WO2018131146A1 - 極端紫外光生成システム - Google Patents

極端紫外光生成システム Download PDF

Info

Publication number
WO2018131146A1
WO2018131146A1 PCT/JP2017/001106 JP2017001106W WO2018131146A1 WO 2018131146 A1 WO2018131146 A1 WO 2018131146A1 JP 2017001106 W JP2017001106 W JP 2017001106W WO 2018131146 A1 WO2018131146 A1 WO 2018131146A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pulse laser
laser beam
target
actuator
light generation
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/001106
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐一 西村
隆之 薮
能史 植野
Original Assignee
ギガフォトン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ギガフォトン株式会社 filed Critical ギガフォトン株式会社
Priority to PCT/JP2017/001106 priority Critical patent/WO2018131146A1/ja
Publication of WO2018131146A1 publication Critical patent/WO2018131146A1/ja
Priority to US16/434,197 priority patent/US20190289707A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/008X-ray radiation generated from plasma involving a beam of energy, e.g. laser or electron beam in the process of exciting the plasma
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/06Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma

Definitions

  • This disclosure relates to an extreme ultraviolet light generation system.
  • the EUV light generation apparatus includes an LPP (Laser Produced Plasma) type apparatus that uses plasma generated by irradiating a target material with pulsed laser light, and a DPP (Discharge Produced Plasma) that uses plasma generated by discharge. ) Type devices and SR (Synchrotron Radiation) type devices using synchrotron radiation light have been proposed.
  • LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • An extreme ultraviolet light generation system includes a target supply unit that outputs a target toward a predetermined region, a prepulse laser that outputs a prepulse laser light irradiated on the target in the predetermined region, and a prepulse laser light
  • a main pulse laser that outputs a main pulse laser beam irradiated on a target irradiated with a predetermined area, a condensing optical system that condenses the pre-pulse laser light and the main pulse laser light on the predetermined area, and a condensing optical system
  • An actuator that changes a condensing position of the pre-pulse laser beam; a first sensor that images a target after the pre-pulse laser beam is irradiated and before the main pulse laser beam is irradiated; Based on the image data acquired from the first sensor After the pre-pulse laser beam is irradiated, a predetermined parameter related to the target before the main pulse laser beam is irradiated
  • An extreme ultraviolet light generation system includes a target supply unit that outputs a target toward a predetermined region, a prepulse laser that outputs a prepulse laser beam irradiated on the target in the predetermined region, and a prepulse.
  • a main pulse laser that outputs a main pulse laser beam irradiated on a target irradiated with laser light in a predetermined region, a condensing optical system that condenses the pre-pulse laser light and the main pulse laser light in a predetermined region, and condensing optics
  • An actuator for changing the condensing position of the pre-pulse laser beam by the system, a second sensor for detecting light emitted from a predetermined area after the target is irradiated with the main pulse laser beam, and a controller, the actuator
  • the reference position is stored, a predetermined parameter is acquired, and the predetermined parameter is A controller that controls the actuator based on data acquired from the second sensor when the second condition is satisfied, and controls the actuator based on the reference position when the predetermined parameter does not satisfy the first condition; Prepare.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of an exemplary LPP type EUV light generation system.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an EUV light generation system 11a according to a comparative example.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an EUV light generation system 11a according to a comparative example.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of the EUV light generation system 11b according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a configuration example of the mist sensor 80.
  • FIGS. 1 schematically shows the configuration of an exemplary LPP type EUV light generation system.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an EUV light generation system 11a according to a comparative example.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an EUV light generation system 11a according to a comparative example.
  • FIG. 4
  • FIG. 6A to 6I are diagrams for explaining the principle of estimating the shift of the condensing position of the first prepulse laser beam 31fp based on the target image immediately after being irradiated with the first prepulse laser beam 31fp.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of optical path axis adjustment in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing details of the process of controlling the actuator based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure of optical path axis adjustment according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of optical path axis adjustment in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing details of the process of controlling the actuator based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of an EUV light generation system 11c according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a flowchart showing details of a process for controlling the actuator based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e in the third embodiment.
  • EUV light generation system that determines the first and second conditions based on the tilt of the secondary target 4.1 Main flow 4.2 Action 5.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration of an exemplary LPP type EUV light generation system.
  • the EUV light generation apparatus 1 is used together with at least one laser apparatus 3.
  • a system including the EUV light generation apparatus 1 and the laser apparatus 3 is referred to as an EUV light generation system 11.
  • the EUV light generation apparatus 1 includes a chamber 2 and a target supply unit 26.
  • the chamber 2 is configured to be hermetically sealed.
  • the target supply unit 26 is attached so as to penetrate the wall of the chamber 2, for example.
  • the material of the target substance output from the target supply unit 26 may include, but is not limited to, tin, terbium, gadolinium, lithium, xenon, or a combination of any two or more thereof.
  • the wall of the chamber 2 is provided with at least one through hole.
  • a window 21 is provided in the through hole.
  • the pulse laser beam 32 output from the laser device 3 is transmitted through the window 21.
  • an EUV collector mirror 23 having a spheroidal reflecting surface is disposed inside the chamber 2, for example.
  • the EUV collector mirror 23 has first and second focal points.
  • the EUV collector mirror 23 is disposed, for example, such that its first focal point is located in the plasma generation region 25 and its second focal point is located in the intermediate focal point (IF) 292.
  • a through hole 24 is provided at the center of the EUV collector mirror 23.
  • the pulse laser beam 33 passes through the through hole 24.
  • the EUV light generation apparatus 1 includes an EUV light generation control unit 5, a target sensor 4, and the like.
  • the target sensor 4 has an imaging function and is configured to detect the presence, locus, position, speed, and the like of the target 27.
  • the EUV light generation apparatus 1 includes a connection portion 29 that allows communication between the inside of the chamber 2 and the inside of the exposure apparatus 6.
  • a wall 291 having an aperture is provided in the connection portion 29. The wall 291 is disposed such that its aperture is located at the second focal position of the EUV collector mirror 23.
  • the EUV light generation apparatus 1 includes a laser beam traveling direction control unit 34, a laser beam focusing mirror 22, a target recovery unit 28 for recovering the target 27, and the like.
  • the laser beam traveling direction control unit 34 includes an optical element for defining the traveling direction of the laser beam and an actuator for adjusting the position, posture, and the like of the optical element.
  • the pulse laser beam 31 output from the laser device 3 passes through the window 21 as the pulse laser beam 32 through the laser beam traveling direction control unit 34 and enters the chamber 2. .
  • the pulsed laser light 32 travels in the chamber 2 along at least one laser light path, is reflected by the laser light focusing mirror 22, and is irradiated onto at least one target 27 as pulsed laser light 33.
  • the target supply unit 26 outputs the target 27 toward the plasma generation region 25 inside the chamber 2.
  • the target 27 is irradiated with at least one pulse included in the pulse laser beam 33.
  • the target 27 irradiated with the pulse laser beam is turned into plasma, and radiation light 251 is emitted from the plasma.
  • the EUV collector mirror 23 reflects EUV light included in the emitted light 251 with a higher reflectance than light in other wavelength ranges.
  • the reflected light 252 including the EUV light reflected by the EUV collector mirror 23 is condensed at the intermediate condensing point 292 and output to the exposure device 6.
  • a single target 27 may be irradiated with a plurality of pulses included in the pulse laser beam 33.
  • the EUV light generation controller 5 controls the entire EUV light generation system 11.
  • the EUV light generation controller 5 processes the image data of the target 27 imaged by the target sensor 4. Further, the EUV light generation control unit 5 controls, for example, the timing at which the target 27 is output, the output direction of the target 27, and the like. Further, the EUV light generation controller 5 controls, for example, the oscillation timing of the laser device 3, the traveling direction of the pulse laser light 32, the condensing position of the pulse laser light 33, and the like.
  • the various controls described above are merely examples, and other controls may be added as necessary.
  • FIGS. 2 and 3 are partial cross-sectional views illustrating a configuration of an EUV light generation system 11a according to a comparative example.
  • the output direction of the EUV light is the Z direction.
  • the direction opposite to the target output direction is taken as the Y direction.
  • a direction perpendicular to both the Z direction and the Y direction is taken as an X direction.
  • FIG. 2 shows the EUV light generation system 11a as viewed in the X direction from the position in the -X direction.
  • FIG. 3 shows the EUV light generation system 11a viewed in the ⁇ Z direction from the position in the Z direction.
  • a laser beam condensing optical system 22a Inside the chamber 2a, a laser beam condensing optical system 22a, an EUV condensing mirror 23, a target recovery unit 28, an EUV condensing mirror holder 81, and plates 82 and 83 are provided.
  • a target supply unit 26 is attached to the chamber 2a.
  • a laser device 3, a laser beam traveling direction control unit 34a, and an EUV light generation control unit 5 are provided outside the chamber 2a.
  • the EUV light generation controller 5 includes a processor and a memory (not shown).
  • the target supply unit 26 is disposed so as to penetrate the through hole 2b formed in the wall surface of the chamber 2a. Sealing means (not shown) is arranged between the wall surface of the chamber 2a around the through hole 2b and the target supply unit 26. The space between the wall surface of the chamber 2a around the through hole 2b and the target supply unit 26 is sealed by the sealing means.
  • the target supply unit 26 stores the melted target material therein.
  • the target supply unit 26 has an opening (not shown) located inside the chamber 2a. In the vicinity of the opening of the target supply unit 26, a vibration device (not shown) is arranged.
  • the target supply unit 26 includes an XZ stage (not shown).
  • the EUV light generation controller 5 controls the XZ stage based on the output of the target sensor 4 described with reference to FIG. By controlling the XZ stage, the trajectory of the target 27 can be adjusted so that the target 27 passes through the plasma generation region 25.
  • the laser device 3 includes a first prepulse laser 3fp and a main pulse laser 3m.
  • the first prepulse laser 3fp is configured to output a first prepulse laser beam 31fp.
  • the main pulse laser 3m is configured to output a main pulse laser beam 31m.
  • First pre-pulse laser 3fp for example, YAG laser apparatus, or, Nd: consists of a laser device using a YVO 4.
  • the main pulse laser 3m is composed of, for example, a CO 2 laser device.
  • Each of the first pre-pulse laser 3fp and the main pulse laser 3m includes a laser oscillator and, if necessary, a laser amplifier.
  • a YAG laser device is a laser device that uses a YAG crystal as a laser medium for either or both of a laser oscillator and a laser amplifier.
  • the CO 2 laser device is a laser device that uses CO 2 gas as a laser medium for either or both of a laser oscillator and a laser amplifier.
  • the laser beam traveling direction control unit 34 a includes high reflection mirrors 349 and 402.
  • the high reflection mirrors 349 and 402 are disposed in the optical path of the first pre-pulse laser beam 31fp.
  • the high reflection mirror 349 is supported by the holder 350.
  • the high reflection mirror 402 is supported by the holder 404.
  • An actuator (not shown) may be attached to each of the holder 350 and the holder 404.
  • the laser beam traveling direction control unit 34a further includes high reflection mirrors 345 and 346.
  • the high reflection mirrors 345 and 346 are disposed in the optical path of the main pulse laser beam 31m.
  • the high reflection mirror 345 is supported by the holder 347.
  • the high reflection mirror 346 is supported by the holder 348.
  • An actuator (not shown) may be attached to each of the holder 347 and the holder 348.
  • the laser beam traveling direction control unit 34a further includes a beam combiner module 40.
  • the beam combiner module 40 includes high reflection mirrors 405 and 406 and a beam combiner 409.
  • the high reflection mirror 405 is disposed in the optical path of the main pulse laser beam 31m reflected by the high reflection mirror 346.
  • the high reflection mirror 405 is supported by the holder 407.
  • the beam combiner 409 is located in the optical path of the first pre-pulse laser beam 31fp reflected by the high reflection mirror 402.
  • the beam combiner 409 is located in the optical path of the main pulse laser beam 31m reflected by the high reflection mirror 405.
  • the beam combiner 409 is supported by the holder 410.
  • the beam combiner 409 is composed of, for example, a dichroic mirror.
  • the beam combiner 409 is configured to reflect the first pre-pulse laser beam 31fp with a high reflectance and transmit the main pulse laser beam 31m with a high transmittance.
  • the beam combiner 409 is configured to substantially match the optical path axes of the first pre-pulse laser beam 31fp and the main pulse laser beam 31m.
  • the optical path axis means the central axis of the optical path.
  • the high reflection mirror 406 is disposed in the optical path between the first pre-pulse laser beam 31fp reflected by the beam combiner 409 and the main pulse laser beam 31m transmitted through the beam combiner 409.
  • the high reflection mirror 406 is supported by the holder 408.
  • the high reflection mirror 406 is configured to reflect the first pre-pulse laser beam 31fp and the main pulse laser beam 31m toward the inside of the chamber 2a.
  • the first pre-pulse laser beam 31fp and the main pulse laser beam 31m reflected by the high reflection mirror 406 may be collectively referred to as a pulse laser beam 32.
  • the laser beam condensing optical system and the EUV collector mirror plate 82 are fixed to the chamber 2a.
  • the EUV collector mirror 23 is fixed to the plate 82 via an EUV collector mirror holder 81.
  • the plate 82 supports a plate 83 and a laser beam focusing optical system actuator 84.
  • the laser beam condensing optical system 22 a includes an off-axis paraboloid convex mirror 221 and an elliptical concave mirror 222.
  • the off-axis paraboloid convex mirror 221 is supported by the holder 223.
  • the ellipsoidal concave mirror 222 is supported by the holder 224.
  • the holders 223 and 224 are supported by the plate 83.
  • the laser beam condensing optical system 22a corresponds to the condensing optical system in the present disclosure.
  • the off-axis paraboloidal convex mirror 221 is a mirror having a convex surface of the rotating paraboloid as a reflecting surface.
  • the off-axis paraboloid convex mirror 221 is disposed so that the axis of the rotary paraboloid is substantially parallel to the optical path axis of the pulsed laser light 32 incident on the off-axis paraboloid convex mirror 221.
  • the elliptical concave mirror 222 is a mirror having a concave surface of the spheroid as a reflecting surface.
  • the ellipsoidal concave mirror 222 has a first focal point and a second focal point.
  • the elliptical concave mirror 222 is arranged so that the focal point of the off-axis paraboloidal convex mirror 221 and the first focal point of the elliptical concave mirror 222 substantially coincide.
  • the second focal point of the ellipsoidal concave mirror 222 is located in the plasma generation region 25.
  • a plurality of EUV light sensors 70c to 70e are respectively attached to the wall surface of the chamber 2a.
  • the EUV light sensors 70c to 70e correspond to the second sensor in the present disclosure.
