JP2023173340A - 極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】信頼性の低下が抑制される極端紫外光発生装置を提供する。【解決手段】極端紫外光生成装置１００は、第１励起光を出射する第１光源と、活性媒体を含み、第１励起光が活性媒体を照射することでレーザ発振してレーザ光を出射するレーザ発振器１３５と、レーザ光のパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する計測器４００と、第１光源を冷却する冷却媒体の温度を調節する温度調節器１３７と、プロセッサ１２１と、を備え、プロセッサは、計測器によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように冷却媒体の温度を調節する温度調節器を制御すると共に、計測器によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように第１光源に供給される電流の電流値を調節する。【選択図】図６

Description

本開示は、極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法に関する。
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：Ｅｘｔｒｅｍｅ ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）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。
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。
米国特許出願公開第２０１７／０２８０５４５号明細書 特開２０１６－５１８９７号公報 特開２００４－２８９０６６号公報 米国特許出願公開第２００８／０１４３９８９号明細書
概要
本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、レーザ光をドロップレットターゲットに照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、第１励起光を出射する第１光源と、活性媒体を含み、第１励起光が活性媒体を照射することでレーザ発振してレーザ光を出射するレーザ発振器と、レーザ光のパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する計測器と、第１光源を冷却する冷却媒体の温度を調節する温度調節器と、プロセッサと、を備え、プロセッサは、計測器によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように冷却媒体の温度を調節する温度調節器を制御すると共に、計測器によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように第１光源に供給される電流の電流値を調節してもよい。
また、本開示の一態様による電子デバイスの製造方法は、レーザ光をドロップレットターゲットに照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、第１励起光を出射する第１光源と、活性媒体を含み、第１励起光が活性媒体を照射することでレーザ発振してレーザ光を出射するレーザ発振器と、レーザ光のパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する計測器と、第１光源を冷却する冷却媒体の温度を調節する温度調節器と、プロセッサと、を備え、プロセッサは、計測器によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように冷却媒体の温度を調節する温度調節器を制御すると共に、計測器によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように第１光源に供給される電流の電流値を調節する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。
また、本開示の他の一態様による電子デバイスの製造方法は、レーザ光をドロップレットターゲットに照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、第１励起光を出射する第１光源と、活性媒体を含み、第１励起光が活性媒体を照射することでレーザ発振してレーザ光を出射するレーザ発振器と、レーザ光のパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する計測器と、第１光源を冷却する冷却媒体の温度を調節する温度調節器と、プロセッサと、を備え、プロセッサは、計測器によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように冷却媒体の温度を調節する温度調節器を制御すると共に、計測器によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように第１光源に供給される電流の電流値を調節する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。
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。
図１は、電子デバイスの製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。 図２は、ＥＵＶ光生成装置に接続された検査装置の概略構成例を示す模式図である。 図３は、比較例の極端紫外光生成装置の全体の概略構成例を示す模式図である。 図４は、メインパルスレーザ装置の概略構成例を示す模式図である。 図５は、レーザ発振器の概略構成例を示す模式図である。 図６は、実施形態１の極端紫外光生成装置の一部の概略構成例を示す模式図である。 図７は、実施形態１のプロセッサの制御フローチャートを示す図である。 図８は、実施形態２の極端紫外光生成装置の一部の概略構成例を示す模式図である。 図９は、実施形態３の極端紫外光生成装置の一部の概略構成例を示す模式図である。 図１０は、実施形態３の増幅器をＸ方向から視る図である。 図１１は、実施形態３の増幅器をＹ方向から視る図である。 図１２は、実施形態３のプロセッサの制御フローチャートを示す図である。
実施形態
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の極端紫外光生成装置の説明
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用・効果
５．実施形態２の極端紫外光生成装置の説明
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用・効果
６．実施形態３の極端紫外光生成装置の説明
６．１ 構成
６．２ 動作
６．３ 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。
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。
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２は、ＥＵＶ光生成装置１００に接続された検査装置３００の概略構成例を示す模式図である。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。
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に示すように外部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に示すように外部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。
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、チャンバ装置１０、メインパルスレーザ装置１３０を含むメインパルスレーザ光照射システムＭＰＳ、プリパルスレーザ装置１４０を含むプリパルスレーザ光照射システムＰＰＳ、及び制御システム１２０を主な構成として含む。
チャンバ装置１０は、密閉可能な容器である。チャンバ装置１０は、低圧雰囲気の内部空間を囲う内壁１０ｂを含む。また、チャンバ装置１０はサブチャンバ１５を含む。サブチャンバ１５には、サブチャンバ１５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をチャンバ装置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。
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、制御システム１２０に含まれるプロセッサ１２１に電気的に接続されている。
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１２１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。
チャンバ装置１０は、チャンバ装置１０の内壁１０ｂに取り付けられる箱体であり、チャンバ装置１０の内壁１０ｂに設けられる開口１０ａを介してチャンバ装置１０の内部空間に連通しているターゲット回収部１４を含む。開口１０ａ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１０ａ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。
