JP5486797B2

JP5486797B2 - 極端紫外光源装置

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Publication number: JP5486797B2
Application number: JP2008325773A
Authority: JP
Inventors: 真生中野; 浩小森; 達哉柳田; 彰遠藤
Original assignee: Gigaphoton Inc
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Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2028-12-22
Also published as: JP2010146956A

Description

本発明は、露光装置の光源として用いられる極端紫外（ＥＵＶ：extreme ultra violet）光源装置に関する。

近年、半導体プロセスの微細化に伴って光リソグラフィにおける微細化が急速に進展しており、次世代においては、１００ｎｍ〜７０ｎｍの微細加工、更には５０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。そのため、例えば、５０ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光源と縮小投影反射光学系（reduced projection reflective optics）とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。

ＥＵＶ光源としては、ターゲットにレーザ光を照射することによって生成されるプラズマを用いたＬＰＰ（laser produced plasma：レーザ励起プラズマ）光源と、放電によって生成されるプラズマを用いたＤＰＰ（discharge produced plasma）光源と、軌道放射光を用いたＳＲ（synchrotron radiation）光源との３種類がある。これらの内でも、ＬＰＰ光源は、プラズマ密度をかなり大きくできるので黒体輻射に近い極めて高い輝度が得られ、ターゲット物質を選択することにより必要な波長帯のみの発光が可能であり、ほぼ等方的な角度分布を持つ点光源であるので光源の周囲に電極等の構造物がなく、２πsteradianという極めて大きな捕集立体角の確保が可能であること等の利点から、数十ワット以上のパワーが要求されるＥＵＶリソグラフィ用の光源として有力であると考えられている。

ここで、ＬＰＰ方式によるＥＵＶ光の生成原理について説明する。真空チャンバ内に供給されるターゲット物質に対してレーザ光を照射することにより、ターゲット物質が励起してプラズマ化する。このプラズマから、ＥＵＶ光を含む様々な波長成分が放射される。そこで、所望の波長成分（例えば、１３．５ｎｍの波長を有する成分）を選択的に反射するＥＵＶコレクタミラーを用いてＥＵＶ光が反射集光され、露光機に出力される。

図８は、従来のＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。ターゲット物質としては、例えば、溶融されて液体状態となった錫（Ｓｎ）、溶融されて液体状態となったリチウム（Ｌｉ）、又は、錫酸化物の微粒子をコロイド状にしてメタノール等の揮発性溶媒や水に溶け込ませたものが使用される。

ターゲットタンク内に導入されたターゲット物質を、例えば、純アルゴンガス等で加圧することによって、ターゲットタンクの先端に取り付けられた内径数十ｕｍの噴射ノズル１０１からターゲット物質のジェットが噴出する。このジェットに、噴射ノズル１０１に取り付けられた振動子（ピエゾ素子等）１０２を用いて規則的な擾乱を与えると、ターゲット物質のジェットは、均一な直径、形、間隔を有するドロップレット１に即座に分裂する。このようにして均一なドロップレットを生成する方法を、コンティニュアスジェット法と言う。

生成されたドロップレット１は、噴射ノズル１０１からジェットが噴出した際の慣性によって真空チャンバ内を進み、帯電装置１０３によって帯電されて、帯電ドロップレット１ａとなる。帯電装置１０３は、帯電電極１０４と、帯電電極１０４を制御する帯電装置コントローラ１０５とを含んでいる。

加速装置１０６は、加速装置コントローラ１０９の制御の下で上流側電極１０７と下流側電極１０８との間に電界を発生することにより、帯電ドロップレット１ａを加速する。これにより、速度ｖ０で加速装置１０６に入射した帯電ドロップレット１ａは、速度ｖ１で加速装置１０６から出射する。

例えば、代表的なターゲット材料である錫の直径２０μｍのドロップレットに、理論的限界帯電量（レイリーリミット）である１．９ｐＣの電荷をチャージし、このドロップレットを１ＭＶの電位差を利用した加速装置で加速することを考える。初速ｖ０を１０ｍ／ｓとすると、加速装置１０６の終点における速度（最終速度）ｖ１は約３５０ｍ／ｓとなる。実験においても、得られた最終速度ｖ１は、２００ｍ／ｓ〜３００ｍ／ｓ程度であった。

