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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】P2024033714
(43)【公開日】2024-03-13
(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】
G01N 21/84 20060101AFI20240306BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20240306BHJP
【ＦＩ】
G01N21/84 E
G03F7/20 503
G03F7/20 521
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022137477
(22)【出願日】2022-08-31
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100129953
【弁理士】
【氏名又は名称】岩瀬 康弘
(72)【発明者】
【氏名】幸山 常仁
(72)【発明者】
【氏名】林田 慧太朗
(72)【発明者】
【氏名】西澤 正泰
【テーマコード（参考）】
2G051
2H197
【Ｆターム（参考）】
2G051AA51
2G051BA05
2G051BA08
2G051BA10
2G051BC01
2H197GA05
2H197GA24
2H197HA03
(57)【要約】
【課題】ターゲットにおけるプラズマの位置を検出す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１２に対してレーザ光Ｌ１を集光レンズ３１で集光させることにより発生させたプラズマ２７からＥＵＶ光Ｅ１ともに生成された可視光Ｖ１を集光する可視光光学系３０と、可視光光学系３０で集光された可視光Ｖ１を検出する位置検出センサ４０と、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの変化からターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する位置検出処理部５０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１２に対してレーザ光Ｌ１を集光レンズ３１で集光させることにより発生させたプラズマ２７からＥＵＶ光Ｅ１ともに生成された可視光Ｖ１を集光する可視光光学系３０と、可視光光学系３０で集光された可視光Ｖ１を検出する位置検出センサ４０と、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの変化からターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する位置検出処理部５０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光ともに生成された可視光を集光する可視光光学系と、
前記可視光光学系で集光された前記可視光を検出する位置検出センサと、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの変化から前記ターゲットにおける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。
前記可視光光学系で集光された前記可視光を検出する位置検出センサと、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの変化から前記ターゲットにおける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】
前記位置検出処理部は、前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの位置から、前記集光レンズの光軸方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記集光レンズの光軸に直交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１または２に記載の位置検出装置。
【請求項4】
前記位置検出処理部は、前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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１または２に記載の位置検出装置。
【請求項5】
前記位置検出センサと前記可視光光学系との間に配置され、前記可視光の断面における前記集光レンズの光軸を含む中央部分を、前記位置検出センサに対して遮蔽する遮蔽板をさらに備え、
前記位置検出処理部は、前記位置検出センサで検出された環状の前記スポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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４に記載の位置検出装置。
前記位置検出処理部は、前記位置検出センサで検出された環状の前記スポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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４に記載の位置検出装置。
【請求項6】
前記位置検出処理部は、前記位置検出センサで検出された前記環状の前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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５に記載の位置検出装置。
請求項５に記載の位置検出装置。
【請求項7】
前記遮蔽板は、前記中央部分を反射するミラーを有し、
前記中央部分を検出する別の位置検出センサをさらに備え、
前記位置検出処理部は、前記別の位置検出センサで検出された前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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５に記載の位置検出装置。
前記中央部分を検出する別の位置検出センサをさらに備え、
前記位置検出処理部は、前記別の位置検出センサで検出された前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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５に記載の位置検出装置。
【請求項8】
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、前記レーザ光の光軸を補正するための前記レーザ光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9】
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光ともに生成された可視光を可視光光学系によって集光するステップと、
前記可視光光学系で集光された前記可視光を位置検出センサによって検出するステップと、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの変化から前記ターゲットにおける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。
前記可視光光学系で集光された前記可視光を位置検出センサによって検出するステップと、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの変化から前記ターゲットにおける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10】
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９に記載の位置検出方法。
請求項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、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの位置から、前記集光レンズの光軸方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記集光レンズの光軸に直交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９または１０に記載の位置検出方法。
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの位置から、前記集光レンズの光軸方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記集光レンズの光軸に直交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９または１０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、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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９または１０に記載の位置検出方法。
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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９または１０に記載の位置検出方法。
【請求項13】
前記位置検出センサと前記可視光光学系との間に配置され、前記可視光の断面における前記集光レンズの光軸を含む中央部分を、前記位置検出センサに対して遮蔽板によって遮蔽するステップをさらに備え、
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、
前記位置検出センサで検出された環状の前記スポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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１２に記載の位置検出方法。
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、
前記位置検出センサで検出された環状の前記スポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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１２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するステップにおいて、
前記位置検出センサで検出された前記環状の前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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１３に記載の位置検出方法。
