WO2011122397A1 - 極端紫外光生成装置 - Google Patents

極端紫外光生成装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011122397A1
WO2011122397A1 PCT/JP2011/056820 JP2011056820W WO2011122397A1 WO 2011122397 A1 WO2011122397 A1 WO 2011122397A1 JP 2011056820 W JP2011056820 W JP 2011056820W WO 2011122397 A1 WO2011122397 A1 WO 2011122397A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser beam
chamber
pulse laser
droplet
light intensity
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/056820
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
若林　理
柳田　達哉
Original Assignee
ギガフォトン株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ギガフォトン株式会社 filed Critical ギガフォトン株式会社
Priority to EP11762629.1A priority Critical patent/EP2563099B1/en
Priority to KR1020127022460A priority patent/KR101787477B1/ko
Publication of WO2011122397A1 publication Critical patent/WO2011122397A1/ja
Priority to US13/523,446 priority patent/US9072152B2/en
Priority to US14/724,737 priority patent/US9402297B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • 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—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/005—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas containing a metal as principal radiation generating component
    • 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—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/006—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas details of the ejection system, e.g. constructional details of the nozzle
    • 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—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/008—X-ray radiation generated from plasma involving a beam of energy, e.g. laser or electron beam in the process of exciting the plasma

Definitions

  • the present disclosure relates to an extreme ultraviolet light generation apparatus that generates extreme ultraviolet (EUV) light.
  • EUV extreme ultraviolet
  • an LPP Laser ProducedmaPlasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • SR Synchrotron-Radiation
  • a chamber apparatus is a chamber apparatus used with at least one laser beam generation apparatus, and introduces at least one laser beam output from the at least one laser beam generation apparatus into the chamber apparatus.
  • a chamber provided with at least one incident port for supplying a target material to a predetermined region in the chamber, the target supply unit being provided in the chamber, and the at least one laser beam in the predetermined region You may provide the laser condensing optical system to condense, and the optical element which correct
  • An extreme ultraviolet light generation device includes at least one laser beam generation device and at least one laser beam for introducing at least one laser beam output from the at least one laser beam generation device.
  • a chamber provided with an entrance; a target supply unit provided in the chamber for supplying a target material to a predetermined region in the chamber; and a laser collector for condensing the at least one laser beam in the predetermined region.
  • An optical optical system, an optical element that corrects a light intensity distribution of a beam cross section at the condensing position of the at least one laser beam, and a laser control unit that controls an output timing of the at least one laser beam in the laser beam generation apparatus And may be provided.
  • FIG. 1A is a diagram for describing an example of a technical problem in the present disclosure.
  • FIG. 1B is a diagram for describing an example of a technical problem in the present disclosure.
  • FIG. 1C is a diagram for describing an example of a technical problem in the present disclosure.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating an example of the behavior of a target material when a droplet is irradiated with a prepulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating an example of the behavior of a target material when a droplet is irradiated with a prepulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 1A is a diagram for describing an example of a technical problem in the present disclosure.
  • FIG. 1B is a diagram for describing an example of a technical problem in the present disclosure.
  • FIG. 1C is a diagram for describing an example of a technical problem in the present disclosure.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating
  • FIG. 2C is a diagram illustrating an example of a behavior of a target material when a droplet is irradiated with a prepulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating another example of the behavior of a target material when a droplet is irradiated with a prepulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating another example of the behavior of the target material when the droplet is irradiated with the prepulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 3C is a diagram illustrating another example of the behavior of the target material when the droplet is irradiated with the prepulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating another example of the behavior of a target material when a droplet is irradiated with a prepulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating another example of the behavior of the target material when the droplet is
  • FIG. 4A is a diagram in which the relationship between the droplet diameter and the beam diameter in the present disclosure is viewed in the axial direction of the beam.
  • FIG. 4B is a diagram in which the relationship between the droplet diameter and the beam diameter in the present disclosure is viewed in the axial direction of the beam.
  • FIG. 5 is a table illustrating a setting example of the value of ⁇ X related to the variation in droplets according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram of the relationship between the droplet position variation direction and the beam diameter in the present disclosure as viewed in the axial direction of the beam.
  • FIG. 7A is a diagram for describing an example of a light intensity distribution of a pre-pulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 7B is a diagram for describing an example of the light intensity distribution of the pre-pulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 7C is a diagram for describing an example of the light intensity distribution of the pre-pulse laser beam in the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the light intensity distribution of the laser beam irradiated to the target material.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of the EUV light generation apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating one example of the correction optical element.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing another example of the correction optical element.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram showing still another example regarding the correction optical element.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram showing still another example regarding the correction optical element.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 15A is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line XVB-XVB of the EUV light generation apparatus shown in FIG. 15A.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17A is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17B is a cross-sectional view of the EUV light generation apparatus shown in FIG. 17A along the line XVIIB-XVIIB.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 19A is a conceptual diagram showing a state in which a droplet is irradiated with a prepulse laser beam.
  • FIG. 19B is a conceptual diagram showing a state in which a torus type diffusion target formed by irradiating a droplet with a prepulse laser beam is irradiated with a main pulse laser beam having a top hat type light intensity distribution.
  • FIG. 19C is a conceptual diagram showing a state in which a torus type diffusion target formed by irradiating a droplet with a prepulse laser beam is irradiated with a main pulse laser beam having a top hat type light intensity distribution.
  • FIG. 20 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a titanium sapphire laser that generates a prepulse laser beam in an EUV light generation apparatus according to the seventh embodiment.
  • FIG. 21 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a fiber laser that generates a prepulse laser beam in an EUV light generation apparatus according to the eighth embodiment.
  • FIG. 22 is a table showing an example of pre-pulse laser beam irradiation conditions in the present disclosure.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the ninth embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the tenth embodiment.
  • Background of Embodiment> 1A to 1C are diagrams for describing an example of a technical problem in the present disclosure. This example of a technical problem is newly generated in a system in which a secondary target is generated by irradiating a metal droplet as a primary target with a pre-pulse laser beam, and the main pulse laser beam is irradiated to the secondary target. is there.
  • FIG. 1A to 1C show an example of the behavior of the target material when the droplet DL of the target material is irradiated with the prepulse laser beam P.
  • FIG. 1B the prepulse laser beam P is preferably irradiated toward the intersection at the timing when the droplet DL arrives at the intersection of the one-dot chain line in the drawing.
  • the surface of the droplet DL irradiated with the prepulse laser beam P starts from the pre-plasma. Can occur.
  • the pre-plasma is ejected in a direction almost opposite to the traveling direction of the pre-pulse laser beam P.
  • the pre-plasma means that the portion near the irradiation surface of the pre-pulse laser beam P in the droplet DL becomes a vapor containing ions or neutral particles. This phenomenon of generating pre-plasma is also called laser ablation.
  • the droplet DL can be destroyed. As shown in FIG. 1B, the destroyed droplets are scattered in substantially the same direction as the traveling direction of the prepulse laser beam P due to a reaction force caused by the ejection of the preplasma.
  • a target including at least one of pre-plasma generated by irradiation of a pre-pulse laser beam on the droplet and a broken droplet is hereinafter referred to as a diffusion target.
  • the position of the droplet DL at the time of irradiation with the pre-pulse laser beam P is unstable, and is shifted to the upper side of the page as shown in FIG. 1A or from the intersection of the alternate long and short dash line as shown in FIG. 1C. There may be a case where it is shifted to the lower side of the drawing.
  • the droplet can be irradiated with the prepulse laser beam by increasing the beam diameter of the prepulse laser beam.
  • the light intensity distribution of the laser beam output from the laser device is usually a Gaussian distribution in which the light intensity is high at the center in the cross section perpendicular to the beam axis and decreases toward the periphery.
  • the center of the droplet DL is located in a portion other than the center of the Gaussian distribution.
  • the droplet DL may be irradiated with the prepulse laser beam P so as to be positioned.
  • the prepulse laser beam P is irradiated so that the center of the droplet DL is positioned in a portion other than the center of the Gaussian distribution in the prepulse laser beam P
  • the prepulse laser is irradiated within the irradiation surface of the droplet DL. Irradiation energy is given to the portion of the beam P close to the center of the Gaussian distribution.
  • the pre-plasma is ejected in a direction different from the beam axis direction of the pre-pulse laser beam P.
  • the above-mentioned destroyed droplets are scattered in a direction different from the beam axis of the prepulse laser beam P due to a reaction force caused by the ejection of the preplasma.
  • the diffusion target generated by irradiating the droplet with the pre-pulse laser beam diffuses in different directions depending on the position of the droplet when the pre-pulse laser beam is irradiated. For this reason, it may be difficult to irradiate the diffusion target with the main pulse laser beam M.
  • Outline of Embodiment> 2A to 2C show one example of the behavior of a target material when a droplet is irradiated with a prepulse laser beam in the present disclosure.
  • 2A to 2C as in the case shown in FIGS. 1A to 1C, the position of the droplet DL when the prepulse laser beam P is irradiated is unstable (for example, FIGS. 2A and 2C).
  • FIGS. 2A to 2C include a region (diameter Dt) in which the light intensity distribution has a predetermined uniformity in a cross section perpendicular to the beam axis of the prepulse laser beam P.
  • the droplet DL is located in a region (diameter Dt) having a predetermined uniformity in the light intensity distribution of the pre-pulse laser beam P. For this reason, the prepulse laser beam P is irradiated to the entire droplet DL with uniform light intensity. Accordingly, when the droplet DL is irradiated with the prepulse laser beam P, the target can be diffused in the direction along the beam axis of the prepulse laser beam P even if the position of the droplet DL varies. As a result, the main pulse laser beam M can be irradiated to the entire diffusion target.
  • 3A to 3C show other examples of the behavior of the target material when the droplet is irradiated with the prepulse laser beam in the present disclosure.
  • 3A to 3C also include a region (diameter Dt) in which the light intensity distribution has a predetermined uniformity in a cross section perpendicular to the beam axis of the prepulse laser beam P, as in the case shown in FIGS. 2A to 2C. .
  • the droplets DL are broken into pieces and dispersed in a disk shape to become a diffusion target.
  • a behavior of the target material is obtained, for example, when the diameter of the droplet DL is substantially mass limited (about 10 ⁇ m) and the light intensity of the pre-pulse laser beam P is adjusted to a predetermined intensity.
  • the prepulse laser beam P can diffuse the target material in the direction along the beam axis of the prepulse laser beam P even if the position of the droplet DL varies.
  • the main pulse laser beam M can be irradiated to the entire diffusion target.
  • a portion where the light intensity has a predetermined uniformity in the beam cross section is a hemispherical surface of the droplet DL. It is preferable to irradiate the whole. Therefore, when the diameter of the droplet DL is Dd, the diameter Dt of the region where the light intensity distribution has a predetermined uniformity in the beam cross section of the prepulse laser beam P is larger than the diameter Dd of the droplet DL. Is preferred.
  • the diameter Dt of the region where the light intensity distribution has a predetermined uniformity in the beam cross section of the prepulse laser beam P satisfies the following condition. Dt ⁇ Dd + 2 ⁇ X That is, the diameter Dt of the region where the light intensity distribution has a predetermined uniformity in the beam cross section of the prepulse laser beam P is equal to or larger than the diameter Dd of the droplet DL plus the variation ⁇ X of the position of the droplet DL. It is preferable.
  • twice the diameter Dd of the droplet DL is added.
  • the diameter Dt of the region where the light intensity distribution has a predetermined uniformity in the beam cross section of the prepulse laser beam P is equal to or larger than the diameter Dd of the droplet DL plus twice ⁇ X. It is preferable.
  • the beam diameter Dm of the main pulse laser beam M is larger than the diameter De of the diffusion target so that the entire diffusion target can be irradiated with the main pulse laser beam M. preferable.
  • the following can be said with respect to the dispersion of the position of the diffusion target.
  • the diffusion target diffuses in the beam axis direction of the prepulse laser beam P. Therefore, the variation in the position of the diffusion target is not due to the diffusion direction of the diffusion target.
  • the variation in the position of the diffusion target is mainly caused by the variation in the position ⁇ X of the droplets that occurred when the prepulse laser beam P was irradiated. Therefore, the beam diameter Dm of the main pulse laser beam M preferably satisfies the following conditions, for example.
  • the beam diameter Dm of the main pulse laser beam M is preferably equal to or larger than the diffusion target diameter De plus the variation DL of the position of the droplet DL.
  • twice the diffusion target diameter De is added to ⁇ X.
  • FIG. 5 is a table illustrating a setting example of the value of ⁇ X regarding the variation in the position of the droplet in the present disclosure.
  • ⁇ X may be set to ⁇ , 2 ⁇ , 3 ⁇ ,.
  • the light intensity distribution is a predetermined uniform in the beam cross section of the prepulse laser beam under the above-described condition of Dt ⁇ Dd + 2 ⁇ X. It is possible to calculate the probability (or the probability of not irradiating) the droplet that the region having the property irradiates the droplet.
  • the right column of FIG. 5 shows the probability that the droplet is not irradiated with the region Dt in which the light intensity distribution has a predetermined uniformity in the beam cross section of the pre-pulse laser beam P.
  • the beam cross sections of the pre-pulse laser beam and the main pulse laser beam are circular and the cross section of the droplet and the diffusion target (the cross section perpendicular to the beam axis of the laser beam) is circular, the present disclosure describes this. It is not limited to.
  • the area of the region having a predetermined uniformity of the prepulse laser beam may be larger than the maximum area in the cross section of the droplet.
  • the minimum value of the dimension of the region having the predetermined uniformity of the pre-pulse laser beam is not less than a value obtained by adding the range of variation in the position of the droplet to the maximum value of the dimension in the section of the droplet. Also good.
  • the area of the beam cross section of the main pulse laser beam may be larger than the maximum area in the cross section of the diffusion target.
  • the minimum value of the dimension of the cross section of the main pulse laser beam may be larger than the value obtained by adding the range of variation in the position of the diffusion target to the maximum value of the dimension of the cross section of the diffusion target.
  • FIG. 6 is a diagram in which the relationship between the variation direction of the droplet position and the beam diameter in the present disclosure is viewed in the axial direction of the beam.
  • the variation in the position of the droplets in the direction perpendicular to the beam axis of the prepulse laser beam P may be evaluated in a plurality of directions.
  • the sum of the maximum variation in the X direction (lateral direction of the paper) of the droplet center position from the center of the prepulse laser beam and the radius of the droplet is Xdmax, and the droplet from the center of the prepulse laser beam is dropped.
  • the sum of the maximum variation in the Y direction (vertical direction on the paper surface) of the center position of the let and the radius of the droplet is Ydmax.
  • the maximum value of variation in the X direction is larger than the maximum value of variation in the Y direction (Xdmax> Ydmax).
  • the dimension of the beam cross section of the prepulse laser beam P may be determined based on the X direction having a large variation.
  • a region where the light intensity has a predetermined uniformity in the beam cross section of the pre-pulse laser beam P may be a circle having a radius FR of Xdmax or more.
  • the region where the light intensity has a predetermined uniformity in the beam cross section of the prepulse laser beam P has a dimension in the X direction (the length from the center of the beam axis to the edge of the region having the predetermined uniformity) equal to or greater than Xdmax It may have an elliptical shape or other shapes.
