JP7491245B2 - ホイルトラップ及びこれを備えた光源装置 - Google Patents

Description

本発明は、極端紫外光源である高温プラズマから放出されるデブリを捕捉するホイルトラップ及びこれを備えた光源装置に関する。

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」とも言う）を放射する極端紫外光光源装置（以下、「ＥＵＶ光源装置」とも言う）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放射種とも言う）を加熱して励起することによりプラズマを発生させ、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、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に高電圧を印加して、放電により高密度プラズマを生成し、そこから放射される極端紫外光を利用する。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ＥＵＶ放射種を含む液体状のプラズマ原料（例えば、スズ（Ｓｎ）またはリチウム（Ｌｉ）等）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 Gas Discharge Produced Plasma）方式と称されることもある。
一方、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源装置は、レーザ光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。

ＥＵＶ光源装置は、半導体デバイス製造における半導体露光装置（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。すなわち、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光は大気中では著しく減衰するので、プラズマから利用装置までのＥＵＶ光が通過する空間領域は、ＥＵＶ光の減衰を抑制するために減圧雰囲気、つまり真空環境におかれている。

一方、ＥＵＶ光源装置においては、プラズマからはデブリが高速で放散される。デブリは、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）を含む。また、ＤＰＰ方式またはＬＤＰ方式でプラズマが生成される場合、デブリは、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も含むことがある。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、その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。

デブリ低減装置としては、回転軸に接続された中心支柱（ハブ）と、この中心支柱に放射状に配置された複数のホイル（薄膜や薄い平板）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、プラズマからのデブリを捕捉する回転式ホイルトラップが知られている（例えば、特許文献１参照）。回転式ホイルトラップは、高温プラズマに対向して配置され、プラズマから照射される光を通過させつつ、プラズマから放散されるデブリを回転する複数のホイルトラップに衝突させることで利用装置側へのデブリの侵入を阻止する。

高温プラズマに対向して配置された回転式ホイルトラップは、ＥＵＶ光源装置の稼動中に受ける熱負荷が大きく、プラズマへの入力エネルギーによっては、５００～７００℃以上に加熱される。特に、発光点であるプラズマまでの距離が非常に短く、常にプラズマからの高速で移動するデブリに晒されるため、このデブリの衝突による磨耗（エロージョン）が発生する。

また、複数のホイルは、中心支柱にろう付け等で固定されており、ろう付けに使用する硬ろうとしては、比較的耐熱性の高い金ろうやパラジウムろうを使用する。しかしながら、高温プラズマ原料であるすず（Ｓｎ）に起因するデブリがこのろう付け部分に付着した場合、ろう材（金ろうやパラジウムろう等）とすず（Ｓｎ）との間で化学反応がおこり、ろう材が劣化する。この劣化したろう材は、本来のろう材よりも機械的強度が低下する。このため、回転式ホイルトラップが回転している場合、ホイルに加わる遠心力によりろう付け部分が外れて回転式ホイルトラップが破損するという不具合が発生する可能性が高い。

そこで、特許文献１には、中心支柱のデブリと対向する側に、交換可能なシールド部材を取り付けたホイルトラップが開示されている。上記シールド部材は、高温プラズマから飛来するすず（Ｓｎ）からなるデブリに対して、ホイルと中心支柱のろう付け部分が遮蔽されるような構造・配置とすることにより、上記デブリが上記ろう付け部分に付着することが抑制される。このため、ろう材の劣化が抑制され、回転式ホイルトラップにおいて、ろう付け部分での接合が壊れるといった不具合が抑えられる。また、シールド部材は交換可能に構成されているので、シールド部材に高速で移動するデブリによる磨耗（エロージョン）が発生しても、シールド部材を交換すればホイルトラップ自体の交換をしなくても済むようになる。

さらに特許文献１には、上記シールド部材と中心支柱との間に、熱伝導可能であって、上記シールド部材を構成する材料および上記中心支柱を構成する材料の双方より柔らかい材料からなる中間部材を設けることが開示されている。シールド部材と中間支柱との間に上記中間部材を設けることにより、シールド部材から中心支柱への熱伝導が良好になるため、中心支柱の冷却機構によるシールド部材の冷却効果が高められる。

特許第６０７５０９６号公報

露光装置用の光源装置においては、プラズマから放射されるＥＵＶ光ができるだけ効率よく露光に用いられることが期待される。このため、回転式ホイルトラップは、できるだけＥＵＶ光の利用効率を下げないように、遮蔽するＥＵＶ光の量が最低限となるように構成されるのが好ましい。

これに対して、検査装置用の光源装置においては、露光用の光源装置と比較すると、高温プラズマから放出されるＥＵＶ光の利用率は小さくてよい。すなわち、プラズマから放出されるＥＵＶ光からその一部が取り出される割合がより小さい。そのため、高温プラズマと検査装置との間には、ＥＵＶ光の一部を取り出すための開口部が設けられたアパーチャ部材が設けられる。このアパーチャ部材は、高温プラズマから回転式ホイルトラップへの熱放射を低減し、回転式ホイルトラップの過熱を防止する遮熱板としても機能する。

ここで、特許文献１に記載のようなシールド部材の冷却効果を高めたホイルトラップが検査装置用の光源装置に適用されると、アパーチャ部材による遮熱効果によってプラズマから受けるシールド部材の熱負荷が露光装置用の光源装置と比べて小さくなるため、中心支柱の冷却機構により、デブリの融点より低い温度にまでシールド部材の温度が下がり過ぎてしまう（以下、この現象あるいは状態を「冷却過多」ともいう）場合がある。この場合、複数のホイルで捕捉された溶融状態のデブリ（Ｓｎ）がシールド部材に付着すると、シールド部材に当該デブリが堆積してしまう。その際、堆積したデブリによりホイルの板厚が増加するため、ホイルトラップの光透過率が低下するという問題が起こる。また、堆積したデブリによりホイルトラップの質量も増加するため、回転式ホイルトラップを駆動させるモータの負荷が増え故障の原因となったり、制御パラメータを調整しなければ回転速度を安定させることができなくなることもある。したがって、シールド部材の温度は、デブリの融点以上の温度に維持される必要がある。

