出器41の構成は、図24及び図25に示したターゲット生成器7及びドロップレット検出器41の構成と同様であってもよい。
図43に示す波面調節器36、高反射ミラー341及び342、並びにチルトステージ353の構成は、図24及び図25に示した波面調節器36、高反射ミラー341及び342、並びにチルトステージ353の構成と同様であってもよい。
更に、図43に示す画像計測制御回路83の構成は、図24及び図25に示した画像計測制御回路83の構成と同様であってもよい。
第1プリパルスレーザ装置3cは、ピコ秒又はナノ秒オーダのパルス幅を有するパルスレーザ光を出力するレーザ装置で構成されてもよい。
第1プリパルスレーザ装置3cは、例えばNd:YAGレーザやNd:YVO4レーザ等の固体レーザ装置で構成されてもよい。この場合、第1プリパルスレーザ装置3cは、Nd:YAG等のレーザから出力される基本波のレーザ光を高調波のレーザ光に波長変換して出力するレーザ装置で構成されてもよい。
或いは、第1プリパルスレーザ装置3cは、例えばCO2レーザやエキシマレーザ等のガスレーザ装置で構成されてもよい。
第1プリパルスレーザ装置3cは、直線偏光のレーザ光を出力するレーザ装置で構成されてもよい。
第1プリパルスレーザ装置3cが出力するレーザ光を、メインパルスレーザ光31a〜33aと同様に、「第1プリパルスレーザ光31c〜33c」ともいう。
第1プリパルスレーザ装置3cの他の構成については、図24及び図25に示したプリパルスレーザ装置3bの構成と同様であってもよい。
第2プリパルスレーザ装置3dは、ピコ秒又はナノ秒オーダのパルス幅を有するパルスレーザ光を出力するレーザ装置で構成されてもよい。
第2プリパルスレーザ装置3dは、例えばNd:YAGレーザやNd:YVO4レーザ等の固体レーザ装置で構成されてもよい。この場合、第2プリパルスレーザ装置3dは、Nd:YAG等のレーザから出力される基本波のレーザ光を高調波のレーザ光に波長変換して出力するレーザ装置で構成されてもよい。
或いは、第2プリパルスレーザ装置3dは、例えばCO2レーザやエキシマレーザ等のガスレーザ装置で構成されてもよい。
第2プリパルスレーザ装置3dは、第1プリパルスレーザ装置3cと異なる直線偏光のレーザ光を出力するレーザ装置で構成されてもよい。
第2プリパルスレーザ装置3dが出力するレーザ光を、第1プリパルスレーザ光31c〜33cと同様に、「第2プリパルスレーザ光31d〜33d」ともいう。
第2プリパルスレーザ装置3dの他の構成については、図24及び図25に示したプリパルスレーザ装置3bの構成と同様であってもよい。
波面調節器38は、第1プリパルスレーザ光31cの光路上であって、第1プリパルスレーザ装置3cとビームコンバイナ348との間に設けられてもよい。
波面調節器38の他の構成については、図24及び図25に示した波面調節器37の構成と同様であってもよい。
すなわち、波面調節器38は、凸レンズと、凹レンズと、1軸ステージとを含んでもよい。そして、波面調節器38は、シューティング制御部81からの制御によって凸レンズと凹レンズとの距離が変更されてもよい。
それにより、凸レンズから出射する第1プリパルスレーザ光31cの波面が調節され得る。その結果、プラズマ生成領域25において、第1プリパルスレーザ光33cの図44A及び図44BでのZ方向における集光位置が制御され得る。
波面調節器39は、第2プリパルスレーザ光31dの光路上であって、第2プリパルスレーザ装置3dと高反射ミラー347との間に設けられてもよい。
波面調節器39の他の構成については、図24及び図25に示した波面調節器37の構成と同様であってもよい。
すなわち、波面調節器39は、凸レンズと、凹レンズと、1軸ステージとを含んでもよい。そして、波面調節器39は、シューティング制御部81からの制御によって凸レンズと凹レンズとの距離が変更されてもよい。
それにより、凸レンズから出射する第2プリパルスレーザ光31dの波面が調節され得る。その結果、プラズマ生成領域25において、第2プリパルスレーザ光33dの図44C及び図44DでのZ方向における集光位置が制御され得る。
高反射ミラー347は、波面調節器39から出射した第2プリパルスレーザ光31dを反射してビームコンバイナ348へ導いてもよい。
高反射ミラー347の他の構成については、図24及び図25に示した高反射ミラー345の構成と同様であってもよい。
ビームコンバイナ348は、例えば偏光ビームスプリッタであってもよい。当該ビームコンバイナ348は、例えば第1プリパルスレーザ光31cを高反射し、例えば第2プリパルスレーザ光31dを高透過するように構成されてもよい。
ビームコンバイナ348は、第1プリパルスレーザ光31cの光路上であって、波面調節器38及びダイクロイックミラー351とそれぞれ対向して配置されてもよい。ビームコンバイナ348は、高反射ミラー347の反射光である第2プリパルスレーザ光31dの光路上に配置されてもよい。ビームコンバイナ348は、第1プリパルスレーザ光31cの光軸と第2プリパルスレーザ光31dの光軸とが略一致するように配置されてもよい。
このとき、ビームコンバイナ348は、当該第1プリパルスレーザ光31c及び当該第2プリパルスレーザ光31dを、略同一の光路上を通してダイクロイックミラー351へ導いてもよい。
ダイクロイックミラー351は、ウインドウ21及びビームコンバイナ348とそれぞれ対向して配置されてもよい。ダイクロイックミラー351は、高反射ミラー342の反射光であるメインパルスレーザ光32aの光路上に配置されてもよい。
このとき、ダイクロイックミラー351は、メインパルスレーザ光32a並びに第1プリパルスレーザ光32c及び第2プリパルスレーザ光32dを、略同一の光路上を通してウインドウ21へ導いてもよい。
ダイクロイックミラー351の他の構成については、図24及び図25に示したダイクロイックミラー351の構成と同様であってもよい。
画像計測器42及び43の他の構成については、図24及び図25に示した画像計測器42及び43の構成と同様であってもよい。
シューティング制御部81は、波面調節器39に含まれる1軸ステージに制御信号を出力して、凸レンズ及び凹レンズの距離の変更を含む波面調節器39の動作を制御してもよい。
なお、シューティング制御部81が遅延回路82に設定する遅延時間Tdlであって、第1プリパルスレーザ装置3cに出力されるトリガ信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdlを、「遅延時間Tdlp1」ともいう。
シューティング制御部81が遅延回路82に設定する遅延時間Tdlであって、第2プリパルスレーザ装置3dに出力されるトリガ信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdlを、「遅延時間Tdlp2」ともいう。
シューティング制御部81及び遅延回路82の他の構成については、図24及び図25に示したシューティング制御部81及び遅延回路82の構成と同様であってもよい。
図44Aの場合、第1プリパルスレーザ光33cが照射される前であるため、ドロップレット271はそのままの形態であり得る。
