JP7327357B2 - ホイルトラップカバー装置およびデブリ低減装置 - Google Patents

Description

本発明は、高温プラズマから放出されるデブリを捕捉する回転式ホイルトラップを包囲するように配置されるホイルトラップカバー装置、およびそのホイルトラップカバー装置を備えるデブリ低減装置に関する。

近年、半導体集積回路の微細化および高集積化につれて、露光用光源の短波長化が進められている。次世代の半導体露光用光源としては、特に波長１３．５ｎｍの極端紫外光（以下、「ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光」ともいう。）を放射する極端紫外光光源装置（以下、「ＥＵＶ光源装置」ともいう。）の開発が進められている。
ＥＵＶ光源装置において、ＥＵＶ光（ＥＵＶ放射）を発生させる方法はいくつか知られている。それらの方法のうちの一つに、極端紫外光放射種（以下、「ＥＵＶ放射種」ともいう。）を加熱して励起することにより高温プラズマを発生させ、その高温プラズマからＥＵＶ光を取り出す方法がある。

このような方法を採用するＥＵＶ光源装置は、高温プラズマの生成方式により、ＬＰＰ（Laser Produced Plasma：レーザ生成プラズマ）方式と、ＤＰＰ（Discharge Produced Plasma：放電生成プラズマ）方式とに分けられる。
ＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置は、ＥＵＶ放射種（気相のプラズマ原料）を含む放電ガスが供給された電極間の間隙に高電圧を印加して、放電により高密度高温プラズマを生成し、そこから放射される極端紫外光を利用するものである。ＤＰＰ方式としては、例えば、特許文献１に記載されているように、放電を発生させる電極表面に液体状の高温プラズマ原料（例えば、Ｓｎ（スズ））を供給し、当該原料に対してレーザビーム等のエネルギービームを照射して当該原料を気化し、その後、放電によって高温プラズマを生成する方法が提案されている。このような方式は、ＬＤＰ（Laser Assisted Discharge Plasma）方式と呼ばれることもある。

ＥＵＶ光源装置は、半導体デバイス製造におけるリソグラフィ装置の光源装置として使用される。あるいは、ＥＵＶ光源装置は、リソグラフィに使用されるマスクの検査装置の光源装置として使用される。つまり、ＥＵＶ光源装置は、ＥＵＶ光を利用する他の光学系装置（利用装置）の光源装置として使用される。
ＥＵＶ光は大気中では減衰しやすいので、プラズマから利用装置までは、減圧雰囲気つまり真空環境におかれている。

一方、ＬＤＰ方式で生成されたプラズマからはデブリが高速で放散される。デブリは、高温プラズマ原料の粒子（プラズマ原料がスズの場合は、スズ粒子）、およびプラズマの発生に伴いスパッタリングされる放電電極の材料粒子を含む。デブリは、利用装置に到達すると、利用装置内の光学素子の反射膜を損傷または汚染させ性能を低下させることがある。そのため、デブリが利用装置に侵入しないように、放散されたデブリを捕捉するデブリ低減装置（ＤＭＴ（Debris Mitigation Tool）とも言う。）が提案されている（特許文献１）。

デブリ低減装置は、空間を細かく分割するように配置されている複数のホイル（薄膜や薄い平板）を有するホイルトラップ（ｆｏｉｌ ｔｒａｐ）を備える。
複数のホイルにより細かく分割された各空間においては、当該空間でのコンダクタンスを下げて圧力を上げる機能が奏される。デブリがこれらのホイルにより分割された各空間（圧力が上昇した領域）を進行すると、この圧力が上昇した領域におけるデブリと雰囲気ガスとの衝突確率が上がる。その結果、デブリの飛散速度が低下し、またデブリの進行方向が変わるため、デブリはデブリ低減装置に捕捉される。

ホイルトラップとしては、複数のホイルの位置が固定された固定式ホイルトラップと、複数のホイルがデブリと能動的に衝突する作用を加えた回転式ホイルトラップがある。回転式ホイルトラップは、中央に配置された回転軸を中心として、半径方向に放射状に配置された複数のホイルを備え、上記回転軸を中心に複数のホイルを回転させることでプラズマから飛来するデブリと当該ホイルとを衝突させる。なお、一つのデブリ低減装置は、回転式ホイルトラップと固定式ホイルトラップとの双方を備えていてもよいし、いずれか一方のみを備えていてもよい。

ホイルと衝突したデブリの一部はホイル上に堆積する。回転式ホイルトラップのホイルは、プラズマからの放射により加熱されおり、適切に除熱を行なうことでデブリであるスズの融点（約２３２℃）以上に保持することができる。そのため、ホイル上にデブリが堆積し続けることはない。ホイル上の液状のデブリは、ホイルの回転により発生する遠心力によりホイル上を移動し、やがてホイルの端部から回転式ホイルトラップの外部に離脱する。
回転式ホイルトラップは、ＥＵＶ放射を遮光しないように開口を有するカバー部材により包囲される。このカバー部材により、回転式ホイルトラップのホイルの端部から遠心力により離脱したデブリは捕集される。

特開２０１７－２１９６９８号公報

カバー部材には、当該カバー部材によって捕集されたデブリ（例えば、スズ）が固化することを防止するために、当該カバー部材を加熱する加熱手段が設けられる。
回転式ホイルトラップのホイルの端部から離脱したデブリは、回転式ホイルトラップの外周部を包囲するカバー部材の内面、主として回転式ホイルトラップに生じる遠心力方向の延長線上にある面に堆積する。液体スズは、固体金属と化学反応して当該固体金属を溶解させる性質がある。その反応速度（溶解速度）は温度の上昇とともに増加するので、仮にカバー部材の上記内面に加熱手段が設けられていると、給電されて高温となっている加熱手段にデブリ（スズ）が接触し、加熱手段自体が溶解（腐食）されてしまう。そのため、加熱手段は、カバー部材の外面に設けられ、液体スズと直接接触しないように配置される。

しかしながら、上記のように加熱手段をカバー部材の外面に配置しても、ＥＵＶ光源装置をある程度稼働すると、加熱手段の一部には断線等の不具合が発生する場合がある。これは、ＥＵＶ光源装置の稼働時にプラズマから飛来するスズやチャンバ内に浮遊するスズの一部が加熱手段に到達し、そのスズの量が徐々に増加していくにつれ、給電されて高温となっている加熱手段がスズによって腐食されるためであると考えられる。

本発明は、プラズマから発生するデブリを捕捉する回転式ホイルトラップを包囲するホイルトラップカバー装置であって、デブリによる加熱手段の不具合の発生を抑制可能なホイルトラップカバー装置、およびそれを備えたデブリ低減装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明に係るホイルトラップカバー装置の一態様は、プラズマ発生部が発生させるプラズマの近傍に配置されて回転動作する複数のホイルを有し、前記プラズマから放射される光を通過し、当該プラズマから発生するデブリを捕捉する回転式ホイルトラップの外周部を包囲して、前記回転式ホイルトラップから飛散する前記デブリを捕集するホイルトラップカバー装置であって、前記回転式ホイルトラップの外周部を包囲するカバー本体と、前記カバー本体における前記ホイルと対向する第一の面とは反対側の面であって前記プラズマに面する第二の面の少なくとも一部に設けられ、前記カバー本体を加熱するカバー加熱部と、前記カバー加熱部を覆う加熱部保護部材と、を備える。

このように、カバー本体におけるプラズマに面する第二の面に設けられたカバー加熱部を、加熱部保護部材によって覆うので、プラズマから飛来するデブリやホイルトラップカバー装置が設置されたチャンバ内に浮遊するデブリが、カバー加熱部の表面に到達することを適切に防止することができ、デブリによるカバー加熱部の腐食を抑制し、断線等の不具合の発生を適切に抑制することができる。したがって、カバー加熱部の寿命（デブリによる腐食に起因した不具合が発生するまでの時間）を、カバー加熱部の本来の寿命（デブリによる腐食に起因したものではない不具合が発生するまでの時間）に近づけることができる。また、加熱部保護部材を、厚みを有する板状部材により構成すれば、加熱部保護部材の表面（カバー加熱部と対向する面とは反対側の面）にカバー加熱部の熱が伝わるのを抑制することができる。これにより、加熱部保護部材の表面温度が高温状態となることを抑制し、加熱部保護部材とデブリとの反応速度を抑えることができる。