一方、検査装置用の光源装置に適用される回転式ホイルトラップについては、中心支柱を冷却する冷媒の循環量を、露光装置用の光源装置に適用される場合よりも少なくすることで、シールド部材の冷却過多を回避できる。しかしながら、この場合はシールド部材だけでなく中心支柱および各ホイルの冷却効果も低下するため、プラズマから受ける熱負荷がシールド部材よりも大きい各ホイルの温度を、それらのろう付け部の温度がろう材の融点以上に達するような不具合が発生しない程度の温度に維持することが困難になるという問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、シールド部材の冷却過多を防ぎつつ、ホイルのろう付け部分に不具合が発生しない温度に維持できるホイルトラップ及びこれを備えた光源装置を提供することにある。

本発明の一形態に係るホイルトラップは、プラズマから放散されるデブリを捕捉するホイルトラップであって、ハブ構造体と、複数のホイルと、シールド部材とを具備する。
上記ハブ構造体は、周面部と、上記プラズマに対向する正面部とを有する。
上記複数のホイルは、上記ハブ構造体を中心に放射状に配置され、上記周面部にろう付けにより支持される。
上記シールド部材は、上記正面部に配置され、上記周面部を上記プラズマから遮蔽する周縁部を有し、上記ハブ構造体との間に熱抵抗部を形成する。

上記構成のホイルトラップは、ハブ構造体とシールド部材との間に形成された熱抵抗部を有するため、シールド部材とのハブ構造体との間の熱伝導性を低下させることができる。これにより、ハブ構造体の冷却作用によるシールド部材の冷却過多を防止できるとともに、ハブ構造体と複数のホイルとのろう付け部分に不具合が発生しない温度に維持することができる。

上記熱抵抗部は、典型的には、上記シールド部材と上記ハブ構造体との間の接触層である。ここでいう接触層とは、シールド部材とハブ構造体との間の接触界面を意味する。当該接触界面は通常、完全な面接触ではないため、これらの間に伝熱性の高い中間層が存在しない限り両者間に所定の熱抵抗を生じさせることができる。なお、上記接触層は、上記接触界面に介在する断熱性の任意の材料層を含んでもよい。

上記ハブ構造体は、典型的には、冷却機構を有する回転軸の先端部に固定される。この場合、上記ハブ構造体は、上記回転軸と嵌合する嵌合部を有する背面部をさらに有し、上記ハブ構造体と上記回転軸の先端部との接触面積を、上記ハブ構造体と上記シールド部材との接触面積よりも大きくしてもよい。このように、ハブ構造体に対するシールド部材および回転軸の接触面積に差を設けることで、シールド部材の冷却過多を防止しつつ、回転軸の冷却機構によるハブ構造体の冷却効率を安定に確保することができる。

上記ハブ構造体は、上記周面部を構成するハブ本体と、上記背面部を構成する軸受容体との連結体であってもよい。この場合、上記ハブ本体と上記軸受容体との接触面積は、上記ハブ本体と上記シールド部材との接触面積よりも大きい。
ハブ構造体をハブ本体と軸受容体との分割構造にすることにより、その分割領域が熱抵抗部として機能し、ハブ本体と軸受容体との間の伝熱性を低下させることができる。これにより、冷却機構によるハブ構造体の冷却温度を調節することなく、各ホイルがデブリの融点より低い温度にまで低下することを防ぐことができる。

上記ハブ本体は、上記周面部を構成する円筒部と、上記円筒部の内部を軸方向に分割する仕切壁部とを有し、上記シールド部材は、上記仕切壁部に当接する底面部を含む筒状の第１の凸部を有してもよい。

上記軸受容体は、上記嵌合部を構成し上記仕切壁部に対向する頂部を含む筒状の第２の凸部と、上記背面部を構成し上記円筒部の端部に当接するフランジ部とを有してもよい。

上記ホイルトラップは、上記底面部と上記仕切壁部とを貫通し上記回転軸の先端部に螺合する締結部材をさらに具備してもよい。

上記ホイルトラップは、上記シールド部材の上記プラズマに対向する面である対向面に固定され、上記対向面の面積よりも大きな面積の表面部を有する拡張シールド部材をさらに具備してもよい。

上記拡張シールド部材の周縁部は、上記複数のホイルに向かって屈曲する環状の屈曲部を有してもよい。

本発明の一形態に係る光源装置は、プラズマ生成室と、上記プラズマ生成室で生成されたプラズマから放射される光を取り出す光取出し部と、上記プラズマ生成室と上記光取出し部との間に配置され、上記プラズマから放散されるデブリを捕捉するホイルトラップとを具備する。
上記ホイルトラップは、回転軸と、ハブ構造体と、複数のホイルと、シールド部材とを有する。
上記回転軸は、冷却機構を有する。
上記ハブ構造体は、周面部と、上記プラズマに対向する正面部とを有し、上記回転軸の先端部に固定される。
上記複数のホイルは、上記ハブ構造体を中心に放射状に配置され、上記周面部にろう付けにより支持される。
上記シールド部材は、上記正面部に配置され、上記周面部を上記プラズマから遮蔽する周縁部を有し、上記ハブ構造体との間に熱抵抗部を形成する。