  • the EUV light sensors 70c to 70e are directed to the plasma generation region 25, respectively.
  • the EUV light sensors 70c and 70d are arranged at positions that are mirror images of each other across an imaginary plane that is parallel to the XZ plane and passes through the plasma generation region 25.
  • the EUV light sensors 70d and 70e are arranged at positions that are mirror images of each other across a virtual plane that is parallel to the YZ plane and passes through the plasma generation region 25.
  • the EUV light sensor 70c includes an energy measuring unit 71c, an EUV light transmission filter 72c, and a housing 73c.
  • the energy measuring unit 71c and the EUV light transmission filter 72c are accommodated in the housing 73c.
  • the inside of the housing 73c and the inside of the chamber 2a communicate with each other through the opening 21c of the chamber 2a.
  • the components of the EUV light sensors 70d and 70e are the same as the components of the EUV light sensor 70c. However, the constituent elements of the EUV light sensor 70d are illustrated with “d” at the end of each symbol, and the constituent elements of the EUV light sensor 70e are illustrated with “e” at the end of each symbol.
  • the EUV light generation control unit 5 outputs a control signal to the target supply unit 26.
  • the target material stored in the target supply unit 26 is maintained at a temperature equal to or higher than the melting point of the target material by a heater (not shown).
  • the target material inside the target supply unit 26 is pressurized by an inert gas supplied into the target supply unit 26.
  • the target material pressurized by the inert gas is output as a jet through the opening.
  • the jet of the target material is separated into a plurality of droplets by vibrating at least the components around the opening of the target supply unit 26 by the above-described vibration device.
  • Each droplet constitutes a target 27.
  • the target 27 moves in the ⁇ Y direction from the target supply unit 26 toward the plasma generation region 25.
  • the target recovery unit 28 recovers the target 27 that has passed through the plasma generation region 25.
  • the EUV light generation controller 5 outputs a first trigger signal to the first pre-pulse laser 3fp.
  • the first prepulse laser 3fp outputs a first prepulse laser beam 31fp in accordance with the first trigger signal.
  • the EUV light generation controller 5 outputs the first trigger signal, and then outputs the third trigger signal to the main pulse laser 3m.
  • the second trigger signal will be described later with reference to FIG.
  • the main pulse laser 3m outputs a main pulse laser beam 31m in accordance with the third trigger signal. In this way, the laser device 3 outputs the first pre-pulse laser beam 31fp and the main pulse laser beam 31m in this order.
  • the first pre-pulse laser beam 31fp preferably has a pulse time width on the order of picoseconds.
  • the picosecond order means 1 ps or more and less than 1 ns.
  • the first pre-pulse laser light 31fp and the main pulse laser light 31m are incident on the laser beam traveling direction control unit 34a.
  • a sensor (not shown) detects the first pre-pulse laser beam 31fp and the main pulse laser beam 31m, and outputs the detection result to the EUV light generation control unit 5.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the beam position and beam pointing of the first pre-pulse laser beam 31fp and the main pulse laser beam 31m based on the output from the sensor.
  • the EUV light generation controller 5 controls actuators (not shown) of the holders 350, 404, 347 and 348 based on these beam positions and beam pointing.
  • the first pre-pulse laser light 31fp and the main pulse laser light 31m are guided to the laser light condensing optical system 22a as the pulse laser light 32 through the laser light traveling direction control unit 34a. It is burned.
  • the pulse laser beam 32 is reflected by an off-axis paraboloid convex mirror 221 included in the laser beam condensing optical system 22a, so that the beam is expanded.
  • the pulse laser beam 32 reflected by the off-axis paraboloid convex mirror 221 is reflected by the ellipsoidal concave mirror 222 and focused on the plasma generation region 25 as the pulse laser beam 33.
  • the pulse laser beam 33 includes a first pre-pulse laser beam 31fp and a main pulse laser beam 31m.
  • the laser beam condensing optical system actuator 84 adjusts the position of the plate 83 with respect to the plate 82.
  • the laser beam condensing optical system actuator 84 is controlled by a control signal output from the EUV light generation controller 5.
  • the positions of the off-axis paraboloid convex mirror 221 and the elliptical concave mirror 222 are adjusted.
  • the optical path axes of the first pre-pulse laser beam 31fp and the main pulse laser beam 31m included in the pulse laser beam 33 are changed.
  • the second focal point of the ellipsoidal concave mirror 222 substantially coincides with the focal point of the pulsed laser light 33. For this reason, the moving direction and moving distance of the plate 83 by the laser beam condensing optical system actuator 84 and the moving direction and moving distance of the condensing point of the pulse laser beam 33 are almost the same.
  • the target 27 is irradiated with the first pre-pulse laser beam 31fp.
  • the target 27 irradiated with the first pre-pulse laser beam 31fp expands or diffuses to become a secondary target.
  • the secondary target contains a mist of the target material.
  • the secondary pulse is irradiated with the main pulse laser beam 31m.
  • the secondary target irradiated with the main pulse laser beam 31m is turned into plasma, and radiation light 251 including EUV light is emitted from this plasma.
  • Each of the EUV light sensors 70c to 70e detects the energy of the EUV light emitted from the plasma and reaching each of the EUV light sensors 70c to 70e.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the EUV gravity center position based on the EUV light energy detected by the EUV light sensors 70c to 70e as follows.
  • the energy of EUV light detected in each of the EUV light sensors 70c to 70e varies depending on the radiation direction. For example, when the energy of EUV light detected by the EUV light sensors 70c and 70d is E1 and E2, respectively, when the energy E2 is larger than the energy E1, the radiation direction of the EUV light is higher than that of the EUV light sensor 70c. It can be considered that it is biased to 70d.
  • the EUV gravity center position in the Y direction is calculated based on the difference between the EUV light energies E1 and E2 detected by the EUV light sensors 70c and 70d. Further, the EUV gravity center position in the X direction is calculated based on the difference between the EUV light energy E2 and E3 detected by the EUV light sensors 70d and 70e. For example, the EUV centroid position in the Y direction is calculated by the equation (E1 ⁇ E2) / (E1 + E2). The EUV gravity center position in the X direction is calculated by the equation (E2 ⁇ E3) / (E2 + E3).
  • the EUV barycentric position changes depending on the focused position of the pulse laser beam 33. Based on the EUV barycentric position, the condensing position of the pulse laser beam 33 can be estimated.
  • the EUV light generation controller 5 can adjust the condensing position of the pulsed laser light 33 by controlling the laser light condensing optical system actuator 84 based on the EUV gravity center position.
  • the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e may be sensitive to disturbances such as the locus of the target 27, the focused position of the pulse laser light 33, and the pulse energy of the pulse laser light 33. If these disturbances overlap, the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e may show sudden outliers.
  • the condensing position of the pulse laser beam 33 is controlled using a sudden outlier, the condensing point of the pulse laser beam 33 is in a region where the correlation between the condensing position of the pulse laser beam 33 and the EUV barycentric position is nonlinear. May move.
  • control of the condensing position of the pulsed laser light 33 based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e may break down, and the converging position of the pulsed laser light 33 may not be returned to an appropriate position. Thereby, the quality of EUV light may deteriorate.
  • predetermined parameters relating to the target are calculated based on the image of the target after being irradiated with the first pre-pulse laser beam 31fp and before being irradiated with the main pulse laser beam 31m.
  • this parameter no longer satisfies the first condition, the control of the condensing position of the pulse laser beam 33 based on the EUV gravity center position is stopped, and the condensing position of the pulse laser beam 33 based on the reference position is controlled. Thereby, the condensing position of the pulse laser beam 33 is returned to a range where control based on the EUV barycentric position is possible, so that the control based on the EUV barycentric position can be resumed thereafter.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the EUV light generation system 11b according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the EUV light generation system 11b includes a mist sensor 80 in addition to the configuration of the comparative example described above.
  • the mist sensor 80 corresponds to the first sensor in the present disclosure.
  • the mist sensor 80 is disposed at a predetermined position that is substantially away from the plasma generation region 25 in the ⁇ X direction.
  • the mist sensor 80 is located outside the chamber 2a.
  • a window (not shown) is located on the wall surface of the chamber 2 a between the plasma generation region 25 and the mist sensor 80.
  • the position of the mist sensor 80 is not limited to the position away from the plasma generation region 25 in the ⁇ X direction. Any direction that can specify the Y direction on the screen imaged by the mist sensor 80 may be used.
  • the mist sensor 80 includes, for example, a transfer optical system and an image sensor.
  • the transfer optical system is arranged so that an image of the secondary target formed by irradiating the first pre-pulse laser beam 31fp in the plasma generation region 25 is formed on the light receiving surface of the image sensor.
  • the mist sensor 80 outputs secondary target image data captured by the image sensor to the EUV light generation controller 5.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a configuration example of the mist sensor 80.
  • the mist sensor 80 is used together with the light source unit 85.
  • the mist sensor 80 and the light source unit 85 are disposed substantially opposite to each other with the plasma generation region 25 interposed therebetween.
  • the mist sensor 80 includes an image sensor 40a, a transfer optical system 40c, an optical shutter 40d, and a housing 40e.
  • the image sensor 40a is composed of, for example, a CCD sensor.
  • An image sensor 40a, a transfer optical system 40c, and an optical shutter 40d are accommodated in a housing 40e.
  • a window 40f is disposed on the wall surface of the chamber 2a between the housing 40e and the chamber 2a.
  • the light source unit 85 includes a flash lamp 41a, an illumination optical system 41b, and a housing 41e.
  • the flash lamp 41a and the illumination optical system 41b are accommodated in the housing 41e.
  • a window 41f is disposed on the wall surface of the chamber 2a between the housing 41e and the chamber 2a.
  • the flash lamp 41a emits visible light based on a control signal from the EUV light generation control unit 5.
  • the light emitted from the flash lamp 41a reaches the plasma generation region 25 through the illumination optical system 41b.
  • the transfer optical system 40c forms an image of an object existing in the plasma generation region 25 on the light receiving surface of the image sensor 40a.
  • the image sensor 40 a outputs image data indicating the light intensity distribution of the image formed on the light receiving surface to the EUV light generation controller 5.
  • the optical shutter 40d opens and closes based on a control signal from the EUV light generation controller 5.
  • the mist sensor 80 can image the secondary target after the first pre-pulse laser beam 31fp is irradiated to the target 27 that has reached the plasma generation region 25 and before the main pulse laser beam 31m is irradiated.
  • the opening time of the optical shutter 40d is set to, for example, nanosecond order.
  • the EUV light generation controller 5 calculates a predetermined parameter related to the target based on the image data acquired from the mist sensor 80.
  • FIGS. 6A to 6I are diagrams for explaining the principle of estimating the deviation of the condensing position of the first prepulse laser beam 31fp based on the target image immediately after being irradiated with the first prepulse laser beam 31fp.
  • 6A to 6C show images by the image sensor 40a when the first pre-pulse laser beam 31fp is irradiated to the target 27 with a shift in the ⁇ Y direction from the center of the spherical target 27.
  • FIGS. 6D to 6F show images by the image sensor 40a when the first pre-pulse laser beam 31fp is irradiated to the approximate center of the spherical target 27.
  • FIG. 6G to 6I show images by the image sensor 40a when the first pre-pulse laser beam 31fp is irradiated to the target 27 with a shift in the + Y direction from the center of the spherical target 27.
  • FIG. 6A, 6D, and 6G show images of the target 27 irradiated with the first pre-pulse laser beam 31fp.
  • 6B, 6E, and 6H show images of the secondary target diffused in a dome shape by irradiation with the first pre-pulse laser beam 31fp.
  • 6C, 6F, and 6I show enlarged images of the secondary target in the images of FIGS. 6B, 6E, and 6H, respectively.
  • the outer shape of the target image diffused in a dome shape may include a curved portion F near the ⁇ Z direction and a substantially straight portion B near the + Z direction.
  • the size of the secondary target for example, the diameter of the secondary target in the Y direction becomes large.
  • the size of the secondary target for example, the secondary target The diameter of the target in the Y direction is relatively small.
  • the size of the secondary target for example, the secondary target
  • the diameter in the Y direction is relatively small.
  • the size of the secondary target or the diameter of the secondary target in the Y direction is an example of a predetermined parameter in the present disclosure.
  • the diameter of the secondary target in the Y direction is referred to as a mist diameter D.
  • the mist diameter D varies depending on the elapsed time after the first pre-pulse laser beam 31 fp is irradiated on the target 27. Therefore, when acquiring the mist diameter D as a predetermined parameter, the optical shutter 40d is opened and closed at a predetermined time after the first prepulse laser beam 31fp is irradiated onto the target 27. For example, the optical shutter 40d is opened and closed at a time determined in a range of 400 ns or more and 1000 ns or less after the first pre-pulse laser beam 31fp is irradiated on the target 27.
  • the mist diameter D is, for example, about 200 ⁇ m to 400 ⁇ m.
  • the above-described substantially straight portion B is expressed as Y Tilt slightly counterclockwise with respect to the axis.
  • the tilt of the secondary target for example, the tilt angle of the secondary target with respect to the Y axis is an example of a predetermined parameter in the present disclosure.
  • the inclination angle of the secondary target with respect to the Y axis is referred to as a mist angle ⁇ .
  • the EUV light generation controller 5 calculates a predetermined parameter based on the image data of the secondary target imaged by the image sensor 40a. As a result, the EUV light generation controller 5 can detect a shift in the condensing position of the first pre-pulse laser beam 31fp.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for adjusting the optical path axis in the first embodiment.
  • the EUV light generation controller 5 adjusts the condensing position of the pulsed laser light by the following process.
  • the EUV light generation controller 5 sets the value of the counter N to 0.
  • the counter N is used to count the number of data sets for calculating the average value of the mist diameter D.
  • the average value of the mist diameter D is calculated, for example, every time one target 27 is irradiated with the first pre-pulse laser beam 31fp.
  • the value of the counter N is incremented every time one target 27 is irradiated with the first pre-pulse laser beam 31fp.
  • the EUV light generation controller 5 controls the actuator based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e.
  • a laser beam focusing optical system actuator 84 is controlled as an actuator. Details of the processing of S20 will be described later with reference to FIG.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the mist diameter D of the secondary target based on the image data output from the mist sensor 80.
  • the EUV light generation controller 5 updates the value of N by adding 1 to the value of the counter N.
  • the EUV light generation controller 5 determines whether or not the value of the counter N indicating the number of data sets has exceeded the necessary number Nth.
  • the necessary number Nth may be an integer in the range of 10 or more and 100 or less, for example.
  • the EUV light generation controller 5 advances the process to S60.
  • the EUV light generation controller 5 returns the process to S20 and repeats the processes from S20 to S50.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the average value of the mist diameter D using the latest Nth data sets, and determines whether or not the average value satisfies the second condition.
