JPWO2016170972A1 - ドロップレット検出器及び極端紫外光生成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.概要
2.用語の説明
3.EUV光生成システムの全体説明
3.1 構成
3.2 動作
4.ドロップレット検出器を備えるEUV光生成装置
4.1 構成:全体
4.2 動作:全体
4.3 構成:ドロップレット検出器及び通過タイミング信号系統
4.4 動作:ドロップレット検出器及び通過タイミング信号系統
5.課題
6.第1実施形態のタイミング決定回路を備えるEUV光生成装置
6.1 構成:全体
6.2 構成:ドロップレット検出器及び通過タイミング信号系統
6.3 動作:制御部
6.4 動作:タイミング決定回路
6.4.1 動作:通過中心時点算出処理
6.4.2 動作:遅延時間TD算出処理
6.4.3 動作:ドロップレット検出信号生成処理
6.4.4 その他:遅延時間TDの具体例
6.5 作用
7.第2実施形態のタイミング決定回路を備えるEUV光生成装置
7.1 構成
7.2 動作
8.第3実施形態のタイミング決定回路を備えるEUV光生成装置
8.1 構成
8.2 動作
9.第4実施形態のドロップレット検出器及び光センサを備えるEUV光生成装置
9.1 構成
9.2 作用
10.第5実施形態のドロップレット検出器及び制御部を備えるEUV光生成装置
10.1 構成
10.2 動作
11.第6実施形態の通過タイミング信号系統を備えるEUV光生成装置
11.1 構成
11.2 動作
11.3 作用
12.第7実施形態の圧力調節機構及びタイミング決定回路を備えるEUV光生成装置
12.1 構成
12.2 動作
12.3 作用
13.各制御部のハードウェア環境
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。
本開示は、以下の実施形態を少なくとも開示し得る。
よって、本開示におけるドロップレット検出器41によれば、ドロップレット271の通過中心時点のタイミングに対して、レーザ装置3へトリガ信号が出力されるタイミングが、ドロップレット271の大小等にかかわらず、適正に設定され得る。
このため、プラズマ生成領域25において、パルスレーザ光33がドロップレット271に正確に集光されるとともに、照射され得る。
「ターゲット」は、チャンバに導入されたレーザ光の被照射物である。ターゲットにレーザ光を照射することで、ターゲットをプラズマ化してEUV光を放射させることができる。
「ドロップレット」は、チャンバ内へ供給されたターゲットの一形態である。
「プラズマ光」は、プラズマ化したターゲットから放射された放射光である。当該放射光にはEUV光が含まれている。
[3.1 構成]
図1に、例示的なLPP方式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。
EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザ装置3と共に用いられてもよい。本願においては、EUV光生成装置1及びレーザ装置3を含むシステムを、EUV光生成システム11と称する。図1に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、EUV光生成装置1は、チャンバ2、ターゲット供給部26を含んでもよい。チャンバ2は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給部26は、例えば、チャンバ2の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給部26から供給されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか2つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
図1を参照すると、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34を経て、パルスレーザ光32としてウインドウ21を透過してチャンバ2内に入射してもよい。パルスレーザ光32は、少なくとも1つのレーザ光経路に沿ってチャンバ2内を進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射されてもよい。
[4.1 構成:全体]
図2を用いて、ドロップレット検出器41を備えるEUV光生成装置1の構成について説明する。
図2では、EUV光生成装置1のチャンバ2から露光装置6に向かってEUV光252を導出させる方向をX軸とする。Z軸及びY軸は、X軸に直交し、且つ、互いに直交する軸とする。以降の図面でも図2の座標軸と同様とする。