ところで、錫のドロップレットターゲットにレーザ光を照射したときに発生するデブリは、速度が数百ｍ／ｓの中性デブリと、速度が数ｋｍ／ｓ〜１００ｋｍ／ｓの錫イオンのデブリとに大別される。従来技術では、ターゲットの加速領域が、レーザ照射点（プラズマ発生点）の上流側にのみ設けられているが、最終速度ｖ１とデブリの拡散速度とがほぼ相殺される低速の中性デブリは、比較的容易にターゲット回収装置１０７に回収することができる。

しかしながら、高速のイオンデブリは、最終速度ｖ１をはるかに上回る速度で拡散するので、それらのイオンデブリがＥＵＶ光源チャンバ内の重要な光学部品（代表的には、レーザ光の照射点近傍に配置されるＥＵＶコレクタミラー）に付着し、又は、光学部品の表面をスパッタするので、それらの光学素子の性能（例えば、反射率）を著しく低下させ、ひいてはＥＵＶ光源装置の性能を劣化させる要因となっていた。

また、高速のイオンデブリを回収できるほど最終速度ｖ１を増大させることは、装置（特に加速装置）を産業用としては非現時的なほど大型化しなければならない。一方、最終速度ｖ１を３５０ｍ／ｓとした上で高速イオンの拡散を防止するためには、別のイオン拡散防止装置、例えば、数Ｔ程度の強力な磁場を形成してイオンをトラップする磁石装置等を導入する必要があり、この方法も装置の大型化やコスト高を招く結果となる。

関連する技術として、特許文献１には、放射線源によって生み出された望ましくない汚染物質（デブリ）を除去するために使用されるリソグラフィ投影装置が開示されている。このリソグラフィ投影装置は、電極と、放射線源と電極の間に電界を適用するための電圧源とを有しており、それによって放射線源と電極の間に放電を生じさせることを特徴とする。このリソグラフィ投影装置においては、放射線源によって生み出される電子を使用することによって電子雪崩が生成され、その結果、装置の残りの部分へのデブリの導入を実質的に抑制し排除するシンプルなプラズマが得られる。このように、電極を使用して、放射線源からの投影ビーム中の汚染粒子（デブリ）が捕獲される。

しかしながら、特許文献１には、ＬＰＰ方式ＥＵＶ光源装置においてターゲットにレーザ光を照射することによって発生する高速なイオンデブリを効率良く回収することに関しては、特に開示されていない。
特開２００４−２０７７３６号公報

そこで、上記の問題点に鑑み、本発明は、極端紫外光源装置において、ターゲットにレーザ光を照射することによって発生する高速なイオンデブリを効率良く回収することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の１つの観点に係る極端紫外光源装置は、ターゲット物質にレーザ光を照射することによりターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生する極端紫外光源装置であって、極端紫外光の生成が行われるチャンバと、ターゲット物質を噴射してターゲット物質のドロップレットを生成する噴射ノズルを含み、ターゲット物質をチャンバ内に供給するターゲット供給手段と、噴射ノズルによって生成されるドロップレットを帯電させる帯電手段と、帯電したドロップレットにレーザ光を照射することによってプラズマを生成するレーザと、プラズマから放射される極端紫外光を集光して射出するコレクタミラーと、プラズマの生成に寄与しなかったターゲット物質及びプラズマの生成時に発生したデブリを回収するターゲット物質回収装置と、ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における上流側及び下流側において電界を発生することにより、帯電したドロップレット及びイオンデブリを加速させる加速手段とを具備する。
加速手段が、ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における上流側に設けられた上流側電極と、ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における下流側に設けられた下流側電極と、上流側電極と下流側電極との間に電圧を印加する電源と、を含む。
あるいは、加速手段が、ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における上流側に設けられた上流側電極と、上流側電極とターゲット物質回収装置との間に電圧を印加する電源と、を含む。
あるいは、加速手段が、ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における下流側に設けられた下流側電極と、噴射ノズル又は帯電電極と下流側電極との間に電圧を印加する電源と、を含む。
あるいは、加速手段が、噴射ノズル又は帯電電極とターゲット物質回収装置との間に電圧を印加する電源を含む。