  • the average value of the mist diameter D is calculated as a moving average of the mist diameters D included in the latest Nth data sets, for example. For example, when the average value of the mist diameter D is equal to or greater than the allowable value T, it is determined that the second condition is satisfied. When the average value of the mist diameter D is less than the allowable value T, it is determined that the second condition is not satisfied.
  • the allowable value T of the mist diameter D corresponds to the second predetermined value in the present disclosure.
  • the EUV light generation controller 5 When the average value of the mist diameter D satisfies the second condition (S60: YES), the EUV light generation controller 5 returns the process to S20 and repeats the processes from S20 to S60. When the average value of the mist diameter D does not satisfy the second condition (S60: NO), the EUV light generation control unit 5 advances the process to S70.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the reference position of the actuator and stores the calculated reference position.
  • the reference position of the actuator the position of the actuator immediately before the average value of the mist diameter D does not satisfy the second condition is used.
  • the actuator reference position an average value of the actuator positions calculated from a plurality of data sets immediately before the average value of the mist diameter D does not satisfy the second condition is used.
  • the position of the actuator does not necessarily mean a place where the actuator exists. For example, when the actuator is a piezoelectric actuator and the relative position of the second point with respect to the first point is changed by expansion and contraction of the actuator, the position of the actuator refers to the first point with respect to the first point. The relative position of the two points.
  • the EUV light generation controller 5 controls the actuator based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e.
  • the process of S80 is the same as the process of S20 described above. Details of the processing of S20 will be described later with reference to FIG.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the mist diameter D of the secondary target based on the image data output from the mist sensor 80.
  • the process of S90 is the same as the process of S30 described above.
  • the EUV light generation controller 5 calculates an average value of the mist diameter D using the latest Nth data sets, and determines whether or not the average value satisfies the first condition. .
  • the average value of the mist diameter D is calculated as a moving average of the mist diameters D included in the latest Nth data sets, for example. For example, when the average value of the mist diameter D is larger than the abnormal value Er, it is determined that the first condition is satisfied. When the average value of the mist diameter D is equal to or less than the abnormal value Er, it is determined that the first condition is not satisfied.
  • the abnormal value Er of the mist diameter D corresponds to a first predetermined value in the present disclosure.
  • the EUV light generation control unit 5 When the average value of the mist diameter D satisfies the first condition (S100: YES), the EUV light generation control unit 5 returns the process to S80 and repeats the processes from S80 to S100. In step S80, the EUV light generation controller 5 controls the actuator based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e. When the average value of the mist diameter D does not satisfy the first condition (S100: NO), the EUV light generation control unit 5 advances the process to S110.
  • the EUV light generation controller 5 controls the actuator so that the actuator approaches the reference position.
  • This reference position is the reference position stored in S70 described above.
  • control based on the reference position is performed instead of control based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e.
  • the EUV light generation controller 5 returns the process to S10. Thereafter, in S20, the control returns to the control based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e.
  • FIG. 8 is a flowchart showing details of processing for controlling the actuator based on the output of the EUV light sensors 70c to 70e in the first embodiment. The process shown in FIG. 8 is performed by the EUV light generation controller 5 as a subroutine of S20 or S80 of FIG.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the EUV center of gravity position based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e.
  • the EUV light generation controller 5 controls the actuator based on the EUV gravity center position.
  • the EUV light generation control unit 5 controls the laser light focusing optical system actuator 84 to set the focusing positions of both the first pre-pulse laser beam 31fp and the main pulse laser beam 31m.
  • the EUV centroid position calculated in S21 may be used as it is, or an average calculated based on a plurality of EUV centroid position data sets obtained by executing S21 a plurality of times. A value may be used.
  • the average value of the EUV center of gravity position may be a moving average.
  • the number of samples for calculating the average value may be an integer of 100 or more and 10,000 or less.
  • the EUV light generation controller 5 stores the current position of the actuator.
  • the current position of the laser beam focusing optical system actuator 84 is stored.
  • the position of the actuator stored in S23 is used to calculate the reference position of the laser beam focusing optical system actuator 84 in S70 described above.
  • the laser beam focusing optical system actuator 84 is controlled so as to approach the reference position.
  • the EUV light sensors 70c to 70e when the average value of the mist diameter D satisfies the first condition or the second condition (S100: YES, S60: YES), the EUV light sensors 70c to 70e. Based on the output, the laser beam condensing optical system actuator 84 is controlled (S80, S20). Thereby, the condensing position of the pulse laser beam 33 with respect to the target 27 can be aligned with high accuracy.
  • a symptom of control failure based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e is detected using the mist diameter D or an average value thereof as an index.
  • the control based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e is stopped, and the laser light focusing optical system actuator 84 is stopped.
  • the laser beam condensing optical system actuator 84 is controlled based on the reference position (S110). By bringing the laser beam condensing optical system actuator 84 close to the reference position, it is possible to return to the actuator control based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e.
  • the reference position of the laser beam focusing optical system actuator 84 is calculated based on a data set when the average value of the mist diameter D satisfies the second condition.
  • the second condition is a condition closer to the ideal condition than the first condition.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure of optical path axis adjustment according to the second embodiment of the present disclosure. is there.
  • the configuration of the EUV light generation system according to the second embodiment is the same as that described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the EUV light generation controller 5 determines the first condition and the second condition based on the inclination of the secondary target, for example, the mist angle ⁇ . This is different from the first embodiment in which the first condition and the second condition are determined based on the size of the secondary target, for example, the mist diameter D.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the mist angle ⁇ based on the image data output from the mist sensor 80.
  • the EUV light generation controller 5 determines whether or not the average value of the mist angle ⁇ satisfies the second condition. For example, when the average value of the mist angle ⁇ is equal to or smaller than the allowable value T, it is determined that the second condition is satisfied. When the average value of the mist angle ⁇ is larger than the allowable value T, it is determined that the second condition is not satisfied.
  • the allowable value T of the mist angle ⁇ is given in the range of 0.5 deg or more and 5 deg or less, for example.
  • the allowable value T of the mist angle ⁇ corresponds to the fourth predetermined value in the present disclosure.
  • the position of the actuator immediately before the average value of the mist angle ⁇ does not satisfy the second condition is used as the stored reference position.
  • an average value of the actuator positions calculated from a plurality of data sets immediately before the average value of the mist angle ⁇ does not satisfy the second condition is used as the reference position of the actuator.
  • the EUV light generation controller 5 determines whether or not the average value of the mist angle ⁇ satisfies the first condition. For example, when the average value of the mist angle ⁇ is smaller than the abnormal value Er, it is determined that the first condition is satisfied. When the average value of the mist angle ⁇ is equal to or greater than the abnormal value Er, it is determined that the first condition is not satisfied.
  • the abnormal value Er of the mist angle ⁇ is given, for example, in the range of 2.5 deg or more and 10 deg or less, and is larger than the allowable value T.
  • the abnormal value Er of the mist angle ⁇ corresponds to a third predetermined value in the present disclosure. About another point, it is the same as that of 1st Embodiment.
  • a sign of control failure based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e is detected using the mist angle ⁇ or its average value as an index.
  • the mist angle ⁇ may have less error due to the time after the irradiation with the first pre-pulse laser beam 31 fp than the mist diameter D. Accordingly, there is a possibility that a sign of control failure based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e can be accurately detected.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of an EUV light generation system 11c according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the laser beam traveling direction control unit 34 a includes a mirror actuator 411.
  • the laser device 3 includes a second prepulse laser 3sp.
  • the laser beam traveling direction control unit 34 a includes high reflection mirrors 341, 342, and 401 and a beam combiner 413.
  • the configuration of the EUV light generation system 11c according to the third embodiment is the same as the configuration of the EUV light generation system 11b according to the first embodiment.
  • the mirror actuator 411 is attached to the holder 404 of the high reflection mirror 402.
  • the mirror actuator 411 is configured to change the reflection direction of the first pre-pulse laser beam 31 fp by changing the posture of the high reflection mirror 402.
  • the optical path axis of the first prepulse laser beam 31fp is changed, and the condensing position of the first prepulse laser beam 31fp is changed. Can do.
  • the second prepulse laser 3sp is configured to output a second prepulse laser beam 31sp.
  • Second pre-pulse laser 3sp for example, YAG laser apparatus, or, Nd: consists of a laser device using a YVO 4.
  • the second prepulse laser 3sp includes a laser oscillator and, if necessary, a laser amplifier.
  • the high reflection mirrors 341 and 342 are arranged in the optical path of the second pre-pulse laser beam 31sp.
  • the high reflection mirror 341 is supported by the holder 343.
  • the high reflection mirror 342 is supported by the holder 344.
  • An actuator (not shown) may be attached to each of the holder 343 and the holder 344.
  • the high reflection mirror 401 is disposed in the optical path of the second pre-pulse laser beam 31sp reflected by the high reflection mirror 342.
  • the high reflection mirror 401 is supported by the holder 403.
  • the beam combiner 413 is located in the optical path of the first pre-pulse laser beam 31fp reflected by the high reflection mirror 402.
  • the beam combiner 413 is located in the optical path of the second pre-pulse laser beam 31sp reflected by the high reflection mirror 401.
  • the beam combiner 413 is supported by the holder 414.
  • the beam combiner 413 is configured by a polarization beam splitter, for example.
  • the beam combiner 413 is configured to reflect the second pre-pulse laser beam 31sp with a high reflectance and transmit the first pre-pulse laser beam 31fp with a high transmittance.
  • the beam combiner 413 is configured to enter the beam combiner 409 so that the optical path axes of the first pre-pulse laser beam 31fp and the second pre-pulse laser beam 31sp are substantially coincident.
  • the EUV light generation controller 5 outputs the second trigger signal to the second prepulse laser 3sp after outputting the first trigger signal.
  • the second prepulse laser 3sp outputs a second prepulse laser beam 31sp in accordance with the second trigger signal.
  • the EUV light generation control unit 5 After outputting the second trigger signal, the EUV light generation control unit 5 outputs the third trigger signal to the main pulse laser 3m.
  • the laser device 3 outputs the first pre-pulse laser beam 31fp, the second pre-pulse laser beam 31sp, and the main pulse laser beam 31m in this order.
  • the first pre-pulse laser beam 31fp, the second pre-pulse laser beam 31sp, and the main pulse laser beam 31m are incident on the laser beam traveling direction controller 34a.
  • a sensor (not shown) detects the second pre-pulse laser beam 31sp.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the beam position and beam pointing of the second pre-pulse laser beam 31sp based on the output from the sensor.
  • the EUV light generation controller 5 controls actuators (not shown) of the holders 343 and 344 based on these beam positions and beam pointing. This is the same as that described with respect to the first pre-pulse laser beam 31fp and the main pulse laser beam 31m.
  • the second pre-pulse laser beam 31sp reflected by the beam combiner 413 passes through the same optical path as described with reference to FIG. 2 for the first pre-pulse laser beam 31fp, and the pulse The laser beam 33 is focused on the plasma generation region 25 as a part of the laser beam 33.
  • FIG. 11 is a flowchart showing details of processing for controlling the actuator based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e in the third embodiment.
  • the main flow in the third embodiment is the same as that described with reference to FIG. 7 or FIG. That is, the main flow in the third embodiment may detect the mist diameter D as in the first embodiment, or may detect the mist angle ⁇ as in the second embodiment.
  • the processing shown in FIG. 11 is performed by the EUV light generation controller 5 as a subroutine of S20 or S80 of FIG. 7 or FIG.
  • the EUV light generation controller 5 calculates the EUV center of gravity position based on the outputs of the EUV light sensors 70c to 70e. This is the same as described with reference to FIG.
  • the EUV light generation controller 5 controls the actuator based on the EUV gravity center position.
  • the condensing position of the first prepulse laser beam 31fp is controlled by changing the reflection direction of the first prepulse laser beam 31fp by the high reflection mirror 402 by controlling the mirror actuator 411.
  • the EUV light generation control unit 5 further controls the laser light focusing optical system actuator 84 to control the first prepulse laser light 31fp, the second prepulse laser light 31sp, and the main pulse laser light 31m. Two condensing positions can be controlled simultaneously. For example, control of the mirror actuator 411 based on the EUV center of gravity position may be performed in a short cycle, and control of the laser beam focusing optical system actuator 84 may be performed in a long cycle based on the control amount of the mirror actuator 411.
  • the EUV light generation controller 5 stores the current position of the actuator.
  • the current position of the mirror actuator 411 and the current position of the laser beam focusing optical system actuator 84 are stored.
  • the position of the actuator stored in S23c is used to calculate the reference position of the mirror actuator 411 and the reference position of the laser beam focusing optical system actuator 84 in S70 of FIG. 7 or FIG.
  • the mirror actuator 411 and the laser beam focusing optical system actuator 84 are controlled so as to approach the respective reference positions.
  • the EUV light generation controller 5 ends the process of this flowchart and returns to the process illustrated in FIG. 7 or FIG.
  • the mirror actuator 411 is controlled based on the EUV gravity center position, thereby controlling the condensing position of the first pre-pulse laser beam 31fp.
  • the high reflection mirror 402 driven by the mirror actuator 411 can be lighter than the laser light focusing optical system 22a and can be driven at high speed.
  • the second pre-pulse laser beam 31sp and the main pulse laser beam 31m are irradiated to the diffused target, whereas the first pre-pulse laser beam 31fp is irradiated to the minute droplet target 27. For this reason, control of the condensing position of the first pre-pulse laser beam 31fp tends to affect the stability of the EUV light.
  • the condensing position of the first pre-pulse laser beam 31fp can be controlled at a high response speed.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

