JPWO2017090126A1 - 極端紫外光生成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.EUV光生成システムの全体説明
1.1 構成
1.2 動作
2.用語の説明
3.課題
3.1 比較例の構成
3.2 比較例の動作
3.3 課題
4.第1実施形態
4.1 構成
4.2 動作
4.3 作用効果
5.第2実施形態
5.1 構成
5.2 動作及び作用効果
6.その他
[1.1 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、ターゲット供給器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。ターゲット供給器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。ターゲット供給器26から供給されるターゲット27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。
「ターゲット」は、チャンバ内に導入されたレーザ光の被照射物である。レーザ光が照射されたターゲットは、プラズマ化してEUV光を放射する。
「ドロップレット」は、チャンバ内へ供給されるターゲットの一形態である。
「プラズマ生成領域」は、チャンバ内の所定領域である。プラズマ生成領域は、チャンバ内に出力されたターゲットに対してレーザ光が照射され、ターゲットがプラズマ化される領域である。
「光路軸」は、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の中心を通る軸である。
「光路」は、レーザ光が通る経路である。光路には、光路軸が含まれてもよい。
図2〜図5を用いて、比較例のEUV光生成装置1について説明する。
図2は、比較例のEUV光生成装置1の構成を説明するための図を示す。図3は、図2のA−A線における断面図を示す。
図2には、プラズマ生成領域25の中心を原点とする座標系が示されている。
図2では、プラズマ生成領域25及び中間集光点292を通る軸をZ軸とする。Z軸は、EUV集光ミラー23の反射面23aが有する第1焦点F1及び第2焦点F2を通る軸であってもよい。Z軸方向は、第1焦点F1から第2焦点F2に向かう方向であり得る。Z軸方向の反対方向は、第2焦点F2から第1焦点F1に向かう方向であり得る。Z軸方向は、チャンバ2から露光装置6へEUV光252が出力される方向であり得る。
図2では、ターゲット供給器26及びプラズマ生成領域25を通る軸をY軸とする。Y軸方向は、ターゲット供給器26がチャンバ2内にターゲット27を出力する方向であり得る。
図2では、Y軸及びZ軸に直交する軸をX軸とする。X軸は、磁場発生部8によって発生した磁場Mの中心軸であってもよい。
図2に示された座標軸は、図3以降の図面でも同様に使用され得る。
チャンバ2は、上述のように、ターゲット供給器26によって内部に供給されたターゲット27にパルスレーザ光33が照射されることでEUV光252が生成される容器であってもよい。
チャンバ2には、EUV集光ミラー23と、ガス供給部71と、ガス排出部72とが設けられてもよい。
EUV集光ミラー23の反射面23aは、第1及び第2焦点F1及びF2を有する回転楕円面の一部で形成されてもよい。
第1焦点F1は、プラズマ生成領域25に位置してもよい。第2焦点F2は、プラズマ生成領域25よりも反射面23aから離れた位置にある中間集光点292に位置してもよい。
ガス供給部71は、フード711と、中央ヘッド712と、ダクト713と、ダクト714とを含んでもよい。
フード711は、中空の略コーン形状又は中空の略円錐台形状に形成されてもよい。
フード711は、ウインドウ21を透過したパルスレーザ光33の光路の周囲を覆うように形成されてもよい。
フード711は、ウインドウ21の周縁を基端とし、先端が貫通孔24を通過して反射面23aよりもプラズマ生成領域25側に向かって突出するように形成されてもよい。フード711は、ウインドウ21側に位置する基端からプラズマ生成領域25側に位置する先端に向かうに従って細くなるように形成されてもよい。
フード711の基端は、ダクト713を介して不図示のガス供給源に接続されてもよい。
ガス供給源は、ターゲット27と反応し、常温で気体の反応生成物を生成するガスG1及びG2の供給源であってもよい。ターゲット27がスズである場合、ガス供給源から供給されるガスG1及びG2は、水素、水素ラジカル又はこれらを含有するガスであってもよい。