光源部411は、光源411aと、照明光学系411bと、を含んでよい。光源部411は、ターゲット供給部26とプラズマ生成領域25との間であるドロップレット検出点Pにおいて、ドロップレット軌道Fに略沿って移動するドロップレット271に照明光を照射するように、配置されてよい。
照明光学系411bは、集光レンズと、ウインドウと、を含んでよい。
受光部412は、受光光学系412aと、光センサ412bと、を含んでよい。受光部412は、ターゲット供給部26とプラズマ生成領域25との間であるドロップレット検出点Pにおいて、光源部411から出力された照明光が入力されるように配置されてよい。
受光光学系412aは、集光レンズと、ウインドウと、を含んでよい。
高反射軸外放物面ミラー221及び高反射平面ミラー222は、ステージ224により移動が可能なプレート223に設けられてよい。
図3を用いて、EUV光生成装置1が備える制御部8の制御について、説明する。
図3に示す制御部8の制御において、図1及び図2に示したEUV光生成装置1と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
その結果、ノズル孔263は、所定の波形の電圧の信号によるピエゾ素子264の動作により、振動し得る。
ターゲット供給部26は、ノズル孔263の振動により、ターゲット物質をドロップレット状に出力し得る。
このため、光センサ412bにおいて受光される光量は、光センサ出力信号として図3に示すように、ドロップレット271の検出点Pの通過により低下し得る。
パルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34及びウインドウ21を経由して、チャンバ2内に入力され得る。パルスレーザ光31は、レーザ光集光光学系22aにより集光され、プラズマ生成領域25に到達したドロップレット271に照射され得る。
図4を用いて、EUV光生成装置1が備える通過タイミング信号系統42の構成について、説明する。
図4に示す通過タイミング信号系統42の構成において、図2に示した通過タイミング信号系統42と同一の構成については、説明を省略する。
光センサ出力信号は、アナログの電圧信号であってよい。
図5〜図7を用いて、ドロップレット検出器41及び通過タイミング信号系統42の動作に関連する制御部8の具体的な制御について、説明する。
図5〜図7に示す制御部8の制御において、図2及び図3に示したEUV光生成装置1と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
ここで、ドロップレット271が進行するドロップレット軌道Fは、Z軸方向に変動する場合があり得る。
ドロップレット軌道FのZ軸方向の変動により、光センサ412bの受光面におけるドロップレット射影像のドロップレット射影軌道の軌道位置は、図8に示すように、当該受光面に対して変動し得る。
あるいは、ドロップレット271が進行するドロップレット軌道Fは、X軸方向に変動する場合があり得る。
光センサ412bの受光面に占めるドロップレット射影像の面積の割合が変動することにより、図11に示すように、光センサ出力信号が示す信号波形の極値及び幅は、変動し得る。
このため、図12及び図13に示すように、光センサ出力信号が低下し得る。
そして、光センサ出力信号が示す信号波形の極値が変動することにより、当該信号波形に対して一定の閾値を用いて取得される通過タイミング信号の幅は、図14に示すように、変動し得る。
あるいは、ターゲット供給部26から出力されたドロップレット271の速度は、変動する場合があり得る。
ドロップレット271の速度が変動する場合、図9、図11及び図14に示される光センサ出力信号は、その信号波形の形が変動し得る。
より具体的に説明すると、図5に示すように、複数のドロップレット271を比較の対象とした際に、ドロップレット271の通過中心時点に対して、それぞれのドロップレット271の通過開始時点のタイミングが変動し得る。
つまり、ドロップレット271の通過中心時点に対して、光センサ出力信号の信号波形が閾値を下回るタイミングが変動し得る。
この結果、ドロップレット271へのパルスレーザ光33の照射により発生するEUV光252の発光効率が低下もしくは変動し得る。
しかし、光センサ出力信号の信号波形が閾値を下回るタイミングで生成される通過タイミング信号のみから、通過中心時点を特定することは困難であった。
[6.1 構成:全体]
図15を用いて、第1実施形態のEUV光生成装置1が備えるタイミング決定回路70の構成について説明する。
ここで、図15は、タイミング決定回路70を備えるEUV光生成装置1の構成を説明するための図を示す。
第1実施形態のEUV光生成装置1によれば、タイミング決定回路70を設けたことにより、ドロップレット271の通過中心時点のタイミングを適正に算出し得る。
