JP6895538B2 - 極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法に関する。

近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、２０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。

ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）式の装置との３種類の装置が提案されている。

国際公開２０１７／０７７６４１号

概要

本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、ターゲット物質にパルスレーザ光を照射することによってプラズマを生成して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、極端紫外光を集光するコレクタミラーを収容するチャンバと、チャンバ内にガスを導入するガス導入管と、ガスの流量を変更可能なマスフローコントローラと、チャンバからガスを排気する排気ポンプと、チャンバ内の圧力をモニタする圧力センサと、圧力センサを用いて計測される圧力に基づきマスフローコントローラを制御する制御部と、を備え、制御部は、圧力センサで取得した圧力が上昇するのに伴って、マスフローコントローラを制御して、チャンバに入るガスの流量の増加比率を増加させる。

本開示の他の１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、ターゲット物質にパルスレーザ光を照射することによってプラズマを生成して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、極端紫外光を集光するコレクタミラーを収容するチャンバと、チャンバ内にガスを導入するガス導入管と、ガスの流量を変更可能なマスフローコントローラと、チャンバからガスを排気する排気ポンプと、チャンバ内へのガスの導入を開始してからの時間を計測するタイマと、タイマを用いて計測される時間に基づきマスフローコントローラを制御する制御部と、を備え、制御部は、タイマを用いて計測される時間の経過に伴って、マスフローコントローラを制御して、チャンバに入るガスの流量の増加比率を増加させる。

本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す図である。 図２は、例示的なＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す図である。 図３は、パーティクルの巻き上がりの課題を模式的に示した説明図である。 図４は、ドロップレット生成器の急激な温度変動の課題を示すグラフを含んだ説明図である。 図５は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成装置の構成を示す図である。 図６は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成装置におけるガスの供給制御に関するフローチャートである。 図７は、水素流量の増加比率とチャンバ圧力の関係を例示したグラフである。 図８は、水素流量とチャンバ圧力と関係を例示したグラフである。 図９は、水素流量の増加比率と時間との関係を例示したグラフである。 図１０は、水素流量と時間との関係を例示したグラフである。 図１１は、図９に例示した水素流量の増加比率の制御によって実現される圧力と時間の関係を示したグラフである。 図１２は、実施形態２に係るＥＵＶ光生成装置におけるガスの供給制御に関するフローチャートである。 図１３は、水素流量の増加比率と圧力の関係の一例を示すグラフである。 図１４は、図１３に示した関数に従って水素流量の増加比率を制御した場合に実現される水素流量と圧力の関係を示したグラフである。 図１５は、水素流量の増加比率と圧力の関係の他の例を示すグラフである。 図１６は、図１５に示した関数に従って水素流量の増加比率を制御した場合に実現される水素流量と圧力の関係を示したグラフである。 図１７は、実施形態３に係るＥＵＶ光生成装置の構成を示した図である。 図１８は、実施形態３に係るＥＵＶ光生成装置におけるガスの供給制御に関するフローチャートである。 図１９は、水素流量の増加比率と、水素流量と、圧力との各々と時間の関係を例示したグラフを含む説明図である。 図２０は、実施形態４に係るＥＵＶ光生成装置におけるガスの供給制御に関するフローチャートである。 図２１は、水素流量の増加比率と時間の関係の一例を示すグラフである。 図２２は、図２１に示した関数に従って水素流量の増加比率を制御した場合に実現される水素流量と時間の関係を示したグラフである。 図２３は、実施形態５に係るＥＵＶ光生成装置における複数のマスフローコントローラの各々の水素流量の増加比率と時間の関係を示したグラフを含む説明図である。 図２４は、実施形態５に係るＥＵＶ光生成装置における複数のマスフローコントローラの動作を組み合わせた全体の水素流量の増加比率、合計水素流量、及び圧力の各々と時間との関係を示したグラフを含む説明図である。 図２５は、ＥＵＶ光生成装置と接続された露光装置の概略構成を示す図である。

実施形態

−目次−
１．極端紫外光生成システムの全体説明
１．１ 構成
１．２ 動作
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成装置の具体例
３．１ 構成
３．２ 動作
４．課題
４．１ 課題１
４．２ 課題２
４．３ 課題３
５．実施形態１
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用・効果
５．４ 変形例
６．実施形態２
６．１ 構成
６．２ 動作
６．３ 作用・効果
７．実施形態３
７．１ 構成
７．２ 動作
７．３ 作用・効果
８．実施形態４
８．１ 構成
８．２ 動作
８．３ 作用・効果
９．実施形態５
９．１ 構成
９．２ 動作
９．３ 作用・効果
１０．レーザ装置について
１１．ＥＵＶ光生成装置を用いた電子デバイスの製造方法の例
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

１．極端紫外光生成システムの全体説明
１．１ 構成
図１に、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１０は、少なくとも１つのレーザ装置１３と共に用いられる場合がある。本願においては、ＥＵＶ光生成装置１０及びレーザ装置１３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１０は、チャンバ１２と、ターゲット供給部１６とを含む。

チャンバ１２は、密閉可能な容器である。ターゲット供給部１６は、ターゲット物質をチャンバ１２内部に供給するよう構成され、例えば、チャンバ１２の壁を貫通するように取り付けられる。ターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。

チャンバ１２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が備えられている。その貫通孔は、ウインドウ２１によって塞がれ、レーザ装置１３から出力されるパルスレーザ光３２がウインドウ２１を透過する。チャンバ１２の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ集光ミラー２３が配置される。

ＥＵＶ集光ミラー２３は、第１の焦点及び第２の焦点を有する。ＥＵＶ集光ミラー２３の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成される。ＥＵＶ集光ミラー２３は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が中間集光点（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）２８に位置するように配置されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が備えられ、貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過する。

ＥＵＶ光生成装置１０は、ＥＵＶ光生成制御部１５と、ターゲットセンサ１７等を含む。ターゲットセンサ１７は、ターゲット２７の存在、軌跡、位置、及び速度のうちいずれか、又は複数を検出するよう構成される。ターゲットセンサ１７は、撮像機能を備えてもよい。

また、ＥＵＶ光生成装置１０は、チャンバ１２の内部と露光装置１８の内部とを連通させる接続部１９を含む。接続部１９内部には、アパーチャ１９２が形成された壁１９１が備えられる。壁１９１は、そのアパーチャ１９２がＥＵＶ集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置される。

さらに、ＥＵＶ光生成装置１０は、レーザ光伝送装置３４、レーザ光集光ミラー２２、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収部３８等を含む。レーザ光伝送装置３４は、レーザ光の伝送状態を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備える。

１．２ 動作
図１を参照して、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの動作を説明する。

レーザ装置１３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光伝送装置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１２内に入射する。パルスレーザ光３２は、少なくとも１つのレーザ光路に沿ってチャンバ１２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に照射される。

ターゲット供給部１６は、ターゲット物質によって形成されたターゲット２７をチャンバ１２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力するよう構成される。

ターゲット２７には、パルスレーザ光３３に含まれる少なくとも１つのパルスが照射される。パルスレーザ光が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射される。放射光２５１に含まれるＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射される。ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されたＥＵＶ光２５２は、中間集光点２８で集光され、露光装置１８に出力される。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３３に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。