シューティング制御部81は、第1プリパルスレーザ光33cの集光位置を、ドロップレット271の中心位置に略一致させてもよい。
図44Bの場合、第1プリパルスレーザ光33cの照射によって、ドロップレット271は、そのパルスレーザ光照射側の表面からアブレーションされ得る。アブレーションの反作用により、ドロップレット271には、第1プリパルスレーザ光33cの照射方向であるZ方向への推進力が働き得る。
図44Cの場合、アブレーションの反作用によってドロップレット271は、2次ターゲット271aとなって拡散し得る。
2次ターゲット271aは、上述したように、半ドーム状に拡散し得る。2次ターゲット271aの中心位置は、半ドーム状に拡散した微粒子の空間分布における中心位置であってもよい。
2次ターゲット271aは、ターゲット進行経路272を進行中であるドロップレット271から生成した物であるため、ドロップレット271が保持していたY方向へ進行しようとする慣性力を保存し得る。よって、2次ターゲット271aには、アブレーションによるZ方向への推進力と、Y方向への慣性力とが働き得る。このため、2次ターゲット271aの中心位置は、ドロップレット271の中心位置からZ方向及びY方向に移動し得る。
シューティング制御部81は、第2プリパルスレーザ光33dの集光位置を、移動した2次ターゲット271aの中心位置に略一致させてもよい。
或いは、シューティング制御部81は、デフォーカスの第2プリパルスレーザ光33dを2次ターゲット271aに照射させてもよい。この場合、当該第2プリパルスレーザ光33dは、その光軸が当該2次ターゲット271aの中心位置を通らなくてもよく、そのビーム断面に2次ターゲット271aが含まれるようなプリパルスレーザ光であればよい。この際、第2プリパルスレーザ光33dは、第1プリパルスレーザ光33cと略同軸であってもよい。
図44Dの場合、2次ターゲット271aは、第2プリパルスレーザ光33dの照射によって、3次ターゲット271bとなり得る。
3次ターゲット271bには、2次ターゲット271aと同様に、アブレーションによるZ方向への推進力と、Y方向への慣性力とが働き得る。このため、3次ターゲット271bの中心位置は、2次ターゲット271aの中心位置からZ方向及びY方向に移動し得る。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aの集光位置を、移動した3次ターゲット271bの中心位置に略一致させてもよい。
或いは、シューティング制御部81は、デフォーカスのメインパルスレーザ光33aを3次ターゲット271bに照射させてもよい。この場合、当該メインパルスレーザ光33aは、その光軸が3次ターゲット271bの中心位置を通らなくてもよく、そのビーム断面に3次ターゲット271bが含まれるようなメインパルスレーザ光であればよい。この際、メインパルスレーザ光33aは、第2プリパルスレーザ光33dと略同軸であってもよい。
図44Eの場合、3次ターゲット271bは、メインパルスレーザ光33aの照射によってプラズマ化し、EUV光251を含むプラズマ光を放射し得る。
プラズマ光の中心は、図15Bの説明と同様に、3次ターゲット271bのパルスレーザ光照射側の表面又はその付近に位置し得る。よって、プラズマ光の中心位置は、3次ターゲット271bの中心位置から−Z方向にずれ得る。
第2プリパルスレーザ光33dが照射される直前の2次ターゲット271aの中心位置に関する計測値を、「2次ターゲット271aの計測位置Cs1(Xs1、Ys1、Zs1)」ともいう。
メインパルスレーザ光33aが照射される直前の3次ターゲット271bの中心位置に関する計測値を、「3次ターゲット271bの計測位置Cs2(Xs2、Ys2、Zs2)」ともいう。
メインパルスレーザ光33aが照射された直後の3次ターゲット271bから放射されたプラズマ光の中心位置に関する計測値を、「プラズマ光の計測位置Cpm(Xpm、Ypm、Zpm)」ともいう。
シューティング制御部81は、Cd、Cs1、Cs2、及びCpmの相対的な位置関係を予め記憶していてもよい。
図45〜図48を用いて、第4実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムの動作について説明する。
第4実施形態のEUV光生成装置1を用いたシューティングシステムの動作において、図24及び図25に示した第3実施形態のEUV光生成装置1並びにこれに係る画像計測システム及びシューティングシステムと同様の動作については、説明を省略する。
シャッタ開時間Texc1は、ドロップレット271を撮像するのに必要十分な時間であってもよい。シャッタ開時間Texc1は、上述したシャッタ開時間Texaと同じであってもよい。
第1プリパルスレーザ光33cが照射される直前のドロップレット271の画像を撮像する場合、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングは、次のように規定してもよい。すなわち、シャッタ開信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdsc1とシャッタ開時間Texc1との合計値「Tdsc1+Texc1」は、第1プリパルスレーザ光33bの照射タイミングを規定する「遅延時間Tdlp1+時間α11」と同じか小さい値であってもよい。
遅延時間Tdsc1は、次式から算出してもよい。
Tdsc1=(d/v)−Texc1
時間α12は、遅延回路82がトリガ信号を第2プリパルスレーザ装置3dに出力してから、第2プリパルスレーザ光33dがプラズマ生成領域25に集光されるまでに必要な時間であってもよい。
時間α2は、遅延回路82がトリガ信号をメインパルスレーザ装置3aに出力してから、メインパルスレーザ光33aがプラズマ生成領域25に集光されるまでに必要な時間であってもよい。
遅延回路833は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdsc1だけ遅延して、ワンショット回路835にイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路834は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdiだけ遅延して、ワンショット回路836にイネーブル信号を出力してもよい。
イメージセンサ422a及びイメージセンサ432aは、イメージセンサ露光信号が入力されてから露光時間Trが経過するまで、露光し得る。
第1プリパルスレーザ装置3cは、トリガ信号が入力されるとα11時間経過後に、第1プリパルスレーザ光33cをプラズマ生成領域25に照射し得る。
また、遅延回路82は、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlp2だけ遅延して、第2プリパルスレーザ装置3dにトリガ信号を出力してもよい。
第2プリパルスレーザ装置3dは、トリガ信号が入力されるとα12時間経過後に、第2プリパルスレーザ光33dをプラズマ生成領域25に照射し得る。