前記位置検出センサで検出された前記環状の前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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１３に記載の位置検出方法。
【請求項15】
前記遮蔽板は、前記中央部分を反射するミラーを有し、
前記中央部分を別の位置検出センサによって検出するステップをさらに備え、
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、
前記別の位置検出センサで検出された前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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１３に記載の位置検出方法。
前記中央部分を別の位置検出センサによって検出するステップをさらに備え、
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、
前記別の位置検出センサで検出された前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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１３に記載の位置検出方法。
【請求項16】
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、前記レーザ光の光軸を補正するための前記レーザ光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９または１０に記載の位置検出方法。
請求項９または１０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、例えば、ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｅｍ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）光源において、レーザ光を照射することにより、ターゲットに発生したプラズマの位置検出装置及び位置検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
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光を発光させる光源が記載されている。光源から取り出したＥＵＶ光は、半導体基板の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】
ターゲットへのＩＲレーザ光の照射に際し、ターゲットの位置が変化すると、発生するＥＵＶ光の光軸が変化し、検査装置及び露光装置等の装置側に取り出したＥＵＶ光の光軸も変化する。ＥＵＶ光の光軸を安定化させるためには、ターゲットの位置の変化を検出することが必要である。
【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、ターゲットにおけるプラズマの位置を検出す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光ともに生成された可視光を集光する可視光光学系と、前記可視光光学系で集光された前記可視光を検出する位置検出センサと、前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの変化から前記ターゲットにおける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。
【0008】
上記位置検出装置では、前記位置検出処理部は、前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの位置から、前記集光レンズの光軸方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記集光レンズの光軸に直交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、前記位置検出処理部は、前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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、前記位置検出センサと前記可視光光学系との間に配置され、前記可視光の断面における前記集光レンズの光軸を含む中央部分を、前記位置検出センサに対して遮蔽する遮蔽板をさらに備え、前記位置検出処理部は、前記位置検出センサで検出された環状の前記スポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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、前記位置検出処理部は、前記位置検出センサで検出された前記環状の前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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。
【0012】
上記位置検出装置では、前記遮蔽板は、前記中央部分を反射するミラーを有し、前記中央部分を検出する別の位置検出センサをさらに備え、前記位置検出処理部は、前記別の位置検出センサで検出された前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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。
【0013】
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、前記レーザ光の光軸を補正するための前記レーザ光の光軸の変化を算出してもよい。
【0014】
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光ともに生成された可視光を可視光光学系によって集光するステップと、前記可視光光学系で集光された前記可視光を位置検出センサによって検出するステップと、前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの変化から前記ターゲットにおける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。
【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。
【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、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの位置から、前記集光レンズの光軸方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記集光レンズの光軸に直交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。
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの位置から、前記集光レンズの光軸方向における前記プラズマの位置の変化、及び、前記集光レンズの光軸に直交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。
【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、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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。
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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、前記位置検出センサと前記可視光光学系との間に配置され、前記可視光の断面における前記集光レンズの光軸を含む中央部分を、前記位置検出センサに対して遮蔽板によって遮蔽するステップをさらに備え、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、前記位置検出センサで検出された環状の前記スポットの大きさから、前記集光レンズの光軸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するステップにおいて、
前記位置検出センサで検出された前記環状の前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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。
前記位置検出センサで検出された前記環状の前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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。
【0020】
上記位置検出方法では、前記遮蔽板は、前記中央部分を反射するミラーを有し、前記中央部分を別の位置検出センサによって検出するステップをさらに備え、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、前記別の位置検出センサで検出された前記スポットの位置から、前記集光レンズの光軸に直交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。
【0021】
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、前記レーザ光の光軸を補正するための前記レーザ光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】
【0022】
本発明によれば、ターゲットにおけるプラズマの位置を検出す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】
【0023】
【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Ｚ軸方向に変化した場合の可視光を例示した構成図である。
【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位置検出センサが検出した可視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Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光を例示した構成図である。
【図7】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8】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】実施形態２に係る位置検出装置を例示した構成図である。