ＥＵＶ光生成制御部１５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括するよう構成される。ＥＵＶ光生成制御部１５は、ターゲットセンサ１７の検出結果を処理するよう構成される。ターゲットセンサ１７の検出結果に基づいて、ＥＵＶ光生成制御部１５は、例えば、ターゲット２７が出力されるタイミング、ターゲット２７の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。さらに、ＥＵＶ光生成制御部１５は、例えば、レーザ装置１３の発振タイミング、パルスレーザ光３２の進行方向、パルスレーザ光３３の集光位置等を制御するよう構成されてもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。

２．用語の説明
「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。ターゲットは、プラズマの発生源となる。

「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。ドロップレットは、溶融したターゲット物質の表面張力によってほぼ球状となったターゲットを意味し得る。

「パルスレーザ光」は、複数のパルスを含むレーザ光を意味し得る。

「レーザ光」は、パルスレーザ光に限らずレーザ光一般を意味し得る。

「レーザ光路」は、レーザ光の光路を意味する。

「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光が含まれる。

「ＥＵＶ光」という表記は、「極端紫外光」の略語表記である。「ＥＵＶ光生成装置」という表記は、「極端紫外光生成装置」を表す。

「プラズマ生成領域」は、ＥＵＶ光を生成するためのプラズマの生成が開始される領域を意味し得る。

「ピエゾ素子」は、圧電素子と同義である。ピエゾ素子を単に「ピエゾ」と表記する場合がある。

３．ＥＵＶ光生成装置の具体例
３．１ 構成
図２は、例示的なＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す図である。図２に示されるように、チャンバ１２の内部には、レーザ集光光学系４０と、ＥＵＶ集光ミラー２３と、ＥＵＶ集光ミラーホルダ５０と、第１のプレート５１と、ターゲット回収部３８とが配置される。ＥＵＶ集光ミラー２３は「コレクタミラー」の一例である。

第１のプレート５１はチャンバ１２の内壁に固定される。第１のプレート５１は、レーザ集光光学系４０とＥＵＶ集光ミラーホルダ５０とを保持する部材である。ＥＵＶ集光ミラー２３は、ＥＵＶ集光ミラーホルダ５０に保持される。ＥＵＶ集光ミラーホルダ５０は第１のプレート５１に固定される。

レーザ集光光学系４０は、ウインドウ２１を介してチャンバ１２内に入射したレーザ光をプラズマ生成領域２５に集光するよう構成されている。レーザ集光光学系４０は、軸外放物面ミラー４２と、平面ミラー４３と、第２のプレート４４と、を含んで構成されてもよい。軸外放物面ミラー４２はミラーホルダ４６に保持される。ミラーホルダ４６は第２のプレート４４に固定される。レーザ集光光学系４０は、図示せぬステージを含んでもよい。ステージは、例えば、互いに直交する三軸の各方向に第２のプレート４４を移動可能な三軸ステージであってよい。

平面ミラー４３はミラーホルダ４７に保持される。ミラーホルダ４７は第２のプレート４４に固定される。第２のプレート４４は、第１のプレート５１に保持されている。軸外放物面ミラー４２及び平面ミラー４３によって反射されたパルスレーザ光３３がプラズマ生成領域２５で集光されるように、これらのミラーの位置及び姿勢が保持される。軸外放物面ミラー４２は、図１で説明したレーザ光集光ミラー２２の一例である。

また、チャンバ１２は、ドロップレット生成器１６０と、ドロップレット生成器１６０を収容する容器１２０と、二軸ステージ１２４と、ＥＵＶ光センサ１２６と、排気ポンプ１２８と、を備える。ドロップレット生成器１６０は、図１で説明したターゲット供給部１６として機能する。ドロップレット生成器１６０は、ターゲット物質を貯蔵するタンク６２と、ターゲット物質を出力するノズル孔６３を含むノズル６４と、ノズル６４に配置されたピエゾ素子６５と、を含む。ドロップレット生成器１６０は、ターゲット物質により形成されたドロップレット６８をチャンバ１２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力するよう構成される。

タンク６２は、中空の筒形状に形成されてもよい。中空のタンク６２の内部には、ターゲット物質が収容される。タンク６２の少なくとも内部は、ターゲット物質と反応し難い材料で構成される。ターゲット物質の一例であるスズと反応し難い材料として、例えば、ＳｉＣ、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、モリブデン、タングステン、或いはタンタルなどを用いることができる。

ドロップレット生成器１６０は、温度調節器１６２を備えている。温度調節器１６２は、ヒータ６６と、制御部１５０と、図示せぬ温度センサと、を含む。ヒータ６６は、タンク６２の外側側面部に固定される。ヒータ６６は、制御部１５０と接続される。

タンク６２の外側側面部には、図示せぬ温度センサが固定される。温度センサは、制御部１５０と接続される。温度センサは、タンク６２の温度を検出し、検出信号を制御部１５０に出力する。制御部１５０は、温度センサから出力された検出信号に基づいて、ヒータ６６へ供給する電力を調節し得る。

また、タンク６２には、圧力調節器６７が接続される。圧力調節器６７は図示せぬ不活性ガス供給部とタンク６２との間の配管に配置される。不活性ガス供給部は、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが充填されているガスボンベを含んでいてもよい。圧力調節器６７は、タンク６２内に不活性ガスを給気又はタンク６２内の不活性ガスを排気してタンク６２内の圧力を加圧又は減圧し得る。圧力調節器６７によってタンク６２内の圧力は、目標とする圧力に調節される。

ノズル６４は、筒形状のタンク６２の底面部に設けられている。パイプ状のノズル６４の一端は中空のタンク６２に固定される。パイプ状のノズル６４の他端にはノズル孔６３が設けられている。ノズル６４の一端側にあるタンク６２の一部がチャンバ１２の外部に位置し、ノズル６４の他端側にあるノズル孔６３がチャンバ１２の内部に位置する。タンク６２、ノズル６４及びチャンバ１２は、それらの内部が互いに連通している。

ドロップレット生成器１６０は、二軸ステージ１２４を介してチャンバ１２の壁に取り付けられる。二軸ステージ１２４は、第１の可動プレート１２４Ａと第２の可動プレート１２４Ｂとを含み、互いに直交する２軸の各方向にドロップレット生成器１６０を移動可能なステージである。例えば、図２においてドロップレット６８の滴下方向をＹ軸方向、チャンバ１２から露光装置１８に向かってＥＵＶ光を導出する方向をＺ軸方向、図２の紙面に垂直な方向をＸ軸方向とする。この場合、二軸ステージ１２４は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の各方向にドロップレット生成器１６０を移動可能なステージであってよい。二軸ステージ１２４を用いることにより、ドロップレット生成器１６０はＸＺ平面内の位置を調整することができる。

ノズル６４の中心軸方向の延長線上には、チャンバ１２の内部にあるプラズマ生成領域２５が位置する。ノズル孔６３は、溶融したターゲット物質をチャンバ１２内へジェット状に噴出するような形状で形成されている。ノズル孔６３から出力させるターゲット物質の一例として、液体スズを採用し得る。