上記光源装置は、アパーチャ部材をさらに具備してもよい。上記アパーチャ部材は、上記プラズマ生成室と上記ホイルトラップとの間に配置され、上記プラズマから放射される光の一部を取り出す開口部を有する。

本発明によれば、シールド部材の冷却過多を防ぎつつ、ホイルのろう付け部分に不具合が発生しない温度に維持することができる。

本発明の第１の実施形態に係るホイルトラップを備えた光源装置の構成を示す概略断面図である。 上記光源装置におけるデブリ捕捉部の詳細を示す側断面図である。 回転式ホイルトラップの構成例を示す正面図である。 固定式ホイルトラップの構成例を示す上面図である。 上記固定式ホイルトラップの断面図である。 本実施形態のホイルトラップの側断面図である。 図６における要部の分解側断面図である。 比較例に係る回転式ホイルトラップの側面図である。 本発明の第２の実施形態に係るホイルトラップの側断面図である。 図９に示すホイルトラップの要部の側断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るホイルトラップの側断面図である。 図１１に示すホイルトラップの要部の側断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るホイルトラップの側断面図である。 第１の実施形態に係るホイルトラップの構成の変形例を示す側断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るホイルトラップを備えたＥＵＶ光源装置１の構成を示す概略断面図である。本実施形態では、ＥＵＶ光源装置１として、検査装置用のＬＤＰ方式の極端紫外光光源装置（ＥＵＶ光源装置）を例に挙げて説明する。

なお図においてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は相互に直交する３軸方向を示しており、Ｚ軸は鉛直方向（重力方向）に相当する。したがって、図１は、ＥＵＶ光源装置１を水平方向に切断したときの断面図である。

［全体構成］
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、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。この場合、プラズマＰから放出されるＥＵＶ光の一部が窓部２７（光取出し部）から取り出され、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の窓部２７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、５ｎｍ～７ｎｍプロセスに対応することができる。

ＥＵＶ光源装置１は、光源部２と、デブリ捕捉部３と、デブリ収容部４（図２参照）とを有する。図２は、デブリ捕捉部３の詳細を示す側断面図である。光源部２は、ＬＤＰ方式に基づいてＥＵＶ光を発生させる。デブリ捕捉部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捕捉部３で捕捉されたデブリなどを収容する。

（光源部）
光源部２は、内部で生成されるプラズマＰを外部と隔離するチャンバ１１を備える。チャンバ１１は、プラズマＰを生成する光源部２を収容するプラズマ生成室を形成する。チャンバ１１は、剛体、例えば、金属製の真空筐体であり、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、図示しない真空ポンプにより所定圧力以下の減圧雰囲気に維持される。

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。

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（Ｓｎ）であるが、リチウム（Ｌｉ）であってもよい。

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が生成される放電領域Ｄに輸送される。

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。

ＥＵＶ光源装置１は、制御部１２と、パルス電力供給部１３と、レーザ源（エネルギービーム照射装置）１４と、可動ミラー１６をさらに備える。制御部１２、パルス電力供給部１３、レーザ源１４および可動ミラー１６は、チャンバ１１の外部に設置される。制御部１２は、後述するように、ＥＵＶ光源装置１の各部の動作を制御する。例えば、制御部１２は、モータＭＡ，ＭＢの回転駆動を制御し、放電電極ＥＡ，ＥＢを所定の回転数で回転させる。また、制御部１２は、パルス電力供給部１３の動作、レーザ源１４からのレーザビームＬＢの照射タイミングなどを制御する。

パルス電力供給部１３から延びる２つの給電線ＱＡ，ＱＢは、フィードスルーＦＡ，ＦＢを通過して、チャンバ１１の内部に配置されたコンテナＣＡ，ＣＢにそれぞれ接続される。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。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。

パルス電力供給部１３は、放電電極ＥＡ，ＥＢへパルス電力を供給することにより、放電領域Ｄで放電を発生させる。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が放電時に放電電極ＥＡ，ＥＢ間に流れる電流により加熱励起されることで、ＥＵＶ光を放出するプラズマＰが生成される。

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の側壁１１ａ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。可動ミラー１６の姿勢を調整することにより、放電電極ＥＡにおけるレーザビームＬＢの照射位置が調整される。なお、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の対向面側とは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。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。生成されたプラズマＰから放射されるＥＵＶ光は、チャンバ１１の側壁１１ｂに設けられた貫通孔である第１窓部１７を通ってデブリ捕捉部３へ入射する。

（デブリ捕捉部）
デブリ捕捉部３は、チャンバ１１の側壁１ｂに配置された接続チャンバ２１を有する。接続チャンバ２１は、剛体、例えば、金属製の真空筐体であり、その内部は、チャンバ１１と同様、ＥＵＶ光の減衰を抑制するために所定圧力以下の減圧雰囲気に維持される。接続チャンバ２１は、チャンバ１１と利用装置４２（図２参照）との間に接続される。

接続チャンバ２１の内部空間は、第１窓部１７を介してチャンバ１１と連通する。接続チャンバ２１は、第１窓部１７から入射したＥＵＶ光を利用装置４２（例えばマスク検査装置）へ導入する光取出し部としての第２窓部２７を有する。第２窓部２７は、接続チャンバ２１の側壁２１ａに形成された所定形状の貫通孔である。

一方、プラズマＰからはＥＵＶ光とともにデブリＤＢ（図２参照）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、中性粒子および電子を含む。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。

そこで、デブリ捕捉部３は、デブリＤＢが利用装置４２に侵入しないようにするため、回転式ホイルトラップ２２（本実施形態のホイルトラップに相当）と、固定式ホイルトラップ２４とを有する。回転式ホイルトラップ２２および固定式ホイルトラップ２４は、接続チャンバ２１の内部に配置される。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、一つのデブリ捕捉部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２２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、中心支柱５３と、を備える。外側リング５２は中心支柱５３に同心であり、各ホイル５１は、外側リング５２と中心支柱５３との間に配置されている。ここで、各ホイル５１は、薄膜または薄い平板である。各ホイル５１は、ほぼ等しい角間隔をおいて放射状に配置される。各ホイル５１は、中心支柱５３の中心軸線ＪＭ（図２参照）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（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属である。

回転式ホイルトラップ２２の複数のホイル５１は、プラズマＰ（発光点）から第２窓部２７に向かって進むＥＵＶ光を遮らないように、第２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、各ホイル５１が中心支柱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、中心支柱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、中心支柱５３および外側リング５２を除けば、ＥＵＶ光は各ホイル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。

中心支柱５３は、図２に示すようにモータ（回転駆動装置）ＭＣの回転軸ＪＣに連結され、中心支柱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、回転するホイル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。なお、中心支柱５３の詳細については後述する。

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の側壁２１ａ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の側壁２１ａ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には冷却機構が備えられる。冷却機構としては、例えば、回転軸ＪＣを中空にして冷却水等の冷媒の循環通路が形成される。この循環通路に冷媒を流通させることで、回転軸ＪＣに接続される回転式ホイルトラップ２２を冷却することができる。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には冷却水が供給され、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、第１窓部１７と回転式ホイルトラップ２２との間に遮熱板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を備えるアパーチャ部材に相当する。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上にホイル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、デブリ捕捉部３を通過して、第２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。一方、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。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２４の構成例を示す上面図、図５は、その断面図である。

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、図２に示すように、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のホイル５１上を径方向に移動し、ホイル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。

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の第１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。

［回転式ホイルトラップの詳細］
続いて、本実施形態における回転式ホイルトラップ２２における中心支柱５３の詳細について説明する。図６は回転式ホイルトラップ２２の側断面図、図７は中心支柱５３の分解側断面図である。

回転式ホイルトラップ２２は、上述のように、複数のホイル５１と、外側リング５２と、中心支柱５３と、を備える。中心支柱５３は、回転対称な形状を有し、ハブ構造体７０と、シールド部材７１とを有する。以下、中心支柱の各部の詳細について説明する。

（ハブ構造体）
ハブ構造体７０は、回転軸ＪＣの先端に回転軸ＪＣと同軸状（中心軸線ＪＭ上）に接続される。ハブ構造体７０は、複数のホイルを支持する周面部７０ａと、プラズマＰに対向する正面部７０ｂと、正面部７０ｂとは反対側の背面部７０ｃとを有する。

周面部７０ａは、中心軸線ＪＭに同心的な円筒面である。周面部７０ａは、複数のホイル５１の中心支柱５３側の各端部をろう付けによって支持する。
使用されるろう材は特に限定されないが、例えば、比較的融点の高い金ろうが用いられる。ろう付け部位は特に限定されないが、各ホイル５１の中心支柱５３側の端部の前後方向の全域にわたってろう付け部分ＢＲが形成されるようにすることで、周面部７０ａに対する各ホイル５１の目的とする接合強度を確保することができる。

正面部７０ｂは、シールド部材７１によりプラズマＰから被覆される。
背面部７０ｃは、回転軸ＪＣと嵌合する嵌合部７０ｄを有する。回転軸ＪＣの先端部は、段部ＪＣ１を介して縮径された先端軸部ＪＣ２を有する。嵌合部７０ｄは、先端軸部ＪＣ２が嵌合する円形の嵌合孔７０ｄ１と、嵌合孔７０ｄ１の周縁部に設けられ回転軸ＪＣの段部ＪＣ１と軸方向に当接する当接面７０ｄ２とを有する。当接面７０ｄ２は、図６に示すように、背面部７０ｃと同一平面上に形成されるが、勿論これに限られず、背面部７０ｃから図示しないモータ側に突出する環状の凸面部であってもよいし、背面部７０ｃに凹設された環状の凹面部であってもよい。

本実施形態において、ハブ構造体７０は、ハブ本体７２と、軸受容体７３の連結体で構成される。ハブ本体７２は、タングステンまたはモリブデンなどの高融点金属材料で構成される。

（ハブ本体）
ハブ本体７２は、図７に示すように、周面部７０ａを構成する円筒部７２１と、円筒部７２１の内部を軸方向に分割する仕切壁部７２２とを有する。仕切壁部７２２により、ハブ本体７２の内部には、シールド部材７１側に第１凹部Ｒ１が形成され、軸受容体７３側に第２凹部Ｒ２が形成される。

（軸受容体）
軸受容体７３は、図７に示すように、嵌合孔７０ｄ１を形成する円筒部７３１と、背面部７０ｃを形成する円盤状のフランジ部７３２とを有する。軸受容体７３は、タングステンまたはモリブデンなどの高融点金属材料で構成される。

円筒部７３１は、ハブ本体７２の円筒部７２１の内径よりも小さい外径を有し、ハブ本体７２の内部に嵌合可能である。円筒部７３１は、嵌合部７０ｄを構成しハブ本体７２の仕切壁部７２２に対向する頂部７３１ｔを含む筒状の凸部（第２の凸部）として形成される。

