WO2019003284A1 - 極端紫外光生成装置 - Google Patents

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WO2019003284A1
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layer
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reflective layer
protective layer
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啓明 戸室
伸治 永井
能之 本田
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ギガフォトン株式会社
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    • G02B5/0891Ultraviolet [UV] mirrors

Definitions

  • the present disclosure relates to an extreme ultraviolet light generator.
  • LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • a magnetic field generating unit configured to generate a magnetic field in which charged particles generated by plasmatization of the target material converge on the wall side of the chamber
  • the light collecting mirror comprising: A protective layer provided on the substrate and reflecting extreme ultraviolet light, and a protective layer provided on the reflective layer, wherein the protective layer has a layer thickness distribution in which the layer thickness of the protective layer from the surface of the reflective layer changes;
  • the position of the maximum layer thickness in the protective layer may be a line where the plane passing through the magnetic field axis of the magnetic field generation unit and the central axis of the focusing mirror intersects the surface of the reflective layer.
  • 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 cross section of the EUV light collecting mirror.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the distance to the magnetic field axis.
  • FIG. 4 is a diagram showing the distance distribution of the surface of the reflective layer with respect to the magnetic field axis.
  • FIG. 5 is a view showing the layer thickness distribution of the protective layer based on the distance distribution of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing the magnetic flux density distribution on the surface of the reflective layer.
  • FIG. 7 is a view showing the layer thickness distribution of the protective layer based on the magnetic flux density distribution of FIG.
  • FIG. 8 is a schematic view showing the distance between the reflective layer surface and the plasma point.
  • FIG. 9 is a diagram showing the distance distribution of the surface of the reflective layer with respect to the plasma point.
  • FIG. 10 is a diagram showing the layer thickness distribution of the protective layer based on the distance distribution of FIG.
  • FIG. 11 is a schematic view showing the angle from the central axis of the EUV light collecting mirror.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the angle from the direction from the plasma point to the central axis of the EUV collector mirror and the amount of charged particles on the surface of the reflective layer in the angular direction.
  • FIG. 13 is a diagram showing the charged particle amount distribution on the surface of the reflective layer.
  • FIG. 14 is a diagram showing the layer thickness distribution of the protective layer based on the charged particle amount distribution of FIG.
  • FIG. 15 is a diagram showing a first combination distribution.
  • FIG. 16 is a diagram showing the layer thickness distribution of the protective layer based on the first combination distribution of FIG.
  • FIG. 17 is a diagram showing a second combined distribution.
  • FIG. 18 is a diagram showing the layer thickness distribution of the protective layer based on the second combined distribution of FIG.
  • FIG. 19 is a diagram showing a third combined distribution.
  • FIG. 20 is a diagram showing the layer thickness distribution of the protective layer based on the third combined distribution of FIG.
  • Embodiments of the present disclosure relate to an extreme ultraviolet light generation apparatus that generates light of a wavelength called extreme ultraviolet (EUV).
  • extreme ultraviolet light may be called EUV light.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a schematic configuration of the entire extreme ultraviolet light generating device.
  • the extreme ultraviolet light generation device 1 of the present embodiment includes a chamber 2 and a droplet supply unit (not shown).
  • the chamber 2 is a sealable and depressurizable container.
  • the droplet supply unit is configured to supply droplets of the target material into the chamber 2.
  • the droplet supply unit may be configured to supply droplets of the target material into the chamber 2 at intervals, for example, by a continuous jet method.
  • the material of the target material 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, which is closed by the window 21.
  • the pulsed laser light PL is incident on the internal space of the chamber 2 through the window 21, and the incident laser light PL is applied to the plasma generation region 22 inside the chamber 2.
  • the plasma generation region 22 is a region where the droplets of the target material supplied into the chamber 2 are plasmatized.
  • the EUV light collecting mirror 23 is a light collecting mirror for collecting the EUV light generated when the droplets are plasmatized in the plasma generation region 22.
  • the EUV light collecting mirror 23 includes, for example, a spheroidal reflecting surface 23 A that reflects EUV light generated in the plasma generation region 22, the first focus is located on the plasma generation region 22, and the second focus is It is configured to be located at an intermediate focusing point.
  • the EUV light collecting mirror 23 may have a through hole 23B around the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23. The laser light PL incident on the inside of the chamber 2 passes through the through hole 23B. You may do so.
  • the EUV light collecting mirror 23 may be provided with a temperature adjuster for keeping the temperature of the EUV light collecting mirror 23 substantially constant.
  • the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 may be a straight line passing through the first focal point and the second focal point of the reflecting surface 23A, or may be the rotation axis of the spheroid.
  • the extreme ultraviolet light generation device 1 of the present embodiment includes a magnetic field generation unit 4.
  • the magnetic field generation unit 4 is configured to generate a magnetic field MF in which charged particles generated in the plasma generation region 22 converge on the wall side of the chamber 2.
  • the magnetic field generation unit 4 can be configured, for example, by a pair of electromagnets 41 and 42 disposed so as to sandwich the wall of the chamber 2 facing each other.
  • the electromagnet 41 includes a superconducting coil 41A, a case 41B surrounding the superconducting coil 41A, and a current supply unit (not shown) connected to the superconducting coil 41A.
  • the electromagnet 42 includes a superconducting coil 42A, a case 42B surrounding the superconducting coil 42A, and a current supply unit (not shown) connected to the superconducting coil 42A.
  • the pair of superconducting coils 41A, 42A are arranged such that the plasma generation region 22 is located between the superconducting coils 41A, 42A.
  • the direction of the current supplied from the current supply unit to the superconducting coil 41A is the same as the direction of the current supplied from the current supply unit to the superconducting coil 42A.
  • the magnetic flux density is highest in the vicinity of the superconducting coils 41A and 42A, and a magnetic field MF is generated in which the magnetic flux density decreases toward the plasma generation region 22.
  • This magnetic field MF may be called a mirror magnetic field.
  • the superconducting coils 41A and 42A may be circular coils, and the superconducting coils 41A and 42A may be arranged such that the coil axes of the coils coincide with each other.
  • a straight line passing through the coil axis of each coil is taken as the magnetic field axis MA of the magnetic field generator 4.
  • the central axis can be defined in the magnetic field MF generated inside the chamber 2, the central axis may be the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4.
  • the mirror ratio is a ratio of the magnetic flux density in the vicinity of the superconducting coils 41A and 42A to the magnetic flux density in the plasma generation region 22 positioned in the middle of the superconducting coils 41A and 42A.
  • the shape of the magnetic field MF may be controlled.
  • the shape of the magnetic field MF can be controlled by the number of turns of the superconducting coils 41A, 42A, the strength of the current applied to the superconducting coils 41A, 42A, or the like.
  • the magnetic field generation unit 4 may generate a magnetic field for causing the charged particles to converge to the other electromagnet 42 side from the one electromagnet 41 side via the plasma generation region 22.
  • the magnetic field generation part 4 was comprised by a pair of electromagnets 41 and 42, you may be comprised by a pair of permanent magnet.
  • electromagnets 41 and 42 or permanent magnets, which are magnets for generating a magnetic field may be provided inside the chamber 2.
  • the extreme ultraviolet light generation device 1 of the present embodiment includes an etching gas supply unit and an exhaust unit 5 (not shown).
  • the etching gas supply unit is configured to supply an etching gas that reacts with the particles and charged particles generated by plasmatizing the droplets.
  • the etching gas supply unit may be configured, for example, to supply the etching gas from the outer peripheral portion of the EUV light collecting mirror 23 along the reflection surface 23A.
  • the etching gas is a gas containing hydrogen, such as hydrogen gas.
  • the exhaust unit 5 is configured to exhaust the residual gas in the chamber 2.
  • the residual gas includes fine particles and charged particles generated by plasmatization in the plasma generation region 22, products obtained by reacting them with the etching gas, and unreacted etching gas. Although some of the charged particles are neutralized in the chamber 2, the neutralized charged particles are also included in the residual gas.
  • the exhaust unit 5 takes in, for example, residual gas in the chamber 2 from the exhaust ports 51A, 51B provided on the wall of the chamber 2 through the exhaust pipes 52A, 52B connected to the exhaust ports 51A, 51B,
  • the gas may be configured to be subjected to a predetermined exhaust treatment.
  • the discharge ports 51A and 51B are provided on the magnetic field axis MA of the magnetic field MF in the example shown in FIG. 1, the discharge ports 51A and 51B may be provided on the wall of the chamber 2 different from the position. However, in order to efficiently discharge the charged particles generated in the plasma generation region 22, it is preferable that the discharge ports 51A and 51B be provided on the magnetic field axis MA of the magnetic field MF.
  • the discharge pipe 52A is disposed so as to pass between the chamber 2 and the electromagnet 41 in the example shown in FIG. 1, the discharge pipe 52A may be disposed to be inserted into the through hole H1 of the superconducting coil 41A. Good.
  • the discharge pipe 52B is disposed so as to pass between the chamber 2 and the electromagnet 42 in the example shown in FIG. 1, but is disposed so as to be inserted into the through hole H2 of the superconducting coil 42A It is also good.
  • at least one of the pair of discharge ports 51A and 51B and the exhaust unit 5 may be provided with a trap mechanism such as a heater for trapping the particulates.
  • the exhaust unit 5 may keep the pressure in the chamber 2 substantially constant.
  • the magnetic field generation unit 4 generates a magnetic field MF in which the magnetic flux density is highest near the superconducting coils 41A and 42A and the magnetic flux density decreases as it goes to the plasma generation region 22, and the exhaust unit 5 generates the pressure in the chamber 2 Keep approximately constant.
  • the magnetic flux density of the magnetic field MF is, for example, in the range of 0.4 T to 3 T, and preferably in the range of 0.5 T to 1.5 T.
  • the pressure in the chamber 2 is, for example, in the range of 10 Pa to 100 Pa, preferably 15 Pa to 40 Pa.
  • the etching gas and the droplet of the target material are supplied into the chamber 2, and the droplet reaching the plasma generation region 22 in the chamber 2 is irradiated with the laser light PL.
  • the droplets irradiated with the laser light PL are converted to plasma, and light including EUV light is emitted from the plasma.
  • the EUV light is selectively reflected by the reflection surface 23A of the EUV light collecting mirror 23, and is output to an exposure apparatus (not shown) connected to the chamber 2.
  • the droplets are plasmatized, charged particles are generated as described above.
  • the charged particles move in a orbit that rotates in a plane perpendicular to the magnetic field lines by receiving Lorentz force.
  • the charged particles moving in this manner have velocity components in the direction of the outlets 51A and 51B, the charged particles converge toward the wall of the chamber 2 while drawing a spiral trajectory along the magnetic lines of force. Then, the charged particles are guided to the discharge ports 51A and 51B provided on the wall of the chamber 2 near the convergence portion of the magnetic field MF.
  • the fine particles diffuse into the chamber 2 because they are not easily affected by the magnetic field MF generated by the magnetic field generator 4. A part of the particles diffused in the chamber 2 reacts with the etching gas supplied along the reflection surface 23A of the EUV light collecting mirror 23, and becomes a predetermined product by this reaction.
  • the etching gas is a gas containing hydrogen
  • the product is stannane which is a gas at normal temperature. This stannane dissociates with hydrogen at high temperature, and tin fine particles are easily generated. Therefore, when the product is stannane, the temperature of the EUV collector mirror 23 should be kept at 60 ° C. or lower in order to suppress dissociation with hydrogen.
  • the temperature of the EUV light collecting mirror 23 is more preferably 20 ° C. or less.
  • the product obtained by the reaction with the etching gas travels toward the outlets 51A and 51B along the flow of the unreacted etching gas.
  • at least a part of the charged particles that did not converge to the discharge ports 51A and 51B by the magnetic field MF, the neutralized charged particles, and the fine particles that did not adhere to the reflection surface 23A of the EUV collector mirror 23 It reacts with a part of the unreacted etching gas flowing in the chamber 2.
  • the product obtained by this reaction travels to the outlets 51A and 51B along the flow of unreacted etching gas. Then, at least a part of the unreacted etching gas flows into the discharge ports 51A and 51B.
  • Components such as unreacted etching gas flowing into the discharge ports 51A and 51B, particles contained in the etching gas, charged particles, neutralized charged particles, and products such as the above-mentioned products are carried on the exhaust stream and the exhaust unit 5 In the exhaust unit 5, predetermined exhaust treatment such as detoxification is performed.
  • FIG. 2 is a view showing a cross section of the EUV collector mirror.
  • the EUV light collector mirror 23 includes a substrate 61, a reflective layer 62 and a protective layer 63.
  • the reflective layer 62 can be configured by, for example, two layers of a first layer 62A provided on the substrate 61 and a second layer 62B provided on the first layer 62A.
  • the first layer 62A is, for example, a single layer made of nickel plating
  • the second layer 62B is, for example, a multilayer in which Mo layers and Si layers are alternately stacked.
  • the reflective surface 23A of the EUV collector mirror 23 includes the interface between the first layer 62A and the second layer 62B, the interface between the Mo layer and the Si layer in the second layer 62B, and the reflective layer surface 62F.
  • the reflective layer surface 62 F is a surface of the reflective layer 62 which is an interface with the protective layer 63.
