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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023130282
(43)【公開日】2023-09-20
(54)【発明の名称】極端紫外光生成システム及び電子デバイスの製造方法
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20230912BHJP
H05G 2/00 20060101ALI20230912BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 503
G03F7/20 521
H05G2/00 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022128586
(22)【出願日】2022-08-12
(31)【優先権主張番号】P 2022034740
(32)【優先日】2022-03-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】300073919
【氏名又は名称】ギガフォトン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083116
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
(72)【発明者】
【氏名】西村 祐一
(72)【発明者】
【氏名】北阪 翔伍
【テーマコード（参考）】
2H197
4C092
【Ｆターム（参考）】
2H197CA10
2H197DC02
2H197DC18
2H197GA01
2H197GA05
2H197GA24
2H197HA03
4C092AA06
4C092AA15
4C092AB10
4C092AB12
(57)【要約】 （修正有）
【課題】エネルギ変換効率のばらつきが小さい極端紫外光生成システムの提供。
【解決手段】ターゲット物質にレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システムであって、ターゲット物質を出力するノズルと、矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、ノズルから出力されるターゲット物質に振動を与えてターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、生成された極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、ターゲット物質に照射されるレーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、第１のセンサの出力と第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、加振素子を振動させる電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】ターゲット物質にレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システムであって、ターゲット物質を出力するノズルと、矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、ノズルから出力されるターゲット物質に振動を与えてターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、生成された極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、ターゲット物質に照射されるレーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、第１のセンサの出力と第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、加振素子を振動させる電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ターゲット物質にレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システムであって、
前記ターゲット物質を出力するノズルと、
矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、前記ノズルから出力される前記ターゲット物質に振動を与えて前記ターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、
前記生成された前記極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、
前記ターゲット物質に照射される前記レーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、前記加振素子を振動させる前記電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、
を備える極端紫外光生成システム。
前記ターゲット物質を出力するノズルと、
矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、前記ノズルから出力される前記ターゲット物質に振動を与えて前記ターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、
前記生成された前記極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、
前記ターゲット物質に照射される前記レーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、前記加振素子を振動させる前記電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、
を備える極端紫外光生成システム。
【請求項2】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記エネルギ変換効率は、前記極端紫外光のエネルギを前記レーザ光のエネルギで割った値で表される、
極端紫外光生成システム。
前記エネルギ変換効率は、前記極端紫外光のエネルギを前記レーザ光のエネルギで割った値で表される、
極端紫外光生成システム。
【請求項3】
請求項２に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記エネルギ変換効率のばらつきは、前記エネルギ変換効率の標準偏差の３倍、前記エネルギ変換効率の差分の標準偏差の３倍、又は、前記エネルギ変換効率の差分の異常値発生率のいずれかを指標として評価される、
極端紫外光生成システム。
前記エネルギ変換効率のばらつきは、前記エネルギ変換効率の標準偏差の３倍、前記エネルギ変換効率の差分の標準偏差の３倍、又は、前記エネルギ変換効率の差分の異常値発生率のいずれかを指標として評価される、
極端紫外光生成システム。
【請求項4】
請求項３に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記生成される前記極端紫外光のパルス番号を表す整数をｋ、パルス番号ｋのエネルギ変換効率をＣＥ（ｋ）とする場合、エネルギ変換効率の差分ｄＣＥ（ｋ）は、次式、
ｄＣＥ（ｋ）＝ＣＥ（ｋ）－ＣＥ（ｋ－１）
で表される、
極端紫外光生成システム。
前記生成される前記極端紫外光のパルス番号を表す整数をｋ、パルス番号ｋのエネルギ変換効率をＣＥ（ｋ）とする場合、エネルギ変換効率の差分ｄＣＥ（ｋ）は、次式、
ｄＣＥ（ｋ）＝ＣＥ（ｋ）－ＣＥ（ｋ－１）
で表される、
極端紫外光生成システム。
【請求項5】
請求項４に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記エネルギ変換効率の差分の異常値発生率は、前記エネルギ変換効率の差分が許容範囲外に分布したイベント数をサンプリング数で割った値の百分率で表される、
極端紫外光生成システム。
前記エネルギ変換効率の差分の異常値発生率は、前記エネルギ変換効率の差分が許容範囲外に分布したイベント数をサンプリング数で割った値の百分率で表される、
極端紫外光生成システム。
【請求項6】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記デューティ値は、前記指標の勾配に基づいて制御される、
極端紫外光生成システム。
前記デューティ値は、前記指標の勾配に基づいて制御される、
極端紫外光生成システム。
【請求項7】
請求項６に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記勾配は、前記デューティ値を少なくとも３点定義して求められた前記指標の値に基づいて定義される、
極端紫外光生成システム。
前記勾配は、前記デューティ値を少なくとも３点定義して求められた前記指標の値に基づいて定義される、
極端紫外光生成システム。
【請求項8】
請求項７に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記指標の値が小さくなるように前記デューティ値が制御される、
極端紫外光生成システム。
前記指標の値が小さくなるように前記デューティ値が制御される、
極端紫外光生成システム。