本発明によれば、ドロップレットにレーザ光が照射される位置の上流側のみならず下流側においても電界を発生することにより、ターゲットにレーザ光を照射することによって発生する高速なイオンデブリを加速させて効率良く回収することができる。その結果、コレクタミラー等の寿命が延びるので、長寿命で高信頼性を有する極端紫外光源装置を提供することができる。

以下、本発明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。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る極端紫外（ＥＵＶ）光源装置を示す模式図である。このＥＵＶ光源装置は、ＬＰＰ（レーザ励起プラズマ）方式を採用しており、露光装置の光源として用いられる。

図１に示すように、このＥＵＶ光源装置は、ＥＵＶ光の生成が行われるチャンバ（真空チャンバ）９と、ターゲット物質を供給するターゲット供給装置１０と、ターゲット物質を内部に格納するターゲットタンク１１と、ターゲット物質をジェット状に噴射してターゲット物質のドロップレット１を生成する噴射ノズル１２と、レーザ発振器１３と、レーザ集光光学系１４と、ＥＵＶコレクタミラー１５と、ターゲット回収装置１６と、振動子（ピエゾ素子等）１９と、帯電装置２０と、加速装置２３とを含んでいる。ここで、ターゲット供給装置１０〜噴射ノズル１２は、ターゲット物質を真空チャンバ９内に供給するターゲット供給手段を構成している。

真空チャンバ９には、帯電ドロップレット１ａを励起してプラズマ２を発生させるためのレーザ光（励起用レーザ光）３を真空チャンバ９内に導入する導入窓１７と、プラズマ２から放出されたＥＵＶ光４を真空チャンバ９から露光機に導出する開口１８とが設けられている。なお、ＥＵＶ光４の出力先である露光機も、真空チャンバ９内と同様の真空（又は減圧）下に設置されている。

ターゲット物質としては、溶融されて液体状態となった錫（Ｓｎ）、溶融されて液体状態となったリチウム（Ｌｉ）、又は、錫酸化物の微粒子をコロイド状にしてメタノール等の揮発性溶媒や水に溶け込ませたもの等が使用される。例えば、錫をターゲット物質として用いる場合には、固体の錫を加熱することにより液化された錫や、錫酸化物の微粒子を含む水溶液等が、噴射ノズル１２に供給される。

ターゲット供給装置１０は、ターゲット物質を液体の状態としてターゲットタンク１１内に導入し、ターゲットタンク１１内に格納されたターゲット物質を、例えば、純アルゴンガス等で加圧することによって、所定の流量で噴射ノズル１２に供給する。これによって、ターゲットタンク１１の先端に取り付けられた内径数十ｕｍの噴射ノズル１２から、ターゲット物質のジェット（噴流）が噴出する。

このジェットに、噴射ノズル１２に取り付けられた振動子（ピエゾ素子等）１９を用いて規則的な擾乱を与えると、ターゲット物質のジェットは、均一な直径、形、間隔を有するドロップレット（液滴）１に即座に分裂する。さらに、ドロップレットとなったターゲット物質が励起用レーザ光３の照射位置を通過するように噴射ノズル１２の位置を調節する位置調節機構を設けても良い。

生成されたドロップレット１は、噴射ノズル１２からジェットが噴出した際の慣性によって真空チャンバ９内を進み、帯電装置２０によって帯電されて帯電ドロップレット１ａとなる。帯電装置２０は、帯電電極２１と、例えば、ターゲットタンク１１と帯電電極２１との間に電圧を印加する電源及び制御部２２とを含んでいる。ターゲットタンク１１は、噴射ノズル１２に電気的に接続されている。

加速装置２３は、上流側電極２４及び下流側電極２５と、上流側電極２４と下流側電極２５との間に電圧を印加する電源及び制御部２６とを含み、上流側電極２４と下流側電極２５との間に電界を発生することにより、帯電ドロップレット１ａ及びイオンデブリを加速させる。なお、帯電装置２０の電源及び制御部２２と加速装置２３の電源及び制御部２６とを一体化するようにしても良い。