  • the region having the predetermined uniformity has a size in the X direction of (Xdmax + TR ) You may make it have the shape which is the above.
  • the beam diameter of the pre-pulse laser beam P may be changed according to the variation in the position of the droplet.
  • the light intensity (light energy per unit area) on the irradiation surface of the prepulse laser beam P changes in inverse proportion to the square of the beam diameter. Therefore, the light energy may be adjusted to make the light intensity constant.
  • the shape of the region where the light intensity has a predetermined uniformity in the beam cross section of the pre-pulse laser beam P (beam cross sectional shape), the dimension in the X direction is (Xdmax + TR), and the dimension in the Y direction is (Ydmax + TR).
  • the size and shape of the beam cross section may be adjusted according to, for example, the variation in the X direction and the variation in the Y direction of the diffusion target.
  • Example of light intensity distribution> 7A to 7C are diagrams for explaining an example of the light intensity distribution of the prepulse laser beam according to the present disclosure. As shown in FIG. 7A, when the prepulse laser beam P has a uniform light intensity in the entire range of the beam cross section, the light intensity distribution of the prepulse laser beam P is a uniform top hat type, and the uniformity It can be said that it has.
  • the prepulse laser beam P has a region where the light intensity gradually decreases in the vicinity of the end in the beam radial direction, the prepulse laser beam P is uniform in the vicinity of the center surrounded by the end.
  • it has light intensity, it can be said that it includes a region having uniformity.
  • the prepulse laser beam P In order to diffuse the target in the beam axis direction of the prepulse laser beam P when the droplet DL is irradiated with the prepulse laser beam P, the prepulse laser beam P has a uniform light intensity as shown in FIGS. 7A to 7C. It is preferable to include the area
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the light intensity distribution of the laser beam irradiated to the target material.
  • the highest light intensity value Imax in a certain region (diameter Dt) in the cross section perpendicular to the beam axis of the laser beam and the lowest light intensity value Imin in the region. If it is too large, it cannot be said that it has a predetermined uniformity. In order to say that it has a predetermined uniformity, for example, it is preferable that the value of variation C shown below is 20 (%) or less.
  • C ⁇ (Imax ⁇ Imin) / (Imax + Imin) ⁇ ⁇ 100 (%) More preferably, the value of the variation C is 10 (%) or less.
  • the interval ⁇ P between the peaks is less than half of the diameter Dd of the droplet DL. It is preferable that
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of the EUV light generation apparatus according to the first embodiment.
  • the EUV light generation apparatus according to the first embodiment employs an LPP method that generates EUV light by irradiating a target material with a laser beam and exciting it.
  • the EUV light generation apparatus 20 may include a chamber 1, a target supply unit 2, a prepulse laser apparatus 3, a main pulse laser apparatus 4, and an EUV collector mirror 5.
  • the pre-pulse laser apparatus 3 and the main pulse laser apparatus 4 constitute a laser beam generation mechanism.
  • the chamber 1 is a vacuum chamber in which EUV light is generated.
  • the chamber 1 is provided with an exposure machine connection port 11 and a window 12.
  • the EUV light generated in the chamber 1 is output to an external exposure machine (reduction projection reflection optical system) via the exposure machine connection port 11.
  • a laser beam generated by the prepulse laser device 3 and the main pulse laser device 4 enters the chamber 1 through the window 12.
  • the target supply unit 2 is a device for supplying a target material such as tin (Sn) or lithium (Li) used for generating EUV light into the chamber 1.
  • a target material such as tin (Sn) or lithium (Li) used for generating EUV light
  • the target material is ejected through the target nozzle 13 and becomes a spherical droplet DL.
  • the droplet DL has a diameter of 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, for example.
  • those not irradiated with the laser beam are collected by the target collection unit 14.
  • the pre-pulse laser apparatus 3 and the main pulse laser apparatus 4 are oscillation amplification type laser apparatuses that generate a driving laser beam used for exciting a target material.
  • the laser beam generated by the pre-pulse laser device 3 and the main pulse laser device 4 is a pulse laser beam having a high repetition frequency (for example, a pulse time width of about several ns to several tens of ns and a repetition frequency of about 10 kHz to 100 kHz). is there.
  • the prepulse laser device 3 generates a prepulse laser beam
  • the main pulse laser device 4 generates a main pulse laser beam.
  • the prepulse laser device 3 for example, a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser device is used, and as the main pulse laser device 4, for example, a CO 2 laser device is used, but other laser devices may be used.
  • the prepulse laser beam generated by the prepulse laser device 3 is formed at the center of the laser condensing optical system including the beam combiner 15a, the off-axis paraboloid mirror 15b, the window 12 and the EUV condensing mirror 5.
  • the light is condensed on the droplet DL in the chamber 1 through the formed through hole 21a.
  • the main pulse laser beam generated by the main pulse laser device 4 passes through the laser focusing optical system including the beam combiner 15a, the off-axis paraboloid mirror 15b, the window 12, and the through hole 21a. Then, the light is condensed on the diffusion target in the chamber 1.
  • the droplet DL When the droplet DL is irradiated with the pre-pulse laser beam, the droplet DL is diffused and diffused targets (for example, pre-plasma as shown in FIGS. 2A to 2C, or FIGS. 2A to 2C and 3A to 3C) A broken droplet) as shown in 3C.
  • diffused targets for example, pre-plasma as shown in FIGS. 2A to 2C, or FIGS. 2A to 2C and 3A to 3C
  • the main pulse laser beam is irradiated to the diffusion target formed by the irradiation of the pre-pulse laser beam to the droplet DL.
  • the diffusion target is excited and turned into plasma by the energy of the main pulse laser beam, light of various wavelengths including EUV light is emitted therefrom.
  • the EUV collector mirror 5 is a condensing optical system that collects and reflects light of a predetermined wavelength (for example, EUV light having a wavelength near 13.5 nm) out of light of various wavelengths emitted from plasma. is there.
  • the EUV collector mirror 5 is, for example, a mirror having a concave reflecting surface of a spheroidal surface on which a molybdenum (Mo) / silicon (Si) multilayer film that selectively reflects EUV light having a wavelength of around 13.5 nm is formed. It is.
  • the EUV collector mirror 5 is arranged so that the first focal point of the spheroid is the plasma generation region PS, and the EUV light reflected by the EUV collector mirror 5 is the second focal point of the spheroid.
  • the light is condensed at the position, that is, the intermediate condensing point (IF), and outputted to an external exposure device.
  • the beam pulse of the pre-pulse laser beam generated by the pre-pulse laser apparatus 3 and the main pulse laser beam generated by the main pulse laser apparatus 4 are substantially matched by the beam combiner 15a. To be supplied into the chamber 1.
  • the prepulse laser device 3 generates a prepulse laser beam having a first predetermined wavelength.
  • the prepulse laser beam is incident on the correction optical element 31 after the beam diameter is expanded by the beam expander 30.
  • the correction optical element 31 is an element that corrects the light intensity distribution of the prepulse laser beam irradiated to the droplet DL.
  • the correction optical element 31 includes a region where the light intensity distribution has a predetermined uniformity in the beam cross section of the prepulse laser beam at the irradiation position of the droplet DL, and the diameter of the region having the predetermined uniformity is a droplet.
  • the light intensity distribution of the pre-pulse laser beam P is corrected so as to exceed the DL diameter.
  • the prepulse laser beam P emitted from the correction optical element 31 enters the beam combiner 15a.
  • the main pulse laser device 4 is configured by arranging a master oscillator 4a, a preamplifier 4c, a main amplifier 4e, and relay optical systems 4b, 4d, and 4f on the downstream side thereof.
  • the master oscillator 4a generates seed light having a second specific wavelength.
  • the seed light generated by the master oscillator 4a is amplified to a desired light intensity by the preamplifier 4c and the main amplifier 4e, and enters the beam combiner 15a as a main pulse laser beam.
  • the beam combiner 15 a transmits light having a first specific wavelength included in the laser beam output from the prepulse laser apparatus 3 with high transmittance, and the second beam included in the laser beam output from the main pulse laser apparatus 4. It is an optical element that reflects light having a specific wavelength with a high reflectance.
  • the beam combiner 15a coaxially supplies these beams to the chamber 1 so that the beam axis of the pre-pulse laser beam and the beam axis of the main pulse laser beam substantially coincide with each other.
  • the beam combiner 15a may be, for example, an optical element that transmits a pre-pulse laser beam with a wavelength of 1.06 ⁇ m with high transmittance and reflects the main pulse laser beam with a wavelength of 10.6 ⁇ m with high reflectance.
  • the beam combiner 15a may be an optical element in which a multilayer film having the reflection / transmission characteristics is coated on a diamond substrate.
  • the beam combiner 15a may be an optical element that reflects the pre-pulse laser beam with high reflectance and transmits the main pulse laser beam with high transmittance. In that case, the position of the pre-pulse laser device 3 and the position of the main pulse laser device 4 may be switched and arranged.
  • the light intensity distribution includes a region having a predetermined uniformity in the beam cross section of the pre-pulse laser beam, and the diameter of the region having the predetermined uniformity is equal to the diameter of the droplet. It is designed to exceed the size.
  • the pre-pulse laser beam and the main pulse laser beam can be irradiated on the plasma generation region PS substantially coaxially. For this reason, the number of through holes for introducing a laser beam formed in the EUV collector mirror 5 can be reduced.
  • the EUV light generation apparatus 20 including the pre-pulse laser apparatus 3 and the main pulse laser apparatus 4 has been described, but the present disclosure is not limited thereto.
  • it is manufactured separately from an excitation energy source such as the pre-pulse laser apparatus 3 and the main pulse laser apparatus 4, and by introducing excitation energy from these laser apparatuses, the target material in the chamber is excited to generate EUV light.
  • the present invention can also be applied to a generating apparatus.
  • an apparatus that generates the EUV light by combining the pre-pulse laser apparatus 3 and the main pulse laser apparatus 4 as external apparatuses in this manner is simply referred to as “apparatus” in the present application.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating one example of the correction optical element.
  • the correction optical element shown in FIG. 10 includes a diffractive optical element 31a.
  • the diffractive optical element 31a is constituted by, for example, a transparent plate on which minute unevenness for diffracting incident light is formed.
  • the concavo-convex pattern of the diffractive optical element 31a is designed to make the light intensity distribution uniform at the condensing point when diffracted light is collected by the condensing optical system.
  • the diffracted light emitted from the diffractive optical element 31a is condensed using the condensing optical system 15 (such as the off-axis paraboloid mirror 15b shown in FIG. 9). Accordingly, the droplet DL is irradiated with a pre-pulse laser beam having a top hat type light intensity distribution.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing another example of the correction optical element.
  • the correction optical element shown in FIG. 11 includes a phase shift optical system 31b.
  • the phase shift optical system 31b is configured by, for example, a transparent plate having a central portion thicker than a peripheral portion. This phase shift optical system 31b gives a phase difference ⁇ between the light transmitted through the central portion and the light transmitted through the peripheral portion.
  • incident light whose light intensity distribution is a Gaussian distribution is converted into outgoing light having an electric field intensity distribution approximate to an Airy function, and is emitted from the phase shift optical system 31b.
  • the condensing optical system 15 is arranged so that the position of the back focal point of the condensing optical system 15 coincides with the passing point of the droplet DL, and the phase shift is performed to the position of the front focal point of the condensing optical system 15.
  • An optical system 31b is disposed.
  • the droplet DL is irradiated with a pre-pulse laser beam having a top hat type light intensity distribution obtained by Fourier transform of the Airy function.
  • the transmission type phase shift optical system 31b has been described here, the present invention is not limited thereto, and a reflection type phase shift optical system may be used.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram showing still another example regarding the correction optical element.
  • the correction optical element shown in FIG. 12 includes a mask 32 having an opening with a predetermined shape.
  • the mask 32, the collimator lens 33, and the condensing optical system 15 constitute a reduction projection optical system 31c.
  • the mask 32 transmits only light in a region where the light intensity distribution of the incident prepulse laser beam is uniform.
  • the reduction projection optical system 31 c reduces and projects the image on the mask 32 portion onto the droplet DL by the collimator lens 33 and the condensing optical system 15. Accordingly, the droplet DL is irradiated with a pre-pulse laser beam having a top hat type light intensity distribution.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram showing still another example relating to the correction optical element.
  • the correction optical element shown in FIG. 13 includes a fly-eye lens 34 in which a large number of concave lenses are arranged.
  • the fly-eye lens 34 and the condensing optical system 15 constitute a Koehler illumination optical system 31d.
  • the Koehler illumination optical system 31 d can spread incident light at a predetermined angle by each concave lens of the fly-eye lens 34, and can superimpose the light at the focal position of the condensing optical system 15. As a result, the light intensity distribution of the laser beam can be made uniform at the focal position of the condensing optical system 15.
  • the droplet DL is irradiated with a pre-pulse laser beam having a top hat type light intensity distribution.
  • a pre-pulse laser beam having a top hat type light intensity distribution is not limited to this, and a reflective fly-eye optical system may be used.
  • the fly-eye lens may be an array of a large number of convex lenses, or a micro fly-eye lens composed of minute lenses.
  • FIGS. 10 to 13 show cases where a condensing optical system having a function of condensing a laser beam on a droplet and a correction optical element having a function of correcting the light intensity distribution of the laser beam are combined.
  • one element may have these functions.
  • an optical element in which irregularities such as a diffractive optical element are formed on the condenser lens, or an optical element having a phase shift function may be used on the condenser mirror.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the second embodiment.
  • the EUV light generation apparatus according to the second embodiment supplies the prepulse laser beam generated by the prepulse laser apparatus 3 and the main pulse laser beam generated by the main pulse laser apparatus 4 into the chamber 1 from different paths. It has the composition to do.
  • the prepulse laser beam generated by the prepulse laser device 3 passes through a high reflection mirror 15 c, a window 12 b provided in the chamber 1, an off-axis paraboloidal mirror 15 d, and one penetration formed in the EUV collector mirror 5. It is condensed on the droplet DL in the chamber 1 through the hole 21b. Thereby, a diffusion target is formed.
  • the main pulse laser beam generated by the main pulse laser device 4 includes a high reflection mirror 15e, a window 12, an off-axis parabolic mirror 15b, and another through hole 21a formed in the EUV collector mirror 5. Is condensed on the diffusion target.
  • the target can be irradiated with the pre-pulse laser beam and the main pulse laser beam via separate optical systems. For this reason, it becomes easy to design and manufacture the optical system so that the prepulse laser beam and the main pulse laser beam each form a condensing point having a desired size. Further, the prepulse laser beam and the main pulse laser beam are substantially identical to the droplet DL and the diffusion target, respectively, without using an optical element such as a beam combiner for concentrating the prepulse laser beam and the main pulse laser beam. Irradiate from the direction. Other points are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 15A is a diagram illustrating a schematic configuration of the EUV light generation apparatus according to the third embodiment
  • FIG. 15B is a cross section taken along line XVB-XVB of the EUV light generation apparatus illustrated in FIG. 15A.
  • the prepulse laser beam generated by the prepulse laser apparatus 3 is approximately with respect to the beam axis of the EUV light via the off-axis parabolic mirror 15f shown in FIG. 15B. It has the structure which supplies in the chamber 1 from a perpendicular
  • EUV light by the EUV collector mirror 5 is compared with the second embodiment. It is possible to increase the light collection efficiency. Other points are the same as those of the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the fourth embodiment.
  • the EUV light generation apparatus according to the fourth embodiment has a configuration in which a droplet position detection mechanism is added to the EUV light generation apparatus according to the first embodiment shown in FIG.
  • the output timing of the laser beam and the like are controlled according to the detected position of the droplet.
  • the droplet position detection mechanism includes a droplet Z direction detector 70 and a droplet XY direction detector 80.
  • the droplet Z direction detector 70 detects the position of the droplet in the traveling direction (Z direction). Specifically, the droplet Z direction detector 70 outputs a Z position detection signal to the laser trigger generation mechanism 71 when the droplet arrives at a predetermined position in the Z direction.
  • the laser trigger generation mechanism 71 When receiving the Z position detection signal, the laser trigger generation mechanism 71 outputs a prepulse laser oscillation trigger signal to the prepulse laser device 3 when a predetermined delay time has elapsed.
  • the prepulse laser device 3 outputs a prepulse laser beam based on a prepulse laser oscillation trigger signal.
  • the predetermined delay time is set so that the prepulse laser apparatus 3 outputs a prepulse laser beam at the timing when the droplet DL arrives at the plasma generation region PS.
