JP6689255B2 - ターゲット撮像装置、極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成システム - 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.ターゲット撮像装置を備えるEUV光生成装置
4.1 構成:全体
4.2 構成:ドロップレット検出器
4.3 構成:軌道撮像部
4.4 動作
4.5 作用
5.課題
6.第1実施形態のEUV光生成装置が備える軌道撮像部
6.1 構成
6.2 動作
6.3 作用
7.第1実施形態における変形例1のEUV光生成装置が備える軌道撮像部
7.1 構成
7.2 作用
8.第1実施形態における変形例2のEUV光生成装置が備える軌道撮像部
8.1 構成
8.2 作用
9.第1実施形態における変形例3のEUV光生成装置が備える軌道撮像部
9.1 構成
9.2 作用
10.第2実施形態のEUV光生成装置が備える軌道撮像部
10.1 構成
10.2 動作
10.3 作用
11.第3実施形態のEUV光生成装置が備える軌道撮像部
11.1 構成
11.2 作用
12.シャッタ装置
12.1 イメージインテンシファイアユニット
12.2 PLZT偏光シャッタ
13.第4実施形態のEUV光生成装置が備える軌道撮像部
13.1 構成
13.2 動作
13.3 作用
14.各制御部のハードウェア環境
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、本開示におけるターゲット撮像装置40は、プラズマ生成位置の近くにおける複数の異なるドロップレット271の像を多重露光しつつ、プラズマ光が含まれないドロップレット271の画像を取得し得る。
このため、制御部8Aは、撮像素子422aにより取得された画像に基づいて、ドロップレット271の軌道制御の精度を向上させ得る。
「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。
「プラズマ光」は、プラズマ化したターゲ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。
[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:全体]
図2を用いて、ターゲット撮像装置40を含むEUV光生成装置1の構成について説明する。
図2は、図1に示されたEUV光生成装置1におけるターゲット供給部26、及び、ターゲットセンサ4に相当するターゲット撮像装置40の構成であってもよい。なお図2においてはチャンバ2を図示していない。
ターゲットステージ74は、チャンバ2に対して、ターゲット供給部26を移動させる2軸ステージであってよい。ターゲットステージ74は、例えば、X軸方向及びZ軸方向にターゲット供給部26を移動させるステージであってもよい。
ターゲット供給部26は、ノズル262を介してドロップレット状のターゲット27を、プラズマ生成領域25に向けて出力するように構成されてよい。ノズル262からプラズマ生成領域25に移動するターゲット27の移動経路は、ドロップレット軌道Fであってよい。
軌道撮像部42は、例えば図中のX軸方向など、ドロップレット軌道Fに対して略直交する方向から、ターゲット27を撮像するように配置されてよい。
図3Aを用いて、ドロップレット検出器41の構成について説明する。
ドロップレット検出器41は、ラインビーム光源部411と、受光部412と、を含んでよい。
ラインビーム光源部411は、出力するラインビームがターゲット軌道Fと交差するように配置されてよい。
ラインビーム光源部411は、CWレーザ、高輝度ランプ、LED等の光源411aと、シリンドリカルレンズ等を含むラインビーム光学系411bと、を含んでよい。
受光部412は、受光光学系412bと、フォトダイオードアレイ等のラインセンサを含む受光素子412aと、を含んでよい。
受光素子412aは、制御部8に接続されてよい。受光素子412aは、受光光学系412bを介して、ラインビーム光源部411から出力されたラインビームを受光してよい。
図3B及び図3Cを用いて、軌道撮像部42の構成について説明する。
軌道撮像部42は、図3Bに示す照明光源部421と、図3Cに示す撮像部422と、を含んでよい。
照明光源部421は、照明光源421aと、照明光学系421bと、を含んでよい。照明光源421aは、レーザ、LED等であってよい。
図4A及び図4Bを用いて、制御部8が行う制御について、説明する。
図4A及び図4Bにおける説明では、図2及び図3A〜図3Cで説明した内容については説明を省略する。
その後、ドロップレット271は、ラインビーム光源部411から出力されているラインビームを通過し得る。
なお、ターゲット供給部26は、例えば10μsの間隔で、ドロップレット271を出力してよい。
撮像部422は、露光信号が入力されると、撮像を開始してよい。
ここで、遅延時間TLは、検出信号に対応したドロップレット271が、プラズマ生成領域25に到達した時に、レーザ装置3から出力されたレーザ光が、ドロップレット271に照射されるように決定しておいてよい。
パルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34及びレーザ光集光ミラー22を経由してドロップレット271を照射してよい。これにより、プラズマ光が生成し得る。
露光時間は、数msの時間であってよい。露光時間は、例えば8msであってもよい。
図4Bに示された画像は、例えば円形の照明範囲を通過したドロップレット271の積算画像となり得る。このため、画像には、楕円または線状のドロップレット271の軌跡が含まれ得る。
ドロップレット271の軌道位置における照明光源部421による照明範囲が撮像部422の画角を超える場合、制御部8は、例えば図4Cに示すように、線状のドロップレット271の軌跡を含む画像を取得し得る。
制御部8は、画像座標上において、ドロップレット271が通過すべき指定による軌道位置と、実際に得られたドロップレット271の実際の軌道位置との差分に基づいて、ターゲットステージ74を移動してよい。
ここで、露光装置6から指定されるプラズマ生成位置は、プラズマ生成領域25内における、特定の空間位置であってよい。
この際、ターゲットステージ74の移動量は、図4Bに示す画像の倍率や、差分画素数に基づいて、決定されてもよい。
以上から、軌道撮像部42により取得される画像を用いて、ターゲットステージ74を移動させることで、ドロップレット271の軌道を制御し得る。このため、露光装置6から指定される所望のプラズマ生成位置において、プラズマを安定的に生成し得る。
EUV光生成装置1においては、ドロップレット271の軌道制御の精度を高めるため、撮像対象であるドロップレット271がプラズマ生成領域に近い位置まで移動したタイミングで、軌道撮像部42による撮像を行うべきとの要求があり得る。
このようなタイミングにおいて撮像しようとする場合、撮像すべきドロップレット271とプラズマ生成領域25との距離は、例えば、数十から数百μmとする配置となり得る。
このため、図4Dに示すように、軌道撮像部42が取得する画像にプラズマ光の像が映り込んでしまうことがあり得る。
また、上述のように、ドロップレット271の軌道位置における照明光源部421による照明範囲が撮像部422の画角を超える場合には、軌道撮像部42は、例えば図4Eに示すような画像を取得し得る。すなわち、図4Eに示すように、線状のドロップレット271の像を含む画像にプラズマ光の像が映り込んでしまうことがあり得る。
このため、ドロップレット271の実際の軌道位置の算出は、プラズマ光の像の影響により、困難となることがあり得る。
ここで、バースト動作とは、EUV光生成装置1においてEUV光の連続生成を行うバースト発光期間と、EUV光を生成しないバースト休止期間と、を繰り返す動作であってよい。バースト動作は、露光装置6によるウエハ露光時に頻繁に用いられてよい。
図5A〜図5Cに示す制御部8の制御において、図2、図3A〜図3C及び図4A〜図4Cに示したEUV光生成装置1と同一の構成、制御及び動作については、説明を省略する。なお、図5A〜図5Cに示す制御の前提となる軌道撮像部42の配置は、撮像すべきドロップレット271とプラズマ生成領域25との距離が近い場合の配置であってよい。
バースト信号は、図5Aに示すように、バースト発光期間の最中に露光装置6から出力される信号であってよい。またバースト信号は、例えば、バースト発光期間と、バースト休止期間と、を指定する信号であってもよい。
なお、露光信号の出力のタイミングは、検出信号の入力されるタイミングに同期してもしなくてもよい。
また、上述のように、ドロップレット271の軌道位置における照明光源部421による照明範囲が撮像部422の画角を超える場合には、軌道撮像部42は、例えば図5Cに示すように、線状のドロップレット271の像を含み、プラズマ光の像を含まない画像を取得し得る。
[6.1 構成]
図6を用いて、第1実施形態のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Aの構成について説明する。
ここで、図6は、EUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Aにおける撮像部422Aの構成を説明するための図を示す。
シャッタ装置422dは、撮像素子422aの受光面に隣接していてもよい。
第1実施形態の撮像部422Aにおけるその他の構成は、図3Cに示した撮像部422の構成と同様であってもよい。
第1実施形態の撮像部422Aの構成において、図3Cに示した撮像部422と同様の構成については説明を省略する。
シャッタ装置422dは、撮像素子422aと結像光学系422bとの間に配置されてよい。シャッタ装置422dは、制御部8Aに接続されてよい。シャッタ装置422dは、例えば、後述のイメージインテンシファイアユニット(IIU)であってもよい。
軌道撮像部42Aによるロップレット271の撮像のタイミングは、撮像すべきドロップレット271とプラズマ生成領域25との距離が、例えば、数十から数百μmの距離となるタイミングであってよい。
図7A〜図7D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8Aの制御について、説明する。
