JP2008042078A - Tin removal method, and equipment - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for removing tin from a tin-attached member like a reflector to be used as an extreme ultraviolet light source. <P>SOLUTION: A voltage is applied between a member and a ground for plasma acceleration in a way that plasma including hydrogen ions 23 and rare gas ions 22 is generated and a negative potential is applied to a tin-attached member 21. In this way, not only the rare gas ions 22 is incident on a surface of the tin-attached member 21 to physically sputter tin 24 but also tin 24 on the surface of the tin-attached member 21 is subjected to hydrogen embrittlement by the hydrogen ions 23 and hydrogen radicals 25, resulting in tin 24 removal from the tin-attached member 21. The removed tin 24A reacts with hydrogen plasma in plasma and changes to a gas that is tin tetrahydride 26. This tin tetrahydride 26 is removed by an exhauster to prevent tin from reattaching to the surface of the tin-attached member 21. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、極端紫外（Extreme Ultra Violet: EUV）光を用いた露光装置で使用する反射鏡その他の、スズが付着した部材からスズを除去する方法及び装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for removing tin from a member such as a reflector used in an exposure apparatus using extreme ultra violet (Extreme Ultra Violet: EUV) light.

半導体製造装置の中核の一つである露光装置では、デザインルールの微細化に伴ってより短波長の光を放射する光源が求められている。現在実用化されているArFレーザ（アルゴンフッ素エキシマレーザ）は波長が193nmであり、それを用いた加工による精度は45〜65nm程度であるとされている。今後更に加工精度を高めるために、ArFレーザよりも波長が短いEUV光を用いた露光装置の研究開発が行われている。EUV光はパルス放電やパルスレーザ光によりエネルギーをターゲットに与え、ターゲットをプラズマ化し、ターゲットの構成原子をエネルギー励起させることにより得られる。EUV光の波長はターゲットの物質に応じたものになる。   In an exposure apparatus which is one of the cores of a semiconductor manufacturing apparatus, a light source that emits light having a shorter wavelength is required as the design rule becomes finer. The ArF laser (argon fluorine excimer laser) currently in practical use has a wavelength of 193 nm, and the accuracy of processing using it is said to be about 45 to 65 nm. In the future, in order to further improve the processing accuracy, research and development of exposure equipment using EUV light, which has a shorter wavelength than ArF laser, is being carried out. EUV light is obtained by applying energy to a target by pulse discharge or pulse laser light, converting the target into plasma, and exciting the constituent atoms of the target. The wavelength of EUV light depends on the target material.

ターゲットから発生するEUV光は発散した光であるため、EUV光を集光・成形するために、反射鏡が必要となる。しかし、EUV光はその波長の短さにより、従来の露光装置で用いられている反射鏡では反射されない。そのため、EUV露光装置ではMo（モリブデン）とSi（シリコン）を交互に積層して成る多層膜反射鏡が用いられる。その多層膜反射鏡が高い反射率で反射することができるのは、波長が13.5nmのEUV光である。この波長のEUV光は、前述のターゲットの材料にSn（スズ）、Xe（キセノン）、Li（リチウム）のいずれかを用いることにより得られる。これら３種類の材料のうち最も発光効率が高いものはスズである（特許文献１参照）。   Since EUV light generated from the target is diverging light, a reflecting mirror is required to collect and shape the EUV light. However, EUV light is not reflected by a reflector used in a conventional exposure apparatus due to its short wavelength. For this reason, the EUV exposure apparatus uses a multilayer film reflecting mirror in which Mo (molybdenum) and Si (silicon) are alternately laminated. It is EUV light having a wavelength of 13.5 nm that the multilayer mirror can reflect with high reflectivity. EUV light having this wavelength can be obtained by using any of Sn (tin), Xe (xenon), and Li (lithium) as the target material. Of these three types of materials, tin has the highest luminous efficiency (see Patent Document 1).

パルス放電やパルスレーザ光により必要なエネルギーをスズに与えると、スズはプラズマ状態となりEUV光を発光する。その後、スズは自然に冷却されて固体になり、反射鏡等の部材に付着する。このように固体のスズが反射鏡に付着すると、反射鏡はEUV光を反射することができなくなる。そのため、反射鏡へのスズの付着を防ぐことが検討されている。   When the necessary energy is given to tin by pulse discharge or pulse laser light, tin becomes plasma and emits EUV light. Thereafter, tin is naturally cooled to become a solid and adheres to a member such as a reflecting mirror. When solid tin adheres to the reflecting mirror in this way, the reflecting mirror cannot reflect EUV light. Therefore, prevention of adhesion of tin to the reflecting mirror has been studied.

図１に、スズをターゲットに用いた従来のEUV光源１０の構成の一例を示す。この装置は、スズターゲット１１及びスズターゲット１１にパルスレーザ光を照射する光源１２を有し、更にスズターゲット１１の近傍にパラボラ状の反射鏡１３を有する。また、反射鏡１３には、EUV光源を収納している真空容器（図示せず）と反射鏡１３の間に反射鏡１３側を正とする電圧を印加する直流電源１４が接続されている。   FIG. 1 shows an example of the configuration of a conventional EUV light source 10 using tin as a target. This apparatus has a tin target 11 and a light source 12 that irradiates the tin target 11 with pulsed laser light, and further includes a parabolic reflector 13 in the vicinity of the tin target 11. The reflecting mirror 13 is connected to a DC power source 14 for applying a positive voltage on the reflecting mirror 13 side between the reflecting container 13 and a vacuum container (not shown) containing the EUV light source.

このEUV光源１０では、光源１２からスズターゲット１１にパルスレーザ光が照射されることにより、スズターゲットが瞬間的にプラズマ化され、スズ原子からEUV光が放射される。この時、EUV光はスズターゲット１１を中心とする点光源から放射されるように、全周に一様に拡がる。このように拡がるEUV光は反射鏡１３により集光・成形され、最終的には一方向に出力される。プラズマ化されたスズはEUV光を放射後、スズの蒸気１５になって真空容器内に拡散する。この時、スズ蒸気１５はその大半が陽イオンで占められている。そして、反射鏡１３の周辺には直流電源１４により真空容器に対して正となる電位が形成されているため、スズ蒸気１５中の陽イオンは反射鏡１３の表面には到達しない。これにより、反射鏡１３へのスズの付着を抑えることができる。   In this EUV light source 10, the tin target 11 is instantaneously turned into plasma by irradiating the tin target 11 with the pulse light from the light source 12, and EUV light is emitted from tin atoms. At this time, the EUV light spreads uniformly around the entire circumference so as to be emitted from a point light source centered on the tin target 11. The EUV light spreading in this way is condensed and shaped by the reflecting mirror 13 and finally outputted in one direction. After the plasma tin emits EUV light, it becomes tin vapor 15 and diffuses into the vacuum vessel. At this time, most of the tin vapor 15 is occupied by cations. Since a positive potential with respect to the vacuum vessel is formed around the reflecting mirror 13 by the DC power source 14, the cations in the tin vapor 15 do not reach the surface of the reflecting mirror 13. Thereby, adhesion of tin to the reflecting mirror 13 can be suppressed.

