JPWO2013190944A1 - 極端紫外光生成システム - Google Patents
極端紫外光生成システム Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2013190944A1 JPWO2013190944A1 JP2014521231A JP2014521231A JPWO2013190944A1 JP WO2013190944 A1 JPWO2013190944 A1 JP WO2013190944A1 JP 2014521231 A JP2014521231 A JP 2014521231A JP 2014521231 A JP2014521231 A JP 2014521231A JP WO2013190944 A1 JPWO2013190944 A1 JP WO2013190944A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- laser beam
- pulse laser
- pulse
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000036278 prepulse Effects 0.000 description 153
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 105
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 56
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 43
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 40
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 20
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 14
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 14
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 13
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 9
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 9
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—Production of X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/008—Production of X-ray radiation generated from plasma involving an energy-carrying beam in the process of plasma generation
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—Production of X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/003—Production of X-ray radiation generated from plasma the plasma being generated from a material in a liquid or gas state
- H05G2/005—Production of X-ray radiation generated from plasma the plasma being generated from a material in a liquid or gas state containing a metal as principal radiation generating component
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
1.概要
2.用語の説明
3.極端紫外光生成システムの全体説明
3.1 構成
3.2 動作
4.プリパルスレーザ装置を含む極端紫外光生成システム
4.1 構成
4.2 動作
5.プリパルスレーザ光のパラメータ
5.1 パルス幅とCEとの関係
5.2 パルス幅とフルーエンス及び光強度との関係
5.3 パルス幅と拡散ターゲットの状態との関係
5.4 拡散ターゲットの生成過程
5.5 パルス幅の範囲
5.6 フルーエンスの範囲
6.プリパルスレーザ装置
6.1 概略構成
6.2 モードロックレーザ装置
6.3 再生増幅器
6.3.1 ポッケルスセルに電圧を印加しない場合
6.3.2 ポッケルスセルに電圧を印加する場合
6.4 タイミング制御
6.5 レーザ媒質の例
7.メインパルスレーザ装置
8.第2の遅延時間を制御する装置を含む極端紫外光生成システム
LPP式のEUV光生成装置においては、レーザシステムから出力されるパルスレーザ光を、チャンバ内に供給されるドロップレット状のターゲットに集光して照射することにより、ターゲット物質をプラズマ化してもよい。プラズマからは、EUV光を含む光が放射されてもよい。放射されたEUV光は、チャンバ内に配置されたEUV集光ミラーによって集光され、露光装置等に出力されてもよい。