中央ヘッド712は、フード711の側面の全周に亘って形成されてもよい。
中央ヘッド712の吹き出し口は、貫通孔24の周縁付近の反射面23aに対向するように形成されてもよい。中央ヘッド712の吹き出し口の形状は、スリット状であってもよいが、特に限定されず、長方形形状、複数の円形形状又はその他の形状であってもよい。
中央ヘッド712は、ダクト714を介して不図示のガス供給源に接続されてもよい。
中央ヘッド712に接続されたガス供給源は、フード711に接続されたガス供給源と実質的に同じであってもよい。
ガス排出部72は、一対の排出口721a及び721bと、排出管722と、排出装置723とを含んでもよい。
一対の排出口721a及び721bは、磁場Mの中心軸X上で互いに対向するように設けられてもよい。一対の排出口721a及び721bは、それぞれの中心軸が、互いに略一致するように設けられてもよい。一対の排出口721a及び721bは、それぞれの中心軸が、磁場Mの中心軸Xと略一致するように設けられてもよい。一対の排出口721a及び721bは、それぞれの中心軸が、プラズマ生成領域25に位置する第1焦点F1を通るように設けられてもよい。
一対の排出口721a及び721bのそれぞれは、排出管722を介して排出装置723に接続されてもよい。
磁場発生部8は、一対の磁石81及び82を含んでもよい。
一対の磁石81及び82のそれぞれは、電磁石であってもよい。一対の磁石81及び82のそれぞれは、トーラス形状のコアにコイルを巻き付けて形成されてもよい。一対の磁石81及び82のそれぞれは、超電導磁石であってもよい。
一対の磁石81及び82は、チャンバ2の壁2aの外側に配置されてもよい。
一対の磁石81及び82は、第1焦点F1が位置するプラズマ生成領域25を挟んで互いに対向するように配置されてもよい。
磁場Mの磁力線は、一対の磁石81及び82付近で収束するように形成されてもよい。
磁場Mの磁力線の一部は、EUV集光ミラー23の反射面23aに沿うように形成されてもよい。具体的には、磁場Mの磁力線の一部は、磁場Mの作用によって磁場M内にイオンIを実質的に閉じ込め得る領域が反射面23aに交差しない程度に、反射面23aと略平行に形成されてもよい。
磁場Mによる磁束密度は、磁場Mの中心軸XからZ軸方向及びその反対方向へ遠ざかるに従って低くなってもよい。言い換えると、反射面23aがある位置での磁場Mによる磁束密度は、反射面23aが磁場Mの中心軸XからZ軸方向の反対方向へ遠ざかるほど、低くなってもよい。
磁場Mの中心軸Xは、プラズマ生成領域25に位置する第1焦点F1を通り、チャンバ2の壁2aと交差してもよい。
なお、磁場発生部8は、非対称軸磁場を発生させてもよい。
ガス供給部71は、不図示のガス供給源からダクト713を介してフード711内にガスG1を供給してもよい。
フード711内に供給されたガスG1は、ウインドウ21のチャンバ2内部側の表面上を沿うように流れ得る。ガスG1は、フード711の先端の開口からチャンバ2内のプラズマ生成領域25に向かって噴出し得る。そして、ガスG1は、チャンバ2の壁2aに設けられた一対の排出口721a及び721bから、チャンバ2外に排出され得る。
中央ヘッド712内に供給されたガスG2は、中央ヘッド712の吹き出し口から、貫通孔24の周縁付近の反射面23aに吹き付けられ得る。ガスG2は、反射面23aの略全周に亘って吹き付けられ得る。反射面23aに吹き付けられたガスG2は、貫通孔24の周縁付近から反射面23aの外周縁部23bに向かって反射面23a上を沿うように流れ得る。そして、ガスG2は、一対の排出口721a及び721bから、チャンバ2外に排出され得る。
チャンバ2内の圧力は略一定に保たれ得る。
ターゲット27の原子の一部が仮にフード711内に進行しウインドウ21の表面に付着してデブリとなっても、付着したデブリは、ガスG1と反応してエッチングされ得る。すなわち、付着したデブリは、これと反応性が高いガスG1と反応して常温で気体の反応生成物に変化することによって、ウインドウ21の表面から除去され得る。エッチングされたデブリは、フード711内を流れるガスG1と共にフード711内から一対の排出口721a及び721bに向かって進行し、ガスG1及びG2と共にチャンバ2外に排出され得る。
なお、ターゲット27がスズでありガスG1及びG2が水素を含有するガスである場合、付着したデブリとガスG1とが反応すると、スタナン(SnH4)ガスが反応生成物として生成され得る。