【請求項9】
請求項６に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記プロセッサは、前記勾配の絶対値が閾値を超えた場合に、前記指標の値が小さくなる方向に前記デューティ値を変更して前記指標の値を取得する追加の探索を行い、前記追加の探索により取得された前記指標の値を用いて前記勾配を再定義する、
極端紫外光生成システム。
前記プロセッサは、前記勾配の絶対値が閾値を超えた場合に、前記指標の値が小さくなる方向に前記デューティ値を変更して前記指標の値を取得する追加の探索を行い、前記追加の探索により取得された前記指標の値を用いて前記勾配を再定義する、
極端紫外光生成システム。
【請求項10】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記レーザ光は、パルスレーザ光であり、
前記プロセッサは、パルスごとに前記エネルギ変換効率を計測する、
極端紫外光生成システム。
前記レーザ光は、パルスレーザ光であり、
前記プロセッサは、パルスごとに前記エネルギ変換効率を計測する、
極端紫外光生成システム。
【請求項11】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、さらに、
前記ドロップレットの生成時間間隔を検出する第３のセンサを備え、
前記プロセッサは、前記第３のセンサの検出結果に基づいて、前記デューティ値を制御して前記ドロップレットの生成時間間隔を制御する、
極端紫外光生成システム。
前記ドロップレットの生成時間間隔を検出する第３のセンサを備え、
前記プロセッサは、前記第３のセンサの検出結果に基づいて、前記デューティ値を制御して前記ドロップレットの生成時間間隔を制御する、
極端紫外光生成システム。
【請求項12】
請求項１１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記プロセッサは、
前記デューティ値をスキャンして得られた前記第３のセンサの出力に基づいて、前記ドロップレットの生成時間間隔が正常な前記デューティ値の範囲を１つ以上選定し、前記選定した前記１つ以上の前記正常な前記デューティ値の範囲の中から最も大きい範囲の中心値を選定する、
極端紫外光生成システム。
前記プロセッサは、
前記デューティ値をスキャンして得られた前記第３のセンサの出力に基づいて、前記ドロップレットの生成時間間隔が正常な前記デューティ値の範囲を１つ以上選定し、前記選定した前記１つ以上の前記正常な前記デューティ値の範囲の中から最も大きい範囲の中心値を選定する、
極端紫外光生成システム。
【請求項13】
請求項１１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記プロセッサは、
前記ターゲット物質に対する前記レーザ光の照射を停止させた状態で、前記第３のセンサの検出結果に基づく前記ドロップレットの生成時間間隔の制御を行う、
極端紫外光生成システム。
前記プロセッサは、
前記ターゲット物質に対する前記レーザ光の照射を停止させた状態で、前記第３のセンサの検出結果に基づく前記ドロップレットの生成時間間隔の制御を行う、
極端紫外光生成システム。
【請求項14】
請求項９に記載の極端紫外光生成システムであって、さらに、
前記ドロップレットの生成時間間隔を検出する第３のセンサを備え、
前記プロセッサは、
前記追加の探索を複数回実施しても前記勾配の絶対値が前記閾値を超える場合に、前記極端紫外光の生成を停止させ、前記第３のセンサの検出結果に基づいて、前記デューティ値を制御して前記ドロップレットの生成時間間隔を制御する、
極端紫外光生成システム。
前記ドロップレットの生成時間間隔を検出する第３のセンサを備え、
前記プロセッサは、
前記追加の探索を複数回実施しても前記勾配の絶対値が前記閾値を超える場合に、前記極端紫外光の生成を停止させ、前記第３のセンサの検出結果に基づいて、前記デューティ値を制御して前記ドロップレットの生成時間間隔を制御する、
極端紫外光生成システム。
【請求項15】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記ドロップレットの状態である前記ターゲット物質に前記レーザ光が照射される、
極端紫外光生成システム。
前記ドロップレットの状態である前記ターゲット物質に前記レーザ光が照射される、
極端紫外光生成システム。
【請求項16】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記ドロップレットが複数の微粒子状に拡散した状態である前記ターゲット物質に前記レーザ光が照射される、
極端紫外光生成システム。
前記ドロップレットが複数の微粒子状に拡散した状態である前記ターゲット物質に前記レーザ光が照射される、
極端紫外光生成システム。
【請求項17】
電子デバイスの製造方法であって、
ターゲット物質を出力するノズルと、
矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、前記ノズルから出力される前記ターゲット物質に振動を与えて前記ターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、
前記ターゲット物質にレーザ光を照射して生成された極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、
前記ターゲット物質に照射される前記レーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、前記加振素子を振動させる前記電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、
を備える極端紫外光生成システムによって前記極端紫外光を生成し、
前記極端紫外光を露光装置に出力し、
電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記極端紫外光を露光することを含む、
電子デバイスの製造方法。
ターゲット物質を出力するノズルと、
矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、前記ノズルから出力される前記ターゲット物質に振動を与えて前記ターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、
前記ターゲット物質にレーザ光を照射して生成された極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、
前記ターゲット物質に照射される前記レーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、前記加振素子を振動させる前記電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、
を備える極端紫外光生成システムによって前記極端紫外光を生成し、
前記極端紫外光を露光装置に出力し、
電子デバイスを製造するために、前記露光装置内で感光基板上に前記極端紫外光を露光することを含む、
電子デバイスの製造方法。
【請求項18】
電子デバイスの製造方法であって、
ターゲット物質を出力するノズルと、
矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、前記ノズルから出力される前記ターゲット物質に振動を与えて前記ターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、
前記ターゲット物質にレーザ光を照射して生成された極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、
前記ターゲット物質に照射される前記レーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、前記加振素子を振動させる前記電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、
を備える極端紫外光生成システムによって前記極端紫外光を生成し、
前記極端紫外光をレチクルに照射して前記レチクルの欠陥を検査し、
前記検査の結果を用いてレチクルを選定し、
前記選定したレチクルに形成されたパターンを感光基板上に露光転写することを含む、
電子デバイスの製造方法。
ターゲット物質を出力するノズルと、
矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、前記ノズルから出力される前記ターゲット物質に振動を与えて前記ターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、
前記ターゲット物質にレーザ光を照射して生成された極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、
前記ターゲット物質に照射される前記レーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、前記加振素子を振動させる前記電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、
を備える極端紫外光生成システムによって前記極端紫外光を生成し、
前記極端紫外光をレチクルに照射して前記レチクルの欠陥を検査し、
前記検査の結果を用いてレチクルを選定し、
前記選定したレチクルに形成されたパターンを感光基板上に露光転写することを含む、
電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、極端紫外光生成システム及び電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、１０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長約１３ｎｍの極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系とを組み合わせた半導体露光装置の開発が期待されている。ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるLaser Produced Plasma（ＬＰＰ）式の装置の開発が進んで
いる。
いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第１０２２５９１７号
【特許文献2】米国特許第９０００４０３号
【概要】
【0004】
本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成システムは、ターゲット物質にレーザ光を照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システムであって、ターゲット物質を出力するノズルと、矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、ノズルから出力されるターゲット物質に振動を与えてターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、生成された極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、ターゲット物質に照射されるレーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、第１のセンサの出力と第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、加振素子を振動させる電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、を備える。
【0005】
本開示の他の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、ターゲット物質を出力するノズルと、矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、ノズルから出力されるターゲット物質に振動を与えてターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、ターゲット物質にレーザ光を照射して生成された極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、ターゲット物質に照射されるレーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、第１のセンサの出力と第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、加振素子を振動させる電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、を備える極端紫外光生成システムによって極端紫外光を生成し、極端紫外光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上に極端紫外光を露光することを含む。
【0006】
本開示の他の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、ターゲット物質を出力するノズルと、矩形波の電気信号が入力されることによって駆動され、ノズルから出力されるターゲット物質に振動を与えてターゲット物質のドロップレットを発生させる加振素子と、ターゲット物質にレーザ光を照射して生成された極端紫外光のエネルギを検出する第１のセンサと、ターゲット物質に照射されるレーザ光のエネルギを検出する第２のセンサと、第１のセンサの出力と第２のセンサの出力とに基づいて算出されるエネルギ変換効率のばらつきが小さくなるように、加振素子を振動させる電気信号のデューティ値を制御するプロセッサと、を備える極端紫外光生成システムによって極端紫外光を生成し、極端紫外光をレチクルに照射してレチクルの欠陥を検査し、検査の結果を用いてレチクルを選定し
、選定したレチクルに形成されたパターンを感光基板上に露光転写することを含む。
、選定したレチクルに形成されたパターンを感光基板上に露光転写することを含む。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
【実施形態】
【0008】
－目次－
１．用語の説明
２．比較例に係るＥＵＶ光生成システムの概要
２．１ 構成
２．２ 動作
２．３ 課題
３．実施形態１
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ ドロップレット結合調整の例
３．４ ＥＵＶ光に基づくドロップレット結合制御の例
３．５ ＣＥの評価方法の例
３．６ 作用・効果
４．実施形態２
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用・効果
５．実施形態３
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用・効果
６．電子デバイスの製造方法について
７．その他
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
１．用語の説明
２．比較例に係るＥＵＶ光生成システムの概要
２．１ 構成
２．２ 動作
２．３ 課題
３．実施形態１
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ ドロップレット結合調整の例
３．４ ＥＵＶ光に基づくドロップレット結合制御の例
３．５ ＣＥの評価方法の例
３．６ 作用・効果
４．実施形態２
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用・効果
５．実施形態３
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用・効果
６．電子デバイスの製造方法について
７．その他
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【0009】
１．用語の説明
「ターゲット」は、チャンバ内に導入されたレーザ光の被照射物である。レーザ光が照射されたターゲットは、プラズマ化してＥＵＶ光を含む光を放射する。
「ターゲット」は、チャンバ内に導入されたレーザ光の被照射物である。レーザ光が照射されたターゲットは、プラズマ化してＥＵＶ光を含む光を放射する。
【0010】
「ドロップレット」は、チャンバ内に供給されたターゲットの一形態である。ドロップレットは、溶融したターゲット物質の表面張力によってほぼ球状となった滴状のターゲットを意味し得る。明細書及び図面において「ＤＬ」という表記は「ドロップレット」の略語表記である。
【0011】
「プラズマ生成領域」は、チャンバ内の所定領域である。プラズマ生成領域は、チャンバ内に出力されたターゲットに対してレーザ光が照射され、ターゲットがプラズマ化される領域である。
【0012】
「ターゲット軌道」は、チャンバ内に出力されたターゲットが進行する経路である。ターゲット軌道はターゲットの進行軸を含む。ターゲット軌道は、プラズマ生成領域において、チャンバ内に導入されたレーザ光の光路と交差する。光路には、光路軸が含まれる。
【0013】
「光路軸」は、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の中心を通る軸である。
【0014】
「ＥＵＶ光」という表記は、「極端紫外光」の略語表記である。「極端紫外光生成システム」は「ＥＵＶ光生成システム」と表記される。
【0015】
「ピエゾ素子」は、圧電素子と同義である。ピエゾ素子を単に「ピエゾ」と表記する場合がある。ピエゾ素子は、ターゲット物質に振動を与えてドロップレットを生成させる加振素子の一例である。
【0016】
「デューティ」は、矩形波の電気信号において、１パルス周期に占める高電位側電圧時間の割合をいう。本明細書では、ピエゾ素子に印加する駆動電圧波形のデューティを指す。本明細書においてデューティは百分率［％］で表す。
【0017】
２．比較例に係るＥＵＶ光生成システムの概要
２．１ 構成
図１は、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１０の構成例を概略的に示す。本開示の比
較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
２．１ 構成
図１は、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１０の構成例を概略的に示す。本開示の比
較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
【0018】
ＥＵＶ光生成システム１０は、ターゲット生成システム２０と、チャンバ２２と、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４と、遅延回路２６と、レーザ装置９０とを備える。ターゲット生成システム２０は、ターゲット制御システム３０と、ターゲット供給部３２と、不活性ガス供給部３４とを備える。ターゲット制御システム３０は、ターゲット生成プロセッサ３６と、ピエゾ電源３７と、ヒータ電源３８とを備える。本開示においてプロセッサとは、制御プログラムが記憶された記憶装置と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）とを含む処理装置である。プロセッサは本開示に含まれる各種処理を実
行するために特別に構成又はプログラムされている。
行するために特別に構成又はプログラムされている。
【0019】
ターゲット供給部３２は、溶融したターゲット物質４０を出力する孔を備えるノズル４２と、ノズル４２の上流に配置されるフィルタ４３と、ターゲット物質４０を貯蔵するタンク４４と、ヒータ４５と、温度センサ４６と、ピエゾ素子４７と、圧力調節器４８と、を備える。フィルタ４３は、ターゲット物質４０に含まれる不純物を除去する。ターゲット物質４０は、例えば、スズ（Ｓｎ）である。
【0020】
ノズル４２、ヒータ４５、及び温度センサ４６はタンク４４に固定される。ピエゾ素子４７はノズル４２に固定される。
【0021】
圧力調節器４８は、不活性ガス供給部３４とタンク４４との間の配管４９に配置される。不活性ガス供給部３４から供給される不活性ガスは、例えば、Ａｒ又はＨｅガスなどであってよい。
【0022】
チャンバ２２は、ドロップレット検出装置５０と、ＥＵＶエネルギセンサ５２と、レーザ集光光学系５４と、ＸＹ軸ステージ５５と、ターゲット回収部５６と、不図示のＥＵＶ光集光ミラーとを備える。
【0023】
ドロップレット検出装置５０は、光源部６１と、受光部６２とを備える。光源部６１は、光源であるＣＷレーザ６３と、集光レンズである照明光学系６４と、ウィンドウ６５とを備える。光源部６１は、ターゲット供給部３２のノズル４２とプラズマ生成領域８０との間のターゲット軌道上の所定の位置Ｐのドロップレット８２を照明するように配置される。
【0024】
受光部６２は、受光素子である光センサ６６と、ＣＷレーザ光を光センサ６６に導くウィンドウ６７と受光光学系６８とを備える。受光部６２は、光源部６１から出力されたＣＷレーザ光を受光するように配置される。ドロップレット８２がＣＷレーザ光を遮ると光センサ６６の出力が変動する。受光部６２は、この変動に基づいてドロップレット８２が位置Ｐを通過するタイミングを知らせる通過タイミング信号ＴＳを生成し、通過タイミング信号ＴＳをＥＵＶ光生成プロセッサ２４に入力する。
【0025】
ＥＵＶ光生成プロセッサ２４は、通過タイミング信号ＴＳに基づいて遅延時間を算出し遅延回路２６に遅延時間を設定する。なお、この遅延時間は固定値となる。遅延回路２６は、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４の一部として構成されてもよい。
【0026】
ＥＵＶ光生成プロセッサ２４から遅延回路２６の遅延時間を設定する信号ラインが遅延回路２６に接続される。遅延回路２６の出力は、発光トリガ信号Ｔｒとしてレーザ装置９０に入力される。また、遅延回路２６の出力は、計測のゲート信号ＧＳ１として、ＥＵＶエネルギセンサ５２に入力される。
【0027】
ＥＵＶエネルギセンサ５２は、ゲート信号ＧＳ１に従って、所望のＥＵＶパルス光を検出する。ＥＵＶエネルギセンサ５２によって計測されたＥＵＶエネルギ計測値はＥＵＶ光生成プロセッサ２４に送られる。
【0028】
レーザ装置９０は、発光トリガ信号Ｔｒに基づきパルスレーザ光を出力する。レーザ装置９０は、例えば、ＣＯ２レーザ装置であってもよい。また、レーザ装置９０はＹＶＯ４（イットリウム・バナジウム酸化物）、ＹＬＦ（イットリウム・リチウムフッ化物）、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）のいずれかに不純物をドープした結晶をレーザ媒質とする固体レーザ装置であってもよい。レーザ集光光学系５４は、チャンバ２２内に導かれたパルスレーザ光をプラズマ生成領域８０に集光する光学系である。レーザ集光光学系５４は、ＸＹ軸ステージ５５に支持されている。ＸＹ軸ステージ５５はレーザ集光光学系５４をＸ軸方向とＹ軸方向との二軸方向に移動させることができる。ＸＹ軸ステージ５５によってレーザ集光光学系５４の位置を調節することにより、パルスレーザ光の集光位置を調節できる。レーザ集光光学系５４の集光位置はプラズマ生成領域８０と略一致するように各光学素子が配置される。
【0029】
ターゲット回収部５６は、ドロップレット８２の軌道上に配置され、パルスレーザ光が照射されなかったドロップレット８２を回収する。
【0030】
また、チャンバ２２内には、不図示のＥＵＶ光集光ミラーが配置されている。ＥＵＶ光集光ミラーは、回転楕円面形状の反射面を有する。ＥＵＶ光集光ミラーの反射面には、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成される。ＥＵＶ光集光ミラーは、第１焦点及び第２焦点を有し、第１焦点がプラズマ生成領域８０に位置するように配置される。ＥＵＶ光集光ミラーは、プラズマ生成領域８０において生成されるプラズマから放射された放射光のうちから選択的にＥＵＶ光を反射する。ＥＵＶ光集光ミラーは、選択的に反射されたＥＵＶ光を、第２焦点（中間集光点）に集光する。中間集光点には不図示のアパーチャが配置され、アパーチャを通過したＥＵＶ光が不図示の露光装置又は検査装置に入射される。
【0031】
２．２ 動作
図２は、ＥＵＶ光生成システム１０の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、ＥＵＶ光生成システム１０を起動すると、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４からターゲット生成プロセッサ３６にターゲットの生成信号が入力される。
図２は、ＥＵＶ光生成システム１０の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、ＥＵＶ光生成システム１０を起動すると、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４からターゲット生成プロセッサ３６にターゲットの生成信号が入力される。
【0032】
ステップＳ１２において、ターゲット生成プロセッサ３６は、ターゲット供給部３２内のＳｎが融点以上の温度、例えば、２３２℃～３００℃の所定の温度になるように、温度センサ４６の検出値に基づいてヒータ電源３８を制御し、タンク４４内に貯蔵されたＳｎを溶融させる。また、ターゲット生成プロセッサ３６は、圧力調節器４８によって不活性ガスを所定の圧力、例えば、０．２ＭＰａ～４０ＭＰａの圧力に制御し、タンク４４内部の液体Ｓｎをノズル４２外部に出力させる。
【0033】
ステップＳ１３において、ターゲット生成プロセッサ３６は、ノズル４２から出力された液体Ｓｎがドロップレット化し、さらに複数のドロップレットが結合して所定径及び所定周期の結合ドロップレットが生成されるよう、ピエゾ素子４７にピエゾ電源３７を介して所定の周波数、及び所定のデューティ（Ｄｕｔｙ）の矩形波の電気信号を入力し、ノズル４２を所定の振動数で振動させる。以後、本明細書においてドロップレットを生成する、あるいはドロップレットの生成という場合の「ドロップレット」とは、特に明示がない限り、結合ドロップレットを指す。また、本明細書では、ピエゾ素子４７に印加する矩形波の電気信号のデューティを「ピエゾ素子４７のデューティ」あるいは単に「デューティ
」と表記する。デューティはドロップレットの結合状態を制御するためのパラメータの１つであり、ピエゾ素子４７を駆動するために設定されるデューティの値を「デューティ値」という。
」と表記する。デューティはドロップレットの結合状態を制御するためのパラメータの１つであり、ピエゾ素子４７を駆動するために設定されるデューティの値を「デューティ値」という。
【0034】
ステップＳ１３のドロップレット結合調整の工程では、例えば、デューティを１％から９９％まで所定のステップ量（例えば、０．１％刻み）で変更して、各デューティ値におけるドロップレット８２の生成時間間隔の異常値発生率を計測し、異常値発生率が閾値未満となる連続的なデューティ値の範囲（デューティ幅）が最も広い領域の中心値のデューティ値を採用する。ドロップレット８２の生成時間間隔とは、結合ドロップレットが生成される時間間隔をいい、以下「ＤＬ生成時間間隔」と表記する。ＤＬ生成時間間隔は通過タイミング信号ＴＳから把握することができる。ターゲット生成プロセッサ３６は、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４からＤＬ生成時間間隔の情報を取得してもよいし、ドロップレット検出装置５０の受光部６２から又はＥＵＶ光生成プロセッサ２４を介して通過タイミング信号ＴＳを取得してもよい。ステップＳ１３のドロップレット結合調整の工程に適用されるサブルーチンの具体例については後述する（図５）。
【0035】
ステップＳ１４において、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４は、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率を制御量として、ピエゾ素子４７のデューティを操作してドロップレット８２の結合状態を維持する制御を開始する。ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率は、ＤＬ生成時間間隔が許容範囲外に分布したイベント数をサンプリング数で割った値を百分率で表したものと定義することができる。すなわち、ＤＬ生成時間間隔が許容範囲外に分布したイベント数をＮＥ、サンプリング数をｎとすると、異常値発生率Ｒは次式で表される。
【0036】
Ｒ＝（ＮＥ／ｎ）＊１００［％］
ステップＳ１５において、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４は、設定された遅延時間を付加させた発光トリガ信号Ｔｒをレーザ装置９０に入力する。発光トリガ信号Ｔｒに同期してレーザ装置９０から出力されたパルスレーザ光は、レーザ集光光学系５４を介して、プラズマ生成領域８０の位置に到達する。パルスレーザ光がドロップレット８２に照射されることにより、ＥＵＶ光が生成される。
ステップＳ１５において、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４は、設定された遅延時間を付加させた発光トリガ信号Ｔｒをレーザ装置９０に入力する。発光トリガ信号Ｔｒに同期してレーザ装置９０から出力されたパルスレーザ光は、レーザ集光光学系５４を介して、プラズマ生成領域８０の位置に到達する。パルスレーザ光がドロップレット８２に照射されることにより、ＥＵＶ光が生成される。
【0037】
その後、ステップＳ１９において、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４は、ＥＵＶ光生成を継続するか否かを判定する。ステップＳ１９の判定結果がＹｅｓ判定である場合、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４はステップＳ１５に戻り、ＥＵＶ光の生成を継続する。ステップＳ１９の判定結果がＮｏ判定である場合、ＥＵＶ光生成プロセッサ２４は、ＥＵＶ光の生成を終了し、図２のフローチャートを終了する。
【0038】
２．３ 課題
上述のように、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１０では、ＤＬ生成時間間隔に基づいてピエゾ素子４７のデューティを制御している。しかし、ＤＬ生成時間間隔は正常であってもドロップレット径が規定の径よりも縮小した状態の結合不良のドロップレット８２が生成される場合がある。このような結合不良のドロップレット８２にパルスレーザ光が照射されることで、ＥＵＶエネルギの安定性が悪化し、デブリ量が増加する。
上述のように、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１０では、ＤＬ生成時間間隔に基づいてピエゾ素子４７のデューティを制御している。しかし、ＤＬ生成時間間隔は正常であってもドロップレット径が規定の径よりも縮小した状態の結合不良のドロップレット８２が生成される場合がある。このような結合不良のドロップレット８２にパルスレーザ光が照射されることで、ＥＵＶエネルギの安定性が悪化し、デブリ量が増加する。
【0039】
３．実施形態１
３．１ 構成
図３は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１の構成を概略的に示す。図３に示す構成について、図１に示す構成と異なる点を説明する。ＥＵＶ光生成システム１１では、ＥＵＶエネルギセンサ５２からＥＵＶエネルギ計測値を通知する信号ラインＳＬ１がターゲット生成プロセッサ３６に接続される。また、ＥＵＶ光生成システム１１は、図１に示す構成に加えて、ビームスプリッタ１０２と、レーザエネルギセンサ１０４とを備える
。
３．１ 構成
図３は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１の構成を概略的に示す。図３に示す構成について、図１に示す構成と異なる点を説明する。ＥＵＶ光生成システム１１では、ＥＵＶエネルギセンサ５２からＥＵＶエネルギ計測値を通知する信号ラインＳＬ１がターゲット生成プロセッサ３６に接続される。また、ＥＵＶ光生成システム１１は、図１に示す構成に加えて、ビームスプリッタ１０２と、レーザエネルギセンサ１０４とを備える
。
【0040】
ビームスプリッタ１０２は、レーザ装置９０とレーザ集光光学系５４との間のレーザ光の光路上に配置される。ビームスプリッタ１０２は、入射したレーザ光の一部を透過し、他の一部を反射するように構成される。
【0041】
レーザエネルギセンサ１０４は、ビームスプリッタ１０２を透過又は反射した光を受光する位置に配置される。なお、図３に例示するレーザエネルギセンサ１０４はビームスプリッタ１０２を透過した光を受光する位置に配置されている。ビームスプリッタ１０２とレーザエネルギセンサ１０４との間に、不図示の光学系が配置されてもよい。光学系は、コメリート光学系や集光光学系であってもよい。
【0042】
遅延回路２６の出力は、計測のゲート信号ＧＳ２としてレーザエネルギセンサ１０４に入力される。レーザエネルギセンサ１０４からレーザエネルギ計測値を通知する信号ラインＳＬ２はターゲット生成プロセッサ３６に接続される。
【0043】
３．２ 動作
レーザエネルギセンサ１０４は、ゲート信号ＧＳ２に従って、パルスレーザ光のパルスエネルギを計測する。レーザエネルギセンサ１０４によって計測されたレーザエネルギ計測値及びＥＵＶエネルギセンサ５２によって計測されたＥＵＶエネルギ計測値はターゲット生成プロセッサ３６に送られる。
レーザエネルギセンサ１０４は、ゲート信号ＧＳ２に従って、パルスレーザ光のパルスエネルギを計測する。レーザエネルギセンサ１０４によって計測されたレーザエネルギ計測値及びＥＵＶエネルギセンサ５２によって計測されたＥＵＶエネルギ計測値はターゲット生成プロセッサ３６に送られる。
【0044】
ターゲット生成プロセッサ３６は、レーザエネルギ計測値とＥＵＶエネルギ計測値とを基にエネルギ変換効率（Conversion Efficiency：ＣＥ）を算出する。ＣＥは、ドライバ
レーザエネルギに対するＥＵＶエネルギの変換効率であり、下式で計算される。
レーザエネルギに対するＥＵＶエネルギの変換効率であり、下式で計算される。
【0045】
ＣＥ＝（ＥＵＶエネルギ／ドライバレーザエネルギ）＊１００［％］
なお、本実施形態の場合、ドライバレーザエネルギは、レーザ装置９０から出力されるパルスレーザ光のエネルギである。
なお、本実施形態の場合、ドライバレーザエネルギは、レーザ装置９０から出力されるパルスレーザ光のエネルギである。
【0046】
ターゲット生成プロセッサ３６は、ＥＵＶ光生成中において、ＣＥなどのＥＵＶ性能評価値を制御量として、ピエゾ素子４７のデューティを操作することでドロップレット８２の結合状態を制御する。ＥＵＶエネルギセンサ５２は本開示における「第１のセンサ」の一例である。レーザエネルギセンサ１０４は本開示における「第２のセンサ」の一例である。ＥＵＶエネルギ計測値は本開示における「第１のセンサの出力」の一例である。レーザエネルギ計測値は本開示における「第２のセンサの出力」の一例である。ＥＵＶ光生成プロセッサ２４及びターゲット生成プロセッサ３６の組み合わせ、又はターゲット生成プロセッサ３６は本開示における「プロセッサ」の一例である。
【0047】
図４は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１の動作を示すフローチャートである。図４について、図２と共通するステップには同一のステップ番号を付す。図４に示すフローチャートは、図２のフローチャートのステップＳ１５とステップＳ１９との間にステップＳ１６が追加されている。
【0048】
すなわち、ステップＳ１５の後、ターゲット生成プロセッサ３６は、ステップＳ１６のＥＵＶ光に基づくドロップレット結合制御の処理を行う。ステップＳ１６の後、ステップＳ１９に進む。その他のステップは、図２のフローチャートと同様である。
【0049】
【0050】
ステップＳ１３のドロップレット結合調整の処理が開始されると、ステップＳ２１において、ターゲット生成プロセッサ３６は、ピエゾ素子４７のデューティ（Ｄｕｔｙ）の値を初期値のＤＬＬに設定する。デューティは、下限値ＤＬＬから上限値ＤＵＬまでの数値範囲において、ステップ量ｄの単位で値を変更することができる。デューティのパラメータ典型値として、例えば、下限値ＤＬＬは１％、上限値ＤＵＬは９９％、ステップ量ｄは０．１％であってよい。
【0051】
ステップＳ２２において、ターゲット生成プロセッサ３６は、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒを計測する。すなわち、ターゲット生成プロセッサ３６は、設定したデューティ値の矩形波の電気信号をピエゾ素子４７に印加するようにピエゾ電源３７を制御し、ピエゾ電源３７を介してピエゾ素子４７を駆動することによりドロップレット８２を生成させ、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒを計測する。ターゲット生成プロセッサ３６は、計測された異常値発生率Ｒをデューティ値と紐付けして記憶する。
【0052】
ステップＳ２３において、ターゲット生成プロセッサ３６は、デューティの設定値が上限値ＤＵＬ未満であるか否かを判定する。ステップＳ２３の判定結果がＹｅｓ判定である場合、ターゲット生成プロセッサ３６はステップＳ２４に進み、デューティの設定値にステップ量ｄを加算してデューティの設定値を更新した後、ステップＳ２２に戻る。
