ホーム > 特許ランキング > レーザーテック株式会社
(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】P2024121849
(43)【公開日】2024-09-09
(54)【発明の名称】位置検出装置及び位置検出方法
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20240902BHJP
G01N 21/84 20060101ALI20240902BHJP
G03F 1/84 20120101ALI20240902BHJP
H05H 1/24 20060101ALI20240902BHJP
H05G 2/00 20060101ALI20240902BHJP
G01N 21/956 20060101ALN20240902BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 503
G01N21/84 E
G03F1/84
H05H1/24
H05G2/00 K
G01N21/956 A
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023029043
(22)【出願日】2023-02-28
(71)【出願人】
【識別番号】000115902
【氏名又は名称】レーザーテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】林田 慧太朗
(72)【発明者】
【氏名】幸山 常仁
【テーマコード（参考）】
2G051
2G084
2H195
2H197
4C092
【Ｆターム（参考）】
2G051AA56
2G051AB20
2G051BA05
2G051BA10
2G051BB09
2G051BB11
2G084AA11
2G084CC27
2G084CC35
2G084HH30
2G084HH34
2G084HH42
2H195BD14
2H197CA10
2H197DC02
2H197DC12
2H197GA01
2H197GA24
2H197HA03
4C092AA06
4C092AA15
4C092AB12
(57)【要約】
【課題】プラズマの位置の検出精度を向上させることができる位置検出装置及び位置検出方法を提供する。
【解決手段】本開示に係る位置検出装置１は、ターゲット１１２に対してレーザ光ＬＲを集光レンズ１１０で集光させることにより発生させたプラズマ１２７からＥＵＶ光ＬＥと共に生成された第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を含む光のうち、第１光Ｌ１を集光レンズ１１０で集光する第１光学系１０と、第１光学系１０で集光された第１光Ｌ１０を検出する第１位置検出器１１と、第２光Ｌ２を集光する第２光学系２０と、第２光学系２０で集光された第２光Ｌ２を検出する第２位置検出器２１と、第１位置検出器１１で検出された第１光Ｌ１のスポットの変化及び第２位置検出器２１で検出された第２光Ｌ２のスポットの変化から、プラズマ１２７の位置の変化を検出する位置検出処理部３０と、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】本開示に係る位置検出装置１は、ターゲット１１２に対してレーザ光ＬＲを集光レンズ１１０で集光させることにより発生させたプラズマ１２７からＥＵＶ光ＬＥと共に生成された第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を含む光のうち、第１光Ｌ１を集光レンズ１１０で集光する第１光学系１０と、第１光学系１０で集光された第１光Ｌ１０を検出する第１位置検出器１１と、第２光Ｌ２を集光する第２光学系２０と、第２光学系２０で集光された第２光Ｌ２を検出する第２位置検出器２１と、第１位置検出器１１で検出された第１光Ｌ１のスポットの変化及び第２位置検出器２１で検出された第２光Ｌ２のスポットの変化から、プラズマ１２７の位置の変化を検出する位置検出処理部３０と、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ターゲットに対してレーザ光を集光レンズで集光させることにより発生させたプラズマからＥＵＶ光と共に生成された第１光及び第２光を含む光のうち、前記第１光を前記集光レンズで集光する第１光学系と、
前記第１光学系で集光された前記第１光を検出する第１位置検出器と、
前記第２光を集光する第２光学系と、
前記第２光学系で集光された前記第２光を検出する第２位置検出器と、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光のスポットの変化及び前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの変化から、前記プラズマの位置の変化を検出する位置検出処理部と、
を備えた位置検出装置。
前記第１光学系で集光された前記第１光を検出する第１位置検出器と、
前記第２光を集光する第２光学系と、
前記第２光学系で集光された前記第２光を検出する第２位置検出器と、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光のスポットの変化及び前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの変化から、前記プラズマの位置の変化を検出する位置検出処理部と、
を備えた位置検出装置。
【請求項2】
前記第１光及び前記第２光は、ＥＵＶ光、ＵＶ光、可視光、ＩＲ光の少なくともいずれかを含む、
請求項１に記載の位置検出装置。
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項3】
前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、
前記位置検出処理部は、前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの位置から、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第１光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項１または２に記載の位置検出装置。
前記位置検出処理部は、前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの位置から、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第１光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項4】
前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、
前記位置検出処理部は、前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの大きさから、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項１または２に記載の位置検出装置。
前記位置検出処理部は、前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの大きさから、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項5】
前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、
前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、
前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、
前記位置検出処理部は、前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの位置から、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第２光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項１または２に記載の位置検出装置。
前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、
前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、
前記位置検出処理部は、前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの位置から、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第２光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項6】
前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、
前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、
前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、
前記位置検出処理部は、前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの大きさから、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項１または２に記載の位置検出装置。