ドロップレット生成器１６０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６８を形成する。コンティニュアスジェット方式では、ノズル６４を振動させてジェット状に噴出したターゲットの流れに周期的振動（一般的には正弦波）を与え、ターゲットを周期的に分離する。分離されたターゲットは、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６８を形成し得る。

ピエゾ素子６５は、ドロップレット６８の形成に必要な振動をノズル６４に与えるドロップレット形成機構を構成する要素となり得る。ピエゾ素子６５は、ノズル６４の外側側面部に固定される。

ドロップレット生成器１６０は、容器１２０に収容された状態で二軸ステージ１２４に固定される。二軸ステージ１２４において、プラズマ生成領域２５に近い側に配置される可動プレートが第１の可動プレート１２４Ａであり、第１の可動プレート１２４Ａよりもプラズマ生成領域２５から遠い側に配置される可動プレートが第２の可動プレート１２４Ｂである。容器１２０は、二軸ステージ１２４の第２の可動プレート１２４Ｂに固定される。容器１２０は、二軸ステージ１２４を介してチャンバ１２と連通している。容器１２０は、チャンバ１２の一部と理解してもよい。

ＥＵＶ光センサ１２６は、チャンバ１２内で生成されるＥＵＶ光を検出するセンサユニットである。ＥＵＶ光センサ１２６はＥＵＶ光生成制御部１５と接続されている。

ＥＵＶ光センサ１２６は、プラズマから放射される放射光２５１に含まれるＥＵＶ光を観測する。ＥＵＶ光センサ１２６から得られる信号を基に、プラズマから放射されるＥＵＶ光のエネルギを計測して、チャンバ１２内で生成したＥＵＶ光のエネルギを計測してもよい。

ＥＵＶ光センサ１２６は、異なる複数の位置からプラズマを観測できるように複数台あってもよい。図２では１つのＥＵＶ光センサ１２６が示されているがチャンバ１２の周りの複数箇所にＥＵＶ光センサ１２６が配置される形態が好ましい。ＥＵＶ光センサ１２６を複数配置する場合は、各ＥＵＶ光センサの検出位置と各検出エネルギからプラズマの位置が計算できる。

ＥＵＶ光生成装置１０は、チャンバ１２内にガスを導入するためのガス導入管７１、７２、７３、７４を備える。ガス導入管７１、７２、７３、７４は、チャンバ１２内の汚染を抑制したい箇所にガスを流すための管である。汚染を抑制したい箇所として、例えば、チャンバ１２内に配置されたターゲットセンサ１７、ＥＵＶ光センサ１２６、ＥＵＶ集光ミラー２３、及びレーザ集光光学系４０などの各光学素子があり得る。図２に示したガス導入管７１は、ターゲットセンサ１７にガスを流すための管である。ガス導入管７２は、ＥＵＶ光センサ１２６にガスを流すための管である。ガス導入管７３は、ＥＵＶ集光ミラー２３にガスを流すための管である。ガス導入管７４は、レーザ集光光学系４０にガスを流すための管である。

また、ＥＵＶ光生成装置１０は、第１のマスフローコントローラ８１と、第２のマスフローコントローラ８２と、第３のマスフローコントローラ８３と、制御部１５２と、を備える。

第１のマスフローコントローラ８１は、ガス導入管７１、７２と接続される。第２のマスフローコントローラ８２は、ガス導入管７３と接続される。第３のマスフローコントローラ８３は、ガス導入管７４と接続される。

第１のマスフローコントローラ８１は、ガス用配管９１を介してレギュレータ９４と接続される。第２のマスフローコントローラ８２は、ガス用配管９２を介してレギュレータ９４と接続される。第３のマスフローコントローラ８３は、ガス用配管９３を介してレギュレータ９４と接続される。

ガス用配管９１、９２、９３の一部又は全部は、ＥＵＶ光生成装置１０の構成に含まれてもよい。また、レギュレータ９４は、ＥＵＶ光生成装置１０の構成に含まれてもよい。

レギュレータ９４は、ガス用配管９５を介してガス供給源９８と接続される。チャンバ１２内に導入するガスは、ターゲット物質の材料と反応して化合物である気体を生成し得るガスであることが好ましい。ターゲット物質としてスズを用いる場合、チャンバ１２内に導入するガスは、例えば、水素であってよい。チャンバ１２内に導入するガスは、水素に限らず、水素を含むガスであってもよい。また、チャンバ１２内に導入するガスは、アルゴンガス、ヘリュームガス等の不活性ガスであってもよい。ここでは、ターゲット物質としてスズを用い、チャンバ１２内に水素を導入する例を説明する。

ガス供給源９８は、高圧水素が充填されたボンベ、又は複数のボンベを連結したカードルであってよい。水素は、通常１０ＭＰａ以上の圧力でボンベに初期充填されている。

第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２及び第３のマスフローコントローラ８３の各々は、制御部１５２に接続されている。第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２及び第３のマスフローコントローラ８３は、各々と制御部１５２からの指令に従い、水素流量を変更できる。

制御部１５０及び制御部１５２は、図１で説明したＥＵＶ光生成制御部１５と接続される。或いはまた、制御部１５０及び制御部１５２はＥＵＶ光生成制御部１５に含まれてもよい。制御部１５０は、ＥＵＶ光生成制御部１５の指令に従い、ヒータ６６の動作を制御する。ＥＵＶ光生成制御部１５は、ターゲットセンサ１７からの検出信号に基づいて、例えば、ドロップレット６８が出力される周期やドロップレット６８の速度等を制御するよう構成される。また、ＥＵＶ光生成制御部１５は、ターゲットセンサ１７からの検出信号に基づいて、レーザ装置１３のパルスレーザ光３１の出力タイミングを制御する。

本開示において、ＥＵＶ光生成制御部１５、制御部１５０、及び制御部１５２等の制御装置は、１台又は複数台のコンピュータのハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実現することが可能である。ソフトウェアはプログラムと同義である。プログラマブルコントローラはコンピュータの概念に含まれる。ＥＵＶ光生成制御部１５及び制御部１５０その他の制御装置が行う制御に必要な処理機能の一部又は全部は、ＦＰＧＡ(Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ)やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）に代表される集積回路を用いて実現してもよい。

また、複数の制御装置の機能を一台の制御装置で実現することも可能である。さらに本開示において、ＥＵＶ光生成制御部１５、制御部１５０、及び制御部１５２等は、ローカルエリアネットワークやインターネットといった通信ネットワークを介して互いに接続されてもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムユニットは、ローカル及びリモート両方のメモリストレージデバイスに保存されてもよい。

３．２ 動作
制御部１５０は、図示せぬ温度センサの検出値に基づいてヒータ６６を制御する。例えば、ターゲット物質としてスズが用いられる場合、制御部１５０は、タンク６２内のスズが融点以上の所定の温度になるように、ヒータ６６を制御する。その結果、タンク６２内のスズは融解し得る。スズの融点は２３２℃である。所定の温度は、例えば、２５０℃〜３００℃の温度であってよい。

