JPWO2017090167A1 - 極端紫外光生成装置 - Google Patents

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Abstract

極端紫外光生成装置は、ターゲットを出力するターゲット供給部と、ターゲットに照射されるドライブレーザ光を出力するドライブレーザと、ガイドレーザ光を出力するガイドレーザと、ドライブレーザから出力されたドライブレーザ光の光路と、ガイドレーザから出力されたガイドレーザ光の光路と、をほぼ一致させて出力するビームコンバイナと、ビームコンバイナに入射するドライブレーザ光の光路を調整する第1のアクチュエータを備えた第1の光学素子と、ビームコンバイナに入射するガイドレーザ光の光路を調整する第2のアクチュエータを備えた第2の光学素子と、ビームコンバイナから出力されたガイドレーザ光を検出して検出データを出力するセンサと、センサによるガイドレーザ光の検出データを受信し、検出データに基づいて第2のアクチュエータを制御し、第2のアクチュエータの制御量に基づいて第1のアクチュエータを制御する制御部と、を備えてもよい。

Description

本開示は、極端紫外光生成装置に関する。
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、70nm〜45nmの微細加工、さらには32nm以下の微細加工が要求されるようになる。このため、例えば32nm以下の微細加工の要求に応えるべく、波長13nm程度の極端紫外(EUV)光を生成する極端紫外光生成装置と縮小投影反射光学系(reduced projection reflection optics)とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
EUV光生成装置としては、ターゲット物質にパルスレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるLPP(Laser Produced Plasma)式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるDPP(Discharge Produced Plasma)式の装置と、シンクロトロン放射光が用いられるSR(Synchrotron Radiation)式の装置との3種類の装置が提案されている。
米国特許出願公開第2010/117009号明細書 米国特許出願公開第2010/140512号明細書
概要
本開示の1つの観点に係る極端紫外光生成装置は、所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、ターゲットに照射されるドライブレーザ光を出力するドライブレーザと、ガイドレーザ光を出力するガイドレーザと、ドライブレーザから出力されたドライブレーザ光の光路と、ガイドレーザから出力されたガイドレーザ光の光路と、をほぼ一致させて出力するビームコンバイナと、ビームコンバイナに入射するドライブレーザ光の光路を調整する第1のアクチュエータを備えた第1の光学素子と、ビームコンバイナに入射するガイドレーザ光の光路を調整する第2のアクチュエータを備えた第2の光学素子と、ビームコンバイナから出力されたガイドレーザ光を検出して検出データを出力するセンサと、センサによるガイドレーザ光の検出データを受信し、検出データに基づいて第2のアクチュエータを制御し、第2のアクチュエータの制御量に基づいて第1のアクチュエータを制御する制御部と、を備えてもよい。
本開示の他の1つの観点に係る極端紫外光生成装置は、所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、ターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザと、ターゲットにプリパルスレーザ光が照射された後にターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザと、第1のガイドレーザ光を出力する第1のガイドレーザと、第2のガイドレーザ光を出力する第2のガイドレーザと、プリパルスレーザから出力されたプリパルスレーザ光の光路と、第1のガイドレーザから出力された第1のガイドレーザ光の光路と、をほぼ一致させて出力する第1のビームコンバイナと、メインパルスレーザから出力されたメインパルスレーザ光の光路と、第2のガイドレーザから出力された第2のガイドレーザ光の光路と、をほぼ一致させて出力する第2のビームコンバイナと、第1のビームコンバイナに入射するプリパルスレーザ光の光路を調整する第1のアクチュエータを備えた第1の光学素子と、第1のビームコンバイナに入射する第1のガイドレーザ光の光路を調整する第2のアクチュエータを備えた第2の光学素子と、第1のビームコンバイナから出力されたプリパルスレーザ光及び第1のガイドレーザ光の両方の光路を調整する第3のアクチュエータを備えた第3の光学素子と、第2のビームコンバイナに入射するメインパルスレーザ光の光路を調整する第4のアクチュエータを備えた第4の光学素子と、第2のビームコンバイナに入射する第2のガイドレーザ光の光路を調整する第5のアクチュエータを備えた第5の光学素子と、第2のビームコンバイナから出力されたメインパルスレーザ光及び第2のガイドレーザ光の両方の光路を調整する第6のアクチュエータを備えた第6の光学素子と、第3の光学素子から出力されたプリパルスレーザ光の光路と第6の光学素子から出力されたメインパルスレーザ光の光路とを略一致させ、第3の光学素子から出力された第1のガイドレーザ光の光路と第6の光学素子から出力された第2のガイドレーザ光の光路とを略一致させる第3のビームコンバイナと、第3のビームコンバイナから出力された第1及び第2のガイドレーザ光を検出して検出データを出力するセンサと、センサによる第1のガイドレーザ光の検出データに基づいて第2及び第3のアクチュエータを制御し、第2のアクチュエータの制御量に基づいて第1のアクチュエータを制御し、センサによる第2のガイドレーザ光の検出データに基づいて第5及び第6のアクチュエータを制御し、第5のアクチュエータの制御量に基づいて第4のアクチュエータを制御する制御部と、を備えてもよい。
本開示の他の1つの観点に係る極端紫外光生成装置は、所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、ターゲットに照射されるドライブレーザ光を出力するドライブレーザと、ターゲットに照射されるガイドレーザ光を出力するガイドレーザと、ドライブレーザから出力されたドライブレーザ光及びガイドレーザから出力されたガイドレーザ光の両方の光路を調整するアクチュエータを備えた光学素子と、ガイドレーザ光が照射されたターゲットによって反射された光の像を検出する画像センサと、画像センサの出力に基づいて、アクチュエータを制御する制御部と、を備えてもよい。
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図1は、例示的なLPP式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。 図2は、本開示の比較例に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。 図3A〜図3Eは、図2に示されるEUV光生成システムにおけるアクチュエータの制御とEUVエネルギーの安定性との関係を示す。 図4は、本開示の第1の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。 図5は、第1の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。 図6A〜図6Fは、図4に示されるEUV光生成システムにおけるアクチュエータの制御とEUVエネルギーの安定性との関係を示す。 図7は、本開示の第2の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。 図8は、本開示の第2の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。 図9Aは、ターゲット27の軌道とターゲットカメラ80の配置との関係を示す。図9Bは、ガイドレーザ光G1の光路軸が理想的な位置に調整された場合にターゲットカメラ80によって撮影される画像の例を示す。図9Cは、ガイドレーザ光G1の光路軸が理想的な位置よりもY方向にずれた場合にターゲットカメラ80によって撮影される画像の例を示す。図9Dは、ガイドレーザ光G1の光路軸が理想的な位置よりもX方向にずれた場合にターゲットカメラ80によって撮影される画像の例を示す。 図10は、第2の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。 図11は、本開示の第3の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。 図12は、本開示の第4の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。 図13は、第4の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。 図14は、上述の実施形態において用いられるセンサ413の第1の例を概略的に示す。 図15は、上述の実施形態において用いられるセンサ413の第2の例を概略的に示す。 図16A及び図16Bは、上述の実施形態において用いられるセンサ413の第3の例を概略的に示す。 図17は、制御部の概略構成を示すブロック図である。
実施形態
<内容>
1.極端紫外光生成システムの全体説明
1.1 構成
1.2 動作
2.比較例に係るEUV光生成装置
2.1 構成
2.1.1 ターゲット供給部
2.1.2 レーザ装置
2.1.3 レーザ光進行方向制御部
2.1.4 レーザ光集光光学系
2.2 動作
2.2.1 ターゲットの出力
2.2.2 プラズマの生成
2.3 課題
3.ガイドレーザを備えたEUV光生成装置
3.1 構成
3.2 動作
3.3 作用
4.ターゲットによる反射光を検出するEUV光生成装置
4.1 構成
4.2 反射光によるレーザ光路軸の検出原理
4.3 動作
4.4 作用
5.アクチュエータの応答性能を向上したEUV光生成装置
6.ガイドレーザ光とドライブレーザ光の位置を同時に調整するEUV光生成装置
6.1 構成
6.2 動作
7.センサの例
7.1 第1の例
7.1.1 構成
7.1.2 動作
7.2 第2の例
7.3 第3の例
7.3.1 構成
7.3.2 動作
8.制御部の構成
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。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。
1.極端紫外光生成システムの全体説明
1.1 構成
図1に、例示的なLPP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及びターゲット供給部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、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。
チャンバ2の壁には、少なくとも1つの貫通孔が設けられていてもよい。その貫通孔には、ウインドウ21が設けられてもよく、ウインドウ21をレーザ装置3から出力されるパルスレーザ光32が透過してもよい。チャンバ2の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するEUV集光ミラー23が配置されてもよい。EUV集光ミラー23は、第1及び第2の焦点を有し得る。EUV集光ミラー23の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。EUV集光ミラー23は、例えば、その第1の焦点がプラズマ生成領域25に位置し、その第2の焦点が中間集光点(IF)292に位置するように配置されるのが好ましい。EUV集光ミラー23の中央部には貫通孔24が設けられていてもよく、貫通孔24をパルスレーザ光33が通過してもよい。
EUV光生成装置1は、EUV光生成制御部5及びターゲットセンサ4をさらに含んでもよい。ターゲットセンサ4は、撮像機能を有してもよく、ターゲット27の存在、軌跡、位置、速度等を検出するよう構成されてもよい。
