JP5964053B2 - 極端紫外光生成装置 - Google Patents
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Description
本開示の他の1つの観点に係る極端紫外光生成装置は、ターゲット物質に少なくとも1つのレーザ光を照射して前記ターゲット物質をプラズマ化することにより極端紫外光を生成するための装置であって、前記ターゲット物質に照射される前記少なくとも1つのレーザ光を導入するための開口部が設けられたチャンバと、貫通孔を介して前記チャンバの前記開口部に連通する第1の収納室を含み、前記チャンバが配置された基準部材と、前記チャンバ内の所定の領域に前記ターゲット物質を供給するためのターゲット供給装置と、前記基準部材に固定され、前記少なくとも1つのレーザ光を前記第1の収納室内に導入するためのレーザ光導入光学系と、前記第1の収納室内で前記基準部材に固定され、前記ターゲット供給装置によって前記所定の領域に供給される前記ターゲット物質に前記少なくとも1つのレーザ光を集光するためのレーザ光集光光学系と、前記基準部材に固定され、プラズマ化した前記ターゲット物質から放射される極端紫外光を集光するための集光ミラーと、前記基準部材に固定され、前記レーザ光導入光学系に供給される前記少なくとも1つのレーザ光を計測するための計測器と、を備えてもよい。
1.概要
2.用語の説明
3.極端紫外光生成システムの全体説明
3.1 構成
3.2 動作
4.EUV光生成装置と露光装置
4.1 構成
4.2 動作
4.3 作用
5.EUV光生成装置の第2の実施形態
6.EUV光生成装置の第3の実施形態
7.EUV光生成装置にレーザ光を導入するためのレーザ光路制御システム
8.プリパルスレーザ光が用いられるEUV光生成装置
9.EUV光生成装置に2系統のレーザ光を導入するためのレーザ光路制御システム(1)
10.EUV光生成装置に2系統のレーザ光を導入するためのレーザ光路制御システム(2)
11.補足説明
11.1 レーザ光計測器の実施形態
11.2 レーザ光の進行方向調整機構の説明
LPP式のEUV光生成装置では、チャンバ内のプラズマ生成領域にターゲット物質を供給し、ターゲット物質にレーザ光を照射してターゲット物質をプラズマ化することにより、EUV光を生成してもよい。生成されたEUV光は、チャンバ内に配置されたEUV集光ミラーによって集光され、露光装置等に供給されてもよい。しかしながら、EUV集光ミラーとレーザ光集光光学系との間の位置関係が変化すると、露光装置等に入射するEUV光の集光点の位置が変化してしまうおそれがある。
本願において使用される幾つかの用語を以下に定義する。「チャンバ」は、LPP式のEUV光生成装置において、プラズマの生成が行われる空間を外部から隔絶するための容器である。「ターゲット供給装置」は、EUV光を生成するために用いられる溶融スズ等のターゲット物質をドロップレットの形状でチャンバ内に供給するための装置である。「EUV集光ミラー」は、プラズマから放射されるEUV光を反射してチャンバ外に出力するためのミラーである。
3.1 構成
図1に、例示的なLPP式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザ装置3と共に用いられてもよい。本願においては、EUV光生成装置1及びレーザ装置3を含むシステムを、EUV光生成システム11と称する。図1に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、EUV光生成装置1は、チャンバ2及びターゲット供給装置26を含んでもよい。チャンバ2は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給装置26は、例えば、チャンバ2の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給装置から供給されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか2つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
図1を参照に、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34を経て、パルスレーザ光32としてウインドウ21を透過してチャンバ2内に入射してもよい。パルスレーザ光32は、少なくとも1つのレーザ光経路に沿ってチャンバ2内に進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射されてもよい。
4.1 構成
図2Aは、第1の実施形態に係るEUV光生成装置が露光装置に接続された状態を示す平面図であり、図2Bは、図2Aに示すEUV光生成装置及び露光装置のIIB−IIB面における断面図である。
