極端紫外光生成装置および極端紫外光生成方法
【課題】安定した極端紫外光を得る。
【解決手段】極端紫外光生成装置は、第１レーザ光と第２レーザ光との光軸を実質的に一致させるビーム調節器と、前記第１および第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、前記第２レーザ光と、前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光とを検出する光検出ユニットと、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置を補正する集光位置補正機構と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置を補正するターゲット供給位置補正機構と、前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、集光位置補正機構およびターゲット供給位置補正機構を制御するコントローラと、を備えてもよい。
【解決手段】極端紫外光生成装置は、第１レーザ光と第２レーザ光との光軸を実質的に一致させるビーム調節器と、前記第１および第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、前記第２レーザ光と、前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光とを検出する光検出ユニットと、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置を補正する集光位置補正機構と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置を補正するターゲット供給位置補正機構と、前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、集光位置補正機構およびターゲット供給位置補正機構を制御するコントローラと、を備えてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、極端紫外（ＥＵＶ）光生成装置および極端紫外（ＥＵＶ）光生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、７０ｎｍ〜４５ｎｍの微細加工、さらには３２ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、たとえば３２ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ）光生成装置と縮小投影反射光学系とともに用いられる露光装置の開発が期待されている。
【０００３】
極端紫外（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を用いたＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ：レーザ励起プラズマ）方式の装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ）方式の装置と、軌道放射光を用いたＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）方式の装置との３種類の装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０３２７１９２号明細書
【概要】
【０００５】
本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、第１レーザ光を出力する第１レーザ装置とともに用いられる極端紫外光生成装置であって、第２レーザ光を出力する第２レーザ装置と、前記第１レーザ光の光軸と前記第２レーザ光の光軸とを実質的に一致させるビーム調節器と、前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、前記第２レーザ光と、前記第１レーザ光の照射によって前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光とを検出する光検出ユニットと、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置を補正する集光位置補正機構と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置を補正するターゲット供給位置補正機構と、前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、集光位置補正機構およびターゲット供給位置補正機構を制御するコントローラと、を備えてもよい。
【０００６】
本開示の他の態様による極端紫外光生成方法は、第１レーザ装置から出力された第１レーザ光の光軸と第２レーザ装置から出力された第２レーザ光の光軸とを実質的に一致させるビーム調節器と、前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、を備えた極端紫外光生成装置の極端紫外光生成方法であって、前記第２レーザ光を検出し、前記第１レーザ光の照射によって前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光を検出し、前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置とを制御することを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
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】図１は、本開示の実施の形態１による例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置（極端紫外光生成装置）の概略構成を示す。