圧力調節器６７は、ＥＵＶ光生成制御部１５の制御に従い、ドロップレット６８が所定の速度でプラズマ生成領域２５に到達するように、タンク６２内の圧力を調節する。

ＥＵＶ光生成制御部１５は、図示せぬピエゾ電源を介してピエゾ素子６５に所定周波数の電気信号を送る。ピエゾ素子６５は、ピエゾ電源からの電気信号により振動し、ノズル６４を所定周波数で振動させ得る。ノズル孔６３からジェット状の液体Ｓｎが出力され、ピエゾ素子６５によるノズル孔６３の振動によって、ドロップレット６８が生成され得る。ドロップレット生成器１６０は、複数のドロップレット６８を所定の速度及び所定の間隔で、プラズマ生成領域２５に順次供給し得る。

ガス供給源９８の高圧水素は、レギュレータ９４で減圧される。例えば、レギュレータ９４は、１０〜１４ＭＰａの高圧水素を、０．４〜０．７ＭＰａに減圧する。レギュレータ９４で減圧された水素は、それぞれの使用箇所の必要量に応じて、流量を制限するための第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２、第３のマスフローコントローラ８３を介してチャンバ１２内に導入される。

第１のマスフローコントローラ８１は、ガス導入管７１、７２を流れるガスの流量を制限する。第２のマスフローコントローラ８２は、ガス導入管７３を流れるガスの流量を制限する。第３のマスフローコントローラ８３は、ガス導入管７４を流れるガスの流量を制限する。第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２、及び第３のマスフローコントローラ８３の各々は、ガスの流量を変更可能である。

第１のマスフローコントローラ８１を流れたガスは、ガス導入管７１を介してターゲットセンサ１７に供給される。第２のマスフローコントローラ８２を流れた水素は、ガス導入管７２を介して、ＥＵＶ光センサ１２６に供給される。

第２のマスフローコントローラ８２を流れたガスは、ガス導入管７３を介してＥＵＶ集光ミラー２３に供給される。第３のマスフローコントローラ８３を流れたガスは、ガス導入管７４を介してレーザ集光光学系４０に供給される。

チャンバ１２内に導入されたガスは、光学素子の周囲全体を流れたり、光学素子の表面を流れたりした後、排気ポンプ１２８によってチャンバ１２の外に排出される。また、水素とスズ（Ｓｎ）との反応によって生成されたスタナンガスは、排気ポンプ１２８によってチャンバ１２の外に排出され得る。

ＥＵＶ光生成装置１０は、チャンバ１２内に導入するガスの温度を調節するための図示せぬガス温調器を備えていてもよい。ガス温調器は、例えば、ガス供給源９８とレギュレータ９４の間のガス供給経路に配置することができる。ガス温調器は、レギュレータ９４よりも上流側の高圧部分でガスを冷却することで、断熱膨張を利用しながらガスの冷却が可能である。ガス温調器は、チャンバ１２内に配置される光学素子の冷却温度に応じて、ガスの冷却温度の設定が可能である。

チャンバ１２内に配置されるＥＵＶ集光ミラー２３やレーザ集光光学系４０などの各種の光学素子は、図示せぬ冷却器を用いて、それぞれ目標とする温度範囲に調整される。例えば、チャンバ１２内に配置される光学素子の調整温度は２０℃以下としてもよい。チャンバ１２内に配置される光学素子の調整温度は、５℃以上１６℃以下が好ましい。チャンバ１２内に配置される光学素子の調整温度は、５℃以上１２℃以下がより好ましい。

ガス温調器によるガスの調整温度は、チャンバ１２内に配置される光学素子の調整温度以下に設定することが好ましい。例えば、チャンバ１２内に配置される光学素子の調整温度が１６℃以下である場合、チャンバ１２内に導入するガスの温度は１６℃以下であることが好ましい。また、チャンバ１２内に配置される光学素子の調整温度が１２℃以下である場合、チャンバ１２内に導入するガスの温度は１２℃以下であることが好ましい。

４．課題
４．１ 課題１
ドロップレット６８にレーザ光を照射してプラズマを生成すると、照射条件とチャンバ１２内環境に応じて、一部がパーティクルとして、チャンバ壁面に生じる場合がある。チャンバ１２内の圧力が低いうちに水素ガスを急速に導入して水素の流量を大きくすると、チャンバ壁面に生じたパーティクルは巻き上がる。

図３は、パーティクルの巻き上がりの課題を模式的に示した説明図である。図中の左図は、チャンバ壁面１２Ａにパーティクル６８２が付着している様子を示した。チャンバ１２内の圧力が低い状態でチャンバ１２内に水素ガスを急速に導入すると、図中の右図のように、水素ガスの流れによってパーティクル６８２がチャンバ壁面１２Ａから巻き上がり、チャンバ１２内を飛散し得る。

チャンバ壁面１２Ａから巻き上がったパーティクル６８２は、レーザ光集光ミラー２２やＥＵＶ集光ミラー２３などの光学素子に付着する場合がある。レーザ光集光ミラー２２やＥＵＶ集光ミラー２３に付着したパーティクル６８２に高強度のレーザ光、或いは、プラズマ光が照射されると、パーティクル６８２にレーザ光等のエネルギが吸収される。こうして、ミラーが加熱されることにより、ミラー損傷を引き起こす。この結果、ＥＵＶ光のエネルギと安定性が低くなる。

４．２ 課題２
温度調節器１６２の作用によって一定温度に保持されているドロップレット生成器１６０の周囲に、水素を急速に導入すると、ドロップレット生成器１６０の熱が水素に奪われ、ドロップレット生成器１６０の温度が急速に一時的に低下する。すると温度調節器１６２の制御部１５０は、ドロップレット生成器１６０のヒータ６６を加熱して急速に温度を上昇させるため、急激な温度変動を引き起こす。

図４は、ドロップレット生成器１６０の急激な温度変動の課題を示すグラフを含んだ説明図である。図中の左図は、一定温度に保持されているドロップレット生成器１６０の温度を示すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸は温度を表す。この一定温度に保持された状態から、チャンバ１２内に水素を急速に導入すると、図中の右図のように、ドロップレット生成器１６０の温度が急激に変化する。図４に示したグラフは、ドロップレット生成器１６０のノズル６４及びノズル付近の温度を示すグラフであると理解してよい。

一般的にドロップレット６８は、ピエゾ素子６５を振動させることにより液体のターゲット物質が所定体積に結合し、生成されるが、ドロップレット結合が強固になる最適なピエゾ素子６５の駆動条件は温度によって異なる。そのためドロップレット生成器１６０の急激な温度変動は、ピエゾ素子６５の最適な駆動条件の変動を引き起こし、ドロップレット結合に悪影響を及ぼし得る。つまり、水素を急速に導入すると、ノズル６４及びノズル６４付近の温度が変動し、ピエゾ素子６５の最適駆動条件が変化するため、ＥＵＶ光の出力が不安定に成り得る。

４．３ 課題３
また、上記の課題１及び課題２の少なくとも１つの課題を解決するために、水素流量を最初は低くして徐々に増加させたとしても、水素流量の増加比率が一定であると、目標水素流量に達するのに時間がかかる。

５．実施形態１
５．１ 構成
図５は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成装置の構成を示す図である。図２との相違点を説明する。図５に示したＥＵＶ光生成装置１０は、チャンバ１２の内部に圧力センサ１３０が配置される。圧力センサ１３０は、制御部１５２に接続される。