また、遅延回路82は、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlmだけ遅延して、メインパルスレーザ装置3aにトリガ信号を出力してもよい。
メインパルスレーザ装置3aは、トリガ信号が入力されるとα2時間経過後に、メインパルスレーザ光33aをプラズマ生成領域25に照射し得る。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422d及びシャッタ432dに入力される信号は、シャッタ開信号として機能し得る。シャッタ422d及びシャッタ432dは、シャッタ開信号が入力されてからシャッタ開時間Texc1が経過するまで、開かれ得る。
ゲート信号は、ワンショット回路835が出力信号をAND回路832に出力する前に、シューティング制御部81からAND回路832に出力されていてもよい。
光源421a及び光源431aは、点灯信号が入力されてからシャッタ開時間Texc1が経過するまで、パルス光を点灯し得る。
撮像部422及び撮像部432は、第1プリパルスレーザ光33cが照射される直前のドロップレット271の画像を撮像し得る。
シューティング制御部81は、第1プリパルスレーザ光33cが照射される直前のドロップレット271の画像データ1及び画像データ2を取得し得る。シューティング制御部81は、取得した画像データ1及び画像データ2に基づいて、当該ドロップレット271の計測位置Cd(Xd、Yd、Zd)を計算し得る。
シャッタ開時間Texc2は、2次ターゲット271aを撮像するのに必要十分な時間であってもよい。
第2プリパルスレーザ光33dが照射される直前の2次ターゲット271aの画像を撮像する場合、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングは、次のように規定してもよい。すなわち、シャッタ開信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdsc2とシャッタ開時間Texc2との合計値「Tdsc2+Texc2」は、第2プリパルスレーザ光33dの照射タイミングを規定する「遅延時間Tdlp2+時間α12」と同じか小さい値であってもよい。
遅延回路833は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdsc2だけ遅延して、ワンショット回路835にイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路834は、図45の場合と同様に、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdiだけ遅延して、ワンショット回路836にイネーブル信号を出力してもよい。
また、遅延回路82は、図45の場合と同様に、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlp2だけ遅延して、第2プリパルスレーザ装置3dにトリガ信号を出力してもよい。
また、遅延回路82は、図45の場合と同様に、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlmだけ遅延して、メインパルスレーザ装置3aにトリガ信号を出力してもよい。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422d及びシャッタ432dに入力される信号は、図45の場合と同様に、シャッタ開信号として機能し得る。シャッタ422d及びシャッタ432dは、シャッタ開信号が入力されてからシャッタ開時間Texc2が経過するまで、開かれ得る。
ゲート信号は、図45の場合と同様に、ワンショット回路835が出力信号をAND回路832に出力する前に、シューティング制御部81からAND回路832に出力されていてもよい。
光源421a及び光源431aは、点灯信号が入力されてからシャッタ開時間Texc2が経過するまで、パルス光を点灯し得る。
撮像部422及び撮像部432は、第2プリパルスレーザ光33dが照射される直前の2次ターゲット271aの画像を撮像し得る。
シューティング制御部81は、第2プリパルスレーザ光33dが照射される直前の2次ターゲット271aの画像データ1及び画像データ2を取得し得る。シューティング制御部81は、取得した画像データ1及び画像データ2に基づいて、当該2次ターゲット271aの計測位置Cs1(Xs1、Ys1、Zs1)を計算し得る。
シャッタ開時間Texdは、3次ターゲット271bを撮像するのに必要十分な時間であってもよい。
メインパルスレーザ光33aが照射される直前の3次ターゲット271bの画像を撮像する場合、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングは、次のように規定してもよい。すなわち、シャッタ開信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdsdとシャッタ開時間Texdとの合計値「Tdsd+Texd」は、メインパルスレーザ光33aの照射タイミングを規定する「遅延時間Tdlm+時間α2」と同じか小さい値であってもよい。
遅延回路833は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdsdだけ遅延して、ワンショット回路835にイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路834は、図46の場合と同様に、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdiだけ遅延して、ワンショット回路836にイネーブル信号を出力してもよい。
また、遅延回路82は、図46の場合と同様に、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlp2だけ遅延して、第2プリパルスレーザ装置3dにトリガ信号を出力してもよい。
また、遅延回路82は、図46の場合と同様に、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlmだけ遅延して、メインパルスレーザ装置3aにトリガ信号を出力してもよい。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422d及びシャッタ432dに入力される信号は、図46の場合と同様に、シャッタ開信号として機能し得る。シャッタ422d及びシャッタ432dは、シャッタ開信号が入力されてからシャッタ開時間Texdが経過するまで、開かれ得る。
ゲート信号は、図46の場合と同様に、ワンショット回路835が出力信号をAND回路832に出力する前に、シューティング制御部81からAND回路832に出力されていてもよい。
光源421a及び光源431aは、点灯信号が入力されてからシャッタ開時間Texdが経過するまで、パルス光を点灯し得る。