このため、レーザ装置3へトリガ信号が出力されるタイミングが、ドロップレット271の大小等にかかわらず、適正に設定され得る。
第1実施形態のEUV光生成装置1の構成において、図2に示したEUV光生成装置1と同様の構成については説明を省略する。
また、タイミング決定回路70は、通過タイミング信号系統42におけるドロップレット検出器41から制御部8Aまでの間のいずれかの位置に設けられてもよい。
そして、タイミング決定回路70は、算出された通過中心時点に対する所定の遅延時間TDを算出する後述の遅延時間TD算出処理を行ってよい。
さらに、タイミング決定回路70は、算出された通過中心時点に対して所定の遅延時間経過後に後述のドロップレット検出信号を生成するドロップレット検出信号生成処理を行ってよい。
以下、タイミング決定回路70が制御部8A内に設けられた構成について、説明する。
図16A及び図16Bを用いて、第1実施形態のEUV光生成装置1が備える通過タイミング信号系統42の構成について説明する。
ここで、図16Aは、EUV光生成装置1が備える通過タイミング信号系統42の構成を説明するための図を示す。
図16Bは、入力された通過タイミング信号に基づいてドロップレット検出信号を出力するタイミング決定回路を説明するための図を示す。
タイミング決定回路70は、遅延処理回路8aの入力側に設けられてよい。
第1実施形態の通過タイミング信号系統42におけるその他の構成は、図4に示した構成と同様であってもよい。
第1実施形態の通過タイミング信号系統42の構成において、図4に示した同様の構成については説明を省略する。
タイミング決定回路70は、入力された通過タイミング信号に基づいて、通過中心時点算出処理、遅延時間TD算出処理及びドロップレット検出信号生成処理を行う、MPD処理を行ってよい。
タイミング決定回路70は、生成されたドロップレット検出信号を遅延処理回路8aに出力してよい。
図17を用いて、第1実施形態のEUV光生成装置1が備える制御部8Aの制御について、説明する。
図17に示す制御部8Aの制御において、図3及び図5に示したEUV光生成装置1と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
このため、第1実施形態においては、第1タイミングは、図17に示すように、通過開始時点と見做してよい。
第2タイミングは、図17に示すように、通過終了時点と見做してよい。
また、通過開始時点から通過終了時点までの中間のタイミングを通過中心時点という。
遅延処理回路8aは、入力されたドロップレット検出信号に基づいて、当該ドロップレット検出信号が入力されたタイミングに対して、所定の遅延時間TSの経過後に、トリガ信号を生成してよい。
図18を用いて、第1実施形態の制御部8Aが備えるタイミング決定回路70の制御について、説明する。
ここで、図18を用いて、タイミング決定回路70における通過中心時点算出処理について説明する。
タイミング決定回路70は、ドロップレット検出器41から通過タイミング信号が入力されてよい。タイミング決定回路70は、入力された通過タイミング信号に基づいて、通過開始信号及び通過終了信号を生成してよい。
タイミング決定回路70は、通過開始時点(t1)から通過終了時点(t2)までの時間について、一定の速度で一定の値を積算する第1積算処理を行ってよい。
つまり、第1積算処理は、所定値を単位時間毎に積算する処理であってよい。
一定の値である所定値は、制御部8A内のメモリに記憶されておいてよい。一定の値である所定値は、ネットワーク等を介して制御部8Aに入力されてもよい。一定の値である所定値は、作業員等の手入力により制御部8Aに入力されてもよい。
例えば、図18に示すような一次関数として、以下の関係式が成立し得る。
V=W・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式1)
つまり、第2積算処理は、第1積算処理における所定値の2倍の値を単位時間毎に積算する処理であってよい。
式1の例にならえば、図18に示すような一次関数として、以下の関係式が成立し得る。
S=2R・・・・・・・・・・・・・・・・・(式2)
タイミング決定回路70は、第2積算処理による第2積算値(S)の算出を続けるとともに、関係式(式3)として以下に記載するように、合計積算値(C)を算出し続けてよい。
C=V+S・・・・・・・・・・・・・・・・(式3)
ここで、所定の基準値は、制御部8A内のメモリに記憶されておいてよい。所定の基準値は、ネットワーク等を介して制御部8Aに入力されてもよい。所定の基準値は、作業員等の手入力により制御部8Aに入力されてもよい。
具体的には、図18に示すように、通過終了時点(t2)以降の時間(R)が特定されてよい。
W+R=0.5W+TD・・・・・・・・・・(式4)
つまり、通過中心時点(tc)から、合計積算値(C)が所定の基準値を超えたと判定された時点までの時間(TD)が特定され得る。