極端紫外光生成システムは、ターゲット供給部と、プリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザと、メインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザと、プリパルスレーザ光及びメインパルスレーザ光を所定領域に集光する集光光学系と、集光光学系によるプリパルスレーザ光の集光位置を変更するアクチュエータと、プリパルスレーザ光が照射された後、メインパルスレーザ光が照射される前に、ターゲットを撮像する第1のセンサと、制御部であって、アクチュエータの基準位置を記憶し、第1のセンサから取得される画像データに基づいて、プリパルスレーザ光が照射された後、メインパルスレーザ光が照射される前のターゲットに関する所定のパラメータを算出し、所定のパラメータが第1の条件を満たさない場合に、基準位置に近づくようにアクチュエータを制御する制御部と、を備える。

Description

極端紫外光生成システム
 本開示は、極端紫外光生成システムに関する。
 近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、70nm~45nmの微細加工、さらには32nm以下の微細加工が要求されるようになる。このため、例えば32nm以下の微細加工の要求に応えるべく、波長13nm程度の極端紫外(EUV)光を生成する極端紫外光生成装置と縮小投影反射光学系(reduced projection reflection optics)とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
 EUV光生成装置としては、ターゲット物質にパルスレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるLPP(Laser Produced Plasma)式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるDPP(Discharge Produced Plasma)式の装置と、シンクロトロン放射光が用いられるSR(Synchrotron Radiation)式の装置との3種類の装置が提案されている。
国際公開第2016/063409号
概要
 本開示の1つの観点に係る極端紫外光生成システムは、所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、ターゲットに所定領域において照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザと、プリパルスレーザ光が照射されたターゲットに所定領域において照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザと、プリパルスレーザ光及びメインパルスレーザ光を所定領域に集光する集光光学系と、集光光学系によるプリパルスレーザ光の集光位置を変更するアクチュエータと、プリパルスレーザ光が照射された後、メインパルスレーザ光が照射される前に、ターゲットを撮像する第1のセンサと、制御部であって、アクチュエータの基準位置を記憶し、第1のセンサから取得される画像データに基づいて、プリパルスレーザ光が照射された後、メインパルスレーザ光が照射される前のターゲットに関する所定のパラメータを算出し、所定のパラメータが第1の条件を満たさない場合に、基準位置に近づくようにアクチュエータを制御する制御部と、を備える。
 本開示の他の1つの観点に係る極端紫外光生成システムは、所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、ターゲットに所定領域において照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザと、プリパルスレーザ光が照射されたターゲットに所定領域において照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザと、プリパルスレーザ光及びメインパルスレーザ光を所定領域に集光する集光光学系と、集光光学系によるプリパルスレーザ光の集光位置を変更するアクチュエータと、メインパルスレーザ光がターゲットに照射された後、所定領域から放射される光を検出する第2のセンサと、制御部であって、アクチュエータの基準位置を記憶し、所定のパラメータを取得し、所定のパラメータが第1の条件を満たす場合に、第2のセンサから取得されるデータに基づいてアクチュエータを制御し、所定のパラメータが第1の条件を満たさない場合に、基準位置に基づいてアクチュエータを制御する制御部と、を備える。
 本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図1は、例示的なLPP式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。 図2は、比較例に係るEUV光生成システム11aの構成を示す一部断面図である。 図3は、比較例に係るEUV光生成システム11aの構成を示す一部断面図である。 図4は、本開示の第1の実施形態に係るEUV光生成システム11bの構成を示す一部断面図である。 図5は、ミストセンサ80の構成例を示す一部断面図である。 図6A~図6Iは、第1のプリパルスレーザ光31fpを照射された直後のターゲットの画像に基づいて第1のプリパルスレーザ光31fpの集光位置のずれを推定する原理について説明する図である。 図7は、第1の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。 図8は、第1の実施形態においてEUV光センサ70c~70eの出力に基づいてアクチュエータを制御する処理の詳細を示すフローチャートである。 図9は、本開示の第2の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。 図10は、本開示の第3の実施形態に係るEUV光生成システム11cの構成を示す一部断面図である。 図11は、第3の実施形態においてEUV光センサ70c~70eの出力に基づいてアクチュエータを制御する処理の詳細を示すフローチャートである。
実施形態
<内容>
1.極端紫外光生成システムの全体説明
 1.1 構成
 1.2 動作
2.比較例に係るEUV光生成システム
 2.1 構成
  2.1.1 ターゲット供給部
  2.1.2 レーザ装置
  2.1.3 レーザ光進行方向制御部
  2.1.4 レーザ光集光光学系及びEUV集光ミラー
  2.1.5 EUV光センサ
 2.2 動作
  2.2.1 ターゲットの出力
  2.2.2 パルスレーザ光の出力
  2.2.3 パルスレーザ光の伝送
  2.2.4 パルスレーザ光の集光
  2.2.5 EUV重心位置の検出
 2.3 課題
3.ミストセンサ80を備えたEUV光生成システム
 3.1 構成
 3.2 動作
  3.2.1 メインフロー
  3.2.2 EUV光センサの出力に基づくアクチュエータの制御
 3.3 作用
4.二次ターゲットの傾斜に基づいて第1及び第2の条件を判定するEUV光生成システム
 4.1 メインフロー
 4.2 作用
5.ミラーアクチュエータ411を制御するEUV光生成システム
 5.1 構成
 5.2 動作
  5.2.1 EUV光センサの出力に基づくアクチュエータの制御
 5.3 作用
6.補足
 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.EUV光生成システムの全体説明
 1.1 構成
 図1に、例示的なLPP式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザ装置3と共に用いられる。本願においては、EUV光生成装置1及びレーザ装置3を含むシステムを、EUV光生成システム11と称する。図1に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、EUV光生成装置1は、チャンバ2、ターゲット供給部26を含む。チャンバ2は、密閉可能に構成されている。ターゲット供給部26は、例えば、チャンバ2の壁を貫通するように取り付けられている。ターゲット供給部26から出力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、又は、それらの内のいずれか2つ以上の組合せを含むことができるが、これらに限定されない。
 チャンバ2の壁には、少なくとも1つの貫通孔が設けられている。その貫通孔には、ウインドウ21が設けられている。ウインドウ21をレーザ装置3から出力されるパルスレーザ光32が透過する。チャンバ2の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するEUV集光ミラー23が配置されている。EUV集光ミラー23は、第1及び第2の焦点を有する。EUV集光ミラー23の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されている。EUV集光ミラー23は、例えば、その第1の焦点がプラズマ生成領域25に位置し、その第2の焦点が中間集光点(IF)292に位置するように配置されている。EUV集光ミラー23の中央部には貫通孔24が設けられている。貫通孔24をパルスレーザ光33が通過する。
 EUV光生成装置1は、EUV光生成制御部5、ターゲットセンサ4等を含む。ターゲットセンサ4は、撮像機能を有し、ターゲット27の存在、軌跡、位置、速度等を検出するよう構成されている。
 また、EUV光生成装置1は、チャンバ2の内部と露光装置6の内部とを連通させる接続部29を含む。接続部29内部には、アパーチャが形成された壁291が設けられている。壁291は、そのアパーチャがEUV集光ミラー23の第2の焦点位置に位置するように配置されている。
 さらに、EUV光生成装置1は、レーザ光進行方向制御部34、レーザ光集光ミラー22、ターゲット27を回収するためのターゲット回収部28等を含む。レーザ光進行方向制御部34は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備えている。
 1.2 動作
 図1を参照に、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34を経て、パルスレーザ光32としてウインドウ21を透過してチャンバ2内に入射する。パルスレーザ光32は、少なくとも1つのレーザ光経路に沿ってチャンバ2内を進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射される。
 ターゲット供給部26は、ターゲット27をチャンバ2内部のプラズマ生成領域25に向けて出力する。ターゲット27には、パルスレーザ光33に含まれる少なくとも1つのパルスが照射される。パルスレーザ光が照射されたターゲット27はプラズマ化し、そのプラズマから放射光251が放射される。EUV集光ミラー23は、放射光251に含まれるEUV光を、他の波長域の光に比べて高い反射率で反射する。EUV集光ミラー23によって反射されたEUV光を含む反射光252は、中間集光点292で集光され、露光装置6に出力される。なお、1つのターゲット27に、パルスレーザ光33に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
 EUV光生成制御部5は、EUV光生成システム11全体の制御を統括する。EUV光生成制御部5は、ターゲットセンサ4によって撮像されたターゲット27のイメージデータ等を処理する。また、EUV光生成制御部5は、例えば、ターゲット27が出力されるタイミング、ターゲット27の出力方向等を制御する。さらに、EUV光生成制御部5は、例えば、レーザ装置3の発振タイミング、パルスレーザ光32の進行方向、パルスレーザ光33の集光位置等を制御する。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
2.比較例に係るEUV光生成システム
 2.1 構成
 図2及び図3は、比較例に係るEUV光生成システム11aの構成を示す一部断面図である。図2及び図3に示されるように、EUV光の出力方向をZ方向とする。ターゲットの出力方向と反対の方向をY方向とする。Z方向とY方向との両方に垂直な方向をX方向とする。図2は-X方向の位置からX方向に見たEUV光生成システム11aを示す。図3はZ方向の位置から-Z方向に見たEUV光生成システム11aを示す。
 チャンバ2aの内部には、レーザ光集光光学系22aと、EUV集光ミラー23と、ターゲット回収部28と、EUV集光ミラーホルダ81と、プレート82及び83とが設けられている。チャンバ2aには、ターゲット供給部26が取り付けられている。
 チャンバ2aの外部には、レーザ装置3と、レーザ光進行方向制御部34aと、EUV光生成制御部5とが設けられている。EUV光生成制御部5は、図示しないプロセッサ及びメモリを含む。
 2.1.1 ターゲット供給部
 ターゲット供給部26は、チャンバ2aの壁面に形成された貫通孔2bを貫通するように配置されている。貫通孔2bの周囲のチャンバ2aの壁面と、ターゲット供給部26との間には、図示しないシール手段が配置されている。シール手段により、貫通孔2bの周囲のチャンバ2aの壁面とターゲット供給部26との間が密閉される。
 ターゲット供給部26は、溶融されたターゲットの材料を、内部に貯蔵する。ターゲット供給部26は、チャンバ2aの内部に位置する図示しない開口部を有している。ターゲット供給部26の上記開口部付近に、図示しない加振装置が配置されている。
 ターゲット供給部26は、図示しないXZステージを備えている。EUV光生成制御部5は、図1を参照しながら説明したターゲットセンサ4の出力に基づいてXZステージを制御する。XZステージの制御により、ターゲット27がプラズマ生成領域25を通るようにターゲット27の軌道を調整することができる。