チャンバ装置１０の内壁１０ｂには、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、ウィンドウ１２をメインパルスレーザ装置１３０及びプリパルスレーザ装置１４０から出射されるパルスレーザ光が透過する。
また、チャンバ装置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が集光する光を反射する。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、チャンバ装置１０の内部空間でのレーザ光の集光位置がプロセッサ１２１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、レーザ光が当該集光位置においてターゲット物質を照射すると、照射によって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。
チャンバ装置１０の内部空間には、例えば、回転楕円面形状の反射面７５ａを含むＥＵＶ光集光ミラー７５が配置される。反射面７５ａ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７５ａは、第１焦点及び第２焦点を有する。反射面７５ａ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。図３では、第１焦点及び第２焦点を通る直線が焦点直線Ｌ０として示されている。以下では、焦点直線Ｌ０が延びる方向をＺ方向、ドロップレットターゲットＤＬの吐出方向でありＺ方向に直交する方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向として説明することがある。
また、ＥＵＶ光生成装置１００は、チャンバ装置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１９を含む。接続部１９の内部には、アパーチャが形成さ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１９はＥＵＶ光生成装置１００におけるＥＵＶ光１０１の出射口であり、ＥＵＶ光１０１は接続部１９から出射されて露光装置２００に入射する。
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２７を含む。圧力センサ２６及びターゲットセンサ２７は、チャンバ装置１０に取り付けられ、プロセッサ１２１に電気的に接続されている。圧力センサ２６は、チャンバ装置１０の内部空間の圧力を計測し、この圧力に係る信号をプロセッサ１２１に出力する。ターゲットセンサ２７は、例えば撮像機能を含み、プロセッサ１２１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。ターゲットセンサ２７は、チャンバ装置１０の内部に配置されてもよいし、チャンバ装置１０の外部に配置されてチャンバ装置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。ターゲットセンサ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。ターゲットセンサ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部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としての電気信号に変換し、この電気信号をプロセッサ１２１に出力する。
メインパルスレーザ装置１３０は、例えば、ＹＡＧレーザ装置やＣＯ２レーザ装置から成り、バースト動作するマスターオシレータを含み、メインパルスレーザ光ＭＰＬを出射する。なお、バースト動作とは、バーストオン時に連続したメインパルスレーザ光ＭＰＬを所定の繰り返し周波数で出射し、バーストオフ時にメインパルスレーザ光ＭＰＬの出射を抑制する動作である。
プリパルスレーザ装置１４０は、所定方向に偏光する直線偏光を有するプリパルスレーザ光ＰＰＬを出射する。図３の例では、プリパルスレーザ光ＰＰＬの波長は、メインパルスレーザ光ＭＰＬの波長と異なる。従って、例えば、メインパルスレーザ装置１３０がＹＡＧレーザ装置であれば、プリパルスレーザ装置１４０は例えばＣＯ２レーザ装置である。なお、プリパルスレーザ光ＰＰＬ及びメインパルスレーザ光ＭＰＬは、同一波長であってもよい。この場合、メインパルスレーザ装置１３０及びプリパルスレーザ装置１４０は、例えば、共にＹＡＧレーザ装置であるか、共にＣＯ２レーザ装置である。プリパルスレーザ装置１４０は、メインパルスレーザ装置１３０からメインパルスレーザ光ＭＰＬが出射するタイミングと異なるタイミングでプリパルスレーザ光ＰＰＬを出射できるように構成される。この制御は、後述の制御システム１２０により制御される。
メインパルスレーザ光ＭＰＬ及びプリパルスレーザ光ＰＰＬの進行方向は、複数のミラーを有するレーザ光デリバリ光学系によって調節される。メインパルスレーザ光ＭＰＬの進行方向を調節するレーザ光デリバリ光学系は、ミラー３１，３２を含む。プリパルスレーザ光ＰＰＬの進行方向を調節するレーザ光デリバリ光学系は、ミラー３３及びビームコンバイナ３４を含む。ビームコンバイナ３４は、プリパルスレーザ光ＰＰＬの光路とメインパルスレーザ光ＭＰＬの光路とが交差する位置に配置される。このように配置されるビームコンバイナ３４は、本例では、プリパルスレーザ光ＰＰＬを反射しメインパルスレーザ光ＭＰＬを透過させることで、メインパルスレーザ光ＭＰＬの光路とプリパルスレーザ光ＰＰＬの光路とを概ね重ね合わせるダイクロイックミラーである。これらミラー３１，３２，３３及びビームコンバイナ３４の少なくとも１つの向きは、不図示のアクチュエータで調節される。この調節により、メインパルスレーザ光ＭＰＬやプリパルスレーザ光ＰＰＬがウィンドウ１２から適切にチャンバ装置１０の内部空間に伝搬し得る。なお、プリパルスレーザ光ＰＰＬ及びメインパルスレーザ光ＭＰＬが同一波長でそれぞれの偏光方向が９０°異なる場合、ビームコンバイナ３４はポラライザーであってもよい。
メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは、メインパルスレーザ光ＭＰＬをターゲット物質に照射するシステムである。従って、本例では、メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは、メインパルスレーザ装置１３０の他に、ミラー３１，３２、ビームコンバイナ３４、及びレーザ集光光学系１３を含む。また、プリパルスレーザ光照射システムＰＰＳは、プリパルスレーザ光ＰＰＬをターゲット物質に照射するシステムである。従って、本例では、プリパルスレーザ光照射システムＰＰＳは、プリパルスレーザ装置１４０の他に、ミラー３３、ビームコンバイナ３４、及びレーザ集光光学系１３を含む。
本開示の制御システム１２０のプロセッサ１２１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１２１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１２１には、圧力センサ２６で計測されたチャンバ装置１０の内部空間の圧力に係る信号や、ターゲットセンサ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１２１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１２１は、メインパルスレーザ装置１３０及びプリパルスレーザ装置１４０の出射タイミング、メインパルスレーザ光ＭＰＬ及びプリパルスレーザ光ＰＰＬ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。
本例のプロセッサ１２１は、メインパルスレーザ装置１３０と、プリパルスレーザ装置１４０とに、制御システム１２０の遅延回路１２２を介して電気的に接続されている。遅延回路１２２は、プロセッサ１２１から出力されるメインパルスレーザ装置１３０及びプリパルスレーザ装置１４０のトリガ信号を僅かに変化させる。具体的には、メインパルスレーザ装置１３０の照射タイミングがプリパルスレーザ装置１４０の照射タイミングより遅くなるように、メインパルスレーザ装置１３０及びプリパルスレーザ装置１４０に入力されるトリガ信号にずれを生じさせる。
チャンバ装置１０には、エッチングガスをチャンバ装置１０の内部空間に供給する中心側ガス供給部８１が配置されている。上記のように、ターゲット物質はスズを含むため、エッチングガスは、例えば水素ガス濃度が１００％と見做せる水素含有ガスである。或いは、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い。バランスガスには、窒素（Ｎ２）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガスが含まれている。ところで、ドロップレットターゲットＤＬを構成するターゲット物質がプラズマ生成領域ＡＲでメインパルスレーザ光ＭＰＬ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。これら微粒子及び荷電粒子を構成するスズは、チャンバ装置１０の内部空間に供給されたエッチングガスに含まれる水素と反応する。スズが水素と反応すると、常温で気体のスタンナン（ＳｎＨ４）になる。
中心側ガス供給部８１は、円錐台の側面状の形状をしており、ＥＵＶ光集光ミラー７５の中央部に形成された貫通孔７５ｃを挿通している。なお、中心側ガス供給部８１は、コーンと呼ばれる場合がある。また、中心側ガス供給部８１は、ノズルである中心側ガス供給口８１ａを含む。中心側ガス供給口８１ａは、反射面７５ａのうちの焦点直線Ｌ０上に設けられる。焦点直線Ｌ０は、反射面７５ａの中心軸方向に沿っている。中心側ガス供給口８１ａは、反射面７５ａの中心側からプラズマ生成領域ＡＲに向かってエッチングガスを供給する。なお、エッチングガスは、焦点直線Ｌ０に沿って反射面７５ａの中心側から反射面７５ａから離れる方向に沿って、中心側ガス供給口８１ａから供給されることが好ましい。中心側ガス供給口８１ａは、中心側ガス供給部８１の不図示の配管を介してタンクである不図示のガス供給装置に接続されており、ガス供給装置からエッチングガスが供給される。ガス供給装置は、プロセッサ１２１によって駆動を制御される。不図示の配管には、バルブである不図示の供給ガス流量調節部が配置されてもよい。