前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、
前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、
前記位置検出処理部は、前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの大きさから、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項7】
前記位置検出処理部は、検出された前記プラズマの位置の変化に基づいて、前記ＥＵＶ光を集光するＥＵＶ光光学系の光軸を補正するための前記ＥＵＶ光光学系の光軸の変化を算出する、
請求項１または２に記載の位置検出装置。
請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項8】
ターゲットに対してレーザ光を集光レンズで集光させることにより発生させたプラズマからＥＵＶ光と共に生成された第１光及び第２光を含む光のうち、前記第１光を、前記集光レンズを含む第１光学系によって集光するステップと、
前記第１光学系で集光された前記第１光を、第１位置検出器によって検出するステップと、
前記第２光を、第２光学系によって集光するステップと、
前記第２光学系で集光された前記第２光を、第２位置検出器によって検出するステップと、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光のスポットの変化及び前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの変化によって、前記プラズマの位置の変化を位置検出処理部によって検出するステップと、
を備えた位置検出方法。
前記第１光学系で集光された前記第１光を、第１位置検出器によって検出するステップと、
前記第２光を、第２光学系によって集光するステップと、
前記第２光学系で集光された前記第２光を、第２位置検出器によって検出するステップと、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光のスポットの変化及び前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの変化によって、前記プラズマの位置の変化を位置検出処理部によって検出するステップと、
を備えた位置検出方法。
【請求項9】
前記第１光及び前記第２光は、ＥＵＶ光、ＵＶ光、可視光、ＩＲ光の少なくともいずれかを含む、
請求項８に記載の位置検出方法。
請求項８に記載の位置検出方法。
【請求項10】
前記位置検出処理部によって検出するステップにおいて、
前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの位置から、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第１光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項８または９に記載の位置検出方法。
前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの位置から、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第１光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項８または９に記載の位置検出方法。
【請求項11】
前記位置検出処理部によって検出するステップにおいて、
前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの大きさから、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項８または９に記載の位置検出方法。
前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの大きさから、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項８または９に記載の位置検出方法。
【請求項12】
前記位置検出処理部によって検出するステップにおいて、
前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、
前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、
前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、
前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの位置から、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第２光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項８または９に記載の位置検出方法。
前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、
前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、
前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、
前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの位置から、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第２光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項８または９に記載の位置検出方法。
【請求項13】
前記位置検出処理部によって検出するステップにおいて、
前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、
前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、
前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、
前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの大きさから、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項８または９に記載の位置検出方法。
前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、
前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、
前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、
前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの大きさから、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出する、
請求項８または９に記載の位置検出方法。
【請求項14】
前記位置検出処理部によって検出された前記プラズマの位置の変化に基づいて、前記ＥＵＶ光を集光するＥＵＶ光光学系の光軸を補正するための前記ＥＵＶ光光学系の光軸の変化を算出するステップをさらに備えた、
請求項８または９に記載の位置検出方法。
請求項８または９に記載の位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、位置検出装置及び位置検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）光を用いたマスク欠陥検査においては、検査領域を安定した光量で均一に照明する必要がある。例えば、特許文献１～３には、スズ（Ｓｎ）等のターゲットに、ＩＲ（Ｉｎｆｒａ Ｒｅｄ）レーザ光を照射することにより、ターゲットを励起させ、発生したプラズマからＥＵＶ光を生成させるＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ）方式の光源が記載されている。光源から取り出したＥＵＶ光は、マスク検査装置及び露光装置等に利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－００１９２４号公報
【特許文献2】特開２０１４－０８６５２３号公報
【特許文献3】特開２０１１－００３８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ＬＰＰ方式の光源を用いてクリティカル照明の構成をとった場合に、プラズマの輝点の位置が変化すると、検査領域から照明が外れてしまい検査に支障をきたす。ＬＰＰ方式の光源では、ターゲットの位置が変動したり、レーザ光の照射位置が揺らいだりしうるため、プラズマの発生点が変化する。したがって、プラズマの輝点の位置のずれ方を適切に把握して補正する必要がある。
【0005】