【図２】図２は、本開示の実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムの概略構成を模式的に示す。
【図３】図３は、実施の形態２においてパルスレーザが照射されたときのターゲットの位置とパルスレーザ光の中心位置とが一致した場合に光センサによって検出されるイメージを示す。
【図４】図４は、実施の形態２においてパルスレーザが照射されたときのターゲットの位置とパルスレーザ光の中心位置とが不一致の場合に光センサによって検出されるイメージを示す。
【図５】図５は、図４の状態において推定されるパルスレーザ光の集光ビームの像と、計算によって求められるガイドレーザ光の集光像の中心位置と、計算によって求められる放射光の像の中心位置との関係を示す。
【図６】図６は、本開示の第１例によるレーザ光検出システムの概略構成を模式的に示す。
【図７】図７は、本開示の第２例によるレーザ光検出システムの概略構成を模式的に示す。
【図８】図８は、本開示の第３例によるレーザ光検出システムの概略構成を模式的に示す。
【図９】図９は、本開示の実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムの変形例による光学システムの概略構成を模式的に示す。
【図１０】図１０は、図９の光センサに結像したガイドレーザ光によるピンホールの像と放射光の像とパルスレーザ光の像との関係を示す。
【実施の形態】
【０００８】
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、本開示の一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。なお、以下の説明では、下記目次の流れに沿って説明する。
【０００９】
目次
１．概要
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明（実施の形態１）
３．１ 構成
３．２ 動作
４．ガイドレーザ光とプラズマ放出光との検出システムを含むＥＵＶ光生成システム（実施の形態２）
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用
４．４ レーザ光検出システム
４．４．１ 第１例
４．４．２ 第２例
４．４．３ 第３例
５．ガイドレーザの変形例
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用
【００１０】
１．概要
以下で例示する実施の形態によれば、レーザを用いるＥＵＶ光生成システムにおいて、ガイドレーザ光とプラズマから放射された放射光とが検出され、この検出結果に基づきターゲット物質に照射されるレーザ光を集光する位置とターゲット物質を供給する位置とを制御し得る。
【００１１】
２．用語の説明
つぎに、本開示において使用される用語を、以下のように定義する。
「光路」とは、レーザ光が通過する経路である。「ビーム断面」とは、レーザ光の進行方向に対して垂直な面で一定以上の光強度となる領域であってよい。「光軸」とは、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の略中心を通る軸であってもよい。
【００１２】
レーザ光の光路において、レーザ光の生成源側を「上流」とし、レーザ光の到達目標側を「下流」とする。
【００１３】
「所定繰返し周波数」とは、略所定の繰返し周波数であればよく、必ずしも一定の繰返し周波数でなくてもよい。
【００１４】
本開示では、レーザ光の進行方向がＺ方向と定義される。また、このＺ方向と垂直な一方向がＸ方向と定義され、Ｘ方向およびＺ方向と垂直な方向がＹ方向と定義される。レーザ光の進行方向がＺ方向であるが、説明において、Ｘ方向とＹ方向は言及するレーザ光の位置によって変化する場合がある。例えば、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＸ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＸ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｙ方向は変化しない。一方、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＹ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＹ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｘ方向は変化しない。なお、理解のために各図では、図示されている光学素子のうち、最上流に位置する光学素子に入射するレーザ光と、最下流に位置する光学素子から出射するレーザ光とのそれぞれに対して、座標系が適宜図示される。また、その他の光学素子に対して入射するレーザ光の座標系は、必要に応じて適宜図示される。
【００１５】
「ドロップレット」とは、溶融したターゲット物質の液滴であってよい。その場合、その形状は、表面張力によって略球形であってよい。
「プラズマ生成領域」とは、ターゲット物質のプラズマが生成される空間として予め設定された３次元空間であってよい。
「オブスキュレーション領域」とは、ＥＵＶ光の影となる３次元領域である。このオブスキュレーション領域を通過するＥＵＶ光は、通常、露光装置においては使用されない。
【００１６】
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明（実施の形態１）
３．１ 構成