  • the protective layer 63 is a layer that protects the reflective layer 62.
  • the layer thickness which is the thickness of the protective layer 63 is made uniform.
  • the material of the protective layer 63 for example, Ru, SiO 2, Si 3 N 4, Al 2 O 3, Nb 2 O 5, MoO 3, Y 2 O 3, ZrO 2, ZrN, Sc 2 O 3, CeO 2, It can be selected from among Er 2 O 3 , Ta 2 O 5 , HfO 2 , TiO 2 and TiN. However, materials other than those exemplified may be used as the material of the protective layer 63.
  • the charged particles generated by forming the droplets into a plasma converge on the discharge ports 51A and 51B while drawing a spiral trajectory along the magnetic force lines of the magnetic field MF generated by the magnetic field generation unit 4. At this time, there is a case where a part of the charged particles drawing a helical orbit collide with the protective layer 63 of the EUV light collecting mirror 23.
  • the protective layer 63 When charged particles collide with the protective layer 63, the protective layer 63 is scraped off, a part of the reflective layer 62 is exposed from the protective layer 63, and the exposed part is contaminated with fine particles or the like. There is a concern that the reflectance of
  • the layer thickness of the protective layer 63 is large, even if the charged particles collide with the protective layer 63, it is considered that the partial exposure of the reflective layer 62 from the protective layer 63 due to the collision is reduced.
  • the layer thickness of the protective layer 63 of the EUV light collecting mirror 23 of the comparative example is uniform, and when the layer thickness is uniformly increased, the transmittance of the EUV light in the protective layer 63 decreases. There is a concern that the reflectivity of the EUV light in the reflective layer 62 may be reduced.
  • the extreme ultraviolet light generation device which can control a fall of the reflectance of EUV light is illustrated.
  • Embodiment 1 Description of EUV Light Focusing Mirror of Embodiment 1 Next, the configuration of the EUV light focusing mirror will be described as Embodiment 1. FIG. The same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted unless otherwise specified.
  • the protective layer 63 is configured to have a layer thickness distribution in which the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F changes. This is different from the comparative example in which the thickness was uniform.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the distance to the magnetic field axis
  • FIG. 4 is a view showing the distance distribution of the reflective layer surface with respect to the magnetic field axis
  • FIG. 5 is the layer thickness of the protective layer based on the distance distribution of FIG. It is a figure which shows distribution.
  • a projection plane perpendicular to the central axis CA of the EUV collector mirror 23 is placed between the spheroid reflection layer surface 62F and the plasma point, and the plasma point is taken as a viewpoint on the projection plane.
  • the top view which parallel-projected the reflection layer surface 62F is shown.
  • the plasma point is, as shown in FIG. 1, a focusing position of the laser light PL focused in the chamber 2.
  • the numerical value of the reflective layer surface 62F in FIG. 4 indicates the distance D1 from the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4 in a predetermined range.
  • the distance D1 between the magnetic field axis MA and the magnetic field axis MA is the shortest distance between the target position in the reflective layer surface 62F and the magnetic field axis MA, as shown in FIG.
  • the target position is a position arbitrarily selected from the reflective layer surface 62F, and a plurality of target positions different from each other are selected.
  • the respective target positions may be in contact with or separated from each other. When the respective target positions are separated, the intervals between the target positions may be the same or different.
  • the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 5 are obtained by converting the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 4 into the layer thickness of the protective layer 63 by predetermined normalization. Specifically, the layer thickness of the protective layer 63 at the target position where the distance D1 from the magnetic field axis MA is the smallest is 20 nm, and the layer thickness of the protective layer 63 at the position where the distance D1 is the largest is 5 nm. The numerical value of the reflective layer surface 62 F in the above is converted into the layer thickness of the protective layer 63. The reason for setting the maximum layer thickness to 20 nm is that when the maximum layer thickness exceeds 20 nm, the reflectance tends to be significantly reduced.
  • the reason why the minimum layer thickness is 5 nm is that there is a concern that hydrogen, oxygen, etc. may pass through the protective layer 63 to deteriorate the reflective layer 62 if the minimum layer thickness is less than 5 nm.
  • the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the present embodiment is 15 nm, it may be other than 15 nm.
  • the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the protective layer 63 is preferably 10 nm or more.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is defined based on the distance D1 between the magnetic field axis MA of the magnetic field generator 4 and the reflective layer surface 62F.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is a distribution in which the layer thickness increases as the distance D1 between the magnetic field axis MA and the reflective layer surface 62F decreases.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is plane symmetric with respect to the plane passing through the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4 and the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23. As shown in FIG.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is line symmetrical with respect to the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the center line CL of the reflective layer surface 62F is a line where the plane passing through the magnetic field axis MA of the magnetic field generator 4 and the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 intersects the reflective layer surface 62F.
  • the center line CL of the reflective layer surface 62F is a curve, when the reflective layer surface 62F is parallel-projected, it is shown as a straight line as shown in FIG.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is determined by the opening surface of the through hole 23B on the reflective layer surface 62F side and the central axis of the EUV light collecting mirror 23. The point symmetry is based on the point of intersection with the CA.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is based on the point where the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 intersects the reflective layer surface 62F. It is point-symmetrical. The position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is a portion of the center line CL of the surface 62F of the reflective layer closer to the magnetic field generation unit 4 than the central axis CA of the EUV collector mirror 23.
  • the portion closer to the magnetic field generation unit 4 side is closer to the magnetic field generation unit 4 than the intermediate position from the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 to one end of the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the largest layer of the protective layer 63 on the coil 42A side of the middle position from the other end on the other coil 42A side of the center line CL of the reflective layer surface 62F to the central axis CA of the EUV collector mirror 23 There is a position of thickness.
  • the position of the minimum layer thickness of the protective layer 63 is the portion farthest from the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the manufacturing method of such a protective layer 63 can be selected from the following three manufacturing methods. However, manufacturing methods other than the following three manufacturing methods may be adopted.
  • the first manufacturing method after providing the layer having the smallest layer thickness among the layer thickness distribution over the entire reflective layer surface 62F of the reflective layer 62, the thickness becomes a predetermined thickness while masking the portions other than the portion for increasing the layer thickness.
  • the second manufacturing method after providing the layer having the largest layer thickness among the layer thickness distribution over the entire reflective layer surface 62F of the reflective layer 62, the process of etching or polishing the portion for reducing the layer thickness is performed.
  • 4 is a method of manufacturing a protective layer 63 having a layer thickness distribution.
  • the third manufacturing method is a manufacturing method for manufacturing the protective layer 63 having a layer thickness distribution using a film forming apparatus capable of locally forming a film.
  • the charged particles produced by plasmatizing the droplets in the plasma generation region 22 draw a spiral trajectory along the magnetic lines of the magnetic field MF generated by the magnetic field generator 4 and the chamber 2 Converge towards the wall. Therefore, as the reflective layer surface 62F approaches the magnetic field axis MA of the magnetic field generating unit 4, charged particles that converge toward the wall of the chamber 2 tend to collide with the EUV light collecting mirror 23.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is a distribution in which the layer thickness increases as the distance D1 between the magnetic field axis MA and the reflective layer surface 62F decreases. For this reason, the layer thickness becomes thicker at a portion where charged particles tend to collide with each other in relation to the magnetic field axis MA. Therefore, as compared with the case where the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F is uniformly increased, the decrease in the transmittance of EUV light in the protective layer 63 is suppressed, and the protective layer 63 is collided by charged particles. It is suppressed that the reflective layer 62 is exposed and contaminated.
  • an extreme ultraviolet light generation device capable of suppressing a decrease in reflectance of EUV light is provided.
  • the protective layer 63 is configured to have a layer thickness distribution in which the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F changes. This is different from the comparative example in which the thickness was uniform.
  • FIG. 6 is a view showing the magnetic flux density distribution on the surface of the reflective layer
  • FIG. 7 is a layer thickness distribution of the protective layer based on the magnetic flux density distribution of FIG.
  • a projection plane perpendicular to the central axis CA of the EUV collector mirror 23 is placed between the spheroid reflection layer surface 62F and the plasma point, and the plasma point is taken as a viewpoint on the projection plane.
  • the top view which parallel-projected the reflection layer surface 62F is shown.
  • the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 6 indicate the magnetic flux density distribution of the reflective layer surface 62F in a predetermined range.
  • the target position where the magnetic flux density is the largest among the reflective layer surface 62F is 1 and the target position where the magnetic flux density is the smallest is 0.
  • the numerical value of the reflective layer surface 62F in FIG. 7 is obtained by converting the numerical value of the reflective layer surface 62F in FIG. 6 into the layer thickness of the protective layer 63 by predetermined normalization. Specifically, the layer thickness of the protective layer 63 in the portion where the magnetic flux density of the reflective layer surface 62F is the largest is 20 nm, and the layer thickness of the protective layer 63 in the region where the magnetic flux density is the smallest is 5 nm. The numerical value of the surface 62F is converted to the layer thickness of the protective layer 63. Although the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the present embodiment is 15 nm, it may be other than 15 nm. However, the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the protective layer 63 is preferably 10 m or more.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is defined based on the magnetic flux density of the magnetic field MF on the reflective layer surface 62F.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is a distribution in which the layer thickness increases as the magnetic flux density increases.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is plane symmetric with respect to the plane passing through the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4 and the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is line symmetrical with respect to the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is determined by the opening surface of the through hole 23B on the reflective layer surface 62F side and the central axis of the EUV light collecting mirror 23. The point symmetry is based on the point of intersection with the CA.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is based on the point where the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 intersects the reflective layer surface 62F. It is point-symmetrical. The position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is a portion closest to the magnetic field generation unit 4 among the center line CL of the surface 62F of the reflective layer.
  • the position of the minimum layer thickness of the protective layer 63 is the portion most distant from the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the manufacturing method of such a protective layer 63 can be selected from the three manufacturing methods described in the first embodiment. However, manufacturing methods other than the three manufacturing methods described in the first embodiment may be employed.
  • the charged particles produced by plasmatizing the droplets in the plasma generation region 22 draw a spiral trajectory along the magnetic lines of the magnetic field MF generated by the magnetic field Converge towards the wall. Therefore, as the magnetic flux density of the magnetic field MF on the reflective layer surface 62F increases, charged particles that converge toward the wall of the chamber 2 tend to collide with the EUV light collecting mirror 23.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is a distribution in which the layer thickness increases as the magnetic flux density of the magnetic field MF on the reflective layer surface 62F increases. For this reason, the layer thickness becomes thicker as the charged particles tend to collide with each other in relation to the magnetic flux density. Therefore, as compared with the case where the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F is uniformly increased, the decrease in the transmittance of EUV light in the protective layer 63 is suppressed, and the protective layer 63 is collided by charged particles. It is suppressed that the reflective layer 62 is exposed and contaminated.
  • an extreme ultraviolet light generation device capable of suppressing a decrease in reflectance of EUV light is provided.
  • the protective layer 63 is configured to have a layer thickness distribution in which the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F changes. This is different from the comparative example in which the thickness was uniform.
  • FIG. 8 is a schematic view showing the distance between the surface of the reflective layer and the plasma point
  • FIG. 9 is a view showing the distance distribution of the surface of the reflective layer with respect to the plasma point
  • FIG. 10 is a protection based on the distance distribution of FIG. It is a figure which shows the layer thickness distribution of a layer.
  • a projection plane perpendicular to the central axis CA of the EUV collector mirror 23 is placed between the spheroid reflection layer surface 62F and the plasma point, and the plasma point is taken as a viewpoint on the projection plane.
  • the top view which parallel-projected the reflection layer surface 62F is shown.
  • the numerical value of the reflective layer surface 62F in FIG. 9 indicates the distance D2 between the reflective layer surface 62F and the plasma point PP in a predetermined range.
  • the distance D2 between the reflective layer surface 62F and the plasma point PP is, as shown in FIG. 8, the length of the straight line when the target position in the reflective layer surface 62F and the plasma point PP are connected by a straight line It is.
  • the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 10 are obtained by converting the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 9 into the layer thickness of the protective layer 63 by predetermined normalization. Specifically, the layer thickness of the protective layer 63 at a portion where the distance D2 between the plasma point PP is the smallest is 20 nm, and the layer thickness of the protective layer 63 at a portion where the distance D2 is the largest is 5 nm.
  • the numerical value of the reflective layer surface 62 F is converted to the layer thickness of the protective layer 63.
  • the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the present embodiment is 15 nm, it may be other than 15 nm. However, the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the protective layer 63 is preferably 10 nm or more.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is defined based on the distance D2 between the reflective layer surface 62F and the plasma point PP.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is such that the layer thickness increases as the distance D2 between the reflective layer surface 62F and the plasma point PP decreases.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is plane symmetric with respect to the plane passing through the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4 and the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23. As shown in FIG.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is line symmetrical with respect to the center line CL of the reflective layer surface 62F. Furthermore, when the through hole 23B is provided in the EUV light collecting mirror 23, the layer thickness distribution of the protective layer 63 is determined by the opening surface of the through hole 23B on the reflective layer surface 62F side and the central axis of the EUV light collecting mirror 23. The point symmetry is based on the point of intersection with the CA.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is based on the point where the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 intersects the reflective layer surface 62F. It is point-symmetrical. The position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the center line CL of the reflective layer surface 62F. When the through hole 23B is provided in the EUV light collecting mirror 23, the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is the closest to the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the position of the minimum layer thickness of the protective layer 63 is the portion most distant from the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the manufacturing method of such a protective layer 63 can be selected from the three manufacturing methods described in the first embodiment. However, manufacturing methods other than the three manufacturing methods described in the first embodiment may be employed.
