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特開2024-179689極端紫外光生成用チャンバ装置及び電子デバイスの製造方法
(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】P2024179689
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】極端紫外光生成用チャンバ装置及び電子デバイスの製造方法
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20241219BHJP
H05G 2/00 20060101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 503
G03F7/20 521
H05G2/00 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023098729
(22)【出願日】2023-06-15
(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
(71)【出願人】
【識別番号】504136568
【氏名又は名称】国立大学法人広島大学
(74)【代理人】
【識別番号】100143764
【弁理士】
【氏名又は名称】森村 靖男
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 貴之
(72)【発明者】
【氏名】植田 篤
(72)【発明者】
【氏名】スマン ゲオルグ
(72)【発明者】
【氏名】難波 愼一
【テーマコード（参考）】
2H197
4C092
【Ｆターム（参考）】
2H197AA10
2H197CA10
2H197DB16
2H197DC04
2H197DC12
2H197FA01
2H197FA02
2H197FB01
2H197GA01
2H197GA05
2H197GA12
2H197GA20
2H197GA24
2H197HA03
2H197JA18
4C092AA06
4C092AA15
4C092AB19
4C092BD18
(57)【要約】 （修正有）
【課題】小型化を実現しつつ、極端紫外光の出力低減及び極端紫外光集光ミラーへのデブリの付着を抑制する。
【解決手段】極端紫外光生成用チャンバ装置は、レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含みプラズマ生成領域において極端紫外光が生成されるチャンバと、チャンバ内に配置され、極端紫外光を集光する集光ミラーと、超音速でガスを噴射し、プラズマ生成領域から集光ミラーに伝搬する極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、を備え、チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であってプラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりもガスカーテンよりも集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い。
【選択図】図６
【解決手段】極端紫外光生成用チャンバ装置は、レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含みプラズマ生成領域において極端紫外光が生成されるチャンバと、チャンバ内に配置され、極端紫外光を集光する集光ミラーと、超音速でガスを噴射し、プラズマ生成領域から集光ミラーに伝搬する極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、を備え、チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であってプラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりもガスカーテンよりも集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含み前記プラズマ生成領域において極端紫外光が生成されるチャンバと、
前記チャンバ内に配置され、前記極端紫外光を集光する集光ミラーと、
超音速でガスを噴射し、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、
前記チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、
前記チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、
を備え、
前記チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であって前記プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりも前記ガスカーテンよりも前記集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い
極端紫外光生成用チャンバ装置。
前記チャンバ内に配置され、前記極端紫外光を集光する集光ミラーと、
超音速でガスを噴射し、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、
前記チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、
前記チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、
を備え、
前記チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であって前記プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりも前記ガスカーテンよりも前記集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い
極端紫外光生成用チャンバ装置。
【請求項2】
請求項１に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記ガスは、水素を含む。
前記ガスは、水素を含む。
【請求項3】
請求項２に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記ドロップレットターゲットは、スズを含む。
前記ドロップレットターゲットは、スズを含む。
【請求項4】
請求項１に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第１空間を囲い、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光が通過し前記第２空間に連通する第１開口が設けられる筒状の第１隔壁を備え、
前記ガスカーテンは、前記第１開口の少なくとも一部を覆う。
前記第１空間を囲い、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光が通過し前記第２空間に連通する第１開口が設けられる筒状の第１隔壁を備え、
前記ガスカーテンは、前記第１開口の少なくとも一部を覆う。
【請求項5】
請求項４に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第１隔壁の外側の空間である第３空間と前記第２空間とを隔絶し、前記第１隔壁に接続される第２隔壁を備える。
前記第１隔壁の外側の空間である第３空間と前記第２空間とを隔絶し、前記第１隔壁に接続される第２隔壁を備える。
【請求項6】
請求項１に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記エッチングガス供給部は、
前記第１空間に前記エッチングガスを供給する第１エッチングガス供給部と、
前記第２空間に前記エッチングガスを供給する第２エッチングガス供給部と、
を備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間から前記残留ガスを排気する第１排気装置と、
前記第２空間から前記残留ガスを排気する第２排気装置と、
を備える。
前記エッチングガス供給部は、
前記第１空間に前記エッチングガスを供給する第１エッチングガス供給部と、
前記第２空間に前記エッチングガスを供給する第２エッチングガス供給部と、
を備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間から前記残留ガスを排気する第１排気装置と、
前記第２空間から前記残留ガスを排気する第２排気装置と、
を備える。
【請求項7】
請求項６に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第１空間内の圧力を測定する第１圧力センサと、
前記第２空間内の圧力を測定する第２圧力センサと、
プロセッサと、
を更に備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間と前記第１排気装置とを繋げる配管に設けられる第１バルブと、
前記第２空間と前記第２排気装置とを繋げる配管に設けられる第２バルブと、
を備え、
前記プロセッサには、前記第１圧力センサが測定する圧力を示す信号と前記第２圧力センサが測定する圧力を示す信号とが入力し、
前記プロセッサは、前記第２空間内の圧力が前記第１空間内の圧力よりも低くなるように前記第１バルブと前記第２バルブとを制御する。
前記第１空間内の圧力を測定する第１圧力センサと、
前記第２空間内の圧力を測定する第２圧力センサと、
プロセッサと、
を更に備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間と前記第１排気装置とを繋げる配管に設けられる第１バルブと、
前記第２空間と前記第２排気装置とを繋げる配管に設けられる第２バルブと、
を備え、
前記プロセッサには、前記第１圧力センサが測定する圧力を示す信号と前記第２圧力センサが測定する圧力を示す信号とが入力し、
前記プロセッサは、前記第２空間内の圧力が前記第１空間内の圧力よりも低くなるように前記第１バルブと前記第２バルブとを制御する。
【請求項8】
請求項１に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記ガスカーテン形成装置は、前記ガスを噴射するガス噴射部と、前記ガスを回収するガス回収部と、を備え、
前記ガス噴射部は、
前記ガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部から供給される前記ガスが通過するラバルノズルと、
前記ラバルノズルを内部空間に含むシュラウドと、
前記シュラウドに、前記ガスが噴射される方向に向かって断面積が大きくなるように配置される第１スキマーと、
前記シュラウドから、前記第１スキマーから噴射されない前記ガスを排出する第３排気装置と、
を備え、
前記ガス回収部は、
前記第１スキマーから前記ガスが噴射される方向に進んだ位置に前記ガスが噴射される方向に向かって断面積が大きくなるように配置される第２スキマーと、
前記第２スキマーに流入した前記ガスを排出する第４排気装置と、
を備える。
前記ガスカーテン形成装置は、前記ガスを噴射するガス噴射部と、前記ガスを回収するガス回収部と、を備え、
前記ガス噴射部は、
前記ガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部から供給される前記ガスが通過するラバルノズルと、
前記ラバルノズルを内部空間に含むシュラウドと、
前記シュラウドに、前記ガスが噴射される方向に向かって断面積が大きくなるように配置される第１スキマーと、