ターゲット27の原子の一部が仮に反射面23a上に進行し反射面23aに付着してデブリとなっても、付着したデブリは、ガスG2と反応してエッチングされ得る。すなわち、付着したデブリは、これと反応性が高いガスG2と反応して、常温で気体の反応生成物に変化することによって、反射面23aから除去され得る。エッチングされたデブリは、反射面23a上を沿うように流れるガスG2と共に一対の排出口721a及び721bに向かって進行し、ガスG1及びG2と共にチャンバ2外に排出され得る。
図4は、比較例のEUV光生成装置1の課題を説明するための図を示す。図5は、EUV集光ミラー23の反射面23aに付着したデブリの分布図を示す。
プラズマから放出されたイオンIは、上述のように、磁場Mの作用によってプラズマ生成領域25から一対の排出口721a及び721bに向かって進行し得る。
しなしながら、プラズマから放出されたイオンIの一部は、EUV集光ミラー23の外周縁部23b付近において、ガスG1及びG2と衝突して失活し、電子の再結合によって中性化する場合があり得る。この場合、中性化したイオンIは、磁場Mの作用が働かずに、磁場Mの磁力線収束部分において滞留することがあり得る。
また、プラズマから放出されたターゲット27の原子の一部は、中性化したイオンIと同様に磁場Mの作用が働かず、磁場Mの磁力線収束部分において滞留することがあり得る。
磁場Mの磁力線収束部分において滞留するこれらの中性化したイオンI及びターゲット27の原子を、微粒子デブリD1ともいう。
拡散した微粒子デブリD1は、その大部分が上述のようにガスG1及びG2と共にチャンバ2外に排出され得るものの、その一部がEUV集光ミラー23の反射面23aに付着することがあり得る。
反射面23aに付着した微粒子デブリD1は、ガスG2によってエッチングされ得る。
しかしながら、反射面23aに付着した微粒子デブリD1は、ガスG2によって完全にエッチングされずに、その一部が反射面23aに付着したまま残存することがあり得る。
反射面23aに付着したまま残存した微粒子デブリD1を、付着デブリD2ともいう。
付着デブリD2が存在すると、EUV集光ミラー23の反射率が低下し、EUV光252の出力が低下し得る。EUV光252の出力が所定の限界値より低下すると、EUV光生成装置1は、EUV集光ミラー23を交換せざるを得なくなり得る。
よって、付着デブリD2が増加すると、EUV集光ミラー23の交換頻度が増加してしまい、EUV光生成装置1のランニングコストが増加し得る。
したがって、付着デブリD2を抑制することによってEUV光生成装置1のランニングコストを抑制し得る技術が望まれている。
図6〜図12を用いて、第1実施形態のEUV光生成装置1について説明する。
第1実施形態のEUV光生成装置1は、比較例のEUV光生成装置1に対して、EUV集光ミラー23の構成が異なってもよい。
具体的には、第1実施形態に係るEUV集光ミラー23は、第1ミラー部91と、第2ミラー部92とを含んでもよい。
第2ミラー部92は、EUV集光ミラー23の一部分であって、磁場Mの磁力線収束部分の付近にある部分であってもよい。比較例に係るEUV集光ミラー23において第2ミラー部92に相当する部分は、反射面23aに付着デブリD2が形成され易い部分であってもよい。
第1ミラー部91は、EUV集光ミラー23の第2ミラー部92以外の部分であってもよい。比較例に係るEUV集光ミラー23において第1ミラー部91に相当する部分は、反射面23aに付着デブリD2が形成され難い部分であってもよい。
第1実施形態に係るEUV集光ミラー23は、比較例に係るEUV集光ミラー23において付着デブリD2が形成され易かった部分に相当する第2ミラー部92が、磁場Mの中心軸Xから遠ざかるように構成されてもよい。言い換えると、第1実施形態に係るEUV集光ミラー23では、付着デブリD2が形成され易い部分に相当する第2ミラー部92が、付着デブリD2が形成され難い部分に相当する第1ミラー部91よりも、磁場Mによる磁束密度が低い位置に配置されてもよい。
第1実施形態のEUV光生成装置1の構成において、比較例の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。