  • the laser trigger generation mechanism 71 After the laser trigger generation mechanism 71 outputs a prepulse laser oscillation trigger signal to the prepulse laser device 3, the droplet DL is irradiated with the prepulse laser, and the droplet DL is diffused.
  • the laser trigger generation mechanism 71 outputs a main pulse laser oscillation trigger signal to the main pulse laser device 4 when a predetermined delay time has elapsed.
  • the main pulse laser device 4 outputs a main pulse laser beam based on the main pulse laser oscillation trigger signal.
  • the predetermined delay time is set so that the main pulse laser device 4 outputs the main pulse laser beam at the timing when the diffusion target diffuses to a desired size.
  • the generation timing of each pulse laser beam is controlled according to the detection result of the position of the droplet in the Z direction.
  • jitter includes (1) jitter ( ⁇ a) required for signal output by the droplet Z-direction detector, (2) jitter ( ⁇ b) required for signal transmission / reception, and (3) signal processing. Jitter of time ( ⁇ c), (4) Jitter of time when pulse laser beam is output from pre-pulse laser apparatus 3 ( ⁇ d), and (5) Jitter of time when pulse laser beam is output from main pulse laser apparatus 4 ( ⁇ f) ) And the like.
  • the jitter standard deviation ⁇ j is expressed by the following equation.
  • the droplet XY direction detector 80 detects a position on the surface perpendicular to the traveling direction of the droplets sequentially supplied from the target supply unit 2 (a position in the XY direction of the droplet), and detects the droplet XY controller 81. And outputs an XY position detection signal.
  • the droplet XY controller 81 When the droplet XY controller 81 receives the XY position detection signal, the droplet XY controller 81 determines whether or not the position of the detected droplet is within a predetermined allowable range. When the position of the droplet is not within the predetermined allowable range, the droplet XY controller 81 outputs an XY drive signal to the droplet XY control mechanism 82.
  • the droplet XY control mechanism 82 controls the output position of the droplet by driving a drive motor provided in the target supply unit 2 based on the XY drive signal. As described above, the output position of the droplet in the XY direction is controlled according to the detection result of the position of the droplet in the XY direction.
  • the diameter Dtx of the region where the light intensity distribution has a predetermined uniformity in the beam cross section of the prepulse laser beam preferably satisfies the following conditions, for example. . Dtx ⁇ Dd + 2 ⁇ x
  • the output position of the droplet is controlled in the XY directions.
  • the present invention is not limited to this, and the output angle of the droplet output from the nozzle 13 may be controlled. Good.
  • FIG. 17A is a diagram showing a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the fifth embodiment
  • FIG. 17B is a cross-sectional view taken along line XVIIB-XVIIB of the EUV light generation apparatus shown in FIG. 17A.
  • the EUV light generation apparatus according to the fifth embodiment has a configuration in which magnets 6a and 6b are added to the EUV light generation apparatus according to the first embodiment shown in FIG.
  • ions generated in the chamber 1 are recovered by generating a magnetic field in the chamber 1 by the magnets 6a and 6b.
  • the magnets 6a and 6b are electromagnets including a coil winding and a coil winding cooling mechanism.
  • a power supply device 6c controlled by a power supply controller 6d is connected to these magnets 6a and 6b.
  • the power supply controller 6d adjusts the current supplied to the magnets 6a and 6b from the power supply device 6c, so that a magnetic field in a predetermined direction is generated in the chamber 1.
  • the magnets 6a and 6b for example, superconducting electromagnets are used.
  • a permanent magnet may be used.
  • a magnet may be placed in the chamber.
  • the plasma of the target material generated by the main pulse laser beam irradiation includes positive ions and negative ions (or electrons). Since the positive ions and negative ions moving in the chamber 1 receive Lorentz force in the magnetic field, they move spirally along the magnetic field lines. As a result, ions of the target material are trapped in the magnetic field and recovered by the ion collectors 19a and 19b provided in the magnetic field. Thereby, scattering of ions in the chamber 1 can be reduced, and deterioration of the in-chamber optical element due to adhesion of ions to the in-chamber optical element such as the EUV collector mirror 5 is suppressed.
  • the magnetic field is downward on the paper surface, but the same function is achieved even if it is upward on the paper surface.
  • the mitigation technique for reducing contamination by ions is not limited to using a magnetic field, and may use an etching gas to etch a substance that contaminates the EUV collector mirror 5 and the like. Further, the mitigation technique may remove ions by applying hydrogen gas (H 2 ) or hydrogen radicals (H) in a magnetic field.
  • H 2 hydrogen gas
  • H hydrogen radicals
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the sixth embodiment.
  • the EUV light generation apparatus according to the sixth embodiment includes a correction optical element 41 that corrects the light intensity distribution of the main pulse laser beam between the main pulse laser apparatus 4 and the beam combiner 15a.
  • the configuration of the correction optical element 41 is the same as the configuration of the correction optical element 31 that corrects the light intensity distribution of the prepulse laser beam.
  • the correction optical element 41 corrects the light intensity distribution so as to have a predetermined uniformity in the beam cross section of the main pulse laser beam. Thereby, the main pulse laser beam can irradiate the diffusion target evenly.
  • Other points are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 19A is a conceptual diagram showing a state in which a droplet is irradiated with a prepulse laser beam.
  • 19B and 19C are conceptual diagrams showing a state in which a torus type diffusion target formed by irradiating a droplet with a prepulse laser beam is irradiated with a main pulse laser beam having a top hat type light intensity distribution.
  • 19A and 19B show the target material viewed from the direction perpendicular to the beam axis directions of the pre-pulse laser beam P and the main pulse laser beam M.
  • FIG. FIG. 19C shows the target material viewed from the direction of the beam axis direction of the main pulse laser beam M.
  • the droplet DL is broken into pieces, and FIG. A torus type diffusion target as shown in FIG. 19C may be formed.
  • the torus type diffusion target is obtained by diffusing the droplet DL in an axially symmetrical manner with respect to the beam axis of the prepulse laser beam P and in a torus shape.
  • the light intensity range of the prepulse laser beam P is set to 6.4 ⁇ 10 9 W / cm 2 or more and 3.2 ⁇ 10 10 W / cm 2 or less.
  • the diameter of droplet DL shall be 12 micrometers or more and 40 micrometers or less.
  • the torus type diffusion target is formed at a timing of 0.5 ⁇ s to 2.0 ⁇ s, for example, after the droplet DL is irradiated with the pre-pulse laser beam P. Therefore, it is preferable to irradiate the diffusion target with the main pulse laser beam M at the above timing after irradiating the droplet DL with the pre-pulse laser beam P.
  • the shape of the torus type diffusion target is such that the length of the prepulse laser beam P in the beam axis direction is longer than the length of the prepulse laser beam P in the direction perpendicular to the beam axis direction. It has a short shape. It is preferable that the main pulse laser beam M is applied to the diffusion target in substantially the same direction as the pre-pulse laser beam P. Thereby, the main pulse laser beam M can be more uniformly irradiated to the diffusion target, and the main pulse laser beam M can be efficiently absorbed by the target material. Therefore, there is a case where CE in the LPP type EUV light generation apparatus can be improved.
  • At least the light intensity distribution in the beam cross section of the main pulse laser beam M is corrected so as to have a predetermined uniformity by the correction optical element 41 described with reference to FIG.
  • the light intensity distribution in the beam cross section of the pre-pulse laser beam P may not have a predetermined uniformity.
  • the correction optical element 31 may not be provided in the sixth embodiment shown in FIG.
  • the present invention is not limited to this, and the correction optical element 31 may be provided to reduce the dispersion in the position of the diffusion target due to the dispersion in the position of the droplet.
  • the “torus type” means a shape of a torus, but the diffusion target does not necessarily have to be a torus, and may be any material that diffuses substantially in a ring shape.
  • the diameter Dtop of the region where the light intensity distribution of the main pulse laser beam M has a predetermined uniformity is smaller than the outer diameter Dout of the torus type diffusion target. Therefore, it is preferable to have the following relationship. Dtop ⁇ Dout + 2 ⁇ X That is, the diameter Dtop of the region where the light intensity distribution has a predetermined uniformity in the beam cross section of the main pulse laser beam M is obtained by adding twice the variation ⁇ X of the diffusion target position to the outer diameter Dout of the torus type diffusion target. It is preferable that it is larger than the size. By doing in this way, the main pulse laser beam M with uniform light intensity can be irradiated to the whole torus type diffusion target. For this reason, more portions of the diffusion target can be turned into plasma. As a result, the generation of debris of the target material can be reduced.
  • FIG. 20 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a titanium sapphire laser that generates a prepulse laser beam in an EUV light generation apparatus according to the seventh embodiment.
  • the titanium sapphire laser 50a in the seventh embodiment is provided outside the chamber as a pulse laser device that generates a pre-pulse laser beam for diffusing droplets in the first to sixth embodiments described above.
  • the titanium sapphire laser 50a in the seventh embodiment includes a concave mirror 53a, a first pumping mirror 54a, a titanium sapphire crystal 55a, and a second pumping pump between the semiconductor saturable absorption mirror 51a and the output coupling mirror 52a.
  • the mirror 56a and the two prisms 57a and 58a include laser resonators arranged in this order from the semiconductor saturable absorption mirror 51a side.
  • the titanium sapphire laser 50a includes an excitation light source 59a for introducing excitation light into the laser resonator.
  • the first pumping mirror 54a is a mirror that transmits excitation light from the outside of the laser resonator with high transmittance and reflects light from the inside of the laser resonator with high reflectance.
  • the titanium sapphire crystal 55a is a laser medium that performs stimulated emission upon receiving excitation light.
  • the two prisms 57a and 58a selectively transmit light having a specific wavelength.
  • the output coupling mirror 52a transmits and outputs a part of the light amplified in the laser resonator, reflects the other part and returns it to the laser resonator.
  • the semiconductor saturable absorber mirror 51a is a mirror in which a reflective layer and a saturable absorber layer are laminated.
  • a portion where the light intensity of incident light is weak is absorbed by the saturable absorber layer, and the light intensity of incident light is high.
  • the portion is transmitted by the saturable absorber layer and reflected by the reflective layer, thereby shortening the incident light.
  • the excitation light source 59a for example, a semiconductor excitation Nd: YVO 4 laser is used.
  • the second harmonic light from the excitation light source 59a is introduced into the laser resonator through the first pumping mirror 54a.
  • a pulse laser beam having a pulse time width on the order of picoseconds is output from the output coupling mirror 52a. If the pulse energy is small, the pulse laser beam may be amplified by a regenerative amplifier.
  • the droplet since the droplet is irradiated with the short pulse laser beam having a pulse time width on the order of picoseconds as the pre-pulse laser beam, the droplet can be diffused with a small pulse energy.
  • FIG. 21 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a fiber laser that generates a prepulse laser beam in an EUV light generation apparatus according to the eighth embodiment.
  • the fiber laser 50b in the eighth embodiment is provided outside the chamber as a pulse laser device that generates a pre-pulse laser beam for diffusing droplets in the first to sixth embodiments described above.
  • the fiber laser 50b includes a grating pair 53b, a first polarization maintaining fiber 54b, a multiplexer 55b, a separation element 56b, and a second polarization between the high reflection mirror 51b and the semiconductor saturable absorption mirror 52b.
  • the maintenance fiber 57b and the condensing optical system 58b include laser resonators arranged in this order from the high reflection mirror 51b side.
  • the fiber laser 50b includes an excitation light source 59b that introduces excitation light into the laser resonator.
  • the multiplexer 55b introduces the excitation light from the excitation light source 59b into the first polarization maintaining fiber 54b and transmits light between the first polarization maintaining fiber 54b and the second polarization maintaining fiber 57b.
  • the first polarization maintaining fiber 54b is doped with ytterbium (Yb), and performs stimulated emission upon receiving excitation light.
  • the grating pair 53b selectively reflects light having a specific wavelength.
  • the semiconductor saturable absorber mirror 52b is a mirror in which a reflective layer and a saturable absorber layer are stacked. A portion where the light intensity of incident light is weak is absorbed by the saturable absorber layer, and the light intensity of incident light is high.
  • the portion is transmitted by the saturable absorber layer and reflected by the reflective layer, thereby shortening the incident light.
  • the separation element 56b separates and outputs part of the light amplified in the laser resonator, and returns the other part to the laser resonator.
  • pumping light is introduced from the pumping light source 59b connected to the multiplexer 55b with an optical fiber, a pulse laser beam having a pulse time width of picosecond order is output through the separation element 56b.
  • the picosecond pulse laser that outputs a pulse laser beam having a pulse time width on the order of picoseconds means a pulse laser that outputs a pulse laser beam having a pulse time width T of less than 1 ns (T ⁇ 1 ns). Furthermore, even if a femtosecond pulse laser that outputs a pulse laser beam having a pulse time width on the order of femtoseconds is applied, the same effect can be obtained.
  • the same effects as those of the seventh embodiment can be obtained.
  • the prepulse laser beam can be introduced by the optical fiber, the traveling direction of the prepulse laser beam can be easily adjusted.
  • the shorter the laser beam wavelength the higher the absorption rate of the laser beam by tin. Therefore, when importance is attached to absorption by tin, the shorter wavelength is more advantageous.
  • droplets can also be diffused using a pulse laser beam having a pulse time width on the order of nanoseconds.
  • a fiber laser having a pulse time width of about 15 ns, a repetition frequency of 100 kHz, a pulse energy of 1.5 mJ, a wavelength of 1.03 ⁇ m, and an M 2 value of less than 1.5 can be sufficiently used.
  • FIG. 22 shows four examples (case 1 to case 4) as the irradiation conditions of the prepulse laser beam.
  • Cases 1 to 4 assume a case where, for example, the diameter of the molten metal tin droplet is 10 ⁇ m, and the diameter Dt of the region where the light intensity distribution has a predetermined uniformity is 30 ⁇ m.
  • the irradiation pulse energy E and the pulse time width T are set to 0.3 mJ and 20 ns, respectively (Case 1).
  • a light intensity W of a laser beam of ⁇ 10 9 W / cm 2 is obtained.
  • a diffusion target as shown in FIG. 2B can be formed.
  • Case 2 in FIG. 22 is a case where the irradiation pulse energy E and the pulse time width T are set to 0.3 mJ and 10 ns, respectively.
  • the laser beam light of 4.24 ⁇ 10 9 W / cm 2 is used.
  • a strength W is obtained.
  • a diffusion target as shown in FIG. 2B can be formed.
  • Case 3 in FIG. 22 is a case where the irradiation pulse energy E and the pulse time width T are set to 0.3 mJ and 0.1 ns, respectively.
  • a laser beam of 4.24 ⁇ 10 11 W / cm 2 is used. Is obtained.
  • a diffusion target as shown in FIG. 3B can be formed.
  • Case 4 in FIG. 22 is a case where the irradiation pulse energy E and the pulse time width T are set to 0.5 mJ and 0.05 ns, respectively.
  • a laser beam of 1.41 ⁇ 10 12 W / cm 2 is used. Is obtained.
  • a diffusion target as shown in FIG. 3B can be formed.
  • high light intensity W can be obtained by shortening the laser beam to a picosecond order.
  • FIG. 22 shows an example of a droplet having a diameter of 10 ⁇ m, but the present disclosure is not limited to this droplet diameter.
  • the diameter Dt of the region having a predetermined uniformity may be set to 30 ⁇ m.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the ninth embodiment.
  • the EUV light generation apparatus according to the ninth embodiment does not include the pre-pulse laser apparatus 3 (see FIG. 18), and is described with reference to FIG. 18 in that the target material is converted into plasma only by the main pulse laser beam. This is different from the EUV light generation apparatus according to the sixth embodiment.
  • the correction optical element 41 corrects the light intensity distribution of the main pulse laser beam so as to have a distribution in which a region having a predetermined uniformity exists. According to this configuration, even if the position of the droplet changes within a range where the light intensity of the main pulse laser beam is uniform, the change in the irradiation intensity to the droplet can be small. As a result, the density stability of the generated plasma can be improved, and the stability of the EUV light intensity can be improved.
  • the other points are the same as in the sixth embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EUV light generation apparatus according to the tenth embodiment.
  • the EUV light generation apparatus according to the tenth embodiment includes a laser apparatus 7 that outputs both a pre-pulse laser beam and a main pulse laser beam.
  • the laser device 7 includes a first master oscillator 7a, a second master oscillator 7b, an optical path adjuster 7c, a preamplifier 4c, a main amplifier 4e, and relay optical systems 4b, 4d and 4f.
  • the first master oscillator 7a generates seed light of a prepulse laser beam.
  • the second master oscillator 7b generates seed light for the main pulse laser beam.
  • These seed lights generated by the first master oscillator 7a and the second master oscillator 7b are preferably laser beams including the same wavelength range.
  • the optical path adjuster 7c adjusts the optical paths of these seed lights so as to substantially coincide with each other and outputs them to the relay optical system 4b.
  • Both the prepulse laser beam and the main pulse laser beam output from the laser device 7 are corrected by the correction optical element 41 so that the light intensity distribution of the laser beam includes a region having a predetermined uniformity.
  • the other points are the same as in the sixth embodiment.

