WO2017208340A1 - 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成装置の制御方法 - Google Patents

極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成装置の制御方法 Download PDF

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WO2017208340A1
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laser
ultraviolet light
light
controller
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悠太 高島
能史 植野
白水　豪
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ギガフォトン株式会社
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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    • H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas

Definitions

  • the present disclosure relates to an extreme ultraviolet light generation apparatus and a method for controlling the extreme ultraviolet light generation apparatus.
  • an LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • Type devices and SR Synchrotron Radiation
  • An extreme ultraviolet light generation device includes a laser device that emits pulsed laser light, a target detection device that detects a target material supplied into a chamber as an irradiation target of laser light, and extreme ultraviolet light
  • a controller that controls the laser device based on a burst signal in which a burst period in which generation of extreme ultraviolet light is to be paused and a pause period in which generation of extreme ultraviolet light is to be paused is detected by the target detection device during the pause period
  • the size of the target material to be applied is larger than a prescribed size, the intensity of the laser light incident from the laser device into the chamber may be suppressed.
  • control method of the extreme ultraviolet light generation device includes a burst period in which extreme ultraviolet light is generated and a pause period in which generation of extreme ultraviolet light is paused. Detecting a target material supplied into the chamber as an irradiation target, and suppressing the intensity of laser light incident in the chamber during a burst period when the size of the target material is larger than a prescribed size. You may do it.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of an extreme ultraviolet light generation apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a burst signal.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of a part of the extreme ultraviolet light generation apparatus in the comparative example.
  • FIG. 4 is a timing chart regarding generation of pulsed laser light in a burst operation.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a part of the extreme ultraviolet light generation apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a control processing procedure of the controller according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of an extreme ultraviolet light generation apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a burst signal.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of a part of the extreme ultraviolet light generation apparatus in the comparative example.
  • FIG. 4 is a timing chart regarding generation
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an image including a droplet that is not irradiated with the pre-pulse laser beam and a binary image thereof.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an image including a droplet irradiated with prepulse laser light and a binary image thereof.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a part of the extreme ultraviolet light generation apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a control processing procedure of the controller according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating another measurement example of the droplet included in the binary image.
  • Embodiments of the present disclosure relate to an extreme ultraviolet light generation apparatus that generates light having a wavelength called extreme ultraviolet (EUV).
  • EUV extreme ultraviolet
  • extreme ultraviolet light is referred to as EUV light.
  • the extreme ultraviolet light generation device 1 of the present embodiment is used together with an exposure device 10.
  • the exposure apparatus 10 is an apparatus that exposes a semiconductor wafer with EUV light generated by the extreme ultraviolet light generation apparatus 1.
  • the exposure apparatus 10 outputs a burst signal S1 to the extreme ultraviolet light generation apparatus 1.
  • the burst signal S1 is a signal that specifies a burst period PR1 in which EUV light is to be generated and a pause period PR2 in which EUV light generation is to be paused.
  • the rest period PR2 is repeated.
  • the burst pattern is defined by data including one or more of EUV light energy, repetition frequency, number of pulses, length of burst period PR1, length of pause period PR2, and number of bursts. This burst pattern is set by the exposure apparatus 10.
  • the operation of the extreme ultraviolet light generation device 1 based on the burst signal S1 may be referred to as a burst operation.
  • the extreme ultraviolet light generation apparatus 1 irradiates a target material, which is an object to be irradiated, with a laser beam during a burst period PR1 of a burst signal to plasma the target material, and generates light including EUV light from the plasma.
  • the target material is diffused by irradiating the target material with pre-pulse laser light, and then the diffusion target material is turned into plasma by irradiating the target material with main pulse laser light. In this case, the conversion efficiency (CE) from the energy of laser light to the energy of EUV light can be improved.
  • the extreme ultraviolet light generation apparatus 1 includes a chamber 2 and a target supply unit 3.
  • the chamber 2 is a container that can be sealed.
  • the target supply unit 3 supplies the target material into the chamber 2 as a droplet DL, and is attached so as to penetrate the wall of the chamber 2, for example.
  • the material of the target substance supplied from the target supply unit 3 may include any one of tin, terbium, gadolinium, lithium, and xenon, or a combination of any two or more thereof, but is not limited thereto. .
  • the wall of the chamber 2 is provided with at least one through hole, and the through hole is blocked by the window W.
  • the window W transmits light propagating from the outside of the chamber 2.
  • the inside of the chamber 2 includes a laser focusing optical system 4, a stage 5, and a target recovery unit 6.
  • the laser condensing optical system 4 is an optical system that condenses the prepulse laser light PL and the main pulse laser light ML incident from the window W on the plasma generation region AR, and is attached to the stage 5.
  • the laser condensing optical system 4 can be comprised by an off-axis paraboloid mirror, a plane mirror, etc., for example.
  • the stage 5 is provided inside the chamber 2 so as to be able to move in two axial directions of Y axis and Z axis perpendicular to each other. Further, the stage 5 can change the condensing position collected by the laser condensing optical system 4 attached to the stage 5 in the plasma generation area AR. In addition to the Y axis and Z axis, the stage 5 may be movable in the three axis directions of the Z axis perpendicular to the Y axis and the Z axis.
  • the Z axis is, for example, a direction in which EUV light generated in the plasma generation area AR is derived toward the exposure apparatus 10.
  • the target recovery unit 6 recovers the droplet DL that has not been converted to plasma in the plasma generation region AR from among the droplet DL supplied to the inside of the chamber 2.
  • the target recovery unit 6 is a wall on the opposite side of the chamber 2 from the wall to which the target supply unit 3 is attached, and is attached on an extension line in the direction in which the droplet DL travels.
  • the extreme ultraviolet light generation device 1 includes a laser device 20, a reflection mirror 21, and a beam combiner 22.
  • the laser device 20, the reflection mirror 21, and the beam combiner 22 are disposed outside the chamber 2.
  • the laser device 20 includes a pre-pulse laser device 20A and a main pulse laser device 20B.
  • the prepulse laser apparatus 20A emits prepulse laser light PL having a predetermined pulse width.
  • the prepulse laser apparatus 20A may be a solid-state laser apparatus such as an Nd: YAG laser or an Nd: YVO4 laser, and may emit harmonic light thereof.
  • the prepulse laser apparatus 20A may be a gas laser apparatus such as a CO 2 laser or an excimer laser.
  • the pre-pulse laser apparatus 20A may emit linearly polarized laser light.
  • the pulse width may be a picosecond pulse width of 100 fS or more and less than 1 nS, or a nanosecond pulse width of 1 nS or more.
  • the main pulse laser device 20B emits main pulse laser light ML having a predetermined pulse width.
  • the laser device exemplified as the pre-pulse laser device 20A can be applied to the main pulse laser device 20B.
  • the main pulse laser beam ML may be different from the wavelength of the pre-pulse laser beam PL or may be different from the pulse width of the pre-pulse laser beam PL.
  • the reflection mirror 21 is a mirror that reflects the prepulse laser beam PL emitted from the prepulse laser apparatus 20A with high reflectivity.
  • the reflection mirror 21 can be formed of a planar dielectric multilayer film, metal, or the like.
  • the beam combiner 22 is arranged so that the optical path axis of the pre-pulse laser beam PL and the optical path axis of the main pulse laser beam ML substantially coincide with each other.
  • the beam combiner 22 transmits the main pulse laser light ML emitted from the main pulse laser device 20B, and substantially matches the optical path axis of the prepulse laser light PL reflected by the reflection mirror 21 with the optical path axis of the main pulse laser light ML. It is supposed to reflect so that
  • the extreme ultraviolet light generation apparatus 1 includes a target detection apparatus 30 and a controller 40.
  • the target detection device 30 includes a droplet detector 30A that detects the droplet DL that travels to the plasma generation region AR, and an image acquisition unit 30B that acquires an image of the region including the plasma generation region AR.
  • the droplet detector 30A includes, for example, a light source unit 50 disposed on one side of a pair of windows W1 and W2 that are opposed to each other across the orbit OT of the droplet DL supplied to the inside of the chamber 2, and the window W1. , W2 and the light receiving unit 60 disposed on the other side.
  • the light source unit 50 includes, for example, a container 51, a CW laser 52 and an illumination optical system 53 disposed in the container 51.
  • the light source unit 50 condenses the laser light emitted from the CW laser 52 onto a predetermined detection region on the target supply unit 3 side of the plasma generation region AR in the droplet DL orbit OT by the illumination optical system 53. To do.
  • the light receiving unit 60 includes, for example, a container 61, a light receiving optical system 62 and an optical sensor 63 arranged in the container 61.
  • the light receiving unit 60 guides light in the detection region to the optical sensor 63 by the light receiving optical system 62, and detects a change in light that occurs when the droplet DL passes through the detection region.
  • a DL passage signal S2 indicating the change in the light is output from the droplet detector 30A to the controller 40. Note that the controller 40 recognizes that the droplet DL has passed through the detection region based on the DL passage signal S2.
  • the image acquisition unit 30B includes, for example, a light source unit 70 disposed on one side of a pair of windows W3 and W4 facing each other across the plasma generation area AR on the trajectory OT of the droplet DL, and the windows W3 and W4. It is comprised with the light-receiving part 80 arrange
  • the light source unit 70 includes, for example, a container 71, a flash lamp 72 arranged in the container 71, and an illumination optical system 73.
  • the light source unit 70 turns on the flash lamp 72 based on the imaging timing signal S3 supplied from the controller 40 to the flash lamp 72, and the light emitted from the flash lamp 72 is converted into collimated light by the illumination optical system 73 to generate a plasma generation region. Guide to AR.
  • the light receiving unit 80 includes, for example, a container 81, a light receiving optical system 82 disposed in the container 81, a shutter 83, and an image sensor 84.
  • the light receiving unit 80 opens the shutter 83 based on the imaging timing signal S3 supplied from the controller 40 to the shutter 83.