図6は、第1実施形態に係るEUV集光ミラー23の斜視図を示す。図7は、図6に示されたEUV集光ミラー23を図6とは別の視点からみた斜視図を示す。図8は、図6に示されたEUV集光ミラー23をZ軸方向の反対方向から視た図を示す。図9は、図6に示されたEUV集光ミラー23をX軸方向から視た図を示す。図10は、図6に示されたEUV集光ミラー23の反射面を形成する回転楕円面を2次元の楕円を用いて説明するための図を示す。
第1実施形態に係る第1ミラー部91は、一対の第1ミラー911及び912から構成されてもよい。一対の第1ミラー911及び912は、それぞれ第1ミラー保持部911c及び912cを介して、チャンバ2の壁2aの内側に配置されてもよい。
第1実施形態に係る第2ミラー部92は、一対の第2ミラー921及び922から構成されてもよい。一対の第2ミラー921及び922は、それぞれ第2ミラー保持部921c及び922cを介して、チャンバ2の壁2aの内側に配置されてもよい。
第1実施形態に係るEUV集光ミラー23は、Z軸の周りに沿って、第1ミラー911、第2ミラー921、第1ミラー912、第2ミラー922の順に配置されてもよい。
一対の第1ミラー911及び912は、図6〜図8に示されるように、互いに略同一の略扇形板形状に形成されてもよい。すなわち、一対の第1ミラー911及び912は、それぞれの中心角が互いに略同一となるように形成されてもよい。
一対の第1ミラー911及び912は、径方向における大きさが比較例に係るEUV集光ミラー23と略同一となるように形成されてもよい。
一対の第1ミラー911及び912のそれぞれにおける略扇形の中心部には、貫通孔24の一部と略同一形状の切り欠きが形成されてもよい。
一対の第1ミラー911及び912のそれぞれの外周縁部は、比較例に係るEUV集光ミラー23の外周縁部の一部と同様の形状に形成されてもよい。
一対の第1ミラー911及び912は、それぞれにおける略扇形の中心部がZ軸を挟んで互いに対向するように配置されてもよい。一対の第1ミラー911及び912は、それぞれの切り欠きからZ軸までの距離が互いに略同一となるように配置されてもよい。
一対の第1ミラー911及び912は、磁場Mの中心軸Xに沿った方向において、一対の第2ミラー921及び922の間に配置されてもよい。
一対の第1ミラー911及び912は、図9に示されるように、反射面911a及び912aの各外周縁部から中心軸XまでのZ軸方向における距離L1が、比較例に係る外周縁部23bから中心軸XまでのZ軸方向における距離と略同一となるよう配置されてよい。
なお、反射面911a及び912aは、一対の第1ミラー911及び912のそれぞれの反射面であってもよい。
反射面911a及び912aは、図9及び図10に示されるように、互いに略同一の回転楕円面の一部として形成されてもよい。
反射面911a及び912aのそれぞれは、比較例に係る反射面23aと同様に、第1焦点F1及び第2焦点F2を有する回転楕円面の一部で形成されてもよい。
すなわち、反射面911a及び912aのそれぞれの第1焦点F1は、プラズマ生成領域25に位置してもよい。反射面911a及び912aのそれぞれの第2焦点F2は、プラズマ生成領域25よりも反射面911a及び912aから離れた位置にある中間集光点292に位置してもよい。
反射面911a及び912aを形成する回転楕円面は、比較例に係る反射面23aを形成する回転楕円面と略同一であってもよい。
一対の第2ミラー921及び922は、図6〜図8に示されるように、互いに略同一の略扇形板形状に形成されてもよい。すなわち、一対の第2ミラー921及び922は、それぞれの中心角が互いに略同一となるように形成されてもよい。
一対の第2ミラー921及び922は、径方向における大きさが一対の第1ミラー911及び912よりも大きくなるように形成されてもよい。
一対の第2ミラー921及び922のそれぞれにおける略扇形の中心部には、貫通孔24の一部と略同一形状の切り欠きが形成されてもよい。
一対の第2ミラー921及び922のそれぞれの外周縁部は、EUV集光ミラー23の外周縁部の一部と同様の形状に形成されてもよい。
一対の第2ミラー921及び922は、それぞれにおける略扇形の中心部がZ軸を挟んで互いに対向するように配置されてもよい。一対の第2ミラー921及び922は、それぞれの切り欠きからZ軸までの距離が互いに略同一となるように配置されてもよい。
一対の第2ミラー921及び922は、Y軸に沿った方向において、一対の第1ミラー911及び912の間に配置されてもよい。