前記シュラウドから、前記第１スキマーから噴射されない前記ガスを排出する第３排気装置と、
を備え、
前記ガス回収部は、
前記第１スキマーから前記ガスが噴射される方向に進んだ位置に前記ガスが噴射される方向に向かって断面積が大きくなるように配置される第２スキマーと、
前記第２スキマーに流入した前記ガスを排出する第４排気装置と、
を備える。
【請求項9】
請求項８に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記エッチングガス供給部は、
前記第１空間に前記エッチングガスを供給する第１エッチングガス供給部と、
前記第２空間に前記エッチングガスを供給する第２エッチングガス供給部と、
を備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間から前記残留ガスを排気する第１排気装置と、
前記第２空間から前記残留ガスを排気する第２排気装置と、
を備える。
前記エッチングガス供給部は、
前記第１空間に前記エッチングガスを供給する第１エッチングガス供給部と、
前記第２空間に前記エッチングガスを供給する第２エッチングガス供給部と、
を備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間から前記残留ガスを排気する第１排気装置と、
前記第２空間から前記残留ガスを排気する第２排気装置と、
を備える。
【請求項10】
請求項９に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第２排気装置は、前記第４排気装置を兼ねる。
前記第２排気装置は、前記第４排気装置を兼ねる。
【請求項11】
請求項１０に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第２排気装置は、さらに前記第３排気装置を兼ねる。
前記第２排気装置は、さらに前記第３排気装置を兼ねる。
【請求項12】
請求項９に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第１空間内の圧力を測定する第１圧力センサと、
前記第２空間内の圧力を測定する第２圧力センサと、
プロセッサと、
を更に備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間と前記第１排気装置とを繋げる配管に設けられる第１バルブと、
前記第２空間と前記第２排気装置とを繋げる配管に設けられる第２バルブと、
を備え、
前記プロセッサには、前記第１圧力センサが測定した圧力を示す信号と前記第２圧力センサが測定した圧力を示す信号が入力し、
前記プロセッサは、前記第２空間内の圧力が前記第１空間内の圧力よりも低くなるように前記第１バルブと前記第２バルブとを制御する。
前記第１空間内の圧力を測定する第１圧力センサと、
前記第２空間内の圧力を測定する第２圧力センサと、
プロセッサと、
を更に備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間と前記第１排気装置とを繋げる配管に設けられる第１バルブと、
前記第２空間と前記第２排気装置とを繋げる配管に設けられる第２バルブと、
を備え、
前記プロセッサには、前記第１圧力センサが測定した圧力を示す信号と前記第２圧力センサが測定した圧力を示す信号が入力し、
前記プロセッサは、前記第２空間内の圧力が前記第１空間内の圧力よりも低くなるように前記第１バルブと前記第２バルブとを制御する。
【請求項13】
請求項１２に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第２スキマーの内部空間内の圧力を測定する第４圧力センサを更に備え、
前記ガス回収部は、前記第２スキマーの内部空間と前記第４排気装置とを繋げる配管に設けられる第４バルブを備え、
前記プロセッサには、前記第４圧力センサが測定した圧力を示す信号が入力し、
前記プロセッサは、前記第２スキマーの内部空間の圧力が前記第２空間内の圧力よりも小さくなるように前記第４バルブを制御する。
前記第２スキマーの内部空間内の圧力を測定する第４圧力センサを更に備え、
前記ガス回収部は、前記第２スキマーの内部空間と前記第４排気装置とを繋げる配管に設けられる第４バルブを備え、
前記プロセッサには、前記第４圧力センサが測定した圧力を示す信号が入力し、
前記プロセッサは、前記第２スキマーの内部空間の圧力が前記第２空間内の圧力よりも小さくなるように前記第４バルブを制御する。
【請求項14】
請求項１に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記チャンバの前記第２空間側の壁に前記レーザ光を透過するウィンドウを備え、
前記レーザ光は、前記ウィンドウから前記プラズマ生成領域を照射する。
前記チャンバの前記第２空間側の壁に前記レーザ光を透過するウィンドウを備え、
前記レーザ光は、前記ウィンドウから前記プラズマ生成領域を照射する。
【請求項15】
レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含み前記プラズマ生成領域において極端紫外光が生成されるチャンバと、
前記チャンバ内に配置され、前記極端紫外光を集光する集光ミラーと、
超音速でガスを噴射し、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、
前記チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、
前記チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、
を備え、
前記チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であって前記プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりも前記ガスカーテンよりも前記集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い極端紫外光生成用チャンバ装置を含む極端紫外光生成装置によって生成される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。
前記チャンバ内に配置され、前記極端紫外光を集光する集光ミラーと、
超音速でガスを噴射し、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、
前記チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、
前記チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、
を備え、
前記チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であって前記プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりも前記ガスカーテンよりも前記集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い極端紫外光生成用チャンバ装置を含む極端紫外光生成装置によって生成される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16】
レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含み前記プラズマ生成領域において極端紫外光が生成されるチャンバと、
前記チャンバ内に配置され、前記極端紫外光を集光する集光ミラーと、
超音速でガスを噴射し、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、
前記チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、
前記チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、
を備え、
前記チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であって前記プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりも前記ガスカーテンよりも前記集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い極端紫外光生成用チャンバ装置を含む極端紫外光生成装置によって生成される前記極端紫外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。
前記チャンバ内に配置され、前記極端紫外光を集光する集光ミラーと、
超音速でガスを噴射し、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、
前記チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、
前記チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、
を備え、
前記チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であって前記プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりも前記ガスカーテンよりも前記集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い極端紫外光生成用チャンバ装置を含む極端紫外光生成装置によって生成される前記極端紫外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、極端紫外光生成用チャンバ装置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】欧州特許第２２１１５９４号明細書
【特許文献2】特開２００５－３５３２９４号公報
【特許文献3】特許第５１０８３６７号公報
【発明の概要】
【0005】
本開示の一態様による極端紫外光生成用チャンバ装置は、レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含みプラズマ生成領域から極端紫外光が生成されるチャンバと、チャンバ内に配置され、極端紫外光を集光する集光ミラーと、超音速でガスを噴射し、プラズマ生成領域から集光ミラーに伝搬する極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、を備え、チャンバ内において、プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりもガスカーテンよりも集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低くてもよい。
【0006】
また、本開示の一態様による電子デバイスの製造方法は、レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含みプラズマ生成領域から極端紫外光が生成されるチャンバと、チャンバ内に配置され、極端紫外光を集光する集光ミラーと、超音速でガスを噴射し、プラズマ生成領域から集光ミラーに伝搬する極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、を備え、チャンバ内において、プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりもガスカーテンよりも集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い極端紫外光生成用チャンバ装置を含む極端紫外光生成装置によって生成される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んでもよい。