「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。
「ターゲット物質」は、パルスレーザ光が照射されることによってプラズマ化し、そのプラズマからEUV光を放射し得るスズ、ガドリニウム、テルビウム等の物質を意味し得る。
「ターゲット」は、ターゲット供給装置によってチャンバ内に供給され、パルスレーザ光が照射される、微小量のターゲット物質を含む塊を意味し得る。特に、「ドロップレット状のターゲット」というときは、微小量の溶融したターゲット物質がチャンバ内に放出され、当該ターゲット物質の表面張力によってほぼ球状となったものを意味し得る。
「拡散ターゲット」は、ターゲットにプリパルスレーザ光が照射されたことにより微細な粒子等に拡散したターゲットを意味し得る。その拡散ターゲットにはプラズマが含まれる場合がある。ドロップレット状のターゲットに比較してこの拡散ターゲットの光吸収率が高く、これにメインパルスレーザ光が照射されることにより、ターゲットを効率良くプラズマ化し得る。
3.1 構成
図1に、例示的なLPP式のEUV光生成システム11の構成を概略的に示す。EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザシステム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及びレーザシステム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及びターゲット供給装置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。ターゲット供給装置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。ターゲット供給装置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を参照に、レーザシステム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つのレーザ光路に沿ってチャンバ2内に進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射されてもよい。
4.1 構成
図2は、第1の実施形態に係るEUV光生成システム11の構成例を概略的に示す一部断面図である。図2に示すように、チャンバ2の内部には、レーザ光集光光学系22aと、EUV集光ミラー23と、ターゲット回収部28と、EUV集光ミラーホルダ41と、プレート42及び43と、ビームダンプ44と、ビームダンプ支持部材45とが設けられてもよい。
ターゲットコントローラ52は、ターゲット供給装置26がターゲット27をチャンバ2内のプラズマ生成領域25に供給開始するように、ターゲット供給装置26にターゲット供給開始信号を出力してもよい。
5.1 パルス幅とCEとの関係
図3は、EUV光生成システム11におけるプリパルスレーザ光の照射条件とCEとの関係を示すグラフである。図3においては、横軸は、プリパルスレーザ光に対するメインパルスレーザ光の遅延時間(μs)を示し、縦軸は、メインパルスレーザ光のエネルギーからEUV光のエネルギーへの変換効率すなわちCE(%)を示す。プリパルスレーザ光照射に対するメインパルスレーザ光照射の遅延時間を第3の遅延時間としてもよい。前述の通り、第1のタイミング信号出力から第2のタイミング信号出力までの時間を第2の遅延時間とした場合、第3の遅延時間は第2の遅延時間に依存し得る。その理由は、レーザ装置にタイミング信号が入力されてから、ターゲット物質にレーザ光が照射されるまでにシステムに依存した時間が必要となり得るためである。そこで、第3の遅延時間の目標値を決めて、第3の遅延時間がその目標値に近づくように、第2の遅延時間が調整されてもよい。第3の遅延時間の目標値は、プリパルスレーザ光を照射されたターゲットが拡散して所定の拡散径に達するまでの時間を予め実測した値でもよい。また、図3においては、プリパルスレーザ光の半値全幅で規定されるパルス幅とエネルギー密度の指標としてフルーエンスとの組合せを7通り設定し、それぞれの組合せについて、測定を行い、その結果を折れ線で示した。なお、フルーエンスとは、パルスレーザ光のエネルギーを、集光スポット径内の面積で除算した値とする。なお、集光スポット径は、集光点の強度分布において、ピーク強度の1/e2以上の強度を有する部分の直径とする。
プリパルスレーザ装置としては、パルス幅を10nsとする場合には、Nd:YAGレーザ装置を用い、波長を1.06μmとし、パルスエネルギーを0.5mJ〜2.7mJとした。パルス幅を10psとする場合には、マスターオシレータとしてNd:YVO4の結晶を含むモードロックレーザ装置を用い、再生増幅器としてNd:YAGの結晶を含むレーザ装置を用い、波長を1.06μmとし、パルスエネルギーを0.25mJ〜2mJとした。これらのプリパルスレーザ装置によるプリパルスレーザ光の集光スポット径は、70μmとした。
メインパルスレーザ装置としては、CO2レーザ装置を用い、波長を10.6μmとし、パルスエネルギーを135mJ〜170mJとした。このメインパルスレーザ装置によるメインパルスレーザ光のパルス幅は15nsとし、集光スポット径を300μmとした。
0.5μs以上、1.8μs以下、
より好ましくは、0.7μs以上、1.6μs以下、
さらに好ましくは、1.0μs以上、1.4μs以下。
