WO2023228629A1 - 光源装置 - Google Patents

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WO2023228629A1
WO2023228629A1 PCT/JP2023/015541 JP2023015541W WO2023228629A1 WO 2023228629 A1 WO2023228629 A1 WO 2023228629A1 JP 2023015541 W JP2023015541 W JP 2023015541W WO 2023228629 A1 WO2023228629 A1 WO 2023228629A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light source
source device
electrode
electrode housing
debris
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/015541
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄介 寺本
英之 浦上
泰伸 藪田
Original Assignee
ウシオ電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ウシオ電機株式会社 filed Critical ウシオ電機株式会社
Publication of WO2023228629A1 publication Critical patent/WO2023228629A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a light source device for extreme ultraviolet light.
  • EUV light source device that emits extreme ultraviolet light (hereinafter also referred to as “EUV (Extreme Ultra Violet) light”) with a wavelength of 13.5 nm is used.
  • EUV Extrem ultraviolet light source device
  • EUV radiation extreme ultraviolet radiation species
  • LPP Laser Produced Plasma
  • DPP discharge Produced Plasma
  • a DPP type EUV light source device applies a high voltage between electrodes supplied with a discharge gas containing EUV radiation species (gas-phase plasma raw material), generates high-density plasma by discharge, and radiates from it. Uses extreme ultraviolet light.
  • a liquid plasma raw material for example, tin (Sn) or lithium (Li), etc.
  • a method has been proposed in which the raw material is supplied, the raw material is vaporized by irradiating the raw material with an energy beam such as a laser beam, and then plasma is generated by electric discharge.
  • Such a method is sometimes called an LDP (Laser Assisted Gas Discharge Produced Plasma) method.
  • an LPP type EUV light source device irradiates a target material with laser light to excite the target material and generate plasma.
  • An EUV light source device is used as a light source device of a semiconductor exposure apparatus (lithography apparatus) in semiconductor device manufacturing.
  • the EUV light source device is used as a light source device of a mask inspection device used in lithography. That is, the EUV light source device is used as a light source device for another optical system device (utilizing device) that uses EUV light. Since EUV light is significantly attenuated in the atmosphere, the spatial region through which the EUV light passes from the plasma to the usage equipment is a chamber (housing) maintained in a reduced pressure atmosphere, that is, a vacuum environment, in order to suppress the attenuation of the EUV light. is formed inside.
  • debris is dissipated from the plasma at high speed.
  • the debris includes particles of the plasma raw material (tin particles when the plasma raw material is tin).
  • the debris may also include material particles of the discharge electrode that are sputtered as the plasma is generated.
  • a debris mitigation device also referred to as a DMT (Debris Mitigation Tool)
  • DMT Debris Mitigation Tool
  • Patent Document 2 discloses a light source device including an electrode housing that accommodates a discharge electrode.
  • the electrode housing Since the electrode housing is placed near the plasma, it is heated to a temperature higher than the melting point of debris (tin) and waste material (tin) by radiation such as EUV from the plasma. Therefore, debris and waste materials adhering to the inner surface of the electrode housing are maintained in a liquid state without solidifying. Debris and waste materials adhering to the inner surface of the electrode housing collect at the lower part of the electrode housing due to gravity, are discharged to the outside through a discharge port provided at the lower part of the electrode housing, and fall in the direction of gravity.
  • the debris storage container is provided with a heating section that heats the debris storage container to a temperature higher than the melting point of the plasma raw material. That is, the waste raw material received by the debris storage container is immediately melted and collected in the debris storage container in a liquefied state.
  • the debris includes particles of the plasma raw material (tin particles if the plasma raw material is tin). At least some of the particles of the plasma raw material, which are debris, exist in a gas phase in the space where the discharge electrode and the electrode housing are installed.
  • the electrode housing is heated by the plasma to a temperature higher than the melting point of the debris (tin). Therefore, even if gas-phase debris (tin) that enters the electrode housing comes into contact with the internal surface of the electrode housing and liquefies, the liquid state is maintained as it is, and the discharge port provided at the bottom of the electrode housing allows it to be removed from the outside. is discharged.
  • an object of the present invention is to provide a light source device that can suppress the occurrence of short circuit between the electrode housing and the chamber due to solidification of debris.
  • a light source device includes a light source unit, a chamber, and a shielding member.
  • the light source unit accommodates a disc-shaped first discharge electrode, a first electrode housing that accommodates the first discharge electrode, a disc-shaped second discharge electrode, and the second discharge electrode. and a second electrode housing, and a plasma of a conductive liquid raw material is generated in a discharge region between the first discharge electrode and the second discharge electrode to emit light of a predetermined wavelength.
  • the chamber has a first side wall portion that accommodates the first electrode housing and the second electrode housing and fixes the light source unit.
  • the shielding member is installed on an inner wall surface of the first side wall and shields at least a portion of a gap formed between the light source unit and the first side wall.
  • the shielding member prevents debris in a gas phase floating outside the electrode housing from entering the gap formed between the first side wall of the chamber and the light source unit. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit between the electrode housing and the chamber due to debris entering the gap.
  • the second electrode housing and the chamber may be connected to ground potential, and the first electrode housing may be connected to a voltage source at a higher or lower potential than the second electrode housing.
  • the shielding member shields at least a part of the gap formed between the first electrode housing and the first side wall.
  • the first side wall portion may have a through hole for arranging the first electrode housing and the second electrode housing inside the chamber.
  • the gap portion is formed between the first electrode housing, the second electrode housing, and the inner peripheral surface of the through hole.
  • the light source unit may further include a unit substrate.
  • the unit board is attached to the outer wall surface of the first side wall portion and supports the first electrode housing and the second electrode housing in common or individually. In this case, the light source unit is fixed to the first side wall via the unit substrate.
  • the first side wall portion may further include a protruding portion provided on an inner wall surface of the first side wall portion and protruding from an upper peripheral edge of the through hole toward the inside of the chamber.
  • the shielding member shields between the protrusion and the first electrode housing.
  • the light source unit may further include a first material supply section, a second material supply section, a first motor, and a second motor.
  • the first material supply section is housed in the first electrode housing and supplies the liquid raw material to the peripheral edge of the first discharge electrode.
  • the second material supply section is housed in the second electrode housing and supplies the liquid raw material to the peripheral edge of the second discharge electrode.
  • the first motor has a rotating shaft that passes through the first support member and rotates the first discharge electrode.
  • the second motor has a rotating shaft that passes through the second support member and rotates the second discharge electrode.
  • the chamber may further include a chamber body that accommodates the first electrode housing and the second electrode housing, and the first side wall portion may be removably attached to the chamber body. Thereby, the light source unit and the shielding member can be easily installed in the chamber body.
  • the light source device may further include a collection container and a receiving plate member.
  • the recovery container accommodates the liquid raw material that adheres to the shielding member and falls from the shielding member.
  • the receiving plate member is disposed on a falling path of the liquid raw material from the shielding member, and guides the liquid raw material to the collection container. This facilitates collection of debris and prevents the bottom of the chamber from being contaminated by falling debris.
  • the shielding member is a plate member having a detachment part that causes the liquid raw material attached to the shielding member to fall toward the receiving plate member, and a guide part that guides the liquid raw material to the detachment part, and the guide part may include a lower surface of the shielding member.
  • the guide portion may be formed downward toward the detachment portion. Thereby, the debris attached to the shielding member can be guided to the detachment part using the debris's own weight.
  • the separation portion may be a corner provided on the lower surface of the shielding member.
  • the light source device may further include an energy beam irradiation source that irradiates the discharge region with an energy beam that vaporizes the liquid raw material.
  • the detachment part is provided at a position where the falling path and the incident path of the energy beam to the discharge area do not intersect. This makes it possible to prevent the irradiation of the energy beam from being blocked by debris falling from the shielding member, so that plasma can be stably generated.
  • the first electrode housing and the second electrode housing each have a discharge port that discharges the liquid raw material adhering to the inner wall surface of the first electrode housing and the second electrode housing toward the receiving plate member. may each have.
  • the chamber further includes a second side wall having a window through which light emitted from the plasma passes, and the light source device includes a foil trap that captures debris emitted from the plasma and passing through the window. You may further comprise.
  • the light of the predetermined wavelength may be extreme ultraviolet light.
  • the present invention it is possible to suppress the occurrence of a short circuit between the electrode housing and the chamber due to solidification of debris.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a light source device according to an embodiment of the present invention, cut in a horizontal direction. It is a schematic side sectional view of the principal part in the said light source device.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of main parts showing the basic configuration of a light source unit in the light source device. It is a front view showing the basic composition of the above-mentioned light source unit.
  • 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the main part of FIG. 5.
  • FIG. FIG. 2 is a front view showing a configuration example of a light source unit including a shielding member.
  • 8 is a sectional view taken along line BB in FIG. 7.
  • FIG. 7 is a front view showing another configuration example of a light source unit including a shielding member.
  • 11 is a partial front view illustrating an action of the shielding member shown in FIG. 10.
  • FIG. It is a front view showing still another example of composition of a light source unit provided with a shielding member.
  • 13 is a partial front view illustrating an action of the shielding member shown in FIG. 12.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an EUV light source device 1 cut in a horizontal direction according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side sectional view of the main parts of the EUV light source device 1.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of main parts showing the basic configuration of the light source unit 2 in the EUV light source device 1.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis are three axes that are orthogonal to each other, and the X-axis and Y-axis indicate the horizontal direction, and the Z-axis indicates the vertical direction (height direction).
  • an LDP type extreme ultraviolet light source device (EUV light source device) will be described as an example of the light source device.
  • the EUV light source device 1 emits extreme ultraviolet light (EUV light).
  • the wavelength of extreme ultraviolet light is, for example, 13.5 nm.
  • the EUV light source device 1 irradiates an energy beam such as a laser beam LB to liquid-phase plasma raw materials SA and SB supplied to the surfaces of a pair of discharge electrodes EA and EB, respectively, which generate a discharge.
  • the plasma raw materials SA and SB are vaporized.
  • plasma P is generated by discharge in the discharge area D between the discharge electrodes EA and EB. EUV light is emitted from the plasma P.
  • the EUV light source device 1 can be used, for example, as a light source device of a lithography apparatus in semiconductor device manufacturing or a light source device of a mask inspection device used in lithography.
  • a part of the EUV light emitted from the plasma P is extracted and guided to the mask inspection device.
  • the mask inspection device performs blank inspection or pattern inspection of a mask using EUV light emitted from the EUV light source device 1 as inspection light.
  • EUV light it is possible to support a 5-7 nm process.
  • the EUV light extracted from the EUV light source device 1 is defined by the opening KA provided in the heat shield plate 23 in FIG.
  • the EUV light source device 1 includes a light source unit 2, a debris reduction section 3, a debris storage section 4, and a debris guide section 5.
  • the light source unit 2 generates EUV light based on the LDP method.
  • the debris reduction unit 3 captures debris scattered together with the EUV light emitted from the light source unit 2.
  • the debris storage section 4 accommodates debris generated by the light source unit 2 and debris captured by the debris reduction section 3 .
  • the debris guide section 5 guides the debris DB emitted from the melt of the plasma raw materials SA and SB and the plasma P to the debris storage section 4 .
  • the EUV light source device 1 includes a chamber 11 that isolates plasma P generated inside from the outside.
  • Chamber 11 is formed from a rigid body, for example metal.
  • the chamber 11 is a vacuum casing, and the inside thereof is a reduced pressure atmosphere in order to properly generate a discharge to heat and excite the plasma raw materials SA and SB, and to suppress attenuation of the EUV light generated at that time. be made into
  • the light source unit 2 is arranged inside the chamber 11. As shown in FIGS. 1 and 3, the light source unit 2 includes a pair of discharge electrodes EA and EB.
  • the discharge electrodes EA and EB are disc-shaped members of the same shape and size.
  • the discharge electrode EA first discharge electrode
  • the discharge electrode EB second discharge electrode
  • the discharge electrodes EA, EB are made of, for example, a high melting point metal such as tungsten, molybdenum, or tantalum.
  • the discharge electrodes EA and EB are arranged at positions separated from each other, and the peripheral edges of the discharge electrodes EA and EB are close to each other. At this time, the discharge region D where the plasma P is generated is located in the gap between the discharge electrodes EA and EB, where the peripheral edges of the discharge electrodes EA and EB are closest to each other.
  • a container CA in which a liquid-phase plasma raw material SA is stored and a container CB in which a liquid-phase plasma raw material SB is stored are arranged inside the chamber 11.
  • the heated liquid-phase plasma raw materials SA and SB are supplied to each of the containers CA and CB.
  • the liquid phase plasma raw materials SA and SB are conductive liquid raw materials, and are, for example, tin (Sn), but may also be lithium (Li).
  • the container CA is configured as a first material supply section and accommodates the plasma raw material SA so that the lower part of the discharge electrode EA is immersed in the liquid phase plasma raw material SA.
  • the container CB is configured as a second material supply section, and accommodates the plasma raw material SB so that the lower part of the discharge electrode EB is immersed in the liquid phase plasma raw material SB. Therefore, the liquid phase plasma raw materials SA and SB adhere to the lower portions of the discharge electrodes EA and EB.