TD=0.5W+R・・・・・・・・・・・・(式5)
C=V+S=W+2R=2×(0.5W+R)=2TD・・(式6)
C=2TD・・・・・・・・・・・・・・・・(式7)
タイミング決定回路70は、通過開始時点(t1)から0.5W経過した通過中心時点(tc)より、さらに遅延時間(TD)経過したときのタイミングを特定し得る。
また、タイミング決定回路70により生成されるドロップレット検出信号が正負反転されて出力された場合であっても、上記と同様の効果を奏し得る。
以下、タイミング決定回路70により算出及び設定される遅延時間TDの具体例について、図19A及び図19Bを用いて、説明する。
図19Aは、ドロップレットの移動距離YMと、タイミング決定回路70及び遅延処理回路8a等において発生し得る各遅延時間の設定内容等と、の時間関係を説明するための図を示す。
図19Bは、遅延時間TDの具体的な設定値の例を説明するための表を示す。
TD>TW/2・・・・・・・・・・・・・・(式8)
ここで、TWは、ドロップレット検出器41から入力される通過タイミング信号の信号幅を意味する。
TD+TS<TM−TU=TM−(TP+TG+TL+TB)
・・・・・・・・・(式9)
ここで、TSは、図17において示したように、任意に設定されるトリガ信号が生成されるまでの遅延時間を意味する。
TMは、ドロップレット271がドロップレット検出器41により検出される検出点Pから、プラズマ生成領域25まで到達するまでに要する移動時間を意味する。
TMは、以下の関係式が成立し得る。
TM=YM/VM・・・・・・・・・・・・(式10)
ここで、YMは、ドロップレット271の移動距離を意味する。
VMは、ドロップレット271の移動速度を意味する。
また、TUは、固有に発生し得る遅延時間を意味し、以下のTPと、TGと、TLと、TBと、を含んでよい。
TPは、電気信号伝搬遅延時間を意味する。
TGは、信号処理遅延時間を意味する。
TLは、レーザ光発生遅延時間を意味する。
TBは、レーザ光伝搬遅延時間を意味する。
各遅延時間の具体的な例を図19Bに示す。TP、TG、TL、TBは通過タイミング信号系統42に固有の定数となり得る。このため、TDは、TSをどの程度確保するかによって最大値と最小値とが定義され得る。ドロップレット271の移動速度が変更される等の系の変動に対して、TDを設定可能な最大値が変動し得る。これは、検出点Pからプラズマ生成領域25までの距離が変更される場合であっても同様であり得る。上述の様に、TDは合計積算値(C)の所定の基準値に依存し得る。合計積算値(C)の所定の基準値は、タイミング決定回路70によっては変更に時間及び手間を要する場合がある。そこでTDは一定に設定し、TSによって系の変動に対応するようにしてもよい。たとえばTSの変動幅を大きく確保するよう、予めTSを最大値に設定してもよい。この場合、TDは最小値に設定してもよい。またはTDはジッターを考慮して最小値に近い値に設定してもよい。図19Bの場合、TDは、たとえば2.0×10−6[sec]に設定されてよい。
第1実施形態のEUV光生成装置1によれば、ドロップレット271の通過中心時点のタイミングに対して、レーザ装置3へトリガ信号が出力されるタイミングが、ドロップレット271の大小等にかかわらず、適正に設定され得る。
よって、ドロップレット271へのパルスレーザ光33の照射により発生するEUV光251の発光効率が向上し得る。そして、ドロップレット271へパルスレーザ光33が照射される位置及びタイミングが正確になるため、デブリ等の低減を図ることが可能となり得る。
このため、回路の複雑化による信頼性の低下を生じさせることなく、実現可能となり得る。
[7.1 構成]
図20を用いて、第2実施形態のEUV光生成装置1が備えるタイミング決定回路71の構成について説明する。
ここで、図20は、第2実施形態のEUV光生成装置1が備えるタイミング決定回路71の構成を説明するための図を示す。
第2実施形態のタイミング決定回路71におけるその他の構成は、図16Aに示した第1実施形態のタイミング決定回路70の構成と同様であってよい。
第2実施形態のタイミング決定回路71の構成において、図16Aに示したタイミング決定回路70と同様の構成については、説明を省略する。
また、タイミング決定回路71は、論理要素としてのタイミング生成部71aと、カウンタ部71bと、比較部71cと、を実装したASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの集積回路を備えてもよい。
図21は、第2実施形態のタイミング決定回路71におけるMPD処理に基づいたドロップレット検出信号の生成に係るタイムチャートを示す。
図21に示すタイミング決定回路71の制御において、図17及び図18に示した第1実施形態のタイミング決定回路70と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