図4Aは、EUV光生成システムにおけるプリパルスレーザ光のフルーエンスとCEとの関係を示すグラフである。図4Aにおいて、横軸は、プリパルスレーザ光のフルーエンス(J/cm2)を示し、縦軸は、CE(%)を示す。プリパルスレーザ光のパルス幅を10ps、10ns、15nsとした場合のそれぞれにおいて、第3の遅延時間を種々設定してCEを測定し、最適な第3の遅延時間におけるCEのみをプロットした。なお、パルス幅を10ps又は10nsとする場合の結果の一部については、図3の結果を流用した。また、パルス幅を15nsとする場合については、パルス幅を10nsとする場合と同様のプリパルスレーザ装置を用いた。
図5A及び図5Bは、EUV光生成システム11においてプリパルスレーザ光がドロップレット状のターゲットに照射された後の拡散ターゲットの写真である。図5A及び図5Bは、第3の遅延時間として、最大のCEが得られた遅延時間において撮影したものである。なお、ターゲットの拡散状態を観測するために、メインパルスレーザ光は照射していない。図5Aは、プリパルスレーザ光のパルス幅を10psとし、フルーエンスを3通り設定した場合のそれぞれにおいて撮影したものである。つまり、図3の説明の通り、図5Aは、第3の遅延時間1.2μs程度でフルーエンス52J/cm2の場合、第3の遅延時間1.1μs程度でフルーエンス26J/cm2の場合、第3の遅延時間1.3μs程度でフルーエンス13J/cm2の場合でのそれぞれにおいて拡散ターゲットを撮影したものである。図5Bは、プリパルスレーザ光のパルス幅を10nsとし、フルーエンスを2通り設定した場合のそれぞれにおいて撮影したものである。つまり、図5Bは、第3の遅延時間3μsでフルーエンス70J/cm2の場合、第3の遅延時間5μsでフルーエンス26J/cm2の場合でのそれぞれにおいて拡散ターゲットを撮影したものである。図5A及び図5Bのいずれにおいても、プリパルスレーザ光の進行光路に対して60度の方向と90度の方向とから、拡散ターゲットを撮影した。撮影機器の配置は後に説明される。
図8A〜図8Cは、ターゲットにピコ秒オーダーのパルス幅を有するプリパルスレーザ光が照射された場合の拡散ターゲットの生成過程を模式的に示す断面図である。図8Aは、ターゲットにピコ秒オーダーのパルス幅を有するプリパルスレーザ光の照射開始からピコ秒オーダーの時間が経過した時点において推定されるターゲットの状態を示す。図8Bは、ターゲットにピコ秒オーダーのパルス幅を有するプリパルスレーザ光の照射開始からナノ秒オーダーの時間が経過した時点において推定されるターゲットの状態を示す。図8Cは、ターゲットにピコ秒オーダーのパルス幅を有するプリパルスレーザ光の照射開始から約1μsの時間が経過した時点における拡散ターゲットの状態を図7Aに基づいて示す。
Ts=(D/2)/V
=(21×10−6/2)/2500
=4.2ns
上述の通り、ターゲットにピコ秒オーダーのパルス幅を有するプリパルスレーザ光を照射した場合には、ターゲットの内部に衝撃波が形成され、ターゲットがその中心付近から破壊されると推測され得る。一方、ターゲットにナノ秒オーダーのパルス幅を有するプリパルスレーザ光を照射した場合には、衝撃波の形成は抑制され、ターゲットがその表面から破壊されると推測され得る。
まず、EUV光を生成するためのドロップレット状のターゲットの直径Dは、10μm〜40μmであってもよい。
Ts=(D/2)/V
=(40×10−6/2)/2500
=8ns
Tp<K・Ts ・・・(式1)
係数Kは、例えば、K=1/8でもよい。また、K=1/16が好ましい。また、K=1/160がより好ましい。
K=1/8の場合は、Tp<1nsでもよい。
より好ましくは、K=1/16とし、Tp<500psでもよい。
より好ましくは、K=1/160とし、Tp<50psでもよい。
図4Aを再び参照すると、ピコ秒オーダーのパルス幅を有するプリパルスレーザ光のフルーエンスを6.5J/cm2以上とした場合には、最適な第3の遅延時間でメインパルスレーザ光を照射すると、3.5%以上のCEが得られことが判る。同様に、フルーエンスを30J/cm2以上とした場合には、4%以上のCEが得られることが判る。同様に、フルーエンスを45J/cm2以上とした場合には、4.5%以上のCEが得られることが判る。従って、ピコ秒オーダーのパルス幅を有するプリパルスレーザ光のフルーエンスは、6.5J/cm2以上とすることが好ましく、30J/cm2以上とすることがより好ましく、45J/cm2以上とすることがさらに好ましい。
Ed≒F・A・π・(D/2)2
ここで、Fはプリパルスレーザ光のフルーエンスである。Aはターゲットによるプリパルスレーザ光の吸収率である。ターゲットを液体のスズとし、プリパルスレーザ光の波長を1.06μmとすると、Aは約16%である。Dはドロップレット状のターゲットの直径である。
m=ρ・(4π/3)・(D/2)3
ここで、ρはターゲットの密度であり、ターゲットを液体のスズとすると、約6.94g/cm3である。
Edp=Ed/m
≒(3/2)・F・A/(ρD) ・・・(式2)
Edp≒(3/2)×6.5×0.16/(6.94×21×10−4)
≒107J/g
Edp≒(3/2)×30×0.16/(6.94×21×10−4)
≒494J/g
Edp≒(3/2)×45×0.16/(6.94×21×10−4)
≒741J/g
F≒(2/3)Edp・ρ・D/A
F≒(2/3)×107・ρ・D/A
≒71.3(ρ・D/A)
F≒(2/3)×494・ρ・D/A
≒329(ρ・D/A)
