WO2018029863A1 - ドロップレット検出器及び極端紫外光生成装置 - Google Patents

ドロップレット検出器及び極端紫外光生成装置 Download PDF

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WO2018029863A1
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柳田　達哉
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ギガフォトン株式会社
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    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to a droplet detector and an extreme ultraviolet light generator.
  • LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • the droplet detector emits pulsed light at a predetermined cycle, and irradiates the droplet with a plurality of pulsed light to the droplet moving in the detection area on the trajectory, and the droplet. And a light receiving unit that receives pulse scattered light generated by scattering a plurality of pulsed lights into droplets.
  • the extreme ultraviolet light generation device outputs pulsed light at a predetermined cycle, and applies an irradiation unit that irradiates a plurality of pulsed light to a droplet moving in a detection area on a trajectory, and the droplet Based on the light reception result of the light receiving unit that receives the pulse scattered light generated by scattering the plurality of irradiated pulse lights into droplets, the laser unit that emits the pulse laser light, and plasma generation from the detection region
  • the controller may be configured to output a signal for triggering emission of the pulse laser beam to the laser unit so that the droplet moving to the region is irradiated with the pulse laser beam.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a schematic configuration of the entire extreme ultraviolet light generation apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a schematic configuration example of a part of the extreme ultraviolet light generation device of the comparative example.
  • FIG. 3 is a schematic view showing how an image of a droplet is projected on the light receiving surface of the light receiving unit.
  • FIG. 4 is a timing chart regarding a plurality of signals in the comparative example.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a schematic configuration example of a part of the extreme ultraviolet light generation device of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a schematic configuration example of the droplet detector.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a schematic configuration of the entire extreme ultraviolet light generation apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a schematic configuration example of a part of the extreme ultraviolet light generation device of the comparative example.
  • FIG. 3 is a schematic view showing how an image of a droplet is projected on the light receiving surface of
  • FIG. 7 is a schematic view showing a pulse signal input from the light detector to the controller.
  • FIG. 8 is a schematic view showing how an envelope is generated from a pulse signal input from the light detector to the controller.
  • FIG. 9 is a schematic view showing how a light emission trigger signal is generated based on the envelope.
  • FIG. 10 is a timing chart regarding generation of EUV light.
  • FIG. 11 is a schematic view showing a schematic configuration example of the droplet detector of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a schematic configuration example of a part of the extreme ultraviolet light generation device of the third embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a schematic configuration example of a droplet detector and a pre-pulse laser unit.
  • EUV light extreme ultraviolet light generation apparatus that generates light of a wavelength called extreme ultraviolet (EUV).
  • extreme ultraviolet light may be 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 extreme ultraviolet light generation device 1 includes a chamber 2, a target supply unit 3, a target collection unit 4, a laser unit 5, a reflection mirror 6, a laser focusing optical system 7, a droplet detector 8, and a controller 9.
  • the chamber 2 is a sealable and depressurizable container.
  • the wall of the chamber 2 is provided with at least one through hole, which is closed by a window 21.
  • the window 21 is to transmit the pulsed laser light PL emitted from the laser unit 5 disposed outside the chamber 2.
  • a predetermined region in the trajectory OT of the droplet DL supplied to the inside of the chamber 2 is a plasma generation region 22 for plasmatizing the droplet DL.
  • the pulse laser beam PL emitted from the laser unit 5 is condensed on the plasma generation region 22.
  • a light collecting mirror 23 having a reflecting surface 23A of a spheroidal shape is provided inside the chamber 2.
  • the collector mirror 23 reflects EUV light contained in the light generated by the plasma formation of the droplet DL in the plasma generation region 22 by the reflective surface 23A, focuses the EUV light on a focal point, and outputs the focus to the exposure apparatus 10.
  • the focus may have a first focus and a second focus.
  • the first focus is located in the plasma generation region 22 and the second focus is located at an intermediate focus IF which is a focusing position defined in accordance with the specification of the exposure apparatus 10 or the like.
  • the condensing mirror 23 may be provided with a through hole 23B at the central portion of the reflection surface 23A, and may be disposed so that the pulse laser light PL passes through the through hole 23B.
  • a plate 24 and an optical system stage 25 are disposed inside the chamber 2.
  • the plate 24 is attached to the chamber 2 so as to partition the inside of the chamber 2, for example.
  • a collector mirror 23 is fixed to one side of the plate 24 by a holder 26.
  • the optical system stage 25 is provided on the side opposite to the side on which the light collecting mirror 23 is disposed with the plate 24 as a boundary, and is disposed on the mounting surface of the optical system stage 25 by the stage moving mechanism 27. The position of the laser focusing optical system 7 can be moved.
  • the target supply unit 3 supplies the target material as droplets DL into the interior of the chamber 2 and is attached, for example, to penetrate the wall of the chamber 2.
  • the material of the target material supplied from the target supply unit 3 may include, but is not limited to, any of tin, terbium, gadolinium, lithium, xenon, or a combination of any two or more of them. .
  • the target recovery unit 4 is for recovering droplets DL not converted into plasma in the plasma generation region 22 among the droplets DL supplied to the inside of the chamber 2.
  • the target recovery unit 4 is a wall on the side opposite to the wall to which the target supply unit 3 is attached in the chamber 2 and is provided on the trajectory OT of the droplet DL.
  • the laser unit 5 emits pulsed laser light PL for plasmatizing the droplet DL supplied to the inside of the chamber 2.
  • the laser unit 5 may be a solid-state laser such as an Nd: YAG laser or an Nd: YVO4 laser, and may emit its harmonic light.
  • the laser unit 5 may be a gas laser such as a CO 2 laser or an excimer laser.
  • the laser unit 5 may emit linearly polarized pulse laser light PL.
  • the pulse width may be a picosecond pulse width of 100 fS or more and less than 1 nS, and may be a nanosecond pulse width of 1 nS or more.
  • the reflection mirror 6 is a mirror that reflects the pulse laser light PL emitted from the laser unit 5 with high reflectance.
  • the reflection mirror 6 can be formed of a planar dielectric multilayer film, metal, or the like.
  • the laser focusing optical system 7 is an optical system that focuses the pulse laser light PL emitted from the laser unit 5 on the plasma generation region 22.
  • the laser condensing optical system 7 of the present embodiment is configured to collect the pulsed laser light PL reflected by the reflection mirror 6 and guided into the chamber 2 through the window 21 by the plurality of mirrors through the through holes 24 H and the plate 24. The light is collected on the plasma generation region 22 through the through holes 23B of the light mirror 23.
  • the focusing position can be changed by the stage moving mechanism 27 of the optical system stage 25.
  • the droplet detector 8 detects a droplet DL moving in a detection area on the trajectory OT, and supplies the controller 9 with a passage timing signal S1 indicating the timing of passing through the detection area.
  • the droplet detector 8 may detect the trajectory, velocity, and the like of the droplet DL in addition to the passage timing of the droplet DL.
  • the controller 9 is configured to control the entire extreme ultraviolet light generation device 1.
  • the controller 9 receives at least the passage timing signal S1 from the droplet detector 8 and receives the burst signal S2 from the exposure apparatus 10.
  • the burst signal S2 is a signal for designating a burst period in which EUV light is to be generated and a pause period in which the generation of EUV light is to be paused. In the burst signal S2, the burst period and the pause period are repeated.
  • the burst pattern is defined by data including any one or more of EUV light energy, repetition frequency, number of pulses, length of burst period, length of pause period, and number of bursts.
  • the burst pattern is set by the exposure apparatus 10.
  • the controller 9 appropriately controls the laser unit 5 based on the passage timing signal S1 and the burst signal S2 so that the pulsed laser light PL is irradiated when the droplet DL reaches the plasma generation region 22 in the burst period.
  • the controller 9 may control the target supply unit 3 based on the detection result of the droplet detector 8 so that the output timing, output direction, and the like of the droplet DL are adjusted. Further, the controller 9 controls the laser focusing optical system 7 based on the detection result of the droplet detector 8 so that the pulse laser beam PL is irradiated to a predetermined target position in the plasma generation region 22. It is also good. Furthermore, the above control is merely an example, and may be replaced with another control other than the control or another control may be added.
  • the controller 9 emits the pulsed laser beam PL from the laser unit 5 during the burst period.
  • the pulse laser beam PL emitted from the laser unit 5 is reflected by the reflection mirror 6 and propagates from the window 21 of the chamber 2 to the laser focusing optical system 7.
  • the pulsed laser light PL that has reached the laser focusing optical system 7 is focused on the plasma generation region 22 by the laser focusing optical system 7.
  • the laser unit 5 is controlled by the controller 9 so that the pulsed laser light PL is irradiated when the droplet DL reaches the plasma generation region 22 in the burst period. Therefore, the pulsed laser light PL is irradiated to the droplet DL which is supplied from the target supply unit 3 into the chamber 2 and reaches the plasma generation region 22.