図7A〜図7Dに示す制御部8Aの制御において、図2、図3A〜図3C及び図4A〜図4Cに示したEUV光生成装置1と同一の構成、制御及び動作については、説明を省略する。
好ましくは、所定の遅延時間TSは、プラズマ生成のタイミングに対して1μs以上8μs以下の範囲に含まれる時間だけ前に、シャッタ開閉信号が出力されるように決定しておいてもよい。これにより、シャッタ装置422dに備えられたシャッタが開くタイミングは、プラズマ生成のタイミングに対して1μs以上8μs以下の範囲に含まれる時間だけ前であり得る。
また、好ましくは、所定の遅延時間TSは、プラズマ生成のタイミングに対して0.2μs以上1μs以下の範囲に含まれる時間だけ前に、シャッタ開閉信号の出力が停止されるように決定しておいてもよい。これにより、シャッタ装置422dに備えられたシャッタが閉じるタイミングは、プラズマ生成のタイミングに対して0.2μs以上1μs以下の範囲に含まれる時間だけ前であり得る。
ここで、ドロップレット271を検出したことによる検出信号が制御部8Aに入力されるタイミングを「第1タイミング」と定義する。
第1タイミングに対応して検出されたドロップレット271に対してレーザ装置3から出力されたレーザ光が照射されることによりプラズマが生成されるタイミングを「第2タイミング」と定義する。
制御部8Aは、第1タイミングよりも後にシャッタ装置422dに備えられたシャッタが開き第2タイミングよりも前にシャッタ装置422dに備えられたシャッタが閉じるように、シャッタ開閉信号をシャッタ装置422dに出力してもよい。
シャッタ開閉信号は、数μsの間、シャッタ装置422dに備えられたシャッタを開いた状態にする信号であってよく、シャッタを開いた状態にする時間は、2μs以上9.8μs以下の範囲に含まれる時間であってもよい。シャッタ開閉信号は、例えば7μs程度の間、シャッタを開いた状態にする信号であってよい。
プラズマが生成される周期は、ドロップレット検出器41がドロップレット271を検出したことにより出力する検出信号の出力周期と略同一であってもよい。
ここで、シャッタ装置422dにおけるシャッタが開く動作の速度、シャッタが閉じる動作の速度は、各々数100ns以下となるような動作の速度であってもよい。
パルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34及びレーザ光集光ミラー22を経由してドロップレット271を照射してよい。このため、プラズマ光が生成し得る。
撮像素子422aは、露光信号が入力されている間に、照明光源部421によって照明された複数のドロップレット271の像を多重露光してよい。
撮像素子422aは、シャッタ装置422dが開いている時間だけの画像を多重露光してよい。
撮像素子422aは、図7Aに示すように、プラズマ光が発光されている間は、シャッタ装置422dのシャッタが閉じられた状態となっているため、プラズマ光が入射されるのを抑制され得る。
あるいは、シャッタ装置422dへのシャッタ開閉信号の出力は、異なる2つのドロップレットによる2つの検出信号の入力に基づいて行われてもよい。例えば、先行するドロップレットによる検出信号に基づいてシャッタを開とし、後続するドロップレットの検出信号に基づいてシャッタを閉としてもよい。
制御部8Aは、図7Aに示すような制御に代えて、図7Cに示すような制御を行ってもよい。図7Cに示す制御部8Aの制御において、図7Aを用いて説明した内容と同一の内容については、説明を省略する。
遅延時間TSは、第2タイミングに対して、7μs前にシャッタ開閉信号が出力されるように決定されてよい。
すなわち、シャッタ開閉信号は、第2タイミングよりも7μs前にシャッタが開き第2タイミングよりも0.2μs前にシャッタが閉じるような信号であり得る。
これにより、シャッタは、6.8μsに亘って開いた状態となり得る。撮像部422Aは、シャッタが6.8μsに亘って開いた状態である間、プラズマ生成位置の近くを移動するドロップレット271の像を撮像し得る。
そのため、軌道撮像部42Aによって多重露光された複数の異なるドロップレット271の像は、互いに略同一の位置で重なり合い破線状となり得る。制御部8Aは、例えば図7Dに示すような破線状のドロップレット271の画像を取得し得る。
第1実施形態の軌道撮像部42Aによれば、シャッタ装置422dの動作により、プラズマ生成領域25において発生するプラズマ光が、撮像素子422aに入射してしまうことを抑制し得る。
また、軌道撮像部42Aは、プラズマ生成位置の近くに位置するドロップレット271を撮像し得る。軌道撮像部42Aは、プラズマ生成位置の近くにおける複数の異なるドロップレット271の像を多重露光し得る。
このため、軌道撮像部42Aは、プラズマ生成位置の近くにおける複数の異なるドロップレット271の像を多重露光しつつ、プラズマ光が含まれないドロップレット271の画像を取得し得る。
よって、制御部8Aは、軌道撮像部42Aにより取得された画像に基づいて、ドロップレット271の軌道制御の精度を向上させ得る。
また、バースト発光期間におけるプラズマ光の生成中であっても、ドロップレット271の軌道制御が可能になり得る。よって、EUV光生成装置の動作の安定性が向上し得る。
[7.1 構成]