F≒(2/3)×741・ρ・D/A
≒494(ρ・D/A)
6.1 概略構成
上述のように、ターゲットを拡散させるためのプリパルスレーザ光は、そのパルス幅がピコ秒オーダーの短パルスとされるのが望ましい。
図11は、図10に示すモードロックレーザ装置の構成例を概略的に示す。モードロックレーザ装置302は、平面ミラー320と可飽和吸収体ミラー321との間に、レーザ結晶322と、凹面ミラー323と、平面ミラー324と、出力結合ミラー325と、凹面ミラー326とが、この順に平面ミラー320側から配置された光共振器を含んでもよい。この光共振器の光路は紙面にほぼ平行でもよい。さらに、モードロックレーザ装置302は、光共振器の外部からレーザ結晶322に励起光E1を導入するための励起光源327を含んでもよい。励起光源327は、励起光E1を発生するレーザダイオードを含んでもよい。
f=c/(2L)
=(3×108)/(2×1.5)
=100MHz
この出力されるパルスレーザ光は、レーザ結晶322がブリュースタ角で図11のように配置されているので、偏光面が紙面に平行な直線偏光となり得る。
図12は、図10に示す再生増幅器305の構成例を概略的に示す。再生増幅器305は、平面ミラー334と凹面ミラー335との間に、レーザ結晶336と、凹面ミラー337と、平面ミラー338と、偏光ビームスプリッタ339と、ポッケルスセル340と、λ/4波長板341とが、この順に平面ミラー334側から配置された光共振器を含んでもよい。例えば、再生増幅器305の光共振器は、上述のモードロックレーザ装置302の光共振器よりも短い光共振器長を有してもよい。さらに、再生増幅器305は、光共振器の外部からレーザ結晶336に励起光E2を導入するための励起光源342を含んでもよい。励起光源342は、励起光E2を発生するレーザダイオードを含んでもよい。また、再生増幅器305は、偏光ビームスプリッタ330と、ファラデー光アイソレータ331と、平面ミラー332と、平面ミラー333とを含んでもよい。ファラデー光アイソレータ331は、図示しないファラデーローテータと図示しないλ/2波長板とを含んでいてもよい。
偏光ビームスプリッタ330は、モードロックレーザ装置302から出力されたパルスレーザ光B1の光路に配置されてもよい。偏光ビームスプリッタ330は、パルスレーザ光B1が入射する面が紙面に対して垂直に配置されてもよい。偏光ビームスプリッタ330は、紙面に平行な方向に直線偏光したパルスレーザ光B1を高い透過率で透過させてもよい。偏光ビームスプリッタ330は、後述のように、紙面に垂直な方向に直線偏光したパルスレーザ光B29を高い反射率で反射してもよい。
高電圧電源343は、一度ポッケルスセル340を透過したパルスレーザ光B11の1つのパルスが、次にパルスレーザ光B20としてポッケルスセル340に入射するまでの間のタイミングで、ポッケルスセル340に印加する電圧をOFFからONにしてもよい。ポッケルスセル340は、高電圧電源343によって電圧が印加されている状態においては、λ/4波長板341と同様に、入射光を、第1の偏光成分の位相に対して第2の偏光成分の位相を1/4波長分ずらして透過させてもよい。
図14A〜図14Eは、図10に示すプリパルスレーザ装置300における各信号のタイミングチャートである。図14Aは、クロック生成器301から出力されるクロック信号のタイミングチャートである。クロック生成器301から出力されるクロック信号は、例えば、繰り返し周波数を100MHzとしてもよい。この場合、パルスの発生間隔は10nsとなり得る。
上述の例では、モードロックレーザ装置302に含まれるレーザ結晶322としてNd:YVO4の結晶を用い、再生増幅器305に含まれるレーザ結晶336としてNd:YAGの結晶を用いた場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。
例えば、モードロックレーザ装置302及び再生増幅器305のいずれにも、レーザ結晶としてNd:YAGの結晶を用いてもよい。
また、例えば、モードロックレーザ装置302及び再生増幅器305のいずれかまたは両方に、レーザ結晶としてTi:サファイア(Titanium-doped Sapphire)の結晶を用いてもよい。
また、例えば、モードロックレーザ装置302及び再生増幅器305のいずれかまたは両方に、レーザ結晶としてルビー結晶を用いてもよい。
また、例えば、モードロックレーザ装置302及び再生増幅器305のいずれかまたは両方に、レーザ媒質として色素セルを用いてもよい。
また、例えば、モードロックレーザ装置302及び再生増幅器305のいずれかまたは両方に、レーザ媒質としてNd3+:ガラス(triply ionized neodymium-doped glass)を用いてもよい。
図15は、図2に示すメインパルスレーザ装置390の構成例を概略的に示す。メインパルスレーザ装置390は、マスターオシレータMOと、複数の増幅器PA1、PA2及びPA3と、制御部391とを含んでもよい。
図16は、第2の実施形態に係るEUV光生成システム11の構成例を概略的に示す一部断面図である。第2の実施形態に係るEUV光生成システム11は、ビームスプリッタ61及び62と、光センサ63及び64と、遅延時間計測部65とを含んでもよい。また、EUV光生成システム11は、図2に示す遅延回路53の代わりに、遅延時間制御装置50を含んでもよい。他の点については第1の実施形態と同様でよい。
α=(Lm−Lp)/c