図21に示すタイミング決定回路71の制御において、図17及び図18に示したMPD処理と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
つまり、第1積算処理は、所定値を単位時間毎に積算する処理であってよい。
一定の値である所定値は、制御部8A内のメモリに記憶されておいてよい。一定の値である所定値は、ネットワーク等を介して制御部8Aに入力されてもよい。一定の値である所定値は、作業員等の手入力により制御部8Aに入力されてもよい。
つまり、第2積算処理は、第1積算処理における所定値の2倍の値を単位時間毎に積算する処理であってよい。
ここで、所定の基準値(CC)は、制御部8A内のメモリに記憶されておいてよい。所定の基準値は、ネットワーク等を介して制御部8Aに入力されてもよい。所定の基準値は、作業員等の手入力により制御部8Aに入力されてもよい。
タイミング決定回路71は、図17及び図18に示したMPD処理と同一の制御及び動作により、ドロップレット検出信号を遅延処理回路8aへ出力してよい。
[8.1 構成]
図22を用いて、第3実施形態のEUV光生成装置1が備えるタイミング決定回路72の構成について説明する。
ここで、図22は、第3実施形態のEUV光生成装置1が備えるタイミング決定回路72の構成を説明するための図を示す。
第3実施形態のタイミング決定回路72におけるその他の構成は、図16Aに示した第1実施形態のタイミング決定回路70の構成と同様であってよい。
第3実施形態のタイミング決定回路72の構成において、図16Aに示したタイミング決定回路70と同様の構成については、説明を省略する。
図23は、第3実施形態のタイミング決定回路72におけるMPD処理に基づいたドロップレット検出信号の生成に係るタイムチャートを示す。
図23に示すタイミング決定回路72の制御において、図18に示した第1実施形態のタイミング決定回路70と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
図23に示すタイミング決定回路72の制御において、図17及び図18に示したMPD処理と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
一定の所定値である電圧信号(VA)は、制御部8A内のメモリに記憶されておいてよい。一定の所定値である電圧信号は、ネットワーク等を介して制御部8Aに入力されてもよい。一定の所定値である電圧信号は、作業員等の手入力により制御部8Aに入力されてもよい。
つまり、第1積算処理は、所定値である電圧信号(VA)を単位時間毎に積分する処理であってよい。
つまり、第2積算処理は、第1積算処理における所定値の2倍の値を単位時間毎に積分する処理であってよい。
所定の基準値(CC)は、制御部8A内のメモリ等に記憶されておいてよい。所定の基準値は、ネットワーク等を介して制御部8Aに入力されてもよい。所定の基準値は、作業員等の手入力により制御部8Aに入力されてもよい。
タイミング決定回路72は、図17及び図18に示したMPD処理と同一の制御及び動作により、ドロップレット検出信号を遅延処理回路8aへ出力してよい。
[9.1 構成]
図24を用いて、第4実施形態のEUV光生成装置1が備えるドロップレット検出器41の光センサ412baの構成について説明する。
ここで、図24は、EUV光生成装置1が備えるドロップレット検出器41における光センサ412baの構成を説明するための図を示す。
第4実施形態の光センサ412baにおけるその他の構成は、図2、図4、図15、図16Aに示した光センサ412bの構成と同様であってよい。
第4実施形態の光センサ412baの構成において、図2、図4、図15、図16Aに示した光センサ412bと同様の構成については説明を省略する。
多数のコンパレータ412d−1等は、閾値電圧発生器412fから、閾値電圧に係る信号が入力されてよい。多数のコンパレータ412d−1等は、多数の受光素子412ba−1等から、光センサ出力信号が入力されてよい。多数のコンパレータ412d−1等は、入力された閾値電圧に係る信号及び光センサ出力信号に基づいて、それぞれ個別通過タイミング信号を論理結合回路412eへ出力してよい。
第4実施形態におけるタイミング決定回路70または71または72は、第1実施形態と同様に、通過タイミング信号の入力に基づいて、MPD処理を行ってよい。
ここで、図25は、図24に示された光センサ412baの受光面におけるドロップレット271の射影像の例を示す。
図26は、第4実施形態におけるEUV光生成装置1の制御部8Bにおけるドロップレット検出に基づくドロップレット検出信号の出力に係るタイムチャートを示す。