図8を用いて、第1実施形態における変形例1のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Bの構成について説明する。
ここで、図8は、第1実施形態の変形例1のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Bの撮像部422Bの構成を説明するための図を示す。
また、第1実施形態における変形例1の撮像部422Bは、図6に示した第1実施形態の撮像部422Aと異なり、結像光学系422eがシャッタ装置422dと撮像素子422aとの間に配置されてよい。
第1実施形態における変形例1の撮像部422Bにおけるその他の構成は、図6に示した撮像部422Aの構成と同様であってもよい。
第1実施形態における変形例1の撮像部422Bの構成において、図6に示した撮像部422Aと同様の構成については説明を省略する。
第1実施形態における変形例1の撮像部422Bによれば、シャッタ装置422dには、平行光化された光が入射し得る。このため、シャッタ装置422dに備えられるシャッタが偏光シャッタ等である場合には、シャッタ装置422dを透過したことによるドロップレット271の像の歪みが抑制され得る。
そのため、撮像部422Bにより取得された画像に基づくドロップレット271の軌道の計測精度が向上し得る。
[8.1 構成]
図9を用いて、第1実施形態における変形例2のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Cの構成について説明する。
ここで、図9は、第1実施形態の変形例2のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Cの撮像部422Cの構成を説明するための図を示す。
第1実施形態における変形例2の撮像部422Cは、図8に示した撮像部422Bにおけるコリメート光学系422f及び結像光学系422eの代わりに、第1リレー光学系422g及び第2リレー光学系422hが配置されてよい。
第1実施形態における変形例2の撮像部422Cにおけるその他の構成は、図8に示した撮像部422Bの構成と同様であってもよい。
第1実施形態における変形例2の撮像部422Cの構成において、図6に示した撮像部422A及び図8に示した撮像部422Bと同様の構成については、説明を省略する。
第1実施形態における変形例2の撮像部422Cによれば、シャッタ装置422dの受光面において、ドロップレット271の像を結像させ得る。このため、シャッタ装置422dに備えられるシャッタがマイクロチャンネルプレート(MCP)を用いたイメージインテンシファイア(IIU)等である場合には、シャッタ装置422dを透過したことによるドロップレット271の像のボケが抑制され得る。
そのため、撮像部422Cにより取得された画像に基づくドロップレット271の軌道の計測精度が向上し得る。
[9.1 構成]
図10を用いて、第1実施形態における変形例3のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Dの構成について説明する。
ここで、図10は、第1実施形態の変形例3のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Dの構成を説明するための図を示す。
第1実施形態における変形例3の撮像部422Dは、図6に示した撮像部422Aに、照明光源422j及び照明光学系422kが配置されてよい。
第1実施形態における変形例3の撮像部422Dにおけるその他の構成は、図6に示した撮像部422Aの構成と同様であってもよい。
第1実施形態における変形例3の撮像部422Dの構成において、図6に示した撮像部422A、図8に示した撮像部422B及び図9に示した撮像部422Cと同様の構成については、説明を省略する。
撮像部422Dは、撮像素子422aと、結像光学系422bと、シャッタ装置422dと、部分反射ミラー422iと、照明光源422jと、照明光学系422kとを、同一の筐体内に備えてよい。
部分反射ミラー422iは、照明光を照射されたことによるドロップレット271からの反射光を結像光学系422bに透過させてよい。
ウインドウ422cは、照明光源422jから出力された照明光を透過させるとともに、ドロップレット271からの反射光を透過させてよい。
部分反射ミラー422iは、偏光ビームスプリッタであってもよい。その場合、照明光源422jが偏光ビームスプリッタによって反射される偏光の光を出力し、部分反射ミラー422iからドロップレット271までの光路にλ/4板を配置するとよい。あるいは、照明光源422jが偏光ビームスプリッタを透過する偏光の光を出力する場合は、照明光源422jから部分反射ミラー422iまでの照明光路にλ/2板を配置してもよい。
第1実施形態における変形例3の撮像部422Dによれば、軌道撮像部42Dをコンパクトに構成し得る。
また、ドロップレット271へ照明光が照射された方向から反射光を検出し得るため、ドロップレット271の画像の計測精度が向上し得る。
[10.1 構成]
図11を用いて、第2実施形態のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Eの構成について説明する。