【図10】実施形態２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Ｚ軸方向に変化した場合の可視光を例示した構成図である。
【図11】実施形態２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位置検出センサが検出した可視光のスポットを例示した図である。
【図12】実施形態２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Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光を例示した構成図である。
【図13】実施形態３に係る位置検出装置を例示した構成図である。
【図14】実施形態３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Ｚ軸方向に変化した場合の可視光を例示した構成図である。
【図15】実施形態３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位置検出センサが検出した可視光のスポットを例示した図である。
【図16】実施形態３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Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光を例示した構成図である。
【図17】実施形態３に係る位置検出装置において、遮蔽板がある場合に位置検出センサが検出した可視光のスポットを例示した図である。
【図18】実施形態３に係る位置検出装置において、遮蔽板がない場合に位置検出センサが検出した可視光のスポットを例示した図である。
【図19】実施形態４に係る位置検出装置を例示した構成図である。
【図20】実施形態４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Ｚ軸方向に変化した場合の可視光を例示した構成図である。
【図21】実施形態４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位置検出センサが検出した可視光のスポットを例示した図である。
【図22】実施形態４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Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。
【図23】実施形態５に係る位置検出装置を例示した構成図である。
【図24】実施形態５に係る位置検出装置において、レーザ光のポインティングが変化することにより、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位置検出センサが検出した可視光Ｖ１のスポットを例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
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。
【0025】
（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光を生成させる光源のターゲットの位置を検出する。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。以下では、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。
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光を生成させる光源のターゲットの位置を検出する。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。以下では、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。
【0026】
＜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１及び図２に示すように、光源１０は、容器１１を備えている。容器１１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１１は、レーザ光Ｌ１の照射によりプラズマを発生させる溶融金属等のターゲット１２を保持する。ターゲット１２は、例えば、容器１１に保持された溶融金属である。なお、ターゲット１２は、容器１１に保持された溶融金属に限らず、レーザ光Ｌ１の照射によりプラズマ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Ｌ１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１及び図２に示すように、光源１０は、容器１１を備えている。容器１１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１１は、レーザ光Ｌ１の照射によりプラズマを発生させる溶融金属等のターゲット１２を保持する。ターゲット１２は、例えば、容器１１に保持された溶融金属である。なお、ターゲット１２は、容器１１に保持された溶融金属に限らず、レーザ光Ｌ１の照射によりプラズマ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Ｌ１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。
【0027】
容器１１は、回転軸Ｒ１を有し、回転軸Ｒ１を中心にして回転する。容器１１は、例えば、一方の開口部が閉じた円筒形状である。容器１１の閉じた部分を底部１３という。容器１１の円筒状の部分を円筒部１４という。容器１１の回転軸Ｒ１は、例えば、鉛直方向に延びている。底部１３の内側の面を底面１５という。円筒部１４の内側の面を内周面１６という。底部１３と円筒部１４との接合部分には溝１７が形成されてもよい。
【0028】
回転軸Ｒ１を囲むように形成された内周面１６は、回転軸Ｒ１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１６のすり鉢状の部分は溝１７に接続されている。
【0029】
光源１０は、容器１１の他、ヒータ１８、ミラー１９、デブリシールド２０、凹面鏡２１を備えてもよい。ヒータ１８の加熱によって、容器１１内に、溶融金属等のターゲット１２を形成することができる。ミラー１９は、生成されたＥＵＶ光Ｅ１を反射する。ＥＵＶ光Ｅ１は、レーザ光Ｌ１がターゲット１２に照射されることにより発生したプラズマから生成される。デブリシールド２０は、ターゲット１２を覆うように開口部２２に配置されている。凹面鏡２１は、ミラー１９で反射したＥＵＶ光Ｅ１を反射し、ＥＵＶ光Ｅ１を検査装置等の装置に導く。
【0030】
光源１０は、レーザ光Ｌ１を生成する励起用レーザを備えてもよいし、光源１０の外部に設置した励起用レーザからのレーザ光Ｌ１を導入して、ターゲット１２を照射するようにしてもよい。レーザ光Ｌ１は、例えば、ＩＲレーザ光である。レーザ光Ｌ１は、集光レンズ３１によって集光され、ターゲット１２照射する。
【0031】
＜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は、実施形態１に係る位置検出装置を例示した構成図である。図３に示すように、位置検出装置１は、可視光光学系３０、位置検出センサ４０及び位置検出処理部５０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は、実施形態１に係る位置検出装置を例示した構成図である。図３に示すように、位置検出装置１は、可視光光学系３０、位置検出センサ４０及び位置検出処理部５０を備えている。
【0032】
レーザ光Ｌ１は、例えば、ミラー２３～２６を介して、集光レンズ３１に入射する。集光レンズ３１は、レーザ光Ｌ１をターゲット１２に集光する。ターゲット１２は、レーザ光Ｌ１の照射により、励起される。これにより、ターゲット１２は、プラズマ２７を発生し、ＥＵＶ光Ｅ１を生成する。生成されたＥＵＶ光Ｅ１は、検査装置等の装置側に取り出される。プラズマ２７からは、ＥＵＶ光Ｅ１とともに可視光Ｖ１も生成される。このように、ターゲット１２に対してレーザ光Ｌ１を集光レンズ３１で集光させることにより発生されたプラズマ２７からＥＵＶ光Ｅ１とともに可視光Ｖ１が生成される。
【0033】
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１２に対してレーザ光Ｌ１を集光する集光レンズ３１の光軸をＺ軸方向とし、集光レンズ３１の光軸に直交する２つの方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とする。
【0034】
可視光光学系３０は、ＥＵＶ光Ｅ１とともに生成された可視光Ｖ１を集光する。可視光光学系３０は、集光レンズ３１及びレンズ３２を含んでいる。可視光光学系３０は、これら以外の光学部材を含んでもよい。集光レンズ３１は、ターゲット１２に対向した位置に配置されている。例えば、集光レンズ３１は、ターゲット１２の＋Ｚ軸方向に配置されている。集光レンズ３１は、ターゲット１２から生成された可視光Ｖ１を集光する。集光レンズ３１は、レーザＬ１を集光してターゲット１２へ照射するレンズと共用してもよい。この場合には、集光レンズ３１は、レーザ光Ｌ１をターゲット１２に集光するとともに、レーザ光Ｌ１を照射することにより生成された可視光Ｖ１を透過させる。
【0035】
レーザ光Ｌ１は、集光レンズ３１の光軸を含む中央部分を透過してターゲット１２に集光される。ターゲット１２におけるプラズマ２７から生成された可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の光軸を含まない周辺部分を透過する。集光レンズ３１を透過した可視光Ｖ１は、レンズ３２に入射する。レンズ３２は、可視光Ｖ１を位置検出センサ４０上に集光する。
【0036】
位置検出センサ４０は、可視光光学系３０で集光された可視光Ｖ１を検出する。位置検出センサ４０は、可視光Ｖ１のスポットを画像として検出してもよい。位置検出センサ４０は、検出した可視光Ｖ１のスポットの画像等の情報を位置検出処理部５０に出力する。位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの変化からターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する。
【0037】
＜可視光Ｖ１が集光レンズ３１の周辺部分を透過．Ｚ軸方向の位置の変化＞
図４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１２におけるプラズマ２７の位置がＺ軸方向に変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図４に示すように、例えば、ターゲット１２にＺ軸方向の位置の変化があると、ターゲット１２において発生するプラズマ２７の位置もＺ軸方向に変化する。そうすると、プラズマ２７から生成されるＥＵＶ光Ｅ１の光軸が変化し、検査装置等の装置におけるＥＵＶ光Ｅ１の光軸が変化する。これにより、検査装置等の装置に不具合を引き起こす。