また、上記のホイルトラップカバー装置において、前記加熱部保護部材は、前記デブリに対して前記カバー加熱部よりも高い耐蝕性を有する耐蝕材であってもよい。
この場合、加熱保護部材のデブリに対する耐蝕性がカバー加熱部より高い分、加熱部保護材の寿命（デブリによる腐食に起因して加熱部保護部材の上記機能が損なわれるまでの時間）を、加熱部保護部材を設けないときのカバー加熱部の寿命より長くすることができる。

さらに、上記のホイルトラップカバー装置において、前記カバー加熱部は、前記カバー本体と前記加熱部保護部材とによって密閉されていてもよい。
この場合、デブリが高温状態のカバー加熱部に付着することを確実に防止することができる。

また、上記のホイルトラップカバー装置において、前記加熱部保護部材は、前記カバー本体の前記第二の面に溶接によって取り付けられていてもよい。
この場合、カバー加熱部を、カバー本体と加熱部保護部材とによって適切に密閉することができる。

さらにまた、上記のホイルトラップカバー装置において、前記加熱部保護部材の露出面の少なくとも一部には、前記デブリに対して耐蝕性を有する耐蝕膜が設けられていてもよい。
この場合、プラズマからの放射によって高温状態となっている加熱部保護部材にデブリが付着した場合であっても、当該加熱部保護部材の腐食が発生することを抑制することができる。

さらに、上記のホイルトラップカバー装置において、前記耐蝕膜は、タングステン、モリブデン、窒化チタンおよび炭化ケイ素の少なくとも１つよりなる膜、または酸化膜とすることができる。
この場合、プラズマからの放射によって高温状態となっている加熱部保護部材にデブリが付着した場合であっても、当該加熱部保護部材の腐食が発生することを適切に抑制することができる。

また、上記のホイルトラップカバー装置において、前記カバー本体と前記加熱部保護部材とは、同一材料により構成されていてもよい。この場合、カバー本体の熱膨張係数と加熱部保護部材の熱膨張係数とを同じにすることができ、熱膨張係数が相違することによる不所望な応力の影響をなくし、隙間の発生や破損等の不具合の発生を抑制することができる。
さらに、上記のホイルトラップカバー装置において、前記カバー本体と前記加熱部保護部材とは、ステンレスにより構成されていてもよい。この場合、耐熱性、加工性および経済性において有利となる。

また、上記のホイルトラップカバー装置において、前記カバー加熱部は、個別に給電量を制御可能な複数のカバー加熱部により構成され、前記複数のカバー加熱部がそれぞれ設けられた領域ごとに前記カバー本体の温度を検知する温度検知部と、前記温度検知部により検知された温度に基づいて、前記カバー本体の温度が前記プラズマを発生させる原料の融点以上となるように、対応する前記カバー加熱部への給電量を制御する制御部と、を備えていてもよい。
この場合、カバー本体の各領域の温度を上記原料の融点以上に維持することができる。したがって、捕集したデブリを固化させず、適切に液相状態を保持することができる。

さらに、上記のホイルトラップカバー装置において、前記領域は、前記第二の面を前記プラズマからの距離に応じて分割した領域であって、前記複数のカバー加熱部は、前記領域ごとにそれぞれ独立に設けられていてもよい。
この場合、プラズマからの距離に応じて加熱度合いが異なることを考慮した適切な給電制御を行うことができる。

また、本発明に係るデブリ低減装置の一態様は、上記のいずれかのホイルトラップカバー装置と、前記回転式ホイルトラップと、を備える。この場合、デブリによる加熱手段（カバー加熱部）の不具合の発生が抑制されたホイルトラップカバー装置を備えるデブリ低減装置とすることができる。
さらに、本発明に係る極端紫外光光源装置の一態様は、上記のデブリ低減装置と、極端紫外光を放射する前記プラズマを発生させる前記プラズマ発生部と、を備える。この場合、ホイルトラップカバー装置におけるデブリによる加熱手段（カバー加熱部）の不具合の発生が抑制されたデブリ低減装置を備える極端紫外光光源装置とすることができる。

本発明のホイルトラップカバー装置は、プラズマから発生するデブリを捕捉する回転式ホイルトラップを包囲するホイルトラップカバー装置であって、デブリによる加熱手段の不具合の発生を抑制することができる。

本実施形態に係る極端紫外光光源装置を示す概略図である。 極端紫外光光源装置の一部を示す側面断面図である。 回転式ホイルトラップの正面図である。 固定式ホイルトラップのホイルの上面図である。 固定式ホイルトラップの正面図である。 カバー部材の構成を示す概略図である。 カバー加熱部の拡大図である。 カバー加熱部の正面図である。 カバー部材の正面図である。 カバー加熱部の個別制御について説明する図である。 カバー加熱部の制御系統を示す図である。 カバー加熱部の個別制御の概念図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の構成に必須のものとは限らない。実施形態の構成は、本発明が適用される装置の仕様や各種条件（使用条件、使用環境等）によって適宜修正または変更され得る。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定され、以下の個別の実施形態によって限定されない。また、以下の説明に用いる図面は、各構成を分かり易くするため、実際の構造と縮尺および形状などと異なることがある。

図１は、実施形態に係る極端紫外光光源装置のチャンバ内および接続チャンバ内を水平方向に切断して示す断面図、図２は、実施形態に係るデブリ低減部およびデブリ収容部の概略構成を示す断面図である。なお、本実施形態では、ＬＤＰ方式の極端紫外光光源装置（ＥＵＶ光源装置）を例にとる。

図１において、ＥＵＶ光源装置１は、極端紫外光（ＥＵＶ光）を放出する。この極端紫外光の波長は、例えば、１３．５ｎｍである。
具体的には、ＥＵＶ光源装置１は、放電を発生させる一対の放電電極ＥＡ、ＥＢの表面にそれぞれ供給された液相のプラズマ原料ＳＡ、ＳＢにレーザビームＬＢ等のエネルギービームを照射して当該プラズマ原料ＳＡ、ＳＢを気化させる。その後、放電電極ＥＡ、ＥＢ間の放電領域Ｄの放電によってプラズマＰを発生させる。プラズマＰからはＥＵＶ光が放出される。

ＥＵＶ光源装置１は、例えば、半導体デバイス製造におけるリソグラフィ装置の光源装置またはリソグラフィに使用されるマスクの検査装置の光源装置として使用可能である。例えば、ＥＵＶ光源装置１がマスク検査装置用の光源装置と使用される場合、プラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部が取り出され、マスク検査装置に導光される。マスク検査装置は、ＥＵＶ光源装置１から放出されるＥＵＶ光を検査光として、マスクのブランクス検査またはパターン検査を行う。ここで、ＥＵＶ光を用いることにより、５～７ｎｍプロセスに対応することができる。なお、ＥＵＶ光源装置１から取り出されるＥＵＶ光は、図２の遮熱板２３に設けられた開口部ＫＡにより規定される。

図１および図２に示すように、ＥＵＶ光源装置１は、光源部２、デブリ低減部３およびデブリ収容部４を備える。光源部２は、ＬＤＰ方式に基づいてＥＵＶ光を発生させる。デブリ低減部３は、光源部２から放射されるＥＵＶ光とともに飛散するデブリを捕捉するデブリ低減装置である。デブリ収容部４は、光源部２で発生したデブリおよびデブリ低減部３で捕捉されたデブリなどを収容する。

また、ＥＵＶ光源装置１は、内部で発生されるプラズマＰを外部と隔離するチャンバ１１を備える。チャンバ１１は、剛体、例えば、金属から形成される。チャンバ１１は、真空筐体であり、その内部は、プラズマ原料ＳＡ、ＳＢを加熱励起するための放電を良好に発生させ、ＥＵＶ光の減衰を抑制するために、減圧雰囲気にされる。

光源部２は、チャンバ１１内部に配置される。光源部２は、一対の放電電極ＥＡ、ＥＢを備える。放電電極ＥＡ、ＥＢは、同形同大の円板状部材であり、例えば、放電電極ＥＡがカソードとして使用され、放電電極ＥＢがアノードとして使用される。放電電極ＥＡ、ＥＢは、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）またはタンタル（Ｔａ）などの高融点金属から形成される。放電電極ＥＡ、ＥＢは、互いに離隔した位置に配置され、放電電極ＥＡ、ＥＢの周縁部が近接している。このとき、プラズマＰが生成される放電領域Ｄは、放電電極ＥＡ、ＥＢの周縁部が互いに最も接近した放電電極ＥＡ、ＥＢ間の間隙に位置する。

パルス電力供給部１３より放電電極ＥＡ、ＥＢに電力を給電することにより、放電領域Ｄで放電が発生する。そして、各放電電極ＥＡ、ＥＢの回転に基づいて放電領域Ｄに輸送されたプラズマ原料ＳＡ、ＳＢは、放電時に放電電極ＥＡ、ＥＢ間に流れる電流により加熱励起され、ＥＵＶ光を放出するプラズマＰが発生する。