中心側ガス供給口８１ａは、エッチングガスをチャンバ装置１０の内部空間に供給するガス供給口であると共に、プリパルスレーザ光ＰＰＬやメインパルスレーザ光ＭＰＬがチャンバ装置１０の内部空間に出射する出射口でもある。プリパルスレーザ光ＰＰＬ及びメインパルスレーザ光ＭＰＬは、ウィンドウ１２と中心側ガス供給口８１ａとを通過してチャンバ装置１０の内部空間に向かって進行する。
チャンバ装置１０の内壁１０ｂには、排気口１０Ｅが設けられている。焦点直線Ｌ０上には露光装置２００が配置されるため、排気口１０Ｅは、焦点直線Ｌ０の側方における内壁１０ｂに設けられている。排気口１０Ｅの中心軸に沿う方向は、例えば、焦点直線Ｌ０に直交している。また、排気口１０Ｅは、焦点直線Ｌ０に垂直な方向から見る場合において、プラズマ生成領域ＡＲを基準として反射面７５ａとは反対側に設けられている。排気口１０Ｅは、チャンバ装置１０の内部空間のガスを排気する。排気口１０Ｅは排気管１０Ｐに接続されており、排気管１０Ｐは排気ポンプ６０に接続されている。
上記のようにターゲット物質がプラズマ生成領域ＡＲにおいてプラズマ化する際、排ガスとしての残留ガスがチャンバ装置１０の内部空間に生成される。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、荷電粒子の一部はチャンバ装置１０の内部空間で中性化するが、この中性化した荷電粒子も残留ガスに含まれる。残留ガスは、排気口１０Ｅと排気管１０Ｐとを介して排気ポンプ６０に吸引される。
図４は、メインパルスレーザ装置１３０の概略構成例を示す模式図である。メインパルスレーザ装置１３０は、第１レーザ光源１３１と、第１レンズ１３３と、レーザ発振器１３５と、温度調節器１３７とを備える。
第１レーザ光源１３１として、例えば、レーザダイオードバーが挙げられる。レーザダイオードバーでは、複数のレーザダイオードが同じ基板上において横一列に配列されている。レーザダイオードのそれぞれは、第１励起光を第１レンズ１３３を通じてレーザ発振器１３５に向けて出射する。第１励起光の波長は、例えば約８０８ｎｍである。図４では、それぞれの第１励起光を破線の１つの矢印でまとめて示している。第１レーザ光源１３１は、遅延回路１２２を介してプロセッサ１２１に接続され、プロセッサ１２１によって制御されている。なお、図４では、遅延回路１２２の図示を省略している。
第１レンズ１３３は、第１レーザ光源１３１とレーザ発振器１３５との間に設けられているシリンドリカル凸レンズである。第１レンズ１３３の凸面はレーザ発振器１３５に向かい合い、第１レンズ１３３は第１レーザ光源１３１からの第１励起光をレーザ発振器１３５の後述するレーザ結晶１３５ａに集光する。図４及び後述する図５では、第１励起光の集光の図示を省略している。
図５は、レーザ発振器１３５の概略構成例を示す模式図である。レーザ発振器１３５は、レーザ結晶１３５ａ、共振器ミラー１３５ｂ、及びポッケルスセル１３５ｃを含む。
レーザ結晶１３５ａには、活性媒体が添加されている。活性媒体としては、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＶＯ４、Ｙｂ：ＹＡＧのいずれかが挙げられる。活性媒体は、第１レーザ光源１３１からの第１励起光によって励起し、光を放出する。
共振器ミラー１３５ｂは一対のミラーからなり、一対のミラーの間にはレーザ結晶１３５ａ及びポッケルスセル１３５ｃが配置される。一方のミラーは第１レンズ１３３とレーザ結晶１３５ａとの間に設けられ、ポッケルスセル１３５ｃはレーザ結晶１３５ａと他方のミラーとの間に設けられる。一方のミラーは、第１レーザ光源１３１からの第１励起光を透過し、レーザ結晶１３５ａからの光の少なくとも一部をレーザ結晶１３５ａに向けて反射するダイクロイックミラーである。他方のミラーは、レーザ結晶１３５ａからの光のうちのポッケルスセル１３５ｃによって偏光方向が変更していない光をレーザ結晶１３５ａに向けて反射し、ポッケルスセル１３５ｃによって偏光方向が変更した光を図５では不図示のミラー３１に向けて透過する偏光ミラーである。図５では、レーザ結晶１３５ａから共振器ミラー１３５ｂに向かう光を破線の矢印で示し、当該矢印を見易さため第１励起光を示す矢印とずらしている。
ポッケルスセル１３５ｃは、電気光学結晶１３５ｆ及び電気光学結晶１３５ｆを挟み込む一対の電極１３５ｇを含む。ポッケルスセル１３５ｃは、一対の電極１３５ｇ間に電圧が不図示の電源から印加されたときに電気光学結晶１３５ｆを通過する光に対して、当該光の偏光方向を９０度回転させる。また、ポッケルスセル１３５ｃは、一対の電極１３５ｇ間に電圧が印加されていないときに電気光学結晶１３５ｆを通過する光に対して、当該光の偏光方向を回転させない。一対の電極１３５ｇは、遅延回路１２２を介してプロセッサ１２１に接続されており、プロセッサ１２１によって電圧の印加のタイミングが適宜制御される。なお、図５では、遅延回路１２２の図示を省略している。
第１レーザ光源１３１からの第１励起光は、第１レンズ１３３によってレーザ結晶１３５ａに集光し、レーザ結晶１３５ａの活性媒体を励起する。これによりレーザ結晶１３５ａは自然放出光を放出し、この自然放出光のうちの一部は共振器ミラー１３５ｂの一方のミラーに進行し、光の別の一部はポッケルスセル１３５ｃを通過して他方のミラーに進行する。ポッケルスセル１３５ｃの電極１３５ｇ間に電圧が印加されない状態では、光は、共振器ミラー１３５ｂの間を往復する。こうしてレーザ結晶１３５ａと共振器ミラー１３５ｂとでファブリ・ペロー型の共振器が構成される。光は、共振器ミラー１３５ｂの間を往復する際にレーザ結晶１３５ａを通過することで増幅される。ポッケルスセル１３５ｃの一対の電極１３５ｇ間に電圧が印加された場合、増幅された光が電気光学結晶１３５ｆを通過すると、当該光の偏光方向は変更される。ポッケルスセル１３５ｃでは、電圧の印加のタイミングがプロセッサ１２１によって制御される。これにより、偏光方向が変更された光は、メインパルスレーザ光ＭＰＬとして、共振器ミラー１３５ｂの他方のミラーを透過して、ミラー３１に向かって進行する。なお、図４及び図５のそれぞれでは、第１励起光とメインパルスレーザ光ＭＰＬと進行方向が異なるが、見易さのために変えている。特に図４は、第１励起光とメインパルスレーザ光ＭＰＬとの進行方向を簡易的に示しているにすぎず、それぞれの実際の進行経路を示すものではない。
図４に戻り、温度調節器１３７について説明する。温度調節器１３７は、第１レーザ光源１３１及びレーザ発振器１３５を冷却する冷却媒体の温度を調節し、当該冷却媒体によって第１レーザ光源１３１及びレーザ発振器１３５を冷却するチラーである。図５では、温度調節器１３７の図示を省略している。冷却媒体としては、例えば、液体が挙げられる。比較例では、冷却媒体の温度は、予め決められた温度に設定されている。
温度調節器１３７及び第１レーザ光源１３１には、冷却媒体が温度調節器１３７と第１レーザ光源１３１とを循環するように配管１３７ａの一部が接続されている。図４では、配管１３７ａにおける冷却媒体の流れを実線の矢印で示している。配管１３７ａには、第１レーザ光源１３１が接続されている。具体的には、配管１３７ａには、第１レーザ光源１３１における複数のレーザダイオードが配列される上記の基板が配置されている。冷却媒体は、配管１３７ａ及び基板を通じて第１レーザ光源１３１を冷却する。
また、配管１３７ａの別の一部は、配管１３７ａのうちの冷却媒体が温度調節器１３７から第１レーザ光源１３１に進む部分から分岐している。この分岐した配管１３７ａは、レーザ発振器１３５にまで延在し、レーザ発振器１３５に接続し、配管１３７ａのうちの冷却媒体が第１レーザ光源１３１から温度調節器１３７に戻る部分に合流している。このように、配管１３７ａの別の一部は、冷却媒体が温度調節器１３７とレーザ発振器１３５とを循環するようにそれぞれに接続されている。配管１３７ａとレーザ発振器１３５との接続において、配管１３７ａには、レーザ結晶１３５ａが配置される不図示の基板が配置されている。冷却媒体は、配管１３７ａ及び基板を通じてレーザ結晶１３５ａを冷却する。
上記のように第１レーザ光源１３１及びレーザ発振器１３５は、同じ冷却媒体によって冷却される。冷却後に、冷却媒体は、配管１３７ａを通じて温度調節器１３７に戻り、温度調節器１３７にて温度を再び調節された後、上記のように第１レーザ光源１３１及びレーザ発振器１３５に流れ、それぞれを冷却する。なお、配管１３７ａの配置位置や、冷却媒体の循環の方向は、特に限定されない。
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。
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、チャンバ装置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、チャンバ装置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、チャンバ装置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１２１は、ガス供給装置から中心側ガス供給部８１を介してチャンバ装置１０の内部空間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１２１は、チャンバ装置１０の内部空間の圧力が所定の圧力に維持されるように、不図示の供給ガス流量調節部や排気ポンプ６０を制御してもよい。その後、プロセッサ１２１は、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。