Abstract

　チャンバ装置は、少なくとも１つのレーザビーム生成装置と共に用いられるチャンバ装置であって、前記少なくとも１つのレーザビーム生成装置から出力される少なくとも１つのレーザビームを内部に導入するための少なくとも１つの入射口が設けられたチャンバと、前記チャンバに設けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給するターゲット供給部と、前記少なくとも１つのレーザビームを前記所定の領域で集光させるレーザ集光光学系と、前記少なくとも１つのレーザビームの前記所定の領域におけるビーム断面の光強度分布を補正する光学素子と、を備えてもよい。

Description

極端紫外光生成装置
　本開示は、極端紫外（ＥＵＶ）光を生成する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光リソグラフィにおける微細化が急速に進展しており、次世代においては、６０ｎｍ～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。そのため、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ＥＵＶ光を発生させるＥＵＶ光生成装置と縮小投影反射光学系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、ターゲットにレーザビームを照射することによって生成されるプラズマを用いたＬＰＰ（Laser Produced Plasma）方式装置、放電によって生成されるプラズマを用いたＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）方式装置、及び軌道放射光を用いたＳＲ（Synchrotron Radiation）方式装置の３種類がある。
概要
　本開示の１つの観点に係るチャンバ装置は、少なくとも１つのレーザビーム生成装置と共に用いられるチャンバ装置であって、前記少なくとも１つのレーザビーム生成装置から出力される少なくとも１つのレーザビームを内部に導入するための少なくとも１つの入射口が設けられたチャンバと、前記チャンバに設けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給するターゲット供給部と、前記少なくとも１つのレーザビームを前記所定の領域で集光させるレーザ集光光学系と、前記少なくとも１つのレーザビームの前記所定の領域におけるビーム断面の光強度分布を補正する光学素子と、を備えてもよい。
　本開示の別の観点に係る極端紫外光生成装置は少なくとも１つのレーザビーム生成装置と、前記少なくとも１つのレーザビーム生成装置から出力される少なくとも１つのレーザビームを内部に導入するための少なくとも１つの入射口が設けられたチャンバと、前記チャンバに設けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給するターゲット供給部と、前記少なくとも１つのレーザビームを前記所定の領域で集光させるレーザ集光光学系と、前記少なくとも１つのレーザビームの集光位置におけるビーム断面の光強度分布を補正する光学素子と、前記レーザビーム生成装置における前記少なくとも１つのレーザビームの出力タイミングを制御するレーザ制御部と、を備えてもよい。
図１Ａは、本開示における技術課題例を説明するための図である。 図１Ｂは、本開示における技術課題例を説明するための図である。 図１Ｃは、本開示における技術課題例を説明するための図である。 図２Ａは、本開示において、プリパルスレーザビームをドロップレットに照射したときのターゲット物質の挙動についての１つの例を示す図である。 図２Ｂは、本開示において、プリパルスレーザビームをドロップレットに照射したときのターゲット物質の挙動についての１つの例を示す図である。 図２Ｃは、本開示において、プリパルスレーザビームをドロップレットに照射したときのターゲット物質の挙動についての１つの例を示す図である。 図３Ａは、本開示において、プリパルスレーザビームをドロップレットに照射したときのターゲット物質の挙動についての他の例を示す図である。 図３Ｂは、本開示において、プリパルスレーザビームをドロップレットに照射したときのターゲット物質の挙動についての他の例を示す図である。 図３Ｃは、本開示において、プリパルスレーザビームをドロップレットに照射したときのターゲット物質の挙動についての他の例を示す図である。 図４Ａは、本開示におけるドロップレット径とビーム径との関係をビームの軸方向に見た図である。 図４Ｂは、本開示におけるドロップレット径とビーム径との関係をビームの軸方向に見た図である。 図５は、本開示におけるドロップレットのばらつきに関するΔＸの値の設定例を示す表である。 図６は、本開示におけるドロップレットの位置のばらつき方向とビーム径との関係をビームの軸方向に見た図である。 図７Ａは、本開示におけるプリパルスレーザビームの光強度分布の例を説明するための図である。 図７Ｂは、本開示におけるプリパルスレーザビームの光強度分布の例を説明するための図である。 図７Ｃは、本開示におけるプリパルスレーザビームの光強度分布の例を説明するための図である。 図８は、ターゲット物質に照射されるレーザビームの光強度分布について説明するための図である。 図９は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。 図１０は、補正光学素子に関する１つの例を示す概念図である。 図１１は、補正光学素子に関する別の例を示す概念図である。 図１２は、補正光学素子に関するさらなる別の例を示す概念図である。 図１３は、補正光学素子に関するさらなる別の例を示す概念図である。 図１４は、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。 図１５Ａは、第３の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。 図１５Ｂは、図１５Ａに示すＥＵＶ光生成装置のＸＶＢ－ＸＶＢ線における断面図である。 図１６は、第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。 図１７Ａは、第５の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。 図１７Ｂは、図１７Ａに示すＥＵＶ光生成装置のＸＶIIＢ－ＸＶIIＢ線における断面図である。 図１８は、第６の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。 図１９Ａは、ドロップレットにプリパルスレーザビームを照射した様子を示す概念図である。 図１９Ｂは、ドロップレットにプリパルスレーザビームを照射したことによって形成されたトーラス型の拡散ターゲットにトップハット型の光強度分布を有するメインパルスレーザビームを照射する様子を示す概念図である。 図１９Ｃは、ドロップレットにプリパルスレーザビームを照射したことによって形成されたトーラス型の拡散ターゲットにトップハット型の光強度分布を有するメインパルスレーザビームを照射する様子を示す概念図である。 図２０は、第７の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置においてプリパルスレーザビームを発生させるチタンサファイヤレーザの構成例を示す概念図である。 図２１は、第８の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置においてプリパルスレーザビームを発生させるファイバレーザの構成例を示す概念図である。 図２２は、本開示におけるプリパルスレーザビームの照射条件の例を示す表である。 図２３は、第９の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。 図２４は、第１０の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。
実施形態
　以下、幾つかの実施形態について、単なる例として、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明する実施形態は、本開示の一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、以下の実施形態で説明される構成の全てが本開示の構成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．実施形態の背景＞
　図１Ａ～図１Ｃは、本開示における技術課題例を説明するための図である。この技術課題例は、１次ターゲットである金属ドロップレットにプリパルスレーザビームを照射して２次ターゲットを生成し、この２次ターゲットにメインパルスレーザビームを照射する方式において、新たに生じたものである。
　図１Ａ～図１Ｃは、ターゲット物質のドロップレットＤＬにプリパルスレーザビームＰを照射したときのターゲット物質の挙動の一例を示している。プリパルスレーザビームＰは、図１Ｂに示すように、ドロップレットＤＬが図中の一点鎖線の交点に到来するタイミングで、当該交点に向けて照射されるのが好ましい。
　ドロップレットＤＬの径やプリパルスレーザビームＰの光強度などの条件にもよるが、ドロップレットＤＬにプリパルスレーザビームＰを照射すると、プリパルスレーザビームＰが照射されたドロップレットＤＬの表面から、プリプラズマが発生し得る。図１Ｂに示すように、プリプラズマは、プリパルスレーザビームＰの進行方向に対してほぼ逆方向に噴出する。プリプラズマとは、ドロップレットＤＬの内、プリパルスレーザビームＰの照射表面付近の部分がイオン又は中性粒子を含む蒸気になったものをいう。このプリプラズマが発生する現象をレーザアブレーションともいう。
　また、ドロップレットＤＬにプリパルスレーザビームＰを照射すると、ドロップレットＤＬが破壊され得る。図１Ｂに示すように、破壊されたドロップレットは、プリプラズマの噴出による反力などによって、プリパルスレーザビームＰの進行方向に対してほぼ同方向に飛散する。
　このように、ドロップレットに対するプリパルスレーザビームの照射により生成されたプリプラズマ及び破壊されたドロップレットの少なくともいずれか一方を含むターゲットを、以下では拡散ターゲットと称する。
　プリパルスレーザビームＰの照射時におけるドロップレットＤＬの位置は不安定であり、図１Ａに示すように一点鎖線の交点より紙面上側にずれている場合や、図１Ｃに示すように一点鎖線の交点より紙面下側にずれている場合等があり得る。１つの方法においては、プリパルスレーザビームのビーム径を大きくすることにより、プリパルスレーザビームがドロップレットに照射されるようにすることができる。
　しかしながら、レーザ装置から出力されるレーザビームの光強度分布は、通常は、ビーム軸に垂直な断面における中央部で光強度が高く、周辺部に向かって光強度が低くなるガウス分布となっている。そのようなレーザビームをプリパルスレーザビームＰとしてドロップレットＤＬに照射した場合に、上記の方法においては、図１Ａ及び図１Ｃに示すように、ガウス分布の中心以外の部分にドロップレットＤＬの中心が位置するように、ドロップレットＤＬにプリパルスレーザビームＰが照射されてしまう可能性がある。
　プリパルスレーザビームＰの内で、ガウス分布の中心以外の部分にドロップレットＤＬの中心が位置するようにプリパルスレーザビームＰが照射された場合には、ドロップレットＤＬの照射表面の内で、プリパルスレーザビームＰにおけるガウス分布の中心に近い部分に、照射エネルギーが偏って与えられる。その結果、プリプラズマは、プリパルスレーザビームＰのビーム軸方向とは異なる方向に噴出する。また、上述の破壊されたドロップレットも、プリプラズマの噴出による反力などによって、プリパルスレーザビームＰのビーム軸とは異なる方向に飛散する。
　このように、ドロップレットへのプリパルスレーザビームの照射により生成された拡散ターゲットは、プリパルスレーザビーム照射時のドロップレットの位置によって異なる方向に拡散してしまう。このため、メインパルスレーザビームＭを拡散ターゲットに照射することが困難となる場合がある。
　＜２．実施形態の概要＞
　図２Ａ～図２Ｃは、本開示において、プリパルスレーザビームをドロップレットに照射したときのターゲット物質の挙動についての１つの例を示している。図２Ａ～図２Ｃにおいては、図１Ａ～図１Ｃに示す場合と同様に、プリパルスレーザビームＰの照射時におけるドロップレットＤＬの位置が不安定である（例えば、図２Ａ、図２Ｃ）。しかし、図２Ａ～図２Ｃにおいては、プリパルスレーザビームＰのビーム軸に垂直な断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域（径Ｄｔ）が含まれる。
　図２Ａ～図２Ｃの何れにおいても、プリパルスレーザビームＰの光強度分布において所定の均一性を有する領域（径Ｄｔ）の中にドロップレットＤＬが位置している。このため、プリパルスレーザビームＰがドロップレットＤＬの全体に均一な光強度で照射される。従って、プリパルスレーザビームＰがドロップレットＤＬに照射される時において、ドロップレットＤＬの位置がばらついていても、プリパルスレーザビームＰのビーム軸に沿う方向にターゲットを拡散させることができる。その結果、メインパルスレーザビームＭを拡散ターゲットの全体に照射することができる。
　図３Ａ～図３Ｃは、本開示において、プリパルスレーザビームをドロップレットに照射したときのターゲット物質の挙動についての他の例を示している。図３Ａ～図３Ｃにおいても、図２Ａ～図２Ｃに示す場合と同様に、プリパルスレーザビームＰのビーム軸に垂直な断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域（径Ｄｔ）が含まれる。
　図３Ａ～図３Ｃにおいては、図２Ａ～図２Ｃに示す場合と異なり、ドロップレットＤＬが粉々に破壊されて、円盤状に分散することにより拡散ターゲットとなる。ターゲット物質のこのような挙動は、例えば、ドロップレットＤＬの径を略マスリミテッド（約１０μｍ）とし、プリパルスレーザビームＰの光強度が所定の強度に調節される場合に得られる。
　図３Ａ～図３Ｃにおいて、プリパルスレーザビームＰに対するドロップレットＤＬの位置が不安定である場合（例えば、図３Ａ、図３Ｃ）でも、プリパルスレーザビームＰの光強度分布において所定の均一性を有する領域（径Ｄｔ）の中にドロップレットＤＬが位置している。このため、プリパルスレーザビームＰがドロップレットＤＬの全体に均一な光強度で照射される。従って、プリパルスレーザビームＰは、ドロップレットＤＬの位置がばらついていても、プリパルスレーザビームＰのビーム軸に沿う方向にターゲット物質を拡散させることができる。その結果、メインパルスレーザビームＭを拡散ターゲットの全体に照射することができる。
　＜３．所定の均一性を有する領域の径＞
　次に、図２Ａ～図２Ｃ及び図３Ａ～図３Ｃを参照しながら、レーザビームの光強度分布において所定の均一性を有する領域の径Ｄｔについて説明する。
　ドロップレットＤＬにプリパルスレーザビームＰを照射するときに、プリパルスレーザビームＰのビーム軸方向にターゲットを拡散させるには、ビーム断面において光強度が所定の均一性を有する部分がドロップレットＤＬの半球面全体に照射されることが好ましい。従って、ドロップレットＤＬの径をＤｄとしたとき、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域の径Ｄｔは、ドロップレットＤＬの径Ｄｄを超える大きさであることが好ましい。
　また、プリパルスレーザビームＰを照射する時のドロップレットＤＬの位置のばらつきが想定される場合には、想定されるばらつきΔＸを考慮することが好ましい。例えば、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域の径Ｄｔは、以下の条件を満足することが望ましい。
　　　Ｄｔ≧Ｄｄ＋２ΔＸ
すなわち、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域の径Ｄｔは、ドロップレットＤＬの径Ｄｄに、ドロップレットＤＬの位置のばらつきΔＸを加えた大きさ以上であることが好ましい。ここでは、ビーム軸方向に見て上下及び左右両方向のばらつきが想定されるものとして、ドロップレットＤＬの径ＤｄにΔＸの２倍を加えている。
　図４Ａ及び図４Ｂは、本開示におけるドロップレット径とビーム径との関係をビームの軸方向から見た図である。図４Ａに示すように、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域の径Ｄｔは、ドロップレットＤＬの径ＤｄにΔＸの２倍を加えた大きさ以上であることが好ましい。
　次に、図４Ｂに示すように、メインパルスレーザビームＭを拡散ターゲットの全体に照射できるように、メインパルスレーザビームＭのビーム径Ｄｍは、拡散ターゲットの径Ｄｅ以上の大きさであることが好ましい。
　さらに、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域が存在する場合には、拡散ターゲットの位置のばらつきについて、以下のことが言える。拡散ターゲットは、プリパルスレーザビームＰのビーム軸方向に拡散する。従って、拡散ターゲットの位置のばらつきは、拡散ターゲットの拡散方向に起因しているのではない。拡散ターゲットの位置のばらつきは、主として、プリパルスレーザビームＰを照射したときに生じていたドロップレットの位置のばらつきΔＸに起因している。従って、メインパルスレーザビームＭのビーム径Ｄｍは、例えば以下の条件を満足することが好ましい。
　　　Ｄｍ≧Ｄｅ＋２ΔＸ
すなわち、メインパルスレーザビームＭのビーム径Ｄｍは、拡散ターゲットの径Ｄｅに、ドロップレットＤＬの位置のばらつきΔＸを加えた大きさ以上であることが好ましい。ここでは、ビーム軸方向に見て上下及び左右両方向のばらつきが想定されるものとして、拡散ターゲットの径ＤｅにΔＸの２倍を加えている。
　図５は、本開示におけるドロップレットの位置のばらつきに関するΔＸの値の設定例を示す表である。プリパルスレーザビームの中心とドロップレットの中心との間の距離の標準偏差をσとしたとき、ΔＸとしては、例えばσ、２σ、３σ、・・・に設定することが考えられる。
　ここで、プリパルスレーザビームの中心とドロップレットの中心との間の距離が正規分布に従うと仮定すると、上述のＤｔ≧Ｄｄ＋２ΔＸの条件下で、プリパルスレーザビームのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域がドロップレットを照射する確率（又は照射しない確率）を算出できる。
　図５の右欄は、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域Ｄｔがドロップレットに照射されない確率を示したものである。図示するように、所定の均一性を有する領域Ｄｔがドロップレットに照射されない確率は、ΔＸ＝σの場合は１５．９％、ΔＸ＝２σの場合は２．２８％、ΔＸ＝３σの場合は０．１３５％である。ＥＵＶ光の強度を安定化させるには、ΔＸを２σ以上の値に設定することが好ましい。
　なお、プリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームのビーム断面が円形であり、ドロップレット及び拡散ターゲットの断面（レーザビームのビーム軸に垂直な断面）が円形であ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、プリパルスレーザビームの所定の均一性を有する領域の面積が、ドロップレットの断面における最大面積を超える大きさであっても良い。また、プリパルスレーザビームの所定の均一性を有する領域の寸法の最小値が、ドロップレットの断面における寸法の最大値に、ドロップレットの位置のばらつきの範囲を加えた値以上の大きさであっても良い。また、メインパルスレーザビームのビーム断面の面積が、拡散ターゲットの断面における最大面積を超える大きさであっても良い。また、メインパルスレーザビームのビーム断面の寸法の最小値が、拡散ターゲットの断面における寸法の最大値に、拡散ターゲットの位置のばらつきの範囲を加えた値以上の大きさであっても良い。
　図６は、本開示におけるドロップレットの位置のばらつき方向とビーム径との関係をビームの軸方向に見た図である。図６に示すように、プリパルスレーザビームＰのビーム軸に垂直な方向へのドロップレットの位置のばらつきは、複数の方向において評価してもよい。図６においては、プリパルスレーザビームの中心からのドロップレット中心位置のＸ方向（紙面の横方向）のばらつきの最大値とドロップレットの半径との和をＸdmaxとし、プリパルスレーザビームの中心からのドロップレット中心位置のＹ方向（紙面の縦方向）のばらつきの最大値とドロップレットの半径との和をＹdmaxとしている。そして、例えばＸ方向のばらつきの最大値がＹ方向のばらつきの最大値より大きい場合を示している（Ｘdmax＞Ｙdmax）。
　このような場合、例えば、ばらつきの大きいＸ方向を基準としてプリパルスレーザビームＰのビーム断面の寸法を決めてもよい。例えば、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度が所定の均一性を有する領域は、半径の長さＦＲがＸdmax以上である円形であるようにするとよい。または、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度が所定の均一性を有する領域は、Ｘ方向の寸法（ビーム軸の中心から所定の均一性を有する領域の縁までの長さ）がＸdmax以上である楕円形又はその他の形状を有するようにしてもよい。また、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度が所定の均一性を有する領域の寸法にもばらつきＴＲがあり得ることを考慮し、所定の均一性を有する領域は、Ｘ方向の寸法が（Ｘdmax＋ＴＲ）以上である形状を有するようにしてもよい。