本開示の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、プラズマの位置の検出精度を向上させることができる位置検出装置及び位置検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る位置検出装置は、ターゲットに対してレーザ光を集光レンズで集光させることにより発生させたプラズマからＥＵＶ光と共に生成された第１光及び第２光を含む光のうち、前記第１光を前記集光レンズで集光する第１光学系と、前記第１光学系で集光された前記第１光を検出する第１位置検出器と、前記第２光を集光する第２光学系と、前記第２光学系で集光された前記第２光を検出する第２位置検出器と、前記第１位置検出器で検出された前記第１光のスポットの変化及び前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの変化から、前記プラズマの位置の変化を検出する位置検出処理部と、を備える。
【0007】
上記位置検出装置では、前記第１光及び前記第２光は、プラズマ光の中のＥＵＶ波長成分を用いてもよいし、ＵＶ、可視光、ＩＲ等の波長成分を用いてもよい。
【0008】
上記位置検出装置では、前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、前記位置検出処理部は、前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの位置から、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第１光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出してもよい。
【0009】
上記位置検出装置では、前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、前記位置検出処理部は、前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの大きさから、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出してもよい。
【0010】
上記位置検出装置では、前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、前記位置検出処理部は、前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの位置から、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第２光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出してもよい。
【0011】
上記位置検出装置では、前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、前記位置検出処理部は、前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの大きさから、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出してもよい。
【0012】
上記位置検出装置では、前記位置検出処理部は、検出された前記プラズマの位置の変化に基づいて、前記ＥＵＶ光を集光するＥＵＶ光光学系の光軸を補正するための前記ＥＵＶ光光学系の光軸の変化を算出してもよい。
【0013】
本開示に係る位置検出方法は、ターゲットに対してレーザ光を集光レンズで集光させることにより発生させたプラズマからＥＵＶ光と共に生成された第１光及び第２光を含む光のうち、前記第１光を、前記集光レンズを含む第１光学系によって集光するステップと、前記第１光学系で集光された前記第１光を、第１位置検出器によって検出するステップと、前記第２光を、第２光学系によって集光するステップと、前記第２光学系で集光された前記第２光を、第２位置検出器によって検出するステップと、前記第１位置検出器で検出された前記第１光のスポットの変化及び前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの変化によって、前記プラズマの位置の変化を位置検出処理部によって検出するステップと、を備える。
【0014】
上記位置検出方法では、前記第１光及び前記第２光は、プラズマ光の中のＥＵＶ波長成分を用いてもよいし、ＵＶ、可視光、ＩＲ等の波長成分を用いてもよい。
【0015】
上記位置検出方法では、前記位置検出処理部によって検出するステップにおいて、前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの位置から、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第１光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出してもよい。
【0016】
上記位置検出方法では、前記位置検出処理部によって検出するステップにおいて、前記集光レンズの光軸を第１光軸とした場合に、前記第１位置検出器で検出された前記第１光の前記スポットの大きさから、前記第１光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出してもよい。
【0017】
上記位置検出方法では、前記位置検出処理部によって検出するステップにおいて、前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの位置から、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記第２光軸に交差する方向における前記プラズマの位置の変化を検出してもよい。
【0018】
上記位置検出方法では、前記位置検出処理部によって検出するステップにおいて、前記第２光学系は、前記プラズマから出射した前記ＥＵＶ光を反射させるコレクターミラーの周縁に配置された複数のミラーを含み、前記コレクターミラーに入射する前記ＥＵＶ光の主光軸を第２光軸とした場合に、前記複数のミラーに入射する前記第２光は、前記第２光軸に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含み、前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの大きさから、前記第２光軸の方向における前記プラズマの位置の変化を検出してもよい。
【0019】
上記位置検出方法では、前記位置検出処理部によって検出された前記プラズマの位置の変化に基づいて、前記ＥＵＶ光を集光するＥＵＶ光光学系の光軸を補正するための前記ＥＵＶ光光学系の光軸の変化を算出するステップをさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、プラズマの位置の検出精度を向上させることができる位置検出装置及び位置検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】実施形態１に係る光源を例示した断面図である。
【図2】実施形態１に係る光源の容器を例示した斜視図である。
【図3】実施形態１に係る光源及び位置検出装置を例示した構成図である。
【図4】実施形態１に係るプラズマの位置が第１光軸の方向に変化した場合の第１光及び第２光を例示した図である。
【図5】実施形態１に係る位置検出装置において、ターゲットにおけるプラズマの位置が変化した場合の変化前及び変化後に、第１位置検出器が検出した第１光のスポット及び第２位置検出器が検出した第２光のスポットを例示した図である。
【図6】実施形態１に係るプラズマの位置が第２光軸の方向に変化した場合の第１光及び第２光を例示した図である。
【図7】実施形態１に係るプラズマの位置が第１光軸の方向及び第２光軸の方向に変化した場合の第１光及び第２光を例示した図である。
【図8】実施形態１に係る位置検出装置において、位置検出処理部を例示したブロック図である。
【図9】実施形態１に係る位置検出方法を例示したフローチャート図である。
【図10】実施形態２に係る光源及び位置検出装置を例示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本実施形態の具体的構成について図面を参照して説明する。以下の説明は、本開示の好適な実施の形態を示すものであって、本開示の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。
【0023】
（実施形態１）
実施形態１に係る位置検出装置を説明する。本実施形態の位置検出装置は、例えば、ＥＵＶ光の光源において、ＥＵＶ光を生成するプラズマの輝点の位置を検出する。光源は、スズ等のターゲットに、ＩＲ光を含むレーザ光を照射することにより、ターゲットを励起させ、発生させたプラズマからＥＵＶ光を生成させる。光源は、例えば、検査装置における検査対象を照明する照明光の光源である。また、光源は、露光装置における露光光の光源に用いられてもよい。光源の一例として、容器に保持した溶融金属をターゲットとする例を説明する。なお、光源は、容器に保持した溶融金属をターゲットとするものに限らず、レーザ光の照射によりプラズマを発生する固体金属、液滴等をターゲットとしたものでもよい。
実施形態１に係る位置検出装置を説明する。本実施形態の位置検出装置は、例えば、ＥＵＶ光の光源において、ＥＵＶ光を生成するプラズマの輝点の位置を検出する。光源は、スズ等のターゲットに、ＩＲ光を含むレーザ光を照射することにより、ターゲットを励起させ、発生させたプラズマからＥＵＶ光を生成させる。光源は、例えば、検査装置における検査対象を照明する照明光の光源である。また、光源は、露光装置における露光光の光源に用いられてもよい。光源の一例として、容器に保持した溶融金属をターゲットとする例を説明する。なお、光源は、容器に保持した溶融金属をターゲットとするものに限らず、レーザ光の照射によりプラズマを発生する固体金属、液滴等をターゲットとしたものでもよい。
