WO2019102526A1 - 極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present disclosure relates to an extreme ultraviolet light generation device and a method of manufacturing an electronic device.
  • the wall of the chamber 2a has a generally conical shape.
  • An aperture 291a is formed at the small diameter end of the wall of the chamber 2a.
  • the large diameter end of the wall of the chamber 2a is sealed and fixed to the first surface of the reference member 2b.
  • the pulsed laser light 33 which has passed through the inside of the laser optical path wall 14 is irradiated 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.
  • Ions of the target material contained in the plasma try to diffuse inside the chamber 2a.
  • 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 the magnetic field 70 in FIG. 2A.
  • the amount of gas supplied from the gas supply source 10a through the inner wall surface of one exhaust passage 37a is preferably, for example, 5 slm or more and 20 slm or less.
  • the total amount of gas supplied via the inner wall surfaces of the two exhaust passages 37a may be 10 slm or more and 40 slm or less.
  • the supply amount of the etching gas from the chamber gas supply source 10 to the inside of the chamber 2a may be 100 slm or more and 200 slm or less.
  • "Xslm” means that it is X liter per minute when it converts into 0 degreeC and 1 atmosphere.
  • FIG. 7 shows the shape of the inner wall surface of the exhaust passage 37a in a fourth modified example.
  • FIG. 7 shows a portion corresponding to FIG. 3B in the first embodiment described above.
  • a plurality of grooves 36 e may be formed on the inner wall surface of the exhaust passage 37 a formed by the exhaust pipe 36.
  • Each of the plurality of grooves 36 e has a long shape in the Z direction. The other points are the same as those described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • the resistance in the small hole 8f is the largest. Therefore, the difference in the flow rate of the gas passing through the plurality of small holes 8 f can be reduced.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view enlarging the configuration of the opening 37 and the vicinity thereof in the EUV light generation system according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9B is a perspective view of a gas supply path disposed along the inner wall surface of the exhaust passage 37a in the third embodiment.
  • the gas supply path includes a gas passage 8g and a plurality of gas passages 8h.
  • the gas passage 8g connected to the gas supply pipe 8b penetrates the wall surface of the exhaust pipe 36 and is disposed along the inner wall surface of the exhaust passage 37a. Further, a plurality of gas passages 8h connected to the gas passage 8g are disposed along the inner wall surface of the exhaust passage 37a. Each of the plurality of gas passages 8h has a plurality of gas jets 8i arranged side by side in the Y direction.
  • One end of the refrigerant supply pipe 9a is connected to the outlet port of the refrigerant pump 90, and the other end of the refrigerant supply pipe 9a is provided with a connecting portion 9c.
  • a connecting portion 9d is provided at one end of the refrigerant supply pipe 9b, and the other end of the refrigerant supply pipe 9b is connected to a refrigerant passage 9f formed in the exhaust pipe 36.
  • the coupling portion 9c and the coupling portion 9d are detachably coupled.
  • the refrigerant passage 9f is disposed to pass between the plurality of grooves 36a. As shown in FIG. 10A, the refrigerant passage 9f is located near the inner wall surface of the exhaust passage 37a.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the configuration of the opening 37 and the vicinity thereof in the EUV light generation system according to the fifth embodiment of the present disclosure, in which part of the exhaust pipe 36 is replaceable. .
  • gas passage 8e, the plurality of grooves 36a, and the refrigerant passage 9f may be the same as those in the fourth embodiment.
  • gas is supplied to the inside of the exhaust passage 37a via the inner wall surface of the second member 36h.
  • the inner wall surface of the second member 36 h may be inclined with respect to the central axis of the magnetic field 70. As shown in FIG. 11, when the inner wall surface of the second member 36 h is inclined in the exhaust direction by the exhaust pump 30, the gas ejected from the inner wall surface of the second member 36 h can be smoothly exhausted. .
  • FIG. 12 schematically shows the configuration of the exposure apparatus 6 connected to the EUV light generation apparatus 1.
  • the exposure device 6 includes a mask irradiation unit 60 and a workpiece irradiation unit 61.
  • the mask irradiation unit 60 illuminates the mask pattern of the mask table MT with the EUV light incident from the EUV light generation apparatus 1 via the reflection optical system.
  • the workpiece irradiation unit 61 images the EUV light reflected by the mask table MT on a not-shown workpiece disposed on the workpiece table WT via a reflection optical system.
