WO2019058430A1 - 極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成装置の制御方法 - Google Patents

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

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ultraviolet light
extreme ultraviolet
light generator
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篤 植田
隆志 斎藤
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ギガフォトン株式会社
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    • H01J61/02—Details
    • H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature

Definitions

  • the present disclosure relates to an extreme ultraviolet light generation device and a control method of the extreme ultraviolet light generation device.
  • an LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • An extreme ultraviolet light generation device includes a chamber, a reflective surface located inside the chamber, defining a first focal point and a second focal point, the first focal point and the second focal point
  • An EUV collector mirror configured such that the reflective surface and the second focal point are located across a first plane perpendicular to a first straight line passing through the focal point and passing through the first focal point;
  • a gas supply configured to exhaust gas within the chamber, the first focus and at least one magnet
  • a exhaust device that opens at a position between the.
  • a control method of an extreme ultraviolet light generation device includes a chamber, a reflective surface located inside the chamber, and defining a first focus and a second focus, the first focus
  • An EUV collector mirror configured such that the reflective surface and the second focal point are located on a first plane perpendicular to the first straight line passing through the second focal point and the second focal point and passing the first focal point
  • a control method of an extreme ultraviolet light generation apparatus comprising: generating a magnetic field around a first focal point and a first focal point; Supplying a first gas, supplying a second gas into the interior of the chamber from a position between the first surface and the second focal point, and a position where a magnetic field passes through the gas inside the chamber And exhausting from.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of an exemplary LPP-type EUV light generation system.
  • FIG. 2A schematically shows the configuration of an EUV light generation apparatus according to a comparative example.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line IIB-IIB of FIG. 2A.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line IIC-IIC of FIG. 2A.
  • FIG. 2D is a cross-sectional view taken along line IID-IID in FIG. 2A.
  • FIG. 3A schematically shows the configuration of an EUV light generation system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3A schematically shows the configuration of an EUV light generation system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IIIB-IIIB of FIG. 3A.
  • FIG. 4A schematically shows the configuration of an EUV light generation system according to a first modification.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVB-IVB of FIG. 4A.
  • FIG. 5A schematically shows the configuration of an EUV light generation system according to a second modification.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line VB-VB of FIG. 5A.
  • FIG. 6A schematically shows the configuration of an EUV light generation system according to a third modification. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIB-VIB of FIG. 6A.
  • FIG. 7A schematically shows the configuration of an EUV light generation system according to a fourth modification.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB of FIG. 7A.
  • FIG. 8A schematically illustrates the configuration of an EUV light generation system according to a fifth modification.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line VIIIB-VIIIB of FIG. 8A.
  • FIG. 9A schematically illustrates the configuration of an EUV light generation system according to a sixth modification.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line IXB-IXB of FIG. 9A.
  • FIG. 10A schematically shows the configuration of an EUV light generation system according to a seventh modification.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line XB-XB of FIG. 10A.
  • FIG. 11A schematically illustrates the configuration of an EUV light generation system according to an eighth modification.
  • 11B is a cross-sectional view taken along line XIB-XIB of FIG. 11A.
  • FIG. 1 schematically illustrates the configuration of an exemplary LPP-type EUV light generation system.
  • the EUV light generation device 1 is used with at least one laser device 3.
  • a system including the EUV light generation apparatus 1 and the laser apparatus 3 is referred to as an EUV light generation system 11.
  • the EUV light generation system 1 includes a chamber 2 and a target supply unit 26.
  • the chamber 2 is configured to be sealable.
  • the target supply unit 26 is attached, for example, to penetrate the wall of the chamber 2.
  • the material of the target material output from the target supply unit 26 contains tin.
  • the material of the target material can also include a combination of tin and terbium, gadolinium, lithium or xenon.
  • the wall of the chamber 2 is provided with at least one through hole.
  • a window 21 is provided in the through hole. Pulsed laser light 32 output from the laser device 3 passes through the window 21.
  • an EUV collector mirror 23 having a spheroidal reflecting surface is disposed inside the chamber 2, for example.
  • the EUV collector mirror 23 has first and second focal points.
  • the EUV collector mirror 23 is disposed, for example, such that its first focal point is located at the plasma generation region 25 and its second focal point is located at the intermediate focusing point (IF) 292.
  • a through hole 24 is provided at the center of the EUV collector mirror 23.
  • the pulse laser beam 33 passes through the through hole 24.
  • the EUV light generation apparatus 1 includes an EUV light generation controller 5, a target sensor 4 and the like.
  • the target sensor 4 has an imaging function, and is configured to detect the presence, trajectory, position, velocity, and the like of the target 27.
  • the EUV light generation apparatus 1 includes a connection part 29 that brings the inside of the chamber 2 into communication with the inside of the exposure apparatus 6. Inside the connection portion 29, a wall 291 in which an aperture is formed is provided. The wall 291 is arranged such that its aperture is located at the second focal position of the EUV collector mirror 23.
  • the EUV light generation apparatus 1 includes a laser beam traveling direction control unit 34, a laser beam focusing mirror 22, a target recovery unit 28 for recovering the target 27, and the like.
  • the laser light traveling direction control unit 34 includes an optical element for defining the traveling direction of the laser light, and an actuator for adjusting the position, attitude, and the like of the optical element.
  • the pulsed laser beam 31 output from the laser device 3 passes through the laser beam traveling direction control unit 34, passes through the window 21 as the pulsed laser beam 32, and enters the chamber 2. .
  • the pulsed laser beam 32 travels in the chamber 2 along at least one laser beam path, is reflected by the laser beam focusing mirror 22, and is irradiated to the at least one target 27 as the pulsed laser beam 33.
  • the target supply unit 26 outputs the target 27 toward the plasma generation region 25 inside the chamber 2.
  • the target 27 is irradiated with at least one pulse included in the pulsed laser light 33.
  • the target 27 irradiated with the pulsed laser light is turned into a plasma, and radiation 251 is emitted from the plasma.
  • the EUV collector mirror 23 reflects the EUV light contained in the radiation 251 at a higher reflectance than light in other wavelength ranges.
  • the reflected light 252 including the EUV light reflected by the EUV collector mirror 23 is collected at the intermediate focus point 292 and output to the exposure device 6. Note that a plurality of pulses included in the pulsed laser light 33 may be irradiated to one target 27.
  • the EUV light generation controller 5 controls the overall control of the EUV light generation system 11.
  • the EUV light generation controller 5 processes image data and the like of the target 27 captured by the target sensor 4.
  • the EUV light generation controller 5 controls, for example, the timing at which the target 27 is output, the output direction of the target 27, and the like.
  • the EUV light generation controller 5 controls, for example, the oscillation timing of the laser device 3, the traveling direction of the pulse laser beam 32, the focusing position of the pulse laser beam 33, and the like.
  • the various controls described above are merely exemplary, and other controls may be added as needed.
  • FIG. 2A schematically shows the configuration of an EUV light generation apparatus according to a comparative example.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line IIB-IIB of FIG. 2A.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line IIC-IIC of FIG. 2A.
  • FIG. 2D is a cross-sectional view taken along line IID-IID in FIG. 2A.
  • the chamber 2a has a substantially conical shape.
  • the large diameter end of the chamber 2a is sealed and fixed to the reference member 2b.
  • An aperture 291a is formed at the small diameter end of the chamber 2a.
  • the EUV collector mirror 23 is supported by the EUV collector mirror holder 23a on the reference member 2b.
  • the EUV collector mirror 23 has a reflecting surface in the shape of a spheroidal surface, and a multilayer reflecting film 231 is formed on this reflecting surface.
  • the multilayer reflective film 231 defines a first focus and a second focus.
  • the first focal point is located at the plasma generation region 25 and the second focal point is located at the intermediate focusing point 292.