撮像部422及び撮像部432は、メインパルスレーザ光33aが照射される直前の3次ターゲット271bの画像を撮像し得る。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aが照射される直前の3次ターゲット271bの画像データ1及び画像データ2を取得し得る。シューティング制御部81は、取得した画像データ1及び画像データ2に基づいて、当該3次ターゲット271bの計測位置Cs2(Xs2、Ys2、Zs2)を計算し得る。
シャッタ開時間Texeは、プラズマ光を撮像するのに必要十分な時間であってもよい。
メインパルスレーザ光33aが照射された直後の3次ターゲット271bから放射されたプラズマ光の画像を撮像する場合、撮像部422及び撮像部432の撮像タイミングは、次のように規定してもよい。すなわち、シャッタ開信号の出力タイミングを規定する遅延時間Tdseとシャッタ開時間Texeとの合計値「Tdse+Texe」は、メインパルスレーザ光33aの照射タイミングを規定する「遅延時間Tdlm+時間α2」よりも大きい値であってもよい。
遅延回路833は、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdseだけ遅延して、ワンショット回路835にイネーブル信号を出力してもよい。
遅延回路834は、図47の場合と同様に、AND回路831からイネーブル信号が入力されると、遅延時間Tdiだけ遅延して、ワンショット回路836にイネーブル信号を出力してもよい。
また、遅延回路82は、図47の場合と同様に、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlp2だけ遅延して、第2プリパルスレーザ装置3dにトリガ信号を出力してもよい。
また、遅延回路82は、図47の場合と同様に、ドロップレット検出信号が入力されると、遅延時間Tdlmだけ遅延して、メインパルスレーザ装置3aにトリガ信号を出力してもよい。
ワンショット回路835の出力信号のうちシャッタ422d及びシャッタ432dに入力される信号は、図47の場合と同様に、シャッタ開信号として機能し得る。シャッタ422d及びシャッタ432dは、シャッタ開信号が入力されてからシャッタ開時間Texeが経過するまで、開かれ得る。
シューティング制御部81は、プラズマ光の画像を撮像する場合には、ゲート信号をAND回路832に出力しなくてもよい。
撮像部422及び撮像部432は、メインパルスレーザ光33aが照射された直後の3次ターゲット271bから放射されたプラズマ光の画像を撮像し得る。
シューティング制御部81は、メインパルスレーザ光33aが照射された直後の3次ターゲット271bから放射されたプラズマ光の画像データ1及び画像データ2を取得し得る。シューティング制御部81は、取得した画像データ1及び画像データ2に基づいて、当該プラズマ光の計測位置Cpm(Xpm、Ypm、Zpm)を計算し得る。
第4実施形態に係るシューティング制御部81のシューティング制御処理は、図30〜図41Cに示した第3実施形態に係るシューティング制御部81のシューティング制御処理及びそのサブルーチンとして実行される処理と同様であってもよい。
プラズマ光の目標位置Ppt(Xpt、Ypt、Zpt)は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射された直後の3次ターゲット271bから放射されたプラズマ光の中心位置に関する目標値であってもよい。
ドロップレット271の目標位置Pdt(Xdt、Ydt、Zdt)は、プラズマ生成領域25で第1プリパルスレーザ光33cが照射される直前のドロップレット271の中心位置に関する目標値であってもよい。
2次ターゲット271aの目標位置Pst1(Xst1、Yst1、Zst1)は、プラズマ生成領域25で第2プリパルスレーザ光33dが照射される直前の2次ターゲット271aの中心位置に関する目標値であってもよい。
3次ターゲット271bの目標位置Pst2(Xst2、Yst2、Zst2)は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射される直前の3次ターゲット271bの中心位置に関する目標値であってもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置Pdtにドロップレット271が供給されるよう、遅延時間Tds及び遅延時間Tdl並びに2軸ステージ74をセットしてもよい。
シューティング制御部81は、ドロップレット271の目標位置Pdtに第1プリパルスレーザ光33cが集光するよう、2軸ステージ227及び波面調節器38をセットしてもよい。
上述のように、第2プリパルスレーザ光33dと第1プリパルスレーザ光33cとを略同軸として照射する場合、当該目標位置Pst1と当該目標位置Pdtとの図44A〜図44CにおけるX座標及びY座標は、それぞれ共通であってもよい。この場合、第2プリパルスレーザ光33dと第1プリパルスレーザ光33cとが集光されるべき目標位置のX座標及びY座標は、2軸ステージ227によって同時に調整されてもよい。第2プリパルスレーザ光33dと第1プリパルスレーザ光33cとが集光されるべき目標位置のZ座標は、それぞれ、波面調節器39と波面調節器38とによって調整されてもよい。
一方、第2プリパルスレーザ光33dと第1プリパルスレーザ光33cとを略同軸として照射しない場合、当該目標位置Pst1と当該目標位置Pdtとの図44A〜図44CにおけるX座標及びY座標は、それぞれ共通でなくてもよい。この場合、図43の第1プリパルスレーザ光31cの光路上又は第2プリパルスレーザ光31dの光路上には、図示しないプリパルスレーザ光路調整機構が設けられてもよい。当該プリパルスレーザ光路調整機構は、第1プリパルスレーザ装置3c又は第2プリパルスレーザ装置3dからビームコンバイナ348までの間に配置されてもよい。当該プリパルスレーザ光路調整機構は、ミラーやレンズ等の光学素子を用いて構成されてもよい。当該プリパルスレーザ光路調整機構の構成は、例えば高反射ミラー342とチルトステージ353とを組み合わせた構成と同様であってよい。
具体的には、シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25で第1プリパルスレーザ光33cが照射される直前のドロップレット271の位置が許容範囲内になるまで、次の処理を行ってもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25で第1プリパルスレーザ光33cが照射される直前のドロップレット271について、画像計測器42及び画像計測器43に画像計測を実行させてもよい。そして、シューティング制御部81は、取得された画像データに基づいて、ドロップレット271の計測位置Cdを計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算されたドロップレット271の計測位置Cdに基づいて、遅延時間Tdlp1を適宜修正して設定すると共に2軸ステージ74の動作を制御してもよい。更に、シューティング制御部81は、遅延時間Tdsc1を適宜修正して設定してもよい。それにより、シューティング制御部81は、ドロップレット271の画像に基づいて、ドロップレット271の位置を制御し得る。