図１に本開示の実施の形態１による例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置１（極端紫外光生成装置）の概略構成を示す。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（ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、以下、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されるように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２を含んでもよい。チャンバ２は、密閉可能であってもよい。ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲット供給装置（例えばドロップレット生成器２６）を更に含んでもよい。ターゲット供給装置は、例えばチャンバ２に取り付けられていてもよい。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、又はそれらのうちのいずれか２つ以上の組合せ等を含んでもよいが、これらに限定されない。
【００１７】
チャンバ２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられていてもよい。その貫通孔をレーザ装置３から出力された時間的にパルス化されたレーザ光（パルスレーザ光）３２が通過してもよい。或いは、チャンバ２には、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３２が透過する少なくとも１つのウィンドウ２１が設けられてもよい。チャンバ２の内部には例えば、回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ光集光ミラー２３が配置されてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を有し得る。ＥＵＶ光集光ミラー２３の表面には例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が露光装置６の仕様によって規定される所望の集光位置（中間焦点（ＩＦ）２９２）に位置するように配置されるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には、パルスレーザ光３３が通過することができる貫通孔２４が設けられてもよい。パルスレーザ光３３のビーム断面はほぼ円形であってもよい。
【００１８】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御システム５に接続されていてもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲットセンサ４を含むことができる。ターゲットセンサ４は、ターゲットの存在、軌道、位置等を検出してもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよい。
【００１９】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを連通させる接続部２９を含んでもよい。接続部２９内部には、アパーチャが形成された壁２９１が設けられてもよい。壁２９１は、そのアパーチャがＥＵＶ光集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置されてもよい。
【００２０】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、ビームデリバリーシステム３４０、レーザ光集光光学系（例えばレーザ光集光ミラー２２）、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収器２８等を含んでもよい。ビームデリバリーシステム３４０は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置や姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。
【００２１】
３．２ 動作
図１を参照すると、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、ビームデリバリーシステム３４０を経て、パルスレーザ光３２としてウィンドウ２１を透過して、チャンバ２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、集光されて、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。
【００２２】
ドロップレット生成器２６からは、ターゲット物質としてドロップレット形態のターゲット２７がチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力されてもよい。ターゲット２７には、パルスレーザ光３３に含まれる少なくとも１つのパルスレーザ光が照射され得る。パルスレーザ光が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射され得る。放射光２５１には、ＥＵＶ光が含まれ、少なくともＥＵＶ光はＥＵＶ光集光ミラー２３によって集光されるとともに反射されてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３で反射されたＥＵＶ光２５２は、中間焦点（ＩＦ）２９２を通って露光装置６に出力されてもよい。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３３に含まれる複数のパルスレーザ光が照射されてもよい。
【００２３】
ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５はターゲットセンサ４によって撮像されたターゲット２７のイメージデータ等を処理してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、例えば、ターゲット２７を出力するタイミングやターゲット２７の出力方向等を制御してもよい。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、例えば、レーザ装置３のレーザ発振タイミングやパルスレーザ光３２の進行方向やパルスレーザ光３３の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、必要に応じて他の制御を追加することもできる。