レーザ装置から出力されるレーザ光は、光学ユニット42の高反射ミラー43によって反射され、レーザ光導入光学系35の高反射ミラー51に入射してもよい。高反射ミラー51によって反射されたレーザ光は、ビームスプリッタ52に入射してもよい。ビームスプリッタ52に入射したレーザ光の大部分は、ビームスプリッタ52を透過して、高反射ミラー53に入射してもよい。ビームスプリッタ52に入射したレーザ光の一部は、ビームスプリッタ52によって反射され、レーザ光計測器37に入射してもよい。レーザ光計測器37は、レーザ光の断面強度プロファイル、ポインティング、広がり角度等を計測してもよい。
第1の実施形態によれば、EUV集光ミラー23をチャンバ基準部材9に固定することにより、チャンバ基準部材9を基準としてEUV集光ミラー23の位置、姿勢等の精度が高められ得る。また、EUV集光ミラー23と同様に、レーザ光導入光学系35及びレーザ光集光光学系36をチャンバ基準部材9に固定することにより、EUV集光ミラー23に対するレーザ光導入光学系35及びレーザ光集光光学系36の相対的な位置、姿勢等の精度が高められ、相対的な位置、姿勢等の変動が抑制され得る。従って、光学ユニット42を経由して供給されるレーザ光がEUV集光ミラー23の第1の焦点が位置するプラズマ生成領域25に集光される際の位置精度が向上すると共に、EUV光が中間集光点292に集光される際の位置精度が向上し得る。
図3Aは、第2の実施形態に係るEUV光生成装置の平面図であり、図3Bは、第2の実施形態に係るEUV光生成装置の断面図である。第2の実施形態においては、図2A及び図2Bに示す第1の実施形態における移動機構7として、複数のガイドレール71及び複数の車輪72が用いられ、位置決め機構8として、位置決めブロック81、固定プレート82、及び、ボルト又はピン83が用いられてもよい。なお、車輪72の替わりに、車輪を備えたキャスタが用いられてもよい。その他の点に関しては、第1の実施形態と同様でよい。
図4Aは、第3の実施形態に係るEUV光生成装置の平面図であり、図4Bは、第3の実施形態に係るEUV光生成装置の側面図である。また、図4Cは、図4Aに示すEUV光生成装置のIVC−IVC面における断面図である。
以下において、EUV光生成装置にレーザ光を導入するためにレーザ光の光路を制御するシステムのことを、レーザ光路制御システムという。図5Aは、レーザ光路制御システムが用いられる第4の実施形態を示す平面図であり、図5Bは、図5Aに示すEUV光生成装置及びレーザ光路制御システムの断面図である。第4の実施形態においては、レーザ装置30からEUV光生成装置1に供給されるレーザ光の光路を制御するために、レーザ光路制御システムが用いられてもよい。EUV光生成装置1は、第1〜第3の実施形態において説明したものと同様でもよい。図5Bに示すように、EUV光生成装置1がクリーンルームフロアに設置され、レーザ装置30がサブファブフロアに設置されてもよい。
図6は、プリパルスレーザ光が用いられる第5の実施形態に係るEUV光生成装置の断面図である。第5の実施形態は、プリパルスレーザ光が用いられるように第1〜第3の実施形態を変形したものであり、その他の点に関しては第1〜第3の実施形態と同様でよい。以下においては、少なくとも3つのキネマティックマウントが用いられる第3の実施形態を変形した例について説明する。
図7Aは、EUV光生成装置にプリパルスレーザ光及びメインパルスレーザ光を導入するためのレーザ光路制御システムが用いられる第6の実施形態を示す平面図であり、図7Bは、図7Aに示すEUV光生成装置及びレーザ光路制御システムの断面図である。第6の実施形態においては、プリパルスレーザ装置131及びメインパルスレーザ装置132からEUV光生成装置1にそれぞれ供給されるプリパルスレーザ光(破線)及びメインパルスレーザ光(実線)の光路を制御するために、レーザ光路制御システムが用いられてもよい。図7Bに示すように、EUV光生成装置1がクリーンルームフロアに設置され、プリパルスレーザ装置131及びメインパルスレーザ装置132がサブファブフロアに設置されてもよい。
図8Aは、EUV光生成装置にプリパルスレーザ光及びメインパルスレーザ光を導入するためのレーザ光路制御システムが用いられる第7の実施形態を示す平面図であり、図8Bは、図8Aに示すEUV光生成装置及びレーザ光路制御システムの断面図である。
11.補足説明
11.1 レーザ光計測器の実施形態
図9は、レーザ光計測器の一実施形態を示す図である。図9に示すように、レーザ光計測器37は、ビームスプリッタ101と、レンズ102及び103と、ビームプロファイラ104及び105とを含んでもよい。ビームスプリッタ101は、ウェッジ(くさび)型の形状を有してもよく、入射するレーザ光の一部を透過させ、入射するレーザ光の他の一部を反射してもよい。
図10は、レーザ光の進行方向調整機構の動作を説明するための図である。2つの高反射ミラー45及び46のそれぞれの姿勢角度(θx、θy)を制御することによって、レーザ光路を所望の光路となるように調整してもよい。ここで、角度θxの方向と角度θyの方向とは、互いに直交してもよい。例えば、2つの高反射ミラー45及び46がそれぞれ装着されるミラーホルダ45a及び46a(図5B)は、互いに直交する2軸を中心として物体を回転させる回転台の一種であるジンバル機構を有してもよい。
Claims (24)
- ターゲット物質にレーザ光を照射して前記ターゲット物質をプラズマ化することにより極端紫外光を生成するための装置であって、
基準部材と、
前記基準部材に配置されたチャンバと、
前記チャンバに配置され、前記チャンバ内に前記ターゲット物質を供給するためのターゲット供給装置と、
前記基準部材に配置され、前記レーザ光を前記チャンバに導入するためのレーザ光導入光学系と、
ホルダを介して前記基準部材に配置され、前記ターゲット物質に前記レーザ光を集光するためのレーザ光集光光学系と、
前記基準部材に配置され、前記ターゲット物質から生成される極端紫外光を集光するための集光ミラーと、
を備える装置。 - 前記レーザ光集光光学系が、前記レーザ光導入光学系よりも前記レーザ光の光路の下流側に配置されている、請求項1記載の装置。
- 前記レーザ光集光光学系は、前記レーザ光導入光学系と前記集光ミラーとの間の前記レーザ光の光路に配置されている、請求項2記載の装置。
- 前記集光ミラーの中央部には、前記レーザ光を通過させるための貫通孔が形成されている、請求項3記載の装置。
- 前記基準部材が、筐体状である、請求項4記載の装置。
- 前記基準部材が、前記レーザ光を前記基準部材に導入するための第1の開口部と、前記レーザ光を前記チャンバに導入するための第2の開口部と、を有する、請求項5記載の装置。
- 前記レーザ光集光光学系は、前記レーザ光導入光学系と前記集光ミラーとの間の前記レーザ光の光路に配置されている、請求項1記載の装置。
- 前記集光ミラーの中央部には、前記レーザ光を通過させるための貫通孔が形成されている、請求項1記載の装置。
- 前記基準部材が、筐体状である、請求項1記載の装置。
- 前記基準部材が、前記レーザ光を前記基準部材に導入するための第1の開口部と、前記レーザ光を前記チャンバに導入するための第2の開口部と、を有する、請求項9記載の装置。
- 前記基準部材が、前記チャンバ内の気圧を維持するためのウィンドウを有する、請求項1記載の装置。
- 前記ウィンドウは、前記レーザ光導入光学系と前記レーザ光集光光学系との間の前記レーザ光の光路に配置されている、請求項11記載の装置。
- 前記ウィンドウと前記レーザ光導入光学系との間の前記レーザ光の光路において前記基準部材に配置された、前記レーザ光を計測するための計測器
をさらに備える、請求項11記載の装置。 - 前記基準部材に配置された、前記レーザ光を計測するための計測器
をさらに備える、請求項1記載の装置。 - 前記計測器はビームプロファイラを含む、請求項14記載の装置。
- 前記計測器は複数のビームプロファイラを含む、請求項14記載の装置。
- 前記基準部材を移動させるための移動機構
をさらに備える、請求項1記載の装置。 - 前記移動機構は複数のレールを含む、請求項17記載の装置。
- 前記基準部材の移動を抑制するための位置決め機構
をさらに備える、請求項17記載の装置。 - 前記基準部材の移動を抑制するための位置決め機構
をさらに備える、請求項1記載の装置。 - 前記位置決め機構は、少なくとも3点で前記基準部材を位置決めする、請求項20記載の装置。
- ターゲット物質に少なくとも1つのレーザ光を照射して前記ターゲット物質をプラズマ化することにより極端紫外光を生成するための装置であって、
前記ターゲット物質に照射される前記少なくとも1つのレーザ光を導入するための開口部が設けられたチャンバと、
貫通孔を介して前記チャンバの前記開口部に連通する第1の収納室を含み、前記チャンバが配置された基準部材と、
前記チャンバ内の所定の領域に前記ターゲット物質を供給するためのターゲット供給装置と、
前記基準部材に固定され、前記少なくとも1つのレーザ光を前記第1の収納室内に導入するためのレーザ光導入光学系と、
前記第1の収納室内で前記基準部材に固定され、前記ターゲット供給装置によって前記所定の領域に供給される前記ターゲット物質に前記少なくとも1つのレーザ光を集光するためのレーザ光集光光学系と、
前記基準部材に固定され、プラズマ化した前記ターゲット物質から放射される極端紫外光を集光するための集光ミラーと、
前記基準部材に固定され、前記レーザ光導入光学系に供給される前記少なくとも1つのレーザ光を計測するための計測器と、
を備える装置。 - 前記基準部材が、ウィンドウを介して前記第1の収納室に隣接する第2の収納室を含み、前記レーザ光導入光学系が、前記第2の収納室内に設けられる、請求項22記載の装置。
- 前記基準部材が、前記基準部材を配置するために用いられる少なくとも3つのキネマティックマウントのハウジング部材を含む、請求項22又は請求項23記載の装置。
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