　また、ドロップレットの位置のばらつきに応じて、プリパルスレーザビームＰのビーム径を変更できるようにしてもよい。プリパルスレーザビームＰの光エネルギーを一定にしたままビーム径を変更すると、プリパルスレーザビームＰの照射面における光強度（単位面積あたりの光エネルギー）がビーム径の二乗に反比例して変化する。従って、光強度を一定にするために、光エネルギーを調整してもよい。また、例えば、プリパルスレーザビームＰのビーム断面において光強度が所定の均一性を有する領域の形状（ビームの断面形状）を、Ｘ方向の寸法が（Ｘdmax＋ＴＲ）であり、Ｙ方向の寸法が（Ｙdmax＋ＴＲ）である楕円形状となるように調整してもよい。メインパルスレーザビームについても、例えば拡散ターゲットのＸ方向のばらつきとＹ方向のばらつきとに応じて、ビーム断面の寸法や形状を調整してもよい。
　＜４．光強度分布の例＞
　図７Ａ～図７Ｃは、本開示におけるプリパルスレーザビームの光強度分布の例を説明するための図である。図７Ａに示すように、プリパルスレーザビームＰが、ビーム断面の全範囲において均一な光強度を有する場合には、当該プリパルスレーザビームＰの光強度分布は、均一なトップハット型であり、均一性を有すると言える。
　また、図７Ｂに示すように、プリパルスレーザビームＰが、ビーム径方向の端部付近において光強度が漸減する領域を有している場合でも、当該端部に囲まれた中央部付近において均一な光強度を有する場合には、均一性を有する領域を含むと言える。
　また、図７Ｃに示すように、プリパルスレーザビームＰが、ビーム径方向の端部付近において光強度が高い領域を有している場合でも、当該端部に囲まれた中央部付近において均一な光強度を有する場合には、均一性を有する領域を含むと言える。
　ドロップレットＤＬにプリパルスレーザビームＰを照射したときに、プリパルスレーザビームＰのビーム軸方向にターゲットを拡散させるには、図７Ａ～図７Ｃに示すように、プリパルスレーザビームＰが均一な光強度を有する領域を含むことが好ましい。しかし、以下に説明するように、レーザビームの光強度分布は、完全に均一でなくても、ビーム軸に垂直な断面の内の一定の領域において所定の均一性を有していればよい。
　図８は、ターゲット物質に照射されるレーザビームの光強度分布について説明するための図である。図８に示すように、レーザビームのビーム軸に垂直な断面の内の一定の領域（径Ｄｔ）において最も高い光強度の値Imaxと、当該領域において最も低い光強度の値Iminとの差が大きすぎる場合には、所定の均一性を有するとは言えない。所定の均一性を有すると言えるためには、例えば、以下に示すばらつきＣの値が２０（％）以下であることが好ましい。
　　　Ｃ＝｛（Imax－Imin）／（Imax＋Imin）｝×１００（％）
より好ましくは、上記のばらつきＣの値は１０（％）以下である。
　また、レーザビームのビーム断面における光強度分布が、上記所定の均一性を有する領域内において複数のピークＰ１～Ｐ６を有する場合には、ピーク間の間隔ΔＰがドロップレットＤＬの径Ｄｄの半分以下であることが好ましい。
　＜５．第１の実施形態＞
　図９は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、レーザビームをターゲット物質に照射して励起することによりＥＵＶ光を生成するＬＰＰ方式を採用している。図９に示すように、このＥＵＶ光生成装置２０は、チャンバ１と、ターゲット供給部２と、プリパルスレーザ装置３と、メインパルスレーザ装置４と、ＥＵＶ集光ミラー５とを有し得る。ここで、プリパルスレーザ装置３及びメインパルスレーザ装置４は、レーザビーム生成機構を構成している。
　チャンバ１は、ＥＵＶ光の生成が内部で行われる真空チャンバである。チャンバ１には、露光機接続ポート１１と、窓１２とが設けられている。露光機接続ポート１１を介して、チャンバ１内で発生したＥＵＶ光は外部の露光機（縮小投影反射光学系）に出力される。窓１２を介して、プリパルスレーザ装置３及びメインパルスレーザ装置４によって生成されたレーザビームがチャンバ１内に入射する。
　ターゲット供給部２は、ＥＵＶ光を発生させるために用いられるスズ（Ｓｎ）やリチウム（Ｌｉ）等のターゲット物質をチャンバ１内に供給する装置である。チャンバ１内において、ターゲット物質は、ターゲットノズル１３を介して噴出されて、球状のドロップレットＤＬとなる。ドロップレットＤＬは、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下の径を有している。チャンバ１内に供給された複数のドロップレットＤＬの内で、レーザビームが照射されなかったものは、ターゲット回収部１４に回収される。
　プリパルスレーザ装置３及びメインパルスレーザ装置４は、ターゲット物質を励起するために用いられる駆動用のレーザビームを発生させる発振増幅型レーザ装置である。プリパルスレーザ装置３及びメインパルスレーザ装置４によって生成されるレーザビームは、高い繰返し周波数（例えば、パルス時間幅が数ｎｓ～数十ｎｓ程度、繰返し周波数が１０ｋＨｚ～１００ｋＨｚ程度）を有するパルスレーザビームである。プリパルスレーザ装置３はプリパルスレーザビームを生成し、メインパルスレーザ装置４はメインパルスレーザビームを生成する。プリパルスレーザ装置３としては、例えばＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザ装置が用いられ、メインパルスレーザ装置４としては、例えばＣＯ２レーザ装置が用いられるが、他のレーザ装置が用いられてもよい。
　プリパルスレーザ装置３によって生成されたプリパルスレーザビームは、ビームコンバイナ１５ａ、軸外放物面ミラー１５ｂ等を含むレーザ集光光学系と、上述の窓１２と、ＥＵＶ集光ミラー５の中央部に形成された貫通孔２１ａとを介して、チャンバ１内のドロップレットＤＬ上に集光される。
　一方、メインパルスレーザ装置４によって生成されたメインパルスレーザビームは、ビームコンバイナ１５ａ、軸外放物面ミラー１５ｂ等を含むレーザ集光光学系と、上述の窓１２と、貫通孔２１ａとを介して、チャンバ１内の拡散ターゲット上に集光される。
　プリパルスレーザビームがドロップレットＤＬに照射されると、ドロップレットＤＬが拡散して、拡散ターゲット（例えば、図２Ａ～図２Ｃに示すようなプリプラズマ、又は、図２Ａ～図２Ｃ及び図３Ａ～図３Ｃに示すような破壊されたドロップレット）が形成される。
　メインパルスレーザビームは、ドロップレットＤＬへのプリパルスレーザビームの照射によって形成された拡散ターゲットに照射される。メインパルスレーザビームのエネルギーによって、拡散ターゲットが励起されてプラズマ化されると、そこからＥＵＶ光を含む様々な波長の光が放射される。
　ＥＵＶ集光ミラー５は、プラズマから放射される様々な波長の光の内から、所定の波長（例えば、１３．５ｎｍ付近の波長を有するＥＵＶ光）の光を集光反射する集光光学系である。ＥＵＶ集光ミラー５は、例えば、波長が１３．５ｎｍ付近のＥＵＶ光を選択的に反射するモリブデン（Ｍｏ）／シリコン（Ｓｉ）多層膜が形成された回転楕円面の凹面状反射面を有するミラーである。ＥＵＶ集光ミラー５は、回転楕円面の第１の焦点がプラズマ生成領域ＰＳとなるように配置されており、ＥＵＶ集光ミラー５で反射されたＥＵＶ光は、回転楕円面の第２の焦点位置、即ち、中間集光点（ＩＦ）に集光され、外部の露光機に出力される。
　第１の実施形態においては、プリパルスレーザ装置３によって生成されるプリパルスレーザビームと、メインパルスレーザ装置４によって生成されるメインパルスレーザビームとが、ビームコンバイナ１５ａによってそれらのビーム軸を略一致させられてチャンバ１内に供給される。
　プリパルスレーザ装置３は、第１の所定波長を有するプリパルスレーザビームを生成する。プリパルスレーザビームは、ビームエキスパンダ３０においてビーム径が拡大された後、補正光学素子３１に入射する。
　補正光学素子３１は、ドロップレットＤＬに照射されるプリパルスレーザビームの光強度分布を補正する素子である。補正光学素子３１は、ドロップレットＤＬへの照射位置におけるプリパルスレーザビームのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域を含み、且つ、当該所定の均一性を有する領域の径がドロップレットＤＬの径を超える大きさとなるように、プリパルスレーザビームＰの光強度分布を補正する。補正光学素子３１から出射されたプリパルスレーザビームＰは、ビームコンバイナ１５ａに入射する。
　メインパルスレーザ装置４は、マスターオシレータ４ａと、プリアンプ４ｃと、メインアンプ４ｅと、それらの下流側に、それぞれリレー光学系４ｂ、４ｄ、４ｆを配置して構成されている。マスターオシレータ４ａは、第２の特定波長を有するシード光を生成する。マスターオシレータ４ａによって生成されたシード光は、プリアンプ４ｃ及びメインアンプ４ｅによって所望の光強度に増幅され、メインパルスレーザビームとしてビームコンバイナ１５ａに入射する。
　ビームコンバイナ１５ａは、プリパルスレーザ装置３から出力されたレーザビームに含まれる第１の特定波長を有する光を高い透過率で透過させ、メインパルスレーザ装置４から出力されたレーザビームに含まれる第２の特定波長を有する光を高い反射率で反射する光学素子である。ビームコンバイナ１５ａは、プリパルスレーザビームのビーム軸とメインパルスレーザビームのビーム軸とが略一致するようにこれらのビームを同軸化してチャンバ１内に供給する。ここで、ビームコンバイナ１５ａは、例えば、波長１．０６μｍのプリパルスレーザビームを高い透過率で透過させ、波長１０．６μｍのメインパルスレーザビームを高い反射率で反射する光学素子でよい。具体的には、ビームコンバイナ１５ａは、ダイヤモンド基板上に、上記反射透過特性を有する多層膜がコートされた光学素子でよい。或いは、ビームコンバイナ１５ａは、プリパルスレーザビームを高い反射率で反射し、メインパルスレーザビームを高い透過率で透過させる光学素子でもよい。その場合には、プリパルスレーザ装置３の位置とメインパルスレーザ装置４の位置とを入れ替えて配置するとよい。
　第１の実施形態によれば、プリパルスレーザビームのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域を含むようにし、且つ、当該所定の均一性を有する領域の径がドロップレットの径を超える大きさとなるようにしている。これにより、ドロップレットの位置のばらつきに起因する拡散ターゲットの位置のばらつきを低減され、生成されるＥＵＶ光のエネルギーと光学性能の安定性を改善させることができる。
　また、第１の実施形態によれば、プリパルスレーザビームとメインパルスレーザビームとを略同軸でプラズマ生成領域ＰＳに照射できる。このため、ＥＵＶ集光ミラー５に形成されるレーザビーム導入用の貫通孔の数を少なくすることができる。
　第１の実施形態においては、プリパルスレーザ装置３及びメインパルスレーザ装置４を含むＥＵＶ光生成装置２０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、プリパルスレーザ装置３及びメインパルスレーザ装置４等の励起エネルギー源とは別個に製造され、これらのレーザ装置等から励起エネルギーを導入することにより、チャンバ内のターゲット物質を励起してＥＵＶ光を生成する装置にも、本発明を適用することができる。このように、プリパルスレーザ装置３及びメインパルスレーザ装置４等を外部装置として組み合わせてＥＵＶ光を生成する装置のことを、本願においては、単に「装置」という。
　＜６．補正光学素子の例＞
　図１０は、補正光学素子に関する１つの例を示す概念図である。図１０に示す補正光学素子は、回折光学素子３１ａを含んでいる。回折光学素子３１ａは、例えば、入射光を回折させるための微小な凹凸が形成された透明板によって構成されている。回折光学素子３１ａの凹凸パターンは、回折光を集光光学系によって集光した場合に集光点において光強度分布を均一化させるように設計されている。回折光学素子３１ａから出射された回折光は、集光光学系１５（図９に示す軸外放物面ミラー１５ｂ等）を用いて集光される。これにより、トップハット型の光強度分布を有するプリパルスレーザビームが、ドロップレットＤＬに照射される。
　図１１は、補正光学素子に関する別の例を示す概念図である。図１１に示す補正光学素子は、位相シフト光学系３１ｂを含んでいる。位相シフト光学系３１ｂは、例えば、中央部を周辺部より肉厚とした透明板によって構成される。この位相シフト光学系３１ｂは、中央部を透過する光と周辺部を透過する光との間に位相差πを与える。これにより、光強度分布がガウス分布である入射光は、エアリー関数に近似した電界強度分布を有する出射光に変換されて、位相シフト光学系３１ｂから出射する。
　そして、例えば、集光光学系１５の後焦点の位置がドロップレットＤＬの通過点と一致するように当該集光光学系１５を配置し、当該集光光学系１５の前焦点の位置に位相シフト光学系３１ｂを配置する。これにより、エアリー関数をフーリエ変換したトップハット型の光強度分布を有するプリパルスレーザビームが、ドロップレットＤＬに照射される。なお、ここでは透過型の位相シフト光学系３１ｂを用いる例について説明したが、これに限らず、反射型の位相シフト光学系を用いてもよい。
　図１２は、補正光学素子に関するさらなる別の例を示す概念図である。図１２に示す補正光学素子は、所定形状の開口を有するマスク３２を含んでいる。マスク３２と、コリメータレンズ３３と、集光光学系１５とにより、縮小投影光学系３１ｃが構成される。マスク３２は、入射するプリパルスレーザビームの光強度分布が均一性を有する領域の光のみを透過させる。縮小投影光学系３１ｃは、マスク３２部分における像をコリメータレンズ３３と集光光学系１５とによってドロップレットＤＬ上に縮小投影して結像させる。これにより、トップハット型の光強度分布を有するプリパルスレーザビームが、ドロップレットＤＬに照射される。
　図１３は、補正光学素子に関するさらなる別の例を示す概念図である。図１３に示す補正光学素子は、多数の凹レンズを配列したフライアイレンズ３４を含んでいる。フライアイレンズ３４と集光光学系１５とにより、ケイラー照明光学系３１ｄが構成される。ケイラー照明光学系３１ｄは、入射光をフライアイレンズ３４の各々の凹レンズによって各々所定の角度で広げ、その光を、集光光学系１５の焦点位置において、重ね合わせることができる。その結果、集光光学系１５の焦点位置においてレーザビームの光強度分布を均一化させることができる。これにより、トップハット型の光強度分布を有するプリパルスレーザビームが、ドロップレットＤＬに照射される。なお、ここではフライアイレンズ３４を用いる例について説明したが、これに限らず、反射型のフライアイ光学系を用いてもよい。また、フライアイレンズは多数の凸レンズを配列したものでもよいし、微小なレンズで構成したマイクロフライアイレンズでもよい。
　さらに、図１０～図１３においては、レーザビームをドロップレットに集光する機能を有する集光光学系と、レーザビームの光強度分布を補正する機能を有する補正光学素子とを組み合わせた場合を示したが、１つの素子がこれらの機能を有するようにしてもよい。例えば、集光レンズに回折光学素子のような凹凸が形成された光学素子や、集光ミラーに位相シフトの機能を有する光学素子を用いてもよい。
　＜７．第２の実施形態＞
　図１４は、第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、プリパルスレーザ装置３によって生成されたプリパルスレーザビームと、メインパルスレーザ装置４によって生成されたメインパルスレーザビームとを別々の経路からチャンバ１内に供給する構成を有している。
　プリパルスレーザ装置３によって生成されたプリパルスレーザビームは、高反射ミラー１５ｃと、チャンバ１に設けられた窓１２ｂと、軸外放物面ミラー１５ｄと、ＥＵＶ集光ミラー５に形成された１つの貫通孔２１ｂとを介して、チャンバ１内のドロップレットＤＬ上に集光される。これにより、拡散ターゲットが形成される。
　メインパルスレーザ装置４によって生成されたメインパルスレーザビームは、高反射ミラー１５ｅと、窓１２と、軸外放物面ミラー１５ｂと、ＥＵＶ集光ミラー５に形成されたもう１つの貫通孔２１ａとを介して、拡散ターゲット上に集光される。
　第２の実施形態によれば、プリパルスレーザビームとメインパルスレーザビームとを別々の光学系を介してターゲットに照射できる。このため、プリパルスレーザビームとメインパルスレーザビームとがそれぞれ所望の大きさの集光点を形成するように、光学系の設計及び製作をすることが容易となる。また、プリパルスレーザビームとメインパルスレーザビームとを同軸化するためのビームコンバイナ等の光学素子を用いなくても、ドロップレットＤＬ及び拡散ターゲットに、それぞれ、プリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームを略同一方向から照射することができる。その他の点については、第１の実施形態におけるのと同一である。
　＜８．第３の実施形態＞
　図１５Ａは、第３の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図であり、図１５Ｂは、図１５Ａに示すＥＵＶ光生成装置のＸＶＢ－ＸＶＢ線における断面である。第３の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、プリパルスレーザ装置３によって生成されるプリパルスレーザビームを、図１５Ｂに示す軸外放物面ミラー１５ｆを介して、ＥＵＶ光のビーム軸に対して略垂直な方向からチャンバ１内に供給する構成を有している。
　第３の実施形態によれば、プリパルスレーザビームを導入するための貫通孔をＥＵＶ集光ミラー５に形成する必要がないので、第２の実施形態と比較してＥＵＶ集光ミラー５によるＥＵＶ光の集光効率を高めることができる。その他の点については、第２の実施形態と同一である。
　＜９．第４の実施形態＞
　図１６は、第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、図９に示す第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置に、ドロップレットの位置検出機構を追加した構成を有している。第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置においては、検出されたドロップレットの位置に応じてレーザビームの出力タイミング等を制御する。ドロップレットの位置検出機構は、ドロップレットＺ方向検出器７０と、ドロップレットＸＹ方向検出器８０とを含んでいる。
　ドロップレットＺ方向検出器７０は、ドロップレットの進行方向（Ｚ方向）の位置を検出する。具体的には、ドロップレットＺ方向検出器７０は、ドロップレットがＺ方向の所定位置に到着したときに、レーザトリガ生成機構７１に対してＺ位置検出信号を出力する。
　レーザトリガ生成機構７１は、Ｚ位置検出信号を受信すると、所定の遅延時間が経過した時に、プリパルスレーザ装置３に対してプリパルスレーザ発振トリガ信号を出力する。プリパルスレーザ装置３は、プリパルスレーザ発振トリガ信号に基づいてプリパルスレーザビームを出力する。この所定の遅延時間は、ドロップレットＤＬがプラズマ生成領域ＰＳに到着するタイミングでプリパルスレーザ装置３がプリパルスレーザビームを出力するように設定される。
　レーザトリガ生成機構７１がプリパルスレーザ装置３に対してプリパルスレーザ発振トリガ信号を出力した後、ドロップレットＤＬにプリパルスレーザが照射されて、ドロプレットＤＬが拡散する。そして、レーザトリガ生成機構７１は、所定の遅延時間が経過した時に、メインパルスレーザ装置４に対してメインパルスレーザ発振トリガ信号を出力する。メインパルスレーザ装置４は、メインパルスレーザ発振トリガ信号に基づいてメインパルスレーザビームを出力する。この所定の遅延時間は、拡散ターゲットが所望の大きさにまで拡散するタイミングでメインパルスレーザ装置４がメインパルスレーザビームを出力するように設定される。
　以上のようにして、ドロップレットのＺ方向の位置の検出結果に応じてそれぞれのパルスレーザビームの生成タイミングが制御される。
　ドロップレットＺ方向検出器７０と、レーザトリガ生成機構７１と、プリパルスレーザ装置３とにおいては、各種のジッター（時間軸上のゆらぎ）が存在すると考えられる。このようなジッターとしては、（１）ドロプレットＺ方向検出器が信号出力に要する時間のジッター（σａ）、（２）信号の送受信に要する時間のジッター（σｂ）、（３）信号の処理に要する時間のジッター（σｃ）、（４）プリパルスレーザ装置３からパルスレーザビームが出力される時間のジッター（σｄ）及び（５）メインパルスレーザ装置４からパルスレーザビームが出力される時間のジッター（σｆ）等が挙げられる。上記ジッターの標準偏差σｊは、以下の式で表現される。
　　　σｊ＝（σａ２＋σｂ２＋σｃ２＋σｄ２＋σｆ２＋・・・・）1/2
レーザの照射位置とドロップレットの位置との間におけるＺ方向のずれは、例えば、２σｊ×ｖ（但し、ｖはドロップレットの移動速度）で表される。その場合、プリパルスレーザビームのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域の径Ｄｔｚは、以下の条件を満足すればよい。