また、ドロップレット射影軌道は、図25に示すように、隣接する複数の受光素子412ba−1等の境界付近を通過することもあり得る。
図26の下段は、ドロップレット射影軌道が隣接する複数の受光素子412ba−1等の境界付近を通過する場合に、ドロップレット271の検出に基づいてドロップレット検出信号を生成するタイムチャートを示す。
また、図26の左側欄においては、複数の受光素子412ba−1等に対するドロップレット射影軌道の位置が示されてよい。
図26の中央欄においては、光センサ412baに対して、タイミング決定回路70または71または72によるMPD処理を適用していない場合におけるタイムチャートが示されてよい。
図26の右側欄においては、光センサ412baに対して、タイミング決定回路70または71または72によるMPD処理が適用された場合におけるタイムチャートが示されてよい。
[10.1 構成]
図27を用いて、第5実施形態におけるEUV光生成装置1が備えるドロップレット検出器41A及び制御部8Cの構成について説明する。
ここで、図27は、EUV光生成装置1が備えるドロップレット検出器41A及び制御部8Cの構成を説明するための図を示す。
図27に示した第5実施形態のドロップレット検出器41Aは、図2及び図15に示した透過光検出型のドロップレット検出器41と異なり、ドロップレット271による反射光を検出する反射光検出型であってよい。
第5実施形態のドロップレット検出器41Aは、図2及び図15に示したドロップレット検出器41と異なり、部分反射ミラー412jが設けられてよい。
第5実施形態のドロップレット検出器41Aは、図2及び図15に示した受光部412内に、光源412i及び照明光学系412hが配置されてよい。
第5実施形態のドロップレット検出器41Aにおけるその他の構成は、図2及び図15に示したドロップレット検出器41の構成と同様であってもよい。
第5実施形態のドロップレット検出器41Aの構成において、図2及び図15に示したドロップレット検出器41の構成と同様の構成については、説明を省略する。
ドロップレット検出器41Aは、光センサ412bと、受光光学系412gと、部分反射ミラー412jと、光源412iと、照明光学系412hとを、不図示の同一の筐体内に備えてもよい。
部分反射ミラー412jは、照明光を照射されたことによるドロップレット271からの反射光を受光光学系412gに透過させてよい。
ウインドウ412kは、光源412iから出力された照明光を反射させるとともに、ドロップレット271からの反射光を透過させてよい。
第5実施形態の制御部8Cにおけるその他の構成は、図4、図16A及び図24に示した制御部8,8A,8Bの構成と同様であってよい。
第5実施形態の制御部8Cの構成において、図4、図16A及び図24に示した制御部8,8A,8Bの構成と同様の構成については、説明を省略する。
図28を用いて、第5実施形態のEUV光生成装置1が備える制御部8Cの制御について、説明する。
図28に示す制御部8Cの制御において、図3、図5、図17及び図18に示したEUV光生成装置1と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
図28に示すタイミング決定回路70または71または72の制御において、図18に示した第1実施形態のタイミング決定回路70と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
図28に示すタイミング決定回路70または71または72の制御において、図17及び図18に示したMPD処理と同一の制御及び動作については、説明を省略する。
このため、第5実施形態においては、第1タイミングは、図28に示すように、通過終了時点となってよい。
第2タイミングは、図28に示すように、通過開始時点となってよい。
タイミング決定回路70または71または72は、図28に示すように、算出された通過中心時点に対して、予め定められた一定の時間である遅延時間TDの経過後に、ドロップレット検出信号を生成してよい。
[11.1 構成]
図29を用いて、第6実施形態のEUV光生成装置1が備えるドロップレット検出器41の光センサ412bbの構成について説明する。
ここで、図29は、第6実施形態におけるEUV光生成装置1が備えるドロップレット検出器41における光センサ412bbの構成を説明するための図を示す。
フォトダイオードアレイ412bb1は、多数の受光素子412bb1−1等により構成されてよい。フォトダイオードアレイ412bb2は、多数の受光素子412bb2−1等により構成されてよい。
図29において、光源部411からの照明光が光センサ412bb上に照射される領域は、受光ビーム領域として示されてもよい。多数の受光素子412bb1−1,412bb2−1等は、受光ビーム領域内に略全てが配置されてよい。