また、プロセッサ１２１は、排気ポンプ６０により、チャンバ装置１０の内部空間の気体を排気口１０Ｅから排気させ、圧力センサ２６で計測されたチャンバ装置１０の内部空間の圧力に係る信号に基づいて、チャンバ装置１０の内部空間の圧力を略一定に保つ。
また、プロセッサ１２１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１２１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、スズの融点約２３１℃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。
準備が完了すると、プロセッサ１２１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、ノズル孔からチャンバ装置１０中に吐出する。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１２１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。所定波形は、例えば正弦波状、矩形波状、或いはのこぎり波状である。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２０μｍ以下である。
ドロップレットターゲットＤＬが吐出されると、ターゲットセンサ２７は、チャンバ装置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１２１は、ドロップレットターゲットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＰＬが照射されるように、ターゲットセンサ２７からの信号に基づいて、プリパルスレーザ装置１４０からプリパルスレーザ光ＰＰＬが出射するタイミングを制御して、トリガ信号を出力する。プロセッサ１２１からのトリガ信号は、遅延回路１２２を介してプリパルスレーザ装置１４０及びメインパルスレーザ装置１３０に入力される。ただし、遅延回路１２２は、トリガ信号をメインパルスレーザ装置１３０よりも先にプリパルスレーザ装置１４０に入力する。プリパルスレーザ装置１４０は、トリガ信号が入力されると、プリパルスレーザ光ＰＰＬを出射する。プリパルスレーザ光ＰＰＬが出射するタイミングにおいて、メインパルスレーザ光ＭＰＬは出射しない。
プリパルスレーザ光ＰＰＬは、時間的なパルス幅が例えば１０ｐｓ以上１００ｐｓ以下のピコ秒パルスレーザ光、又は、パルス幅が例えば１０ｎｓ以上３００ｎｓ以下のナノ秒パルスレーザ光である。なお、上記パルス幅は、レーザ光の強度が最大値となる前後において、当該強度が当該最大値の半値となる時間同士の間隔を指す。ピコ秒パルスレーザ光とナノ秒パルスレーザ光とで、１パルス当たりのエネルギーは概ね等しい。従って、ピコ秒パルスレーザ光の方がナノ秒パルスレーザ光よりも高いエネルギー密度を有する。なお、プリパルスレーザ光ＰＰＬのフルーエンスは、例えば０．１Ｊ／ｃｍ２以上１００Ｊ／ｃｍ２以下である。好ましくは、当該フルーエンスは、ピコ秒パルスレーザ光の場合１Ｊ／ｃｍ２以上２０Ｊ／ｃｍ２以下であり、ナノ秒パルスレーザ光の場合１Ｊ／ｃｍ２以上３Ｊ／ｃｍ２以下である。プリパルスレーザ装置１４０から出射し直線偏光を有するプリパルスレーザ光ＰＰＬは、ミラー３３及びビームコンバイナ３４で反射され、レーザ集光光学系１３を介して、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１２１は、プリパルスレーザ光ＰＰＬがプラズマ生成領域ＡＲの近傍に集光するように、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。プリパルスレーザ光ＰＰＬが照射されたドロップレットターゲットＤＬは、レーザ光のエネルギーによりレーザアブレーションされることで拡散し、拡散ターゲットとなる。従って、プリパルスレーザ光照射システムＰＰＳは、ドロップレットターゲットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＰＬを照射して拡散ターゲットを生成するシステムである。
拡散ターゲットは、ドロップレットターゲットＤＬが拡散したターゲットであるため、ドロップレットターゲットＤＬよりも、径が大きく、ターゲット物質の密度が低い。
プリパルスレーザ装置１４０にトリガ信号が入力されるタイミングから遅れて、メインパルスレーザ装置１３０にトリガ信号が入力されると、メインパルスレーザ装置１３０はメインパルスレーザ光ＭＰＬを出射する。具体的には、プロセッサ１２１は、第１レーザ光源１３１から第１励起光を出射させる。第１励起光がレーザ発振器１３５に入射すると、レーザ発振器１３５はレーザ発振してポッケルスセル１３５ｃによってメインパルスレーザ光ＭＰＬを出射する。このとき、冷却媒体は、配管１３７ａを流れ、第１レーザ光源１３１及びレーザ発振器１３５を冷却している。プリパルスレーザ光ＰＰＬが出射するタイミングとメインパルスレーザ光ＭＰＬが出射するタイミングとの時間差は、例えば、ピコ秒パルスレーザ光の場合５０ｎｓ以上５００ｎｓ以下、ナノ秒パルスレーザ光の場合５０ｎｓ以上１５０ｎｓ以下である。プロセッサ１２１及び遅延回路１２２は、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光ＭＰＬが照射されるように、メインパルスレーザ装置１３０からメインパルスレーザ光ＭＰＬが出射するタイミングを制御して、発光トリガ信号を出力する。
メインパルスレーザ光ＭＰＬは、パルス幅が例えば１ｎｓ以上５０ｎｓ以下のレーザ光であり、より好ましくは、１５ｎｓ以上２０ｎｓ以下のレーザ光である。メインパルスレーザ装置１３０から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬは、ミラー３１，３２で反射され、ビームコンバイナ３４を透過し、レーザ集光光学系１３を介して、プラズマ生成領域ＡＲにおいて拡散ターゲットに照射される。このとき、プロセッサ１２１は、メインパルスレーザ光ＭＰＬ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。メインパルスレーザ光ＭＰＬが照射された拡散ターゲットは、レーザ光のエネルギーによりプラズマとなり、このプラズマからＥＵＶ光を含む光が放射される。従って、メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光ＭＰＬを照射してＥＵＶ光を生成するシステムである。
ターゲット物質の密度が下げられた拡散ターゲットにメインパルスレーザ光ＭＰＬが照射されると、ドロップレットターゲットＤＬにメインパルスレーザ光ＭＰＬが直接照射される場合と比べ、多くのターゲット物質がプラズマ化し、効率良くＥＵＶ光を放射させ得る。
プラズマ生成領域ＡＲで発生したＥＵＶ光を含む光のうち、ＥＵＶ光１０１は、ＥＵＶ光集光ミラー７５によって中間集光点ＩＦで集光された後、接続部１９から露光装置２００に入射する。
なお、ターゲット物質がプラズマ化する際、上記のようにスズの微粒子が生じる。この微粒子は、チャンバ装置１０の内部空間に拡散する。チャンバ装置１０の内部空間に拡散する微粒子は、中心側ガス供給部８１から供給される水素を含むエッチングガスと反応してスタンナンになる。エッチングガスとの反応により得られたスタンナンの多くは、未反応のエッチングガスの流れに乗って、排気口１０Ｅに流入する。また、未反応の荷電粒子、微粒子、及びエッチングガスの少なくとも一部は、排気口１０Ｅに流入する。排気口１０Ｅに流入した未反応のエッチングガス、微粒子、荷電粒子、及びスタンナン等は、残留ガスとして排気管１０Ｐから排気ポンプ６０内に流入し無害化等の所定の排気処理が施される。
３．３ 課題
冷却媒体が第１レーザ光源１３１を冷却する際の冷却媒体の冷却に最適な温度は、第１レーザ光源１３１の劣化等によって変わる。このため、冷却媒体の温度が予め決められた温度に設定されたままで上記劣化が起きると、冷却媒体の温度が上記の最適温度から乖離し、第１レーザ光源１３１が想定よりも冷却され難くなることがある。これにより、第１レーザ光源１３１から出射する第１励起光の波長が変化し、レーザ発振器１３５のレーザ結晶１３５ａにおける電子の反転効率が波長の変化によって低下することがある。これにより、メインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギーが低下しパルスエネルギーの目標範囲から外れてしまうことがある。この場合、露光装置２００は、ＥＵＶ光生成装置１００を一度停止する。そして、プロセッサ１２１は、レーザ発振器１３５を第１励起光によってレーザ発振させてメインパルスレーザ光ＭＰＬを出射させ、メインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギーが目標範囲に収まるような冷却媒体の冷却に最適な温度を再取得する。最後に、ＥＵＶ光生成装置１００の管理者は、温度調節器１３７に対して、冷却媒体の温度を当該最適温度に再設定する。しかし、この最適温度では、パルスエネルギーがパルスエネルギーの目標範囲に収まるが、メインパルスレーザ光ＭＰＬのパルス時間幅が伸張してパルス時間幅の目標範囲に収まらないことがある。従って、パルスエネルギーにとって最適な温度の冷却媒体で第１レーザ光源１３１が冷却されても、メインパルスレーザ光ＭＰＬのパルス時間幅がパルス時間幅の目標範囲から外れてしまうことがある。パルスエネルギーやパルス時間幅がそれぞれの目標範囲に収まらないと、プラズマの生成効率が低下することがある。これにより、露光装置２００や検査装置３００から要求される性能を満たすＥＵＶ光１０１が出射されず、ＥＵＶ光生成装置１００の信頼性が低下するという懸念が生じる。