具体的には、シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25で第2プリパルスレーザ光33dが照射される直前の2次ターゲット271aの位置が許容範囲内になるまで、次の処理を行ってもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25で第2プリパルスレーザ光33dが照射される直前の2次ターゲット271aについて、画像計測器42及び画像計測器43に画像計測を実行させてもよい。そして、シューティング制御部81は、取得された画像データに基づいて、2次ターゲット271aの計測位置Cs1を計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算された2次ターゲット271aの計測位置Cs1に基づいて、遅延時間Tdlp2を適宜修正して設定してもよい。更に、シューティング制御部81は、計算された2次ターゲット271aの計測位置Cs1に基づいて、2軸ステージ227及び波面調節器38の動作を制御してもよい。更に、シューティング制御部81は、遅延時間Tdsc2を適宜修正して設定すると共に2軸ステージ74の動作を制御してもよい。それにより、シューティング制御部81は、2次ターゲット271aの画像に基づいて、第1プリパルスレーザ光33cの集光位置を制御し得る。
具体的には、シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射される直前の3次ターゲット271bの位置が許容範囲内になるまで、次の処理を行ってもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射される直前の3次ターゲット271bについて、画像計測器42及び画像計測器43に画像計測を実行させてもよい。そして、シューティング制御部81は、取得された画像データに基づいて、3次ターゲット271bの計測位置Cs2を計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算された3次ターゲット271bの計測位置Cs2に基づいて、遅延時間Tdlmを適宜修正して設定してもよい。更に、シューティング制御部81は、計算された3次ターゲット271bの計測位置Cs2に基づいて、波面調節器39の動作を制御してもよい。加えて、第2プリパルスレーザ光33dと第1プリパルスレーザ光33cとを略同軸として照射しない場合、シューティング制御部81は、図示しないプリパルスレーザ光路調整機構の動作を制御してもよい。更に、シューティング制御部81は、遅延時間Tdsdを適宜修正して設定すると共に2軸ステージ74の動作を制御してもよい。更に、シューティング制御部81は、2軸ステージ227及び波面調節器38の動作を制御してもよい。それにより、シューティング制御部81は、3次ターゲット271bの画像に基づいて、第2プリパルスレーザ光33dの集光位置を制御し得る。
具体的には、シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射された直後の3次ターゲット271bから放射されたプラズマ光が許容範囲内になるまで、次の処理を行ってもよい。
シューティング制御部81は、プラズマ生成領域25でメインパルスレーザ光33aが照射された直後の3次ターゲット271bから放射されたプラズマ光について、画像計測器42及び画像計測器43に画像計測を実行させてもよい。そして、シューティング制御部81は、取得された画像データに基づいて、プラズマ光の計測位置Cpmを計算してもよい。そして、シューティング制御部81は、計算されたプラズマ光の計測位置Cpmに基づいて、チルトステージ353及び波面調節器36の動作を制御してもよい。更に、シューティング制御部81は、計算されたプラズマ光の計測位置Cpmに基づいて、遅延時間Tdlmを適宜修正して設定してもよく、遅延時間Tdseを適宜修正して設定すると共に2軸ステージ74の動作を制御してもよい。更に、シューティング制御部81は、計算されたプラズマ光の計測位置Cpmに基づいて、2軸ステージ227並びに波面調節器38及び波面調節器39の動作を制御してもよい。それにより、シューティング制御部81は、プラズマ光の画像に基づいて、メインパルスレーザ光33aの集光位置を制御し得る。
なお、第4実施形態に係るシューティング制御部81が行うシューティング制御処理において、上述した各処理の詳細については、図31A〜図41Cを用いて説明した第3実施形態に係るシューティング制御部81の処理と同様であってもよい。
第4実施形態のEUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25におけるドロップレット271、2次ターゲット271a、及び3次ターゲット271bの位置を正確に制御し得る。更に、EUV光生成装置1は、第1プリパルスレーザ光33c及び第2プリパルスレーザ光33d並びにメインパルスレーザ光33aの集光位置を正確に制御し得る。
よって、第4実施形態のEUV光生成装置1は、当該ドロップレット271の位置と第1プリパルスレーザ光33cの集光位置とを目標位置に略一致させて、効率よくプラズマ光が生成可能な2次ターゲット271aを生成し得る。更に、EUV光生成装置1は、2次ターゲット271aの位置と第2プリパルスレーザ光33dの集光位置とを目標位置に略一致させて、更に効率よくプラズマ光が生成可能な3次ターゲット271bを生成し得る。更に、EUV光生成装置1は、当該3次ターゲット271bの位置とメインパルスレーザ光33aの集光位置とを目標位置に略一致させて、効率よくプラズマ光を生成し得る。このため、EUV光生成装置1は、第3実施形態のEUV光生成装置1に比べて、更に効率よくEUV光252を生成し得る。
そして、第4実施形態のEUV光生成装置1は、プラズマ生成領域25で実際に放射されるプラズマ光の位置を、露光装置6の指令により定められたプラズマ光の目標位置に略一致させ得る。このため、EUV光生成装置1は、EUV光252を安定して露光装置6へ導出し得る。
[9.1 構成]
図49〜図51Bを用いて、第5実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測器42及び43について説明する。
第5実施形態のEUV光生成装置1は、画像計測器42及び画像計測器43の構成が、図43に示した第4実施形態のEUV光生成装置1に含まれる画像計測器42及び画像計測器43の構成と異なってもよい。
第5実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測器42及び画像計測器43の構成において、図43に示した第4実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測器42及び画像計測器43と同様の構成については説明を省略する。
図49において、X’軸及びZ’軸は、X軸及びZ軸をY軸周りに所定角度回転させた座標軸であってもよい。
画像計測器42は、光源部421と、撮像部422とを備えてもよい。
光源部421と撮像部422との対向方向は、ターゲット進行経路272に略垂直であってもよい。光源部421と撮像部422との対向方向は、X’方向であってもよい。
光源部421と撮像部422とは、X’Z’平面に略平行であり撮像領域25aに交差する平面である平面A内に配置されてもよい。
平面Aは、特定のドロップレット271がプラズマ生成領域25において理想的な位置にある場合、当該ドロップレット271の直径と交差するような平面であってもよい。
撮像部422は、ラインセンサ422eと、転写光学系422bと、ウインドウ422cと、シャッタ422dとを含んでもよい。
なお、図49では、転写光学系422b、ウインドウ422c、及びシャッタ422dの図示を省略している。
転写光学系422bは、光源部421から出射され平面Aを通過する光の撮像領域25aにおける像を、ラインセンサ422eの受光素子に転写して結像してもよい。
ラインセンサ422eの受光素子は、光源部421と撮像部422との対向方向に対して略垂直な方向に配列されてもよい。ラインセンサ422eの受光素子は、平面Aに交差して略平行に配列されてもよい。ラインセンサ422eの各チャンネルは、当該ラインセンサ422eの受光素子の配列に対応付けられてもよい。
ラインセンサ422eは、撮像した光の像の光強度に応じた検出信号を生成してもよい。ラインセンサ422eは、当該検出信号からドロップレット271のパラメータを計測し、シューティング制御部81に出力してもよい。
画像計測器43は、光源部431と、撮像部432とを備えてもよい。
光源部431と撮像部432との対向方向は、ターゲット進行経路272に略垂直であってもよい。光源部431と撮像部432との対向方向は、Z’方向であってもよい。
光源部431と撮像部432とは、X’Z’平面に略平行であり撮像領域25aに交差する平面である平面B内に配置されてもよい。
平面Bは、平面Aと略平行であって、平面Aよりも+Y方向に所定間隔だけ離れた位置に配置されてもよい。平面Bは、特定のドロップレット271がプラズマ生成領域25において理想的な位置にある場合、平面Aとは異なるドロップレット271の部分と交差するような平面であってもよい。
撮像部432は、ラインセンサ432eと、転写光学系432bと、ウインドウ432cと、シャッタ432dとを含んでもよい。
なお、図49では、転写光学系432b、ウインドウ432c、及びシャッタ432dの図示を省略している。
転写光学系432bは、光源部431から出射され平面Bを通過する光の撮像領域25aにおける像を、ラインセンサ432eの受光素子に転写して結像してもよい。
ラインセンサ432eの受光素子は、光源部431と撮像部432との対向方向に対して略垂直な方向に配列されてもよい。ラインセンサ432eの受光素子は、平面Bに交差して略平行に配列されてもよい。ラインセンサ432eの各チャンネルは、当該ラインセンサ432eの受光素子の配列に対応付けられてもよい。
ラインセンサ432eは、撮像した光の像の光強度に応じた検出信号を生成してシューティング制御部81に出力してもよい。シューティング制御部81は、当該検出信号からドロップレット271のパラメータを計測してもよい。
ラインセンサ422e及びラインセンサ432eの撮像は、1つのドロップレット271について1回でもよい。
画像計測器42及び画像計測器43の他の構成については、図43に示した画像計測器42及び画像計測器43の構成と同様であってもよい。
図50A〜図51Bを用いて、第5実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測器42及び画像計測器43の動作について説明する。
図50Aは、ドロップレット271がプラズマ生成領域25で適正な位置にある場合のラインセンサ422eにおける計測結果を示す図である。図50Bは、ドロップレット271がプラズマ生成領域25で適正な位置にある場合のラインセンサ432eにおける計測結果を示す図である。図51Aは、ドロップレット271がプラズマ生成領域25で適正な位置からずれた場合のラインセンサ422eにおける計測結果を示す図である。図51Bは、ドロップレット271がプラズマ生成領域25で適正な位置からずれた場合のラインセンサ432eにおける計測結果を示す図である。
なお、図50Aの縦軸は、ラインセンサ422eによって生成される上記検出信号の信号強度を示す。図50Aの横軸は、ラインセンサ422eの各チャンネルに順次割り当てられたチャンネル番号を示す。図50Bの縦軸は、ラインセンサ432eによって生成される上記検出信号の信号強度を示す。図50Bの横軸は、ラインセンサ432eの各チャンネルに順次割り当てられたチャンネル番号を示す。図51A及び図51Bの縦軸及び横軸も、図50A及び図50Bと同様である。
具体的には、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、この場合の各検出信号の信号強度が最低となるチャンネル番号Na及びチャンネル番号Nbを特定してもよい。続いて、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、特定されたチャンネル番号Na及びチャンネル番号Nbを、当該ドロップレット271の基準位置として計測してもよい。
具体的には、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、この場合の各検出信号の信号強度が閾値A及び閾値Bを下回っているチャンネル数(Na2−Na1)及びチャンネル数(Nb2−Nb1)を算出してもよい。
続いて、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、チャンネル数(Na2−Na1)及びチャンネルの数(Nb2−Nb1)を、当該ドロップレット271の基準長さD(=Na2−Na1)及び基準長さd(=Nb2−Nb1)として計測してもよい。
具体的には、ラインセンサ422e及び432eは、この場合の各検出信号の信号強度が最低となるチャンネル番号Na’及びチャンネル番号Nb’を特定してもよい。続いて、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、特定されたチャンネル番号Na’及びチャンネル番号Nb’と、基準位置のチャンネル番号Na及びチャンネル番号Nbとの差分(Na’−Na)及び(Nb’−Nb)を算出してもよい。続いて、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、算出された各差分を、Z’方向及びX’方向における基準位置からのずれ量ΔZ’(=Na’−Na)及びずれ量ΔX’(=Nb’−Nb)として計測してもよい。
なお、ΔZ’及びΔX’を座標変換することによって、Z方向及びX方向におけるずれ量ΔZ及びずれ量ΔXが算出され得る。また、チャンネル番号Naは、Na1とNa2との中間のチャンネル番号として算出されてもよい。チャンネル番号Na’、Nb、及びNb’も、これと同様にして算出されてもよい。