  • the light receiving optical system 82 forms an image of the plasma generation area AR.
  • An image is formed on the sensor 84.
  • the light receiving unit 80 outputs an image formed on the image sensor 84 to the controller 40 as an image signal S4.
  • the controller 40 controls the entire extreme ultraviolet light generation apparatus 1 in an integrated manner, and includes a delay circuit 41, a CPU (Central Processing Unit) (not shown) and the like as main components.
  • the controller 40 receives a burst signal S1 supplied from the exposure apparatus 10, a DL passage signal S2 supplied from the droplet detector 30A, and an image signal S4 supplied from the image acquisition unit 30B.
  • the controller 40 is configured to irradiate the laser beam when the droplet DL reaches the plasma generation area AR in the burst period.
  • the apparatus 20 and the target detection apparatus 30 are appropriately controlled.
  • the controller 40 outputs the burst signal S1 supplied from the exposure apparatus 10 to the prepulse laser apparatus 20A.
  • the controller 40 generates the first light emission trigger signal S10 when receiving the DL passage signal S2, and after delaying the first light emission trigger signal S10 by the delay circuit 41 by a predetermined delay time, the prepulse laser Output to the device 20A.
  • This delay time is from the time when the droplet DL in the detection region of the droplet detector 30A reaches the plasma generation region AR, and after the prepulse laser device 20A receives the first light emission trigger signal S10, the prepulse laser light PL is plasma. The time until reaching the generation area AR is subtracted.
  • the prepulse laser apparatus 20A is configured to emit the prepulse laser light PL when the first light emission trigger signal S10 is input during the burst period PR1 notified by the burst signal S1. Accordingly, the controller 40 can control the prepulse laser apparatus 20A so that the droplet DL passing through the plasma generation region AR is irradiated with the prepulse laser light PL in the burst period PR1.
  • the controller 40 outputs the burst signal S1 supplied from the exposure apparatus 10 to the main pulse laser apparatus 20B.
  • the controller 40 generates the second light emission trigger signal S20 when receiving the DL passage signal S2, and delays the second light emission trigger signal S20 by a predetermined delay time by the delay circuit 41, and then the main pulse. Output to the laser device 20B.
  • This delay time is set to be slightly longer than the delay time set in the first light emission trigger signal S10.
  • the main pulse laser device 20B is configured to emit the main pulse laser light ML when the second light emission trigger signal S20 is input during the burst period PR1 notified by the burst signal S1.
  • the controller 40 causes the main pulse laser device 20B to irradiate the main pulse laser light ML to the diffused DL after the droplet DL passing through the plasma generation region AR is diffused by the pre-pulse laser light PL. Can be controlled.
  • the controller 40 generates the imaging timing signal S3 when receiving the DL passage signal S2, delays the imaging timing signal S3 by a predetermined delay time by the delay circuit 41, and then applies it to the flash lamp 72 and the shutter 83. Output.
  • This delay time corresponds to the time immediately before or after the pre-pulse laser beam PL is irradiated to the droplet DL existing in the plasma generation area AR, or just after the main pulse laser beam ML is irradiated to the droplet DL. Is set so as to be the imaging timing.
  • the controller 40 can control the image acquisition unit 30B so that an image including each image is acquired immediately before or immediately after the droplet DL existing in the plasma generation region AR is irradiated with the pre-pulse laser beam PL.
  • the controller 40 can control the image acquisition unit 30B so that an image including an image immediately after the main pulse laser beam ML is irradiated onto the droplet DL present in the plasma generation region AR is acquired.
  • controller 40 may control the target supply unit 3 based on the image signal S4 and the like so that the output timing, the output direction, and the like of the droplet DL are adjusted. Further, the controller 40 may control the stage 5 based on the image signal S4 or the like so that the pre-pulse laser beam PL and the main pulse laser beam ML are irradiated to a predetermined target position in the plasma generation region AR. . Furthermore, the above control is merely an example, and other control other than the control may be replaced or another control may be added.
  • the burst signal S1 and the first emission trigger signal S10 are output to the pre-pulse laser apparatus 20A, and the burst signal S1 and the second emission trigger signal S20 are output to the main pulse laser apparatus 20B.
  • the pre-pulse laser beam PL and the main pulse laser beam ML are alternately emitted in units of one pulse in the burst period PR1.
  • the prepulse laser beam PL emitted from the prepulse laser apparatus 20A is reflected by the reflection mirror 21.
  • the prepulse laser beam PL reflected by the reflection mirror 21 is reflected by the beam combiner 22 and enters the chamber 2 from the window W of the chamber 2.
  • the prepulse laser beam PL that has entered the chamber 2 travels to the plasma generation area AR by the laser focusing optical system 4.
  • the first emission trigger signal S10 is generated from the time when the droplet DL in the detection region of the droplet detector 30A reaches the plasma generation region AR, and the prepulse laser light PL from the prepulse laser apparatus 20A enters the plasma generation region AR. Delayed by the subtracted time to reach. For this reason, when the droplet DL in the detection region of the droplet detector 30A reaches the plasma generation region AR, the droplet DL as the target material is irradiated with the prepulse laser beam PL, and the droplet DL is diffused. Becomes a diffusion target material.
  • the main pulse laser beam ML emitted from the main pulse laser device 20B passes through the beam combiner 22.
  • the main pulse laser beam ML transmitted through the beam combiner 22 enters the chamber 2 from the window W of the chamber 2.
  • the main pulse laser beam ML that has entered the chamber 2 advances to the plasma generation area AR by the laser focusing optical system 4.
  • the second light emission trigger signal S20 is delayed by a time slightly longer than the delay time set in the first light emission trigger signal S10. For this reason, the droplet DL in the detection region of the droplet detector 30A reaches the plasma generation region AR, and after the droplet DL is diffused by the pre-pulse laser beam PL, the droplet DL that is the diffusion target material
  • the main pulse laser beam ML is irradiated.
  • the diffusion target material irradiated with the main pulse laser beam ML is turned into plasma, and light including EUV light is emitted from the plasma.
  • the EUV light is selectively reflected by a collector mirror (not shown) and guided to the exposure apparatus 10 outside the chamber 2.
  • the prepulse laser apparatus 20A in the extreme ultraviolet light generation apparatus of the comparative example includes an oscillator 101, a pulse pick 102, an amplifier 103, and an optical shutter 104.
  • the reflecting mirror 21, the beam combiner 22, the window W, and the like are omitted.
  • the oscillator 101 is driven by the controller 40 and generates laser light having a repetition frequency of 20 MHz, for example.
  • the oscillator 101 can be composed of, for example, a mode-locked laser.
  • the pulse pick 102 is an optical element that opens or blocks a transmission path of a laser beam generated by the oscillator 101, and may be composed of, for example, an EO element and a polarizer.
  • the pulse pick 102 outputs a laser beam having a repetition frequency of about 20 to 100 kHz synchronized with the DL passage signal S2 based on the first light emission trigger signal S10 supplied from the controller 40. Open or shut off the transmission line.
  • the amplifier 103 amplifies the laser beam output from the pulse pick 102, and may be constituted by, for example, a regenerative amplifier type power amplifier.
  • the optical shutter 104 is an optical element that opens or blocks the transmission path of the laser beam output from the amplifier 103, and may be composed of, for example, an EO element and a polarizer.
  • the optical shutter 104 opens or blocks the transmission path of the laser light so that the laser light is emitted during the burst period PR1 based on the burst signal S1 supplied from the controller 40.
  • the oscillator 101 when the oscillator 101 is driven by the controller 40, the oscillator 101 generates laser light having a repetition frequency of 20 MHz, for example ((A) in FIG. 4).
  • This laser beam is converted into a laser beam having a repetition frequency of about 20 to 100 kHz (FIG. 4C) which is substantially synchronized with the DL passing signal S2 (FIG. 4B) by the pulse pick 102 and amplified by the amplifier 103. Is done.
  • the amplified laser light is emitted to the chamber 2 as the prepulse laser light PL by the optical shutter 104 (FIG. 4E).
  • the amplified laser light is blocked by the optical shutter 104 during the pause period PR2 of the burst signal S1 (FIG. 4D), and transmission to the chamber 2 is suppressed (FIG. 4E).
  • the laser beam whose transmission to the chamber 2 is suppressed is called a discard pulse.
  • the pre-pulse laser apparatus 20A operates the pulse pick 102 at a substantially constant cycle to generate a discarded pulse even during the rest period PR2.
  • the prepulse laser apparatus 20A consumes the laser gain of the oscillator 101 at a constant period, maintains the laser gain near a predetermined value, and stabilizes the energy of the laser output.
  • the optical shutter 104 may be opened due to the failure of the optical shutter 104 or the like even though the burst signal S1 is in the pause period PR2 (FIG. 4). (Indicated by a broken line in (D)).
  • the discarded prepulse laser light is emitted from the prepulse laser apparatus 20A and guided to the inside of the chamber 2 (indicated by the broken line in FIG. 4E) in spite of the rest period PR2.
  • the droplet DL existing in the AR is irradiated.
  • the main pulse laser beam ML is not emitted from the main pulse laser device 20B because of the rest period PR2.
  • the droplet DL is diffused by the pre-pulse laser beam PL but is not converted into plasma.
  • the diffused droplet DL adheres to the windows W, W1 to W4, the laser condensing optical system 4 and the like disposed in the chamber 2, and there may be a problem that the reflectance and transmittance of the optical element change. .
  • an extreme ultraviolet light generation device that can reduce contamination of an optical element due to an unintentionally diffused droplet DL is exemplified.
  • Embodiment 1 4.1 Partial Configuration of Extreme Ultraviolet Light Generation Device Next, a partial configuration of the extreme ultraviolet light generation device will be described as a first embodiment.
  • symbol is attached
  • the extreme ultraviolet light generation apparatus of the present embodiment is different from the extreme ultraviolet light generation apparatus of the comparative example in that a controller 200 is provided.