さらに、EUV光生成装置1は、チャンバ2の内部と露光装置6の内部とを連通させる接続部29を含んでもよい。接続部29内部には、アパーチャが形成された壁291が設けられてもよい。壁291は、そのアパーチャがEUV集光ミラー23の第2の焦点位置に位置するように配置されてもよい。
さらに、EUV光生成装置1は、レーザ光進行方向制御部34、レーザ光集光ミラー22、ターゲット27を回収するためのターゲット回収部28等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部34は、パルスレーザ光の進行方向を規定するための光学系と、この光学系の配置、姿勢等を調節するためのアクチュエータとを備えてもよい。
1.2 動作
図1を参照に、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としてターゲット27に照射されてもよい。
ターゲット供給部26は、ターゲット27をチャンバ2内のプラズマ生成領域25に向けて出力するよう構成されてもよい。ターゲット27には、パルスレーザ光33に含まれる少なくとも1つのパルスが照射されてもよい。パルスレーザ光33が照射されたターゲット27はプラズマ化し、そのプラズマから放射光251が放射され得る。EUV集光ミラー23は、放射光251に含まれるEUV光を、他の波長域の光に比べて高い反射率で反射してもよい。EUV集光ミラー23によって反射されたEUV光を含む反射光252は、中間集光点292で集光され、露光装置6に出力されてもよい。
EUV光生成制御部5は、EUV光生成システム11全体の制御を統括するよう構成されてもよい。EUV光生成制御部5は、ターゲットセンサ4によって撮像されたターゲット27のイメージデータ等を処理するよう構成されてもよい。また、EUV光生成制御部5は、例えば、ターゲット27が出力されるタイミング、ターゲット27の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。さらに、EUV光生成制御部5は、例えば、レーザ装置3の発振タイミング、パルスレーザ光32の進行方向、パルスレーザ光33の集光位置等を制御するよう構成されてもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
2.比較例に係るEUV光生成装置
2.1 構成
図2は、本開示の比較例に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。図2に示されるように、EUV光の出力方向をZ方向としてもよい。ターゲットの出力方向と反対の方向をY方向としてもよい。Z方向とY方向との両方に垂直な方向をX方向としてもよい。図2は−X方向の位置からX方向に見たEUV光生成システムを示す。
2.1.1 ターゲット供給部
ターゲット供給部26は、チャンバ2aの壁面に形成された貫通孔2bを貫通するように配置されていてもよい。貫通孔2bの周囲のチャンバ2aの壁面と、ターゲット供給部26との間には、図示しないシール手段が配置されてもよい。シール手段により、貫通孔2bの周囲のチャンバ2aの壁面とターゲット供給部26との間が密閉されてもよい。
ターゲット供給部26は、溶融されたターゲットの材料を、内部に貯蔵してもよい。このターゲットの材料は、ターゲット供給部26の内部に供給される不活性ガスによって加圧されてもよい。ターゲット供給部26は、チャンバ2aの内部に位置する図示しない開口部を有してもよい。ターゲット供給部26の上記開口部付近に、図示しない加振装置が配置されてもよい。ターゲット供給部26は、EUV光生成制御部5から出力される制御信号に従い、プラズマ生成領域25に向けてターゲット27を出力するように構成されてもよい。
2.1.2 レーザ装置
レーザ装置3は、プリパルスレーザ3pと、メインパルスレーザ3mとを含んでもよい。プリパルスレーザ3pは、EUV光生成制御部5から出力される制御信号に従い、プリパルスレーザ光31pを出力するように構成されてもよい。メインパルスレーザ3mは、EUV光生成制御部5から出力される制御信号に従い、メインパルスレーザ光31mを出力するように構成されてもよい。プリパルスレーザ光31pの波長よりも、メインパルスレーザ光31mの波長が長くてもよい。プリパルスレーザ光31pのエネルギーよりも、メインパルスレーザ光31mのエネルギーが大きくてもよい。プリパルスレーザ3p及びメインパルスレーザ3mの各々は、本開示におけるドライブレーザに相当し得る。プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの各々は、本開示におけるドライブレーザ光に相当し得る。
2.1.3 レーザ光進行方向制御部
チャンバ2aの外部に配置されたレーザ光進行方向制御部34aは、高反射ミラー341及び342を含んでもよい。高反射ミラー341及び342は、プリパルスレーザ3pから出力されるプリパルスレーザ光31pの光路に配置されていてもよい。高反射ミラー341は、ホルダ343によって支持されていてもよい。高反射ミラー342は、ホルダ344によって支持されていてもよい。ホルダ343には、アクチュエータP1が取付けられていてもよい。ホルダ344には、アクチュエータP2が取付けられていてもよい。高反射ミラー341は、プリパルスレーザ光31pを反射するように構成されていてもよい。高反射ミラー342は、高反射ミラー341によって反射されたプリパルスレーザ光31pを反射するように構成されていてもよい。
レーザ光進行方向制御部34aは、さらに、高反射ミラー345及び346を含んでもよい。高反射ミラー345及び346は、メインパルスレーザ3mから出力されるメインパルスレーザ光31mの光路に配置されていてもよい。高反射ミラー345は、ホルダ347によって支持されていてもよい。高反射ミラー346は、ホルダ348によって支持されていてもよい。ホルダ347には、アクチュエータM1が取付けられていてもよい。ホルダ348には、アクチュエータM2が取付けられていてもよい。高反射ミラー345は、メインパルスレーザ光31mを反射するように構成されていてもよい。高反射ミラー346は、高反射ミラー345によって反射されたメインパルスレーザ光31mを反射するように構成されていてもよい。
レーザ光進行方向制御部34aは、さらに、ビームコンバイナモジュール40を含んでもよい。ビームコンバイナモジュール40は、高反射ミラー401、402、405及び406と、ビームコンバイナ409と、センサ413と、を含んでもよい。高反射ミラー401は、高反射ミラー342によって反射されたプリパルスレーザ光31pの光路に配置されてもよい。高反射ミラー401は、ホルダ403によって支持されていてもよい。高反射ミラー401は、プリパルスレーザ光31pを反射するように構成されてもよい。高反射ミラー402は、高反射ミラー401によって反射されたプリパルスレーザ光31pの光路に配置されてもよい。高反射ミラー402は、ホルダ404によって支持されていてもよい。高反射ミラー402は、プリパルスレーザ光31pを反射するように構成されてもよい。
高反射ミラー405は、高反射ミラー346によって反射されたメインパルスレーザ光31mの光路に配置されてもよい。高反射ミラー405は、ホルダ407によって支持されていてもよい。高反射ミラー405は、メインパルスレーザ光31mを反射するように構成されてもよい。
ビームコンバイナ409は、高反射ミラー402によって反射されたプリパルスレーザ光31pの光路と、高反射ミラー405によって反射されたメインパルスレーザ光31mの光路とが交差する位置に配置されてもよい。光路が交差する位置とは、光路の中心軸が交差する場合に限られず、2つのレーザ光のビーム幅で規定される光路のそれぞれ少なくとも一部が交差する場合に、その交差する位置をいう。ビームコンバイナ409は、ホルダ410によって支持されていてもよい。ビームコンバイナ409は、プリパルスレーザ光31pを高い反射率で反射し、メインパルスレーザ光31mを高い透過率で透過させるように構成されてもよい。ビームコンバイナ409は、プリパルスレーザ光31pとメインパルスレーザ光31mの光路軸をほぼ一致させるように構成されてもよい。光路軸は、光路の中心軸であってもよい。ビームコンバイナ409は、さらに、プリパルスレーザ光31pの一部をセンサ413に向けて透過させ、メインパルスレーザ光31mの一部をセンサ413に向けて反射するように構成されてもよい。
高反射ミラー406は、ビームコンバイナ409によって反射されたプリパルスレーザ光31p及びビームコンバイナ409を透過したメインパルスレーザ光31mの光路に配置されてもよい。高反射ミラー406は、ホルダ408によって支持されてもよい。高反射ミラー406は、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mを、チャンバ2aの内部に向けて反射するように構成されてもよい。本明細書においては、高反射ミラー406によって反射されたプリパルスレーザ光31p及び高反射ミラー406によって反射されたメインパルスレーザ光31mをまとめてパルスレーザ光32と称することがある。
2.1.4 レーザ光集光光学系
チャンバ2aの内部には、レーザ光集光光学系22aと、EUV集光ミラーホルダ81と、プレート82及びプレート83とが設けられてもよい。
プレート82は、チャンバ2aに固定されてもよい。プレート82には、EUV集光ミラーホルダ81を介してEUV集光ミラー23が固定されてもよい。さらに、プレート82には、プレート83が支持されてもよい。レーザ光集光光学系22aは、軸外放物面凸面ミラー221及び楕円面凹面ミラー222を含んでもよい。軸外放物面凸面ミラー221は、ホルダ223によって支持されてもよい。楕円面凹面ミラー222は、ホルダ224によって支持されてもよい。ホルダ223及び224は、プレート83に固定されてもよい。
軸外放物面凸面ミラー221は、回転放物面の凸面を反射面とするミラーであってもよい。軸外放物面凸面ミラー221は、回転放物面の軸が、軸外放物面凸面ミラー221に入射するパルスレーザ光32の光路の中心軸とほぼ平行となるように配置されてもよい。
楕円面凹面ミラー222は、回転楕円面の凹面を反射面とするミラーであってもよい。楕円面凹面ミラー222は、第1の焦点と第2の焦点を有してもよい。軸外放物面凸面ミラー221の焦点と、楕円面凹面ミラー222の第1の焦点とがほぼ一致するように、楕円面凹面ミラー222が配置されてもよい。楕円面凹面ミラー222の第2の焦点は、プラズマ生成領域25に位置してもよい。
2.2 動作
2.2.1 ターゲットの出力
上述のターゲット供給部26において、不活性ガスによって加圧されたターゲットの材料は、上記開口部を介して出力されてもよい。上述の加振装置によってターゲット供給部26に振動が与えられることにより、ターゲットの材料は複数のドロップレットに分離されてもよい。それぞれのドロップレットが、ターゲット27として、ターゲット供給部26からプラズマ生成領域25までの軌道に沿って移動してもよい。
2.2.2 プラズマの生成
プリパルスレーザ3pから出力されたプリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ3mから出力されたメインパルスレーザ光31mは、レーザ光進行方向制御部34aを経て、パルスレーザ光32としてレーザ光集光光学系22aに導かれてもよい。
センサ413は、ビームコンバイナ409を透過したプリパルスレーザ光31pを検出し、検出結果をEUV光生成制御部5に出力してもよい。EUV光生成制御部5は、センサ413の出力に基づいてプリパルスレーザ光31pのビームポジション及びポインティングを算出してもよい。ビームポジションは、センサ413に入射したパルスレーザ光の位置を示してもよい。EUV光生成制御部5は、プリパルスレーザ光31pのビームポジションに基づいて、アクチュエータP1を制御してもよい。ポインティングは、センサ413に入射したパルスレーザ光の方向を示してもよい。EUV光生成制御部5は、プリパルスレーザ光31pのポインティングに基づいて、アクチュエータP2を制御してもよい。
センサ413は、ビームコンバイナ409によって反射されたメインパルスレーザ光31mを検出し、検出結果をEUV光生成制御部5に出力してもよい。EUV光生成制御部5は、センサ413の出力に基づいてメインパルスレーザ光31mのビームポジション及びポインティングを算出してもよい。EUV光生成制御部5は、メインパルスレーザ光31mのビームポジションに基づいて、アクチュエータM1を制御してもよい。EUV光生成制御部5は、メインパルスレーザ光31mのポインティングに基づいて、アクチュエータM2を制御してもよい