５．２ 動作
圧力センサ１３０は、チャンバ１２内の圧力をモニタする。「圧力をモニタする」とは、連続して、又は、所定の時間間隔で継続的に圧力を計測することを指す。

制御部１５２は、圧力センサ１３０から得られるチャンバ１２内の圧力値に応じて、水素流量の増加比率を変更できる。制御部１５２は、チャンバ１２内の圧力が高くなるにつれ、水素流量の増加比率を増加させる。

図６は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成装置におけるガスの供給制御に関するフローチャートである。ステップＳ１１０において、制御部１５２は、チャンバ１２内の圧力を真空にする。制御部１５２は排気ポンプ１２８を動作させて、チャンバ１２内を減圧し、真空状態にする。例えば、数Ｐａ〜数百Ｐａの範囲は「真空状態」に含まれてよい。排気ポンプ１２８は、ステップＳ１１０以降も一定の回転数で駆動され続ける。排気ポンプ１２８による排気容量は一定である。

ステップＳ１２０において、制御部１５２は、水素流量の増加比率をＡ０に設定する。水素流量の増加比率は、単位時間あたりの流量増加量である。Ａ０は、予め定められた初期の設定値である。

ステップＳ１３０において、制御部１５２は、水素流量の増加比率を段階的に変更するための制御パラメータｎを初期値の「１」にセットする。「段階的に」とは、「離散的に」と言い換えてよい。

ステップＳ１４０において、制御部１５２は、チャンバ１２内に水素を導入する。制御部１５２は、第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２及び第３のマスフローコントローラ８３のうち少なくとも１つに水素を流し、チャンバ１２内に水素を導入する。

ステップＳ１５０において、制御部１５２は、チャンバ１２内の圧力Ｐを読み込む。制御部１５２は、圧力センサ１３０から圧力Ｐの情報を取得する。

ステップＳ１６０において、制御部１５２は、圧力Ｐが判定基準値Ｐｎ以上であるか否かを判定する。「Ｐｎ」の表記における「ｎ」は、水素流量の増加比率を段階的に変更する際の段階数を示すインデックスであり、制御パラメータｎの値を表している。水素流量の増加比率をＡ０からＡＮまで（Ｎ＋１）段階に変化させる場合、ｎは１からＮまでの整数をとり得る（ｎ＝１，２，３，・・・Ｎ）。

制御部１５２は、ステップＳ１６０の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、圧力Ｐが判定基準値Ｐｎに満たない場合、ステップＳ１９０に進む。

ステップＳ１９０において、制御部１５２は、水素流量が目標水素流量に達したか否かを判定する。目標水素流量は、予め定められた水素流量の目標値である。制御部１５２は、ステップＳ１９０の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、水素流量が目標水素流量に達していない場合、ステップＳ１５０に戻る。

制御部１５２は、ステップＳ１６０の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、圧力Ｐが判定基準値Ｐｎ以上となった場合、ステップＳ１７０に進む。

なお、判定基準値Ｐｎは、ｎが大きいほど大きな値であり、Ｐ１＜Ｐ２＜・・・＜ＰＮの関係を満たす。つまり、Ｐｎの数列は、ｎ１＜ｎ２ならば、Ｐｎ１＜Ｐｎ２を満たす単調増加の数列である。

ステップＳ１７０において、制御部１５２は、水素流量の増加比率をＡｎにする。水素流量の増加比率Ａｎは、ｎが大きいほど大きな値でありＡ０＜Ａ１＜Ａ２＜・・・＜ＡＮの関係を満たす。つまり、Ａｎの数列は、ｎ１＜ｎ２ならば、Ａｎ１＜Ａｎ２を満たす単調増加の数列である。

ステップＳ１８０において、制御部１５２は、制御パラメータｎを「＋１」だけインクリメントし、「ｎ＋１」の値を、新たにｎの値とする。

ステップＳ１８０の後、制御部１５２は、ステップＳ１９０に進む。

ステップＳ１５０からステップＳ１９０の処理が繰り返えされ、圧力Ｐの上昇に伴い、水素流量の増加比率が「Ａ０」→「Ａ１」→「Ａ２」→・・・「ＡＮ」と段階的に増加していく。やがて、水素流量が目標水素流量に達することになる。

制御部１５２は、ステップＳ１９０の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、水素流量が目標水素流量に達した場合は、図６のフローチャートを終了する。

図７は、水素流量の増加比率とチャンバ圧力と関係を例示したグラフである。横軸はチャンバ圧力を表し、縦軸は水素流量の増加比率を表す。圧力の単位はパスカル［Ｐａ］、水素流量の増加比率の単位は、例えば［ｓｌｍ／ｓ］である。「ｓｌｍ」は、「standard liter/min」を意味しており、１気圧［ａｔｍ］、０℃における１分間あたりの流量をリットルで表示した単位である。チャンバ圧力は、チャンバ１２内の圧力であり、圧力センサ１３０によって計測される圧力値であってよい。

図７では、水素流量の増加比率をＡ０→Ａ１→Ａ２の３段階の変更ステップで増加させる例が示されている。水素流量の増加比率は、３段階以上の変更ステップで段階的に増加させることが望ましい。

図８は、水素流量とチャンバ圧力の関係を例示したグラフである。横軸はチャンバ圧力［Ｐａ］を表し、縦軸は水素流量の増加比率［ｓｌｍ／ｓ］を表す。

図７及び図８に示すグラフにおいて、具体的な数値の一例として、例えば、Ｐ１＝５［Ｐａ］、Ｐ２＝１０［Ｐａ］、Ｐ３＝２０Ｐａ、Ａ０＝０．１［ｓｌｍ／ｓ］、Ａ１＝０．２［ｓｌｍ／ｓ］、Ａ２＝１．０［ｓｌｍ／ｓ］することができる。

また、図７及び図８には示されていないが、Ｐ３より大きい圧力に対して、Ａ３＝５．０［ｓｌｍ／ｓ］とすることができる。

Ｐ１は「第１の圧力」の一例である。Ｐ２は「第２の圧力」の一例である。Ｐ３は「第３の圧力」の一例である。この場合、Ｐ１とＰ２の間の区間に適用される水素流量の増加比率Ａ１は「第１の増加比率」の一例であり、Ｐ２とＰ３の間の区間に適用される水素流量の増加比率Ａ２は「第２の増加比率」の一例である。

或いはまた、水素導入開始時の初期圧力をＰ０とした場合、Ｐ０が「第１の圧力」、Ｐ１が「第２の圧力」、Ｐ２が「第３の圧力」に相当し得る。この場合、Ａ０が「第１の増加比率」に相当し、Ａ１が「第２の増加比率」に相当する。

初期の流量増加比率Ａ０は、０．０５［ｓｌｍ／ｓ］≦Ａ０≦１．０［ｓｌｍ／ｓ］を満たすことが望ましい。さらに望ましくは、０．１［ｓｌｍ／ｓ］≦Ａ０≦０．５［ｓｌｍ／ｓ］である。