国際公開WO2004/086467号公報International Publication WO2004 / 086467 Publication

しかし、スズ蒸気１５の一部には帯電していない中性のスズ原子が含まれている。そのようなスズ原子は前述の電位により反射鏡１３の表面から排除することはできず、反射鏡１３の表面に付着する。そのため、EUV光源をある程度の時間運転すると無視することができない量のスズが反射鏡１３の表面に堆積し、EUV光を正常に反射できなくなる。この場合、EUV光源の装置から反射鏡を取り外して反射鏡からスズを除去する作業を行う必要があり、その作業の間はEUV光源を使用できなくなる、という問題があった。   However, a part of the tin vapor 15 contains neutral tin atoms that are not charged. Such tin atoms cannot be excluded from the surface of the reflecting mirror 13 due to the above-described potential, and adhere to the surface of the reflecting mirror 13. For this reason, if the EUV light source is operated for a certain period of time, an amount of tin that cannot be ignored is deposited on the surface of the reflecting mirror 13, and the EUV light cannot be normally reflected. In this case, it is necessary to remove the reflecting mirror from the EUV light source device and remove tin from the reflecting mirror, and there is a problem that the EUV light source cannot be used during the work.

本発明が解決しようとする課題は、EUV光源に用いられる反射鏡に代表される、スズが付着した部材からスズを除去する方法及びそのための装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a method for removing tin from a member to which tin adheres, as represented by a reflector used in an EUV light source, and an apparatus therefor.

上記課題を解決するために成された本発明に係るスズ除去方法は、表面にスズが付着した部材からスズを除去する方法において、
水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成し、
前記部材に負の電位が与えられるように前記部材と接地の間にプラズマを加速するための電圧を印加する、
ことを特徴とする。 The method for removing tin according to the present invention made to solve the above problems is a method for removing tin from a member having tin attached to the surface.
Generating a plasma containing hydrogen ions and noble gas ions;
Applying a voltage for accelerating plasma between the member and ground so that a negative potential is applied to the member;
It is characterized by that.

前記プラズマ加速電圧はパルス電圧であることが望ましい。   The plasma acceleration voltage is preferably a pulse voltage.

前記プラズマは、プラズマを生成する領域に水素ガス及び希ガスを供給し、該水素ガス及び該希ガスにパルス電圧を印加することにより生成することができる。この場合、プラズマ生成パルス電圧を印加するための電極として、前記水素ガス及び前記希ガスを供給するガス供給口を用いることが望ましい。また、プラズマ生成パルス電圧とプラズマ加速電圧は交互に印加することが望ましい。その場合、プラズマ加速電圧の印加を終了した後、所定の時間が経過してからプラズマ生成パルス電圧を印加することが望ましい。   The plasma can be generated by supplying hydrogen gas and a rare gas to a region where plasma is generated, and applying a pulse voltage to the hydrogen gas and the rare gas. In this case, it is desirable to use a gas supply port for supplying the hydrogen gas and the rare gas as an electrode for applying the plasma generation pulse voltage. Further, it is desirable to apply the plasma generation pulse voltage and the plasma acceleration voltage alternately. In that case, it is desirable to apply the plasma generation pulse voltage after a predetermined time has elapsed after the application of the plasma acceleration voltage.

本発明に係るスズ除去装置は、表面にスズが付着した部材からスズを除去する装置であって、
a)水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成するプラズマ生成部と、
b)前記部材に負の電位が与えられるように前記部材と接地の間にプラズマを加速するための電圧を印加するプラズマ加速電源と、
を備えることを特徴とする。 The tin removal apparatus according to the present invention is an apparatus for removing tin from a member having tin attached to the surface,
a) a plasma generator for generating plasma containing hydrogen ions and rare gas ions;
b) a plasma acceleration power source for applying a voltage for accelerating plasma between the member and the ground so that a negative potential is applied to the member;
It is characterized by providing.

本発明に係るスズ除去装置に更に、前記プラズマを生成する領域に水素ガス及び希ガスを供給するガス供給部と、前記水素ガス及び希ガスにパルス電圧を印加するプラズマ生成電源と、を備えることができる。この場合、前記水素ガス及び前記希ガスを供給するガス供給口を、前記プラズマ生成パルス電圧を印加するための陰極として用いることができる。   The tin removal apparatus according to the present invention further includes a gas supply unit that supplies a hydrogen gas and a rare gas to the region that generates the plasma, and a plasma generation power source that applies a pulse voltage to the hydrogen gas and the rare gas. Can do. In this case, a gas supply port for supplying the hydrogen gas and the rare gas can be used as a cathode for applying the plasma generation pulse voltage.

本発明のスズ除去装置はEUV光源に適用することができる。即ち、EUV光源の反射鏡に付着したスズを除去するために、反射鏡の近傍にプラズマを生成することができるように前記プラズマ生成部を設けると共に、反射鏡に負の電位が与えられるように前記プラズマ加速電源を設けることができる。   The tin removal apparatus of the present invention can be applied to an EUV light source. That is, in order to remove tin adhering to the reflector of the EUV light source, the plasma generator is provided so that plasma can be generated in the vicinity of the reflector, and a negative potential is applied to the reflector. The plasma acceleration power source can be provided.

本発明に係るスズ除去方法及びスズ除去装置によれば、プラズマ中の希ガスイオンは、プラズマ加速電源及びスズ付着部材の表面付近のイオンシースにより形成される電界からの力を受けて部材の表面に入射することにより、スズをエッチング（スパッタリング）する。それと共に、プラズマ中の水素イオンは、同様に電界からの力を受けて部材の表面に入射し、スズに吸収される。これにより、スズはその結晶粒界において水素と反応するため強度が低下し（水素脆化）、スズ付着部材の表面から剥がれ易くなる。これら希ガスイオン及び水素イオンによる作用が相まって、スズを部材表面から効果的に除去することができる。   According to the tin removal method and the tin removal apparatus according to the present invention, the rare gas ions in the plasma receive force from the electric field formed by the ion acceleration sheath near the surface of the plasma acceleration power source and the tin adhesion member, and the surface of the member Etching (sputtering) tin by being incident on. At the same time, hydrogen ions in the plasma are similarly subjected to the force from the electric field and enter the surface of the member and are absorbed by tin. Thereby, since tin reacts with hydrogen at the crystal grain boundary, the strength is reduced (hydrogen embrittlement), and the tin is easily peeled off from the surface of the tin adhesion member. Combined with the action of these rare gas ions and hydrogen ions, tin can be effectively removed from the surface of the member.