ここで、Lmは、図15におけるメインパルスレーザ装置390のマスターオシレータMOからプラズマ生成領域25までのメインパルスレーザ光の光路長でもよい。Lpは、図10におけるプリパルスレーザ装置300の再生増幅器305からプラズマ生成領域25までのプリパルスレーザ光の光路長でもよい。cは、光速であり、3×108m/sであってもよい。
ΔT=δT−δTt
Claims (6)
- ターゲットに第1のパルスレーザ光及び第2のパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成システムであって、
前記第1のパルスレーザ光及び前記第2のパルスレーザ光を導入するための少なくとも1つの導入口が設けられたチャンバと、
前記チャンバ内の所定の領域にターゲットを供給するように構成されたターゲット供給装置と、
前記チャンバ内のターゲットに照射される前記第1のパルスレーザ光であって、1ns未満のパルス幅を有する前記第1のパルスレーザ光を出力するように構成された第1のレーザ装置と、
前記第1のパルスレーザ光を照射されたターゲットに照射される前記第2のパルスレーザ光を出力するように構成された第2のレーザ装置と、
を備える極端紫外光生成システム。 - ターゲットに第1のパルスレーザ光及び第2のパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成システムであって、
前記第1のパルスレーザ光及び前記第2のパルスレーザ光を導入するための少なくとも1つの導入口が設けられたチャンバと、
前記チャンバ内の所定の領域にターゲットを供給するように構成されたターゲット供給装置と、
前記チャンバ内のターゲットに照射される前記第1のパルスレーザ光であって、500ps未満のパルス幅を有する前記第1のパルスレーザ光を出力するように構成された第1のレーザ装置と、
前記第1のパルスレーザ光を照射されたターゲットに照射される前記第2のパルスレーザ光を出力するように構成された第2のレーザ装置と、
を備える極端紫外光生成システム。 - ターゲットに第1のパルスレーザ光及び第2のパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成システムであって、
前記第1のパルスレーザ光及び前記第2のパルスレーザ光を導入するための少なくとも1つの導入口が設けられたチャンバと、
前記チャンバ内の所定の領域にターゲットを供給するように構成されたターゲット供給装置と、
前記チャンバ内のターゲットに照射される前記第1のパルスレーザ光であって、50ps未満のパルス幅を有する前記第1のパルスレーザ光を出力するように構成された第1のレーザ装置と、
前記第1のパルスレーザ光を照射されたターゲットに照射される前記第2のパルスレーザ光を出力するように構成された第2のレーザ装置と、
を備える極端紫外光生成システム。 - 前記第1のレーザ装置は、前記第2のパルスレーザ光のフルーエンスより小さく且つ6.5J/cm2以上のフルーエンスを有する前記第1のパルスレーザ光を出力するように構成された、
請求項1〜3の何れか一項記載の極端紫外光生成システム。 - 前記第1のレーザ装置は、前記第2のパルスレーザ光のフルーエンスより小さく且つ30J/cm2以上のフルーエンスを有する前記第1のパルスレーザ光を出力するように構成された、
請求項1〜3の何れか一項記載の極端紫外光生成システム。 - 前記第1のレーザ装置は、前記第2のパルスレーザ光のフルーエンスより小さく且つ45J/cm2以上のフルーエンスを有する前記第1のパルスレーザ光を出力するように構成された、
請求項1〜3の何れか一項記載の極端紫外光生成システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012141079 | 2012-06-22 | ||
JP2012141079 | 2012-06-22 | ||
PCT/JP2013/064249 WO2013190944A1 (ja) | 2012-06-22 | 2013-05-22 | 極端紫外光生成システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013190944A1 true JPWO2013190944A1 (ja) | 2016-05-26 |
JP6121414B2 JP6121414B2 (ja) | 2017-04-26 |
Family
ID=49768549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014521231A Active JP6121414B2 (ja) | 2012-06-22 | 2013-05-22 | 極端紫外光生成システム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150102239A1 (ja) |
JP (1) | JP6121414B2 (ja) |
TW (1) | TWI606753B (ja) |
WO (1) | WO2013190944A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9155180B1 (en) * | 2011-10-10 | 2015-10-06 | Kla-Tencor Corporation | System and method of simultaneously fueling and mitigating debris for a plasma-based illumination source |