  • the workpiece is a photosensitive substrate such as a semiconductor wafer coated with a photoresist.

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Abstract

極端紫外光生成装置は、ターゲットにパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、チャンバと、チャンバの外に位置し、チャンバの内部に磁場（７０）を形成する磁石と、チャンバの内壁面であって磁場（７０）の中心軸と交差する位置に開口し、チャンバの内部を排気する排気通路（３７ａ）と、排気通路（３７ａ）の内壁面から排気通路の内部にガスを供給するガス供給部（１０ａ）と、を備える。

Description

極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法
　本開示は、極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法に関する。
　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２０１７／０２３８４０７号明細書
概要
　本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、ターゲットにパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、チャンバと、チャンバの外に位置し、チャンバの内部に磁場を形成する磁石と、チャンバの内壁面であって磁場の中心軸と交差する位置に開口し、チャンバの内部を排気する排気通路と、排気通路の内壁面から排気通路の内部にガスを供給するガス供給部と、を備える。
　本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、チャンバと、チャンバの外に位置し、チャンバの内部に磁場を形成する磁石と、チャンバの内壁面であって磁場の中心軸と交差する位置に開口し、チャンバの内部を排気する排気通路と、排気通路の内壁面から排気通路の内部にガスを供給するガス供給部と、を備える極端紫外光生成装置において、ターゲットにパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成し、極端紫外光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上に極端紫外光を露光することを含む。
　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３Ａは、本開示の第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。 図３Ｂは、第１の実施形態におけるチャンバ２ａの内部から開口部３７を介して排気通路３７ａの内壁面を見たときの図である。 図４は、第１の変形例における排気通路３７ａの内壁面の形状を示す。 図５は、第２の変形例における排気通路３７ａの内壁面の形状を示す。 図６は、第３の変形例における排気通路３７ａの内壁面の形状を示す。 図７は、第４の変形例における排気通路３７ａの内壁面の形状を示す。 図８Ａは、本開示の第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。 図８Ｂは、第２の実施形態におけるチャンバ２ａの内部から開口部３７を介して排気通路３７ａの内壁面を見たときの図である。 図８Ｃは、第２の実施形態におけるガス通路８ｅと溝３６ａとの接続部分を示す拡大透視図である。 図９Ａは、本開示の第３の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。 図９Ｂは、第３の実施形態において排気通路３７ａの内壁面に沿って配置されたガス供給経路の斜視図である。 図１０Ａは、本開示の第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。 図１０Ｂは、第４の実施形態におけるチャンバ２ａの内部から開口部３７を介して排気通路３７ａの内壁面を見たときの図である。 図１１は、本開示の第５の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。 図１２は、ＥＵＶ光生成装置１に接続された露光装置６の構成を概略的に示す。
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　構成
　２．２　動作
　２．３　課題
３．排気通路３７ａの内壁面からガスを供給するＥＵＶ光生成装置
　３．１　構成
　３．２　動作及び作用
４．排気通路３７ａの内壁面の形状のバリエーション
　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
５．ガス通路８ｅと溝との接続部分のバリエーション
６．排気通路３７ａへのガス供給経路のバリエーション
７．排気通路３７ａの内壁面を冷却するＥＵＶ光生成装置
　７．１　構成
　７．２　動作及び作用
８．排気管３６の一部を交換可能としたＥＵＶ光生成装置
９．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