  • the droplets DL irradiated with the pulsed laser light PL are converted into plasma, and light including EUV light is emitted from the plasma.
  • the EUV light is selectively reflected by the reflection surface 23 A of the collector mirror 23 and is guided to the exposure apparatus 10 outside the chamber 2.
  • the droplet detector 8 in the extreme ultraviolet light generation device of the comparative example is configured of an irradiation unit 31 and a light reception unit 32.
  • the irradiating unit 31 and the light receiving unit 32 are disposed on a line substantially orthogonal to the trajectory OT of the droplet DL, and a pair of windows 21A forming a part of the chamber 2 partition between the irradiating unit 31 and the light receiving unit 32 , 21 B are provided.
  • the windows 21A and 21B transmit light.
  • the chamber 2 other than the windows 21A and 21B and other components are omitted for the sake of convenience.
  • the irradiation unit 31 is disposed on the window 21A side outside the chamber 2, and a predetermined detection region on the target supply unit 3 side of the plasma generation region 22 in the trajectory OT of the droplet DL via the window 21A.
  • the CW laser light L is emitted toward the
  • the light receiving unit 32 is disposed on the window 21B side outside the chamber 2, and receives the CW laser light L incident from the window 21B from the irradiation unit 31 via the detection region on the trajectory OT of the droplet DL.
  • a signal indicating the light reception intensity is output from the light receiving unit 32 to the controller 9 as a passage timing signal S1.
  • the CW laser light L emitted from the irradiation unit 31 to the detection region on the trajectory OT of the droplet DL is substantially straight with the irradiation unit 31 across the trajectory OT.
  • the light is received by the light receiving unit 32 disposed above.
  • the light receiving unit 32 generates a passage timing signal S1 indicating the light reception intensity, and this is output to the controller 9.
  • the droplet DL supplied from the target supply unit 3 into the chamber 2 is in the detection region, as shown in FIG. 3, in the light receiving surface 32 A of the light receiving unit 32, the irradiation area AR of the CW laser light L is An image IM of the droplet DL is projected. Therefore, the light reception intensity is reduced by an amount corresponding to the area of the image IM of the droplet DL.
  • the light reception intensity indicated by the passage timing signal S1 falls below a predetermined threshold (FIG. 4A), and the droplet DL reaches the detection region in the controller 9 based on the passage timing signal S1. Is recognized.
  • the controller 9 generates a droplet detection signal when the light reception intensity indicated by the passage timing signal S1 falls below a predetermined threshold (FIG. 4 (B)), and this is generated by the internal delay circuit 9A for a predetermined delay time. Delay (FIG. 4 (C)).
  • the droplet detection signal delayed by the predetermined delay time as described above is output to the laser unit 5 as the light emission trigger signal S10.
  • the light emission trigger signal S10 is a signal that gives the laser unit 5 an opportunity to emit the pulse laser beam PL.
  • the delay time is from the time when the droplet DL in the detection area of the CW laser light L reaches the plasma generation area 22 to the time until the pulse laser light PL emitted from the laser unit 5 reaches the plasma generation area 22 It is taken as the subtracted time. Therefore, the pulsed laser light PL emitted from the laser unit 5 is applied to the droplet DL that has reached the plasma generation region 22 from the detection region of the CW laser light L.
  • a droplet detector capable of appropriately detecting the droplet DL passing through the detection region, and an extreme ultraviolet light generation device capable of plasmatizing the droplet DL using the droplet detector are exemplified. Be done.
  • Embodiment 1 Configuration of Part of Extreme Ultraviolet Light Generation Device
  • the configuration of the extreme ultraviolet light generation device will be described as a first embodiment.
  • the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted unless otherwise specified.
  • the droplet detector 8 in the extreme ultraviolet light generation device includes an irradiation unit 41 and a light reception unit 42.
  • the irradiation unit 41 and the light receiving unit 42 are disposed in a plane orthogonal to the trajectory OT of the droplet DL and at a position different from the positions facing each other across the trajectory.
  • the irradiation unit 41 emits the pulse light DPL for detection at a predetermined cycle, and irradiates a plurality of pulse lights DPL to the droplet DL moving in the detection area on the trajectory OT through the window 21A.
  • the irradiation unit 41 includes a mode lock laser 51, a wavelength conversion unit 52, and an illumination optical system 53.
  • the mode-locked laser 51 is a laser that generates pulse light DPL with a short pulse width at a predetermined cycle by synchronizing the phase of the longitudinal mode in the laser oscillator.
  • a laser medium, a saturable absorption mirror, and a partial reflection mirror It consists of
  • the pulse interval of the pulsed light DPL emitted from the mode-locked laser 51 is the time obtained by dividing twice the resonator length by the speed of light.
  • the intensity of the pulsed light DPL emitted from the mode-locked laser 51 is very high compared to the emission intensity of the CW laser light by a He—Ne laser or the like.
  • the wavelength converter 52 converts the wavelength of the pulsed light DPL emitted from the mode lock laser 51, and is made of, for example, a bulk crystal.
  • the wavelength converted by the wavelength conversion unit 52 may be the second harmonic or another wavelength.
  • the mode locked laser 51 is an Nd: YV04 laser
  • the wavelength of the pulsed light DPL emitted from the mode locked laser 51 is 1064 nm
  • the second harmonic is 532 nm.
  • the wavelength converter 52 may be omitted.
  • the illumination optical system 53 is for shaping pulse light emitted from the mode lock laser 51 so as to be a sheet-like pulse beam in a detection area on the trajectory OT, and has, for example, a configuration using a silidocyclic lens. Ru.
  • the pulse light DPL propagated from the mode-locked laser 51 through the wavelength conversion unit 52 is transmitted to the illumination optical system 53 by the two mirrors M1 and M2, the optical fiber is substituted for the mirrors M1 and M2 instead. It may be transmitted.
  • the light receiving unit 42 receives the pulse scattered light PSL, which is pulse light scattered from the droplet DL, by the pulse light DPL being irradiated to the droplet DL moving in the detection region on the trajectory OT.
  • the light receiving unit 42 includes a light receiving optical system 61 and a light detector 64.
  • the light receiving optical system 61 guides the pulse scattered light PSL scattered from the droplet DL in the detection area to the light detector 64, and has a configuration using a condensing lens.
  • a field of view limiting aperture 62 may be used which allows only the pulse scattered light PSL scattered from the droplet DL of the detection area to pass, and the wavelength for selectively propagating the wavelength of the pulsed light DPL emitted from the mode lock laser 51
  • a selection filter 63 may be used.
  • the photodetector 64 receives and photoelectrically converts the pulse scattered light PSL guided from the light receiving optical system 61, and outputs a pulse signal S20 indicating the light reception intensity of the pulse scattered light PSL to the controller 9 (FIG. 5). .
  • the angle ⁇ between the irradiation unit 41 and the light receiving unit 42 in the plane orthogonal to the trajectory OT of the droplet DL is 0 degrees or more and less than 180 degrees.
  • the intensity of the pulse scattered light PSL scattered from the droplet DL in the detection area is the largest in the direction coaxial with the optical axis AX of the pulse light DPL. Further, the intensity of the pulse scattered light PSL decreases as the distance from the optical axis AX of the pulsed light DPL emitted from the irradiation unit 41 increases.
  • the angle ⁇ between the irradiating unit 41 and the light receiving unit 42 in the plane orthogonal to the trajectory OT of the droplet DL is 0 degrees or more and less than 30 degrees. Is preferred.
  • the controller 9 (FIG. 5) includes a delay circuit 9A and a trigger generation unit 9B.
  • the pulse generation unit 9B receives the pulse signal S20 from the light detector 62.
  • the pulse signal S20 is input at an interval IL corresponding to the period of the mode lock laser 51, as shown in FIG. Further, the intensity of the pulse signal S20 is high at the center and low at both sides due to the relationship between the droplet DL moving in the detection area and the optical axis AX of the pulse light DPL irradiated to the detection area.
  • the trigger generation unit 9B detects the envelope EL based on the light reception intensity of the pulse signal S20 input at the interval IL corresponding to the period of the mode lock laser 51 as shown in FIG. 8, and based on the envelope EL A value of a predetermined ratio is detected as a threshold with respect to the largest received light intensity. This ratio is, for example, 1 ⁇ 2.
  • the trigger generation unit 9B when the threshold is determined, the trigger generation unit 9B generates the droplet detection signal S5 at the detection timing T1 of the pulse signal S20 closest to the time T2 when the envelope EL exceeds the threshold. This is output to the delay circuit 9A.
  • the trigger generation unit 9B generates the droplet detection signal S5 at the detection timing T1 of the pulse signal S20 closest to the time point T2 where the envelope EL exceeds the threshold value, and thereby an interval corresponding to the period of the mode lock laser 51.