放電電極ＥＡは、モータＭＡの回転軸ＪＡに連結され、放電電極ＥＡの軸線周りに回転する。放電電極ＥＢは、モータＭＢの回転軸ＪＢに連結され、放電電極ＥＢの軸線周りに回転する。モータＭＡ、ＭＢは、チャンバ１１の外部に配置され、各モータＭＡ、ＭＢの回転軸ＪＡ、ＪＢは、チャンバ１１の外部から内部に延びる。回転軸ＪＡとチャンバ１１の壁の間の隙間は、シール部材ＰＡで封止され、回転軸ＪＢとチャンバ１１の壁の間の隙間は、シール部材ＰＢで封止される。シール部材ＰＡ、ＰＢは、例えば、メカニカルシールである。各シール部材ＰＡ、ＰＢは、チャンバ１１内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転軸ＪＡ、ＪＢを回転自在に支持する。
このように各放電電極ＥＡ、ＥＢは、個別のモータＭＡ、ＭＢによって回転軸ＪＡ、ＪＢを介してそれぞれ駆動される。これらのモータＭＡ、ＭＢの回転駆動は、制御部１２によって制御される。

チャンバ１１の内部には、液相のプラズマ原料ＳＡが貯留されるコンテナＣＡと、液相のプラズマ原料ＳＢが貯留されるコンテナＣＢとが配置される。各コンテナＣＡ、ＣＢには、加熱された液相のプラズマ原料ＳＡ、ＳＢが供給される。液相のプラズマ原料ＳＡ、ＳＢは、例えば、スズである。

コンテナＣＡは、放電電極ＥＡの下部が液相のプラズマ原料ＳＡに浸されるようにプラズマ原料ＳＡを収容する。コンテナＣＢは、放電電極ＥＢの下部が液相のプラズマ原料ＳＢに浸されるようにプラズマ原料ＳＢを収容する。従って、放電電極ＥＡ、ＥＢの下部には、液相のプラズマ原料ＳＡ、ＳＢが付着する。放電電極ＥＡ、ＥＢの下部に付着した液相のプラズマ原料ＳＡ、ＳＢは、放電電極ＥＡ、ＥＢの回転に伴って、プラズマＰが発生される放電領域Ｄに輸送される。

チャンバ１１の外部には、レーザ源（エネルギービーム照射装置）１４が配置される。レーザ源１４は、放電領域Ｄに輸送された放電電極ＥＡに付着したプラズマ原料ＳＡにエネルギービームを照射して、当該プラズマ原料ＳＡを気化させる。レーザ源１４は、例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ_４（Ｎｅｏｄｙｍｉｕｍ－ｄｏｐｅｄ Ｙｔｔｒｉｕｍ Ｏｒｔｈｏｖａｎａｄａｔｅ）レーザ装置である。このとき、レーザ源１４は、波長１０６４ｎｍの赤外領域のレーザビームＬＢを発する。ただし、エネルギービーム照射装置は、プラズマ原料ＳＡの気化が可能であれば、レーザビームＬＢ以外のエネルギービームを発する装置であってもよい。

レーザ源１４によるレーザビームＬＢの照射タイミングは、制御部１２によって制御される。レーザ源１４から放出されたレーザビームＬＢは、例えば、集光レンズ１５を含む集光手段を介して可動ミラー１６に導かれる。集光手段は、放電電極ＥＡのレーザビーム照射位置におけるレーザビームＬＢのスポット径を調整する。集光レンズ１５および可動ミラー１６は、チャンバ１１の外部に配置される。

集光レンズ１５で集光されたレーザビームＬＢは、可動ミラー１６により反射され、チャンバ１１の壁に設けられた透明窓２０を通過して、放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの周縁部に照射される。
ここで、可動ミラー１６の姿勢を調整することにより、放電電極ＥＡにおける赤外レーザビームＬＢの照射位置が調整される。可動ミラー１６の姿勢の調整は、作業員が手動で実施してもよいし、後述する監視装置４３からのＥＵＶ光の強度情報に基づき、制御部１２が可動ミラー１６の姿勢制御を行ってもよい。この場合、可動ミラー１６は、図示を省略した可動ミラー駆動部により駆動される。

放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの周縁部にレーザビームＬＢを照射するのを容易にするため、放電電極ＥＡ、ＥＢの軸線は平行ではない。回転軸ＪＡ、ＪＢの間隔は、モータＭＡ、ＭＢ側が狭く、放電電極ＥＡ、ＥＢ側が広くなっている。これにより、放電電極ＥＡ、ＥＢの対向面側を接近させつつ、放電電極ＥＡ、ＥＢの対向面側と反対側をレーザビームＬＢの照射経路から退避させることができ、放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの周縁部にレーザビームＬＢを照射するのを容易にすることができる。

放電電極ＥＢは、放電電極ＥＡと可動ミラー１６との間に配置される。可動ミラー１６で反射されたレーザビームＬＢは、放電電極ＥＢの外周面付近を通過した後、放電電極ＥＡの外周面に到達する。このとき、レーザビームＬＢが放電電極ＥＢで遮光されないように、放電電極ＥＢは、放電電極ＥＡよりも、モータＭＢ側の方向（図１の左側）に退避される。
放電領域Ｄ付近の放電電極ＥＡの外周面に付着された液相のプラズマ原料ＳＡは、レーザビームＬＢの照射により気化され、気相のプラズマ原料ＳＡとして放電領域Ｄに供給される。

放電領域ＤでプラズマＰを発生させるため（気相のプラズマ原料ＳＡをプラズマ化するため）、パルス電力供給部１３は、放電電極ＥＡ、ＥＢに電力を供給する。そして、レーザビームＬＢの照射により放電領域Ｄに気相のプラズマ原料ＳＡが供給されると、放電領域Ｄにおける放電電極ＥＡ、ＥＢ間で放電が生じる。このとき、パルス電力供給部１３は、パルス電力を周期的に放電電極ＥＡ、ＥＢに供給する。
パルス電力供給部１３は、チャンバ１１の外部に配置される。パルス電力供給部１３から延びる給電線は、フィードスルーＦＡ、ＦＢを通過して、チャンバ１１の内部に延びる。フィードスルーＦＡ、ＦＢは、チャンバ１１の壁に埋設されてチャンバ１１内の減圧雰囲気を維持するシール部材である。なお、プラズマＰを発生させるためのレーザ源１４の動作およびパルス電力供給部１３の動作は、制御部１２により制御される。

パルス電力供給部１３から延びる２つの給電線は、フィードスルーＦＡ、ＦＢを介してそれぞれコンテナＣＡ、ＣＢに接続される。コンテナＣＡ、ＣＢは、導電性材料から形成され、各コンテナＣＡ、ＣＢの内部に収容されるプラズマ原料ＳＡ、ＳＢもスズなどの導電性材料である。各コンテナＣＡ、ＣＢの内部に収容されているプラズマ原料ＳＡ、ＳＢには、放電電極ＥＡ、ＥＢの下部がそれぞれ浸されている。従って、パルス電力供給部１３からパルス電力がコンテナＣＡ、ＣＢに供給されると、そのパルス電力は、プラズマ原料ＳＡ、ＳＢをそれぞれ介して放電電極ＥＡ、ＥＢに供給される。放電電極ＥＡ、ＥＢ間で放電が発生すると、放電領域Ｄにおける気相のプラズマ材料ＳＡが電流により加熱励起されて、プラズマＰが発生する。

プラズマＰからはＥＵＶ光が放出される。ＥＵＶ光は、他の光学系装置である利用装置（リソグラフィ装置またはマスク検査装置）で利用される。本実施形態においては、ＥＵＶ光はマスク検査装置で利用される。

チャンバと利用装置との間には、接続チャンバ２１が配置される。接続チャンバ２１は、剛体、例えば、金属から形成されている。接続チャンバ２１は、真空筐体であり、その内部も、チャンバ１１の内部と同様、ＥＵＶ光の減衰を抑制するため減圧雰囲気にされる。

接続チャンバ２１の内部空間は、チャンバ１１の壁に形成された貫通孔である窓部１７を介してチャンバ１１と連通する。また、接続チャンバ２１の内部空間は、接続チャンバ２１の壁に形成された貫通孔である窓部２７を介して利用装置（マスク検査装置）４２と連通する。図２では、利用装置４２の一部のみを示す。放電領域ＤのプラズマＰから放出されたＥＵＶ光は、窓部１７、２７を通じて利用装置４２に導入される。