  • the controller 200 receives the burst signal S1 from the exposure apparatus 10 and the image signal S4 from the image acquisition unit 30B.
  • the controller 200 determines whether or not the droplet DL passing through the plasma generation area AR in the rest period PR2 is in a diffused state, and determines that it is in the diffused state. If this happens, the oscillator 101 is stopped.
  • the controller 200 starts control processing in response to, for example, turning on the power of the extreme ultraviolet light generation apparatus, and proceeds to step SP1.
  • step SP1 the controller 200 identifies whether it is the burst period PR1 or the pause period PR2 based on the burst signal S1 output from the exposure apparatus 10.
  • the controller 200 stands by until the pause period PR2.
  • the controller 200 proceeds to step SP2.
  • step SP2 the controller 200 generates an imaging command signal S201 for imaging the droplet DL passing through the plasma generation area AR, outputs this to the controller 40, and then proceeds to step SP3.
  • the image acquisition device 30B is controlled as described above according to the imaging command signal S201, and the image signal S4 including the image of the droplet DL passing through the plasma generation area AR in the rest period PR2 is generated. It is supplied to the controller 200 from the image acquisition device 30B.
  • step SP3 the controller 200 stands by until the image signal S4 supplied from the image acquisition unit 30B is acquired. If the image signal S4 is acquired, the controller 200 proceeds to step SP4.
  • step SP4 the controller 200 generates a log signal including the date and time when the image signal S4 was acquired in step SP3, stores it in an internal memory, a storage device outside the controller 200, etc., and then proceeds to step SP5.
  • the log signal is used, for example, when estimating the time when the optical shutter 104 of the prepulse laser apparatus 20A has failed. Further, step SP4 may be omitted.
  • step SP5 the controller 200 performs binarization processing on the image signal S4 acquired in step SP3, and measures the area S of the droplet DL included in the binary image obtained as a result of the binarization processing. Thereafter, the process proceeds to step SP6.
  • the droplet DL included in the image signal S ⁇ b> 4 is substantially circular. Further, in the binary image obtained as a result of the binarization process for the image signal S4, the droplet DL is shown as black, and the portion other than the droplet DL is shown as white. On the other hand, when the pre-pulse laser beam PL is irradiated to the droplet DL passing through the plasma generation region AR, the droplet DL diffuses in a hemispherical shape in the irradiation direction of the pre-pulse laser beam PL. As illustrated in FIG.
  • the droplet DL included in the image signal S4 has a substantially semicircular shape. Further, in the binary image obtained as a result of the binarization processing on the image signal S4, the outermost edge of the captured particle of the droplet DL diffused outward is shown as black, and the outside of the outer edge is white. As shown.
  • the controller 200 can accurately measure the area S of the droplet DL by performing binarization processing on the image signal S4 acquired in step SP3.
  • step SP6 the controller 200 adds the area S of the droplet DL measured in step SP5 to the log information stored in step SP3, and then proceeds to step SP7. Note that step SP6 may be omitted.
  • step SP7 the controller 200 compares the area S of the droplet DL measured in step SP5 with the threshold value T.
  • the threshold value T is set to a maximum value that can be accepted as the area of the droplet DL when the pre-pulse laser beam PL is not irradiated.
  • the threshold T is a standard droplet included in the image of the image signal S4. A value obtained by multiplying the DL area Sc by N or the like.
  • the threshold T may be stored in, for example, a memory inside the controller 200, or may be read from a storage device other than the controller 200.
  • step SP5 When the area S of the droplet DL measured in step SP5 is equal to or smaller than the threshold T, the prepulse laser light PL is not emitted from the prepulse laser apparatus 20A during the rest period PR2, and the optical shutter 104 of the prepulse laser apparatus 20A is normal. Means it is working. In this case, the controller 200 returns to step SP1.
  • the controller 200 proceeds to step SP8.
  • step SP8 the controller 200 generates a stop command signal S202 and outputs it to the oscillator 101 to stop the oscillator 101, and then proceeds to step SP9.
  • the oscillator 101 is stopped, the prepulse laser light PL is not emitted from the prepulse laser apparatus 20A during the rest period PR2, and therefore the intensity of the prepulse laser light PL entering the chamber 2 is zero.
  • the stop of the oscillator 101 can be replaced by suppressing the intensity of the prepulse laser light PL emitted from the prepulse laser apparatus 20A during the rest period PR2 to such an extent that it does not diffuse even when the droplet DL is irradiated. For example, instead of stopping the oscillator 101, the excitation current of the oscillator 101 may be reduced.
  • step SP9 the controller 200 generates a notification signal indicating that there is a possibility that an abnormality has occurred in the optical shutter 104, outputs it to the exposure apparatus 10, and then ends the control process. It should be noted that the controller 200 notifies the other apparatus or operator other than the exposure apparatus 10 that there is a possibility that an abnormality has occurred in the optical shutter 104 instead of or in addition to the exposure apparatus 10. You may notify using an output or an audio
  • the controller 200 has the area S of the droplet DL detected by the image acquisition unit 30B of the target detection apparatus 30 during the pause period PR2 larger than the threshold T. In this case, the oscillator 101 that is a light source is stopped.
  • the prepulse laser light PL is emitted from the prepulse laser apparatus 20A during the rest period PR2, and the optical shutter 104 of the prepulse laser apparatus 20A has failed. Probability is high.
  • the extreme ultraviolet light generation apparatus of this embodiment can reduce contamination of optical elements.
  • Embodiment 2 5.1 Partial Configuration of Extreme Ultraviolet Light Generation Device
  • a partial configuration of the extreme ultraviolet light generation device will be described as a first embodiment.
  • symbol is attached
  • the extreme ultraviolet light generation apparatus of this embodiment is different from the extreme ultraviolet light generation apparatus of the comparative example described above in that it includes a secondary shutter 250 and a controller 300.
  • the secondary shutter 250 opens or blocks the transmission path of the laser light emitted from the optical shutter 104, and may be composed of, for example, an EO element and a polarizer, an AOM (Acoust Optic Modulator), a mechanical shutter, and the like.
  • the secondary shutter 250 is closed in response to a close command signal S251 supplied from the controller 300, and is opened in response to an open command signal S252 supplied from the controller 300.
  • the secondary shutter 250 is disposed between the optical shutter 104 and the window W, but may be disposed, for example, between the window W and the laser focusing optical system 4. . In short, the secondary shutter 250 only needs to be disposed on the transmission path of the laser light emitted from the optical shutter 104.
  • the controller 300 determines whether or not the droplet DL passing through the plasma generation area AR in the rest period PR2 is diffused based on the burst signal S1 and the image signal S4. Determine. Similarly to the controller 200 of the first embodiment, the controller 300 stops the oscillator 101 when it is determined that the droplet DL passing through the plasma generation region AR in the suspension period PR2 is in a diffused state. In the case of the present embodiment, it is not essential to stop the oscillator 101.
  • the controller 300 determines that the droplet DL passing through the plasma generation region AR in the pause period PR2 is in a diffused state, the controller 300 generates a close command signal S251 and outputs it to the secondary shutter 250.
  • the secondary shutter 250 is closed.
  • the controller 300 is different from the controller 200 of the first embodiment.
  • the secondary shutter 250 is configured to include an EO element and a polarizer, even if the secondary shutter 250 is closed, a slight amount of leakage light may pass through the secondary shutter 250 and be irradiated to the droplet DL. At this time, the leakage light may have an intensity that is suppressed to such an extent that the droplet DL does not diffuse.
  • step SP8 of the first embodiment shown in FIG. 6 is changed to step SP100.
  • the controller 200 stops the oscillator 101 by outputting a stop command signal S202 to the oscillator 101, and closes the secondary shutter 250 by outputting a close command signal S251 to the secondary shutter 250. Thereafter, the controller 200 proceeds to step SP9.
  • the oscillator 101 does not have to be stopped as described above.
  • the controller 300 determines that the oscillator DL is larger than the threshold T when the area S of the droplet DL detected in the rest period PR2 by the image acquisition unit 30B is larger than the threshold T. 101 is stopped and the secondary shutter 250 is closed.
  • the prepulse laser light PL emitted from the prepulse laser apparatus 20A in the pause period PR2 is suppressed from being guided into the chamber 2. Therefore, it is avoided that the diffused droplet DL continues to adhere to the windows W, W1 to W4, the laser focusing optical system 4 and the like arranged in the chamber 2.
  • the contamination of the optical element can be reduced.
  • the open command signal S252 is output during the burst period PR1 of the burst signal S1
  • the secondary shutter 250 is opened, and the close command signal is output during the rest period PR2.
  • the secondary shutter 250 may be closed by outputting S251. In this way, even when the optical shutter 104 fails, the secondary shutter 250 can be replaced with the optical shutter 104 and the burst operation can be continuously performed based on the burst signal S1. Therefore, it is possible to suppress the extreme ultraviolet light generation device from immediately stopping when the optical shutter 104 fails.
  • the controller 40 and the controller 200 are separated, and in the second embodiment, the controller 40 and the controller 300 are separated.
  • the controller 40 and the controller 200 or the controller 40 and the controller 300 may be configured as one controller.
  • the area S of the droplet DL included in the binary image is used as information for determining that the droplet DL passing through the plasma generation region AR in the rest period PR2 is in a diffused state.
  • the length L of the droplet DL included in the binary image may be employed. This length L is, for example, the largest length in a predetermined direction such as a direction orthogonal to the irradiation direction. Further, when the length L is larger than the threshold value, it is determined that the droplet DL passing through the suspension period PR2 is in a diffused state.
  • This threshold value is, for example, the maximum value allowable as the length L of the droplet DL included in the binary image when the pre-pulse laser beam PL is not irradiated. According to this configuration, the droplet DL passing through the plasma generation region AR in the rest period PR2 is diffused based on the length L of the droplet DL included in the binary image, as in the above embodiment. It can be determined whether or not. Information other than the threshold value may be adopted as a comparison target with the area S or the length L of the droplet DL included in the binary image.