  • the droplet detection signal S5 is synchronized with IL.
  • the droplet detection signal S5 may be generated at time T2 at which the threshold value exceeds the envelope EL.
  • the delay circuit 9A generates the light emission trigger signal S10 by delaying the droplet detection signal S5 supplied from the trigger generation unit 9B by a predetermined delay time, and outputs the light emission trigger signal S10 to the laser unit 5.
  • the mode-locked laser 51 emits pulsed light DPL at a cycle of, for example, 10 ns (FIG. 10A), and the target supply unit 3 supplies droplets DL to the inside of the chamber 2 at intervals of, for example, 10 ⁇ s. . Therefore, during the movement period in which the droplet DL is moving in the detection area on the trajectory OT (FIG. 10B), the plurality of pulse lights DPL are emitted to the droplet DL.
  • the scattered light scattered from the droplet DL by this irradiation is photoelectrically converted by the light detector 62 through the light receiving optical system 61 of the light receiving unit 42, and a pulse signal S20 is generated at an interval IL corresponding to the period of the mode lock laser 51. (FIG. 10 (C)).
  • the pulse signal S20 is output to the controller 9, and the droplet detection signal S5 is generated at time T1 when the pulse signal S20 indicating the light reception intensity close to the threshold detected by the trigger generation unit 9B of the controller 9 is input (see FIG. 10 (D)). Thereafter, the light emission trigger signal S10 is generated by delaying the droplet detection signal S5 by a predetermined delay time in the delay circuit 9A of the controller 9, and this is output to the laser unit 5 (FIG. 10 (E)). .
  • the pulsed laser light PL emitted from the laser unit 5 based on the light emission trigger signal S10 is applied to the droplet DL moved from the detection region on the trajectory OT to the plasma generation region 22 and the droplet DL is plasma To generate EUV light (FIG. 10F).
  • the droplet detector 8 in the extreme ultraviolet light generation device of this embodiment emits high-intensity pulsed light DPL by the mode-locked laser 51 at a predetermined cycle, and moves the detection region on the trajectory OT
  • the irradiation unit 41 is configured to irradiate a plurality of high-intensity pulse lights DPL on the let DL.
  • the droplet detector 8 includes a light receiving unit 42 that receives the pulse scattered light PSL scattered from the droplet DL when the high intensity pulsed light DPL is irradiated to the droplet DL moving in the detection region. .
  • the droplet detector 8 receives a plurality of high-intensity pulse scattered light PSL scattered from the droplet DL moving in the detection area. Therefore, even when the droplet DL is small, it is difficult for the light reception intensity in the light receiving unit 42 to be lower than the detection threshold.
  • the droplet detector 8 can appropriately detect the droplets DL passing through the detection area.
  • a plurality of pulse lights DPL are irradiated to the droplet DL moving in the detection area, and the pulse scattered light PSL scattered from the droplet DL is received by the irradiation. For this reason, even if the intensity of part of the plurality of pulse scattered lights PSL is weakened due to some factor, or even if part of the pulse scattered lights PSL can not be received, the other pulse scattered lights PSL From the light reception result, the droplet DL passing through the detection area can be detected.
  • the irradiation unit 41 and the light receiving unit 42 in the present embodiment are disposed in a plane orthogonal to the trajectory OT and at positions different from the positions facing each other across the trajectory OT. For this reason, as compared with the case where the irradiating unit and the light receiving unit are disposed at the positions facing each other across the track OT, the freedom of arrangement of the irradiating unit 41 and the light receiving unit 42 can be improved.
  • 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 second embodiment.
  • the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted unless otherwise specified.
  • the droplet detector 8 in the extreme ultraviolet light generation device of the second embodiment is provided with a beam splitter 71, a reflection mirror 72, and an optical isolator 73 in addition to the components of the first embodiment.
  • the beam splitter 71 is disposed between the illumination optical system 53 and the window 21A, and transmits part of the pulsed light DPL directed from the illumination optical system 53 toward the window 21A along the optical axis AX. Further, the beam splitter 71 reflects a part of the scattered light traveling toward the illumination optical system 53 along the optical axis AX through the window 21A among the scattered light scattered from the droplet DL in the detection area on the trajectory OT.
  • the reflectance of the beam splitter 71 may be, for example, 50%.
  • the reflection mirror 72 is disposed between the beam splitter 71 and the light receiving optical system 61, reflects the scattered light reflected by the beam splitter 71, and guides the light to the light receiving optical system 61.
  • the optical isolator 73 is disposed on the optical path between the beam splitter 71 and the mode lock laser 51, such as, for example, between the mirror M1 and the wavelength conversion unit 52, and suppresses scattered light returning from the beam splitter 71 to the mode lock laser 51. .
  • the surface F1 of the window 21A on which the scattered light is incident may be inclined with respect to the optical axis AX of the pulsed light DPL irradiated from the irradiation unit 41.
  • the optical isolator 73 may be omitted.
  • an anti-reflection film may be provided on the surface F2 of the window 21A on which the pulse light DPL is incident.
  • the pulse light DPL emitted from the mode-locked laser 51 travels to the beam splitter 71 sequentially through the wavelength conversion unit 52, the optical isolator 73, the mirrors M1 and M2, and the illumination optical system 53. A part of the pulse light DPL is transmitted through the beam splitter 71 and irradiated to the detection region on the trajectory OT of the droplet DL through the window 21A.
  • the droplet DL supplied from the target supply unit 3 to the inside of the chamber 2 moves to the detection region, and when the pulse light DPL is irradiated to the droplet DL, scattered light is generated from the droplet DL.
  • the scattered light propagating in the direction of the optical axis AX of the pulsed light DPL reaches the beam splitter 71 via the window 21A, and a part of the scattered light reached is reflected by the beam splitter 71.
  • the reflected scattered light is incident on the light detector 62 through the reflection mirror 72 and the light receiving optical system 61 sequentially.
  • the beam splitter 71 is disposed on the optical axis AX of the pulsed light DPL emitted from the mode lock laser 51.
  • the optical axis of the light receiving unit 42 is made coaxial with the optical axis AX. Therefore, the irradiating unit 41 and the light receiving unit 42 are arranged in a state where the angle ⁇ between the irradiating unit 41 and the light receiving unit 42 is other than 0 degree in a plane orthogonal to the trajectory OT of the droplet DL. Even in this case, the highest intensity scattered light can be received.
  • the droplet detector 8 according to the present embodiment can appropriately detect the droplet DL passing through the detection area even if there is a restriction on the arrangement of the irradiation unit 41 or the light receiving unit 42.
  • the droplet detector 8 according to the present embodiment omits the window 21B because the optical axis of the light receiving unit 42 is coaxial with the optical axis AX of the pulse light DPL emitted from the mode lock laser 51. It can.
  • the intensity of the pulse light DPL is lowered by arranging the beam splitter 71 on the optical axis AX of the pulse light DPL, the intensity of the scattered light scattered from the droplet DL toward the beam splitter 71 is in the other direction. Strong enough compared to the scattered light toward the For this reason, the SN ratio is sufficiently maintained.
  • the droplet detector 8 of the present embodiment it is on the optical axis AX of the pulse light DPL emitted from the mode lock laser 51 and on the opposite side to the upstream that is the mode lock laser 51 side with respect to the illumination optical system 53.
  • a beam splitter 71 was disposed downstream. However, the beam splitter 71 may be disposed upstream of the illumination optical system 53.
  • the droplet detector 8 can share the illumination optical system 53 of the irradiation unit 41 with the light reception optical system 61 of the light reception unit 42, so droplet detection is performed. The number of parts of the vessel 8 can be reduced.
  • Embodiment 3 6.1 Partial Configuration of Extreme Ultraviolet Light Generation Device
  • a partial configuration of the extreme ultraviolet light generation device will be described as a third embodiment.
  • the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted unless otherwise specified.
  • the laser unit 5 of the first embodiment is configured of a pre-pulse laser unit 5A and a main pulse laser unit 5B.
  • a beam combiner 81 is newly provided, and the delay circuit 9A of the controller 9 of the first embodiment is changed to a delay circuit 90A.
  • the pre-pulse laser unit 5A emits a pre-pulse laser beam PL1 for diffusing the droplet DL supplied to the inside of the chamber 2.
  • the pre-pulse laser unit 5A can apply the laser exemplified in the first embodiment as the laser unit 5.
  • the main pulse laser unit 5B emits a main pulse laser beam PL2 for plasmatizing the diffused droplet DL.
  • the main pulse laser unit 5B can apply the laser exemplified in the first embodiment as the laser unit 5.
  • the pulse energy and the pulse width are set respectively for the pre-pulse laser unit 5A and the main pulse laser unit 5B, and with this setting, the fluences (mJ / m) of the pre-pulse laser beam PL1 and the main pulse laser beam PL2 for the droplet DL are set. cm 2 ) and light intensity (W / m 2 ) are adjusted.
  • the beam combiner 81 is disposed so that the optical path axis of the pre-pulse laser beam PL1 and the optical path axis of the main pulse laser beam PL2 substantially coincide with each other.
  • the beam combiner 81 transmits, for example, the main pulse laser beam PL2 reflected by the reflection mirror 6, and causes the optical path axis of the prepulse laser beam PL1 emitted from the prepulse laser unit 5A to substantially coincide with the optical path axis of the main pulse laser beam PL2. It is supposed to be reflected.
  • the delay circuit 90A of the controller 9 delays the droplet detection signal S5 supplied from the trigger generation unit 9B by the first delay time, and outputs the delayed signal as the first light emission trigger signal S10A to the pre-pulse laser unit 5A.
  • the first delay time is a time obtained by subtracting the time taken for the pre-pulse laser beam PL1 emitted from the pre-pulse laser unit 5A to reach the plasma generation region 22 from the time when the droplet DL in the detection region reaches the plasma generation region 22. It is assumed.
  • the delay circuit 90A delays the droplet detection signal S5 by the second delay time and outputs the droplet detection signal S5 to the main pulse laser unit 5B as a second light emission trigger signal S10B.
  • the second delay time is slightly longer than the first delay time.
  • the prepulse laser unit 5A generates the prepulse laser beam PL1 using the mode lock laser 51 of the droplet detector 8 as a seed light source.
  • the pre-pulse laser unit 5A is configured of a mode lock laser 51 shared with the irradiation unit 41, a pulse pick 101, and a pulse amplifier 102.
  • the pulse pick 101 is an optical element that opens or blocks the transmission path of the pulse light DPL emitted from the mode lock laser 51.
  • the pulse pick 101 can be configured of an EO element, a polarizer, and the like.
  • the pulse pick 101 opens or blocks the transmission path of the laser light so that the laser light having a repetition frequency of, for example, about 20 to 100 kHz synchronized with the first light emission trigger signal S10A supplied from the controller 9 is output.
  • the pulse amplifier 102 is for amplifying the laser light output from the pulse pick 101, and may be constituted of, for example, a regenerative amplifier type power amplifier.
  • the controller 9 or the like may be provided with a circuit or the like that adjusts the open / close timing of the pulse pick so that the pulse immediately after the light emission trigger signal S10 is input may selectively pass.
  • the droplet detection signal S5 may be generated at the time when the light reception intensity is the largest among the envelope EL.
  • a light emission trigger signal generated by adding a delay time to the point of the largest light reception intensity of the envelope EL may be output to the pulse pick 101.
  • the open / close timing of the pulse pick 101 can be synchronized with the pulse timing of the mode lock laser 51.
  • the first light emission trigger signal S10A is output to the pre-pulse laser unit 5A, and the second light emission trigger signal S10B is output to the main pulse laser unit 5B.
  • the prepulse laser beam PL1 and the main pulse laser beam PL2 are alternately emitted in units of one pulse in the burst period of the burst signal S2.
  • the pre-pulse laser beam PL1 emitted from the pre-pulse laser unit 5A is reflected by the beam combiner 81.
  • the prepulse laser beam PL1 reflected by the beam combiner 81 travels to the plasma generation region 22 in the chamber 2 by the laser focusing optical system 7.
  • the first light emission trigger signal S10A is the time from the time when the droplet DL in the detection area reaches the plasma generation area 22 to the time when the prepulse laser beam PL1 emitted from the prepulse laser unit 5A reaches the plasma generation area 22 It is delayed by the time which subtracted. Therefore, when the droplet DL in the detection region reaches the plasma generation region 22, the droplet DL is irradiated with the pre-pulse laser beam PL1, and the droplet DL diffuses to become a diffusion target material.
  • the main pulse laser beam PL2 emitted from the main pulse laser unit 5B and reflected by the reflection mirror 6 passes through the beam combiner 81.
  • the main pulse laser beam PL2 transmitted through the beam combiner 81 travels to the plasma generation region 22 by the laser focusing optical system 7.
  • the second light emission trigger signal S10B is delayed by a time slightly longer than the delay time set for the first light emission trigger signal S10A. Therefore, after the droplets DL in the detection region reach the plasma generation region 22 and the droplets DL are diffused by the pre-pulse laser beam PL1, the main pulse laser beam PL2 is irradiated to the diffusion target material. The diffused target material irradiated with the main pulse laser beam PL2 is converted to plasma, and light including EUV light is emitted from the plasma.
  • the conversion efficiency (CE) of the energy of the laser light to the energy of the EUV light is improved by adjusting the irradiation delay time, the fluence, the pulse width, the pulse waveform, etc. of the pre-pulse laser beam PL1 and the main pulse laser beam PL2. It can. By making the pulse width of the pre-pulse laser beam PL1 shorter than the pulse width of the main pulse laser beam PL2, the conversion efficiency (CE) of the energy of the laser beam to the energy of the EUV light can be improved.
  • the laser unit 5 comprises a pre-pulse laser unit 5A for emitting the pre-pulse laser beam PL1 and a main pulse laser unit 5B for emitting the main pulse laser beam PL2.
  • the pre-pulse laser unit 5A generates the pre-pulse laser beam PL1 using the mode lock laser 51 as a seed light source.
  • the mode-locked laser 51 is shared by the pre-pulse laser unit 5A and the irradiation unit 41 of the droplet detector 8, and the extreme ultraviolet light generation device can be miniaturized accordingly.
  • the first light emission trigger signal S10A synchronized with the pulse timing of the pre-pulse laser unit 5A can be generated.

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Abstract

ドロップレット検出器（８）は、所定周期でパルス光（ＤＰＬ）を出射し、軌道（ＯＴ）上における検出領域を移動するドロップレット（ＤＬ）に対して複数のパルス光（ＤＰＬ）を照射する照射部（４１）と、ドロップレット（ＤＬ）に照射された複数のパルス光（ＤＰＬ）がドロップレット（ＤＬ）に散乱されて生じるパルス散乱光（ＰＳＬ）を受光する受光部（４２）とを備えてもよい。

Description

ドロップレット検出器及び極端紫外光生成装置
　本開示は、ドロップレット検出器及び極端紫外光生成装置に関する。
　近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、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。
特表２０１２－５２３６９４号公報 国際公開第２０１３／１６１７６０号 特開２０１４－１０２２５８号公報
概要
　本開示の一態様によるドロップレット検出器は、所定周期でパルス光を出射し、軌道上における検出領域を移動するドロップレットに対して複数のパルス光を照射する照射部と、ドロップレットに照射された複数のパルス光がドロップレットに散乱されて生じるパルス散乱光を受光する受光部とを備えてもよい。
　また本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、所定周期でパルス光を出力し、軌道上における検出領域を移動するドロップレットに対して複数のパルス光を照射する照射部と、ドロップレットに照射された複数のパルス光がドロップレットに散乱されて生じるパルス散乱光を受光する受光部と、パルスレーザ光を出射するレーザ部と、受光部での受光結果に基づいて、検出領域からプラズマ生成領域に移動するドロップレットにパルスレーザ光が照射されるようレーザ部に対してパルスレーザ光を出射する契機を与える信号を出力するコントローラとを備えてもよい。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、極端紫外光生成装置の全体の概略構成例を示す模式図である。 図２は、比較例の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３は、受光部の受光面にドロップレットの像が投影される様子を示す模式図である。 図４は、比較例における複数の信号に関するタイミングチャートである。 図５は、実施形態１の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、ドロップレット検出器の概略構成例を示す模式図である。 図７は、光検出器からコントローラに入力されるパルス信号を示す模式図である。 図８は、光検出器からコントローラに入力されるパルス信号から包絡線を生成する様子示す模式図である。 図９は、包絡線に基づいて発光トリガ信号を生成する様子を示す模式図である。 図１０は、ＥＵＶ光が発生するまでに関するタイミングチャートである。 図１１は、実施形態２のドロップレット検出器の概略構成例を示す模式図である。 図１２は、実施形態３の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１３は、ドロップレット検出器とプリパルスレーザ部との概略構成例を示す模式図である。
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．実施形態３
　６．１　極端紫外光生成装置の一部の構成
　６．２　動作
　６．３　作用・効果
　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光と称される場合がある。
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。この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、ターゲット回収部４、レーザ部５、反射ミラー６、レーザ集光光学系７、ドロップレット検出器８、コントローラ９を含んでいる。
　チャンバ２は、密閉可能かつ減圧可能な容器である。このチャンバ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２１によって塞がれている。ウインドウ２１は、チャンバ２の外部に配置されるレーザ部５から出射されるパルスレーザ光ＰＬを透過するものとされる。
　チャンバ２の内部では、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における所定の領域が、そのドロップレットＤＬをプラズマ化するプラズマ生成領域２２とされる。このプラズマ生成領域２２には、レーザ部５から出射されるパルスレーザ光ＰＬが集光される。
　またチャンバ２の内部には、回転楕円面形状の反射面２３Ａを有する集光ミラー２３が設けられている。この集光ミラー２３は、プラズマ生成領域２２でのドロップレットＤＬのプラズマ化により生じる光に含まれるＥＵＶ光を反射面２３Ａで反射させて焦点に集光し、露光装置１０に出力する。なお、焦点は、第１焦点と第２焦点とを有していてもよい。例えば、第１焦点はプラズマ生成領域２２に位置され、第２焦点は露光装置１０の仕様等に応じて規定される集光位置である中間焦点ＩＦに位置される。集光ミラー２３は、反射面２３Ａの中央部に貫通孔２３Ｂを備えてもよく、貫通孔２３Ｂをパルスレーザ光ＰＬが通過するよう配置されてもよい。
　またチャンバ２の内部にはプレート２４、光学系ステージ２５が配置される。プレート２４は、例えば、チャンバ２の内部を仕切るようにチャンバ２に取り付けられる。このプレート２４の一方の面側には、ホルダー２６によって集光ミラー２３が固定される。
　光学系ステージ２５は、プレート２４を境界として集光ミラー２３が配置される側とは逆側に設けられており、ステージ移動機構２７によって、この光学系ステージ２５の載置面上に配置されるレーザ集光光学系７の位置を移動し得る。
　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。
　ターゲット回収部４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２２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。例えば、ターゲット回収部４は、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の軌道ＯＴ上に設けられる。
　レーザ部５は、チャンバ２の内部に供給されたドロップレットＤＬをプラズマ化させるためのパルスレーザ光ＰＬを出射するものである。例えば、レーザ部５は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、或いは、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザ等の固体レーザであってもよく、その高調波光を出射してもよい。また例えば、レーザ部５は、ＣＯ２レーザ、或いは、エキシマレーザ等のガスレーザであってもよい。また例えば、レーザ部５は、直線偏光のパルスレーザ光ＰＬを出射してもよい。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。
　反射ミラー６は、レーザ部５から出射されるパルスレーザ光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６は、平面状の誘電体多層膜や金属等によって構成し得る。
　レーザ集光光学系７は、レーザ部５から出射するパルスレーザ光ＰＬをプラズマ生成領域２２に集光する光学系である。本実施形態のレーザ集光光学系７は、反射ミラー６によって反射されウインドウ２１を介してチャンバ２内に導光されるパルスレーザ光ＰＬを、複数のミラーによって、プレート２４の貫通孔２４Ｈおよび集光ミラー２３の貫通孔２３Ｂを介してプラズマ生成領域２２に集光する。この集光位置は、光学系ステージ２５のステージ移動機構２７によって変更し得る。
　ドロップレット検出器８は、軌道ＯＴ上の検出領域を移動するドロップレットＤＬを検出するものであり、当該検出領域を通っているタイミングを示す通過タイミング信号Ｓ１をコントローラ９に供給する。なお、ドロップレット検出器８は、ドロップレットＤＬの通過タイミング以外に、そのドロップレットＤＬの軌跡、速度等を検出するようにしてもよい。
　コントローラ９は、極端紫外光生成装置１全体を制御するよう構成される。このコントローラ９には、少なくとも、ドロップレット検出器８から通過タイミング信号Ｓ１が入力されるとともに、露光装置１０からバースト信号Ｓ２が入力される。
　バースト信号Ｓ２は、ＥＵＶ光を生成すべきバースト期間と、ＥＵＶ光の生成を休止すべき休止期間とを指定する信号であり、当該バースト信号Ｓ２ではバースト期間と休止期間とが繰り返される。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、バースト期間の長さ、休止期間の長さ、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。
　コントローラ９は、通過タイミング信号Ｓ１、バースト信号Ｓ２に基づいて、バースト期間においてプラズマ生成領域２２にドロップレットＤＬが達したときにパルスレーザ光ＰＬが照射されるよう、レーザ部５を適宜制御する。
　なお、コントローラ９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ドロップレット検出器８での検出結果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９は、パルスレーザ光ＰＬがプラズマ生成領域２２における所定の目標位置に照射されるようにドロップレット検出器８での検出結果に基づいてレーザ集光光学系７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
　コントローラ９によってバースト期間にレーザ部５からパルスレーザ光ＰＬが出射される。このレーザ部５から出射したパルスレーザ光ＰＬは、反射ミラー６で反射してチャンバ２のウインドウ２１からレーザ集光光学系７に伝搬する。レーザ集光光学系７に至ったパルスレーザ光ＰＬは、そのレーザ集光光学系７によってプラズマ生成領域２２に集光する。
　ここで、レーザ部５は、バースト期間においてプラズマ生成領域２２にドロップレットＤＬが達したときにパルスレーザ光ＰＬが照射されるようコントローラ９により制御されている。このため、ターゲット供給部３からチャンバ２の内部に供給されプラズマ生成領域２２に達したドロップレットＤＬに対してパルスレーザ光ＰＬが照射される。
　パルスレーザ光ＰＬが照射されたドロップレットＤＬ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光は集光ミラー２３の反射面２３Ａで選択的に反射し、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２に示すように、比較例の極端紫外光生成装置におけるドロップレット検出器８は、照射部３１、受光部３２により構成される。これら照射部３１及び受光部３２はドロップレットＤＬの軌道ＯＴに対して略直交する線上に配置され、照射部３１と受光部３２との間にはチャンバ２隔壁の一部をなす一対のウインドウ２１Ａ，２１Ｂが設けられる。これらウインドウ２１Ａ，２１Ｂは光を透過するものとされる。なお、図２では、便宜上、ウインドウ２１Ａ，２１Ｂ以外のチャンバ２やその他一部の構成要素が省略されている。
　照射部３１は、チャンバ２の外部におけるウインドウ２１Ａ側に配置されており、そのウインドウ２１Ａを介して、ドロップレットＤＬの軌道ＯＴのうちプラズマ生成領域２２よりもターゲット供給部３側における所定の検出領域に向けてＣＷレーザ光Ｌを出射する。
　受光部３２は、チャンバ２の外部におけるウインドウ２１Ｂ側に配置されており、照射部３１からドロップレットＤＬの軌道ＯＴ上の検出領域を経てウインドウ２１Ｂから入射するＣＷレーザ光Ｌを受光する。この受光強度を示す信号が通過タイミング信号Ｓ１として受光部３２からコントローラ９に出力される。
　３．２　動作
　比較例の極端紫外光生成装置では、照射部３１からドロップレットＤＬの軌道ＯＴ上の検出領域に照射されるＣＷレーザ光Ｌが、その軌道ＯＴを挟んで照射部３１と略直線上に配置される受光部３２で受光される。この受光部３２では受光強度を示す通過タイミング信号Ｓ１が生成され、これがコントローラ９に出力される。
　ここで、ターゲット供給部３からチャンバ２内に供給されるドロップレットＤＬが検出領域にある場合、図３に示すように、受光部３２の受光面３２Ａでは、ＣＷレーザ光Ｌの照射エリアＡＲにドロップレットＤＬの像ＩＭが投影される。このため、ドロップレットＤＬの像ＩＭの面積に相当する分だけ受光強度が低下する。このとき、通過タイミング信号Ｓ１に示される受光強度は所定の閾値を下回ることになり（図４（Ａ））、この通過タイミング信号Ｓ１に基づいてコントローラ９ではドロップレットＤＬが検出領域に達したことが認識される。
　コントローラ９は、通過タイミング信号Ｓ１に示される受光強度が所定の閾値を下回った時点でドロップレット検出信号を生成し（図４（Ｂ））、これを内部の遅延回路９Ａで所定の遅延時間だけ遅延させる（図４（Ｃ））。このように所定の遅延時間だけ遅延されたドロップレット検出信号は、発光トリガ信号Ｓ１０としてレーザ部５に出力される。この発光トリガ信号Ｓ１０は、レーザ部５に対してパルスレーザ光ＰＬを出射する契機を与える信号である。
　なお、遅延時間は、ＣＷレーザ光Ｌ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２２に達する時間から、レーザ部５より出射されるパルスレーザ光ＰＬがプラズマ生成領域２２に達するまでの時間を減算した時間とされる。したがって、ＣＷレーザ光Ｌの検出領域からプラズマ生成領域２２に達したドロップレットＤＬに対して、レーザ部５から出射されるパルスレーザ光ＰＬが照射される。
　３．３　課題
　近年、ドロップレットＤＬを小さく生成するという要求がある。必要最小限度の小さなドロップレットＤＬでＥＵＶ光を生成することでターゲット物質の使用量を低減し、装置として稼働時間を延長できる。加えて、1回のプラズマ生成に伴って発生する汚染物質も低減できるため、装置の稼働時間を更に向上できる。ところが、照射エリアＡＲに投影されるドロップレットＤＬの像ＩＭの面積が小さくなる場合、通過タイミング信号Ｓ１に示される受光強度が閾値を下回らずに、コントローラ９からレーザ部５に発光トリガ信号Ｓ１０に出力されないという事態が懸念される。この場合、本来プラズマ化されるべきドロップレットＤＬがプラズマ生成領域２２に達しても、そのドロップレットＤＬにパルスレーザ光ＰＬが照射されずに、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、検出領域を通過するドロップレットＤＬを適切に検出し得るドロップレット検出器と、そのドロップレット検出器を用いてドロップレットＤＬをプラズマ化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、実施形態１の極端紫外光生成装置におけるドロップレット検出器８は、照射部４１、受光部４２により構成される。これら照射部４１及び受光部４２は、ドロップレットＤＬの軌道ＯＴに対して直交する面内であってその軌道を挟んで互いに正対する位置とは異なる位置に配置される。
　照射部４１は、検出用のパルス光ＤＰＬを所定周期で出射し、ウインドウ２１Ａを介して、軌道ＯＴ上の検出領域を移動するドロップレットＤＬに対して複数のパルス光ＤＰＬを照射する。例えば図６に示すように、照射部４１は、モードロックレーザ５１、波長変換部５２、照明光学系５３を備える。
　モードロックレーザ５１は、レーザ発振器内の縦モードの位相を同期させることで、短いパルス幅のパルス光ＤＰＬを所定周期で生成するレーザであり、例えば、レーザ媒質、可飽和吸収ミラー、部分反射ミラーにより構成される。このモードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬのパルス間隔は、共振器長の２倍を光速で除した時間になる。一般に、モードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬの強度は、Ｈｅ－Ｎｅレーザ等によるＣＷレーザ光の出射強度に比べて非常に高い強度となる。
　波長変換部５２は、モードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬの波長を変換するものであり、例えば、バルク結晶により構成される。波長変換部５２により変換される波長は、第２高調波であってもその他の波長であってもよい。モードロックレーザ５１がＮｄ：ＹＶ０４レーザである場合、そのモードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬの波長は１０６４ｎｍであり、第２高調波は５３２ｎｍである。なお、波長変換部５２は省略されてもよい。
　照明光学系５３は、軌道ＯＴ上の検出領域でシート状のパルスビームとなるようモードロックレーザ５１から出射されるパルス光を整形するものであり、例えば、シリドリカルレンズを用いた構成とされる。
　なお、モードロックレーザ５１から波長変換部５２を介して伝搬するパルス光ＤＰＬは、２つのミラーＭ１，Ｍ２により照明光学系５３に伝送されているが、当該ミラーＭ１，Ｍ２に代えて光ファイバにより伝送されてもよい。
　受光部４２は、軌道ＯＴ上の検出領域を移動するドロップレットＤＬに対してパルス光ＤＰＬが照射されることで、そのドロップレットＤＬから散乱するパルス光であるパルス散乱光ＰＳＬを受光する。例えば図６に示すように、受光部４２は、受光光学系６１、光検出器６４を備える。
　受光光学系６１は、検出領域のドロップレットＤＬから散乱するパルス散乱光ＰＳＬを光検出器６４に導光するものであり、集光レンズを用いた構成とされる。なお、検出領域のドロップレットＤＬから散乱するパルス散乱光ＰＳＬだけを通過させる視野制限アパーチャが６２用いられてもよく、モードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬの波長を選択的に伝搬させる波長選択フィルタ６３が用いられてもよい。
　光検出器６４は、受光光学系６１から導光されるパルス散乱光ＰＳＬを受光して光電変換し、そのパルス散乱光ＰＳＬの受光強度を示すパルス信号Ｓ２０をコントローラ９（図５）に出力する。