　　　Ｄｔｚ≧Ｄｄ＋２σｊ×ｖ
　ドロップレットＸＹ方向検出器８０は、ターゲット供給部２から順次供給されるドロップレットの進行方向に垂直な面上の位置（ドロップレットのＸＹ方向の位置）を検出し、ドロップレットＸＹコントローラ８１に対してＸＹ位置検出信号を出力する。
　ドロップレットＸＹコントローラ８１は、ＸＹ位置検出信号を受信すると、検出されたドロップレットの位置が所定の許容範囲内の位置であるか否かを判定する。ドロップレットの位置が所定の許容範囲内にはない場合、ドロップレットＸＹコントローラ８１は、ドロップレットＸＹ制御機構８２に対してＸＹ駆動信号を出力する。
　ドロップレットＸＹ制御機構８２は、ＸＹ駆動信号に基づいて、ターゲット供給部２に設けられた駆動モータを駆動することにより、ドロップレットの出力位置を制御する。以上のようにして、ドロップレットのＸＹ方向の位置の検出結果に応じてドロップレットのＸＹ方向の出力位置が制御される。
　なお、このように制御する場合においても、ドロップレット毎に出力位置を変更することはできない。従って、ＸＹ方向の短期変動（標準偏差）をσｘとすると、プリパルスレーザビームのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域の径Ｄｔｘは、例えば、以下の条件を満足することが好ましい。
　　　Ｄｔｘ≧Ｄｄ＋２σｘ
第４の実施形態において、ドロップレットの出力位置をＸＹ方向に制御する例を示したが、これに限定されることなく、ノズル１３から出力されるドロップレットの出力角度を制御するようにしてもよい。
　＜１０．第５の実施形態＞
　図１７Ａは、第５の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図であり、図１７Ｂは、図１７Ａに示すＥＵＶ光生成装置のＸＶIIＢ－ＸＶIIＢ線における断面図である。第５の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、図９に示す第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置に、磁石６ａ及び６ｂが追加された構成を有している。第５の実施形態においては、磁石６ａ及び６ｂによってチャンバ１内に磁場を生成することにより、チャンバ１内において発生したイオンを回収する。
　磁石６ａ及び６ｂは、コイル巻き線やコイル巻き線の冷却機構等を含んだ電磁石である。これらの磁石６ａ及び６ｂには、電源コントローラ６ｄによって制御される電源装置６ｃが接続されている。電源装置６ｃから磁石６ａ及び６ｂに供給される電流を電源コントローラ６ｄが調節することにより、所定方向の磁場がチャンバ１内に生成される。磁石６ａ及び６ｂとしては、例えば超伝導電磁石が用いられる。なお、ここでは２個の磁石６ａ及び６ｂを用いる例について説明したが、１個の磁石を用いてもよい。さらに、永久磁石を用いてもよい。さらに、磁石をチャンバ内に配置してもよい。
　メインパルスレーザビームの照射によって生成されるターゲット物質のプラズマは、正イオン及び負イオン（又は電子）を含んでいる。チャンバ１内を移動する正イオン及び負イオンは、磁場中でローレンツ力を受けるため、磁力線に沿って螺旋状に移動する。これにより、ターゲット物質のイオンが磁場にトラップされ、磁場中に設けられたイオン回収器１９ａ及び１９ｂに回収される。これにより、チャンバ１内のイオンの飛散を低減することができ、ＥＵＶ集光ミラー５などのチャンバ内光学素子へのイオンの付着によるチャンバ内光学素子の劣化が抑制される。なお、図１７Ｂにおいて、磁場は紙面下向きとなっているが、紙面上向きであっても同様な機能を果たす。
　なお、イオンによる汚染を低減するミチゲーション技術は、磁場を用いるものに限らず、エッチングガスを利用して、ＥＵＶ集光ミラー５等を汚染した物質をエッチングするものでもよい。また、ミチゲーション技術は、磁場において水素ガス（Ｈ２）又は水素ラジカル（Ｈ）を作用させてイオンを除去するものでもよい。
　＜１１．第６の実施形態＞
　図１８は、第６の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。第６の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、メインパルスレーザ装置４とビームコンバイナ１５ａとの間に、メインパルスレーザビームの光強度分布を補正する補正光学素子４１を有している。
　補正光学素子４１の構成は、プリパルスレーザビームの光強度分布を補正する補正光学素子３１の構成と同様である。補正光学素子４１によってメインパルスレーザビームのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有するように補正される。これにより、メインパルスレーザビームが拡散ターゲットを均等に照射できるようになる。その他の点については、第１の実施形態と同一である。
　図１９Ａは、ドロップレットにプリパルスレーザビームを照射した様子を示す概念図である。図１９Ｂ及び図１９Ｃは、ドロップレットにプリパルスレーザビームを照射したことによって形成されたトーラス型の拡散ターゲットにトップハット型の光強度分布を有するメインパルスレーザビームを照射する様子を示す概念図である。図１９Ａ及び図１９Ｂは、プリパルスレーザビームＰ及びメインパルスレーザビームＭのビーム軸の方向に垂直な方向からターゲット物質を見たものである。図１９Ｃは、メインパルスレーザビームＭのビーム軸の方向の方向からターゲット物質を見たものである。
　図１９Ａに示すように、プリパルスレーザビームＰをドロップレットＤＬに集光して照射した時、プリパルスレーザビームＰが照射されたドロップレットＤＬの表面付近においてレーザアブレーションが生じる。その結果、レーザアブレーションのエネルギーによって、プリパルスレーザビームＰが照射されたドロップレットＤＬの表面からドロップレットＤＬ内部に向かって衝撃波が発生する。この衝撃波はドロップレットＤＬの全体に伝わる。ここで、プリパルスレーザビームＰの光強度が第１の所定値（例えば１×１０９Ｗ／ｃｍ２）以上の光強度である場合には、この衝撃波によってドロップレットＤＬが粉々に破壊され拡散する。
　そして、プリパルスレーザビームＰの光強度が第２の所定値（例えば６．４×１０９Ｗ／ｃｍ２）以上の光強度である場合には、ドロップレットＤＬが粉々に破壊され、図１９Ｂ及び図１９Ｃに示すようなトーラス型の拡散ターゲットが形成され得る。図１９Ｂ及び図１９Ｃに示すように、トーラス型の拡散ターゲットは、ドロップレットＤＬが、プリパルスレーザビームＰのビーム軸に対して軸対称に、かつ、トーラス状に拡散したものである。
　なお、トーラス型の拡散ターゲットを形成するための具体的条件は、例えば以下のとおりである。プリパルスレーザビームＰの光強度範囲は、６．４×１０９Ｗ／ｃｍ２以上、３．２×１０１０Ｗ／ｃｍ２以下とする。ドロップレットＤＬの直径は、１２μｍ以上、４０μｍ以下とする。
　次に、トーラス型の拡散ターゲットへのメインパルスレーザビームＭの照射について説明する。トーラス型の拡散ターゲットは、プリパルスレーザビームＰをドロップレットＤＬに照射した後、例えば０．５μｓ～２．０μｓのタイミングで形成される。従って、プリパルスレーザビームＰをドロップレットＤＬに照射した後の上記タイミングで、メインパルスレーザビームＭを拡散ターゲットに照射することが好ましい。
　また、図１９Ｂ及び図１９Ｃに示すように、トーラス型の拡散ターゲットの形状は、プリパルスレーザビームＰのビーム軸方向の長さが、プリパルスレーザビームＰのビーム軸方向に垂直な方向の長さよりも短い形状となっている。この拡散ターゲットに対して、メインパルスレーザビームＭは、プリパルスレーザビームＰと略同一方向に照射されるのが好ましい。これにより、拡散ターゲットにメインパルスレーザビームＭをより均一に照射することができ、ターゲット物質にメインパルスレーザビームＭを効率的に吸収させることができる。従って、ＬＰＰ式ＥＵＶ光生成装置におけるＣＥを向上することができる場合がある。
　少なくともメインパルスレーザビームＭのビーム断面における光強度分布は、図１８を参照しながら説明した補正光学素子４１によって、所定の均一性を有するように補正される。なお、トーラス型の拡散ターゲットを生成する目的に関しては、プリパルスレーザビームＰのビーム断面における光強度分布は、所定の均一性を有していなくてもよい。この目的に特化した場合、図１８に示す第６の実施形態において補正光学素子３１は設けなくてもよい。しかし、これに限らず、補正光学素子３１を設けて、ドロップレットの位置のばらつきに起因する拡散ターゲットの位置のばらつきを低減するようにしてもよい。
　光強度分布が所定の均一性を有するメインパルスレーザビームを、トーラス型の拡散ターゲットに照射することにより、トーラス型の拡散ターゲットから円筒状にプラズマが放出されると推定される。そして、円筒内部に向かって拡散するプラズマをその円筒内に閉じ込められる効果が期待できる。従って、プラズマを高温かつ高密度に生成し、ＣＥを向上させることが期待できる。なお、「トーラス型」とは円環体の形状を意味するが、拡散ターゲットは必ずしも円環体である必要はなく、実質的に環状に拡散したものであればよい。
　ここで、トーラス型の拡散ターゲットの位置のばらつきをΔＸとすると、メインパルスレーザビームＭの光強度分布が所定の均一性を有する領域の径Ｄｔｏｐは、トーラス型の拡散ターゲットの外径Ｄｏｕｔに対して、以下の関係を有することが好ましい。
　　　Ｄｔｏｐ≧Ｄｏｕｔ＋２ΔＸ
すなわち、メインパルスレーザビームＭのビーム断面において光強度分布が所定の均一性を有する領域の径Ｄｔｏｐは、トーラス型の拡散ターゲットの外径Ｄｏｕｔに拡散ターゲットの位置のばらつきΔＸの２倍を加えた大きさ以上であることが好ましい。このようにすることにより、トーラス型の拡散ターゲットの全体に、光強度が均一なメインパルスレーザビームＭを照射できる。このため、拡散ターゲットのより多くの部分をプラズマ化することができる。その結果、ターゲット物質のデブリの発生を低減することができる。
　＜１２．第７の実施形態＞
　図２０は、第７の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置においてプリパルスレーザビームを発生させるチタンサファイヤレーザの構成例を示す概念図である。第７の実施形態におけるチタンサファイヤレーザ５０ａは、上述の第１～第６の実施形態においてドロップレットを拡散させるためのプリパルスレーザビームを発生させるパルスレーザ装置として、チャンバの外に設けられる。
　第７の実施形態におけるチタンサファイヤレーザ５０ａは、半導体可飽和吸収ミラー５１ａと出力結合ミラー５２ａとの間に、凹面ミラー５３ａ、第１のポンピング用ミラー５４ａ、チタンサファイア結晶５５ａ、第２のポンピング用ミラー５６ａ、並びに、２つのプリズム５７ａ及び５８ａが、半導体可飽和吸収ミラー５１ａ側からこの順に配置されたレーザ共振器を含む。さらに、チタンサファイヤレーザ５０ａは、このレーザ共振器に励起光を導入する励起光源５９ａを含む。
　第１のポンピング用ミラー５４ａは、レーザ共振器外部からの励起光を高い透過率で透過させ、レーザ共振器内側からの光を高い反射率で反射するミラーである。チタンサファイア結晶５５ａは、励起光を受けて誘導放出を行うレーザ媒質である。２つのプリズム５７ａ及び５８ａは、特定の波長の光を選択的に透過させる。出力結合ミラー５２ａは、このレーザ共振器内で増幅された光の一部を透過させて出力し、他の一部を反射してレーザ共振器内に戻す。半導体可飽和吸収ミラー５１ａは、反射層と可飽和吸収体層とが積層されたミラーであり、入射光の光強度が弱い部分は可飽和吸収体層が吸収し、入射光の光強度が強い部分は可飽和吸収体層が透過させて反射層が反射することにより、入射光を短パルス化する。
　励起光源５９ａとして、例えば半導体励起Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザを用いる。この励起光源５９ａからの第２高調波の光を第１のポンピング用ミラー５４ａを介してレーザ共振器内に導入する。半導体可飽和吸収ミラー５１ａの位置を調整し、このレーザ共振器の縦モードを同期させて発振させることにより、出力結合ミラー５２ａからピコ秒オーダーのパルス時間幅を有するパルスレーザビームが出力される。なお、パルスエネルギーが小さい場合は、再生増幅器により、このパルスレーザビームを増幅してもよい。
　第７の実施形態によれば、ピコ秒オーダーのパルス時間幅を有する短パルスレーザビームをプリパルスレーザビームとしてドロップレットに照射するので、小さなパルスエネルギーでドロップレットを拡散させることができる。
　＜１３．第８の実施形態＞
　図２１は、第８の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置においてプリパルスレーザビームを発生させるファイバレーザの構成例を示す概念図である。第８の実施形態におけるファイバレーザ５０ｂは、上述の第１～第６の実施形態においてドロップレットを拡散させるためのプリパルスレーザビームを発生させるパルスレーザ装置として、チャンバの外に設けられる。
　第８の実施形態におけるファイバレーザ５０ｂは、高反射ミラー５１ｂと半導体可飽和吸収ミラー５２ｂとの間に、グレーティングペア５３ｂ、第１の偏光維持ファイバ５４ｂ、マルチプレクサ５５ｂ、分離素子５６ｂ、第２の偏光維持ファイバ５７ｂ、及び、集光光学系５８ｂが、高反射ミラー５１ｂ側からこの順に配置されたレーザ共振器を含む。さらに、ファイバレーザ５０ｂは、このレーザ共振器に励起光を導入する励起光源５９ｂを含んでいる。
　マルチプレクサ５５ｂは、励起光源５９ｂからの励起光を第１の偏光維持ファイバ５４ｂに導入するとともに、第１の偏光維持ファイバ５４ｂと第２の偏光維持ファイバ５７ｂとの間で光を透過させる。第１の偏光維持ファイバ５４ｂは、イッテルビウム（Ｙｂ）がドープされており、励起光を受けて誘導放出を行う。グレーティングペア５３ｂは、特定の波長の光を選択的に反射する。半導体可飽和吸収ミラー５２ｂは、反射層と可飽和吸収体層とが積層されたミラーであり、入射光の光強度が弱い部分は可飽和吸収体層が吸収し、入射光の光強度が強い部分は可飽和吸収体層が透過させて反射層が反射することにより、入射光を短パルス化する。分離素子５６ｂは、このレーザ共振器内で増幅された光の一部を分離して出力し、他の一部をレーザ共振器内に戻す。マルチプレクサ５５ｂに光ファイバで接続された励起光源５９ｂから、励起光が導入されると、分離素子５６ｂを介してピコ秒オーダーのパルス時間幅を有するパルスレーザビームが出力される。
　ここで、ピコ秒オーダーのパルス時間幅を有するパルスレーザビームを出力するピコ秒パルスレーザとは、パルス時間幅Ｔが１ｎｓ未満（Ｔ＜１ｎｓ）のパルスレーザビームを出力するパルスレーザを意味する。さらに、フェムト秒オーダーのパルス時間幅を有するパルスレーザビームを出力するフェムト秒パルスレーザを適用しても、同様の効果を得ることができる。
　第８の実施形態によれば、第７の実施形態と同様の効果を奏する他、プリパルスレーザビームを光ファイバで導入できるため、プリパルスレーザビームの進行方向の調整が容易となる。
　なお、レーザビームの波長が短くなるほど、スズによるレーザビームの吸収率は高くなる。従って、スズによる吸収を重視する場合は、短波長の方が有利である。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザから出力される基本波の波長１０６４ｎｍに対し、高調波２ω＝５３２ｎｍ、３ω＝３５５ｎｍ、４ω＝２６６ｎｍの順で、吸収効率が高くなる。
　なお、ここではピコ秒オーダーのパルス時間幅を有する短パルスレーザビームを用いる例を示したが、ナノ秒オーダーのパルス時間幅を有するパルスレーザビームを用いても、ドロップレットを拡散させることができる。例えば、パルス時間幅約１５ｎｓ、繰返し周波数１００ｋＨｚ、パルスエネルギー１．５ｍＪ、波長１．０３μｍ、Ｍ２値１．５未満のファイバレーザでも十分使用可能である。
　＜１４．プリパルスレーザビームの照射条件＞
　図２２は、本開示におけるプリパルスレーザビームの照射条件の例を示す表である。照射パルスエネルギーをＥ（Ｊ）、パルス時間幅をＴ（ｓ）、光強度分布が所定の均一性を有する領域の径をＤｔ（ｍ）とすると、レーザビームの光強度Ｗ（Ｗ／ｍ２）は、次の式で表される。
　　　Ｗ＝Ｅ／（Ｔ（Ｄｔ／２）２π）
　図２２は、プリパルスレーザビームの照射条件として、４通りの例（ケース１～ケース４）を示している。ケース１～ケース４は、例えば溶融金属スズのドロップレットの径が１０μｍであり、光強度分布が所定の均一性を有する領域の径Ｄｔを３０μｍとする場合を想定している。そのようなドロップレットを拡散させて所望の拡散ターゲットを形成するために、照射パルスエネルギーＥ及びパルス時間幅Ｔを、それぞれ０．３ｍＪ及び２０ｎｓに設定した場合（ケース１）には、２．１２×１０９Ｗ／ｃｍ２のレーザビームの光強度Ｗが得られる。このようなプリパルスレーザビームにより、例えば図２Ｂに示すような拡散ターゲットの形成が可能となる。
　図２２のケース２は、照射パルスエネルギーＥ及びパルス時間幅Ｔを、それぞれ０．３ｍＪ及び１０ｎｓに設定した場合であり、この場合は、４．２４×１０９Ｗ／ｃｍ２のレーザビームの光強度Ｗが得られる。このようなプリパルスレーザビームにより、例えば図２Ｂに示すような拡散ターゲットの形成が可能となる。
　図２２のケース３は、照射パルスエネルギーＥ及びパルス時間幅Ｔを、それぞれ０．３ｍＪ及び０．１ｎｓに設定した場合であり、この場合は、４．２４×１０１１Ｗ／ｃｍ２のレーザビームの光強度Ｗが得られる。このようなプリパルスレーザビームにより、例えば図３Ｂに示すような拡散ターゲットの形成が可能となる。
　図２２のケース４は、照射パルスエネルギーＥ及びパルス時間幅Ｔを、それぞれ０．５ｍＪ及び０．０５ｎｓに設定した場合であり、この場合は、１．４１×１０１２Ｗ／ｃｍ２のレーザビームの光強度Ｗが得られる。このようなプリパルスレーザビームにより、例えば図３Ｂに示すような拡散ターゲットの形成が可能となる。このように、レーザビームをピコ秒オーダーにまで短パルス化することにより、高い光強度Ｗを得ることができる。
　図２２においては、１０μｍ径のドロップレットに対する一例を示したが、本開示は、このドロップレット径に限定されない。例えば、１６μｍ径のドロップレットに対して、ドロップレットの位置の安定性がΔＸ＝７μｍであれば、所定の均一性を有する領域の径Ｄｔを３０μｍとしてもよい。
　＜１５．第９の実施形態＞
　図２３は、第９の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。第９の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、プリパルスレーザ装置３（図１８参照）を含んでおらず、メインパルスレーザビームのみによってターゲット物質をプラズマ化する点で、図１８を参照しながら説明した第６の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置と異なる。
　第９の実施形態において、補正光学素子４１は、メインパルスレーザビームの光強度分布を、所定の均一性を有する領域が存在する分布となるように補正する。この構成によれば、メインパルスレーザビームの光強度が均一な範囲内でドロップレットの位置が変化したとしても、ドロップレットへの照射強度の変化が小さくて済む。その結果、発生するプラズマの密度の安定性を向上させ、ＥＵＶ光の強度の安定性を向上させることができる。その他の点については、第６の実施形態と同一である。
　＜１６．第１０の実施形態＞
　図２４は、第１０の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の概略構成を示す図である。第１０の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、プリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームの両方を出力するレーザ装置７を含む。
　レーザ装置７は、第１のマスターオシレータ７ａと、第２のマスターオシレータ７ｂと、光路調整器７ｃと、プリアンプ４ｃと、メインアンプ４ｅと、リレー光学系４ｂ、４ｄ及び４ｆとを含む。第１のマスターオシレータ７ａは、プリパルスレーザビームのシード光を生成する。第２のマスターオシレータ７ｂは、メインパルスレーザビームのシード光を生成する。第１のマスターオシレータ７ａ及び第２のマスターオシレータ７ｂによって生成されるこれらのシード光は、同一の波長域を含むレーザビームであることが好ましい。光路調整器７ｃは、これらのシード光の光路が空間的に略一致するように調整してリレー光学系４ｂに出力する。
　レーザ装置７から出力されたプリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームは、何れも、補正光学素子４１によって、レーザビームの光強度分布が所定の均一性を有する領域が含まれる分布となるように補正される。プリパルスレーザビーム及びメインパルスレーザビームが同一の波長域を含むレーザビームであれば、これらのレーザビームは、１つの補正光学素子４１によって光強度分布を補正することができる。その他の点については、第６の実施形態におけるのと同一である。
　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 (13)