  • a straight line passing through the plasma generation region 25 and the intermediate focusing point 292 is taken as a first straight line L1.
  • a plane perpendicular to the first straight line L1 and passing through the plasma generation region 25 is taken as a first plane P1.
  • the multilayer reflective film 231 and the intermediate focusing point 292 are positioned to sandwich the first surface P1.
  • the central axis of the output direction of the EUV light traveling from the multilayer reflective film 231 to the intermediate focusing point 292 substantially coincides with the first straight line L1 and the + Z direction.
  • the output direction of the target 27 output from the target supply unit 26 substantially coincides with the + Y direction.
  • a cylindrical laser light path wall 35 is disposed in the through hole 24 of the EUV collector mirror 23 and the through hole of the reference member 2 b.
  • the pulse laser beam 33 reflected by the laser beam focusing mirror 22 described with reference to FIG. 1 passes through the inside of the laser beam path wall 35.
  • the pulsed laser light 33 is emitted to the target 27 supplied to the plasma generation region 25.
  • the target material is turned into plasma, and radiation 251 is emitted from the plasma.
  • the radiation light 251 is emitted, ions of the target material contained in the plasma diffuse as debris within the chamber 2a. Ions of the target material may be neutralized and attached to the surface of the multilayer reflective film 231.
  • magnets 7a and 7b are disposed outside the chamber 2a.
  • Each of the magnets 7a and 7b is composed of an electromagnet having a superconducting coil.
  • the magnets 7 a and 7 b are located across the plasma generation region 25.
  • the magnets 7 a and 7 b are arranged such that the central axes of the respective superconducting coils are substantially coaxial with one another, and the central axes thereof pass through the plasma generation region 25.
  • a magnetic field 70 is generated around the central axis of the superconducting coils.
  • the central axis of the magnetic field 70 substantially coincides with the central axis of the superconducting coil and the + X direction.
  • the magnetic flux density in the plasma generation region 25 is preferably 0.4 T or more and 3.0 T or less. More preferably, it may be 0.5T or more and 1.5T or less.
  • a part of the ions of the target material to be diffused inside the chamber 2a is trapped by the magnetic field 70. Therefore, it is considered that a large amount of target material is distributed around the dashed line shown as magnetic field 70 in FIGS. 2A and 2C.
  • the exhaust system includes an exhaust pump 30a and an exhaust pipe 30b. One end of the exhaust pipe 30b is connected to the exhaust pump 30a, and the other end is connected to the inside of the chamber 2a at the opening 30c.
  • the openings 30 c are respectively disposed between the plasma generation region 25 and the magnet 7 a and between the plasma generation region 25 and the magnet 7 b. Alternatively, the openings 30c are disposed near the magnet 7a and the magnet 7b, respectively, or at positions where the magnetic field 70 passes.
  • the exhaust system further includes a particulate trap and an abatement device (not shown).
  • the exhaust pump 30a exhausts the inside of the chamber 2a to a predetermined pressure less than the atmospheric pressure. Since the opening 30c is located in the vicinity of the magnetic field 70 in which a large amount of target material is distributed, the exhaust device can efficiently discharge the target material inside the chamber 2a.
  • the first gas supply unit includes an etching gas supply source 10a and a gas supply pipe 10b.
  • the etching gas supply source 10a includes a gas cylinder (not shown) and a pressure controller or a flow controller.
  • the gas supply pipe 10b penetrates the reference member 2b.
  • One end of the gas supply pipe 10b is connected to the etching gas supply source 10a outside the chamber 2a, and the other end is located inside the chamber 2a.
  • the gas supply tube 10 b has a plurality of first openings 10 c near the outer peripheral portion of the reflection surface of the EUV collector mirror 23.
  • the plurality of first openings 10 c are disposed along the outer periphery of the reflective surface.
  • the first gas supply unit is configured to flow the first gas supplied from the etching gas supply source 10a along the surface of the multilayer reflective film 231. It is done. The first gas flows from the outer peripheral portion of the reflective surface in the direction approaching the first straight line L1.
  • the EUV collector mirror 23 is cooled by the cooling device (not shown) so as to have a predetermined temperature or less.
  • the predetermined temperature is preferably equal to or lower than normal temperature. More preferably, for example, 5 ° C. may be used.
  • FIG. 2D the cross section of the optical path of the reflected light 252 from the EUV collector mirror 23 toward the intermediate focusing point 292 is shown.
  • the EUV collector mirror 23 When the EUV collector mirror 23 is viewed along the first straight line L1, the EUV collector mirror 23 has a substantially circular outer shape. Therefore, the cross section of the optical path of the reflected light 252 including the EUV light also has a substantially circular outline.
  • the first gas containing the target material is then folded in front of the aperture 291a and turned in the -Z direction. Since there is a strong flow in the + Z direction near the first straight line L1, the first gas can not flow in the ⁇ Z direction near the first straight line L1. Therefore, the first gas flows in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a at a position separated from the first straight line L1 as indicated by the arrows F3 and F4.
  • FIG. 3A schematically shows the configuration of an EUV light generation device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IIIB-IIIB of FIG. 3A.
  • FIG. 3A shows a portion corresponding to FIG. 2A in the comparative example described above, and
  • FIG. 3B shows a portion corresponding to FIG. 2B.
  • the EUV light generation system according to the first embodiment differs from the EUV light generation system according to the comparative example in that the EUV light generation system according to the first embodiment includes the second gas supply unit.
  • the other points are the same as in the comparative example.
  • the second gas supply unit includes an etching gas supply source 20a and a gas supply pipe 20b.
  • the etching gas supply source 20a includes a gas cylinder (not shown) and a pressure controller or a flow controller.
  • the etching gas supply source 20a may be prepared separately from the etching gas supply source 10a, or a gas cylinder common to the etching gas supply source 10a may be used.
  • One end of the gas supply pipe 20b is connected to the etching gas supply source 20a outside the chamber 2a, and the other end is connected to the gas supply pipe 203 inside the chamber 2a.
  • a part of the gas supply pipe 20b may be common to a part of the gas supply pipe 10b.
  • the gas supply pipe 20b and the gas supply pipe 203 may be constituted by a single pipe penetrating the wall of the chamber 2a.
  • the gas supply pipe 203 has a second opening 20c. The second opening 20 c is located between the first surface P 1 and the intermediate focusing point 292.
  • the second gas supply unit is configured to supply the second gas supplied from the etching gas supply source 20a to the inside of the chamber 2a.
  • the second gas contains an etching gas.
  • the etching gas contains hydrogen gas.
  • the first gas that has passed through or around the plasma generation region 25 contains a large amount of target material, whereas the second gas contains almost no target material.
  • the supply amount of the second gas to the inside of the chamber 2a is preferably 0.6 times or more and 4 times or less the supply amount of the first gas to the inside of the chamber 2a. It is preferable that the supply amount of the second gas to the inside of the chamber 2a is larger than the supply amount of the first gas to the inside of the chamber 2a.
  • the supply amount of the second gas to the inside of the chamber 2a is preferably 20 slm or more and 200 slm or less. For example, 60 slm may be used.
  • the supply amount of the first gas to the inside of the chamber 2a is preferably 10 slm or more and 120 slm or less. For example, 40 slm may be used.
  • "Xslm" means that it is X liter per minute when converted to 1 atm.
  • the temperature of the first gas and the second gas supplied to the inside of the chamber 2a is preferably 16 ° C. or less.
  • the exhaust device is controlled such that the pressure inside the chamber 2a is 50 Pa or more and 150 Pa or less.
  • the pressure in the chamber 2a may be 60 Pa or more and 90 Pa or less.
  • the pressure inside the chamber 2a may be 75 Pa.
  • the first gas In the vicinity of the first straight line L1, as indicated by the arrow F2, the first gas is strongly flowing in the + Z direction. Further, outside the arrow F2, as indicated by arrows F3 and F4, the first gas folded in the -Z direction is flowing.