図４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１２におけるプラズマ２７の位置がＺ軸方向に変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図４に示すように、例えば、ターゲット１２にＺ軸方向の位置の変化があると、ターゲット１２において発生するプラズマ２７の位置もＺ軸方向に変化する。そうすると、プラズマ２７から生成されるＥＵＶ光Ｅ１の光軸が変化し、検査装置等の装置におけるＥＵＶ光Ｅ１の光軸が変化する。これにより、検査装置等の装置に不具合を引き起こす。
【0038】
ターゲット１２において発生するプラズマ２７の位置が変化すると、可視光Ｖ１の光軸も変化する。可視光光学系３０は、生成された可視光Ｖ１を取り出し、光テコの方法を用いて、ターゲット１２の位置の変化を検出する構成を有している。具体的には、可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の周辺部分を透過し、レンズ３２によって位置検出センサ４０に集光される。位置検出センサ４０は、可視光Ｖ１をスポットとして検出する。
【0039】
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１２におけるプラズマ２７の位置が変化した場合の変化前及び変化後に位置検出センサ４０が検出した可視光Ｖ１のスポットを例示した図である。図５において、ＮＯ．１－Ａは、集光レンズ３１の焦点深度Ｄ以下のＺ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを示し、ＮＯ．１－Ｂは、集光レンズ３１の焦点深度Ｄよりも大きいＺ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを示す。ＮＯ．１－Ｃは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかにおけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを示し、ＮＯ．１－Ｄは、集光レンズ３１の焦点深度Ｄ以下のＺ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺ並びにＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかにおけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを示す。ＮＯ．１－Ｅは、集光レンズ３１の焦点深度Ｄよりも大きいＺ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺ並びにＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかにおけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを示す。
【0040】
ＮＯ．１－Ａ及びＮＯ．１－Ｂに示すように、本実施形態において、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺは、焦点深度Ｄとの関係で、異なる状態で位置検出センサ４０に検出される。
【0041】
まず、図５のＮＯ．１－Ａに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置の変化ΔＺは、変化前及び変化後において、可視光Ｖ１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、スポットの大きさは変化しない。しかしながら、可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の周辺部分を透過する。よって、位置検出センサ４０は、Ｚ軸方向の位置の変化ΔＺを可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0042】
次に、図５のＮＯ．１－Ｂに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置の変化ΔＺは、変化前及び変化後において、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、スポットの大きさは変化する。また、可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の周辺部分を透過する。よって、位置検出センサ４０は、Ｚ軸方向の位置の変化ΔＺを可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0043】
このように、可視光Ｖ１を集光レンズ３１の周辺部分を透過させた場合には、位置検出センサ４０は、焦点深度Ｄにかかわらず、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。また、Ｚ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを、可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化として検出する。
【0044】
＜可視光がレンズの周辺部分を透過．Ｘ軸及びＹ軸方向の位置の変化＞
図６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１２におけるプラズマ２７の位置がＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図６に示すように、例えば、レーザ光Ｌ１のポインティング、すなわち、レーザ光Ｌ１の集光位置が変化した場合には、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化する。位置検出センサ４０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
図６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１２におけるプラズマ２７の位置がＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図６に示すように、例えば、レーザ光Ｌ１のポインティング、すなわち、レーザ光Ｌ１の集光位置が変化した場合には、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化する。位置検出センサ４０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0045】
図５のＮＯ．１－Ｃに示すように、位置検出センサ４０は、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかの位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。なお、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化として検出することは困難である。
【0046】
＜可視光がレンズの周辺部分を透過．Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸方向の位置の変化＞
図５のＮＯ．１－Ｄ及びＮＯ．１－Ｅに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出することは困難である。これに対して、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出する。
図５のＮＯ．１－Ｄ及びＮＯ．１－Ｅに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出することは困難である。これに対して、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出する。
【0047】
一方、ＮＯ．１－Ｄ及びＮＯ．１－Ｅに示すように、位置検出センサ４０は、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0048】
位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの位置から、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化、及び、集光レンズ３１の光軸に直交する方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する。また、位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの大きさから、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する。位置検出処理部５０は、検出されたターゲット１２におけるプラズマ２７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５０は、例えば、あらかじめ、プラズマ２７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もよい。位置検出処理部５０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。
【0049】
図７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５０を例示したブロック図である。図７に示すように、位置検出処理部５０は、制御部５１、通信部５２、記憶部５３及びインターフェース部５４を有している。制御部５１、通信部５２、記憶部５３及びインターフェース部５４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。
【0050】
制御部５１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５１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５１は、通信部５２、記憶部５３、インターフェース部５４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。
【0051】
情報処理装置の各構成要素は、例えば、制御部５１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５３に格納されたプログラムを、制御部５１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。
【0052】
通信部５２は、位置検出処理部５０が位置検出処理を行う上で必要な通信を行う。記憶部５３は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。記憶部５３は、制御部５１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５３は、位置検出センサ４０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。