  • the liquid phase plasma raw materials SA, SB adhering to the lower portions of the discharge electrodes EA, EB are transported to the discharge region D where the plasma P is generated as the discharge electrodes EA, EB rotate.
  • the discharge electrode EA is connected to the rotating shaft JA of the motor MA and rotates around the axis of the discharge electrode EA.
  • the discharge electrode EB is connected to a rotating shaft JB of the motor MB, and rotates around the axis of the discharge electrode EB.
  • Motors MA, MB are arranged outside chamber 11, and rotation axes JA, JB of each motor MA, MB extend from outside to inside chamber 11.
  • the gap between the rotating shaft JA and the wall of the chamber 11 is sealed with a sealing member PA, and the gap between the rotating shaft JB and the wall of the chamber 11 is sealed with a sealing member PB.
  • the seal members PA and PB are, for example, mechanical seals.
  • Each of the seal members PA, PB rotatably supports the rotating shafts JA, JB while maintaining a reduced pressure atmosphere within the chamber 11.
  • the EUV light source device 1 further includes a control section 12, a pulse power supply section 13, a laser source (energy beam irradiation source) 14, and a movable mirror 16.
  • the control unit 12, pulse power supply unit 13, laser source 14, and movable mirror 16 are installed outside the chamber 11.
  • the control section 12 controls the operation of each section of the EUV light source device 1. For example, the control unit 12 controls the rotational drive of the motors MA and MB, and rotates the discharge electrodes EA and EB at a predetermined number of rotations. Further, the control unit 12 controls the operation of the pulse power supply unit 13, the irradiation timing of the laser beam LB from the laser source 14, and the like.
  • Two power supply lines QA and QB extending from the pulse power supply unit 13 pass through feedthroughs FA and FB and are connected to containers CA and CB arranged inside the chamber 11, respectively.
  • the feedthroughs FA and FB are seal members embedded in the wall of the chamber 11 to maintain a reduced pressure atmosphere within the chamber 11.
  • the containers CA and CB are formed from a conductive material, and the plasma raw materials SA and SB accommodated inside each container CA and CB are also made of a conductive material such as tin.
  • the lower portions of the discharge electrodes EA, EB are immersed in the plasma raw materials SA, SB housed inside the containers CA, CB, respectively. Therefore, when pulsed power is supplied from the pulsed power supply unit 13 to the containers CA, CB, the pulsed power is supplied to the discharge electrodes EA, EB via the plasma raw materials SA, SB, respectively.
  • the pulse power supply unit 13 generates a discharge in the discharge region D by supplying pulse power to the discharge electrodes EA and EB.
  • the plasma raw materials SA and SB transported to the discharge area D based on the rotation of the discharge electrodes EA and EB are heated and excited by the current flowing between the discharge electrodes EA and EB during discharge, thereby emitting EUV light.
  • Plasma P is generated.
  • the laser source 14 irradiates the plasma raw material SA attached to the discharge electrode EA transported to the discharge region D with an energy beam to vaporize the plasma raw material SA.
  • the laser source 14 is, for example, a Nd:YVO 4 (Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate) laser device.
  • the laser source 14 emits a laser beam LB in the infrared region with a wavelength of 1064 nm.
  • the energy beam irradiation source may be a device that emits an energy beam other than the laser beam LB as long as it can vaporize the plasma raw material SA.
  • the laser beam LB emitted from the laser source 14 is guided to the movable mirror 16 via a condenser including a condenser lens 15, for example.
  • the focusing means adjusts the spot diameter of the laser beam LB at the laser beam irradiation position of the discharge electrode EA.
  • Condenser lens 15 and movable mirror 16 are arranged outside chamber 11 .
  • the laser beam LB focused by the condensing lens 15 is reflected by the movable mirror 16, passes through the transparent window 20 provided on the side wall 11a of the chamber 11, and reaches the peripheral edge of the discharge electrode EA near the discharge area D. irradiated.
  • the attitude of the movable mirror 16 the irradiation position of the laser beam LB on the discharge electrode EA is adjusted.
  • the axes of the discharge electrodes EA and EB are not parallel in order to facilitate irradiation of the laser beam LB to the peripheral edge of the discharge electrode EA near the discharge region D.
  • the interval between the rotation axes JA and JB is narrower on the motor MA and MB sides, and wider on the discharge electrodes EA and EB sides.
  • the discharge electrode EB is arranged between the discharge electrode EA and the movable mirror 16.
  • the laser beam LB reflected by the movable mirror 16 passes near the outer peripheral surface of the discharge electrode EB, and then reaches the outer peripheral surface of the discharge electrode EA.
  • the discharge electrode EB is retracted in a direction closer to the motor MB (to the left in FIG. 1) than the discharge electrode EA so that the laser beam LB is not blocked by the discharge electrode EB.
  • the liquid-phase plasma raw material SA attached to the outer peripheral surface of the discharge electrode EA near the discharge region D is vaporized by irradiation with the laser beam LB, and is supplied to the discharge region D as a gas-phase plasma raw material SA.
  • the pulse power supply section 13 supplies power to the discharge electrodes EA and EB. Then, when the gas phase plasma raw material SA is supplied to the discharge region D by irradiation with the laser beam LB, a discharge occurs between the discharge electrodes EA and EB in the discharge region D. When a discharge occurs between the discharge electrodes EA and EB, the gas phase plasma material SA in the discharge region D is heated and excited by the current, and plasma P is generated. The EUV light emitted from the generated plasma P enters the debris reduction section 3 through the first window section 17, which is a through hole provided in the side wall 11b (second side wall section) of the chamber 11.
  • the debris reduction unit 3 has a connection chamber 21 arranged on the side wall 11b of the chamber 11.
  • the connection chamber 21 is a rigid body, for example, a vacuum housing made of metal, and like the chamber 11, the inside thereof is maintained in a reduced pressure atmosphere below a predetermined pressure in order to suppress attenuation of EUV light.
  • the connection chamber 21 is connected between the chamber 11 and a utilization device 42 (eg, a lithography device or a mask inspection device).
  • connection chamber 21 communicates with the chamber 11 via the first window 17.
  • the connection chamber 21 has a second window section 27 as a light extraction section that introduces the EUV light incident from the first window section 17 to the utilization device 42 .
  • the second window portion 27 is a through hole of a predetermined shape formed in the side wall 21a of the connection chamber 21. The EUV light emitted from the plasma P in the discharge region D is introduced into the utilization device 42 through the first window section 17 and the second window section 27.
  • debris is dissipated from the plasma P together with EUV light at high speed in various directions.
  • the debris includes tin particles that are the plasma raw materials SA and SB and material particles of the discharge electrodes EA and EB that are sputtered as the plasma P is generated.
  • Debris also includes rapidly moving ions, neutral particles, and electrons. These debris acquire large kinetic energy through the contraction and expansion process of plasma P. When such debris reaches the utilization device 42, it may damage or contaminate the reflective coatings of the optical elements within the utilization device 42, reducing performance.
  • the debris reduction unit 3 includes a hub 50, an outer ring 52 arranged concentrically with the hub 50, and a plurality of foils 51 arranged radially between the hub 50 and the outer ring 52.
  • a rotary foil trap 22 is disposed that actively collides the plurality of foils 51 with debris by rotating.
  • the rotary foil trap 22 is arranged inside the connection chamber 21 on the optical path of the EUV light traveling from the connection chamber 21 to the utilization device 42 .
  • the plurality of foils 51 of the rotary foil trap 22 adjust the ray direction of the EUV light traveling toward the second window portion 27 so as not to block the EUV light traveling from the plasma P (light emitting point) toward the second window portion 27. placed parallel to. That is, as shown in FIG. 2, the rotary foil trap 22 in which each foil 51 is arranged on a plane that includes the central axis of the hub 50 is arranged so that the plasma P exists on an extension of the central axis of the hub 50. be done. As a result, excluding the hub 50 and the outer ring 52, EUV light is blocked by the thickness of each foil 51, maximizing the proportion of EUV light passing through the rotary foil trap 22 (also referred to as transmittance). becomes possible.
  • the hub 50 is connected to a rotating shaft JC of a motor (rotary drive device) MC, and the central axis of the hub 50 coincides with the central axis JM of the rotating shaft JC.
  • the rotation axis JC of the motor MC can be regarded as the rotation axis of the rotary foil trap 22.
  • the rotary foil trap 22 is driven by a motor MC to rotate, and the rotating foil 51 collides with and captures the debris DB coming from the plasma P, and prevents the debris DB from entering the utilization device 42. to prevent
  • the rotary foil trap 22 is placed inside the connection chamber 21, whereas the motor MC is placed outside the connection chamber 21.
  • a through hole is formed in the wall of the connection chamber 21, through which the rotation axis JC passes.
  • the gap between the rotating shaft JC and the wall of the connection chamber 21 is sealed with a seal member PC made of, for example, a mechanical seal.
  • the seal member PC rotatably supports the rotating shaft JC of the motor MC while maintaining a reduced pressure atmosphere within the connection chamber 21 .
  • both a rotary foil trap 22 and a fixed foil trap 24 in which the positions of a plurality of foils are fixed are provided as the debris reduction unit 3.
  • a fixed foil trap 24 may be arranged instead of the rotary foil trap 22.
  • the rotary foil trap 22 captures relatively low-speed debris DB among the debris DB dissipated from the plasma P.
  • the fixed foil trap 24 captures debris DB that is advancing at high speed and cannot be captured by the rotating foil trap 22, among the debris DB dissipated from the plasma P.
  • the fixed foil trap 24 is placed on the chief ray UL of the EUV extraction light.
  • the fixed foil trap 24 has a shape corresponding to a region through which EUV extraction light, which is EUV light whose traveling direction is restricted by the opening KA of the heat shield plate 23, passes.
  • a cover member 25 is disposed within the connection chamber 21.
  • the cover member 25 surrounds the rotary foil trap 22 and prevents the debris DB captured by the rotary foil trap 22 from scattering into the connection chamber 21 .
  • the cover member 25 includes an entrance opening KI and exit openings KOA and KOB.
  • the entrance side opening KI is provided at a position where the EUV light entering the rotary foil trap 22 is not blocked.
  • the exit opening KOA is provided at a position where the EUV light passing through the entrance opening KA and the rotating foil trap 22 and entering the fixed foil trap 24 is not blocked.
  • the exit opening KOB is provided at a position where the EUV light passing through the entrance opening KI and the rotary foil trap 22 and entering the monitoring device 43 is not blocked.
  • At least a portion of the debris DB captured by the rotary foil trap 22 moves in the radial direction on the foil 51 of the rotary foil trap 22 due to centrifugal force, separates from the end of the foil 51, and is removed from the cover member 25. Adheres to the inner surface.
  • the cover member 25 is heated by a heating means (not shown) or by secondary radiation from the heat shield plate 23 that receives EUV radiation, and the debris DB attached to the inner surface of the cover member 25 due to the heating is not solidified and remains in a liquid phase. hold.
  • Debris DB attached to the inner surface of the cover member 25 gathers at the lower part of the cover member 25 due to gravity, is discharged from the lower part of the cover member 25 to the outside of the cover member 25 through the discharge pipe 26, becomes waste raw material, and is stored in the debris storage section. It is accommodated in 4. Thereby, the cover member 25 can prevent the debris DB detached from the end of the foil 51 of the rotary foil trap 22 from scattering into the connection chamber 21 .
  • the debris storage section 4 includes a debris storage container 31, as shown in FIG.
  • Debris storage container 31 is arranged outside connection chamber 21 and attached to connection chamber 21 .
  • the debris storage container 31 stores the debris DB and contents SU including waste materials.
  • a through hole 37 is formed in the bottom wall of the connection chamber 21 so that the internal space of the debris storage container 31 and the internal space of the connection chamber 21 communicate with each other.
  • the debris storage container 31 includes a flange 32 at the top. The opening of the debris storage container 31 surrounded by the flange 32 overlaps the through hole 37 of the connection chamber 21 . Then, the debris storage container 31 is attached to the connection chamber 21 by fixing the flange 32 to the bottom wall of the connection chamber 21 with, for example, screws. The gap between the flange 32 and the bottom wall of the connecting chamber 21 is sealed by a gasket 33.
  • the heat shield plate 23 is arranged above the through hole 37 in an upright state.
  • the discharge port of the discharge pipe 26 is arranged above the through hole 37. At this time, the debris storage container 31 is arranged at the position where the debris DB falls from the heat shield plate 23 and the discharge pipe 26.
  • the waste material discharged to the outside of the cover member 25 via the discharge pipe 26 falls in the direction of gravity and is collected in the debris storage container 31 located below the connection chamber 21 (lower side in FIG. 2).
  • the debris DB dissipated in various directions from the plasma P enters the connection chamber 21 through the window 17 of the chamber 11, it is deposited on the surface of the heat shield plate 23 facing the window 17.
  • the debris DB deposited on the heat shield plate 23 is melted by radiation from the plasma P, and when it reaches a certain amount, it becomes droplets and moves below the heat shield plate 23 by gravity (self-weight). Then, the debris DB that has moved below the heat shield plate 23 separates from the heat shield plate 23 and falls below the connection chamber 21, so that it is accommodated in the debris storage container 31.