初期の流量増加比率Ａ０は、水素流量の増加比率を増加させる最後の段階の増加比率ＡＮ（図７の場合はＡ２）に対して１／５以下であることが望ましい。さらに望ましくは、初期の流量増加比率Ａ０は、最後の段階の増加比率ＡＮに対して１／２０以下とする。

チャンバ内の圧力Ｐが圧力Ｐｎに達した時間をＴｎと表記すると、図７及び図８は、それぞれ図９及び図１０のように書き表すことができる。図９の横軸は時間を表し、縦軸は水素流量の増加比率を表す。図１０の横軸は時間を表し、縦軸は水素流量を表す。

図１１は、図９に例示した水素流量の増加比率の制御によって実現される圧力と時間の関係を示したグラフである。

５．３ 作用・効果
実施形態１によれば、次のような作用効果が得られる。

（１）チャンバ１２内の圧力が十分に低いうちは、水素流量の増加比率を低くすることによって、水素流量を小さく抑えることができ、パーティクルの巻き上がりを抑制できる。

（２）水素流量の増加比率を低くすることによって、水素を急速に導入する場合に比べ、ドロップレット生成器１６０の急激な温度変動を抑制できる。

（３）チャンバ１２内の圧力が高くになるにつれ、水素流量の増加比率を増加させることで、目標水素流量に達する時間を短縮できる。

５．４ 変形例
図５では、第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２及び第３のマスフローコントローラ８３を備えるＥＵＶ光生成装置１０の形態を例示したが、マスフローコントローラの個数は特に限定されない。ＥＵＶ光生成装置１０は、少なくとも１つのマスフローコントローラを備えていればよい。

６．実施形態２
６．１ 構成
実施形態２に係るＥＵＶ光生成装置の装置構成は、実施形態１と同様である。

６．２ 動作
図１２は、実施形態２に係るＥＵＶ光生成装置におけるガスの供給制御に関するフローチャートである。図１２において、図６に示したフローチャートと同一のステップには同一のステップ番号を付し、その説明は省略する。図６との相違点を説明する。

実施形態１では、チャンバ圧力の増加に伴い、水素流量の増加比率が離散的に（段階的に）増加するのに対し、実施形態２では、水素流量の増加比率が圧力の関数に従い連続的に増加する点で相違する。つまり、実施形態２では、水素流量の増加比率が、チャンバ１２内の圧力に応じて、徐々に（連続的に）増加する。水素流量の増加比率は、圧力を変数とする関数により定められている。

図１２に示すフローチャートは、図６に示したフローチャートのステップＳ１３０、ステップＳ１６０及びステップＳ１８０が省略されており、ステップＳ１７０に代えて、ステップＳ１７２を含む。

ステップＳ１７２において制御部１５２は、水素流量の増加比率をＡ（Ｐ）にする。水素流量の増加比率Ａは圧力Ｐの関数であり、「Ａ（Ｐ）」と表される。制御部１５２は、定められた関数を示す数式、若しくは、関数に相当するルックアップテーブルを用いて、水素流量の増加比率を決定し得る。

図１３は、水素流量の増加比率と圧力の関係の一例を示すグラフである。図１３では、水素流量の増加比率が圧力の１次関数で表される場合の例である。図１３の横軸は圧力、縦軸は水素流量の増加比率を示す。

図１４は、図１３に示した関数に従って水素流量の増加比率を制御した場合に実現される水素流量と圧力の関係を示したグラフである。

図１５は、水素流量の増加比率と圧力の関係の他の例を示すグラフである。図１５では、水素流量の増加比率が圧力の関数で表され、その関数が下向きに凸のグラフとなる場合の例である。図１５の横軸は圧力、縦軸は水素流量の増加比率を示す。

図１６は、図１５に示した関数に従って水素流量の増加比率を制御した場合に実現される水素流量と圧力の関係を示したグラフである。

本発明の実施に際しては、圧力を変数とする水素流量の増加比率の関数が、下向きに凸のグラフとなること、すなわち、二階微分が正となる単調増加関数であることが好ましい。なお、図１３に例示した１次関数は、二階微分が０となる関数である。これらをまとめると、圧力を変数とする水素流量の増加比率の関数は、二階微分が０以上となる関数であることが好ましい。

かかる条件を満たす関数であれば、関数の具体的な形態は問わない。３次関数、４次関数などの多項式関数であってもよいし、指数関数であってもよい。

６．３ 作用・効果
実施形態２によれば、実施形態１と同様の作用効果が得られる。

７．実施形態３
７．１ 構成
図１７は、実施形態３に係るＥＵＶ光生成装置の構成を示した図である。図５に示した実施形態１との相違点を説明する。制御部１５２は、タイマ１５４を含んでいる。タイマ１５４は、チャンバ１２内へのガスの導入開始後の経過時間を計測する。タイマ１５４は、制御部１５２の外部に備えられてもよい。

７．２ 動作
実施形態３に係るＥＵＶ光生成装置は、水素流量の増加比率が「圧力Ｐ」に応じて変化させるのではなく、水素導入からの「時間」に応じて変化させる点で、実施形態１と相違する。実施形態３に係るＥＵＶ光生成装置では、水素導入からの経過時間に応じて、水素流量の増加比率が離散的に増加する。

図１８は、実施形態３に係るＥＵＶ光生成装置におけるガスの供給制御に関するフローチャートである。図１８において、図６に示したフローチャートと同一のステップには同一のステップ番号を付し、その説明は省略する。図６との相違点を説明する。

図１８に示すフローチャートは、図６に示したフローチャートのステップＳ１５０及びステップＳ１６０に代えて、ステップＳ１５３及びステップＳ１６３を含む。

ステップＳ１５３において、制御部１５２は、水素導入開始からの時間Ｔを読み込む。制御部１５２は、タイマ１５４から時間Ｔの情報を得る。

ステップＳ１６３において、制御部１５２は、時間Ｔが判定基準値Ｔｎ以上であるか否かを判定する。制御部１５２は、ステップＳ１６３の判定結果がＮｏ判定である場合、すなわち、時間Ｔが判定基準値Ｔｎに満たない場合、ステップＳ１９０に進む。

制御部１５２は、ステップＳ１６３の判定結果がＹｅｓ判定である場合、すなわち、時間Ｔが判定基準値Ｔｎ以上となった場合、ステップＳ１７０に進む。

判定基準値Ｔｎは、ｎが大きいほど大きな値であり、図１１に示したように、Ｔ１＜Ｔ２＜・・・＜ＴＮの関係を満たす。つまり、Ｔｎの数列は、ｎ１＜ｎ２ならば、Ｔｎ１＜Ｔｎ２を満たす単調増加の数列である。

図１９は、水素流量の増加比率と、水素流量と、圧力との各々と時間の関係を例示したグラフを含む説明図である。図１９の最上段に示したグラフは、水素流量の増加比率と時間の関係を示す。横軸は時間を表し、縦軸は圧力を表す。図１９の中段に示したグラフは、水素流量と時間の関係を示すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸は水素流量を表す。図１９の最下段に示したグラフは、圧力と時間の関係を示す。横軸は時間を表し、縦軸は圧力を表す。