　２．１　構成
　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２Ａに図示されている後述のチャンバガス供給源１０、排気ポンプ３０、平面ミラー２２２等は、図２Ｂにおいては図示が省略されている。
　図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、チャンバ２ａの壁は、略円錐状の形状を有している。チャンバ２ａの壁の小径側の端部にはアパーチャ２９１ａが形成されている。チャンバ２ａの壁の大径側の端部は基準部材２ｂの第１の面にシールされて固定されている。
　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の上記第１の面側に支持されている。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。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、＋Ｚ方向とほぼ一致する。ターゲット供給部２６から出力されたターゲット２７の出力方向は、＋Ｙ方向とほぼ一致する。
　基準部材２ｂの第１の面と反対の第２の面側に、サブチャンバ２０が配置されている。サブチャンバ２０には、パルスレーザ光３２を透過させるウインドウ２１ａが配置されている。サブチャンバ２０の内部には、レーザ光集光光学系２２ａが収容されている。レーザ光集光光学系２２ａは、軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２を含む。軸外放物面ミラー２２１は、ホルダ２２３によって支持されている。平面ミラー２２２は、ホルダ２２４によって支持されている。
　サブチャンバ２０は、ＥＵＶ集光ミラー２３の貫通孔２４と基準部材２ｂの貫通孔とを貫通する筒状のレーザ光路壁１４に接続されている。軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２によって反射されたパルスレーザ光３３が、レーザ光路壁１４の内側を通過できるようになっている。
　レーザ光路壁１４の周囲には、外円錐部１５が位置している。外円錐部１５は、レーザ光路壁１４との間に隙間を有している。外円錐部１５は、ＥＵＶ集光ミラー２３及び基準部材２ｂを貫通しており、ＥＵＶ集光ミラー２３の反射面側において、外方に広がる返し部１６を有している。レーザ光路壁１４の外面には、返し部１６との間に隙間を有する返し部１７が固定されている。外円錐部１５とレーザ光路壁１４との間の隙間と、返し部１６と返し部１７との間の隙間とが繋がってガス通路となっている。
　チャンバガス供給源１０が、配管１２を介してサブチャンバ２０に接続されている。チャンバガス供給源１０は、さらに、配管１３を介して外円錐部１５とレーザ光路壁１４との間の隙間のガス通路に接続されている。チャンバガス供給源１０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。
　図２Ａ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はチャンバ２ａの内部のプラズマ生成領域２５にも及ぶ。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。
　チャンバ２ａの壁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３０と、排気管３６とを含む。排気管３６は、開口部３７から排気ポンプ３０までの排気通路３７ａの内壁面を構成している。排気管３６は、一端が排気ポンプ３０に接続され、別の一端が開口部３７においてチャンバ２ａの内部に接続されている。開口部３７は、チャンバ２ａの内壁面であって磁場７０の中心軸と交差する位置に配置されている。開口部３７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。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。
　２．２　動作
　レーザ光路壁１４の内側を通過したパルスレーザ光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。プラズマに含まれるターゲット物質のイオンはチャンバ２ａの内部で拡散しようとする。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。
　排気ポンプ３０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３７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。
　チャンバガス供給源１０は、サブチャンバ２０内にエッチングガスを供給する。サブチャンバ２０内にエッチングガスが供給されることにより、サブチャンバ２０内の圧力は、チャンバ２内における圧力より高くなる。サブチャンバ２０内に供給されたエッチングガスは、レーザ光路壁１４の内側を通ってプラズマ生成領域２５の周辺に向けて流れ出る。これにより、サブチャンバ２０内にターゲット物質のデブリが進入することを抑制できる。また、サブチャンバ２０内のレーザ光集光光学系２２ａやウインドウ２１ａにターゲット物質のデブリが堆積したとしても、エッチングガスによってデブリをエッチングして除去することができる。