また、スパッタリングによってスズ付着部材の表面から除去されたスズ、及びスパッタリングにより隣接原子との結合力が低下しながらもスズ付着部材の最表面に残存するスズ原子は、プラズマ中においてイオン化していない水素ラジカルと反応して四水素化スズ（SnH₄、スタンナン）となる。四水素化スズは気化しやすい（常圧での沸点が-52℃）ため、部材の表面付近を排気して四水素化スズを除去することにより、スズが部材表面に再付着することを防ぐことができる。 In addition, tin removed from the surface of the tin adhesion member by sputtering, and tin atoms remaining on the outermost surface of the tin adhesion member while the bonding force with adjacent atoms is reduced by sputtering are not ionized in the plasma. Reacts with radicals to form tin tetrahydride (SnH ₄ , stannane). Since tin tetrahydride is easy to vaporize (boiling point at atmospheric pressure is -52 ° C), it is possible to prevent tin from reattaching to the surface of the member by exhausting the vicinity of the surface of the member and removing the tin tetrahydride. be able to.

プラズマ生成パルス電圧を印加するための陰極としてガス供給口を用いることにより、ガス供給口から供給された水素ガス分子や希ガス原子と陰極から放出される電子が、ガス濃度の高いガス供給口付近において衝突する確率が高くなるため、低いガス濃度及び／又は小さい消費電力で効率よくプラズマを生成することができる。   By using the gas supply port as a cathode for applying the plasma generation pulse voltage, hydrogen gas molecules and rare gas atoms supplied from the gas supply port and electrons emitted from the cathode are near the gas supply port where the gas concentration is high. Therefore, the plasma can be efficiently generated with low gas concentration and / or low power consumption.

スズ付着部材の表面の中央付近では、イオンシースの厚さはほぼ均一になる。それに対して、スズ付着部材の端付近では、イオンシースの厚さが中央付近よりも薄くなり、それによりプラズマとイオンシースの境界面が歪む。希ガスイオンや水素イオンはこの境界面に対する法線方向に進行するため、この境界面の歪みによりスズ付着部材の端付近における単位面積あたりのイオンの入射量は中央付近よりも少なくなる。このようなイオンの入射量の偏りをできるだけ小さくするために、形成されるイオンシースの厚さを薄くすることが望ましい。
プラズマ加速電圧にパルス電圧を用いることにより、電圧が印加されていない間にイオンシースの厚さを減少させることができるため、イオンシースが厚くなりすぎることを抑えることができ、それによりスズを均一にエッチングすることができる。 Near the center of the surface of the tin adhering member, the thickness of the ion sheath is substantially uniform. On the other hand, in the vicinity of the end of the tin adhering member, the thickness of the ion sheath is thinner than that in the vicinity of the center, thereby distorting the interface between the plasma and the ion sheath. Since rare gas ions and hydrogen ions travel in the normal direction with respect to this boundary surface, the amount of ions incident per unit area near the end of the tin adhesion member becomes smaller than that near the center due to distortion of this boundary surface. In order to minimize such a deviation in the incident amount of ions, it is desirable to reduce the thickness of the ion sheath to be formed.
By using a pulse voltage as the plasma acceleration voltage, the thickness of the ion sheath can be reduced while no voltage is applied, so that the ion sheath can be prevented from becoming too thick, thereby making tin uniform. Can be etched.

プラズマ生成パルス電圧とプラズマ加速電圧を交互に印加することにより、プラズマ加速電圧を印加する時間を短くすることができるため、イオンシースが厚くなりすぎることを抑えることができる。更に、プラズマ加速電圧を１回印加した後に時間（インターバル）をおいてから次のプラズマ生成パルス電圧を印加することにより、インターバル中に水素イオンによりスズを劣化させることができるため、次のプラズマ加速電圧を印加した際に効果的にスズをエッチングすることができる。   By alternately applying the plasma generation pulse voltage and the plasma acceleration voltage, the time for applying the plasma acceleration voltage can be shortened, so that the ion sheath can be prevented from becoming too thick. Furthermore, tin can be deteriorated by hydrogen ions during the interval by applying the next plasma generation pulse voltage after a time (interval) after applying the plasma acceleration voltage once, so that the next plasma acceleration Tin can be effectively etched when a voltage is applied.

本発明のスズ除去装置を上述のようにEUV光源に適用することにより、反射鏡に付着したスズを容易且つ効果的に除去することができる。また、このスズの除去作業は反射鏡をEUV光源に取り付けたまま行うことができるため作業が容易である。更に、EUV光を用いて半導体ウエハの加工を行う場合に、半導体ウエハの交換と同時にこのスズの除去作業を行うことにより、スズの除去作業のために中断させることなく半導体製造装置を動作させることができる。
反射鏡以外に、スズターゲットを真空容器内に供給するためのノズルの周囲や、スズターゲットに照射されるレーザ光を真空容器内に導入するために真空容器の壁面に設けられる入射窓等に付着したスズも同様に、本発明のスズ除去装置により除去することができる。 By applying the tin removing apparatus of the present invention to the EUV light source as described above, tin adhering to the reflecting mirror can be easily and effectively removed. Moreover, this tin removal operation can be performed with the reflecting mirror attached to the EUV light source, so that the operation is easy. Furthermore, when processing semiconductor wafers using EUV light, the semiconductor manufacturing equipment can be operated without interruption for the tin removal work by performing this tin removal work simultaneously with the replacement of the semiconductor wafer. Can do.
In addition to the reflector, it adheres to the surroundings of the nozzle for supplying the tin target into the vacuum vessel, and to the incident window provided on the wall surface of the vacuum vessel for introducing the laser light irradiated to the tin target into the vacuum vessel. Similarly, tin can be removed by the tin removing apparatus of the present invention.

本発明に係るスズ除去方法では、前述のように、まず、水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成し、スズが付着した部材に負の電位が与えられるようにスズ付着部材と接地の間に電圧を印加する。この時、スズ付着部材は負に帯電し、スズ付着部材の表面付近の空間には、プラズマ中の電子がスズ付着部材の電荷と反発してこの空間から遠ざけられることにより、プラズマ中の電子がほとんど存在せず正の電荷を有する水素イオン及び希ガスイオンが占めるイオンシース２９が形成される。これにより、イオンシース領域内において正の電荷を有するイオンをスズ付着部材側に移動させる強い電界が形成される。   In the method for removing tin according to the present invention, as described above, first, a plasma containing hydrogen ions and rare gas ions is generated, and a negative potential is applied to the member to which tin is attached, so that a negative potential is applied to the member to which tin is attached. Apply voltage to At this time, the tin adhering member is negatively charged, and electrons in the plasma are repelled in the space near the surface of the tin adhering member and away from this space by repelling the electric charge of the tin adhering member. An ion sheath 29 occupying the hydrogen ions and the rare gas ions which are hardly present and have a positive charge is formed. Thereby, the strong electric field which moves the ion which has a positive charge in the ion sheath area | region to the tin adhesion member side is formed.

希ガスイオン２２はこの電界により加速され、図２に示すように、スズ付着部材２１の表面に衝突する。これにより、スズ付着部材２１表面のスズ２４は希ガスイオン２２によりはじき出され、エッチングされる。   The rare gas ions 22 are accelerated by this electric field and collide with the surface of the tin adhesion member 21 as shown in FIG. Thereby, the tin 24 on the surface of the tin adhesion member 21 is ejected by the rare gas ions 22 and etched.