一対の第2ミラー921及び922は、図9に示されるように、反射面921a及び922aの各外周縁部から中心軸XまでのZ軸方向における距離L2が、上述の距離L1より長くなるよう配置されてもよい。すなわち、一対の第2ミラー921及び922は、Z軸方向の反対方向において、一対の第1ミラー911及び912よりも磁場Mの中心軸Xから離間するように配置されてもよい。
比較例で説明したように、反射面23aがある位置での磁場Mによる磁束密度は、反射面23aが磁場Mの中心軸XからZ軸方向の反対方向へ遠ざかるほど、低くなり得る。
すなわち、反射面921a及び922aは、Z軸方向の反対方向において、反射面911a及び912aよりも、磁場Mによる磁束密度が低い位置に配置されてもよい。
なお、反射面921a及び922aは、一対の第2ミラー921及び922のそれぞれの反射面であってもよい。
反射面921a及び922aは、図9及び図10に示されるように、互いに略同一の回転楕円面の一部として形成されてもよい。
反射面921a及び922aのそれぞれは、反射面911a及び912aと同様に、第1焦点F1及び第2焦点F2を有する回転楕円面の一部で形成されてもよい。
すなわち、反射面921a及び922aのそれぞれの第1焦点F1は、反射面911a及び912aのそれぞれの第1焦点F1と略同じ位置であり、プラズマ生成領域25に位置してもよい。反射面921a及び922aのそれぞれの第2焦点F2は、反射面911a及び912aのそれぞれの第2焦点F2と略同じ位置であり、プラズマ生成領域25よりも反射面921a及び922aから離れた位置にある中間集光点292に位置してもよい。
但し、反射面921a及び922aを形成する回転楕円面は、反射面911a及び912aを形成する回転楕円面と異なる形状であってもよい。反射面921a及び922aを形成する回転楕円面は、反射面911a及び912aを形成する回転楕円面よりも大きくてもよい。
例えば、図10に示されるように、一方の楕円は、第1焦点がf1、第2焦点がf2、長径が2a、短径が2bであるとする。一方の楕円は、反射面911a及び912aを形成する回転楕円面に対応し得る。
また、他方の楕円は、第1焦点がf1、第2焦点がf2、長径が2a’、短径が2b’であるとする。a’はaよりも大きいとし、b’はbよりも大きいとする。他方の楕円は、反射面921a及び922aを形成する回転楕円面に対応し得る。
そして、これらの2次元の楕円を、第1焦点f1と第2焦点f2の中間点を原点とし、第1焦点f1及び第2焦点f2を通る軸をz軸とし、z軸に直交する軸をy軸とするyz直交座標系を用いて記述する。なお、z軸方向は、第1焦点f1から第2焦点f2に向かう方向とする。
このようなことから、反射面911a及び912a並びに反射面921a及び922aを形成する各回転楕円面は、互いに略同じ位置に焦点を有し、互いに異なる大きさを有することが可能であり得る。
特に、一対の第2ミラー921及び922は、一対の第1ミラー911及び912よりも磁場Mが形成されるプラズマ生成領域25から離間するように配置され得る。このため、一対の第1ミラー911及び912は、反射面921a及び922aに入射するEUV光251を遮る虞れがあり得る。
よって、一対の第1ミラー911及び912の各外周部であって磁場Mの磁力線収束部分の付近に位置する部分は、反射面921a及び922aに入射するEUV光251を遮らないよう、それぞれの形状、厚さ及び寸法が設計されてよい。
そして、一対の第1ミラー911及び912並びに一対の第2ミラー921及び922は、それぞれの中心角の合計が360°となるように形成されてもよい。
EUV集光ミラー23及び磁場Mの中心軸Xに交差する一対の平面であって、第1焦点F1及び第2焦点F2を通るZ軸に沿った一対の平面を、一対の境界面S1及びS2とする。
一対の境界面S1及びS2は、EUV集光ミラー23を一方の部分と他方の部分とに画定する境界面であってもよい。
更に、図8の例では、一対の境界面S1及びS2は、それぞれがZ軸を面内に含み、互いに交差してもよい。
この場合、第1及び第2ミラー部91及び92のそれぞれは、一対の境界面S1及びS2によって画定された比較例に係るEUV集光ミラー23の一方及び他方の部分が、磁場Mの中心軸Xを含む空間に位置する部分であるか否かという観点から特定されてもよい。
具体的には、画定された比較例に係るEUV集光ミラー23の一方及び他方の部分のうち、磁場Mの中心軸Xを含まない空間に位置する部分は、第1ミラー部91として特定されてもよい。第1ミラー部91として特定された部分の反射面23aは、第1反射面として特定されてもよい。