パルスレーザ光32は、レーザ光集光光学系22aに含まれる軸外放物面凸面ミラー221によって反射されることによりビーム拡大されてもよい。軸外放物面凸面ミラー221によって反射されたパルスレーザ光32は、楕円面凹面ミラー222によって反射され、パルスレーザ光33としてプラズマ生成領域25に集光されてもよい。パルスレーザ光33は、プリパルスレーザ光31pとメインパルスレーザ光31mとを含んでもよい。
1つのターゲット27がプラズマ生成領域25に到達したタイミングで、プリパルスレーザ光31pがターゲット27に照射されてもよい。プリパルスレーザ光31pが照射されたターゲット27は膨張又は拡散して、二次ターゲットとなってもよい。二次ターゲットが所望の大きさに膨張又は拡散したタイミングで、メインパルスレーザ光31mが二次ターゲットに照射されてもよい。メインパルスレーザ光31mが照射された二次ターゲットはプラズマ化して、このプラズマからEUV光を含む放射光251が放射されてもよい。
2.3 課題
図3A〜図3Eは、図2に示されるEUV光生成システムにおけるアクチュエータの制御とEUVエネルギーの安定性との関係を示す。
図3Aは、EUVバースト出力指令を示す。EUV光生成制御部5は、露光装置6から出力されるEUVバースト出力指令を受信してもよい。EUVバースト出力指令は、所定の繰り返し周波数によりEUV光を出力するバースト期間と、EUV光の出力を休止する休止期間と、を指令する信号でもよい。図3Aにおいては、第1のバースト期間と、第1のバースト期間の後の休止期間と、休止期間の後の第2のバースト期間と、が示されている。
EUV光生成制御部5は、EUVバースト出力指令がONである場合、すなわち第1又は第2のバースト期間である場合に、プリパルスレーザ3p及びメインパルスレーザ3mからそれぞれパルスレーザ光を出力させてもよい。EUV光生成制御部5は、EUVバースト出力指令がOFFである場合、すなわち休止期間である場合に、プリパルスレーザ3p及びメインパルスレーザ3mからのパルスレーザ光の出力を停止させてもよい。EUV光生成制御部5は、第1及び第2のバースト期間及び休止期間のいずれにおいても、ターゲット供給部26からのターゲット27の出力を続けさせてもよい。
図3B及び図3Cは、それぞれ、アクチュエータM1及びM2の制御量に応じたアクチュエータM1及びM2の位置の、時間に応じた変化を示す。第1及び第2のバースト期間においては、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光路に配置された光学系が、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mのエネルギーを吸収して熱膨張し、変形し得る。EUV光生成制御部5は、センサ413によるメインパルスレーザ光31mの検出結果に基づいてアクチュエータM1及びM2を制御することにより、熱負荷による光学系の変形を補償してもよい。
アクチュエータP1及びP2の制御については、図3A〜図3Eに示されていないが、プリパルスレーザ光31pの検出結果に基づいて制御されること以外は、アクチュエータM1及びM2の制御と同様でもよい。メインパルスレーザ光31mはプリパルスレーザ光31pよりエネルギーが大きいので、光学系に対する熱負荷が大きいことがある。アクチュエータM1及びM2の制御量は、アクチュエータP1及びP2の制御量より大きくてもよい。
第1及び第2のバースト期間においては、光学系に蓄積される熱負荷が次第に大きくなり得る。図3B及び図3Cにおいて、例えば第1のバースト期間に関して示されているように、バースト期間の終了時には、アクチュエータM1及びM2の制御量がバースト期間の開始時よりそれぞれ大きくなっていてもよい。
図3Dは、ターゲット27とメインパルスレーザ光31mの集光位置とのずれ量の、時間に応じた変化を示す。上述のようにアクチュエータP1、P2、M1及びM2を制御することにより、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光路軸を所望の範囲に制御し得る。図3Dにおいて、例えば第1のバースト期間に関して示されているように、ターゲット27の位置に対するメインパルスレーザ光31mの集光位置のずれが抑制され得る。プリパルスレーザ光31pについても同様の制御が可能であり得る。
図3Eは、EUV光のエネルギーの時間に応じた変化を示す。上述のようにアクチュエータP1、P2、M1及びM2を制御することにより、例えば第1のバースト期間に関して示されているように、EUV光のエネルギーが安定化し得る。
図3Aに示されるEUVバースト出力指令がOFFである期間、すなわち休止期間においては、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mが出力されないので、熱負荷による光学系の変形が解消し得る。
しかしながら、休止期間においては、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mが出力されないので、センサ413でレーザ光を検出できないことがある。従って、休止期間においては、アクチュエータP1、P2、M1及びM2をフィードバック制御できないことがある。
その場合、図3B及び図3Cにおいて、休止期間に関して示されているように、アクチュエータM1及びM2の制御量は、ほとんど変化せずほぼ一定値のままであり得る。休止期間におけるアクチュエータM1及びM2の制御量は、第1のバースト期間の終了時における制御量とほぼ同じであり得る。アクチュエータP1及びP2に関しても同様であり得る。
休止期間の後、図3Aに示されるEUVバースト出力指令がONとなり得る。すなわち第2のバースト期間が開始され得る。第2のバースト期間の開始時には、熱負荷による光学系の変形が解消していたとしても、図3B及び図3Cに示されるように、熱負荷による光学系の変形が解消する前のアクチュエータM1及びM2の位置を起点として制御が開始され得る。従って、第2のバースト期間の開始時に、図3Dに示されるように、ターゲット27の位置に対するメインパルスレーザ光31mの集光位置がずれていることがある。プリパルスレーザ光31pについても同様であり得る。これにより、図3Eに示されるように、第2のバースト期間の開始時には、所望のEUV光エネルギーが得られないことがある。
以下に説明する実施形態においては、プリパルスレーザ光の光路に一致する第1のガイドレーザ光と、メインパルスレーザ光の光路に一致する第2のガイドレーザ光とを用いて、休止期間においても光学系の制御ができるようにしてもよい。
3.ガイドレーザを備えたEUV光生成装置
3.1 構成
図4は、本開示の第1の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。第1の実施形態において、EUV光生成システムは、第1のガイドレーザ3pgと、第2のガイドレーザ3mgと、をさらに含んでもよい。第1のガイドレーザ3pgは、第1のガイドレーザ光G1を出力するように構成されてもよい。第2のガイドレーザ3mgは、第2のガイドレーザ光G2を出力するように構成されてもよい。第1のガイドレーザ光G1のエネルギーは、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mのいずれよりも小さくてよい。第2のガイドレーザ光G2のエネルギーは、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mのいずれよりも小さくてよい。
第1のガイドレーザ光G1の光路には、高反射ミラー351及び352と、ビームコンバイナ361と、が配置されてもよい。ビームコンバイナ361は、高反射ミラー341と高反射ミラー342との間のプリパルスレーザ光31pの光路に位置してもよい。高反射ミラー351はホルダ353に支持されてもよい。高反射ミラー352はホルダ354に支持されてもよい。ビームコンバイナ361はホルダ362に支持されてもよい。ホルダ353には、アクチュエータPGが取付けられていてもよい。アクチュエータP1は本開示における第1のアクチュエータに相当し、アクチュエータPGは本開示における第2のアクチュエータに相当し、アクチュエータP2は本開示における第3のアクチュエータに相当し得る。
高反射ミラー351及び352は、第1のガイドレーザ光G1を順次反射するように構成されていてもよい。ビームコンバイナ361は、プリパルスレーザ光31pを高い透過率で透過させ、第1のガイドレーザ光G1を高い反射率で反射するように構成されてもよい。ビームコンバイナ361は、プリパルスレーザ光31pと第1のガイドレーザ光G1の光路の中心軸をほぼ一致させるように構成されてもよい。
第2のガイドレーザ光G2の光路には、高反射ミラー355及び356と、ビームコンバイナ363と、が配置されてもよい。ビームコンバイナ363は、高反射ミラー345と高反射ミラー346との間のメインパルスレーザ光31mの光路に位置してもよい。高反射ミラー355はホルダ357に支持されてもよい。高反射ミラー356はホルダ358に支持されてもよい。ビームコンバイナ363はホルダ364に支持されてもよい。ホルダ357には、アクチュエータMGが取付けられていてもよい。アクチュエータM1は本開示における第4のアクチュエータに相当し、アクチュエータMGは本開示における第5のアクチュエータに相当し、アクチュエータM2は本開示における第6のアクチュエータに相当し得る。
高反射ミラー355及び356は、第2のガイドレーザ光G2を順次反射するように構成されていてもよい。ビームコンバイナ363は、メインパルスレーザ光31mを高い透過率で透過させ、第2のガイドレーザ光G2を高い反射率で反射するように構成されてもよい。ビームコンバイナ363は、メインパルスレーザ光31mと第2のガイドレーザ光G2の光路の中心軸をほぼ一致させるように構成されてもよい。
ビームコンバイナモジュール40に含まれるビームコンバイナ409は、第1のガイドレーザ光G1を高い透過率で透過させるように構成されてもよい。ビームコンバイナ409は、第2のガイドレーザ光G2を高い反射率で反射するように構成されてもよい。センサ413は、第1のガイドレーザ光G1及び第2のガイドレーザ光G2を検出するように構成されてもよい。
他の点については、図2を参照しながら説明した比較例の構成と同様でよい。
3.2 動作
第1のガイドレーザ光G1及び第2のガイドレーザ光G2は、センサ413に入射してもよい。センサ413は、第1のガイドレーザ光G1及び第2のガイドレーザ光G2を検出し、検出結果をEUV光生成制御部5に出力してもよい。EUV光生成制御部5は、センサ413の出力に基づいて第1のガイドレーザ光G1のビームポジション及びポインティングを算出してもよい。EUV光生成制御部5は、センサ413の出力に基づいて第2のガイドレーザ光G2のビームポジション及びポインティングを算出してもよい。以下に説明するように、EUV光生成制御部5は、休止期間において、第1のガイドレーザ光G1及び第2のガイドレーザ光G2のビームポジション及びポインティングに基づいて高反射ミラーのアクチュエータを制御してもよい。
図5は、第1の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。EUV光生成制御部5は、以下の処理により、休止期間における光路軸調整と、バースト期間における光路軸調整と、を行ってもよい。
S100において、EUV光生成制御部5は、バースト期間中であるか、休止期間中であるかを判定してもよい。例えば、露光装置6から受信したEUVバースト出力指令がONである場合には、バースト期間中であると判定してもよい。また、露光装置6から受信したEUVバースト出力指令がOFFである場合には、休止期間中であると判定してもよい。
次に、S100においてバースト期間中であると判定された場合について説明する。バースト期間中である場合(S100;NO)、EUV光生成制御部5は、処理をS101に進めてもよい。バースト期間においては、プリパルスレーザ光31pと、メインパルスレーザ光31mと、第1のガイドレーザ光G1と、第2のガイドレーザ光G2とが、各レーザ装置から出力されてもよい。
S101において、EUV光生成制御部5は、センサ413による出力結果を受信して、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mのビームポジションを計測してもよい。
次に、S102において、EUV光生成制御部5は、プリパルスレーザ光31pのビームポジションが所定範囲に入るように、アクチュエータP1を調整してもよい。EUV光生成制御部5は、メインパルスレーザ光31mのビームポジションが所定範囲に入るように、アクチュエータM1を調整してもよい。