　なお、ドロップレットＤＬの軌道ＯＴに対して直交する面内で照射部４１と受光部４２とのなす角度θは、０度以上１８０度未満とされる。検出領域のドロップレットＤＬから散乱するパルス散乱光ＰＳＬの強度は、当該パルス光ＤＰＬの光軸ＡＸと同軸の方向で最も大きくなる。また、照射部４１から照射されるパルス光ＤＰＬの光軸ＡＸから離れるほどパルス散乱光ＰＳＬの強度が小さくなる。したがって、パルス散乱光ＰＳＬの受光強度を高める観点では、ドロップレットＤＬの軌道ＯＴに対して直交する面内で照射部４１と受光部４２とのなす角度θが０度以上３０度未満であることが好ましい。
　コントローラ９（図５）は、遅延回路９Ａ及びトリガ生成部９Ｂを有し、このトリガ生成部９Ｂには光検出器６２からパルス信号Ｓ２０が入力される。このパルス信号Ｓ２０は、図７に示すように、モードロックレーザ５１の周期に対応する間隔ＩＬで入力される。また、パルス信号Ｓ２０の強度は、検出領域を移動するドロップレットＤＬとその検出領域に照射されるパルス光ＤＰＬの光軸ＡＸとの関係で、中央が高く両側に低い状態になる。
　トリガ生成部９Ｂは、図８に示すように、モードロックレーザ５１の周期に対応する間隔ＩＬで入力されるパルス信号Ｓ２０の受光強度に基づいて包絡線ＥＬを検知し、その包絡線ＥＬに基づいて最も大きい受光強度に対して所定の割合の値を閾値として検知する。この割合は例えば１／２とされる。
　またトリガ生成部９Ｂは、図９に示すように、閾値を決定した場合、その閾値を包絡線ＥＬが超える時点Ｔ２に最も近いパルス信号Ｓ２０の検出タイミングＴ１でドロップレット検出信号Ｓ５を生成し、これを遅延回路９Ａに出力する。
　このようにトリガ生成部９Ｂでは、閾値を包絡線ＥＬが超える時点Ｔ２に最も近いパルス信号Ｓ２０の検出タイミングＴ１によってドロップレット検出信号Ｓ５を生成することで、モードロックレーザ５１の周期に対応する間隔ＩＬにドロップレット検出信号Ｓ５が同期される。なお、閾値が包絡線ＥＬを超える時点Ｔ２でドロップレット検出信号Ｓ５を生成してもよい。
　遅延回路９Ａは、トリガ生成部９Ｂから供給されるドロップレット検出信号Ｓ５を所定の遅延時間だけ遅延させることで発光トリガ信号Ｓ１０を生成し、これをレーザ部５に出力する。
　４．２　動作
　モードロックレーザ５１は例えば１０ｎｓの周期でパルス光ＤＰＬを出射し（図１０（Ａ））、ターゲット供給部３は例えば１０μｓの間隔ごとにドロップレットＤＬをチャンバ２の内部に供給する。このため、ドロップレットＤＬが軌道ＯＴ上の検出領域を移動している移動期間には（図１０（Ｂ））、そのドロップレットＤＬに対して複数のパルス光ＤＰＬが照射される。この照射によりドロップレットＤＬから散乱する散乱光は受光部４２の受光光学系６１を介して光検出器６２で光電変換され、モードロックレーザ５１の周期に対応する間隔ＩＬでパルス信号Ｓ２０が生成される（図１０（Ｃ））。
　パルス信号Ｓ２０はコントローラ９に出力され、そのコントローラ９のトリガ生成部９Ｂにて検知された閾値に近い受光強度を示すパルス信号Ｓ２０を入力した時点Ｔ１でドロップレット検出信号Ｓ５が生成される（図１０（Ｄ））。その後、コントローラ９の遅延回路９Ａにて、所定の遅延時間だけドロップレット検出信号Ｓ５が遅延されることで発光トリガ信号Ｓ１０が生成され、これがレーザ部５に出力される（図１０（Ｅ））。この結果、発光トリガ信号Ｓ１０に基づいてレーザ部５から出射されるパルスレーザ光ＰＬが、軌道ＯＴ上の検出領域からプラズマ生成領域２２に移動したドロップレットＤＬに照射され、当該ドロップレットＤＬがプラズマ化され、ＥＵＶ光が発生する（図１０（Ｆ））。
　４．３　作用・効果
　本実施形態の極端紫外光生成装置におけるドロップレット検出器８は、所定周期でモードロックレーザ５１による高輝度パルス光ＤＰＬを出射し、軌道ＯＴ上における検出領域を移動するドロップレットＤＬに対して複数の高輝度パルス光ＤＰＬを照射する照射部４１を備える。またドロップレット検出器８は、検出領域を移動するドロップレットＤＬに対して高輝度パルス光ＤＰＬが照射されることでドロップレットＤＬから散乱するパルス散乱光ＰＳＬを受光する受光部４２を備えている。
　モードロックレーザ５１によって生成されるパルス光ＤＰＬは高強度のため、受光部４２での受光結果として受光部４２から出力される信号のＳＮ比を向上させ得る。従って、ドロップレット検出器８では、検出領域を移動するドロップレットＤＬから散乱する複数の高輝度パルス散乱光ＰＳＬが受光される。このため、ドロップレットＤＬが小さな場合でも受光部４２における受光強度が検出閾値よりも低くなり難い。
　またパルス散乱光ＰＳＬを受光するため、照射部から照射したＣＷレーザ光によって受光部の受光面に検出領域の像を投影する場合に比べて、照射部４１と受光部４２との間の光軸ズレの影響が小さい。したがって、ドロップレット検出器８は、検出領域を通過するドロップレットＤＬを適切に検出し得る。
　またドロップレット検出器８では、検出領域を移動するドロップレットＤＬに対して複数のパルス光ＤＰＬが照射され、当該照射によりドロップレットＤＬから散乱するパルス散乱光ＰＳＬが受光される。このため、何らかの要因によって、複数のパルス散乱光ＰＳＬのうちの一部の強度が弱まる、あるいは、一部のパルス散乱光ＰＳＬを受光できなかった場合であっても、他のパルス散乱光ＰＳＬの受光結果から検出領域を通過するドロップレットＤＬを検出し得る。
　また本実施形態の照射部４１と受光部４２とは、軌道ＯＴに対して直交する面内であってその軌道ＯＴを挟んで互いに正対する位置とは異なる位置に配置される。このため、軌道ＯＴを挟んで互いに正対する位置に照射部と受光部とを配置する場合に比べると、照射部４１と受光部４２との配置自由度を向上し得る。
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２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１１に示すように、実施形態２の極端紫外光生成装置におけるドロップレット検出器８では、上記実施形態１の構成要素に加えて、ビームスプリッタ７１、反射ミラー７２、光アイソレータ７３が備えられる。
　ビームスプリッタ７１は、照明光学系５３とウインドウ２１Ａとの間に配置されており、照明光学系５３から光軸ＡＸに沿ってウインドウ２１Ａに向かうパルス光ＤＰＬの一部を透過させる。またビームスプリッタ７１は、軌道ＯＴ上における検出領域のドロップレットＤＬから散乱する散乱光のうち、ウインドウ２１Ａを介して光軸ＡＸに沿って照明光学系５３に向かう散乱光の一部を反射させる。ビームスプリッタ７１の反射率は、例えば５０％でよい。
　反射ミラー７２は、ビームスプリッタ７１と受光光学系６１との間に配置されており、当該ビームスプリッタ７１で反射した散乱光を反射させて受光光学系６１に導く。
　光アイソレータ７３は、例えばミラーＭ１と波長変換部５２との間などビームスプリッタ７１とモードロックレーザ５１との光路上に配置されており、ビームスプリッタ７１からモードロックレーザ５１に戻る散乱光を抑制する。
　なお、モードロックレーザ５１に戻る散乱光を抑制するため、照射部４１から照射されるパルス光ＤＰＬの光軸ＡＸに対して、ウインドウ２１Ａにおける散乱光が入射する面Ｆ１が傾けられていてもよい。このように光アイソレータ７３以外にモードロックレーザ５１に戻る散乱光を抑制する場合には、当該光アイソレータ７３が省略されてもよい。
　また、照射部４１から照射されるパルス光ＤＰＬがウインドウ２１Ａで反射することを防ぐため、そのウインドウ２１Ａにおけるパルス光ＤＰＬが入射する面Ｆ２に反射防止膜が設けられてもよい。
　５．２　動作
　モードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬは、波長変換部５２、光アイソレータ７３、ミラーＭ１，Ｍ２、照明光学系５３を順次介してビームスプリッタ７１に向かう。このパルス光ＤＰＬの一部は、ビームスプリッタ７１を透過し、ウインドウ２１Ａを介して、ドロップレットＤＬの軌道ＯＴ上の検出領域に照射される。
　ここで、ターゲット供給部３からチャンバ２の内部に供給されるドロップレットＤＬが検出領域に移動し、そのドロップレットＤＬにパルス光ＤＰＬが照射されるとドロップレットＤＬから散乱光が生じる。この散乱光のうちパルス光ＤＰＬの光軸ＡＸの方向に伝搬する散乱光は、ウインドウ２１Ａを介して、ビームスプリッタ７１に到達し、その到達した散乱光の一部がビームスプリッタ７１で反射する。反射した散乱光は、反射ミラー７２、受光光学系６１を順次介して光検出器６２に入射する。
　５．３　作用・効果
　本実施形態の極端紫外光生成装置におけるドロップレット検出器８では、モードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬの光軸ＡＸ上にビームスプリッタ７１が配置されることで、その光軸ＡＸに対して受光部４２の光軸が同軸化される。このため、ドロップレットＤＬの軌道ＯＴに対して直交する面内で照射部４１と受光部４２とのなす角度θが０度以外の状態で、照射部４１と受光部４２とが配置されている場合であっても、最も強度の大きい散乱光を受光し得る。したがって、本実施形態のドロップレット検出器８では、照射部４１又は受光部４２の配置上の制約があったとしても、検出領域を通過するドロップレットＤＬを適切に検出し得る。これに加えて本実施形態のドロップレット検出器８は、モードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬの光軸ＡＸに対して受光部４２の光軸を同軸化しているため、ウインドウ２１Ｂを省略し得る。
　なお、パルス光ＤＰＬの光軸ＡＸ上にビームスプリッタ７１が配置されることでパルス光ＤＰＬの強度は低下するが、ドロップレットＤＬからビームスプリッタ７１に向かって散乱する散乱光の強度は他の方向に向かう散乱光に比べて十分強い。このためＳＮ比は十分に保持される。
　本実施形態のドロップレット検出器８では、モードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬの光軸ＡＸ上であって、照明光学系５３よりもモードロックレーザ５１側である上流とは逆側である下流にビームスプリッタ７１が配置された。しかしながら、照明光学系５３よりも上流にビームスプリッタ７１が配置されてもよい。照明光学系５３よりも上流にビームスプリッタ７１が配置された場合、ドロップレット検出器８は、照射部４１の照明光学系５３を受光部４２の受光光学系６１と共用し得るため、ドロップレット検出器８の部品点数を削減し得る。
６．実施形態３
　６．１　極端紫外光生成装置の一部の構成
　次に、実施形態３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１２に示すように、実施形態３の極端紫外光生成装置では、上記実施形態１のレーザ部５がプリパルスレーザ部５Ａ、メインパルスレーザ部５Ｂにより構成される。また、実施形態３の極端紫外光生成装置では、ビームコンバイナ８１が新たに備えられ、上記実施形態１のコントローラ９の遅延回路９Ａが遅延回路９０Ａに変更される。