  • the second gas flow indicated by the arrow F7 pushes the first gas flow indicated by the arrows F3 and F4 in a direction away from the wall of the chamber 2a and approaching the first straight line L1.
  • the first gas flow indicated by the arrow F4 corresponds to that of the multilayer reflective film 231. Reaching the surroundings is suppressed.
  • Another part of the second gas flows along the wall of the chamber 2a in the -Z direction at a position further outside the arrows F3 and F4, as shown by the arrow F8 in FIG. 3A. Therefore, the wall surface of the chamber 2a is prevented from being contaminated with the target material. If the second gas flow indicated by arrow F8 crosses the magnetic field 70 and reaches the multilayer reflective film 231, the second gas causes the target material, which is more distributed in the magnetic field 70, to reach the multilayer reflective film 231. There is a possibility of However, in the present embodiment, since the opening 30 c of the exhaust system is disposed in the vicinity of the magnetic field 70 in which a large amount of target material is distributed, most of the second gas indicated by the arrow F 8 does not reach the multilayer reflective film 231. The air is exhausted from the opening 30c. Accordingly, the contamination of the multilayer reflective film 231 with the target material is suppressed.
  • FIG. 4A schematically shows a configuration of an EUV light generation apparatus according to a first modified example.
  • FIG. 4A shows a portion corresponding to FIG. 3A or 3B in the first embodiment described above.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVB-IVB of FIG. 4A. 4A and 4B, etching gas supply source 10a, gas supply pipe 10b, exhaust pump 30a, exhaust pipe 30b, magnets 7a and 7b, target supply unit 26, target recovery unit 28, arrow F2 indicating the flow of gas, Illustration of F3, F4, F6, F7, F8, etc. is omitted. These are similar to those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • only one second opening 20d is formed in the gas supply pipe 204 connected to the gas supply pipe 20b.
  • the second gas supply unit discharges the second gas in a direction substantially parallel to the first surface P1 toward the first straight line L1. Also in this configuration, a second gas flow is formed in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a.
  • the other points are the same as those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • FIG. 5A schematically shows a configuration of an EUV light generation system according to a second modified example.
  • FIG. 5A shows a portion corresponding to FIG. 3A or 3B in the first embodiment described above.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line VB-VB of FIG. 5A. 5A and 5B, etching gas supply source 10a, gas supply pipe 10b, exhaust pump 30a, exhaust pipe 30b, magnets 7a and 7b, target supply unit 26, target recovery unit 28, arrow F2 indicating the flow of gas, Illustration of F3, F4, F6, F7, F8, etc. is omitted. These are similar to those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • FIG. 6A schematically illustrates the configuration of an EUV light generation system according to a third modified example.
  • FIG. 6A shows a portion corresponding to FIG. 3A or 3B in the first embodiment described above.
  • 6B is a cross-sectional view taken along the line VIB-VIB of FIG. 6A.
  • 6A and 6B the etching gas supply source 10a, the gas supply pipe 10b, the exhaust pump 30a, the exhaust pipe 30b, the magnets 7a and 7b, the target supply unit 26, the target recovery unit 28, an arrow F2 indicating the flow of gas, Illustration of F3, F4, F6, F7, F8, etc. is omitted. These are similar to those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • an annular gas supply pipe 201 is connected to the gas supply pipe 20b.
  • the gas supply pipe 201 is disposed outside the chamber 2a so as to surround the chamber 2a.
  • a plurality of gas supply pipes 206 are connected to the gas supply pipe 201.
  • Each of the plurality of gas supply pipes 206 penetrates the wall of the chamber 2a and has an opening 20f located inside the chamber 2a.
  • the second gas supply unit discharges the second gas toward the first straight line L1 from a plurality of positions surrounding the first straight line L1. Also in this configuration, a second gas flow is formed in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a.
  • FIG. 7A schematically shows a configuration of an EUV light generation system according to a fourth modification example.
  • FIG. 7A shows a portion corresponding to FIG. 3A or 3B in the first embodiment described above.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB of FIG. 7A. 7A and 7B, etching gas supply source 10a, gas supply pipe 10b, exhaust pump 30a, exhaust pipe 30b, magnets 7a and 7b, target supply unit 26, target recovery unit 28, arrow F2 indicating the flow of gas, Illustration of F3, F4, F6, F7, F8, etc. is omitted. These are similar to those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • an annular gas supply pipe 207 is connected to the gas supply pipe 20b.
  • the gas supply pipe 207 is disposed to surround the first straight line L1.
  • the gas supply pipe 207 has a slit-like opening 20 g.
  • the opening 20 g may have, for example, an opening width of 7.5 mm.
  • the second gas supply unit discharges the second gas from the periphery of the first straight line L1 toward the first straight line L1. Also in this configuration, a second gas flow is formed in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a.
  • the shape of the opening 20g may be a mesh other than the slit.
  • FIG. 8A schematically illustrates the configuration of an EUV light generation system according to a fifth modification example.
  • FIG. 8A shows a portion corresponding to FIG. 3A or FIG. 3B in the first embodiment described above.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line VIIIB-VIIIB of FIG. 8A. 8A and 8B, etching gas supply source 10a, gas supply pipe 10b, exhaust pump 30a, exhaust pipe 30b, magnets 7a and 7b, target supply unit 26, target recovery unit 28, arrow F2 indicating the flow of gas, Illustration of F3, F4, F6, F7, F8, etc. is omitted. These are similar to those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • a plurality of gas supply pipes 208 are connected to the gas supply pipe 20b.
  • Each of the plurality of gas supply pipes 208 penetrates the wall of the chamber 2a and has an opening 20h located inside the chamber 2a.
  • the second gas supply unit discharges the second gas in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a from a plurality of positions surrounding the first straight line L1. Also in this configuration, a second gas flow is formed in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a. By discharging the second gas at a plurality of positions surrounding the first straight line L1, the second gas flow in the -Z direction along the wall surface of the chamber 2a is prevented from being biased, and a uniform flow can be achieved. can do.
  • the other points are the same as those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • the gas supply pipe 209 connected to the gas supply pipe 20b is disposed in the obscuration region described with reference to FIG. 2D.
  • the gas supply pipe 209 is formed with a plurality of second openings 20i. Instead of the plurality of second openings 20i, slit-like or mesh-like openings may be formed.
  • the second gas supply unit discharges the second gas toward the wall of the chamber 2a in a direction substantially parallel to the first surface P1. Also in this configuration, a second gas flow is formed in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a.
  • FIG. 10A schematically shows the configuration of an EUV light generation system according to a seventh modification.
  • FIG. 10A shows a portion corresponding to FIG. 3A or FIG. 3B in the first embodiment described above.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line XB-XB of FIG. 10A. 10A and 10B, etching gas supply source 10a, gas supply pipe 10b, exhaust pump 30a, exhaust pipe 30b, magnets 7a and 7b, target supply unit 26, target recovery unit 28, arrow F2 indicating the flow of gas, Illustration of F3, F4, F6, F7, F8, etc. is omitted. These are similar to those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • the gas supply pipe 210 connected to the gas supply pipe 20b is disposed in the obscuration region described with reference to FIG. 2D.
  • the gas supply pipe 210 is formed with a plurality of second openings 20 j.
  • the second gas supply unit discharges the second gas in a direction away from the first surface P1. Also in this configuration, since the second gas is folded back in the ⁇ Z direction before the aperture 291a, a second gas flow is formed in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a. By turning back the second gas in front of the aperture 291a, it is possible to suppress the deviation of the flow of the second gas in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a, and to make the flow uniform.
  • the other points are the same as in the sixth modification.
  • FIG. 11A schematically illustrates the configuration of an EUV light generation system according to an eighth modification example.