【0007】
また、本開示の一態様による電子デバイスの製造方法は、レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含みプラズマ生成領域から極端紫外光が生成されるチャンバと、チャンバ内に配置され、極端紫外光を集光する集光ミラーと、超音速でガスを噴射し、プラズマ生成領域から集光ミラーに伝搬する極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、を備え、チャンバ内において、プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりもガスカーテンよりも集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い極端紫外光生成用チャンバ装置を含む極端紫外光生成装置によって生成される極端紫外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んでもよい。
【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】
１．概要
２．電子デバイスの製造装置の説明
３．比較例の極端紫外光生成装置の説明
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ 課題
４．実施形態１の極端紫外光生成用チャンバ装置の説明
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用・効果
４．４ 変形例１の説明
４．５ 変形例２の説明
４．６ 変形例３の説明
５．実施形態２の極端紫外光生成用チャンバ装置の説明
５．１ 構成
５．２ 作用・効果
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。
２．電子デバイスの製造装置の説明
３．比較例の極端紫外光生成装置の説明
３．１ 構成
３．２ 動作
３．３ 課題
４．実施形態１の極端紫外光生成用チャンバ装置の説明
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用・効果
４．４ 変形例１の説明
４．５ 変形例２の説明
４．６ 変形例３の説明
５．実施形態２の極端紫外光生成用チャンバ装置の説明
５．１ 構成
５．２ 作用・効果
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．概要
本開示の実施形態は、極端紫外（ＥＵＶ）と呼ばれる波長の光を生成する極端紫外光生成装置、及び電子デバイスの製造装置に関するものである。なお、以下では、極端紫外光をＥＵＶ光という場合がある。
本開示の実施形態は、極端紫外（ＥＵＶ）と呼ばれる波長の光を生成する極端紫外光生成装置、及び電子デバイスの製造装置に関するものである。なお、以下では、極端紫外光をＥＵＶ光という場合がある。
【0011】
２．電子デバイスの製造装置の説明
図１は、電子デバイス製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図１に示す電子デバイス製造装置は、ＥＵＶ光生成装置１００、及び露光装置２００を含む。露光装置２００は、反射光学系である複数のミラー２１１，２１２を含むマスク照射部２１０と、マスク照射部２１０の反射光学系とは別の反射光学系である複数のミラー２２１，２２２を含むワークピース照射部２２０とを含む。マスク照射部２１０は、ＥＵＶ光生成装置１００から入射したＥＵＶ光１０１によって、ミラー２１１，２１２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２２０は、マスクテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光１０１を、ミラー２２１，２２２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。露光装置２００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１０１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半導体デバイスを製造することができる。
図１は、電子デバイス製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図１に示す電子デバイス製造装置は、ＥＵＶ光生成装置１００、及び露光装置２００を含む。露光装置２００は、反射光学系である複数のミラー２１１，２１２を含むマスク照射部２１０と、マスク照射部２１０の反射光学系とは別の反射光学系である複数のミラー２２１，２２２を含むワークピース照射部２２０とを含む。マスク照射部２１０は、ＥＵＶ光生成装置１００から入射したＥＵＶ光１０１によって、ミラー２１１，２１２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２２０は、マスクテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光１０１を、ミラー２２１，２２２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。露光装置２００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１０１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半導体デバイスを製造することができる。
【0012】
図２は、図１に示す電子デバイス製造装置とは別の電子デバイス製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図２に示す電子デバイス製造装置は、ＥＵＶ光生成装置１００、及び検査装置３００を含む。検査装置３００は、反射光学系である複数のミラー３１１，３１３，３１５を含む照明光学系３１０と、照明光学系３１０の反射光学系とは別の反射光学系である複数のミラー３２１，３２３、及び検出器３２５を含む検出光学系３２０とを含む。照明光学系３１０は、ＥＵＶ光生成装置１００から入射したＥＵＶ光１０１をミラー３１１，３１３，３１５で反射して、マスクステージ３３１に配置されているマスク３３３を照射する。マスク３３３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３２０は、マスク３３３からのパターンを反映したＥＵＶ光１０１をミラー３２１，３２３で反射して検出器３２５の受光面に結像させる。ＥＵＶ光１０１を受光した検出器３２５は、マスク３３３の画像を取得する。検出器３２５は、例えばＴＤＩ（Time Delay Integration）カメラである。以上のような工程によって取得したマスク３３３の画像により、マスク３３３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２００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することができる。
【0013】
３．比較例の極端紫外光生成装置の説明
３．１ 構成
比較例のＥＵＶ光生成装置１００について説明する。なお、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。また、以下では、図１に示すように次工程装置としての露光装置２００に向けてＥＵＶ光１０１を出射するＥＵＶ光生成装置１００を用いて説明する。なお、図２に示すように次工程装置としての検査装置３００にＥＵＶ光１０１を出射するＥＵＶ光生成装置１００についても、同様の作用・効果を得ることができる。
３．１ 構成
比較例のＥＵＶ光生成装置１００について説明する。なお、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。また、以下では、図１に示すように次工程装置としての露光装置２００に向けてＥＵＶ光１０１を出射するＥＵＶ光生成装置１００を用いて説明する。なお、図２に示すように次工程装置としての検査装置３００にＥＵＶ光１０１を出射するＥＵＶ光生成装置１００についても、同様の作用・効果を得ることができる。
【0014】
図３は、本例のＥＵＶ光生成装置１００の全体の概略構成例を示す模式図である。図３に示すように、ＥＵＶ光生成装置１００は、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０、レーザ装置ＬＤ、及びレーザ光デリバリ光学系３０を主な構成として含む。また、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、チャンバ１０、プロセッサ１２０を主な構成として含む。
【0015】
チャンバ１０は、密閉可能な容器である。チャンバ１０はサブチャンバ１１を含み、サブチャンバ１１には、サブチャンバ１１の壁を貫通するようにターゲット供給部４０が取り付けられている。ターゲット供給部４０は、タンク４１、ノズル４２、及び圧力調節器４３を含み、ドロップレットターゲットＤＬをチャンバ１０の内部空間に供給する。ドロップレットターゲットＤＬは、ドロップレットやターゲットと省略して呼ばれる場合がある。
【0016】
タンク４１は、その内部にドロップレットターゲットＤＬとなるターゲット物質を貯蔵する。ターゲット物質は、スズを含む。タンク４１の内部は、タンク４１内の圧力を調節する圧力調節器４３と連通している。タンク４１には、ヒータ４４及び温度センサ４５が取り付けられている。ヒータ４４は、ヒータ電源４６から供給される電流により、タンク４１を加熱する。この加熱により、タンク４１内のターゲット物質は溶融する。温度センサ４５は、タンク４１を介してタンク４１内のターゲット物質の温度を測定する。圧力調節器４３、温度センサ４５、及びヒータ電源４６は、プロセッサ１２０に電気的に接続されている。
【0017】
ノズル４２は、タンク４１に取り付けられ、ターゲット物質を吐出する。ノズル４２には、ピエゾ素子４７が取り付けられている。ピエゾ素子４７は、ピエゾ電源４８に電気的に接続されており、ピエゾ電源４８から印加される電圧で駆動される。ピエゾ電源４８は、プロセッサ１２０に電気的に接続されている。ピエゾ素子４７の動作により、ノズル４２から吐出するターゲット物質はドロップレットターゲットＤＬにされる。
【0018】
チャンバ１０は、ターゲット回収部１４を含む。ターゲット回収部１４は、チャンバ１０に取り付けられる箱体であり、チャンバ１０に設けられる開口１４ａを介してチャンバ１０の内部空間に連通している。開口１４ａはノズル４２の直下に設けられ、ターゲット回収部１４は、開口１４ａを通過してターゲット回収部１４に到達する不要なドロップレットターゲットＤＬを回収するドレインタンクである。
【0019】
チャンバ１０には、チャンバ１０に通じる少なくとも１つの貫通孔が設けられている。この貫通孔は、ウィンドウ１２によって塞がれる。レーザ装置ＬＤからのパルス状のレーザ光９０は、ウィンドウ１２を透過してチャンバ１０内に入射する。
【0020】