 2.1.2 レーザ装置
 レーザ装置3は、第1のプリパルスレーザ3fpと、メインパルスレーザ3mとを含む。第1のプリパルスレーザ3fpは、第1のプリパルスレーザ光31fpを出力するように構成されている。メインパルスレーザ3mは、メインパルスレーザ光31mを出力するように構成されている。第1のプリパルスレーザ3fpは、例えば、YAGレーザ装置、あるいは、Nd:YVOを用いたレーザ装置で構成される。メインパルスレーザ3mは、例えば、COレーザ装置で構成される。第1のプリパルスレーザ3fp及びメインパルスレーザ3mの各々は、レーザ発振器及び必要に応じてレーザ増幅器を含む。YAGレーザ装置とは、レーザ発振器及びレーザ増幅器のいずれか又は両方に、レーザ媒質としてYAG結晶を用いるレーザ装置である。COレーザ装置とは、レーザ発振器及びレーザ増幅器のいずれか又は両方に、レーザ媒質としてCOガスを用いるレーザ装置である。
 2.1.3 レーザ光進行方向制御部
 レーザ光進行方向制御部34aは、高反射ミラー349及び402を含む。高反射ミラー349及び402は、第1のプリパルスレーザ光31fpの光路に配置されている。高反射ミラー349は、ホルダ350に支持されている。高反射ミラー402は、ホルダ404に支持されている。ホルダ350及びホルダ404の各々には、図示しないアクチュエータが取付けられていてもよい。
 レーザ光進行方向制御部34aは、さらに、高反射ミラー345及び346を含む。高反射ミラー345及び346は、メインパルスレーザ光31mの光路に配置されている。高反射ミラー345は、ホルダ347に支持されている。高反射ミラー346は、ホルダ348に支持されている。ホルダ347及びホルダ348の各々には、図示しないアクチュエータが取付けられていてもよい。
 レーザ光進行方向制御部34aは、さらに、ビームコンバイナモジュール40を含む。ビームコンバイナモジュール40は、高反射ミラー405及び406と、ビームコンバイナ409と、を含む。
 高反射ミラー405は、高反射ミラー346によって反射されたメインパルスレーザ光31mの光路に配置されている。高反射ミラー405は、ホルダ407に支持されている。
 ビームコンバイナ409は、高反射ミラー402によって反射された第1のプリパルスレーザ光31fpの光路に位置している。また、ビームコンバイナ409は、高反射ミラー405によって反射されたメインパルスレーザ光31mの光路に位置している。ビームコンバイナ409は、ホルダ410に支持されている。ビームコンバイナ409は、例えば、ダイクロイックミラーで構成される。ビームコンバイナ409は、第1のプリパルスレーザ光31fpを高い反射率で反射し、メインパルスレーザ光31mを高い透過率で透過させるように構成されている。ビームコンバイナ409は、第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mの光路軸をほぼ一致させるように構成されている。光路軸とは、光路の中心軸を意味する。
 高反射ミラー406は、ビームコンバイナ409によって反射された第1のプリパルスレーザ光31fpと、ビームコンバイナ409を透過したメインパルスレーザ光31mと、の光路に配置されている。高反射ミラー406は、ホルダ408に支持されている。高反射ミラー406は、第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mを、チャンバ2aの内部に向けて反射するように構成されている。本明細書において、高反射ミラー406によって反射された第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mをまとめてパルスレーザ光32と称することがある。
 2.1.4 レーザ光集光光学系及びEUV集光ミラー
 プレート82は、チャンバ2aに固定されている。EUV集光ミラー23は、EUV集光ミラーホルダ81を介してプレート82に固定されている。
 プレート82には、プレート83及びレーザ光集光光学系アクチュエータ84が支持されている。レーザ光集光光学系22aは、軸外放物面凸面ミラー221及び楕円面凹面ミラー222を含む。軸外放物面凸面ミラー221は、ホルダ223に支持されている。楕円面凹面ミラー222は、ホルダ224に支持されている。ホルダ223及び224は、プレート83に支持されている。レーザ光集光光学系22aは、本開示における集光光学系に相当する。
 軸外放物面凸面ミラー221は、回転放物面の凸面を反射面とするミラーである。軸外放物面凸面ミラー221は、回転放物面の軸が、軸外放物面凸面ミラー221に入射するパルスレーザ光32の光路軸とほぼ平行となるように配置されている。
 楕円面凹面ミラー222は、回転楕円面の凹面を反射面とするミラーである。楕円面凹面ミラー222は、第1の焦点と第2の焦点を有する。軸外放物面凸面ミラー221の焦点と、楕円面凹面ミラー222の第1の焦点とがほぼ一致するように、楕円面凹面ミラー222が配置されている。楕円面凹面ミラー222の第2の焦点は、プラズマ生成領域25に位置している。
 2.1.5 EUV光センサ
 図3に示されるように、複数のEUV光センサ70c~70eが、それぞれチャンバ2aの壁面に取り付けられている。EUV光センサ70c~70eは、本開示における第2のセンサに相当する。
 EUV光センサ70c~70eは、それぞれプラズマ生成領域25に向けられている。EUV光センサ70c及び70dは、XZ面に平行でプラズマ生成領域25を通る仮想の平面を挟んで互いに鏡像となる位置に配置されている。EUV光センサ70d及び70eは、YZ面に平行でプラズマ生成領域25を通る仮想の平面を挟んで互いに鏡像となる位置に配置されている。
 EUV光センサ70cは、エネルギー計測部71cと、EUV光透過フィルタ72cと、筐体73cと、を含む。エネルギー計測部71c及びEUV光透過フィルタ72cが、筐体73cに収容されている。筐体73cの内部とチャンバ2aの内部とが、チャンバ2aの開口21cを介して連通している。EUV光センサ70d及び70eの構成要素は、EUV光センサ70cの構成要素と同様である。但し、EUV光センサ70dの構成要素は、それぞれの符号の末尾を「d」として図示され、EUV光センサ70eの構成要素は、それぞれの符号の末尾を「e」として図示されている。
 2.2 動作
 2.2.1 ターゲットの出力
 EUV光生成制御部5は、ターゲット供給部26に制御信号を出力する。ターゲット供給部26の内部に貯蔵されたターゲット物質は、図示しないヒータによって、当該ターゲット物質の融点以上の温度に維持される。ターゲット供給部26の内部のターゲット物質は、ターゲット供給部26の内部に供給される不活性ガスによって加圧される。
 不活性ガスによって加圧されたターゲット物質は、上述の開口部を介して噴流として出力される。上述の加振装置によってターゲット供給部26のうちの少なくとも開口部の周辺の構成要素が振動することにより、ターゲット物質の噴流は複数のドロップレットに分離される。それぞれのドロップレットが、ターゲット27を構成する。ターゲット27は、ターゲット供給部26からプラズマ生成領域25に向けて-Y方向に移動する。
 ターゲット回収部28は、プラズマ生成領域25を通過したターゲット27を回収する。
 2.2.2 パルスレーザ光の出力
 EUV光生成制御部5は、第1のトリガ信号を、第1のプリパルスレーザ3fpに出力する。第1のプリパルスレーザ3fpは、第1のトリガ信号に従って、第1のプリパルスレーザ光31fpを出力する。EUV光生成制御部5は、第1のトリガ信号を出力した後、第3のトリガ信号を、メインパルスレーザ3mに出力する。第2のトリガ信号については図10を参照しながら後述する。メインパルスレーザ3mは、第3のトリガ信号に従って、メインパルスレーザ光31mを出力する。このようにして、レーザ装置3は、第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mを、この順で出力する。第1のプリパルスレーザ光31fpは、ピコ秒オーダーのパルス時間幅を有することが好ましい。ピコ秒オーダーとは、1ps以上、1ns未満を意味する。
 2.2.3 パルスレーザ光の伝送
 第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mは、レーザ光進行方向制御部34aに入射する。
 レーザ光進行方向制御部34aにおいて、図示しないセンサが第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mを検出し、検出結果をEUV光生成制御部5に出力する。EUV光生成制御部5は、センサからの出力に基づいて、第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mのビームポジション及びビームポインティングを算出する。EUV光生成制御部5は、これらのビームポジション及びビームポインティングに基づいて、ホルダ350、404、347及び348の図示しないアクチュエータを制御する。
 2.2.4 パルスレーザ光の集光
 第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mは、レーザ光進行方向制御部34aを経て、パルスレーザ光32としてレーザ光集光光学系22aに導かれる。
 パルスレーザ光32は、レーザ光集光光学系22aに含まれる軸外放物面凸面ミラー221によって反射されることによりビーム拡大される。軸外放物面凸面ミラー221によって反射されたパルスレーザ光32は、楕円面凹面ミラー222によって反射され、パルスレーザ光33としてプラズマ生成領域25に集光される。パルスレーザ光33は、第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mを含むものとする。
 レーザ光集光光学系アクチュエータ84は、プレート82に対するプレート83の位置を調整する。レーザ光集光光学系アクチュエータ84は、EUV光生成制御部5から出力される制御信号により制御される。プレート83の位置が調整されることにより、軸外放物面凸面ミラー221及び楕円面凹面ミラー222の位置が調整される。軸外放物面凸面ミラー221及び楕円面凹面ミラー222を移動することにより、パルスレーザ光33に含まれる第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mの光路軸が変化する。上述のように、楕円面凹面ミラー222の上記第2の焦点と、パルスレーザ光33の集光点とがほぼ一致する。このため、レーザ光集光光学系アクチュエータ84によるプレート83の移動方向及び移動距離と、パルスレーザ光33の集光点の移動方向及び移動距離とが、それぞれほぼ一致する。
 1つのターゲット27がプラズマ生成領域25に到達したタイミングで、当該ターゲット27に第1のプリパルスレーザ光31fpが照射される。第1のプリパルスレーザ光31fpが照射されたターゲット27は膨張又は拡散して、二次ターゲットとなる。二次ターゲットはターゲット物質のミストを含む。二次ターゲットが所望の大きさに膨張又は拡散したタイミングで、当該二次ターゲットにメインパルスレーザ光31mが照射される。メインパルスレーザ光31mが照射された二次ターゲットはプラズマ化して、このプラズマからEUV光を含む放射光251が放射される。
 2.2.5 EUV重心位置の検出
 EUV光センサ70c~70eの各々は、プラズマから放射されてEUV光センサ70c~70eの各々に到達するEUV光のエネルギーを検出する。EUV光生成制御部5は、EUV光センサ70c~70eによって検出されたEUV光のエネルギーに基づいて、以下のようにEUV重心位置を算出する。
 プラズマから放射されるEUV光は空間的な発光分布を有するため、EUV光センサ70c~70eの各々において検出されるEUV光のエネルギーは、その放射方向に応じて異なる。例えば、EUV光センサ70c及び70dにおいて検出されるEUV光のエネルギーをそれぞれE1及びE2としたとき、エネルギーE1よりエネルギーE2が大きい場合は、EUV光の放射方向がEUV光センサ70cよりもEUV光センサ70dに偏っているとみなすことができる。
 従って、EUV光センサ70c及び70dにおいて検出されるEUV光のエネルギーE1及びE2の差に基づいて、Y方向のEUV重心位置が算出される。また、EUV光センサ70d及び70eにおいて検出されるEUV光のエネルギーE2及びE3の差に基づいて、X方向のEUV重心位置が算出される。例えば、Y方向のEUV重心位置は、(E1-E2)/(E1+E2)の式で算出される。X方向のEUV重心位置は、(E2-E3)/(E2+E3)の式で算出される。
 EUV重心位置は、パルスレーザ光33の集光位置によって変化する。EUV重心位置に基づいて、パルスレーザ光33の集光位置を推定することができる。EUV光生成制御部5は、EUV重心位置に基づいてレーザ光集光光学系アクチュエータ84を制御することにより、パルスレーザ光33の集光位置を調整することができる。
 2.3 課題
 EUV光センサ70c~70eの出力は、ターゲット27の軌跡、パルスレーザ光33の集光位置、パルスレーザ光33のパルスエネルギー等の擾乱に敏感な場合がある。これらの擾乱が重なると、EUV光センサ70c~70eの出力は突発的な外れ値を示すことがある。突発的な外れ値を用いてパルスレーザ光33の集光位置を制御すると、パルスレーザ光33の集光位置とEUV重心位置との相関が非線形となる領域に、パルスレーザ光33の集光点が移動してしまうことがある。このような場合、EUV光センサ70c~70eの出力に基づくパルスレーザ光33の集光位置の制御が破綻し、パルスレーザ光33の集光位置を適正な位置に復帰できないことがある。これにより、EUV光の品質が低下することがある。