そこで、以下の実施形態では、信頼性の低下が抑制され得るＥＵＶ光生成装置１００が例示される。
４．実施形態１の極端紫外光生成装置の説明
次に、実施形態１のＥＵＶ光生成装置１００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。
４．１ 構成
図６は、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００の一部の概略構成例を示す模式図である。本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００では、ＥＵＶ光生成装置１００が計測器４００をさらに備え、プロセッサ１２１が温度調節器１３７を制御する点において、比較例のＥＵＶ光生成装置１００と異なる。
計測器４００は、レーザ発振器１３５から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬの進行方向に対してレーザ発振器１３５の下流側に配置される。計測器４００は、第１ビームスプリッタ４０１と、第１集光レンズ４０３と、積分球４０５と、第１フォトダイオード４０７と、積分回路４０９とを含む。
第１ビームスプリッタ４０１は、メインパルスレーザ光ＭＰＬのレーザ発振器１３５からプラズマ生成領域ＡＲまでの光路上に配置されており、当該光路において、レーザ発振器１３５からミラー３１までの間に配置されることが好ましい。第１ビームスプリッタ４０１は、レーザ発振器１３５から出射したメインパルスレーザ光ＭＰＬの一部を透過し、当該メインパルスレーザ光ＭＰＬの他の一部を第１集光レンズ４０３に向けて反射する。第１集光レンズ４０３は、第１ビームスプリッタ４０１で反射されたメインパルスレーザ光ＭＰＬを積分球４０５の内壁の一部に集光する。積分球４０５は、第１集光レンズ４０３によって内壁の一部に集光されたメインパルスレーザ光ＭＰＬを、積分球４０５の内壁で多重に拡散反射させて強度を均一化して第１フォトダイオード４０７に出射する。第１フォトダイオード４０７は、積分球４０５からのメインパルスレーザ光ＭＰＬを受光し、メインパルスレーザ光ＭＰＬを受光するとメインパルスレーザ光ＭＰＬの光強度に応じた信号を積分回路４０９に出力する。また、第１フォトダイオード４０７は、メインパルスレーザ光ＭＰＬを受光しないと信号を出力しない。積分回路４０９は、第１フォトダイオード４０７からの信号を積分して、メインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギーを計測する。積分回路４０９は、プロセッサ１２１に接続されており、計測したメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギーに係る信号をプロセッサ１２１に出力する。
また、計測器４００は、第２ビームスプリッタ４２１と、第２集光レンズ４２３と、第２フォトダイオード４２７と、検出回路４２９とをさらに含む。
第２ビームスプリッタ４２１は、メインパルスレーザ光ＭＰＬのレーザ発振器１３５からプラズマ生成領域ＡＲまでの光路上に配置されており、レーザ発振器１３５からミラー３１までの間に配置されることが好ましい。本実施形態の第２ビームスプリッタ４２１は、レーザ発振器１３５から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬの進行方向に対して第１ビームスプリッタ４０１とミラー３１との間に設けられる。第２ビームスプリッタ４２１は、第１ビームスプリッタ４０１を透過したメインパルスレーザ光ＭＰＬの一部をミラー３１に向けて透過し、当該メインパルスレーザ光ＭＰＬの他の一部を第２集光レンズ４２３に向けて反射する。第２集光レンズ４２３は、第２ビームスプリッタ４２１で反射されたメインパルスレーザ光ＭＰＬを第２フォトダイオード４２７に集光する。第２フォトダイオード４２７は、第２集光レンズ４２３によって集光されたメインパルスレーザ光ＭＰＬを受光し、メインパルスレーザ光ＭＰＬを受光すると信号を検出回路４２９に出力し、メインパルスレーザ光ＭＰＬを受光しないと信号を出力しない。検出回路４２９は、フォトダイオードからの信号のうちの立ち上がり信号及び立ち下がり信号を検出し、この検出からメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルス時間幅を計測する。検出回路４２９は、プロセッサ１２１に接続されており、計測したメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルス時間幅に係る信号をプロセッサ１２１に出力する。
本実施形態のプロセッサ１２１は、温度調節器１３７に接続されており、温度調節器１３７における冷却媒体の温度を制御する。この制御については、後述する。本実施形態の冷却媒体としては、例えば、水といった液体が挙げられる。液体は水以外でもよく、また、冷却媒体は例えば水蒸気といった気体でもよい。
４．２ 動作
次に、本実施形態におけるプロセッサ１２１の動作について説明する。
図７は、本実施形態のプロセッサ１２１の制御フローチャートを示す図である。本実施形態の制御フローチャートは、ステップＳＰ１１～ステップＳＰ１４を含む。図７に示す開始の状態では、メインパルスレーザ光ＭＰＬの一部がビームスプリッタ４０１，４２１のそれぞれで反射され、メインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギー及びパルス時間幅が計測器４００によって計測されている点が比較例と異なる。以下では、メインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギー及びメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルス時間幅を、単にパルスエネルギー及びパルス時間幅と呼ぶ場合がある。パルスエネルギー及びパルス時間幅のそれぞれに係る信号は、計測器４００からプロセッサ１２１に入力されている。なお、開始の状態では、比較例と同様に、冷却媒体は、配管１３７ａを流れて第１レーザ光源１３１及びレーザ発振器１３５を冷却している。また、プリパルスレーザ光ＰＰＬ及びメインパルスレーザ光ＭＰＬがプラズマ生成領域ＡＲまで進行し、プラズマ生成領域ＡＲにてＥＵＶ光１０１が生成され、ＥＵＶ光１０１が露光装置２００に入射している。
（ステップＳＰ１１）
本ステップでは、プロセッサ１２１は、計測器４００によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まっていなければ、制御フローをステップＳＰ１２に進める。また、プロセッサ１２１は、計測されたパルスエネルギーが当該目標範囲に収まっていれば、制御フローをステップＳＰ１３に進める。
（ステップＳＰ１２）
本ステップでは、プロセッサ１２１は、計測器４００によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように冷却媒体の温度を調節する温度調節器１３７を制御する。具体的には、プロセッサ１２１は、計測器４００によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲よりも小さい場合には、温度調節器１３７を制御して冷却媒体の温度を下げる。
本ステップで温度が下がった冷却媒体は、配管１３７ａを流れて第１レーザ光源１３１及びレーザ発振器１３５に進行し、それぞれを冷却する。冷却媒体は、それぞれを冷却すると、配管１３７ａを流れて温度調節器１３７に戻り、温度調節器１３７にて再び温度を調節される。冷却媒体の温度が下がると、冷却媒体は第１レーザ光源１３１を冷却し易くなり、第１レーザ光源１３１から出射する第１励起光の波長の変化が冷却によって抑制される。これにより、レーザ発振器１３５のレーザ結晶１３５ａにおける電子の反転効率の低下が抑制され、パルスエネルギーが目標範囲に収まる。なお、パルスエネルギーの変動は第１レーザ光源１３１等の劣化に起因することが多いため、パルスエネルギーが目標値よりも大きくなることは起こり難い。仮にパルスエネルギーが目標値よりも大きい場合には、プロセッサ１２１は、温度調節器１３７を制御して冷却媒体の温度を上げればよい。プロセッサ１２１は、冷却媒体の温度を調節する温度調節器１３７を制御すると制御フローをステップＳＰ１１に戻す。そして、ステップＳＰ１１にてパルスエネルギーがパルスエネルギーの目標範囲に収まると、プロセッサ１２１は制御フローをステップＳＰ１３に進める。
（ステップＳＰ１３）
本ステップでは、プロセッサ１２１は、計測器４００によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まっていれば、制御フローをステップＳＰ１１に戻す。また、プロセッサ１２１は、計測されたパルス時間幅が当該目標範囲に収まっていなければ、制御フローをステップＳＰ１４に進める。
（ステップＳＰ１４）
本ステップでは、プロセッサ１２１は、計測器４００によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように第１レーザ光源１３１に供給される電流の電流値を調節する。具体的には、プロセッサ１２１は、計測器４００によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲よりも小さい場合には電流値を小さくし、パルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲よりも大きい場合には電流値を大きくする。これは、電流値が小さくなるとパルス時間幅は大きくなり、電流値が大きくなるとパルス時間幅は小さくなるためである。