第6実施形態の光センサ412bbの構成において、図2、図4、図15、図16Aに示した光センサ412b及び図24に示した光センサ412baと同様の構成については説明を省略する。
ここで、図30は、第6実施形態におけるEUV光生成装置1が備える通過タイミング信号系統42の構成を説明するための図を示す。
第6実施形態における制御部8Aは、図16Aに示した制御部8Aと異なり、タイミング決定回路70A,70B及び速度計測回路80を含んでよい。
第6実施形態の通過タイミング信号系統42の構成において、図16Aに示した同様の構成については説明を省略する。
信号変換器412c1は、光センサ出力信号Aに基づいて生成された通過タイミング信号Aを、制御部8Aへ出力してよい。信号変換器412c2は、光センサ出力信号Bに基づいて生成された通過タイミング信号Bを、制御部8Aへ出力してよい。
図31に示す制御部8Aの制御において、図17に示した制御部8Aと同一の制御及び動作については、説明を省略する。
タイミング決定回路70Aは、ドロップレット検出信号Aを遅延処理回路8aに出力してよい。タイミング決定回路70Aは、ドロップレット検出信号Aを速度計測回路80に出力してよい。
タイミング決定回路70Bは、ドロップレット検出信号Bを速度計測回路80に出力してよい。また、図示されていないが、タイミング決定回路70Bは、ドロップレット検出信号Bを遅延処理回路8aに出力してもよい。
VM2=D/Δt・・・・・・・・・・・・(式11)
第6実施形態のEUV光生成装置1によれば、フォトダイオードアレイ412bb1,412bb2を含む光センサ412bbを備えることにより、ドロップレット271の移動速度VM2に追従して適切に光センサ出力信号A,Bを出力し得る。また、第6実施形態のEUV光生成装置1によれば、ドロップレット射影軌道に沿って間隔Dが設けられて配置されているフォトダイオードアレイ412bb1,412bb2により複数位置におけるドロップレット検出信号A,Bを生成し得る。
よって、第6実施形態のEUV光生成装置1によれば、計測された移動速度VM2に基づきEUV光252の生成に関するパラメータを制御し得るため、EUV光252のエネルギ安定性、プラズマ生成領域25におけるEUV光252の位置安定性を高め得る。
[12.1 構成]
図32を用いて、第7実施形態のEUV光生成装置1が備える圧力調節機構30の構成について説明する。
図32は、第7実施形態における圧力調節機構30及びタイミング決定回路70を備えるEUV光生成装置1の構成を説明するための図を示す。
圧力計測部310は、圧力調節機構30からタンク261に至る配管の間に設けられてよい。圧力計測部310は、圧力センサのように圧力を計測し得る機構であればよい。圧力計測部310は、タンク261内の圧力を計測し、計測された圧力を圧力調節機構30に出力してもよい。
図33は、図32に示されたEUV光生成装置1が備える通過タイミング信号系統42の構成を説明するための図を示す。
速度計測回路80は、ドロップレット271の移動速度VM2に基づいて、遅延時間補正信号及び圧力補正信号のいずれか又は両方を算出してもよい。
ΔTS=L{(1/VM2)−(1/V0)}・・・・(式12)
速度計測回路80は、移動速度VM2と基準ドロップレット速度V0との差分に基づいて、補正値ΔPTを算出してもよい。
第7実施形態のEUV光生成装置1によれば、速度計測回路80により計測されたドロップレット271の移動速度VM2に基づいて、遅延処理回路8aに設定される遅延時間TSを補正し得る。また、第7実施形態のEUV光生成装置1によれば、速度計測回路80により計測されたドロップレット271の移動速度VM2に基づいて圧力調節機構30に設定される圧力PTを補正し得る。
よって、第7実施形態のEUV光生成装置1によれば、移動速度VM2に基づきEUV光252の生成に関するパラメータを制御し得るため、ドロップレット271へのパルスレーザ光33の照射精度を向上し得る。このため、第7実施形態のEUV光生成装置1によれば、EUV光252のエネルギ安定性、プラズマ生成領域25におけるEUV光252の位置安定性を高め得る。
当業者は、汎用コンピュータまたはプログラマブルコントローラにプログラムモジュールまたはソフトウエアアプリケーションを組み合わせて、ここに述べられる主題が実行されることを理解するだろう。一般的に、プログラムモジュールは、本開示に記載されるプロセスを実行できるルーチン、プログラム、コンポーネント、データストラクチャー等を含む。
1 …EUV光生成装置
2 …チャンバ
3 …レーザ装置
5 …EUV光生成制御部
8、8A〜C …制御部
25 …プラズマ生成領域
252 …EUV光
26 …ターゲット供給部
271 …ドロップレット
30 …圧力調節機構
310 …圧力計測部
41 …ドロップレット検出器
411 …光源部
412 …受光部
412b,412ba,412bb …光センサ