【0024】
プラズマの輝点の位置は、レーザ光のポインティング及びターゲットの液面高さといった要因で変化しうる。検査装置をクリティカル照明の構成としている場合には、プラズマの輝点の位置が変化すると、検査領域から照明が外れてしまうので、輝点のずれ方を適切に把握して補正する必要がある。プラズマの輝点の位置は、３次元の任意の方向にずれうるため、輝点の位置を３次元の座標系で特定し、コントロールする必要がある。そこで、本実施形態では、異なる軸上にカメラ等の位置検出器を配置し、プラズマの輝点の位置の座標を特定する。なお、以下の説明では、プラズマの輝点の位置と、プラズマの位置とは、同じ位置として説明する。まず、＜光源＞について説明し、その後、＜位置検出装置の構成＞を説明する。
【0025】
＜光源＞
図１は、実施形態１に係る光源を例示した断面図である。図２は、実施形態１に係る光源の容器を例示した斜視図である。図３は、実施形態１に係る光源及び位置検出装置を例示した構成図である。図１～図３に示すように、光源１００は、容器１１１を備えている。容器１１１は、例えば、坩堝であり、内部で、金属を溶融させることができる。容器１１１は、レーザ光ＬＲの照射によりプラズマ１２７を発生させる溶融金属等のターゲット１１２を保持する。ターゲット１１２は、例えば、容器１１１に保持された溶融金属である。なお、ターゲット１１２は、容器１１１に保持された溶融金属に限らず、レーザ光ＬＲの照射によりプラズマ１２７を発生する物質であれば、固体金属、液滴等でもよい。溶融金属は、例えば、スズ（Ｓｎ）、または、リチウム（Ｌｉ）等が溶融したものであるが、レーザ光ＬＲの照射によりプラズマを発生するものであれば、スズ、リチウムに限らない。
図１は、実施形態１に係る光源を例示した断面図である。図２は、実施形態１に係る光源の容器を例示した斜視図である。図３は、実施形態１に係る光源及び位置検出装置を例示した構成図である。図１～図３に示すように、光源１００は、容器１１１を備えている。容器１１１は、例えば、坩堝であり、内部で、金属を溶融させることができる。容器１１１は、レーザ光ＬＲの照射によりプラズマ１２７を発生させる溶融金属等のターゲット１１２を保持する。ターゲット１１２は、例えば、容器１１１に保持された溶融金属である。なお、ターゲット１１２は、容器１１１に保持された溶融金属に限らず、レーザ光ＬＲの照射によりプラズマ１２７を発生する物質であれば、固体金属、液滴等でもよい。溶融金属は、例えば、スズ（Ｓｎ）、または、リチウム（Ｌｉ）等が溶融したものであるが、レーザ光ＬＲの照射によりプラズマを発生するものであれば、スズ、リチウムに限らない。
【0026】
容器１１１は、回転軸Ｒを有し、回転軸Ｒを中心にして回転する。容器１１１は、例えば、一方の開口部が閉じた円筒形状である。容器１１１の閉じた部分を底部１１３という。容器１１１の円筒状の部分を円筒部１１４という。容器１１１の回転軸Ｒは、例えば、鉛直方向に延びている。底部１１３の内側の面を底面１１５という。円筒部１１４の内側の面を内周面１１６という。底部１１３と円筒部１１４との接合部分には溝１１７が形成されてもよい。
【0027】
回転軸Ｒを囲むように形成された内周面１１６は、回転軸Ｒとの距離が一定の円筒状の部分を含んでもよいし、上方ほど外側に拡がったすり鉢状の部分を含んでもよい。例えば、内周面１１６のすり鉢状の部分は溝１１７に接続されている。
【0028】
光源１００は、容器１１１の他、ヒータ１１８、デブリシールド１１９、コレクターミラー１２０、ミラー１２２、ミラー１２３及び集光レンズ１１０を備えてもよい。ヒータ１１８の加熱によって、容器１１１内に、溶融金属等のターゲット１１２を形成することができる。ＥＵＶ光ＬＥは、レーザ光ＬＲがターゲット１１２に照射されることにより発生したプラズマ１２７から生成される。コレクターミラー１２０は、プラズマ１２７から出射したＥＵＶ光ＬＥを反射させる。コレクターミラー１２０は、生成されたＥＵＶ光ＬＥを反射し、ＥＵＶ光ＬＥを検査装置１０１等の装置に導く。デブリシールド１１９は、ターゲット１１２を覆うように開口部１２１に配置されている。
【0029】
光源１００は、レーザ光ＬＲを生成する励起用レーザを備えてもよいし、光源１００の外部に設置した励起用レーザからのレーザ光ＬＲを導入して、ターゲット１１２を照射するようにしてもよい。レーザ光ＬＲは、例えば、ＩＲレーザ光である。レーザ光ＬＲは、集光レンズ１１０によって集光され、ターゲット１１２照射する。
【0030】
図３に示すように、レーザ光ＬＲは、例えば、ミラー１２２及び１２３を介して、集光レンズ１１０に入射する。ミラー１２２は、例えば、ピエゾステアリングミラーである。ピエゾステアリングミラーは、レーザ光ＬＲの光軸合わせを容易にすることができる。ミラー１２３は、ハーフミラーまたはビームスプリッタである。
【0031】
集光レンズ１１０は、レーザ光ＬＲをターゲット１１２に集光する。ターゲット１１２は、レーザ光ＬＲの照射により、励起される。これにより、ターゲット１１２は、プラズマ１２７を発生し、ＥＵＶ光ＬＥを生成する。生成されたＥＵＶ光ＬＥは、検査装置１０１等の装置側に取り出される。
【0032】
＜位置検出装置の構成＞
次に、本実施形態の位置検出装置を説明する。図３に示すように、位置検出装置１は、第１光学系１０、第１位置検出器１１、第２光学系２０、第２位置検出器２１及び位置検出処理部３０を備えている。
次に、本実施形態の位置検出装置を説明する。図３に示すように、位置検出装置１は、第１光学系１０、第１位置検出器１１、第２光学系２０、第２位置検出器２１及び位置検出処理部３０を備えている。
【0033】
第１光学系１０は、ターゲット１１２に対してレーザ光ＬＲを集光レンズ１１０で集光させることにより発生させたプラズマ１２７からＥＵＶ光ＬＥと共に生成された光を集光する。ＥＵＶ光ＬＥと共に生成された光は、第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を含む。第１光学系１０は、第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を含む光のうち、第１光Ｌ１を集光レンズ１１０で集光する。第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２は、ＵＶ光や可視光、ＩＲ光を含んでもよいし、ＥＵＶ光ＬＥを含んでもよい。すなわち、第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２は、ＥＵＶ光、ＵＶ光、可視光及びＩＲ光の少なくともいずれかを含む。
【0034】
第１光学系１０は、例えば、集光レンズ１１０及びレンズ１２を有している。よって、集光レンズ１１０は、光源１００において、レーザ光ＬＲを集光すると共に、第１光学系１０において、第１光Ｌ１を集光する。集光レンズ１１０及びレンズ１２の光軸は、一致してもよい。集光レンズ１１０の光軸を第１光軸Ｖ１と呼ぶ。集光レンズ１１０とレンズ１２との間に、ミラー１２３が配置されている。第１光学系１０は、これら以外の光学部材を含んでもよい。
【0035】
ここで、位置検出装置１の説明の便宜のために、ＸＹＺ直交座標軸系を導入する。例えば、ターゲット１１２に対してレーザ光ＬＲを集光する集光レンズ１１０の第１光軸Ｖ１をＺ軸方向とし、第１光軸Ｖ１に直交する２つの方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とする。
【0036】
集光レンズ１１０は、ターゲット１１２に対向した位置に配置されている。例えば、集光レンズ１１０は、ターゲット１１２の＋Ｚ軸方向に配置されている。集光レンズ１１０は、ターゲット１１２からＥＵＶ光ＬＥと共に生成された第１光Ｌ１を集光する。集光レンズ１１０は、レーザＬＲを集光してターゲット１１２へ照射するレンズと共用されている。
【0037】
レーザ光ＬＲは、ミラー１２２及び１２３で反射された後で、集光レンズ１１０の第１光軸Ｖ１を含む中央部分を透過してターゲット１１２に集光される。ターゲット１１２から生成された第１光Ｌ１は、第１光軸Ｖ１を含む中央部分を透過する。集光レンズ１１０を透過した第１光Ｌ１の一部は、ミラー１２３を透過する。ミラー１２３を透過した第１光Ｌ１は、レンズ１２に入射する。第１光Ｌ１は、レンズ１２の光軸を含む中央部分を透過する。レンズ１２は、第１光Ｌ１を第１位置検出器１１上に集光する。
【0038】
第１位置検出器１１は、第１光学系１０で集光された第１光Ｌ１を検出する。第１位置検出器１１は、第１光Ｌ１のスポットを画像として検出してもよい。第１位置検出器１１は、検出した第１光Ｌ１のスポットの画像等の情報を位置検出処理部３０に出力する。位置検出処理部３０は、第１位置検出器１１で検出された第１光Ｌ１のスポットの変化からターゲット１１２におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出する。例えば、第１位置検出器１１は、プラズマ発光に用いるレーザ光ＬＲの入射軸に一致させた第１光軸Ｖ１を主光軸とする第１光Ｌ１を検出することにより、主に、レーザ光ＬＲのポインティング変動を検出する。
【0039】
第２光学系２０は、ＥＵＶ光ＬＥと共に生成された第２光Ｌ２を集光する。第２光学系２０は、複数のミラー及びレンズ２６を含む。複数のミラーは、例えば、ミラー２２、ミラー２３、ミラー２４及びミラー２５を含んでいる。第２光学系２０は、これら以外の光学部材を含んでもよい。