次に、S103において、EUV光生成制御部5は、センサ413による出力結果を再度受信して、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mのポインティングを計測してもよい。
次に、S104において、EUV光生成制御部5は、プリパルスレーザ光31pのポインティングが所定範囲に入るように、アクチュエータP2を調整してもよい。EUV光生成制御部5は、メインパルスレーザ光31mのポインティングが所定範囲に入るように、アクチュエータM2を調整してもよい。
以上の処理により、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光路軸を調整することにより、これらのレーザ光がターゲット27に適切に照射されるようにしてもよい。
S104の次に、S105において、EUV光生成制御部5は、センサ413による出力結果を再度受信して、第1のガイドレーザ光G1及び第2のガイドレーザ光G2のビームポジションを計測してもよい。
次に、S106において、EUV光生成制御部5は、第1のガイドレーザ光G1のビームポジションが所定範囲に入るように、アクチュエータPGを調整してもよい。EUV光生成制御部5は、第2のガイドレーザ光G2のビームポジションが所定範囲に入るように、アクチュエータMGを調整してもよい。
S106の後、EUV光生成制御部5は、処理をS100に戻してもよい。
次に、S100において休止期間中であると判定された場合について説明する。休止期間中である場合(S100;YES)、EUV光生成制御部5は、処理をS111に進めてもよい。休止期間においては、プリパルスレーザ光31pと、メインパルスレーザ光31mとは、出力されなくてもよい。第1のガイドレーザ光G1と、第2のガイドレーザ光G2とが、各ガイドレーザ装置から出力されてもよい。
S111において、EUV光生成制御部5は、センサ413による出力結果を受信して、第1のガイドレーザ光G1及び第2のガイドレーザ光G2のビームポジションを計測してもよい。
次に、S112において、EUV光生成制御部5は、第1のガイドレーザ光G1のビームポジションが所定範囲に入るように、アクチュエータPGを調整してもよい。EUV光生成制御部5は、第2のガイドレーザ光G2のビームポジションが所定範囲に入るように、アクチュエータMGを調整してもよい。
このとき、EUV光生成制御部5は、アクチュエータPGの調整量と、アクチュエータMGの調整量と、を記憶装置に記憶させてもよい。記憶装置は、後述のメモリ1002であってもよい。
次に、S113において、EUV光生成制御部5は、センサ413による出力結果を再度受信して、第1のガイドレーザ光G1及び第2のガイドレーザ光G2のポインティングを計測してもよい。
次に、S114において、EUV光生成制御部5は、第1のガイドレーザ光G1のポインティングが所定範囲に入るように、アクチュエータP2を調整してもよい。EUV光生成制御部5は、第2のガイドレーザ光G2のポインティングが所定範囲に入るように、アクチュエータM2を調整してもよい。
S111〜S114の処理により、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光路軸が調整される代わりに、第1のガイドレーザ光G1及び第2のガイドレーザ光G2の光路軸が調整されてもよい。
S111〜S114の処理によれば、プリパルスレーザ光31pが出力されていない休止期間中においても、第1のガイドレーザ光G1の検出結果に基づいて、アクチュエータP2の調整を行うことができる。
S111〜S114の処理によれば、メインパルスレーザ光31mが出力されていない休止期間中においても、第2のガイドレーザ光G2の検出結果に基づいて、アクチュエータM2の調整を行うことができる。
S114の次に、S120において、EUV光生成制御部5は、アクチュエータPGの調整量に基づいて、アクチュエータP1を調整してもよい。アクチュエータPGの調整量は、記憶装置から読み出したものでもよい。アクチュエータP1の調整量は、アクチュエータPGの調整量と同じでもよい。あるいは、アクチュエータP1の調整量は、アクチュエータPGの調整量に一定の比例定数を乗算したものでもよい。一定の比例定数は、高反射ミラー351からセンサ413までの第1のガイドレーザ光G1の光路長と、高反射ミラー341からセンサ413までのプリパルスレーザ光31pの光路長と、の比に基づいて決められてもよい。
また、S120において、EUV光生成制御部5は、アクチュエータMGの調整量に基づいて、アクチュエータP2を調整してもよい。アクチュエータMGの調整量は、記憶装置から読み出したものでもよい。アクチュエータP2の調整量は、アクチュエータMGの調整量と同じでもよい。あるいは、アクチュエータP2の調整量は、アクチュエータMGの調整量に一定の比例定数を乗算したものでもよい。一定の比例定数は、高反射ミラー355からセンサ413までの第2のガイドレーザ光G2の光路長と、高反射ミラー345からセンサ413までのメインパルスレーザ光31mの光路長と、の比に基づいて決められてもよい。
S120の処理によれば、プリパルスレーザ光31pを出力していない休止期間中においても、アクチュエータPGの調整量に基づいて、アクチュエータP1の調整を行うことができる。
S120の処理によれば、メインパルスレーザ光31mを出力していない休止期間中においても、アクチュエータMGの調整量に基づいて、アクチュエータM1の調整を行うことができる。
S120の後、EUV光生成制御部5は、処理をS100に戻してもよい。
3.3 作用
図6A〜図6Fは、図4に示されるEUV光生成システムにおけるアクチュエータの制御とEUVエネルギーの安定性との関係を示す。上述の図3A〜図3Eに対して、図6A〜図6Fにおいては、アクチュエータMGの位置の変化を示すグラフが加えられている。
図6A〜図6C、図6E及び図6Fに示されるように、第1のバースト期間における動作は、上述の図3A〜図3Eと同様でよい。図6Dに示されるように、第1のバースト期間において、さらにアクチュエータMGが制御されてもよい。アクチュエータMGは、第2のガイドレーザ光の検出結果に基づいて制御されてもよい。図6A〜図6Fには示されていないが、アクチュエータMGの制御と同様に、アクチュエータPGが、第1のガイドレーザ光の検出結果に基づいて制御されてもよい。
第1のバースト期間の後、休止期間においては、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mが出力されないので、熱負荷による光学系の変形が解消し得る。
休止期間においては、図6C及び図6Dに示されるように、第2のガイドレーザ光G2の検出結果に基づいて、アクチュエータMG及びアクチュエータM2の両方が制御されてもよい。これにより、熱負荷による光学系の変形が解消されるのに応じて、アクチュエータM2が制御され得る。すなわち、第2のガイドレーザ光G2の検出結果に基づく制御ができるので、メインパルスレーザ光31mの検出結果に基づく制御ができなくてもよい。
また、休止期間においては、図6Bに示されるように、アクチュエータMGの制御量に基づいて、アクチュエータM1が制御されてもよい。これにより、熱負荷による光学系の変形が解消されるのに応じて、アクチュエータM1が制御され得る。すなわち、アクチュエータMGの制御量に基づく制御ができるので、メインパルスレーザ光31mの検出結果に基づく制御ができなくてもよい。
休止期間の後、第2のバースト期間の開始時には、図6B〜図6Dに示されるように、熱負荷による光学系の変形が緩和されるのに応じて、アクチュエータMGの位置だけでなく、アクチュエータM1及びM2の位置も調整されていてもよい。従って、第2のバースト期間においては、適切なアクチュエータ位置を起点として制御が開始され得る。アクチュエータPG、P1及びP2に関しても同様であり得る。
従って、図6Eに示されるように、第2のバースト期間の開始時におけるターゲット27の位置に対するメインパルスレーザ光31mの集光位置のずれが抑制され得る。プリパルスレーザ光31pについても同様であり得る。
これにより、図6Fに示されるように、第2のバースト期間の開始時から、所望のEUV光エネルギーが得られる可能性がある。
4.ターゲットによる反射光を検出するEUV光生成装置
4.1 構成
図7及び図8は、本開示の第2の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。図7は、−X方向の位置からX方向に見たEUV光生成システムを示す。図8は、Z方向の位置から−Z方向に見たEUV光生成システムを示す。
第2の実施形態においては、ビームコンバイナ409が、第1のガイドレーザ光G1の一部をセンサ413に向けて透過させるだけでなく、第1のガイドレーザ光G1の他の一部を高反射ミラー406に向けて反射してもよい。ビームコンバイナ409は、第2のガイドレーザ光G2の一部をセンサ413に向けて反射するだけでなく、第2のガイドレーザ光G2の他の一部を高反射ミラー406に向けて透過させてもよい。すなわち、ビームコンバイナモジュール40は、プリパルスレーザ光及びメインパルスレーザ光だけでなく、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2も、チャンバ2aに入射させてもよい。
また、第2の実施形態においては、チャンバ2aの内部に、レーザ光集光光学系アクチュエータ84が設けられてもよい。レーザ光集光光学系アクチュエータ84は、プレート82に対してプレート83の位置を変更可能に構成されてもよい。レーザ光集光光学系アクチュエータ84は、EUV光生成制御部5によって制御されてもよい。これにより、レーザ光集光光学系22aの位置が変更されてもよい。レーザ光集光光学系22aの位置が変更されることにより、プリパルスレーザ光及びメインパルスレーザ光を含むパルスレーザ光33の光路と、第1及び第2のガイドレーザ光の光路とが変更されてもよい。
図8に示されるように、第2の実施形態においては、チャンバ2aにターゲットカメラ80が設けられていてもよい。チャンバ2aの壁面には、ターゲットカメラ80が取り付けられる位置に、ウインドウ21cが配置されていてもよい。ターゲットカメラ80は、画像センサ74と、転写光学系75と、筐体73と、を含んでもよい。画像センサ74及び転写光学系75が、筐体73に収容されてもよい。筐体73には、図示しない高速シャッタがさらに収容されていてもよい。チャンバ2a内には、ターゲット27を撮影するために、図示しない光源が設けられていてもよい。転写光学系75は、プラズマ生成領域25に位置する物体の像を画像センサ74の受光面に結像するように構成されてもよい。
他の点については、図4を参照しながら説明した第1の実施形態と同様の構成でよい。
4.2 反射光によるレーザ光路軸の検出原理
ターゲット供給部26からプラズマ生成領域25に向けて移動するドロップレット状のターゲット27は、ほぼ球状の形を有してもよい。ドロップレット状のターゲット27にガイドレーザ光が照射されると、ガイドレーザ光はターゲット27の球面状の表面によって多方向に反射され得る。この反射光を含むターゲット27の像をターゲットカメラ80によって観察した場合、以下の原理により、ターゲット27に対するガイドレーザ光の照射位置を推定し得る。
図9Aは、ターゲット27の軌道とターゲットカメラ80の配置との関係を示す。ターゲット27は、プラズマ生成領域25を通るY軸と平行な軌道に沿って、−Y方向に移動してもよい。第1のガイドレーザ光G1が、プラズマ生成領域25に到達したターゲット27に、Z方向に照射されてもよい。ターゲットカメラ80は、第1のガイドレーザ光G1の光路軸とほぼ直交する方向からプラズマ生成領域25に位置する物体を撮像するように配置されてもよい。ここでは、ターゲットカメラ80が−X方向の位置からプラズマ生成領域25に位置する物体を撮像する場合について説明するが、本開示はこの配置に限定されない。また、ここでは第1のガイドレーザ光G1がターゲット27に照射される場合について説明するが、第2のガイドレーザ光G2についても同様でよい。
図9Bは、ガイドレーザ光G1の光路軸が理想的な位置に調整された場合にターゲットカメラ80によって撮影される画像の例を示す。ガイドレーザ光G1の光路軸の理想的な位置は、Y=0の位置にあってもよい。ターゲットカメラ80の画像センサ74の受光面には、転写光学系75によってターゲット27の倒立像が結像されてもよいが、その場合に、図9B及び後述の図9C及び図9Dの画像は、倒立像を正立像に変換したものであってよい。
チャンバ2a内において、上述の図示しない光源が点灯された場合、ターゲットカメラ80によって撮影される画像には、Y方向に引き伸ばされたターゲット27の像27aが写ってもよい。像27aのY方向の長さは、ターゲットカメラ80の露光時間と、ターゲット27の速度と、に依存し得る。チャンバ2a内において、上述の図示しない光源が点灯されない場合、あるいはそのような光源が設けられない場合、像27aは写らなくてもよい。