  • the heat shield plate 23 prevents overheating of the rotary foil trap 22 by restricting EUV radiation from the plasma P to the rotary foil trap 22, and prevents part of the EUV light emitted from the plasma P through the opening KA. This not only makes it possible to take out the parts, but also reduces the amount of debris DB advancing towards the rotary foil trap 22 as much as possible, thereby reducing the load on the rotary foil trap 22.
  • the debris storage container 31 can also be called a collection container for tin, which is a plasma raw material.
  • a heater wire 34 serving as a heating means for heating the debris container 31 is wound around the debris container 31 .
  • the heating means may be embedded in the debris storage container 31.
  • the reason why the tin inside the debris storage container 31 is in a liquid phase is that when the tin contained in the debris DB accumulated inside the debris storage container 31 solidifies, the accumulated material at the point where the debris DB is likely to fall will be This is because they grow like stalagmites in limestone caves.
  • the accumulation of debris DB grows into a stalagmite shape, for example, the discharge pipe 26 of the cover member 25 is blocked by the debris DB, and the debris DB is accumulated within the cover member 25. At this time, at least a part of the debris DB accumulated in the cover member 25 comes into contact with the rotary foil trap 22, preventing the rotary foil trap 22 from rotating or damaging the rotary foil trap 22. be.
  • part of the emission side openings KOA and KOB provided in the cover member 25 may be blocked by debris DB accumulated in the cover member 25, and part of the EUV light passing through the emission side openings KOA and KOB may be blocked. Some parts may be blocked. Therefore, by making the tin contained inside the debris storage container 31 into a liquid phase, the tin is flattened inside the debris storage container 31, and the tin is stored inside the debris storage container 31 while avoiding growth like stalagmites. It becomes possible to store it.
  • the tin inside the debris storage container 31 that has been removed from the connection chamber 21 is in a solid phase, but by reheating the debris storage container 31 to turn the tin inside into a liquid phase again, the debris storage container 31 tin can be extracted from The debris container 31 that has been removed from the connection chamber 21 and from which tin has been removed can be reused.
  • a monitoring device 43 for monitoring EUV light is arranged outside the connection chamber 21.
  • the monitoring device 43 is a detector that detects EUV light or a measuring device that measures the intensity of EUV light.
  • the side wall 21a of the connection chamber 21 is formed with an EUV light guide hole 28, which is a through hole through which the EUV light passes.
  • a guide tube 29 is provided which passes without leakage.
  • the heat shield plate 23 is provided with an opening KB of an arbitrary shape (for example, circular) for extracting a part of the EUV light emitted from the plasma P at a position different from the opening KA.
  • a monitoring device 43, an EUV light guide hole 28, and a guide tube 29 are arranged on an extension of a straight line connecting the plasma P and the center of the opening KB. Therefore, a part of the EUV light emitted from the plasma P is transmitted through the window 17 of the chamber 11, the opening KB of the heat shield plate 23, the entrance side opening KI of the cover member 25, and the plurality of foils of the rotary foil trap 22.
  • EUV light can be monitored by the monitoring device 43.
  • the debris DB is scattered in all directions from the plasma P generated in the discharge region D.
  • Debris DB that scatters toward the utilization device 42 side is captured by the debris reduction unit 3 described above, but debris DB that advances in other directions will adhere to the inside of the EUV light source device 1 and cause internal contamination. .
  • the light source unit 2 is constructed of an electrode housing HA (first electrode housing) and an electrode housing HB (second electrode housing), as shown in FIG. ).
  • the electrode housing HA accommodates or surrounds a portion of the discharge electrode EA, the container CA, and the rotating shaft JA.
  • the electrode housing HB accommodates or surrounds a portion of the discharge electrode EB, the container CB, and the rotating shaft JB. Note that the rotating shafts JA and JB are connected to the discharge electrodes EA and EB through holes (not shown) provided in the electrode housings HA and HB, respectively.
  • Electrode housings HA, HB are arranged in chamber 11 so as to be adjacent to each other.
  • FIG. 4 is a front view showing the basic configuration of the light source unit 2 as seen from the X-axis direction.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4.
  • the light source unit 2 is fixed to the fixing substrate 11c.
  • the fixing substrate 11c is a side wall portion (first side wall portion) of the vacuum chamber 11, and constitutes a part of the chamber 11.
  • the planar shape of the fixing substrate 11c is not particularly limited, and may be circular or rectangular.
  • the fixing substrate 11c functions as a removable lid portion that closes an opening 110a formed in a chamber body 110, which is the main body of the chamber 11.
  • the fixing substrate 11c is airtightly attached to the chamber body 110 using a sealing material (not shown) or the like.
  • the light source unit 2 has the axes of the discharge electrodes EA and EB not parallel but aligned with the rotation axis in order to facilitate irradiation of the peripheral edge of the discharge electrode EA near the discharge region D with the laser beam LB.
  • the interval between JA and JB is narrower on the motor MA and MB sides, and wider on the discharge electrodes EA and EB sides (see FIG. 1).
  • the axes of the discharge electrodes EA and EB are drawn parallel to each other in each of the figures from FIG. 4 onwards.
  • the light source unit 2 further includes a unit substrate 61 that supports the electrode housings HA and HB.
  • the electrode housing HA is supported on the inner wall surface of the unit substrate 61 via a conductive or insulating support member 71.
  • the container CA is fixed to the inner surface of the electrode housing HA via a conductive or insulating support member 72.
  • the rotation axis JA passes through the unit substrate 61 and is supported by the unit substrate 61 via the seal member PA.
  • the electrode housing HB is also fixed to the inner wall surface of the unit board 61 similarly to the electrode housing HA.
  • the rotation shaft JB passes through the unit board 61 and is supported by the unit board 61 via the seal member PB.
  • the electrode housings HA and HB are adjacent to each other in the Y-axis direction with a gap in between.
  • a through hole 11d for arranging the electrode housings HA and HB inside the chamber 11 is formed in the fixing substrate 11c.
  • the unit board 61 is provided with a flange 61a on the peripheral edge of its outer wall surface, and the flange 61a is fixed around the through hole 11d via an insulating seal member 63 with a plurality of bolts or the like. be done.
  • a stepped portion 61b formed on the peripheral surface of the unit substrate 61 by the flange portion 61a faces the inner peripheral surface of the through hole 11d with a gap therebetween.
  • the unit board 61 is attached to the outer wall surface 11c2 of the fixing board 11c so as to close the through hole 11d.
  • the motors MA and MB for rotationally driving the discharge electrodes EA and EB protrude from one surface side (outer surface side) of the unit board 61, and the discharge electrodes MB are protruded from the other surface side (inner surface side).
  • Electrode housings HA and HB containing electrodes EA and EB and containers CA and CB are fixed in a protruding state inside the chamber 11 . Since the electrode housings HA and HB are configured to be removable from the chamber 11 via the unit substrate 61 in this manner, installation work and maintenance work for the light source unit 2 in the chamber 11 can be easily performed.
  • the unit board 61 is composed of a single board that commonly supports the electrode housings HA and HB.
  • the unit substrate 61 may be composed of two substrates that individually support the electrode housing HA and the electrode housing HB.
  • the fixing substrate 11c includes a supporting unit substrate including a through hole for arranging the electrode housing HA inside the chamber 11 and a through hole for arranging the electrode housing HB inside the chamber 11. Through holes to be closed are respectively formed.
  • the fixing substrate 11c further has a protrusion 11e on its inner wall surface 11c1, which protrudes toward the inside of the chamber 11 from the upper peripheral edge of the through hole 11d.
  • This protruding portion 11e is a guide portion for guiding the upper edges of the electrode housings 11A, 11B into the chamber 11 when the unit substrate 61 with the electrode housings HA, HB mounted thereon is assembled into the through hole 11d of the fixing substrate 11c. functions as
  • openings KL for extracting EUV light are provided in the electrode housings HA and HB so that the EUV light emitted from the plasma P is directed toward the utilization device 42.
  • the EUV light extraction opening KL is also used as an entrance for the laser beam LB that is irradiated onto the plasma raw material SA attached to the discharge electrode EA that has been transported to the discharge area D.
  • discharge ports QA, QB are provided for discharging debris DB and waste materials attached to the inner surfaces of the electrode housings HA, HB to the outside.
  • the electrode housings HA and HB are placed near the plasma P, they are heated to a temperature higher than the melting point of the debris DB and waste materials by radiation such as EUV light from the plasma P.
  • the melting point refers to the melting point of plasma raw materials SA and SB such as tin.
  • the discharge electrodes EA and EB are formed from a high melting point metal such as tungsten, molybdenum, and tantalum, even if material particles of the discharge electrodes EA and EB are included in the debris DB, the melting point of the debris DB is does not include the melting points of the discharge electrodes EA and EB.
  • the debris DB attached to the inner surfaces of the electrode housings HA and HB and tin contained in the waste material are maintained in a liquid state without solidifying.
  • Debris DB and waste materials adhering to the inner surfaces of the electrode housings HA and HB gather at the bottom of the electrode housings HA and HB due to gravity, are discharged to the outside from the discharge ports QA and QB, and fall in the direction of gravity.
  • Debris DB and waste materials that have fallen in the direction of gravity from the discharge ports QA and QB are received by the receiving plate member 18.
  • the receiving plate member 18 is arranged at an angle on a receiving table 44 installed at the bottom of the connection chamber 21 so that the waste material (tin) is stored in a debris storage container 41 (see FIG. 2) which is a storage section. ing.
  • the receiving plate member 18 is heated by a heating means, and its temperature is maintained at a temperature equal to or higher than the melting point of tin. Therefore, the debris DB and waste materials that have fallen onto the receiving plate member 18 from the discharge ports QA and QB move along the inclined receiving surface of the receiving plate member 18 while remaining in a liquid phase, and are sent to the discharge section of the receiving plate member 18. It will be done.
  • the electrode housings HA and HB are heated by the plasma to a temperature higher than the melting point of debris (tin). Therefore, even if gaseous debris (tin) that has entered the electrode housings HA and HB comes into contact with the internal surface of the electrode housings and liquefies, the liquid state is maintained as it is, and as described above, the debris (tin) in the lower part of the electrode housings remains in the liquid state. It is discharged to the outside through the provided discharge ports QA and QB.
  • the electrode housing HA containing the discharge electrode EA to which a high voltage (here, a negative high potential (-HV), but a positive high potential (+HV) may be applied) is connected to the discharge electrode EA. Since it is electrically connected to the electrode EA, a high voltage is also applied to the electrode housing HA.
  • the chamber 11 and the fixing substrate 11c which is a part thereof, are connected to the ground potential. Therefore, when the outer surface of the electrode housing HA to which a high voltage is applied comes into contact with the solidified debris DB grown on the structure of the fixing substrate 11c, the outer surface of the electrode housing HA and the structure of the fixing substrate 11c contact each other. An electrical short circuit occurs between the EUV light source device 1 and an object, and a large current flows through the short circuit, causing a failure of the EUV light source device 1.
  • the EUV light source device 1 of this embodiment includes a shielding member 80.
  • 7 is a front view of the light source unit 2 including the shielding member 80 as seen from the X-axis direction
  • FIG. 8 is a sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the light source unit 2 is provided with a shielding member 80 above the EUV light extraction opening KL on the electrode housing HA side.
  • the shielding member 80 protects the gap formed between the electrode housing HA and the structure of the fixing substrate 11c (inner peripheral surface of the protrusion 11e and the through hole 11d) located above the opening KL on the electrode housing HA side. It is configured to block at least a portion of the section GA. This prevents debris (tin) in a gas phase from entering the gap GA, which would cause the above-mentioned short circuit.
  • the shielding member 80 is heated by the plasma P to a temperature higher than the melting point of debris (tin) while the operation of generating plasma P and emitting EUV is continuing. Therefore, the debris DB that has adhered to the surface of the shielding member 80 and liquefied remains in a liquid state, and eventually falls from the lower end of the shielding member 80 as droplets in the direction of gravity.
  • the falling droplet-shaped debris (tin) DB is received by the receiving plate member 18 and stored in the debris storage container 31 via this receiving plate member 18 .
  • the shielding member 80 has a shielding part 81 and a support part 82, for example, as shown in FIG.
  • the shielding part 81 shields debris in a gas phase floating in the chamber 11 from entering the surface (inner wall) of the through hole 11d of the fixing substrate 11c.
  • the shielding part 81 has a flat plate shape parallel to the YZ plane, for example, and is arranged at a position protruding forward from the surface of the electrode housing HA where the opening KL is provided.
  • the shielding part 81 the upper part of the surface (inner wall) of the through hole 11d of the fixing substrate 11c and the upper part of the stepped part 61b of the unit substrate 61 adjacent thereto are directly exposed to the external space of the electrode housing HA in the chamber 11. placed in a position that blocks the
  • the support part 82 is, for example, on a flat plate parallel to the XY plane, and is provided integrally with the upper edge of the shield part 81.
  • the support portion 82 is fixed, for example, to the upper surface of the protruding portion 11e of the fixing substrate 11c, and the shielding portion 81 is installed at the above position.
  • the fixing position of the support part 82 is not limited to the upper surface of the protrusion part 11e, but may be fixed to the inner wall surface 11c of the fixing substrate 11c above the protrusion part 11e.