また、チャンバ１０の内部空間には、レーザ集光光学系１３が配置されている。レーザ集光光学系１３は、レーザ光集光ミラー１３Ａ及び高反射ミラー１３Ｂを含む。レーザ光集光ミラー１３Ａは、ウィンドウ１２を透過するレーザ光９０を反射して集光する。高反射ミラー１３Ｂは、レーザ光集光ミラー１３Ａが集光するレーザ光９０を反射する。レーザ光集光ミラー１３Ａ及び高反射ミラー１３Ｂの位置は、レーザ光マニュピレータ１３Ｃにより、チャンバ１０の内部空間でのレーザ光９０の集光位置がプロセッサ１２０から指定された位置になるように調節される。当該集光位置はノズル４２の直下に位置するように調節されており、レーザ光９０が当該集光位置においてターゲット物質を照射すると、ターゲット物質からプラズマが生成されると共に、プラズマからＥＵＶ光１０１が放射される。プラズマが生成される領域をプラズマ生成領域ＡＲと呼ぶことがある。プラズマ生成領域ＡＲは、プラズマ点を中心に半径が例えば４０ｍｍの領域であり、チャンバ１０の内部空間に位置する。
【0021】
チャンバ１０の内部空間には、例えば、回転楕円面形状の反射面１５ａを含むＥＵＶ光集光ミラー１５が配置される。ＥＵＶ光集光ミラー１５は、例えばシリコン層とモリブデン層とが交互に積層された多層膜を備え、当該多層膜によりＥＵＶ光１０１を反射する。ＥＵＶ光集光ミラー１５は、チャンバ１０の内部空間におけるレーザ光９０と重ならない位置に設けられている。反射面１５ａは、プラズマ生成領域ＡＲにおいてプラズマから放射されるＥＵＶ光１０１を反射する。反射面１５ａは、第１焦点及び第２焦点を含む。反射面１５ａは、例えば、第１焦点がプラズマ生成領域ＡＲに位置し、第２焦点が中間集光点ＩＦに位置するように配置されてもよい。
【0022】
ＥＵＶ光生成装置１００は、チャンバ１０の内部空間及び露光装置２００の内部空間を連通させる接続部９を含む。接続部９には、アパーチャが設けられた壁が配置されている。この壁は、アパーチャが第２焦点に位置するように配置されることが好ましい。接続部９はチャンバ１０におけるＥＵＶ光１０１の出射口でもあり、ＥＵＶ光１０１は接続部９から出射されて露光装置２００に入射する。
【0023】
また、ＥＵＶ光生成装置１００は、圧力センサ２６及びターゲットセンサとしての検出部２７を含む。圧力センサ２６及び検出部２７は、チャンバ１０に取り付けられ、プロセッサ１２０に電気的に接続されている。圧力センサ２６は、チャンバ１０の内部空間の圧力を計測し、計測された圧力を示す信号をプロセッサ１２０に出力する。
【0024】
検出部２７は、例えば撮像機能を含み、プロセッサ１２０からの指示によってノズル４２のノズル孔から吐出するドロップレットターゲットＤＬの存在、軌跡、位置、流速等を検出する。検出部２７は、チャンバ１０の内部に配置されてもよいし、チャンバ１０の外部に配置されてチャンバ１０の壁に設けられる不図示のウィンドウを介してドロップレットターゲットＤＬを検出してもよい。検出部２７は、不図示の受光光学系と、例えばＣＣＤ（Charge-Coupled Device）又はフォトダイオード等の不図示の撮像部とを含む。受光光学系は、ドロップレットターゲットＤＬの検出精度を向上させるために、ドロップレットターゲットＤＬの軌跡及びその周囲における像を撮像部の受光面に結像する。検出部２７の視野内のコントラストを向上させるために配置される不図示の光源による光の集光領域をドロップレットターゲットＤＬが通過するときに、撮像部は、ドロップレットターゲットＤＬの軌跡及びその周囲を通る光の変化を検出する。撮像部は、検出した光の変化を、ドロップレットターゲットＤＬのイメージデータに係る信号に変換する。撮像部は、変換された信号をプロセッサ１２０に出力する。
【0025】
レーザ装置ＬＤは、バースト動作する光源であるマスターオシレータを含む。マスターオシレータは、バーストオン時にパルス状のレーザ光９０を出射する。マスターオシレータは、例えば、ネオジム（Ｎd）やイッテルビウム（Ｙｂ）を添加したＹＡＧ結晶を励起する固体レーザ装置や、ヘリウムや窒素等が炭酸ガス中に混合される気体を放電によって励起することで、レーザ光９０を出射するレーザ装置である。或いは、マスターオシレータは、量子カスケードレーザ装置でもよい。また、マスターオシレータは、Ｑスイッチ方式により、パルス状のレーザ光９０を出射してもよい。また、マスターオシレータは、光スイッチや偏光子等を含んでもよい。なお、バースト動作とは、バーストオン時に連続するパルス状のレーザ光９０を所定の繰り返し周波数で出射し、バーストオフ時にレーザ光９０の出射を抑制する動作である。レーザ装置ＬＤは、マスターオシレータが出射したレーザ光を増幅する増幅器を含んでもよい。
【0026】
レーザ装置ＬＤは、ドロップレットターゲットＤＬをミスト化させるプリパルスレーザ光を出射するプリパルスレーザ装置と、ミスト化したドロップレットターゲットＤＬをプラズマ化させるメインパルスレーザ光を出射するメインパルスレーザ装置と、を含んでもよい。この場合、レーザ光９０は、プリパルスレーザ光とメインパルスレーザ光とを含む。例えば、プリパルスレーザ装置は、波長が１．０６μｍであるプリパルスレーザ光を出射するＹＡＧレーザ装置である。また、例えば、メインパルスレーザ装置は、波長が１．０６μｍであるメインパルスレーザ光を出射するＹＡＧレーザ装置、又は、波長が１０．６μｍであるメインパルスレーザ光を出射するＣＯ２レーザ装置である。
【0027】
レーザ装置ＬＤから出射するレーザ光９０の進行方向は、レーザ光デリバリ光学系３０によって調節される。レーザ光デリバリ光学系３０は、レーザ光９０の進行方向を調節する複数のミラー３１，３２を含む。ミラー３１，３２の少なくとも１つの位置は、不図示のアクチュエータで調節される。ミラー３１，３２の少なくとも１つの位置が調節されることで、レーザ光９０がウィンドウ１２から適切にチャンバ１０の内部空間に伝搬し得る。
【0028】
本開示のプロセッサ１２０は、制御プログラムが記憶された記憶装置と、当該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１２０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、ＥＵＶ光生成装置１００全体を制御する。プロセッサ１２０には、圧力センサ２６で計測されたチャンバ１０の内部空間の圧力に係る信号や、検出部２７によって撮像されたドロップレットターゲットＤＬのイメージデータに係る信号や、露光装置２００からバースト動作を指示するバースト信号等が入力される。プロセッサ１２０は、上記各種信号を処理し、例えば、ドロップレットターゲットＤＬが吐出されるタイミング、ドロップレットターゲットＤＬの吐出方向等を制御してもよい。また、プロセッサ１２０は、レーザ装置ＬＤの出射タイミング、レーザ光９０の進行方向や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、必要に応じて後述のように他の制御が追加されてもよい。
【0029】
図４は、比較例におけるドロップレットターゲットＤＬの軌道に垂直なチャンバ１０の断面を含む模式図であり、図５は、ドロップレットターゲットＤＬの軌道に沿ったチャンバ１０の断面を含む模式図である。図４では、図示の簡略化のために、レーザ光集光ミラー１３Ａ及び高反射ミラー１３Ｂを省略し、ウィンドウ１２からプラズマ生成領域ＡＲへのレーザ光９０の進行経路を一点鎖線で図示している。以下では、ドロップレットターゲットＤＬの軌道に沿う方向をＹ方向、プラズマ生成領域ＡＲから第１排気装置１８０に向かう方向でありＹ方向に直交する方向をＸ方向、Ｙ方向及びＸ方向に直交する方向をＺ方向として説明することがある。
【0030】
ＥＵＶ光生成装置１００は、チャンバ１０の内部空間からチャンバ１０の外部空間に直線状に延在する筒状の第１隔壁１８を備える。第１隔壁１８は、例えば、ステンレス、金属モリブデン等で構成される。第１隔壁１８は、プラズマ生成領域ＡＲを囲っている。第１隔壁１８の互いに向かい合う開口のうち、チャンバ１０の内部空間に位置する開口は、第１開口２１である。第１開口２１は、ＥＵＶ光１０１がプラズマ生成領域ＡＲからＥＵＶ光集光ミラー１５に伝搬する光路上に設けられる。チャンバ１０の外部に位置する開口は、第１ガス排気口１８１である。
【0031】
また、ＥＵＶ光生成装置１００は、チャンバ１０の内部空間に平面状の第２隔壁１９を備える。第２隔壁１９は、例えば、ステンレス、金属モリブデン等で構成される。第２隔壁１９は、ＥＵＶ光集光ミラー１５側の領域と第１隔壁１８の外側の領域との間に配置されている。第２隔壁１９は、第１隔壁１８のチャンバ１０の内部空間に位置する端部に接続されている。また、第２隔壁１９には、第１開口２１と重なる位置に開口が設けられている。従って、第１開口２１は、第１隔壁１８と第２隔壁１９とに設けられていると解することができる。なお、図３では、第１隔壁１８及び第２隔壁１９の図示を省略している。
【0032】
本例では、チャンバ１０の内部空間のうち、第２隔壁１９よりもＥＵＶ光集光ミラー１５側の空間を第２空間Ｓ２とし、第１隔壁１８の内部空間を第１空間Ｓ１とする。また第２隔壁１９よりもＥＵＶ光集光ミラー１５とは反対側の空間であって、チャンバ１０の第１隔壁１８の外側の空間を第３空間Ｓ３とする。すなわち、第１隔壁１８は、第１空間Ｓ１と第３空間Ｓ３とを隔絶し、第２隔壁１９は、第２空間Ｓ２と第３空間Ｓ３とを隔絶する。
【0033】
プラズマ生成領域ＡＲにおいてプラズマから生成されるＥＵＶ光１０１は、第１空間Ｓ１から第１開口２１を介して第２空間Ｓ２に配置されるＥＵＶ光集光ミラー１５に入射可能である。
【0034】
第１開口２１は、第１ガス排気口１８１に向かい合い、第１開口２１と第１ガス排気口１８１との間にはプラズマ生成領域ＡＲが位置する。従って、プラズマ生成領域ＡＲは第１空間Ｓ１内に位置する。第１ガス排気口１８１は、配管１８２を介して、排気ポンプを含む第１排気装置１８０に接続されている。また、第１空間Ｓ１と第１排気装置１８０とを繋げる配管１８２には、開度が変更可能である第１バルブ１８３が設けられている。
【0035】
第１隔壁１８の側面には、ドロップレット供給開口１８４、ドロップレット排出開口１８５、及び第２開口１８６が設けられている。第２開口１８６は、チャンバ１０の内部空間におけるプラズマ生成領域ＡＲへのレーザ光９０が伝搬する光路上に設けられ、レーザ光９０は、第３空間Ｓ３から第２開口１８６を介してプラズマ生成領域ＡＲに入射する。ドロップレット供給開口１８４及びドロップレット排出開口１８５は、ドロップレットターゲットＤＬの軌道上に設けられ、互いに向かい合う。ドロップレットターゲットＤＬは、ターゲット供給部４０からドロップレット供給開口１８４を介してプラズマ生成領域ＡＲに供給される。ドロップレット排出開口１８５は、ターゲット回収部１４に繋がる開口１４ａに向かい合い、プラズマ生成領域ＡＲを通過したドロップレットターゲットＤＬは、ドロップレット排出開口１８５を介してターゲット回収部１４内に侵入する。なお、本例では、ドロップレット供給開口１８４及びドロップレット排出開口１８５のそれぞれの面積は、互いに概ね同じであり、第２開口１８６の面積よりも大きい。第１隔壁１８は、チャンバ１０の内部空間におけるドロップレットターゲットＤＬの軌道上及び当該内部空間におけるプラズマ生成領域ＡＲへのレーザ光９０の光路上とプラズマ生成領域ＡＲからのＥＵＶ光１０１の光路上以外においてプラズマ生成領域ＡＲを囲う。
【0036】
また、ウィンドウ１２は、チャンバ１０の第３空間Ｓ３側の壁に設けられ、第３空間Ｓ３に通じる貫通孔を塞いでいる。レーザ光９０は、ウィンドウ１２から第２開口１８６を介してプラズマ生成領域ＡＲを照射する。
【0037】