 以下に説明する実施形態においては、第1のプリパルスレーザ光31fpが照射された後、メインパルスレーザ光31mが照射される前のターゲットの画像に基づいて、ターゲットに関する所定のパラメータが算出される。このパラメータが第1の条件を満たさなくなった場合に、EUV重心位置に基づくパルスレーザ光33の集光位置の制御を中止し、基準位置に基づくパルスレーザ光33の集光位置の制御を行う。これにより、EUV重心位置に基づく制御が可能となる範囲にまでパルスレーザ光33の集光位置が戻されるので、その後EUV重心位置に基づく制御を再開することができる。
3.ミストセンサ80を備えたEUV光生成システム
 3.1 構成
 図4は、本開示の第1の実施形態に係るEUV光生成システム11bの構成を示す一部断面図である。第1の実施形態において、EUV光生成システム11bは、上述の比較例の構成に加えて、ミストセンサ80を含む。ミストセンサ80は、本開示における第1のセンサに相当する。
 ミストセンサ80は、プラズマ生成領域25からほぼ-X方向に離れた所定位置に配置される。例えば、ミストセンサ80は、チャンバ2aの外部に位置している。プラズマ生成領域25とミストセンサ80との間のチャンバ2aの壁面には、図示しないウインドウが位置している。ミストセンサ80の位置は、プラズマ生成領域25から-X方向に離れた位置に限られない。ミストセンサ80によって撮像された画面上でY方向を特定できる方向であればよい。
 ミストセンサ80は、例えば、転写光学系と、イメージセンサと、を含む。プラズマ生成領域25において第1のプリパルスレーザ光31fpが照射されて形成された二次ターゲットの像がイメージセンサの受光面に結像するように、転写光学系が配置される。ミストセンサ80は、イメージセンサによって撮影された二次ターゲットの画像データを、EUV光生成制御部5に出力する。
 図5は、ミストセンサ80の構成例を示す一部断面図である。ミストセンサ80は、光源部85とともに用いられる。
 ミストセンサ80と光源部85とは、プラズマ生成領域25を挟んで互いに略反対側に配置されている。
 ミストセンサ80は、イメージセンサ40aと、転写光学系40cと、光シャッタ40dと、筐体40eと、を含む。イメージセンサ40aは、例えばCCDセンサで構成される。イメージセンサ40aと、転写光学系40cと、光シャッタ40dとが、筐体40eに収容されている。筐体40eとチャンバ2aとの間のチャンバ2aの壁面に、ウインドウ40fが配置されている。
 光源部85は、フラッシュランプ41aと、照明光学系41bと、筐体41eと、を含む。フラッシュランプ41aと、照明光学系41bとが、筐体41eに収容されている。筐体41eとチャンバ2aとの間のチャンバ2aの壁面に、ウインドウ41fが配置されている。
 3.2 動作
 光源部85において、フラッシュランプ41aは、EUV光生成制御部5からの制御信号に基づいて可視光の光を出射する。フラッシュランプ41aから出射した光は、照明光学系41bを介してプラズマ生成領域25に到達する。
 ミストセンサ80において、転写光学系40cは、プラズマ生成領域25に存在する物体の像をイメージセンサ40aの受光面に形成する。イメージセンサ40aは、受光面に形成された像の光強度分布を示す画像データをEUV光生成制御部5に出力する。光シャッタ40dは、EUV光生成制御部5からの制御信号に基づいて開閉する。
 ミストセンサ80は、プラズマ生成領域25に到達したターゲット27に第1のプリパルスレーザ光31fpが照射された後、メインパルスレーザ光31mが照射される前に、二次ターゲットを撮像することができる。このとき、光シャッタ40dの開時間は例えばナノ秒オーダーに設定される。EUV光生成制御部5は、ミストセンサ80から取得される画像データに基づいて、ターゲットに関する所定のパラメータを算出する。
 図6A~図6Iは、第1のプリパルスレーザ光31fpを照射された直後のターゲットの画像に基づいて第1のプリパルスレーザ光31fpの集光位置のずれを推定する原理について説明する図である。図6A~図6Cは、第1のプリパルスレーザ光31fpが球状のターゲット27の中心よりも-Y方向にずれてターゲット27に照射された場合の、イメージセンサ40aによる画像を示す。図6D~図6Fは、第1のプリパルスレーザ光31fpが球状のターゲット27のほぼ中心に照射された場合の、イメージセンサ40aによる画像を示す。図6G~図6Iは、第1のプリパルスレーザ光31fpが球状のターゲット27の中心よりも+Y方向にずれてターゲット27に照射された場合の、イメージセンサ40aによる画像を示す。また、図6A、図6D、図6Gは、第1のプリパルスレーザ光31fpが照射されているターゲット27の画像を示す。図6B、図6E、図6Hは、第1のプリパルスレーザ光31fpの照射によってドーム状に拡散した二次ターゲットの画像を示す。図6C、図6F、図6Iは、それぞれ図6B、図6E、図6Hの画像における二次ターゲットの拡大画像を示す。
 第1のプリパルスレーザ光31fpが-Z側からZ方向に向けてターゲット27に照射されると、ターゲット27の-Z方向寄りの面において急激なレーザアブレーションが生じ、ターゲットが粉々に破壊されてドーム状に拡散し得る。ドーム状に拡散したターゲットの画像における外形は、-Z方向寄りの曲線部分Fと、+Z方向寄りのほぼ直線の部分Bとを含み得る。
 図6D~図6Fに示されるように、第1のプリパルスレーザ光31fpがターゲット27のほぼ中心に照射された場合には、二次ターゲットのサイズ、例えば二次ターゲットのY方向の直径が大きくなる。
 図6A~図6Cに示されるように、第1のプリパルスレーザ光31fpがターゲット27の中心よりも-Y方向にずれてターゲット27に照射された場合には、二次ターゲットのサイズ、例えば二次ターゲットのY方向の直径が比較的小さくなる。
 図6G~図6Iに示されるように、第1のプリパルスレーザ光31fpがターゲット27の中心よりも+Y方向にずれてターゲット27に照射された場合には、二次ターゲットのサイズ、例えば二次ターゲットのY方向の直径が比較的小さくなる。
 二次ターゲットのサイズ、あるいは二次ターゲットのY方向の直径は、本開示における所定のパラメータの一例である。以下の説明において、二次ターゲットのY方向の直径をミスト径Dと称する。
 ミスト径Dは、第1のプリパルスレーザ光31fpがターゲット27に照射されてからの経過時間により変動する。従って、ミスト径Dを所定のパラメータとして取得するときには、第1のプリパルスレーザ光31fpがターゲット27に照射されてから決められた時間で光シャッタ40dを開閉する。例えば、第1のプリパルスレーザ光31fpがターゲット27に照射されてから400ns以上、1000ns以下の範囲で決められた時間に、光シャッタ40dを開閉する。ミスト径Dは、例えば、200μmから400μm程度の値となる。
 図6D~図6Fに示されるように、第1のプリパルスレーザ光31fpがターゲット27のほぼ中心に照射された場合には、ドーム状に拡散した二次ターゲットの外形は、Z軸に対してほぼ対称であり、上述のほぼ直線の部分BはY軸とほぼ平行となる。
 図6A~図6Cに示されるように、第1のプリパルスレーザ光31fpがターゲット27の中心よりも-Y方向にずれてターゲット27に照射された場合には、上述のほぼ直線の部分Bは、Y軸に対してわずかに時計回りに傾斜する。
 図6G~図6Iに示されるように、第1のプリパルスレーザ光31fpがターゲット27の中心よりも+Y方向にずれてターゲット27に照射された場合には、上述のほぼ直線の部分Bは、Y軸に対してわずかに反時計回りに傾斜する。
 二次ターゲットの傾斜、例えばY軸に対する二次ターゲットの傾斜角度は、本開示における所定のパラメータの一例である。以下の説明において、Y軸に対する二次ターゲットの傾斜角度をミスト角度θと称する。
 EUV光生成制御部5は、イメージセンサ40aによって撮像された二次ターゲットの画像データに基づいて所定のパラメータを算出する。これにより、EUV光生成制御部5は、第1のプリパルスレーザ光31fpの集光位置のずれを検出することができる。
 3.2.1 メインフロー
 図7は、第1の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。EUV光生成制御部5は、以下の処理により、パルスレーザ光の集光位置の調整を行う。
 まず、S10において、EUV光生成制御部5は、カウンタNの値を0に設定する。カウンタNは、ミスト径Dの平均値を算出するためのデータセットの数をカウントするために用いられる。ミスト径Dの平均値は、例えば、1つのターゲット27に第1のプリパルスレーザ光31fpが照射されるごとに算出される。この場合、カウンタNの値は、1つのターゲット27に第1のプリパルスレーザ光31fpが照射されるごとにカウントアップされる。
 次に、S20において、EUV光生成制御部5は、EUV光センサ70c~70eの出力に基づいてアクチュエータを制御する。第1の実施形態においては、アクチュエータとして、レーザ光集光光学系アクチュエータ84が制御される。S20の処理の詳細については、図8を参照しながら後述する。
 次に、S30において、EUV光生成制御部5は、ミストセンサ80から出力された画像データに基づいて、二次ターゲットのミスト径Dを計算する。
 次に、S40において、EUV光生成制御部5は、カウンタNの値に1を加えてNの値を更新する。
 次に、S50において、EUV光生成制御部5は、データセットの数を示すカウンタNの値が、必要数Nthを超えたか否かを判定する。必要数Nthは、例えば、10以上、100以下の範囲内の整数でもよい。カウンタNの値が必要数Nthを超えた場合(S50:YES)、EUV光生成制御部5は、処理をS60に進める。カウンタNの値が必要数Nthを超えていない場合(S50:NO)、EUV光生成制御部5は、処理をS20に戻して、S20からS50までの処理を繰り返す。
 S60において、EUV光生成制御部5は、直近のNth個のデータセットを用いてミスト径Dの平均値を算出し、この平均値が第2の条件を満たすか否かを判定する。ミスト径Dの平均値は、例えば、直近のNth個のデータセットに含まれるミスト径Dの移動平均として算出される。
 例えば、ミスト径Dの平均値が許容値T以上である場合に、第2の条件を満たすと判定される。ミスト径Dの平均値が許容値T未満である場合に、第2の条件を満たさないと判定される。ミスト径Dの許容値Tは、例えば、理想的な照射条件でのミスト径Dをkとしたときに、T=k×0.9で与えられる。ミスト径Dの許容値Tは、本開示における第2の所定値に相当する。
 ミスト径Dの平均値が第2の条件を満たす場合(S60:YES)、EUV光生成制御部5は、処理をS20に戻して、S20からS60までの処理を繰り返す。
 ミスト径Dの平均値が第2の条件を満たさない場合(S60:NO)、EUV光生成制御部5は、S70に処理を進める。
 S70において、EUV光生成制御部5は、アクチュエータの基準位置を算出し、算出された基準位置を記憶する。アクチュエータの基準位置としては、ミスト径Dの平均値が第2の条件を満たさなくなる直前のアクチュエータの位置が用いられる。あるいは、アクチュエータの基準位置としては、ミスト径Dの平均値が第2の条件を満たさなくなる直前の複数のデータセットから算出されるアクチュエータの位置の平均値が用いられる。
 アクチュエータの位置とは、必ずしもアクチュエータが存在する場所を意味するものではない。例えば、アクチュエータが圧電アクチュエータであって、このアクチュエータが伸縮することにより、第1の点に対する第2の点の相対的な位置を変化させる場合、アクチュエータの位置とは、当該第1の点に対する第2の点の相対的な位置をいう。
 次に、S80において、EUV光生成制御部5は、EUV光センサ70c~70eの出力に基づいてアクチュエータを制御する。S80の処理は、上述のS20の処理と同様である。S20の処理の詳細については、図8を参照しながら後述する。
 次に、S90において、EUV光生成制御部5は、ミストセンサ80から出力された画像データに基づいて、二次ターゲットのミスト径Dを計算する。S90の処理は、上述のS30の処理と同様である。
 次に、S100において、EUV光生成制御部5は、直近のNth個のデータセットを用いてミスト径Dの平均値を算出し、この平均値が第1の条件を満たすか否かを判定する。ミスト径Dの平均値は、例えば、直近のNth個のデータセットに含まれるミスト径Dの移動平均として算出される。
 例えば、ミスト径Dの平均値が異常値Erより大きい場合に、第1の条件を満たすと判定される。ミスト径Dの平均値が異常値Er以下である場合に、第1の条件を満たさないと判定される。ミスト径Dの異常値Erは、例えば、理想的な照射条件でのミスト径Dをkとしたときに、T=k×0.8で与えられる。すなわち、ミスト径Dの異常値Erは、許容値Tより小さい値となる。ミスト径Dの異常値Erは、本開示における第1の所定値に相当する。
 ミスト径Dの平均値が第1の条件を満たす場合(S100:YES)、EUV光生成制御部5は、処理をS80に戻して、S80からS100までの処理を繰り返す。EUV光生成制御部5は、S80において、EUV光センサ70c~70eの出力に基づいてアクチュエータを制御する。
 ミスト径Dの平均値が第1の条件を満たさない場合(S100:NO)、EUV光生成制御部5は、処理をS110に進める。
 S110において、EUV光生成制御部5は、アクチュエータが基準位置に近づくように、アクチュエータを制御する。この基準位置は、上述のS70において記憶された基準位置である。これにより、ミスト径Dの平均値が異常値に達した場合に、EUV光センサ70c~70eの出力に基づく制御の代わりに、基準位置に基づく制御が行われる。
 S110の後、EUV光生成制御部5は、S10に処理を戻す。その後S20において、EUV光センサ70c~70eの出力に基づく制御に復帰する。
 3.2.2 EUV光センサの出力に基づくアクチュエータの制御