  • the support portion 82 and the shielding portion 81 may be configured integrally or may be configured as separate bodies. When both are integrally constructed, for example, as shown in cross section in FIG. 8, a single flat plate may be bent into an L-shape to form an angle iron. Further, the shielding portion 81 may be in the shape of a flat plate, or may be in the shape of a flat plate having an uneven portion such as a corrugated plate shape.
  • the shielding member 80 is made of, for example, a high melting point metal such as tungsten, molybdenum, or tantalum.
  • the shielding member 80 does not need to be provided on the electrode housing HB side. This is because the potential of the electrode EB (anode side) surrounded by the electrode housing HB is kept at the ground potential and has the same potential as the fixing substrate 11c, which is also grounded, so that the outer surface of the electrode housing HB and the fixing substrate This is because even if there is contact between the EUV light source device 11 and the structure (projection portion 11e and through hole 11d) through solidified debris, no current will flow to the short-circuited portion, and no failure of the EUV light source device 1 will occur.
  • the shielding member 80 is not limited to this, and the shielding member 80 may also be provided on the electrode housing HB side. In this case, it is necessary to prevent debris in a gas phase from entering the gap GA on the electrode housing HA side via the gap GB formed between the electrode housing HB and the protrusion 11e of the fixing substrate 11c. I can do it.
  • the shielding member 80 is attached to the upper part of the EUV light extraction opening KL of the electrode housing HA that includes at least a high potential electrode (electrode EA: cathode). Therefore, at least a part of the debris in the gas phase floating inside the chamber 11 can be suppressed from entering into the gap GA formed between the electrode housing HA and the fixing substrate 11c. As a result, debris between the fixing substrate 11c and the electrode housing HA, which may occur due to debris entering the gap GA in a gas phase contacting the inner surface of the protrusion 11e or the through hole 11d, solidifying and accumulating, is prevented. Electrical short circuits can be prevented. Therefore, stable plasma P can be generated in the EUV light source device 1, and EUV light can be continuously emitted.
  • electrode EA cathode
  • the droplet-shaped debris DB (tin) falling to the receiving plate member 18 side does not fall starting from a specific position on the lower surface 81a of the shielding part 81, but at an unspecified position on the lower surface 81a of the shielding part 81. Fall from the position as the starting point. Therefore, as shown in FIG. 9, depending on the position of the starting point of the lower surface 81a of the shielding part 81, the falling debris DB in the form of droplets may fall to a position where it is not collected by the receiving plate member 18. may be contaminated by liquid debris DB.
  • a shielding member 801 is provided to shield a part of the gap GA formed between the HA and the HA, and the shielding member 801 is arranged to be inclined from the horizontal position shown in FIG.
  • the shielding member 801 one end (corner 81b) on the lower surface 81a of the shielding part 81 on the side closer to the receiving plate member 18 and the other end (corner 81c) on the side farther from the receiving plate member 18
  • the lower surface 81a of the shielding portion 81 is formed as an inclined surface toward the corner portion 81b.
  • the shielding member 801 By arranging the shielding member 801 as described above, as shown in FIG. The debris then moves on the lower surface 81a from the corner 81c side to the corner 81b side, and falls from the corner 81b in the direction of gravity as droplet-shaped debris.
  • the droplet-shaped debris DB falls from a predetermined separation position (corner 81b) on the lower surface 81a of the shielding part 81 of the shielding member 801.
  • the lower surface 81a of the shielding portion 81 functions as a guide surface that guides the droplet-shaped debris DB to the corner portion 81b.
  • the shielding member is configured such that the droplet-shaped debris DB falling from the corner portion 81b reliably falls onto the surface of the receiving plate member 18 located below.
  • the position of the corner portion 81b of 801 the falling droplet-shaped debris DB is reliably collected by the receiving plate member 18. Thereby, it is possible to prevent the falling droplet-shaped debris DB from falling to a position where it is not collected by the receiving plate member 18, and to prevent the inside of the device from being contaminated by the liquid debris DB.
  • the trajectory of the droplet tin from falling from the corner 81b of the shielding member 801 to reaching the surface of the receiving plate member 18 should be as far away as possible from the optical path of the EUV light emitted from the plasma P. preferable. If the trajectory of tin droplets overlaps the optical path of EUV light, depending on the emission timing of EUV light, some of the EUV light may be blocked by tin droplets, reducing the efficiency of EUV light usage. There is.
  • the structure of the fixing substrate 11c (the surface of the protrusion 11e or the through hole) located above the EUV light extraction opening KL on the electrode housing HA side
  • the shielding member 802 is provided so as to block a part of the gap GA formed between the electrode housing HA and the electrode housing HA.
  • the position of the corner 81b on one end side of the lower surface 81a of the portion 81 is set to such a position that the locus (falling path) of the droplet tin does not overlap with the optical path (incidence path) of the EUV light heading toward the discharge region D. .
  • part of the EUV light is not blocked by the tin droplets, and it is possible to avoid a decrease in the efficiency of using the EUV light.
  • the separation position of the droplet-shaped debris DB from the shielding member is set to the corner 81b on the one end side of the shielding part 81;
  • the shielding portion 81 is not limited to a corner portion, but may be a protruding corner portion provided at an arbitrary position on the lower surface 81a of the shielding portion 81.
  • an EUV light source device that emits EUV light has been described as an example of a light source device, but a light source device that can generate other radiation such as X-rays or light in other wavelength ranges.
  • the present invention is also applicable to
  • the light source unit 2 is configured to be detachable from the side wall of the chamber 11 (fixing substrate 11c) via the unit board 61, but the installation form of the light source unit 2 with respect to the chamber 11 can be designed arbitrarily. It is.