  • the area S or the length L of the droplet immediately before the prepulse laser beam PL is irradiated which is included in the image of the image signal S4 acquired by the image acquisition unit 30B in the burst period PR1, it is more than that reference.
  • the area S or the length L multiplied by N can be adopted as a comparison target.
  • the oscillator 101 is stopped when the area S of the droplet DL detected in the rest period PR2 is larger than the threshold value T.
  • the amplifier 103 may be stopped.
  • the prepulse laser light PL emitted from the prepulse laser apparatus 20A in the pause period PR2 is guided into the chamber 2, but the prepulse laser light PL is not amplified and its intensity is weak. It has become.
  • the pre-pulse laser beam PL can be attenuated by passing through an unexcited medium in the amplifier 103.
  • the toner adheres to W, W1 to W4, the laser focusing optical system 4 and the like.
  • information for determining whether or not the droplet DL passing through the plasma generation region AR in the rest period PR2 is in a diffused state is acquired from the image acquisition unit 30B of the target detection device 30.
  • the droplet detector 30A can be employed instead of the image acquisition device 30B.
  • the optical sensor 63 of the droplet detector 30A is a line sensor arranged along the trajectory OT, information equivalent to the length L of the droplet DL can be obtained from the line sensor. Therefore, it can be determined whether or not the droplet DL passing through the plasma generation region AR in the pause period PR2 is in a diffused state.
  • the target detection device 30 when the size of the target material detected in the rest period PR2 by the target detection device 30 is larger than a predetermined size, the pulsed laser light incident on the chamber 2 from the laser device 20 is detected.
  • a controller that suppresses the strength may be employed.
  • SYMBOLS 1 Extreme ultraviolet light production
  • main pulse laser Light PL: Prepulse laser light
  • PR1 Burst period
  • PR2 Pause period
  • S1 Burst signal
  • S2 DL passing signal
  • S3 Imaging timing No.
  • S4 ... Image signal
  • S10 First light emission trigger signal
  • S20 Second light emission trigger signal
  • S201 Imaging command signal
  • S202 Command signal
  • S252 Open command signal.

Landscapes

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Abstract

パルス状のレーザ光を出射するレーザ装置（２０）と、レーザ光の照射ターゲットとしてチャンバ内に供給されるターゲット物質を検出するターゲット検出装置と、極端紫外光を生成すべきバースト期間と、極端紫外光の生成を休止すべき休止期間とが繰り返されるバースト信号に基づいてレーザ装置を制御するコントローラ（２００）と、を備え、コントローラ（２００）は、休止期間にターゲット検出装置で検出されるターゲット物質の大きさが規定の大きさよりも大きい場合にはバースト期間にレーザ装置からチャンバ内に入射するレーザ光の強度を抑制させてもよい。

Description

極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成装置の制御方法
　本開示は、極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成装置の制御方法に関する。
　近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、２０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ：ｅｘｔｒｅｍｅ　ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系（ｒｅｄｕｃｅｄ　ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｏｐｔｉｃｓ）とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
　極端紫外光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ　Ｐｒｏｄｕｃｅｄ　Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｐｒｏｄｕｃｅｄ　Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）式の装置との３種類の装置が提案されている。
特開平１１－３１２８３１号公報 特開２０１４－１７５４７４号公報 特開２０１５－０１５２５１号公報
概要
　本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、パルス状のレーザ光を出射するレーザ装置と、レーザ光の照射ターゲットとしてチャンバ内に供給されるターゲット物質を検出するターゲット検出装置と、極端紫外光を生成すべきバースト期間と、極端紫外光の生成を休止すべき休止期間とが繰り返されるバースト信号に基づいてレーザ装置を制御するコントローラと、を備え、コントローラは、休止期間にターゲット検出装置で検出されるターゲット物質の大きさが規定の大きさよりも大きい場合にはレーザ装置からチャンバ内に入射するレーザ光の強度を抑制させるようにしてもよい。
　また、本開示の一態様による極端紫外光生成装置の制御方法は、極端紫外光を生成すべきバースト期間と、極端紫外光の生成を休止すべき休止期間とのうち、休止期間においてレーザ光の照射ターゲットとしてチャンバ内に供給されるターゲット物質を検出するステップと、ターゲット物質の大きさが規定の大きさよりも大きい場合、バースト期間にチャンバ内に入射するレーザ光の強度を抑制させるステップとを備えるようにしてもよい。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、極端紫外光生成装置の概略構成例を示す模式図である。 図２は、バースト信号を示す図である。 図３は、比較例における極端紫外光生成装置の一部の概略構成例を示す模式図である。 図４は、バースト動作におけるパルスレーザ光の生成に関するタイミングチャートである 図５は、実施形態１における極端紫外光生成装置の一部の概略構成例を示す模式図である。 図６は、実施形態１におけるコントローラの制御処理の手順を示すフローチャートである。 図７は、プリパルスレーザ光が照射されていないドロップレットが含まれる画像とその二値画像とを示す図である。 図８は、プリパルスレーザ光が照射されたドロップレットが含まれる画像とその二値画像とを示す図である。 図９は、実施形態２における極端紫外光生成装置の一部の概略構成例を示す模式図である。 図１０は、実施形態２におけるコントローラの制御処理の手順を示すフローチャートである。 図１１は、二値画像に含まれるドロップレットの他の計測例を示す図である。
実施形態
１．概要
２．極端紫外光生成装置の説明
　２．１　全体構成
　２．２　動作
３．比較例
　３．１　極端紫外光生成装置の一部の構成
　３．２　動作
　３．３　課題
４．実施形態１
　４．１　極端紫外光生成装置の一部の構成
　４．２　動作
　４．３　作用・効果
５．実施形態２
　５．１　極端紫外光生成装置の一部の構成
　５．２　動作
　５．３　作用・効果