【００２４】
４．ガイドレーザ光とプラズマ放出光との検出システムを含むＥＵＶ光生成システム（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムを、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
【００２５】
４．１ 構成
図２は、実施の形態２によるＥＵＶ光生成システム１１Ａの概略構成を模式的に示す。図２に示されるように、ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、ＥＵＶ光生成装置１Ａと、レーザ装置３とを備えてもよい。
【００２６】
ＥＵＶ光生成装置１Ａは、ビームデリバリーシステム３４０と、ビーム調節器３５０と、チャンバ２Ａとを含んでもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１Ａは、ガイドレーザ装置４０と、ビームエキスパンダ４０１とを含んでもよい。さらに、ＥＵＶ光生成装置１Ａは、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａを含んでもよい。
【００２７】
レーザ装置３は、図１に示されるレーザ装置と同様であってよい。レーザ装置３は、パルスレーザ光３１を所定繰返し周波数で出力してもよい。たとえばレーザ装置３がＣＯ２ガスを増幅媒体とするレーザ装置の場合、パルスレーザ光３１の波長は、１０．６μｍ付近であり得る。ビームデリバリーシステム３４０は、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１の進行方向を規定するための光学素子として、高反射ミラー３４１を備えてもよい。高反射ミラー３４１には、パルスレーザ光３１を高反射する膜がコーティングされていてもよい。ビームデリバリーシステム３４０は、高反射ミラー３４１の位置や姿勢等を調整するためのアクチュエータをさらに備えてもよい。ビームデリバリーシステム３４０は、パルスレーザ光３１をパルスレーザ光３２として所定の光路へ出力してもよい。
【００２８】
ガイドレーザ装置４０は、ガイドレーザ光４１を出力してもよい。ガイドレーザ装置４０は、半導体レーザであってよい。ただし、これに限定されず、レーザ以外の光源、たとえばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等のインコヒーレント光源がガイドレーザ装置４０として用いられてもよい。ガイドレーザ光４１は、パルス光であってもコンティニュアス（ＣＷ）光であってもよい。ガイドレーザ光がパルス光である場合、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、ターゲット供給装置２６０によってターゲット２７が出力されるタイミングと、パルス光であるガイドレーザ光４１の発光タイミングとを同期させてもよい。説明を簡略化するため、以下ではガイドレーザ光４１がコンテニュアス光である場合について説明する。ガイドレーザ光４１の波長は、パルスレーザ光３１より短い波長であってもよい。たとえば、ガイドレーザ光４１は、可視光であってもよい。その波長は、たとえば５００ｎｍ程度であってもよい。ガイドレーザ光４１は、後述する光センサ１２５の受光感度特性に適した波長であるとよい。ビームエキスパンダ４０１は、ガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザ光４１を、これよりもビーム径が拡大されたガイドレーザ光４２に変換してもよい。
【００２９】
ビーム調節器３５０は、ビームデリバリーシステム３４０を経由したパルスレーザ光３２の光軸と、ビーム径が拡大されたガイドレーザ光４２の光軸とを実質的に一致させるように調整してもよい。この結果、パルスレーザ光３２がガイドレーザ光４２と実質的に同一の光路でチャンバ２Ａ内に入射することができる。ビーム調節器３５０は、ダイクロイックミラー３５１を備えてもよい。ダイクロイックミラー３５１におけるパルスレーザ光３２が入射する面には、これを高反射し且つガイドレーザ光４２を高透過する膜がコーティングされていてもよい。ダイクロイックミラー３５１におけるパルスレーザ光３２が入射する面と反対側の面には、ガイドレーザ光４２を高透過する膜がコーティングされていてもよい。ダイクロイックミラー３５１の基板の材質は、ダイヤモンドを含んでもよい。
【００３０】
チャンバ２Ａは、ウィンドウ２１と、レーザ光集光光学系７０と、ターゲット供給装置２６０と、ターゲットセンサ４と、ＥＵＶ光集光ミラー２３と、接続部２９とを備えてもよい。また、チャンバ２Ａは、レーザ光検出システム１００と、エッチングガス供給装置９０と、圧力計９３と、排気装置９４とをさらに備えてもよい。
【００３１】
ビーム調節器３５０からのパルスレーザ光３２およびガイドレーザ光４２（以下、単にレーザ光３２／４２という）は、ウィンドウ２１を介してチャンバ２Ａ内に入射してもよい。これは、ガイドレーザ装置４０としてインコヒーレント光源を用いた場合も同様であってよい。ウィンドウ２１の表面には、ウィンドウ２１に対するレーザ光の反射率を低減する膜がコーティングされていてもよい。
【００３２】
ウィンドウ２１を透過したレーザ光３２／４２は、レーザ光集光光学系７０に入射してもよい。レーザ光集光光学系７０は、レーザ光集光ミラー２２と、高反射ミラー７２とを備えてもよい。レーザ光集光光学系７０は、移動プレート７１と、プレート移動機構７１ａと、ミラーホルダ２２ａと、自動アオリ機構付きホルダ７２ａとをさらに備えてもよい。レーザ光集光ミラー２２は、軸外放物面ミラーであってもよい。レーザ光集光ミラー２２は、ミラーホルダ２２ａを介して移動プレート７１に固定されていてもよい。高反射ミラー７２は、自動アオリ機構付きホルダ７２ａを介して移動プレート７１に取り付けられていてもよい。プレート移動機構７１ａは、レーザ光集光ミラー２２および高反射ミラー７２を、移動プレート７１とともに移動させてもよい。
【００３３】