また、水素イオン２３は上記電界により加速され、スズ付着部材２１の表面に到達する（図２）。水素イオン２３は重量が小さいため、希ガスイオン２２のようにスズ２４をスパッタリングによりエッチングする効果が水素イオン２３により得られることはあまりない。しかし、水素イオン２３はスズ２４を水素脆化させることができる。これにより、スズ付着部材２１の表面からスズ２４を除去することができる。また、水素イオン２３単独ではスズ２４を除去するまでに至らない場合でも、このようにスズ２４を劣化させることにより、前述の希ガスイオン２２によるスパッタリングを補助することができる。   Further, the hydrogen ions 23 are accelerated by the electric field and reach the surface of the tin adhesion member 21 (FIG. 2). Since the hydrogen ions 23 are small in weight, the effects of etching the tin 24 by sputtering unlike the rare gas ions 22 are rarely obtained by the hydrogen ions 23. However, the hydrogen ions 23 can hydrogen embrittle the tin 24. Thereby, the tin 24 can be removed from the surface of the tin adhesion member 21. Further, even when the hydrogen ions 23 alone do not lead to removal of the tin 24, the above-described sputtering with the rare gas ions 22 can be assisted by degrading the tin 24 in this way.

更に、プラズマ中の水素ラジカル２５は、希ガスイオン２２や水素イオン２３の上記作用によりスズ付着部材２１から除去されたスズ２４Ａと反応し、気体である四水素化スズ２６となる（図２）。また、水素ラジカル２５は、希ガスイオン２２によりはじき出されるまでには至らなかったものの隣接する原子との結合力が低下した、スズ付着部材２１の最表面に残存するスズ原子と反応し、このスズ原子を四水素化スズ２６としてスズ付着部材２１から除去することもできる。四水素化スズ２６の気体をスズ付着部材２１の表面の近傍から排出することにより、スズがスズ付着部材２１に再度付着することを防ぐことができる。   Further, the hydrogen radicals 25 in the plasma react with the tin 24A removed from the tin adhering member 21 by the above action of the rare gas ions 22 and the hydrogen ions 23 to become a tin tetrahydride 26 which is a gas (FIG. 2). . Further, the hydrogen radical 25 reacts with the tin atom remaining on the outermost surface of the tin adhering member 21, which has not been ejected by the noble gas ions 22 but has a reduced bond strength with an adjacent atom. Atoms can also be removed from the tin attachment member 21 as tin tetrahydride 26. By discharging the gas of tin tetrahydride 26 from the vicinity of the surface of the tin adhesion member 21, it is possible to prevent tin from adhering to the tin adhesion member 21 again.

図３に、水素イオン（図３上段）、及び希ガスイオンのひとつであるアルゴンイオン（下段）によるスズのスパッタ率を計算で求めた結果をグラフで示す。この計算にはMatsunamiらにより導出された計算式（出典：N. Matsunami et al., "Energy Dependence of the Ion-induced Sputtering Yields of Monatomic Solids", Atomic Data and Nuclear Data 31(1984)1-80.）を用いた。グラフの縦軸はスズのスパッタ率を示す。スパッタ率は、スズに入射したイオンにより物理的に除去されるスズ原子の数を、入射したイオンの数で除した値で定義される。図の横軸はスズに入射したイオンの入射エネルギーである。図３には併せて、EUV光の反射鏡の材料として用いられるモリブデン及びルテニウムについて、水素イオン及びアルゴンイオンによるスパッタ率を示す。   FIG. 3 is a graph showing the results of calculating the sputtering rate of tin by hydrogen ions (upper part of FIG. 3) and argon ions (lower part) which are one of rare gas ions. For this calculation, a formula derived by Matsunami et al. (Source: N. Matsunami et al., "Energy Dependence of the Ion-induced Sputtering Yields of Monatomic Solids", Atomic Data and Nuclear Data 31 (1984) 1-80. ) Was used. The vertical axis of the graph represents the sputtering rate of tin. The sputtering rate is defined by a value obtained by dividing the number of tin atoms physically removed by ions incident on tin by the number of incident ions. The horizontal axis in the figure represents the incident energy of ions incident on tin. FIG. 3 also shows the sputtering rates of hydrogen ions and argon ions for molybdenum and ruthenium used as materials for the EUV light reflecting mirror.

アルゴンイオンによるスズのスパッタ率は水素イオンによるスズのスパッタ率の数百倍大きい。即ち、物理的なスパッタリングには主にアルゴンイオンが寄与する。
また、入射エネルギーを増大させる程、スズのスパッタ率は増加するが、モリブデンのスパッタ率はスズの場合よりも急激に増加する。そのため、EUV光の反射鏡に付着したスズを除去する場合には、反射鏡を構成するモリブデンにアルゴンイオンが与える影響を抑えるため、アルゴンイオンの入射エネルギーは、スズの厚みが十分薄い場合（原子数個分程度の場合）には、アルゴンイオンの入射エネルギーはスズとモリブデンのスパッタ率が等しくなる260eVよりも小さくすることが望ましい。。 The sputtering rate of tin by argon ions is several hundred times larger than the sputtering rate of tin by hydrogen ions. That is, argon ions mainly contribute to physical sputtering.
Further, as the incident energy is increased, the sputtering rate of tin increases, but the sputtering rate of molybdenum increases more rapidly than that of tin. Therefore, when removing tin adhering to the EUV light reflecting mirror, the incident energy of argon ions is set to a value when the tin thickness is sufficiently thin (atomic In the case of several parts), it is desirable that the incident energy of argon ions be smaller than 260 eV where the sputtering rates of tin and molybdenum are equal. .

プラズマは、ガス供給口から水素ガス及び希ガスを供給し、ガス供給口を電極（陰極）として、その電極と接地の間にパルス電圧を印加することにより、好適に生成することができる。
例えば、EUV光源の場合、スズを除去する対象となる反射鏡は真空容器内に配置され、その真空容器の内部の圧力はEUV光源の運転モードにより1Pa以下の低圧力状態から10kPa程度の高圧力状態までを取り得る。低圧力状態では、プラズマを生成するための水素ガス及び希ガスの真空容器内での濃度を低く抑える必要があるため、通常、プラズマを生成するためには10kV以上の高電圧を印加する必要がある。しかし、そのような低圧力状態であっても、ガス供給口の近傍では比較的水素ガス及び希ガスの圧力が高く（10Pa以上に）なる、そのため、ガス供給口を陰極とすることにより、陰極から水素ガス及び希ガスの圧力が高い領域に効率よく電子を供給することができ、それによりガス原子・分子と電子が衝突する確率を高めることができるため、より低い電圧でプラズマを生成することができる。 Plasma can be suitably generated by supplying hydrogen gas and a rare gas from a gas supply port, using the gas supply port as an electrode (cathode), and applying a pulse voltage between the electrode and ground.
For example, in the case of an EUV light source, the reflector for removing tin is placed in a vacuum vessel, and the pressure inside the vacuum vessel varies from a low pressure state of 1 Pa or less to a high pressure of about 10 kPa depending on the operation mode of the EUV light source. Can take up to the state. In the low pressure state, it is necessary to keep the concentration of hydrogen gas and noble gas for generating plasma in a vacuum vessel low, so it is usually necessary to apply a high voltage of 10 kV or more to generate plasma. is there. However, even in such a low pressure state, the pressure of hydrogen gas and rare gas is relatively high (10 Pa or more) in the vicinity of the gas supply port. Therefore, by using the gas supply port as a cathode, the cathode Can efficiently supply electrons to the region where the pressure of hydrogen gas and rare gas is high, thereby increasing the probability that electrons collide with gas atoms / molecules, so that plasma can be generated at a lower voltage. Can do.