70,70A,70B,71,72 …タイミング決定回路
80 …速度計測回路
F …ドロップレット軌道
Claims (10)
- チャンバ内に出力されレーザ光が照射されると極端紫外光が生成されるドロップレットに照明光を照射する光源部と、
前記照明光を受光し光量の変化を検出する受光部と、
1つの前記ドロップレットに照射された前記照明光の前記光量が低下する第1タイミングと前記照明光の前記光量が増加する第2タイミングとに基づいて、前記チャンバ内の所定位置で前記ドロップレットが検出されたことを示すドロップレット検出信号を出力するタイミング決定回路と、
を備えるドロップレット検出器。 - 前記タイミング決定回路は、
前記光量が所定の閾値より低下したタイミングを検出することによって前記第1タイミングを特定すると共に、前記光量が前記閾値より増加したタイミングを検出することによって前記第2タイミングを特定し、
前記第1タイミングと前記第2タイミングとの間の時点から所定時間遅延したタイミングに前記ドロップレット検出信号を出力する
請求項1に記載のドロップレット検出器。 - 前記タイミング決定回路は、
前記光量が所定の閾値より低下したタイミングを検出することによって前記第1タイミングを特定すると共に、前記光量が前記閾値より増加したタイミングを検出することによって前記第2タイミングを特定し、
前記第1タイミングと前記第2タイミングとの中心時点を決定し、
前記中心時点から所定時間遅延したタイミングに前記ドロップレット検出信号を出力する
請求項1に記載のドロップレット検出器。 - 前記タイミング決定回路は、
前記第1タイミングと前記第2タイミングとのうちの一方のタイミングに基づいて所定値を単位時間毎に積算して第1積算値を算出すると共に、前記一方のタイミング後の他方のタイミングに基づいて前記所定値の2倍の値を単位時間毎に積算して第2積算値を算出し、
前記第1積算値及び前記第2積算値の合計積算値が所定の基準値に到達したタイミングを検出することによって前記中心時点から所定時間遅延したタイミングを特定する
請求項3に記載のドロップレット検出器。 - 前記受光部は、フォトダイオードアレイを用いて構成されている
請求項4に記載のドロップレット検出器。 - 前記ドロップレット検出信号に基づいて前記ドロップレットの移動速度を計測する速度計測回路を備え、
前記受光部は、前記ドロップレットが移動する方向に沿って間隔が設けられて配置された複数のフォトダイオードアレイを用いて構成され、
前記タイミング決定回路は、前記複数のフォトダイオードアレイ毎に前記ドロップレット検出信号を出力し、
前記速度計測回路は、前記複数のフォトダイオードアレイ毎に出力された複数の前記ドロップレット検出信号に基づいて前記移動速度を計測する、
請求項5記載のドロップレット検出器。 - 内部の所定領域で極端紫外光が生成されるチャンバと、
ドロップレットを前記所定領域に供給するターゲット供給部と、
前記ターゲット供給部から前記所定領域までの間の所定位置で前記ドロップレットに照明光を照射する光源部と、
前記照明光を受光し光量の変化を検出する受光部と、
1つの前記ドロップレットに照射された前記照明光の前記光量が低下する第1タイミングと前記照明光の前記光量が増加する第2タイミングとに基づいて、前記所定位置で前記ドロップレットが検出されたことを示すドロップレット検出信号を出力するタイミング決定回路と、
前記ドロップレット検出信号に基づいて、前記所定領域にレーザ光が出力されるようレーザ装置に信号を出力する制御部と、
を備える極端紫外光生成装置。 - 前記ドロップレット検出信号に基づいて前記ドロップレットの移動速度を計測する速度計測回路を備え、
前記受光部は、前記ドロップレットが移動する方向に沿って間隔が設けられて配置された複数のフォトダイオードアレイを用いて構成され、
前記タイミング決定回路は、前記複数のフォトダイオードアレイ毎に前記ドロップレット検出信号を出力し、
前記速度計測回路は、前記複数のフォトダイオードアレイ毎に出力された複数の前記ドロップレット検出信号に基づいて前記移動速度を計測する、
請求項7記載の極端紫外光生成装置。 - 前記制御部は、前記ドロップレット検出信号に遅延時間を付加して前記信号を出力し、
前記速度計測回路は、
前記移動速度に基づいて前記遅延時間の補正値を算出し、
前記遅延時間の補正値を前記制御部に出力する、
請求項8記載の極端紫外光生成装置。 - 前記ターゲット供給部は、前記ドロップレットが供給される前のターゲット物質を貯蔵するタンクと、前記タンク内を所定の圧力に調節する圧力調節機構とを備え、
前記速度計測回路は、
前記移動速度に基づいて前記圧力の補正値を算出し、
前記圧力の補正値を前記圧力調節機構に出力する、
請求項8記載の極端紫外光生成装置。
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