レーザ光集光光学系７０に入射したレーザ光３２／４２は、まず、レーザ光集光ミラー２２によって反射されてもよい。レーザ光集光ミラー２２は、レーザ光３２／４２を、集光されるパルスレーザ光３３またはガイドレーザ光４３（以下、単にレーザ光３３／４３という）に変換してもよい。高反射ミラー７２は、レーザ光３３／４３を、プラズマ生成領域２５へ向けて反射してもよい。
【００３４】
プレート移動機構７１ａは、移動プレート７１を移動させることで、レーザ光３３／４３の光路方向の集光位置を調節してもよい。この集光位置は調節可能であってもよい（Ｆｏｃａｌ Ｐｏｗｅｒ）。自動アオリ機構付きホルダ７２ａは、高反射ミラー７２のアオリ角を変更することで、レーザ光３３／４３の光路方向とほぼ直行する面における集光位置を調節してもよい。これらの調節は、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａによって制御されてもよい。制御内容は後述される。
【００３５】
ターゲット供給装置２６０は、ドロップレット生成器２６と、２軸移動機構２６１とを備えてもよい。ドロップレット生成器２６は、プラズマ生成領域２５へ向けてターゲット２７を出力してもよい。２軸移動機構２６１は、ドロップレット生成器２６を移動させることで、ドロップレット生成器２６がターゲット２７を出力する位置を調節してもよい。２軸移動機構２６１は、たとえばＥＵＶ光生成制御システム５Ａの制御に従って、ドロップレット生成器２６を移動させてもよい。ターゲットセンサ４は、ターゲット供給装置２６０から出力されたターゲット２７の存在、軌道、位置等を検出または画像データ等から検出してもよい。
【００３６】
レーザ光検出システム１００は、ミラーユニット１０１と、ダンパ１１２と、ダイクロイックミラー１２１と、ダンパ１２２と、結像レンズ系１２４と、光センサ１２５とを含んでもよい。ミラーユニット１０１は、ユニットホルダ１０１ａによって支持されていてもよい。ミラーユニット１０１は、オブスキュレーション領域内に配置されてもよい。ミラーユニット１０１の詳細な内部構成の例については後述する。ダンパ１１２と結像レンズ系１２４と光センサ１２５とは、チャンバ２Ａに連接された副チャンバ１０２内に配置されていてもよい。チャンバ２Ａと副チャンバ１０２とは、ウィンドウ１１３および１２３によって光学的に連通していてもよい。
【００３７】
ビームデリバリーシステム３４０、ビーム調節器３５０、レーザ光集光光学系７０、およびレーザ光検出システム１００は、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１の光路に沿って、上流側から順にこの順序で配置されてもよい。一方、ビームエキスパンダ４０１、ビーム調節器３５０、レーザ光集光光学系７０、およびレーザ光検出システム１００は、ガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザ光４１の光路に沿って、上流側から順にこの順序で配置されてもよい。
【００３８】
エッチングガス供給装置９０は、チャンバ２Ａ内にエッチングガスを供給してもよい。エッチングガスは、光学素子等に付着したターゲット物質をエッチングしてもよい。ターゲット物質にＳｎが用いられた場合、水素ガスや水素ラジカルを含有するガスなどがエッチングガスとして用いられてもよい。エッチングガスは、Ｎ２、Ｈｅ、ＮｅやＡｒなどの不活性ガスを含むバッファガスにより希釈されていてもよい。エッチングガス供給装置９０は、導入管９１および９２を備えてもよい。導入管９１は、チャンバ２Ａ内のＥＵＶ光集光ミラー２３の反射面に向けてエッチングガスを導入してもよい。例えば、導入管９１のガス放出口がＥＵＶ光集光ミラー２３の反射面に向くように導入管９１が曲げられていてもよい。導入管９２は、ミラーユニット１０１の内部に設けられた空間１１５内へエッチングガスを導入してもよい。なお、作図上の理由から、図２と図６では、導入管９２とミラーユニット１０１との接続箇所が異なっているが、いずれの接続箇所に接続してもよい。エッチングガス供給装置９０は、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａの制御に基づいて、チャンバ２Ａ内にエッチングガスを供給してもよい。
【００３９】
圧力計９３は、チャンバ２Ａ内の圧力を計測してもよい。圧力計９３は、計測した圧力値をＥＵＶ光生成制御システム５Ａへ送信してもよい。排気装置９４は、チャンバ２Ａ内のガスを排気してもよい。排気装置９４は、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａの制御に基づいてチャンバ２Ａ内のガスを排気してもよい。
【００４０】
ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１と、基準クロック生成器５２と、ターゲットコントローラ５３と、ターゲット供給ドライバ５４と、レーザ光集光位置制御ドライバ５５と、ガスコントローラ５６とを含んでもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、基準クロック生成器５２、レーザ光集光位置制御ドライバ５５、ターゲットコントローラ５３、レーザ装置３、露光装置コントローラ６１、およびレーザ光検出システム１００と接続されていてもよい。ターゲットコントローラ５３は、ターゲット供給ドライバ５４と接続されてもよい。ターゲット供給ドライバ５４は、ターゲット供給装置２６０に接続されてもよい。レーザ光集光位置制御ドライバ５５は、レーザ光集光光学系７０に接続されていてもよい。ガスコントローラ５６は、エッチングガス供給装置９０、圧力計９３、および排気装置９４に接続されてもよい。
【００４１】
チャンバ２Ａ内部は、間仕切り８１によって、上流側と下流側との２つの空間に仕切られていてもよい。プラズマ生成領域２５は、下流側の空間２ｂに設定されていてもよい。間仕切り８１は、空間２ｂで発生したターゲット物質のデブリが上流側の空間２ａに進入することを低減し得る。間仕切り８１には、空間２ａ内に配置されたレーザ光集光光学系７０を出射したレーザ光３３／４３を下流側の空間２ｂへ進入させる連通穴８２が形成されていてもよい。連通穴８２の中心と、ＥＵＶ光集光ミラー２３に形成された貫通孔２４の中心とは、レーザ光３３／４３の光路に沿って直線上に位置するよう構成されているとよい。