図４に、プラズマ生成パルス電圧とプラズマ加速電圧を交互に印加する場合において、それら２種の電圧を印加するタイミングの一例、及びその電圧印加によるプラズマ密度、水素ラジカル密度及びプラズマシースの厚さの変化を示す。ここで、プラズマ生成パルス電圧を印加する陰極にはガス供給口を用い、図４にはガス供給口及びスズ付着部材の近傍におけるプラズマの密度、並びに真空容器内の水素ラジカルの密度を示した。
まず、プラズマ生成パルス電圧を印加する。プラズマ生成パルス電圧は所定の短時間、絶対値が最大値を保ち、その後、尾を引くように減衰する。ノズル近傍のプラズマ密度は、プラズマ生成パルス電圧の絶対値が最大値を保っている間に急激に上昇し、この電圧が減衰する間に徐々に低下する。また、スズ付着部材の近傍のプラズマ密度及び真空容器内の水素ラジカルの密度も、ノズル近傍のプラズマ密度よりも緩やかではあるが同様の変化を示す。
次に、プラズマ生成パルス電圧が減衰する途中に、プラズマ加速電圧の印加を開始する。これにより、水素イオン及び希ガスイオンがスズ付着部材の表面近傍の領域に移動すると共に、電子はその領域から排除される。これにより、プラズマ加速電圧が印加されている間、イオンシースの厚さが増加し、イオンシース内の電界により水素イオン及び希ガスイオンがスズ付着部材の表面に入射する。その結果、スズはスパッタされる（物理エッチング）。イオンシースが厚くなりすぎると前述のようにスズを均一に除去することが難しくなるため、イオンシースが所定の厚さになるタイミングでプラズマ加速電圧の印加を終了する。その後、イオンシースの厚さは急激に減少し、水素イオン及び希ガスイオンのスズ付着部材表面への入射が停止する。
プラズマ加速電圧の印加を終了した後、次のプラズマ生成パルス電圧を印加するまでの間は、スズ付着部材の表面近傍に水素ラジカルが残存する。スズ付着部材から除去されたスズはこの水素ラジカルと反応して気化し、スズ付着部材の表面近傍から除去される。それと共にスズ付着部材の表面に付着したままのスズも、この水素ラジカルと反応することにより化学的にエッチングされる。 FIG. 4 shows an example of the timing of applying these two types of voltages when the plasma generation pulse voltage and the plasma acceleration voltage are applied alternately, and the plasma density, hydrogen radical density, and plasma sheath thickness due to the voltage application. Showing change. Here, a gas supply port is used for the cathode to which the plasma generation pulse voltage is applied, and FIG. 4 shows the density of plasma in the vicinity of the gas supply port and the tin adhesion member, and the density of hydrogen radicals in the vacuum vessel.
First, a plasma generation pulse voltage is applied. The plasma generation pulse voltage maintains the maximum absolute value for a predetermined short time, and then attenuates so as to have a tail. The plasma density in the vicinity of the nozzle rapidly increases while the absolute value of the plasma generation pulse voltage maintains the maximum value, and gradually decreases while the voltage is attenuated. Further, the plasma density in the vicinity of the tin adhering member and the density of hydrogen radicals in the vacuum vessel also show the same change although they are slower than the plasma density in the vicinity of the nozzle.
Next, the application of the plasma acceleration voltage is started while the plasma generation pulse voltage is attenuated. As a result, hydrogen ions and rare gas ions move to a region near the surface of the tin adhering member, and electrons are excluded from the region. Thereby, while the plasma acceleration voltage is applied, the thickness of the ion sheath increases, and hydrogen ions and rare gas ions are incident on the surface of the tin adhesion member by the electric field in the ion sheath. As a result, tin is sputtered (physical etching). If the ion sheath becomes too thick, it becomes difficult to remove tin uniformly as described above. Therefore, the application of the plasma acceleration voltage is terminated at the timing when the ion sheath reaches a predetermined thickness. Thereafter, the thickness of the ion sheath decreases rapidly, and the incidence of hydrogen ions and rare gas ions on the surface of the tin adhering member stops.
After the application of the plasma acceleration voltage is completed, hydrogen radicals remain in the vicinity of the surface of the tin adhesion member until the next plasma generation pulse voltage is applied. Tin removed from the tin adhering member reacts with the hydrogen radicals to vaporize and is removed from the vicinity of the surface of the tin adhering member. At the same time, tin remaining on the surface of the tin adhering member is also chemically etched by reacting with the hydrogen radicals.

図５に、本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第１実施例を示す。この装置は、従来のEUV光源と同様に、真空容器３１の内部に、EUV光を発振するスズターゲット１１と、そのEUV光を集光・成形する反射鏡１３を有する。本実施例における反射鏡１３は、形状がパラボラ型であって、モリブデンとシリコンが交互に積層されて成る。なお、この反射鏡１３の最表面には、ルテニウムから成る、酸化防止のためのキャッピング層を設けることもできる。真空容器３１には内部を排気するための排気ポンプ３１１が設けられている。
反射鏡１３の近傍にノズル（ガス供給口）３３が配置されている。このノズル３３は真空容器３１の外部にあるガス供給源３２から、スズの除去に用いるプラズマを生成するための水素ガス及び希ガス（図５にはArガスを例示）を反射鏡１３の近傍に供給するためのものである。
真空容器３１の外部に設置されたプラズマ生成パルス電源３４が、真空容器３１の壁面に設けられたフィードスルー３７１を介してノズル３３に電気的に接続されている。ここで、プラズマ生成パルス電源３４とノズル３３の電気的接続は水素ガス及び希ガスを供給するための管によりなされている。この管とプラズマ生成パルス電源３４の接続点よりもガス供給源３２側は、絶縁体から成る絶縁管３６により電気的に絶縁されている。また、プラズマ生成パルス電源３４と同様に真空容器３１の外部に設置されたプラズマ加速電源３５が、フィードスルー３７２を介して反射鏡１３に電気的に接続されている。 FIG. 5 shows a first embodiment of an EUV light source having the tin removing apparatus of the present invention. Similar to a conventional EUV light source, this apparatus has a tin target 11 that oscillates EUV light and a reflecting mirror 13 that condenses and shapes the EUV light inside a vacuum vessel 31. The reflecting mirror 13 in this embodiment has a parabolic shape and is formed by alternately laminating molybdenum and silicon. Note that a capping layer made of ruthenium for preventing oxidation can be provided on the outermost surface of the reflecting mirror 13. The vacuum vessel 31 is provided with an exhaust pump 311 for exhausting the inside.
A nozzle (gas supply port) 33 is disposed in the vicinity of the reflecting mirror 13. This nozzle 33 supplies hydrogen gas and rare gas (Ar gas is illustrated in FIG. 5) for generating plasma used for removing tin from the gas supply source 32 outside the vacuum vessel 31 in the vicinity of the reflecting mirror 13. It is for supply.
A plasma generation pulse power supply 34 installed outside the vacuum vessel 31 is electrically connected to the nozzle 33 via a feedthrough 371 provided on the wall surface of the vacuum vessel 31. Here, the electrical connection between the plasma generation pulse power supply 34 and the nozzle 33 is made by a tube for supplying hydrogen gas and rare gas. The gas supply source 32 side of the connection point between the tube and the plasma generation pulse power supply 34 is electrically insulated by an insulating tube 36 made of an insulator. Similarly to the plasma generation pulse power supply 34, a plasma acceleration power supply 35 installed outside the vacuum vessel 31 is electrically connected to the reflecting mirror 13 via a feedthrough 372.