  • part of the charged particles generated by plasmatizing the droplets in the plasma generation region 22 is not influenced by the magnetic field MF generated by the magnetic field generation unit 4 and the EUV light is collected. It may diffuse to the mirror 23. Therefore, the charged particle tends to collide with the EUV light collecting mirror 23 as the reflective layer surface 62F approaches the plasma point PP.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is a distribution in which the layer thickness increases as the distance D2 between the reflective layer surface 62F and the plasma point PP increases. For this reason, the layer thickness becomes thicker as the charged particles tend to collide with each other in relation to the plasma point PP. Therefore, as compared with the case where the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F is uniformly increased, the decrease in the transmittance of EUV light in the protective layer 63 is suppressed, and the protective layer 63 is collided by charged particles. It is suppressed that the reflective layer 62 is exposed and contaminated.
  • an extreme ultraviolet light generation device capable of suppressing a decrease in reflectance of EUV light is provided.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is such that the layer thickness distribution is larger as the distance D2 between the reflective layer surface 62F and the plasma point PP is larger. It can also suppress that the layer 62 is exposed and contaminated.
  • the protective layer 63 is configured to have a layer thickness distribution in which the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F changes. This is different from the comparative example in which the thickness was uniform.
  • FIG. 11 is a schematic view showing the angle from the central axis of the EUV light collecting mirror
  • FIG. 12 is an angle from the direction from the plasma point toward the central axis of the EUV light collecting mirror and the surface of the reflective layer in that angle direction
  • It is a graph which shows the relationship with the amount of charged particles.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of charged particle amounts on the surface of the reflective layer
  • FIG. 14 is a diagram showing the layer thickness distribution of the protective layer based on the distribution of charged particle amounts in FIG. In FIGS.
  • a projection plane perpendicular to the central axis CA of the EUV collector mirror 23 is placed between the spheroid reflection layer surface 62F and the plasma point, and the plasma point is taken as a viewpoint on the projection plane.
  • the top view which parallel-projected the reflection layer surface 62F is shown.
  • the numerical value of the reflective layer surface 62F in FIG. 13 indicates the amount of charged particles of the reflective layer surface 62F in a predetermined range.
  • the target position where the amount of charged particles is the largest among the reflective layer surface 62F is 1 and the target position where the amount of charged particles is the smallest is 0.
  • the amount of charged particles was determined as follows. First, as shown in FIG. 11, a plurality of different angles ⁇ are selected from the direction from the plasma point PP toward the central axis CA of the EUV light collector mirror 23. Next, as shown in FIG. 12, the amount of charged particles at the target position in each of the selected angular directions on the surface 62F of the reflection layer is measured, and the reflection layer is estimated based on the curve closest to the amount of charged particles measured. The amount of charged particles on the surface 62F was determined.
  • the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 14 are obtained by converting the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 13 into the layer thickness of the protective layer 63 by predetermined normalization. Specifically, the layer thickness of the protective layer 63 at the portion with the largest amount of charged particles is 20 nm, and the layer thickness of the protective layer 63 at the portion with the smallest amount of charged particles is 5 nm. The numerical values are converted to the layer thickness of the protective layer 63. Although the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the present embodiment is 15 nm, it may be other than 15 nm. However, the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the protective layer 63 is preferably 10 nm or more.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is defined based on the amount of charged particles on the reflective layer surface 62F.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is a distribution in which the layer thickness increases as the amount of charged particles on the reflective layer surface 62F increases.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is plane symmetric with respect to the plane passing through the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4 and the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23. As shown in FIG. 14, when the reflective layer surface 62F is parallel-projected from the plasma point as a viewpoint, the layer thickness distribution of the protective layer 63 is line symmetrical with respect to the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is determined by the opening surface of the through hole 23B on the reflective layer surface 62F side and the central axis of the EUV light collecting mirror 23. The point symmetry is based on the point of intersection with the CA.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is based on the point where the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 intersects the reflective layer surface 62F. It is point-symmetrical. The position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is the closest to the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the position of the minimum layer thickness of the protective layer 63 is the portion most distant from the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the manufacturing method of such a protective layer 63 can be selected from the three manufacturing methods described in the first embodiment. However, manufacturing methods other than the three manufacturing methods described in the first embodiment may be employed.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is a distribution in which the layer thickness increases as the amount of charged particles on the reflective layer surface 62F increases. For this reason, the layer thickness becomes thicker at a portion where charged particles tend to collide in a direct relationship with the amount of charged particles diffused from the plasma point PP. Therefore, as compared with the case where the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F is uniformly increased, the decrease in the transmittance of EUV light in the protective layer 63 is suppressed, and the protective layer 63 is collided by charged particles. It is suppressed that the reflective layer 62 is exposed and contaminated.
  • an extreme ultraviolet light generation device capable of suppressing a decrease in reflectance of EUV light is provided.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 of the present embodiment is such that the layer thickness distribution increases as the amount of charged particles on the surface 62F of the reflective layer increases, and therefore, the collision of particles having a roughly proportional relationship with the amount of charged particles It can also suppress that the reflective layer 62 is exposed and contaminated from the protective layer 63.
  • the protective layer 63 is configured to have a layer thickness distribution in which the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F changes. This is different from the comparative example in which the thickness was uniform.
  • FIG. 15 is a view showing a first combination distribution
  • FIG. 16 is a view showing a layer thickness distribution of a protective layer based on the first combination distribution of FIG.
  • a projection plane perpendicular to the central axis CA of the EUV collector mirror 23 is placed between the spheroid reflection layer surface 62F and the plasma point, and the plasma point is taken as a viewpoint on the projection plane.
  • the top view which parallel-projected the reflection layer surface 62F is shown.
  • the numerical value of the reflective layer surface 62F in FIG. 15 is a layer thickness distribution coefficient obtained by the following equation (1): the first distance D1 shown in FIG. 4 and the second distance D2 shown in FIG.
  • the layer thickness distribution coefficient may be obtained by a statistical method other than the following equation (1).
  • R in the above equation (1) is a layer thickness distribution coefficient.
  • L in the above equation (1) is a first distance D1 from the target position to the magnetic field axis MA
  • L min in the above equation (1) is a minimum value of the first distance D1
  • L min in the equation (1) is the maximum value of the first distance D1.
  • P in the above equation (1) is the second distance D2 from the target position to the plasma point PP
  • P min in the above equation (1) is the minimum value of the second distance D2
  • P in the above equation (1) max is the maximum value of the second distance D2.
  • L and P in the above equation (1) are variables.
  • a is a weight coefficient assigned to the first distance D1
  • c in the equation (1) is a weight coefficient assigned to the second distance D2.
  • the weighting factor c may be larger than the weighting factor a.
  • the ratio of the first distance D1 from the target position to the change width of the first distance D1 is determined, and the ratio corresponds to the first distance D1.
  • the weighting factor a is multiplied. Further, the ratio of the second distance D2 from the target position to the change width of the second distance D2 is determined, and the ratio is multiplied by the weighting factor c corresponding to the second distance D2. Then, a value obtained by adding the respective multiplication results is taken as a layer thickness distribution coefficient R.
  • the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 16 are obtained by converting the layer thickness distribution coefficient of the reflective layer surface 62F in FIG. 15 into the layer thickness of the protective layer 63.
  • the layer thickness distribution coefficient R obtained by the above equation (1) is converted to the layer thickness of the protective layer 63 by the following equation (2).
  • the layer thickness distribution coefficient may be converted to the layer thickness of the protective layer 63 by a statistical method other than the following equation (2).
  • T in the equation (2) is the thickness of the protective layer 63.
  • R, a, and c of said Formula (2) are respectively the same as said Formula (1).
  • the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the present embodiment is 15 nm, but may be other than 15 nm. However, the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the protective layer 63 is preferably 10 nm or more.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment has a first distance D1 between the magnetic field axis MA of the magnetic field generator 4 and the reflective layer surface 62F, and a plasma point PP. And the second distance D2 between the surface 62F and the reflective layer surface 62F.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is such that the layer thickness becomes larger as the layer thickness distribution coefficient obtained by the equation (1) increases.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is plane symmetric with respect to the plane passing through the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4 and the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23. As shown in FIG.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is line symmetrical with respect to the center line CL of the reflective layer surface 62F. Furthermore, when the through hole 23B is provided in the EUV light collecting mirror 23, the layer thickness distribution of the protective layer 63 is determined by the opening surface of the through hole 23B on the reflective layer surface 62F side and the central axis of the EUV light collecting mirror 23. The point symmetry is based on the point of intersection with the CA.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is based on the point where the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 intersects the reflective layer surface 62F. It is point-symmetrical.
  • the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the center line CL of the reflective layer surface 62F. Further, the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is a portion of the center line CL of the surface 62F of the reflective layer closer to the magnetic field generation unit 4 than the central axis CA of the EUV collector mirror 23.
  • the portion closer to the magnetic field generation unit 4 side is the magnetic field generation unit 4 side than the intermediate position from the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 to one end of the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the position of the minimum layer thickness of the protective layer 63 is the portion most distant from the center line CL of the reflective layer surface 62F.
  • the manufacturing method of such a protective layer 63 can be selected from the three manufacturing methods described in the first embodiment. However, manufacturing methods other than the three manufacturing methods described in the first embodiment may be employed.
  • the first distance D1 between the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4 and the reflective layer surface 62F is smaller than the tendency of fine particles hard to be affected by the magnetic field MF to collide with the reflective layer surface 62F. It tends to reflect the tendency of charged particles affected by MF to collide with the reflective layer surface 62F.
  • the second distance D2 between the plasma point PP and the reflective layer surface 62F reflects the tendency of the fine particles to collide with the reflective layer surface 62F as compared to the tendency of charged particles to collide with the reflective layer surface 62F. Easy to do.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is defined based on both the first distance D1 and the second distance D2. For this reason, in the case of the present embodiment, as compared with the case where the layer thickness distribution of the protective layer 63 is defined based on only one of the first distance D1 and the second distance D2, collision with the reflective layer surface 62F is more achieved. I can catch the tendency to be easy to do. Therefore, according to the present embodiment, exposure and contamination of the reflective layer 62 from the protective layer 63 can be further suppressed.
  • the protective layer 63 is configured to have a layer thickness distribution in which the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F changes. This is different from the comparative example in which the thickness was uniform.
  • FIG. 17 is a view showing a second combination distribution
  • FIG. 18 is a view showing a layer thickness distribution of a protective layer based on the second combination distribution of FIG.
  • a projection plane perpendicular to the central axis CA of the EUV collector mirror 23 is placed between the spheroid reflection layer surface 62F and the plasma point, and the plasma point is taken as a viewpoint on the projection plane.
  • the top view which parallel-projected the reflection layer surface 62F is shown.
  • the numerical value of the reflective layer surface 62F in FIG. 17 is a layer thickness distribution coefficient obtained by the magnetic flux density shown in FIG. 6 and the second distance D2 shown in FIG. 9 according to the following equation (3).
  • the layer thickness distribution coefficient may be obtained by a statistical method other than the following equation (3).
  • B is the magnetic flux density of the target position on the reflective layer surface 62F.
  • B in the above equation (3) is a variable.
  • B min in the above equation (3) is the minimum value of magnetic flux density
  • B max in the above equation (3) is the maximum value of magnetic flux density
  • b in the above equation (3) is a weighting factor assigned to the magnetic flux density is there.
  • the weighting factor b may be smaller than the weighting factor c.
  • R, P, Pmin , Pmax, and c of said Formula (3) are respectively the same as said Formula (1).
  • the ratio of the magnetic flux density at the target position to the change width of the magnetic flux density is determined, and the ratio is multiplied by the weighting factor b corresponding to the magnetic flux density.
  • the ratio of the second distance D2 from the target position to the change width of the second distance D2 is determined, and the ratio is multiplied by the weighting factor c corresponding to the second distance D2. Then, a value obtained by adding the respective multiplication results is taken as a layer thickness distribution coefficient R.
  • the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 18 are obtained by converting the layer thickness distribution coefficient of the reflective layer surface 62F in FIG. 17 into the layer thickness of the protective layer 63.
  • the layer thickness distribution coefficient R obtained by the above equation (3) is converted to the layer thickness of the protective layer 63 by the following equation (4).
  • the layer thickness distribution coefficient may be converted to the layer thickness of the protective layer 63 by a statistical method other than the following equation (4).
  • T in the equation (4) is the thickness of the protective layer 63.
  • R, b and c in the above equation (4) are respectively the same as the above equation (3).