画定された比較例に係るEUV集光ミラー23の一方及び他方の部分のうち、磁場Mの中心軸Xを含む空間に位置する部分は、第2ミラー部92として特定されてもよい。第2ミラー部92として特定された部分の反射面23aは、第2反射面として特定されてもよい。
更に、第2反射面として特定された反射面23aは、その第1及び第2焦点が、第1反射面として特定された反射面23aの第1及び第2焦点F1及びF2と略同じ位置になるよう変形されてもよい。具体的には、第2反射面として特定された反射面23aは、第1及び第2焦点F1及びF2を有し、第1反射面として特定された反射面23aを形成する回転楕円面よりも大きな回転楕円面の一部で形成されてもよい。
図11及び図12を用いて、第1実施形態のEUV光生成装置1の動作について説明する。
図11は、図6に示されたEUV集光ミラー23が適用された第1実施形態のEUV光生成装置1を説明するための図を示す。図12は、図11のB−B線における断面図を示す。
なお、図11及び図12では、ガス供給部71に含まれるダクト713及び714の図示が省略されている。
第1実施形態のEUV光生成装置1の動作において、比較例のEUV光生成装置1と同様の動作については説明を省略する。
しかし、図11及び図12に示されるように、EUV集光ミラー23における磁場Mの磁力線収束部分の付近にある第2ミラー部92は、磁場Mの中心軸Xから遠ざかって配置され得る。
このため、図11に示されるように、微粒子デブリD1は、第2ミラー部92の第2反射面に付着され難く、ガスG2と共に一対の排出口721a及び721bに向かって進行し得る。そして、微粒子デブリD1は、ガスG1及びG2と共にチャンバ2外に排出され得る。
よって、第1実施形態に係るEUV集光ミラー23では、付着デブリD2が形成され難くなり得る。
第1実施形態に係るEUV集光ミラー23は、付着デブリD2が形成されることを抑制し得るため、EUV集光ミラー23の反射率が低下してEUV光252の出力が低下することを抑制し得る。
それにより、第1実施形態のEUV光生成装置1は、EUV集光ミラー23の交換頻度が増加してEUV光生成装置1のランニングコストが増加することを抑制し得る。
図13及び図14を用いて、第2実施形態のEUV光生成装置1について説明する。
第2実施形態のEUV光生成装置1は、第1実施形態のEUV光生成装置1に対して、第1及び第2ミラー部91及び92の構成が異なってもよい。
第2実施形態のEUV光生成装置1の構成において、第1実施形態の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。
図13は、第2実施形態に係るEUV集光ミラー23をZ軸方向の反対方向から視た図を示す。図14は、図13に示されたEUV集光ミラー23が適用された第2実施形態のEUV光生成装置1を説明するための図を示す。
第2実施形態に係るEUV集光ミラー23は、第1実施形態と同様に、磁場Mの磁力線収束部分の付近にある第2ミラー部92と、それ以外の第1ミラー部91とを含んでもよい。
但し、第2実施形態に係る第1ミラー部91は、1つの第1ミラー913から構成されてもよい。第1ミラー913は、第1ミラー保持部913cを介して、チャンバ2の壁2aの内側に配置されてもよい。
第2実施形態に係る第2ミラー部92は、一対の第2ミラー923及び924から構成されてもよい。一対の第2ミラー923及び924は、それぞれ第2ミラー保持部923c及び924cを介して、チャンバ2の壁2aの内側に配置されてもよい。
第2実施形態に係るEUV集光ミラー23は、磁場Mの中心軸Xに沿って、第2ミラー923、第1ミラー913、第2ミラー924の順に配置されてもよい。
第1ミラー913の中央部には、第1実施形態とは異なり、貫通孔24が形成されてもよい。
第1ミラー913の外周縁部であって、磁場Mの磁力線収束部分の付近以外に位置する外周縁部は、比較例に係るEUV集光ミラー23と同様の形状に形成されてもよい。
第1ミラー913は、反射面913aの外周縁部から中心軸XまでのZ軸方向における距離が、比較例に係る外周縁部23bから中心軸XまでのZ軸方向における距離と略同一となるように配置されてもよい。
なお、反射面913aは、第1ミラー913の反射面であってもよい。
反射面913aは、第1実施形態と同様に、第1焦点F1及び第2焦点F2を有する回転楕円面の一部で形成されてもよい。
一対の第2ミラー923及び924は、径方向における大きさが第1ミラー913よりも大きくなるように形成されてもよい。