【0053】
インターフェース部５４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５４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。
【0054】
次に、本実施形態の位置検出方法を説明する。図８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８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、ターゲット１２におけるプラズマ２７からＥＵＶ光Ｅ１とともに生成された可視光Ｖ１を集光する。具体的には、ターゲット１２に対してレーザ光Ｌ１を集光レンズ３１で集光させる。これにより発生させたプラズマ２７からＥＵＶ光ＥＶともに生成された可視光Ｖ１を可視光光学系３０によって集光する。
【0055】
次に、ステップＳ１２に示すように、可視光光学系３０で集光された可視光Ｖ１を位置検出センサ４０で検出する。
【0056】
次に、ステップＳ１３に示すように、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの変化からターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化を位置検出処理部５０で検出する。
【0057】
プラズマ２７の位置の変化を位置検出処理部５０によって検出する際に、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの位置から、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化、及び、集光レンズ３１の光軸に直交する方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出してもよい。また、プラズマ２７の位置の変化を位置検出処理部５０によって検出する際に、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの大きさから、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出してもよい。
【0058】
なお、プラズマ２７の位置の変化を位置検出処理部５０で検出した後に、位置検出処理部５０によって検出されたターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化に基づいて、ＥＵＶ光Ｅ１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。
【0059】
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２７からＥＵＶ光Ｅ１とともに生成された可視光Ｖ１を集光レンズ３１の周辺部分に透過させている。よって、位置検出センサ４０における可視光Ｖ１のスポットの位置から、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺ、及び、集光レンズ３１の光軸に直交する方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを検出することができる。
【0060】
また、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが集光レンズ３１の焦点深度Ｄよりも大きい場合には、可視光Ｖ１のスポットの大きさから、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを検出することができる。
【0061】
さらに、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹ及びΔＺを検出することができるので、ＥＵＶ光Ｅ１を用いる検査装置等におけるＥＵＶ光Ｅ１の光軸を補正することができる。
【0062】
（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、可視光Ｖ１が集光レンズ３１の光軸を含む中央部分を透過する。図９は、実施形態２に係る位置検出装置を例示した構成図である。
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、可視光Ｖ１が集光レンズ３１の光軸を含む中央部分を透過する。図９は、実施形態２に係る位置検出装置を例示した構成図である。
【0063】
図９に示すように、本実施形態に係る位置検出装置２は、可視光光学系３０、位置検出センサ４０及び位置検出処理部５０を備えている。可視光光学系３０は、集光レンズ３１及びレンズ３３を含んでいる。集光レンズ３１及びレンズ３３の光軸は一致している。本実施形態において、可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の光軸を含む中央部分を透過する。集光レンズ３１を透過した可視光Ｖ１は、レンズ３３に入射する。可視光Ｖ１は、レンズ３３の光軸を含む中央部分を透過する。レンズ３３は、可視光Ｖ１を位置検出センサ４０上に集光する。
【0064】
＜可視光がレンズの中央部分を透過．Ｚ軸方向の位置の変化＞
図１０は、実施形態２に係る位置検出装置２において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＺ軸方向に変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図１０に示すように、ターゲット１２において発生するプラズマ２７の位置が変化すると、可視光Ｖ１の光軸も変化する。可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過し、レンズ３３によって位置検出センサ４０に集光される。位置検出センサ４０は、可視光Ｖ１をスポットとして検出する。
図１０は、実施形態２に係る位置検出装置２において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＺ軸方向に変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図１０に示すように、ターゲット１２において発生するプラズマ２７の位置が変化すると、可視光Ｖ１の光軸も変化する。可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過し、レンズ３３によって位置検出センサ４０に集光される。位置検出センサ４０は、可視光Ｖ１をスポットとして検出する。
【0065】
図１１は、実施形態２に係る位置検出装置２において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置が変化した場合の変化前及び変化後に位置検出センサ４０が検出した可視光Ｖ１のスポットを例示した図である。図１１におけるＮＯ．２－Ａ、ＮＯ．２－Ｂ、ＮＯ．２－Ｃ、ＮＯ．２－Ｄ及びＮＯ．２－Ｅは、図５におけるＮＯ．１－Ａ、ＮＯ．１－Ｂ、ＮＯ．１－Ｃ、ＮＯ．１－Ｄ及びＮＯ．１－Ｅの条件と同様である。
【0066】
図１１のＮＯ．２－Ａに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置の変化ΔＺは、変化前及び変化後において、可視光Ｖ１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、スポットの大きさは変化しない。また、可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過する。よって、位置検出センサ４０において、スポットの位置は変化しない。
【0067】
次に、図５のＮＯ．２－Ｂに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置の変化ΔＺは、変化前及び変化後において、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、スポットの大きさは変化する。また、可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過する。よって、位置検出センサ４０において、スポットの位置は変化しない。
【0068】
このように、可視光Ｖ１を集光レンズ３１の中央部分を透過させた場合には、位置検出センサ４０は、焦点深度Ｄにかかわらず、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出することは困難である。一方、Ｚ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを、可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化として検出する。
【0069】
＜可視光がレンズの中央部分を透過．Ｘ軸及びＹ軸方向の位置の変化＞
図１２は、実施形態２に係る位置検出装置２において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図１２に示すように、レーザ光Ｌ１のポインティング、すなわち、レーザ光Ｌ１の集光位置が変化した場合には、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化する。位置検出センサ４０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
図１２は、実施形態２に係る位置検出装置２において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図１２に示すように、レーザ光Ｌ１のポインティング、すなわち、レーザ光Ｌ１の集光位置が変化した場合には、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化する。位置検出センサ４０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0070】
図１１のＮＯ．２－Ｃに示すように、位置検出センサ４０は、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかの位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。なお、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化として検出することは困難である。
【0071】
＜可視光がレンズの中央部分を透過．Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸方向の位置の変化＞
図１１のＮＯ．２－Ｄ及びＮＯ．２－Ｅに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出することはできない。これに対して、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出する。