  1. 　少なくとも１つのレーザビーム生成装置と共に用いられるチャンバ装置であって、
    　前記少なくとも１つのレーザビーム生成装置から出力される少なくとも１つのレーザビームを内部に導入するための少なくとも１つの入射口が設けられたチャンバと、
    　前記チャンバに設けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給するターゲット供給部と、
    　前記少なくとも１つのレーザビームを前記所定の領域で集光させるレーザ集光光学系と、
    　前記少なくとも１つのレーザビームの前記所定の領域におけるビーム断面の光強度分布を補正する光学素子と、
    　を備えるチャンバ装置。
  2. 　前記光学素子は、前記少なくとも１つのレーザビームの前記前記所定の領域における前記ビーム断面の前記光強度分布が、前記ビーム断面の所定の領域において所定の均一性を有するように、前記光強度分布を補正する、請求項１記載のチャンバ装置。
  3. 　前記所定の領域の面積は、前記チャンバ内の前記所定の領域における前記ターゲット物質の、前記少なくとも１つのレーザビームの進行方向に垂直な断面における最大面積を超える大きさである、請求項２記載のチャンバ装置。
  4. 　前記レーザビームの進行方向に垂直な方向における前記所定の領域の寸法の最小値は、前記チャンバ内の前記所定の領域における前記ターゲット物質の、前記垂直な方向における寸法の最大値に、前記所定の領域における前記ターゲット物質の位置のばらつきの範囲を加えた値以上の大きさである、請求項２記載のチャンバ装置。
  5. 　前記所定の領域において、最も低い光強度と最も高い光強度との差が、前記最も低い光強度と前記最も高い光強度との和の２０％以下となる、請求項２記載のチャンバ装置。
  6. 　前記チャンバ内に供給されるターゲット物質はドロップレットである、請求項１記載のチャンバ装置。
  7. 　前記ターゲット物質は金属を含む、請求項１記載のチャンバ装置。
  8. 　前記少なくとも１つのレーザビームは前記チャンバ内に供給される前記ターゲット物質を照射するプリパルスレーザビームと、前記プリパルスレーザビームに照射されたターゲット物質を照射するメインパルスレーザビームと、を含み、
    　前記光学素子は、前記プリパルスレーザビームの前記光強度分布を補正する、
    　請求項１記載のチャンバ装置。
  9. 　前記メインパルスレーザビームの前記所定の領域におけるビーム断面の面積は、前記プリパルスレーザビームに照射された前記ターゲット物質の、前記メインパルスレーザビームの進行方向に垂直な断面における最大面積を超える大きさである、請求項８記載のチャンバ装置。
  10. 　前記メインパルスレーザビームの前記所定の領域におけるビーム断面の寸法の最小値は、前記プリパルスレーザビームに照射された前記ターゲット物質の、前記メインパルスレーザビームの進行方向に垂直な方向における寸法の最大値に、前記プリパルスレーザビームに照射された前記ターゲット物質の位置のばらつきの範囲を加えた値以上の大きさである、請求項８記載のチャンバ装置。
  11. 　前記少なくとも１つのレーザビームは前記チャンバ内に供給される前記ターゲット物質を照射するプリパルスレーザビームと、前記プリパルスレーザビームに照射されたターゲット物質を照射するメインパルスレーザビームと、を含み、
    　前記プリパルスレーザビームと前記メインパルスレーザビームとは、略同一方向から前記チャンバ内に入射する、
    　請求項１記載のチャンバ装置。
  12. 　少なくとも１つのレーザビーム生成装置と、
    　前記少なくとも１つのレーザビーム生成装置から出力される少なくとも１つのレーザビームを内部に導入するための少なくとも１つの入射口が設けられたチャンバと、
    　前記チャンバに設けられ、前記チャンバ内の所定の領域にターゲット物質を供給するターゲット供給部と、
    　前記少なくとも１つのレーザビームを前記所定の領域で集光させるレーザ集光光学系と、
    　前記少なくとも１つのレーザビームの集光位置におけるビーム断面の光強度分布を補正する光学素子と、
    　前記レーザビーム生成装置における前記少なくとも１つのレーザビームの出力タイミングを制御するレーザ制御部と、
    　を備える、極端紫外光生成装置。
  13. 　前記少なくとも１つのレーザビームは前記チャンバ内に供給される前記ターゲット物質を照射するプリパルスレーザビームと、前記プリパルスレーザビームに照射されたターゲット物質を照射するメインパルスレーザビームと、を含み、
    　前記プリパルスレーザビームの光強度は、６．４×１０９Ｗ／ｃｍ２以上、３．２×１０１０Ｗ／ｃｍ２以下であり、
    　前記レーザ制御部は、前記プリパルスレーザビームが前記ターゲット物質に照射された時点から、０．５～２μＳの範囲内のタイミングで、前記メインパルスレーザビームが前記プリパルスレーザビームが照射された前記ターゲット物質に照射されるように、前記メインパルスレーザビームの前記出力タイミングを制御する、
    　請求項１２記載の極端紫外光生成装置。
PCT/JP2011/056820 2010-03-29 2011-03-22 極端紫外光生成装置 WO2011122397A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11762629.1A EP2563099B1 (en) 2010-03-29 2011-03-22 Extreme ultraviolet light generator
KR1020127022460A KR101787477B1 (ko) 2010-03-29 2011-03-22 극단 자외 광 생성 장치
US13/523,446 US9072152B2 (en) 2010-03-29 2012-06-14 Extreme ultraviolet light generation system utilizing a variation value formula for the intensity
US14/724,737 US9402297B2 (en) 2010-03-29 2015-05-28 Extreme ultraviolet light generation system