  • the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the present embodiment is 15 nm, but may be other than 15 nm. However, the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the protective layer 63 is preferably 10 nm or more.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment has a magnetic flux density of the reflective layer surface 62F and a second distance D2 between the plasma point PP and the reflective layer surface 62F. It is defined based on The layer thickness distribution of the protective layer 63 is such that the layer thickness becomes larger as the layer thickness distribution coefficient obtained by the equation (3) increases.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is plane symmetric with respect to the plane passing through the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4 and the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23. As shown in FIG.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is line symmetrical with respect to the center line CL of the reflective layer surface 62F. Furthermore, when the through hole 23B is provided in the EUV light collecting mirror 23, the layer thickness distribution of the protective layer 63 is determined by the opening surface of the through hole 23B on the reflective layer surface 62F side and the central axis of the EUV light collecting mirror 23. The point symmetry is based on the point of intersection with the CA.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is based on the point where the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 intersects the reflective layer surface 62F. It is point-symmetrical.
  • the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the center line CL of the reflective layer surface 62F. Further, the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is a portion closest to the magnetic field generation unit 4 among the center line CL of the surface 62F of the reflective layer.
  • the position of the minimum layer thickness of the protective layer 63 is the portion most distant from the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the manufacturing method of such a protective layer 63 can be selected from the three manufacturing methods described in the first embodiment. However, manufacturing methods other than the three manufacturing methods described in the first embodiment may be employed.
  • the magnetic flux density on the reflective layer surface 62F is such that charged particles that are affected by the magnetic field MF collide with the reflective layer surface 62F, compared with the tendency of fine particles that are not easily affected by the magnetic field MF to collide with the reflective layer surface 62F. It is easy to reflect the trend.
  • the second distance D2 between the plasma point PP and the reflective layer surface 62F is different from the tendency of the charged particles to collide with the reflective layer surface 62F as described above. It is easy to reflect the tendency to collide.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is defined based on both the magnetic flux density on the reflective layer surface 62F and the second distance D2. Therefore, in the case of the present embodiment, the reflective layer surface 62F is more compared to the case where the layer thickness distribution of the protective layer 63 is defined based only on either the magnetic flux density on the reflective layer surface 62F or the second distance D2. You can catch the tendency to collision easily. Therefore, according to the present embodiment, exposure and contamination of the reflective layer 62 from the protective layer 63 can be further suppressed.
  • the protective layer 63 is configured to have a layer thickness distribution in which the layer thickness of the protective layer 63 from the reflective layer surface 62F changes. This is different from the comparative example in which the thickness was uniform.
  • FIG. 19 is a view showing a third combination distribution
  • FIG. 20 is a view showing a layer thickness distribution of a protective layer based on the third combination distribution of FIG.
  • a projection plane perpendicular to the central axis CA of the EUV collector mirror 23 is placed between the spheroid reflection layer surface 62F and the plasma point, and the plasma point is taken as a viewpoint on the projection plane.
  • the top view which parallel-projected the reflection layer surface 62F is shown.
  • the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 19 are the first distance D1 shown in FIG. 4, the magnetic flux density shown in FIG. 6, the second distance D2 shown in FIG. 9, and the amount of charged particles shown in FIG. It is a layer thickness distribution coefficient obtained by the following equation (5).
  • the layer thickness distribution coefficient may be obtained by a statistical method other than the following equation (5).
  • I is the amount of charged particles at the target position on the reflective layer surface 62F, and as described above, a plurality of target positions are arbitrarily selected, so I in the above equation (5) is a variable .
  • I min is the minimum value of the amount of charged particles
  • B max in the equation (5) is the maximum value of the amount of charged particles
  • d in the equation (5) is assigned to the amount of charged particles It is a weighting factor.
  • the notations of the above (5) other than these notations are the same as the above formulas (1) and (3), respectively.
  • the ratio of the first distance D1 from the target position to the change width of the first distance D1 is determined, and the ratio corresponds to the first distance D1.
  • the weighting factor a is multiplied.
  • the ratio of the magnetic flux density at the target position to the change width of the magnetic flux density is determined, and the ratio is multiplied by the weighting factor b corresponding to the magnetic flux density.
  • the ratio of the second distance D2 from the target position to the change width of the second distance D2 is determined, and the ratio is multiplied by the weighting factor c corresponding to the second distance D2.
  • the ratio of the amount of charged particles at the target position to the change width of the amount of charged particles is determined, and the ratio is multiplied by the weighting factor d corresponding to the amount of charged particles. Then, a value obtained by adding the respective multiplication results is taken as a layer thickness distribution coefficient R.
  • the weighting factor c assigned to the second distance D2 does not include the amount of charged particles on the reflective layer surface 62F in the fifth and sixth embodiments, and the amount of the charged particles is included in this embodiment. It may be changed depending on the form.
  • the weighting factor c assigned to the second distance D2 is the weighting factor a assigned to the first distance D1 and the weighting factor b assigned to the magnetic flux density Be made bigger than.
  • the weighting factor c assigned to the second distance D2 is smaller than the weighting factor a assigned to the first distance D1 and the weighting factor b assigned to the magnetic flux density. Then, the weighting factor d assigned to the charged particle amount of the reflective layer surface 62F is maximized.
  • the numerical values of the reflective layer surface 62F in FIG. 20 are obtained by converting the layer thickness distribution coefficient of the reflective layer surface 62F in FIG. 19 into the layer thickness of the protective layer 63.
  • the layer thickness distribution coefficient R obtained by the above equation (5) is converted to the layer thickness of the protective layer 63 by the following equation (6).
  • the layer thickness distribution coefficient may be converted to the layer thickness of the protective layer 63 by a statistical method other than the following equation (6).
  • T in the above equation (6) is the layer thickness of the protective layer 63.
  • R, a, b, c and d of said Formula (6) are respectively the same as said Formula (5).