具体的には、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、この場合の各検出信号の信号強度が閾値A及び閾値Bを下回っているチャンネル数(Na2’−Na1’)及びチャンネル数(Nb2’−Nb1’)を算出してもよい。続いて、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、チャンネル数(Na2’−Na1’)及びチャンネル数(Nb2’−Nb1’)を、観測長さD’(=Na2’−Na1’)及び観測長さd’(=Nb2’−Nb1’)として計測してもよい。
具体的には、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、Y方向のずれ量の大きさ|ΔY|を次式から算出してもよい。
|ΔY|=D・cos(sin−1(D’/D))
続いて、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、Y方向での当該ドロップレット271のずれた方向を(d’−d)を算出することによって特定してもよい。(d’−d)>0であれば、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、当該ドロップレット271は平面Bから+Y方向にずれていると特定してもよい。また、(d’−d)<0であれば、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、当該ドロップレット271は平面Bから−Y方向にずれていると特定してもよい。
しかしながら、第5実施形態のEUV光生成装置1が備える画像計測器42及び画像計測器43の計測対象となるターゲット27は、2次ターゲット271a、3次ターゲット271b、及びプラズマ光であってもよい。
特に、2次ターゲット271aの形状及び3次ターゲット271bの形状は、軸対称であることが多くなり得る。このため、計測対象が2次ターゲット271a及び3次ターゲット271bである場合、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、これらの対称軸が平面A内に含まれるように構成されてもよい。更に、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eの撮像のタイミングは、2次ターゲット271a及び3次ターゲット271bの対称軸が平面A内に含まれるタイミングであってもよい。
また、プラズマ光の光強度は、光源部421及び光源部431から出射される光よりも高くなり、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eで生成される上記検出信号の信号強度は高くなり得る。このため、計測対象がプラズマ光である場合、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、当該検出信号の信号強度が最高であるチャンネル番号をNa及びNbとして特定し、プラズマ光の基準位置として計測してもよい。
なお、1つのターゲット27に対して時間をずらして撮像された複数のデータによって、Y方向のズレ量を計測するようにしてもよい。この場合、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eは、略同一の平面上に配置されてもよい。
第5実施形態のEUV光生成装置1は、ラインセンサ422e及びラインセンサ432eを用いた場合であっても、ドロップレット271、2次ターゲット271a、3次ターゲット271b、及びプラズマ光のパラメータを計測し得る。
それにより、第5実施形態のEUV光生成装置1は、ドロップレット271、2次ターゲット271a、3次ターゲット271b、及びプラズマ光のパラメータを、第4実施形態のEUV光生成装置1よりも安価及び高速に計測し得る。
[10.1 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。
撮像部422に含まれるシャッタ422dは、図53に示すような構成であってもよい。撮像部432に含まれるシャッタ432dの構成も、シャッタ422dの構成と同一であってもよい。
イメージインテンシファイアは、入射光により光電面から放出された光電子を増幅して蛍光面に結像及び発光させ、光学像を取得可能な真空管であってもよい。
図53に示すイメージインテンシファイアは、イメージセンサ422aの受光面に設けられてもよい。
このイメージインテンシファイアは、入射窓と、光電面と、マイクロチャネルプレートと、蛍光面と、出力窓とを含んでもよい。
なお、図53の「p」は光子を示し、「e」は電子を示している。
光電面は、入射光を光電子に変換して、マルチチャネルプレートに放出してもよい。
マルチチャネルプレートは、光電子を通すチャネルを多数束ねた構造に形成されてもよい。マルチチャネルプレートは、光電子がチャネルを通過する際にチャネルの内壁に衝突すると2次電子を放出してもよい。それにより、マルチチャネルプレートは、光電面から放出された光電子を増倍して2次電子を蛍光面に放出してもよい。
蛍光面は、マルチチャネルプレートで増倍された電子を光に変換し、出力窓に導いてもよい。
出力窓は、イメージセンサ422aの受光面に隣接していてもよい。出力窓は、蛍光面から導かれた光を、出射光としてイメージセンサ422aへ導出してもよい。イメージセンサ422aは、当該出射光を光学像として受光し得る。
なお、図示していないが、出力窓とイメージセンサ422aとの間には、蛍光面の光学像をイメージセンサ422aの受光面に転写する転写レンズを設けてもよい。
ゲート信号がONである場合、光電面の電位はマルチチャネルプレートの入力側電位より低くなるように構成してもよい。この場合、光電面から放出される光電子は、当該電位差によりマルチチャネルプレートに到達し得る。このため、ゲート信号がONである場合、光電面から放出される光電子はマルチチャネルプレートで増倍され、イメージセンサ422aは増倍された電子に応じた光学像を受光し得る。
一方、ゲート信号がOFFである場合、光電面の電位はマルチチャネルプレートの入力側電位より高くなり得る。この場合、光電面から放出される光電子は、光電面に引き戻され、マルチチャネルプレートに到達し得ない。このため、ゲート信号がOFFである場合、光電面から放出される光電子はマルチチャネルプレートで増倍されず、イメージセンサ422aは光学像を受光し得ない。
このようにして、図53に示すイメージインテンシファイアは、ゲート信号のON又はOFFに応じて、シャッタ機能を実現し得る。
また、シャッタ422dは、PLZT偏光シャッタであってもよい。PLZT偏光シャッタは、複数の偏光板を、圧電セラミクスを介してクロスニコル方向にて配置する構成であってもよい。そして、当該偏光板の間に設けられた圧電セラミクスに電圧を印加することで偏光板の偏光方向を変化させ、シャッタ機能を実現してもよい。
また、シャッタ422dは、上述した各種のシャッタと機械的シャッタとを組み合わせてもよい。