Ｔ１は「第１の時間」の一例である。Ｔ２は「第２の時間」の一例である。Ｔ３は「第３の時間」の一例である。この場合、Ｔ１とＴ２の間の区間に適用される水素流量の増加比率Ａ１は「第１の増加比率」の一例であり、Ｔ２とＴ３の間の区間に適用される水素流量の増加比率Ａ２は「第２の増加比率」の一例である。

或いはまた、水素導入開始時の時間をＴ０とした場合、Ｔ０が「第１の時間」、Ｔ１が「第２の時間」、Ｔ２が「第３の時間」に相当し得る。この場合、Ａ０が「第１の増加比率」に相当し、Ａ１が「第２の増加比率」に相当する。

７．３ 作用・効果
実施形態３によれば、実施形態１と同様の作用効果が得られる。

８．実施形態４
８．１ 構成
実施形態４に係るＥＵＶ光生成装置の構成は、図１７に示した実施形態３に係るＥＵＶ光生成装置の構成と同様である。

８．２ 動作
実施形態３では、水素導入からの時間の経過に伴い、水素流量の増加比率が離散的に（段階的に）増加するのに対し、実施形態４では、水素流量の増加比率が時間の関数に従い連続的に増加する点で相違する。実施形態３との違いは、水素流量の増加比率が、水素導入からの時間に応じて、徐々に（連続的に）変化する点である。水素流量の増加比率は、水素導入開始からの時間を変数とする関数により定められている。

図２０は、実施形態４に係るＥＵＶ光生成装置におけるガスの供給制御に関するフローチャートである。図２０において、図１８に示したフローチャートと同一のステップには同一のステップ番号を付し、その説明は省略する。図１８との相違点を説明する。

図２０に示すフローチャートは、図１８に示したフローチャートのステップＳ１３０、ステップＳ１６３及びステップＳ１８０が省略されており、ステップＳ１７０に代えて、ステップＳ１７４を含む。

ステップＳ１５３において、制御部１５２は、水素導入開始からの時間Ｔを読み込む。制御部１５２は、タイマから時間Ｔの情報を得る。

ステップＳ１７４において、制御部１５２は、水素流量の増加比率をＡ（Ｔ）にする。水素流量の増加比率Ａは時間Ｔの関数であり、「Ａ（Ｔ）」と表される。制御部１５２は、定められた関数を示す数式、若しくは、関数に相当するルックアップテーブルを用いて、水素流量の増加比率を決定し得る。

図２１は、水素流量の増加比率と時間の関係の一例を示すグラフである。図２１では、水素流量の増加比率が時間の１次関数で表される場合の例である。図２１の横軸は時間を表し、縦軸は水素流量の増加比率を表す。

図２２は、図２１に示した関数に従って水素流量の増加比率を制御した場合に実現される水素流量と時間の関係を示したグラフである。なお、図には示さないが、時間を変数とする水素流量の増加比率の関数は、二階微分が正となる単調増加関数であってもよい。時間を変数とする水素流量の増加比率の関数は、二階微分が０以上となる関数であることが好ましい。

８．３ 作用・効果
実施形態４によれば、実施形態１と同様の作用効果が得られる。

９．実施形態５
９．１ 構成
実施形態５に係るＥＵＶ光生成装置の構成は、図１７に示した実施形態３に係るＥＵＶ光生成装置の構成と同様であってよい。

９．２ 動作
図２３は、実施形態５に係るＥＵＶ光生成装置における複数のマスフローコントローラの各々の水素流量の増加比率と時間の関係を示したグラフを含む説明図である。図２３の最上段に示したグラフは、第１のマスフローコントローラ８１の水素流量の増加比率と時間の関係を示す。図２３の中段に示したグラフは、第２のマスフローコントローラ８２の水素流量の増加比率と時間の関係を示す。図２３の最下段に示したグラフは、第３のマスフローコントローラ８３の水素流量の増加比率と時間の関係を示す。なお、図２３では横軸が時間である場合を示したが、実施形態１と同様に、横軸を「圧力」に変換してグラフを書き替えることもできる。

実施形態５では、第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２、及び第３のマスフローコントローラ８３の順に、それぞれの水素流量の増加比率を増加させる制御が行われる。

制御部１５２は、タイマ１５４で計測される時間の経過に伴って、第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２、及び第３のマスフローコントローラ８３を制御して、チャンバ１２に入る水素の合計の流量の増加比率を増加させる。

或いはまた、制御部１５２は、圧力センサ１３０で取得した圧力の上昇に伴って、第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２、及び第３のマスフローコントローラ８３を制御して、チャンバ１２に入る水素の合計の流量の増加比率を増加させる。

図２３に示したように、水素導入開始時から時間Ｔ２までの期間は、第１のマスフローコントローラ８１を通じてチャンバ１２内に水素を導入する。時間Ｔ２から時間Ｔ４までの期間は、第１のマスフローコントローラ８１及び第２のマスフローコントローラ８２を通じてチャンバ１２内に水素を導入する。時間Ｔ４以降の期間は、第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２及び第３のマスフローコントローラ８３を通じてチャンバ１２内に水素を導入する。

図２３に示したように、第１のマスフローコントローラ８１、第２のマスフローコントローラ８２及び第３のマスフローコントローラ８３の各々について、水素導入開始からの時間又は圧力が増加するにつれ、水素流量の増加比率を増加させる。

図２４は、実施形態５に係るＥＵＶ光生成装置における複数のマスフローコントローラの動作を組み合わせた全体の水素流量の増加比率、合計水素流量、及び圧力の各々と時間との関係を示したグラフを含む説明図である。図２４の最上段に示したグラフは、水素流量の増加比率と時間の関係を示す。図２４の中段に示したグラフは、チャンバ１２内に導入される合計水素流量と時間の関係を示す。図２４の最下段に示したグラフは、チャンバ１２内の圧力と時間の関係を示す。

図２４に示したように、合計水素流量で見ても水素導入開始からの時間又は圧力が増加するにつれ、水素流量の増加比率が増加している。

９．３ 作用・効果
実施形態５によれば、実施形態１と同様の作用効果が得られる。

１０．レーザ装置について
レーザ装置１３は、ＭＯＰＡ（Ｍａｓｔｅｒ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）システムであってよい。例えば、レーザ装置１３は、マスターオシレータと、光アイソレータと、複数台のＣＯ_２レーザ増幅器とを含んで構成され得る。マスターオシレータは、ＣＯ_２レーザ増幅器の増幅領域の波長を含むレーザ光を所定の繰り返し周波数で出力し得る。マスターオシレータが出力するレーザ光の波長は、例えば１０．５９μｍであり、所定の繰り返し周波数は例えば１００ｋＨｚであってよい。

また、レーザ装置１３は、プリパルスレーザ光を出力するよう構成されたプリパルスレーザ装置と、メインパルスレーザ光を出力するよう構成されたメインパルスレーザ装置とを含んで構成されてもよい。ＬＰＰ式のＥＵＶ光生成装置１０では、ドロップレット状のターゲットにプリパルスレーザ光を照射してターゲットを拡散させ、拡散ターゲットを形成した後、この拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射し得る。このように、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射すれば、ターゲット物質が効率良くプラズマ化される。これによれば、パルスレーザ光のエネルギからＥＵＶ光のエネルギへの変換効率（ＣＥ：Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）が向上し得る。