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Abstract

デブリの固化に起因する電極ハウジングとチャンバとの間の短絡を抑制する。 本発明の一形態に係る光源装置は、光源ユニットと、チャンバと、遮蔽部材とを具備する。前記光源ユニットは、円盤状の第1の放電電極と、前記第1の放電電極を収容する第1の電極ハウジングと、円盤状の第2の放電電極と、前記第2の放電電極を収容する第2の電極ハウジングとを有し、前記第1の放電電極と前記第2の放電電極との間の放電領域に導電性の液体原料のプラズマを発生させることで所定波長の光を放出させる。前記チャンバは、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングを収容し、前記光源ユニットを固定する第1の側壁部を有する。前記遮蔽部材は、前記第1の側壁部の内壁面に設置され、前記光源ユニットと前記第1の側壁部との間に形成された間隙部の少なくとも一部を遮蔽する。

Description

光源装置
 本発明は、例えば極端紫外光の光源装置に関する。
 近年、半導体集積回路の微細化および高集積化につれて、露光用光源の短波長化が進められている。次世代の半導体露光用光源としては、特に、波長13.5nmの極端紫外光(以下、「EUV(Extreme Ultra Violet)光」とも言う)を放射する極端紫外光光源装置(以下、「EUV光源装置」とも言う)の開発が進められている。
 EUV光源装置において、EUV光(EUV放射)を発生させる方法はいくつか知られている。それらの方法のうちの一つに極端紫外光放射種(以下、EUV放射種とも言う)を加熱して励起することによりプラズマを発生させ、プラズマからEUV光を取り出す方法がある。このような方法を採用するEUV光源装置は、プラズマの生成方式により、LPP(Laser Produced Plasma:レーザ生成プラズマ)方式と、DPP(Discharge Produced Plasma:放電生成プラズマ)方式とに分けられる。
 DPP方式のEUV光源装置は、EUV放射種(気相のプラズマ原料)を含む放電ガスが供給された電極間に高電圧を印加して、放電により高密度プラズマを生成し、そこから放射される極端紫外光を利用する。DPP方式としては、例えば、特許文献1に記載されているように、放電を発生させる電極表面にEUV放射種を含む液体状のプラズマ原料(例えば、スズ(Sn)またはリチウム(Li)等)を供給し、当該原料に対してレーザビーム等のエネルギービームを照射して当該原料を気化し、その後、放電によってプラズマを生成する方法が提案されている。このような方式は、LDP(Laser Assisted Gas Discharge Produced Plasma)方式と称されることもある。
 一方、LPP方式のEUV光源装置は、レーザ光をターゲット材料に照射し、当該ターゲット材料を励起させてプラズマを生成する。
 EUV光源装置は、半導体デバイス製造における半導体露光装置(リソグラフィ装置)の光源装置として使用される。あるいは、EUV光源装置は、リソグラフィに使用されるマスクの検査装置の光源装置として使用される。すなわち、EUV光源装置は、EUV光を利用する他の光学系装置(利用装置)の光源装置として使用される。EUV光は大気中では著しく減衰するので、プラズマから利用装置までのEUV光が通過する空間領域は、EUV光の減衰を抑制するために減圧雰囲気、つまり真空環境に維持されたチャンバ(筐体)の内部に形成される。
 一方、EUV光源装置においては、プラズマからはデブリが高速で放散される。デブリは、プラズマ原料の粒子(プラズマ原料がスズの場合は、スズ粒子)を含む。また、DPP方式またはLDP方式でプラズマが生成される場合、デブリは、プラズマの発生に伴いスパッタリングされる放電電極の材料粒子も含むことがある。デブリは、利用装置に到達すると、利用装置内の光学素子の反射膜を損傷または汚染させ、その性能を低下させることがある。そのため、デブリが利用装置に侵入しないように、放散されたデブリを捕捉するデブリ低減装置(DMT(Debris Mitigation Tool)とも言う)が提案されている。
 LDP方式のEUV光源装置においては、放電領域に生成されるプラズマからデブリがあらゆる方向に飛散する。利用装置側に飛散するデブリは、上述したデブリ低減装置により捕捉されるが、それ以外の方向に進行するデブリは、そのままだとEUV光源装置内部に付着する。このようなデブリの内部付着を抑制するために、例えば特許文献2には、放電電極を収容する電極ハウジングを備えた光源装置が開示されている。
 上述したEUV光源装置内部に付着する可能性のあるデブリの大部分は、電極ハウジング内部にて捕集される。また、放電領域に供給されるプラズマ原料(スズ)の一部が漏出することがある。このような漏出原料は、プラズマ発生に寄与しないため廃原料となり、電極ハウジング内部にて捕集される。
 電極ハウジングは、プラズマの近傍に配置されるので、プラズマからのEUV等の放射により、デブリ(スズ)および廃材料(スズ)の融点以上に加熱される。よって、電極ハウジング内面に付着したデブリおよび廃材料は固化することなく液体状態に維持される。
電極ハウジング内面に付着したデブリおよび廃材料は、重力により電極ハウジング下部に集まり、電極ハウジング下部に設けられた排出口より外部に排出され、重力方向に落下する。
 重力方向に落下したデブリおよび廃材料は、受け板部材により受け取られ、この受け板部材を介してデブリ収容容器(プラズマ原料がスズの場合は、スズ回収容器(Tin Dump))に溜められる。デブリ収容容器には、当該デブリ収容容器をプラズマ原料の融点以上に加熱する加熱部が設けられている。すなわち、デブリ収容容器によって受け止められた廃原料は直ちに溶融され、液化した状態でデブリ収容容器に溜まる。
特開2017-219698号公報 US2015/0090907号公報
 上記したように、デブリにはプラズマ原料の粒子(プラズマ原料がスズの場合は、スズ粒子)が含まれる。デブリであるプラズマ原料の粒子の少なくとも一部は、放電電極や電極ハウジングが設置される空間に気相状態で存在する。プラズマを生成してEUVを放射させる動作が継続中の場合、電極ハウジングはプラズマによりデブリ(スズ)の融点以上に加熱される。このため、電極ハウジングに進入した気相状態のデブリ(スズ)が当該電極ハウジングの内部表面に接触して液化したとしても、そのまま液体状態が維持され、電極ハウジング下部に設けられた排出口より外部に排出される。
 一方、電極ハウジング外に浮遊する気相状態のデブリ(スズ)の一部は、電極ハウジングを支持するチャンバの内壁面や電極ハウジングの外表面と接触して液化する。特に、比較的温度が低いチャンバの内壁面では、液化したデブリがそのまま固化する。電極ハウジングに近接するチャンバの内壁面領域においては、当該内壁面領域に付着し固化したデブリ(スズ)が電極ハウジングの外表面と接触することで、電気的な短絡を生じさせる場合がある。特に、高電圧が印加される放電電極を内包する電極ハウジングは、当該電極と電気的に接続されているので、上記電極ハウジングにも高電圧が印加される。よって、高電圧が印加される電極ハウジングとこれに近接するチャンバの内壁面領域との間に上記短絡が発生すると、短絡箇所に大電流が流れてしまい、EUV光源装置の故障が発生する。
 以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、デブリの固化に起因する電極ハウジングとチャンバとの間の短絡の発生を抑制することができる光源装置を提供することにある。
 本発明の一形態に係る光源装置は、光源ユニットと、チャンバと、遮蔽部材とを具備する。
 前記光源ユニットは、円盤状の第1の放電電極と、前記第1の放電電極を収容する第1の電極ハウジングと、円盤状の第2の放電電極と、前記第2の放電電極を収容する第2の電極ハウジングとを有し、前記第1の放電電極と前記第2の放電電極との間の放電領域に導電性の液体原料のプラズマを発生させることで所定波長の光を放出させる。
 前記チャンバは、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングを収容し、前記光源ユニットを固定する第1の側壁部を有する。
 前記遮蔽部材は、前記第1の側壁部の内壁面に設置され、前記光源ユニットと前記第1の側壁部との間に形成された間隙部の少なくとも一部を遮蔽する。
 上記光源装置において、遮蔽部材は、電極ハウジング外に浮遊する気相状態のデブリがチャンバの第1の側壁部と光源ユニットとの間に形成された間隙部へ進入することを抑制する。これにより、上記間隙部へ進入したデブリに起因する電極ハウジングとチャンバとの間の短絡の発生を抑制することができる。
 前記第2の電極ハウジングおよび前記チャンバは、グランド電位に接続され、前記第1の電極ハウジングは、前記第2の電極ハウジングよりも高電位または低電位の電圧供給源に接続されてもよい。この場合、前記遮蔽部材は、少なくとも、前記第1の電極ハウジングと前記第1の側壁部との間に形成された間隙部の一部を遮蔽する。
 これにより、高電圧が印加される第1の電極ハウジングとグランド電位に接続されるチャンバとの間におけるデブリに起因する短絡を抑制することができる。
 前記第1の側壁部は、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングを前記チャンバの内部に配置するための貫通孔を有してもよい。この場合、前記間隙部は、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングと前記貫通孔の内周面との間に形成される。
 前記光源ユニットは、ユニット基板をさらに有してもよい。前記ユニット基板は、前記第1の側壁部の外壁面に取り付けられ、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングを共通にまたは個別に支持する。この場合、前記光源ユニットは、前記ユニット基板を介して第1の側壁部に固定される。
 前記第1の側壁部は、前記第1の側壁部の内壁面に設けられ前記貫通孔の上縁周縁部から前記チャンバの内部に向かって突出する突出部をさらに有してもよい。この場合、前記遮蔽部材は、前記突出部と前記第1の電極ハウジングとの間を遮蔽する。
 前記光源ユニットは、第1の材料供給部と、第2の材料供給部と、第1のモータと、第2のモータとをさらに有してもよい。前記第1の材料供給部は、前記第1の電極ハウジングに収容され、前記第1の放電電極の周縁部に前記液体原料を供給する。前記第2の材料供給部は、前記第2の電極ハウジングに収容され、前記第2の放電電極の周縁部に前記液体原料を供給する。前記第1のモータは、前記第1の支持部材を貫通し前記第1の放電電極を回転させる回転軸を有する。前記第2のモータは、前記第2の支持部材を貫通し前記第2の放電電極を回転させる回転軸を有する。
 前記チャンバは、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングを収容するチャンバ本体をさらに有し、前記第1の側壁部は前記チャンバ本体に着脱可能に取り付けられてもよい。
 これにより、チャンバ本体への光源ユニットおよび遮蔽部材の設置を容易に行うことができる。
 前記光源装置は、回収容器と、受け板部材とをさらに具備してもよい。前記回収容器は、前記遮蔽部材に付着し前記遮蔽部材から落下する前記液体原料を収容する。前記受け板部材は、前記遮蔽部材からの前記液体原料の落下経路上に配置され、前記液体原料を前記回収容器へ導く。
 これによりデブリの回収が容易となるとともに、チャンバの底部がデブリの落下物で汚染されることを防止できる。
 前記遮蔽部材は、前記遮蔽部材に付着した前記液体原料を前記受け板部材へ向けて落下させる離脱部と、前記液体原料を前記離脱部へ導くガイド部とを有する板部材であり、前記ガイド部は、前記遮蔽部材の下面を含んでもよい。
 前記ガイド部は、前記離脱部へ向かって下向きに形成されてもよい。
 これによりデブリの自重を利用して遮蔽部材に付着したデブリを離脱部へ導くことができる。
 前記離脱部は、前記遮蔽部材の下面に設けられた角部であってもよい。
 前記光源装置は、前記液体原料を気化させるエネルギービームを前記放電領域へ照射するエネルギービーム照射源をさらに具備してもよい。前記離脱部は、前記落下経路と前記放電領域への前記エネルギービームの入射経路とが交わらない位置に設けられる。
 これにより遮蔽部材から落下するデブリでエネルギービームの照射が遮られることを防止できるため、プラズマを安定に発生させることができる。
 前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングは、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジング各々の内壁面に付着した前記液体原料を前記受け板部材へ向けて排出する排出口をそれぞれ有してもよい。
 前記チャンバは、前記プラズマから放出される光が通過する窓部を有する第2の側壁部をさらに有し、前記光源装置は、前記プラズマから放出され前記窓部を通過するデブリを捕捉するホイルトラップをさらに具備してもよい。
 前記所定波長の光は、極端紫外光であってもよい。
 本発明によれば、デブリの固化に起因する電極ハウジングとチャンバとの間の短絡の発生を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る光源装置を水平方向に切断して示す概略断面図である。 上記光源装置における要部の概略側断面図である。 上記光源装置における光源ユニットの基本構成を示す要部の概略斜視図である。 上記光源ユニットの基本構成を示す正面図である。 図4におけるA-A線断面図である。 図5の要部拡大図である。 遮蔽部材を備えた光源ユニットの一構成例を示す正面図である。 図7におけるB-B線断面図である。 遮蔽部材の一作用を説明する部分正面図である。 遮蔽部材を備えた光源ユニットの他の構成例を示す正面図である。 図10に示す遮蔽部材の一作用を説明する部分正面図である。 遮蔽部材を備えた光源ユニットのさらに他の構成例を示す正面図である。 図12に示す遮蔽部材の一作用を説明する部分正面図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお以下の説明に用いる図面は、各構成を分かり易くするため、実際の構造と縮尺および形状などと異なることがある。
 図1は、本発明の一実施形態に係るEUV光源装置1を水平方向に切断して示す概略断面図である。図2は、EUV光源装置1における要部の概略側断面図である。図3は、EUV光源装置1における光源ユニット2の基本構成を示す要部の概略斜視図である。各図においてX軸、Y軸およびZ軸は相互に直交する3軸であり、X軸およびY軸は水平方向を示し、Z軸は垂直方向(高さ方向)を示している。本実施形態では、光源装置として、LDP方式の極端紫外光光源装置(EUV光源装置)を例に挙げて説明する。
[全体構成]
 まず、EUV光源装置1の全体構成について説明する。EUV光源装置1は、極端紫外光(EUV光)を放出する。極端紫外光の波長は、例えば、13.5nmである。具体的には、EUV光源装置1は、放電を発生させる一対の放電電極EA、EBの表面にそれぞれ供給された液相のプラズマ原料SA、SBにレーザビームLB等のエネルギービームを照射して当該プラズマ原料SA、SBを気化させる。その後、放電電極EA、EB間の放電領域Dの放電によってプラズマPを発生させる。プラズマPからはEUV光が放出される。