  • the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the present embodiment is 15 nm, but may be other than 15 nm. However, the difference between the maximum layer thickness and the minimum layer thickness in the protective layer 63 is preferably 10 nm or more.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in this embodiment includes the first distance D1, the magnetic flux density of the reflective layer surface 62F, the second distance D2, and the reflective layer. It is defined based on the amount of charged particles of the surface 62F.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is a distribution in which the layer thickness increases as the layer thickness distribution coefficient obtained by the equation (5) increases.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is plane symmetric with respect to the plane passing through the magnetic field axis MA of the magnetic field generation unit 4 and the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23. As shown in FIG.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is line symmetrical with respect to the center line CL of the reflective layer surface 62F. Furthermore, when the through hole 23B is provided in the EUV light collecting mirror 23, the layer thickness distribution of the protective layer 63 is determined by the opening surface of the through hole 23B on the reflective layer surface 62F side and the central axis of the EUV light collecting mirror 23. The point symmetry is based on the point of intersection with the CA.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 is based on the point where the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23 intersects the reflective layer surface 62F. It is point-symmetrical. The position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the center line CL of the reflective layer surface 62F. When the through hole 23B is provided in the EUV light collecting mirror 23, the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is the closest to the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the position of the maximum layer thickness of the protective layer 63 is on the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the position of the minimum layer thickness of the protective layer 63 is the portion most distant from the central axis CA of the EUV light collecting mirror 23.
  • the manufacturing method of such a protective layer 63 can be selected from the three manufacturing methods described in the first embodiment. However, manufacturing methods other than the three manufacturing methods described in the first embodiment may be employed.
  • the layer thickness distribution of the protective layer 63 in the present embodiment is defined based on the first distance D1, the magnetic flux density, the second distance D2, and the amount of charged particles. Therefore, the layer thickness distribution of the protective layer 63 is defined based on three or less of the first distance D1, the magnetic flux density, the second distance D2, and the amount of charged particles described above. Thus, the tendency of the charged particles and the fine particles to collide with the reflective layer surface 62F can be grasped in more detail. Therefore, according to the present embodiment, exposure and contamination of the reflective layer 62 from the protective layer 63 can be further suppressed.
  • the layer thickness distribution may be defined based on
  • a ratio to the change width between the maximum value and the minimum value is obtained for each of two or more selected items, each ratio is multiplied by a weighting factor corresponding to the item, and each multiplication result is added
  • the values obtained are calculated into layer thicknesses. For example, when the first distance D1, the magnetic flux density, and the second distance D2 are selected, as described above, the first distance D1 from the target position with respect to the change width of the first distance D1. The ratio is calculated, and the ratio is multiplied by the weighting factor a corresponding to the first distance D1. Further, as described above, the ratio of the magnetic flux density at the target position to the change width of the magnetic flux density is determined, and the ratio is multiplied by the weighting factor b corresponding to the magnetic flux density.
  • the ratio of the second distance D2 from the target position to the change width of the second distance D2 is determined, and the ratio is multiplied by the weighting factor c corresponding to the second distance D2 Ru. Then, the value obtained by adding the respective multiplication results is converted to the layer thickness.
  • the above equations (2), (4) and (6) may be used for this conversion, and any other equation may be used.
  • the weighting factor a assigned to the first distance D1 and the weighting factor b assigned to the magnetic flux density It is preferable to make it smaller.
  • the amount of charged particles is not included in the selected two or more selection items, make it larger than the weighting factor a assigned to the first distance D1 and the weighting factor b assigned to the magnetic flux density Is preferred.

Abstract

極端紫外光生成装置は、内部空間にレーザ光が集光され、レーザ光の集光位置でターゲット物質がプラズマ化されるチャンバと、ターゲット物質のプラズマ化により生じる極端紫外光を集光する集光ミラーと、ターゲット物質のプラズマ化により生じる荷電粒子がチャンバの壁側に収束する磁場を発生するよう構成される磁場発生部と、を備え、集光ミラーは、基板と、基板上に設けられ極端紫外光を反射する反射層と、反射層上に設けられる保護層とを含み、保護層は、反射層表面からの保護層の層厚が変化する層厚分布とされ、保護層における最大層厚の位置は、磁場発生部の磁場軸及び集光ミラーの中心軸(CA)を通る面と反射層表面(62F)とが交わる線(CL)上とされるようにしてもよい。

Description

極端紫外光生成装置
 本開示は、極端紫外光生成装置に関する。
 近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、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。
国際公開第2013/146488号
概要
 本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、内部空間にレーザ光が集光され、レーザ光の集光位置でターゲット物質がプラズマ化されるチャンバと、ターゲット物質のプラズマ化により生じる極端紫外光を集光する集光ミラーと、ターゲット物質のプラズマ化により生じる荷電粒子がチャンバの壁側に収束する磁場を発生するよう構成される磁場発生部と、を備え、集光ミラーは、基板と、基板上に設けられ極端紫外光を反射する反射層と、反射層上に設けられる保護層とを含み、保護層は、反射層表面からの保護層の層厚が変化する層厚分布とされ、保護層における最大層厚の位置は、磁場発生部の磁場軸及び集光ミラーの中心軸を通る面と反射層表面とが交わる線上とされるようにしてもよい。
 本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図1は、極端紫外光生成装置の全体の概略構成例を示す模式図である。 図2は、EUV光集光ミラーの断面を示す模式図である。 図3は、磁場軸との間の距離を示す模式図である。 図4は、磁場軸に対する反射層表面の距離分布を示す図である。 図5は、図4の距離分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。 図6は、反射層表面の磁束密度分布を示す図である。 図7は、図6の磁束密度分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。 図8は、反射層表面とプラズマ点との間の距離を示す模式図である。 図9は、プラズマ点に対する反射層表面の距離分布を示す図である。 図10は、図9の距離分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。 図11は、EUV光集光ミラーの中心軸からの角度を示す模式図である。 図12は、プラズマ点からEUV光集光ミラーの中心軸に向かう方向からの角度と、当該角度方向における反射層表面の荷電粒子量との関係を示すグラフである。 図13は、反射層表面の荷電粒子量分布を示す図である。 図14は、図13の荷電粒子量分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。 図15は、第1の組み合わせ分布を示す図である。 図16は、図15の第1の組み合わせ分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。 図17は、第2の組み合わせ分布を示す図である。 図18は、図17の第2の組み合わせ分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。 図19は、第3の組み合わせ分布を示す図である。 図20は、図19の第3の組み合わせ分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。
実施形態
1.概要
2.極端紫外光生成装置の説明
 2.1 全体構成
 2.2 動作
3.比較例のEUV光集光ミラーの説明
 3.1 構成
 3.2 課題
4.実施形態1のEUV光集光ミラーの説明
 4.1 構成
 4.2 作用・効果
5.実施形態2のEUV光集光ミラーの説明
 5.1 構成
 5.2 作用・効果
6.実施形態3のEUV光集光ミラーの説明
 6.1 構成
 6.2 作用・効果
7.実施形態4のEUV光集光ミラーの説明
 7.1 構成
 7.2 作用・効果
8.実施形態5のEUV光集光ミラーの説明
 8.1 構成
 8.2 作用・効果
9.実施形態6のEUV光集光ミラーの説明
 9.1 構成
 9.2 作用・効果
10.実施形態7のEUV光集光ミラーの説明
 10.1 構成
 10.2 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(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、極端紫外光をEUV光という場合がある。
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1に示すように、本実施形態の極端紫外光生成装置1は、チャンバ2及び不図示のドロップレット供給部を含む。チャンバ2は、密閉可能かつ減圧可能な容器である。ドロップレット供給部は、チャンバ2内にターゲット物質のドロップレットを供給するよう構成される。ドロップレット供給部は、例えば、コンティニュアスジェット方式により間隔をあけてターゲット物質のドロップレットをチャンバ2内に供給するよう構成し得る。ターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノンのいずれか、又は、それらの内のいずれか2つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
 チャンバ2の壁には、少なくとも1つの貫通孔が設けられ、当該貫通孔がウインドウ21によって塞がれている。このウインドウ21を透過してチャンバ2の内部空間にパルス状のレーザ光PLが入射し、入射したレーザ光PLはチャンバ2の内部のプラズマ生成領域22に照射される。プラズマ生成領域22は、チャンバ2内に供給されるターゲット物質のドロップレットがプラズマ化される領域である。
 チャンバ2の内部には、EUV光集光ミラー23が設けられる。EUV光集光ミラー23は、プラズマ生成領域22においてドロップレットがプラズマ化されることで生じるEUV光を集光する集光ミラーである。EUV光集光ミラー23は、例えば、プラズマ生成領域22で生じるEUV光を反射する回転楕円面形状の反射面23Aを含み、第1の焦点がプラズマ生成領域22に位置し、第2の焦点が中間集光点に位置するよう構成される。なお、EUV光集光ミラー23は、EUV光集光ミラー23の中心軸CA周りに貫通孔23Bを有していてもよく、チャンバ2の内部に入射したレーザ光PLが貫通孔23Bを通過するようにしてもよい。また、EUV光集光ミラー23には、EUV光集光ミラー23の温度を略一定に保つ温度調整器が設けられていてもよい。なお、EUV光集光ミラー23の中心軸CAは、反射面23Aの第1の焦点及び第2の焦点を通る直線であってもよく、回転楕円面の回転軸であってもよい。
 また本実施形態の極端紫外光生成装置1は、磁場発生部4を含む。磁場発生部4は、プラズマ生成領域22で生じる荷電粒子がチャンバ2の壁側に収束する磁場MFを発生するよう構成される。
 磁場発生部4は、例えば、互いに対向するチャンバ2の壁を挟むように配置した一対の電磁石41,42により構成し得る。電磁石41は、超電導コイル41Aと、超電導コイル41Aを囲うケース41Bと、超電導コイル41Aに接続される不図示の電流供給部とを含む。電磁石42は、超電導コイル42Aと、超電導コイル42Aを囲うケース42Bと、超電導コイル42Aに接続される不図示の電流供給部とを含む。
 一対の超電導コイル41A,42Aは、当該超電導コイル41A,42Aの中間にプラズマ生成領域22が位置するように配置される。超電導コイル41Aに対して電流供給部から供給される電流の方向と、超電導コイル42Aに対して電流供給部から供給される電流の方向とは同方向にされる。このような電流が超電導コイル41A,42Aに供給された場合、超電導コイル41A,42Aの近傍で磁束密度が最も高く、プラズマ生成領域22に向かうほど磁束密度が低くなる磁場MFが発生する。この磁場MFはミラー磁場と呼ばれることもある。超電導コイル41A,42Aは円形コイルであってよく、超電導コイル41A,42Aは互いのコイルのコイル軸が一致するように配置されていてもよい。以下の説明では、それぞれのコイルのコイル軸を通る直線を磁場発生部4の磁場軸MAとする。ただし、チャンバ2の内部に発生する磁場MFに中心軸が定義できる場合、その中心軸が磁場発生部4の磁場軸MAとされてもよい。
 プラズマ生成領域22で生じる荷電粒子をチャンバ2の壁側に効率良く収束させるためには、ミラー比を小さくすることが好ましい。ミラー比は、超電導コイル41A,42Aの中間に位置されるプラズマ生成領域22での磁束密度に対する、当該超電導コイル41A,42Aの近傍での磁束密度の比である。また、プラズマ生成領域22で生じる荷電粒子をチャンバ2の壁側に効率良く収束させるため、磁場MFの形状が制御されてもよい。例えば、超電導コイル41A,42Aの巻き数やそれら超電導コイル41A,42Aに印加される電流の強さ等によって磁場MFの形状が制御され得る。
 なお、磁場発生部4は、一方の電磁石41側からプラズマ生成領域22を介して他方の電磁石42側に荷電粒子が収束するための磁場を発生するようにしてもよい。また、磁場発生部4は、一対の電磁石41,42により構成されたが、一対の永久磁石により構成されてもよい。また、磁場を発生するための磁石である電磁石41,42もしくは永久磁石がチャンバ2の内部にあってもよい。