　チャンバガス供給源１０は、外円錐部１５とレーザ光路壁１４との間の隙間のガス通路にもエッチングガスを供給する。エッチングガスは、返し部１６と返し部１７との間の隙間から、ＥＵＶ集光ミラー２３の多層反射膜２３１の表面に沿って、ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部から外周側へ向けて放射状に流れる。
　ＥＵＶ集光ミラー２３の多層反射膜２３１の表面に沿ってエッチングガスを流すことにより、ターゲット物質のデブリがＥＵＶ集光ミラー２３の多層反射膜２３１の表面に到達することを抑制できる。また、ＥＵＶ集光ミラー２３の多層反射膜２３１の表面にターゲット物質のデブリが堆積したとしても、エッチングガスによってデブリをエッチングして除去することができる。
　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。スタナンは、開口部３７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解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、６０℃が好ましい。所定温度は、例えば、２０℃でもよい。
　２．３　課題
　上述のように、スタナン又はスズイオンを含むガスが、チャンバ２ａの内部から排気管３６で構成された排気通路３７ａを介して排気される。しかしながら、排気の途中でスタナンが解離し、あるいはスズイオンが中性化して、排気通路３７ａの内壁面に固体のスズが堆積することがある。特に、図２Ａに示されるように、排気通路３７ａの内壁面と磁場７０の中心軸とが交差する位置の周囲に、デブリＤとして固体のスズが堆積しやすい傾向がある。なお、図２Ａの右側はデブリＤが堆積している場合を示し、これと対比するため、図２Ａの左側はデブリＤが堆積していない場合を示しているが、デブリＤの堆積は２つの排気通路３７ａのいずれにも生じ得る。
　排気通路３７ａの内壁面に堆積したデブリＤが厚くなると、排気通路３７ａを介した排気を阻害するおそれがある。また、デブリＤに高エネルギーのイオン又は電子が衝突すると、デブリＤからスズがスパッタされてチャンバ２ａの内部に戻り、ＥＵＶ集光ミラー２３の多層反射膜２３１を汚染するおそれがある。
　以下に説明する実施形態においては、排気通路３７ａの内壁面から排気通路３７ａの内部にガスを供給することにより、排気通路３７ａの内壁面へのデブリの堆積を抑制する。
３．排気通路３７ａの内壁面からガスを供給する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光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。図３Ｂは、第１の実施形態におけるチャンバ２ａの内部から開口部３７を介して排気通路３７ａの内壁面を見たときの図である。
　図２Ａに示される断面では、チャンバ２ａの壁の大径側の端部付近において、チャンバ２ａの壁の一部と排気管３６の一部とが面接触しているかのように図示されている。しかし、チャンバ２ａの内部と排気通路３７ａの内部との間は、チャンバ２ａの壁と排気管３６との両方で仕切られている必要はなく、チャンバ２ａの壁と排気管３６とのいずれかで仕切られていてもよい。
　例えば、図３Ａに示されるように、チャンバ２ａの内部と排気通路３７ａの内部との間は、チャンバ２ａの壁によって仕切られていてもよい。この場合、排気通路３７ａの内壁面は、チャンバ２ａの壁の一部と排気管３６とで構成される。
　あるいは、チャンバ２ａの内部と排気通路３７ａの内部との間は、排気管３６によって仕切られていてもよい。この場合、排気通路３７ａの内壁面は、排気管３６で構成される。
　第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、排気通路３７ａの内部にガスを供給するために、ガス供給部を備えている。ガス供給部は、ガス供給源１０ａと、ガス供給管８ａ及び８ｂと、ガス通路８ｅと、を含む。ガス供給管８ａの一端はガス供給源１０ａに接続され、ガス供給管８ａの他端には連結部８ｃが設けられている。ガス供給管８ｂの一端には連結部８ｄが設けられ、ガス供給管８ｂの他端は排気管３６に形成されたガス通路８ｅに接続されている。連結部８ｃと連結部８ｄは、取り外し可能に連結されている。
　排気通路３７ａの内壁面には、複数の溝３６ａが形成されている。複数の溝３６ａは、溝３６０～３６６を含む。溝３６０～３６６の各々は、Ｙ方向に長い形状を有している。複数の溝３６ａは、排気通路３７ａの内壁面と磁場７０の中心軸とが交差する位置の周囲に形成されている。複数の溝３６ａは、上述のガス通路８ｅに接続している。
　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。
　ガス供給源１０ａは、チャンバガス供給源１０と別に用意されていてもよい。その場合、ガス供給源１０ａは、エッチングガスを含むガスを供給してもよいし、不活性ガスを供給してもよい。不活性ガスは、例えば、ヘリウムガス又はアルゴンガスでもよい。