ここで、図11は、第2実施形態のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Eの構成を説明するための図を示す。
第2実施形態の軌道撮像部42Eにおけるその他の構成は、図2に示した軌道撮像部42の構成と同様であってもよい。
第2実施形態の軌道撮像部42Eの構成において、図2に示した軌道撮像部42と同様の構成については、説明を省略する。
第2撮像部422Qは、例えば、Z軸方向からドロップレット271を撮像するように配置されてよい。
第1撮像部422P及び第2撮像部422Qによるロップレット271の撮像のタイミングは、撮像すべきドロップレット271とプラズマ生成領域25との距離が、例えば、数十から数百μmの距離となるタイミングであってよい。
第2照明光源部421Qは、ドロップレット271からの反射光が第2撮像部422Qに入射されるように、配置されてよい。
ターゲットステージ74は、第1撮像部422Pの撮像するX軸方向と直交する方向、つまり、Z軸方向にターゲット供給部26を移動させてよい。
また、ターゲットステージ74は、第2撮像部422Qの撮像するZ軸方向と直交する方向、つまり、X軸方向にターゲット供給部26を移動させてよい。
ターゲットステージ74の移動方向の一方が第1撮像部422Pの撮像方向と直交し、ターゲットステージ74の移動方向の他方が第2撮像部422Qの撮像方向と直交する関係であってもよい。
図11に示す第2実施形態のEUV光生成装置1が備える制御部8Bの制御について、説明する。
図11に示す制御部8Bの制御において、図4A〜図4C及び図7A〜図7Dに示したEUV光生成装置1と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
制御部8Bは、第1撮像部422Pの撮像方向と直交する方向に、算出された移動量に基づいて、ターゲットステージ74を移動させてよい。
制御部8Bは、第2撮像部422Qの撮像方向と直交する方向に、算出された移動量に基づいて、ターゲットステージ74を移動させてよい。
第2実施形態における軌道撮像部42Eによれば、第1撮像部422P及び第2撮像部422Qにより、2方向からドロップレット271の画像を取得し得る。
このため、第1撮像部422P及び第2撮像部422Qから出力された各々の画像に基づいて、ドロップレット271の軌道制御の精度を向上し得る。
[11.1 構成]
図12A及び図12Bを用いて、第3実施形態のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Fの構成について説明する。
ここで、図12Aは、第3実施形態のEUV光生成装置1が備える軌道撮像部42Fの構成を説明するための図を示す。
第3実施形態の軌道撮像部42Fにおけるその他の構成は、図2に示した軌道撮像部42の構成と同様であってもよい。
第3実施形態の軌道撮像部42Fの構成において、図2に示した軌道撮像部42と同様の構成については、説明を省略する。
撮像部422Rは、撮像方向とドロップレット271の軌道方向との角度差が小さくなるように、配置されてよい。
あるいは、撮像部422Rは、撮像方向がターゲットステージ74の移動方向に対して略垂直となるように、配置されてもよい。
撮像部422Rによるロップレット271の撮像のタイミングは、撮像すべきドロップレット271とプラズマ生成領域25との距離が、例えば、数十から数百μmの距離となるタイミングであってよい。
第3実施形態の軌道撮像部42Fによれば、例えば図12Bに示すように、ドロップレット271の進行方向に略平行な方向を撮像方向として、ドロップレット271の画像を取得し得る。
このため、単一の画像上で、露光装置6から要求されているドロップレット271の指定による軌道位置と、ドロップレット271の実際の軌道位置との距離の差が、2方向に亘り特定し得る。よって、異なる方向から撮像して複数の画像を取得した場合と、同様の効果を得られる。
[12.1 イメージインテンシファイアユニット]
撮像部422A〜422D、第1撮像部422P、第2撮像部422Q及び撮像部422Rに含まれるシャッタ装置422dは、図13A及び図13Bに示すような構成であってもよい。
IIU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。
光電面及び蛍光面は、MCPを挟んで配置されてよい。
IIUは、ゲート信号のON又はOFFに応じてMCPと光電面との間に電位差を与える構成であってもよい。
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MCPで増倍され、撮像素子422aは増倍された電子に応じた光学像を受光し得る。
このようにして、図13Aに示すIIU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。
なお、図13Bの「p」は光子を示し、「e」は電子を示している。
撮像対象であるドロップレット271の像は、入射窓を介して、光電面に結像されてよい。
光電面は、入射光を光電子に変換して、MCPに放出してもよい。