ガイドレーザ光G1は、ターゲット27の−Z方向側の表面に照射されてもよい。ガイドレーザ光G1は、ターゲット27の球面状の表面によって多方向に反射され、その反射光の一部がターゲットカメラ80に到達してもよい。これにより、ターゲットカメラ80によって撮影される画像には、ガイドレーザ光G1の照射位置に対応する明るい像27bが写ってもよい。ガイドレーザ光G1の光路軸がY=0の理想的な位置にあるとき、像27bはY=0に対応する位置に形成されてもよい。
図9Cは、ガイドレーザ光G1の光路軸が理想的な位置よりもY方向にずれた場合にターゲットカメラ80によって撮影される画像の例を示す。ガイドレーザ光G1の光路軸がY方向にずれると、ガイドレーザ光G1の多くの部分がターゲット27のY方向側の面に照射され得る。これにより、ターゲットカメラ80によって撮影される画像には、Y=0よりもY方向にずれた位置に、明るい像27cが写ってもよい。
逆に、ガイドレーザ光G1の光路軸が理想的な位置よりも−Y方向にずれた場合には、ターゲットカメラ80によって撮影される画像には、Y=0よりも−Y方向にずれた位置に、明るい像27cが写ってもよい。従って、像27cがY方向のどこに形成されたかを検出し、この検出結果に基づいてガイドレーザ光G1の光路軸がY方向又は−Y方向にどの程度ずれているかが算出されてもよい。このように、像27cの位置に基づいて、ターゲットカメラ80の撮像方向と交差する方向のガイドレーザ光G1の推定位置が算出されてもよい。
図9Dは、ガイドレーザ光G1の光路軸が理想的な位置よりもX方向にずれた場合にターゲットカメラ80によって撮影される画像の例を示す。ガイドレーザ光G1の光路軸がX方向にずれると、ガイドレーザ光G1の多くの部分が、ターゲットカメラ80から見えないターゲット27のX方向側の面に照射され得る。従って、ターゲット27の表面によって反射されたガイドレーザ光G1の多くの部分が、ターゲットカメラ80に到達しなくなり得る。これにより、ターゲットカメラ80によって撮影される画像には、図9Bの像28bよりも暗い像又は小さい像27dが写ってもよい。
逆に、ガイドレーザ光G1の光路軸が理想的な位置よりも−X方向にずれた場合には、ガイドレーザ光G1の多くの部分が、ターゲットカメラ80から見えるターゲット27の−X方向側の面に照射され得る。従って、ターゲット27の表面によって反射されたガイドレーザ光G1の多くの部分が、ターゲットカメラ80に到達し得る。これにより、ターゲットカメラ80によって撮影される画像には、図9Bの像28bよりも明るい像又は大きい像が写ってもよい。従って、像27dの明るさ又は大きさを検出し、この検出結果に基づいて、ガイドレーザ光G1の光路軸がX方向にどの程度ずれているかが算出されてもよい。このように、像27cの明るさ又は大きさに基づいて、ターゲットカメラ80の撮像方向に沿った方向のガイドレーザ光G1の推定位置が算出されてもよい。
プリパルスレーザ光がターゲット27に照射されるとターゲット27は膨張又は拡散してしまうため、上記と同じ原理で光路軸のずれを検出しなくてもよい。メインパルスレーザ光がターゲット27に照射されるとターゲット27はプラズマ化してしまうため、上記と同じ原理で光路軸のずれを検出しなくてもよい。
ここでは、ターゲットカメラ80を1つだけ用いる場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。ガイドレーザ光の光路軸とほぼ直交する複数の方向からプラズマ生成領域25を撮像するように、複数のカメラが配置されてもよい。
4.3 動作
図10は、第2の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。第2の実施形態において、バースト期間中であるか、休止期間中であるかを判定する処理と、バースト期間における光路軸調整の処理は、図5を参照しながら説明したS100〜S106と同様でよい。
第2の実施形態において、休止期間における光路軸調整の処理は、S111〜S120については図5を参照しながら説明したものと同様でよい。第2の実施形態の休止期間における処理は、S120の後、以下の処理が行われる点で、第1の実施形態と異なってもよい。
S120の後、S125において、EUV光生成制御部5は、ターゲットカメラ80の画像センサ74から画像データを取得してもよい。EUV光生成制御部5は、画像センサ74から取得した画像データに基づいて、ターゲット27による反射光の像の位置を取得してもよい。ターゲット27による反射光の像の位置からは、ガイドレーザ光のY方向の位置が推定されてもよい。
次に、S126において、EUV光生成制御部5は、ターゲット27による反射光の像の位置が所定範囲に入るように、レーザ光集光光学系アクチュエータ84を調整してもよい。すなわち、EUV光生成制御部5は、ガイドレーザ光のY方向の位置が所望範囲に入るように、レーザ光集光光学系アクチュエータ84を調整してもよい。
次に、S127において、EUV光生成制御部5は、画像センサ74から取得した画像データに基づいて、ターゲット27による反射光の像の大きさを取得してもよい。ターゲット27による反射光の像の大きさからは、ガイドレーザ光のX方向の位置が推定されてもよい。S127においては、反射光の像の大きさの代わりに、反射光の像の明るさを取得し、反射光の像の明るさから、ガイドレーザ光のX方向の位置が推定されてもよい。
次に、S128において、EUV光生成制御部5は、ターゲット27による反射光の像の大きさ又は明るさが所定範囲に入るように、レーザ光集光光学系アクチュエータ84を調整してもよい。すなわち、EUV光生成制御部5は、ガイドレーザ光のX方向の位置が所望範囲に入るように、レーザ光集光光学系アクチュエータ84を調整してもよい。
S125〜S128の処理において、第1のガイドレーザ光G1の位置と第2のガイドレーザ光G2の位置とが異なる場合は、その平均の値を用いて、レーザ光集光光学系アクチュエータ84を調整してもよい。あるいは、第1のガイドレーザ光G1の位置を用いてレーザ光集光光学系アクチュエータ84を調整することとしてもよい。
S128の後、EUV光生成制御部5は、処理をS100に戻してもよい。
4.4 作用
第2の実施形態によれば、プラズマ生成領域25におけるガイドレーザ光の位置に基づいてレーザ光集光光学系アクチュエータ84を調整できるので、レーザ光の光路軸制御の精度が向上し得る。
5.アクチュエータの応答性能を向上したEUV光生成装置
図11は、本開示の第3の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。第3の実施形態においては、図7を参照しながら説明したレーザ光集光光学系アクチュエータ84の代わりに、アクチュエータ412が、高反射ミラー406のホルダ408に取付けられていてもよい。EUV光生成制御部5は、レーザ光集光光学系アクチュエータ84を制御する代わりに、アクチュエータ412を制御してもよい。
他の点については、図7〜図10を参照しながら説明した第2の実施形態と同様でよい。
レーザ光集光光学系アクチュエータ84は、複数のミラーを含むレーザ光集光光学系22aと、プレート83と、図示しない冷却装置とを移動させるので、応答速度の向上が困難な場合があり得る。これに対し、第3の実施形態においては、アクチュエータ412が一枚の高反射ミラー406とホルダ408を移動させるので、応答速度の向上が期待できる。
第3の実施形態においては、アクチュエータ412が高反射ミラー406のホルダ408に取付けられる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、プリパルスレーザ光を反射する高反射ミラー402のホルダ404と、メインパルスレーザ光を反射する高反射ミラー405のホルダ407と、にそれぞれアクチュエータが設けられてもよい。プリパルスレーザ光を反射する高反射ミラー402のホルダ404には、冷却装置が不要であり得る。従って、高反射ミラー402のホルダ404に設けられたアクチュエータは、さらなる応答速度の向上が期待され得る。
6.ガイドレーザ光とドライブレーザ光の位置を同時に調整するEUV光生成装置
6.1 構成
図12は、本開示の第4の実施形態に係るEUV光生成システムの構成を概略的に示す。第4の実施形態は、アクチュエータPG及びMGの調整量に基づいてアクチュエータP2及びM2を調整する処理(S120)を省略した点で、第2の実施形態又は第3の実施形態と異なってもよい。
図12に示されるように、第4の実施形態に係るEUV光生成システムは、高反射ミラー355及び356と、ビームコンバイナ365及び366と、それらのホルダ357、358、367及び368と、を含んでもよい。図7及び図11に示される高反射ミラー351、352、355及び356と、ビームコンバイナ361及び363と、それらのホルダ353、354、357、358、362及び364と、アクチュエータPG及びMGとは、設けられなくてもよい。
高反射ミラー355は、第1のガイドレーザ3pgから出力される第1のガイドレーザ光G1の光路に配置されてもよい。ビームコンバイナ365は、高反射ミラー355によって反射された第1のガイドレーザ光G1の光路に配置されてもよい。ビームコンバイナ365は、プリパルスレーザ3pと高反射ミラー341との間のプリパルスレーザ光31pの光路に位置してもよい。ビームコンバイナ365は、プリパルスレーザ光31pを高い透過率で透過させ、第1のガイドレーザ光G1を高い反射率で反射するように構成されてもよい。ビームコンバイナ365は、プリパルスレーザ光31pと第1のガイドレーザ光G1の光路の中心軸をほぼ一致させるように構成されてもよい。
高反射ミラー356は、第2のガイドレーザ3mgから出力される第2のガイドレーザ光G2の光路に配置されてもよい。ビームコンバイナ366は、高反射ミラー356によって反射された第2のガイドレーザ光G2の光路に配置されてもよい。ビームコンバイナ366は、メインパルスレーザ3mと高反射ミラー345との間のメインパルスレーザ光31mの光路に位置してもよい。ビームコンバイナ366は、メインパルスレーザ光31mを高い透過率で透過させ、第2のガイドレーザ光G2を高い反射率で反射するように構成されてもよい。ビームコンバイナ366は、メインパルスレーザ光31mと第2のガイドレーザ光G2の光路の中心軸をほぼ一致させるように構成されてもよい。
以上の構成によれば、アクチュエータP1を制御することにより、第1のガイドレーザ光G1とプリパルスレーザ光31pの両方の光路軸の位置が同時に移動してもよい。アクチュエータM1を制御することにより、第2のガイドレーザ光G2とメインパルスレーザ光31mの両方の光路軸の位置が同時に移動してもよい。
6.2 動作
図13は、第4の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。第4の実施形態においては、バースト期間中に、S105及びS106の処理(図10)は行われなくてもよい。従って、図13においては、バースト期間中に第1及び第2のガイドレーザ3pg及び3mgを発振させなくてもよい。但し、本実施形態は、バースト期間中に第1及び第2のガイドレーザ3pg及び3mgを発振させない場合には限定されない。バースト期間中に、第1及び第2のガイドレーザ3pg及び3mgを発振させて、ドライブレーザ光とガイドレーザ光との光路軸が合っているか否かを確認できるようにしてもよい。
第4の実施形態においては、休止期間中に、S112の処理(図10)の代わりに、S112aの処理が行われてもよい。S112aにおいて、EUV光生成制御部5は、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2のビームポジションが所定範囲に入るように、アクチュエータP1及びM1を調整してもよい。従って、第4の実施形態においては、休止期間中に、S120の処理(図10)が行われなくてもよい。
他の点については、図7〜図10を参照しながら説明した第2の実施形態又は図11を参照しながら説明した第3の実施形態と同様でよい。
7.センサの例
7.1 第1の例
図14は、上述の実施形態において用いられるセンサ413の第1の例を概略的に示す。センサ413は、プリパルスレーザ光31pと、メインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2と、の各々についてビームポジション及びポインティングを算出可能なデータを取得するため、以下の構成を有してもよい。
7.1.1 構成