 また本実施形態の極端紫外光生成装置1は、不図示のエッチングガス供給部及び排気部5を含む。エッチングガス供給部は、ドロップレットのプラズマ化により生じた微粒子及び荷電粒子に反応するエッチングガスを供給するよう構成される。エッチングガス供給部は、例えば、EUV光集光ミラー23の外周部から反射面23Aに沿ってエッチングガスを供給するよう構成し得る。ターゲット物質の材料がスズである場合、エッチングガスは、水素ガス等のように水素を含有するガスとされる。この場合、ターゲット物質のドロップレットがプラズマ生成領域22でプラズマ化するとスズ微粒子及びスズイオンが生じ、当該スズ微粒子及びスズイオンが水素と反応すると常温で気体のスタンナン(SnH)になる。
 排気部5は、チャンバ2内の残留ガスを排気するよう構成される。残留ガスは、プラズマ生成領域22でのプラズマ化により生じる微粒子及び荷電粒子と、それらがエッチングガスと反応した生成物と、未反応のエッチングガスとを含む。なお、荷電粒子の一部はチャンバ2内で中性化するが、この中性化した荷電粒子も残留ガスに含まれる。排気部5は、例えば、チャンバ2の壁に設けられる排出口51A,51Bから、当該排出口51A,51Bに連結される排出管52A,52Bを介してチャンバ2内の残留ガスを取り込み、当該残留ガスに対して所定の排気処理を施すよう構成し得る。
 なお、排出口51A,51Bは、図1に示す例では磁場MFの磁場軸MA上に設けられているが、当該位置とは異なるチャンバ2の壁に設けられていてもよい。ただし、プラズマ生成領域22で生じる荷電粒子を効率良く排出するためには、排出口51A,51Bが磁場MFの磁場軸MA上に設けられることが好ましい。
 また、排出管52Aは、図1に示す例ではチャンバ2と電磁石41との間を経由するように配置されているが、超電導コイル41Aの貫通孔H1に挿通されるように配置されていてもよい。同様に、排出管52Bは、図1に示す例ではチャンバ2と電磁石42との間を経由するように配置されているが、超電導コイル42Aの貫通孔H2に挿通されるように配置されていてもよい。また、一対の排出口51A,51Bと、排気部5との少なくとも一方に、微粒子をトラップするヒータ等のトラップ機構が設けられてもよい。さらに、排気部5は、チャンバ2内の圧力を略一定に保つようにしてもよい。
 2.2 動作
 磁場発生部4は超電導コイル41A,42Aの近傍で磁束密度が最も高くプラズマ生成領域22に向かうほど磁束密度が低くなる磁場MFを発生し、排気部5はチャンバ2内の圧力を略一定に保つ。なお、磁場MFの磁束密度は例えば0.4T~3Tの範囲内とされ、好ましくは0.5T~1.5Tの範囲内とされる。チャンバ2内の圧力は例えば10Pa~100Paの範囲内とされ、好ましくは15Pa~40Paとされる。
 この状態において、エッチングガスとターゲット物質のドロップレットとがチャンバ2内に供給され、当該チャンバ2内のプラズマ生成領域22に達したドロップレットに対してレーザ光PLが照射される。
 レーザ光PLが照射されたドロップレットはプラズマ化し、そのプラズマからEUV光を含む光が放射する。EUV光は、EUV光集光ミラー23の反射面23Aで選択的に反射され、チャンバ2に接続された不図示の露光装置に出力される。
 ところで、ドロップレットがプラズマ化すると、上記のように荷電粒子が生じる。荷電粒子は、ローレンツ力を受けることで磁力線に垂直な面内で回転する軌道を描いて運動する。このように運動する荷電粒子が排出口51A,51Bの方向に速度成分を有している場合、荷電粒子は磁力線に沿ってらせん軌道を描きながらチャンバ2の壁に向かって収束する。そして、荷電粒子は、磁場MFの収束部付近のチャンバ2の壁に設けられた排出口51A,51Bに誘導される。
 また、ドロップレットがプラズマ化すると、上記のように微粒子が生じる。微粒子は、磁場発生部4により発生される磁場MFの影響を受け難いためチャンバ2内に拡散する。チャンバ2内に拡散した微粒子の一部は、EUV光集光ミラー23の反射面23Aに沿って供給されるエッチングガスと反応し、この反応により所定の生成物となる。上記のように微粒子がスズ微粒子であり、エッチングガスが水素を含むガスである場合、生成物は常温で気体のスタンナンである。このスタンナンは高温で水素と解離し、スズ微粒子が生じ易くなる。従って、生成物がスタンナンである場合には、水素との解離を抑制するためにEUV光集光ミラー23の温度が60℃以下に保たれるとよい。なお、EUV光集光ミラー23の温度を20℃以下とすることがより好ましい。
 エッチングガスとの反応により得られた生成物は、未反応のエッチングガスの流れにのって、排出口51A,51Bに向かう。また、磁場MFによって排出口51A,51Bに収束しなかった荷電粒子と、中性化した荷電粒子と、EUV光集光ミラー23の反射面23Aに付着しなかった微粒子との少なくとも一部は、チャンバ2内を流れる未反応のエッチングガスの一部と反応する。この反応により得られる生成物は、未反応のエッチングガスの流れにのって、排出口51A,51Bに向かう。そして、未反応のエッチングガスの少なくとも一部は、排出口51A,51Bに流入する。
 排出口51A,51Bに流入した未反応のエッチングガスと、当該エッチングガスに含まれる微粒子、荷電粒子、中性化した荷電粒子及び上記の生成物等の成分は、排気流に乗って排気部5に流入し、その排気部5で無害化等の所定の排気処理が施される。
3.比較例のEUV光集光ミラーの説明
 次に、上記の極端紫外光生成装置における比較例のEUV光集光ミラーを説明する。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。
 3.1 構成
 図2は、EUV光集光ミラーの断面を示す図である。図2に示すように、EUV光集光ミラー23は、基板61と反射層62と保護層63とを含む。反射層62は、例えば、基板61上に設けられる第1層62Aと、第1層62A上に設けられる第2層62Bとの2層により構成し得る。第1層62Aは例えばニッケルめっきで成る単層とされ、第2層62Bは例えばMo層とSi層とを交互に積層した多層とされる。なお、EUV光集光ミラー23の反射面23Aは、第1層62Aと第2層62Bとの界面、第2層62BにおけるMo層とSi層との界面、及び、反射層表面62Fを含む。また、反射層表面62Fは、保護層63との界面となる反射層62の表面である。
 保護層63は、反射層62を保護する層である。保護層63の厚さである層厚は、均一とされる。保護層63の材料は、例えば、Ru、SiO、Si、Al、Nb、MoO、Y、ZrO、ZrN、Sc、CeO、Er、Ta、HfO、TiO、TiNのなかから選択し得る。ただし、例示した以外が保護層63の材料とされてもよい。
 3.2 課題
 ドロップレットのプラズマ化により生じた荷電粒子は、上記のように、磁場発生部4により発生された磁場MFの磁力線に沿ってらせん軌道を描きながら排出口51A,51Bに収束する。このとき、らせん軌道を描く荷電粒子の一部がEUV光集光ミラー23の保護層63に衝突する場合がある。
 荷電粒子が保護層63に衝突した場合、保護層63が削れて反射層62の一部が保護層63から露出し、その露出部分が微粒子などにより汚染されることで、反射層62におけるEUV光の反射率が低下することが懸念される。
 ところで、保護層63の層厚が大きい場合には、荷電粒子が保護層63に衝突しても、その衝突により保護層63から反射層62の一部が露出することが低減されると考えられる。しかしながら、比較例のEUV光集光ミラー23の保護層63の層厚は均一であり、当該層厚を一様に大きくした場合には、その保護層63におけるEUV光の透過率が低下することで、反射層62におけるEUV光の反射率が低下することが懸念される。
 そこで、以下の実施形態では、EUV光の反射率の低下を抑制し得る極端紫外光生成装置が例示される。
4.実施形態1のEUV光集光ミラーの説明
 次に、実施形態1としてEUV光集光ミラーの構成を説明する。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。
 4.1 構成
 実施形態1のEUV光集光ミラー23では、反射層表面62Fからの保護層63の層厚が変化する層厚分布となるよう保護層63が構成されている点で、当該層厚が均一であった比較例とは相違する。
 図3は磁場軸との間の距離を示す模式図であり、図4は磁場軸に対する反射層表面の距離分布を示す図であり、図5は図4の距離分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。図4及び図5では、回転楕円状の反射層表面62Fとプラズマ点との間に、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに垂直な投影面を置き、当該プラズマ点を視点として投影面に反射層表面62Fを平行投影した平面図が示されている。なお、プラズマ点は、図1に示すように、チャンバ2内に集光されるレーザ光PLの集光位置である。
 図4における反射層表面62Fの数値は、磁場発生部4の磁場軸MAとの距離D1を所定のレンジで示している。なお、磁場軸MAとの間の距離D1は、図3に示すように、反射層表面62Fのなかの対象位置と、磁場軸MAとの最短距離である。対象位置は、反射層表面62Fのなかから任意に選択される位置であり、互いに異なる複数の対象位置が選択される。それぞれの対象位置は互いに接していても離間していてもよい。それぞれの対象位置が離間している場合、当該対象位置の間隔は同じであっても異なっていてもよい。
 図5における反射層表面62Fの数値は、図4における反射層表面62Fの数値を所定の規格化により保護層63の層厚に換算したものである。具体的には、磁場軸MAとの間の距離D1が最も小さい対象位置の保護層63の層厚を20nmとし、当該距離D1が最も大きい位置の保護層63の層厚を5nmとして、図4における反射層表面62Fの数値を保護層63の層厚に換算している。なお、最大層厚を20nmとした理由は、最大層厚が20nmを超えると反射率が著しく低下し易いからである。また、最小層厚を5nmとした理由は、最小層厚が5nm未満になると水素や酸素等が保護層63を透過して反射層62を劣化させる場合が懸念されるからである。また、本実施形態における最大層厚と最小層厚との差は15nmとしたが、15nm以外であってもよい。ただし、保護層63における最大層厚と最小層厚との差は、10nm以上であることが好ましい。
 図3~図5に示すように、本実施形態における保護層63の層厚分布は、磁場発生部4の磁場軸MAと反射層表面62Fとの間の距離D1に基づいて規定される。この保護層63の層厚分布は、磁場軸MAと反射層表面62Fとの間の距離D1が小さい位置ほど層厚が大きい分布とされる。また、保護層63の層厚分布は、磁場発生部4の磁場軸MA及びEUV光集光ミラー23の中心軸CAを通る面を基準として面対称である。図5に示すように、プラズマ点を視点として反射層表面62Fを平行投影した場合、保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fの中心線CLを基準として線対称である。反射層表面62Fの中心線CLは、磁場発生部4の磁場軸MA及びEUV光集光ミラー23の中心軸CAを通る面と反射層表面62Fとが交わる線である。なお、反射層表面62Fの中心線CLは曲線となるが、当該反射層表面62Fを平行投影した場合には図5に示すように直線として示される。さらに、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の層厚分布は、その貫通孔23Bにおける反射層表面62F側の開口面と、EUV光集光ミラー23の中心軸CAとが交わる点を基準として点対称である。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の層厚分布は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAと反射層表面62Fとが交わる点を基準として点対称である。保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CL上とされる。また、保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CLのうち、EUV光集光ミラー23の中心軸CAよりも磁場発生部4側に寄った部位とされる。磁場発生部4側に寄った部位は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAから反射層表面62Fの中心線CLの一端までの中間位置よりも磁場発生部4側である。なお、磁場発生部4に一対のコイル41A,42Aが含まれる場合には、それぞれのコイル41A,42Aに対して存在する。すなわち、反射層表面62Fの中心線CLのうち一方のコイル41A側の一端からEUV光集光ミラー23の中心軸CAまでの中間位置よりも、その一方のコイル41A側に保護層63の最大層厚の位置が存在する。同様に、反射層表面62Fの中心線CLのうち他方のコイル42A側の他端からEUV光集光ミラー23の中心軸CAまでの中間位置よりも、そのコイル42A側に保護層63の最大層厚の位置が存在する。保護層63の最小層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CLから最も離れた部位とされる。
 このような保護層63の製造方法は、次の3つの製造方法のなかから選択し得る。ただし、次の3つの製造方法以外の製造方法が採用されてもよい。第1の製造方法は、層厚分布のうち最小の層厚となる層を反射層62の反射層表面62F全体に設けた後、層厚を厚くする部分以外をマスクした状態で所定厚となる層を付加する工程を複数回繰り返すことで、層厚分布を有する保護層63の製造する製造方法である。第2の製造方法は、層厚分布のうち最大の層厚となる層を反射層62の反射層表面62F全体に設けた後、層厚を薄くする部分をエッチングもしくは研磨する工程を経ることで、層厚分布を有する保護層63の製造する製造方法である。第3の製造方法は、局所的に成膜可能な成膜装置を用いて、層厚分布を有する保護層63の製造する製造方法である。
 4.2 作用・効果
 上記のように、プラズマ生成領域22におけるドロップレットのプラズマ化により生じる荷電粒子は、磁場発生部4により発生される磁場MFの磁力線に沿ってらせん軌道を描きながらチャンバ2の壁に向かって収束する。このため、磁場発生部4の磁場軸MAに反射層表面62Fが近づくほど、チャンバ2の壁に向かって収束する荷電粒子がEUV光集光ミラー23に衝突し易い傾向となる。
 本実施形態における保護層63の層厚分布は、磁場軸MAと反射層表面62Fとの間の距離D1が小さい位置ほど層厚が大きい分布とされる。このため、磁場軸MAとの関係で荷電粒子が衝突し易い傾向となる部位ほど層厚が厚くなる。従って、反射層表面62Fからの保護層63の層厚を一様に大きくする場合に比べると、保護層63におけるEUV光の透過率の低下が抑制されるとともに、荷電粒子の衝突により保護層63から反射層62が露出して汚染されることが抑制される。こうして、本実施形態によれば、EUV光の反射率の低下を抑制し得る極端紫外光生成装置が提供される。
5.実施形態2のEUV光集光ミラーの説明
 次に、実施形態2としてEUV光集光ミラーの構成を説明する。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。
 5.1 構成
 実施形態2のEUV光集光ミラー23では、反射層表面62Fからの保護層63の層厚が変化する層厚分布となるよう保護層63が構成されている点で、当該層厚が均一であった比較例とは相違する。
 図6は反射層表面の磁束密度分布を示す図であり、図7は図6の磁束密度分布に基づく保護層の層厚分布である。図6及び図7では、回転楕円状の反射層表面62Fとプラズマ点との間に、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに垂直な投影面を置き、当該プラズマ点を視点として投影面に反射層表面62Fを平行投影した平面図が示されている。
 図6における反射層表面62Fの数値は、反射層表面62Fの磁束密度分布を所定のレンジで示している。なお、反射層表面62Fのなかで磁束密度が最も大きい対象位置を1とし、磁束密度が最も小さい対象位置を0としている。
 図7における反射層表面62Fの数値は、図6における反射層表面62Fの数値を所定の規格化により保護層63の層厚に換算したものである。具体的には、反射層表面62Fの磁束密度が最も大きい部位の保護層63の層厚を20nmとし、当該磁束密度が最も小さい部位の保護層63の層厚を5nmとして、図6における反射層表面62Fの数値を保護層63の層厚に換算している。なお、本実施形態における最大層厚と最小層厚との差は15nmとしたが、15nm以外であってもよい。ただし、保護層63における最大層厚と最小層厚との差は、10m以上であることが好ましい。
 図6、図7に示すように、本実施形態における保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fにおける磁場MFの磁束密度に基づいて規定される。この保護層63の層厚分布は、磁束密度が大きい位置ほど層厚が大きい分布とされる。また、保護層63の層厚分布は、磁場発生部4の磁場軸MA及びEUV光集光ミラー23の中心軸CAを通る面を基準として面対称である。図7に示すように、プラズマ点を視点として反射層表面62Fを平行投影した場合、保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fの中心線CLを基準として線対称である。さらに、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の層厚分布は、その貫通孔23Bにおける反射層表面62F側の開口面と、EUV光集光ミラー23の中心軸CAとが交わる点を基準として点対称である。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の層厚分布は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAと反射層表面62Fとが交わる点を基準として点対称である。保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CL上とされる。また、保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CLのうち磁場発生部4に最も近い部位とされる。保護層63の最小層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CLから最も離れた部位とされる。
 このような保護層63の製造方法は、実施形態1で説明した3つの製造方法のなかから選択し得る。ただし、実施形態1で説明した3つの製造方法以外の製造方法が採用されてもよい。
 5.2 作用・効果
 上記のように、プラズマ生成領域22におけるドロップレットのプラズマ化により生じる荷電粒子は、磁場発生部4により発生される磁場MFの磁力線に沿ってらせん軌道を描きながらチャンバ2の壁に向かって収束する。このため、反射層表面62Fにおける磁場MFの磁束密度が大きい位置ほど、チャンバ2の壁に向かって収束する荷電粒子がEUV光集光ミラー23に衝突し易い傾向となる。
 本実施形態における保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fにおける磁場MFの磁束密度が大きい位置ほど層厚が大きい分布とされる。このため、磁束密度との関係で荷電粒子が衝突し易い傾向となる部位ほど層厚が厚くなる。従って、反射層表面62Fからの保護層63の層厚を一様に大きくする場合に比べると、保護層63におけるEUV光の透過率の低下が抑制されるとともに、荷電粒子の衝突により保護層63から反射層62が露出して汚染されることが抑制される。こうして、本実施形態によれば、EUV光の反射率の低下を抑制し得る極端紫外光生成装置が提供される。
6.実施形態3のEUV光集光ミラーの説明
 次に、実施形態3としてEUV光集光ミラーの構成を説明する。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。
 6.1 構成