JP6121414B2 (ja) * | 2012-06-22 | 2017-04-26 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成システム |
US9232623B2 (en) * | 2014-01-22 | 2016-01-05 | Asml Netherlands B.V. | Extreme ultraviolet light source |
NL2016136A (en) * | 2015-02-19 | 2016-09-30 | Asml Netherlands Bv | Radiation Source. |
WO2016151723A1 (ja) * | 2015-03-23 | 2016-09-29 | 国立大学法人九州大学 | レーザドーピング装置及びレーザドーピング方法 |
US9426872B1 (en) * | 2015-08-12 | 2016-08-23 | Asml Netherlands B.V. | System and method for controlling source laser firing in an LPP EUV light source |
JP6616427B2 (ja) * | 2015-12-15 | 2019-12-04 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置 |
US10048199B1 (en) * | 2017-03-20 | 2018-08-14 | Asml Netherlands B.V. | Metrology system for an extreme ultraviolet light source |
JP6978852B2 (ja) * | 2017-05-10 | 2021-12-08 | キヤノン株式会社 | 同期信号出力装置、制御方法、及び、プログラム |
US11317500B2 (en) | 2017-08-30 | 2022-04-26 | Kla-Tencor Corporation | Bright and clean x-ray source for x-ray based metrology |
US10777386B2 (en) * | 2017-10-17 | 2020-09-15 | Lam Research Corporation | Methods for controlling plasma glow discharge in a plasma chamber |
WO2019092831A1 (ja) | 2017-11-09 | 2019-05-16 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法 |
US10477663B2 (en) * | 2017-11-16 | 2019-11-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Light source for lithography exposure process |
US10802405B2 (en) | 2018-07-27 | 2020-10-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Radiation source for lithography exposure process |
NL2023632A (en) * | 2018-09-26 | 2020-05-01 | Asml Netherlands Bv | Apparatus for and method of providing high precision delays in a lithography system |
JP7261683B2 (ja) * | 2019-07-23 | 2023-04-20 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成システム及び電子デバイスの製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008204752A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置 |
JP2010103499A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-05-06 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置および極端紫外光生成方法 |
WO2011122397A1 (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-06 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4264505B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2009-05-20 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | レーザープラズマ発生方法及び装置 |
US9072152B2 (en) * | 2010-03-29 | 2015-06-30 | Gigaphoton Inc. | Extreme ultraviolet light generation system utilizing a variation value formula for the intensity |