　プリパルスレーザ部５Ａは、チャンバ２の内部に供給されたドロップレットＤＬを拡散させるためのプリパルスレーザ光ＰＬ１を出射するものである。例えば、プリパルスレーザ部５Ａは、レーザ部５として上記実施形態１で例示したレーザを適用し得る。
　メインパルスレーザ部５Ｂは、拡散したドロップレットＤＬをプラズマ化させるためのメインパルスレーザ光ＰＬ２を出射するものである。例えば、メインパルスレーザ部５Ｂは、レーザ部５として上記実施形態１で例示したレーザを適用し得る。
　なお、プリパルスレーザ部５Ａとメインパルスレーザ部５Ｂとにそれぞれに対してパルスエネルギやパルス幅が設定され、この設定によりドロップレットＤＬに対するプリパルスレーザ光ＰＬ１とメインパルスレーザ光ＰＬ２それぞれのフルーエンス（ｍＪ／ｃｍ２）や光強度（Ｗ／ｍ２）が調整される。
　ビームコンバイナ８１は、プリパルスレーザ光ＰＬ１の光路軸とメインパルスレーザ光ＰＬ２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８１は、例えば、反射ミラー６で反射したメインパルスレーザ光ＰＬ２を透過し、プリパルスレーザ部５Ａから出射されたプリパルスレーザ光ＰＬ１の光路軸をメインパルスレーザ光ＰＬ２の光路軸と略一致させるように反射するものとされる。
　コントローラ９の遅延回路９０Ａは、トリガ生成部９Ｂから供給されるドロップレット検出信号Ｓ５を第１遅延時間だけ遅延させ、第１発光トリガ信号Ｓ１０Ａとしてプリパルスレーザ部５Ａに出力する。この第１遅延時間は、検出領域にあるドロップレットＤＬがプラズマ生成領域２２に達する時間から、プリパルスレーザ部５Ａより出射されるプリパルスレーザ光ＰＬ１がプラズマ生成領域２２に達するまでの時間を減算した時間とされる。また遅延回路９０Ａは、ドロップレット検出信号Ｓ５を第２遅延時間だけ遅延させ、第２発光トリガ信号Ｓ１０Ｂとしてメインパルスレーザ部５Ｂに出力する。この第２遅延時間は、第１遅延時間よりも僅かに長い時間とされる。
　また、実施形態３の極端紫外光生成装置では、プリパルスレーザ部５Ａが、ドロップレット検出器８のモードロックレーザ５１を種光源としてプリパルスレーザ光ＰＬ１を生成するようになっている。
　例えば図１３に示すように、プリパルスレーザ部５Ａは、照射部４１と共用されるモードロックレーザ５１、パルスピック１０１、パルス増幅器１０２により構成される。
　パルスピック１０１は、モードロックレーザ５１から出射されるパルス光ＤＰＬの伝送路を開放又は遮断する光学素子であり、例えば、パルスピック１０１はＥＯ素子と偏光子等により構成し得る。このパルスピック１０１は、コントローラ９から供給される第１発光トリガ信号Ｓ１０Ａに同期した例えば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レーザ光の伝送路を開放又は遮断する。パルス増幅器１０２は、パルスピック１０１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により構成し得る。
　ところで、図９を用いて上述したように、閾値が包絡線ＥＬを超える時点Ｔ２に最も近いパルス信号Ｓ２０の検出タイミングＴ１でドロップレット検出信号Ｓ５を生成した場合、モードロックレーザ５１の周期に対応する間隔ＩＬに同期した発光トリガ信号Ｓ１０が生成される。これに対して、閾値が包絡線ＥＬを超える時点Ｔ２でドロップレット検出信号Ｓ５を生成した場合、発光トリガ信号Ｓ１０がモードロックレーザ５１の周期に対応する間隔ＩＬに同期しない場合がある。この場合、発光トリガ信号Ｓ１０が入力された直後のパルスを選択的に通過させるようパルスピックの開閉タイミングを調整する回路等がコントローラ９等に備えられるとよい。
　また、包絡線ＥＬのうち最も大きい受光強度となる時点でドロップレット検出信号Ｓ５を生成してもよい。この場合、包絡線ＥＬのうち最も大きい受光強度となる時点に遅延時間が付加されて生成された発光トリガ信号が、パルスピック１０１に出力されるようにしてもよい。このようにしても、パルスピック１０１の開閉タイミングをモードロックレーザ５１のパルスタイミングに同期させ得る。
　６．２　動作
　プリパルスレーザ部５Ａに第１発光トリガ信号Ｓ１０Ａが出力され、メインパルスレーザ部５Ｂに第２発光トリガ信号Ｓ１０Ｂが出力される。この場合、バースト信号Ｓ２のバースト期間においてプリパルスレーザ光ＰＬ１とメインパルスレーザ光ＰＬ２とが１パルス単位で交互に出射される。
　プリパルスレーザ部５Ａから出射したプリパルスレーザ光ＰＬ１は、ビームコンバイナ８１で反射する。ビームコンバイナ８１で反射したプリパルスレーザ光ＰＬ１は、レーザ集光光学系７によりチャンバ２内のプラズマ生成領域２２に進む。
　ここで、第１発光トリガ信号Ｓ１０Ａは、検出領域にあるドロップレットＤＬがプラズマ生成領域２２に達する時間から、プリパルスレーザ部５Ａより出射されるプリパルスレーザ光ＰＬ１がプラズマ生成領域２２に達するまでの時間を減算した時間だけ遅延されている。このため、検出領域にあるドロップレットＤＬがプラズマ生成領域２２に達したとき、ドロップレットＤＬに対してプリパルスレーザ光ＰＬ１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部５Ｂから出射し反射ミラー６で反射したメインパルスレーザ光ＰＬ２は、ビームコンバイナ８１を透過する。ビームコンバイナ８１を透過したメインパルスレーザ光ＰＬ２は、レーザ集光光学系７によりプラズマ生成領域２２に進む。
　ここで、第２発光トリガ信号Ｓ１０Ｂは、第１発光トリガ信号Ｓ１０Ａ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、検出領域にあるドロップレットＤＬがプラズマ生成領域２２に達し、そのドロップレットＤＬがプリパルスレーザ光ＰＬ１によって拡散された後、拡散ターゲット物資に対してメインパルスレーザ光ＰＬ２が照射される。メインパルスレーザ光ＰＬ２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。
　なお、プリパルスレーザ光ＰＬ１とメインパルスレーザ光ＰＬ２の照射遅延時間、フルーエンス、パルス幅、パルス波形等が調整されることで、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。プリパルスレーザ光ＰＬ１のパルス幅をメインパルスレーザ光ＰＬ２のパルス幅より短くすることによって、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。
　６．３　作用・効果
　本実施形態の極端紫外光生成装置では、レーザ部５は、プリパルスレーザ光ＰＬ１を出射するプリパルスレーザ部５Ａと、メインパルスレーザ光ＰＬ２を出射するメインパルスレーザ部５Ｂとを有する。このプリパルスレーザ部５Ａは、モードロックレーザ５１を種光源としてプリパルスレーザ光ＰＬ１を生成する。
　このため、モードロックレーザ５１がプリパルスレーザ部５Ａとドロップレット検出器８の照射部４１とで共用され、その分だけ極端紫外光生成装置が小型化し得る。また、プリパルスレーザ部５Ａのパルスタイミングに同期した第１発光トリガ信号Ｓ１０Ａが生成し得る。
　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・・・ターゲット回収部、５・・・レーザ部、５Ａ・・・プリパルスレーザ部、５Ｂ・・・メインパルスレーザ部、６・・・反射ミラー、７・・・レーザ集光光学系、８・・・ドロップレット検出器、９・・・コントローラ、４１・・・照射部、４２・・・受光部、５１・・・モードロックレーザ、５２・・・波長変換部、５３・・・照明光学系、６１・・・受光光学系、６２・・・光検出器。

 

Claims (8)

  1. 　所定周期でパルス光を出射し、軌道上における検出領域を移動するドロップレットに対して複数のパルス光を照射する照射部と、
    　前記ドロップレットに照射された複数の前記パルス光が前記ドロップレットに散乱されて生じるパルス散乱光を受光する受光部と
    を備えるドロップレット検出器。
  2. 　前記照射部と前記受光部とは、前記軌道に対して直交する面内であって前記軌道を挟んで互いに正対する位置とは異なる位置に配置される
    請求項１に記載のドロップレット検出器。
  3. 　前記照射部から照射される前記パルス光を透過し、前記検出領域を移動する前記ドロップレットから散乱する前記パルス散乱光のうち前記照射部から照射される前記パルス光の光軸に向かって伝搬する前記パルス散乱光を反射させるビームスプリッタを備え、
    　前記受光部は、前記ビームスプリッタで反射されるパルス散乱光を受光する
    請求項１に記載のドロップレット検出器。
  4. 　前記照射部は、モードロックレーザと、前記検出領域でシート状のパルスビームとなるよう前記モードロックレーザから出射されるパルス光を整形する照明光学系とを備える
    請求項１に記載のドロップレット検出器。
  5. 　前記受光部は、
    　前記パルス散乱光を光電変換する光検出器と、前記ドロップレットに対して前記パルス光を前記光検出器に導光する受光光学系とを備える
    請求項１に記載のドロップレット検出器。
  6. 　所定周期でパルス光を出力し、軌道上における検出領域を移動するドロップレットに対して複数のパルス光を照射する照射部と、
    　前記ドロップレットに照射された複数の前記パルス光が前記ドロップレットに散乱されて生じるパルス散乱光を受光する受光部と、
    　パルスレーザ光を出射するレーザ部と、
    　前記受光部での受光結果に基づいて、前記検出領域からプラズマ生成領域に移動する前記ドロップレットにパルスレーザ光が照射されるよう前記レーザ部に対して前記パルスレーザ光を出射する契機を与える信号を出力するコントローラと
    を備える極端紫外光生成装置。
  7. 　前記コントローラは、前記照射部に含まれるモードロックレーザの周期に対応する間隔で前記受光部から入力したパルス信号が示す受光強度の包絡線に基づいて最も大きい受光強度に対して所定の割合の値を検知し、その値を包絡線が超える時点に最も近いパルス信号に基づいて生成した信号に所定期間遅延させて前記パルスレーザ光を出射する契機を与える信号とする
    請求項６に記載の極端紫外光生成装置。
  8. 　前記照射部は、モードロックレーザと、前記検出領域でシート状のパルスビームとなるよう前記モードロックレーザから出射されるパルス光を整形する照明光学系とを備え、
    　前記レーザ部は、プリパルスレーザ光を照射するプリパルスレーザ部と、メインパルスレーザ光を照射するメインパルスレーザ部とを備え、
    　前記プリパルスレーザ部は、前記モードロックレーザを種光源として前記プリパルスレーザ光を生成する
    請求項６に記載の極端紫外光生成装置。

     
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