  • FIG. 11A shows a portion corresponding to FIG. 3A or 3B in the first embodiment described above.
  • 11B is a cross-sectional view taken along line XIB-XIB of FIG. 11A.
  • 11A and 11B etching gas supply source 10a, gas supply pipe 10b, exhaust pump 30a, exhaust pipe 30b, magnets 7a and 7b, target supply unit 26, target recovery unit 28, arrow F2 indicating the flow of gas, Illustration of F3, F4, F6, F7, F8, etc. is omitted. These are similar to those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • the gas supply pipe 211 connected to the gas supply pipe 20b is disposed in the obscuration region described with reference to FIG. 2D.
  • the gas supply pipe 211 only one second opening 20k is formed at a position through which the first straight line L1 passes.
  • the second gas supply unit discharges the second gas in a direction away from the first surface P1. Also in this configuration, since the second gas is folded back in the ⁇ Z direction before the aperture 291a, a second gas flow is formed in the ⁇ Z direction along the wall surface of the chamber 2a.

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Abstract

極端紫外光生成装置は、チャンバと、チャンバの内部に位置し、第１の焦点と第２の焦点とを定める反射面を有し、第１の焦点と第２の焦点とを通る第１の直線に垂直で第１の焦点を通る第１の面を挟んで、反射面と第２の焦点とが位置するように構成されたＥＵＶ集光ミラーと、第１の焦点及び第１の焦点の周辺に磁場を発生させる少なくとも１つの磁石と、チャンバの内部に第１のガスを供給するように構成され、反射面の外周部の近傍に開口し、反射面に第１のガスを流す第１のガス供給部と、チャンバの内部に第２のガスを供給するように構成され、第１の面と第２の焦点との間の位置に開口した第２のガス供給部と、チャンバの内部のガスを排気するように構成され、第１の焦点と少なくとも１つの磁石との間の位置に開口した排気装置と、を備える。

Description

極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成装置の制御方法
　本開示は、極端紫外光生成装置及び極端紫外光生成装置の制御方法に関する。
　近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、７０ｎｍ～４５ｎｍの微細加工、さらには３２ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、例えば３２ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ）光を生成する極端紫外光生成装置と縮小投影反射光学系(reduced projection reflection optics)とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
　ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にパルスレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Laser Produced Plasma）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）式の装置と、シンクロトロン放射光が用いられるＳＲ（Synchrotron Radiation）式の装置との３種類の装置が提案されている。
米国特許出願公開第２００９／００５７５６７号明細書 国際公開第２０１７／０８４８７２号
概要
　本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、チャンバと、チャンバの内部に位置し、第１の焦点と第２の焦点とを定める反射面を有し、第１の焦点と第２の焦点とを通る第１の直線に垂直で第１の焦点を通る第１の面を挟んで、反射面と第２の焦点とが位置するように構成されたＥＵＶ集光ミラーと、第１の焦点及び第１の焦点の周辺に磁場を発生させる少なくとも１つの磁石と、チャンバの内部に第１のガスを供給するように構成され、反射面の外周部の近傍に開口し、反射面に第１のガスを流す第１のガス供給部と、チャンバの内部に第２のガスを供給するように構成され、第１の面と第２の焦点との間の位置に開口した第２のガス供給部と、チャンバの内部のガスを排気するように構成され、第１の焦点と少なくとも１つの磁石との間の位置に開口した排気装置と、を備える。
　本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成装置の制御方法は、チャンバと、チャンバの内部に位置し、第１の焦点と第２の焦点とを定める反射面を有し、第１の焦点と第２の焦点とを通る第１の直線に垂直で第１の焦点を通る第１の面を挟んで、反射面と第２の焦点とが位置するように構成されたＥＵＶ集光ミラーと、を備える極端紫外光生成装置の制御方法であって、第１の焦点及び第１の焦点の周辺に磁場を発生させることと、チャンバの内部に、反射面の外周部の近傍から反射面に第１のガスを供給することと、チャンバの内部に、第１の面と第２の焦点との間の位置から第２のガスを供給することと、チャンバの内部のガスを磁場が通る位置から排気することと、を含む。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。 図２Ａは、比較例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ線における断面図である。 図２Ｃは、図２ＡのＩＩＣ－ＩＩＣ線における断面図である。 図２Ｄは、図２ＡのＩＩＤ－ＩＩＤ線における断面図である。 図３Ａは、本開示の第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線における断面図である。 図４Ａは、第１の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ－ＩＶＢ線における断面図である。 図５Ａは、第２の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図５Ｂは、図５ＡのＶＢ－ＶＢ線における断面図である。 図６Ａは、第３の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図６Ｂは、図６ＡのＶＩＢ－ＶＩＢ線における断面図である。 図７Ａは、第４の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図７Ｂは、図７ＡのＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線における断面図である。 図８Ａは、第５の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図８Ｂは、図８ＡのＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線における断面図である。 図９Ａは、第６の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図９Ｂは、図９ＡのＩＸＢ－ＩＸＢ線における断面図である。 図１０Ａは、第７の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ－ＸＢ線における断面図である。 図１１Ａは、第８の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。 図１１Ｂは、図１１ＡのＸＩＢ－ＸＩＢ線における断面図である。
実施形態
＜内容＞
１．極端紫外光生成システムの全体説明
　１．１　構成
　１．２　動作
２．比較例に係るＥＵＶ光生成装置
　２．１　チャンバ
　２．２　ＥＵＶ集光ミラー
　２．３　磁石
　２．４　排気装置
　２．５　第１のガス供給部
　２．６　オブスキュレーション領域
　２．７　第１のガスの流れ
　２．８　課題
３．第２のガス供給部を備えたＥＵＶ光生成装置
　３．１　構成
　３．２　動作及び作用
４．第２のガス供給部のバリエーション
　４．１　第１の変形例
　４．２　第２の変形例
　４．３　第３の変形例
　４．４　第４の変形例
　４．５　第５の変形例
　４．６　第６の変形例
　４．７　第７の変形例
　４．８　第８の変形例
５．その他
　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．極端紫外光生成システムの全体説明
　１．１　構成