上流側電極２４としては、帯電ドロップレット１ａを通過させるための開口が中心部に設けられた金属板等を用いることができる。また、下流側電極２５としては、プラズマの生成に寄与しなかったターゲット物質やプラズマの生成時に発生したデブリを通過させるための開口が中心部に設けられた金属板、又は、金属メッシュ等を用いることができる。

レーザ発振器１３は、レーザ発振を行うことにより、帯電ターゲット１ａを照射するための励起用のレーザ光３を射出する。レーザ集光光学系１４は、レーザ発振器１３から射出されたレーザ光３を集光して、導入窓１７を介して帯電ターゲット１ａに照射させる。これにより、プラズマ２が発生する。このプラズマ２から放射された光には、様々な波長成分が様々なエネルギーレベルで含まれている。その内の所定の波長成分（ＥＵＶ光）が、ＥＵＶコレクタミラー１５によって露光機の方向に反射集光される。このようにして生成されたＥＵＶ光は、露光機において露光光として利用される。

ＥＵＶコレクタミラー１５は、凹状の反射面を有しており、プラズマ２から発生した光の内の所定の波長成分（例えば、１３．５ｎｍ±０．１３５ｎｍのＥＵＶ光）を反射して、露光機の方向に集光する。そのために、ＥＵＶコレクタミラー１５の反射面には、そのような波長成分を選択的に反射するための多層膜（例えば、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜）が形成されている。多層膜の層数は、一般的には数十〜数百程度である。なお、ＥＵＶコレクタミラー１５には、レーザ光３を通過させるための開口が形成されている。

ターゲット回収装置１６は、噴射ノズル１２から噴射されたにもかかわらずレーザ光３が照射されずにプラズマの生成に寄与しなかったターゲット物質、及び、プラズマの生成時に発生したデブリ（中性デブリ及びイオンデブリ）を回収する。それにより、ターゲット回収装置１６は、真空チャンバ９内の真空度の低下（圧力上昇）や、ＥＵＶコレクタミラー１５や導入窓１７等の汚染を防止している。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。図２に示すように、噴射ノズル１２の下方に、ドロップレット１を帯電させるための帯電電極２１が配置され、噴射ノズル１２と帯電電極２１との間に一定の直流電圧を印加する電源及び制御部２２が設けられている。

帯電電極２１によってドロップレット１に帯電させる電荷の極性は、ターゲット物質にレーザ光が照射される際に発生するイオンの極性と同じになるようにする。これにより、帯電ドロップレット１ａの極性と高速イオンの極性とが同じになるので、同一の加速装置２３によって、それらを同一方向に加速することができる。その結果、装置を簡略化することができる。

ターゲット物質にレーザ光が照射される際に発生するイオンは１価以上の正イオンであるので、ドロップレット１も正に帯電させる。本実施形態におけるように帯電装置２０による静電誘導を利用する場合に、噴射ノズル１２と帯電電極２１との間に印加する電圧の極性は、噴射ノズル１２の電位が、帯電電極２１の電位よりも高くなれば良い。一例として、噴射ノズル１２の電位が正の電位とされ、帯電電極２１の電位が負の電位とされる。あるいは、噴射ノズル１２の電位を接地電位とし、帯電電極２１の電位を負の電位としても良いし、噴射ノズル１２の電位を正の電位とし、帯電電極２１の電位を接地電位としても良い。

さらに、帯電装置２０の下方に、帯電ドロップレット１ａ及びイオンデブリを加速させるための上流側電極２４及び下流側電極２５が配置され、上流側電極２４と下流側電極２５との間に一定の直流電圧を印加する電源及び制御部２６が設けられている。レーザ照射時に発生する高速イオンは１価以上の正イオンであるので、上流側電極２４及び下流側電極２５によって発生する電界の方向が、正イオンを上流側電極２４から下流側電極２５に向けて加速する向きになれば良い。即ち、上流側電極２４の電位が、下流側電極２５の電位よりも高くなれば良い。一例として、図２においては、上流側電極２４の電位が正の電位（＋ＨＶ）とされ、下流側電極２５の電位が接地電位（ＧＮＤ）とされている。あるいは、上流側電極２４の電位を正の電位とし、下流側電極２５の電位を負の電位としても良いし、上流側電極２４の電位を接地電位とし、下流側電極２５の電位を負の電位としても良い。