チャンバ１０には、第１エッチングガス供給部１７が接続されている。第１エッチングガス供給部１７は、第３空間Ｓ３を介して第１空間Ｓ１にエッチングガスを供給する。第１エッチングガス供給部１７は、第１ガス供給口１７０を含む。第１ガス供給口１７０は、チャンバ１０の第３空間Ｓ３側の壁に設けられている。第１ガス供給口１７０からのエッチングガスは、第２開口１８６、ドロップレット供給開口１８４及びドロップレット排出開口１８５などを通じて第３空間Ｓ３から第１空間Ｓ１に供給される。エッチングガスには水素ガスが含まれ、本例のエッチングガスは、水素濃度が１００％と見做せる水素ガスである。本例では、第１エッチングガス供給部１７は、水素タンク１７１とガス配管１７２とを更に含む。第１エッチングガス供給部１７は、ガス配管１７２を介して水素タンク１７１内の水素ガスを第１ガス供給口１７０から第３空間Ｓ３に供給する。ガス配管１７２には、バルブである不図示の供給ガス流量調節部が設けられてもよい。第１エッチングガス供給部１７は、プロセッサ１２０に電気的に接続され、プロセッサ１２０によって制御される。例えば、供給ガス流量調節部が設けられる場合には、プロセッサ１２０が供給ガス流量調節部を制御して、第１空間Ｓ１に供給されるエッチングガスの流量が調整される。なお、エッチングガスは、例えば水素ガス濃度が３％程度のバランスガスでもよく、この場合、バランスガスには、例えば窒素（Ｎ２）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガスが含まれる。
【0038】
また、チャンバ１０には、第２エッチングガス供給部１６が接続されている。第２エッチングガス供給部１６は、第２空間Ｓ２に第１エッチングガス供給部１７が供給するエッチングガスと同様のエッチングガスを供給する。第２エッチングガス供給部１６は、第２空間Ｓ２側のチャンバ１０の壁に設けられている第２ガス供給口１６０を含む。ここでは、第２ガス供給口１６０は、ＥＵＶ光１０１がＥＵＶ光集光ミラー１５から露光装置２００に伝搬する光路を囲う筒状部分に設けられている。第２ガス供給口１６０から供給されるエッチングガスは、ＥＵＶ光１０１がＥＵＶ光集光ミラー１５から露光装置２００に入射する方向と逆方向に向かって第２空間Ｓ２内を流れる。本例では、第２エッチングガス供給部１６は、水素タンク１６１とガス配管１６２とを更に含む。ガス配管１６２には、バルブである不図示の供給ガス流量調節部が設けられてもよい。第２エッチングガス供給部１６は、プロセッサ１２０に電気的に接続され、プロセッサ１２０によって制御される。例えば、供給ガス流量調節部が設けられる場合には、プロセッサ１２０が供給ガス流量調節部を制御して、第２空間Ｓ２に供給されるエッチングガスの流量が調整される。
【0039】
上記のようにターゲット物質はスズであるため、ターゲット物質がプラズマ生成領域ＡＲにおいてレーザ光９０を照射されてプラズマ化すると、スズの微粒子及びスズの荷電粒子が生じる。また、エッチングガスに含まれる水素は、ＥＵＶ光１０１のエネルギーにより水素ラジカルとなる。微粒子及び荷電粒子を構成するスズは、水素ラジカルと反応する。スズが水素ラジカルと反応すると、常温で気体のスタンナン（ＳｎＨ４）を生成する。図４及び図５において、第２エッチングガス供給部１６からＥＵＶ光集光ミラー１５の反射面１５ａに供給されるエッチングガスの流れが矢印で示されている。第２エッチングガス供給部１６から第２空間Ｓ２に供給されるエッチングガスの流量は、例えば、２０ｎｌｍ以上６０ｎｌｍ以下であることが望ましい。また、第１エッチングガス供給部１７から第３空間Ｓ３に供給されるエッチングガスの流量は、例えば、２０ｎｌｍ以上６０ｎｌｍ以下であることが望ましい。ｎｌｍは、１分あたりに流れるエッチングガスの０℃、１気圧に換算した体積を示す。
【0040】
ターゲット物質がプラズマ生成領域ＡＲでプラズマ化する際、排ガスとしての残留ガスが第１空間Ｓ１に生成される。残留ガスは、ターゲット物質のプラズマ化により生じたスズの微粒子及び荷電粒子と、それらがエッチングガスと反応したスタンナンと、未反応のエッチングガスとを含む。なお、荷電粒子の一部は中性化するが、この中性化した荷電粒子も残留ガスに含まれる。第１排気装置１８０は、第１空間Ｓ１内の残留ガスを、第２空間Ｓ２から第１空間Ｓ１に流れる残留ガスと共に、チャンバ１０の外部に排気する。
【0041】
３．２ 動作
次に、比較例のＥＵＶ光生成装置１００の動作について説明する。
次に、比較例のＥＵＶ光生成装置１００の動作について説明する。
【0042】
ＥＵＶ光生成装置１００では、例えば、新規導入時やメンテナンス時等において、チャンバ１０の内部空間の大気が排気される。その際、大気成分の排気のために、チャンバ１０の内部空間のパージと排気とを繰り返してもよい。パージガスには、例えば、窒素やアルゴンなどの不活性ガスが用いられることが好ましい。その後、チャンバ１０の内部空間の圧力が所定の圧力以下になると、プロセッサ１２０は、第１エッチングガス供給部１７の第１ガス供給口１７０を通じてチャンバ１０の第１空間Ｓ１へのエッチングガスの導入を開始させると共に、第２エッチングガス供給部１６の第２ガス供給口１６０を通じてチャンバ１０の第２空間Ｓ２へのエッチングガスの導入を開始させる。このときプロセッサ１２０は、チャンバ１０の内部空間の圧力が所定の圧力に維持されるように、第１エッチングガス供給部１７や第２エッチングガス供給部１６や第１排気装置１８０を制御してもよい。その後、プロセッサ１２０は、第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２へのエッチングガスの導入開始から所定時間が経過するまで待機する。
【0043】
また、第１排気装置１８０は、チャンバ１０の内部空間の気体を第１ガス排気口１８１から排気し、チャンバ１０の内部空間の圧力を略一定に保つ。
【0044】
また、プロセッサ１２０は、タンク４１内のターゲット物質を融点以上の所定温度に加熱及び維持するために、ヒータ電源４６からヒータ４４に電流を供給させ、ヒータ４４を昇温させる。このとき、プロセッサ１２０は、温度センサ４５からの出力に基づいて、ヒータ電源４６からヒータ４４へ供給される電流の値を調節し、ターゲット物質の温度を所定温度に制御する。なお、所定温度は、ターゲット物質がスズである場合、スズの融点２３１．９３℃以上の温度であり、例えば２４０℃以上２９０℃以下である。こうしてドロップレットターゲットＤＬを吐出する準備が完了する。
【0045】
準備が完了すると、プロセッサ１２０は、ノズル４２のノズル孔から溶融したターゲット物質が所定の流速で吐出するように、圧力調節器４３によって、不図示のガス供給源から不活性ガスをタンク４１内に供給し、タンク４１内の圧力を調節する。この圧力下で、ターゲット物質は、ノズル４２のノズル孔からチャンバ１０の内部空間に吐出する。ノズル孔から吐出するターゲット物質は、ジェットの形態をとってもよい。このとき、プロセッサ１２０は、ドロップレットターゲットＤＬを生成するために、ピエゾ電源４８からピエゾ素子４７に所定波形の電圧を印加する。ピエゾ電源４８は、電圧値の波形が例えば正弦波状、矩形波状、或いはのこぎり波状となるように、電圧を印加する。ピエゾ素子４７の振動は、ノズル４２を経由してノズル４２のノズル孔から吐出するターゲット物質へと伝搬し得る。ターゲット物質は、この振動により所定周期で分断され、液滴のドロップレットターゲットＤＬとなる。ドロップレットターゲットＤＬの直径は、概ね１０μｍ以上３０μｍ以下である。
【0046】
ドロップレットターゲットＤＬは、吐出されると、ドロップレット供給開口１８４を通過してプラズマ生成領域ＡＲに進行する。検出部２７は、チャンバ１０の内部空間の所定位置を通過するドロップレットターゲットＤＬの通過タイミングを検出する。プロセッサ１２０は、ドロップレットターゲットＤＬにレーザ光９０が照射されるように、検出部２７からの信号に基づいて、レーザ装置ＬＤからレーザ光９０が出射するタイミングを制御するトリガ信号を出力する。プロセッサ１２０から出力されたトリガ信号は、レーザ装置ＬＤに入力する。レーザ装置ＬＤは、トリガ信号が入力されると、パルス状のレーザ光９０を出射する。
【0047】
出射されたレーザ光９０は、レーザ光デリバリ光学系３０とウィンドウ１２とを経由して、レーザ集光光学系１３に入射する。レーザ光９０は、レーザ集光光学系１３から第２開口１８６を通過してプラズマ生成領域ＡＲに向かって進行する。そして、レーザ光９０は、プラズマ生成領域ＡＲでドロップレットターゲットＤＬに照射される。このとき、プロセッサ１２０は、レーザ光９０がプラズマ生成領域ＡＲに集光するように、レーザ集光光学系１３のレーザ光マニュピレータ１３Ｃを制御する。これにより、レーザ光集光ミラー１３Ａによって集光するレーザ光９０は、プラズマ生成領域ＡＲでドロップレットターゲットＤＬに照射される。当該照射によりプラズマが生成され、当該プラズマからＥＵＶ光１０１を含む光が放射される。
【0048】
プラズマ生成領域ＡＲで発生したＥＵＶ光１０１を含む光のうち、一部のＥＵＶ光１０１は、第１開口２１を通過してＥＵＶ光集光ミラー１５に進行し、ＥＵＶ光集光ミラー１５によって中間集光点ＩＦで集光された後、接続部９から露光装置２００に入射する。
【0049】
上記のように、第１エッチングガス供給部１７は、第１ガス供給口１７０を通じてチャンバ１０の第１空間Ｓ１にエッチングガスを供給し、第２エッチングガス供給部１６は、第２ガス供給口１６０を通じてチャンバ１０の第２空間Ｓ２にエッチングガスを供給する。エッチングガスに含まれる水素は、ＥＵＶ光１０１のエネルギーにより、水素ラジカルとされる。従って、スズが、ＥＵＶ光集光ミラー１５の反射面１５ａ上や、第１隔壁１８の内周面上等に堆積している場合、当該スズの少なくとも一部は水素ラジカルと反応してスタンナンとなり、反射面１５ａ上や内周面上等から除去される。第２空間Ｓ２におけるエッチングガスやスタンナンは、主に第１開口２１から第１空間Ｓ１に流入する。第１排気装置１８０は、第２空間Ｓ２から第１空間Ｓ１に流入したエッチングガス及びスタンナンを第１空間Ｓ１における残留ガスと共に、第１ガス排気口１８１を通じて吸引する。これにより、第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２におけるガスは、チャンバ１０の外部に排気される。第１排気装置１８０に吸引されたガスは、無害化等の所定の排気処理が施される。
【0050】
３．３ 課題
ターゲット物質がレーザ光９０の照射によりプラズマ化すると、スズの微粒子並びに荷電粒子、及び荷電粒子が中性化した中性粒子などが生じて飛散する。レーザ光９０の照射によりドロップレットターゲットＤＬから飛散した、スズの微粒子並びに荷電粒子、及び荷電粒子が中性化した中性粒子等は、デブリと呼称される場合がある。
ターゲット物質がレーザ光９０の照射によりプラズマ化すると、スズの微粒子並びに荷電粒子、及び荷電粒子が中性化した中性粒子などが生じて飛散する。レーザ光９０の照射によりドロップレットターゲットＤＬから飛散した、スズの微粒子並びに荷電粒子、及び荷電粒子が中性化した中性粒子等は、デブリと呼称される場合がある。
【0051】
デブリが反射面１５ａに付着すると、ＥＵＶ光１０１の反射率が低下し、ＥＵＶ光生成装置１００から出射するＥＵＶ光１０１のパワーが低下する懸念がある。そこで、ＥＵＶ光生成装置１００は、エッチングガスの流れにより、エッチングガスの粒子とデブリとを衝突させデブリを減速又は停止させることで、デブリが第１空間Ｓ１から第２空間Ｓ２に拡散することを抑制している。単位距離当たりにおけるエッチングガスの粒子とデブリとの衝突数は、概ねエッチングガスの粒子の密度によって決定される。そのため、ＥＵＶ光生成装置１００は、エッチングガスの粒子とデブリとの衝突数を上昇させようとするとエッチングガスの圧力を高める必要がある。例えば、ＥＵＶ光生成装置１００は、プラズマ生成領域ＡＲとＥＵＶ光集光ミラー１５との間でデブリ粒子を停止させるためにチャンバ１０内のエッチングガスの圧力を１００Ｐａ以上とする。
【0052】
しかし、プラズマ生成領域ＡＲから生じるＥＵＶ光１０１は光路において水素に吸収されるため、エッチングガスの圧力が高まると、エッチングガスに含まれる水素に吸収されるＥＵＶ光１０１が増加する。従って、ＥＵＶ光生成装置１００から出射するＥＵＶ光１０１のパワーが低下する。また、エッチングガスの圧力を高めずに反射面１５ａにデブリが付着することを抑制しようとする場合、反射面１５ａへのデブリの付着を抑制するためにプラズマ生成領域ＡＲとＥＵＶ光集光ミラー１５との距離を長くすることが考えられる。しかし、その場合、ＥＵＶ光生成装置１００が大型化してしまう。