本実施例のEUV光源では、スズターゲット１１に光源（図示せず）からパルスレーザ光を照射することにより、スズターゲット１１から波長13.5nmのEUV光が発振し、そのEUV光が反射鏡１３により集光・成形される。EUV光を発振させている間、スズターゲット１１からスズのデブリが発生して反射鏡１３の表面に付着する。そのため、反射鏡１３の表面に付着したスズを除去するために、以下の操作を行う。   In the EUV light source of the present embodiment, EUV light having a wavelength of 13.5 nm oscillates from the tin target 11 by irradiating the tin target 11 with pulse laser light from a light source (not shown), and the EUV light is reflected by the reflecting mirror 13. Condensed and molded. While EUV light is oscillated, tin debris is generated from the tin target 11 and adheres to the surface of the reflecting mirror 13. Therefore, in order to remove tin adhering to the surface of the reflecting mirror 13, the following operation is performed.

まず、ノズル３３から水素ガス及び希ガスを反射鏡１３の近傍に供給しつつ、プラズマ生成パルス電源３４を用いてノズル３３と接地された真空容器３１の間に、ノズル３３側が負であるパルス電圧を印加することにより、反射鏡１３の近傍に水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成する。その際、例えばノズル３３から送出されるガスの圧力を10Pa〜10kPa、パルス電圧の大きさを1kV〜10kV、パルス幅を0.1μsec〜5μsecとすることにより好適にプラズマを生成することができる。ガスの圧力をこのような値にすることにより、ノズル３３から放出される電子とノズル３３の近傍にあるガスの原子・分子を効率よく衝突させてプラズマを生成することができる。パルス電圧の印加が停止した後、一部の水素イオンと電子が再結合して水素ラジカルが発生する（アフターグロープラズマ）。   First, while supplying hydrogen gas and rare gas from the nozzle 33 to the vicinity of the reflecting mirror 13, a pulse voltage in which the nozzle 33 side is negative between the nozzle 33 and the grounded vacuum vessel 31 using the plasma generation pulse power source 34. Is applied to generate plasma containing hydrogen ions and rare gas ions in the vicinity of the reflecting mirror 13. At that time, for example, the plasma can be suitably generated by setting the pressure of the gas delivered from the nozzle 33 to 10 Pa to 10 kPa, the pulse voltage to 1 kV to 10 kV, and the pulse width to 0.1 μsec to 5 μsec. By setting the pressure of the gas to such a value, plasma can be generated by efficiently colliding electrons emitted from the nozzle 33 and atoms / molecules of the gas in the vicinity of the nozzle 33. After the application of the pulse voltage stops, some hydrogen ions and electrons recombine to generate hydrogen radicals (afterglow plasma).

次に、プラズマ加速電源３５により反射鏡１３と接地された真空容器３１の間に、反射鏡１３側が負である電圧を印加する。プラズマ中の水素イオン及び希ガスイオンは、この電圧により反射鏡１３の表面側に移動してイオンシースを形成する。そして、希ガスイオンは、プラズマ加速電源３５及びイオンシースが形成する電界により加速されて反射鏡１３の表面に入射し、反射鏡１３の表面に付着したスズを物理的にエッチングする。また、水素イオンは反射鏡１３の表面においてスズを水素脆化させる。   Next, a negative voltage is applied between the reflecting mirror 13 and the vacuum vessel 31 grounded by the plasma acceleration power source 35. Hydrogen ions and rare gas ions in the plasma move to the surface side of the reflecting mirror 13 by this voltage to form an ion sheath. The rare gas ions are accelerated by the electric field formed by the plasma acceleration power source 35 and the ion sheath, enter the surface of the reflecting mirror 13, and physically etch the tin adhering to the surface of the reflecting mirror 13. Further, hydrogen ions hydrogen embrittle tin on the surface of the reflecting mirror 13.

反射鏡１３の表面から除去されたスズは水素イオン及び水素ラジカルと反応し、気体である四水素化スズになる。四水素化スズは排気ポンプ３１１により、反射鏡１３に再付着することなく反射鏡１３の表面の近傍から除去される。   The tin removed from the surface of the reflecting mirror 13 reacts with hydrogen ions and hydrogen radicals to become gaseous tin tetrahydride. Tin tetrahydride is removed from the vicinity of the surface of the reflecting mirror 13 by the exhaust pump 311 without reattaching to the reflecting mirror 13.

図６を用いて、本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第２実施例を説明する。本実施例では、プラズマ生成パルス電源３４を反射鏡１３に接続する。それ以外の構成は第１実施例と同じである。このような構成は、反射鏡１３の表面におけるガスの圧力を比較的高くする場合に用いることができる。例えば、希ガスとしてアルゴンガスを用いる場合において、反射鏡１３の表面におけるガスの圧力を100Pa以上とした場合には、第２実施例の構成により効率よくプラズマを生成することができる。このようにガスの圧力を高くすることにより放電開始電圧が低下するため、プラズマ生成パルス電圧の大きさを3kV程度に抑えることができる。   A second embodiment of the EUV light source having the tin removing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the plasma generation pulse power supply 34 is connected to the reflecting mirror 13. The other configuration is the same as that of the first embodiment. Such a configuration can be used when the gas pressure on the surface of the reflecting mirror 13 is relatively high. For example, when argon gas is used as the rare gas and the gas pressure on the surface of the reflecting mirror 13 is set to 100 Pa or more, plasma can be efficiently generated by the configuration of the second embodiment. Since the discharge start voltage is decreased by increasing the gas pressure in this way, the magnitude of the plasma generation pulse voltage can be suppressed to about 3 kV.