本実施形態においては、帯電ドロップレット１ａを加速する加速区間の始点が、ドロップレットにレーザ光を照射する位置（プラズマ発生点）の上流側であり、加速区間の終点が、プラズマ発生点の下流側となっている。これにより、帯電装置２０によって帯電されたドロップレット１ａに対しては従来と同様の数百ｍ／ｓの加速がなされ、さらに、プラズマ２から発生する高速イオンに対しては改めて加速が開始される。全加速区間の内で、レーザ照射点までを加速区間Ａとし、レーザ照射点から後を加速区間Ｂとすると、加速区間Ａ及びＢにおいてそれぞれ得られる帯電ドロップレット１ａの最終速度ｖ１及び高速イオンの最終速度ｖ２は、加速区間の距離には依存せず、その加速区間における電位差のみに依存する。

例えば、加速区間Ａ及びＢの各々における電位差を１ＭＶとすると、理論的限界帯電量（レイリーリミット）である１．９ｐＣの電荷が帯電された直径２０ｕｍの錫のドロップレットは、加速区間Ａにおいて、従来技術と同様に、速度ｖ１＝３５０ｍ／ｓまで加速される。その結果、低速の中性デブリは、レーザ照射時の速度ｖ１で前進し、ターゲット回収装置１６に回収される。

一方、レーザ光の照射によって発生するイオン、例えば、１価のＳｎ^＋に対しては、さらに加速区間Ｂにおける電位差１ＭＶによって加速がなされ、速度ｖ２は１３００ｋｍ／ｓにもなる。高速イオンの拡散速度は最大で１００ｋｍ／ｓ程度であるから、本実施形態によれば、低速の中性デブリのみならず、高速のイオンデブリもチャンバ内に拡散する前に容易に回収することができる。その結果、光学素子への高速イオンの付着やスパッタによる光学素子性能の劣化が抑制され、さらにＥＵＶ光源性能の向上や長寿命化に繋がる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。第２の実施形態においては、導電材料で作製されたターゲット回収装置１６が、下流側電極を兼ねている。電源及び制御部２６は、上流側電極２４とターゲット回収装置１６との間に一定の直流電圧を印加する。その結果、帯電したドロップレットを加速する加速区間の終点が、ターゲット回収装置１６となっている。一例として、帯電ドロップレット１ａの帯電極性を正として、上流側電極２４に正電位が印加され、ターゲット回収装置１６が接地電位とされる。その他の点については、第１の実施形態と同様である。

第２の実施形態によれば、ターゲット回収装置１６が下流側電極を兼ねるため、第１の実施形態における下流側電極２５（図２）を省略して、全体の機構を簡略化することができる。また、電気力線がターゲット回収装置１６に向かうことにより、高速イオンがターゲット回収装置１６に到達するまで高速イオンを拘束することができるので、第１の実施形態におけるよりも効率の良い高速イオンの回収が期待できる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第３の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。第３の実施形態においては、導電材料で作製された噴射ノズル１２が、上流側電極を兼ねている。電源及び制御部２６は、噴射ノズル１２と下流側電極２５との間に一定の直流電圧を印加する。その結果、帯電したドロップレットを加速する加速区間の始点が、噴射ノズル１２となっている。その他の点については、第１の実施形態と同様である。第３の実施形態によれば、噴射ノズル１２が上流側電極を兼ねるので、構造が簡略化される。あるいは、帯電電極２１が上流側電極を兼ねるようにしても良い。その場合には、電源及び制御部２６は、帯電電極２１と下流側電極２５との間に一定の直流電圧を印加する。