 EUV光源装置1は、例えば、半導体デバイス製造におけるリソグラフィ装置の光源装置またはリソグラフィに使用されるマスクの検査装置の光源装置として使用可能である。
例えば、EUV光源装置1がマスク検査装置用の光源装置と使用される場合、プラズマPから放出されるEUV光の一部が取り出され、マスク検査装置に導光される。マスク検査装置は、EUV光源装置1から放出されるEUV光を検査光として、マスクのブランクス検査またはパターン検査を行う。EUV光を用いることにより、5~7nmプロセスに対応することができる。なお、EUV光源装置1から取り出されるEUV光は、図2の遮熱板23に設けられた開口KAにより規定される。
 図1および図2に示すように、EUV光源装置1は、光源ユニット2、デブリ低減部3、デブリ収容部4およびデブリ案内部5を備える。光源ユニット2は、LDP方式に基づいてEUV光を発生させる。デブリ低減部3は、光源ユニット2から放射されるEUV光とともに飛散するデブリを捕獲する。デブリ収容部4は、光源ユニット2で発生したデブリおよびデブリ低減部3で捕捉されたデブリなどを収容する。デブリ案内部5は、プラズマ原料SA、SBの融液およびプラズマPから放散されるデブリDBをデブリ収容部4に案内する。
 EUV光源装置1は、内部で発生されるプラズマPを外部と隔離するチャンバ11を備える。チャンバ11は、剛体、例えば、金属から形成される。チャンバ11は、真空筐体であり、その内部は、プラズマ原料SA、SBを加熱励起するための放電を良好に発生させ、その際に生成されるEUV光の減衰を抑制するために、減圧雰囲気にされる。
(光源ユニット)
 光源ユニット2は、チャンバ11内部に配置される。図1および図3に示すように、光源ユニット2は、一対の放電電極EA、EBを備える。放電電極EA、EBは、同形同大の円板状部材であり、例えば、放電電極EA(第1の放電電極)がカソードとして使用され、放電電極EB(第2の放電電極)がアノードとして使用される。放電電極EA、EBは、例えば、タングステン、モリブデンまたはタンタル等の高融点金属から形成される。
放電電極EA、EBは、互いに離隔した位置に配置され、放電電極EA、EBの周縁部が近接している。このとき、プラズマPが生成される放電領域Dは、放電電極EA、EBの周縁部が互いに最も接近した放電電極EA、EB間の間隙に位置する。
 チャンバ11の内部には、液相のプラズマ原料SAが貯留されるコンテナCAと、液相のプラズマ原料SBが貯留されるコンテナCBとが配置される。各コンテナCA,CBには、加熱された液相のプラズマ原料SA,SBが供給される。液相のプラズマ原料SA,SBは、導電性の液体原料であり、例えば、スズ(Sn)であるが、リチウム(Li)であってもよい。
 コンテナCAは、第1の材料供給部として構成され、放電電極EAの下部が液相のプラズマ原料SAに浸されるようにプラズマ原料SAを収容する。コンテナCBは、第2の材料供給部として構成され、放電電極EBの下部が液相のプラズマ原料SBに浸されるようにプラズマ原料SBを収容する。従って、放電電極EA,EBの下部には、液相のプラズマ原料SA,SBが付着する。放電電極EA,EBの下部に付着した液相のプラズマ原料SA,SBは、放電電極EA,EBの回転に伴って、プラズマPが生成される放電領域Dに輸送される。
 放電電極EAは、モータMAの回転軸JAに連結され、放電電極EAの軸線周りに回転する。放電電極EBは、モータMBの回転軸JBに連結され、放電電極EBの軸線周りに回転する。モータMA,MBは、チャンバ11の外部に配置され、各モータMA,MBの回転軸JA,JBは、チャンバ11の外部から内部に延びる。回転軸JAとチャンバ11の壁の間の隙間は、シール部材PAで封止され、回転軸JBとチャンバ11の壁の間の隙間は、シール部材PBで封止される。シール部材PA,PBは、例えば、メカニカルシールである。各シール部材PA,PBは、チャンバ11内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転軸JA,JBを回転自在に支持する。
 図1に示すように、EUV光源装置1は、さらに、制御部12と、パルス電力供給部13と、レーザ源(エネルギービーム照射源)14と、可動ミラー16をさらに備える。制御部12、パルス電力供給部13、レーザ源14および可動ミラー16は、チャンバ11の外部に設置される。
 制御部12は、EUV光源装置1の各部の動作を制御する。例えば、制御部12は、モータMA,MBの回転駆動を制御し、放電電極EA,EBを所定の回転数で回転させる。
また、制御部12は、パルス電力供給部13の動作、レーザ源14からのレーザビームLBの照射タイミングなどを制御する。
 パルス電力供給部13から延びる2つの給電線QA,QBは、フィードスルーFA,FBを通過して、チャンバ11の内部に配置されたコンテナCA,CBにそれぞれ接続される。フィードスルーFA,FBは、チャンバ11の壁に埋設されてチャンバ11内の減圧雰囲気を維持するシール部材である。
 コンテナCA,CBは、導電性材料から形成され、各コンテナCA,CBの内部に収容されるプラズマ原料SA,SBもスズなどの導電性材料である。各コンテナCA,CBの内部に収容されているプラズマ原料SA,SBには、放電電極EA,EBの下部がそれぞれ浸されている。従って、パルス電力供給部13からパルス電力がコンテナCA,CBに供給されると、そのパルス電力は、プラズマ原料SA,SBをそれぞれ介して放電電極EA,EBに供給される。
 パルス電力供給部13は、放電電極EA,EBへパルス電力を供給することにより、放電領域Dで放電を発生させる。そして、各放電電極EA,EBの回転に基づいて放電領域Dに輸送されたプラズマ原料SA,SBが放電時に放電電極EA,EB間に流れる電流により加熱励起されることで、EUV光を放出するプラズマPが生成される。
 レーザ源14は、放電領域Dに輸送された放電電極EAに付着したプラズマ原料SAにエネルギービームを照射して、当該プラズマ原料SAを気化させる。レーザ源14は、例えば、Nd:YVO(Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate)レーザ装置である。
レーザ源14は、波長1064nmの赤外領域のレーザビームLBを発する。なお、エネルギービーム照射源は、プラズマ原料SAの気化が可能であれば、レーザビームLB以外のエネルギービームを発する装置であってもよい。
 レーザ源14から放出されたレーザビームLBは、例えば、集光レンズ15を含む集光手段を介して可動ミラー16に導かれる。集光手段は、放電電極EAのレーザビーム照射位置におけるレーザビームLBのスポット径を調整する。集光レンズ15および可動ミラー16は、チャンバ11の外部に配置される。
 集光レンズ15で集光されたレーザビームLBは、可動ミラー16により反射され、チャンバ11の側壁11aに設けられた透明窓20を通過して、放電領域D付近の放電電極EAの周縁部に照射される。可動ミラー16の姿勢を調整することにより、放電電極EAにおけるレーザビームLBの照射位置が調整される。
 放電領域D付近の放電電極EAの周縁部にレーザビームLBを照射するのを容易にするため、放電電極EA,EBの軸線は平行ではない。回転軸JA,JBの間隔は、モータMA,MB側が狭く、放電電極EA,EB側が広くなっている。これにより、放電電極EA,EBの対向面側を接近させつつ、放電電極EA,EBの対向面側とは反対側をレーザビームLBの照射経路から退避させることができ、放電領域D付近の放電電極EAの周縁部にレーザビームLBを照射するのを容易にすることができる。
 放電電極EBは、放電電極EAと可動ミラー16との間に配置される。可動ミラー16で反射されたレーザビームLBは、放電電極EBの外周面付近を通過した後、放電電極EAの外周面に到達する。このとき、レーザビームLBが放電電極EBで遮光されないように、放電電極EBは、放電電極EAよりも、モータMB側の方向(図1の左側)に退避される。放電領域D付近の放電電極EAの外周面に付着された液相のプラズマ原料SAは、レーザビームLBの照射により気化され、気相のプラズマ原料SAとして放電領域Dに供給される。
 放電領域DでプラズマPを発生させるため(気相のプラズマ原料SAをプラズマ化するため)、パルス電力供給部13は、放電電極EA,EBに電力を供給する。そして、レーザビームLBの照射により放電領域Dに気相のプラズマ原料SAが供給されると、放電領域Dにおける放電電極EA,EB間で放電が生じる。放電電極EA、EB間で放電が発生すると、放電領域Dにおける気相のプラズマ材料SAが電流により加熱励起されて、プラズマPが発生する。生成されたプラズマPから放射されるEUV光は、チャンバ11の側壁11b(第2の側壁部)に設けられた貫通孔である第1窓部17を通ってデブリ低減部3へ入射する。
 デブリ低減部3は、チャンバ11の側壁11bに配置された接続チャンバ21を有する。接続チャンバ21は、剛体、例えば、金属製の真空筐体であり、その内部は、チャンバ11と同様、EUV光の減衰を抑制するために所定圧力以下の減圧雰囲気に維持される。
接続チャンバ21は、チャンバ11と利用装置42(例えばリソグラフィ装置やマスク検査装置)との間に接続される。
 接続チャンバ21の内部空間は、第1窓部17を介してチャンバ11と連通する。接続チャンバ21は、第1窓部17から入射したEUV光を利用装置42へ導入する光取出し部としての第2窓部27を有する。第2窓部27は、接続チャンバ21の側壁21aに形成された所定形状の貫通孔である。放電領域DのプラズマPから放出されたEUV光は、第1窓部17及び第2窓部27を通じて利用装置42に導入される。
(デブリ低減部)
 一方、プラズマPからはEUV光とともにデブリが高速で様々な方向に放散される。デブリは、プラズマ原料SA、SBであるスズ粒子及びプラズマPの発生に伴いスパッタリングされる放電電極EA、EBの材料粒子を含む。デブリはさらに、高速で移動するイオン、中性粒子および電子を含む。これらのデブリは、プラズマPの収縮および膨張過程を経て、大きな運動エネルギーを得る。このようなデブリは、利用装置42に到達すると、利用装置42内の光学素子の反射膜を損傷または汚染させ、性能を低下させることがある。
 このようなデブリを捕捉するために、デブリ低減部3が接続チャンバ21内に設けられる。図2に示す例では、デブリ低減部3として、ハブ50と、ハブ50と同心的に配置された外側リング52と、ハブ50と外側リング52との間に放射状に配列された複数のホイル51とを有し、回転することで複数のホイル51をデブリと能動的に衝突させる回転式ホイルトラップ22が配置される。回転式ホイルトラップ22は、接続チャンバ21の内部にて、接続チャンバ21から利用装置42へと進行するEUV光の光路上に配置される。
 回転式ホイルトラップ22の複数のホイル51は、プラズマP(発光点)から第2窓部27に向かって進むEUV光を遮らないように、第2窓部27に向かって進むEUV光の光線方向に平行に配置される。すなわち、図2に示すように、各ホイル51がハブ50の中心軸線を含む平面上に配置された回転式ホイルトラップ22は、ハブ50の中心軸線の延長線上にプラズマPが存在するように配置される。これにより、ハブ50および外側リング52を除けば、EUV光は各ホイル51の厚みの分のみ遮光され、回転式ホイルトラップ22を通過するEUV光の割合(透過率とも言う)を最大にすることが可能となる。
 ハブ50は、モータ(回転駆動装置)MCの回転軸JCに連結され、ハブ50の中心軸線は、回転軸JCの中心軸線JMに合致する。このとき、モータMCの回転軸JCは、回転式ホイルトラップ22の回転軸とみなすことができる。回転式ホイルトラップ22は、モータMCに駆動されて回転し、回転するホイル51は、プラズマPから到来するデブリDBに衝突してデブリDBを捕捉し、当該デブリDBが利用装置42に侵入するのを阻止する。
 回転式ホイルトラップ22は、接続チャンバ21内に配置されるのに対して、モータMCは、接続チャンバ21の外に配置される。接続チャンバ21の壁には、回転軸JCが通過する貫通孔が形成される。回転軸JCと接続チャンバ21の壁の間の隙間は、例えば、メカニカルシールからなるシール部材PCで封止される。シール部材PCは、接続チャンバ21内の減圧雰囲気を維持しつつ、モータMCの回転軸JCを回転自在に支持する。
 本実施形態では図2に示すように、デブリ低減部3として、回転式ホイルトラップ22と、複数のホイルの位置が固定された固定式ホイルトラップ24の双方が設けられる。なお、回転式ホイルトラップ22に代えて、固定式ホイルトラップ24が配置されてもよい。
 回転式ホイルトラップ22は、プラズマPから放散されるデブリDBのうち比較的低速のデブリDBを捕捉する。一方、固定式ホイルトラップ24は、プラズマPから放散されるデブリDBのうち、回転式ホイルトラップ22で捕捉できなかった高速で進行するデブリDBを捕捉する。図2に示すように、固定式ホイルトラップ24は、EUV取出光の主光線UL上に配置される。また、固定式ホイルトラップ24は、遮熱板23の開口部KAにより進行方向が制限されたEUV光であるEUV取出光が通過する領域に対応させた形状を備える。
 図2に示すように、接続チャンバ21内には、カバー部材25が配置される。カバー部材25は、回転式ホイルトラップ22を包囲し、回転式ホイルトラップ22により捕捉されたデブリDBが接続チャンバ21の内部に飛散するのを防止する。カバー部材25は、入射側開口部KIおよび出射側開口部KOA、KOBを備える。入射側開口部KIは、回転式ホイルトラップ22に入射するEUV光が遮光されない位置に設けられる。出射側開口部KOAは、入射側開口部KAおよび回転式ホイルトラップ22を通過して固定式ホイルトラップ24に入射するEUV光が遮光されない位置に設けられる。出射側開口部KOBは、入射側開口部KIおよび回転式ホイルトラップ22を通過して監視装置43に入射するEUV光が遮光されない位置に設けられる。
 回転式ホイルトラップ22により捕捉されたデブリDBの少なくとも一部は、遠心力により回転式ホイルトラップ22のホイル51上を径方向に移動し、ホイル51の端部から離脱して、カバー部材25の内面に付着する。カバー部材25は、図示を省略した加熱手段またはEUV放射を受ける遮熱板23からの二次輻射によって加熱され、当該加熱によりカバー部材25の内面に付着したデブリDBは固化せず、液相状態を保持する。カバー部材25の内面に付着したデブリDBは、重力によりカバー部材25の下部に集まり、カバー部材25の下部から排出管26を介してカバー部材25の外に排出されて廃原料となり、デブリ収容部4に収容される。これにより、カバー部材25は、回転式ホイルトラップ22のホイル51の端部から離脱したデブリDBが接続チャンバ21の内部に飛散するのを防止することができる。
(デブリ収容部)
 デブリ収容部4は、図2に示すように、デブリ収容容器31を備える。デブリ収容容器31は、接続チャンバ21の外部に配置され、接続チャンバ21に取り付けられる。デブリ収容容器31は、デブリDBおよび廃原料を含む収容物SUを貯蔵する。
 接続チャンバ21の底壁には、デブリ収容容器31の内部空間と接続チャンバ21の内部空間を連通させる貫通孔37が形成されている。デブリ収容容器31は、上部にフランジ32を備える。フランジ32で囲まれたデブリ収容容器31の開口部は、接続チャンバ21の貫通孔37に重ねられる。そして、フランジ32が接続チャンバ21の底壁に、例えば、ネジで固定されることで、デブリ収容容器31が接続チャンバ21に取り付けられる。フランジ32と接続チャンバ21の底壁の間の間隙は、ガスケット33により封止される。遮熱板23は、直立した状態で貫通孔37の上方に配置される。排出管26の排出口は、貫通孔37の上方に配置される。このとき、遮熱板23および排出管26からのデブリDBの落下位置にデブリ収容容器31が配置される。