【0053】
そこで、以下の実施形態では、反射面１５ａへのデブリの付着の抑制とエッチングガスによるＥＵＶ光１０１の低減の抑制とを両立することで、ＥＵＶ光生成装置１００から出射するＥＵＶ光のパワーの低下を抑制し得るＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０が例示される。
【0054】
４．実施形態１の極端紫外光生成用チャンバ装置の説明
実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【0055】
【0056】
本実施形態のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第２排気装置１９０及びガスカーテン形成装置５を備える点において、比較例におけるＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０と主に異なる。
【0057】
本実施形態では、チャンバ１０の第２空間Ｓ２側の壁に、第２ガス排気口１９１が設けられている。第２ガス排気口１９１は、配管１９２を介して、排気ポンプを含む第２排気装置１９０に接続されている。また、第２バルブ１９３は、第２空間Ｓ２と第２排気装置１９０とを繋げる配管１９２に設けられている。第２バルブ１９３は、開度を変更可能である。第２排気装置１９０は、配管１９２を介して、第２空間Ｓ２から残留ガスを排気する。
【0058】
第１排気装置１８０、第１ガス排気口１８１、配管１８２、第１バルブ１８３、第２排気装置１９０、第２ガス排気口１９１、配管１９２及び第２バルブ１９３は、チャンバ１０から残留ガスを排気するガス排気部を構成する。
【0059】
また、第１エッチングガス供給部１７及び第２エッチングガス供給部１６は、チャンバ１０にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部を構成する。
【0060】
ガスカーテン形成装置５は、超音速でガスを噴射するガス噴射部４００と、当該ガスを回収するガス回収部５００と、を備える。
【0061】
ガス噴射部４００は、ガスを噴射して、第１開口２１の少なくとも一部を塞ぐガスカーテンＧＣを形成する。本実施形態では、ガス噴射部４００は、ガスをＹ軸方向に噴射してガスカーテンＧＣを形成する。ガスカーテンＧＣは、プラズマ生成領域ＡＲからＥＵＶ光集光ミラー１５に伝搬するＥＵＶ光１０１の光路と交差する。また、本実施形態では、ガス噴射部４００は、第２隔壁１９のすぐ隣にガスカーテンＧＣを形成するため、第１空間Ｓ１は、ガスカーテンＧＣよりプラズマ生成領域ＡＲ側の空間となり、第２空間Ｓ２は、ガスカーテンＧＣよりＥＵＶ光集光ミラー１５側の空間となる。
【0062】
ガス回収部５００は、ガス噴射部４００からガスが噴射される方向に進んだ位置に配置されている。ガス回収部５００は、ガスカーテンＧＣを構成するガスを回収して外部に排出する。
【0063】
図８は、ガス噴射部４００とガス回収部５００との拡大図である。図８に示すように、ガス噴射部４００は、ガス供給部４０１、ラバルノズル４０２、第３排気装置４０３、配管４０４、第３バルブ４０５、シュラウド４０６及び第１スキマー４０７を主な構成として備える。
【0064】
ガス供給部４０１は、ガスカーテンＧＣを構成するガスを供給する。ガス供給部４０１は、供給されるガスの圧力を調整するレギュレータとガスを格納するボンベなどのガス源と含む。ガス供給部４０１は、プロセッサ１２０に電気的に接続されプロセッサ１２０によって制御される。プロセッサ１２０がレギュレータを制御して、ラバルノズル４０２の内部に供給されるガスの圧力が調整される。ガス供給部４０１は、ラバルノズル４０２に接続される。なお、ガス供給部４０１とラバルノズル４０２との間に配管が設けられてもよい。
【0065】
ガス供給部４０１が供給するガスは、水素を含む。ガス供給部４０１が供給するガスは、第１エッチングガス供給部１７及び第２エッチングガス供給部１６が供給するエッチングガスと同様のガスであってもよいし、異なるガスであってもよい。ただし、ガスは、ガスカーテンＧＣによるＥＵＶ光１０１の吸収を抑制する観点から、水素１００％であることが望ましい。
【0066】
ラバルノズル４０２は、ラバルノズル４０２の長手方向に垂直な面すなわちＸＺ面での断面が非円形の流路を持つ。例えば、ラバルノズル４０２の長手方向に垂直な断面は、長方形、レーストラック形、又は楕円形等であるが、特定の形状に限定されない。ラバルノズル４０２の断面のＸＺ面での長手方向は、Ｚ方向と概ね平行であり、第１開口２１を塞ぐ仮想的な面と概ね平行である。第１開口２１を塞ぐ仮想的な面がＹＺ平面に概ね平行であるとすると、ラバルノズル４０２のＺ方向の長さは、例えば、第１開口２１のＺ方向の大きさと同程度以上であることが好ましい。ラバルノズル４０２は、ガスが噴射される方向に進むほどＸＺ面での断面積が縮小するガス圧縮部４０２ａと、ガスが噴射される方向に進むほどＸＺ面での断面積が拡大するガス膨張部４０２ｃと、を含む。ガス圧縮部４０２ａとガス膨張部４０２ｃとの間のスロート４０２ｂは、例えば、０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下の幅を有する。
【0067】
シュラウド４０６は、チャンバ１０の外部空間からチャンバ１０の内部空間に直線状に延在している。シュラウド４０６のうちのチャンバ１０の内部に位置する下端は、開放し、第２空間Ｓ２に突出している。また、シュラウド４０６の側面の一部は、第２隔壁１９に接触してもよい。ラバルノズル４０２は、シュラウド４０６の内部空間に配置され、シュラウド４０６の内部の側壁とラバルノズル４０２との間には、隙間が形成されている。シュラウド４０６は、ラバルノズル４０２のガス膨張部４０２ｃの先端よりもガスが噴射される方向に向かって延在する。シュラウド４０６のうちのチャンバ１０の外部に位置する部位は、ラバルノズル４０２が固定されている開口を有する。
【0068】
シュラウド４０６の内部において、ラバルノズル４０２からガスが噴射される方向に進む位置には、第１スキマー４０７が固定されている。本実施形態では、第１スキマー４０７は、シュラウド４０６のチャンバ１０の内部空間内における端部に固定されている。第１スキマー４０７の開口は、ガスが噴射される方向に垂直な断面積すなわちＸＺ面に沿った断面積が、ガスが噴射される方向に進むほど拡大するよう構成されている。第１スキマー４０７は、ＸＺ面での断面の形状が非円形である流路を有する。例えば、第１スキマー４０７のＸＺ面での断面の形状は、長方形、レーストラック形、又は楕円形などであるが、特定の形状に限定されない。第１スキマー４０７のＸＺ面での断面の長手方向は、第１開口２１を通じてプラズマ生成領域ＡＲからＥＵＶ光集光ミラー１５に向かう方向に垂直な面と概ね平行である。従って、第１スキマー４０７のＸＺ面での断面の長手方向は、Ｚ方向と概ね平行である。第1スキマー４０７のＸＺ面での断面の長手方向は、ラバルノズル４０２と概ね平行である。第１開口２１を塞ぐ仮想的な面がＹＺ平面に概ね平行であるとすると、第１スキマー４０７のＺ方向の長さは、第１開口２１のＺ方向の長さと同程度である。また、第１スキマー４０７の幅は、１ｍｍ程度である。
【0069】
シュラウド４０６の側壁には、第３ガス排気口４０８が設けられている。第３ガス排気口４０８は、ラバルノズル４０２の先端よりもガスが噴射される方向と逆側の位置に設けられている。第３ガス排気口４０８は、配管４０４を介して、排気ポンプを含む第３排気装置４０３に接続されている。
【0070】
第３バルブ４０５は、シュラウド４０６の内部空間と第３排気装置４０３とを繋げる配管４０４に設けられている。第３バルブ４０５は、開度を変更可能である。第３排気装置４０３は、第３バルブ４０５が開けられることで、配管４０４を介して、シュラウド４０６内から第１スキマー４０７を通過しなかったガスを排気する。
【0071】
ガス回収部５００は、第４排気装置５０１、配管５０２、第４バルブ５０３及び第２スキマー５０４を主な構成として備える。
【0072】
第２スキマー５０４は、第２空間Ｓ２において、ガス噴射部４００からガスが噴射される方向に進む位置に配置されている。第２スキマー５０４の開口は、ガスが噴射される方向に進むほどＸＺ面での断面積が拡大するよう構成されている。第２スキマー５０４は、ＸＺ面での断面が非円形である流路を持つ。例えば、第２スキマー５０４のＸＺ面での断面の形状は、長方形、レーストラック形、又は楕円形などであるが、特定の形状に限定されない。また、第２スキマー５０４のＸＺ面での断面の形状は、第１スキマー４０７のＸＺ面での断面の形状と互いに同じであってもよく、互いに異なってもよい。第２スキマー５０４のＸＺ面での断面の長手方向は、第１スキマー４０７のＸＺ面での断面の長手方向と概ね平行である。第２スキマー５０４のＸＺ面での断面の長手方向の長さは、第１スキマー４０７のＸＺ面での断面の長手方向の長さと同程度である。
【0073】
第２スキマー５０４には、配管５０２が接続されている。配管５０２は、チャンバ１０の内部空間からチャンバ１０の外部空間に直線状に延在している。配管５０２のうちのチャンバ１０の内部に位置する端部は、第２スキマー５０４に接続されている。配管５０２のうちのチャンバ１０の外部に位置する端部は、排気ポンプを含む第４排気装置５０１に接続されている。
【0074】
第４バルブ５０３は、第２スキマー５０４の内部空間と第４排気装置５０１とを繋げる配管５０２に設けられている。第４バルブ５０３は、開度を変更可能である。第３排気装置４０３は、配管５０２を介して、第２スキマー５０４に進入したガスを排気する。
【0075】
なお、第２スキマー５０４のＸＺ面での断面積が小さい一端が第２空間Ｓ２に突出していればよく、他端は、チャンバ１０の内壁と外壁との間に存在してもよいし、チャンバ１０の外部に突出してもよい。
【0076】
４．２ 動作
次に、本実施形態におけるＥＵＶ光生成装置１００の動作について説明する。
次に、本実施形態におけるＥＵＶ光生成装置１００の動作について説明する。
【0077】
ＥＵＶ光生成装置１００では、例えば、新規導入時やメンテナンス時等において、比較例と同様に、プロセッサ１２０は、第１エッチングガス供給部１７及び第２エッチングガス供給部１６からチャンバ１０の内部空間内にエッチングガスを導入する。
【0078】
また、ガス排気部は、第２空間Ｓ２内の圧力が第１空間Ｓ１内の圧力よりも低くなるように、第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２からガスを排気する。例えば、第１バルブ１８３の開度及び第２バルブ１９３の開度は、第２空間Ｓ２内の圧力が第１空間Ｓ１内の圧力よりも低くなるように調整される。また、エッチングガス供給部は、第２空間Ｓ２内の圧力を第１空間Ｓ１の圧力よりも低くなるように、第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２に供給するエッチングガスの流量を制御してもよい。また、エッチングガス供給部とガス排気部とは、第２空間Ｓ２内の圧力を第１空間Ｓ１の圧力よりも低くなるように、プロセッサ１２０によって連動されてもよい。
【0079】
また、プロセッサ１２０は、第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２の排気後の圧力調整に先立って、ガス供給部４０１を制御して、ガス供給部４０１にラバルノズル４０２へガスを供給させる。ガス供給部４０１からラバルノズル４０２へのガスの供給圧力は、レギュレータによって調整され、例えば、１ｋＰａ以上である。なお、このとき、第３バルブ４０５及び第４バルブ５０３は、閉鎖していない。