一方、プラズマＰからはＥＵＶ光とともにデブリＤＢが高速で様々な方向に放散される。デブリＤＢは、プラズマ原料ＳＡ、ＳＢであるスズ粒子およびプラズマＰの発生に伴いスパッタリングされる放電電極ＥＡ、ＥＢの材料粒子を含む。
これらのデブリＤＢは、プラズマＰの収縮および膨張過程を経て、大きな運動エネルギーを得る。すなわち、プラズマＰから発生するデブリＤＢは、高速で移動するイオン、中性原子および電子を含み、このようなデブリＤＢは、利用装置４２に到達すると、利用装置４２内の光学素子の反射膜を損傷または汚染させ、性能を低下させることがある。

そのため、デブリＤＢが利用装置４２に侵入しないように、デブリＤＢを捕捉するデブリ低減部３が接続チャンバ２１内に設けられる。デブリ低減部３は、複数のホイルの位置が固定された固定式ホイルトラップ２４と、ホイルがデブリと能動的に衝突する作用を加えた回転式ホイルトラップ２２とを備える。固定式ホイルトラップ２４は、接続チャンバ２１から利用装置４２へと進行するＥＵＶ光の光路上において、回転式ホイルトラップ２２と利用装置２４と間に設けられる。なお、一つのデブリ低減部３においては、回転式ホイルトラップ２２と固定式ホイルトラップ２４の双方を設けてもよいし、いずれか一方を設けてもよい。

図３は、図２の回転式ホイルトラップの構成例を示す正面図である。
図３において、回転式ホイルトラップ２２は、複数のホイル（ブレード）５１と、外側リング５２と、中心のハブ（支持部材）５３と、を備える。外側リング５２はハブ５３に同心であり、各ブレード５１は、外側リング５２とハブ５３との間に配置されている。ここで、各ブレード５１は、薄膜または薄い平板である。各ブレード５１は、ほぼ等しい角間隔をおいて放射状に配置される。各ブレード５１は、ハブ５３の中心軸線ＪＭを含む平面上にある。回転式ホイルトラップ２２の材料は、例えば、タングステンおよび／またはモリブデンなどの高融点金属である。

回転式ホイルトラップ２２の複数のブレード５１は、プラズマＰ（発光点）から窓部２７に向かって進むＥＵＶ光を遮らないように、窓部２７に向かって進むＥＵＶ光の光線方向に平行に配置される。
すなわち、図２に示すように、各ブレード５１がハブ５３の中心軸線ＪＭを含む平面上に配置された回転式ホイルトラップ２２は、ハブ５３の中心軸線ＪＭの延長線上にプラズマＰ（発光点）が存在するように配置される。これにより、ハブ５３および外側リング５２を除けば、ＥＵＶ光は各ブレード５１の厚みの分のみ遮光され、回転式ホイルトラップ２２を通過するＥＵＶ光の割合（透過率ともいう）を最大にすることが可能となる。

ハブ５３は、モータ（回転駆動装置）ＭＣの回転軸ＪＣに連結され、ハブ５３の中心軸線ＪＭは、回転軸ＪＣの中心軸線に合致する。このとき、モータＭＣの回転軸ＪＣは、回転式ホイルトラップ２２の回転軸とみなすことができる。回転式ホイルトラップ２２は、モータＭＣに駆動されて回転し、回転するブレード５１は、プラズマＰから到来するデブリＤＢに衝突してデブリＤＢを捕捉し、当該デブリＤＢが利用装置４２に侵入するのを阻止する。

回転式ホイルトラップ２２は、接続チャンバ２１内に配置されるのに対して、モータＭＣは、接続チャンバ２１の外に配置される。接続チャンバ２１の壁には、回転軸ＪＣが通過する貫通孔が形成されている。回転軸ＪＣと接続チャンバ２１の壁の間の隙間は、例えば、メカニカルシールからなるシール部材ＰＣで封止される。シール部材ＰＣは、接続チャンバ２１内の減圧雰囲気を維持しつつ、モータＭＣの回転軸ＪＣを回転自在に支持する。

回転式ホイルトラップ２２は、プラズマＰからの放射により高温となる。このため、回転式ホイルトラップ２２の過熱を防止するために、回転軸ＪＣを中空にして冷却水を流通させ、回転式ホイルトラップ２２を冷却することがある。また、回転時のモータＭＣ自体も発熱するため、モータＭＣの周囲に水冷配管４１を巻き付けて除熱してもよい。水冷配管４１には水が流され、熱交換によりモータＭＣを冷却する。

また、プラズマＰから回転式ホイルトラップ２２への放射を低減し、回転式ホイルトラップ２２の過熱を防止するため、接続チャンバ２１内には遮熱板２３が配置される。遮熱板２３は、プラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部を取り出すための任意の形状（例えば、円形）の開口部ＫＡを備える。遮熱板２３は、プラズマＰの近傍に配置されるため、例えば、モリブデンまたはタングステンなどの高融点材料から構成される。
開口部ＫＡは、回転式ホイルトラップ２２の回転軸ＪＭから偏心した位置に設けられる。このとき、プラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部は、開口部ＫＡを介し、回転式ホイルトラップ２２の回転軸方向（図２における左右方向）に対して傾斜角度をもって所定の立体角で遮熱板２３から取り出される。

回転式ホイルトラップ２２は、遮熱板２３の開口部ＫＡを通過したＥＵＶ光の光線束（以下、ＥＵＶ取出光とも言う。）の主光線ＵＬ上にブレード５１が位置するように配置されている。遮熱板２３の開口部ＫＡから取り出されたＥＵＶ光は、デブリ低減部３を通過して、窓部２７を介して利用装置（マスク検査装置装置）４２に導入される。

回転式ホイルトラップ２２は、プラズマＰから放散されるデブリＤＢのうち比較的低速のデブリＤＢを捕捉するが、固定式ホイルトラップ２４は、プラズマＰから放散されるデブリＤＢのうち、回転式ホイルトラップ２２で捕捉できなかった高速で進行するデブリＤＢを捕捉する。図２に示すように、固定式ホイルトラップ２４は、ＥＵＶ取出光の主光線ＵＬ上に配置される。
また、固定式ホイルトラップ２４は、遮熱板２３の開口部ＫＡにより進行方向が制限されたＥＵＶ光であるＥＵＶ取出光が通過する領域に対応させた形状を備える。

図４は、図２の固定式ホイルトラップの構成例を示す上面図、図５は、図２の固定式ホイルトラップの構成例を示す断面図である。
図４および図５において、固定式ホイルトラップ２４は、複数のホイル６１と、ホイル６１を支持する固定枠（固定部材）６０とを備える。
ホイル６１は、図５に示すように、ＥＵＶ取出光の主光線ＵＬ方向に直交する断面において、それぞれ等間隔に配置される。また、固定枠６０は、例えば、正面から見て矩形状となっている。なお、固定枠６０の外形は、任意の形状であってよい。さらに、複数のホイル６１は、図４に示すように、主光線ＵＬ方向に直交する方向から見ると、ＥＵＶ取出光の光線方向に伸びるように放射状に配置される。

固定式ホイルトラップ２４の複数のホイル６１は、固定式ホイルトラップ２４が配置された空間を細かく分割することにより、その部分のコンダクタンスを下げて圧力を局所的に上げる働きをする。また、固定式ホイルトラップ２４にガスを適宜供給することにより、固定式ホイルトラップ２４における圧力を上げるようにする。言い換えると、接続チャンバ２１内において、固定式ホイルトラップ２４内にガスを局在化させて圧力が比較的高い部分を設定する。ここで、固定式ホイルトラップ２４に供給するガスは、ＥＵＶ光に対して透過率の高いガスが望ましく、例えば、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）などの希ガスまたは水素（Ｈ_２）などが用いられる。

回転式ホイルトラップ２２で捕捉できなかった高速のデブリＤＢは、固定式ホイルトラップ２４における圧力が上がった領域でガスとの衝突確率が上がるために速度が低下する。また、ガスとの衝突によりデブリＤＢの進行方向も変わる。固定式ホイルトラップ２４は、このようにして速度が低下して進行方向が変わったデブリＤＢを、ホイル６１または固定枠６０により捕捉する。