第1の例に係るセンサ413は、ビームスプリッタ90aと、高反射ミラー90bと、バンドパスフィルタ91pm及び91gと、ビームスプリッタ92pm及び92gと、高反射ミラー93pm及び93gと、を含んでもよい。センサ413は、さらに、転写光学系94pm及び94gと、集光光学系95pm及び95gと、ビームプロファイラ96pm、96g、97pm及び97gと、を含んでもよい。
ビームスプリッタ90aは、センサ413に図中の下側から入射した光を反射光と透過光とに分けるように構成されてもよい。反射光と透過光との各々に、プリパルスレーザ光31pと、メインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2とが含まれてもよい。
ビームスプリッタ90aの反射光の光路に、バンドパスフィルタ91pmが配置されてもよい。バンドパスフィルタ91pmは、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mを透過し、その他の光を吸収又は反射するように構成されてもよい。第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2は、バンドパスフィルタ91pmによって吸収又は反射されてもよい。
バンドパスフィルタ91pmを透過したプリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光路に、ビームスプリッタ92pmが配置されてもよい。ビームスプリッタ92pmはプリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの各々を反射光と透過光とに分けるように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92pmの反射光の光路に、高反射ミラー93pm、集光光学系95pm及びビームプロファイラ97pmが配置されてもよい。高反射ミラー93pmは、ビームスプリッタ92pmの反射光を集光光学系95pmに向けて反射するように構成されてもよい。集光光学系95pmは、ビームスプリッタ92pmの反射光をビームプロファイラ97pmの受光面に集光するように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92pmの透過光の光路に、転写光学系94pm及びビームプロファイラ96pmが配置されてもよい。転写光学系94pmは、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光路上の位置Aにおけるビーム断面の像をビームプロファイラ96pmの受光面に転写するように構成されてもよい。
ビームスプリッタ90aの透過光の光路に、高反射ミラー90b及びバンドパスフィルタ91gが配置されてもよい。高反射ミラー90bは、ビームスプリッタ90aの透過光をバンドパスフィルタ91gに向けて反射するように構成されてもよい。バンドパスフィルタ91gは、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2を透過し、その他の光を吸収又は反射するように構成されてもよい。プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mは、バンドパスフィルタ91gによって吸収又は反射されてもよい。
バンドパスフィルタ91gを透過した第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2の光路に、ビームスプリッタ92gが配置されてもよい。ビームスプリッタ92gは第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2の各々を反射光と透過光とに分けるように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92gの反射光の光路に、高反射ミラー93g、集光光学系95g及びビームプロファイラ97gが配置されてもよい。高反射ミラー93gは、ビームスプリッタ92gの反射光を集光光学系95gに向けて反射するように構成されてもよい。集光光学系95gは、ビームスプリッタ92gの反射光をビームプロファイラ97gの受光面に集光するように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92gの透過光の光路に、転写光学系94g及びビームプロファイラ96gが配置されてもよい。転写光学系94gは、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2の光路上の位置Bにおけるビーム断面の像をビームプロファイラ96gの受光面に転写するように構成されてもよい。
7.1.2 動作
EUV光生成制御部5は、ビームプロファイラ96pmの受光面に転写されたプリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光強度分布のデータを受信してもよい。EUV光生成制御部5は、この光強度分布のデータに含まれるビーム断面の像に基づいて、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mのビームポジションを計算してもよい。
EUV光生成制御部5は、ビームプロファイラ97pmの受光面に集光されたプリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光強度分布のデータを受信してもよい。EUV光生成制御部5は、この光強度分布のデータから集光位置を算出し、算出された集光位置に基づいて、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mのポインティングを計算してもよい。
EUV光生成制御部5は、ビームプロファイラ96gの受光面に転写された第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2の光強度分布のデータを受信してもよい。EUV光生成制御部5は、この光強度分布のデータに含まれるビーム断面の像に基づいて、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2のビームポジションを計算してもよい。
EUV光生成制御部5は、ビームプロファイラ97gの受光面に集光された第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2の光強度分布のデータを受信してもよい。EUV光生成制御部5は、この光強度分布のデータから集光位置を算出し、算出された集光位置に基づいて、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2のポインティングを計算してもよい。
第1の例によれば、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2とで、別々のビームプロファイラ97pmとビームプロファイラ97gとを用いている。また、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2とで、別々のビームプロファイラ96pmとビームプロファイラ96gとを用いている。これにより、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2と、を並行して観測することができ、制御の周期を早くし得る。また、もし、ビームプロファイラ97pm又はビームプロファイラ96pmが故障したとしても、例えばバンドパスフィルタ91gを交換すれば、ビームプロファイラ97g又はビームプロファイラ96gによって必要最低限の測定もなし得る。
7.2 第2の例
図15は、上述の実施形態において用いられるセンサ413の第2の例を概略的に示す。第2の例において、センサ413は、ビームスプリッタ92a及び92bによって分けられた後の光路に、バンドパスフィルタ91apm、91ag、91bpm及び91bgが配置されてもよい。具体的には、センサ413は、以下の構成を有してもよい。
第2の例に係るセンサ413は、ビームスプリッタ90aと、高反射ミラー90bと、バンドパスフィルタ91apm、91ag、91bpm及び91bgと、ビームスプリッタ92a及び92bと、高反射ミラー93a及び93bと、を含んでもよい。センサ413は、さらに、転写光学系94pm及び94gと、集光光学系95pm及び95gと、ビームプロファイラ96pm、96g、97pm及び97gと、を含んでもよい。
ビームスプリッタ90aは、センサ413に図中の下側から入射した光を反射光と透過光とに分けるように構成されてもよい。反射光と透過光との各々に、プリパルスレーザ光31pと、メインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2とが含まれてもよい。
ビームスプリッタ90aの反射光の光路に、ビームスプリッタ92aが配置されてもよい。ビームスプリッタ92aは、ビームスプリッタ90aの反射光を、さらに反射光と透過光とに分けるように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92aの反射光の光路に、高反射ミラー93a、バンドパスフィルタ91apm、集光光学系95pm及びビームプロファイラ97pmが配置されてもよい。高反射ミラー93aは、ビームスプリッタ92aの反射光をバンドパスフィルタ91apmに向けて反射するように構成されてもよい。バンドパスフィルタ91apmは、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mを透過し、その他の光を吸収又は反射するように構成されてもよい。第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2は、バンドパスフィルタ91apmによって吸収又は反射されてもよい。集光光学系95pmは、バンドパスフィルタ91apmを透過した光をビームプロファイラ97pmの受光面に集光するように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92aの透過光の光路に、バンドパスフィルタ91ag、集光光学系95g及びビームプロファイラ97gが配置されてもよい。バンドパスフィルタ91agは、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2を透過し、その他の光を吸収又は反射するように構成されてもよい。プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mは、バンドパスフィルタ91agによって吸収又は反射されてもよい。集光光学系95gは、バンドパスフィルタ91agを透過した光をビームプロファイラ97gの受光面に集光するように構成されてもよい。
ビームスプリッタ90aの透過光の光路に、高反射ミラー90b及びビームスプリッタ92bが配置されてもよい。高反射ミラー90bは、ビームスプリッタ90aの透過光をビームスプリッタ92bに向けて反射するように構成されてもよい。ビームスプリッタ92bは、ビームスプリッタ90aの透過光を、さらに反射光と透過光とに分けるように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92bの反射光の光路に、高反射ミラー93b、バンドパスフィルタ91bpm、転写光学系94pm及びビームプロファイラ96pmが配置されてもよい。高反射ミラー93bは、ビームスプリッタ92bの反射光をバンドパスフィルタ91bpmに向けて反射するように構成されてもよい。バンドパスフィルタ91bpmは、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mを透過し、その他の光を吸収又は反射するように構成されてもよい。第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2は、バンドパスフィルタ91bpmによって吸収又は反射されてもよい。転写光学系94pmは、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光路上の位置Aにおけるビーム断面の像をビームプロファイラ96pmの受光面に転写するように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92bの透過光の光路に、バンドパスフィルタ91bg、転写光学系94g及びビームプロファイラ96gが配置されてもよい。バンドパスフィルタ91bgは、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2を透過し、その他の光を吸収又は反射するように構成されてもよい。プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mは、バンドパスフィルタ91bgによって吸収又は反射されてもよい。転写光学系94gは、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2の光路上の位置Bにおけるビーム断面の像をビームプロファイラ96gの受光面に転写するように構成されてもよい。