６．変形例
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
　以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。
　なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
１．概要
　本開示の実施形態は、極端紫外線（ＥＵＶ：Extreme UltraViolet）と呼ばれる波長の光を生成する極端紫外光生成装置に関するものである。なお、以下本明細書では、極端紫外光は、ＥＵＶ光と称する。
２．極端紫外光生成装置の説明
　２．１　全体構成
　図１に示すように、本実施形態の極端紫外光生成装置１は、露光装置１０と共に用いられる。露光装置１０は、極端紫外光生成装置１で生成されるＥＵＶ光により半導体ウェハを露光する装置である。露光装置１０は、極端紫外光生成装置１に対して、バースト信号Ｓ１を出力する。
　バースト信号Ｓ１は、図２に示すように、ＥＵＶ光を生成すべきバースト期間ＰＲ１と、ＥＵＶ光の生成を休止すべき休止期間ＰＲ２とを指定する信号であり、当該バースト信号ではバースト期間ＰＲ１と休止期間ＰＲ２とが繰り返される。バーストパターンは、ＥＵＶ光のエネルギー、繰り返し周波数、パルス数、バースト期間ＰＲ１の長さ、休止期間ＰＲ２の長さ、バースト数のうちいずれかまたは複数を含んだデータによって定義される。このバーストパターンは露光装置１０で設定される。なお、バースト信号Ｓ１に基づく極端紫外光生成装置１の動作をバースト動作と称する場合がある。
　極端紫外光生成装置１は、被照射物であるターゲット物質に対して、バースト信号のバースト期間ＰＲ１にレーザ光を照射してターゲット物質をプラズマ化し、当該プラズマからＥＵＶ光を含む光を生成する。なお、ターゲット物質に対してプリパルスレーザ光を照射してターゲット物質を拡散させた後、当該拡散ターゲット物質に対してメインパルスレーザ光を照射して拡散ターゲット物質をプラズマ化する場合がある。この場合、レーザ光のエネルギーからＥＵＶ光のエネルギーへの変換効率（ＣＥ）が向上し得る。
　図１に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、極端紫外光生成装置１は、チャンバ２、ターゲット供給部３を含んでいる。チャンバ２は、密閉可能な容器である。ターゲット供給部３は、ターゲット物質をドロップレットＤＬとしてチャンバ２の内部に供給するものであり、例えば、チャンバ２の壁を貫通するように取り付けられる。ターゲット供給部３から供給されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノンのいずれか、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
　チャンバ２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられ、その貫通孔は、ウインドウＷによってふさがれている。ウインドウＷは、チャンバ２の外部から伝搬してくる光を透過するものとされる。
　チャンバ２の内部には、レーザ集光光学系４、ステージ５、ターゲット回収部６が含まれる。レーザ集光光学系４は、ウインドウＷから入射するプリパルスレーザ光ＰＬ、メインパルスレーザ光ＭＬをプラズマ生成領域ＡＲに集光する光学系であり、ステージ５に取り付けられる。なお、レーザ集光光学系４は、例えば、軸外放物面ミラー及び平面ミラー等によって構成し得る。
　ステージ５は、互いに直交するＹ軸、Ｚ軸の２軸方向に移動し得るようにチャンバ２の内部に設けられている。また、ステージ５は、ステージ５に取り付けられるレーザ集光光学系４によって集光される集光位置をプラズマ生成領域ＡＲ内で変更し得る。なお、ステージ５は、Ｙ軸、Ｚ軸に加えて、これらＹ軸及びＺ軸に直交するＺ軸の３軸方向に移動し得るようにしてもよい。Ｚ軸は、例えば、プラズマ生成領域ＡＲで生成されるＥＵＶ光が露光装置１０に向けて導出する方向とされる。
　ターゲット回収部６は、チャンバ２の内部に供給されたドロップレットＤＬのうちプラズマ生成領域ＡＲでプラズマ化されなかったドロップレットＤＬを回収するものである。このターゲット回収部６は、例えば、チャンバ２のうちターゲット供給部３が取り付けられる壁とは反対側の壁であってドロップレットＤＬが進行する方向の延長線上に取り付けられる。
　また、極端紫外光生成装置１は、レーザ装置２０、反射ミラー２１、ビームコンバイナ２２を含んでいる。レーザ装置２０、反射ミラー２１、ビームコンバイナ２２は、チャンバ２の外部に配置される。
　レーザ装置２０は、プリパルスレーザ装置２０Ａと、メインパルスレーザ装置２０Ｂとを有している。プリパルスレーザ装置２０Ａは、所定のパルス幅のプリパルスレーザ光ＰＬを出射するものとされる。例えば、プリパルスレーザ装置２０Ａは、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、或いは、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザ等の固体レーザ装置であってもよく、その高調波光を出射してもよい。また例えば、プリパルスレーザ装置２０Ａは、ＣＯ２レーザ、或いは、エキシマレーザ等のガスレーザ装置であってもよい。また例えば、プリパルスレーザ装置２０Ａは、直線偏光のレーザ光を出射してもよい。なお、パルス幅は、１００ｆＳ以上１ｎＳ未満のピコ秒パルス幅とされてもよく、１ｎＳ以上のナノ秒パルス幅とされてもよい。
　メインパルスレーザ装置２０Ｂは、所定のパルス幅のメインパルスレーザ光ＭＬを出射するものとされる。例えば、メインパルスレーザ装置２０Ｂは、プリパルスレーザ装置２０Ａとして例示したレーザ装置を適用し得る。メインパルスレーザ光ＭＬは、プリパルスレーザ光ＰＬの波長と異なっていても良く、プリパルスレーザ光ＰＬのパルス幅と異なっていてもよい。
　反射ミラー２１は、プリパルスレーザ装置２０Ａから出射されるプリパルスレーザ光ＰＬを高反射率で反射するミラーとされる。例えば、反射ミラー２１は、平面状の誘電体多層膜や金属等によって構成し得る。
　ビームコンバイナ２２は、プリパルスレーザ光ＰＬの光路軸とメインパルスレーザ光ＭＬの光路軸とを略一致させるように配置される。ビームコンバイナ２２は、例えば、メインパルスレーザ装置２０Ｂから出射されるメインパルスレーザ光ＭＬを透過し、反射ミラー２１で反射したプリパルスレーザ光ＰＬの光路軸をメインパルスレーザ光ＭＬの光路軸と略一致させるように反射するものとされる。
　また、極端紫外光生成装置１は、ターゲット検出装置３０、コントローラ４０を含んでいる。ターゲット検出装置３０は、プラズマ生成領域ＡＲに進行するドロップレットＤＬを検出するドロップレット検出器３０Ａと、プラズマ生成領域ＡＲを含む領域の画像を取得する画像取得器３０Ｂとを有している。
　ドロップレット検出器３０Ａは、例えば、チャンバ２の内部に供給されるドロップレットＤＬの軌道ＯＴを挟んで対向される一対のウインドウＷ１，Ｗ２の一方側に配置される光源部５０と、当該ウインドウＷ１，Ｗ２の他方側に配置される受光部６０とで構成される。
　光源部５０は、例えば、容器５１と、その容器５１内に配置されるＣＷレーザ５２及び照明光学系５３を含んでいる。この光源部５０は、ＣＷレーザ５２から出射されるレーザ光を照明光学系５３によってドロップレットＤＬの軌道ＯＴのうち、プラズマ生成領域ＡＲよりもターゲット供給部３側である所定の検出領域に集光する。
　受光部６０は、例えば、容器６１と、その容器６１内に配置される受光光学系６２及び光センサ６３を含んでいる。この受光部６０は、受光光学系６２によって検出領域の光を光センサ６３に導光し、当該検出領域をドロップレットＤＬが通過する際に生じる光の変化を検出する。この光の変化を示すＤＬ通過信号Ｓ２がドロップレット検出器３０Ａからコントローラ４０に出力される。なお、コントローラ４０では、ＤＬ通過信号Ｓ２に基づいて、ドロップレットＤＬが検出領域を通過したことが認識される。
　画像取得器３０Ｂは、例えば、ドロップレットＤＬの軌道ＯＴ上のプラズマ生成領域ＡＲを挟んで対向される一対のウインドウＷ３，Ｗ４の一方側に配置される光源部７０と、当該ウインドウＷ３，Ｗ４の他方側に配置される受光部８０とで構成される。
　光源部７０は、例えば、容器７１と、その容器７１内に配置されるフラッシュランプ７２及び照明光学系７３を含んでいる。この光源部７０は、コントローラ４０からフラッシュランプ７２に供給される撮像タイミング信号Ｓ３に基づいてフラッシュランプ７２を点灯し、フラッシュランプ７２から出射される光を照明光学系７３によってコリメート光としてプラズマ生成領域ＡＲに導光する。
　受光部８０は、例えば、容器８１と、その容器８１内に配置される受光光学系８２、シャッタ８３及びイメージセンサ８４を含んでいる。この受光部８０は、コントローラ４０からシャッタ８３に供給される撮像タイミング信号Ｓ３に基づいてシャッタ８３を開放し、当該シャッタ８３が開放しているときには受光光学系８２によってプラズマ生成領域ＡＲの像をイメージセンサ８４に結像する。また、受光部８０は、イメージセンサ８４に結像される像を画像信号Ｓ４としてコントローラ４０に出力する。
　コントローラ４０は、極端紫外光生成装置１全体を統括的に制御するものであり、遅延回路４１、図示しないＣＰＵ（中央処理ユニット）等を主な構成要素として含んでいる。このコントローラ４０には、露光装置１０から供給されるバースト信号Ｓ１と、ドロップレット検出器３０Ａから供給されるＤＬ通過信号Ｓ２と、画像取得器３０Ｂから供給される画像信号Ｓ４とが入力される。
　コントローラ４０は、バースト信号Ｓ１、ＤＬ通過信号Ｓ２、画像信号Ｓ４に基づいて、バースト期間においてプラズマ生成領域ＡＲにドロップレットＤＬが達したときにレーザ光が照射されるよう、ターゲット供給部３、レーザ装置２０及びターゲット検出装置３０を適宜制御する。
　例えば、コントローラ４０は、露光装置１０から供給されるバースト信号Ｓ１をプリパルスレーザ装置２０Ａに出力する。これに加えてコントローラ４０は、ＤＬ通過信号Ｓ２を受けたときに第１発光トリガ信号Ｓ１０を生成し、その第１発光トリガ信号Ｓ１０を遅延回路４１によって所定の遅延時間だけ遅延させた後にプリパルスレーザ装置２０Ａに出力する。この遅延時間は、ドロップレット検出器３０Ａの検出領域にあるドロップレットＤＬがプラズマ生成領域ＡＲに達する時間から、プリパルスレーザ装置２０Ａが第１発光トリガ信号Ｓ１０を受信してからプリパルスレーザ光ＰＬがプラズマ生成領域ＡＲに達するまでの時間を減算した時間とされる。プリパルスレーザ装置２０Ａは、後述するように、バースト信号Ｓ１によって通知されるバースト期間ＰＲ１に第１発光トリガ信号Ｓ１０が入力されることでプリパルスレーザ光ＰＬを出射するよう構成される。したがって、コントローラ４０は、バースト期間ＰＲ１においてプラズマ生成領域ＡＲを通過するドロップレットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＬが照射されるように、プリパルスレーザ装置２０Ａを制御し得る。
　また例えば、コントローラ４０は、露光装置１０から供給されるバースト信号Ｓ１をメインパルスレーザ装置２０Ｂに出力する。これに加えてコントローラ４０は、ＤＬ通過信号Ｓ２を受けたときに第２発光トリガ信号Ｓ２０を生成し、その第２発光トリガ信号Ｓ２０を遅延回路４１によって所定の遅延時間だけ遅延させた後にメインパルスレーザ装置２０Ｂに出力する。この遅延時間は、第１発光トリガ信号Ｓ１０に設定される遅延時間よりも僅かに長い時間とされる。メインパルスレーザ装置２０Ｂは、バースト信号Ｓ１によって通知されるバースト期間ＰＲ１に第２発光トリガ信号Ｓ２０が入力されることでメインパルスレーザ光ＭＬを出射するよう構成される。したがって、コントローラ４０は、プラズマ生成領域ＡＲを通過するドロップレットＤＬがプリパルスレーザ光ＰＬによって拡散した後、その拡散したドロップレットＤＬにメインパルスレーザ光ＭＬが照射されるように、メインパルスレーザ装置２０Ｂを制御し得る。
　また例えば、コントローラ４０は、ＤＬ通過信号Ｓ２を受けたときに撮像タイミング信号Ｓ３を生成し、その撮像タイミング信号Ｓ３を遅延回路４１によって所定の遅延時間だけ遅延させた後にフラッシュランプ７２およびシャッタ８３に出力する。この遅延時間は、プラズマ生成領域ＡＲに存在するドロップレットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＬが照射される直前あるいは直後のそれぞれに相当する時間、あるいは当該ドロップレットＤＬにメインパルスレーザ光ＭＬが照射された直後に相当する時点が撮像タイミングとなるよう設定される。したがって、コントローラ４０は、プラズマ生成領域ＡＲに存在するドロップレットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＬが照射される直前あるいは直後それぞれの像を含む画像が取得されるように、画像取得器３０Ｂを制御し得る。または、コントローラ４０は、プラズマ生成領域ＡＲに存在するドロップレットＤＬにメインパルスレーザ光ＭＬが照射された直後の像を含む画像が取得されるように、画像取得器３０Ｂを制御し得る。
　なお、コントローラ４０は、ドロップレットＤＬの出力タイミングや出力方向等が調整されるように、画像信号Ｓ４等に基づいてターゲット供給部３を制御するようにしてもよい。また、コントローラ４０は、プリパルスレーザ光ＰＬ及びメインパルスレーザ光ＭＬがプラズマ生成領域ＡＲにおける所定の目標位置に照射されるように、画像信号Ｓ４等に基づいてステージ５を制御するようにしてもよい。さらに、上記の制御は単なる例示に過ぎず、当該制御以外の他の制御に置換されても他の制御が追加されてもよい。
　２．２　動作
　上記のように、プリパルスレーザ装置２０Ａにバースト信号Ｓ１及び第１発光トリガ信号Ｓ１０が出力され、メインパルスレーザ装置２０Ｂにバースト信号Ｓ１及び第２発光トリガ信号Ｓ２０が出力される。この場合、バースト期間ＰＲ１においてプリパルスレーザ光ＰＬとメインパルスレーザ光ＭＬとが１パルス単位で交互に出射される。
　プリパルスレーザ装置２０Ａから出射したプリパルスレーザ光ＰＬは、反射ミラー２１で反射される。反射ミラー２１で反射されたプリパルスレーザ光ＰＬは、ビームコンバイナ２２で反射され、チャンバ２のウインドウＷからチャンバ２内に入射する。チャンバ２内に入射したプリパルスレーザ光ＰＬは、レーザ集光光学系４によってプラズマ生成領域ＡＲに進む。
　ここで、第１発光トリガ信号Ｓ１０は、ドロップレット検出器３０Ａの検出領域にあるドロップレットＤＬがプラズマ生成領域ＡＲに達する時間から、プリパルスレーザ装置２０Ａからのプリパルスレーザ光ＰＬがプラズマ生成領域ＡＲに達する時間を減算した時間だけ遅延されている。このため、ドロップレット検出器３０Ａの検出領域にあるドロップレットＤＬがプラズマ生成領域ＡＲに達したとき、ターゲット物質であるドロップレットＤＬに対してプリパルスレーザ光ＰＬが照射され、ドロップレットＤＬは拡散して拡散ターゲット物質となる。
　一方、メインパルスレーザ装置２０Ｂから出射したメインパルスレーザ光ＭＬは、ビームコンバイナ２２を透過する。ビームコンバイナ２２を透過したメインパルスレーザ光ＭＬは、チャンバ２のウインドウＷからチャンバ２内に入射する。チャンバ２内に入射したメインパルスレーザ光ＭＬは、レーザ集光光学系４によってプラズマ生成領域ＡＲに進む。
　ここで、第２発光トリガ信号Ｓ２０は、第１発光トリガ信号Ｓ１０に設定される遅延時間よりも僅かに長い時間分だけ遅延されている。このため、ドロップレット検出器３０Ａの検出領域にあるドロップレットＤＬがプラズマ生成領域ＡＲに達し、そのドロップレットＤＬがプリパルスレーザ光ＰＬによって拡散された後、拡散ターゲット物資であるドロップレットＤＬに対してメインパルスレーザ光ＭＬが照射される。メインパルスレーザ光ＭＬが照射された拡散ターゲット物質はプラズマ化し、そのプラズマからＥＵＶ光を含む光が放射する。ＥＵＶ光は、図示しないコレクタミラーによって選択的に反射され、チャンバ２の外部の露光装置１０に導光される。
３．比較例
　３．１　極端紫外光生成装置の一部の構成
　次に、下記の実施形態の比較例として極端紫外光生成装置の一部の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略される。
　図３に示すように、比較例の極端紫外光生成装置におけるプリパルスレーザ装置２０Ａは、オシレータ１０１、パルスピック１０２、増幅器１０３、光シャッタ１０４を含んでいる。なお、図３では、便宜上、反射ミラー２１、ビームコンバイナ２２、ウインドウＷ等が省略される。
　オシレータ１０１は、コントローラ４０によって駆動され、例えば繰り返し周波数を２０ＭＨｚとするレーザ光を生成する。このオシレータ１０１は、例えばモードロックレーザ等で構成し得る。
　パルスピック１０２は、オシレータ１０１によって生成されるレーザ光の伝送路を開放又は遮断する光学素子であり、例えばＥＯ素子と偏光子等で構成し得る。このパルスピック１０２は、例えば、コントローラ４０から供給される第１発光トリガ信号Ｓ１０に基づいて、ＤＬ通過信号Ｓ２に同期した２０～１００ｋＨｚ程度の繰り返し周波数のレーザ光が出力されるように、レーザ光の伝送路を開放又は遮断する。
　増幅器１０３は、パルスピック１０２から出力されるレーザ光を増幅するものであり、例えば再生増幅器型のパワーアンプ等で構成し得る。
　光シャッタ１０４は、増幅器１０３から出力されるレーザ光の伝送路を開放又は遮断する光学素子であり、例えばＥＯ素子と偏光子等で構成し得る。この光シャッタ１０４は、例えば、コントローラ４０から供給されるバースト信号Ｓ１に基づいて、バースト期間ＰＲ１にレーザ光が出射されるように、レーザ光の伝送路を開放又は遮断する。
　３．２　動作
　図４に示すように、コントローラ４０によってオシレータ１０１が駆動すると、オシレータ１０１は例えば繰り返し周波数を２０ＭＨｚとするレーザ光を生成する（図４の（Ａ））。このレーザ光は、パルスピック１０２によってＤＬ通過信号Ｓ２（図４の（Ｂ））におおむね同期した２０～１００ｋＨｚ程度の繰り返し周波数のレーザ光とされ（図４の（Ｃ））、増幅器１０３で増幅される。
　増幅されたレーザ光は、バースト信号Ｓ１のバースト期間ＰＲ１では（図４の（Ｄ））、光シャッタ１０４によってプリパルスレーザ光ＰＬとしてチャンバ２に出射される（図４の（Ｅ））。一方、増幅されたレーザ光は、バースト信号Ｓ１の休止期間ＰＲ２では（図４の（Ｄ））、光シャッタ１０４によって遮断され、チャンバ２への伝送が抑制される（図４の（Ｅ））。このチャンバ２への伝送が抑制されるレーザ光は捨てパルスと称する。
　このようにプリパルスレーザ装置２０Ａは、パルスピック１０２をおおむね一定の周期で動作させることで休止期間ＰＲ２であっても捨てパルスを発生させる。これによりプリパルスレーザ装置２０Ａは、一定の周期でオシレータ１０１のレーザゲインを消費させて、所定値付近にレーザゲインを維持し、レーザ出力のエネルギーを安定化させている。
　３．３　課題
　ところが、比較例のプリパルスレーザ装置２０Ａでは、光シャッタ１０４の故障等によって、バースト信号Ｓ１の休止期間ＰＲ２であるにもかかわらず光シャッタ１０４が開放してしまう場合がある（図４の（Ｄ）の破線で示す）。この場合、休止期間ＰＲ２であるにもかかわらず、捨てプリパルスのレーザ光がプリパルスレーザ装置２０Ａから出射してチャンバ２の内部に導かれ（図４の（Ｅ）の破線で示す）、プラズマ生成領域ＡＲに存在するドロップレットＤＬに照射される。一方、休止期間ＰＲ２であるため、メインパルスレーザ装置２０Ｂからメインパルスレーザ光ＭＬは出射されない。
　したがって、バースト信号Ｓ１の休止期間ＰＲ２であるにもかかわらず光シャッタ１０４が開放した場合には、ドロップレットＤＬがプリパルスレーザ光ＰＬによって拡散するもののプラズマ化しないことになる。この結果、拡散したドロップレットＤＬがチャンバ２に配置されるウインドウＷ，Ｗ１～Ｗ４やレーザ集光光学系４等に付着し、当該光学素子の反射率や透過率が変化するという不具合が生じ得る。このような不都合が生じると、ＥＵＶ光の出力が低下する、あるいは、ＥＵＶ光が生成されないといったことが懸念される。
　そこで、以下の実施形態では、意図せず拡散したドロップレットＤＬに起因する光学素子の汚染を低減し得る極端紫外光生成装置が例示される。
４．実施形態１
　４．１　極端紫外光生成装置の一部の構成
　次に、実施形態１として極端紫外光生成装置の一部の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