　あるいは、ガス供給源１０ａは、チャンバガス供給源１０と共通のガスボンベを用いるものでもよい。その場合、ガス供給源１０ａは、エッチングガスを含むガスを供給する。ガス供給源１０ａがエッチングガスを含むガスを供給する場合には、排気通路３７ａの内壁面にデブリが堆積した場合でも、ガス供給源１０ａが供給したエッチングガスがデブリをエッチングすることが期待できる。エッチングガスは、水素ガスを含んでもよい。
　他の点については比較例と同様である。
　３．２　動作及び作用
　チャンバ２ａの内部におけるＥＵＶ光の生成と並行して、ガス供給源１０ａが排気通路３７ａの内壁面から排気通路３７ａの内部にガスを供給する。ガス供給源１０ａは、図２Ａを参照しながら説明した２つの排気通路３７ａの各々に、各々の内壁面を介してガスを供給する。２つの排気通路３７ａへのガスの供給量は、実質的に同じとするのが好ましい。
　ガス供給源１０ａから１つの排気通路３７ａの内壁面を介したガスの供給量は、チャンバガス供給源１０からチャンバ２ａの内部へのエッチングガスの供給量より小さいことが好ましい。
　ガス供給源１０ａから１つの排気通路３７ａの内壁面を介したガスの供給量は、チャンバガス供給源１０からチャンバ２ａの内部へのエッチングガスの供給量の４０分の１以上、５分の１以下であることが好ましい。
　ガス供給源１０ａから１つの排気通路３７ａの内壁面を介したガスの供給量は、例えば、５ｓｌｍ以上、２０ｓｌｍ以下とするのが好ましい。この場合、２つの排気通路３７ａの内壁面を介したガスの供給量の合計は、１０ｓｌｍ以上、４０ｓｌｍ以下としてもよい。
　チャンバガス供給源１０からチャンバ２ａの内部へのエッチングガスの供給量は、１００ｓｌｍ以上、２００ｓｌｍ以下でもよい。
　なお、「Ｘｓｌｍ」は、０℃、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の内部におけるＥＵＶ光の生成と並行して、排気ポンプ３０が排気動作を行う。排気ポンプ３０が排気動作を行うことにより、チャンバ２ａの内部のスタナン又はスズイオンを含むガスが排気通路３７ａを介して排気される。そして、ガス供給源１０ａが、排気通路３７ａの内壁面に形成された溝３６ａを介してガスを供給するので、溝３６ａの付近でのスタナンの濃度又はスズイオンの濃度が低減される。これにより、スタナンが解離したりスズイオンが中性化したりして固体のスズが排気通路３７ａの内壁面に堆積することが抑制される。
　ガス供給源１０ａから供給されたガスは、複数の溝３６ａから開口部３７へ近づく方向、すなわち、Ｘ方向に噴出する。その後、このガスは、排気ポンプ３０による排気動作に従って、排気ポンプ３０による排気方向、すなわち、－Ｚ方向に流れる。
　複数の溝３６ａを介したガスの供給量は、複数の溝３６ａの間で均等でもよいし、相違していてもよい。例えば、排気ポンプ３０からの距離が比較的近い溝３６５、３６６等を介して第１の量のガスを供給する場合に、排気ポンプ３０からの距離が比較的遠い溝３６０、３６１等を介して第１の量より多い第２の量のガスを供給してもよい。溝３６０、３６１等を介して供給されたガスは、Ｘ方向に噴出した後、－Ｚ方向に流れて溝３６５、３６６の付近を通過すると考えられる。従って、溝３６５、３６６等を介したガスの供給量が少なくても、溝３６０、３６１等を介して供給されたガスが、溝３６５、３６６の付近におけるデブリの堆積の抑制に寄与することが期待できる。
４．排気通路３７ａの内壁面の形状のバリエーション
　４．１　第１の変形例
　図４は、第１の変形例における排気通路３７ａの内壁面の形状を示す。図４は、上述の第１の実施形態における図３Ｂに相当する部分を示す。排気管３６で構成された排気通路３７ａの内壁面には、複数の溝３６ａの代わりに、複数の穴３６ｂが形成されていてもよい。複数の穴３６ｂは、上述のガス通路８ｅに接続している。複数の穴３６ｂは、Ｚ方向の間隔よりもＹ方向の間隔が小さくなるように配置されることが好ましい。上述のようにガスがＸ方向に噴出した後、－Ｚ方向に流れるので、Ｚ方向の間隔が多少広くてもデブリの堆積を抑制できると期待される。
　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５は、第２の変形例における排気通路３７ａの内壁面の形状を示す。図５は、上述の第１の実施形態における図３Ｂに相当する部分を示す。排気管３６で構成された排気通路３７ａの内壁面には、複数の穴３６ｂの代わりに、複数の穴３６ｃが形成されていてもよい。複数の穴３６ｃの各々の内部に、上述のガス通路８ｅが開口している。複数の穴３６ｃは、列３６７及び列３６８を含む。列３６７及び列３６８の各々は、Ｙ方向に並んだ複数の穴を含んでいる。第２の変形例においては、列３６８に含まれる複数の穴のＹ方向位置に対して、列３６７に含まれる複数の穴のＹ方向位置がずれている。これによれば、上述のようにガスがＸ方向に噴出した後、－Ｚ方向に流れることにより、列３６７に含まれる穴から噴出したガスが列３６８に含まれる穴と穴の間付近に流れる可能性がある。従って、列３６８に含まれる穴と穴の間においてもデブリの堆積を抑制できると期待される。列３６９及び符号を付していない他の列においても同様である。
　他の点については、第１の変形例と同様である。
　４．３　第３の変形例