MCPは、光電子を通すチャンネルを多数束ねた構造に形成されてもよい。MCPは、光電子がチャンネルを通過する際にチャン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MCP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、MCP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、撮像素子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、出射光として撮像素子422aへ導出してもよい。撮像素子422aは、当該出射光を光学像として受光し得る。出力窓は、蛍光面の光を導光するファイバーオプティックプレートを含んでもよい。
なお、図示していないが、出力窓と撮像素子422aとの間には、蛍光面の光学像を撮像素子422aの受光面に転写する転写レンズを設けてもよい。
また、シャッタ装置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。
シャッタ装置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。
[13.1 構成]
第4実施形態のEUV生成装置1は、第1実施形態のEUV生成装置1におけるシャッタ装置422dが、図13A及び図13Bに示すようなMCPを利用したIIUで構成されてよい。
図14を用いて、第4実施形態のEUV光生成装置1が備える制御部8Aの制御について、説明する。
第4実施形態のEUV光生成装置1は、第1実施形態のEUV光生成装置1における制御部8Aが図7Cのタイムチャートに示す制御を行う場合に、図7Cに代えて図14のタイムチャートに示す制御を行ってもよい。
蛍光面における発光強度は、シャッタが6.8μsに亘って開いた状態である間は上昇し続け得る。そして、蛍光面は、シャッタが閉じた後には発光強度を低下させつつも発光し続け得る。蛍光面は、発光の開始から0.1ms程度は発光し続け得る。
そのため、蛍光面は、ドロップレット271の検出信号に対応したドロップレット271の光学像を得るための発光が終わらないうちに、当該検出信号に後続する検出信号に対応したドロップレット271の光学像を得るための発光が行われ得る。
そこで、第4実施形態においては、図14に示すように、制御部8Aが露光信号を出力するタイミングは、シャッタ装置422dへシャッタ開閉信号を出力するタイミングと同時、及び、シャッタ開閉信号を出力するタイミングよりも後の何れかであってよい。
第4実施形態のEUV光生成装置1は、制御部8Aがシャッタ装置422dへのシャッタ開閉信号の出力に先立って露光信号を出力しなくてよい。
これにより、第4実施形態のEUV光生成装置1は、制御部8Aが露光信号を出力するタイミングを設計する際の自由度を向上させ得る。その結果、第4実施形態のEUV光生成装置1は、ドロップレット271の軌道制御を容易に実行し得る。よって、第4実施形態のEUV光生成装置1では、動作の安定性が向上し得る。
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。
2 …チャンバ
5 …EUV光生成制御部
8、8A〜C …制御部
25 …プラズマ生成領域
26 …ターゲット供給部
40 …ターゲット撮像装置
41 …ドロップレット検出器
42、42A〜F …軌道撮像部
421、421R …照明光源部
421a …照明光源
422、422A〜D、422R…撮像部
422a …撮像素子
422d …シャッタ装置
74 …ターゲットステージ
F …ドロップレット軌道
Claims (17)
- レーザ光が照射されることによりプラズマ化して極端紫外光を生成するターゲットを撮像するターゲット撮像装置であって、
前記極端紫外光が生成される所定領域に前記ターゲットとしてターゲット供給部から出力されたドロップレットの通過を検出し、前記ドロップレットの通過が検出される度に検出信号を出力するドロップレット検出器と、
前記ドロップレット検出器により検出された前記ドロップレットに照明光を照射する照明光源と、
前記照明光を照射されたことによる前記ドロップレットからの反射光を受光して前記ドロップレットを撮像する撮像素子と、
前記撮像素子への前記反射光を含む光の伝搬及び遮断を切り替えるシャッタを含むシャッタ装置と、
前記撮像素子へ撮像を行わせる露光信号を出力し、前記検出信号が入力されると前記シャッタを開閉動作させるためのシャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力して、前記反射光を前記撮像素子に露光させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出信号が入力された後であって前記ドロップレットが前記所定領域に到達するまでの間に、前記シャッタ開閉信号によって前記シャッタを開いて閉じるように前記シャッタ装置を制御し、
前記所定領域において前記ドロップレットに前記レーザ光が照射されることにより前記プラズマが生成されている間は前記シャッタが閉じた状態となるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力し、