また、接続チャンバ２１内には、カバー部材２５が配置される。カバー部材２５は、回転式ホイルトラップ２２を包囲し、回転式ホイルトラップ２２により捕捉されたデブリＤＢが接続チャンバ２１の内部に飛散するのを防止するホイルトラップカバー装置を構成する。カバー部材２５は、入射側開口部ＫＩおよび出射側開口部ＫＯＡ、ＫＯＢを備える。入射側開口部ＫＩは、回転式ホイルトラップ２２に入射するＥＵＶ光が遮光されない位置に設けられる。出射側開口部ＫＯＡは、入射側開口部ＫＩおよび回転式ホイルトラップ２２を通過して固定式ホイルトラップ２４に入射するＥＵＶ光が遮光されない位置に設けられる。出射側開口部ＫＯＢは、入射側開口部ＫＩおよび回転式ホイルトラップ２２を通過して監視装置４３に入射するＥＵＶ光が遮光されない位置に設けられる。

回転式ホイルトラップ２２により捕捉されたデブリＤＢの少なくとも一部は、遠心力により回転式ホイルトラップ２２のブレード５１上を径方向に移動し、ブレード５１の端部から離脱して、カバー部材２５の内面に付着する。
カバー部材２５は、図１および図２では図示を省略した後述する加熱手段（カバー加熱部）またはＥＵＶ放射を受ける遮熱板２３からの二次輻射によって加熱され、当該加熱によりカバー部材２５の内面に付着したデブリＤＢは固化せず、液相状態を保持する。カバー部材２５の内面に付着したデブリＤＢは、重力によりカバー部材２５の下部に集まり、カバー部材２５の下部から排出管２６を介してカバー部材２５の外に排出されて廃原料となり、デブリ収容部４に収容される。これにより、カバー部材２５は、回転式ホイルトラップ２２のブレード５１の端部から離脱したデブリＤＢが接続チャンバ２１の内部に飛散するのを防止することができる。

デブリ収容部４は、デブリ収容容器３１を備える。デブリ収容容器３１は、接続チャンバ２１の外部に配置され、接続チャンバ２１に取り付けられる。デブリ収容容器３１は、デブリＤＢおよび廃原料を含む収容物ＳＵを貯蔵する。

接続チャンバ２１の底壁には、デブリ収容容器３１の内部空間と接続チャンバ２１の内部空間とを連通させる貫通孔３７が形成されている。デブリ収容容器３１は、上部にフランジ３２を備える。フランジ３２で囲まれたデブリ収容容器３１の開口部は、接続チャンバ２１の貫通孔３７に重ねられる。そして、フランジ３２が接続チャンバ２１の底壁に、例えば、ネジで固定されることで、デブリ収容容器３１が接続チャンバ２１に取り付けられる。フランジ３２と接続チャンバ２１の底壁の間の間隙は、ガスケット３３により封止される。遮熱板２３は、直立した状態で貫通孔３７の上方に配置される。排出管２６の排出口は、貫通孔３７の上方に配置される。このとき、遮熱板２３および排出管２６からのデブリＤＢの落下位置にデブリ収容容器３２が配置される。

排出管２６を介してカバー部材２５の外に排出された廃原料は、重力方向に落下し、接続チャンバ２１の下方（図２の下側）に配置されているデブリ収容容器３１に溜められる。一方、プラズマＰから様々な方向に放散されるデブリＤＢの一部は、チャンバ１１の窓部１７を通じて接続チャンバ２１に侵入すると、遮熱板２３の窓部１７と対面する面に堆積する。遮熱板２３に堆積したデブリＤＢは、プラズマＰからの放射により溶融し、ある程度の量に達すると、液滴となって重力により遮熱板２３の下方に移動する。そして、遮熱板２３の下方に移動したデブリＤＢが遮熱板２３から離脱し、接続チャンバ２１の下方へ落下することで、デブリ収容容器３１に収容される。

このように遮熱板２３は、プラズマＰから回転式ホイルトラップ２２へのＥＵＶ放射を制限して回転式ホイルトラップ２２の過熱を防止したり、開口部ＫＡによりプラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部を取り出したりするのみならず、回転式ホイルトラップ２２に向けて進行するデブリＤＢをできるだけ少なくし、回転式ホイルトラップ２２の負荷を減少させる。

また、ＬＤＰ方式のＥＵＶ光源装置１においては、放電部（放電電極ＥＡ、ＥＢなど）に供給されるプラズマ原料（スズ）ＳＡ、ＳＢの一部が漏出することがある。例えば、プラズマ原料ＳＡ、ＳＢの一部は、コンテナＣＡ、ＣＢから漏出する場合がある。漏出したプラズマ原料ＳＡ、ＳＢは、プラズマＰの発生に寄与しないため、廃原料となる。上記した放電部から漏出したプラズマ原料ＳＡ、ＳＢは、図示を省略した包囲部材により捕集される。

包囲部材により廃原料として捕集されたプラズマ原料ＳＡ、ＳＢをデブリ収容容器３１に導くために、接続チャンバ２１内には受け板部材（ｓｈｏｖｅｌ）１８が設置される。受け板部材１８は、窓部１７から貫通孔３７にかけて掛け渡されるように傾斜姿勢で支持される。受け板部材１８は、廃原料として捕集されたプラズマ原料ＳＡ、ＳＢが受け板部材１８上で融点以上に維持されるように、図示を省略した加熱手段（ヒータ）で加熱される。そして、包囲部材により廃原料として捕集されたプラズマ原料ＳＡ、ＳＢおよび接続チャンバ２１に侵入したデブリＤＢの一部は、受け板部材１８に導かれてデブリ収容容器３１に落下する。

ここで、デブリＤＢの大部分はスズであり、廃材料もスズであるので、デブリ収容容器３１は、スズ回収容器と呼ぶこともできる。デブリ収容容器３１の周囲には、デブリ収容容器３１を加熱する加熱手段としてのヒータ配線３４が巻き付けられている。加熱手段は、デブリ収容容器３１本体に埋設されていてもよい。
ＥＵＶ光源装置１の稼働中では、ヒータ配線３４に給電することによって、デブリ収容容器の内部は、スズの融点以上に加熱され、デブリ収容容器３１内部に蓄積されたスズは液相にされる。

デブリ収容容器３１の内部のスズを液相とする理由は、デブリ収容容器３１の内部に蓄積されるデブリＤＢが固化すると、デブリＤＢが落下しやすい地点での蓄積物が、あたかも鍾乳洞の石筍のように成長するからである。デブリＤＢの蓄積物が石筍状に成長すると、例えば、カバー部材２５の排出管２６がデブリＤＢにより封鎖されてカバー部材２５内にデブリＤＢが蓄積される。このとき、カバー部材２５内に蓄積されたデブリＤＢの少なくとも一部が回転式ホイルトラップ２２に接触し、回転式ホイルトラップ２２の回転を妨げたり、回転式ホイルトラップ２２を損傷したりすることがある。
あるいは、カバー部材２５に設けられている出射側開口部ＫＯＡ、ＫＯＢの一部がカバー部材２５内に蓄積されたデブリＤＢにより封鎖されて、出射側開口部ＫＯＡ、ＫＯＢを通過するＥＵＶ光の一部が遮られることもある。
よって、デブリ収容容器３１の内部の収容物であるスズを液相にすることで、デブリ収納容器３１内でスズを平坦化し、石筍のような成長を回避しながらデブリ収納容器３１内にスズを貯蔵することが可能となる。

デブリ収容容器３１に蓄積されたスズを回収する場合、ヒータ配線３４への給電を止めてデブリ収容容器３１内部の加熱を停止する。そして、デブリ収容容器３１の温度が常温に到達してデブリ収容容器３１に貯蔵されるスズを固化させた上で、接続チャンバ２１内部を大気圧に戻す。その後、デブリ収容容器３１を接続チャンバ２１から取り外し、スズの溜まっていない新しいデブリ収容容器を接続チャンバ２１に取り付ける。
接続チャンバ２１から取り外されたデブリ収容容器３１の内部のスズは固相になっているが、そのデブリ収容容器３１を再加熱して内部のスズを再度液相とすることによって、デブリ収容容器３１からスズを取り出すことができる。接続チャンバ２１から取り外し、内部からスズを除去したデブリ収容容器３１は再利用することができる。

さらに、接続チャンバ２１の外部には、ＥＵＶ光を監視する監視装置４３が配置される。監視装置４３は、ＥＵＶ光を検出する検出器またはＥＵＶ光の強度を測定する測定器である。接続チャンバ２１の壁には、ＥＵＶ光が通過する貫通孔であるＥＵＶ光案内孔２８が形成され、ＥＵＶ光案内孔２８と監視装置４３と間には、ＥＵＶ光が接続チャンバ２１の外に漏れずに通過する案内管２９が設けられている。

遮熱板２３には、開口部ＫＡとは別の位置に、プラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部を取り出すための任意の形状（例えば、円形）の開口部ＫＢが設けられる。
プラズマＰと開口部ＫＢの中心部を結ぶ直線の延長線上には、監視装置４３、ＥＵＶ光案内孔２８および案内管２９が配置されている。従って、プラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部は、チャンバ１１の窓部１７、遮熱板２３の開口部ＫＢ、カバー部材２５の入射側開口部ＫＩ、回転式ホイルトラップ２２の複数のブレード５１の隙間、カバー部材２５の出射側開口部ＫＯＢ、接続チャンバ２１の壁のＥＵＶ光案内孔２８および案内管２９の内腔を順次通過して、監視装置４３に到達する。このようにして、ＥＵＶ光を監視装置４３によって監視することができる。

以下、本実施形態におけるカバー部材２５について詳細に説明する。
図６は、カバー部材２５の構成を示す概略図である。
この図６に示すように、カバー部材２５は、回転式ホイルトラップ２２の外周部を包囲するカバー本体２５ａと、カバー本体２５ａの第一の面２５１とは反対側の第二の面２５２の少なくとも一部に設けられたカバー加熱部（加熱手段）２５ｂと、を備える。カバー加熱部２５ｂは、例えば不図示の給電部から電力が給電されるシースヒータとすることができる。

第一の面２５１は、カバー本体２５ａの内面であって、回転式ホイルトラップ２２の遠心力方向においてブレード５１に対向する面である。この第一の面２５１は、回転式ホイルトラップ２２によって捕捉され、回転式ホイルトラップ２２の回転動作時に生じる遠心力によってブレード５１の端部から離脱したデブリＤＢが付着する面である。
第二の面２５２は、カバー本体２５ａの外面であって、プラズマＰに面する。
カバー加熱部２５ｂは、カバー本体２５ａの第一の面２５１の温度をデブリ（スズ）の融点以上に維持することを目的として設けられる。そのため、カバー加熱部２５ｂは、第一の面２５１を適切に加熱することができるようにカバー本体２５ａに配置される。

例えば図７に示すように、カバー加熱部２５ｂは、カバー本体２５ａの第二の面２５２に形成された凹溝状のヒータ設置部２５ｃに配置される。これにより、カバー加熱部２５ｂは、カバー本体２５ａの第一の面２５１に露出せず、且つ、当該第一の面２５１に近い位置に配置することができる。 また、例えば図８に示すように、カバー本体２５ａの第二の面２５２の表面に、同心円状に複数のカバー加熱部２５ｂを配置することができる。この場合、複数のカバー加熱部２５ｂは、共通の配線系統を使用して給電量が制御されてもよいし、それぞれ個別の配線系統を使用して個別に給電量が制御されてもよい。なお、カバー加熱部２５ｂの配置は、図８に示すような同心円状の配置に限定されるものではなく、例えば、１つのカバー加熱部２５ｂを渦巻状に配置したものであってもよい。

ここで、カバー加熱部２５ｂが、カバー本体２５ａの内面である第一の面２５１に露出せず、カバー本体２５ａの外面である第二の面２５２に設けられるのは、以下の理由による。
仮にカバー本体２５ａの内面である第一の面２５１にカバー加熱部２５ｂが露出している場合、給電されて高温となっているカバー加熱部２５ａに、回転式ホイルトラップ２２から離脱したスズ（デブリ）が堆積することになる。液体スズは、固体金属と化学反応して当該固体金属を溶解させる性質がある。その反応速度（溶解速度）は温度の上昇とともに増加するので、カバー加熱部２５ｂが加熱されて液化したスズによって溶解（腐食）されやすい。よって、カバー加熱部２５ｂは、液体スズと直接接触しないように、カバー本体２５ａの外面である第二の面２５２に設けられる。

しかしながら、カバー本体２５ａの外面にカバー加熱部２５ｂを配置しただけでは、ＥＵＶ光源装置をある程度稼働すると、当該カバー加熱部２５ｂの一部にもデブリ（スズ）が到達し、腐食による断線等の不具合が発生してしまう。
図２に示すように、回転式ホイルトラップ２２や回転式ホイルトラップ２２を包囲するカバー部材２５とプラズマＰとの間には、遮熱板２３が配置されている。プラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部は、チャンバ１１の壁に形成された貫通孔である窓部１７を通過して遮熱板２３に到達する。そして、遮熱板２３に到達したＥＵＶ光のうち、遮熱板２３に形成された開口部ＫＡ、ＫＢを通過したＥＵＶ光が、回転式ホイルトラップ２２に到達する。

よって、プラズマＰから放散されるデブリは、遮熱板２３の開口部ＫＡ、ＫＢを通過するものを除き、大部分は遮熱板２３におけるプラズマＰとの対向面に衝突して堆積される。
そして、開口部ＫＡ、ＫＢを通過したデブリは、その大部分が回転式ホイルトラップ２２の各ホイル（ブレード）部分へ到達し、当該ブレード５１により捕捉される。しかしながら、開口部ＫＡ、ＫＢを通過したデブリの一部は、回転式ホイルトラップ２２のブレード５１以外の領域、例えば、カバー部材２５の外面に到達し得る。
上記のように、液体スズは固体金属と化学反応して当該固体金属を溶融させる性質がある。そのため、カバー本体２５ａの外面にカバー加熱部２５ｂを配置しただけでは、ＥＵＶ光源装置の稼働中に、カバー加熱部２５ｂの表面へ到達するデブリ（スズ）の量が徐々に増加し、給電されて高温となっているカバー加熱部２５ｂがスズによって腐食されてしまう。

そこで、本発明者は、カバー加熱部２５ｂの表面に耐蝕膜を形成し、カバー加熱部２５ｂの不具合の発生を調査した。耐蝕膜としては、窒化チタン（ＴｉＮ）膜を使用した。なお、耐蝕膜の材料としては、ＴｉＮ以外に、タングステンやモリブデン、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化膜を用いることも可能である。
上記耐蝕膜をカバー加熱部２５ｂ表面に施したところ、耐蝕膜を施さない場合と比較して、カバー加熱部２５ｂの不具合の発生をある程度抑制することができた。しかしながら、カバー加熱部２５ｂの寿命（スズによる腐食に起因した不具合が発生するまでの時間）を、カバー加熱部２５ｂの本来の寿命（スズによる腐食に起因したものではない不具合が発生するまでの時間）に近づけることはできず、効果としては限定的であった。

そこで、本実施形態では、図６に示すように、カバー本体２５ａの外面である第二の面２５２に配置されたカバー加熱部２５ｂを、加熱部保護部材であるシールド部材２５ｄによって覆う。
シールド部材２５ｄは、カバー加熱部２５ｂをデブリから遮蔽し、プラズマＰから飛来するスズや接続チャンバ２１内に浮遊するスズが、カバー加熱部２５ｂ表面に到達することを防止する。また、シールド部材２５ｄを、厚みを有する板状部材により構成することで、シールド部材２５ｄが液体スズにより腐食が進行しても、液体スズがシールド部材２５ｄを貫通してカバー加熱部２５ｂまで到達するまで時間がかかるので、カバー加熱部２５ｂおよびカバー部材２５の寿命を延ばすことができる。
例えば、図９にカバー部材２５をプラズマＰ側から見た図を示すように、シールド部材２５ｄは、カバー本体２５ａの第二の面２５２の全面に設けることができる。

ここで、シールド部材２５ｄは、カバー本体２５ａに溶接（例えば、レーザ溶接等）により取り付けられており、カバー加熱部２５ｂは、カバー本体２５ａとシールド部材２５ｄとによって完全に密閉されている。
例えば、ねじ止めによりシールド部材２５ｄをカバー本体２５ａへ取り付けることも考えられる。この場合、シールド部材２５ｄを取り付けない場合と比較すると、カバー加熱部２５ｂの寿命を向上させることができるものの、最終的にはカバー加熱部２５ｂの不具合が発生する。これは、ねじ止めにて取り付けたシールド部材２５ｄとカバー本体２５ａとの間の僅かな隙間からスズ（デブリ）が侵入し、そのスズがカバー加熱部２５ｂと接触して腐食が発生するためである。液化したスズは粘性が低いため、僅かな隙間でも侵入し得る。

したがって、上記のようなスズの侵入を防止し、カバー加熱部２５ｂのスズによる腐食を防止するためには、シールド部材２５ｄを溶接によりカバー本体２５ａに取付けることが好ましい。
溶接加工としては、例えば、局部加熱が可能でありカバー加熱部２５ｂを損傷させることなく接合可能なレーザ溶接や電子ビーム溶接を採用することができる。