【0080】
ガス供給部４０１からラバルノズル４０２へ供給されたガスは、ラバルノズル４０２のガス圧縮部４０２ａで圧縮され、ガスの速度は、スロート４０２ｂで概ね音速になる。ガスは、スロート４０２ｂを経てガス膨張部４０２ｃへ進行し、ガスの速度は、ガス膨張部４０２ｃにおいて超音速になる。
【0081】
ここで、音速は、ガスが通過する空間における音速である。例えば、水素ガス中で、圧力１０Ｐａ、温度３００Ｋである場合は、比熱比γ＝１．４，気体定数Ｒ，一般気体定数Ｒ０＝８３１４．５Ｊ／ｋｍｏｌ・Ｋ，分子量Ｍ＝２．０１６ｋｇ／ｋｍｏｌ、温度Ｔ＝３００Ｋ、とすると、完全気体の音速ａは次式で表され、１３１６ｍ／ｓとなる。
【0082】
ａ＝（γ×Ｒ×Ｔ）（１／２）
＝（γ×（Ｒ０／Ｍ）×Ｔ）（１／２）
＝１３１６（ｍ／ｓ）
速度が超音速となったガスは、Ｙ軸方向への指向性を有した状態で、ラバルノズル４０２のガス膨張部４０２ｃからシュラウド４０６内に放出される。シュラウド４０６内に放出されたガスは、Ｙ軸方向に進む。Ｙ軸方向に進むガスは、第１スキマー４０７の開口によって一部を切り取られ、速度が超音速である状態で第２空間Ｓ２内に噴射される。
＝（γ×（Ｒ０／Ｍ）×Ｔ）（１／２）
＝１３１６（ｍ／ｓ）
速度が超音速となったガスは、Ｙ軸方向への指向性を有した状態で、ラバルノズル４０２のガス膨張部４０２ｃからシュラウド４０６内に放出される。シュラウド４０６内に放出されたガスは、Ｙ軸方向に進む。Ｙ軸方向に進むガスは、第１スキマー４０７の開口によって一部を切り取られ、速度が超音速である状態で第２空間Ｓ２内に噴射される。
【0083】
第１スキマー４０７の開口から噴射されなかったガスは、シュラウド４０６内に残留する。第３排気装置４０３は、配管４０４を介して第３ガス排気口４０８からシュラウド４０６内に残留したガスを排気する。第３排気装置４０３は、プロセッサ１２０の制御により動作するものであってもよいし、オペレータなどの操作にしたがって動作するものであってもよい。
【0084】
なお、シュラウド４０６内に残留したガスは、ラバルノズル４０２から噴射された指向性を有するガスの攪乱を抑制するため、ガス密度が低い分子流であることが望ましい。例えば、シュラウド４０６内の圧力は、第３バルブ４０５により１０Ｐａ程度に維持される。
【0085】
第１スキマー４０７の開口から噴射されたガスは、第２空間Ｓ２においてＹ軸方向に進み、第１開口２１の少なくとも一部を覆うガスカーテンＧＣを形成する。ガスカーテンＧＣは、第１開口２１の少なくとも一部を覆うことで第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との間で種々のガス、デブリなどが移動することを抑制する。また、ガスカーテンＧＣは、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差を維持し得る。なお、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との間における種々のガスやデブリ等の移動を抑制する観点から、ガスカーテンＧＣは、第１開口２１の全体を覆うことが好ましい。
【0086】
第１スキマー４０７の開口から噴射され、第２空間Ｓ２においてＹ軸方向に進むガスは、第２スキマー５０４の開口から第２スキマー５０４の内部に進入する。第１スキマー４０７の開口から噴射したガスの速度が音速を超えているため、当該ガスの指向性が高い。そのため、当該ガスの多くが第２スキマー５０４の開口から第２スキマー５０４の内部に流入する。
【0087】
第４排気装置５０１は、配管５０２を介して第２スキマー５０４の内部に流入したガスを排気する。第４排気装置５０１は、プロセッサ１２０の制御により動作するものであってもよいし、オペレータなどの操作にしたがって動作するものであってもよい。
【0088】
例えば、第２スキマー５０４内の圧力は、第２スキマー５０４から第２空間Ｓ２にガスが逆流しないように、第２空間Ｓ２内の圧力以下に調整される。第２空間Ｓ２内の圧力が例えば３０Ｐａであれば、第２スキマー５０４内の圧力は、３０Ｐａより低く調整される。
【0089】
例えば、ＥＵＶ光集光ミラー１５から中間集光点ＩＦまでの光路の長さが２．１ｍであり、ＥＵＶ光１０１の減衰率が１０％以下であることが望まれる場合、第２空間Ｓ２内の圧力は、例えば３０Ｐａ以下であり、第１空間Ｓ１内の圧力は例えば１００Ｐａ以上である。
【0090】
プロセッサ１２０は、第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２へのエッチングガスの導入が開始され、ガスカーテン形成装置５によりガスカーテンＧＣが形成されてから所定時間が経過するまで待機する。その後、プロセッサ１２０は、比較例と同様に、プラズマ生成領域ＡＲにおいてドロップレットターゲットＤＬにレーザ光９０を照射させ、プラズマ生成領域ＡＲからＥＵＶ光１０１を含む光が放射される。
【0091】
プラズマ生成領域ＡＲで生成されたＥＵＶ光１０１を含む一部の光は、第１開口２１を通過しガスカーテンＧＣを透過する。ガスカーテンＧＣを透過したＥＵＶ光１０１は、ＥＵＶ光集光ミラー１５に進行し、ＥＵＶ光集光ミラー１５によって中間集光点ＩＦで集光された後、接続部９から露光装置２００に入射する。
【0092】
また、プラズマ生成領域ＡＲでは、レーザ光９０の照射によりドロップレットターゲットＤＬからデブリが飛散する。図９は、デブリＤの動きを示す模式図である。なお、図９は、ガスカーテンＧＣ付近の拡大図である。図９では、ガス噴射部４００及びガス回収部５００は、省略されている。また、図９は、デブリＤの速度を矢印で、デブリＤの移動経路を破線で示す。図９が示すように、プラズマ生成領域ＡＲで発生したデブリＤの一部は、第１開口２１に向かって飛散する。第１開口２１に向かって飛散するデブリＤは、ガスカーテンＧＣ内の水素分子の流れに流される。第１開口２１に向かって飛翔するデブリＤの一部は、ガスカーテンＧＣの水素分子と衝突して、プラズマ生成領域ＡＲからＥＵＶ光集光ミラー１５に向かう方向の運動エネルギーを失い、ガスカーテンＧＣのガスが流れる方向の運動エネルギーを得る。そのため、当該デブリＤは、当該ガスの流れに沿って排除される。また、デブリＤの他の一部は、水素分子との衝突により、プラズマ生成領域ＡＲからＥＵＶ光集光ミラー１５に向かう方向の運動エネルギーの一部を失い、当該ガスが流れる方向の運動エネルギーを得る。そのため、当該デブリＤの軌道がガスカーテンＧＣで変わり、当該デブリＤは、第１開口２１から第２空間Ｓ２に進入するもののＥＵＶ光集光ミラー１５に付着し難くなる。
【0093】
４．３ 作用・効果
ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０では、第２空間Ｓ２内の圧力は、第１空間Ｓ１内の圧力よりも低い。そのため、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第２空間Ｓ２においてエッチングガスの密度が低下し、ＥＵＶ光１０１がエッチングガスに吸収されることを抑制し得る。
ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０では、第２空間Ｓ２内の圧力は、第１空間Ｓ１内の圧力よりも低い。そのため、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第２空間Ｓ２においてエッチングガスの密度が低下し、ＥＵＶ光１０１がエッチングガスに吸収されることを抑制し得る。
【0094】
また、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、プラズマ生成領域ＡＲにおいてドロップレットターゲットＤＬから生じたデブリＤの一部をガスカーテンＧＣに含まれるガスの分子と衝突させる。そのため、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、デブリＤをガスと共に排出し得、第２空間Ｓ２にデブリＤが侵入することを抑制し得る。また、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、ガスカーテンＧＣにより、デブリＤの進行方向をＥＵＶ光集光ミラー１５に向かう方向から他の方向へ変更し得る。従って、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、デブリＤがＥＵＶ光集光ミラー１５に付着することを抑制し得る。
【0095】
よって、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第２空間Ｓ２においてエッチングガスの圧力が低くとも、ガスカーテンＧＣによりデブリＤがＥＵＶ光集光ミラー１５に付着することを抑制し得る。従って、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、プラズマ生成領域と集光ミラーとの距離を長くしなくともデブリがＥＵＶ光集光ミラー１５に付着することを抑制し得るため、小型化し得る。
【0096】
また、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０では、第１空間Ｓ１におけるエッチングガスの圧力は、第２空間Ｓ２におけるエッチングガスの圧力よりも高い。そのため、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第１空間Ｓ１において飛散したスズとエッチングガスに含まれる水素とを反応させて飛散したスズを効果的に排除し得る。
【0097】
以上のように、本実施形態のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、小型化を実現しつつ、ＥＵＶ光１０１の出力低減及びＥＵＶ光集光ミラー１５へのデブリＤの付着を抑制し得る。
【0098】
なお、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第２隔壁１９を備えなくともよい。この場合、ガスカーテンＧＣのＥＵＶ光集光ミラー１５側を第２空間Ｓ２とし、プラズマ生成領域ＡＲ側を第１空間Ｓ１としてもよい。ただし、デブリＤの飛散を抑制する観点から第２隔壁１９が設けられることが好ましい。
【0099】
４．４ 変形例１の説明
次に、実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の変形例１について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
次に、実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の変形例１について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【0100】
図１０は、本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０を図５と同様に示す模式図である。図１０が示すように、本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第２排気装置１９０が第４排気装置５０１を兼ねる点で実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０と異なる。従って、本変形例では、ガス回収部５００は、第４排気装置５０１を備えない。また、配管５０２のうちのチャンバ１０の外部に位置する端は、第２排気装置１９０と第２バルブ１９３との間において配管１９２に接続されている。この構成により、第２排気装置１９０は、第４排気装置５０１を兼ねる。
【0101】