フランジ部７３２からハブ本体７２へ突出する円筒部７３１の長さは、第２凹部Ｒ２の深さとほぼ同一の大きさに設定されてもよい。この場合、ハブ本体７２への軸受容体７３の連結時、円筒部７３１の頂部７３１ｔが仕切壁部７２２に当接し、かつ、フランジ部７３がハブ本体７２の軸受容体７３側の端部７２３に当接する（図６参照）。これにより、ハブ本体７２と軸受容体７３との間の接触面積が大きくなるため、回転軸ＪＣの内部を流れる冷媒（冷却水）によるハブ本体７２の冷却効果を高めることができる。

（シールド部材）
シールド部材７１は、ハブ構造体７０の正面部７０ｂに配置される。シールド部材７１は、ハブ構造体７０の正面部７０ｂを被覆する円盤部７１１と、円盤部の中心からハブ本体７２側に突出する円筒部７１２とを有する。シールド部材７１は、タングステンまたはモリブデンなどの高融点金属材料で構成される。

円盤部７１１は、ハブ本体７２の外径よりも大きな外径を有する周縁部７１１ａを有する。周縁部７１１ａは、プラズマＰからハブ構造体７０の周面部７０ａを遮蔽することができる大きさであれば、その外径は特に限定されない。これにより、遮熱板２３からの熱輻射からハブ本体７２の周面部７０ａのろう付け部分ＢＲを保護することができる。また、遮熱板２３を備えない露光装置用の光源装置にも、この回転式ホイルトラップ２２を適用することが可能になる。

円筒部７１２は、ハブ本体７２の円筒部７２１の内径よりも小さい外径を有し、ハブ本体７２の内部に嵌合可能である。円筒部７１２は、ハブ本体７２の仕切壁部７２２に当接可能な底面部７１２ｔを有する筒状の凸部（第１の凸部）として形成される。

円盤部７１１からハブ本体７２へ突出する円筒部７１２の長さは、第１凹部Ｒ１の深さとほぼ同一の大きさに設定されてもよいが、第１凹部Ｒ１の深さよりも大きく設定されてもよい。円筒部７１２の上記長さを第１凹部Ｒ１の深さよりも大きく設定することで、シールド部材７１とハブ本体７２との連結時、円筒部７１２の先端部７１２ｔを仕切壁部７２２に当接させ、かつ、円盤部７１１をハブ本体７２の軸受容体７３側の端部（正面部７０ｂ）から軸方向に離隔させることができる（図６参照）。

この場合、円盤部７１１がハブ本体７２（正面部７０ｂ）に接触する場合と比較して、シールド部材７１とハブ本体７２との間の接触面積が小さくなるため、シールド部材７１とハブ本体７２との間の熱伝導を低下させることができる。
また、シールド部材７１とハブ本体７２との間の接触面積を、ハブ本体７２と軸受容体７３との間の接触面積よりも小さくすることができるので、これらの間の熱伝導に差をもたせることができる。
さらに、シールド部材７１とハブ本体７２との間の接触面積は、軸受容体７３と回転軸ＪＣとの間の接触面積よりも小さく設定される。これにより、シールド部材７１とハブ本体７２との間の熱伝導を、軸受容体７２（ハブ本体７２）と回転軸ＪＣとの間の熱伝導よりも低下させることができる。

（締結部材）
中心支柱５３は、ハブ構造体７０（ハブ本体７２および軸受容体７３）およびシールド部材７１を回転軸ＪＣの先端部に固定する締結部材８０をさらに備える。
締結部材８０は、図６に示すように、シールド部材７１側からハブ構造体７０の内部に挿通されたネジ部材などの締結具で構成される。締結部材８０は、シールド部材７１の底面部の中心に形成された挿通孔７１２ｈ（図７参照）と、ハブ本体７２の仕切壁部７２２の中心に形成された挿通孔７２２ｈ（図７参照）とを貫通し、回転軸ＪＣの先端部に螺合することで、ハブ構造体７０およびシールド部材７１を回転軸ＪＣへ一体的に固定する。

［比較例］
図８は、比較例に係る回転式ホイルトラップ１２２の側面図である。この回転式ホイルトラップ１２２は、複数のホイル５１を支持する中心支柱１５３を備える。中心支柱１５３は、ハブ１５４と、ハブ１５４の正面に配置されたシールド部１５５と、ハブ１５４とシールド部材１５５との間を接合する中間部材１５６とを有する。

このような構造の回転式ホイルトラップ１２２においては、ハブ１５４およびシールド部材１５５は、タングステンまたはモリブデンなどの高融点金属材料で構成される。一方、中間部材１５６は、ハブ１５４およびシールド部材１５５を構成する材料より柔らかい材料で構成される。ハブ１５４とシールド部材１５５との間に中間部材１５６を設けることにより、シールド部材１５５からハブ１５４への熱伝導が良好になるため、冷却機構を備える回転軸ＪＣによるシールド部材の冷却効果が高められる。

このようにシールド部材１５５の冷却効果を高めたホイルトラップ１２２は、遮熱板２３を備えていない露光装置用の光源装置に適用される場合、プラズマから熱負荷を受けるシールド部材１５５を効果的に冷却することができる点で有利ではある。
しかしながら、本実施形態のような検査装置用の光源装置に適用された場合、遮熱板２３による遮熱効果によってプラズマから受けるシールド部材の熱負荷が露光装置用の光源装置と比べて小さくなるため、ハブ１５４の冷却機構により、デブリの融点より低い温度にまでシールド部材１５５の温度が下がり過ぎてしまう場合がある。この場合、複数のホイル５１で捕捉された溶融状態のデブリ（Ｓｎ）がシールド部材１５５に付着すると、シールド部材１５５に当該デブリが堆積してしまう。その際、堆積したデブリによりホイルトラップの質量も増加するため、回転式ホイルトラップを駆動させるモータの負荷が増え故障の原因となったり、制御パラメータを調整しなければ回転速度を安定させることができなくなることもある。したがって、シールド部材１５５の温度は、デブリの融点以上の温度に維持される必要がある。