JP5765759B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2015-08-19 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置および方法 |
JP5926521B2 (ja) * | 2011-06-15 | 2016-05-25 | ギガフォトン株式会社 | チャンバ装置 |
US20130015373A1 (en) * | 2010-04-08 | 2013-01-17 | Asml Netherlands B.V. | EUV Radiation Source and EUV Radiation Generation Method |
US9335637B2 (en) * | 2011-09-08 | 2016-05-10 | Kla-Tencor Corporation | Laser-produced plasma EUV source with reduced debris generation utilizing predetermined non-thermal laser ablation |
JP6121414B2 (ja) * | 2012-06-22 | 2017-04-26 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成システム |
-
2013
- 2013-05-22 JP JP2014521231A patent/JP6121414B2/ja active Active
- 2013-05-22 WO PCT/JP2013/064249 patent/WO2013190944A1/ja active Application Filing
- 2013-06-05 TW TW102119927A patent/TWI606753B/zh active
-
2014
- 2014-12-19 US US14/578,141 patent/US20150102239A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008204752A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置 |
JP2010103499A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-05-06 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置および極端紫外光生成方法 |
WO2011122397A1 (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-06 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201404246A (zh) | 2014-01-16 |
JP6121414B2 (ja) | 2017-04-26 |
US20150102239A1 (en) | 2015-04-16 |
WO2013190944A1 (ja) | 2013-12-27 |
TWI606753B (zh) | 2017-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6121414B2 (ja) | 極端紫外光生成システム | |
JP6594490B2 (ja) | 極端紫外光生成システム | |
US10306743B1 (en) | System and method for generating extreme ultraviolet light | |
JP6134313B2 (ja) | レーザシステム及び極端紫外光生成システム | |
US9402297B2 (en) | Extreme ultraviolet light generation system | |
JP2010103499A (ja) | 極端紫外光源装置および極端紫外光生成方法 | |
JP6434404B2 (ja) | 極端紫外光生成システム | |
US20190239329A1 (en) | Extreme ultraviolet light generation apparatus | |
JP7261683B2 (ja) | 極端紫外光生成システム及び電子デバイスの製造方法 | |
JPWO2016027346A1 (ja) | 極端紫外光生成システムおよび極端紫外光生成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20160219 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161213 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20161227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170329 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6121414 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |