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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】P2024011005
(43)【公開日】2024-01-25
(54)【発明の名称】ＥＵＶ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 20060101AFI20240118BHJP
H05G 2/00 20060101ALI20240118BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 503
G03F7/20 521
H05G2/00 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022112655
(22)【出願日】2022-07-13
(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】植野 能史
【テーマコード（参考）】
2H197
4C092
【Ｆターム（参考）】
2H197CA10
2H197CA12
2H197CA17
2H197DB05
2H197DB06
2H197DC02
2H197DC06
2H197DC12
2H197GA01
2H197GA04
2H197GA05
2H197GA24
4C092AA06
4C092AA15
4C092AB12
4C092AC09
(57)【要約】 （修正有）
【課題】極端紫外（ＥＵＶ）光生成システム及び電子デバイスの製造方法に関する。
【解決手段】極端紫外光生成システムは、プリパルスレーザ装置と、メインパルスレーザ装置と、プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、ＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、拡散ターゲットに照射される前のメインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、拡散ターゲットの画像から算出される拡散ターゲットの特性値に基づいて第１のアクチュエータを制御した後、レーザエネルギに対するＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように第２のアクチュエータを制御するコントローラと、を備える。
【選択図】図１２
【解決手段】極端紫外光生成システムは、プリパルスレーザ装置と、メインパルスレーザ装置と、プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、ＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、拡散ターゲットに照射される前のメインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、拡散ターゲットの画像から算出される拡散ターゲットの特性値に基づいて第１のアクチュエータを制御した後、レーザエネルギに対するＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように第２のアクチュエータを制御するコントローラと、を備える。
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
チャンバ内に供給されるターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、
前記プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、前記メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、
前記拡散ターゲットに前記メインパルスレーザ光が照射されて生成されたＥＵＶ光のＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、
前記拡散ターゲットに照射される前の前記メインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、
前記拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、
前記ターゲットセンサによって得られる前記拡散ターゲットの画像から算出される前記拡散ターゲットの特性値に基づいて前記第１のアクチュエータを制御した後、前記レーザエネルギセンサによって検出される前記レーザエネルギに対する前記ＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように前記第２のアクチュエータを制御するコントローラと、
を備えるＥＵＶ光生成システム。
前記プリパルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、
前記プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、前記メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、
前記拡散ターゲットに前記メインパルスレーザ光が照射されて生成されたＥＵＶ光のＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、
前記拡散ターゲットに照射される前の前記メインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、
前記拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、
前記ターゲットセンサによって得られる前記拡散ターゲットの画像から算出される前記拡散ターゲットの特性値に基づいて前記第１のアクチュエータを制御した後、前記レーザエネルギセンサによって検出される前記レーザエネルギに対する前記ＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように前記第２のアクチュエータを制御するコントローラと、
を備えるＥＵＶ光生成システム。
【請求項2】
請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記コントローラは、
前記特性値の極値を探索するように前記プリパルスレーザ光の照射位置を調整する、
ＥＵＶ光生成システム。
前記コントローラは、
前記特性値の極値を探索するように前記プリパルスレーザ光の照射位置を調整する、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項3】
請求項２に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記コントローラは、
前記プリパルスレーザ光の照射位置を異ならせた２点以上の各位置に前記プリパルスレーザ光を照射することにより取得される前記各位置の前記特性値を用いて、前記照射位置の変化に対する前記特性値の変化の割合を示す勾配を評価する、
ＥＵＶ光生成システム。
前記コントローラは、
前記プリパルスレーザ光の照射位置を異ならせた２点以上の各位置に前記プリパルスレーザ光を照射することにより取得される前記各位置の前記特性値を用いて、前記照射位置の変化に対する前記特性値の変化の割合を示す勾配を評価する、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項4】
請求項３に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記コントローラは、
前記勾配の評価結果に基づき、前記２点以上の各位置とは異なる位置に前記プリパルスレーザ光を追加照射するための追加照射位置を決定し、
前記追加照射位置への前記追加照射により、前記追加照射位置での前記特性値を取得する、
ＥＵＶ光生成システム。
前記コントローラは、
前記勾配の評価結果に基づき、前記２点以上の各位置とは異なる位置に前記プリパルスレーザ光を追加照射するための追加照射位置を決定し、
前記追加照射位置への前記追加照射により、前記追加照射位置での前記特性値を取得する、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項5】
請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記特性値には、前記拡散ターゲットの大きさ、傾き及び位置のうち少なくとも１つが含まれる、
ＥＵＶ光生成システム。
前記特性値には、前記拡散ターゲットの大きさ、傾き及び位置のうち少なくとも１つが含まれる、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項6】
請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記コントローラは、
前記比率の最大値を探索するように前記メインパルスレーザ光の照射位置を調整する、
ＥＵＶ光生成システム。
前記コントローラは、
前記比率の最大値を探索するように前記メインパルスレーザ光の照射位置を調整する、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項7】
請求項６に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記コントローラは、
前記メインパルスレーザ光の照射位置を異ならせた２点以上の各位置に前記メインパルスレーザ光を照射することにより取得される前記各位置の前記比率を用いて、前記照射位置の変化に対する前記比率の変化の割合を示す勾配を評価する、
ＥＵＶ光生成システム。
前記コントローラは、
前記メインパルスレーザ光の照射位置を異ならせた２点以上の各位置に前記メインパルスレーザ光を照射することにより取得される前記各位置の前記比率を用いて、前記照射位置の変化に対する前記比率の変化の割合を示す勾配を評価する、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項8】
請求項７に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記コントローラは、
前記勾配の評価結果に基づき、前記２点以上の各位置とは異なる位置に前記メインパルスレーザ光を追加照射するための追加照射位置を決定し、
前記追加照射位置への前記追加照射により、前記追加照射位置での前記比率を取得する、
ＥＵＶ光生成システム。
前記コントローラは、
前記勾配の評価結果に基づき、前記２点以上の各位置とは異なる位置に前記メインパルスレーザ光を追加照射するための追加照射位置を決定し、
前記追加照射位置への前記追加照射により、前記追加照射位置での前記比率を取得する、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項9】
請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記コントローラは、
サンプリングにおいてバースト動作のバースト開始から所定期間における前記特性値及び前記比率を排除し、前記所定期間の経過後にサンプリングされた前記特性値及び前記比率に基づき、前記第１のアクチュエータ及び前記第２のアクチュエータを制御する、
を備えるＥＵＶ光生成システム。
前記コントローラは、
サンプリングにおいてバースト動作のバースト開始から所定期間における前記特性値及び前記比率を排除し、前記所定期間の経過後にサンプリングされた前記特性値及び前記比率に基づき、前記第１のアクチュエータ及び前記第２のアクチュエータを制御する、
を備えるＥＵＶ光生成システム。
【請求項10】
請求項９に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記所定期間は、数十ｍｓである、
ＥＵＶ光生成システム。
前記所定期間は、数十ｍｓである、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項11】
請求項９に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記コントローラは、
第１のバーストパターンによるバースト動作によって前記特性値及び前記比率を取得することにより、前記プリパルスレーザ光の照射位置及び前記メインパルスレーザ光の照射位置の調整を行う第１の調整と、
前記第１の調整を実施した後に、第２のバーストパターンによるバースト動作によって前記特性値及び前記比率を取得することにより、前記プリパルスレーザ光の照射位置及び前記メインパルスレーザ光の照射位置の調整を行う第２の調整と、を含む２段階の調整を行うように構成され、
前記第１のバーストパターンは、バーストＯＮ時間が１ｍｓ未満、デューティが１％未満であり、
前記第２のバーストパターンは、バーストＯＮ時間が１ｓｅｃ以上、デューティが３０％未満である、
ＥＵＶ光生成システム。
前記コントローラは、
第１のバーストパターンによるバースト動作によって前記特性値及び前記比率を取得することにより、前記プリパルスレーザ光の照射位置及び前記メインパルスレーザ光の照射位置の調整を行う第１の調整と、
前記第１の調整を実施した後に、第２のバーストパターンによるバースト動作によって前記特性値及び前記比率を取得することにより、前記プリパルスレーザ光の照射位置及び前記メインパルスレーザ光の照射位置の調整を行う第２の調整と、を含む２段階の調整を行うように構成され、
前記第１のバーストパターンは、バーストＯＮ時間が１ｍｓ未満、デューティが１％未満であり、
前記第２のバーストパターンは、バーストＯＮ時間が１ｓｅｃ以上、デューティが３０％未満である、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項12】
請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、さらに、
前記プリパルスレーザ光と前記メインパルスレーザ光の光路を結合させるコンバイナと、
前記コンバイナにより光路が結合された前記プリパルスレーザ光と前記メインパルスレーザ光をプラズマ生成領域に集光する集光ユニットと、を含み、
前記第２のアクチュエータは、前記コンバイナの上流に配置され、光路が結合される前の前記メインパルスレーザ光の進行方向を変化させる、
ＥＵＶ光生成システム。
前記プリパルスレーザ光と前記メインパルスレーザ光の光路を結合させるコンバイナと、
前記コンバイナにより光路が結合された前記プリパルスレーザ光と前記メインパルスレーザ光をプラズマ生成領域に集光する集光ユニットと、を含み、
前記第２のアクチュエータは、前記コンバイナの上流に配置され、光路が結合される前の前記メインパルスレーザ光の進行方向を変化させる、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項13】
請求項１２に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記第１のアクチュエータは、前記集光ユニットの位置を変更する、
ＥＵＶ光生成システム。
前記第１のアクチュエータは、前記集光ユニットの位置を変更する、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項14】
請求項１２に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記第１のアクチュエータは、前記コンバイナの上流に配置され、光路が結合される前の前記プリパルスレーザ光の進行方向を変化させる、
ＥＵＶ光生成システム。
前記第１のアクチュエータは、前記コンバイナの上流に配置され、光路が結合される前の前記プリパルスレーザ光の進行方向を変化させる、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項15】
請求項１２に記載のＥＵＶ光生成システムであって、さらに、
前記集光ユニットによって集光された前記プリパルスレーザ光及び前記メインパルスレーザ光のレーザ照射軸を囲むように配置された複数の前記ＥＵＶセンサを備える、
ＥＵＶ光生成システム。
前記集光ユニットによって集光された前記プリパルスレーザ光及び前記メインパルスレーザ光のレーザ照射軸を囲むように配置された複数の前記ＥＵＶセンサを備える、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項16】
請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
前記ターゲットセンサは、前記拡散ターゲットの拡散時間内に開閉されるシャッターを備える、
ＥＵＶ光生成システム。
前記ターゲットセンサは、前記拡散ターゲットの拡散時間内に開閉されるシャッターを備える、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項17】
請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、さらに、
前記ターゲットセンサと対向して配置され、前記拡散ターゲットを照明する照明光源を備える、
ＥＵＶ光生成システム。
前記ターゲットセンサと対向して配置され、前記拡散ターゲットを照明する照明光源を備える、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項18】
請求項１に記載のＥＵＶ光生成システムであって、
複数の前記ターゲットセンサを備え、
前記複数の前記ターゲットセンサにより、前記拡散ターゲットを複数の方向から撮像する、
ＥＵＶ光生成システム。
複数の前記ターゲットセンサを備え、
前記複数の前記ターゲットセンサにより、前記拡散ターゲットを複数の方向から撮像する、
ＥＵＶ光生成システム。
【請求項19】
電子デバイスの製造方法であって、
チャンバ内に供給されるターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、
前記プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、前記メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、
前記拡散ターゲットに前記メインパルスレーザ光が照射されて生成されたＥＵＶ光のＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、
前記拡散ターゲットに照射される前の前記メインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、
前記拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、
前記ターゲットセンサによって得られる前記拡散ターゲットの画像から算出される前記拡散ターゲットの特性値に基づいて前記第１のアクチュエータを制御した後、前記レーザエネルギセンサによって検出される前記レーザエネルギに対する前記ＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように前記第２のアクチュエータを制御するコントローラと、
を備えるＥＵＶ光生成システムによって前記ＥＵＶ光を生成し、
前記ＥＵＶ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ＥＵＶ光を露光することを含む、
電子デバイスの製造方法。
チャンバ内に供給されるターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、
前記プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、前記メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、
前記拡散ターゲットに前記メインパルスレーザ光が照射されて生成されたＥＵＶ光のＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、
前記拡散ターゲットに照射される前の前記メインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、
前記拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、
前記ターゲットセンサによって得られる前記拡散ターゲットの画像から算出される前記拡散ターゲットの特性値に基づいて前記第１のアクチュエータを制御した後、前記レーザエネルギセンサによって検出される前記レーザエネルギに対する前記ＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように前記第２のアクチュエータを制御するコントローラと、
を備えるＥＵＶ光生成システムによって前記ＥＵＶ光を生成し、
前記ＥＵＶ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ＥＵＶ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20】
電子デバイスの製造方法であって、
チャンバ内に供給されるターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、
前記プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、前記メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、
前記拡散ターゲットに前記メインパルスレーザ光が照射されて生成されたＥＵＶ光のＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、
前記拡散ターゲットに照射される前の前記メインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、
前記拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、
前記ターゲットセンサによって得られる前記拡散ターゲットの画像から算出される前記拡散ターゲットの特性値に基づいて前記第１のアクチュエータを制御した後、前記レーザエネルギセンサによって検出される前記レーザエネルギに対する前記ＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように前記第２のアクチュエータを制御するコントローラと、
を備えるＥＵＶ光生成システムによって前記ＥＵＶ光を生成し、
前記ＥＵＶ光をマスクに照射して前記マスクの欠陥を検査し、
前記検査の結果を用いてマスクを選定し、
前記選定したマスク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。
チャンバ内に供給されるターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置と、
前記プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、
前記プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、前記メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、
前記拡散ターゲットに前記メインパルスレーザ光が照射されて生成されたＥＵＶ光のＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、
前記拡散ターゲットに照射される前の前記メインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、
前記拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、
前記ターゲットセンサによって得られる前記拡散ターゲットの画像から算出される前記拡散ターゲットの特性値に基づいて前記第１のアクチュエータを制御した後、前記レーザエネルギセンサによって検出される前記レーザエネルギに対する前記ＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように前記第２のアクチュエータを制御するコントローラと、
を備えるＥＵＶ光生成システムによって前記ＥＵＶ光を生成し、
前記ＥＵＶ光をマスクに照射して前記マスクの欠陥を検査し、
前記検査の結果を用いてマスクを選定し、
前記選定したマスク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、ＥＵＶ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。
【0003】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第１００５７９７２号
【特許文献2】米国特許第９７７８０２２号
【特許文献3】特開平５－１６７１６２号公報
【概要】
【0005】
本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成システムは、チャンバ内に供給されるターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザ装置と、プリパルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置と、プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光が照射されて生成されたＥＵＶ光のＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、拡散ターゲットに照射される前のメインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、ターゲットセンサによって得られる拡散ターゲットの画像から算出される拡散ターゲットの特性値に基づいて第１のアクチュエータを制御した後、レーザエネルギセンサによって検出されるレーザエネルギに対するＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように第２のアクチュエータを制御するコントローラと、を備える。
【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、チャンバ内に供給されるターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザ装置と、プリパルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置と、プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光が照射されて生成されたＥＵＶ光のＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、拡散ターゲットに照射される前のメインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、ターゲットセンサによって得られる拡散ターゲットの画像から算出される拡散ターゲットの特性値に基づいて第１のアクチュエータを制御した後、レーザエネルギセンサによって検出されるレーザエネルギに対するＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように第２のアクチュエータを制御するコントローラと、を備えるＥＵＶ光生成システムによってＥＵＶ光を生成し、ＥＵＶ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ＥＵＶ光を露光することを含む。
【0007】
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、チャンバ内に供給されるターゲットに照射されるプリパルスレーザ光を出力するプリパルスレーザ装置と、プリパルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットに照射されるメインパルスレーザ光を出力するメインパルスレーザ装置と、プリパルスレーザ光の照射位置を調整する第１のアクチュエータと、プリパルスレーザ光の照射位置とは独立に、メインパルスレーザ光の照射位置を調整する第２のアクチュエータと、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光が照射されて生成されたＥＵＶ光のＥＵＶエネルギを検出するＥＵＶセンサと、拡散ターゲットに照射される前のメインパルスレーザ光のレーザエネルギを検出するレーザエネルギセンサと、拡散ターゲットを撮像するターゲットセンサと、ターゲットセンサによって得られる拡散ターゲットの画像から算出される拡散ターゲットの特性値に基づいて第１のアクチュエータを制御した後、レーザエネルギセンサによって検出されるレーザエネルギに対するＥＵＶエネルギの比率が大きくなるように第２のアクチュエータを制御するコントローラと、を備えるＥＵＶ光生成システムによってＥＵＶ光を生成し、ＥＵＶ光をマスクに照射してマスクの欠陥を検査し、検査の結果を用いてマスクを選定し、選定したマスク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】
【0008】
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】
【0009】
－目次－
１．用語の説明
２．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
２．１ 構成
２．２ 動作
２．３ バースト動作の説明
３．比較例に係るＥＵＶ光生成システムの概要
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ 初期調整の概要
３．４ レーザ照射位置調整処理の例
３．４．１ レーザ照射位置調整処理の概要
３．４．２ フローチャートの説明
３．５ 作用・効果
３．６ 課題
４．実施形態１
４．１ 構成
４．２ 動作
４．２．１ 拡散ターゲットの観測例
４．２．２ バックライト観測のタイミングチャート
４．２．３ レーザ照射位置調整
４．３ 作用・効果
５．実施形態２
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用・効果
６．実施形態３
６．１ ドロップレット位置が変動する現象について
６．２ 構成
６．３ 動作
６．４ 作用・効果
７．実施形態４
７．１ 構成
７．２ 動作
７．３ 作用・効果
８．電子デバイスの製造方法について
９．その他
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
１．用語の説明
２．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
２．１ 構成
２．２ 動作
２．３ バースト動作の説明
３．比較例に係るＥＵＶ光生成システムの概要
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ 初期調整の概要
３．４ レーザ照射位置調整処理の例
３．４．１ レーザ照射位置調整処理の概要
３．４．２ フローチャートの説明
３．５ 作用・効果
３．６ 課題
４．実施形態１
４．１ 構成
４．２ 動作
４．２．１ 拡散ターゲットの観測例
４．２．２ バックライト観測のタイミングチャート
４．２．３ レーザ照射位置調整
４．３ 作用・効果
５．実施形態２
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用・効果
６．実施形態３
６．１ ドロップレット位置が変動する現象について
６．２ 構成
６．３ 動作
６．４ 作用・効果
７．実施形態４
７．１ 構成
７．２ 動作
７．３ 作用・効果
８．電子デバイスの製造方法について
９．その他
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【0010】
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光を放射する。
【0011】
「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。
【0012】
「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する領域である。
【0013】
「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。
【0014】
２．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
２．１ 構成
図１に、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システム１１の構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ装置３と共に用いられる。本開示においては、ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２及びターゲット供給装置２６を含む。チャンバ２は、密閉可能な容器である。ターゲット供給装置２６は、ターゲット物質をチャンバ２内部に供給する。ターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、インジウム、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組合せを含んでもよい。
２．１ 構成
図１に、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システム１１の構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ装置３と共に用いられる。本開示においては、ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２及びターゲット供給装置２６を含む。チャンバ２は、密閉可能な容器である。ターゲット供給装置２６は、ターゲット物質をチャンバ２内部に供給する。ターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、インジウム、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組合せを含んでもよい。
【0015】
チャンバ２の壁には、貫通孔が備えられている。その貫通孔はウインドウ２１によって塞がれ、ウインドウ２１をレーザ装置３から出力されるパルスレーザ光３２が透過する。チャンバ２の内部には、回転楕円面形状の反射面を備えたＥＵＶ集光ミラー２３が配置される。ＥＵＶ集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を備える。ＥＵＶ集光ミラー２３の表面には、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集光ミラー２３は、その第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が中間集光点２９２に位置するように配置されている。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には貫通孔２４が備えられ、貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過する。
【0016】
ＥＵＶ光生成装置１は、プロセッサ５、ターゲットセンサ４等を含む。ターゲットセンサ４は、ターゲット２７の存在、軌跡、位置、速度のうち少なくとも１つを検出する。ターゲットセンサ４は、撮像機能を備えてもよい。
【0017】
また、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２の内部と露光装置６の内部とを連通させる接続部２９を含む。接続部２９内部には、アパーチャ２９３が形成された壁２９１が備えられる。壁２９１は、そのアパーチャ２９３がＥＵＶ集光ミラー２３の第２の焦点に位置するように配置される。
【0018】
さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光伝送装置３４、レーザ光集光ミラー２２、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収器２８等を含む。レーザ光伝送装置３４は、レーザ光の伝送状態を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備える。
【0019】
２．２ 動作
図１を参照して、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システム１１の動作を説明する。レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光伝送装置３４を経て、パルスレーザ光３２としてウインドウ２１を透過してチャンバ２内に入射する。パルスレーザ光３２は、レーザ光経路に沿ってチャンバ２内を進み、レーザ光集光ミラー２２で反射されて、パルスレーザ光３３としてターゲット２７に照射される。
図１を参照して、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システム１１の動作を説明する。レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光伝送装置３４を経て、パルスレーザ光３２としてウインドウ２１を透過してチャンバ２内に入射する。パルスレーザ光３２は、レーザ光経路に沿ってチャンバ２内を進み、レーザ光集光ミラー２２で反射されて、パルスレーザ光３３としてターゲット２７に照射される。
【0020】
ターゲット供給装置２６は、ターゲット物質によって形成されたターゲット２７をチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力する。ターゲット２７には、パルスレーザ光３３が照射される。パルスレーザ光３３が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射される。放射光２５１に含まれるＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射される。ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されたＥＵＶ光２５２は、中間集光点（ＩＦ）２９２で集光され、露光装置６に出力される。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３３に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
【0021】
プロセッサ５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体を制御する。プロセッサ５は、ターゲットセンサ４の検出結果を処理する。ターゲットセンサ４の検出結果に基づいて、プロセッサ５は、ターゲット２７が出力されるタイミング、ターゲット２７の出力方向等を制御してもよい。さらに、プロセッサ５は、レーザ装置３の発振タイミング、パルスレーザ光３２の進行方向、パルスレーザ光３３の集光位置等を制御してもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
【0022】
２．３ バースト動作の説明
図２は、バースト動作の説明図である。図２の横軸は時間、縦軸はＥＵＶエネルギを表す。ＥＵＶ光生成システム１１は、バースト動作によってＥＵＶ光２５２を出力することがある。バースト動作とは、ある期間所定の繰り返し周波数でＥＵＶ光２５２を出力するバースト期間と、所定の期間ＥＵＶ光２５２を出力しない休止期間とを繰り返す動作である。
図２は、バースト動作の説明図である。図２の横軸は時間、縦軸はＥＵＶエネルギを表す。ＥＵＶ光生成システム１１は、バースト動作によってＥＵＶ光２５２を出力することがある。バースト動作とは、ある期間所定の繰り返し周波数でＥＵＶ光２５２を出力するバースト期間と、所定の期間ＥＵＶ光２５２を出力しない休止期間とを繰り返す動作である。
【0023】
バースト期間中は、レーザ光が出力される。休止期間中はレーザ光の出力が停止されるか、又はプラズマ生成領域２５へのレーザ光の伝搬が抑制される。
【0024】
バーストパターンは、バースト期間のＥＵＶエネルギ、繰り返し周波数、パルス数とバースト休止期間の長さ、バースト数のうちいずれか又は複数を含んだパラメータによって定義される。バーストパターンは露光装置６によって指示されることがある。
【0025】
バースト動作についてのデューティ（Ｄｕｔｙ）は、バースト１周期（バースト期間＋休止期間）に占めるバースト期間の割合であり、例えば、次式のように百分率で表される。
【0026】
Ｄｕｔｙ（％）＝｛バースト期間／（バースト期間＋休止期間）｝×１００（％）
３．比較例に係るＥＵＶ光生成システムの概要
３．１ 構成
図３は、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１Ａの構成を概略的に示す。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。
３．比較例に係るＥＵＶ光生成システムの概要
３．１ 構成
図３は、比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１Ａの構成を概略的に示す。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。
【0027】
ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、チャンバ２Ａと、ターゲット供給装置２６と、タイミングセンサ４１と、メインパルスレーザ（ＭＰＬ）装置３Ｍと、プリパルスレーザ（ＰＰＬ）装置３Ｐと、レーザ光伝送装置３４Ａと、複数のＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂと、コントローラ５Ａと、を含む。ＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂは、チャンバ２Ａの内部に配置される。
【0028】
ターゲット供給装置２６は、チャンバ２Ａ内にターゲット２７としてのドロップレットＤＬを出力する。ターゲット供給装置２６は、チャンバ２Ａの壁面に形成された貫通孔を貫通するように配置されている。ターゲット供給装置２６は、溶融されたターゲット物質を貯蔵するタンク２６２と、タンク２６２と連通しターゲット物質をチャンバ２Ａ内に出力するノズルと、ノズル付近に配置されたピエゾ素子と、を含む。タンク２６２の外側壁面部にはヒータと温度センサとが配置され、ヒータによってタンク２６２内のターゲット物質を加熱してターゲット物質を溶融させる。
【0029】
ターゲット供給装置２６は、タンク２６２の圧力を調整する圧力制御器７６と接続されている。圧力制御器７６は、不活性ガス供給部７７とタンク２６２との間の配管７８に配置される。不活性ガス供給部７７は、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが充填されているガスボンベを含んでいてもよい。不活性ガス供給部７７は、圧力制御器７６を介してタンク２６２内に不活性ガスを供給する。圧力制御器７６は、給気及び排気用の電磁弁や圧力センサ等を内部に含む。圧力制御器７６はコントローラ５Ａに接続され、ターゲット供給装置２６のドロップレット吐出圧を調整する。溶融されたターゲット物質をノズルから噴射し、ピエゾ素子によって加振することにより、ドロップレットＤＬが生成される。
【0030】
チャンバ２Ａの内部には、プラズマ生成領域２５に供給されたドロップレットＤＬに対し、集光したレーザ光を照射するための集光ユニット（Focus Unit：ＦＵ）２２Ａと、集光ユニット２２Ａの位置を調整するためのステージ７２と、ＥＵＶ集光ミラー２３と、ＥＵＶ集光ミラーホルダ８１と、ターゲット回収器２８と、が配置されている。
【0031】
ＥＵＶ集光ミラー２３で集光されたＥＵＶ光２５２の出力方向をＺ軸のプラス方向（＋Ｚ方向）とする。図３に示すように、プラズマ生成領域２５に供給されたドロップレットＤＬに対し、集光されたパルスレーザ光３３を照射する際のパルスレーザ光３３の進行方向は＋Ｚ方向とほぼ同方向であってよい。ターゲット供給装置２６から出力されるドロップレットＤＬの出力方向と反対方向をＹ軸のプラス方向（＋Ｙ方向）とする。チャンバ２Ａ内に供給されたドロップレットＤＬは－Ｙ方向に進行する。Ｚ軸方向とＹ軸方向との両方に垂直な方向をＸ軸方向とする。
【0032】
ターゲット供給装置２６は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動可能なＸＺステージ２６４を介してチャンバ２Ａに配置される。コントローラ５Ａは、ターゲットセンサ４(図１参照)の出力に基づいてＸＺステージ２６４を制御する。ＸＺステージ２６４の制御により、ドロップレットＤＬがプラズマ生成領域２５を通るようにドロップレットＤＬの軌道を調整することができる。
【0033】
タイミングセンサ４１は、ドロップレット検出領域を通過するドロップレットＤＬを検出するセンサである。ドロップレット検出領域は、チャンバ２Ａ内の所定領域であって、ターゲット供給装置２６とプラズマ生成領域２５との間にあるターゲット軌道上の所定位置に位置する領域である。タイミングセンサ４１は、ドロップレットＤＬの通過タイミングを計測する。
【0034】
プリパルスレーザ装置３Ｐは、プリパルスレーザ光３１Ｐを出力するように構成されている。プリパルスレーザ装置３Ｐは、例えば、媒質ＹＡＧ、ＹＬＦ、ＹＶＯ4のいずれかに不純物をドープした結晶を用いた固体レーザ装置、あるいは、ＣＯ2レーザ装置で構成されてもよい。メインパルスレーザ装置３Ｍは、メインパルスレーザ光３１Ｍを出力するように構成されている。メインパルスレーザ装置３Ｍは、例えば、ＹＡＧレーザ装置、あるいは、ＣＯ2レーザ装置で構成されてもよい。
【0035】
レーザ光伝送装置３４Ａは、高反射ミラー３４１～３４６と、アクチュエータ３４７と、コンバイナ３４８と、を含む。高反射ミラー３４１及び３４２は、プリパルスレーザ光３１Ｐの光路に配置されている。
【0036】
高反射ミラー３４３、３４４及び３４５は、メインパルスレーザ光３１Ｍの光路に配置されている。アクチュエータ３４７は、高反射ミラー３４４の位置及び／又は角度を調整する。なお、アクチュエータ３４７は、高反射ミラー３４４に限らず、メインパルスレーザ光３１Ｍの光路中に配置される他の高反射ミラーの位置及び／又は角度を調整するように構成されてもよい。アクチュエータ３４７は、メインパルスレーザ光３１Ｍの照射位置を調整する手段として機能する。コンバイナ３４８の上流に配置されるアクチュエータ３４７は、プリパルスレーザ光３１Ｐとは独立に、メインパルスレーザ光３１Ｍの進行方向を変化させることができる。
【0037】
コンバイナ３４８は、メインパルスレーザ光３１Ｍとプリパルスレーザ光３１Ｐとを合波するための光学素子である。コンバイナ３４８は、例えば、ダイクロイックミラーであってもよいし、偏光子であってもよい。コンバイナ３４８は、高反射ミラー３４２によって反射されたプリパルスレーザ光３１Ｐの光路に位置している。また、コンバイナ３４８は、高反射ミラー３４５によって反射されたメインパルスレーザ光３１Ｍの光路に位置している。コンバイナ３４８は、プリパルスレーザ光３１Ｐを高い反射率で反射し、メインパルスレーザ光３１Ｍを高い透過率で透過させるように構成されている。コンバイナ３４８は、プリパルスレーザ光３１Ｐ及びメインパルスレーザ光３１Ｍの光路軸をほぼ一致させるように構成されている。すなわち、コンバイナ３４８によってプリパルスレーザ光３１Ｐとメインパルスレーザ光３１Ｍの光路が結合される。あるいはコンバイナ３４８は、プリパルスレーザ光３１Ｐを高い透過率で透過させ、メインパルスレーザ光３１Ｍを高い反射率で反射するように構成されてもよく、これに合わせてレーザ光伝送装置３４Ａを構成してもよい。
【0038】
高反射ミラー３４６は、コンバイナ３４８によって反射されたプリパルスレーザ光３１Ｐとコンバイナ３４８を透過したメインパルスレーザ光３１Ｍとの光路に配置されている。高反射ミラー３４６は、プリパルスレーザ光３１Ｐ及びメインパルスレーザ光３１Ｍを、チャンバ２Ａの内部に向けて反射するように構成されている。
【0039】
集光ユニット２２Ａは、ドロップレットＤＬ及び後述する拡散ターゲットに対して集光したパルスレーザ光３３を照射するための集光光学系を含むユニットである。集光ユニット２２Ａは、レーザ光集光ミラー２２１、２２２を含む。レーザ光集光ミラー２２１、２２２のそれぞれはミラーホルダに保持され、プレート２２４に固定される。ステージ７２は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の互いに直交する３軸の方向にプレート２２４を移動可能なアクチュエータを含む。ステージ７２は、チャンバ２Ａ内におけるレーザ光の照射位置を、コントローラ５Ａから指定された位置にＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸の方向において移動できるように構成される。
【0040】
ＥＵＶ集光ミラー２３は、ＥＵＶ集光ミラーホルダ８１に保持される。ＥＵＶ集光ミラーホルダ８１はチャンバ２Ａに固定される。
【0041】
ＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂは、生成されたＥＵＶ光２５２のエネルギを計測するエネルギセンサである。ＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂは、Ｚ軸の周りにＺ軸を囲うように配置される。
【0042】
コントローラ５Ａは、プリパルスレーザ装置３Ｐ、メインパルスレーザ装置３Ｍ、アクチュエータ３４７、圧力制御器７６、ターゲット供給装置２６、ＸＺステージ２６４、タイミングセンサ４１、及びステージ７２のそれぞれと接続されている。また、コントローラ５Ａは、露光装置６や後述の検査装置６６１などの外部装置と接続され得る。コントローラ５Ａは、プロセッサを含んで構成される。本開示におけるプロセッサとは、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。
【0043】
３．２ 動作
コントローラ５Ａは、ターゲット供給装置２６に制御信号を出力する。ターゲット供給装置２６の内部に貯蔵されたターゲット物質は、ヒータによって当該ターゲット物質の融点以上の温度に維持される。ターゲット供給装置２６の内部のターゲット物質は、圧力制御器７６からターゲット供給装置２６内に供給される不活性ガスによって加圧される。コントローラ５Ａが圧力制御器７６によってドロップレット吐出圧を上げると、不活性ガスによって加圧されたターゲット物質は、ノズルから噴流として出力される。ピエゾ素子によってノズル周辺の構成要素が振動することにより、ターゲット物質の噴流は複数のドロップレットＤＬに分離される。
コントローラ５Ａは、ターゲット供給装置２６に制御信号を出力する。ターゲット供給装置２６の内部に貯蔵されたターゲット物質は、ヒータによって当該ターゲット物質の融点以上の温度に維持される。ターゲット供給装置２６の内部のターゲット物質は、圧力制御器７６からターゲット供給装置２６内に供給される不活性ガスによって加圧される。コントローラ５Ａが圧力制御器７６によってドロップレット吐出圧を上げると、不活性ガスによって加圧されたターゲット物質は、ノズルから噴流として出力される。ピエゾ素子によってノズル周辺の構成要素が振動することにより、ターゲット物質の噴流は複数のドロップレットＤＬに分離される。
【0044】
ターゲット供給装置２６からチャンバ２Ａ内に出力されたドロップレットＤＬは、ターゲット供給装置２６からプラズマ生成領域２５までのターゲット軌道に沿って－Ｙ方向に移動する。ドロップレットＤＬは、ドロップレット検出領域を通過して、プラズマ生成領域２５に供給される。プラズマ生成領域２５を通過したドロップレットＤＬはターゲット回収器２８に回収される。
【0045】
タイミングセンサ４１は、ドロップレットＤＬがドロップレット検出領域を通過したタイミングを検出する。コントローラ５Ａは、タイミングセンサ４１から送信された通過タイミング信号を受信する。
【0046】
コントローラ５Ａは、タイミングセンサ４１を用いて所定位置におけるドロップレットＤＬの通過タイミングを計測し、これを基準にプリパルスレーザ装置３Ｐからプリパルスレーザ光３１Ｐを出力するタイミングを制御する。
【0047】
ドロップレットＤＬがプラズマ生成領域２５の位置に達した時点でプリパルスレーザ光３１ＰがドロップレットＤＬに照射される。するとドロップレットＤＬは破壊され、微粒子、マイクロドロップレットやクラスタを含んだ拡散ターゲットを形成する。
【0048】
コントローラ５Ａは、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光３１Ｍを照射してＥＵＶ光２５２を生成する。メインパルスレーザ装置３Ｍからのメインパルスレーザ光３１Ｍの出力タイミングもタイミングセンサ４１の計測結果を用いて決定される。生成されたＥＵＶ光２５２はＥＵＶ集光ミラー２３によって反射され、露光装置６や検査装置等の外部装置に供給される。
【0049】
コントローラ５Ａは、例えば、初期調整時に複数のＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの出力に基づいて、ステージ７２とアクチュエータ３４７とを制御する。
【0050】
３．３ 初期調整の概要
初期調整を実施するタイミングは、ＥＵＶ光生成装置１のメンテナンス後であってもよいし、ＥＵＶ光２５２の出力が所望の値を下回った場合や、ユーザから性能リカバリの指令を受信した場合であってもよい。ＥＵＶ光生成装置１のメンテナンスには、例えば、ＥＵＶ集光ミラー２３の交換、ターゲット供給装置２６の交換、レーザ伝搬系の交換などがあり得る。性能リカバリの指令とは、ユーザが性能回復を要求する指令である。
初期調整を実施するタイミングは、ＥＵＶ光生成装置１のメンテナンス後であってもよいし、ＥＵＶ光２５２の出力が所望の値を下回った場合や、ユーザから性能リカバリの指令を受信した場合であってもよい。ＥＵＶ光生成装置１のメンテナンスには、例えば、ＥＵＶ集光ミラー２３の交換、ターゲット供給装置２６の交換、レーザ伝搬系の交換などがあり得る。性能リカバリの指令とは、ユーザが性能回復を要求する指令である。
【0051】
初期調整では、ＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの出力に基づいて、プリパルスレーザ光３１Ｐ及びメインパルスレーザ光３１Ｍのそれぞれのレーザ照射位置調整機構を調整する。ＥＵＶ光生成装置１におけるステージ７２は、プリパルスレーザ光３１Ｐのレーザ照射位置調整機構として機能する。ＥＵＶ光生成装置１におけるアクチュエータ３４７はメインパルスレーザ光３１Ｍのレーザ照射位置調整機構として機能する。
【0052】
図４は、初期調整において実施されるレーザ照射位置の調整動作のフローチャートである。ステップＳ１０において、コントローラ５Ａは、初期条件の設定及び記録を行う。初期条件の設定として具体的には、レーザ照射条件やレーザ発振条件についての設定が行われる。レーザ照射条件には、例えば、プリパルス－メインパルスの遅延時間、プリパルスエネルギ、メインパルスエネルギ、メインパルスレーザ光３１Ｍのスポット直径Ｄなどが含まれる。レーザ発振条件は過去のデータや実験によって求められた値でよい。
【0053】
また、コントローラ５Ａは、照射位置調整量の許容値Ｒを設定し、パルスレーザ光３３のスポットの現在位置Ｓ0（ＳMPL，ＳFU）を記録する。ＳMPLはメインパルスレーザ光３１Ｍの照射位置を示しており、アクチュエータ３４７の位置と対応している。ＳFUはプリパルスレーザ光３１Ｐの照射位置を示しており、集光ユニット２２Ａのステージ７２の位置と対応している。以後、メインパルスレーザ光３１Ｍの照射位置を「ＭＰＬ照射位置」と表記し、プリパルスレーザ光３１Ｐの照射位置を「ＰＰＬ照射位置」と表記する場合がある。
【0054】
レーザ照射位置調整量の許容値Ｒは、集光ユニット２２Ａで集光されたメインパルスレーザ光３１Ｍのスポット直径をＤとした場合、例えば、Ｒ＝Ｄ／２０であってもよく、Ｄ／２０≦Ｒ≦Ｄ／４であってもよい。
【0055】
ステップＳ１０後のステップＳ１１において、コントローラ５Ａは、ＭＰＬ照射位置調整を行う。その後、ステップＳ１２において、コントローラ５Ａは、集光ユニット２２Ａの位置調整を行う。つまり、コントローラ５Ａは、ＥＵＶ発光への寄与度が高いＭＰＬ照射位置を先に調整する。したがって、ＭＰＬ照射位置調整（ステップＳ１１）→集光ユニット位置調整（ステップＳ１２）の順に各調整工程で共通のレーザ照射位置調整サブルーチン（図５参照）を順次実施する。ここで、ＭＰＬ照射位置の調整はアクチュエータ３４７を用い、集光ユニット位置の調整はステージ７２を用いる。このような初期調整の処理により、ＭＰＬの最適照射位置ＳａMPL→集光ユニットの最適位置ＳａFUの順でそれぞれの照射位置が決定される。
【0056】
３．４ レーザ照射位置調整処理の例
図５から図８を用いて、レーザ照射位置調整処理の例について説明する。図５は、図４のステップＳ１１及びステップＳ１２のそれぞれに適用されるレーザ照射位置調整処理の例を示すフローチャートである。図６は、図５に示されたレーザ照射位置調整処理に適用される照射位置水準群を例示する図表である。図７は、図６に示された照射位置水準群に基づいて作成されたＥＵＶエネルギ分布図を例示的に示す図表である。図８は、図７に示されたＥＵＶエネルギ分布図から求められた近似曲線を例示する説明図である。
図５から図８を用いて、レーザ照射位置調整処理の例について説明する。図５は、図４のステップＳ１１及びステップＳ１２のそれぞれに適用されるレーザ照射位置調整処理の例を示すフローチャートである。図６は、図５に示されたレーザ照射位置調整処理に適用される照射位置水準群を例示する図表である。図７は、図６に示された照射位置水準群に基づいて作成されたＥＵＶエネルギ分布図を例示的に示す図表である。図８は、図７に示されたＥＵＶエネルギ分布図から求められた近似曲線を例示する説明図である。
【0057】
３．４．１ レーザ照射位置調整処理の概要
図５に示すフローチャートを説明する前に、レーザ照射位置調整処理の概要を説明する。ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、高い変換効率（Conversion Efficiency：ＣＥ）でＥＵＶ光２５２を生成するために、ターゲット２７に対するレーザ光の照射位置を調整する。この調整動作は、ＥＵＶ光２５２を露光装置６に出力する前に行われてもよい。コントローラ５Ａは、アクチュエータ３４７又はステージ７２を駆動してレーザ光の照射位置を、ＸＹ平面内で走査（スキャン）しながらＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂで計測されるＥＵＶエネルギを記録する。以下、照射位置の調整に関して「ＸＹ平面」という記載は、プラズマ生成領域２５と交差するＸＹ平面を意味する。
図５に示すフローチャートを説明する前に、レーザ照射位置調整処理の概要を説明する。ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、高い変換効率（Conversion Efficiency：ＣＥ）でＥＵＶ光２５２を生成するために、ターゲット２７に対するレーザ光の照射位置を調整する。この調整動作は、ＥＵＶ光２５２を露光装置６に出力する前に行われてもよい。コントローラ５Ａは、アクチュエータ３４７又はステージ７２を駆動してレーザ光の照射位置を、ＸＹ平面内で走査（スキャン）しながらＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂで計測されるＥＵＶエネルギを記録する。以下、照射位置の調整に関して「ＸＹ平面」という記載は、プラズマ生成領域２５と交差するＸＹ平面を意味する。
【0058】
例えば、図６のように、ＸＹ平面における照射位置の水準をＸ軸方向に関して７水準、Ｙ軸方向に関して７水準の合計で７×７のマトリクス状に規定された照射位置水準が用いられてもよい。この水準は、現在の照射位置を原点（中心）として規定されてもよいし、あるいは計算上の最適位置を原点として規定されてもよい。Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの方向についての照射位置を走査する範囲（領域）、水準の刻み幅及び水準の個数などは、図６に示す例に限らない。Ｘ軸方向とＹ軸方向とで水準の刻み幅や水準の個数を異ならせてもよい。なお、図６に例示されるような、照射位置の走査範囲を定めた水準の集まりを「照射位置水準群」と呼ぶ。また、ＸＹ平面上の照射位置を座標（１ｘ，１ｙ）で表す。
【0059】
コントローラ５Ａは、レーザ光の照射位置を調整する場合、レーザ光の照射位置がプラズマ生成領域２５と交差するＸＹ平面上で走査されるように、アクチュエータ３４７又はステージ７２を制御する。そして、コントローラ５Ａは、照射位置ごとにＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの計測結果を取得する。
【0060】
すなわち、コントローラ５Ａは、照射位置水準群で定められた各照射位置にレーザ光を照射して、検出されるＥＵＶエネルギを照射位置と対応付けて記録する。照射位置毎に記録されるＥＵＶエネルギは、複数パルスあるいは複数バーストの平均値でもよい。コントローラ５Ａは、ある照射位置でレーザ光を照射後、次の照射位置にレーザ光が照射されるようにアクチュエータ３４７又はステージ７２を駆動してＥＵＶエネルギの計測値を取得する動作を繰り返す。コントローラ５Ａは、照射位置水準群のマトリクスの各位置（各水準）について順次、ＥＵＶエネルギの計測値を取得し、計測結果をマッピングしてゆく。ここでの「マッピング」はＥＵＶエネルギの分布図を作成することを含む。ＥＵＶエネルギ分布図は、照射位置とＥＵＶエネルギとの対応関係をマップ画像化したものである。
【0061】
こうして得られたＥＵＶエネルギ分布図の中から、高いＥＵＶエネルギを実現できる照射位置を選択してレーザ照射位置とする。このとき、コントローラ５Ａは、カーブフィッティング等により、最も高いＥＵＶエネルギを実現できる照射位置を特定してもよい。
【0062】
３．４．２ フローチャートの説明
レーザ照射位置調整の処理が開始されると、図５のステップＳ２１において、コントローラ５Ａは、照射位置の水準を読み込む。図６は、レーザ照射位置水準図の例である。コントローラ５Ａは、ＭＰＬ照射位置及び集光ユニット位置のそれぞれの水準図を持つ。図６に示す各数値はＸＹ平面におけるＭＰＬ照射位置又はステージ７２の駆動先の位置を表す。照射位置の水準図は、現在位置Ｓ0（ＳMPL，ＳFU）を中心として設定する。
レーザ照射位置調整の処理が開始されると、図５のステップＳ２１において、コントローラ５Ａは、照射位置の水準を読み込む。図６は、レーザ照射位置水準図の例である。コントローラ５Ａは、ＭＰＬ照射位置及び集光ユニット位置のそれぞれの水準図を持つ。図６に示す各数値はＸＹ平面におけるＭＰＬ照射位置又はステージ７２の駆動先の位置を表す。照射位置の水準図は、現在位置Ｓ0（ＳMPL，ＳFU）を中心として設定する。
【0063】
照射位置水準群は、図６に例示されるように、調整前のＳｍ（０，０）を中心としてマトリクス状にセルが配列されたテーブルを用いて作成されてもよい。図６では、Ｓｍ（０，０）を中心にして、Ｘ軸方向とＹ軸方向の各方向について「－３０μｍ」から「＋３０μｍ」まで「１０μｍ」の刻み幅で７段階に照射位置の水準が規定され、７×７のマトリクス状に並ぶ４９箇所の照射位置水準の範囲内で照射位置を変更する例が示されている。
【0064】
図６中の矢印は、水準実施の順序の例であり、レーザ光を照射する位置の移動順序、つまり、水準の実施順番を示している。コントローラ５Ａは、例えば、図６のような２次元配列による照射位置水準に従ってＸ軸方向に照射位置を移動させた後、Ｙ軸方向に照射位置を移動させる。
【0065】
コントローラ５Ａは、予め複数の照射位置水準図を保持し、レーザ光の出力条件及びスポット直径Ｄに応じて、適用する照射位置水準図を読み込んでもよい。
【0066】
ステップＳ２２において、コントローラ５Ａは、読み込んだ照射位置水準に基づいて、アクチュエータ３４７又はステージ７２を駆動させる。コントローラ５Ａは、例えば、図６の矢印で示す順に、照射位置Ｓｍ（１ｘ，１ｙ）が変更されるように、アクチュエータ３４７又はステージ７２を駆動して、各水準の値を照射位置として順次実現する。
【0067】
ステップＳ２３において、コントローラ５Ａは、通過タイミング信号に同期してトリガ信号をプリパルスレーザ装置３Ｐ及びメインパルスレーザ装置３Ｍに送信することで、ＥＵＶ光２５２を生成させる。
【0068】
ステップＳ２４において、コントローラ５ＡはＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの計測結果を取得する。コントローラ５Ａは、照射位置Ｓｍ（１ｘ，１ｙ）毎にＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂによって計測されたＥＵＶエネルギの値を取得する。ＥＵＶエネルギは複数のＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの出力値の合計値又は平均値でよい。コントローラ５Ａは、複数のＥＵＶセンサ７０、７０ｂから送信された複数の計測値に統計処理を施し、ＥＵＶ光２５２のエネルギ及び必要に応じてそのばらつきを取得してもよい。
【0069】
コントローラ５Ａは、ＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの計測結果として取得したＥＵＶエネルギを各照射位置Ｓｍ（１ｘ，１ｙ）に対応付けて記録する。
【0070】
なお、コントローラ５Ａは、１つの照射位置水準においてＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの計測結果を取得するために、１００パルス以上１００，０００パルス以下のパルス数のＥＵＶ光２５２を生成させてもよい。１００，０００パルスのＥＵＶ光２５２を生成させる場合のＥＵＶ光生成システム１１の運転条件は、デューティを５０％、１バースト当たりのＥＵＶ光２５２のパルス数を１０，０００パルスとし、１０バーストだけ運転させるような条件であってもよい。
【0071】
ステップＳ２５において、コントローラ５Ａは、読み込まれた照射位置水準図に含まれる全ての照射位置水準でＥＵＶエネルギ計測値の取得が終了したか否かを判定する。
【0072】
ステップＳ２５の判定結果がＮＯ判定である場合、すなわち、全ての照射位置水準でＥＵＶエネルギ計測値の取得を終了していなければ、コントローラ５ＡはステップＳ２２に戻り、残りの水準を照射位置とする動作を続ける。
【0073】
ステップＳ２２からステップＳ２５を繰り返すことにより、照射位置水準毎のＥＵＶエネルギ計測値（ＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの計測結果）のデータが蓄積されていく。コントローラ５Ａは、各照射位置水準に対応付けて記録されたＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの計測結果に基づいて、ＥＵＶ光２５２のエネルギの分布図を作成する（図７参照）。
【0074】
一方、ステップＳ２５の判定結果がＹＥＳ判定である場合、すなわち、全ての照射位置水準でＥＵＶエネルギ計測値の取得を終了した場合、コントローラ５ＡはステップＳ２６に進む。
【0075】
ステップＳ２６に進む場合、各照射位置水準に対応付けて記録されたＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの計測結果に基づいて、図７に例示されるようなＥＵＶ光２５２のエネルギの分布図が得られている。コントローラ５Ａは、ステップＳ２２からステップＳ２５を繰り返す過程で、順次に分布図の作成を進めてもよいし、ステップＳ２５の判定結果がＹＥＳ判定となった段階で分布図を作成してもよい。
【0076】
図７は、照射位置Ｓｍ（１ｘ，１ｙ）のセルにＥＵＶ平均エネルギの値が入力されたＥＵＶエネルギ分布図の例である。図７の各照射位置のセルに示された数値は、複数のＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの計測結果から算出される平均エネルギを表す。ここで、ＥＵＶ平均エネルギの単位は［ｍＪ］である。
【0077】
図５のステップＳ２６において、コントローラ５Ａは、得られたＥＵＶエネルギ分布図に基づいて、レーザ光の照射位置Ｓｍ（１ｘ，１ｙ）の最適位置Ｓｍｏｐｔを計算し、最適位置Ｓｍｏｐｔを記憶する。例えば、コントローラ５Ａは、作成されたＥＵＶエネルギ分布図のデータを用いた数値解析によって最適位置Ｓｍｏｐｔを決定してもよい。
【0078】
最適位置Ｓｍｏｐｔは、例えば、最小二乗法によるカーブフィッティング（ガウシアン近似又は二次近似など）や分布の重心位置を用いて求めてもよい。図８に示すように、コントローラ５Ａは、最もＥＵＶエネルギが高い水準を含むＸ方向及びＹ方向の水準の列をそれぞれ最小二乗法によるカーブフィッティングによって関数化し極大値を算出して、これを最適位置Ｓｍｏｐｔとしてもよい。最適位置Ｓｍｏｐｔは、目標照射位置として設定され、コントローラ５Ａ内のメモリに記憶される。
【0079】
なお、図８のような最適位置Ｓｍｏｐｔの計算方法の代わりに、コントローラ５Ａは、作成されたＥＵＶエネルギ分布図のうちでＥＵＶ光２５２のエネルギが最大である照射位置水準の照射位置Ｓｍ（１ｘ，１ｙ）を、最適位置Ｓｍｏｐｔに決定してもよい。
【0080】
ステップＳ２７において、コントローラ５Ａは、最適位置Ｓｍｏｐｔにレーザ光が照射されるように、アクチュエータ３４７又はステージ７２を調整する。
【0081】
ステップＳ２８において、コントローラ５Ａは、アクチュエータ３４７又はステージ７２の現在位置からの調整量が許容値Ｒ以下であるか否かを判定する。
【0082】
ステップＳ２８の判定結果がＹＥＳ判定である場合、つまり、調整量が許容値Ｒより小さい場合、適切な調整が行われたとみなし、コントローラ５Ａは、図５のフローチャートを終了し、図４のフローチャートに復帰する。ＭＰＬ照射位置調整の場合、最適位置ＳａMPLと調整前のＳMPLとの差分の絶対値が許容値Ｒ内であれば照射位置調整を終了する。集光ユニット照射位置調整の場合、最適位置ＳａFUと調整前のＳFUとの差分の絶対値が許容値Ｒ内であれば照射位置調整を終了する。
【0083】
一方、ステップＳ２８の判定結果がＮＯ判定である場合、つまり、調整量が許容値Ｒを超える場合は、調整照射を再度行うように、コントローラ５Ａは、ステップＳ２９に進む。
【0084】
ステップＳ２９において、コントローラ５Ａは、最適位置Ｓｍｏｐｔを現在位置として、最適位置Ｓｍｏｐｔを中心とした照射位置水準に更新する。すなわち、コントローラ５Ａは、最適位置Ｓｍｏｐｔを中心に設定して水準を展開し、新たなレーザ照射位置水準図を作成する。これにより、最適位置Ｓｍｏｐｔ周辺にアクチュエータ３４７あるいはステージ７２の制御マージンが確保される。
【0085】
ステップＳ２９の後、コントローラ５Ａは、ステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１～ステップＳ２８を繰り返す。
【0086】
図５のフローチャートは、図４のフローチャートに従い、ＭＰＬ照射位置調整（ステップＳ１１）→集光ユニット位置調整（ステップＳ１２）の順に実施され、それぞれの水準のＥＵＶエネルギ分布図からＭＰＬの最適照射位置ＳａMPL及び集光ユニットの最適位置ＳａFUが決定される。
【0087】
３．５ 作用・効果
比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１Ａのレーザ照射位置調整によれば、レーザ照射位置を、ＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの出力を指標とした同一のアルゴリズムと数値解析によって求めるため、再現性良く高ＣＥの発光条件を導くことが可能である。
比較例に係るＥＵＶ光生成システム１１Ａのレーザ照射位置調整によれば、レーザ照射位置を、ＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの出力を指標とした同一のアルゴリズムと数値解析によって求めるため、再現性良く高ＣＥの発光条件を導くことが可能である。
【0088】
３．６ 課題
ＥＵＶエネルギを指標にＰＰＬ照射位置を最適化すると、ドロップレットＤＬに対するＰＰＬ照射位置が中心部からずれてレーザ照射軸に対して非対称な拡散ターゲットを形成する可能性がある。最適化の指標とするＥＵＶエネルギは、複数のＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂで計測されたエネルギの合計値あるいは平均値として算出されることがある。これは、発生したＥＵＶ光２５２の総量を把握するためにＺ軸を囲むよう配置されたＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの合計出力又は平均出力を制御に用いるためである。ＥＵＶエネルギを１つのＥＵＶセンサで計測する場合も同様に、例えば、中間集光点２９２における集光出力を反映するように計測系が構成されることがある。
ＥＵＶエネルギを指標にＰＰＬ照射位置を最適化すると、ドロップレットＤＬに対するＰＰＬ照射位置が中心部からずれてレーザ照射軸に対して非対称な拡散ターゲットを形成する可能性がある。最適化の指標とするＥＵＶエネルギは、複数のＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂで計測されたエネルギの合計値あるいは平均値として算出されることがある。これは、発生したＥＵＶ光２５２の総量を把握するためにＺ軸を囲むよう配置されたＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂの合計出力又は平均出力を制御に用いるためである。ＥＵＶエネルギを１つのＥＵＶセンサで計測する場合も同様に、例えば、中間集光点２９２における集光出力を反映するように計測系が構成されることがある。
【0089】
図９は、ドロップレットＤＬの中心にプリパルスレーザ光３１Ｐが照射された場合を模式的に示す。ドロップレットＤＬにプリパルスレーザ光３１Ｐが照射されることによって生成される拡散ターゲットＤＴは円板状に拡散することが多く、拡散ターゲットＤＴの平面状の部分にメインパルスレーザ光３１Ｍが照射される。図９中の「ＰＰＬ」は、プリパルスレーザ光３１Ｐを表し、「ＭＰＬ」はメインパルスレーザ光３１Ｍを表す。図１０、図１１においても同様である。図１０は、ドロップレットＤＬの中心から－Ｙ側にずれた位置にプリパルスレーザ光３１Ｐが照射された場合を模式的に示す。図１１は、ドロップレットＤＬの中心から＋Ｙ側にずれた位置にプリパルスレーザ光３１Ｐが照射された場合を模式的に示す。
【0090】
図９に示すように、ＰＰＬ照射位置がターゲット中心である場合、拡散ターゲットＤＴの短径方向軸とレーザ照射軸（Ｚ軸）とが一致し、拡散ターゲットＤＴの位置は、Ｚ方向距離最大、Ｙ方向偏差無しとなる。また、拡散ターゲットＤＴの径は長径が最大となる。Ｙ方向偏差とは、Ｙ方向における拡散ターゲットＤＴ位置のＺ軸からのずれを表す。このときの拡散ターゲットＤＴの密度分布は内側から外側にかけて疎から密となる。この拡散ターゲットＤＴに対してメインパルスレーザ光ＭＰＬが照射されることにより、ＥＵＶ光２５２が放射される。図９の最下段にはＥＵＶ放射角度分布が模式的に示されている。図９の場合、Ｚ軸に対して対称にＥＵＶ光２５２が放射される。このため、Ｚ軸を囲むように配置される２つのＥＵＶセンサＡ、Ｂのそれぞれのセンサ出力（ＥＵＶエネルギ計測値）は、ほぼ同等となる。ＥＵＶセンサＡ、Ｂは、図３におけるＥＵＶセンサ７０ａ、７０ｂであってよい。
【0091】
これに対し、図１０に示すようにＰＰＬ照射位置がドロップレットＤＬの－Ｙ側である場合、拡散ターゲットＤＴの長径軸はレーザ照射軸に対して傾き、拡散ターゲットＤＴのメインパルスレーザ光３１Ｍが照射される面は－Ｙ側を向いてしまう。この拡散ターゲットＤＴの位置は、正常な場合（図９）と比べて、Ｚ方向距離が減少し、Ｙ方向偏差が増大する。また、このときの拡散ターゲットＤＴの長径は縮小し、密度分布は＋Ｙ方向に密な部分が偏る。
【0092】
図１０の中段に示す非対称な拡散ターゲットＤＴに対してメインパルスレーザ光ＭＰＬが照射されると、－Ｙ側でＥＵＶ放射に最適なターゲット密度分布が形成されているため、その方向に（－Ｙ側に）多くＥＵＶ光２５２が放射される。このため、図１０に示すように複数のＥＵＶセンサＡ、Ｂを配置する場合、ＥＵＶセンサＢの計測値は、ＥＵＶセンサＡの計測値に対して大きく計測される。
【0093】
一方、図１１に示すようにＰＰＬ照射位置がドロップレットＤＬの＋Ｙ側である場合、拡散ターゲットＤＴのメインパルスレーザ光３１Ｍが照射される面は＋Ｙ側を向いてしまう。この拡散ターゲットＤＴの位置は、正常な場合（図９）と比べて、Ｚ方向距離が減少し、Ｙ方向偏差が増大する。また、このときの拡散ターゲットＤＴの長径は縮小し、密度分布は－Ｙ方向に密な部分が偏る。
【0094】
図１１に示す非対称な拡散ターゲットＤＴに対してメインパルスレーザ光ＭＰＬが照射されると、＋Ｙ側でＥＵＶ放射に最適なターゲット密度分布が形成されているため、その方向に（＋Ｙ側に）多くＥＵＶ光２５２が放射される。このため、図１１のように複数のＥＵＶセンサＡ、Ｂを配置する場合、ＥＵＶセンサＡの計測値は、ＥＵＶセンサＢの計測値に対して大きく計測される。
【0095】
【0096】
また、図１０や図１１に示すように、非対称な拡散ターゲットＤＴにメインパルスレーザ光３１Ｍを照射すると、高密度な領域から残留フラグメントＲｆｇが発生してＥＵＶ集光ミラー２３に付着し、ＥＵＶ集光ミラー２３の反射率を低下させる。さらに、ターゲット物質の高エネルギイオンが発生してＥＵＶ集光ミラー２３の反射膜の損耗を早めたりする。
【0097】
つまり、比較例のように、ＥＵＶエネルギを指標にＰＰＬ照射位置を最適化すると、ドロップレットＤＬに対するＰＰＬ照射位置が中心部からずれて非対称な拡散ターゲットＤＴを形成する可能性がある。このような非対称な拡散ターゲットＤＴにメインパルスレーザ光３１Ｍを照射すると、残留フラグメントＲｆｇや高エネルギイオンに起因したＥＵＶ集光ミラー２３の劣化に繋がるという課題がある。複数のＥＵＶセンサＡ、Ｂが配置される場合に限らず、ＥＵＶセンサが１つの場合も非対称な拡散ターゲットＤＴを形成する可能性は同様に存在する。
【0098】
４．実施形態１
４．１ 構成
図１２は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｂの構成を概略的に示す。図１２に示す構成について、図３に示す構成と異なる点を説明する。実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｂは、図３に示す比較例のＥＵＶ光生成システム１１Ａに対して、ＭＰＬエネルギセンサ９０とターゲットセンサ９２とを備える。また、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂは、図３に示す高反射ミラー３４３の代わりに、ビームスプリッタＢＳが配置される。ＭＰＬエネルギセンサ９０は、ビームスプリッタＢＳを透過した光を受光する位置に配置され、メインパルスレーザ光３１Ｍのパルスエネルギ（メインパルスエネルギ）を検出する。ＭＰＬエネルギセンサ９０は、本開示における「レーザエネルギセンサ」の一例である。
４．１ 構成
図１２は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｂの構成を概略的に示す。図１２に示す構成について、図３に示す構成と異なる点を説明する。実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｂは、図３に示す比較例のＥＵＶ光生成システム１１Ａに対して、ＭＰＬエネルギセンサ９０とターゲットセンサ９２とを備える。また、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂは、図３に示す高反射ミラー３４３の代わりに、ビームスプリッタＢＳが配置される。ＭＰＬエネルギセンサ９０は、ビームスプリッタＢＳを透過した光を受光する位置に配置され、メインパルスレーザ光３１Ｍのパルスエネルギ（メインパルスエネルギ）を検出する。ＭＰＬエネルギセンサ９０は、本開示における「レーザエネルギセンサ」の一例である。
【0099】
実施形態１では、ターゲット２７へのＰＰＬ照射位置及びＭＰＬ照射位置を評価する指標として、メインパルスエネルギに対するＥＵＶエネルギの比率ＣＥを用いる。ＣＥは次式で定義され、エネルギ変換効率を示す。
【0100】
ＣＥ＝ＥＵＶエネルギ／プラズマ生成点におけるメインパルスエネルギ
レーザ照射位置を評価する指標としてＣＥを用いる理由は、ＣＥが拡散ターゲットＤＴに対するＭＰＬ照射状態を反映するという知見に基づく。高いＣＥが得られる場合は残留フラグメントＲｆｇの発生が低減され、ＥＵＶ集光ミラー２３等の汚染が抑制される。
レーザ照射位置を評価する指標としてＣＥを用いる理由は、ＣＥが拡散ターゲットＤＴに対するＭＰＬ照射状態を反映するという知見に基づく。高いＣＥが得られる場合は残留フラグメントＲｆｇの発生が低減され、ＥＵＶ集光ミラー２３等の汚染が抑制される。
【0101】
実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｂでは、ＣＥを評価するためにＭＰＬエネルギセンサ９０を備える。図１２では、図３に示す高反射ミラー３４３の代わりに、ビームスプリッタＢＳを配置した例を示すが、ＭＰＬエネルギセンサ９０は、メインパルスレーザ装置３Ｍからコンバイナ３４８までのメインパルスレーザ光３１Ｍの光路のいずれかの高反射ミラーをビームスプリッタＢＳに変更し、その透過光を計測するように配置してもよい。
【0102】
ターゲットセンサ９２は、例えば、撮像素子としてＣＣＤと、高速シャッターとしてイメージインテンシファイアユニット（Image intensifier unit：ＩＩＵ）シャッターとを含んで構成される。ＩＩＵシャッターは本開示における「シャッター」の一例である。その他の構成は、図３に示すＥＵＶ光生成システム１１と同様であってよい。集光ユニット２２Ａのステージ７２は本開示における「第１のアクチュエータ」の一例である。アクチュエータ３４７は本開示における「第２のアクチュエータ」の一例である。
【0103】
図１３は、ターゲットセンサ９２の配置例を示す説明図である。ＰＰＬ照射位置を評価する指標としては、ターゲットセンサ９２で撮像される拡散ターゲットＤＴの特性値を用いる。ＰＰＬ照射位置の調整方法は集光ユニット２２Ａのステージ７２を用いてもよい。
【0104】
ターゲットセンサ９２は、プラズマ生成領域２５から中間集光点２９２までのＥＵＶ光路に干渉しない位置で、プラズマ生成領域２５を視野に含むように配置される。例えば、図１３のように、ターゲットセンサ９２は、θｙ＝９０ｄｅｇ、φ＝０ｄｅｇとしてＹ－Ｚ平面を撮像するように配置してもよい。照明光源９３は、ターゲットセンサ９２に対向するように配置される。ターゲットセンサ９２と照明光源９３とは、コントローラ５Ａに接続される。
【0105】
４．２ 動作
４．２．１ 拡散ターゲットの観測例
図１４は、ターゲットセンサ９２によって撮像された拡散ターゲットＤＴの観測例を示す。コントローラ５Ａは、プリパルスレーザ光３１Ｐの出力後のタイミングでターゲットセンサ９２に撮像させることで、図１４に例示するような画像ＩＭを得ることができる。このとき、ＩＩＵシャッターと照明光源９３とも同期して動作させる。拡散ターゲットＤＴは、照明光源９３によって背後から照明（バックライト照明）され、その透過光がターゲットセンサ９２によって受光される。このため、ターゲットセンサ９２によって撮像される画像ＩＭは拡散ターゲットＤＴの部分が暗部（影）となる。
４．２．１ 拡散ターゲットの観測例
図１４は、ターゲットセンサ９２によって撮像された拡散ターゲットＤＴの観測例を示す。コントローラ５Ａは、プリパルスレーザ光３１Ｐの出力後のタイミングでターゲットセンサ９２に撮像させることで、図１４に例示するような画像ＩＭを得ることができる。このとき、ＩＩＵシャッターと照明光源９３とも同期して動作させる。拡散ターゲットＤＴは、照明光源９３によって背後から照明（バックライト照明）され、その透過光がターゲットセンサ９２によって受光される。このため、ターゲットセンサ９２によって撮像される画像ＩＭは拡散ターゲットＤＴの部分が暗部（影）となる。
【0106】
コントローラ５Ａは、画像ＩＭを解析することで拡散ターゲットＤＴの特性値を得る。特性値は、例えば、拡散ターゲットＤＴの径、位置、角度などでよい。拡散ターゲットＤＴの径は、拡散ターゲットＤＴの大きさを示す指標の１つである。例えば、図１４のように拡散ターゲットＤＴが楕円形の影として撮像される場合を考える。得られた画像ＩＭをブロブ処理した後に楕円近似する。拡散ターゲット径は、近似された楕円の長径等でよい。Ｙ－Ｚ平面を撮像する場合にはＹ軸及び／又はＺ軸に対する射影サイズでもよい。また、拡散ターゲットＤＴの位置は、画像ＩＭ上の拡散ターゲットＤＴの重心座標等でよい。図中の点Ｇは画像ＩＭ上の拡散ターゲットＤＴから算出される重心を表す。さらに拡散ターゲットＤＴの角度θは、レーザ照射軸（Ｚ軸）と短径を含む軸ＡＸｍとの成す角度でもよい。コントローラ５Ａは、拡散ターゲットＤＴの大きさ、位置及び角度のうち１つ以上の特性値を取得し得る。
【0107】
４．２．２ バックライト観測のタイミングチャート
図１５は、ターゲットセンサ９２を用いたバックライト観測のタイミングチャートである。ドロップレットＤＬへのＰＰＬ照射後からＭＰＬ照射までの数百ｎｓ間、拡散ターゲットＤＴは拡散し続ける。ゲート開（ＯＮ）直後のＰＰＬ照射タイミングを起点とした所定の遅延時間（ｔ1＋ｔ2）を経てバックライト（照明光源９３）を点灯させる。ｔ1は、ゲート内の任意のタイミングでプリパルスレーザ光３１Ｐが照射された拡散ターゲットＤＴの撮像を指定するもので、ドロップレットＤＬへのＰＰＬ照射時間間隔のｎ倍である。ｔ2は、ＰＰＬ照射タイミングからの遅延時間である。
図１５は、ターゲットセンサ９２を用いたバックライト観測のタイミングチャートである。ドロップレットＤＬへのＰＰＬ照射後からＭＰＬ照射までの数百ｎｓ間、拡散ターゲットＤＴは拡散し続ける。ゲート開（ＯＮ）直後のＰＰＬ照射タイミングを起点とした所定の遅延時間（ｔ1＋ｔ2）を経てバックライト（照明光源９３）を点灯させる。ｔ1は、ゲート内の任意のタイミングでプリパルスレーザ光３１Ｐが照射された拡散ターゲットＤＴの撮像を指定するもので、ドロップレットＤＬへのＰＰＬ照射時間間隔のｎ倍である。ｔ2は、ＰＰＬ照射タイミングからの遅延時間である。
【0108】
同様に、同起点から所定の遅延時間（ｔ1＋ｔ3）を経てターゲットセンサ９２のＩＩＵシャッターを開く。ｔ3は、ＰＰＬ照射タイミングからの遅延時間である。このシャッター動作は、ターゲット拡散時間以内のタイミング及び露光時間で動作する。すなわち、ＩＩＵシャッターは、拡散ターゲットＤＴの拡散時間において開閉される。ここで、ｔ1、ｔ2、ｔ3は定数である。このため、バースト毎に、バースト開始を基準とした特定のタイミングで画像を取得することになる。
【0109】
バックライトの点灯、及びＩＩＵシャッターの繰り返し周波数は概ね１００Ｈｚ程度のため、バースト運転時には１バースト当たり１回程度の撮像回数となる。バースト期間が比較的長いバーストあるいは連続運転時には複数回の撮像結果を統計処理してもよい。なお、露光時間を長くして１回の撮像において複数の拡散ターゲットＤＴを多重に露光したり、複数回の撮影画像の平均画像（積算画像）などを作成したりすると、拡散ターゲットＤＴのばらつきによって特性値がなまるため、多重露光や画像の積算処理（重ね書き）は行わない方がよい。
【0110】
このような構成によれば、撮像デバイスの応答が遅いＣＣＤ動作でも短時間で発生する拡散ターゲットＤＴの生成を撮像できる。なお、図１３から図１５ではバックライト観測を例に説明したが、反射光観測の場合も同様のタイミングチャートが適用される。
【0111】
４．２．３ レーザ照射位置調整
図１６は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｂにおいて実施されるレーザ照射位置調整のフローチャートである。図１６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１６のフローチャートでは、図４のステップＳ１１及びステップＳ１２の代わりに、ステップＳ１４及びステップＳ１５を含む。
図１６は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｂにおいて実施されるレーザ照射位置調整のフローチャートである。図１６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１６のフローチャートでは、図４のステップＳ１１及びステップＳ１２の代わりに、ステップＳ１４及びステップＳ１５を含む。
【0112】
すなわち、ステップＳ１０の後、ステップＳ１４において、コントローラ５Ａは、ＰＰＬ照射位置調整の処理を行い、その後、ステップＳ１５において、ＭＰＬ照射位置調整を行う。
【0113】
ステップＳ１４のＰＰＬ照射位置調整は、ターゲットセンサ９２を用いて撮像される拡散ターゲットＤＴの画像処理によって得られる拡散ターゲットＤＴの特性値を指標として集光ユニット２２Ａのステージ７２を調整する集光ユニット位置調整である。このとき、拡散ターゲットＤＴに対してメインパルスレーザ光３１Ｍを照射しなくてよいため、集光ユニット位置調整は、実質的にＰＰＬの照射位置を調整することになる。ただし、熱負荷を含んだ照射位置調整（いわゆるＨｏｔ状態の照射位置調整）を実施する場合にはＭＰＬを照射してもよい。
【0114】
ステップＳ１５のＭＰＬ照射位置調整は、ＣＥを指標としてＭＰＬ光路の高反射ミラー３４４のアクチュエータ３４７を調整し、ＭＰＬ照射位置を調整する。
【0115】
ＰＰＬ照射位置調整（ステップＳ１４）とＭＰＬ照射位置調整（ステップＳ１５）とのそれぞれの位置調整アルゴリズムは共通でよく、それぞれの調整処理において用いる指標と探索幅Δとは、ステップＳ１４とステップＳ１５とで異なるパラメータを用いる。
【0116】
ＰＰＬ照射位置調整（ステップＳ１４）の指標は、例えば、拡散ターゲット径であってよく、ＭＰＬ照射位置調整（ステップＳ１５）の指標はＣＥであってよい。ここで、拡散ターゲット径は、例えば以下のように求めてもよい。
【0117】
コントローラ５Ａは、複数バーストにおいて、ターゲットセンサ９２により撮像される各画像から各々拡散ターゲット径を求めて平均化し、拡散ターゲット径の平均値を算出する。拡散ターゲット径の算出は、例えば、図１４で説明したように、ブロブ処理結果に楕円近似をした場合の長径を算出してもよいし、基準座標系に射影したサイズを算出してもよい。
【0118】
また、バーストＯＮ時間は、数ｍｓ～１ｓｅｃ程度、バースト数は３～１０程度として、各バーストで撮像サンプルを取得する。この場合、取得される画像数は３～１０程度となる。
【0119】
探索方向の決定では、現在位置に対して＋方向及び－方向のそれぞれに探索幅Δの分だけ照射位置を変更し、現在位置を含む３点のデータから性能改善方向を判定する。判定には、これらデータ３点の一次近似の傾きを用いてもよい。
【0120】
ステップＳ１５の後、コントローラ５Ａは、図１６のフローチャートを終了する。
【0121】
【0122】
ステップＳ１００において、コントローラ５Ａは、処理に必要な各種パラメータの初期設定を行う。コントローラ５Ａは、勾配の閾値Ｔ、探索幅Δ、調整量である照射位置偏差Ｅの許容値Ｒ、追加照射水準数ｎ及び探索回数Ｎを設定し、現在位置に相当する初期照射位置Ｓを読み込む。許容値Ｒは、調整を終了するか否かを判定するための判定値となり得る。
【0123】
ステップＳ１００の後、コントローラ５Ａは、ループ処理ＬＰ１に移行する。ループ処理ＬＰ１は、ステップＳ１０２からステップＳ１０７を含む。コントローラ５Ａは、照射位置偏差Ｅが許容値Ｒよりも大きい間はループ処理ＬＰ１を続ける。コントローラ５Ａは、照射位置偏差Ｅが許容値Ｒ以下となったら（Ｅ≦Ｒ）、調整収束と判定し、ループ処理ＬＰ１を抜ける。ループ処理ＬＰ１のループ上限回数は探索回数Ｎである。
【0124】
ステップＳ１０２において、コントローラ５Ａは、現在位置±Δの位置に照射位置を変更し、各位置で指標を取得する。コントローラ５Ａは、例えば、［１］現在位置→［２］「現在位置－Δ」→［３］「現在位置＋Δ」の順に各位置でレーザ照射を行い、指標を取得する。上述のように、指標は調整する対象によって異なる。
【0125】
ステップＳ１０３において、コントローラ５Ａは、指標の勾配を確認する。勾配は、例えば、現在位置±Δの３点の各位置で取得される指標の値の一次近似による直線の傾き（勾配）でよい（図１８参照）。この勾配は、照射位置の変化に対する指標の値の変化の割合を示す。なお、勾配は、２点以上の各位置で取得される指標の値から求めることができる。
【0126】
ステップＳ１０４において、コントローラ５Ａは、勾配の絶対値が閾値Ｔよりも小さいか否かを判定する。ステップＳ１０４の判定結果がＮｏ判定である場合、つまり｜勾配｜≧閾値Ｔを満たす場合、コントローラ５ＡはステップＳ１０５に移行する。
【0127】
ステップＳ１０５において、コントローラ５Ａは、性能改善方向で追加照射を行う。追加照射による探索（追加探索）の際の調整量（探索幅）はΔでよい。性能改善方向とは、指標の値が大きくなる方向を意味している。例えば、３点の指標の値から算出される勾配（一次近似の直線の傾き）が正の値である場合、［３］「現在位置＋Δ」よりもさらにプラスの方向に追加探索を行う。追加照射水準数ｎが「ｎ＝２」である場合を例示すると、コントローラ５Ａは、指標の値が大きくなる方向に、［４］「現在位置＋２Δ」→［５］「現在位置＋３Δ」の順に各位置で追加のレーザ照射を行い、指標を取得する。
【0128】
その一方で、ステップＳ１０４の判定結果がＹｅｓ判定である場合、つまり｜勾配｜＜閾値Ｔを満たす場合、コントローラ５ＡはステップＳ１０６に移行する。
【0129】
ステップＳ１０６において、コントローラ５Ａは、「現在位置＋Δ」よりもさらにプラス側及び「現在位置－Δ」よりもさらにマイナス側の両側で追加照射を行う。追加照射水準数ｎが「ｎ＝２」である場合を例示すると、コントローラ５Ａは、３点のプラス側における［４］「現在位置＋２Δ」と、マイナス側における［５］「現在位置－２Δ」との各位置で追加のレーザ照射を行い、指標を取得する。
【0130】
ステップＳ１０５又はステップＳ１０６の後、コントローラ５Ａは、ステップＳ１０７に移行する。
【0131】
ステップＳ１０７において、コントローラ５Ａは、追加照射を含む「３＋ｎ」点の各位置における指標の値を基に、最適位置Ｓａに調整する。コントローラ５Ａは、各位置で取得された指標の各プロットを二次近似曲線あるいはガウシアン曲線で近似し、指標が最大となる最適位置Ｓａを算出し、最適位置Ｓａにステージ７２又はアクチュエータ３４７を調整する。
【0132】
コントローラ５Ａは、ループ処理ＬＰ１の終了条件を判定し、終了条件を満たすまで、ステップＳ１０２～ステップＳ１０７を繰り返す。この時、最後の調整前の現在位置に相当する初期照射位置Ｓと、最後の調整時の最適位置Ｓａとの差分を照射位置偏差Ｅとし許容値Ｒと比較する。ループ処理ＬＰ１の終了条件を満たした場合、コントローラ５Ａは、ループ処理ＬＰ１を抜けて、図１７のフローチャートを終了し、図１６のフローチャートに復帰する。
【0133】
図１８及び図１９は、図１７のステップＳ１０３（勾配確認）からステップＳ１０７（最適位置Ｓａに調整）の処理に関する説明図である。図１８には、勾配の絶対値が閾値Ｔよりも大きい場合の例が示されている。図１９には、勾配の絶対値が閾値Ｔ以下の場合の例が示されている。図１８及び図１９における横軸は照射位置、縦軸は指標の値を表す。図中の丸印は照射位置を表し、丸印の中の数字は、照射順を表している。例えば、照射順１は「現在位置」、照射順２は「現在位置－Δ」、照射順３は「現在位置＋Δ」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。
【0134】
図１８の例では、近似直線ＡＬ１の傾きが正であり、照射位置の「現在位置」に対して、照射位置の値を大き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Ｓ１０５の処理として、照射順３の「現在位置＋Δ」からプラス方向（改善方向）に追加探索を行う。コントローラ５Ａは、図１８に示す照射順４「現在位置＋２Δ」→照射順５「現在位置＋３Δ」のように、追加照射水準数ｎ分の追加照射により、各位置で指標を取得する。
【0135】
そして、コントローラ５Ａは、これら５点の各プロットから二次近似曲線ＡＣ１又はガウシアン曲線で近似し、最適位置Ｓａを算出する。コントローラ５Ａは、近似曲線が極値（ここでは最大値）を取る照射位置を最適位置Ｓａとして算出してもよい。コントローラ５Ａは、最適位置Ｓａにステージ７２又はアクチュエータ３４７を調整する。
【0136】
図１９の例では、近似直線ＡＬ１の傾きの絶対値が閾値Ｔ以下である。したがって、この場合は、ステップＳ１０６の処理として、コントローラ５Ａは、図１９に示す照射順４「現在位置＋２Δ」→照射順５「現在位置－２Δ」のように、追加照射水準数ｎ分の追加照射により、各位置で指標の値を取得する。
【0137】
そして、コントローラ５Ａは、これら５点の各プロットから二次近似曲線ＡＣ１又はガウシアン曲線で近似し、最適位置Ｓａを算出する。コントローラ５Ａは、最適位置Ｓａにステージ７２又はアクチュエータ３４７を調整する。
【0138】
図１８及び図１９に示す照射順４と照射順５のそれぞれの照射位置は本開示における「追加照射位置」の一例である。なお、図１７～図１９に示した例では、指標の値が最大化する照射位置を探索する場合を説明したが、指標の種類によっては、指標の値が最小化する照射位置を探索する場合もあり得る。例えば、拡散ターゲットＤＴの特性値として、短径方向軸とレーザ照射軸との成す角度を用いる場合、この角度の大きさが０に近づく（最小値となる）ように、照射位置が探索される。
【0139】
４．３ 作用・効果
実施形態１によれば、初期調整において再現性良く、ＣＥを最大化できる。特に、非対称な拡散ターゲット状態に調整してしまう可能性を低減し、ＥＵＶエネルギ安定性を高め、フラグメント発生を抑制することができる。
実施形態１によれば、初期調整において再現性良く、ＣＥを最大化できる。特に、非対称な拡散ターゲット状態に調整してしまう可能性を低減し、ＥＵＶエネルギ安定性を高め、フラグメント発生を抑制することができる。
【0140】
５．実施形態２
５．１ 構成
図２０は、実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｃの構成を概略的に示す。図２０に示す構成について、図１２に示す構成と異なる点を説明する。実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｃは、図１２に示すＥＵＶ光生成システム１１Ｂに対して、ＰＰＬ照射位置を変更する手段として、プリパルスレーザ光３１Ｐの光路を形成する高反射ミラー３４１の角度を調整可能なアクチュエータ９５を備える。高反射ミラー３４１に限らず、アクチュエータ９５は、プリパルスレーザ装置３Ｐからコンバイナ３４８までのプリパルスレーザ光路のいずれかの高反射ミラーの角度を調整可能に配置されてよい。アクチュエータ９５は、コントローラ５Ａに接続される。その他の構成は、図１２で説明した構成と同様であってよい。
５．１ 構成
図２０は、実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｃの構成を概略的に示す。図２０に示す構成について、図１２に示す構成と異なる点を説明する。実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｃは、図１２に示すＥＵＶ光生成システム１１Ｂに対して、ＰＰＬ照射位置を変更する手段として、プリパルスレーザ光３１Ｐの光路を形成する高反射ミラー３４１の角度を調整可能なアクチュエータ９５を備える。高反射ミラー３４１に限らず、アクチュエータ９５は、プリパルスレーザ装置３Ｐからコンバイナ３４８までのプリパルスレーザ光路のいずれかの高反射ミラーの角度を調整可能に配置されてよい。アクチュエータ９５は、コントローラ５Ａに接続される。その他の構成は、図１２で説明した構成と同様であってよい。
【0141】
ＰＰＬ照射位置を評価する指標として、ターゲットセンサ９２で撮像される拡散ターゲットＤＴの特性値（図１４参照）を用いる点は、実施形態１と同様である。
【0142】
５．２ 動作
図２０に示すＥＵＶ光生成システム１１Ｃの動作は、図１６で説明したＰＰＬ照射位置調整（ステップＳ１４）の際に、アクチュエータ９５を駆動してプリパルスレーザ光３１Ｐの照射位置を調整する点で、実施形態１のＥＵＶ光生成システム１１Ｂの動作と異なる。その他の動作及び処理のアルゴリズムについては、実施形態１と同様である。
図２０に示すＥＵＶ光生成システム１１Ｃの動作は、図１６で説明したＰＰＬ照射位置調整（ステップＳ１４）の際に、アクチュエータ９５を駆動してプリパルスレーザ光３１Ｐの照射位置を調整する点で、実施形態１のＥＵＶ光生成システム１１Ｂの動作と異なる。その他の動作及び処理のアルゴリズムについては、実施形態１と同様である。
【0143】
５．３ 作用・効果
実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｃによれば、プリパルスレーザ光３１Ｐをメインパルスレーザ光３１Ｍに対して独立して操作するため、実施形態１の集光ユニット２２Ａ駆動型の構成に比べて、ＭＰＬ照射位置の最適化の外乱が減り、整定時間が短縮される。
実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｃによれば、プリパルスレーザ光３１Ｐをメインパルスレーザ光３１Ｍに対して独立して操作するため、実施形態１の集光ユニット２２Ａ駆動型の構成に比べて、ＭＰＬ照射位置の最適化の外乱が減り、整定時間が短縮される。
【0144】
６．実施形態３
６．１ ドロップレット位置が変動する現象について
バースト期間中、ターゲット２７へのレーザ照射によるプラズマ発生に起因して、次に照射するドロップレットＤＬの位置が変動することがある。このようなドロップレット位置の変動は「ドロップレット位置シフト」と呼ばれる。典型的には、ドロップレット位置シフトの発生時間は、バースト開始後１～２０ｍｓ程度である。ドロップレット位置はバースト開始後約２０ｍｓ以降は所定位置で安定化し、変動幅が少なくなることが判っている。
６．１ ドロップレット位置が変動する現象について
バースト期間中、ターゲット２７へのレーザ照射によるプラズマ発生に起因して、次に照射するドロップレットＤＬの位置が変動することがある。このようなドロップレット位置の変動は「ドロップレット位置シフト」と呼ばれる。典型的には、ドロップレット位置シフトの発生時間は、バースト開始後１～２０ｍｓ程度である。ドロップレット位置はバースト開始後約２０ｍｓ以降は所定位置で安定化し、変動幅が少なくなることが判っている。
【0145】
一方、レーザ光路を構成する光学素子もレーザ光を透過や反射することでわずかに加熱され、熱レンズ効果によって各レーザ光のスポット径が変動することがある。スポット径の変動は、バースト開始後約１秒以降は所定の径で安定化し、変動幅が少なくなることが判っている。
【0146】
ＥＵＶ光生成システム１１Ｂ、１１Ｃは、ウエハ露光用途ではバースト動作、マスク検査用途ではＣＷ動作（所定繰返し周波数での連続運転）で稼働する。ウエハ露光用途のバーストパターンのバーストＯＮ時間（バースト期間）は１００ｍｓ～５００ｍｓ程度であり、ドロップレット位置シフトが安定化する時間を超える。さらにバースト初期の数１０ｍｓの期間は露光に使われない。また、マスク検査用途においても、ドロップレット位置シフトが安定化した後にＥＵＶ光を検査に使用するようできる。したがって、いずれの用途においても、ドロップレット位置シフトが安定化した状態でのレーザ照射位置調整が望まれる。
【0147】
６．２ 構成
実施形態３に係るＥＵＶ光生成システムの構成は、図１２で説明した実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｂの構成、又は図２０で説明した実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｃの構成と同様であってよい。
実施形態３に係るＥＵＶ光生成システムの構成は、図１２で説明した実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｂの構成、又は図２０で説明した実施形態２に係るＥＵＶ光生成システム１１Ｃの構成と同様であってよい。
【0148】
６．３ 動作
図２１は、レーザ照射位置調整においてバースト初期の過渡期間を排除するサンプリングの例を示す。図２１の上段は、バースト初期におけるドロップレット位置シフトの現象の説明図であり、図２１の下段は、ドロップレット位置シフトが安定化してからレーザ照射位置調整を行うことを示す説明図である。
図２１は、レーザ照射位置調整においてバースト初期の過渡期間を排除するサンプリングの例を示す。図２１の上段は、バースト初期におけるドロップレット位置シフトの現象の説明図であり、図２１の下段は、ドロップレット位置シフトが安定化してからレーザ照射位置調整を行うことを示す説明図である。
【0149】
初期調整時のバーストパターンはＣｏｌｄとＨｏｔとの２段階に分けてもよく、Ｈｏｔのみでもよい。コントローラ５Ａは、各段階でプリパルスレーザ光３１Ｐとメインパルスレーザ光３１Ｍのそれぞれの照射位置を最適化する。バースト数は３～１０程度が望ましい。
【0150】
Ｃｏｌｄ調整のバーストパターンは、バーストＯＮ時間が１ｍｓ未満であることが望ましい。また、バーストＯＦＦ時間（休止期間）は１００ｍｓ程度で、デューティは１％未満とする。Ｈｏｔ調整のバーストパターンは、バーストＯＮ時間が１ｓｅｃ以上であることが望ましい。そして、コントローラ５Ａは、バーストＯＮ後２０ｍｓ以降に指標を取得するように制御する（図２１の下段参照）。また、バーストＯＦＦ時間は２ｓｅｃ～１０ｓｅｃ程度で、デューティは３０%未満程度とする。
【0151】
コントローラ５Ａは、例えば、次の手順で処理を行う。
【0152】
［手順１：Ｃｏｌｄ調整］コントローラ５Ａは、まず、ＣｏｌｄのバーストパターンでドロップレットＤＬに対するプリパルスレーザ光３１Ｐとメインパルスレーザ光３１Ｍのそれぞれの照射位置を最適化する。
【0153】
［手順２：Ｈｏｔ調整］その後、コントローラ５Ａは、Ｈｏｔのバーストパターンで同様に、プリパルスレーザ光３１Ｐとメインパルスレーザ光３１Ｍのそれぞれの照射位置を最適化する。Ｈｏｔ調整では、図２１の下段に示すように、バースト初期の過渡期間におけるＣＥや拡散ターゲット特性値のサンプリングを禁止し、バースト後半部のＣＥや拡散ターゲット特性値をサンプリングする。ドロップレット位置シフトが安定化するまでの過渡期間は本開示における「所定期間」の一例である。
【0154】
なお、手順１のＣｏｌｄ調整を省略し、Ｈｏｔ調整のみを実施してもよい。
【0155】
Ｃｏｌｄのバーストパターンは本開示における「第１のバーストパターン」の一例であり、Ｃｏｌｄ調整は本開示における「第１の調整」の一例である。Ｈｏｔのバーストパターンは本開示における「第２のバーストパターン」の一例であり、Ｈｏｔ調整は本開示における「第２の調整」の一例である。
【0156】
６．４ 作用・効果
Ｈｏｔ調整を実施することによってウエハ露光用途でもマスク検査用途でも稼動に近い状態で照射位置調整が最適化できる。これにより、稼動開始直後から要求仕様を満たすＥＵＶ光源性能を実現できる。
Ｈｏｔ調整を実施することによってウエハ露光用途でもマスク検査用途でも稼動に近い状態で照射位置調整が最適化できる。これにより、稼動開始直後から要求仕様を満たすＥＵＶ光源性能を実現できる。
【0157】
照射位置調整中、最適位置に対する偏差が大きい位置でのレーザ照射（ミスシューティング）が続くと、この間に残留フラグメントＲｆｇが多く発生する。一方、Ｃｏｌｄ調整は少ないパルス数で照射位置を調整でき、Ｃｏｌｄ調整の最適位置とＨｏｔ調整の最適位置との偏差は少ないことが判っている。したがって、Ｃｏｌｄ調整後にＨｏｔ調整を実施することで、ミスシューティングの時間を短縮し、フラグメント発生を最小限にしてＥＵＶ集光ミラー２３の汚染を抑制できる。
【0158】
７．実施形態４
７．１ 構成
図１３では、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂが１つのターゲットセンサ９２を備える例を説明したが、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂは、複数のターゲットセンサを備える構成であってもよい。図２２に、２つのターゲットセンサ９２ａ、９２ｂを備える場合のセンサ配置例を示す。２つのターゲットセンサ９２ａ、９２ｂを用いて２方向から拡散ターゲットＤＴを撮像する場合は、各ターゲットセンサ９２ａ、９２ｂの観察軸が９０度の角度を成すようにターゲットセンサ９２ａ、９２ｂを配置してもよい。
７．１ 構成
図１３では、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂが１つのターゲットセンサ９２を備える例を説明したが、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂは、複数のターゲットセンサを備える構成であってもよい。図２２に、２つのターゲットセンサ９２ａ、９２ｂを備える場合のセンサ配置例を示す。２つのターゲットセンサ９２ａ、９２ｂを用いて２方向から拡散ターゲットＤＴを撮像する場合は、各ターゲットセンサ９２ａ、９２ｂの観察軸が９０度の角度を成すようにターゲットセンサ９２ａ、９２ｂを配置してもよい。
【0159】
例えば、ターゲットセンサ９２ａと照明光源９３ａとはＸ軸と平行な方向に互いに対向して配置され、ターゲットセンサ９２ｂと照明光源９３ｂとはＹ軸と平行な方向に互いに対向して配置される。ターゲットセンサ９２ａ、９２ｂのそれぞれは、図１３で説明したターゲットセンサ９２と同様の構成であってよい。
【0160】
７．２ 動作
ドロップレットＤＬに対してプリパルスレーザ光３１Ｐの照射位置が最適化された時の拡散ターゲットＤＴの特性として、以下の３点が挙げられる。
ドロップレットＤＬに対してプリパルスレーザ光３１Ｐの照射位置が最適化された時の拡散ターゲットＤＴの特性として、以下の３点が挙げられる。
【0161】
［特性１］拡散ターゲットＤＴのボリュームが最大化される。すなわち、撮像面に射影されたサイズが最大化される。
【0162】
［特性２］重心座標のＺ成分がレーザ進行方向（＋Ｚ方向）に最大化される。
【0163】
［特性３］レーザ照射軸と拡散ターゲットＤＴの短径方向軸との成す角度が最小化される。
【0164】
実施形態１では特性１のサイズ最大化を指標とした。サイズの評価は１つのターゲットセンサ９２で実現可能である。これに対し、図２２のように、複数のターゲットセンサ９２ａ、９２ｂを用いて２方向から撮像する場合には、特性２の重心位置最大化や、特性３の角度最小化を指標にしてもよい。
【0165】
したがって、拡散ターゲットＤＴの重心位置座標のＺ成分や、拡散ターゲットＤＴの短径方向軸の成す角度θも拡散ターゲットＤＴの特性値に含まれる。２方向撮像の場合、特性２の重心位置最大化は、２方向の各方向におけるＺ座標の和又は平均値を指標とし、これを最大化するように、Ｘ方向及びＹ方向の各照射位置を調整してもよい。
【0166】
また、２方向撮像の場合、特性３の角度最小化とは２方向の各方向から撮像された各画像のレーザ照射軸と拡散ターゲットＤＴの短径方向軸との成す角度θ、φを指標とし、これを最小化するように、Ｘ方向及びＹ方向の各照射位置を調整してもよい。
【0167】
なお、２方向から撮像する場合に限らず、３以上のターゲットセンサを用いて３方向以上の方向から拡散ターゲットＤＴを撮像する構成を採用してもよい。
【0168】
７．３ 作用・効果
実施形態４によれば、複数のターゲットセンサ９２ａ、９２ｂを配置し、多方向から撮像した複数の画像によって指標を得るので、拡散ターゲットＤＴの状態をより正確に把握できる。その結果としてレーザ照射位置調整の精度がより一層向上する。
実施形態４によれば、複数のターゲットセンサ９２ａ、９２ｂを配置し、多方向から撮像した複数の画像によって指標を得るので、拡散ターゲットＤＴの状態をより正確に把握できる。その結果としてレーザ照射位置調整の精度がより一層向上する。
【0169】
８．電子デバイスの製造方法について
図２３は、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂ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１１Ｂから入射したＥＵＶ光２５２によって、反射光学系を介してマスクテーブルＭＴのマスクパターンを照明する。ワークピース照射部６６９は、マスクテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光２５２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２３は、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂ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１１Ｂから入射したＥＵＶ光２５２によって、反射光学系を介してマスクテーブルＭＴのマスクパターンを照明する。ワークピース照射部６６９は、マスクテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光２５２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。
【0170】
露光装置６６０は、マスクテーブルＭＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、マスクパターンを反映したＥＵＶ光２５２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マスクパターンを転写後、複数の工程を経ることで半導体デバイスを製造できる。半導体デバイスは本開示における「電子デバイス」の一例である。ＥＵＶ光生成システム１１Ｂに限らず、ＥＵＶ光生成システム１１Ｃなどを用いてもよい。
【0171】
図２４は、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂ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１１Ｂから入射したＥＵＶ光２５２を反射して、マスクステージ６６４に配置されたマスク６６５を照射する。ここでいうマスク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、照明されたマスク６６５からのＥＵＶ光２５２を反射して検出器６６７の受光面に結像させる。ＥＵＶ光２５２を受光した検出器６６７はマスク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。
【0172】
以上のような工程によって取得したマスク６６５の画像により、マスク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マスクを選定する。そして、選定したマスク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２４に示す構成についても、ＥＵＶ光生成システム１１Ｂの代わりに、ＥＵＶ光生成システム１１Ｃなどを用いることができる。
【0173】
９．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。したがって、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。したがって、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。
【0174】
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】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】