前記プラズマが生成された後、次に前記プラズマが生成されるまでの間に、前記シャッタ開閉信号によって前記シャッタを開いて閉じるように前記シャッタ装置を制御し、
前記制御部は、連続する複数の異なるドロップレットの像を前記撮像素子に露光させる、
ターゲット撮像装置。 - 前記制御部は、前記検出信号が入力された後であって前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力する前に、前記露光信号を前記撮像素子に出力する、
請求項1に記載のターゲット撮像装置。 - 前記撮像素子の撮像領域には、前記極端紫外光が生成される前記所定領域が含まれている、
請求項2に記載のターゲット撮像装置。 - 前記検出信号が前記制御部に入力されるタイミングを第1タイミングとし、前記第1タイミングに対応して検出された前記ドロップレットに対して前記レーザ光が照射されることにより前記プラズマが生成されるタイミングを第2タイミングとすると、
前記制御部は、
前記第1タイミングよりも後に前記シャッタが開き前記第2タイミングよりも前に前記シャッタが閉じるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力し、
前記シャッタ開閉信号を出力するタイミングと同時、及び、前記シャッタ開閉信号を出力するタイミングよりも後の何れかに、前記露光信号を前記撮像素子に出力する、
請求項1に記載のターゲット撮像装置。 - 前記制御部は、前記プラズマが生成される周期の20%以上98%以下の範囲に含まれる時間に亘って前記シャッタが開いた状態となるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力する、
請求項1に記載のターゲット撮像装置。 - 前記制御部は、2μs以上9.8μs以下の範囲に含まれる時間に亘って前記シャッタが開いた状態となるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力する、
請求項5に記載のターゲット撮像装置。 - 内部のプラズマ生成領域に供給されたターゲットがレーザ光の照射により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出力される前記ドロップレットの軌道に対して略垂直な方向へ、前記ターゲット供給部を移動させるターゲットステージと、
前記ターゲット供給部と前記プラズマ生成領域との間において、前記ドロップレットの通過を検出し、前記ドロップレットの通過が検出される度に検出信号を出力するドロップレット検出器と、
前記ドロップレット検出器により検出された前記ドロップレットに照明光を照射する照明光源と、
前記照明光を照射されたことによる前記ドロップレットからの反射光を受光して前記ドロップレットを撮像する撮像素子と、
前記撮像素子への前記反射光を含む光の伝搬及び遮断を切り替えるシャッタを含むシャッタ装置と、
前記撮像素子へ撮像を行わせる露光信号を出力し、前記検出信号が入力されると前記シャッタを開閉動作させるためのシャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力して、前記反射光を前記撮像素子に露光させ、
前記撮像素子から出力された前記露光による画像に基づいて前記ターゲットステージを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出信号が入力された後であって前記ドロップレットが前記プラズマ生成領域に到達するまでの間に、前記シャッタ開閉信号によって前記シャッタを開いて閉じるように前記シャッタ装置を制御し、
前記プラズマ生成領域において前記ドロップレットに前記レーザ光が照射されることにより前記プラズマが生成されている間は前記シャッタが閉じた状態となるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力し、
前記プラズマが生成された後、次に前記プラズマが生成されるまでの間に、前記シャッタ開閉信号によって前記シャッタを開いて閉じるように前記シャッタ装置を制御し、
前記制御部は、連続する複数の異なるドロップレットの像を前記撮像素子に露光させる、
極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、前記検出信号が入力された後であって前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力する前に、前記露光信号を前記撮像素子に出力する、
請求項7に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記撮像素子の撮像領域には、前記極端紫外光が生成される前記プラズマ生成領域が含まれている、
請求項8に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記検出信号が前記制御部に入力されるタイミングを第1タイミングとし、前記第1タイミングに対応して検出された前記ドロップレットに対して前記レーザ光が照射されることにより前記プラズマが生成されるタイミングを第2タイミングとすると、
前記制御部は、