 実施形態3のEUV光集光ミラー23では、反射層表面62Fからの保護層63の層厚が変化する層厚分布となるよう保護層63が構成されている点で、当該層厚が均一であった比較例とは相違する。
 図8は反射層表面とプラズマ点との間の距離を示す模式図であり、図9はプラズマ点に対する反射層表面の距離分布を示す図であり、図10は図9の距離分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。図9及び図10では、回転楕円状の反射層表面62Fとプラズマ点との間に、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに垂直な投影面を置き、当該プラズマ点を視点として投影面に反射層表面62Fを平行投影した平面図が示されている。
 図9における反射層表面62Fの数値は、反射層表面62Fとプラズマ点PPとの間の距離D2を所定のレンジで示している。反射層表面62Fとプラズマ点PPとの間の距離D2は、図8に示すように、反射層表面62Fのなかの対象位置と、プラズマ点PPとを直線で結んだときのその直線の長さである。
 図10における反射層表面62Fの数値は、図9における反射層表面62Fの数値を所定の規格化により保護層63の層厚に換算したものである。具体的には、プラズマ点PPとの間の距離D2が最も小さい部位の保護層63の層厚を20nmとし、当該距離D2が最も大きい部位の保護層63の層厚を5nmとして、図9における反射層表面62Fの数値を保護層63の層厚に換算している。なお、本実施形態における最大層厚と最小層厚との差は15nmとしたが、15nm以外であってもよい。ただし、保護層63における最大層厚と最小層厚との差は、10nm以上であることが好ましい。
 図8~図10に示すように、本実施形態における保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fとプラズマ点PPとの間の距離D2に基づいて規定される。この保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fとプラズマ点PPとの間の距離D2が小さい位置ほど層厚が大きい分布とされる。また、保護層63の層厚分布は、磁場発生部4の磁場軸MA及びEUV光集光ミラー23の中心軸CAを通る面を基準として面対称である。図10に示すように、プラズマ点を視点として反射層表面62Fを平行投影した場合、保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fの中心線CLを基準として線対称である。さらに、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の層厚分布は、その貫通孔23Bにおける反射層表面62F側の開口面と、EUV光集光ミラー23の中心軸CAとが交わる点を基準として点対称である。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の層厚分布は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAと反射層表面62Fとが交わる点を基準として点対称である。保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CL上とされる。また、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の最大層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに最も近い位置とされる。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の最大層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CA上とされる。保護層63の最小層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAから最も離れた部位とされる。
 このような保護層63の製造方法は、実施形態1で説明した3つの製造方法のなかから選択し得る。ただし、実施形態1で説明した3つの製造方法以外の製造方法が採用されてもよい。
 6.2 作用・効果
 上記のように、プラズマ生成領域22におけるドロップレットのプラズマ化により生じる荷電粒子の一部は、磁場発生部4により発生される磁場MFの影響を受けずにEUV光集光ミラー23に拡散する場合がある。このため、プラズマ点PPに反射層表面62Fが近づくほど、荷電粒子がEUV光集光ミラー23に衝突し易い傾向となる。
 本実施形態における保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fとプラズマ点PPとの間の距離D2が大きい位置ほど層厚が大きい分布とされる。このため、プラズマ点PPとの関係で荷電粒子が衝突し易い傾向となる部位ほど層厚が厚くなる。従って、反射層表面62Fからの保護層63の層厚を一様に大きくする場合に比べると、保護層63におけるEUV光の透過率の低下が抑制されるとともに、荷電粒子の衝突により保護層63から反射層62が露出して汚染されることが抑制される。こうして、本実施形態によれば、EUV光の反射率の低下を抑制し得る極端紫外光生成装置が提供される。
 なお、上記のように、プラズマ生成領域22におけるドロップレットのプラズマ化すると、荷電粒子の他に微粒子も生じる。この微粒子は磁場MFの影響を受け難いため、プラズマ点PPに反射層表面62Fが近づくほど、EUV光集光ミラー23に微粒子が衝突し易い。本実施形態の保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fとプラズマ点PPとの間の距離D2が大きい位置ほど層厚が大きい分布とされるため、微粒子の衝突により保護層63から反射層62が露出して汚染されることをも抑制し得る。
7.実施形態4のEUV光集光ミラーの説明
 次に、実施形態4としてEUV光集光ミラーの構成を説明する。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。
 7.1 構成
 実施形態4のEUV光集光ミラー23では、反射層表面62Fからの保護層63の層厚が変化する層厚分布となるよう保護層63が構成されている点で、当該層厚が均一であった比較例とは相違する。
 図11はEUV光集光ミラーの中心軸からの角度を示す模式図であり、図12はプラズマ点からEUV光集光ミラーの中心軸に向かう方向からの角度と当該角度方向における反射層表面の荷電粒子量との関係を示すグラフである。また、図13は反射層表面の荷電粒子量分布を示す図であり、図14は図13の荷電粒子量分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。図13及び図14では、回転楕円状の反射層表面62Fとプラズマ点との間に、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに垂直な投影面を置き、当該プラズマ点を視点として投影面に反射層表面62Fを平行投影した平面図が示されている。
 図13における反射層表面62Fの数値は、反射層表面62Fの荷電粒子量を所定のレンジで示している。なお、反射層表面62Fのなかで荷電粒子量が最も大きい対象位置を1とし、荷電粒子量が最も小さい対象位置を0としている。この荷電粒子量は次のように求めた。まず、図11に示すように、プラズマ点PPからEUV光集光ミラー23の中心軸CAに向かう方向から互いに異なる複数の角度θを選定する。次に、図12に示すように、反射層表面62Fのうち、選定したそれぞれの角度方向の対象位置における荷電粒子量を測定し、当該測定した荷電粒子量に最も近似する曲線に基づいて反射層表面62Fの荷電粒子量を求めた。
 図14における反射層表面62Fの数値は、図13における反射層表面62Fの数値を所定の規格化により保護層63の層厚に換算したものである。具体的には、荷電粒子量が最も多い部位の保護層63の層厚を20nmとし、当該荷電粒子量が最も少ない部位の保護層63の層厚を5nmとして、図13における反射層表面62Fの数値を保護層63の層厚に換算している。なお、本実施形態における最大層厚と最小層厚との差は15nmとしたが、15nm以外であってもよい。ただし、保護層63における最大層厚と最小層厚との差は、10nm以上であることが好ましい。
 図11~図14に示すように、本実施形態における保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fにおける荷電粒子量に基づいて規定される。この保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fにおける荷電粒子の量が多い位置ほど層厚が大きい分布とされる。また、保護層63の層厚分布は、磁場発生部4の磁場軸MA及びEUV光集光ミラー23の中心軸CAを通る面を基準として面対称である。図14に示すように、プラズマ点を視点として反射層表面62Fを平行投影した場合、保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fの中心線CLを基準として線対称である。さらに、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の層厚分布は、その貫通孔23Bにおける反射層表面62F側の開口面と、EUV光集光ミラー23の中心軸CAとが交わる点を基準として点対称である。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の層厚分布は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAと反射層表面62Fとが交わる点を基準として点対称である。保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CL上とされる。また、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の最大層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに最も近い位置とされる。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の最大層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CA上とされる。保護層63の最小層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAから最も離れた部位とされる。
 このような保護層63の製造方法は、実施形態1で説明した3つの製造方法のなかから選択し得る。ただし、実施形態1で説明した3つの製造方法以外の製造方法が採用されてもよい。
 7.2 作用・効果
 上記のように、プラズマ生成領域22におけるドロップレットのプラズマ化により生じる荷電粒子の一部は、磁場発生部4により発生される磁場MFの影響を受けずにEUV光集光ミラー23に拡散する場合がある。
 本実施形態における保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fにおける荷電粒子の量が多い位置ほど層厚が大きい分布とされる。このため、プラズマ点PPから拡散する荷電粒子量との直接的な関係で荷電粒子が衝突し易い傾向となる部位ほど層厚が厚くなる。従って、反射層表面62Fからの保護層63の層厚を一様に大きくする場合に比べると、保護層63におけるEUV光の透過率の低下が抑制されるとともに、荷電粒子の衝突により保護層63から反射層62が露出して汚染されることが抑制される。こうして、本実施形態によれば、EUV光の反射率の低下を抑制し得る極端紫外光生成装置が提供される。
 なお、上記のように、プラズマ生成領域22におけるドロップレットのプラズマ化すると、荷電粒子の他に微粒子も生じる。この微粒子は、磁場MFの影響を受け難いため拡散する。拡散する微粒子量は、プラズマ点PPに照射されるレーザ光PLの光軸上で最も多くなり、荷電粒子量と概ね比例関係にある。本実施形態の保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fにおける荷電粒子の量が多い位置ほど層厚が大きい分布とされるため、当該荷電粒子量と概ね比例関係にある微粒子の衝突により保護層63から反射層62が露出して汚染されることをも抑制し得る。
8.実施形態5のEUV光集光ミラーの説明
 次に、実施形態5としてEUV光集光ミラーの構成を説明する。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。
 7.1 構成
 実施形態5のEUV光集光ミラー23では、反射層表面62Fからの保護層63の層厚が変化する層厚分布となるよう保護層63が構成されている点で、当該層厚が均一であった比較例とは相違する。
 図15は第1の組み合わせ分布を示す図であり、図16は図15の第1の組み合わせ分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。図15及び図16は、回転楕円状の反射層表面62Fとプラズマ点との間に、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに垂直な投影面を置き、当該プラズマ点を視点として投影面に反射層表面62Fを平行投影した平面図が示されている。
 図15における反射層表面62Fの数値は、図4に示す第1の距離D1と、図9に示す第2の距離D2とを下記(1)式により得た層厚分布係数である。ただし、下記(1)式以外の統計学的手法により層厚分布係数が得られてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 上記(1)式のRは層厚分布係数である。上記(1)式のLは対象位置から磁場軸MAまでの第1の距離D1であり、上記(1)式のLminは第1の距離D1の最小値であり、上記(1)式のLmaxは第1の距離D1の最大値である。上記(1)式のPは対象位置からプラズマ点PPまで第2の距離D2であり、上記(1)式のPminは第2の距離D2の最小値であり、上記(1)式のPmaxは第2の距離D2の最大値である。なお、対象位置は、上記のように任意に複数選択されることから、上記(1)式のLとPとは変数である。上記(1)式のaは第1の距離D1に割り当てられる重み係数であり、上記(1)式のcは第2の距離D2に割り当てられる重み係数である。重み係数cは重み係数aよりも大きくされてもよい。上記(1)式のように、本実施形態では、第1の距離D1の変化幅に対する対象位置からの第1の距離D1の割合が求められ、当該割合に対して第1の距離D1に該当する重み係数aが乗算される。また、第2の距離D2の変化幅に対する対象位置からの第2の距離D2の割合が求められ、当該割合に対して第2の距離D2に該当する重み係数cが乗算される。そして、それぞれの乗算結果を加算して得られる値が、層厚分布係数Rとされる。
 図16における反射層表面62Fの数値は、図15における反射層表面62Fの層厚分布係数を保護層63の層厚に換算したものである。例えば、上記(1)式により得た層厚分布係数Rが下記(2)式により保護層63の層厚に換算される。ただし、下記(2)式以外の統計学的手法により層厚分布係数が保護層63の層厚に換算されてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 なお、上記(2)式のTは保護層63の層厚である。また、上記(2)式のR、a及びcは、それぞれ、上記(1)式と同じである。本実施形態における最大層厚と最小層厚との差は15nmとしているが、15nm以外であってもよい。ただし、保護層63における最大層厚と最小層厚との差は、10nm以上であることが好ましい。
 図15及び図16に示すように、本実施形態における保護層63の層厚分布は、磁場発生部4の磁場軸MAと反射層表面62Fとの間における第1の距離D1と、プラズマ点PPと反射層表面62Fとの間における第2の距離D2とに基づいて規定される。この保護層63の層厚分布は、上記(1)式により得られる層厚分布係数が多い位置ほど層厚が大きい分布とされる。また、保護層63の層厚分布は、磁場発生部4の磁場軸MA及びEUV光集光ミラー23の中心軸CAを通る面を基準として面対称である。図16に示すように、プラズマ点を視点として反射層表面62Fを平行投影した場合、保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fの中心線CLを基準として線対称である。さらに、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の層厚分布は、その貫通孔23Bにおける反射層表面62F側の開口面と、EUV光集光ミラー23の中心軸CAとが交わる点を基準として点対称である。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の層厚分布は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAと反射層表面62Fとが交わる点を基準として点対称である。保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CL上とされる。また、保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CLのうち、EUV光集光ミラー23の中心軸CAよりも磁場発生部4側に寄った部位とされる。磁場発生部4側に寄った部位は、上記のように、EUV光集光ミラー23の中心軸CAから反射層表面62Fの中心線CLの一端までの中間位置よりも磁場発生部4側である。保護層63の最小層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CLから最も離れた部位とされる。
 このような保護層63の製造方法は、実施形態1で説明した3つの製造方法のなかから選択し得る。ただし、実施形態1で説明した3つの製造方法以外の製造方法が採用されてもよい。
 8.2 作用・効果
 上記のように、プラズマ生成領域22におけるドロップレットのプラズマ化により生じる荷電粒子の大部分は磁場MFの影響を受けてチャンバ2の壁に向かって収束する一方、当該プラズマ化により生じる微粒子は磁場MFの影響を受けずに拡散し易い。
 このため、磁場発生部4の磁場軸MAと反射層表面62Fとの間における第1の距離D1は、磁場MFの影響を受け難い微粒子が反射層表面62Fに衝突する傾向に比べて、当該磁場MFの影響を受ける荷電粒子が反射層表面62Fに衝突する傾向を反映し易い。これに対し、プラズマ点PPと反射層表面62Fとの間における第2の距離D2は、荷電粒子が反射層表面62Fに衝突する傾向に比べて、微粒子が反射層表面62Fに衝突する傾向を反映し易い。
 本実施形態における保護層63の層厚分布は、第1の距離D1と第2の距離D2との双方に基づいて規定される。このため、本実施形態の場合、第1の距離D1及び第2の距離D2のいずれかのみに基づいて保護層63の層厚分布が規定される場合に比べると、より反射層表面62Fに衝突し易い傾向を捉えることができる。従って、本実施形態によれば、保護層63から反射層62が露出して汚染されることをより一段と抑制し得る。
9.実施形態6のEUV光集光ミラーの説明
 次に、実施形態6としてEUV光集光ミラーの構成を説明する。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。
 7.1 構成
 実施形態6のEUV光集光ミラー23では、反射層表面62Fからの保護層63の層厚が変化する層厚分布となるよう保護層63が構成されている点で、当該層厚が均一であった比較例とは相違する。
 図17は第2の組み合わせ分布を示す図であり、図18は図17の第2の組み合わせ分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。図17及び図18は、回転楕円状の反射層表面62Fとプラズマ点との間に、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに垂直な投影面を置き、当該プラズマ点を視点として投影面に反射層表面62Fを平行投影した平面図が示されている。