一対の第2ミラー923及び924には、第1実施形態とは異なり、切り欠きが形成されていなくてもよい。
一対の第2ミラー923及び924は、それぞれの略弓形板における弦に相当する部分が、Z軸を挟んで互いに対向するように配置されてもよい。一対の第2ミラー923及び924は、それぞれの対向面からZ軸までの距離が互いに略同一となるように配置されてもよい。
一対の第2ミラー923及び924は、第1実施形態と同様に、反射面923a及び924aの各外周縁部から中心軸XまでのZ軸方向における距離が、反射面913aの外周縁部から中心軸XまでのZ軸方向における距離より長くなるように配置されてよい。すなわち、一対の第2ミラー923及び924は、第1実施形態と同様に、Z軸方向の反対方向において、第1ミラー913よりも磁場Mの中心軸Xから離間するように配置されてもよい。言い換えると、反射面923a及び924aは、Z軸方向の反対方向において、反射面913aよりも、磁場Mによる磁束密度が低い位置に配置されてもよい。
なお、反射面923a及び924aは、一対の第2ミラー923及び924のそれぞれの反射面であってもよい。
反射面923a及び924aは、第1実施形態と同様に、第1焦点F1及び第2焦点F2を有する回転楕円面の一部で形成されてもよい。
反射面923a及び924aを形成する回転楕円面は、第1実施形態と同様に、反射面923a及び924aを形成する回転楕円面は、反射面913aを形成する回転楕円面よりも大きくてもよい。
このとき、図14に示されるように、第1ミラー913の磁場Mの磁力線収束部分の付近に位置する外周部913bは、反射面923a及び924aに入射するEUV光251を遮らないよう、その形状、厚さ及び寸法が設計されてもよい。
なお、図14に示された外周部913bの形状、厚さ及び寸法は、第1実施形態に係る一対の第1ミラー911及び912に対しても適用され得る。
一対の第2ミラー923及び924の他の構成については、第1実施形態に係る一対の第2ミラー921及び922と同様であってもよい。
一対の境界面S1及びS2は、上述のように、EUV集光ミラー23及び磁場Mの中心軸Xに交差する一対の平面であって、第1焦点F1及び第2焦点F2を通るZ軸に沿った一対の平面であり得る。
更に、図13の例では、一対の境界面S1及びS2は、それぞれが磁場Mの中心軸Xに略直交し、互いに略平行であってもよい。
磁場Mの磁力線収束部分を含む空間に位置する部分が第2ミラー部92として特定されてもよい。第2ミラー部92として特定された部分の反射面23aは、第2反射面として特定されてもよい。
更に、第2反射面として特定された反射面23aは、第1実施形態と同様に、第1及び第2焦点F1及びF2を有し、第1反射面として特定された反射面23aを形成する回転楕円面よりも大きな回転楕円面の一部で形成されてもよい。
第2実施形態に係るEUV集光ミラー23は、第1実施形態と同様に、磁場Mの磁力線収束部分の付近にある第2ミラー部92が磁場Mの中心軸Xから遠ざかって配置され得るため、微粒子デブリD1が第2ミラー部92の第2反射面に付着され難くなり得る。
それにより、第2実施形態に係るEUV集光ミラー23は、第1実施形態と同様に、付着デブリD2が形成されることを抑制し得るため、EUV集光ミラー23の反射率が低下してEUV光252の出力が低下することを抑制し得る。
その結果、第2実施形態のEUV光生成装置1は、第1実施形態と同様に、EUV集光ミラー23の交換頻度が増加してEUV光生成装置1のランニングコストが増加することを抑制し得る。
上記で説明した実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用し得ることは、当業者には明らかであろう。
11 …EUV光生成システム
2 …チャンバ
2a …壁
21 …ウインドウ
22 …レーザ光集光ミラー
23 …EUV集光ミラー
23a …反射面
23b …外周縁部
24 …貫通孔
25 …プラズマ生成領域
251 …EUV光
252 …EUV光
26 …ターゲット供給器
27 …ターゲット
271 …ドロップレット
28 …ターゲット回収器
29 …接続部
291 …壁
292 …中間集光点
293 …アパーチャ
3 …レーザ装置
31 …パルスレーザ光
32 …パルスレーザ光
33 …パルスレーザ光
34 …レーザ光進行方向制御部
4 …ターゲットセンサ
5 …EUV光生成制御部
6 …露光装置
71 …ガス供給部
711 …フード
712 …中央ヘッド