前記第1タイミングよりも後に前記シャッタが開き前記第2タイミングよりも前に前記シャッタが閉じるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力し、
前記シャッタ開閉信号を出力するタイミングと同時、及び、前記シャッタ開閉信号を出力するタイミングよりも後の何れかに、前記露光信号を前記撮像素子に出力する、
請求項7に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、前記プラズマが生成される周期の20%以上98%以下の範囲に含まれる時間に亘って前記シャッタが開いた状態となるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力する、
請求項7に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、2μs以上9.8μs以下の範囲に含まれる時間に亘って前記シャッタが開いた状態となるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力する、
請求項11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にレーザ光を照射してプラズマ化することにより極端紫外光を生成するチャンバと、
前記レーザ光を出力するレーザ装置と、
前記ターゲットをドロップレットとして前記プラズマ生成領域に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出力される前記ドロップレットの軌道に対して略垂直な方向へ、前記ターゲット供給部を移動させるターゲットステージと、
前記ターゲット供給部と前記プラズマ生成領域との間において、前記ドロップレットの通過を検出し、前記ドロップレットの通過が検出される度に検出信号を出力するドロップレット検出器と、
前記ドロップレット検出器により検出された前記ドロップレットに照明光を照射する照明光源と、
前記照明光を照射されたことによる前記ドロップレットからの反射光を受光して前記ドロップレットを撮像する撮像素子と、
前記撮像素子への前記反射光を含む光の伝搬及び遮断を切り替えるシャッタを含むシャッタ装置と、
前記検出信号の入力に基づいて前記レーザ装置にレーザ光を出力させるトリガ信号を出力し、
前記撮像素子へ撮像を行わせる露光信号を出力し、前記トリガ信号の入力に基づいて前記シャッタを開閉動作させるためのシャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力して、前記反射光を前記撮像素子に露光させ、
前記撮像素子から出力された前記露光による画像に基づいて前記ターゲットステージを移動する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出信号が入力された後であって前記ドロップレットが前記プラズマ生成領域に到達するまでの間に、前記シャッタ開閉信号によって前記シャッタを開いて閉じるように前記シャッタ装置を制御し、
前記プラズマ生成領域において前記ドロップレットに前記レーザ光が照射されることにより前記プラズマが生成されている間は前記シャッタが閉じた状態となるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力し、
前記プラズマが生成された後、次に前記プラズマが生成されるまでの間に、前記シャッタ開閉信号によって前記シャッタを開いて閉じるように前記シャッタ装置を制御し、
前記制御部は、連続する複数の異なるドロップレットの像を前記撮像素子に露光させる、
極端紫外光生成システム。 - 前記制御部は、前記検出信号が入力された後であって前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力する前に、前記露光信号を前記撮像素子に出力する、
請求項13に記載の極端紫外光生成システム。 - 前記撮像素子の撮像領域には、前記極端紫外光が生成される前記プラズマ生成領域が含まれている、
請求項14に記載の極端紫外光生成システム。 - 前記検出信号が前記制御部に入力されるタイミングを第1タイミングとし、前記第1タイミングに対応して検出された前記ドロップレットに対して前記レーザ光が照射されることにより前記プラズマが生成されるタイミングを第2タイミングとすると、
前記制御部は、
前記第1タイミングよりも後に前記シャッタが開き前記第2タイミングよりも前に前記シャッタが閉じるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力し、
前記シャッタ開閉信号を出力するタイミングと同時、及び、前記シャッタ開閉信号を出力するタイミングよりも後の何れかに、前記露光信号を前記撮像素子に出力する、
請求項13に記載の極端紫外光生成システム。 - 前記制御部は、前記プラズマが生成される周期の20%以上98%以下の範囲に含まれる時間に亘って前記シャッタが開いた状態となるように、前記シャッタ開閉信号を前記シャッタ装置に出力する、
請求項13記載の極端紫外光生成システム。
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