また、カバー本体２５ａとシールド部材２５ｄとは、同一材料により構成されていることが好ましい。両者を同一材料により構成することで、両者の熱膨張係数を同じにすることができ、熱膨張係数が相違することによる不所望な応力の影響をなくし、破損などの不具合の発生を抑制することができる。カバー本体２５ａおよびシールド部材２５ｄを構成する材料としては、耐熱性、加工性および経済性を考慮して、例えばステンレスを採用することができる。

なお、シールド部材２５ｄの表面は、対向するプラズマＰからの放射により加熱される。また、シールド部材２５ｄの裏面はカバー加熱部２５ｂによって加熱されるため、シールド部材２５ｄの厚みや材質によっては、カバー加熱部２５ｂからの熱がシールド部材２５ｄの表面に伝わる場合もある。この場合、ＥＵＶ光源装置の稼働中は、シールド部材２５ｄの表面は高温になる。
また、シールド部材２５ｄの表面の少なくとも一部には、プラズマＰから飛来するデブリや接続チャンバ２１内に浮遊するデブリが付着する。

つまり、条件によっては、高温状態のシールド部材２５ｄの表面にデブリ（スズ）が付着することで、シールド部材２５ｄに腐食が発生する場合がある。そこで、シールド部材２５ｄの露出面の少なくとも一部には、デブリに対して耐蝕性を有する耐蝕膜を設けてもよい。ここで、耐蝕膜としては、例えば窒化チタン（ＴｉＮ）膜を使用することができる。なお、耐蝕膜の材料としては、ＴｉＮ以外に、タングステンやモリブデン、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化膜を用いることも可能である。耐蝕膜は、スパッタにより成膜してもよいし、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により成膜してもよい。

次に、カバー加熱部２５ｂの給電制御について説明する。
図１０は、カバー部材２５の断面の一部を示す図である。カバー本体２５ａは、カバー加熱部２５ｂにより直接加熱されるとともに、プラズマＰからの放射によりシールド部材２５ｄを介して加熱される。ここで、プラズマＰからの放射による加熱は均一に行われるものではなく、プラズマＰからの距離によって加熱度合いが異なる。

この図１０に示すように、カバー本体２５ａの第二の面２５２を、プラズマＰからの距離に応じて３つの領域α、β、γに分割した場合、プラズマＰによる加熱度合いは、領域α、領域β、領域γの順にプラズマＰからの距離に応じて小さくなる。
そのため、例えばカバー加熱部２５ｂによる加熱を行わない場合、プラズマＰからの放射による加熱の結果、カバー本体２５ａの温度は、プラズマＰに近い領域αの温度が一番高くなり、プラズマＰに遠い領域γの温度が一番低くなる。カバー本体２５ａおよびシールド部材２５ｄは、熱伝導率が低いステンレス材により構成されているため、上記のように加熱ムラによる温度ムラが生じやすい。

したがって、仮にカバー加熱部２５ｂによる加熱分布を均一とすると、領域αの温度が高すぎたり、領域γの温度が低すぎたりするといった不具合が生じる。
つまり、領域αにおけるプラズマＰからの放射による加熱度合いに合わせて全領域のカバー加熱部２５ｂの給電量を一律に制御すると、領域γに設けられたカバー加熱部２５ｂへの給電量が不足し、領域γの温度がデブリ（スズ）を十分に液化できる温度にならない場合がある。また、領域γにおけるプラズマＰからの放射による加熱度合いに合わせて全領域のカバー加熱部２５ｂの給電量を一律に制御すると、領域αに設けられたカバー加熱部２５ｂへの給電量が過多となり、領域αの温度が高温になりすぎてステンレスからなるシールド部材２５ｄとデブリ（スズ）とが反応しやすくなってしまう。

そこで、図８に示すようにカバー本体２５ａの第二の面２５２の表面に同心円状に配置された複数のカバー加熱部２５ｂの給電量を、図１０に示すようにプラズマＰからの距離に応じて分割した領域ごとに個別に制御する。
具体的には、図１１に示すように、領域αに配置されたカバー加熱部２５ｂ、領域βに配置されたカバー加熱部２５ｂ、領域γに配置されたカバー加熱部２５ｂを、互いに独立した系統で構成し、それぞれを個別に制御する。

この図１１に示すように、本実施形態におけるホイルトラップカバー装置は、分割された各領域に対応するカバー加熱部２５ｂへそれぞれ電力を供給する複数の給電部２５ｅ（給電部Ａ～Ｃ）と、領域ごとにカバー本体２５ａの温度を検知する温度センサ（温度検知部）２５ｆと、温度センサ２５ｆにより検知された温度に基づいて、各給電部２５ｅからのカバー加熱部２５ｂへの給電量を制御する制御部２５ｇと、を備える。

本実施形態では、領域αに配置されたカバー加熱部２５ｂは給電部Ａより給電され、領域βに配置されたカバー加熱部２５ｂは給電部Ｂより給電され、領域γに配置されたカバー加熱部２５ｂは給電部Ｃより給電される。
温度センサ２５ｆは、カバー部材２５に設けられる。なお、図１０における温度センサ２５ｆの図示は省略している。
制御部２５ｇは、温度センサ２５ｆにより検知された温度に基づき、各領域α、β、γのカバー本体２５ａの温度がそれぞれ高温プラズマ原料（スズ）の融点以上となるように、給電部Ａ～Ｃを個別に制御する。

図１２は、カバー加熱部２５ｂの個別制御の概念図である。
この図１２において、丸印（〇、●）はカバー本体２５ａの温度、三角印（△、▲）は加熱手段への入力（カバー加熱部２５ｂへの給電量）である。▲印で示すように、各領域のカバー加熱部２５ｂへの給電量が等しい場合、●印で示すように、各領域の温度は、プラズマＰに近い領域αが最も高くなり、プラズマＰからの距離が徐々に遠くなるにつれ、領域β、領域γの順に低くなる。
そこで、△印で示すように、逆に領域α、領域β、領域γの順にカバー加熱部２５ｂへの給電量を多くすると、〇印で示すように、各領域の温度はほぼ均一となる。

このように、カバー加熱部２５ｂの配置領域をプラズマＰからの距離に応じて分割し、分割した領域ごとにカバー加熱部２５ｂへの給電量を制御することで、各領域の温度を所望の温度に維持することができる。
ここで、上記所望の温度は、少なくとも高温プラズマ原料（スズ）の融点以上となる温度であり、且つ、高温となりすぎない程度の温度とする。例えば、上記所望の温度は、３００～５００℃とすることができる。各領域の温度は均一である必要はなく、当該所望の温度の範囲内であればよい。

なお、本実施形態では、同心円状に配置されたカバー加熱部２５ｂの配置領域であるカバー本体２５ａの第二の面２５２を３つの領域（α、β、γ）に分割した例を示したが、これに限るものではなく、任意の領域に分割して、各領域に配置されるカバー加熱部２５ｂへの給電量をそれぞれ制御するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態におけるホイルトラップカバー装置は、回転式ホイルトラップ２２の外周部を包囲して、回転式ホイルトラップ２２から飛散するデブリを捕集するカバー部材２５を備える。ここで、回転式ホイルトラップ２２は、プラズマ発生部である光源部２が発生させるプラズマＰの近傍に配置されて回転動作する複数のホイル（ブレード）５１を有し、プラズマＰから放射される光を通過し、当該プラズマＰから発生するデブリを捕捉するものである。
カバー部材２５は、回転式ホイルトラップ２２の外周部を包囲するカバー本体２５ａと、カバー本体２５ａにおけるブレード５１と対向する第一の面２５１とは反対側の面であってプラズマＰに面する第二の面２５２の少なくとも一部に設けられ、カバー本体２５ａを加熱するカバー加熱部２５ｂと、カバー加熱部２５ｂを覆い、カバー加熱部２５ｂをデブリから遮蔽するシールド部材２５ｄと、を備える。シールド部材２５ｄは、デブリに対してカバー加熱部２５ｂよりも高い耐蝕性を有する耐蝕材である。

このように、カバー本体２５２におけるプラズマＰに面する第二の面２５２に設けられたカバー加熱部２５ｂを、デブリに対してカバー加熱部２５ｂよりも高い耐蝕性を有するシールド部材２５ｄによって覆うことで、スズによる腐食に起因したカバー加熱部２５ｂの不具合の発生を適切に抑制することができる。したがって、カバー加熱部２５ｂの寿命（スズによる腐食に起因した不具合が発生するまでの時間）を、カバー加熱部２５ｂの本来の寿命（スズによる腐食に起因したものではない不具合が発生するまでの時間）に近づけることができる。