図７を用いて、本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第３実施例を説明する。本実施例では、同軸型斜入射反射鏡１３Ａを用いた。同軸型斜入射反射鏡１３Ａは複数の筒状の反射鏡を同軸状に配置したものである。本実施例では、プラズマ加速電源３５は各筒状反射鏡において接地に対して負の電位を与える。そして、各筒状反射鏡の間の狭い領域にプラズマを導入してイオンシースを形成するため、プラズマ加速電源３５により印加するプラズマ加速電圧のパルス幅は第１及び第２実施例の場合よりも短く（例えば10μsec以下）する。また、プラズマ生成パルス電圧の１つのパルスにより生成されたプラズマを効率的に利用するために、プラズマ生成パルス電圧の２つのパルスの間に、プラズマ加速電圧を複数回印加してもよい。
なお、図７では第１実施例と同様にプラズマ生成パルス電源３４をノズル３３に、プラズマ加速電源３５を同軸型斜入射反射鏡１３Ａに接続した例を示したが、第２実施例と同様に、プラズマ生成パルス電源３４とプラズマ加速電源３５の双方を同軸型斜入射反射鏡１３Ａに接続してもよい。 A third embodiment of the EUV light source having the tin removing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the coaxial oblique incidence reflecting mirror 13A is used. The coaxial oblique incidence reflecting mirror 13A is formed by coaxially arranging a plurality of cylindrical reflecting mirrors. In this embodiment, the plasma acceleration power source 35 applies a negative potential to the ground in each cylindrical reflecting mirror. Since the ion sheath is formed by introducing plasma into a narrow region between the cylindrical reflecting mirrors, the pulse width of the plasma acceleration voltage applied by the plasma acceleration power supply 35 is larger than that in the first and second embodiments. Shorten it (for example, 10 μsec or less). In order to efficiently use the plasma generated by one pulse of the plasma generation pulse voltage, the plasma acceleration voltage may be applied a plurality of times between the two pulses of the plasma generation pulse voltage.
Although FIG. 7 shows an example in which the plasma generation pulse power source 34 is connected to the nozzle 33 and the plasma acceleration power source 35 is connected to the coaxial oblique incidence reflector 13A as in the first embodiment, the same as in the second embodiment. Both the plasma generation pulse power source 34 and the plasma acceleration power source 35 may be connected to the coaxial oblique incidence reflector 13A.

図８を用いて、本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第４実施例を説明する。本実施例は、第１実施例の装置において、更に反射鏡１３に正のバイアス電圧を印加するための直流電源４１と、反射鏡１３に電圧を印加する電源をプラズマ加速電源３５と直流電源４１のいずれかに切り替えるスイッチ４２を有するものである。EUV光を発生させている間は、スイッチ４２を直流電源４１側に入れて反射鏡１３に正のバイアス電圧を印加する。これにより、スズターゲット１１から発生したスズイオン（陽イオン）が反射鏡１３に付着することを抑制することができる。EUV光の発生を停止して反射鏡１３の表面からスズを除去する時には、スイッチ４２をプラズマ加速電源３５側に入れ、第１実施例の場合と同様にスズの除去処理を行う。
ここで示した第４実施例と同様に、第２実施例及び第３実施例の装置にも直流電源４１及びスイッチ４２を設けることもできる。 A fourth embodiment of the EUV light source having the tin removing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, in the apparatus of the first embodiment, a DC power source 41 for applying a positive bias voltage to the reflecting mirror 13 and a power source for applying a voltage to the reflecting mirror 13 are a plasma acceleration power source 35 and a DC power source 41. The switch 42 is switched to any one of the above. While EUV light is being generated, the switch 42 is placed on the DC power supply 41 side and a positive bias voltage is applied to the reflecting mirror 13. Thereby, it can suppress that the tin ion (cation) generated from the tin target 11 adheres to the reflecting mirror 13. When the generation of EUV light is stopped and tin is removed from the surface of the reflecting mirror 13, the switch 42 is placed on the plasma acceleration power source 35 side, and the tin removal process is performed as in the first embodiment.
Similarly to the fourth embodiment shown here, the DC power supply 41 and the switch 42 can also be provided in the devices of the second and third embodiments.

図９に、本発明のスズ除去方法によりスズ付着部材からスズを除去する実験を行った結果を示す。本実施例では、スズ付着部材には、Siから成る基板の表面にRFスパッタリング法によりスズを付着させたものを用いた。
真空容器内にスズ付着部材を入れ、水素ガス及びアルゴンガスを導入した。本実施例では、アルゴンガスの流量を0sccm（比較例）、25sccm、40sccm、50sccmとした４種類の実験を行った。いずれの実験においても、水素ガスの流量は100sccmとし、真空容器内の圧力は20Paに維持した。このようにガスを導入した状態において、スズ付着部材に電圧が-3kV（接地に対して）、パルス幅が5μsec、繰り返し周波数が500Hzのパルス繰り返し電圧を30分間印加した。電圧の１パルス（図９の挿入図）は、最大値を5μsecの間維持した後に尾を引くように減衰するため、15μsec程度の幅の（減衰のない）直流パルスに相当する。このパルス繰り返し電圧により、水素ガス及びアルゴンガスからプラズマが生成され、水素イオン及びアルゴンイオンがスズ付着部材の表面に入射する。
本実験の結果（図９）によれば、アルゴンガスの流量が0sccmの場合、即ちアルゴンガスを使用しない場合には、スズがほとんどエッチングされなかったのに対して、アルゴンガスを使用した場合にはいずれもスズがエッチングされた。従って、スズの除去には希ガス（アルゴン）イオンによるスパッタリングが効果的であるといえる。また、この実験ではアルゴンガスの流量を40sccmとした時に最も多くスズをエッチングすることができた。 In FIG. 9, the result of having conducted the experiment which removes tin from a tin adhesion member by the tin removal method of this invention is shown. In this example, the tin adhering member used was one in which tin was adhered to the surface of a substrate made of Si by RF sputtering.
A tin adhering member was placed in a vacuum vessel, and hydrogen gas and argon gas were introduced. In this example, four types of experiments were performed with the argon gas flow rate set to 0 sccm (comparative example), 25 sccm, 40 sccm, and 50 sccm. In all experiments, the flow rate of hydrogen gas was 100 sccm, and the pressure in the vacuum vessel was maintained at 20 Pa. In such a state where the gas was introduced, a pulse repetition voltage having a voltage of −3 kV (relative to ground), a pulse width of 5 μsec, and a repetition frequency of 500 Hz was applied to the tin adhesion member for 30 minutes. One pulse of voltage (inset of FIG. 9) is equivalent to a DC pulse having a width of about 15 μsec (no attenuation) because it attenuates so as to have a tail after maintaining the maximum value for 5 μsec. By this pulse repetition voltage, plasma is generated from hydrogen gas and argon gas, and hydrogen ions and argon ions are incident on the surface of the tin adhesion member.
According to the result of this experiment (FIG. 9), when the flow rate of argon gas was 0 sccm, that is, when argon gas was not used, tin was hardly etched, whereas when argon gas was used. Both were etched with tin. Therefore, it can be said that sputtering with a rare gas (argon) ion is effective for removing tin. In this experiment, tin was most etched when the flow rate of argon gas was 40 sccm.