　図６は、第３の変形例における排気通路３７ａの内壁面の形状を示す。図６は、上述の第１の実施形態における図３Ｂに相当する部分を示す。排気管３６で構成された排気通路３７ａの内壁面には、複数の溝３６ａの代わりに、複数の溝３６ｄが形成されていてもよい。第３の変形例は、複数の溝３６ａの各々が、さらに複数の溝３６ｄに分離されたものに相当する。複数の溝３６ｄの各々の内部に、上述のガス通路８ｅが開口している。複数の溝３６ｄは、Ｚ方向の間隔よりもＹ方向の間隔が小さくなるように配置されることが好ましい。上述のようにガスがＸ方向に噴出した後、－Ｚ方向に流れるので、Ｚ方向の間隔が多少広くてもデブリの堆積を抑制できると期待される。
　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。
　４．４　第４の変形例
　図７は、第４の変形例における排気通路３７ａの内壁面の形状を示す。図７は、上述の第１の実施形態における図３Ｂに相当する部分を示す。排気管３６で構成された排気通路３７ａの内壁面には、複数の溝３６ａの代わりに、複数の溝３６ｅが形成されていてもよい。複数の溝３６ｅの各々は、Ｚ方向に長い形状となっている。
　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。
５．ガス通路８ｅと溝との接続部分のバリエーション
　図８Ａは、本開示の第２の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。図８Ｂは、第２の実施形態におけるチャンバ２ａの内部から開口部３７を介して排気通路３７ａの内壁面を見たときの図である。図８Ｂは、上述の第１の実施形態における図３Ｂに相当する部分を示す。図８Ｃは、第２の実施形態におけるガス通路８ｅと溝３６ａとの接続部分を示す拡大透視図である。図８Ｃは、図８Ａにおいて楕円ＶＩＩＩＣで囲まれた部分とその周辺を示している。
　第２の実施形態においては、ガス通路８ｅと複数の溝３６ａの各々とが、小穴８ｆを介して接続されている。小穴８ｆの各々は、ガス通路８ｅの内径より小さい内径を有している。また、図８Ｂに示されるように、複数の溝３６ａの各々に、複数の小穴８ｆが形成されている。
　第２の実施形態によれば、ガス通路８ｅから排気通路３７ａの内壁面までのガスの流路において、小穴８ｆにおける抵抗が最も大きくなる。これにより、複数の小穴８ｆを通過するガスの流量の差を低減することができる。
　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第１の実施形態と同様である。また、溝３６ａの代わりに、図４～図７を参照しながら説明した変形例が採用されてもよい。
６．排気通路３７ａへのガス供給経路のバリエーション
　図９Ａは、本開示の第３の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。図９Ｂは、第３の実施形態において排気通路３７ａの内壁面に沿って配置されたガス供給経路の斜視図である。ガス供給経路は、ガス通路８ｇ及び複数のガス通路８ｈを含む。
　第３の実施形態においては、ガス供給管８ｂに接続されたガス通路８ｇが、排気管３６の壁面を貫通し、排気通路３７ａの内壁面に沿って配置されている。さらに、ガス通路８ｇに接続された複数のガス通路８ｈが、排気通路３７ａの内壁面に沿って配置されている。複数のガス通路８ｈの各々は、Ｙ方向に並んで配置された複数のガス噴出口８ｉを有している。
　ガス供給源１０ａから供給されたガスは、ガス通路８ｇ及びガス通路８ｈを介して、ガス噴出口８ｉから開口部３７へ近づく方向、すなわち、Ｘ方向に噴出する。その後、このガスは、排気ポンプ３０による排気動作に従って、排気ポンプ３０による排気方向、すなわち、－Ｚ方向に流れる。
　第３の実施形態においても、実質的に、排気通路３７ａの内壁面から排気通路３７ａの内部にガスを供給することにより、排気通路３７ａの内壁面にデブリが堆積することを抑制できる。
　第３の実施形態によれば、ガス供給経路の加工を比較的容易に行うことができる。
　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第１の実施形態と同様である。
７．排気通路３７ａの内壁面を冷却するＥＵＶ光生成装置
　７．１　構成
　図１０Ａは、本開示の第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。図１０Ｂは、第４の実施形態におけるチャンバ２ａの内部から開口部３７を介して排気通路３７ａの内壁面を見たときの図である。
　第４の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置は、排気通路３７ａの内壁面を構成する排気管３６の一部を冷却するため、冷却部を備えている。冷却部は、冷媒ポンプ９０と、冷媒供給管９ａ及び９ｂと、冷媒通路９ｆと、冷媒排出管９ｈ及び９ｉと、熱交換器９１と、還流通路９ｍと、を含む。
　冷媒供給管９ａの一端は冷媒ポンプ９０の出口ポートに接続され、冷媒供給管９ａの他端には連結部９ｃが設けられている。冷媒供給管９ｂの一端には連結部９ｄが設けられ、冷媒供給管９ｂの他端は排気管３６に形成された冷媒通路９ｆに接続されている。連結部９ｃと連結部９ｄは、取り外し可能に連結されている。
　冷媒通路９ｆは、複数の溝３６ａの間を通るように配置されている。図１０Ａに示されるように、冷媒通路９ｆは、排気通路３７ａの内壁面の近くに位置している。