　図１に、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１は、少なくとも１つのレーザ装置３と共に用いられる。本願においては、ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。図１に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２、ターゲット供給部２６を含む。チャンバ２は、密閉可能に構成されている。ターゲット供給部２６は、例えば、チャンバ２の壁を貫通するように取り付けられている。ターゲット供給部２６から出力されるターゲット物質の材料は、スズを含む。ターゲット物質の材料は、スズと、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、又はキセノンとの組合せを含むこともできる。
　チャンバ２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられている。その貫通孔には、ウインドウ２１が設けられている。ウインドウ２１をレーザ装置３から出力されるパルスレーザ光３２が透過する。チャンバ２の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ集光ミラー２３が配置されている。ＥＵＶ集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を有する。ＥＵＶ集光ミラー２３の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されている。ＥＵＶ集光ミラー２３は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が中間集光点（ＩＦ）２９２に位置するように配置されている。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が設けられている。貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過する。
　ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部５、ターゲットセンサ４等を含む。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有し、ターゲット２７の存在、軌跡、位置、速度等を検出するよう構成されている。
　また、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２の内部と露光装置６の内部とを連通させる接続部２９を含む。接続部２９内部には、アパーチャが形成された壁２９１が設けられている。壁２９１は、そのアパーチャがＥＵＶ集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置されている。
　さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御部３４、レーザ光集光ミラー２２、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収部２８等を含む。レーザ光進行方向制御部３４は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備えている。
　１．２　動作
　図１を参照に、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光進行方向制御部３４を経て、パルスレーザ光３２としてウインドウ２１を透過してチャンバ２内に入射する。パルスレーザ光３２は、少なくとも１つのレーザ光経路に沿ってチャンバ２内を進み、レーザ光集光ミラー２２で反射されて、パルスレーザ光３３として少なくとも１つのターゲット２７に照射される。
　ターゲット供給部２６は、ターゲット２７をチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力する。ターゲット２７には、パルスレーザ光３３に含まれる少なくとも１つのパルスが照射される。パルスレーザ光が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射される。ＥＵＶ集光ミラー２３は、放射光２５１に含まれるＥＵＶ光を、他の波長域の光に比べて高い反射率で反射する。ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されたＥＵＶ光を含む反射光２５２は、中間集光点２９２で集光され、露光装置６に出力される。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３３に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
　ＥＵＶ光生成制御部５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括する。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲットセンサ４によって撮像されたターゲット２７のイメージデータ等を処理する。また、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、ターゲット２７が出力されるタイミング、ターゲット２７の出力方向等を制御する。さらに、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３の発振タイミング、パルスレーザ光３２の進行方向、パルスレーザ光３３の集光位置等を制御する。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
２．比較例に係るＥＵＶ光生成装置
　図２Ａは、比較例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ線における断面図である。図２Ｃは、図２ＡのＩＩＣ－ＩＩＣ線における断面図である。図２Ｄは、図２ＡのＩＩＤ－ＩＩＤ線における断面図である。
　２．１　チャンバ
　図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、チャンバ２ａは、略円錐状の形状を有している。チャンバ２ａの大径側の端部は基準部材２ｂにシールされて固定されている。チャンバ２ａの小径側の端部にはアパーチャ２９１ａが形成されている。
　２．２　ＥＵＶ集光ミラー
　チャンバ２ａの内部において、ＥＵＶ集光ミラー２３がＥＵＶ集光ミラーホルダ２３ａによって基準部材２ｂに支持されている。ＥＵＶ集光ミラー２３は回転楕円面形状の反射面を有し、この反射面には多層反射膜２３１が形成されている。この多層反射膜２３１によって第１の焦点と第２の焦点とが規定される。上述のように、第１の焦点はプラズマ生成領域２５に位置し、第２の焦点は中間集光点２９２に位置する。プラズマ生成領域２５と中間集光点２９２とを通る直線を、第１の直線Ｌ１とする。第１の直線Ｌ１に垂直でプラズマ生成領域２５を通る面を、第１の面Ｐ１とする。多層反射膜２３１と中間集光点２９２が、第１の面Ｐ１を挟んで位置している。多層反射膜２３１から中間集光点２９２へと向かうＥＵＶ光の出力方向の中心軸が、第１の直線Ｌ１及び＋Ｚ方向とほぼ一致する。ターゲット供給部２６から出力されるターゲット２７の出力方向は＋Ｙ方向とほぼ一致する。
　ＥＵＶ集光ミラー２３の貫通孔２４及び基準部材２ｂの貫通孔に、筒状のレーザ光路壁３５が配置されている。図１を参照しながら説明したレーザ光集光ミラー２２によって反射されたパルスレーザ光３３が、レーザ光路壁３５の内側を通過する。このパルスレーザ光３３は、プラズマ生成領域２５に供給されたターゲット２７に照射される。パルスレーザ光３３がターゲット２７に照射されることにより、ターゲット物質がプラズマ化し、プラズマから放射光２５１が放射される。放射光２５１が放射された後、プラズマに含まれるターゲット物質のイオンはデブリとしてチャンバ２ａの内部で拡散する。ターゲット物質のイオンは中性化して多層反射膜２３１の表面に付着することがある。
　図示しない外部装置から供給される少量のガスが、レーザ光路壁３５の内側を通ってチャンバ２ａの内部に流れる。この少量のガスの流れにより、ターゲット物質のデブリがレーザ光路壁３５の内側を逆流することが抑制され、レーザ光集光ミラー２２等が汚染されることが抑制される。
　２．３　磁石
　図２Ａ及び図２Ｃに示されるように、チャンバ２ａの外側に、磁石７ａ及び７ｂが配置されている。磁石７ａ及び７ｂの各々は、超伝導コイルを有する電磁石で構成される。磁石７ａ及び７ｂは、プラズマ生成領域２５を挟んで位置している。また、磁石７ａ及び７ｂは、それぞれの超伝導コイルの中心軸が互いにほぼ同軸で、これらの中心軸がプラズマ生成領域２５を通るように配置されている。これらの超伝導コイルに互いに同じ方向の電流を流すことにより、超伝導コイルの中心軸及びその周りに磁場７０が発生する。磁場７０の中心軸は、超伝導コイルの中心軸及び＋Ｘ方向とほぼ一致する。
　プラズマ生成領域２５における磁束密度は、０．４Ｔ以上、３．０Ｔ以下が好ましい。より好ましくは、０．５Ｔ以上、１．５Ｔ以下でもよい。
　チャンバ２ａの内部で拡散しようとするターゲット物質のイオンの一部は、磁場７０によってトラップされる。従って、図２Ａ及び図２Ｃにおいて磁場７０として示される破線の周辺に、ターゲット物質が多く分布すると考えられる。
　２．４　排気装置
　チャンバ２ａには排気装置が取り付けられている。排気装置は、排気ポンプ３０ａと、排気管３０ｂとを含む。排気管３０ｂは、一端が排気ポンプ３０ａに接続され、別の一端が開口部３０ｃにおいてチャンバ２ａの内部に接続されている。開口部３０ｃは、プラズマ生成領域２５と磁石７ａとの間、及び、プラズマ生成領域２５と磁石７ｂとの間にそれぞれ配置されている。あるいは、開口部３０ｃは、それぞれ磁石７ａの近傍及び磁石７ｂの近傍、又は、磁場７０が通る位置に配置されている。排気装置は、さらに、図示しない微粒子トラップや除害装置を含む。
　排気ポンプ３０ａは、チャンバ２ａの内部を大気圧未満の所定の圧力となるように排気する。ターゲット物質が多く分布する磁場７０の近傍に開口部３０ｃが位置しているので、排気装置は、チャンバ２ａの内部のターゲット物質を効率的に排出することができる。
　２．５　第１のガス供給部