図１１のＮＯ．２－Ｄ及びＮＯ．２－Ｅに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出することはできない。これに対して、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出する。
【0072】
一方、ＮＯ．２－Ｄ及びＮＯ．２－Ｅに示すように、位置検出センサ４０は、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの中心位置の変化として検出する。
【0073】
位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの位置から、集光レンズ３１の光軸に直交する方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する。また、位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化から、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する。
【0074】
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２は、可視光Ｖ１を集光レンズ３１の光軸を含む中央部分を透過させている。これにより、位置検出処理部５０は、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化より、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを検出することができる。また、位置検出処理部５０は、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化より、集光レンズ３１の光軸に直交する方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを検出することができる。このように、本実施形態では、位置の変化ΔＺと、位置の変化ΔＸΔＹとを区別することができる。よって、位置検出装置２は、ターゲット１２のＺ軸方向の位置と、レーザ光Ｌ１のポインティングとを区別することができる。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。
【0075】
（実施形態３）
次に、実施形態３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、位置検出センサと可視光光学系との間に配置された遮蔽板を備える。図１３は、実施形態３に係る位置検出装置を例示した構成図である。
次に、実施形態３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、位置検出センサと可視光光学系との間に配置された遮蔽板を備える。図１３は、実施形態３に係る位置検出装置を例示した構成図である。
【0076】
図１３に示すように、本実施形態において、位置検出装置３の遮蔽板３４は、位置検出センサ４０と可視光光学系３０との間に配置されている。具体的には、遮蔽板３４は、位置検出センサ４０とレンズ３３との間に配置されている。遮蔽板３４は、集光レンズ３１及びレンズ３３の光軸上に配置されている。遮蔽板３４は、可視光Ｖ１の断面における光軸を含む中央部分を位置検出センサ４０に対して遮蔽する。
【0077】
可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の光軸を含む中央部分を透過する。集光レンズ３１を透過した可視光Ｖ１は、レンズ３３に入射する。可視光Ｖ１は、レンズ３３の光軸を含む中央部分を透過する。レンズ３３は、可視光Ｖ１を位置検出センサ４０上に集光する。その際に、遮蔽板３４は、可視光Ｖ１の断面における光軸を含む中央部分を遮蔽する。したがって、レンズ３３を透過した可視光Ｖ１の中央部分以外の周辺部分は、位置検出センサ４０上に集光される。
【0078】
＜可視光がレンズの中央部分を透過．Ｚ軸方向の位置の変化＞
図１４は、実施形態３に係る位置検出装置３において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＺ軸方向に変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図１４に示すように、ターゲット１２において発生するプラズマ２７の位置が変化すると、可視光Ｖ１の光軸も変化する。可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過し、レンズ３３によって位置検出センサ４０に集光される。その際に、可視光Ｖ１の中央部分は遮蔽板３４によって遮蔽される。
図１４は、実施形態３に係る位置検出装置３において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＺ軸方向に変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図１４に示すように、ターゲット１２において発生するプラズマ２７の位置が変化すると、可視光Ｖ１の光軸も変化する。可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過し、レンズ３３によって位置検出センサ４０に集光される。その際に、可視光Ｖ１の中央部分は遮蔽板３４によって遮蔽される。
【0079】
図１５は、実施形態３に係る位置検出装置３において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置が変化した場合の変化前及び変化後に位置検出センサ４０が検出した可視光Ｖ１のスポットを例示した図である。図１５におけるＮＯ．３－Ａ、ＮＯ．３－Ｂ、ＮＯ．３－Ｃ、ＮＯ．３－Ｄ及びＮＯ．３－Ｅは、図５におけるＮＯ．１－Ａ、ＮＯ．１－Ｂ、ＮＯ．１－Ｃ、ＮＯ．１－Ｄ及びＮＯ．１－Ｅの条件と同様である。
【0080】
図１５のＮＯ．３－Ａに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置の変化ΔＺは、変化前及び変化後において、可視光Ｖ１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、スポットの大きさは変化しない。また、可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過する。よって、位置検出センサ４０において、スポットの位置は変化しない。
【0081】
次に、図１５のＮＯ．３－Ｂに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置の変化ΔＺは、変化前及び変化後において、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、スポットの大きさは変化する。なお、本実施形態では、遮蔽板３４によって可視光Ｖ１の中央部分が遮蔽されている。よって、位置検出センサ４０は、環状のスポットを検出する。また、可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過する。よって、位置検出センサ４０において、環状のスポットの中心位置は変化しない。
【0082】
このように、可視光Ｖ１を集光レンズ３１の中央部分を透過させた場合には、位置検出センサ４０は、焦点深度Ｄにかかわらず、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出することは困難である。一方、Ｚ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを、可視光Ｖ１の環状のスポットにおける大きさの変化として検出する。
【0083】
＜可視光がレンズの中央部分を透過．Ｘ軸及びＹ軸方向の位置の変化＞
図１６は、実施形態３に係る位置検出装置３において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図１６に示すように、レーザ光Ｌ１のポインティング、すなわち、レーザ光Ｌ１の集光位置が変化した場合には、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化する。位置検出センサ４０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
図１６は、実施形態３に係る位置検出装置３において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図１６に示すように、レーザ光Ｌ１のポインティング、すなわち、レーザ光Ｌ１の集光位置が変化した場合には、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化する。位置検出センサ４０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0084】
図１５のＮＯ．３－Ｃに示すように、位置検出センサ４０は、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかの位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。なお、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化として検出することは困難である。
【0085】
＜可視光がレンズの中央部分を透過．Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸方向の位置の変化＞
図１５のＮＯ．３－Ｄ及びＮＯ．３－Ｅに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出することはできない。これに対して、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺを環状のスポットにおける大きさの変化として検出する。
図１５のＮＯ．３－Ｄ及びＮＯ．３－Ｅに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出することはできない。これに対して、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺを環状のスポットにおける大きさの変化として検出する。
【0086】
一方、ＮＯ．３－Ｄ及びＮＯ．３－Ｅに示すように、位置検出センサ４０は、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１の環状のスポットにおける中心位置の変化として検出する。
【0087】
位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１における環状のスポットの位置から、集光レンズ３１の光軸に直交する方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する。また、位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１における環状のスポットの大きさの変化から、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する。