【0053】
デューティの設定値が上限値ＤＵＬに達するまで、ステップＳ２２～Ｓ２４のループが繰り返される。こうして、デューティを下限値ＤＬＬから上限値ＤＵＬまでステップ量ｄの刻みで増加させながら、各デューティ値でＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒを計測することで、デューティ値とＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒとの関係を示す特性データ（図６参照）が得られる。
【0054】
ステップＳ２３の判定結果がＮｏ判定である場合、ターゲット生成プロセッサ３６は、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５において、ターゲット生成プロセッサ３６は、異常値発生率Ｒが閾値ＴＨ１未満となる連続的なデューティ幅が規定幅以上となる領域（デューティ範囲）を使用可能な領域候補とし、使用可能な領域候補のうちデューティ幅が最も大きい領域（デューティ幅最大領域）の中心点となるデューティ値を選定する。
【0055】
【0056】
図６は、ドロップレット結合調整において計測されたＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒの例を示すグラフである。横軸はデューティ、縦軸は異常値発生率Ｒを表している。図６は、パルスレーザ光の照射を停止した状態で、デューティを１％から９９％まで０．１％の刻みでスキャンすることにより得られたＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒのグラフの例である。
【0057】
図６では、異常値発生率Ｒの閾値ＴＨ１が０．０２％に設定されている例を示す。図６において、異常値発生率Ｒが閾値ＴＨ１未満となる連続的なデューティ幅が規定幅以上となる条件を満たす使用可能な領域候補は、デューティ値が３％付近の領域候補ＣＡ１と、７２％付近の領域候補ＣＡ２と、９２％付近の領域候補ＣＡ３との３つの領域（デューティ範囲）である。これらの領域候補のうちデューティ幅が最も大きい領域（ここでは、領域候補ＣＡ３）がデューティ幅最大領域として選定され、領域候補ＣＡ３のデューティ範囲の中心のデューティ値がドロップレット８２の生成に適したデューティ値として選定される。ＤＬ生成時間間隔の検出に用いられるドロップレット検出装置５０は本開示におけ
る「第３のセンサ」の一例である。領域候補ＣＡ１～ＣＡ３のそれぞれは、本開示における「ドロップレットの生成時間間隔が正常なデューティ値の範囲」の一例である。
る「第３のセンサ」の一例である。領域候補ＣＡ１～ＣＡ３のそれぞれは、本開示における「ドロップレットの生成時間間隔が正常なデューティ値の範囲」の一例である。
【0058】
３．４ ＥＵＶ光に基づくドロップレット結合制御の例
図７は、図４のステップＳ１６に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。ステップＳ１６のＥＵＶ光に基づくドロップレット結合制御の処理が開始されると、ステップＳ３０において、ターゲット生成プロセッサ３６は、初期設定の読み込みを行う。初期設定を行うパラメータには、例えば、ＥＵＶ性能を評価する指標の値の勾配の閾値ＴＨ２、デューティの値を探索する際の探索幅ΔＤｕ、デューティの微小量ｄｍ、カウンタの上限値ＣＵＬ、及び追加探索回数Ｎなどを含む。ターゲット生成プロセッサ３６は、これら各パラメータの初期設定値を読み込む。なお、微小量ｄｍは０＜ｄｍ≦ΔＤｕの条件を満たして適宜の値に設定される。例えば、ｄｍ＝ΔＤｕ／２であってもよい。
図７は、図４のステップＳ１６に適用されるサブルーチンの例を示すフローチャートである。ステップＳ１６のＥＵＶ光に基づくドロップレット結合制御の処理が開始されると、ステップＳ３０において、ターゲット生成プロセッサ３６は、初期設定の読み込みを行う。初期設定を行うパラメータには、例えば、ＥＵＶ性能を評価する指標の値の勾配の閾値ＴＨ２、デューティの値を探索する際の探索幅ΔＤｕ、デューティの微小量ｄｍ、カウンタの上限値ＣＵＬ、及び追加探索回数Ｎなどを含む。ターゲット生成プロセッサ３６は、これら各パラメータの初期設定値を読み込む。なお、微小量ｄｍは０＜ｄｍ≦ΔＤｕの条件を満たして適宜の値に設定される。例えば、ｄｍ＝ΔＤｕ／２であってもよい。
【0059】
ステップＳ３２において、ターゲット生成プロセッサ３６は、カウンタをリセットする。
【0060】
ステップＳ３２の後、ターゲット生成プロセッサ３６は、ループ処理ＬＰに進む。ループ処理ＬＰは、ステップＳ３３～ステップＳ３８を含む。ループ処理ＬＰでは、ターゲット生成プロセッサ３６は、指標の値の勾配が閾値ＴＨ２以下ならば、デューティの値を改善方向に微小量ｄｍ移動させる微調整を行い、終了する。ターゲット生成プロセッサ３６は、指標の値の勾配が閾値ＴＨ２を超える場合、勾配が閾値ＴＨ２以下になるまでループ処理ＬＰを繰り返し、デューティの調整（探索）を続ける。また、ターゲット生成プロセッサ３６は、無限ループ回避のため、ループ処理ＬＰの実行回数をカウントするカウンタの値を監視する。なお、カウンタの代わりに、タイマを用いて時間を監視してもよい。ターゲット生成プロセッサ３６は、カウンタの値が上限値ＣＵＬに達した場合は、ループ処理ＬＰを終了する。
【0061】
ステップＳ３３において、ターゲット生成プロセッサ３６は、デューティの設定を現在値から現在値±ΔＤｕに変更し、「現在値」、「現在値－ΔＤｕ」、及び「現在値＋ΔＤｕ」の各デューティ値で指標の値を取得する。ＣＥの評価に用いる指標は、例えば、ＣＥの３σ、ＣＥ差分の３σ、ＣＥの異常値発生率、又はＣＥ差分の異常値発生率などであってよい。σは標準偏差を表す。
【0062】
ＣＥ差分とは、連続する２パルス間のＣＥの差であり、パルス番号を表す整数をｋとして、ＣＥ差分ｄＣＥ（ｋ）は、次式で定義される。
【0063】
ｄＣＥ（ｋ）＝ＣＥ（ｋ）－ＣＥ（ｋ－１）
ＣＥ（ｋ）は、パルス番号ｋのＣＥを表す。
ＣＥ（ｋ）は、パルス番号ｋのＣＥを表す。
【0064】
ＣＥ又はＣＥ差分についての異常値発生率は、許容範囲（正常範囲）外のデータ発生率をいい、ＣＥ又はＣＥ差分が許容範囲外に分布したイベント数をサンプリング数ｎで割った値を百分率［％］で表したものと定義することができる。指標の値を求める際のサンプリング数ｎは、例えば２００００パルスなどであってよい。
【0065】
次に、ステップＳ３４において、ターゲット生成プロセッサ３６は、指標の値の勾配を確認する。勾配は、３点の指標の値の一次近似の傾きであってよい（図８参照）。
【0066】
ステップＳ３５において、ターゲット生成プロセッサ３６は、勾配の絶対値が閾値ＴＨ２以下という条件を満たすか否かを判定する。
【0067】
ステップＳ３５の判定結果がＯＫ判定である場合、ターゲット生成プロセッサ３６は、ステップＳ３８に進む。ステップＳ３５の判定結果がＮＯＫ（ＮｏｔＯＫ）判定である場合、ターゲット生成プロセッサ３６は、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６において、ターゲット生成プロセッサ３６は、勾配から把握される改善方向に最大Ｎ回の追加探索を行う（図９参照）。追加探索時のＤｕｔｙ変更量は探索幅ΔＤｕであってよい。
【0068】
ステップＳ３６の後、ターゲット生成プロセッサ３６は、ステップＳ３７に進み、カウンタの値をインクリメントして、カウンタの値を更新した後、ステップＳ３８に進む。すなわち、ターゲット生成プロセッサ３６は、ステップＳ３５の判定において、デューティ値の変化に対する指標の値の変化の割合を示す勾配が閾値ＴＨ２より大きいならば、指標の値が改善する傾向の方向（改善方向）にデューティ値を変更して、追加の４点目の指標の値を取得し、近隣３点での勾配を求める。以後、勾配が閾値ＴＨ２以下になるまで最大Ｎ回、追加探索により指標の値を取得する。
【0069】
ステップＳ３８において、ターゲット生成プロセッサ３６は、勾配が閾値ＴＨ２以下になったら、勾配の算出に用いた３点のデューティ値の中央のデューティ値から、改善方向にデューティを微小量ｄｍ変更した値に設定する。なお、このとき、ｄｍ＝ΔＤｕである場合は、勾配の算出に用いた３点のデューティ値のうち、指標の値が最も小さいデューティ値に設定されることになる。
【0070】
【0071】
図８は、勾配確認と指標の値が改善するデューティの値への変更とを行う処理の説明図である。図８には、勾配の絶対値が閾値ＴＨ２以下である場合の例が示されている。横軸はデューティ、縦軸は指標の値を表す。図８中の丸印はデューティの設定値を表し、丸印の中の数字は、設定順を表している。例えば、設定順１は「現在値」、設定順２は「現在値－ΔＤｕ」、設定順３は「現在値＋ΔＤｕ」に相当している。これら３点から一次近似により、破線で示す近似直線ＡＬ１の傾き（勾配）を求めることができる。指標の値の勾配は、少なくとも３点のデータに基づいて定義されることが好ましい。
【0072】
図８の例では、近似直線ＡＬ１の傾きが正であり、デューティの「現在値」に対して、デューティの値を小さくする方向が指標の値を改善する方向である。したがって、この場合は、ステップＳ３８の処理として、現在値からマイナス方向（改善方向）に微小量ｄｍだけデューティの値を変更する。
【0073】