　チャンバ２ａには第１のガス供給部が取り付けられている。第１のガス供給部は、エッチングガス供給源１０ａと、ガス供給管１０ｂとを含む。エッチングガス供給源１０ａは、図示しないガスボンベと、圧力制御装置又は流量制御装置と、を含む。ガス供給管１０ｂは基準部材２ｂを貫通している。ガス供給管１０ｂは、一端がチャンバ２ａの外側でエッチングガス供給源１０ａに接続され、別の一端がチャンバ２ａの内部に位置している。ガス供給管１０ｂは、ＥＵＶ集光ミラー２３の反射面の外周部の近傍に、複数の第１の開口部１０ｃを有する。複数の第１の開口部１０ｃは、反射面の外周部に沿って配置されている。
　図２Ａ～図２Ｃに矢印Ｆ１で示されるように、第１のガス供給部は、エッチングガス供給源１０ａから供給される第１のガスを、多層反射膜２３１の表面に沿って流すように構成されている。第１のガスは、反射面の外周部から第１の直線Ｌ１に近づく方向に流れる。
　第１のガスは、エッチングガスを含む。エッチングガスは、水素ガスを含む。水素ガスの一部は、ＥＵＶ光によって励起されて水素ラジカルとなる。ターゲット物質としてスズが用いられる場合、水素ラジカルとスズとが反応して、常温で気体であるスタナンが生成される。これにより、多層反射膜２３１の表面に付着したスズがエッチングされる。あるいは、多層反射膜２３１の表面にスズが付着することが抑制される。スタナンガスは、開口部３０ｃを介して排気装置によってチャンバ２ａの外に排気される。
　なお、スタナンは高温になると水素とスズに分離しやすくなるので、ＥＵＶ集光ミラー２３は図示しない冷却装置によって所定温度以下となるように冷却される。所定温度は、常温以下が好ましい。さらに好ましくは、例えば、５℃でもよい。
　２．６　オブスキュレーション領域
　図２Ｄに、ＥＵＶ集光ミラー２３から中間集光点２９２に向かう反射光２５２の光路の断面が示されている。第１の直線Ｌ１に沿ってＥＵＶ集光ミラー２３を見たときに、ＥＵＶ集光ミラー２３はほぼ円形の外形を有している。従って、ＥＵＶ光を含む反射光２５２の光路の断面も、ほぼ円形の外形を有している。
　しかしながら、ＥＵＶ光の光路の断面がこのような円形の外形を有していても、図１を参照しながら説明した露光装置６の仕様により、露光に利用されない領域が設定されることがある。そのような領域に対応するチャンバ２ａの内部の空間領域を、オブスキュレーション領域という。図２Ｄに、オブスキュレーション領域の断面を符号ＯＡで示す。オブスキュレーション領域においてはＥＵＶ光が遮蔽されてもよいので、オブスキュレーション領域には、ＥＵＶ光を透過しない部材を設置することも可能である。オブスキュレーション領域については後述する。
　２．７　第１のガスの流れ
　　図２Ａ～図２Ｃに矢印Ｆ１で示されるように、第１のガスは、ＥＵＶ集光ミラー２３の反射面の外周部からＥＵＶ集光ミラー２３の中心付近に集まる。ＥＵＶ集光ミラー２３の中心付近において、－Ｚ方向にはガスの逃げ場がないので、図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、第１のガスは＋Ｚ方向に向きを変える。ＥＵＶ集光ミラー２３の中心付近から＋Ｚ方向への第１のガスの流れは、反射面の外周部から集まったガスで構成されるので、強い流れとなる可能性がある。この強い流れは、プラズマ生成領域２５の周辺に多く分布するターゲット物質を巻き込んで、矢印Ｆ２で示されるように第１の直線Ｌ１に沿って＋Ｚ方向に進む。
　ターゲット物質を巻き込んだ第１のガスは、その後、アパーチャ２９１ａの手前で折り返し、－Ｚ方向に向きを変える。第１の直線Ｌ１の付近には＋Ｚ方向の強い流れがあるので、第１のガスは、第１の直線Ｌ１の付近で－Ｚ方向に流れることはできない。そこで、第１のガスは、矢印Ｆ３及びＦ４で示されるように第１の直線Ｌ１から離れた位置で、チャンバ２ａの壁面に沿って－Ｚ方向に流れる。
　なお、露光装置６から、少量のガスがアパーチャ２９１ａを通ってチャンバ２ａの内部に流れるようになっている。この少量のガスの流れにより、ターゲット物質のデブリが露光装置６の内部の光学素子を汚染することが抑制される。すなわち、第１のガスはアパーチャ２９１ａを通ってチャンバ２ａの外に流れることはないようになっている。
　２．８　課題
　アパーチャ２９１ａの手前で折り返した第１のガスのうちの一部は、矢印Ｆ３で示されるように、開口部３０ｃの付近に到達し、排気装置によって排気される。しかしながら、アパーチャ２９１ａの手前で折り返した第１のガスのうちの別の一部は、矢印Ｆ４で示されるように、多層反射膜２３１の周辺に到達する可能性がある。多層反射膜２３１の周辺に到達した第１のガスには、ターゲット物質が多く含まれ、このターゲット物質が多層反射膜２３１を汚染する可能性がある。
　以下に説明する実施形態においては、第１の面Ｐ１と中間集光点２９２との間から第２のガスを供給することにより、第１のガスに含まれるターゲット物質が多層反射膜２３１を汚染することを抑制する。
３．第２のガス供給部を備えたＥＵＶ光生成装置
　３．１　構成
　図３Ａは、本開示の第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線における断面図である。図３Ａは、上述の比較例における図２Ａに相当する部分を示し、図３Ｂは、図２Ｂに相当する部分を示す。図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、第２のガス供給部を備えている点で、比較例に係るＥＵＶ光生成装置と異なる。他の点については比較例と同様である。
　第２のガス供給部は、エッチングガス供給源２０ａと、ガス供給管２０ｂとを含む。エッチングガス供給源２０ａは、図示しないガスボンベと、圧力制御装置又は流量制御装置と、を含む。エッチングガス供給源２０ａは、エッチングガス供給源１０ａと別に用意されていてもよいし、エッチングガス供給源１０ａと共通のガスボンベを用いるものでもよい。
　ガス供給管２０ｂは、一端がチャンバ２ａの外のエッチングガス供給源２０ａに接続され、別の一端がチャンバ２ａの内部のガス供給管２０３に接続されている。ガス供給管２０ｂの一部は、ガス供給管１０ｂの一部と共通であってもよい。ガス供給管２０ｂとガス供給管２０３とは、チャンバ２ａの壁を貫通した１本の管で構成されていてもよい。ガス供給管２０３は、第２の開口部２０ｃを有する。第２の開口部２０ｃは、第１の面Ｐ１と中間集光点２９２との間に位置する。
　矢印Ｆ５で示されるように、第２のガス供給部は、エッチングガス供給源２０ａから供給される第２のガスを、チャンバ２ａの内部に供給するように構成されている。第２のガスは、エッチングガスを含む。エッチングガスは、水素ガスを含む。プラズマ生成領域２５又はその周辺を通過した第１のガスはターゲット物質を多く含むのに対し、第２のガスは、ターゲット物質をほとんど含まない。
　チャンバ２ａの内部への第２のガスの供給量は、チャンバ２ａの内部への第１のガスの供給量の０．６倍以上、４倍以下が好ましい。チャンバ２ａの内部への第２のガスの供給量は、チャンバ２ａの内部への第１のガスの供給量より大きいことが好ましい。
　チャンバ２ａの内部への第２のガスの供給量は、２０ｓｌｍ以上、２００ｓｌｍ以下が好ましい。例えば、６０ｓｌｍでもよい。
　チャンバ２ａの内部への第１のガスの供給量は、１０ｓｌｍ以上、１２０ｓｌｍ以下が好ましい。例えば、４０ｓｌｍでもよい。
　なお、「Ｘｓｌｍ」は、１気圧に換算した場合に毎分Ｘリットルであることを意味する。
　チャンバ２ａの内部へ供給される第１のガス及び第２のガスの温度は、１６℃以下が好ましい。
　排気装置は、チャンバ２ａの内部の圧力が５０Ｐａ以上、１５０Ｐａ以下となるように制御される。好ましくは、チャンバ２ａの内部の圧力は６０Ｐａ以上、９０Ｐａ以下でもよい。例えば、チャンバ２ａの内部の圧力は７５Ｐａでもよい。
　３．２　動作及び作用
　チャンバ２ａの内部に供給された第２のガスは、矢印Ｆ６で示されるように、第１のガスを排気装置の開口部３０ｃに向けて押し出すように、－Ｚ方向に流れる。
　第１の直線Ｌ１の付近においては、矢印Ｆ２で示されるように、第１のガスが＋Ｚ方向に強く流れている。さらに、矢印Ｆ２より外側においては、矢印Ｆ３及びＦ４で示されるように、－Ｚ方向に折り返した第１のガスが流れている。
　このため、第２のガスの一部は、図３Ｂに矢印Ｆ７で示されるように、矢印Ｆ３及びＦ４よりもさらに外側の位置で、チャンバ２ａの壁面に沿って－Ｚ方向に流れる。言い換えると、矢印Ｆ７で示される第２のガスの流れは、矢印Ｆ３及びＦ４で示される第１のガスの流れを、チャンバ２ａの壁面から離れて第１の直線Ｌ１に近づく方向へ押しのけようとする。さらに、矢印Ｆ７で示される第２のガスの流れは、チャンバ２ａの壁面に沿って多層反射膜２３１の周辺に到達するので、矢印Ｆ４で示される第１のガスの流れが多層反射膜２３１の周辺に到達することが抑制される。こうして、第１のガスの多くの部分は、チャンバ２ａの壁面及び多層反射膜２３１の周辺には到達せずに、第２のガスに押されて排気装置によって排気される。従って、チャンバ２ａの壁面及び多層反射膜２３１がターゲット物質で汚染されることが抑制される。
　第２のガスの別の一部は、図３Ａに矢印Ｆ８で示されるように、矢印Ｆ３及びＦ４よりもさらに外側の位置で、チャンバ２ａの壁面に沿って－Ｚ方向に流れる。従って、チャンバ２ａの壁面がターゲット物質で汚染されることが抑制される。仮に、矢印Ｆ８で示される第２のガスの流れが磁場７０を横切って多層反射膜２３１に到達すると、第２のガスが、磁場７０に多く分布するターゲット物質を多層反射膜２３１に到達させてしまう可能性がある。しかし、本実施形態においては、ターゲット物質が多く分布する磁場７０の近傍に排気装置の開口部３０ｃを配置したので、矢印Ｆ８で示される第２のガスの多くは多層反射膜２３１に到達せずに開口部３０ｃから排気される。従って、多層反射膜２３１がターゲット物質で汚染されることが抑制される。
４．第２のガス供給部のバリエーション
　４．１　第１の変形例