【0088】
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３は、可視光Ｖ１を集光レンズ３１の光軸を含む中央部分を透過させている。そして、可視光Ｖ１の中央部分を遮蔽板３４によって遮蔽している。これにより、位置検出処理部５０は、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、環状のスポットの大きさの変化より、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを検出することができる。スポットを環状とすることにより、スポットの輪郭を明確にすることができ、スポットの大きさの計測精度を向上させることができる。
【0089】
また、位置検出処理部５０は、環状のスポットの中心位置の変化より、集光レンズ３１の光軸に直交する方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを検出することができる。スポットを環状とすることにより、スポットの輪郭からスポットの中心位置を明確にすることができ、スポットの位置の計測精度を向上させることができる。
【0090】
このように、本実施形態では、位置の変化ΔＺと、位置の変化ΔＸΔＹとを区別することができる。よって、位置検出装置２は、ターゲット１２のＺ軸方向の位置と、レーザ光Ｌ１のポインティングとを区別することができる。また、スポットの大きさ及び位置の計測精度を向上させることができる。
【0091】
図１７は、実施形態３に係る位置検出装置３において、遮蔽板３４がある場合に位置検出センサ４０が検出した可視光のスポットを例示した図である。図１８は、実施形態３に係る位置検出装置３において、遮蔽板３４がない場合に位置検出センサ４０が検出した可視光のスポットを例示した図である。
【0092】
図１７の３－Ｆに示すように、例えば、レンズ３３の半径が６０ｍｍ、レンズ３３上に配置された遮蔽板３４の半径が５９ｍｍの場合には、左端のプラズマ２７から出射した可視光Ｖ１は、集光レンズ３１、レンズ３３及び遮蔽板３４を介して、右端の位置検出センサ４０に入射する。
【0093】
図１７の３－Ｇに示すように、プラズマ２７の位置の変化前に位置検出センサ４０が検出した可視光Ｖ１のスポットを一辺が０．５ｍｍの像で示す。図１７の３－Ｈ及び３－Ｉは、プラズマの位置がＺ軸方向に、それぞれ、＋５０μｍ及び＋１００μｍ変化した場合のスポットを示す。プラズマの位置の変化が大きくなるほど、スポットの大きさは大きくなる。
【0094】
図１８の３－Ｊに示すように、例えば、レンズ３３の半径が６０ｍｍであり、レンズ３３上に遮蔽板３４が配置されない場合には、左端のプラズマ２７から出射した可視光Ｖ１は、集光レンズ３１及びレンズ３３を介して、右端の位置検出センサ４０に入射する。
【0095】
図１８の３－Ｋに示すように、プラズマ２７の位置の変化前に位置検出センサ４０が検出した可視光Ｖ１のスポットを一辺が１．５ｍｍの像で示す。図１８の３－Ｌ及び３－Ｍは、プラズマの位置がＺ軸方向に、それぞれ、＋５０μｍ及び＋１００μｍ変化した場合のスポットを示す。プラズマの位置の変化が大きくなるほど、スポットの大きさは大きくなる。
【0096】
図１７及び図１８を比較すると、遮蔽板３４を配置させることで、焦点深度が浅くなり、ＮＡを向上させ、収差を低減させることができる。よって、位置検出センサ４０が検出できるプラズマ２７の位置の変化量を向上させることができる。これ以外の構成及び効果は実施形態１及び２の記載に含まれている。
【0097】
（実施形態４）
次に、実施形態４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、可視光Ｖ１の中央部分をミラーで反射し、別の位置検出センサで検出する。図１９は、実施形態４に係る位置検出装置を例示した構成図である。
次に、実施形態４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、可視光Ｖ１の中央部分をミラーで反射し、別の位置検出センサで検出する。図１９は、実施形態４に係る位置検出装置を例示した構成図である。
【0098】
図１９に示すように、本実施形態において、位置検出装置４の遮蔽板３５は、可視光Ｖ１の中央部分を反射するミラー３６を有している。また、位置検出装置４は、位置検出センサ４０とは異なる別の位置検出センサ４１を備えている。位置検出センサ４１は、可視光Ｖ１における遮蔽板３５のミラー３６で反射した中央部分を検出する。位置検出センサ４０に対して中心遮蔽を行うことで、実施形態３で中心遮蔽を入れた場合と同様な効果が期待できる。
【0099】
可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の光軸を含む中央部分を透過する。集光レンズ３１を透過した可視光Ｖ１は、レンズ３３に入射する。可視光Ｖ１は、レンズ３３の光軸を含む中央部分を透過する。レンズ３３は、可視光Ｖ１を位置検出センサ４０上に集光する。その際に、遮蔽板３５におけるミラー３６は、可視光Ｖ１の断面における光軸を含む中央部分を反射する。ミラー３６は、可視光Ｖ１の中央部分を位置検出センサ４１に対して反射する。一方、遮蔽板３５は、可視光Ｖ１の断面における光軸を含む中央部分を位置検出センサ４０に対して遮蔽する。したがって、レンズ３３を透過した可視光Ｖ１の中央部分は、位置検出センサ４１上に集光される。レンズ３３を透過した可視光Ｖ１の中央部分以外の周辺部分は、位置検出センサ４０上に集光される。
【0100】
＜可視光がレンズの中央部分を透過．Ｚ軸方向の位置の変化＞
図２０は、実施形態４に係る位置検出装置４において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＺ軸方向に変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図２０に示すように、ターゲット１２において発生するプラズマ２７の位置が変化すると、可視光Ｖ１の光軸も変化する。可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過し、レンズ３３によって位置検出センサ４０に集光される。その際に、可視光Ｖ１の中央部分は、遮蔽板３５のミラー３６によって位置検出センサ４１に反射される。
図２０は、実施形態４に係る位置検出装置４において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＺ軸方向に変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図２０に示すように、ターゲット１２において発生するプラズマ２７の位置が変化すると、可視光Ｖ１の光軸も変化する。可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過し、レンズ３３によって位置検出センサ４０に集光される。その際に、可視光Ｖ１の中央部分は、遮蔽板３５のミラー３６によって位置検出センサ４１に反射される。
【0101】
図２１は、実施形態４に係る位置検出装置４において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置が変化した場合の変化前及び変化後に位置検出センサ４０及び４１が検出した可視光Ｖ１のスポットを例示した図である。図２１におけるＮＯ．４－Ａ、ＮＯ．４－Ｂ、ＮＯ．４－Ｃ、ＮＯ．４－Ｄ及びＮＯ．４－Ｅは、図５におけるＮＯ．１－Ａ、ＮＯ．１－Ｂ、ＮＯ．１－Ｃ、ＮＯ．１－Ｄ及びＮＯ．１－Ｅの条件と同様である。
【0102】
図２１のＮＯ．４－Ａに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置の変化ΔＺは、変化前及び変化後において、可視光Ｖ１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、位置検出センサ４０及び４１が検出するスポットの大きさは変化しない。また、可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過する。よって、位置検出センサ４０及び４１において検出されるスポットの位置は変化しない。
【0103】
次に、図１５のＮＯ．４－Ｂに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置の変化ΔＺは、変化前及び変化後において、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、位置検出センサ４０及び４１が検出するスポットの大きさは変化する。
【0104】
なお、本実施形態では、遮蔽板３５によって可視光Ｖ１の中央部分が位置検出センサ４０に対して遮蔽されている。よって、位置検出センサ４０は、環状のスポットを検出する。また、ミラー３６によって可視光Ｖ１の中央部分は位置検出センサ４１に集光されている。よって、位置検出センサ４１は、大きさが変化したスポットを検出する。可視光Ｖ１は、集光レンズ３１の中央部分を透過する。よって、位置検出センサ４０及び４１において、スポットの中心位置は変化しない。
【0105】
このように、可視光Ｖ１を集光レンズ３１の中央部分を透過させた場合には、位置検出センサ４０及び４１は、焦点深度Ｄにかかわらず、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出することは困難である。一方、Ｚ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０及び４１は、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを、可視光Ｖ１のスポットにおける大きさの変化として検出する。
【0106】
＜可視光がレンズの中央部分を透過．Ｘ軸及びＹ軸方向の位置の変化＞
図２２は、実施形態４に係る位置検出装置４において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図２２に示すように、レーザ光Ｌ１のポインティング、すなわち、レーザ光Ｌ１の集光位置が変化した場合には、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化する。位置検出センサ４０及び４１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
図２２は、実施形態４に係る位置検出装置４において、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置がＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化した場合の可視光Ｖ１を例示した構成図である。図２２に示すように、レーザ光Ｌ１のポインティング、すなわち、レーザ光Ｌ１の集光位置が変化した場合には、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかに変化する。位置検出センサ４０及び４１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。
【0107】