　冷媒排出管９ｈの一端は冷媒通路９ｆに接続され、冷媒排出管９ｈの他端には連結部９ｊが設けられている。冷媒排出管９ｉの一端には連結部９ｋが設けられ、冷媒排出管９ｉの他端は熱交換器９１の入口ポートに接続されている。連結部９ｊと連結部９ｋは、取り外し可能に連結されている。
　還流通路９ｍは、熱交換器９１の出口ポートと、冷媒ポンプ９０の入口ポートとの間に接続されている。
　７．２　動作及び作用
　チャンバ２ａの内部におけるＥＵＶ光の生成と並行して、冷媒ポンプ９０が冷媒通路９ｆに冷却媒体を供給し、冷媒通路９ｆを通過した冷却媒体を熱交換器９１が冷却する。冷却媒体は水でもよいし、その他の流体でもよい。これにより排気管３６で構成された排気通路３７ａの内壁面が冷却される。スタナンは高温で解離しやすくなるが、排気通路３７ａの内壁面を冷却することにより、スタナンの解離を抑制し、排気通路３７ａの内壁面へのデブリの堆積を抑制することができる。また、複数の溝３６ａの間に冷媒通路９ｆを配置しているので、溝３６ａを通過するガスを冷却することにより、スタナンの解離及びデブリの堆積を抑制する効果も期待できる。
　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第１の実施形態と同様である。また、溝３６ａの代わりに、図４～図７を参照しながら説明した変形例が採用されてもよい。また、第２又は第３の実施形態が採用されてもよい。
８．排気管３６の一部を交換可能としたＥＵＶ光生成装置
　図１１は、本開示の第５の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置において、開口部３７及びその付近の構成を拡大した断面図である。
　第５の実施形態においては、排気管３６を、チャンバ２ａの壁に接続された第１の部材３６ｇと、上述のガス通路８ｅ、複数の溝３６ａ、及び冷媒通路９ｆが形成された第２の部材３６ｈとで構成している。第２の部材３６ｈは、第１の部材３６ｇに対し、ボルト３６ｉを含む複数のボルト等で気密に固定できるように構成されている。複数のボルト等を外せば、第２の部材３６ｈは、第１の部材３６ｇから取り外すことができる。
　上述のガス通路８ｅ、複数の溝３６ａ、及び冷媒通路９ｆは、第４の実施形態におけるものと同様でよい。第５の実施形態においては、第２の部材３６ｈの内壁面を介して、排気通路３７ａの内部にガスを供給する。
　第２の部材３６ｈの内壁面は、磁場７０の中心軸に対して傾斜していてもよい。図１１に示されるように、第２の部材３６ｈの内壁面が排気ポンプ３０による排気方向に傾斜している場合、第２の部材３６ｈの内壁面から噴出するガスをスムーズに排気することができる。
　第５の実施形態によれば、排気通路３７ａを構成する排気管３６のうちの、デブリＤが堆積しやすい部分を取り外して交換することができる。これにより、メンテナンスが容易になり、運用コストを低減することができる。
９．その他
　図１２は、ＥＵＶ光生成装置１に接続された露光装置６の構成を概略的に示す。
　図１２において、露光装置６は、マスク照射部６０とワークピース照射部６１とを含む。マスク照射部６０は、ＥＵＶ光生成装置１から入射したＥＵＶ光によって、反射光学系を介してマスクテーブルＭＴのマスクパターンを照明する。ワークピース照射部６１は、マスクテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光を、反射光学系を介してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示しないワークピース上に結像させる。ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置６は、マスクテーブルＭＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、マスクパターンを反映したＥＵＶ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで電子デバイスを製造することができる。
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、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る。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「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、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。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (18)

  1. 　ターゲットにパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
    　チャンバと、
    　前記チャンバの外に位置し、前記チャンバの内部に磁場を形成する磁石と、
    　前記チャンバの内壁面であって前記磁場の中心軸と交差する位置に開口し、チャンバの内部を排気する排気通路と、
    　前記排気通路の内壁面から前記排気通路の内部にガスを供給するガス供給部と、
    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、