　図４Ａは、第１の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図４Ａは、上述の第１の実施形態における図３Ａ又は図３Ｂに相当する部分を示す。図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ－ＩＶＢ線における断面図である。図４Ａ及び図４Ｂにおいては、エッチングガス供給源１０ａ、ガス供給管１０ｂ、排気ポンプ３０ａ、排気管３０ｂ、磁石７ａ及び７ｂ、ターゲット供給部２６、ターゲット回収部２８、ガスの流れを示す矢印Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８等の図示は省略されている。これらは図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　第１の変形例に係るＥＵＶ光生成装置において、ガス供給管２０ｂに接続されたガス供給管２０４には、第２の開口部２０ｄが１つだけ形成されている。第２のガス供給部は、第１の直線Ｌ１に向けて、第１の面Ｐ１とほぼ平行な方向に第２のガスを吐出する。この構成においても、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが形成される。
　他の点については、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　４．２　第２の変形例
　図５Ａは、第２の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図５Ａは、上述の第１の実施形態における図３Ａ又は図３Ｂに相当する部分を示す。図５Ｂは、図５ＡのＶＢ－ＶＢ線における断面図である。図５Ａ及び図５Ｂにおいては、エッチングガス供給源１０ａ、ガス供給管１０ｂ、排気ポンプ３０ａ、排気管３０ｂ、磁石７ａ及び７ｂ、ターゲット供給部２６、ターゲット回収部２８、ガスの流れを示す矢印Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８等の図示は省略されている。これらは図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　第２の変形例に係るＥＵＶ光生成装置において、ガス供給管２０ｂに接続されたガス供給管２０５には、第２の開口部２０ｅが１つだけ形成されている。第２のガス供給部は、第１の直線Ｌ１に向けて、第１の面Ｐ１から離れるように傾いた方向に第２のガスを吐出する。この構成においても、第２のガスはアパーチャ２９１ａの手前で－Ｚ方向に折り返すので、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが形成される。第２のガスをアパーチャ２９１ａの手前で折り返させることにより、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが偏ることを抑制し、均一な流れにすることができる。
　他の点については、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　４．３　第３の変形例
　図６Ａは、第３の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図６Ａは、上述の第１の実施形態における図３Ａ又は図３Ｂに相当する部分を示す。図６Ｂは、図６ＡのＶＩＢ－ＶＩＢ線における断面図である。図６Ａ及び図６Ｂにおいては、エッチングガス供給源１０ａ、ガス供給管１０ｂ、排気ポンプ３０ａ、排気管３０ｂ、磁石７ａ及び７ｂ、ターゲット供給部２６、ターゲット回収部２８、ガスの流れを示す矢印Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８等の図示は省略されている。これらは図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　第３の変形例に係るＥＵＶ光生成装置において、ガス供給管２０ｂには環状のガス供給管２０１が接続されている。ガス供給管２０１はチャンバ２ａの外側で、チャンバ２ａを囲むように配置されている。ガス供給管２０１には複数のガス供給管２０６が接続されている。複数のガス供給管２０６の各々は、チャンバ２ａの壁を貫通しており、チャンバ２ａの内部に位置する開口部２０ｆを有している。第２のガス供給部は、第１の直線Ｌ１を囲む複数の位置から、第１の直線Ｌ１に向けて第２のガスを吐出する。この構成においても、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが形成される。第１の直線Ｌ１を囲む複数の位置から第２のガスを吐出することにより、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが偏ることを抑制し、均一な流れにすることができる。
　他の点については、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　４．４　第４の変形例
　図７Ａは、第４の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図７Ａは、上述の第１の実施形態における図３Ａ又は図３Ｂに相当する部分を示す。図７Ｂは、図７ＡのＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線における断面図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいては、エッチングガス供給源１０ａ、ガス供給管１０ｂ、排気ポンプ３０ａ、排気管３０ｂ、磁石７ａ及び７ｂ、ターゲット供給部２６、ターゲット回収部２８、ガスの流れを示す矢印Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８等の図示は省略されている。これらは図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　第４の変形例に係るＥＵＶ光生成装置において、ガス供給管２０ｂには環状のガス供給管２０７が接続されている。ガス供給管２０７は、第１の直線Ｌ１を囲むように配置されている。ガス供給管２０７はスリット状の開口部２０ｇを有している。開口部２０ｇは、例えば、７．５ｍｍの開口幅を有していてもよい。第２のガス供給部は、第１の直線Ｌ１の周囲から、第１の直線Ｌ１に向けて第２のガスを吐出する。この構成においても、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが形成される。第１の直線Ｌ１の周囲から第２のガスを吐出することにより、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが偏ることを抑制し、均一な流れにすることができる。
　他の点については、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　開口部２０ｇの形状は、スリット状である場合の他、メッシュ状であってもよい。
　４．５　第５の変形例
　図８Ａは、第５の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図８Ａは、上述の第１の実施形態における図３Ａ又は図３Ｂに相当する部分を示す。図８Ｂは、図８ＡのＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線における断面図である。図８Ａ及び図８Ｂにおいては、エッチングガス供給源１０ａ、ガス供給管１０ｂ、排気ポンプ３０ａ、排気管３０ｂ、磁石７ａ及び７ｂ、ターゲット供給部２６、ターゲット回収部２８、ガスの流れを示す矢印Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８等の図示は省略されている。これらは図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　第５の変形例に係るＥＵＶ光生成装置において、ガス供給管２０ｂには複数のガス供給管２０８が接続されている。複数のガス供給管２０８の各々は、チャンバ２ａの壁を貫通しており、チャンバ２ａの内部に位置する開口部２０ｈを有している。第２のガス供給部は、第１の直線Ｌ１を囲む複数の位置から、チャンバ２ａの壁面に沿って、－Ｚ方向に第２のガスを吐出する。この構成においても、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが形成される。第１の直線Ｌ１を囲む複数の位置で第２のガスを吐出することにより、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが偏ることを抑制し、均一な流れにすることができる。
　他の点については、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　４．６　第６の変形例
　図９Ａは、第６の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図９Ａは、上述の第１の実施形態における図３Ａ又は図３Ｂに相当する部分を示す。図９Ｂは、図９ＡのＩＸＢ－ＩＸＢ線における断面図である。図９Ａ及び図９Ｂにおいては、エッチングガス供給源１０ａ、ガス供給管１０ｂ、排気ポンプ３０ａ、排気管３０ｂ、磁石７ａ及び７ｂ、ターゲット供給部２６、ターゲット回収部２８、ガスの流れを示す矢印Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８等の図示は省略されている。これらは図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　第６の変形例に係るＥＵＶ光生成装置において、ガス供給管２０ｂに接続されたガス供給管２０９は、図２Ｄを参照しながら説明したオブスキュレーション領域に配置されている。ガス供給管２０９には、複数の第２の開口部２０ｉが形成されている。複数の第２の開口部２０ｉの代わりに、スリット状又はメッシュ状の開口部が形成されていてもよい。第２のガス供給部は、チャンバ２ａの壁に向けて、第１の面Ｐ１とほぼ平行な方向に第２のガスを吐出する。この構成においても、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが形成される。オブスキュレーション領域にガス供給管２０９を配置することにより、露光装置６における露光性能に影響することなく第２のガスを供給することができる。
　他の点については、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　４．７　第７の変形例