【0040】
ミラー２２及び２３は、コレクターミラー１２０の周縁に配置されている。よって、第２光学系２０は、コレクターミラー１２０の周縁に配置された複数のミラー２２及び２３を含む。ミラー２２及び２３は、コレクターミラー１２０の受光面の中央に対して対称な位置に配置されてもよい。ミラー２２及び２３は、コレクターミラー１２０の周縁の一部に重なるように配置されてもよい。ミラー２２及び２３は、プラズマ１２７から生成されたＥＵＶ光等の切り出しミラーとして機能してもよい。
【0041】
ターゲット１１２から生成された第２光Ｌ２は、ミラー２２及び２３に入射する。したがって、第２光Ｌ２は、ミラー２２に入射する光束及びミラー２３に入射する光束を含む複数の光束を含んでもよい。コレクターミラー１２０に入射するＥＵＶ光ＬＥの主光軸を第２光軸Ｖ２と呼ぶ。この場合に、複数のミラー２２及び２３に入射する第２光Ｌ２は、第２光軸Ｖ２に対して相互に対称な光軸を有する複数の光束を含む。
【0042】
ミラー２２は、入射した第２光Ｌ２を反射する。ミラー２２で反射された第２光Ｌ２は、ミラー２４に入射する。ミラー２４は、入射した第２光Ｌ２を反射する。ミラー２４で反射された第２光Ｌ２は、レンズ２６に入射する。ミラー２３は、入射した第２光Ｌ２を反射する。ミラー２３で反射された第２光Ｌ２は、ミラー２５に入射する。ミラー２５は、入射した第２光Ｌ２を反射する。ミラー２５で反射された第２光Ｌ２は、レンズ２６に入射する。レンズ２６は、入射した第２光Ｌ２を第２位置検出器２１上に集光する。具体的には、レンズ２６は、ミラー２２に入射した第２光Ｌ２及びミラー２３に入射した第２光Ｌ２を第２位置検出器２１の同一点に結像する。
【0043】
第２位置検出器２１は、第２光学系２０で集光された第２光Ｌ２を検出する。具体的には、第２位置検出器２１は、レンズ２６によって同一点に結像された第２光Ｌ２を検出する。同一点に結像された第２光Ｌ２は、ミラー２２に入射した第２光Ｌ２及びミラー２３に入射した第２光Ｌ２を含む。これにより、第２位置検出器２１は、ＥＵＶ光ＬＥの主光軸である第２光軸Ｖ２から見たときと等価な情報を得ることができる。第２位置検出器２１は、第２光Ｌ２のスポットを画像として検出してもよい。第２位置検出器２１は、検出した第２光Ｖ２のスポットの画像等の情報を位置検出処理部３０に出力する。位置検出処理部３０は、第２位置検出器２１で検出された第２光Ｌ２のスポットの変化からターゲット１１２におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出する。
【0044】
第１光軸Ｖ１と第２光軸Ｖ２とは、交差している。第１光軸Ｖ１は、プラズマ１２７から＋Ｚ軸方向に延びている。第２光軸Ｖ２は、プラズマ１２７から第１光軸Ｖ１に交差する方向に延びている。本実施形態の位置検出装置１は、第１位置検出器１１を、第１光軸Ｖ１を含む光軸上に配置させている。また、位置検出装置１は、第２位置検出器２１を、第２光軸Ｖ２を含む光軸上に配置させている。これにより、位置検出装置１は、第１光軸Ｖ１及び第２光軸Ｖ２を用いてプラズマ１２７の位置を検出する。よって、位置検出装置１は、プラズマ１２７の位置を３次元の座標系で特定することができる。
【0045】
第２光軸Ｖ２は、第１光軸Ｖ１と直交する成分が大きいことが望ましい。具体的には、第１光軸Ｖ１と第２光軸Ｖ２とのなす角は、９０°に近い方が望ましい。これにより、プラズマ１２７の位置の検出精度を向上させることができる。
【0046】
第２光軸Ｖ２は、ＥＵＶ光光学系の光軸と一致させることが望ましい。これにより、検出精度を向上させる。また、ターゲット１１２の位置が変化した場合の検査領域でのプラズマ１２７の輝点の動きを模擬することができる。
【0047】
次に、プラズマ１２７の位置が変化した場合の第１光Ｌ１のスポット及び第２光Ｌ２のスポットの変化を説明する。まず、＜第１光軸方向へのプラズマの位置の変化＞及び＜第２光軸方向へのプラズマの位置の変化＞を説明し、その後、＜第１光軸方向及び第２光軸方向へのプラズマの位置の変化＞を説明する。
【0048】
＜第１光軸方向へのプラズマの位置の変化＞
図４は、実施形態１に係るプラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１の方向に変化した場合の第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を例示した図である。図４に示すように、例えば、ターゲット１１２の液面が変化した場合には、プラズマ１２７の位置は、第１光軸Ｖ１に沿って変化する。プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１が集光レンズ１１０の焦点深度Ｄ１以下及びコレクターミラー１２０の焦点深度Ｄ２以下の場合、及び、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１が集光レンズ１１０の焦点深度Ｄ１よりも大きく、コレクターミラー１２０の焦点深度Ｄ２よりも大きい場合に分けて説明する。
図４は、実施形態１に係るプラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１の方向に変化した場合の第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を例示した図である。図４に示すように、例えば、ターゲット１１２の液面が変化した場合には、プラズマ１２７の位置は、第１光軸Ｖ１に沿って変化する。プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１が集光レンズ１１０の焦点深度Ｄ１以下及びコレクターミラー１２０の焦点深度Ｄ２以下の場合、及び、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１が集光レンズ１１０の焦点深度Ｄ１よりも大きく、コレクターミラー１２０の焦点深度Ｄ２よりも大きい場合に分けて説明する。
【0049】
図５は、実施形態１に係る位置検出装置１において、ターゲット１１２におけるプラズマ１２７の位置が変化した場合の変化前及び変化後に、第１位置検出器１１が検出した第１光Ｌ１のスポット及び第２位置検出器２１が検出した第２光Ｌ２のスポットを例示した図である。図５のＮＯ．１は、プラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１の方向に変化した場合において、焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の位置の変化を示す。図５のＮＯ．２は、プラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１の方向に変化した場合において、焦点深度Ｄ１及びＤ２より大きい位置の変化を示す。図５のＮＯ．３は、プラズマ１２７の位置が第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合において、焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の位置の変化を示す。図５のＮＯ．４は、プラズマ１２７の位置が第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合において、焦点深度Ｄ１及びＤ２より大きい位置の変化を示す。図５のＮＯ．５は、プラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１及び第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合において、焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の位置の変化を示す。図５のＮＯ．６は、プラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１及び第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合において、焦点深度Ｄ１及びＤ２より大きい位置の変化を示す。
【0050】
ＮＯ．１に示すように、プラズマ１２７の第１軸Ｖ１方向の位置の変化ΔＶ１が焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の場合には、位置の変化ΔＶ１は、変化前及び変化後において、第１光Ｌ１のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響しない。よって、第１位置検出器１１において、スポットの大きさは変化しない。また、第１位置検出器１１において、スポットの位置は変化しない。
【0051】
さらに、位置の変化ΔＶ１は、変化前及び変化後において、第２光Ｌ２のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響しない。よって、第２位置検出器２１において、スポットの大きさは変化しない。しかしながら、第１光軸Ｖ１と第２光軸Ｖ２とは交差しているので、第２位置検出器２１は、プラズマ１２７の第１軸Ｖ１方向の位置の変化ΔＶ１を、第２光Ｌ２のスポットの位置の変化として検出する。
【0052】
ＮＯ．２に示すように、プラズマ１２７の第１軸Ｖ１方向の位置の変化ΔＶ１が焦点深度Ｄ１及びＤ２よりも大きい場合には、位置の変化ΔＶ１は、変化前及び変化後において、第１光Ｌ１のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響する。よって、第１位置検出器１１において、スポットの大きさは変化する。一方、第１位置検出器１１において、スポットの位置は変化しない。