一方、上記問題を解消するため、ハブ１５４を冷却する冷媒の循環量を、露光装置用の光源装置に適用される場合よりも少なくすることで、シールド部材１５５の冷却過多を回避することは可能である。しかしながら、この場合はシールド部材１５５だけでなくハブ１５４および各ホイル５１の冷却効果も低下するため、プラズマから受ける熱負荷がシールド部材１５５よりも大きい各ホイル５１の温度を、それらのろう付け部の温度がろう材の融点以上に達するような不具合が発生しない程度の温度に維持することが困難になるという別の問題が発生する。

［本実施形態の作用］
これに対して、本実施形態の回転式ホイルトラップ２２においては、シールド部材７１がハブ本体７２に対して、比較例における中間部材１５６のような柔らかい材料を介することなく直接的に接触させているため、シールド部材７１とハブ本体７２との間に熱抵抗部ＴＲ１（図６参照）を形成することができる。この熱抵抗部ＴＲ１は、具体的には、シールド部材７１の底面部７１２ｔとハブ本体７２の仕切壁部７２２との間の接触層であり、この接触層は、これら底面部７１２ｔと仕切壁部７２２との間の接触界面に相当する。

上記接触界面における熱伝導特性は、界面を構成する各面の表面性状によって大きく左右され、例えば表面粗さが大きいほど、界面における接触面積は小さくなるため熱抵抗は大きくなり、したがって熱伝導性は低下しやすい。比較例における中間部材１５６は、このような接触界面の表面性状の影響を受けないようにしてシールド部材とハブとの間の密着性を高めるものである。このような部材を備えていない本実施形態の回転式ホイルトラップ２２においては、シールド部材７１とハブ本体７２との間に、これらの接触界面を形成する表面性状に応じた熱抵抗層が形成されることになる。

したがって本実施形態によれば、熱抵抗部ＴＲ１によってシールド部材７１とハブ本体７２との間の熱伝導が悪くなるため、ハブ本体７２（ハブ構造体７０）の冷却作用によりシールド部材７１が冷却されにくくなり、シールド部材７１が冷却過多になることを防止することができる。これにより、シールド部材７１の温度をデブリＤＢの融点以上の温度に維持することが可能となるため、シールド部材７１におけるデブリＤＢの堆積を防止することができる。

また、本実施形態によれば、ハブ本体７２の冷却作用によるシールド部材７１の冷却過多を防止できるため、ハブ本体７２（ハブ構造体７０）の冷却特性の調整が不要となる。これにより、ハブ本体７２を本来必要とされる冷却温度に維持することができるため、冷却不足を原因とするろう付け部分ＢＲの温度上昇を防ぎ、ろう付け部分ＢＲがその融点以上の温度に達するなどの不具合が発生しない温度にハブ本体７２を維持することができる。

また、本実施形態によれば、ハブ構造体７０（軸受容体７３）と回転軸ＭＣの先端部との接触面積が、ハブ構造体７０（ハブ本体７２）とシールド部材７１との接触面積よりも大きいため、シールド部材７１とハブ本体７２との間の熱伝導を、軸受容体７３（ハブ本体７２）と回転軸ＪＣとの間の熱伝導よりも低下させることができる。これにより、シールド部材６１からハブ構造体７０への入熱作用よりも、ハブ構造体７０から回転軸ＭＣへの放熱作用が高い状態に安定に維持できるため、シールド部材７１の冷却過多を防ぎつつ、ハブ本体７０の安定した冷却作用を確保することができる。
例えば、上記シールド部材７１とハブ本体７２との間の接触面積は、シールド部材７１の円筒部７１２の直径、円盤部７１１とハブ本体７２との間の隙間の大きさなどにより容易に調整が可能である。

さらに本実施形態によれば、ハブ構造体７０がハブ本体７２と軸受容体７３の分割構造を有するため、以下の効果を得ることができる。

第１に、ハブ本体７２と軸受容体７３との間に熱抵抗部ＴＲ２（図６参照）を形成することができる。熱抵抗部ＴＲ２は、ハブ本体７２の仕切壁部７２２と軸受容体７３の円筒部７３１の頂部７３１ｔとの接触層（接触界面）、および、ハブ本体７２の軸受容体７３側の端部７２３と軸受容体７３のフランジ部７３２との接触層（接触界面）にそれぞれ形成される。このように、ハブ本体７２と軸受容体７３との間に熱抵抗層ＴＲ２が形成されることにより、回転軸ＪＣの冷却機構によりハブ本体７２に支持される各ホイル５１がデブリの融点以下の温度にまで冷却され過ぎることを防ぐことができる。

第２に、回転軸ＪＣに対する中心支柱５３の組付けを容易に行うことができる。本実施形態のように、ハブ構造体７０がハブ本体７２と軸受容体７３の分割構造の場合、軸受容体７３を回転軸ＪＣの先端部に嵌合させた後、シールド部材７１およびハブ本体７２の連結体が軸受容体７３に連結される。この際、回転軸ＪＣに対するシールド部材７１、ハブ本体７２および軸受容体７３の各部材の軸心を容易に揃えることができるため、締結部材８０による各部材の回転軸ＪＣへの固定作業が行い易くなる。

＜第２の実施形態＞
図９は、本発明の第２の実施形態に係るホイルトラップ２２２の側断面図、図１０は、ホイルトラップ２２２における要部の側断面図である。
以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