    　前記排気通路の内壁面に溝が形成されており、
    　前記ガス供給部は、前記溝の内部に開口している、
    極端紫外光生成装置。
  3. 　請求項２に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記溝は、前記排気通路における排気方向と異なる方向に長い形状を有する、
    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、
    　前記排気通路の内壁面に複数の溝が形成されており、
    　前記ガス供給部は、前記複数の溝の各々の内部に開口している、
    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、
    　前記ガス供給部は、前記排気通路の内壁面であって前記磁場の中心軸と交差する位置の周囲からガスを供給する、
    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、
    　前記ガス供給部が供給するガスは水素ガスを含む、
    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、
    　前記チャンバの内部にガスを供給するチャンバガス供給部をさらに備え、
    　前記排気通路の内部に供給されるガスの量が、前記チャンバの内部に供給されるガスの量より小さい、
    極端紫外光生成装置。
  8. 　請求項７に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記排気通路の内部に供給されるガスの量が、前記チャンバの内部に供給されるガスの量の４０分の１以上、５分の１以下である、
    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、
    　前記排気通路は排気ポンプに接続されており、
    　前記ガス供給部は、前記排気通路の内壁面の第１の位置から第１の量のガスを供給し、前記排気通路の内壁面であって前記排気ポンプからの距離が前記第１の位置より遠い第２の位置から、前記第１の量より多い第２の量のガスを供給するように構成された、
    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、
    　前記ガス供給部は、前記排気通路の内壁面から、前記排気通路が前記チャンバの内壁面に開口した位置に向けてガスを噴出する、
    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、
    　前記排気通路の内壁面に穴が形成されており、
    　前記ガス供給部は、前記穴に接続されている、
    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、
    　前記排気通路の内壁面に複数の穴が形成されており、
    　前記ガス供給部は、前記複数の穴の各々に接続されている、
    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、
    　前記排気通路の内壁面を冷却する冷却部をさらに備える、
    極端紫外光生成装置。
  14. 　請求項１３に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記冷却部は、前記排気通路の内壁面を構成する部材に配置された冷媒通路と、前記冷媒通路に冷却媒体を供給する冷媒ポンプと、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、
    　前記排気通路の内壁面が、前記チャンバに接続される第１の部材と、前記第１の部材から取り外し可能に構成された第２の部材と、で構成された、
    極端紫外光生成装置。
  16. 　請求項１５に記載の極端紫外光生成装置であって、
    　前記ガス供給部は、前記第２の部材の内壁面からガスを供給する、
    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、
    　前記排気通路の内壁面は、前記磁場の中心軸に対して傾斜した傾斜面を含み、
    　前記ガス供給部は、前記傾斜面からガスを供給する、
    極端紫外光生成装置。
  18. 　電子デバイスの製造方法であって、
    　チャンバと、
    　前記チャンバの外に位置し、前記チャンバの内部に磁場を形成する磁石と、
    　前記チャンバの内壁面であって前記磁場の中心軸と交差する位置に開口し、チャンバの内部を排気する排気通路と、
    　前記排気通路の内壁面から前記排気通路の内部にガスを供給するガス供給部と、
    を備える極端紫外光生成装置において、ターゲットにパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成し、
    　前記極端紫外光を露光装置に出力し、
    　電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記極端紫外光を露光する
    ことを含む電子デバイスの製造方法。
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