【0053】
また、位置の変化ΔＶ１は、変化前及び変化後において、第２光Ｌ２のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響する。よって、第２位置検出器２１において、スポットの大きさは変化する。第１光軸Ｖ１と第２光軸Ｖ２とは交差しているので、第２位置検出器２１は、プラズマ１２７の第１軸Ｖ１方向の位置の変化ΔＶ１を、第２光Ｌ２のスポットの位置の変化として検出する。
【0054】
＜第２光軸方向へのプラズマの位置の変化＞
次に、プラズマ１２７の位置が第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合を説明する。図６は、実施形態１に係るプラズマ１２７の位置が第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合の第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を例示した図である。図６に示すように、例えば、ターゲット１１２の液面が変化すると共に、レーザ光ＬＲのポインティングが変化した場合には、プラズマ１２７の位置は、第２光軸Ｖ２に沿って変化することがある。プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の場合、及び、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２よりも大きい場合に分けて説明する。
次に、プラズマ１２７の位置が第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合を説明する。図６は、実施形態１に係るプラズマ１２７の位置が第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合の第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を例示した図である。図６に示すように、例えば、ターゲット１１２の液面が変化すると共に、レーザ光ＬＲのポインティングが変化した場合には、プラズマ１２７の位置は、第２光軸Ｖ２に沿って変化することがある。プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の場合、及び、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２よりも大きい場合に分けて説明する。
【0055】
図５のＮＯ．３に示すように、プラズマ１２７の第２軸Ｖ２方向の位置の変化ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の場合には、位置の変化ΔＶ２は、変化前及び変化後において、第１光Ｌ１のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響しない。よって、第１位置検出器１１において、スポットの大きさは変化しない。しかしながら、第１光軸Ｖ１と第２光軸Ｖ２とは交差しているので、第１位置検出器１１は、プラズマ１２７の第２軸Ｖ２方向の位置の変化ΔＶ２を、第１光Ｌ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0056】
また、位置の変化ΔＶ２は、変化前及び変化後において、第２光Ｌ２のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響しない。よって、第２位置検出器２１において、スポットの大きさは変化しない。第２位置検出器２１において、スポットの位置は変化しない。
【0057】
ＮＯ．４に示すように、プラズマ１２７の第２軸Ｖ２方向の位置の変化ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２よりも大きい場合には、位置の変化ΔＶ２は、変化前及び変化後において、第１光Ｌ１のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響する。よって、第１位置検出器１１において、スポットの大きさは変化する。また、第１位置検出器１１は、プラズマ１２７の第２軸Ｖ２方向の位置の変化ΔＶ２を、第１光Ｌ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0058】
位置の変化ΔＶ２は、変化前及び変化後において、第２光Ｌ２のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響する。よって、第２位置検出器２１において、スポットの大きさは変化する。第２位置検出器２１において、スポットの位置は変化しない。
【0059】
＜第１光軸方向及び第２光軸方向へのプラズマの位置の変化＞
次に、プラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１の方向及び第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合を説明する。図７は、実施形態１に係るプラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１の方向及び第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合の第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を例示した図である。図７に示すように、例えば、ターゲット１１２の液面上におけるレーザ光ＬＲのポインティングが変化した場合には、プラズマ１２７の位置は、第１光軸Ｖ１に沿って変化する成分及び第２光軸Ｖ２に沿って変化する成分の両方の成分を有している。プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の場合、及び、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２よりも大きい場合に分けて説明する。
次に、プラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１の方向及び第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合を説明する。図７は、実施形態１に係るプラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１の方向及び第２光軸Ｖ２の方向に変化した場合の第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を例示した図である。図７に示すように、例えば、ターゲット１１２の液面上におけるレーザ光ＬＲのポインティングが変化した場合には、プラズマ１２７の位置は、第１光軸Ｖ１に沿って変化する成分及び第２光軸Ｖ２に沿って変化する成分の両方の成分を有している。プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の場合、及び、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２よりも大きい場合に分けて説明する。
【0060】
ＮＯ．５に示すように、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２以下の場合には、位置の変化ΔＶ１ΔＶ２は、変化前及び変化後において、第１光Ｌ１のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響しない。よって、第１位置検出器１１において、スポットの大きさは変化しない。しかしながら、第１位置検出器１１は、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２を、第１光Ｌ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0061】
また、位置の変化ΔＶ１ΔＶ２は、変化前及び変化後において、第２光Ｌ２のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響しない。よって、第２位置検出器２１において、スポットの大きさは変化しない。しかしながら、第２位置検出器２１は、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２を、第２光Ｌ２のスポットの位置の変化として検出する。
【0062】
ＮＯ．６に示すように、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２が焦点深度Ｄ１及びＤ２よりも大きい場合には、位置の変化ΔＶ１ΔＶ２は、変化前及び変化後において、第１光Ｌ１のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響する。よって、第１位置検出器１１において、スポットの大きさは変化する。また、第１位置検出器１１は、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２を、第１光Ｌ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0063】