例えば、レーザ光の照射によって発生する発生するイオンが正イオンで、ドロップレットに正の電荷を帯電させる場合を考える。このときの、噴射ノズル１２、帯電電極２１、及び、下流側電極２５の極性及び電位の関係は、次の通りである。噴射ノズル１２及び帯電電極２１の電位を両方とも正極性とし、噴射ノズル１２の電位＞帯電電極２１の電位とすることにより、ドロップレットには正の電荷が帯電する。また、下流側電極２５の電位は、接地電位又は負極性とする。もしくは、噴射ノズル１２の電位を接地電位とし、帯電電極２１の電位を負の電位とし、下流側電極２５の電位を帯電電極２１の電位よりも低くする。このようにすることで、正の帯電ドロップレット１ａおよび正の高速イオンが下流側電極２５に向かって加速される。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図５は、本発明の第４の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。第４の実施形態においては、導電材料で作製された噴射ノズル１２が上流側電極を兼ねており、導電材料で作製されたターゲット回収装置１６が下流側電極を兼ねている。電源及び制御部２６は、噴射ノズル１２とターゲット回収装置１６との間に一定の直流電圧を印加する。その結果、帯電したドロップレットを加速する加速区間の始点が噴射ノズル１２となり、加速区間の終点がターゲット回収装置１６となっている。その他の点については、第１の実施形態と同様である。第４の実施形態によれば、第２又は第３の実施形態よりも、さらに構造が簡略化される。あるいは、帯電電極２１が上流側電極を兼ねるようにしても良い。その場合には、電源及び制御部２６は、帯電電極２１とターゲット回収装置１６との間に一定の直流電圧を印加する。

次に、本発明の第１〜第４の実施形態の変形例について説明する。
図６は、本発明の第１〜第４の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置の第１の変形例を示す図である。この例においては、噴射ノズル１２の下方に円筒形の帯電電極２１が配置され、ターゲットタンク１１と帯電電極２１との間に一定の直流電圧を印加する電源及び制御部２２が設けられている。ターゲットタンク１１は、噴射ノズル１２に電気的に接続されている。これにより、噴射ノズル１２と帯電電極２１との間に電界が発生し、ドロップレット１に正の電荷が帯電される。

図７は、本発明の第１〜第４の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置の第２の変形例を示す図である。この例においては、噴射ノズル１２ａの少なくとも一部が、電気的に絶縁性を有している。例えば、噴射ノズル１２ａの帯電電極２１に近接する部分（ハッチング部）をセラミック等の絶縁材料で構成することによって、帯電電極２１が、噴射ノズル１２ａの絶縁部分に直接取り付けられている。

本発明は、露光装置の光源として用いられる極端紫外（ＥＵＶ：extreme ultra violet）光源装置に利用することが可能である。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るＥＵＶ光源装置を示す模式図である。本発明の第１の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。本発明の第２の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。本発明の第３の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。本発明の第４の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。本発明の第１〜第４の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置の第１の変形例を示す図である。本発明の第１〜第４の実施形態に係るＥＵＶ光源装置における帯電装置の第２の変形例を示す図である。従来のＥＵＶ光源装置における帯電装置及び加速装置とその周辺部を示す模式図である。

符号の説明

１…ドロップレット、１ａ…帯電ドロップレット、２…プラズマ、３…レーザ光、４…ＥＵＶ光、９…真空チャンバ、１０…ターゲット供給装置、１１…ターゲットタンク、１２、１２ａ…噴射ノズル、１３…レーザ発振器、１４…レーザ集光光学系、１５…ＥＵＶコレクタミラー、１６…ターゲット回収装置、１７…導入窓、１８…開口、１９…振動子、２０…帯電装置、２１…帯電電極、２２…電源及び制御部、２３…加速装置、２４…上流側電極、２５…下流側電極、２６…電源及び制御部