図２１のＮＯ．４－Ｃに示すように、位置検出センサ４０及び４１は、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかの位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの位置の変化として検出する。なお、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化として検出することは困難である。
【0108】
＜可視光がレンズの中央部分を透過．Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸方向の位置の変化＞
図２０のＮＯ．４－Ｄ及びＮＯ．４－Ｅに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置検出センサ４０及び４１は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出することはできない。これに対して、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺを環状のスポットにおける大きさの変化として検出する。また、位置検出センサ４１は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出する。
図２０のＮＯ．４－Ｄ及びＮＯ．４－Ｅに示すように、ターゲット１２におけるプラズマ２７のＺ軸方向の位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄ以下の場合には、位置検出センサ４０及び４１は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出することはできない。これに対して、位置の変化ΔＺが焦点深度Ｄよりも大きい場合には、位置検出センサ４０は、位置の変化ΔＺを環状のスポットにおける大きさの変化として検出する。また、位置検出センサ４１は、位置の変化ΔＺをスポットの大きさの変化として検出する。
【0109】
一方、ＮＯ．４－Ｄ及びＮＯ．４－Ｅに示すように、位置検出センサ４０は、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１の環状のスポットにおける中心位置の変化として検出する。また、位置検出センサ４１は、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを、可視光Ｖ１のスポットの中心位置の変化として検出する。
【0110】
位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１における環状のスポットの位置及び位置検出センサ４１で検出された可視光Ｖ１のスポットの位置から、集光レンズ３１の光軸に直交する方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する。
【0111】
また、位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１における環状のスポットの大きさの変化及び位置検出センサ４０で検出された可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化から、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化を検出する。
【0112】
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４において、位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０及び４１で検出された可視光Ｖ１のスポットの大きさの変化より、集光レンズ３１の光軸方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＺを検出することができる。位置検出センサ４０におけるスポットを環状とすることにより、スポットの輪郭を明確にすることができ、スポットの大きさの計測精度を向上させることができる。
【0113】
また、位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０及び４１で検出された可視光Ｖ１のスポットの位置より、集光レンズ３１の光軸に直交する方向におけるプラズマ２７の位置の変化ΔＸΔＹを検出することができる。位置検出センサ４０におけるスポットを環状とすることにより、スポットの輪郭からスポットの中央位置を明確にすることができ、スポットの位置の計測精度を向上させることができる。
【0114】
本実施形態では、位置の変化ΔＺを位置検出センサ４０のスポットの大きさに基づいて検出し、位置の変化ΔＸΔＹを位置検出センサ４１のスポットの位置に基づいて検出することができる。このように、位置の変化ΔＺと、位置の変化ΔＸΔＹとを異なる位置検出センサ４０及び４１で区別して検出することができる。よって、位置検出処理部５０における処理を、位置検出センサ４０からの位置の変化ΔＺと、位置検出センサ４１からの位置の変化ΔＸΔＹとに区別することができ、効率化することができる。これ以外の構成及び効果は実施形態１～３の記載に含まれている。
【0115】
（実施形態５）
次に、実施形態５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、位置検出センサ４０及び４１の少なくともいずれかで検出されたスポットの位置の変化から、レーザ光Ｌ１のポインティング補正を行う。図２３は、実施形態５に係る位置検出装置を例示した構成図である。図２３に示すように、位置検出装置５は、ミラー２４及びミラー２５の代わりに、ガルバノミラー２４ａ及び２５ａを備えてもよい。ガルバノミラー２４ａ及び２５ａは、位置検出処理部５０の制御により、反射する方向を変化させることができる。
次に、実施形態５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、位置検出センサ４０及び４１の少なくともいずれかで検出されたスポットの位置の変化から、レーザ光Ｌ１のポインティング補正を行う。図２３は、実施形態５に係る位置検出装置を例示した構成図である。図２３に示すように、位置検出装置５は、ミラー２４及びミラー２５の代わりに、ガルバノミラー２４ａ及び２５ａを備えてもよい。ガルバノミラー２４ａ及び２５ａは、位置検出処理部５０の制御により、反射する方向を変化させることができる。
【0116】
図２４は、実施形態５に係る位置検出装置５において、レーザ光Ｌ１のポインティングが変化することにより、ターゲット１２におけるプラズマ２７の位置が変化した場合の変化前及び変化後に位置検出センサ４０及び４１が検出した可視光Ｖ１のスポットを例示した図である。図２４に示すように、位置検出センサ４１が検出したスポットの位置は、画像上のα方向及びβ方向において、それぞれ、変化Δα及び変化Δβを示している。
【0117】
位置検出処理部は、変化Δα及び変化Δβに基づいて、ガルバノミラー２４ａ及び２５ａを調整する。例えば、ガルバノミラー２４ａは、変化Δαを補正するように反射方向を調整されてもよい。ガルバノミラー２５ａは、変化Δβを補正するように反射方向を調整されてもよい。
【0118】
このように、本実施形態の位置検出装置５において、位置検出処理部５０は、検査装置等の装置側でのＥＵＶ光光学系の光軸を補正するために、ＥＵＶ光光学系の光軸の変化を算出することに加えて、レーザ光Ｌ１のポインティングを補正するために、レーザ光Ｌ１の光軸の変化を算出する。具体的には、位置検出処理部５０は、位置検出センサ４０及び４１の少なくともいずれかにおけるスポットの位置の変化Δα及びΔβに基づいて、ガルバノミラー２４ａ及び２５ａの調整量を算出する。そして、位置検出処理部５０は、算出した調整量に基づいて、ガルバノミラー２４ａ及び２５ａの反射方向を調整してもよい。例えば、位置検出処理部５０は、スポットの位置の変化Δα及びΔβを入力値として、ガルバノミラー２４ａ及び２５ａの反射方向を調整するＰＩＤ制御を行ってもよい。
【0119】
本実施形態によれば、位置検出処理部５０は、検出されたプラズマ２７の位置の変化に基づいて、レーザ光Ｌ１の光軸を補正するためのレーザ光Ｌ１の光軸の変化を算出する。そして、位置検出処理部５０は、算出したレーザ光Ｌ１の光軸の変化に基づいて、レーザ光Ｌ１のポインティングを補正することができる。よって、検査装置及び露光装置等のＥＵＶ光の照射条件を向上させることができる。これ以外の構成及び効果は、実施形態１～４の記載に含まれている。
【0120】
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１～５における各構成は、適宜、組み合わせてもよい。
【0121】
さらに、上記した位置検出処理部５０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。
【0122】
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。
【0123】
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光ともに生成された可視光を可視光光学系によって集光するステップと、
前記可視光光学系で集光された前記可視光を位置検出センサによって検出するステップと、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの変化から前記ターゲットにおける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、
をコンピュータに実行させる位置検出プログラム。
前記可視光光学系で集光された前記可視光を位置検出センサによって検出するステップと、
前記位置検出センサで検出された前記可視光のスポットの変化から前記ターゲットにおける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】
【0124】
１、２、３、４ 位置検出装置
１０ 光源
１１ 容器
１２ ターゲット
１３ 底部
１４ 円筒部
１５ 底面
１６ 内周面
１７ 溝
１８ ヒータ
１９ ミラー
２０ デブリシールド
２１ 凹面鏡
２２ 開口部
２３、２４、２５、２６ ミラー
２４ａ、２５ａ ガルバノミラー
２７ プラズマ
３０ 可視光光学系
３１ 集光レンズ
３２、３３ レンズ
３４、３５ 遮蔽板
３６ ミラー
４０、４１ 位置検出センサ
５０ 位置検出処理部
５１ 制御部
５２ 通信部
５３ 記憶部
５４ インターフェース部
Ｅ１ ＥＵＶ光
Ｌ１ レーザ光
Ｒ１ 回転軸
Ｖ１ 可視光
１０ 光源
１１ 容器
１２ ターゲット
１３ 底部
１４ 円筒部
１５ 底面
１６ 内周面
１７ 溝
１８ ヒータ
１９ ミラー
２０ デブリシールド
２１ 凹面鏡
２２ 開口部
２３、２４、２５、２６ ミラー
２４ａ、２５ａ ガルバノミラー
２７ プラズマ
３０ 可視光光学系
３１ 集光レンズ
３２、３３ レンズ
３４、３５ 遮蔽板
３６ ミラー
４０、４１ 位置検出センサ
５０ 位置検出処理部
５１ 制御部
５２ 通信部
５３ 記憶部
５４ インターフェース部
Ｅ１ ＥＵＶ光
Ｌ１ レーザ光
Ｒ１ 回転軸
Ｖ１ 可視光
【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】