また、位置の変化ΔＶ１ΔＶ２は、変化前及び変化後において、第２光Ｌ２のスポットの大きさ、すなわち、スポットのボケに影響する。よって、第２位置検出器２１において、スポットの大きさは変化する。また、第２位置検出器２１は、プラズマ１２７の位置の変化ΔＶ１ΔＶ２を、第２光Ｌ２のスポットの位置の変化として検出する。
【0064】
位置検出処理部３０は、第１位置検出器１１で検出された第１光Ｌ１のスポットの位置から、第１光軸Ｖ１の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化、及び、第１光軸Ｖ１に交差する方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出する。例えば、第１光Ｌ１のスポットの位置が変化しない場合には、位置検出処理部３０は、プラズマ１２７の位置が変化していないか、または、プラズマ１２７の位置が第１光軸Ｖ１の方向に変化したことを検出する。一方、第１光Ｌ１のスポットの位置が変化した場合には、位置検出処理部３０は、プラズマ１２７の位置が、例えば、第１光軸Ｖ１に直交する成分を有するように変化したことを検出する。
【0065】
また、位置検出処理部３０は、第２位置検出器２１で検出された第２光Ｌ２のスポットの位置から、第２光軸Ｖ２の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化、及び、第２光軸Ｖ２に交差する方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出する。例えば、第２光Ｌ２のスポットの位置が変化しない場合には、位置検出処理部３０は、プラズマ１２７の位置が変化していないか、または、プラズマ１２７の位置が第２光軸Ｖ２の方向に変化したことを検出する。一方、第２光Ｌ２のスポットの位置が変化した場合には、位置検出処理部３０は、プラズマ１２７の位置が、例えば、第２光軸Ｖ１に直交する成分を有するように変化したことを検出する。
【0066】
さらに、位置検出処理部３０は、第１位置検出器１１で検出された第１光Ｌ１のスポットの大きさから、第１光軸Ｖ１の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出する。また、位置検出処理部３０は、第２位置検出器２１で検出された第２光Ｌ２のスポットの大きさから、第２光軸Ｖ２の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出する。
【0067】
位置検出処理部３０は、第１位置検出器１１及び第２位置検出器２１のうち、一方の検出結果を差し引くことで、プラズマ１２７の特定の位置の変化を抽出することができる。例えば、位置検出処理部３０は、検出結果から第２位置検出器２１の検出結果を差し引くことで、ターゲット１１２の液面の変化のみを抽出することができる。また、位置検出処理部３０は、検出結果から第１位置検出器１１の液面変化を差し引くことで、レーザ光ＬＲのポインティングの変化のみ抽出することができる。このように、位置検出処理部３０は、プラズマ１２７の位置の変化からレーザ光ＬＲのポインティング変動を差し引くことで、ターゲット１１２の液面変動の成分を単体で抽出してもよいし、プラズマ１２７の位置の変化から液面変動を差し引くことでレーザ光ＬＲのポインティング変動の成分を単体で抽出してもよい。
【0068】
検出されたプラズマ１２７の位置の変化に基づいて、ＥＵＶ光Ｅを集光するＥＵＶ光光学系の光軸を補正してもよい。例えば、第２位置検出器２１から見たプラズマ１２７の位置に変化がなければ、検査領域の照明位置も適切な位置に保たれると推定される。レーザ光ＬＲのポインティングやターゲット１１２の液面が変動した場合には、第２位置検出器２１から見たプラズマ１２７の位置に変化がないように、光源１００のミラー１２２（例えば、ピエゾステアリングミラー）の傾きをフィードバッグ制御してもよい。
【0069】
本実施形態では、ＥＵＶ光ＬＥの主光線成分は、検査装置１０１で使用するために、位置検出に用いることができない。よって、その代わりに、コレクターミラー１２０の周縁に配置させたミラー２２及び２３で第２光Ｌ２を切り出す。そして、ミラー２２で反射させた第２光Ｌ２及びミラー２３で反射させた第２光Ｌ２を第２位置検出器２１上の同一点に結像させる。これにより、第２光軸Ｖ２から見た時と等価な情報を得ることができる。
【0070】
位置検出処理部３０は、検出されたプラズマ１２７の位置の変化に基づいて、ＥＵＶ光Ｅを集光するＥＵＶ光光学系の光軸を補正するためのＥＵＶ光光学系の光軸の変化を算出してもよい。位置検出処理部３０は、例えば、あらかじめ、プラズマ１２７の位置の変化とＥＵＶ光光学系の光軸の変化とを対応付けて記憶させてもよい。そして、プラズマ１２７の位置が変化した場合に、プラズマ１２７の位置の変化に対応付けた光軸の補正を行ってもよい。位置検出処理部３０は、例えば、サーバ装置、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置でもよい。
【0071】
図８は、実施形態１に係る位置検出装置１において、位置検出処理部３０を例示したブロック図である。図８に示すように、位置検出処理部３０は、制御部３１、通信部３２、記憶部３３及びインターフェース部３４を有している。制御部３１、通信部３２、記憶部３３及びインターフェース部３４は、それぞれ、制御手段、通信手段、記憶手段及びインターフェース手段としての機能を有している。
【0072】
制御部３１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のプロセッサを含む。制御部３１は、位置検出処理及び演算処理等を行う演算装置としての機能を有する。また、制御部３１は、通信部３２、記憶部３３、インターフェース部３４及び各装置の機能を実行するための各構成要素の動作を制御する。
【0073】
情報処理装置の各構成要素は、例えば、制御部３１の制御によって、プログラムを実行させることによって実現できる。より具体的には、各構成要素は、記憶部３３に格納されたプログラムを、制御部３１が実行することによって実現され得る。また、必要なプログラムを任意の不揮発性記録媒体に記録しておき、必要に応じてインストールすることで、各構成要素を実現するようにしてもよい。また、各構成要素は、プログラムによるソフトウェアで実現することに限ることなく、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちのいずれかの組み合わせ等により実現してもよい。
【0074】
通信部３２は、位置検出処理部３０が位置検出処理を行う上で必要な通信を行う。記憶部３３は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。記憶部３３は、制御部３１によって実行される制御プログラム及び演算プログラム等を記憶するための機能を有する。また、記憶部３３は、第１位置検出器１１及び第２位置検出器２１が検出した画像データ等を一時的に記憶するための機能を有する。
【0075】
インターフェース部３４は、例えば、ユーザインターフェース（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である。インターフェース部３４は、キーボード、タッチパネル又はマウス等の入力手段と、ディスプレイ又はスピーカ等の出力手段とに接続されている。インターフェース部は、ユーザ（オペレータ等）によるデータの入力の操作を受け付け、ユーザに対して情報を出力する。
【0076】
次に、本実施形態の位置検出方法を説明する。図９は、実施形態１に係る位置検出方法を例示したフローチャート図である。図９のステップＳ１１に示すように、本実施形態の位置検出方法は、まず、第１光Ｌ１を集光する。具体的には、ターゲット１１２に対してレーザ光ＬＲを集光レンズ１１０で集光させることにより発生させたプラズマ１２７からＥＵＶ光ＬＥと共に生成された光のうち、第１光Ｌ１を、集光レンズ１１０を含む第１光学系１０によって集光する。
【0077】
次に、ステップＳ１２に示すように、第１光Ｌ１を検出する。具体的には、第１光学系１０で集光された第１光Ｌ１を、第１位置検出器１１によって検出する。
【0078】
次に、ステップＳ１３に示すように、第２光Ｌ２を集光する。具体的には、ＥＵＶ光ＬＥと共に生成された光のうち、第２光Ｌ２を第２光学系２０によって集光する。
【0079】
次に、ステップＳ１４に示すように、第２光Ｌ２を検出する。具体的には、第２光学系２０で集光された第２光Ｌ２を、第２位置検出器２１によって検出する。なお、ステップＳ１１～Ｓ１２と、ステップＳ１３～Ｓ１４とは、順序を入れ替えてもよい。すなわち、ステップＳ１３～Ｓ１４の後にステップＳ１１～Ｓ１２を行ってもよい。また、ステップＳ１１～Ｓ１２と、ステップＳ１３～Ｓ１４とを並列で行ってもよい。
【0080】
次に、ステップＳ１５に示すように、プラズマ１２７の位置の変化を検出する。具体的には、第１位置検出器１１で検出された第１光Ｌ１のスポットの変化及び第２位置検出器２１で検出された第２光Ｌ２のスポットの変化によって、プラズマ１２７の位置の変化を位置検出処理部３０によって検出する。
【0081】
ステップＳ１５において、第１位置検出器１１で検出された第１光Ｌ１のスポットの位置から、第１光軸Ｖ１の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化、及び、第１光軸に交差する方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出してもよい。また、第１位置検出器１１で検出された第１光Ｌ１のスポットの大きさから、第１光軸Ｖ１の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出してもよい。