第2の例によれば、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2とで、別々のビームプロファイラ97pmとビームプロファイラ97gとを用いている。また、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2とで、別々のビームプロファイラ96pmとビームプロファイラ96gとを用いている。これにより、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2と、を並行して観測することができ、制御の周期を早くし得る。また、もし、ビームプロファイラ97pmが故障したとしても、例えばバンドパスフィルタ91agを交換すれば、ビームプロファイラ97gによって必要最低限の測定もなし得る。また、もし、ビームプロファイラ96pmが故障したとしても、例えばバンドパスフィルタ91bgを交換すれば、ビームプロファイラ96gによって必要最低限の測定もなし得る。
他の点については、図14を参照しながら説明した第1の例と同様でよい。
7.3 第3の例
図16A及び図16Bは、上述の実施形態において用いられるセンサ413の第3の例を概略的に示す。第3の例において、センサ413は、ステージ91sによって切替え可能なバンドパスフィルタ91pm及び91gを含んでもよい。図16Aは、バンドパスフィルタ91gに切り替えられた状態を示し、図16Bは、バンドパスフィルタ91pmに切り替えられた状態を示す。具体的には、センサ413は、以下の構成を有してもよい。
7.3.1 構成
第3の例に係るセンサ413は、高反射ミラー90bと、バンドパスフィルタ91pm及び91gと、ステージ91sと、ビームスプリッタ92と、を含んでもよい。センサ413は、さらに、転写光学系94と、集光光学系95と、ビームプロファイラ96及び97と、を含んでもよい。
高反射ミラー90bは、センサ413に入射した光を反射するように構成されてもよい。高反射ミラー90bの反射光には、プリパルスレーザ光31pと、メインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2とが含まれてもよい。
ステージ91sは、バンドパスフィルタ91pm及び91gのいずれが高反射ミラー90bの反射光の光路に位置するかを切替え可能に構成されてもよい。ステージ91sは、EUV光生成制御部5によって制御されるドライバ91dによって駆動されてもよい。
ビームスプリッタ92は、バンドパスフィルタ91pm及び91gのいずれかを透過した光を反射光と透過光とに分けるように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92の反射光の光路に、集光光学系95及びビームプロファイラ97が配置されてもよい。集光光学系95は、ビームスプリッタ92の反射光をビームプロファイラ97の受光面に集光するように構成されてもよい。
ビームスプリッタ92の透過光の光路に、転写光学系94及びビームプロファイラ96が配置されてもよい。転写光学系94は、バンドパスフィルタ91pm及び91gのいずれかを透過した光の光路上の位置Aにおけるビーム断面の像をビームプロファイラ96の受光面に転写するように構成されてもよい。
7.3.2 動作
図16Bに示されるように、高反射ミラー90bの反射光の光路にバンドパスフィルタ91pmが位置する場合、バンドパスフィルタ91pmは、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mを透過させ、その他の光を吸収又は反射してもよい。
この場合、EUV光生成制御部5は、ビームプロファイラ96の受光面に転写されたプリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光強度分布のデータを受信してもよい。EUV光生成制御部5は、この光強度分布のデータに含まれるビーム断面の像に基づいて、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mのビームポジションを計算してもよい。
また、EUV光生成制御部5は、ビームプロファイラ97の受光面に集光されたプリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mの光強度分布のデータを受信してもよい。EUV光生成制御部5は、この光強度分布のデータから集光位置を算出し、算出された集光位置に基づいて、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mのポインティングを計算してもよい。
図16Aに示されるように、高反射ミラー90bの反射光の光路にバンドパスフィルタ91gが位置する場合、バンドパスフィルタ91gは、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2を透過させ、その他の光を吸収又は反射してもよい。
この場合、EUV光生成制御部5は、ビームプロファイラ96の受光面に転写された第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2の光強度分布のデータを受信してもよい。EUV光生成制御部5は、この光強度分布のデータに含まれるビーム断面の像に基づいて、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2のビームポジションを計算してもよい。
また、EUV光生成制御部5は、ビームプロファイラ97の受光面に集光された第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2の光強度分布のデータを受信してもよい。EUV光生成制御部5は、この光強度分布のデータから集光位置を算出し、算出された集光位置に基づいて、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2のポインティングを計算してもよい。
第3の例によれば、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2とで、共通の集光光学系95及び共通のビームプロファイラ97を用いることができる。また、プリパルスレーザ光31p及びメインパルスレーザ光31mと、第1及び第2のガイドレーザ光G1及びG2とで、共通の転写光学系94及び共通のビームプロファイラ96を用いることができる。これにより、ビームポジションの検出精度を安定化し、ポインティングの検出精度を安定化し得る。
他の点については、図14を参照しながら説明した第1の例と同様でよい。
8.制御部の構成
図17は、制御部の概略構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態におけるEUV光生成制御部5等の制御部は、コンピュータやプログラマブルコントローラ等汎用の制御機器によって構成されてもよい。例えば、以下のように構成されてもよい。
(構成)
制御部は、処理部1000と、処理部1000に接続される、ストレージメモリ1005と、ユーザインターフェイス1010と、パラレルI/Oコントローラ1020と、シリアルI/Oコントローラ1030と、A/D、D/Aコンバータ1040とによって構成されてもよい。また、処理部1000は、CPU1001と、CPU1001に接続された、メモリ1002と、タイマー1003と、GPU1004とから構成されてもよい。
(動作)
処理部1000は、ストレージメモリ1005に記憶されたプログラムを読出してもよい。また、処理部1000は、読出したプログラムを実行したり、プログラムの実行に従ってストレージメモリ1005からデータを読出したり、ストレージメモリ1005にデータを記憶させたりしてもよい。
パラレルI/Oコントローラ1020は、パラレルI/Oポートを介して通信可能な機器1021〜102xに接続されてもよい。パラレルI/Oコントローラ1020は、処理部1000がプログラムを実行する過程で行うパラレルI/Oポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。
シリアルI/Oコントローラ1030は、シリアルI/Oポートを介して通信可能な機器1031〜103xに接続されてもよい。シリアルI/Oコントローラ1030は、処理部1000がプログラムを実行する過程で行うシリアルI/Oポートを介した、デジタル信号による通信を制御してもよい。
A/D、D/Aコンバータ1040は、アナログポートを介して通信可能な機器1041〜104xに接続されてもよい。A/D、D/Aコンバータ1040は、処理部1000がプログラムを実行する過程で行うアナログポートを介した、アナログ信号による通信を制御してもよい。
ユーザインターフェイス1010は、オペレータが処理部1000によるプログラムの実行過程を表示したり、オペレータによるプログラム実行の中止や割り込み処理を処理部1000に行わせたりするよう構成されてもよい。
処理部1000のCPU1001はプログラムの演算処理を行ってもよい。メモリ1002は、CPU1001がプログラムを実行する過程で、プログラムの一時記憶や、演算過程でのデータの一時記憶を行ってもよい。タイマー1003は、時刻や経過時間を計測し、プログラムの実行に従ってCPU1001に時刻や経過時間を出力してもよい。GPU1004は、処理部1000に画像データが入力された際、プログラムの実行に従って画像データを処理し、その結果をCPU1001に出力してもよい。
パラレルI/Oコントローラ1020に接続される、パラレルI/Oポートを介して通信可能な機器1021〜102xは、レーザ装置3、露光装置6、他の制御部等であってもよい。
シリアルI/Oコントローラ1030に接続される、シリアルI/Oポートを介して通信可能な機器1031〜103xは、ターゲット供給部26、レーザ光集光光学系アクチュエータ84等であってもよい。
A/D、D/Aコンバータ1040に接続される、アナログポートを介して通信可能な機器1041〜104xは、ターゲットカメラ80等の各種センサであってもよい。
以上のように構成されることで、制御部は各実施形態に示された動作を実現可能であってよい。
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾句「1つの」は、「少なくとも1つ」又は「1又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、
    前記ターゲットに照射されるドライブレーザ光を出力するドライブレーザと、
    ガイドレーザ光を出力するガイドレーザと、
    前記ドライブレーザから出力された前記ドライブレーザ光の光路と、前記ガイドレーザから出力された前記ガイドレーザ光の光路と、をほぼ一致させて出力するビームコンバイナと、
    前記ビームコンバイナに入射する前記ドライブレーザ光の光路を調整する第1のアクチュエータを備えた第1の光学素子と、
    前記ビームコンバイナに入射する前記ガイドレーザ光の光路を調整する第2のアクチュエータを備えた第2の光学素子と、
    前記ビームコンバイナから出力された前記ガイドレーザ光を検出して検出データを出力するセンサと、
    前記センサによる前記ガイドレーザ光の検出データを受信し、前記検出データに基づいて前記第2のアクチュエータを制御し、前記第2のアクチュエータの制御量に基づいて前記第1のアクチュエータを制御する制御部と、
    を備える極端紫外光生成装置。
  2. 前記制御部は、前記ドライブレーザ光が出力されていないときに、前記センサによる前記ガイドレーザ光の検出データを受信し、前記検出データに基づいて前記第2のアクチュエータを制御し、前記第2のアクチュエータの制御量に基づいて前記第1のアクチュエータを制御する、請求項1記載の極端紫外光生成装置。
  3. 前記ビームコンバイナから出力された前記ドライブレーザ光及び前記ガイドレーザ光の両方の光路を調整する第3のアクチュエータを備えた第3の光学素子をさらに備え、