ドロップレット検出器41は、光源部411と受光部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と受光部412のウインドウ412cとが、非平行で同一点を向くように配置してもよい。受光部412は、ドロップレット271からの反射光を検出し得る。このように、光源部411のウインドウ411cと受光部412のウインドウ412cとの配置は、ドロップレット271からの反射光を検出し得る配置であればよい。
静電引き出し方式では、ターゲット進行経路272上にノズル孔262aと間隔をあけて引出電極を設けてもよい。そして、引出電極及びタンク261内のターゲット27に電位差を生じさせてもよい。それにより、引出電極とターゲット27との間に静電気力を発生させ得る。この静電気力によって、ノズル孔262aから突出したターゲット27は、やがて分離され、自己の表面張力によりドロップレット271を形成し得る。
2 …チャンバ
25 …プラズマ生成領域
25a …撮像領域
26 …ターゲット供給部
27 …ターゲット
271 …ドロップレット
271a …2次ターゲット
271b …3次ターゲット
31a〜33a …メインパルスレーザ光
31b〜33b …プリパルスレーザ光
31c〜33c …第1プリパルスレーザ光
31d〜33d …第2プリパルスレーザ光
41 …ドロップレット検出器
42、43 …画像計測器
422、432 …撮像部
8 …制御部
81 …シューティング制御部
82 …遅延回路
83 …画像計測制御回路
Claims (8)
- 内部のプラズマ生成領域に供給されたターゲットがプラズマ化され極端紫外光が生成されるチャンバと、
前記ターゲットをドロップレットとして前記チャンバ内に出力することで前記プラズマ生成領域に前記ターゲットを供給するターゲット供給部と、
前記ターゲット供給部から前記プラズマ生成領域に進行する前記ドロップレットを検出するドロップレット検出器と、
前記プラズマ生成領域を含む前記チャンバ内の撮像領域の画像を撮像する撮像部と、
前記ドロップレット検出器が前記ドロップレットを検出する検出タイミングに基づいて、前記撮像部が前記撮像領域を撮像する撮像タイミングを制御する制御部と、
を備え、
前記ドロップレットは、
前記プラズマ生成領域でレーザ光が照射されるとプラズマ化して前記極端紫外光を含むプラズマ光を放射し、
前記制御部は、
前記検出タイミングに基づいて、前記プラズマ生成領域で前記レーザ光が前記ドロップレットを照射する照射タイミングを制御する構成であり、
前記制御部は、
前記検出タイミングから所定時間だけ遅延したタイミングに前記照射タイミングを設定すると共に、前記照射タイミングの直前に前記撮像タイミングを設定し、
前記撮像部は、
前記撮像タイミングの前記撮像領域に含まれる前記ドロップレットの画像を撮像する
極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、
前記照射タイミングの直後に前記撮像タイミングを設定し、
前記撮像部は、
前記撮像タイミングの前記撮像領域に含まれる前記プラズマ光の画像を撮像する
請求項1に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、
前記撮像部によって撮像された前記ドロップレットの画像及び前記プラズマ光の画像
に基づいて、前記ドロップレットの位置を制御すると共に前記レーザ光の集光位置を制御
する
請求項2に記載の極端紫外光生成装置。 - 内部のプラズマ生成領域に供給されたターゲットがプラズマ化され極端紫外光が生成されるチャンバと、
前記ターゲットをドロップレットとして前記チャンバ内に出力することで前記プラズマ生成領域に前記ターゲットを供給するターゲット供給部と、
前記ターゲット供給部から前記プラズマ生成領域に進行する前記ドロップレットを検出するドロップレット検出器と、
前記プラズマ生成領域を含む前記チャンバ内の撮像領域の画像を撮像する撮像部と、
前記ドロップレット検出器が前記ドロップレットを検出する検出タイミングに基づいて、前記撮像部が前記撮像領域を撮像する撮像タイミングを制御する制御部と、
を備え、
前記プラズマ生成領域には、
前記プラズマ生成領域に出力された前記ドロップレットを照射する第1プリパルスレーザ光と、
前記第1プリパルスレーザ光が照射された前記ドロップレットである2次ターゲットを照射する第2プリパルスレーザ光と、
前記第2プリパルスレーザ光が照射された前記2次ターゲットである3次ターゲットを照射するメインパルスレーザ光と、
がそれぞれ導入され、
前記3次ターゲットは、前記メインパルスレーザ光が照射されるとプラズマ化して前記極端紫外光を含むプラズマ光を放射し、
前記制御部は、
前記検出タイミングに基づいて、
前記第1プリパルスレーザ光が前記ドロップレットを照射する第1照射タイミングと、
前記第2プリパルスレーザ光が前記2次ターゲットを照射する第2照射タイミングと、
前記メインパルスレーザ光が前記3次ターゲットを照射する第3照射タイミングと、
をそれぞれ制御する構成であり、
前記制御部は、
前記検出タイミングから第1所定時間だけ遅延したタイミングに前記第1照射タイミングを設定すると共に、前記第1照射タイミングの直前に前記撮像タイミングを設定し、
前記撮像部は、
前記撮像タイミングの前記撮像領域に含まれる前記ドロップレットの画像を撮像する
極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、
前記検出タイミングから前記第1所定時間よりも長い第2所定時間だけ遅延したタイミングに前記第2照射タイミングを設定すると共に、前記第2照射タイミングの直前に前記撮像タイミングを設定し、
前記撮像部は、
前記撮像タイミングの前記撮像領域に含まれる前記2次ターゲットの画像を撮像する
請求項4に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、
前記検出タイミングから前記第2所定時間よりも長い第3所定時間だけ遅延したタイミングに前記第3照射タイミングを設定すると共に、前記第3照射タイミングの直前に前
記撮像タイミングを設定し、
前記撮像部は、
前記撮像タイミングの前記撮像領域に含まれる前記3次ターゲットの画像を撮像する
請求項5に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、
前記第3照射タイミングの直後に前記撮像タイミングを設定し、
前記撮像部は、
前記撮像タイミングの前記撮像領域に含まれる前記プラズマ光の画像を撮像する
請求項6に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、
前記撮像部によって撮像された前記ドロップレットの画像に基づいて、前記ドロップレットの位置を制御し、
前記撮像部によって撮像された前記2次ターゲットの画像に基づいて、前記第1プリパルスレーザ光の集光位置を制御し、
前記撮像部によって撮像された前記3次ターゲットの画像に基づいて、前記第2プリパルスレーザ光の集光位置を制御し、
前記撮像部によって撮像された前記プラズマ光の画像に基づいて、前記メインパルスレーザ光の集光位置を制御する
請求項7に記載の極端紫外光生成装置。
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