　図５に示すように、本実施形態の極端紫外光生成装置は、コントローラ２００を備えている点で、上記比較例の極端紫外光生成装置と相違する。このコントローラ２００には、露光装置１０からバースト信号Ｓ１が入力され、画像取得器３０Ｂから画像信号Ｓ４が入力される。
　コントローラ２００は、バースト信号Ｓ１及び画像信号Ｓ４に基づいて、プラズマ生成領域ＡＲを休止期間ＰＲ２に通過するドロップレットＤＬが拡散した状態にあるか否かを判別し、当該拡散した状態にあると判断した場合にはオシレータ１０１を停止させる。
　４．２　動作
　図６に示すように、コントローラ２００は、例えば、極端紫外光生成装置の電源の投入に応じて制御処理を開始し、ステップＳＰ１に進む。
　コントローラ２００は、ステップＳＰ１では、露光装置１０から出力されるバースト信号Ｓ１に基づいてバースト期間ＰＲ１であるか休止期間ＰＲ２であるかを識別する。ここで、コントローラ２００は、バースト期間ＰＲ１である場合には、休止期間ＰＲ２になるまで待機する。一方、コントローラ２００は、休止期間ＰＲ２である場合には、ステップＳＰ２に進む。
　コントローラ２００は、ステップＳＰ２では、プラズマ生成領域ＡＲを通過するドロップレットＤＬを撮像すべき撮像指令信号Ｓ２０１を生成し、これをコントローラ４０に出力した後、ステップＳＰ３に進む。なお、コントローラ４０では、撮像指令信号Ｓ２０１に応じて、上記のように画像取得器３０Ｂの制御が実行され、休止期間ＰＲ２にプラズマ生成領域ＡＲを通過するドロップレットＤＬの像を含む画像信号Ｓ４が画像取得器３０Ｂからコントローラ２００に供給される。
　コントローラ２００は、ステップＳＰ３では、画像取得器３０Ｂから供給される画像信号Ｓ４を取得するまで待機し、当該画像信号Ｓ４を取得した場合には、ステップＳＰ４に進む。
　コントローラ２００は、ステップＳＰ４では、ステップＳＰ３で画像信号Ｓ４を取得した日時を含むログ信号を生成し、これを内部のメモリやコントローラ２００の外部の記憶装置等に記憶した後、ステップＳＰ５に進む。なお、ログ信号は、例えば、プリパルスレーザ装置２０Ａの光シャッタ１０４が故障した時期を推定する場合等に用いられる。また、ステップＳＰ４は省略されてもよい。
　コントローラ２００は、ステップＳＰ５では、ステップＳＰ３で取得した画像信号Ｓ４に対して二値化処理を施し、その二値化処理結果として得られる二値画像に含まれるドロップレットＤＬの面積Ｓを計測した後、ステップＳＰ６に進む。
　ところで、図７に例示するように、プラズマ生成領域ＡＲを通過するドロップレットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＬが照射されていない場合、画像信号Ｓ４に含まれるドロップレットＤＬは略円形になる。また、この画像信号Ｓ４に対する二値化処理結果として得られる二値画像では、ドロップレットＤＬが黒色として示され、当該ドロップレットＤＬ以外の部分が白色として示される。一方、プラズマ生成領域ＡＲを通過するドロップレットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＬが照射されている場合、ドロップレットＤＬはプリパルスレーザ光ＰＬの照射方向に半球状に拡散する。図８に例示するように、ドロップレットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＬが照射されている場合、画像信号Ｓ４に含まれるドロップレットＤＬは、略半円形状になる。また、この画像信号Ｓ４に対する二値化処理結果として得られる二値画像では、撮像された最も外側に拡散するドロップレットＤＬの粒子を外縁としてその内部が黒色として示され、当該外縁の外部が白色として示される。
　図７と図８との対比からも分かるように、ステップＳＰ３で取得した画像信号Ｓ４に対して二値化処理を施した場合、当該二値化処理を施さない場合に比べて、ドロップレットＤＬの輪郭（境界）は、拡散の有無にかかわらず鮮明に区別可能となる。したがって、コントローラ２００は、ステップＳＰ３で取得した画像信号Ｓ４に対して二値化処理を施すことで、ドロップレットＤＬの面積Ｓを正確に計測し得る。ただし、ステップＳＰ３で取得した画像信号Ｓ４に対して二値化処理を施すことは必須ではなく、他の画像処理によって当該画像信号Ｓ４の画像に含まれるドロップレットＤＬの面積が計測されてもよい。
　コントローラ２００は、ステップＳＰ６では、ステップＳＰ３で記憶したログ情報に、ステップＳＰ５で計測したドロップレットＤＬの面積Ｓを加えた後、ステップＳＰ７に進む。なお、ステップＳＰ６は省略されてもよい。
　コントローラ２００は、ステップＳＰ７では、ステップＳＰ５で計測したドロップレットＤＬの面積Ｓと閾値Ｔとを比較する。図７と図８との対比からも分かるように、プラズマ生成領域ＡＲを通過するドロップレットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＬが照射されている場合、ドロップレットＤＬに相当する黒色部分は、プリパルスレーザ光ＰＬが照射されていない場合に比べて大きくなる。
　このため、閾値Ｔは、プリパルスレーザ光ＰＬが照射されていないときのドロップレットＤＬの面積として許容し得る最大値とされ、具体的には、画像信号Ｓ４の画像に含まれる標準的なドロップレットＤＬの面積ＳｃにＮ倍した値等とされる。なお、閾値Ｔは、例えばコントローラ２００の内部のメモリ等に記憶されていてもよく、コントローラ２００以外の他の記憶装置から読み出すようにしてもよい。
　ステップＳＰ５で計測したドロップレットＤＬの面積Ｓが閾値Ｔ以下である場合、休止期間ＰＲ２にプリパルスレーザ装置２０Ａからプリパルスレーザ光ＰＬが出射されておらず、当該プリパルスレーザ装置２０Ａの光シャッタ１０４が正常に動作していることを意味する。この場合、コントローラ２００は、ステップＳＰ１に戻る。
　一方、ドロップレットＤＬの面積Ｓが閾値Ｔよりも大きい場合、休止期間ＰＲ２にプリパルスレーザ装置２０Ａからプリパルスレーザ光ＰＬが出射されており、当該プリパルスレーザ装置２０Ａの光シャッタ１０４が故障した可能性が高いことを意味する。この場合、コントローラ２００は、ステップＳＰ８に進む。
　コントローラ２００は、ステップＳＰ８では、停止命令信号Ｓ２０２を生成し、これをオシレータ１０１に出力することでオシレータ１０１を停止させた後、ステップＳＰ９に進む。オシレータ１０１が停止した場合、休止期間ＰＲ２にプリパルスレーザ装置２０Ａからプリパルスレーザ光ＰＬが出射されないため、チャンバ２内に入射するプリパルスレーザ光ＰＬの強度はゼロである。オシレータ１０１の停止は、休止期間ＰＲ２にプリパルスレーザ装置２０Ａから出射されるプリパルスレーザ光ＰＬの強度を、ドロップレットＤＬに照射されても拡散しない程度に抑制することで代替可能である。例えば、オシレータ１０１を停止する代わりに、オシレータ１０１の励起電流を低下させてもよい。
　コントローラ２００は、ステップＳＰ９では、光シャッタ１０４に異常を生じた可能性があることを示す通知信号を生成し、これを露光装置１０に対して出力した後、制御処理を終了する。なお、コントローラ２００は、露光装置１０に代えて、又は、露光装置１０に加えて、当該露光装置１０以外の他の装置あるいはオペレータに、光シャッタ１０４に異常を生じた可能性があることを信号出力あるいは音声や画像等を用いて通知してもよい。
　４．３　作用・効果
　本実施形態の極端紫外光生成装置では、コントローラ２００は、ターゲット検出装置３０の画像取得器３０Ｂで休止期間ＰＲ２に検出されるドロップレットＤＬの面積Ｓが閾値Ｔよりも大きい場合には、光源であるオシレータ１０１を停止させる。
　上記のように、ドロップレットＤＬの面積Ｓが閾値Ｔよりも大きい場合、休止期間ＰＲ２にプリパルスレーザ装置２０Ａからプリパルスレーザ光ＰＬが出射されており、当該プリパルスレーザ装置２０Ａの光シャッタ１０４が故障した可能性が高い。
　このような場合であっても、オシレータ１０１が停止されるため、休止期間ＰＲ２においてプリパルスレーザ装置２０Ａから出射されるプリパルスレーザ光ＰＬがチャンバ２の内部に導光されることが抑制される。したがって、拡散したドロップレットＤＬがチャンバ２に配置されるウインドウＷ，Ｗ１～Ｗ４やレーザ集光光学系４等に付着し続けることが回避される。このように本実施形態の極端紫外光生成装置は、光学素子の汚染を低減し得る。
５．実施形態２
　５．１　極端紫外光生成装置の一部の構成
　次に、実施形態１として極端紫外光生成装置の一部の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
　図９に示すように、本実施形態の極端紫外光生成装置は、２次シャッタ２５０及びコントローラ３００及び備えている点で、上記比較例の極端紫外光生成装置と相違する。２次シャッタ２５０は、光シャッタ１０４から出射されるレーザ光の伝送路を開放又は遮断するものであり、例えばＥＯ素子と偏光子、ＡＯＭ(Acoust Optic Modulator）、機械式シャッタ等で構成し得る。この２次シャッタ２５０は、コントローラ３００から供給される閉指令信号Ｓ２５１に応じて閉じ、当該コントローラ３００から供給される開指令信号Ｓ２５２に応じて開く。
　なお、本実施形態では、２次シャッタ２５０は、光シャッタ１０４とウインドウＷとの間に配置されているが、例えば、ウインドウＷとレーザ集光光学系４との間に配置されていてもよい。要するに、２次シャッタ２５０は、光シャッタ１０４から出射されるレーザ光の伝送路上に配置されていればよい。
　コントローラ３００は、上記実施形態１のコントローラ２００と同様に、バースト信号Ｓ１及び画像信号Ｓ４に基づいて、プラズマ生成領域ＡＲを休止期間ＰＲ２に通過するドロップレットＤＬが拡散した状態にあるか否かを判別する。また、コントローラ３００は、上記実施形態１のコントローラ２００と同様に、プラズマ生成領域ＡＲを休止期間ＰＲ２に通過するドロップレットＤＬが拡散した状態にあると判断した場合には、オシレータ１０１を停止させる。なお、本実施形態の場合にあっては、オシレータ１０１を停止させることは必須ではない。
　コントローラ３００は、プラズマ生成領域ＡＲを休止期間ＰＲ２に通過するドロップレットＤＬが拡散した状態にあると判断した場合には、閉指令信号Ｓ２５１を生成し、これを２次シャッタ２５０に出力することで２次シャッタ２５０を閉じる。この点においてコントローラ３００は、上記実施形態１のコントローラ２００と相違する。２次シャッタ２５０がＥＯ素子と偏光子を含んで構成される場合、２次シャッタ２５０を閉じても僅かな漏れ光が２次シャッタ２５０を透過してドロップレットＤＬに照射されてもよい。この際、漏れ光はドロップレットＤＬが拡散しない程度に抑制された強度であればよい。