    前記センサは、前記第3の光学素子から出力された前記ガイドレーザ光を検出して前記検出データを出力するように構成され、
    前記制御部は、前記検出データに基づいて前記第2のアクチュエータを制御した後の前記センサによる前記ガイドレーザ光の検出データである第2の検出データを受信し、前記第2の検出データに基づいて前記第3のアクチュエータを制御する、請求項1記載の極端紫外光生成装置。
  4. 前記センサは、さらに、前記第3の光学素子から出力された前記ドライブレーザ光を検出して検出データを出力するように構成され、
    前記制御部は、前記ドライブレーザ光が出力されているときに、前記センサによる前記ドライブレーザ光の検出データである第3の検出データを受信し、前記第3の検出データに基づいて前記第1のアクチュエータを制御し、前記第3の検出データに基づいて前記第1のアクチュエータを制御した後の前記センサによる前記ドライブレーザ光の検出データである第4の検出データを受信し、前記第4の検出データに基づいて前記第3のアクチュエータを制御し、前記センサによる前記ガイドレーザ光の検出データである第5の検出データを受信し、前記第5の検出データに基づいて前記第2のアクチュエータを制御する、請求項3記載の極端紫外光生成装置。
  5. 所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、
    前記ターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザと、
    前記ターゲットに前記プリパルスレーザ光が照射された後に前記ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザと、
    第1のガイドレーザ光を出力する第1のガイドレーザと、
    第2のガイドレーザ光を出力する第2のガイドレーザと、
    前記プリパルスレーザから出力された前記プリパルスレーザ光の光路と、前記第1のガイドレーザから出力された前記第1のガイドレーザ光の光路と、をほぼ一致させて出力する第1のビームコンバイナと、
    前記メインパルスレーザから出力された前記メインパルスレーザ光の光路と、前記第2のガイドレーザから出力された前記第2のガイドレーザ光の光路と、をほぼ一致させて出力する第2のビームコンバイナと、
    前記第1のビームコンバイナに入射する前記プリパルスレーザ光の光路を調整する第1のアクチュエータを備えた第1の光学素子と、
    前記第1のビームコンバイナに入射する前記第1のガイドレーザ光の光路を調整する第2のアクチュエータを備えた第2の光学素子と、
    前記第1のビームコンバイナから出力された前記プリパルスレーザ光及び前記第1のガイドレーザ光の両方の光路を調整する第3のアクチュエータを備えた第3の光学素子と、
    前記第2のビームコンバイナに入射する前記メインパルスレーザ光の光路を調整する第4のアクチュエータを備えた第4の光学素子と、
    前記第2のビームコンバイナに入射する前記第2のガイドレーザ光の光路を調整する第5のアクチュエータを備えた第5の光学素子と、
    前記第2のビームコンバイナから出力された前記メインパルスレーザ光及び前記第2のガイドレーザ光の両方の光路を調整する第6のアクチュエータを備えた第6の光学素子と、
    前記第3の光学素子から出力された前記プリパルスレーザ光の光路と前記第6の光学素子から出力された前記メインパルスレーザ光の光路とを略一致させ、前記第3の光学素子から出力された前記第1のガイドレーザ光の光路と前記第6の光学素子から出力された前記第2のガイドレーザ光の光路とを略一致させる第3のビームコンバイナと、
    前記第3のビームコンバイナから出力された前記第1及び第2のガイドレーザ光を検出して検出データを出力するセンサと、
    前記センサによる前記第1のガイドレーザ光の検出データに基づいて前記第2及び第3のアクチュエータを制御し、前記第2のアクチュエータの制御量に基づいて前記第1のアクチュエータを制御し、前記センサによる前記第2のガイドレーザ光の検出データに基づいて前記第5及び第6のアクチュエータを制御し、前記第5のアクチュエータの制御量に基づいて前記第4のアクチュエータを制御する制御部と、
    を備える極端紫外光生成装置。
  6. 前記制御部は、前記ドライブレーザ光が出力されていないときに、前記センサによる前記ガイドレーザ光の検出データを受信し、前記検出データに基づいて前記第2のアクチュエータを制御し、前記第2のアクチュエータの制御量に基づいて前記第1のアクチュエータを制御する、請求項5記載の極端紫外光生成装置。
  7. 前記ビームコンバイナから出力された前記ドライブレーザ光及び前記ガイドレーザ光の両方の光路を調整する第3のアクチュエータを備えた第3の光学素子をさらに備え、
    前記センサは、前記第3の光学素子から出力された前記ガイドレーザ光を検出して前記検出データを出力するように構成され、
    前記制御部は、前記検出データに基づいて前記第2のアクチュエータを制御した後の前記センサによる前記ガイドレーザ光の検出データである第2の検出データを受信し、前記第2の検出データに基づいて前記第3のアクチュエータを制御する、請求項5記載の極端紫外光生成装置。
  8. 前記センサは、さらに、前記第3の光学素子から出力された前記ドライブレーザ光を検出して検出データを出力するように構成され、
    前記制御部は、前記ドライブレーザ光が出力されているときに、前記センサによる前記ドライブレーザ光の検出データである第3の検出データを受信し、前記第3の検出データに基づいて前記第1のアクチュエータを制御し、前記第3の検出データに基づいて前記第1のアクチュエータを制御した後の前記センサによる前記ドライブレーザ光の検出データである第4の検出データを受信し、前記第4の検出データに基づいて前記第3のアクチュエータを制御し、前記センサによる前記ガイドレーザ光の検出データである第5の検出データを受信し、前記第5の検出データに基づいて前記第2のアクチュエータを制御する、請求項7記載の極端紫外光生成装置。
  9. 所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、
    前記ターゲットに照射されるドライブレーザ光を出力するドライブレーザと、
    前記ターゲットに照射されるガイドレーザ光を出力するガイドレーザと、
    前記ドライブレーザから出力された前記ドライブレーザ光及び前記ガイドレーザから出力された前記ガイドレーザ光の両方の光路を調整するアクチュエータを備えた光学素子と、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像を検出する画像センサと、
    前記画像センサの出力に基づいて、前記アクチュエータを制御する制御部と、
    を備える極端紫外光生成装置。
  10. 前記ドライブレーザから出力された前記ドライブレーザ光の光路と、前記ガイドレーザから出力された前記ガイドレーザ光の光路と、をほぼ一致させて前記光学素子に向けて出力するビームコンバイナをさらに含む、請求項9記載の極端紫外光生成装置。
  11. 前記画像センサは、前記ドライブレーザ光が出力されていないときに、前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像を検出する、請求項9記載の極端紫外光生成装置。
  12. 前記ドライブレーザは、前記ターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザと、前記ターゲットに前記プリパルスレーザ光が照射された後に前記ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザと、を含み、
    前記光学素子は、前記プリパルスレーザ光及び前記メインパルスレーザ光のうちのいずれかの光路と、前記ガイドレーザ光の光路と、を調整する、請求項9記載の極端紫外光生成装置。
  13. 前記制御部は、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像の位置に基づいて、前記画像センサの撮像方向と交差する方向の前記ガイドレーザ光の位置を算出し、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像の大きさに基づいて、前記画像センサの撮像方向に沿った方向の前記ガイドレーザ光の位置を算出し、
    前記画像センサの撮像方向と交差する方向の前記ガイドレーザ光の位置と、前記画像センサの撮像方向に沿った方向の前記ガイドレーザ光の位置と、に基づいて、前記アクチュエータを制御する、
    請求項9記載の極端紫外光生成装置。
  14. 前記制御部は、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像の位置に基づいて、前記画像センサの撮像方向と交差する方向の前記ガイドレーザ光の位置を算出し、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像の明るさに基づいて、前記画像センサの撮像方向に沿った方向の前記ガイドレーザ光の位置を算出し、
    前記画像センサの撮像方向と交差する方向の前記ガイドレーザ光の位置と、前記画像センサの撮像方向に沿った方向の前記ガイドレーザ光の位置と、に基づいて、前記アクチュエータを制御する、
    請求項9記載の極端紫外光生成装置。
  15. 前記ドライブレーザから出力された前記ドライブレーザ光及び前記ガイドレーザから出力された前記ガイドレーザ光の両方の光路を調整する第3のアクチュエータを備えた第3の光学素子と、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像を検出する画像センサと、
    をさらに備え、
    前記制御部は、前記画像センサの出力に基づいて、前記アクチュエータを制御する、
    請求項1記載の極端紫外光生成装置。
  16. 前記ドライブレーザから出力された前記ドライブレーザ光の光路と、前記ガイドレーザから出力された前記ガイドレーザ光の光路と、をほぼ一致させて前記光学素子に向けて出力するビームコンバイナをさらに含む、請求項9記載の極端紫外光生成装置。
  17. 前記画像センサは、前記ドライブレーザ光が出力されていないときに、前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像を検出する、請求項15記載の極端紫外光生成装置。
  18. 前記ドライブレーザは、前記ターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザと、前記ターゲットに前記プリパルスレーザ光が照射された後に前記ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザと、を含み、
    前記第3の光学素子は、前記プリパルスレーザ光及び前記メインパルスレーザ光のうちのいずれかの光路と、前記ガイドレーザ光の光路と、を調整する、請求項15記載の極端紫外光生成装置。
  19. 前記制御部は、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像の位置に基づいて、前記画像センサの撮像方向と交差する方向の前記ガイドレーザ光の位置を算出し、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像の大きさに基づいて、前記画像センサの撮像方向に沿った方向の前記ガイドレーザ光の位置を算出し、
    前記画像センサの撮像方向と交差する方向の前記ガイドレーザ光の位置と、前記画像センサの撮像方向に沿った方向の前記ガイドレーザ光の位置と、に基づいて、前記アクチュエータを制御する、
    請求項15記載の極端紫外光生成装置。
  20. 前記制御部は、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像の位置に基づいて、前記画像センサの撮像方向と交差する方向の前記ガイドレーザ光の位置を算出し、
    前記ガイドレーザ光が照射された前記ターゲットによって反射された光の像の明るさに基づいて、前記画像センサの撮像方向に沿った方向の前記ガイドレーザ光の位置を算出し、
    前記画像センサの撮像方向と交差する方向の前記ガイドレーザ光の位置と、前記画像センサの撮像方向に沿った方向の前記ガイドレーザ光の位置と、に基づいて、前記アクチュエータを制御する、
    請求項15記載の極端紫外光生成装置。
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