 排出管26を介してカバー部材25の外に排出された廃原料は、重力方向に落下し、接続チャンバ21の下方(図2の下側)に配置されているデブリ収容容器31に溜められる。一方、プラズマPから様々な方向に放散されるデブリDBの一部は、チャンバ11の窓部17を通じて接続チャンバ21に侵入すると、窓部17と対面する遮熱板23の面に堆積する。遮熱板23に堆積したデブリDBは、プラズマPからの放射により溶融し、ある程度の量に達すると、液滴となって重力(自重)により遮熱板23の下方に移動する。そして、遮熱板23の下方に移動したデブリDBが遮熱板23から離脱し、接続チャンバ21の下方へ落下することで、デブリ収容容器31に収容される。
 このように遮熱板23は、プラズマPから回転式ホイルトラップ22へのEUV放射を制限して回転式ホイルトラップ22の過熱を防止し、開口部KAによりプラズマPから放出されるEUV光の一部を取り出し可能とするのみならず、回転式ホイルトラップ22に向けて進行するデブリDBをできるだけ少なくし、回転式ホイルトラップ22の負荷を減少させる。
 ここで、デブリDBの大部分はスズであり、廃材料もスズであるので、デブリ収容容器31は、プラズマ原料であるスズの回収容器と呼ぶこともできる。デブリ収容容器31の周囲には、デブリ収容容器31を加熱する加熱手段としてのヒータ配線34が巻き付けられている。加熱手段は、デブリ収容容器31に埋設されていてもよい。
 EUV光源装置1の稼働中では、ヒータ配線34に給電することによって、デブリ収容容器の内部は、スズの融点(約232℃)以上に加熱され、デブリ収容容器31内部に蓄積されたスズは液相にされる。
 デブリ収容容器31の内部のスズを液相とする理由は、デブリ収容容器31の内部に蓄積されるデブリDBに含まれるスズが固化すると、デブリDBが落下しやすい地点での蓄積物が、あたかも鍾乳洞の石筍のように成長するからである。デブリDBの蓄積物が石筍状に成長すると、例えば、カバー部材25の排出管26がデブリDBにより封鎖されてカバー部材25内にデブリDBが蓄積される。このとき、カバー部材25内に蓄積されたデブリDBの少なくとも一部が回転式ホイルトラップ22に接触し、回転式ホイルトラップ22の回転を妨げたり、回転式ホイルトラップ22を損傷したりすることがある。あるいは、カバー部材25に設けられている出射側開口部KOA、KOBの一部がカバー部材25内に蓄積されたデブリDBにより封鎖されて、出射側開口部KOA、KOBを通過するEUV光の一部が遮られることもある。よって、デブリ収容容器31の内部の収容物であるスズを液相にすることで、デブリ収納容器31内でスズを平坦化し、石筍のような成長を回避しながらデブリ収納容器31内にスズを貯蔵することが可能となる。
 デブリ収容容器31に蓄積されたスズを回収する場合、ヒータ配線34への給電を止めてデブリ収容容器31内部の加熱を停止する。そして、デブリ収容容器31の温度が常温に到達してデブリ収容容器31に貯蔵されるスズを固化させた上で、接続チャンバ21内部を大気圧に戻す。その後、デブリ収容容器31を接続チャンバ21から取り外し、スズの溜まっていない新しいデブリ収容容器を接続チャンバ21に取り付ける。接続チャンバ21から取り外されたデブリ収容容器31の内部のスズは固相になっているが、そのデブリ収容容器31を再加熱して内部のスズを再度液相とすることによって、デブリ収容容器31からスズを取り出すことができる。接続チャンバ21から取り外し、内部からスズを除去したデブリ収容容器31は再利用することができる。
 さらに、接続チャンバ21の外部には、EUV光を監視する監視装置43が配置される。監視装置43は、EUV光を検出する検出器またはEUV光の強度を測定する測定器である。接続チャンバ21の側壁21aには、EUV光が通過する貫通孔であるEUV光案内孔28が形成され、EUV光案内孔28と監視装置43と間には、EUV光が接続チャンバ21の外に漏れずに通過する案内管29が設けられている。
 遮熱板23には、開口部KAとは別の位置に、プラズマPから放出されるEUV光の一部を取り出すための任意の形状(例えば、円形)の開口部KBが設けられる。プラズマPと開口部KBの中心部を結ぶ直線の延長線上には、監視装置43、EUV光案内孔28および案内管29が配置されている。従って、プラズマPから放出されるEUV光の一部は、チャンバ11の窓部17、遮熱板23の開口部KB、カバー部材25の入射側開口部KI、回転式ホイルトラップ22の複数のホイル51の隙間、カバー部材25の出射側開口部KOB、接続チャンバ21の壁のEUV光案内孔28および案内管29の内腔を順次通過して、監視装置43に到達する。このようにして、EUV光を監視装置43によって監視することができる。
[光源ユニットの詳細]
 続いて、光源ユニット2の詳細について説明する。
 上述したように、LDP方式のEUV光源装置1においては、放電領域Dに生成されるプラズマPからデブリDBがあらゆる方向に飛散する。利用装置42側に飛散するデブリDBは上述したデブリ低減部3により捕捉されるが、それ以外の方向に進行するデブリDBは、そのままだとEUV光源装置1の内部に付着し、内部汚染を引き起こす。
 このようなデブリDBの飛散による内部汚染をできるだけ抑制するように、光源ユニット2は、図1に示すように、電極ハウジングHA(第1の電極ハウジング)と、電極ハウジングHB(第2の電極ハウジング)とを有する。電極ハウジングHAは、放電電極EA、コンテナCAおよび回転軸JAの一部を収容あるいは包囲する。電極ハウジングHBは、放電電極EB、コンテナCBおよび回転軸JBの一部を収容あるいは包囲する。なお、各回転軸JA,JBは、電極ハウジングHA、HBに設けられる不図示の孔部をそれぞれ介して放電電極EA、EBと接続される。電極ハウジングHA、HBは、互いに隣り合うようにチャンバ11内に配置される。
 図4は、光源ユニット2の基本構成を示すX軸方向から見た正面図である。図5は、図4におけるA-A線断面図である。
 光源ユニット2は、固定用基板11cに固定される。固定用基板11cは、真空チャンバ11の側壁部(第1の側壁部)であり、チャンバ11の一部を構成する。固定用基板11cの平面形状は特に限定されず、円形状でもよいし矩形状であってもよい。固定用基板11cは、図5に示すように、チャンバ11の本体であるチャンバ本体110に形成された開口110aを閉塞する着脱可能な蓋部として機能する。固定用基板11cは、チャンバ本体110に図示しないシール材等で気密に取り付けられる。
 なお、光源ユニット2は上述したように、放電領域D付近の放電電極EAの周縁部にレーザビームLBを照射するのを容易にするため、放電電極EA,EBの軸線は平行ではなく、回転軸JA,JBの間隔は、モータMA,MB側が狭く、放電電極EA,EB側が広くなっている(図1参照)。しかしながら、ここでは理解を容易にするため、図4以下の各図においては、放電電極EA,EBの軸線は互いに平行に描かれている。
 光源ユニット2は、電極ハウジングHA,HBを支持するユニット基板61をさらに有する。電極ハウジングHAは、図5に示すように、導電性あるいは絶縁性の支持部材71を介してユニット基板61の内壁面に支持される。コンテナCAは、導電性あるいは絶縁性の支持部材72を介して電極ハウジングHAの内面に固定される。回転軸JAは、ユニット基板61を貫通し、シール部材PAを介してユニット基板61に支持される。電極ハウジングHBも電極ハウジングHAと同様に、ユニット基板61の内壁面に固定される。
回転軸JBは、ユニット基板61を貫通し、シール部材PBを介してユニット基板61に支持される。電極ハウジングHA,HBは、空隙を挟んでY軸方向に相互に隣接している。
 固定用基板11cには、電極ハウジングHA,HBをチャンバ11の内部に配置するための貫通孔11dが形成される。また、ユニット基板61は、その外壁面の周縁部にフランジ61aが設けられており、そのフランジ部61aが絶縁性のシール部材63を介して貫通孔11dの周囲に複数のボルト等を介して固定される。この際、フランジ部61aによってユニット基板61の周面に形成された段差部61bが、貫通孔11dの内周面に隙間をおいて対向する。
 このようにユニット基板61は、貫通孔11dを閉塞するように固定用基板11cの外壁面11c2に取り付けられる。これにより、ユニット基板61の一方の面側(外面側)からは、放電電極EA,EBを回転駆動するためのモータMA,MBが突出しており、他方の面側(内面側)には、放電電極EA,EBやコンテナCA,CBを内包する電極ハウジングHA,HBがチャンバ11の内部側に突出した状態で固定される。このようにユニット基板61を介して電極ハウジングHA,HBをチャンバ11から取り外し可能に構成されているため、チャンバ11に対する光源ユニット2の設置作業やメンテナンス作業を容易に行うことができる。
 なお本実施形態においてユニット基板61は、電極ハウジングHA,HBを共通に支持する単一の基板で構成される。これに代えて、ユニット基板61は、電極ハウジングHAおよび電極ハウジングHBを個別に支持する2つの基板で構成されてもよい。この場合、固定用基板11cには、電極ハウジングHAをチャンバ11の内部に配置するための貫通孔と、電極ハウジングHBをチャンバ11の内部に配置するための貫通孔とを含む支持するユニット基板により閉塞される貫通孔がそれぞれ形成される。
 さらに固定用基板11cは、その内壁面11c1に、貫通孔11dの上縁周縁部からチャンバ11の内部に向かって突出する突出部11eをさらに有する。この突出部11eは、電極ハウジングHA,HBを装着したユニット基板61を固定用基板11cの貫通孔11dへ組み付ける際に、電極ハウジング11A,11Bの上縁部をチャンバ11内へ導くためのガイド部として機能する。
 一方、図4および図5に示すように、電極ハウジングHA、HBには、プラズマPから放出されるEUV光が利用装置42に向かうように、EUV光取出し用開口部KLが設けられる。EUV光取出し用開口部KLは、放電領域Dに輸送された放電電極EAに付着したプラズマ原料SAに照射されるレーザビームLBの入射口としても用いられる。また、各電極ハウジングHA、HBの下部には、電極ハウジングHA、HB内面に付着したデブリDBおよび廃材料を外部に排出する排出口QA、QBが設けられる。
 EUV光源装置1の内部に付着する可能性のあるデブリDBの大部分は、デブリ飛散方向D1、D2に飛散し、電極ハウジングHA、HB内部にて捕集される。また、放電領域Dに輸送された放電電極EAに付着したプラズマ原料SAのうち、レーザビームLBが照射されて気化しプラズマ生成に利用される量は僅かである。このため、放電電極EAに付着したプラズマ原料SAの大部分は未使用のままコンテナCAに戻されるが、そのうちの一部は重力により落下してコンテナCAに戻らず、電極ハウジングHA内部にて捕集される。さらに、何等かの不具合により、コンテナCA、CBに貯留された液相のプラズマ原料SA、SBの一部がコンテナCA、CBより溢れる場合がある。この溢れたプラズマ原料SA、SBも、原料漏出方向D3に漏出し、廃原料として電極ハウジングHA、HB内部にて捕集される。
 電極ハウジングHA、HBは、プラズマPの近傍に配置されるので、プラズマPからのEUV光などの放射によりデブリDBおよび廃材料の融点以上に加熱される。なお、本明細書で融点というときは、スズなどのプラズマ原料SA、SBの融点を指す。このため、例えば、放電電極EA、EBがタングステン、モリブデン、タンタル等の高融点金属から形成されるときに、放電電極EA、EBの材料粒子がデブリDBに含まれる場合においても、デブリDBの融点には、放電電極EA、EBの融点は含まない。よって、電極ハウジングHA、HB内面に付着したデブリDBおよび廃材料に含まれるスズは固化することなく液体状態に維持される。電極ハウジングHA、HB内面に付着したデブリDBおよび廃材料は、重力により電極ハウジングHA、HB下部に集まり、排出口QA、QBより外部に排出され、重力方向に落下する。
 排出口QA、QBより重力方向に落下したデブリDBおよび廃材料は、受け板部材18より受け取られる。受け板部材18は、廃原料(スズ)貯蔵部であるデブリ収容容器41(図2参照)に溜められるように、接続チャンバ21の底部に設置された受台44の上に傾斜して配置されている。受け板部材18は、加熱手段により加熱され、その温度はスズの融点以上の温度に維持される。よって、排出口QA、QBより受け板部材18に落下したデブリDBおよび廃材料は液相のまま、傾斜した受け板部材18の受け面に沿って移動し、受け板部材18の排出部へ送られる。
 放電電極EA,EBや電極ハウジングHA,HBが設置される空間(チャンバ11内)に気相状態で存在するプラズマ原料の一部は、開口部KLを介して電極ハウジングHA,HB内に進入する。プラズマを生成してEUV放射させる動作が継続中の場合、電極ハウジングHA,HBはプラズマによりデブリ(スズ)の融点以上に加熱される。よって、電極ハウジングHA,HBに進入した気相状態のデブリ(スズ)が当該電極ハウジングの内部表面に接触して液化したとしても、そのまま液体状態が維持され、上記したように、電極ハウジング下部に設けられた排出口QA、QBより外部に排出される。
 一方、電極ハウジングHA,HB外であって、チャンバ11内に浮遊する気相状態のデブリ(スズ)の一部は、固定用基板11cや電極ハウジングHA,HBの外表面と接触して液化する。特に、比較的温度が低い固定用基板11cの表面では、上記液化したデブリ(スズ)は、そのまま固化する。例えば、図5の要部拡大図である図6に示すように、固定用基板11cの構造物(例えば、突出部11eあるいは貫通孔11dの内周面)とユニット基板61の段差部61bといった互いの距離が比較的近い部分においては、固定用基板11cの構造物上に固化したデブリ(スズ)はやがて電極ハウジングHA,HBの外表面と接触する。
 ここで、高電圧(ここでは負の高電位(-HV)であるが、正の高電位(+HV)であってもよい)が印加される放電電極EAを内包する電極ハウジングHAは、当該放電電極EAと電気的に接続されているので、電極ハウジングHAにも高電圧が印加される。一方、チャンバ11およびその一部である固定用基板11cはグランド電位に接続される。そのため、高電圧が印加されている電極ハウジングHAの外表面と固定用基板11cの上記構造物上で成長する固化したデブリDBとが接触すると、電極ハウジングHAの外表面と固定用基板11cの構造物との間に電気的短絡が発生し、短絡箇所に大電流が流れてしまい、EUV光源装置1の故障が発生する。
[遮蔽部材]
 このような問題を解決するため、本実施形態のEUV光源装置1は、遮蔽部材80を備える。図7は、遮蔽部材80を備えた光源ユニット2のX軸方向から見た正面図、図8は、図7におけるB-B線断面図である。
 図7および図8に示すように光源ユニット2は、電極ハウジングHA側のEUV光取出し用開口部KLの上部に遮蔽部材80が設けられる。遮蔽部材80は、電極ハウジングHA側の開口部KLの上側に位置する固定用基板11cの構造物(突出部11eおよび貫通孔11dの内周面)と電極ハウジングHAとの間に形成された間隙部GAの少なくとも一部を遮るように構成されている。これにより、上記したような短絡を引き起こすような気相状態のデブリ(スズ)の間隙部GAへの進入が抑制される。
 すなわち、図8に示すように、固定用基板11cの貫通孔11dの表面(内壁)に進入しようとする気相状態のスズの少なくとも一部は、遮蔽部材80により進入を妨げられ、当該遮蔽部材80の表面に付着して液化する。遮蔽部材80は、プラズマPを生成してEUVを放射させる動作が継続中の場合、プラズマPによりデブリ(スズ)の融点以上に加熱される。よって、遮蔽部材80の表面に付着して液化したデブリDBは、そのまま液体状態が維持され、最終的には遮蔽部材80の下端から液滴となって重力方向に落下する。