従来の極端紫外光源において、反射鏡へのスズの付着を防ぐための構成の一例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows an example of the structure for preventing the adhesion of tin to a reflecting mirror in the conventional extreme ultraviolet light source. 本発明によるスズの除去のメカニズムを示す概念図。The conceptual diagram which shows the mechanism of the removal of tin by this invention. 水素イオン及びアルゴンイオンによるスズ、モリブデン及びルテニウムのスパッタ率を示すグラフ。The graph which shows the sputtering rate of tin, molybdenum, and ruthenium by hydrogen ion and argon ion. プラズマ生成パルス電圧及びプラズマ加速電圧のタイミングチャート、並びにプラズマ密度、水素ラジカル密度及びプラズマシースの厚さの変化を示す図。The timing chart of a plasma generation pulse voltage and a plasma acceleration voltage, and the figure which shows the change of a plasma density, a hydrogen radical density, and the thickness of a plasma sheath. 本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第１実施例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows 1st Example of the EUV light source which has the tin removal apparatus of this invention. 本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第２実施例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows 2nd Example of the EUV light source which has the tin removal apparatus of this invention. 本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第３実施例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows 3rd Example of the EUV light source which has a tin removal apparatus of this invention. 本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第４実施例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows 4th Example of the EUV light source which has the tin removal apparatus of this invention. 本発明の方法によりスズを除去する実験の結果を示すグラフ。The graph which shows the result of the experiment which removes tin by the method of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０…EUV光源
１１…スズターゲット
１２…光源
１３…反射鏡
１３Ａ…同軸型斜入射反射鏡
１４…直流電源
１５…スズ蒸気
２１…スズ付着部材
２２…希ガスイオン
２３…水素イオン
２４…スズ
２４Ａ…除去されたスズ
２５…水素ラジカル
２６…四水素化スズ
２９…イオンシース
３１…真空容器
３１１…排気ポンプ
３２…ガス供給源
３３…ノズル
３４…プラズマ生成パルス電源
３５…プラズマ加速電源
３６…絶縁管
３７１、３７２…フィードスルー
４１…直流電源
４２…スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... EUV light source 11 ... Tin target 12 ... Light source 13 ... Reflector 13A ... Coaxial oblique incidence reflector 14 ... DC power supply 15 ... Tin vapor 21 ... Tin adhesion member 22 ... Noble gas ion 23 ... Hydrogen ion 24 ... Tin 24A ... Removed tin 25 ... hydrogen radical 26 ... tin tetrahydride 29 ... ion sheath 31 ... vacuum vessel 311 ... exhaust pump 32 ... gas supply source 33 ... nozzle 34 ... plasma generation pulse power source 35 ... plasma acceleration power source 36 ... insulating tube 371 372 ... feedthrough 41 ... DC power supply 42 ... switch

Claims (13)

表面にスズが付着した部材からスズを除去する方法において、
水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成し、
前記部材に負の電位が与えられるように前記部材と接地の間にプラズマを加速するための電圧を印加する、
ことを特徴とするスズ除去方法。 In a method of removing tin from a member having tin attached to the surface,
Generating a plasma containing hydrogen ions and noble gas ions;
Applying a voltage for accelerating plasma between the member and ground so that a negative potential is applied to the member;
The tin removal method characterized by the above-mentioned. 前記プラズマ加速電圧がパルス電圧であることを特徴とする請求項１に記載のスズ除去方法。   The method for removing tin according to claim 1, wherein the plasma acceleration voltage is a pulse voltage. プラズマを生成する領域に水素ガス及び希ガスを供給し、該水素ガス及び該希ガスにパルス電圧を印加することにより前記プラズマを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のスズ除去方法。   3. The tin removal according to claim 1, wherein the plasma is generated by supplying a hydrogen gas and a rare gas to a region where the plasma is generated, and applying a pulse voltage to the hydrogen gas and the rare gas. Method. 前記水素ガス及び前記希ガスを供給するガス供給口を、前記プラズマ生成パルス電圧を印加するための陰極として用いることを特徴とする請求項３に記載のスズ除去方法。   The tin removal method according to claim 3, wherein a gas supply port for supplying the hydrogen gas and the rare gas is used as a cathode for applying the plasma generation pulse voltage. 前記プラズマ生成パルス電圧と前記プラズマ加速電圧を交互に印加することを特徴とする請求項３又は４に記載のスズ除去方法。   The tin removal method according to claim 3 or 4, wherein the plasma generation pulse voltage and the plasma acceleration voltage are alternately applied. プラズマ加速電圧の印加を終了した後、所定の時間が経過してからプラズマ生成パルス電圧を印加することを特徴とする請求項５に記載のスズ除去方法。   6. The method for removing tin according to claim 5, wherein the plasma generation pulse voltage is applied after a predetermined time has elapsed after the application of the plasma acceleration voltage. 前記希ガスイオンがアルゴンイオンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のスズ除去方法。   The tin removal method according to claim 1, wherein the rare gas ions are argon ions. 前記部材が極端紫外光を反射する反射鏡であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のスズ除去方法。   The tin removing method according to claim 1, wherein the member is a reflecting mirror that reflects extreme ultraviolet light. 表面にスズが付着した部材からスズを除去する装置であって、
a)水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成するプラズマ生成部と、
b)前記部材に負の電位が与えられるように前記部材と接地の間にプラズマを加速するための電圧を印加するプラズマ加速電源と、
を備えることを特徴とするスズ除去装置。 An apparatus for removing tin from a member having tin attached to the surface,
a) a plasma generator for generating plasma containing hydrogen ions and rare gas ions;
b) a plasma acceleration power source for applying a voltage for accelerating plasma between the member and the ground so that a negative potential is applied to the member;
A tin removing device comprising: 前記プラズマを生成する領域に水素ガス及び希ガスを供給するガス供給部と、
前記水素ガス及び希ガスにパルス電圧を印加するプラズマ生成電源と、
を備えることを特徴とする請求項９に記載のスズ除去装置。 A gas supply unit for supplying hydrogen gas and a rare gas to the region for generating the plasma;
A plasma generation power source for applying a pulse voltage to the hydrogen gas and the rare gas;
The tin removing apparatus according to claim 9, comprising: 前記プラズマ生成電源が、前記水素ガス又は前記希ガスを前記プラズマ生成領域に供給するガス供給口に接続されていることを特徴とする請求項１０に記載のスズ除去装置。   11. The tin removing apparatus according to claim 10, wherein the plasma generation power source is connected to a gas supply port that supplies the hydrogen gas or the rare gas to the plasma generation region. スズをターゲットとして極端紫外光を発生させる装置において、前記部材が極端紫外光を反射させる反射鏡である請求項９〜１１のいずれかに記載のスズ除去装置を備えることを特徴とする極端紫外光源。   An apparatus for generating extreme ultraviolet light using tin as a target, wherein the member is a reflecting mirror that reflects extreme ultraviolet light, and an extreme ultraviolet light source comprising the tin removing apparatus according to claim 9. . 更に、極端紫外光の発生中に前記反射鏡に正のバイアス電圧を印加するバイアス電源を備えることを特徴とする請求項１２に記載の極端紫外光源。   The extreme ultraviolet light source according to claim 12, further comprising a bias power source that applies a positive bias voltage to the reflecting mirror during generation of extreme ultraviolet light.

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