 図17における反射層表面62Fの数値は、図6に示す磁束密度と、図9に示す第2の距離D2とを下記(3)式により得た層厚分布係数である。ただし、下記(3)式以外の統計学的手法により層厚分布係数が得られてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
 上記(3)式のBは反射層表面62Fにおける対象位置の磁束密度であり、上記のように、対象位置は任意に複数選択されることから、上記(3)式のBは変数である。上記(3)式のBminは磁束密度の最小値であり、上記(3)式のBmaxは磁束密度の最大値であり、上記(3)式のbは磁束密度に割り当てられる重み係数である。重み係数bは重み係数cよりも小さくされてもよい。なお、上記(3)式のR、P、Pmin、Pmax及びcは、それぞれ、上記(1)式と同じである。上記(3)式のように、本実施形態では、磁束密度の変化幅に対する対象位置の磁束密度の割合が求められ、当該割合に対して磁束密度に該当する重み係数bが乗算される。また、第2の距離D2の変化幅に対する対象位置からの第2の距離D2の割合が求められ、当該割合に対して第2の距離D2に該当する重み係数cが乗算される。そして、それぞれの乗算結果を加算して得られる値が、層厚分布係数Rとされる。
 図18における反射層表面62Fの数値は、図17における反射層表面62Fの層厚分布係数を保護層63の層厚に換算したものである。例えば、上記(3)式により得た層厚分布係数Rが下記(4)式により保護層63の層厚に換算される。ただし、下記(4)式以外の統計学的手法により層厚分布係数が保護層63の層厚に換算されてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
 なお、上記(4)式のTは保護層63の層厚である。また、上記(4)式のR、b及びcはそれぞれ上記(3)式と同じである。本実施形態における最大層厚と最小層厚との差は15nmとしているが、15nm以外であってもよい。ただし、保護層63における最大層厚と最小層厚との差は、10nm以上であることが好ましい。
 図17及び図18に示すように、本実施形態における保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fの磁束密度と、プラズマ点PPと反射層表面62Fとの間における第2の距離D2とに基づいて規定される。この保護層63の層厚分布は、上記(3)式により得られる層厚分布係数が多い位置ほど層厚が大きい分布とされる。また、保護層63の層厚分布は、磁場発生部4の磁場軸MA及びEUV光集光ミラー23の中心軸CAを通る面を基準として面対称である。図18に示すように、プラズマ点を視点として反射層表面62Fを平行投影した場合、保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fの中心線CLを基準として線対称である。さらに、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の層厚分布は、その貫通孔23Bにおける反射層表面62F側の開口面と、EUV光集光ミラー23の中心軸CAとが交わる点を基準として点対称である。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の層厚分布は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAと反射層表面62Fとが交わる点を基準として点対称である。保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CL上とされる。また、保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CLのうち磁場発生部4に最も近い部位とされる。保護層63の最小層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAから最も離れた部位とされる。
 このような保護層63の製造方法は、実施形態1で説明した3つの製造方法のなかから選択し得る。ただし、実施形態1で説明した3つの製造方法以外の製造方法が採用されてもよい。
 9.2 作用・効果
 上記のように、プラズマ生成領域22におけるドロップレットのプラズマ化により生じる荷電粒子の大部分は磁場MFの影響を受けてチャンバ2の壁に向かって収束する一方、当該プラズマ化により生じる微粒子は磁場MFの影響を受けずに拡散し易い。
 このため、反射層表面62Fにおける磁束密度は、磁場MFの影響を受け難い微粒子が反射層表面62Fに衝突する傾向に比べて、当該磁場MFの影響を受ける荷電粒子が反射層表面62Fに衝突する傾向を反映し易い。これに対し、プラズマ点PPと反射層表面62Fとの間における第2の距離D2は、上記のように、荷電粒子が反射層表面62Fに衝突する傾向に比べて、微粒子が反射層表面62Fに衝突する傾向を反映し易い。
 本実施形態における保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fにおける磁束密度と第2の距離D2との双方に基づいて規定される。このため、本実施形態の場合、反射層表面62Fにおける磁束密度及び第2の距離D2のいずれかのみに基づいて保護層63の層厚分布が規定される場合に比べると、より反射層表面62Fに衝突し易い傾向を捉えることができる。従って、本実施形態によれば、保護層63から反射層62が露出して汚染されることをより一段と抑制し得る。
10.実施形態7のEUV光集光ミラーの説明
 次に、実施形態7としてEUV光集光ミラーの構成を説明する。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。
 7.1 構成
 実施形態7のEUV光集光ミラー23では、反射層表面62Fからの保護層63の層厚が変化する層厚分布となるよう保護層63が構成されている点で、当該層厚が均一であった比較例とは相違する。
 図19は第3の組み合わせ分布を示す図であり、図20は図19の第3の組み合わせ分布に基づく保護層の層厚分布を示す図である。図19及び図20は、回転楕円状の反射層表面62Fとプラズマ点との間に、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに垂直な投影面を置き、当該プラズマ点を視点として投影面に反射層表面62Fを平行投影した平面図が示されている。
 図19における反射層表面62Fの数値は、図4に示す第1の距離D1と、図6に示す磁束密度と、図9に示す第2の距離D2と、図13に示す荷電粒子量とを下記(5)式により得た層厚分布係数である。ただし、下記(5)式以外の統計学的手法により層厚分布係数が得られてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
 上記(5)式のIは反射層表面62Fにおける対象位置の荷電粒子量であり、上記のように、対象位置は任意に複数選択されることから、上記(5)式のIは変数である。上記(5)式のIminは荷電粒子量の最小値であり、上記(5)式のBmaxは荷電粒子量の最大値であり、上記(5)式のdは荷電粒子量に割り当てられる重み係数である。これら表記以外の上記(5)の表記はそれぞれ上記(1)式及び(3)式と同じである。上記(5)式のように、本実施形態では、第1の距離D1の変化幅に対する対象位置からの第1の距離D1の割合が求められ、当該割合に対して第1の距離D1に該当する重み係数aが乗算される。また、磁束密度の変化幅に対する対象位置の磁束密度の割合が求められ、当該割合に対して磁束密度に該当する重み係数bが乗算される。また、第2の距離D2の変化幅に対する対象位置からの第2の距離D2の割合が求められ、当該割合に対して第2の距離D2に該当する重み係数cが乗算される。また、荷電粒子量の変化幅に対する対象位置の荷電粒子量の割合が求められ、当該割合に対して荷電粒子量に該当する重み係数dが乗算される。そして、それぞれの乗算結果を加算して得られる値が、層厚分布係数Rとされる。
 なお、第2の距離D2に割り当てられる重み係数cは、反射層表面62Fの荷電粒子量が含まれていない実施形態5及び実施形態6の場合と、当該荷電粒子量が含まれている本実施形態の場合とで変わるようにしてもよい。例えば、実施形態5及び実施形態6の場合、上記のように、第2の距離D2に割り当てられる重み係数cは、第1の距離D1に割り当てられる重み係数a及び磁束密度に割り当てられる重み係数bよりも大きくされる。これに対し、本実施形態の場合、第2の距離D2に割り当てられる重み係数cは、第1の距離D1に割り当てられる重み係数a及び磁束密度に割り当てられる重み係数bよりも小さくされる。そして、反射層表面62Fの荷電粒子量に割り当てられる重み係数dは最も大きくされる。
 図20における反射層表面62Fの数値は、図19における反射層表面62Fの層厚分布係数を保護層63の層厚に換算したものである。例えば、上記(5)式により得た層厚分布係数Rが下記(6)式により保護層63の層厚に換算される。ただし、下記(6)式以外の統計学的手法により層厚分布係数が保護層63の層厚に換算されてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
 なお、上記(6)式のTは保護層63の層厚である。また、上記(6)式のR、a、b、c及びdはそれぞれ上記(5)式と同じである。本実施形態における最大層厚と最小層厚との差は15nmとしているが、15nm以外であってもよい。ただし、保護層63における最大層厚と最小層厚との差は、10nm以上であることが好ましい。
 図19及び図20に示すように、本実施形態における保護層63の層厚分布は、上記の第1の距離D1と、反射層表面62Fの磁束密度と、第2の距離D2と、反射層表面62Fの荷電粒子量とに基づいて規定される。この保護層63の層厚分布は、上記(5)式により得られる層厚分布係数が多い位置ほど層厚が大きい分布とされる。また、保護層63の層厚分布は、磁場発生部4の磁場軸MA及びEUV光集光ミラー23の中心軸CAを通る面を基準として面対称である。図20に示すように、プラズマ点を視点として反射層表面62Fを平行投影した場合、保護層63の層厚分布は、反射層表面62Fの中心線CLを基準として線対称である。さらに、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の層厚分布は、その貫通孔23Bにおける反射層表面62F側の開口面と、EUV光集光ミラー23の中心軸CAとが交わる点を基準として点対称である。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の層厚分布は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAと反射層表面62Fとが交わる点を基準として点対称である。保護層63の最大層厚の位置は、反射層表面62Fの中心線CL上とされる。また、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられる場合、保護層63の最大層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAに最も近い位置とされる。一方、EUV光集光ミラー23に貫通孔23Bが設けられていない場合、保護層63の最大層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CA上とされる。保護層63の最小層厚の位置は、EUV光集光ミラー23の中心軸CAから最も離れた部位とされる。
 このような保護層63の製造方法は、実施形態1で説明した3つの製造方法のなかから選択し得る。ただし、実施形態1で説明した3つの製造方法以外の製造方法が採用されてもよい。
 10.2 作用・効果
 本実施形態における保護層63の層厚分布は、上記の第1の距離D1と、磁束密度と、第2の距離D2と、荷電粒子量とに基づいて規定される。このため、上記の第1の距離D1と、磁束密度と、第2の距離D2と、荷電粒子量とのうちの3つ以下に基づいて保護層63の層厚分布が規定される場合に比べて、荷電粒子及び微粒子が反射層表面62Fに衝突する傾向をより詳細に捉え易い。従って、本実施形態によれば、保護層63から反射層62が露出して汚染されることをより一段と抑制し得る。
 なお、上記の第1の距離D1と、磁束密度と、第2の距離D2と、荷電粒子量との4つの項目の中から2つ以上の項目が選択され、選択された2つ以上の項目に基づいて層厚分布が規定されるようにしてもよい。
 この場合、選択された2つ以上の項目ごとに最大値と最小値との変化幅に対する割合が求められ、それぞれの割合に対して項目に該当する重み係数が乗算され、それぞれの乗算結果を加算して得られる値が層厚に換算される。例えば、上記の第1の距離D1と、磁束密度と、第2の距離D2とが選択された場合、上記のように、第1の距離D1の変化幅に対する対象位置からの第1の距離D1の割合が求められ、当該割合に対して第1の距離D1に該当する重み係数aが乗算される。また、上記のように、磁束密度の変化幅に対する対象位置の磁束密度の割合が求められ、当該割合に対して磁束密度に該当する重み係数bが乗算される。また、上記のように、第2の距離D2の変化幅に対する対象位置からの第2の距離D2の割合が求められ、当該割合に対して第2の距離D2に該当する重み係数cが乗算される。そして、それぞれの乗算結果を加算して得られる値が層厚に換算される。この換算には、上記の(2)式、(4)式、(6)式が用いられてもよく、当該式以外が用いられてもよい。
 ただし、上記のように、選択された2つ以上の選択項目に荷電粒子の量が含まれている場合には、第1の距離D1に割り当てられる重み係数a及び磁束密度に割り当てられる重み係数bよりも小さくすることが好ましい。また、選択された2つ以上の選択項目に荷電粒子の量が含まれていない場合には、第1の距離D1に割り当てられる重み係数a及び磁束密度に割り当てられる重み係数bよりも大きくすることが好ましい。
 上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態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、4・・・磁場発生部、5・・・排気部、22・・・プラズマ生成領域、23・・・EUV光集光ミラー、61・・・基板、62・・・反射層、63・・・保護層

 

Claims (18)

  1.  内部空間にレーザ光が集光され、前記レーザ光の集光位置でターゲット物質がプラズマ化されるチャンバと、
     前記ターゲット物質のプラズマ化により生じる極端紫外光を集光する集光ミラーと、
     前記ターゲット物質のプラズマ化により生じる荷電粒子が前記チャンバの壁側に収束する磁場を発生するよう構成される磁場発生部と、
    を備え、
     前記集光ミラーは、基板と、前記基板上に設けられ前記極端紫外光を反射する反射層と、前記反射層上に設けられる保護層とを含み、
     前記保護層は、反射層表面からの前記保護層の層厚が変化する層厚分布とされ、
     前記保護層における最大層厚の位置は、前記磁場発生部の磁場軸及び前記集光ミラーの中心軸を通る面と前記反射層表面とが交わる線上とされる
    極端紫外光生成装置。
  2.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記保護層における最大層厚の位置は、前記線のうち前記中心軸よりも前記磁場発生部側に寄った部位とされる。
  3.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記保護層における最小層厚の位置は、前記線から最も離れた部位とされる。
  4.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記層厚分布は、前記磁場軸と前記反射層表面との間の距離が小さい位置ほど前記層厚が大きい分布とされる。
  5.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、              
     前記層厚分布は、前記反射層表面における磁束密度が大きい位置ほど前記層厚が大きい分布とされる。
  6.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記保護層における最大層厚の位置は、前記中心軸に最も近い位置とされる。
  7.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記保護層における最小層厚の位置は、前記中心軸から最も離れた部位とされる。
  8.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記層厚分布は、前記レーザ光の集光位置と前記反射層表面との間の距離が小さい位置ほど前記層厚が大きい分布とされる。
  9.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記集光ミラーには、前記中心軸に沿って貫通する貫通孔が設けられ、
     前記レーザ光は、前記貫通孔を通って前記集光位置に集光される。
  10.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記層厚分布は、前記反射層表面における前記荷電粒子の量が多い位置ほど前記層厚が大きい分布とされる。
  11.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記磁場軸と前記反射層表面との間における第1の距離と、前記反射層表面における前記磁場の磁束密度と、前記レーザ光の集光位置と前記反射層表面との間における第2の距離と、前記反射層表面における前記荷電粒子の量との4つの項目の中から2つ以上の項目が選択され、前記層厚分布は、選択された2つ以上の項目に基づいて規定される。
  12.  請求項11に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記4つの項目にはそれぞれ互いに異なる重み係数が割り当てられ、
     前記選択された2つ以上の項目ごとに最大値と最小値との変化幅に対する割合が求められ、それぞれの割合に対して前記項目に該当する前記重み係数が乗算され、それぞれの乗算結果を加算して得られる値が前記層厚に換算される。
  13.  請求項12に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記第1の距離に割り当てられる重み係数は、前記磁束密度に割り当てられる重み係数よりも大きく、前記荷電粒子の量に割り当てられる重み係数よりも小さい。
  14.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記層厚分布は、前記面を基準として面対称である。
  15.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記層厚分布は、前記反射層表面と前記中心軸とが交わる点を基準として点対称である。
  16.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記集光ミラーには、前記中心軸に沿って貫通する貫通孔が設けられ、
     前記層厚分布は、前記貫通孔における前記反射層表面側の開口面と前記中心軸とが交わる点を基準として点対称である。
  17.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記反射層は、回転楕円状の反射面を含み、前記反射面における回転軸が前記集光ミラーの中心軸とされる。
  18.  請求項1に記載の極端紫外光生成装置であって、
     前記磁場発生部は、一対のコイルを含み、それぞれの前記コイルのコイル軸を通る直線が前記磁場発生部の磁場軸とされる。

     
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