Claims

ターゲット物質にレーザ光を照射することによりターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生する極端紫外光源装置であって、
極端紫外光の生成が行われるチャンバと、
ターゲット物質を噴射してターゲット物質のドロップレットを生成する噴射ノズルを含み、ターゲット物質を前記チャンバ内に供給するターゲット供給手段と、
前記噴射ノズルによって生成されるドロップレットを帯電させる帯電手段と、
帯電したドロップレットにレーザ光を照射することによってプラズマを生成するレーザと、
プラズマから放射される極端紫外光を集光して射出するコレクタミラーと、
プラズマの生成に寄与しなかったターゲット物質及びプラズマの生成時に発生したデブリを回収するターゲット物質回収装置と、
ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における上流側及び下流側において電界を発生することにより、帯電したドロップレット及びイオンデブリを加速させる加速手段と、
を具備し、
前記加速手段が、
ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における上流側に設けられた上流側電極と、
ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における下流側に設けられた下流側電極と、
前記上流側電極と前記下流側電極との間に電圧を印加する電源と、
を含む、極端紫外光源装置。
ターゲット物質にレーザ光を照射することによりターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生する極端紫外光源装置であって、
極端紫外光の生成が行われるチャンバと、
ターゲット物質を噴射してターゲット物質のドロップレットを生成する噴射ノズルを含み、ターゲット物質を前記チャンバ内に供給するターゲット供給手段と、
前記噴射ノズルによって生成されるドロップレットを帯電させる帯電手段と、
帯電したドロップレットにレーザ光を照射することによってプラズマを生成するレーザと、
プラズマから放射される極端紫外光を集光して射出するコレクタミラーと、
プラズマの生成に寄与しなかったターゲット物質及びプラズマの生成時に発生したデブリを回収するターゲット物質回収装置と、
ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における上流側及び下流側において電界を発生することにより、帯電したドロップレット及びイオンデブリを加速させる加速手段と、
を具備し、
前記加速手段が、
ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における上流側に設けられた上流側電極と、
前記上流側電極と前記ターゲット物質回収装置との間に電圧を印加する電源と、
を含む、極端紫外光源装置。
ターゲット物質にレーザ光を照射することによりターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生する極端紫外光源装置であって、
極端紫外光の生成が行われるチャンバと、
ターゲット物質を噴射してターゲット物質のドロップレットを生成する噴射ノズルを含み、ターゲット物質を前記チャンバ内に供給するターゲット供給手段と、
前記噴射ノズルによって生成されるドロップレットを帯電させる帯電電極を含む帯電手段と、
帯電したドロップレットにレーザ光を照射することによってプラズマを生成するレーザと、
プラズマから放射される極端紫外光を集光して射出するコレクタミラーと、
プラズマの生成に寄与しなかったターゲット物質及びプラズマの生成時に発生したデブリを回収するターゲット物質回収装置と、
ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における上流側及び下流側において電界を発生することにより、帯電したドロップレット及びイオンデブリを加速させる加速手段と、
を具備し、
前記加速手段が、
ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における下流側に設けられた下流側電極と、
前記噴射ノズル又は前記帯電電極と前記下流側電極との間に電圧を印加する電源と、
を含む、極端紫外光源装置。
ターゲット物質にレーザ光を照射することによりターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生する極端紫外光源装置であって、
極端紫外光の生成が行われるチャンバと、
ターゲット物質を噴射してターゲット物質のドロップレットを生成する噴射ノズルを含み、ターゲット物質を前記チャンバ内に供給するターゲット供給手段と、
前記噴射ノズルによって生成されるドロップレットを帯電させる帯電電極を含む帯電手段と、
帯電したドロップレットにレーザ光を照射することによってプラズマを生成するレーザと、
プラズマから放射される極端紫外光を集光して射出するコレクタミラーと、
プラズマの生成に寄与しなかったターゲット物質及びプラズマの生成時に発生したデブリを回収するターゲット物質回収装置と、
ドロップレットにレーザ光が照射される位置のドロップレット移動方向における上流側及び下流側において電界を発生することにより、帯電したドロップレット及びイオンデブリを加速させる加速手段と、
を具備し、
前記加速手段が、前記噴射ノズル又は前記帯電電極と前記ターゲット物質回収装置との間に電圧を印加する電源を含む、極端紫外光源装置。
前記帯電手段が、前記噴射ノズルの絶縁部分に直接取り付けられている帯電電極を含む、請求項１又は２記載の極端紫外光源装置。
前記帯電電極が、前記噴射ノズルの絶縁部分に直接取り付けられている、請求項３又は４記載の極端紫外光源装置。