　図１０Ａは、第７の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図１０Ａは、上述の第１の実施形態における図３Ａ又は図３Ｂに相当する部分を示す。図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ－ＸＢ線における断面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいては、エッチングガス供給源１０ａ、ガス供給管１０ｂ、排気ポンプ３０ａ、排気管３０ｂ、磁石７ａ及び７ｂ、ターゲット供給部２６、ターゲット回収部２８、ガスの流れを示す矢印Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８等の図示は省略されている。これらは図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　第７の変形例に係るＥＵＶ光生成装置において、ガス供給管２０ｂに接続されたガス供給管２１０は、図２Ｄを参照しながら説明したオブスキュレーション領域に配置されている。ガス供給管２１０には、複数の第２の開口部２０ｊが形成されている。第２のガス供給部は、第１の面Ｐ１から離れる方向に第２のガスを吐出する。この構成においても、第２のガスはアパーチャ２９１ａの手前で－Ｚ方向に折り返すので、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが形成される。第２のガスをアパーチャ２９１ａの手前で折り返させることにより、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが偏ることを抑制し、均一な流れにすることができる。
　他の点については、第６の変形例と同様である。
　４．８　第８の変形例
　図１１Ａは、第８の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す。図１１Ａは、上述の第１の実施形態における図３Ａ又は図３Ｂに相当する部分を示す。図１１Ｂは、図１１ＡのＸＩＢ－ＸＩＢ線における断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいては、エッチングガス供給源１０ａ、ガス供給管１０ｂ、排気ポンプ３０ａ、排気管３０ｂ、磁石７ａ及び７ｂ、ターゲット供給部２６、ターゲット回収部２８、ガスの流れを示す矢印Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８等の図示は省略されている。これらは図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明したものと同様である。
　第８の変形例に係るＥＵＶ光生成装置において、ガス供給管２０ｂに接続されたガス供給管２１１は、図２Ｄを参照しながら説明したオブスキュレーション領域に配置されている。ガス供給管２１１には、第１の直線Ｌ１が通る位置に第２の開口部２０ｋが１つだけ形成されている。第２のガス供給部は、第１の面Ｐ１から離れる方向に第２のガスを吐出する。この構成においても、第２のガスはアパーチャ２９１ａの手前で－Ｚ方向に折り返すので、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが形成される。第１の直線Ｌ１が通る位置に第２の開口部２０ｋが形成されているので、チャンバ２ａの壁面に沿った－Ｚ方向への第２のガスの流れが偏ることを抑制し、均一な流れにすることができる。
　他の点については、第６の変形例と同様である。
５．その他
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
　本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾句「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 　チャンバと、
    　前記チャンバの内部に位置し、第１の焦点と第２の焦点とを定める反射面を有し、前記第１の焦点と前記第２の焦点とを通る第１の直線に垂直で前記第１の焦点を通る第１の面を挟んで、前記反射面と前記第２の焦点とが位置するように構成されたＥＵＶ集光ミラーと、
    　前記第１の焦点及び前記第１の焦点の周辺に磁場を発生させる少なくとも１つの磁石と、
    　前記チャンバの内部に第１のガスを供給するように構成され、前記反射面の外周部の近傍に開口し、前記反射面に前記第１のガスを流す第１のガス供給部と、
    　前記チャンバの内部に第２のガスを供給するように構成され、前記第１の面と前記第２の焦点との間の位置に開口した第２のガス供給部と、
    　前記チャンバの内部のガスを排気するように構成され、前記第１の焦点と前記少なくとも１つの磁石との間の位置に開口した排気装置と、
    を備え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、
    　前記少なくとも１つの磁石は、前記第１の焦点を挟んで配置された第１の磁石及び第２の磁石を含み、
    　前記排気装置は、前記第１の磁石の近傍及び前記第２の磁石の近傍にそれぞれ開口している、
    極端紫外光生成装置。
  3. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第１のガス供給部は、前記第１の直線へ近づく方向に前記第１のガスを流すように構成された、
    極端紫外光生成装置。
  4. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第１のガス供給部は、前記ＥＵＶ集光ミラーの前記外周部に沿って配置された複数の第１の開口部を有する、
    極端紫外光生成装置。
  5. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガス供給部は、前記チャンバの内面に前記第２のガスを流す、
    極端紫外光生成装置。
  6. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガス供給部は、前記第１の面から離れる方向に前記第２のガスを流す、
    極端紫外光生成装置。
  7. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガス供給部は、前記第１の面に近づく方向に前記第２のガスを流す、
    極端紫外光生成装置。
  8. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガス供給部は、前記第１の直線を囲んで配置された複数の第２の開口部を有する、
    極端紫外光生成装置。
  9. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガス供給部は、オブスキュレーション領域に配置された第２の開口部を有する、
    極端紫外光生成装置。
  10. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガス供給部が供給する前記第２のガスの流量は、前記第１のガス供給部が供給する前記第１のガスの流量の０．６倍以上、４倍以下である、
    極端紫外光生成装置。
  11. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガス供給部が供給する前記第２のガスの流量は、前記第１のガス供給部が供給する前記第１のガスの流量より大きい、
    極端紫外光生成装置。
  12. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第１のガス供給部が供給する前記第１のガスの流量は、１気圧に換算した場合に毎分１２０リットル以下である、
    極端紫外光生成装置。
  13. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガス供給部が供給する前記第２のガスの流量は、１気圧に換算した場合に毎分２００リットル以下である、
    極端紫外光生成装置。
  14. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第１のガスは、エッチングガスを含む、
    極端紫外光生成装置。
  15. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガスは、エッチングガスを含む、
    極端紫外光生成装置。
  16. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第１のガスは、水素ガスを含む、
    極端紫外光生成装置。
  17. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガスは、水素ガスを含む、
    極端紫外光生成装置。
  18. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記第２のガスの温度は、１６℃以下である、
    極端紫外光生成装置。
  19. 　請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記排気装置は、前記チャンバの内部の圧力が５０Ｐａ以上、１５０Ｐａ以下となるように前記チャンバの内部のガスを排気する、
    極端紫外光生成装置。
  20. 　チャンバと、
    　前記チャンバの内部に位置し、第１の焦点と第２の焦点とを定める反射面を有し、前記第１の焦点と前記第２の焦点とを通る第１の直線に垂直で前記第１の焦点を通る第１の面を挟んで、前記反射面と前記第２の焦点とが位置するように構成されたＥＵＶ集光ミラーと、
    を備える極端紫外光生成装置の制御方法であって、
    　前記第１の焦点及び前記第１の焦点の周辺に磁場を発生させることと、
    　前記チャンバの内部に、前記反射面の外周部の近傍から前記反射面に第１のガスを供給することと、
    　前記チャンバの内部に、前記第１の面と前記第２の焦点との間の位置から第２のガスを供給することと、
    　前記チャンバの内部のガスを前記磁場が通る位置から排気することと、
    を含む、極端紫外光生成装置の制御方法。
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