プロセッサ１２１は、電流値を調節すると制御フローをステップＳＰ１３に戻す。そして、ステップＳＰ１３にてパルス時間幅がパルス時間幅の目標範囲に収まっていると、プロセッサ１２１は制御フローをステップＳＰ１１に戻す。ステップＳＰ１１，ＳＰ１２にて既にパルスエネルギーがパルスエネルギーの目標範囲に収まっているため、ステップＳＰ１３，ＳＰ１４にてパルス時間幅がパルス時間幅の目標範囲に収まると、パルスエネルギー及びパルス時間幅がそれぞれの目標範囲に収まる。
４．３ 作用・効果
本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００では、プロセッサ１２１は、ステップＳＰ１２において計測器４００によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように冷却媒体の温度を調節する温度調節器１３７を制御すると共に、ステップＳＰ１４において計測器４００によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように第１レーザ光源１３１に供給される電流の電流値を調節する。
このＥＵＶ光生成装置１００では、プロセッサ１２１は、計測器４００によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように冷却媒体の温度を調節する温度調節器１３７を制御する。このような温度の調節によって、第１レーザ光源１３１が劣化して、冷却媒体が第１レーザ光源１３１を冷却する際の冷却媒体の冷却に最適な温度が変化しても、冷却媒体の温度と最適温度との乖離が抑制され得る。乖離が抑制されると、第１レーザ光源１３１を冷却し易くし得、第１レーザ光源１３１から出射する第１励起光の波長の変化が冷却によって抑制され得る。これにより、パルスエネルギーが目標範囲に収まり得る。ところで、上記のようにプロセッサ１２１がパルスエネルギーに基づいて冷却媒体の温度を調節する温度調節器１３７を制御すると、冷却媒体の温度がパルス時間幅にとって最適な温度にならない場合がある。しかし、このＥＵＶ光生成装置１００では、プロセッサ１２１は、冷却媒体の温度を調節する温度調節器１３７を制御した後に、計測器４００によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように第１レーザ光源１３１に供給される電流の電流値を調節する。上記のようにパルスエネルギー及びパルス時間幅がそれぞれの目標範囲に収まると、プラズマの生成効率の低下が抑制され得る。これにより、露光装置２００や検査装置３００から要求される性能を満たすＥＵＶ光１０１が出射され得、ＥＵＶ光生成装置１００の信頼性の低下が抑制され得る。また、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００によれば、ＥＵＶ光生成装置１００を停止させることなく、パルスエネルギー及びパルス時間幅をそれぞれの目標範囲に収め得る。
また、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００では、プロセッサ１２１は、ステップＳＰ１４において電流値を調節した後に、フローをステップＳＰ１３からステップＳＰ１１，ＳＰ１２に戻し、冷却媒体の温度を調節する温度調節器１３７を再び制御する。
この構成によれば、温度調節器１３７が再び制御されない場合に比べ、電流値の調節によってパルス時間幅がパルス時間幅の目標範囲に収まるが、当該調節によってパルスエネルギーがパルスエネルギーの目標範囲から再び外れてしまうことが抑制され得る。従って、この構成によれば、パルスエネルギー及びパルス時間幅がそれぞれの目標範囲に収まり得る。なお、プロセッサ１２１は、ステップＳＰ１３においてパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まる場合、或いはステップＳＰ１４において第１レーザ光源１３１に供給される電流の電流値を調節した場合、制御フローを終了してもよい。
また、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００では、レーザ発振器１３５をさらに冷却する。この構成によれば、レーザ発振器１３５が冷却されない場合に比べて、レーザ発振器１３５における第１励起光の波長の変化が抑制され得、パルスエネルギーが目標範囲から外れてしまうことがさらに抑制され得る。なお、冷却媒体がレーザ発振器１３５を冷却しているが、配管１３７ａがレーザ発振器１３５にまで延在しておらず、冷却媒体がレーザ発振器１３５を冷却しなくてもよい。
第１ビームスプリッタ４０１及び第２ビームスプリッタ４２１は、それぞれ逆の位置に配置されてもよく、それぞれの並び順は特に限定されない。
５．実施形態２の極端紫外光生成装置の説明
次に、実施形態２のＥＵＶ光生成装置１００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。
５．１ 構成
図８は、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００の一部の概略構成例を示す模式図である。本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００では、メインパルスレーザ装置１３０が第２レーザ光源１６１、第２レンズ１６３ａ、ダイクロイックミラー１６３ｂ、及び増幅器１６５をさらに備え、配管１３７ａが第２レーザ光源１６１及び増幅器１６５まで延びて冷却媒体がそれぞれをさらに冷却する点において、実施形態１のＥＵＶ光生成装置１００と異なる。
第２レーザ光源１６１として、第１レーザ光源１３１と同様に、例えば、レーザダイオードバーが挙げられる。以下では、第２レーザ光源１６１が出射する励起光を第２励起光として説明する。図８では、レーザダイオードバーにおける複数のレーザダイオードのそれぞれの第２励起光を破線の１つの矢印でまとめて示している。第２レーザ光源１６１は、遅延回路１２２を介してプロセッサ１２１によって制御されている。第２励起光の波長は、例えば約８０８ｎｍである。
第２レンズ１６３ａは、第２レーザ光源１６１とダイクロイックミラー１６３ｂとの間に設けられているシリンドリカル凸レンズである。第２レンズ１６３ａの凸面はダイクロイックミラー１６３ｂに向かい合い、第２レンズ１６３ａは第２レーザ光源１６１からの第２励起光をダイクロイックミラー１６３ｂに集光する。ダイクロイックミラー１６３ｂは、レーザ発振器１３５からのメインパルスレーザ光ＭＰＬを透過し、第２レーザ光源１６１からの第２励起光を反射する。そして、メインパルスレーザ光ＭＰＬ及び第２励起光のそれぞれは、増幅器１６５に進行する。
本実施形態の増幅器１６５は、レーザ結晶１６５ａを含む。レーザ結晶１６５ａは、円柱状部材であり、筒状のホルダ１６５ｄによって内部にて保持されている。レーザ結晶１６５ａには、レーザ結晶１３５ａの活性媒体と同じ活性媒体が添加されている。当該活性媒体は、第２レーザ光源１６１からの第２励起光によって励起する。この状態で、レーザ発振器１３５からのメインパルスレーザ光ＭＰＬがレーザ結晶１６５ａに入射すると、メインパルスレーザ光ＭＰＬは誘導放出により増幅される。このように、増幅器１６５は、レーザ発振器１３５から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬを第２励起光によって増幅する。増幅されたメインパルスレーザ光ＭＰＬは、第１ビームスプリッタ４０１に進行する。
本実施形態の配管１３７ａの一部は、冷却媒体が温度調節器１３７と第１レーザ光源１３１と第２レーザ光源１６１とを循環するように、第１レーザ光源１３１から第２レーザ光源１６１を経由して温度調節器１３７に延在している。配管１３７ａには第２レーザ光源１６１における複数のレーザダイオードが配列される基板が配置されており、冷却媒体は配管１３７ａ及び基板を通じて第２レーザ光源１６１を冷却する。
また、配管１３７ａの別の一部は、レーザ発振器１３５から増幅器１６５にまで延在し、増幅器１６５に接続し、配管１３７ａのうちの冷却媒体が第２レーザ光源１６１から温度調節器１３７に戻る部分に合流している。このように、配管１３７ａの別の一部は、冷却媒体が温度調節器１３７とレーザ発振器１３５と増幅器１６５とを循環するようにそれぞれに接続されている。配管１３７ａと増幅器１６５との接続において、配管１３７ａには、ホルダ１６５ｄが配置されている。冷却媒体は、配管１３７ａ及びホルダ１６５ｄを通じてレーザ結晶１６５ａを冷却する。
温度調節器１３７から流れる冷却媒体の一部は、第１レーザ光源１３１を経由して第２レーザ光源１６１に流れてそれぞれを冷却する。また、冷却媒体の他の一部は、レーザ発振器１３５を経由して増幅器１６５に流れてそれぞれを冷却する。冷却後に、冷却媒体は、配管１３７ａを通じて温度調節器１３７に戻り、温度調節器１３７にて温度を再び調節された後、上記のようにそれぞれに流れ、それぞれを冷却する。なお、配管１３７ａの配置位置や、冷却媒体の循環の方向は、特に限定されない。
本実施形態の計測器４００は、レーザ発振器１３５から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬの進行方向に対して増幅器１６５の下流側に配置され、増幅器１６５から出射したメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する。
５．２ 動作
次に、本実施形態におけるプロセッサ１２１の動作について説明する。本実施形態の制御フローチャートは、図７に示す第１実施形態の制御フローチャートと同じである。ただし、本実施形態の動作において、開始の状態の一部が第１実施形態の開始の状態と異なる。具体的には、本実施形態の開始の状態では、レーザ発振器１３５からのメインパルスレーザ光ＭＰＬは、増幅器１６５によって増幅されている。そして、増幅されたメインパルスレーザ光ＭＰＬの一部がビームスプリッタ４０１，４２１のそれぞれで反射され、パルスエネルギー及びパルス時間幅が計測器４００によって計測されている。また、冷却媒体は、配管１３７ａを流れて第１レーザ光源１３１、レーザ発振器１３５、第２レーザ光源１６１、及び増幅器１６５を冷却している。上記以外の開始の状態は、第１実施形態の開始の状態と同じである。