また、シールド部材２５ｄを、カバー本体２５ａの第二の面２５２に溶接によって取り付けるので、カバー加熱部２５ｂやヒータ設置部２５ｃを、カバー本体２５ａとシールド部材２５ｄとによって密閉することができる。そのため、デブリ（スズ）が高温状態のカバー加熱部２５ｂに付着することを確実に防止することができ、スズによるカバー加熱部２５ｂの腐食を適切に抑制することができる。

ここで、カバー本体２５ａとシールド部材２５ｄとは、同一材料により構成されていることが好ましい。この場合、カバー本体２５ａとシールド部材２５ｄとの熱膨張係数の違いによる応力集中を抑制することができる。
例えば、カバー本体２５ａおよびシールド部材２５ｄは、耐熱性、加工性および経済性を考慮して、ステンレスにより構成することができる。デブリに対する耐蝕性を考慮した場合、カバー本体２５ａおよびシールド部材２５ｄをモリブデンにより構成することも考えられるが、モリブデンはステンレスよりも材料自体が高価でさらに加工も難しいため、コストが嵩む。

ステンレスは熱伝導率が低い材料であるため、プラズマＰからの距離に応じた加熱度合いの違いによって温度ムラが生じやすい。
本実施形態では、カバー加熱部２５ｂを、個別に給電量を制御可能な複数のカバー加熱部２５ｂにより構成し、複数のカバー加熱部２５ｂがそれぞれ設けられた領域ごとにカバー本体２５ａの温度を検知し、検知された温度に基づいてカバー加熱部２５ｂを個別に制御する。したがって、各領域のカバー本体２５ａの温度を所望の温度に制御することができる。具体的には、プラズマＰから遠くに位置するカバー本体２５ａの温度を、適切にスズの融点以上とすることができる。また、プラズマＰの近くに位置するカバー本体２５ａの温度を高温になりすぎないように制御することができる。

また、複数のカバー加熱部２５ｂを、プラズマＰを通る軸を中心としてカバー本体２５ａの第二の面２５２に同心円状に配置することで、第二の面２５２をプラズマＰからの距離に応じて分割した領域に、それぞれカバー加熱部２５ｂを独立して設けることができる。したがって、上記のプラズマＰからの距離に応じた加熱度合いの違いによる温度ムラを容易かつ適切に抑制することができる。

以上のように、本実施形態におけるホイルトラップカバー装置は、カバー本体２５ａを加熱する加熱手段（カバー加熱部２５ｂ）とデブリとの接触を抑制し、デブリによる加熱手段の腐食と、それによる断線等の不具合の発生とを適切に抑制することができる。

（変形例）
上記実施形態においては、図９に示すように、シールド部材２５ｄをカバー本体２５ａの第二の面２５２の全面に設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、シールド部材２５ｄは、少なくともカバー加熱部２５ｂの露出面を覆っていればよい。
また、上記実施形態においては、カバー加熱部２５ｂは、カバー本体２５ａに形成された凹溝状のヒータ設置部２５ｃに配置されている場合について説明したが、カバー加熱部２５ｂは、カバー本体２５ａに圧入されていてもよいし、ヒータ設置部２５ｃを設けずにカバー本体２５ａの第二の面２５２上に設置されていてもよい。
さらに、上記実施形態においては、カバー本体２５ａとシールド部材２５ｄを同一材料により構成する場合、これらは１つの部材により構成されていてもよい。つまり、カバー加熱部２５ｂは、カバー部材２５に内蔵された構成であればよい。

上記実施形態においては、高温プラズマ原料に照射するエネルギービームとしてレーザを用いる場合について説明したが、レーザに代えてイオンビームや電子ビーム等を用いることもできる。
また、上記実施形態においては、ＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置に適用する場合について説明したが、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源装置にも適用可能である。なお、ＬＰＰ方式とは、プラズマ生成用ドライバレーザをターゲット材料に照射し、当該ターゲット材料を励起させてプラズマを生成する方式である。

さらに、上記実施形態においては、回転式ホイルトラップ２２を備える光源装置がＥＵＶ光源装置である場合について説明したが、当該光源装置は、ＶＵＶ（真空紫外光）を取り出すＶＵＶ光源装置や、Ｘ線を取り出すＸ線発生装置であってもよい。
光源装置をＶＵＶ光源装置として機能させる場合、このＶＵＶ光源装置は、基板の表面改質用光源、オゾン発生用光源、基板の貼り合わせ用光源として用いることもできる。
一方、光源装置をＸ線発生装置として機能させる場合、このＸ線発生装置は、医療用分野においては、胸部Ｘ線写真撮影や、歯科Ｘ線写真撮影、ＣＴ（Computer Tomogram）といった用途に用いることもできる。また、このＸ線発生装置は、工業用分野においては、構造物や溶接部などの物質内部を観察する非破壊検査、断層非破壊検査といった用途に用いることもできる。さらに、このＸ線発生装置は、研究用分野においては、物質の結晶構造を解析するためのＸ線解析、物質の構成元素を分析するためのＸ線分光（蛍光Ｘ線分析）といった用途に用いることもできる。

１…極端紫外光光源装置（ＥＵＶ光源装置）、２…光源部、３…デブリ低減部、４…デブリ収容部、１１…チャンバ、２１…接続チャンバ、２２…回転式ホイルトラップ、２３…遮熱板、２４…固定式ホイルトラップ、２５…カバー部材、２５ａ…カバー本体、２５ｂ…カバー加熱部、２５ｃ…ヒータ設置部、２５ｄ…シールド部材、３１…デブリ収容容器、５１…ホイル、５２…外側リング、５３…ハブ、ＤＢ…デブリ

Claims (12)

1. プラズマ発生部が発生させるプラズマの近傍に配置されて回転動作する複数のホイルを有し、前記プラズマから放射される光を通過し、当該プラズマから発生するデブリを捕捉する回転式ホイルトラップの外周部を包囲して、前記回転式ホイルトラップから飛散する前記デブリを捕集するホイルトラップカバー装置であって、
   前記回転式ホイルトラップの外周部を包囲するカバー本体と、
   前記カバー本体における前記ホイルと対向する第一の面とは反対側の面であって前記プラズマに面する第二の面の少なくとも一部に設けられ、前記カバー本体を加熱するカバー加熱部と、
   前記カバー加熱部を覆う加熱部保護部材と、を備え、
   前記カバー加熱部はシースヒータであることを特徴とするホイルトラップカバー装置。
2. 前記加熱部保護部材は、前記デブリに対して前記カバー加熱部よりも高い耐蝕性を有する耐蝕材であることを特徴とする請求項１に記載のホイルトラップカバー装置。
3. 前記カバー加熱部は、前記カバー本体と前記加熱部保護部材とによって密閉されていることを特徴とする請求項１または２に記載のホイルトラップカバー装置。
4. 前記加熱部保護部材は、前記カバー本体の前記第二の面に溶接によって取り付けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のホイルトラップカバー装置。
5. 前記加熱部保護部材の露出面の少なくとも一部には、前記デブリに対して耐蝕性を有する耐蝕膜が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のホイルトラップカバー装置。
6. 前記耐蝕膜は、タングステン、モリブデン、窒化チタンおよび炭化ケイ素の少なくとも１つよりなる膜、または酸化膜であることを特徴とする請求項５に記載のホイルトラップカバー装置。
7. 前記カバー本体と前記加熱部保護部材とは、同一材料により構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のホイルトラップカバー装置。
8. 前記カバー本体と前記加熱部保護部材とは、ステンレスにより構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のホイルトラップカバー装置。
9. 前記カバー加熱部は、個別に給電量を制御可能な複数のカバー加熱部により構成され、
   前記複数のカバー加熱部がそれぞれ設けられた領域ごとに前記カバー本体の温度を検知する温度検知部と、
   前記温度検知部により検知された温度に基づいて、前記カバー本体の温度が前記プラズマを発生させる原料の融点以上となるように、対応する前記カバー加熱部への給電量を制御する制御部と、を備えること特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のホイルトラップカバー装置。
10. 前記領域は、前記第二の面を前記プラズマからの距離に応じて分割した領域であって、
    前記複数のカバー加熱部は、前記領域ごとにそれぞれ独立に設けられていることを特徴とする請求項９に記載のホイルトラップカバー装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載のホイルトラップカバー装置と、
    前記回転式ホイルトラップと、を備えることを特徴とするデブリ低減装置。
12. 請求項１１に記載のデブリ低減装置と、
    極端紫外光を放射する前記プラズマを発生させる前記プラズマ発生部と、を備えることを特徴とする極端紫外光光源装置。

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