 図8は、第1の実施形態においてEUV光センサ70c~70eの出力に基づいてアクチュエータを制御する処理の詳細を示すフローチャートである。図8に示される処理は、図7のS20又はS80のサブルーチンとして、EUV光生成制御部5によって行われる。
 まず、S21において、EUV光生成制御部5は、EUV光センサ70c~70eの出力に基づいて、EUV重心位置を計算する。
 次に、S22において、EUV光生成制御部5は、EUV重心位置に基づいてアクチュエータを制御する。第1の実施形態において、EUV光生成制御部5は、レーザ光集光光学系アクチュエータ84を制御することにより、第1のプリパルスレーザ光31fpとメインパルスレーザ光31mとの両方の集光位置を制御する。S22におけるアクチュエータの制御においては、S21において計算されたEUV重心位置がそのまま用いられてもよいし、S21を複数回実行して得られた複数のEUV重心位置のデータセットに基づいて算出された平均値が用いられてもよい。EUV重心位置の平均値は、移動平均でもよい。平均値を算出するためのサンプル数は、100以上、10000以下の整数でもよい。
 次に、S23において、EUV光生成制御部5は、アクチュエータの現在の位置を記憶する。第1の実施形態においてはレーザ光集光光学系アクチュエータ84の現在の位置が記憶される。S23において記憶されるアクチュエータの位置が、上述のS70においてレーザ光集光光学系アクチュエータ84の基準位置を算出するために使用される。上述のS110においては、基準位置に近づくように、レーザ光集光光学系アクチュエータ84が制御される。
 S23の後、EUV光生成制御部5は、本フローチャートの処理を終了し、図7に示される処理に戻る。
 3.3 作用
 第1の実施形態によれば、ミスト径Dの平均値が第1の条件又は第2の条件を満たす場合には(S100:YES、S60:YES)、EUV光センサ70c~70eの出力に基づいてレーザ光集光光学系アクチュエータ84が制御される(S80、S20)。これにより、ターゲット27に対してパルスレーザ光33の集光位置を高精度に位置合わせすることができる。
 また、第1の実施形態によれば、ミスト径D又はその平均値を指標として、EUV光センサ70c~70eの出力に基づく制御の破綻の前兆を検出する。ミスト径D又はその平均値が第1の条件を満たさなくなった場合には(S100:NO)、EUV光センサ70c~70eの出力に基づく制御を中止して、レーザ光集光光学系アクチュエータ84の基準位置に基づいてレーザ光集光光学系アクチュエータ84を制御する(S110)。レーザ光集光光学系アクチュエータ84を基準位置に近づけることにより、その後、EUV光センサ70c~70eの出力に基づくアクチュエータの制御に復帰させることができる。
 また、第1の実施形態によれば、レーザ光集光光学系アクチュエータ84の基準位置は、ミスト径Dの平均値が第2の条件を満たしているときのデータセットに基づいて算出される。第2の条件は、第1の条件よりも理想的な条件に近い条件である。これにより、レーザ光集光光学系アクチュエータ84の位置を、理想的な位置に近づけることができる。
4.二次ターゲットの傾斜に基づいて第1及び第2の条件を判定するEUV光生成システム
 4.1 メインフロー
 図9は、本開示の第2の実施形態における光路軸調整の処理手順を示すフローチャートである。第2の実施形態に係るEUV光生成システムの構成は、図4及び図5を参照しながら説明したものと同様である。
 第2の実施形態においては、EUV光生成制御部5が、二次ターゲットの傾斜、例えばミスト角度θに基づいて、第1の条件及び第2の条件を判定する。この点で、二次ターゲットのサイズ、例えばミスト径Dに基づいて第1の条件及び第2の条件を判定する第1の実施形態と異なる。
 すなわち、図9に示されるS30b及びS90bにおいて、EUV光生成制御部5は、ミストセンサ80から出力された画像データに基づいて、ミスト角度θを計算する。
 また、図9に示されるS60bにおいて、EUV光生成制御部5は、ミスト角度θの平均値が第2の条件を満たすか否かを判定する。
 例えば、ミスト角度θの平均値が許容値T以下である場合に、第2の条件を満たすと判定される。ミスト角度θの平均値が許容値Tより大きい場合に、第2の条件を満たさないと判定される。ミスト角度θの許容値Tは、例えば、0.5deg以上、5deg以下の範囲で与えられる。ミスト角度θの許容値Tは、本開示における第4の所定値に相当する。
 図9に示されるS70において、記憶される基準位置としては、ミスト角度θの平均値が第2の条件を満たさなくなる直前のアクチュエータの位置が用いられる。あるいは、アクチュエータの基準位置としては、ミスト角度θの平均値が第2の条件を満たさなくなる直前の複数のデータセットから算出されるアクチュエータの位置の平均値が用いられる。
 また、図9に示されるS100bにおいて、EUV光生成制御部5は、ミスト角度θの平均値が第1の条件を満たすか否かを判定する。
 例えば、ミスト角度θの平均値が異常値Erより小さい場合に、第1の条件を満たすと判定される。ミスト角度θの平均値が異常値Er以上である場合に、第1の条件を満たさないと判定される。ミスト角度θの異常値Erは、例えば、2.5deg以上、10deg以下の範囲で与えられ、且つ、許容値Tより大きい値となる。ミスト角度θの異常値Erは、本開示における第3の所定値に相当する。
 他の点については、第1の実施形態と同様である。
 4.2 作用
 第2の実施形態によれば、ミスト角度θ又はその平均値を指標として、EUV光センサ70c~70eの出力に基づく制御の破綻の前兆を検出する。ミスト角度θは、ミスト径Dに比べて、第1のプリパルスレーザ光31fpの照射後の時間による誤差が少ない可能性がある。従って、EUV光センサ70c~70eの出力に基づく制御の破綻の前兆を正確に検出できる可能性がある。
5.ミラーアクチュエータ411を制御するEUV光生成システム
 5.1 構成
 図10は、本開示の第3の実施形態に係るEUV光生成システム11cの構成を示す一部断面図である。第3の実施形態において、レーザ光進行方向制御部34aは、ミラーアクチュエータ411を含む。
 さらに、第3の実施形態において、レーザ装置3は、第2のプリパルスレーザ3spを含む。また、第3の実施形態において、レーザ光進行方向制御部34aは、高反射ミラー341、342及び401と、ビームコンバイナ413と、を含む。
 他の点については、第3の実施形態に係るEUV光生成システム11cの構成は、第1の実施形態に係るEUV光生成システム11bの構成と同様である。
 ミラーアクチュエータ411は、高反射ミラー402のホルダ404に取り付けられている。ミラーアクチュエータ411は、高反射ミラー402の姿勢を変更することにより、第1のプリパルスレーザ光31fpの反射方向を変更できるように構成されている。高反射ミラー402による第1のプリパルスレーザ光31fpの反射方向を変更することにより、第1のプリパルスレーザ光31fpの光路軸を変化させ、第1のプリパルスレーザ光31fpの集光位置を変更することができる。
 第2のプリパルスレーザ3spは、第2のプリパルスレーザ光31spを出力するように構成されている。第2のプリパルスレーザ3spは、例えば、YAGレーザ装置、あるいは、Nd:YVOを用いたレーザ装置で構成される。第2のプリパルスレーザ3spは、レーザ発振器及び必要に応じてレーザ増幅器を含む。
 高反射ミラー341及び342は、第2のプリパルスレーザ光31spの光路に配置されている。高反射ミラー341は、ホルダ343に支持されている。高反射ミラー342は、ホルダ344に支持されている。ホルダ343及びホルダ344の各々には、図示しないアクチュエータが取付けられていてもよい。
 高反射ミラー401は、高反射ミラー342によって反射された第2のプリパルスレーザ光31spの光路に配置されている。高反射ミラー401は、ホルダ403に支持されている。
 ビームコンバイナ413は、高反射ミラー402によって反射された第1のプリパルスレーザ光31fpの光路に位置している。また、ビームコンバイナ413は、高反射ミラー401によって反射された第2のプリパルスレーザ光31spの光路に位置している。ビームコンバイナ413は、ホルダ414に支持されている。ビームコンバイナ413は、例えば、偏光ビームスプリッタで構成される。ビームコンバイナ413は、第2のプリパルスレーザ光31spを高い反射率で反射し、第1のプリパルスレーザ光31fpを高い透過率で透過させるように構成されている。ビームコンバイナ413は、第1のプリパルスレーザ光31fp及び第2のプリパルスレーザ光31spの光路軸をほぼ一致させてビームコンバイナ409に入射させるように構成されている。
 5.2 動作
 EUV光生成制御部5は、上述の第1のトリガ信号を出力した後、第2のトリガ信号を、第2のプリパルスレーザ3spに出力する。第2のプリパルスレーザ3spは、第2のトリガ信号に従って、第2のプリパルスレーザ光31spを出力する。EUV光生成制御部5は、第2のトリガ信号を出力した後、第3のトリガ信号を、メインパルスレーザ3mに出力する。レーザ装置3は、第1のプリパルスレーザ光31fp、第2のプリパルスレーザ光31sp及びメインパルスレーザ光31mを、この順で出力する。
 第1のプリパルスレーザ光31fp、第2のプリパルスレーザ光31sp及びメインパルスレーザ光31mは、レーザ光進行方向制御部34aに入射する。
 レーザ光進行方向制御部34aにおいて、図示しないセンサが第2のプリパルスレーザ光31spを検出する。EUV光生成制御部5は、センサからの出力に基づいて、第2のプリパルスレーザ光31spのビームポジション及びビームポインティングを算出する。EUV光生成制御部5は、これらのビームポジション及びビームポインティングに基づいて、ホルダ343及び344の図示しないアクチュエータを制御する。この点は、第1のプリパルスレーザ光31fp及びメインパルスレーザ光31mに関して説明したものと同様である。
 レーザ光進行方向制御部34aにおいて、ビームコンバイナ413によって反射された第2のプリパルスレーザ光31spは、第1のプリパルスレーザ光31fpに関して図2を参照しながら説明したのと同様の光路を通り、パルスレーザ光33の一部としてプラズマ生成領域25に集光される。
 5.2.1 EUV光センサの出力に基づくアクチュエータの制御
 図11は、第3の実施形態においてEUV光センサ70c~70eの出力に基づいてアクチュエータを制御する処理の詳細を示すフローチャートである。第3の実施形態におけるメインフローは、図7又は図9を参照しながら説明したものと同様である。すなわち、第3の実施形態におけるメインフローは、第1の実施形態と同様にミスト径Dを検出するものでもよいし、第2の実施形態と同様にミスト角度θを検出するものでもよい。
 図11に示される処理は、図7又は図9のS20又はS80のサブルーチンとして、EUV光生成制御部5によって行われる。
 まず、S21において、EUV光生成制御部5は、EUV光センサ70c~70eの出力に基づいて、EUV重心位置を計算する。この点は図8を参照しながら説明したものと同様である。
 次に、S22cにおいて、EUV光生成制御部5は、EUV重心位置に基づいてアクチュエータを制御する。第3の実施形態においては、ミラーアクチュエータ411を制御して、高反射ミラー402による第1のプリパルスレーザ光31fpの反射方向を変更することにより、第1のプリパルスレーザ光31fpの集光位置を制御する。EUV光生成制御部5は、さらに、レーザ光集光光学系アクチュエータ84を制御することにより、第1のプリパルスレーザ光31fpと、第2のプリパルスレーザ光31spと、メインパルスレーザ光31mとの3つの集光位置を同時に制御することもできる。例えば、EUV重心位置に基づくミラーアクチュエータ411の制御を短い周期で行い、ミラーアクチュエータ411の制御量に基づいて、レーザ光集光光学系アクチュエータ84の制御を長い周期で行ってもよい。
 次に、S23cにおいて、EUV光生成制御部5は、アクチュエータの現在の位置を記憶する。第3の実施形態においては、ミラーアクチュエータ411の現在の位置と、レーザ光集光光学系アクチュエータ84の現在の位置とが記憶される。S23cにおいて記憶されるアクチュエータの位置が、図7又は図9のS70においてミラーアクチュエータ411の基準位置及びレーザ光集光光学系アクチュエータ84の基準位置を算出するために使用される。上述のS110においては、それぞれの基準位置に近づくように、ミラーアクチュエータ411及びレーザ光集光光学系アクチュエータ84が制御される。
 S23cの後、EUV光生成制御部5は、本フローチャートの処理を終了し、図7又は図9に示される処理に戻る。
 5.3 作用
 第3の実施形態によれば、EUV重心位置に基づいてミラーアクチュエータ411を制御することにより、第1のプリパルスレーザ光31fpの集光位置を制御する。ミラーアクチュエータ411によって駆動される高反射ミラー402は、レーザ光集光光学系22aよりも軽量とすることができ、高速に駆動することができる。
 また、第2のプリパルスレーザ光31sp及びメインパルスレーザ光31mは、拡散したターゲットに照射されるのに対し、第1のプリパルスレーザ光31fpは、微小な液滴状のターゲット27に照射される。このため、第1のプリパルスレーザ光31fpの集光位置の制御は、EUV光の安定性に影響しやすい。
 第3の実施形態によれば、第1のプリパルスレーザ光31fpの集光位置を、高い応答速度で制御することができる。
6.補足
 上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
 本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾句「1つの」は、「少なくとも1つ」又は「1又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。