拡散ターゲットを形成するためのプリパルスレーザ光は、各パルスのパルス幅が１ナノ秒［ｎｓ］未満、好ましくは５００ピコ秒［ｐｓ］未満、さらに好ましくは５０ピコ秒［ｐｓ］未満の短パルスとされる。さらに、プリパルスレーザ光は、各パルスのフルーエンスが、メインパルスレーザ光の各パルスのフルーエンス以下で、かつ、６．５Ｊ／ｃｍ^２以上、好ましくは３０Ｊ／ｃｍ^２以上、さらに好ましくは４５Ｊ／ｃｍ^２以上とされる。

このような構成によれば、プリパルスレーザ光の各パルスのパルス幅を短くすることにより、ターゲットを細かい粒子状に破壊して拡散させ得る。これにより、拡散したターゲットにメインパルスレーザ光を照射したときに、ターゲットが効率良くプラズマ化され、ＣＥが向上し得る。

なお、メインパルスレーザ光の照射に先行して複数のプリパルスレーザ光をターゲットに照射する構成を採用することができる。

１１．ＥＵＶ光生成装置を用いた電子デバイスの製造方法の例
図２５は、ＥＵＶ光生成装置と接続された露光装置の概略構成を示す図である。図２５において、露光装置１８は、マスク照射部１８２とワークピース照射部１８４とを含む。マスク照射部１８２は、ＥＵＶ光生成装置１０から入射したＥＵＶ光２５２によって、反射光学系１８３を介してマスクテーブルＭＴのマスクパターンを照明する。

ワークピース照射部１８４は、マスクテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光２５２を、反射光学系１８５を介してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピース上に結像させる。

ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置１８は、マスクテーブルＭＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、マスクパターンを反映したＥＵＶ光をワークピースに露光する。

以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで半導体デバイスを製造することができる。半導体デバイスは電子デバイスの一例である。

上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。したがって、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。

本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (20)

1. ターゲット物質にパルスレーザ光を照射することによってプラズマを生成して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
   前記極端紫外光を集光するコレクタミラーを収容するチャンバと、
   前記チャンバ内にガスを導入するガス導入管と、
   前記ガスの流量を変更可能なマスフローコントローラと、
   前記チャンバから前記ガスを排気する排気ポンプと、
   前記チャンバ内の圧力をモニタする圧力センサと、
   前記圧力センサを用いて計測される圧力に基づき前記マスフローコントローラを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記圧力センサで取得した圧力が上昇するのに伴って、前記マスフローコントローラを制御して、前記チャンバに入る前記ガスの流量の増加比率を増加させる極端紫外光生成装置。
2. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
   前記チャンバ内にターゲットを出力するドロップレット生成器と、
   前記ドロップレット生成器が収容された容器と、
   を備え、
   前記ドロップレット生成器は、温度調節器を備え、
   前記容器と前記チャンバは連通している極端紫外光生成装置。
3. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
   前記ガスの温度は１６℃以下である極端紫外光生成装置。
4. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
   前記ターゲット物質がスズであり、
   前記ガスが水素である極端紫外光生成装置。
5. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
   前記制御部は、
   第１の圧力と前記第１の圧力より大きい第２の圧力の区間は、前記ガスの流量を第１の増加比率で増加させ、
   前記第２の圧力と前記第２の圧力より大きい第３の圧力の区間は、前記第１の増加比率よりも大きい第２の増加比率で前記ガスの流量を増加させる極端紫外光生成装置。
6. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
   前記制御部は、前記ガスの流量の増加比率を、二階微分が０又は正となる圧力の関数に従って増加させる極端紫外光生成装置。
7. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
   前記制御部は、前記ガスの流量の増加比率を、圧力の１次関数に従って増加させる極端紫外光生成装置。
8. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
   前記制御部は、前記ガスの流量の増加比率を、３段階以上の変更ステップで段階的に増加させる極端紫外光生成装置。
9. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
   複数の前記マスフローコントローラを備え、
   前記制御部は、前記圧力センサで取得した圧力が上昇するのに伴って、複数の前記マスフローコントローラを制御して、前記チャンバに入る前記ガスの合計の流量の増加比率を増加させる極端紫外光生成装置。
10. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記チャンバ内への前記ガスの導入開始時における初期の前記ガスの流量の増加比率は、０．０５ｓｌｍ／ｓ以上１．０ｓｌｍ／ｓ以下である極端紫外光生成装置。
11. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置によって極端紫外光を生成し、
    前記極端紫外光を露光装置に出力し、
    電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記極端紫外光を露光すること
    を含む電子デバイスの製造方法。
12. ターゲット物質にパルスレーザ光を照射することによってプラズマを生成して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
    前記極端紫外光を集光するコレクタミラーを収容するチャンバと、
    前記チャンバ内にガスを導入するガス導入管と、
    前記ガスの流量を変更可能なマスフローコントローラと、
    前記チャンバから前記ガスを排気する排気ポンプと、
    前記チャンバ内への前記ガスの導入を開始してからの時間を計測するタイマと、
    前記タイマを用いて計測される時間に基づき前記マスフローコントローラを制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記タイマを用いて計測される時間の経過に伴って、前記マスフローコントローラを制御して、前記チャンバに入る前記ガスの流量の増加比率を増加させる極端紫外光生成装置。
13. 請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記チャンバ内にターゲットを出力するドロップレット生成器と、
    前記ドロップレット生成器が収容された容器と、
    を備え、
    前記ドロップレット生成器は、温度調節器を備え、
    前記容器と前記チャンバは連通している極端紫外光生成装置。
14. 請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記制御部は、
    第１の時間と前記第１の時間より後の第２の時間の区間は、前記ガスの流量を第１の増加比率で増加させ、
    前記第２の時間と前記第２の時間より後の第３の時間の区間は、前記第１の増加比率よりも大きい第２の増加比率で前記ガスの流量を増加させる極端紫外光生成装置。
15. 請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記制御部は、前記ガスの流量の増加比率を、二階微分が０又は正となる時間の関数に従って増加させる極端紫外光生成装置。
16. 請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記制御部は、前記ガスの流量の増加比率を、時間の１次関数に従って増加させる極端紫外光生成装置。
17. 請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記制御部は、前記ガスの流量の増加比率を、３段階以上の変更ステップで段階的に増加させる極端紫外光生成装置。
18. 請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
    複数の前記マスフローコントローラを備え、
    前記制御部は、前記タイマで計測される時間の経過に伴って、複数の前記マスフローコントローラを制御して、前記チャンバに入る前記ガスの合計の流量の増加比率を増加させる極端紫外光生成装置。
19. 請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記チャンバ内への前記ガスの導入開始時における初期の前記ガスの流量の増加比率は、０．０５ｓｌｍ／ｓ以上１．０ｓｌｍ／ｓ以下である極端紫外光生成装置。
20. 請求項１２に記載の極端紫外光生成装置によって極端紫外光を生成し、
    前記極端紫外光を露光装置に出力し、
    電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記極端紫外光を露光すること
    を含む電子デバイスの製造方法。

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