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010074256 2010-03-29
JP2010-074256 2010-03-29
JP2010-265791 2010-11-29
JP2010265791 2010-11-29
JP2011-015695 2011-01-27
JP2011015695 2011-01-27
JP2011-058026 2011-03-16
JP2011058026A JP5802410B2 (ja) 2010-03-29 2011-03-16 極端紫外光生成装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/523,446 Continuation-In-Part US9072152B2 (en) 2010-03-29 2012-06-14 Extreme ultraviolet light generation system utilizing a variation value formula for the intensity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011122397A1 true WO2011122397A1 (ja) 2011-10-06

Family

ID=44712107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/056820 WO2011122397A1 (ja) 2010-03-29 2011-03-22 極端紫外光生成装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2563099B1 (ja)
JP (1) JP5802410B2 (ja)
KR (1) KR101787477B1 (ja)
WO (1) WO2011122397A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013190944A1 (ja) * 2012-06-22 2013-12-27 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成システム
US9107279B2 (en) 2013-03-14 2015-08-11 Asml Netherlands B.V. Target for laser produced plasma extreme ultraviolet light source
US9155179B2 (en) 2013-03-14 2015-10-06 Asml Netherlands B.V. Target for extreme ultraviolet light source
US9338870B2 (en) 2013-12-30 2016-05-10 Asml Netherlands B.V. Extreme ultraviolet light source
US9877378B2 (en) 2010-02-19 2018-01-23 Gigaphoton Inc. System and method for generating extreme ultraviolet light
US10289006B2 (en) 2012-12-20 2019-05-14 Asml Netherlands B.V. Beam delivery for EUV lithography
US10884255B2 (en) 2015-10-14 2021-01-05 Trumpf Lasersystems For Semiconductor Manufacturing Gmbh Linear polarization of a laser beam

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5619779B2 (ja) * 2009-02-13 2014-11-05 ケーエルエー−テンカー コーポレイション 高温プラズマを持続させるための光ポンピング
JP5926521B2 (ja) * 2011-06-15 2016-05-25 ギガフォトン株式会社 チャンバ装置
US10031422B2 (en) 2012-10-26 2018-07-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus
JPWO2014098181A1 (ja) * 2012-12-20 2017-01-12 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成システム及び極端紫外光生成装置
JP6364002B2 (ja) * 2013-05-31 2018-07-25 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成システム
US9544984B2 (en) * 2013-07-22 2017-01-10 Kla-Tencor Corporation System and method for generation of extreme ultraviolet light
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
WO2019186754A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 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
US20220201831A1 (en) * 2019-04-04 2022-06-23 Asml Netherlands B.V. Radiation system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10221499A (ja) * 1997-02-07 1998-08-21 Hitachi Ltd レーザプラズマｘ線源およびそれを用いた半導体露光装置並びに半導体露光方法
JP2003270551A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Kawasaki Heavy Ind Ltd レーザパルス制御方法と装置およびｘ線発生方法と装置
JP2003272892A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Kawasaki Heavy Ind Ltd Ｘ線発生方法およびｘ線発生装置
JP2005235959A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Canon Inc 光発生装置及び露光装置
WO2006075535A1 (ja) * 2005-01-12 2006-07-20 Nikon Corporation レーザプラズマｅｕｖ光源、ターゲット部材、テープ部材、ターゲット部材の製造方法、ターゲットの供給方法、及びｅｕｖ露光装置
JP2007505460A (ja) * 2003-09-11 2007-03-08 コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ．ブイ． 極紫外放射又は軟ｘ線放射を生成する方法及び装置
JP2008103151A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10299197A (ja) * 1997-04-23 1998-11-10 Sekisui Chem Co Ltd 軒樋受け具
JP2000299197A (ja) * 1999-04-13 2000-10-24 Agency Of Ind Science & Technol Ｘ線発生装置
JP4574211B2 (ja) * 2004-04-19 2010-11-04 キヤノン株式会社 光源装置、当該光源装置を有する露光装置
JP4578883B2 (ja) * 2004-08-02 2010-11-10 株式会社小松製作所 極端紫外光源装置
DE102005014433B3 (de) * 2005-03-24 2006-10-05 Xtreme Technologies Gmbh Verfahren und Anordnung zur effizienten Erzeugung von kurzwelliger Strahlung auf Basis eines lasererzeugten Plasmas
JP5458243B2 (ja) * 2007-10-25 2014-04-02 国立大学法人大阪大学 Ｅｕｖ光の放射方法、および前記ｅｕｖ光を用いた感応基板の露光方法
US20090250637A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 Cymer, Inc. System and methods for filtering out-of-band radiation in EUV exposure tools
JP5335298B2 (ja) * 2008-06-20 2013-11-06 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置及び極端紫外光の生成方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10221499A (ja) * 1997-02-07 1998-08-21 Hitachi Ltd レーザプラズマｘ線源およびそれを用いた半導体露光装置並びに半導体露光方法
JP2003270551A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Kawasaki Heavy Ind Ltd レーザパルス制御方法と装置およびｘ線発生方法と装置
JP2003272892A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Kawasaki Heavy Ind Ltd Ｘ線発生方法およびｘ線発生装置
JP2007505460A (ja) * 2003-09-11 2007-03-08 コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ．ブイ． 極紫外放射又は軟ｘ線放射を生成する方法及び装置
JP2005235959A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Canon Inc 光発生装置及び露光装置
WO2006075535A1 (ja) * 2005-01-12 2006-07-20 Nikon Corporation レーザプラズマｅｕｖ光源、ターゲット部材、テープ部材、ターゲット部材の製造方法、ターゲットの供給方法、及びｅｕｖ露光装置
JP2008103151A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10306743B1 (en) 2010-02-19 2019-05-28 Gigaphoton Inc. System and method for generating extreme ultraviolet light
US10251255B2 (en) 2010-02-19 2019-04-02 Gigaphoton Inc. System and method for generating extreme ultraviolet light
US10117317B2 (en) 2010-02-19 2018-10-30 Gigaphoton Inc. System and method for generating extreme ultraviolet light
US9877378B2 (en) 2010-02-19 2018-01-23 Gigaphoton Inc. System and method for generating extreme ultraviolet light
US20150102239A1 (en) * 2012-06-22 2015-04-16 Gigaphoton Inc. Extreme ultraviolet light generation system
JPWO2013190944A1 (ja) * 2012-06-22 2016-05-26 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成システム
WO2013190944A1 (ja) * 2012-06-22 2013-12-27 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成システム
US10289006B2 (en) 2012-12-20 2019-05-14 Asml Netherlands B.V. Beam delivery for EUV lithography
US9155179B2 (en) 2013-03-14 2015-10-06 Asml Netherlands B.V. Target for extreme ultraviolet light source
US9232624B2 (en) 2013-03-14 2016-01-05 Asml Netherlands B.V. Target for laser produced plasma extreme ultraviolet light source
US9107279B2 (en) 2013-03-14 2015-08-11 Asml Netherlands B.V. Target for laser produced plasma extreme ultraviolet light source
US9462668B2 (en) 2013-03-14 2016-10-04 Asml Netherlands B.V. Target for extreme ultraviolet light source
TWI690243B (zh) * 2013-03-14 2020-04-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 極紫外線(euv)光源及產生euv光之方法
US9338870B2 (en) 2013-12-30 2016-05-10 Asml Netherlands B.V. Extreme ultraviolet light source
US10884255B2 (en) 2015-10-14 2021-01-05 Trumpf Lasersystems For Semiconductor Manufacturing Gmbh Linear polarization of a laser beam
TWI738675B (zh) * 2015-10-14 2021-09-11 德商創浦半導體製造雷射系統公司 偏振器配置、極紫外線輻射產生裝置及用於雷射光束之線性偏振之方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2563099B1 (en) 2017-03-22
EP2563099A1 (en) 2013-02-27
KR101787477B1 (ko) 2017-10-18
KR20130038802A (ko) 2013-04-18
EP2563099A4 (en) 2015-01-07
JP2012169241A (ja) 2012-09-06
JP5802410B2 (ja) 2015-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5802410B2 (ja) 極端紫外光生成装置
JP5926521B2 (ja) チャンバ装置
US9072152B2 (en) Extreme ultraviolet light generation system utilizing a variation value formula for the intensity
US9402297B2 (en) Extreme ultraviolet light generation system
JP5722061B2 (ja) 極端紫外光源装置及び極端紫外光の発生方法
US10630042B2 (en) System and method for generating extreme ultraviolet light, and laser apparatus
US20120161040A1 (en) Extreme ultraviolet light source apparatus and method of generating extreme ultraviolet light
JP2013004258A (ja) 極端紫外光生成装置及び極端紫外光の生成方法
JP2012212641A (ja) 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成方法
JP6038849B2 (ja) 極端紫外光源装置及び極端紫外光の発生方法
US9762024B2 (en) Laser apparatus and extreme ultraviolet light generation system
TWI580316B (zh) Extreme UV light generation device
US10582601B2 (en) Extreme ultraviolet light generating apparatus using differing laser beam diameters
JP2011244012A (ja) 光源装置及びそれを用いた露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11762629

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127022460

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2011762629

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011762629

Country of ref document: EP