　５．２　動作
　図１０に示すように、本実施形態では、図６に示した上記実施形態１のステップＳＰ８がステップＳＰ１００に変更される。コントローラ２００は、ステップＳＰ１００では、停止命令信号Ｓ２０２をオシレータ１０１に出力することでオシレータ１０１を停止させるとともに、閉指令信号Ｓ２５１を２次シャッタ２５０に出力することで２次シャッタ２５０を閉じる。その後、コントローラ２００は、ステップＳＰ９に進む。なお、このステップＳＰ１００では、上記のようにオシレータ１０１が停止されなくてもよい。
　５．３　作用・効果
　本実施形態の極端紫外光生成装置では、コントローラ３００は、画像取得器３０Ｂで休止期間ＰＲ２に検出されるドロップレットＤＬの面積Ｓが閾値Ｔよりも大きい場合には、オシレータ１０１を停止させるとともに、２次シャッタ２５０を閉じる。
　このため、上記実施形態１と同様に、休止期間ＰＲ２においてプリパルスレーザ装置２０Ａから出射されるプリパルスレーザ光ＰＬがチャンバ２の内部に導光されることが抑制される。したがって、拡散したドロップレットＤＬがチャンバ２に配置されるウインドウＷ，Ｗ１～Ｗ４やレーザ集光光学系４等に付着し続けることが回避される。このように本実施形態の極端紫外光生成装置においても光学素子の汚染を低減し得る。
　なお、本実施形態では、コントローラ３００が２次シャッタ２５０を閉じた以降に、バースト信号Ｓ１のバースト期間ＰＲ１に開指令信号Ｓ２５２を出力して２次シャッタ２５０を開け、休止期間ＰＲ２に閉指令信号Ｓ２５１を出力して２次シャッタ２５０を閉じてもよい。このようにすれば、光シャッタ１０４が故障した場合であっても、２次シャッタ２５０が光シャッタ１０４に成り代わって引き続きバースト信号Ｓ１に基づいてバースト動作を実行することができる。したがって、光シャッタ１０４が故障した場合に直ちに極端紫外光生成装置を停止することが抑制され得る。
６．変形例
　以上、上記実施形態が例として説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態を変更するようにしてもよい。
　例えば、上記実施形態１ではコントローラ４０とコントローラ２００とが別々にされ、上記実施形態２ではコントローラ４０とコントローラ３００とが別々にされた。しかしながら、コントローラ４０とコントローラ２００、または、コントローラ４０とコントローラ３００とが１つのコントローラとして構成されるようにしてもよい。
　また上記実施形態では、プラズマ生成領域ＡＲを休止期間ＰＲ２に通過するドロップレットＤＬが拡散した状態にあると判断する情報として、二値画像に含まれるドロップレットＤＬの面積Ｓが採用された。しかしながら、例えば、図１１に示すように、二値画像に含まれるドロップレットＤＬの長さＬが採用されてもよい。この長さＬは、例えば、照射方向に直交する方向等の所定の方向において最も大きい長さとされる。また、長さＬが閾値よりも大きい場合に休止期間ＰＲ２に通過するドロップレットＤＬが拡散した状態にあると判断される。この閾値は、例えば、プリパルスレーザ光ＰＬが照射されていないときの二値画像に含まれるドロップレットＤＬの長さＬとして許容し得る最大値とされる。このようにすれば、上記実施形態と同様に、二値画像に含まれるドロップレットＤＬの長さＬに基づいて、プラズマ生成領域ＡＲを休止期間ＰＲ２に通過するドロップレットＤＬが拡散した状態にあるか否かが判断し得る。
　二値画像に含まれるドロップレットＤＬの面積Ｓ又は長さＬとの比較対象として閾値以外の情報が採用されてもよい。例えば、バースト期間ＰＲ１に画像取得器３０Ｂで取得された画像信号Ｓ４の画像に含まれる、プリパルスレーザ光ＰＬが照射される直前のドロップレットの面積Ｓ又は長さＬを基準として、その基準よりもＮ倍した面積Ｓ又は長さＬを比較対象として採用し得る。
　上記実施形態では、休止期間ＰＲ２において検出されるドロップレットＤＬの面積Ｓが閾値Ｔよりも大きい場合にオシレータ１０１が停止された。しかしながら、オシレータ１０１が停止されることに代えて、増幅器１０３が停止されてもよい。増幅器１０３が停止された場合、休止期間ＰＲ２においてプリパルスレーザ装置２０Ａから出射されるプリパルスレーザ光ＰＬがチャンバ２の内部に導光されるが、当該プリパルスレーザ光ＰＬは増幅されず、その強度が弱くなっている。また、プリパルスレーザ光ＰＬは、増幅器１０３内の励起されていない媒質を通過することで減衰し得る。このため、プリパルスレーザ光ＰＬがドロップレットＤＬに照射されたとしても、そのドロップレットＤＬが拡散することが抑制され、上記実施形態と同様に、拡散したドロップレットＤＬがチャンバ２に配置されるウインドウＷ，Ｗ１～Ｗ４やレーザ集光光学系４等に付着し続けることが回避される。
　また上記実施形態では、プラズマ生成領域ＡＲを休止期間ＰＲ２に通過するドロップレットＤＬが拡散した状態にあるか否かが判断する情報が、ターゲット検出装置３０の画像取得器３０Ｂから取得された。しかしながら、画像取得器３０Ｂに代えて、ドロップレット検出器３０Ａが採用し得る。例えば、ドロップレット検出器３０Ａの光センサ６３を軌道ＯＴに沿って配置されるラインセンサとした場合、ラインセンサからドロップレットＤＬの長さＬと同等の情報が得られる。したがって、プラズマ生成領域ＡＲを休止期間ＰＲ２に通過するドロップレットＤＬが拡散した状態にあるか否かが判断し得る。
　このように本発明は、ターゲット検出装置３０で休止期間ＰＲ２に検出されるターゲット物質の大きさが規定の大きさよりも大きい場合に、レーザ装置２０からチャンバ２内に入射するパルス状のレーザ光の強度を抑制させるコントローラを採用し得る。
　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や変形例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不定冠詞「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。
１・・・極端紫外光生成装置、２・・・チャンバ、３・・・ターゲット供給部、４・・・レーザ集光光学系、５・・・ステージ、６・・・ターゲット回収部、１０・・・露光装置、２０・・・レーザ装置、２０Ａ・・・プリパルスレーザ装置、２０Ｂ・・・メインパルスレーザ装置、２１・・・反射ミラー、２２・・・ビームコンバイナ、３０・・・ターゲット検出装置、３０Ａ・・・ドロップレット検出器、３０Ｂ・・・画像取得器、４０，２００，３００・・・コントローラ、２５０・・・２次シャッタ、ＤＬ・・・ドロップレット、ＭＬ・・・メインパルスレーザ光、ＰＬ・・・プリパルスレーザ光、ＰＲ１・・・バースト期間、ＰＲ２・・・休止期間、Ｓ１・・・バースト信号、Ｓ２・・・ＤＬ通過信号、Ｓ３・・・撮像タイミング信号、Ｓ４・・・画像信号、Ｓ１０・・・第１発光トリガ信号、Ｓ２０・・・第２発光トリガ信号、Ｓ２０１・・・撮像指令信号、Ｓ２０２・・・停止命令信号、Ｓ２５１・・・閉指令信号、Ｓ２５２・・・開指令信号。

 

Claims (7)

  1. 　パルス状のレーザ光を出射するレーザ装置と、
    　前記レーザ光の照射ターゲットとしてチャンバ内に供給されるターゲット物質を検出するターゲット検出装置と、
    　極端紫外光を生成すべきバースト期間と、前記極端紫外光の生成を休止すべき休止期間とが繰り返されるバースト信号に基づいて前記レーザ装置を制御するコントローラと、
    を備え、
    　前記コントローラは、前記休止期間に前記ターゲット検出装置で検出されるターゲット物質の大きさが規定の大きさよりも大きい場合には前記レーザ装置から前記チャンバ内に入射するレーザ光の強度を抑制させる
    極端紫外光生成装置。
  2. 　前記レーザ装置は、前記レーザ光を生成するオシレータを含み、
    　前記コントローラは、前記休止期間に前記ターゲット検出装置で検出されるターゲット物質の大きさが規定の大きさよりも大きい場合に前記オシレータを停止させる
    請求項１に記載の極端紫外光生成装置。
  3. 　前記レーザ装置は、前記レーザ光を生成するオシレータと、前記オシレータによって生成されるレーザ光を増幅する増幅器と、前記増幅器から出力されるレーザ光の伝送路を開放又は遮断する光シャッタと、前記光シャッタから出射されるレーザ光の伝搬路上に配置される２次シャッタとを含み、
    　前記コントローラは、前記休止期間に前記ターゲット検出装置で検出されるターゲット物質の大きさが規定の大きさよりも大きい場合には前記２次シャッタを閉じる
    請求項１に記載の極端紫外光生成装置。
  4. 　前記コントローラは、前記２次シャッタを閉じた以降に、前記バースト信号に基づいて前記バースト期間に前記２次シャッタを開け、前記休止期間に前記２次シャッタを閉じる
    請求項３に記載の極端紫外光生成装置。
  5. 　前記レーザ装置は、前記レーザ光を生成するオシレータと、前記オシレータによって生成されるレーザ光を増幅する増幅器とを含み、
    　前記コントローラは、前記休止期間に前記ターゲット検出装置で検出されるターゲット物質の大きさが規定の大きさよりも大きい場合には前記増幅器を停止させる
    請求項１に記載の極端紫外光生成装置。
  6. 　前記レーザ装置は、プリパルスレーザ装置と、メインパルスレーザ装置とを含み、
    　前記コントローラは、前記プリパルスレーザ装置から出射されるプリパルスレーザ光を前記チャンバ内に供給されるターゲット物質に照射した後に、前記メインパルスレーザ装置から出射されるメインパルスレーザ光を前記ターゲット物質に照射するように、前記レーザ装置を制御する
    請求項１に記載の極端紫外光生成装置。
  7. 　極端紫外光を生成すべきバースト期間と、前記極端紫外光の生成を休止すべき休止期間とのうち、前記休止期間においてレーザ光の照射ターゲットとしてチャンバ内に供給されるターゲット物質を検出するステップと、
    　前記ターゲット物質の大きさが規定の大きさよりも大きい場合、前記チャンバ内に入射するレーザ光の強度を抑制させるステップと
    を備える極端紫外光生成装置の制御方法。

     
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