図９は、勾配の絶対値が閾値ＴＨ２よりも大きい場合に実施される追加探索の処理の例を示す説明図である。図９の記載ルールは図８と同様である。図９の例では、３点の指標の値から求まる近似直線ＡＬ２の傾きが正であり、勾配の絶対値が閾値ＴＨ２よりも大きい。Ｄｕｔｙの値を小さくする方向が指標の値を改善する方向であり、設定順２のＤｕｔｙ設定値からさらにマイナス方向にΔＤｕだけデューティの値を変更して追加探索を行う。設定順４のデューティ値は追加探索により設定されたものである。そして、この追加した点を含む近隣３点から指標の値の勾配を再定義する。このような改善方向への追加探索が最大Ｎ回実施され得る。
【0074】
３．５ ＣＥの評価方法の例
図８及び図９を用いて詳述したように、実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１では、ＥＵＶエネルギセンサ５２の出力と、レーザエネルギセンサ１０４の出力とに基づいて算出されるＣＥのばらつきを評価して、ばらつきの評価値（指標の値）に基づき、ばらつきが小さくなるように、ピエゾ素子４７のデューティ値を制御する。ＣＥのばらつきを
評価することは、生成されるＥＵＶ光のエネルギの安定性を評価すること、つまり、ＥＵＶ光の生成性能を評価することに相当している。
図８及び図９を用いて詳述したように、実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１では、ＥＵＶエネルギセンサ５２の出力と、レーザエネルギセンサ１０４の出力とに基づいて算出されるＣＥのばらつきを評価して、ばらつきの評価値（指標の値）に基づき、ばらつきが小さくなるように、ピエゾ素子４７のデューティ値を制御する。ＣＥのばらつきを
評価することは、生成されるＥＵＶ光のエネルギの安定性を評価すること、つまり、ＥＵＶ光の生成性能を評価することに相当している。
【0075】
図１０は、ドロップレット８２の結合不良が発生している場合のＣＥ計測値と、ＣＥ差分と、ＣＥ差分の頻度分布との例を示すグラフである。図１０の上段に示すグラフＧ１は、横軸がパルス番号を表し、縦軸は任意単位によるＣＥ計測値を表す。図１０の中段に示すグラフＧ２は、横軸がパルス番号を表し、縦軸は任意単位によるＣＥ差分を表す。図１０の下段に示すグラフＧ３は、ＣＥ差分の頻度分布（ヒストグラム）である。なお、グラフＧ３の縦軸は対数（ＬＯＧ）表示となっている。
【0076】
また、図１１は、ドロップレット８２の結合が正常である場合のＣＥ計測値と、ＣＥ差分と、ＣＥ差分の頻度分布との例を示すグラフである。図１１の上段に示すグラフＧ１１はＣＥ計測値、中段に示すグラフＧ１２はＣＥ差分、下段に示すグラフＧ１３はＣＥ差分の頻度分布である。各グラフの横軸及び縦軸は、図１０の対応するグラフと同様である。
【0077】
図１０と図１１とを比較すると明らかなように、結合不良発生時には、パルスオーダーで計測されるＣＥ計測値及びＣＥ差分のそれぞれのばらつきが正常時に比べて大きい。図１１の例に示す正常時におけるＣＥ計測値の３σは７％である。これに対し、図１０の例に示す結合不良発生時におけるＣＥ計測値の３σは１１％である。また、図１１の例に示す正常時におけるＣＥ差分の３σは０．１％であるのに対し、図１０の例に示す結合不良発生時におけるＣＥ差分の３σは０．１５％である。
【0078】
図１０及び図１１の下段に示すように、ＣＥ差分の許容範囲（正常範囲）として、例えば、ＣＥ差分の絶対値が０．２未満の範囲（－０．２＜ｄＣＥ＜０．２）が設定される場合、図１１の例に示す正常時におけるＣＥ差分の異常値発生率は０％であるのに対し、図１０の例に示す結合不良発生時におけるＣＥ差分の異常値発生率は１．７％である。
【0079】
このように、ＤＬ結合状態を反映するＣＥ計測値の３σ、ＣＥ差分の３σ、又はＣＥ差分の異常値発生率など、ＣＥのばらつきを評価する指標を用いてピエゾ素子４７のデューティを制御することにより、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒでは検出が困難なＤＬ結合不良状態の発生を抑制し得る。ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒでは検出が困難なＤＬ結合不良状態とは、ＤＬ生成時間間隔は許容範囲内に維持したまま、ドロップレット径が縮小した状態となる結合不良の状態を含む。
【0080】
３．６ 作用・効果
実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１によれば、ＥＵＶ光の直接的な指標であるパルスオーダー（毎パルス）のＣＥなどのＥＵＶ性能評価値を用いて、ピエゾ素子４７のデューティを制御する。これにより、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒでは検出できないＤＬ結合不良状態を回避することができる。このようなＤＬ結合不良状態を回避することによって、ＥＵＶ光のエネルギ安定性の向上、及びデブリ低減が期待できる。
実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１によれば、ＥＵＶ光の直接的な指標であるパルスオーダー（毎パルス）のＣＥなどのＥＵＶ性能評価値を用いて、ピエゾ素子４７のデューティを制御する。これにより、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒでは検出できないＤＬ結合不良状態を回避することができる。このようなＤＬ結合不良状態を回避することによって、ＥＵＶ光のエネルギ安定性の向上、及びデブリ低減が期待できる。
【0081】
【0082】
【0083】
図１２のフローチャートについて、図４と異なる点を説明する。図１２のフローチャートは、図４のステップＳ１６とステップＳ１９との間に、ステップＳ１７及びステップＳ１８が追加されている。すなわち、ステップＳ１６の後、ターゲット生成プロセッサ３６は、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７において、ターゲット生成プロセッサ３６は、指標の値の勾配が収束したか否かを判定する。図７で説明したＥＵＶ光に基づくＤＬ結合制御のサブルーチン内部にて判定している勾配が収束せずに、カウンタの値が上限値ＣＵＬに達することによってループ処理ＬＰを抜けた場合、ステップＳ１７の判定結果はＮｏ判定となる。
【0084】
ステップＳ１７の判定結果がＮｏ判定である場合、ターゲット生成プロセッサ３６はステップＳ１８に進み、ＥＵＶ光生成を停止する。ステップＳ１８の後、ターゲット生成プロセッサ３６はステップＳ１３に戻る。
【0085】
ステップＳ１７の判定結果がＹｅｓ判定である場合、ターゲット生成プロセッサ３６はステップＳ１９に進む。
【0086】
その他の各ステップの処理は、図４のフローチャートと同様である。
【0087】
４．３ 作用・効果
実施形態２においては、ステップＳ１６のＥＵＶ光に基づくＤＬ結合制御によってＤＬ結合状態が改善されなかった場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、ＥＵＶ光生成を停止し（ステップＳ１８）、ＤＬ結合調整（ステップＳ１３）の処理に戻る。これにより、ドロップレット８２の生成に適したデューティの値が大幅に変化した場合でも、ＤＬ結合調整（ステップＳ１３）をやり直すことにより、不良結合の少ないＤＬ結合が可能なデューティを再導出し得る。その結果、安定したＥＵＶ光生成稼働状態に復帰することができる。また、実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１においても、実施形態１と同様に、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒでは検出できないＤＬ結合不良状態を回避でき、ＥＵＶエネルギ安定性の向上、及びデブリ低減が期待できる。
実施形態２においては、ステップＳ１６のＥＵＶ光に基づくＤＬ結合制御によってＤＬ結合状態が改善されなかった場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、ＥＵＶ光生成を停止し（ステップＳ１８）、ＤＬ結合調整（ステップＳ１３）の処理に戻る。これにより、ドロップレット８２の生成に適したデューティの値が大幅に変化した場合でも、ＤＬ結合調整（ステップＳ１３）をやり直すことにより、不良結合の少ないＤＬ結合が可能なデューティを再導出し得る。その結果、安定したＥＵＶ光生成稼働状態に復帰することができる。また、実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１においても、実施形態１と同様に、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒでは検出できないＤＬ結合不良状態を回避でき、ＥＵＶエネルギ安定性の向上、及びデブリ低減が期待できる。
【0088】
５．実施形態３
５．１ 構成
図１３は、実施形態３に係るＥＵＶ光生成システム１３の構成を概略的に示す。図１３に示す構成について、図３と異なる点を説明する。図１３に示すＥＵＶ光生成システム１３は、図３におけるレーザ装置９０としてのメインパルスレーザ装置９１を備え、さらに、プリパルスレーザ装置９２を備える。また、ビームスプリッタ１０２とレーザ集光光学系５４との間のレーザ光路上にビームコンバイナ１０６を備える。その他の構成は図３と同様であってよい。
５．１ 構成
図１３は、実施形態３に係るＥＵＶ光生成システム１３の構成を概略的に示す。図１３に示す構成について、図３と異なる点を説明する。図１３に示すＥＵＶ光生成システム１３は、図３におけるレーザ装置９０としてのメインパルスレーザ装置９１を備え、さらに、プリパルスレーザ装置９２を備える。また、ビームスプリッタ１０２とレーザ集光光学系５４との間のレーザ光路上にビームコンバイナ１０６を備える。その他の構成は図３と同様であってよい。