713 …ダクト
714 …ダクト
72 …ガス排出部
721a …排出口
721b …排出口
722 …排出管
723 …排出装置
8 …磁場発生部
81 …磁石
82 …磁石
91 …第1ミラー部
911 …第1ミラー
911a …反射面
911c …第1ミラー保持部
912 …第1ミラー
912a …反射面
912c …第1ミラー保持部
913 …第1ミラー
913a …反射面
913b …外周部
913c …第1ミラー保持部
92 …第2ミラー部
921 …第2ミラー
921a …反射面
921c …第2ミラー保持部
922 …第2ミラー
922a …反射面
922c …第2ミラー保持部
923 …第2ミラー
923a …反射面
923c …第2ミラー保持部
924 …第2ミラー
924a …反射面
924c …第2ミラー保持部
D1 …微粒子デブリ
D2 …付着デブリ
f1 …第1焦点
F1 …第1焦点
f2 …第2焦点
F2 …第2焦点
G1 …ガス
G2 …ガス
I …イオン
M …磁場
S1 …境界面
S2 …境界面
X …中心軸
Claims (8)
- 極端紫外光を反射して集光する集光ミラーと、
磁場を発生させる磁石と、
を備え、
前記集光ミラーは、
回転楕円面の一部で形成された第1反射面を含む第1ミラー部と、
前記第1反射面の焦点と略同じ位置に焦点を有し前記第1反射面と異なる回転楕円面の一部で形成された第2反射面を含み、前記第2反射面が、前記第1反射面よりも前記磁場による磁束密度が低い位置に配置された第2ミラー部と、
を含む極端紫外光生成装置。 - 内部のプラズマ生成領域で生成されたプラズマから前記極端紫外光が生成されるチャンバを更に備え、
前記第1及び第2ミラー部は、
前記極端紫外光を前記第1及び第2反射面で反射して、前記プラズマ生成領域よりも前記第1及び第2反射面から離れた位置にある所定の集光点に集光し、
前記第1及び第2反射面のそれぞれの第1焦点が前記プラズマ生成領域に位置すると共に前記第1及び第2反射面のそれぞれの第2焦点が前記所定の集光点に位置し、
前記第2反射面が、前記第2焦点から前記第1焦点に向かう方向において前記第1反射面よりも前記磁場による前記磁束密度が低い位置に配置されるように、
前記チャンバ内に配置される
請求項1に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記磁石は、前記チャンバの壁の外側に配置され、前記プラズマ生成領域を挟んで互いに対向する一対の前記磁石から構成されており、
前記磁場は、前記プラズマから放出されたイオンを、前記プラズマ生成領域から、前記一対の磁石が配置された前記チャンバの壁側に向かって進行させ、
前記第1及び第2ミラー部は、前記第1及び第2焦点を通る軸方向において、前記磁場の中心軸から前記第2反射面までの距離が、前記磁場の前記中心軸から前記第1反射面までの距離よりも長くなるように配置される
請求項2に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記第1及び第2ミラー部は、前記第1及び第2反射面のそれぞれが全面に亘って前記プラズマ生成領域に露出するように構成されている
請求項3に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記第2ミラー部は、前記磁場の前記中心軸に沿って配置される一対の第2ミラーから構成されている
請求項3に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記第1ミラー部は、前記磁場の前記中心軸に沿った方向において前記一対の第2ミラーの間に配置される一対の第1ミラーから構成されている
請求項5に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記第1ミラー部は、前記磁場の前記中心軸に沿った方向において前記一対の第2ミラーの間に配置される1つの第1ミラーから構成されている
請求項5に記載の極端紫外光生成装置。 - 前記磁場の前記中心軸と交差する前記チャンバの壁において互い対向して設けられ、前記イオンを前記チャンバ外に排出する一対の排出口を更に備え、
前記磁場は、前記イオンを、前記プラズマ生成領域から前記一対の排出口のそれぞれに向かって進行させる
請求項5に記載の極端紫外光生成装置。
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