また、本実施形態のステップＳＰ１１におけるパルスエネルギーは、増幅器１６５から出射して計測器４００によって計測されたメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギーである。また、本実施形態のステップＳＰ１２では、プロセッサ１２１は、増幅器１６５で増幅されて計測器４００によって計測されたパルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように冷却媒体の温度を調節する温度調節器１３７を制御する。冷却媒体は、配管１３７ａを流れて第１レーザ光源１３１、レーザ発振器１３５、第２レーザ光源１６１、及び増幅器１６５に進行し、これらを冷却する。冷却媒体は、これらを冷却すると、配管１３７ａを流れて温度調節器１３７に戻り、温度調節器１３７にて再び温度を調節される。ステップＳＰ１３におけるパルス時間幅は、増幅器１６５から出射して計測器４００によって計測されたメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルス時間幅である。
５．３ 作用・効果
本実施形態の冷却媒体は、第２レーザ光源１６１をさらに冷却する。この構成によれば、第２レーザ光源１６１が冷却されない場合に比べて、第２励起光の波長の変化が抑制され得る。これにより、波長の変化が抑制される第２励起光によって増幅器１６５において増幅するメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギーが目標範囲に収まり得る。なお、冷却媒体が第２レーザ光源１６１を冷却しているが、配管１３７ａが第２レーザ光源１６１にまで延在しておらず、冷却媒体が第２レーザ光源１６１を冷却しなくてもよい。
また、本実施形態の計測器４００は、増幅器１６５から出射したメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する。この構成によれば、計測器４００がレーザ発振器１３５と増幅器１６５との間に設けられ増幅器１６５に入射する前のメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する場合に比べ、ドロップレットターゲットＤＬに照射する際のメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギーやパルス時間幅をそれぞれの目標範囲に収め易くし得る。従って、プラズマの生成効率の低下が抑制され得、露光装置２００や検査装置３００から要求される性能を満たすＥＵＶ光１０１が出射され得る。なお、計測器４００は、レーザ発振器１３５と増幅器１６５との間に設けられ、レーザ発振器１３５から出射して増幅器１６５で増幅する前のメインパルスレーザ光ＭＰＬのパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測してもよい。
また、本実施形態の計測器４００は、冷却媒体は、増幅器１６５をさらに冷却する。この構成によれば、増幅器１６５が冷却されない場合に比べて、増幅器１６５における第２励起光及びメインパルスレーザ光ＭＰＬの波長の変化が抑制され得、パルスエネルギーが目標範囲に収まり得る。なお、本実施形態では、冷却媒体が増幅器１６５を冷却しているが、配管１３７ａが増幅器１６５にまで延在しておらず、冷却媒体が増幅器１６５を冷却しなくてもよい。
なお、本実施形態においても、冷却媒体は、第１実施形態で説明したように、レーザ発振器１３５を冷却しなくてもよい。
６．実施形態３の極端紫外光生成装置の説明
次に、実施形態３のＥＵＶ光生成装置１００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。
６．１ 構成
図９は、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００の一部の概略構成例を示す模式図である。本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００では、モニタ５００がさらに配置される。モニタ５００については、後述する。
図１０は、本実施形態の増幅器１６５をＸ方向から視る図である。図１１は、本実施形態の増幅器１６５をＹ方向から視る図である。本実施形態では、増幅器１６５がスラブ型の増幅器であることが実施形態２と異なる。図１０及び図１１に示すように、本実施形態の増幅器１６５は、第２レンズ１６３ａと、レーザ結晶１６５ａと、共振器ミラー１６５ｂとを含む。本実施形態の第２レンズ１６３ａは、第２レーザ光源１６１とレーザ結晶１６５ａとの間に設けられている。本実施形態のレーザ結晶１６５ａは、平板状部材であり、一対の基板１６５ｆによって挟まれている。レーザ結晶１６５ａの主面は、ＸＺ平面に位置している。共振器ミラー１６５ｂは一対の凹面ミラーからなる。以下では、一対の凹面ミラー、一対の凹面ミラーのうちの一方の凹面ミラー、及び他方の凹面ミラーを、単に、一対のミラー、一方のミラー、他方のミラーと呼ぶ場合がある。一対のミラーの間にはレーザ結晶１６５ａが配置され、共振器ミラー１６５ｂのそれぞれの凹面は、レーザ結晶１６５ａに向かい合う。また、共振器ミラー１６５ｂの一方のミラーは第２レンズ１６３ａとレーザ結晶１６５ａとの間に設けられ、共振器ミラー１６５ｂの他方のミラーはレーザ結晶１６５ａと第１ビームスプリッタ４０１との間に設けられる。第２レーザ光源１６１からの第２励起光は、第２レンズ１６３ａによってレーザ結晶１６５ａに集光する。このとき、第２励起光は、共振器ミラー１６５ｂの一方のミラーを透過する。レーザ結晶１６５ａは、第２励起光を吸収して励起する。本実施形態のレーザ発振器１３５は共振器ミラー１６５ｂの他方のミラーの側方且つ他方のミラーを基準に第２レーザ光源１６１とは反対側に配置されており、レーザ発振器１３５からのメインパルスレーザ光ＭＰＬは他方のミラーの脇を通りレーザ結晶１６５ａに入射する。メインパルスレーザ光ＭＰＬは、励起しているレーザ結晶１６５ａを通過すると誘導放出により増幅される。そして、メインパルスレーザ光ＭＰＬは、共振器ミラー１６５ｂの間をジグザグ状に進行し、進行する際にレーザ結晶１６５ａを通過することでさらに増幅される。増幅されたメインパルスレーザ光ＭＰＬは、共振器ミラー１６５ｂの他方のミラーの脇を通り、第１ビームスプリッタ４０１に向けて進行する。図９及び図１０のそれぞれでは、第２励起光とレーザ発振器１３５及び増幅器１６５のそれぞれからのメインパルスレーザ光ＭＰＬとの進行方向が異なるが、見易さのために変えている。特に図９は、第２励起光とレーザ発振器１３５及び増幅器１６５のそれぞれからのメインパルスレーザ光ＭＰＬとの進行方向を簡易的に示しているにすぎず、それぞれの実際の進行経路を示すものではない。
増幅器１６５がスラブ型の増幅器である場合、レーザ結晶１６５ａにおける熱レンズ条件が変化すると、増幅器１６５から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬの広がり角が想定よりもずれることがある。これにより、ドロップレットターゲットＤＬを照射する際のメインパルスレーザ光ＭＰＬのスポット形状が目標の形状から意図しない形状に変形してしまうことがある。例えば、目標の形状は円形状であり、意図しない形状は楕円形状である。そこで、本実施形態では、モニタ５００によって広がり角をモニタし、第２レーザ光源１６１の電流の電流値の調節によって広がり角を調節し、スポット形状を目標の形状に維持している。
図９に示すように、モニタ５００は、第３ビームスプリッタ５０１と、第３集光レンズ５０３と、カメラ５０５と、計測回路５０９とを含む。
第３ビームスプリッタ５０１は、メインパルスレーザ光ＭＰＬの増幅器１６５の共振器ミラー１６５ｂの他方のミラーからプラズマ生成領域ＡＲまでの光路上に配置されており、他方のミラーからミラー３１までの間に配置されることが好ましい。本実施形態の第３ビームスプリッタ５０１は、レーザ発振器１３５から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬの進行方向に対して第２ビームスプリッタ４２１とミラー３１との間に設けられる。第３ビームスプリッタ５０１は、第２ビームスプリッタ４２１を透過したメインパルスレーザ光ＭＰＬの一部をプラズマ生成領域ＡＲに向けて透過し、当該メインパルスレーザ光ＭＰＬの他の一部を第３集光レンズ５０３に向けて反射する。第３集光レンズ５０３は、第３ビームスプリッタ５０１で反射されたメインパルスレーザ光ＭＰＬをカメラ５０５の検出面に集光する。カメラ５０５は、第３集光レンズ５０３によって検出面に集光されたメインパルスレーザ光ＭＰＬの画像データを取得し、画像データに係る信号を計測回路５０９に出力する。計測回路５０９は、画像データ及び増幅器１６５の共振器ミラー１６５ｂの他方のミラーから検出面までの距離を基に、増幅器１６５から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬの広がり角を測定する。計測回路５０９は、プロセッサ１２１に接続されており、計測したメインパルスレーザ光ＭＰＬの広がり角に係る信号をプロセッサ１２１に出力する。
６．２ 動作
次に、本実施形態におけるプロセッサ１２１の動作について説明する。
図１２は、本実施形態のプロセッサ１２１の制御フローチャートを示す図である。本実施形態の制御フローチャートは、ステップＳＰ１５及びステップＳＰ１６をさらに含む。図１２に示す開始の状態は、増幅器１６５から出射したメインパルスレーザ光ＭＰＬの一部が第３ビームスプリッタ５０１によって反射され、メインパルスレーザ光ＭＰＬの広がり角がモニタ５００によって計測され、広がり角に係る信号がプロセッサ１２１に入力されている点が実施形態２とは異なる。