【0082】
さらに、ステップＳ１５において、第２位置検出器２１で検出された第２光Ｌ２のスポットの位置から、第２光軸Ｖ２の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化、及び、第２光軸Ｖ２に交差する方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出してもよい。また、第２位置検出器２１で検出された第２光Ｌ２のスポットの大きさから、第２光軸Ｖ２の方向におけるプラズマの位置の変化を検出してもよい。
【0083】
このようにして、プラズマ１２７の位置を検出することができる。なお、位置検出処理部３０によって検出されたプラズマ１２７の位置の変化に基づいて、ＥＵＶ光ＬＥを集光するＥＵＶ光光学系の光軸を補正するためのＥＵＶ光光学系の光軸の変化を算出するステップをさらに備えてもよい。
【0084】
次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態の位置検出装置１では、プラズマ１２７からＥＵＶ光Ｅ１と共に生成された第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を検出し、第１光Ｌ１のスポットの変化及び第２光Ｌ２のスポットの変化から、プラズマ１２７の位置の変化を検出する。よって、異なる光軸に沿った複数の光の変化からプラズマ１２７の位置の変化を検出するので、プラズマ１２７の位置の検出精度を向上させることができる。
【0085】
また、位置検出装置１は、第１光Ｌ１のスポットの位置から、第１光軸Ｖ１の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化、及び、第１光軸Ｖ１に交差する方向におけるプラズマの位置の変化を検出する。また、位置検出装置１は、第２光Ｌ２のスポットの位置から、第２光軸Ｖ２の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化、及び、第２光軸Ｖ２に交差する方向におけるプラズマの位置の変化を検出する。このように、位置検出装置１は、２つの光軸におけるスポットの位置の変化から、プラズマ１２７の３次元空間における位置の変化を検出することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0086】
また、位置検出装置１は、第１光Ｌ１のスポットの大きさから、第１光軸Ｖ１の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出してもよいし、第２光Ｌ２のスポットの大きさから、第２光軸Ｖ２の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出してもよい。これにより、第１光軸Ｖ１及び第２光軸Ｖ２の方向におけるプラズマ１２７の位置の変化を高精度で検出することができる。
【0087】
プラズマ１２７の位置の変化が検出された場合には、検出されたプラズマ１２７の位置の変化に基づいて、ＥＵＶ光を集光するＥＵＶ光光学系の光軸を補正することができるので、ＥＵＶ光を用いた検査精度を向上させることができる。
【0088】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係る位置検出装置を説明する。本実施形態の位置検出装置は、プラズマ１２７の位置を一定に保つために、第２光Ｌ２の一つの光束のみを検出する。図１０は、実施形態２に係る光源及び位置検出装置を例示した構成図である。図１０に示すように、本実施形態の位置検出装置２において、第２光学系２０は、ミラー２３、ミラー２５及びレンズ２６を含む。位置検出装置２は、ミラー２２及びミラー２４を有していなくてもよい。
次に、実施形態２に係る位置検出装置を説明する。本実施形態の位置検出装置は、プラズマ１２７の位置を一定に保つために、第２光Ｌ２の一つの光束のみを検出する。図１０は、実施形態２に係る光源及び位置検出装置を例示した構成図である。図１０に示すように、本実施形態の位置検出装置２において、第２光学系２０は、ミラー２３、ミラー２５及びレンズ２６を含む。位置検出装置２は、ミラー２２及びミラー２４を有していなくてもよい。
【0089】
ターゲット１１２から生成された第２光Ｌ２は、ミラー２３に入射する。ミラー２３は、入射した第２光Ｌ２を反射する。ミラー２３で反射された第２光Ｌ２は、ミラー２５に入射する。ミラー２５は、入射した第２光Ｌ２を反射する。ミラー２５で反射された第２光Ｌ２は、レンズ２６に入射する。レンズ２６は、入射した第２光Ｌ２を第２位置検出器２１上に集光する。
【0090】
第２位置検出器２１は、第２光学系２０で集光された第２光Ｌ２を検出する。具体的には、第２位置検出器２１は、レンズ２６によって集光された第２光Ｌ２を検出する。第２位置検出器２１は、第２光Ｌ２のスポットを画像として検出してもよい。第２位置検出器２１は、検出した第２光Ｖ２のスポットの画像等の情報を位置検出処理部３０に出力する。位置検出処理部３０は、第２位置検出器２１で検出された第２光Ｌ２のスポットの変化からターゲット１１２におけるプラズマ１２７の位置の変化を検出する。
【0091】
本実施形態では、位置検出処理部３０は、コレクターミラー１２０に入射するＥＵＶ光ＬＥの主光軸との位置関係を検出していない。しかしながら、ＥＵＶ光光学系を調整した場合の第２光Ｌ２のスポットの位置を検出することができ、プラズマ１２７の位置を一定に保つようにすることができる。このように、プラズマ１２７の位置を一定に保つだけでよければ、ＥＵＶ光の検査装置側の主光線と異なる光軸１つを用いてプラズマ１２７の位置を検出してもよい。これ以外の構成及び効果は、実施形態１の記載に含まれている。
【0092】
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態よる限定は受けない。また、実施形態１及び２の各構成は、適宜、組み合わせてもよい。
【0093】
さらに、上記した位置検出処理部３０の処理のうちの一部又は全部は、コンピュータプログラムによって実行されてもよい。上述したプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。
【0094】
また、本実施形態の位置検出方法をコンピュータに実行させる下記の位置検出プログラムも実施形態の技術思想に含まれる。
【0095】
ターゲットに対してレーザ光を集光レンズで集光させることにより発生させたプラズマからＥＵＶ光と共に生成された第１光及び第２光を含む光のうち、前記第１光を、前記集光レンズを含む第１光学系によって集光させるステップと、
前記第１光学系で集光された前記第１光を、第１位置検出器によって検出させるステップと、
前記第２光を、第２光学系によって集光させるステップと、
前記第２光学系で集光された前記第２光を、第２位置検出器によって検出させるステップと、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光のスポットの変化及び前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの変化によって、前記プラズマの位置の変化を位置検出処理部によって検出させるステップと、
をコンピュータに実行させる位置検出プログラム。
前記第１光学系で集光された前記第１光を、第１位置検出器によって検出させるステップと、
前記第２光を、第２光学系によって集光させるステップと、
前記第２光学系で集光された前記第２光を、第２位置検出器によって検出させるステップと、
前記第１位置検出器で検出された前記第１光のスポットの変化及び前記第２位置検出器で検出された前記第２光の前記スポットの変化によって、前記プラズマの位置の変化を位置検出処理部によって検出させるステップと、
をコンピュータに実行させる位置検出プログラム。
【符号の説明】
【0096】
１、２ 位置検出装置
１０ 第１光学系
１１ 第１位置検出器
１２ レンズ
２０ 第２光学系
２１ 第２位置検出器
２２、２３、２４、２５ ミラー
２６ レンズ
３０ 位置検出処理部
３１ 制御部
３２ 通信部
３３ 記憶部
３４ インターフェース部
１００ 光源
１０１ 検査装置
１１０ 集光レンズ
１１１ 容器
１１２ ターゲット
１１３ 底部
１１４ 円筒部
１１５ 底面
１１６ 内周面
１１７ 溝
１１８ ヒータ
１１９ デブリシールド
１２０ コレクターミラー
１２１ 開口部
１２２、１２３ ミラー
１２７ プラズマ
ＬＥ ＥＵＶ光
Ｌ１、Ｌ２ 光
ＬＲ レーザ光
Ｒ 回転軸
Ｖ１ 第１光軸
Ｖ２ 第２光軸
１０ 第１光学系
１１ 第１位置検出器
１２ レンズ
２０ 第２光学系
２１ 第２位置検出器
２２、２３、２４、２５ ミラー
２６ レンズ
３０ 位置検出処理部
３１ 制御部
３２ 通信部
３３ 記憶部
３４ インターフェース部
１００ 光源
１０１ 検査装置
１１０ 集光レンズ
１１１ 容器
１１２ ターゲット
１１３ 底部
１１４ 円筒部
１１５ 底面
１１６ 内周面
１１７ 溝
１１８ ヒータ
１１９ デブリシールド
１２０ コレクターミラー
１２１ 開口部
１２２、１２３ ミラー
１２７ プラズマ
ＬＥ ＥＵＶ光
Ｌ１、Ｌ２ 光
ＬＲ レーザ光
Ｒ 回転軸
Ｖ１ 第１光軸
Ｖ２ 第２光軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】