落下する液滴状デブリ(スズ)DBは、受け板部材18により受け取られ、この受け板部材18を介してデブリ収容容器31に溜められる。
 遮蔽部材80は、例えば図8に示すように、遮蔽部81と、支持部82とを有する。遮蔽部81は、チャンバ11内に浮遊する気相状態のデブリが固定用基板11cの貫通孔11dの表面(内壁)へ進入するのを遮蔽する。遮蔽部81は、例えばYZ平面に平行な平板状であり、電極ハウジングHAの開口部KLが設けられている表面より前方に突出した位置に配置される。特に、遮蔽部81は、固定用基板11cの貫通孔11dの表面(内壁)の上部やそれに近接するユニット基板61の段差部61bの上部がチャンバ11内において電極ハウジングHAの外部空間に直接露出されるのを遮る位置に配置される。
 支持部82は、例えば、XY平面に平行な平板上であり、遮蔽部81の上縁部に一体的に設けられる。支持部82は、例えば、固定用基板11cの突出部11eの上面に固定され、遮蔽部81を上記位置に設置する。支持部82の固定位置は、突出部11eの上面に限られず、突出部11eよりも上部の固定用基板11cの内壁面11cに固定されてもよい。
 なお、支持部82と遮蔽部81は一体に構成されていても、別体として構成されていてもよい。両者が一体に構成される場合、例えば図8に断面で示されているように、一枚の平板がL字に折り曲げられた山形鋼(アングル)形状であってもよい。また、遮蔽部81は平板状であってもよいし、波型プレート形状等の凹凸部を有する平板状であってもよい。遮蔽部材80は、例えば、タングステン、モリブデンまたはタンタル等の高融点金属から形成される。
 なお、電極ハウジングHB側には、遮蔽部材80は設けなくてもよい。これは、電極ハウジングHBが包囲する電極EB(アノード側)の電位は接地電位に保たれ、同じく接地されている固定用基板11cと同電位となるので、電極ハウジングHBの外表面と固定用基板11の構造物(突出部11eおよび貫通孔11d)との間が固化したデブリを介して接触しても、短絡箇所に電流が流れず、EUV光源装置1の故障は発生しないためである。
 これに限られず、電極ハウジングHB側にも遮蔽部材80が設けられてもよい。この場合、電極ハウジングHBと固定用基板11cの突出部11eとの間に形成された間隙部GBを経由して電極ハウジングHA側の間隙部GAへ気相状態のデブリが進入するのを抑えることができる。
 以上のように、本実施形態のEUV光源装置1によれば、少なくとも高電位の電極(電極EA:カソード)を内包する電極ハウジングHAのEUV光取出し用開口部KLの上部に遮蔽部材80が取り付けられているため、チャンバ11内部を浮遊する気相状態のデブリの少なくとも一部が、電極ハウジングHAと固定用基板11cとの間に形成された間隙部GAの内部に進入することを抑制できる。これにより、間隙部GAに進入した気相状態でデブリが突出部11eや貫通孔11dの内面に接触して固化し堆積することで発生し得る、固定用基板11cと電極ハウジングHAとの間の電気的短絡を防ぐことができる。したがってEUV光源装置1において安定したプラズマPの生成が可能となり、EUV光を継続して放出させることができる。
[遮蔽部材の他の構成例1]
 図7に示した光源ユニット2においては、遮蔽部材80の遮蔽部81表面に付着して液化したデブリDBは、図9に示すように、遮蔽部81の下面81aから重力方向に落下する。ここで、受け板部材18側に落下する液滴状のデブリDB(スズ)は、遮蔽部81の下面81aの特定位置を始点として落下するわけではなく、遮蔽部81の下面81aの不特定の位置を始点として落下する。そのため、図9に示すように、遮蔽部81の下面81aの始点の位置によっては、落下する液滴状のデブリDBが、受け板部材18により捕集されない位置に落下する場合が生じ、装置内部が液体状のデブリDBにより汚染されるおそれがある。
 なお、遮蔽部81の幅(図9における左右方向)を狭くして、遮蔽部81の下面81aの任意の位置でデブリDBが落下しても落下する液滴状デブリが全て受け板部材18で捕集されるようにすると、装置内部が液体状のデブリにより汚染されるという不具合は解消される。しかしながら遮蔽部81の幅が狭くなるので、気相状態のデブリが固定用基板11cと電極ハウジングHAとの間の間隙部GAへ進入するのを抑制するという効果が不十分になるというおそれがある。
 そこで本構成例は、図10に示すように、電極ハウジングHA側のEUV光取出し用開口部KLの上部に位置する固定用基板11cの構造物(突出部11eあるいは貫通孔の表面)と電極ハウジングHAとの間に形成された間隙部GAの一部を遮るように設けられる遮蔽部材801を備え、この遮蔽部材801が図7に示す水平位置から傾斜して配置される。具体的には、遮蔽部材801は、遮蔽部81の下面81aにおける受け板部材18に近い側の一端部(角部81b)が、受け板部材18に遠い側の他端部(角部81c)より下側に位置するように配置され、遮蔽部81の下面81aは、角部81bへ向かう傾斜面として形成される。
 遮蔽部材801を上記のように配置することにより、図11に示すように、遮蔽部材801の遮蔽部81に接触して液化したデブリ(スズ)DBは、自重により、遮蔽部81の下面81aに移動し、更に、下面81a上を角部81c側から角部81b側に移動して、角部81bより重力方向に液滴状デブリとして落下する。
 すなわち、液滴状デブリDBは、遮蔽部材801の遮蔽部81の下面81aにおける所定の離脱位置(角部81b)より落下する。遮蔽部81の下面81aは、液滴状デブリDBを角部81bへ導くガイド面として機能する。角部81bを遮蔽部材801からのデブリの離脱位置とすることで、角部81bから落下する液滴状デブリDBが下方に位置する受け板部材18の表面に確実に落下するように当該遮蔽部材801の角部81bの位置を設定することにより、落下する液滴状のデブリDBは、確実に受け板部材18により捕集される。これにより、落下する液滴状のデブリDBが受け板部材18により捕集されない位置に落下することを抑えて、装置内部が液体状のデブリDBにより汚染されないようにすることができる。
[遮蔽部材の他の構成例2]
 図7に示した光源ユニット2においては、遮蔽部材801の遮蔽部81における下面81aの受け板部材18に近い側の一端部(角部81b)が、受け板部材18に遠い側の他端部(角部81c)より下側に位置するように配置される。上記のように遮蔽部材801を配置することにより、液滴状デブリDBは、遮蔽部81の下面81aの所定の位置(角部81b)より落下するようにすることが可能となる。
 このとき、遮蔽部材801の角部81bから落下し、受け板部材18の表面に到達するまでの液滴状スズの軌跡は、できるだけプラズマPから放出されるEUV光の光路より遠ざかっている方が好ましい。液滴状スズの軌跡がEUV光の光路と重なっていると、EUV光の発光タイミングによっては、EUV光の一部が液滴状スズにより遮光されてしまい、EUV光の利用効率が低下するおそれがある。
 そこで本構成例では、図12および図13に示すように、電極ハウジングHA側のEUV光取出し用開口部KLの上部に位置する固定用基板11cの構造物(突出部11eあるいは貫通孔の表面)と電極ハウジングHAとの間に形成された間隙部GAの一部を遮るように設けられる遮蔽部材802を備え、この遮蔽部材802が図7に示す水平位置から傾斜して配置されるとともに、遮蔽部81の下面81aの一端側の角部81bの位置を、液滴状スズの軌跡(落下経路)が放電領域Dへ向かうEUV光の光路(入射経路)と重ならないような位置に設定される。これにより、EUV光の一部が液滴状スズにより遮光されることがなくなり、EUV光の利用効率の低下を回避することが可能となる。
 なお、上記構成例1,2において、遮蔽部材からの液滴状デブリDBの離脱位置を遮蔽部81の一端側の角部81bとしたが、角部81bは、遮蔽部81の一端側の隅部である場合に限られず、遮蔽部81の下面81aの任意の位置に設けられた突起状の角部であってもよい。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
 例えば以上の実施形態では、光源装置としてEUV光を放出させるEUV光源装置を例に挙げて説明したが、X線や他の波長領域の光などの他の放射線を発生させることが可能な光源装置にも、本発明は適用可能である。
 また以上の実施形態では、光源ユニット2がユニット基板61を介してチャンバ11の側壁(固定用基板11c)に着脱可能に構成されたが、チャンバ11に対する光源ユニット2の設置形態は任意に設計可能である。
 1…EUV光源装置
 2…光源ユニット
 3…デブリ低減部
 4…デブリ収容部
 11…チャンバ
 11c…固定用基板
 11d…貫通孔
 11e…突出部
 18…受け板部材
 22…回転式ホイルトラップ
 23…遮熱板
 24…固定式ホイルトラップ
 31…デブリ収容容器
 42…利用装置
 43…監視装置
 61…ユニット基板
 80,801,802…遮蔽部材
 81…遮蔽部
 81b…角部
 CA…コンテナ(第1の材料供給部)
 CB…コンテナ(第2の材料供給部)
 D…放電領域
 DB…デブリ
 EA…放電電極(第1の放電電極)
 EB…放電電極(第2の放電電極)
 GA,GB…間隙部
 HA…電極ハウジング(第1の電極ハウジング)
 HB…電極ハウジング(第2の電極ハウジング)
 LB…レーザビーム(エネルギービーム)
 P…プラズマ
 SA,SB…プラズマ原料
 

Claims (15)

  1.  円盤状の第1の放電電極と、前記第1の放電電極を収容する第1の電極ハウジングと、円盤状の第2の放電電極と、前記第2の放電電極を収容する第2の電極ハウジングとを有し、前記第1の放電電極と前記第2の放電電極との間の放電領域に導電性の液体原料のプラズマを発生させることで所定波長の光を放出させる光源ユニットと、
     前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングを収容し、前記光源ユニットを固定する第1の側壁部を有するチャンバと、
     前記第1の側壁部の内壁面に設置され、前記光源ユニットと前記第1の側壁部との間に形成された間隙部の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽部材と
     を具備する光源装置。
  2.  請求項1に記載の光源装置であって、
     前記第2の電極ハウジングおよび前記チャンバは、グランド電位に接続され、
     前記第1の電極ハウジングは、前記第2の電極ハウジングよりも高電位または低電位の電圧供給源に接続され、
     前記遮蔽部材は、少なくとも、前記第1の電極ハウジングと前記第1の側壁部との間に形成された間隙部の一部を遮蔽する
     光源装置。
  3.  請求項1又は2に記載の光源装置であって、
     前記第1の側壁部は、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングを前記チャンバの内部に配置するための貫通孔を有し、
     前記間隙部は、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングと前記貫通孔の内周面との間に形成される
     光源装置。
  4.  請求項3に記載の光源装置であって、
     前記光源ユニットは、前記第1の側壁部の外壁面に取り付けられ前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングを共通にまたは個別に支持するユニット基板をさらに有し、
     前記光源ユニットは、前記ユニット基板を介して第1の側壁部に固定される
     光源装置。
  5.  請求項3に記載の光源装置であって、
     前記第1の側壁部は、前記第1の側壁部の内壁面に設けられ前記貫通孔の上縁周縁部から前記チャンバの内部に向かって突出する突出部をさらに有し、
     前記遮蔽部材は、前記突出部と前記第1の電極ハウジングとの間を遮蔽する
     光源装置。
  6.  請求項3に記載の光源装置であって、
     前記光源ユニットは、
     前記第1の電極ハウジングに収容され、前記第1の放電電極の周縁部に前記液体原料を供給する第1の材料供給部と、
     前記第2の電極ハウジングに収容され、前記第2の放電電極の周縁部に前記液体原料を供給する第2の材料供給部と、
     前記第1の支持部材を貫通し前記第1の放電電極を回転させる回転軸を有する第1のモータと、
     前記第2の支持部材を貫通し前記第2の放電電極を回転させる回転軸を有する第2のモータと、をさらに有する
     光源装置。
  7.  請求項1又は2に記載の光源装置であって、
     前記チャンバは、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングを収容するチャンバ本体をさらに有し、前記第1の側壁部は、前記チャンバ本体に着脱可能に取り付けられる
     光源装置。
  8.  請求項1又は2に記載の光源装置であって、
     前記遮蔽部材に付着し前記遮蔽部材から落下する前記液体原料を収容する回収容器と、 前記遮蔽部材からの前記液体原料の落下経路上に配置され、前記液体原料を前記回収容器へ導く受け板部材と、をさらに具備する
     光源装置。
  9.  請求項8に記載の光源装置であって、
     前記遮蔽部材は、前記遮蔽部材に付着した前記液体原料を前記受け板部材へ向けて落下させる離脱部と、前記液体原料を前記離脱部へ導くガイド部とを有する板部材であり、
     前記ガイド部は、前記遮蔽部材の下面を含む
     光源装置。
  10.  請求項9に記載の光源装置であって、
     前記ガイド部は、前記離脱部へ向かう傾斜面で形成される
     光源装置。
  11.  請求項9に記載の光源装置であって、
     前記離脱部は、前記遮蔽部材の下面に設けられた角部である
     光源装置。
  12.  請求項9に記載の光源装置であって、
     前記液体原料を気化させるエネルギービームを前記放電領域へ照射するエネルギービーム照射源をさらに具備し、
     前記離脱部は、前記落下経路と前記放電領域への前記エネルギービームの入射経路とが交わらない位置に設けられる
     光源装置。
  13.  請求項8に記載の光源装置であって、
     前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジングは、前記第1の電極ハウジングおよび前記第2の電極ハウジング各々の内壁面に付着した前記液体原料を前記受け板部材へ向けて排出する排出口をそれぞれ有する
     光源装置。
  14.  請求項1又は2に記載の光源装置であって、
     前記チャンバは、前記プラズマから放出される光が通過する窓部を有する第2の側壁部をさらに有し、
     前記光源装置は、前記プラズマから放出され前記窓部を通過するデブリを捕捉するホイルトラップをさらに具備する
     光源装置。
  15.  請求項1又は2に記載の光源装置であって、
     前記所定波長の光は、極端紫外光である
     光源装置。
     
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008544448A (ja) * 2005-06-14 2008-12-04 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Euv放射線及び/又は軟x線を発生させる放射線源を短絡から保護する方法
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