ステップＳＰ１３では、プロセッサ１２１は、計測器４００によって計測されたパルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まっていなければ、制御フローをステップＳＰ１４に進める。また、プロセッサ１２１は、計測されたパルス時間幅が目標範囲に収まっていれば、制御フローをステップＳＰ１５に進める。
（ステップＳＰ１５）
本ステップでは、プロセッサ１２１は、モニタ５００によって計測された広がり角が当該広がり角の目標範囲に収まっていれば、制御フローをステップＳＰ１１に戻す。また、プロセッサ１２１は、計測された広がり角が目標範囲に収まっていなければ、制御フローをステップＳＰ１６に進める。
（ステップＳＰ１６）
本ステップでは、プロセッサ１２１は、モニタ５００によって計測された広がり角が当該広がり角の目標範囲に収まるように第２レーザ光源１６１に供給される電流の電流値を調節する。ステップＳＰ１２では、冷却媒体の温度を調節している。このとき冷却媒体は、第２レーザ光源１６１も冷却しており、当該温度で第２レーザ光源１６１も冷却されると、メインパルスレーザ光ＭＰＬの広がり角が目標範囲に収まらないことがある。このため、本ステップでは、プロセッサ１２１は、電流値を調節することで、広がり角を当該広がり角の目標範囲に収めている。これにより、ドロップレットターゲットＤＬを照射する際のメインパルスレーザ光ＭＰＬのスポット形状が目標の形状から意図しない形状に変化してしまうことが抑制される。
プロセッサ１２１は、電流値を調節すると、制御フローをステップＳＰ１５に戻す。
６．３ 作用・効果
本実施形態の増幅器１６５は、スラブ型の増幅器１６５である。また、プロセッサ１２１は、モニタ５００によって計測されたメインパルスレーザ光ＭＰＬの広がり角が当該メインパルスレーザ光ＭＰＬの広がり角の目標範囲に収まるように第２レーザ光源１６１に供給される電流の電流値を調節する。
この構成によれば、ドロップレットターゲットＤＬを照射する際のメインパルスレーザ光ＭＰＬのスポット形状が目標の形状から意図しない形状に変化してしまうことが抑制され得る。これにより、メインパルスレーザ光ＭＰＬの一部が拡散ターゲットに照射されず、メインパルスレーザ光ＭＰＬにロスが生じることが抑制され得、プラズマの生成効率の低下が抑制され得る。
なお、本実施形態では、プロセッサ１２１は、ステップＳＰ１６において第２レーザ光源１６１に供給される電流の電流値を調節すると、制御フローを終了してもよい。
また、本実施形態では、第１ビームスプリッタ４０１、第２ビームスプリッタ４２１、及び第３ビームスプリッタ５０１の並び順は、特に限定されない。
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。

Claims (14)

  1. レーザ光をドロップレットターゲットに照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
    第１励起光を出射する第１光源と、
    活性媒体を含み、前記第１励起光が前記活性媒体を照射することでレーザ発振して前記レーザ光を出射するレーザ発振器と、
    前記レーザ光のパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する計測器と、
    前記第１光源を冷却する冷却媒体の温度を調節する温度調節器と、
    プロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、前記計測器によって計測された前記パルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように前記冷却媒体の温度を調節する前記温度調節器を制御すると共に、前記計測器によって計測された前記パルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように前記第１光源に供給される電流の電流値を調節する
    極端紫外光生成装置。
  2. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記プロセッサは、前記計測器によって計測された前記パルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲よりも小さい場合には、前記温度調節器を制御して前記冷却媒体の温度を下げる。
  3. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記プロセッサは、前記計測器によって計測された前記パルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲よりも小さい場合には前記電流値を小さくし、前記パルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲よりも大きい場合には前記電流値を大きくする。
  4. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記プロセッサは、前記冷却媒体の温度を調節する前記温度調節器を制御した後に、前記電流値を調節する。
  5. 請求項４に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記プロセッサは、前記電流値を調節した後に、前記冷却媒体の温度を調節する前記温度調節器を再び制御する。
  6. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記冷却媒体は、前記レーザ発振器をさらに冷却する。
  7. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    第２励起光を出射する第２光源と、
    前記レーザ発振器から出射する前記レーザ光を前記第２励起光によって増幅する増幅器と、
    をさらに備え、
    前記冷却媒体は、前記第２光源をさらに冷却する。
  8. 請求項７に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記計測器は、前記増幅器から出射した前記レーザ光のパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する。
  9. 請求項７に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記増幅器は、スラブ型の増幅器である。
  10. 請求項９に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記増幅器から出射する前記レーザ光の広がり角を計測するモニタをさらに備え、
    前記プロセッサは、前記モニタによって計測された前記レーザ光の広がり角が当該レーザ光の広がり角の目標範囲に収まるように前記第２光源に供給される電流の電流値を調節する。
  11. 請求項７に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記冷却媒体は、前記増幅器をさらに冷却する。
  12. 請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
    前記冷却媒体は、水である。
  13. レーザ光をドロップレットターゲットに照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
    第１励起光を出射する第１光源と、
    活性媒体を含み、前記第１励起光が前記活性媒体を照射することでレーザ発振して前記レーザ光を出射するレーザ発振器と、
    前記レーザ光のパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する計測器と、
    前記第１光源を冷却する冷却媒体の温度を調節する温度調節器と、
    プロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、前記計測器によって計測された前記パルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように前記冷却媒体の温度を調節する前記温度調節器を制御すると共に、前記計測器によって計測された前記パルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように前記第１光源に供給される電流の電流値を調節する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。
  14. レーザ光をドロップレットターゲットに照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
    第１励起光を出射する第１光源と、
    活性媒体を含み、前記第１励起光が前記活性媒体を照射することでレーザ発振して前記レーザ光を出射するレーザ発振器と、
    前記レーザ光のパルスエネルギー及びパルス時間幅を計測する計測器と、
    前記第１光源を冷却する冷却媒体の温度を調節する温度調節器と、
    プロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、前記計測器によって計測された前記パルスエネルギーが当該パルスエネルギーの目標範囲に収まるように前記冷却媒体の温度を調節する前記温度調節器を制御すると共に、前記計測器によって計測された前記パルス時間幅が当該パルス時間幅の目標範囲に収まるように前記第１光源に供給される電流の電流値を調節する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。
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