Claims (17)

  1.  所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、
     前記ターゲットに前記所定領域において照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザと、
     前記プリパルスレーザ光が照射された前記ターゲットに前記所定領域において照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザと、
     前記プリパルスレーザ光及び前記メインパルスレーザ光を前記所定領域に集光する集光光学系と、
     前記集光光学系による前記プリパルスレーザ光の集光位置を変更するアクチュエータと、
     前記プリパルスレーザ光が照射された後、前記メインパルスレーザ光が照射される前に、前記ターゲットを撮像する第1のセンサと、
     制御部であって、
     前記アクチュエータの基準位置を記憶し、
     前記第1のセンサから取得される画像データに基づいて、前記プリパルスレーザ光が照射された後、前記メインパルスレーザ光が照射される前の前記ターゲットに関する所定のパラメータを算出し、
     前記所定のパラメータが第1の条件を満たさない場合に、前記基準位置に近づくように前記アクチュエータを制御する
    前記制御部と、
    を備える極端紫外光生成システム。
  2.  前記メインパルスレーザ光が前記ターゲットに照射された後、前記所定領域から放射される光を検出する第2のセンサをさらに備え、
     前記制御部は、前記所定のパラメータが前記第1の条件を満たす場合に、前記第2のセンサから取得されるデータに基づいて前記アクチュエータを制御する、
    請求項1記載の極端紫外光生成システム。
  3.  前記第2のセンサは、前記所定領域から放射される極端紫外光を検出し、
     前記制御部は、前記第2のセンサから取得されるデータに基づいて前記極端紫外光の発光源の重心位置を算出し、前記重心位置に基づいて前記アクチュエータを制御する、
    請求項2記載の極端紫外光生成システム。
  4.  前記制御部は、前記所定のパラメータが第2の条件を満たす場合の前記アクチュエータの位置に基づいて前記基準位置を決定し、決定された前記基準位置を記憶する、
    請求項1記載の極端紫外光生成システム。
  5.  前記制御部は、
     前記所定のパラメータとして、前記プリパルスレーザ光が照射された後、前記メインパルスレーザ光が照射される前の前記ターゲットのサイズを算出し、
     前記ターゲットのサイズが第1の所定値以下である場合に、前記所定のパラメータが前記第1の条件を満たさないと判定する、
    請求項1記載の極端紫外光生成システム。
  6.  前記制御部は、
     前記ターゲットのサイズが前記第1の所定値より大きい第2の所定値以上である場合に、前記所定のパラメータが第2の条件を満たすと判定し、
     前記所定のパラメータが前記第2の条件を満たす場合の前記アクチュエータの位置に基づいて前記基準位置を決定し、決定された前記基準位置を記憶する、
    請求項5記載の極端紫外光生成システム。
  7.  前記制御部は、
     前記所定のパラメータとして、前記プリパルスレーザ光が照射された後、前記メインパルスレーザ光が照射される前の前記ターゲットの傾斜を算出し、
     前記ターゲットの傾斜が第3の所定値以上である場合に、前記所定のパラメータが前記第1の条件を満たさないと判定する、
    請求項1記載の極端紫外光生成システム。
  8.  前記制御部は、
     前記ターゲットの傾斜が前記第3の所定値より小さい第4の所定値以下である場合に、前記所定のパラメータが第2の条件を満たすと判定し、
     前記所定のパラメータが前記第2の条件を満たす場合の前記アクチュエータの位置に基づいて前記基準位置を決定し、決定された前記基準位置を記憶する、
    請求項7記載の極端紫外光生成システム。
  9.  前記プリパルスレーザ光の光路と前記メインパルスレーザ光の光路とを実質的に一致させるビームコンバイナをさらに備え、
     前記集光光学系は、前記ビームコンバイナから出射した前記プリパルスレーザ光及び前記メインパルスレーザ光の光路に配置され、
     前記アクチュエータは、前記集光光学系の位置を変更するように構成された、
    請求項1記載の極端紫外光生成システム。
  10.  前記プリパルスレーザ光の光路と前記メインパルスレーザ光の光路とを実質的に一致させるビームコンバイナと、
     前記プリパルスレーザと前記ビームコンバイナとの間の前記プリパルスレーザ光の光路に配置されたミラーと、
    をさらに備え、
     前記アクチュエータは、前記ミラーの姿勢を変更するように構成された、
    請求項1記載の極端紫外光生成システム。
  11.  所定領域に向けてターゲットを出力するターゲット供給部と、
     前記ターゲットに前記所定領域において照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザと、
     前記プリパルスレーザ光が照射された前記ターゲットに前記所定領域において照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザと、
     前記プリパルスレーザ光及び前記メインパルスレーザ光を前記所定領域に集光する集光光学系と、
     前記集光光学系による前記プリパルスレーザ光の集光位置を変更するアクチュエータと、
     前記メインパルスレーザ光が前記ターゲットに照射された後、前記所定領域から放射される光を検出する第2のセンサと、
     制御部であって、
     前記アクチュエータの基準位置を記憶し、
     所定のパラメータを取得し、
     前記所定のパラメータが第1の条件を満たす場合に、前記第2のセンサから取得されるデータに基づいて前記アクチュエータを制御し、
     前記所定のパラメータが前記第1の条件を満たさない場合に、前記基準位置に基づいて前記アクチュエータを制御する
    前記制御部と、
    を備える極端紫外光生成システム。
  12.  前記第2のセンサは、前記所定領域から放射される極端紫外光を検出し、
     前記制御部は、前記第2のセンサから取得されるデータに基づいて前記極端紫外光の発光源の重心位置を算出し、前記重心位置に基づいて前記アクチュエータを制御する、
    請求項11記載の極端紫外光生成システム。
  13.  前記制御部は、前記所定のパラメータが第2の条件を満たす場合の前記アクチュエータの位置に基づいて前記基準位置を決定し、決定された前記基準位置を記憶する、
    請求項11記載の極端紫外光生成システム。
  14.  前記制御部は、
     前記所定のパラメータが第1の所定値より大きい場合に、前記所定のパラメータが前記第1の条件を満たすと判定し、
     前記所定のパラメータが前記第1の所定値より大きい第2の所定値以上である場合に、前記所定のパラメータが前記第2の条件を満たすと判定する、
    請求項13記載の極端紫外光生成システム。
  15.  前記制御部は、
     前記所定のパラメータが第3の所定値より小さい場合に、前記所定のパラメータが前記第1の条件を満たすと判定し、
     前記所定のパラメータが前記第3の所定値より小さい第4の所定値以下である場合に、前記所定のパラメータが前記第2の条件を満たすと判定する、
    請求項13記載の極端紫外光生成システム。
  16.  前記プリパルスレーザ光の光路と前記メインパルスレーザ光の光路とを実質的に一致させるビームコンバイナをさらに備え、
     前記集光光学系は、前記ビームコンバイナから出射した前記プリパルスレーザ光及び前記メインパルスレーザ光の光路に配置され、
     前記アクチュエータは、前記集光光学系の位置を変更するように構成された、
    請求項11記載の極端紫外光生成システム。
  17.  前記プリパルスレーザ光の光路と前記メインパルスレーザ光の光路とを実質的に一致させるビームコンバイナと、
     前記プリパルスレーザと前記ビームコンバイナとの間の前記プリパルスレーザ光の光路に配置されたミラーと、
    をさらに備え、
     前記アクチュエータは、前記ミラーの姿勢を変更するように構成された、
    請求項11記載の極端紫外光生成システム。
PCT/JP2017/001106 2017-01-13 2017-01-13 極端紫外光生成システム WO2018131146A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/001106 WO2018131146A1 (ja) 2017-01-13 2017-01-13 極端紫外光生成システム
US16/434,197 US20190289707A1 (en) 2017-01-13 2019-06-07 Extreme ultraviolet light generation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/001106 WO2018131146A1 (ja) 2017-01-13 2017-01-13 極端紫外光生成システム

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/434,197 Continuation US20190289707A1 (en) 2017-01-13 2019-06-07 Extreme ultraviolet light generation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018131146A1 true WO2018131146A1 (ja) 2018-07-19

Family

ID=62840304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/001106 WO2018131146A1 (ja) 2017-01-13 2017-01-13 極端紫外光生成システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20190289707A1 (ja)
WO (1) WO2018131146A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020170362A1 (ja) * 2019-02-20 2021-12-16 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成システム及び電子デバイスの製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022044162A (ja) * 2020-09-07 2022-03-17 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法
EP4307842A1 (en) * 2022-07-11 2024-01-17 ASML Netherlands B.V. Metrology and control system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006032578A (ja) * 2004-07-14 2006-02-02 Canon Inc 光源装置、当該光源装置を有する露光装置
JP2008532232A (ja) * 2005-02-25 2008-08-14 サイマー インコーポレイテッド レーザ生成プラズマeuv光源
JP2010123942A (ja) * 2008-10-24 2010-06-03 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置
JP2012199512A (ja) * 2011-03-10 2012-10-18 Gigaphoton Inc 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成方法
JP2014531743A (ja) * 2011-08-19 2014-11-27 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 光ビームアラインメントのためのエネルギセンサ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006032578A (ja) * 2004-07-14 2006-02-02 Canon Inc 光源装置、当該光源装置を有する露光装置
JP2008532232A (ja) * 2005-02-25 2008-08-14 サイマー インコーポレイテッド レーザ生成プラズマeuv光源
JP2010123942A (ja) * 2008-10-24 2010-06-03 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置
JP2012199512A (ja) * 2011-03-10 2012-10-18 Gigaphoton Inc 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成方法
JP2014531743A (ja) * 2011-08-19 2014-11-27 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 光ビームアラインメントのためのエネルギセンサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020170362A1 (ja) * 2019-02-20 2021-12-16 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成システム及び電子デバイスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190289707A1 (en) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5876711B2 (ja) チャンバ装置および極端紫外光生成装置
US8847181B2 (en) System and method for generating extreme ultraviolet light
JP6715259B2 (ja) 極端紫外光生成装置
JP6775606B2 (ja) 極端紫外光生成システム
KR101898750B1 (ko) 극자외선광 생성 장치
US20130037693A1 (en) Optical system and extreme ultraviolet (euv) light generation system including the optical system
US10531551B2 (en) Extreme ultraviolet light generating apparatus
US20190289707A1 (en) Extreme ultraviolet light generation system
KR20140082654A (ko) 얼라인먼트 시스템 및 극단 자외광 생성 시스템
WO2018179417A1 (ja) 極端紫外光生成装置
JP5641958B2 (ja) チャンバ装置およびそれを備える極端紫外光生成装置
JP6646676B2 (ja) 極端紫外光生成装置
US20190239329A1 (en) Extreme ultraviolet light generation apparatus
WO2017017834A1 (ja) 極端紫外光生成装置
US11374379B2 (en) Laser system, extreme ultraviolet light generation apparatus, and extreme ultraviolet light generation method
US10869378B2 (en) Target measuring apparatus and extreme ultraviolet light generation apparatus
US10582601B2 (en) Extreme ultraviolet light generating apparatus using differing laser beam diameters
JP6232462B2 (ja) アライメントシステム

Legal Events

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

Ref document number: 17891209

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WD Withdrawal of designations after international publication

Designated state(s): JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17891209

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1