本実施形態のホイルトラップ２２２は、第１の実施形態と同様、回転式ホイルトラップとして構成される。本実施形態では、中心支柱５３は、シールド部材７１、ハブ本体７２および軸受容体７３に加えて、拡張シールド部材７４をさらに備える点で第１の実施形態と異なる。

露光用ＥＵＶ光源装置に用いられる回転式ホイルトラップに対して、高温プラズマから放出されるＥＵＶ光のうち、中心支柱（ハブ）に入射する部分を除き回転式ホイルトラップに入射するＥＵＶ光をできるだけ効率よく露光に用いることが期待されている。
そのため、高温プラズマから飛来するデブリや高温プラズマからの輻射から中心支柱（ハブ）とホイルとのろう付け部分を遮蔽するシールド部材は、できるだけＥＵＶ光の利用効率を下げないように、遮蔽するＥＵＶ光の量が最低限となるように設定される。

一方、図１に示すようにＥＵＶ光源装置が検査用装置用光源として使用される場合、ＥＵＶ取出し光は、図２に示すように、中心軸線ＪＭから離れた主光線ＵＬを進行する。よって、シールド部材７１の遮熱板２３に対向する面は、主光線ＵＬ方向に進行するＥＵＶ光を遮蔽しない程度に領域を拡大することが可能となる。
そこで、本実施形態の回転式ホイルトラップ２２２においては、図９に示すように、シールド部材７１の遮熱板２３に対向する面（対向面）に、当該面の占める領域より大きい面積を有する拡張シールド部材７４が設けられる。

図９および図１０に示すように、拡張シールド部材７４は、シールド部材７１のプラズマ（本実施形態では遮蔽板２３）に対向する対向面に複数の締結具８１を用いて固定される。対向面とは、シールド部材７１の円盤部７１１におけるハブ本体７２側とは反対側の面（前面）をいう。拡張シールド部材７４は、上記対向面の面積よりも大きな面積の表面部７４ａを有する。

拡張シールド部材７４は、シールド部材７１と同様にタングステン、モリブデンなどの高融点材料で構成される。拡張シールド部材７４は、円盤形状であり、その中心部に貫通孔７４ｈを有する。これにより、締結部材８０を拡張シールド部材７４側から挿通しやすくなるため、拡張シールド部材７４をシールド部材７１に固定した状態で、ハブ本体７２とともに回転軸ＭＣへ固定することができる。

以上のように構成される本実施形態においては、ハブ構造体７０を構成するハブ本体７２とホイル５１とのろう付け部分ＢＲへ入射する遮熱板２３からの熱輻射をより広範囲に遮蔽することが可能となる。
また、中心支柱５３としては、構成要素が１つ増えるので拡張シールド部材７４とハブ本体７２との間の熱抵抗が大きくなり、シールド部材７１側からハブ本体７２や回転軸受容７３体への熱の伝導をより小さくすることが可能となる。

＜第３の実施形態＞
図１１は、本発明の第３の実施形態に係るホイルトラップ３２２の側断面図、図１２は、ホイルトラップ３２２における要部の側断面図である。
以下、第２の実施形態と異なる構成について主に説明し、第２の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

本実施形態では、シールド部材７１の前面に拡張シールド部材７４が設けられる点で第２の実施形態と共通するが、拡張シールド部材７４がその端部をホイル５１に向かって屈曲させた屈曲部７４１を有する点で、第２の実施形態と相違する。

高温プラズマから放散されるデブリ（スズ）は、まず遮熱板２３の表面に到達し堆積するが、上記放散されるデブリ（スズ）の一部は、開口部ＫＡ，ＫＢ（図２参照）を通過して回転式ホイルトラップに到達する。その一部がハブ構造体７０のハブ本体７２とホイル５１とのろう付け部分ＢＲに到達すると、スズとろう付け部分とが反応しろう付け部分ＢＲが劣化する。ここで、拡張シールド部材７４に屈曲部７４１を設けることにより、拡張シールド部材７４とホイル５１の端面との間の隙間が小さくなる。これにより、ろう付け部分に到達するスズ（デブリ）の量を少なくすることができるため、ろう付け部分ＢＲの劣化を抑制することが可能となる。

屈曲部７４１は、拡張シールド部材７４の周縁部の全域にわたって環状に形成されてもよいし、拡張シールド部材７４の周縁部の一部の領域にのみ形成されてもよいし、拡張シールド部材７４の周縁部の複数個所に設けられてもよい。

＜第４の実施形態＞
図１３は、本発明の第４の実施形態に係るホイルトラップ４２２の側断面図である。
以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

本実施形態では、ハブ構造体７５が、周面部７０ａと、正面部７０ｂと、背面部７０ｃとを有する単一のハブ部材で構成される点で、第１の実施形態と相違する。本実施形態では、第１の実施形態におけるハブ本体７２と軸受容体７３とが一体化した形状を有する。

本実施形態のように、ハブ構造体７５を単一の部材で構成することにより、第１の実施形態のような熱抵抗部ＴＲ２（図６参照）が存在しないため、シールド部材７１の冷却過多を防止しつつ、ハブ構造体７５の周面部７０ａの冷却効率を高めることができる。また、回転軸ＭＣの冷却機構の冷却能力が比較的低い場合でも、周面部７０ａにおけるホイル５１とのろう付け部分ＢＲを十分に冷却することができる。このような構成は、冷却機構に高性能なスペックが要求されない使用環境において、適用可能である。

なお、本実施形態においても上述の第２、第３の実施形態で説明した拡張シールド部材７４が同様に適用されてもよい。

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば以上の各実施形態では、検査装置用の光源装置に本発明を適用した例について説明したが、これに限られず、露光装置用の光源装置にも本発明は適用可能である。
この場合、例えば、第２の実施形態および第３の実施形態の構成を採用することで、プラズマＰからハブ本体７２に伝達する熱負荷をより低減することができる。