【0089】
プリパルスレーザ装置９２は、ピコ秒（１ｎｓ未満）のパルス幅のプリパルスレーザ光を出力するレーザ装置であってもよく、ナノ秒のパルス幅のプリパルスレーザ光を出力するレーザ装置であってもよい。プリパルスレーザ装置９２は、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ又はその高調波光を出力する固体レーザ装置であってもよいし、ＣＯ２レーザやエキシマレーザなどのガスレーザ装置であってもよい。
【0090】
ビームコンバイナ１０６は、プリパルスレーザ光の波長成分が含まれる光を高い反射率で反射し、メインパルスレーザ光の波長成分が含まれる光を高い透過率で透過させる光学素子であり、例えば、ダイクロイックミラーでもよい。ビームコンバイナ１０６で反射したプリパルスレーザ光と、ビームコンバイナ１０６を透過したメインパルスレーザ光はプラズマ生成領域８０の位置に到達する。また、ビームコンバイナ１０６は、メインパルスレーザ光の波長成分が含まれる光を高い反射率で反射し、プリパルスレーザ光の波長成分
が含まれる光を高い透過率で透過させる光学素子を用いてもよい。但し、その場合は、反射するレーザ光の光路の上流にメインパルスレーザ装置を配置し、透過するレーザ光の光路の上流にプリパルスレーザ装置を配置する。ビームスプリッタ１０２はメインパルスレーザ装置とビームコンバイナ１０６との間のメインパルスレーザ光の光路に配置する。この配置においてもプリパルスレーザ光とメインパルスレーザ光はプラズマ生成領域８０の位置に到達する。
が含まれる光を高い透過率で透過させる光学素子を用いてもよい。但し、その場合は、反射するレーザ光の光路の上流にメインパルスレーザ装置を配置し、透過するレーザ光の光路の上流にプリパルスレーザ装置を配置する。ビームスプリッタ１０２はメインパルスレーザ装置とビームコンバイナ１０６との間のメインパルスレーザ光の光路に配置する。この配置においてもプリパルスレーザ光とメインパルスレーザ光はプラズマ生成領域８０の位置に到達する。
【0091】
５．２ 動作
ＥＵＶ光生成プロセッサ２４は、通過タイミング信号ＴＳに基づいて、プリパルスレーザ装置９２用の遅延時間と、メインパルスレーザ装置９１用の遅延時間とを算出し、これらの遅延時間を遅延回路２６に設定する。このとき、プリパルスレーザ装置９２用の遅延時間の方が短くなるように設定される。
ＥＵＶ光生成プロセッサ２４は、通過タイミング信号ＴＳに基づいて、プリパルスレーザ装置９２用の遅延時間と、メインパルスレーザ装置９１用の遅延時間とを算出し、これらの遅延時間を遅延回路２６に設定する。このとき、プリパルスレーザ装置９２用の遅延時間の方が短くなるように設定される。
【0092】
遅延回路２６は、プリパルスレーザ装置９２用の遅延時間を付加させた発光トリガ信号Ｔｒ２をプリパルスレーザ装置９２に出力し、メインパルスレーザ装置９１用の遅延時間を付加させた発光トリガ信号Ｔｒ１をメインパルスレーザ装置９１に出力する。
【0093】
プリパルスレーザ装置９２は、発光トリガ信号Ｔｒ２に従ってプリパルスレーザ光を出力する。メインパルスレーザ装置９１は、発光トリガ信号Ｔｒ１に従ってメインパルスレーザ光を出力する。このとき、プリパルスレーザ装置９２用の遅延時間の方が短く設定されているため、プリパルスレーザ光とメインパルスレーザ光とが、この順で出力される。
【0094】
図１４は、二次ターゲットによるＥＵＶ光生成の様子を模式的に示す説明図である。図１４の上段に示す状態Ｆ１４Ａは、ドロップレット８２にプリパルスレーザ光を照射する様子を示している。図１４の中段に示す状態Ｆ１４Ｂは、二次ターゲットである拡散ターゲットＤＴにメインパルスレーザ光を照射する様子を示している。図１４の下段に示す状態Ｆ１４Ｃは、メインパルスレーザ光の照射によって生成されるプラズマＰＬＳの様子を示している。
【0095】
図１４の上段に示すように、径Ｄ１のドロップレット８２にプリパルスレーザ光が照射されると（Ｆ１４Ａ）、ドロップレット８２が複数の微粒子状に破壊されて拡散し、径Ｄ１よりも大きい径Ｄ２の拡散ターゲットＤＴが生成される（Ｆ１４Ｂ）。この拡散ターゲットＤＴにメインパルスレーザ光が照射されることにより、ターゲット物質４０が効率よくプラズマ化し、ＥＵＶ光が生成される（Ｆ１４Ｃ）。ドロップレット８２の結合状態の制御方法については、実施形態１又は実施形態２と同様であってよい。
【0096】
５．３ 作用・効果
実施形態３に係るＥＵＶ光生成システム１３によれば、実施形態１又は実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１よりも効率よくＥＵＶ光を生成することができる。また、実施形態３に係るＥＵＶ光生成システム１３においても、実施形態１又は実施形態２と同様に、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒでは検出できないＤＬ結合不良状態を回避でき、ＥＵＶエネルギ安定性の向上、及びデブリ低減が期待できる。
実施形態３に係るＥＵＶ光生成システム１３によれば、実施形態１又は実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１よりも効率よくＥＵＶ光を生成することができる。また、実施形態３に係るＥＵＶ光生成システム１３においても、実施形態１又は実施形態２と同様に、ＤＬ生成時間間隔の異常値発生率Ｒでは検出できないＤＬ結合不良状態を回避でき、ＥＵＶエネルギ安定性の向上、及びデブリ低減が期待できる。
【0097】
６．電子デバイスの製造方法について
図１５は、ＥＵＶ光生成システム１１に接続された露光装置６６０の構成を概略的に示す。露光装置６６０は、マスク照射部６６８とワークピース照射部６６９とを含む。マスク照射部６６８は、ＥＵＶ光生成システム１１から入射したＥＵＶ光によって、反射光学系を介してレチクルテーブルＭＴのレチクルパターンを照明する。ワークピース照射部６６９は、レチクルテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光を、反射光学系を介してワークピーステーブルＷＴ上に配置された不図示のワークピース上に結像させる。ワークピー
スはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。
図１５は、ＥＵＶ光生成システム１１に接続された露光装置６６０の構成を概略的に示す。露光装置６６０は、マスク照射部６６８とワークピース照射部６６９とを含む。マスク照射部６６８は、ＥＵＶ光生成システム１１から入射したＥＵＶ光によって、反射光学系を介してレチクルテーブルＭＴのレチクルパターンを照明する。ワークピース照射部６６９は、レチクルテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光を、反射光学系を介してワークピーステーブルＷＴ上に配置された不図示のワークピース上に結像させる。ワークピー
スはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。
【0098】
露光装置６６０は、レチクルテーブルＭＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、レチクルパターンを反映したＥＵＶ光をワークピースに露光する。以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで電子デバイスを製造できる。ＥＵＶ光生成システム１１の代わりに、ＥＵＶ光生成システム１３を用いることができる。
【0099】
図１６は、ＥＵＶ光生成システム１１に接続された検査装置６６１の構成を概略的に示す。検査装置６６１は、照明光学系６６３と検出光学系６６６とを含む。照明光学系６６３は、ＥＵＶ光生成システム１１から入射したＥＵＶ光を反射して、レチクルステージ６６４に配置されたレチクル６６５を照射する。ここでいうレチクル６６５はパターンが形成される前のマスクブランクスを含む。検出光学系６６６は、照明されたレチクル６６５からのＥＵＶ光を反射して検出器６６７の受光面に結像させる。ＥＵＶ光を受光した検出器６６７はレチクル６６５の画像を取得する。検出器６６７は例えばＴＤＩ（time delay
integration）カメラである。
integration）カメラである。
【0100】
以上のような工程によって取得したレチクル６６５の画像により、レチクル６６５の欠陥を検査し、検査の結果を用いて、電子デバイスの製造に適するレチクルを選定する。そして、選定したレチクルに形成されたパターンを、露光装置６６０を用いて感光基板上に露光転写することで電子デバイスを製造できる。図１６に示す構成についても、ＥＵＶ光生成システム１１の代わりに、ＥＵＶ光生成システム１３を用いることができる。
【0101】
７．その他
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかである。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかである。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
【0102】
本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】