本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０によれば、第２排気装置１９０は、第２空間Ｓ２及び第２スキマー５０４内からガスを排気する。そのため、本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、排気装置の個数を減らし得る。
【0102】
４．５ 変形例２の説明
次に、実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の変形例２について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
次に、実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の変形例２について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【0103】
図１１は、本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０を図５と同様に示す模式図である。図１１が示すように、本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第２排気装置１９０が、第３排気装置４０３をさらに兼ねる点で変形例１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０と異なる。従って、本変形例では、ガス噴射部４００は、第３排気装置４０３を備えない。また、配管４０４の一端は、第３ガス排気口４０８に接続されている。また、配管４０４の他端は、第２排気装置１９０と第２バルブ１９３との間において配管１９２に接続されている。この構成により、第２排気装置１９０は、第３排気装置４０３を兼ねる。
【0104】
本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０によれば、第２排気装置１９０は、第２空間Ｓ２、第２スキマー５０４内、及びシュラウド４０６内からガスを排気する。そのため、本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、排気装置の個数を減らし得る。
【0105】
４．６ 変形例３の説明
次に、実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の変形例３について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
次に、実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の変形例３について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【0106】
図１２は、本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０を図５と同様に示す模式図である。図１１が示すように、本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第１圧力センサ６０１、第２圧力センサ６０２、第３圧力センサ６０３、第４圧力センサ６０４及び第５圧力センサ６０５を備える点で実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０と異なる。第１圧力センサ６０１、第２圧力センサ６０２、第３圧力センサ６０３、第４圧力センサ６０４、及び第５圧力センサ６０５は、信号線などを介してプロセッサ１２０に電気的に接続されている。
【0107】
第１圧力センサ６０１は、第１空間Ｓ１内の圧力を測定し、測定された圧力を示す信号をプロセッサ１２０に出力する。第２圧力センサ６０２は、第２空間Ｓ２内の圧力を測定し、測定された圧力を示す信号をプロセッサ１２０に出力する。第３圧力センサ６０３は、シュラウド４０６内の圧力を測定し、測定された圧力を示す信号をプロセッサ１２０に出力する。第４圧力センサ６０４は、第２スキマー５０４内の圧力を測定し、測定された圧力を示す信号をプロセッサ１２０に出力する。なお、第４圧力センサ６０４は、配管５０２内の圧力を測定するものであってもよい。第５圧力センサ６０５は、第３空間Ｓ３内の圧力を測定し、第５圧力センサ６０５は、測定された圧力を示す信号をプロセッサ１２０に出力する。
【0108】
また、第１バルブ１８３、第２バルブ１９３、第３バルブ４０５、及び第４バルブ５０３は、信号線などを介してプロセッサ１２０に電気的に接続されている。第１バルブ１８３、第２バルブ１９３、第３バルブ４０５、及び第４バルブ５０３は、プロセッサ１２０により開度を調節される。なお、第１バルブ１８３、第２バルブ１９３、第３バルブ４０５、及び第４バルブ５０３は、弁と弁の開度を制御する駆動部とを含んでもよい。
【0109】
次に、本変形例におけるプロセッサ１２０の動作について説明する。プロセッサ１２０には、第１圧力センサ６０１、第２圧力センサ６０２、第３圧力センサ６０３、第４圧力センサ６０４、及び第５圧力センサ６０５からの信号が入力する。プロセッサ１２０は、当該信号が入力すると、入力された信号に基づいて第１バルブ１８３、第２バルブ１９３、第３バルブ４０５、及び第４バルブ５０３を制御する。
【0110】
プロセッサ１２０は、第２空間Ｓ２内の圧力が第１空間Ｓ１内の圧力よりも小さくなるように、第１バルブ１８３及び第２バルブ１９３を制御する。このとき、プロセッサ１２０は、第２空間Ｓ２内の圧力が３０Ｐａ以下となるように第２バルブ１９３を制御し、第１空間Ｓ１内の圧力が１００Ｐａ以上となるように第１バルブ１８３を制御してもよい。
【0111】
また、プロセッサ１２０は、シュラウド４０６内の圧力が１０Ｐａ程度となるように第３バルブ４０５を制御してもよい。
【0112】
また、プロセッサ１２０は、第２スキマー５０４内の圧力が３０Ｐａ以下となるように第４バルブ５０３を制御してもよい。また、プロセッサ１２０は、第２スキマー５０４内の圧力が第２空間Ｓ２内の圧力よりも小さくなるように、第２バルブ１９３及び第４バルブ５０３を制御してもよい。
【0113】
本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０によれば、プロセッサ１２０は、第１空間Ｓ１、第２空間Ｓ２、シュラウド４０６内、及び第２スキマー５０４内の圧力を制御し得る。そのため、本変形例のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第１空間Ｓ１、第２空間Ｓ２、シュラウド４０６内、及び、第２スキマー５０４内の圧力を自律的に制御し得るので、予期せぬ擾乱に対しても圧力分布を維持し易い。
【0114】
５．実施形態２の極端紫外光生成用チャンバ装置の説明
次に、実施形態２のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
次に、実施形態２のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
【0115】
５．１ 構成
図１３は、本実施形態におけるＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０を図４と同様に示す模式図である。図１３が示すように、本実施形態のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、レーザ装置ＬＤからのレーザ光９０が透過するウィンドウ１２が第２空間Ｓ２側に配置されている点において、実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０と異なる。なお、図１３では、図が複雑化することを避けるため、プラズマ生成領域ＡＲからＥＵＶ光集光ミラー１５に伝搬するＥＵＶ光１０１を示す一点鎖線が僅かにずらされて記載されている。
図１３は、本実施形態におけるＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０を図４と同様に示す模式図である。図１３が示すように、本実施形態のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、レーザ装置ＬＤからのレーザ光９０が透過するウィンドウ１２が第２空間Ｓ２側に配置されている点において、実施形態１のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０と異なる。なお、図１３では、図が複雑化することを避けるため、プラズマ生成領域ＡＲからＥＵＶ光集光ミラー１５に伝搬するＥＵＶ光１０１を示す一点鎖線が僅かにずらされて記載されている。
【0116】
チャンバ１０には、第２空間Ｓ２に通じる少なくとも１つの貫通孔が設けられており、この貫通孔は、ウィンドウ１２によって塞がれる。ウィンドウ１２は、チャンバ１０の第２空間Ｓ２側の壁に設けられている。
【0117】
本実施形態では、レーザ装置ＬＤからのレーザ光９０は、ウィンドウ１２からチャンバ１０内に入射し、ガスカーテンＧＣ及び第１開口２１を介してプラズマ生成領域ＡＲを照射する。
【0118】
５．２ 作用・効果
本実施形態では、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０では、チャンバ１０の第２空間Ｓ２側にウィンドウ１２が設けられている。上記のように、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、ガスカーテンＧＣにより第２空間Ｓ２にデブリＤが侵入することを抑制し得る。そのため、本実施形態のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第２空間Ｓ２側に設けられているウィンドウ１２の内面にデブリＤが付着することを抑制し得る。
本実施形態では、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０では、チャンバ１０の第２空間Ｓ２側にウィンドウ１２が設けられている。上記のように、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、ガスカーテンＧＣにより第２空間Ｓ２にデブリＤが侵入することを抑制し得る。そのため、本実施形態のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第２空間Ｓ２側に設けられているウィンドウ１２の内面にデブリＤが付着することを抑制し得る。
【0119】
また、本実施形態のＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、第３空間Ｓ３側にウィンドウ１２が設けられている場合と比べて、第３空間Ｓ３側に設けられているウィンドウ１２へのデブリＤの付着を抑制するために第３空間Ｓ３に流していたエッチングガスを減らし得、第１空間Ｓ１の圧力を下げ得る。そのため、ＥＵＶ光生成用チャンバ装置１５０は、プラズマ生成領域ＡＲからガスカーテンＧＣまでの光路におけるＥＵＶ光１０１の水素への吸収を抑制し得る。
【0120】
なお、本実施形態では、第１隔壁１８に第２開口１８６が設けられなくともよい。
【0121】
また、変形例１、２及び３において第２実施形態のようにウィンドウ１２が第２空間Ｓ２側に設けられてもよい。
【0122】
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。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。たとえば、「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り、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】