また、以上の各実施形態では、熱抵抗部ＴＲ１をシールド部材７１とハブ本体７２との間の接触界面のみで形成したが、これに限られず、例えば、これらの間に断熱性を有する例えばセラミック板などの任意の部材を介在させてもよい。これにより熱抵抗部の大きさを容易に調整することができる。

さらに、以上の各実施形態では、熱抵抗部ＴＲ１をシールド部材７１の円筒部７１２とハブ本体７２の仕切壁部７２２との間に形成したが、これに限られない。例えば図１４に示すように、シールド部材７１の円盤部７１１にハブ本体７２の端部に当接可能な複数の突出部７１３を設け、これら複数の突出部７１３とハブ本体７２の端部との間に熱抵抗部を形成するようにしてもよい。このような構成でも、シールド部材７１をハブ本体７２へ安定に固定しつつ、シールド部材７１からハブ本体７２への熱伝導を低下させることができる。

１…光源装置
２…光源部
３…デブリ捕捉部
２２，２２２，３２２，４２２…ホイルトラップ
２３…遮熱板
４１…モータ
５１…ホイル
５３…中心支柱
７０…ハブ構造体
７０ａ…周面部
７０ｂ…正面部
７０ｃ…背面部
７１…シールド部材
７２…ハブ本体
７３…軸受容体
７４…拡張シールド部材
８０…締結部材
ＢＲ…ろう付け部分
ＤＢ…デブリ
ＪＣ…回転軸
Ｐ…プラズマ
ＴＲ１，ＴＲ２…熱抵抗部

Claims (11)

1. プラズマから放散されるデブリを捕捉するホイルトラップであって、
   周面部と、前記プラズマに対向する正面部と、冷却機構を有する回転軸の先端部に固定されるハブ構造体と、
   前記ハブ構造体を中心に放射状に配置され、前記周面部にろう付けにより支持される複数のホイルと、
   前記正面部に配置され、前記周面部を前記プラズマから遮蔽する周縁部を有し、前記ハブ構造体との間に、前記ハブ構造体と前記回転軸との間の熱伝導よりも低い熱伝導特性を有する熱抵抗部を形成するシールド部材と
   を具備するホイルトラップ。
2. 請求項１に記載のホイルトラップであって、
   前記熱抵抗部は、前記シールド部材と前記ハブ構造体との間の接触層である
   ホイルトラップ。
3. 請求項１に記載のホイルトラップであって、
   前記ハブ構造体は、前記回転軸と嵌合する嵌合部を有する背面部をさらに有し、
   前記ハブ構造体と前記回転軸の先端部との接触面積は、前記ハブ構造体と前記シールド部材との接触面積よりも大きい
   ホイルトラップ。
4. 請求項３に記載のホイルトラップであって、
   前記ハブ構造体は、前記周面部を構成するハブ本体と、前記背面部を構成する軸受容体との連結体であり、
   前記ハブ本体と前記軸受容体との接触面積は、前記ハブ本体と前記シールド部材との接触面積よりも大きい
   ホイルトラップ。
5. 請求項４に記載のホイルトラップであって、
   前記ハブ本体は、前記周面部を構成する円筒部と、前記円筒部の内部を軸方向に分割する仕切壁部とを有し、
   前記シールド部材は、前記仕切壁部に当接する底面部を含む筒状の第１の凸部を有する
   ホイルトラップ。
6. 請求項５に記載のホイルトラップであって、
   前記軸受容体は、前記嵌合部を構成し前記仕切壁部に対向する頂部を含む筒状の第２の凸部と、前記背面部を構成し前記円筒部の端部に当接するフランジ部とを有する
   ホイルトラップ。
7. 請求項６に記載のホイルトラップであって、
   前記底面部と前記仕切壁部とを貫通し前記回転軸の先端部に螺合する締結部材をさらに具備する
   ホイルトラップ。
8. 請求項１又は２に記載のホイルトラップであって、
   前記シールド部材の前記プラズマに対向する面である対向面に固定され、前記対向面の面積よりも大きな面積の表面部を有する拡張シールド部材をさらに具備する
   ホイルトラップ。
9. 請求項８に記載のホイルトラップであって、
   前記拡張シールド部材の周縁部は、前記複数のホイルに向かって屈曲する環状の屈曲部を有する
   ホイルトラップ。
10. プラズマ生成室と、
    前記プラズマ生成室で生成されたプラズマから放射される光を取り出す光取出し部と、
    前記プラズマ生成室と前記光取出し部との間に配置され、前記プラズマから放散されるデブリを捕捉するホイルトラップと
    を具備し、
    前記ホイルトラップは、
    冷却機構を有する回転軸と、
    周面部と、前記プラズマに対向する正面部とを有し、前記回転軸の先端部に固定されるハブ構造体と、
    前記ハブ構造体を中心に放射状に配置され、前記周面部にろう付けにより支持される複数のホイルと、
    前記正面部に配置され、前記周面部を前記プラズマから遮蔽する周縁部を有し、前記ハブ構造体との間に、前記ハブ構造体と前記回転軸との間の熱伝導よりも低い熱伝導特性を有する熱抵抗部を形成するシールド部材と
    を有する
    光源装置。
11. 請求項１０に記載の光源装置であって、
    前記プラズマ生成室と前記ホイルトラップとの間に配置され、前記プラズマから放射される光の一部を取り出す開口部を有するアパーチャ部材をさらに具備する
    光源装置。

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