【００４２】
４．２ 動作
つづいて、図２に示されるＥＵＶ光生成システム１１Ａの動作を説明する。ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａの制御によって動作してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光２５２の生成位置に関する要求または命令を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、この要求または命令が示す位置（ＥＵＶ光生成要求位置）でＥＵＶ光２５２が生成されるように各部を制御してもよい。なお、前述のように、放射光２５１の発生位置はＥＵＶ光２５２の発生位置と同じであってよい。
【００４３】
ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、ガイドレーザ装置４０を発振させてもよい。ガイドレーザ光４１は、ビームエキスパンダ４０１によってビーム径が拡大されてもよい。ビーム径が拡大されたガイドレーザ光４２は、ビーム調節器３５０のダイクロイックミラー３５１を透過してもよい。ダイクロイックミラー３５１を透過したガイドレーザ光４２の光軸は、ダイクロイックミラー３５１によって反射されるパルスレーザ光３２の光軸と実質的に一致するように各構成要素の配置が調節されていてもよい。
【００４４】
ガイドレーザ光４２は、パルスレーザ光３２とほぼ同じ光路を経由し、レーザ光集光光学系７０によって集光されてもよい。レーザ光集光光学系７０を経由したガイドレーザ光４３は、間仕切り８１の連通穴８２およびＥＵＶ光集光ミラー２３の貫通孔２４を介して、プラズマ生成領域２５付近に集光されてもよい。その後、ガイドレーザ光４３は、広がりつつ、レーザ光検出システム１００のミラーユニット１０１に入射してもよい。
【００４５】
ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、ＥＵＶ光生成要求信号を受信すると、ターゲットコントローラ５３に、ＥＵＶ光生成要求信号を入力してもよい。ターゲットコントローラ５３は、ターゲット供給ドライバ５４を介してターゲット供給装置２６０を制御してもよい。ターゲットコントローラ５３は、ＥＵＶ光生成要求信号を受信すると、ターゲット供給ドライバ５４からターゲット供給装置２６０のドロップレット生成器２６に、ターゲット２７の出力信号を送信してもよい。ドロップレット生成器２６は、入力された出力信号に基づいたタイミングでターゲット２７を出力してもよい。
【００４６】
ターゲットセンサ４は、ターゲット２７のプラズマ生成領域２５付近の通過位置および通過タイミングを計算するためのデータを検出してもよい。この検出値は、ターゲットコントローラ５３に入力されてもよい。ターゲットコントローラ５３は、入力された検出値に応じてターゲット供給装置２６０を制御してもよい。また、ターゲットコントローラ５３は、入力された検出値をＥＵＶ光生成位置コントローラ５１に出力してもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、入力された検出値に応じて、ターゲット２７がＥＵＶ光生成要求位置に到達したときにパルスレーザ光３３がターゲット２７に照射されるように、レーザ装置３にトリガ信号を送信してもよい。レーザ装置３は、ターゲット２７がＥＵＶ光生成要求位置に到達したときにパルスレーザ光３３がターゲット２７に照射されるように、このトリガ信号から所定時間遅れたタイミングでパルスレーザ光３１を出力してもよい。レーザ装置は、トリガ信号を所定時間遅らせるための遅延生成器３６０を備えてもよい。遅延生成器３６０はターゲット２７の出力タイミングに対する、パルスレーザ光３１の出力タイミングの遅れ時間を修正可能に保持していてもよい。
【００４７】
パルスレーザ光３１は、高反射ミラー３４１を含むビームデリバリーシステム３４０、およびビーム調節器３５０を経由し、チャンバ２Ａのウィンドウ２１を透過して、チャンバ２Ａ内に入射してもよい。このパルスレーザ光３２は、レーザ光集光ミラー２２と高反射ミラー７２とを含むレーザ光集光光学系７０によって、プラズマ生成領域２５のターゲット２７上に集光されてもよい。
【００４８】
ターゲット２７へのパルスレーザ光３３の照射によって、ターゲット２７はプラズマ化される。このプラズマからは、ＥＵＶ光を含む放射光２５１が放射され得る。
【００４９】
ミラーユニット１０１は、２つの反射面を備えていてもよい。一方の反射面は、他方の反射面の上流側に配置されてもよい。この上流側の反射面には、少なくともガイドレーザ光４３が通過する穴が形成されていてもよい。上流側の反射面で反射された反射光３４には、パルスレーザ光３３、放射光２５１が含まれ得る。この反射光３４は、ウィンドウ１１３を通過後、ダンパ１１２によって吸収されてもよい。
【００５０】
ミラーユニット１０１における、下流側の反射面で反射された反射光４４には、ガイドレーザ光４３のほか、パルスレーザ光３３および放射光２５１が含まれ得る。この反射光４４の光路上に配置されたダイクロイックミラー１２１は、反射光４４のうち、ガイドレーザ光４３と放射光２５１の一部を含む光４５を透過し、その他の光３５を反射してもよい。なお、図２では、ガイドレーザ光４３と反射光４４とが同じ破線で図示されているが、これはガイドレーザ光４３と反射光４４とが同じ光であることを意図するものではない。ダイクロイックミラー１２１によって反射された光３５には、プラズマ生成領域２５を透過したパルスレーザ光３３が含まれていてもよい。反射された光３５は、ダンパ１２２によって吸収されてもよい。ダイクロイックミラー１２１を透過した光４５は、ウィンドウ１２３を透過し、結像レンズ系１２４によって光センサ１２５の受光面に結像されてもよい。光センサ１２５の受光面には、光４５の集光像が結像されてもよい。この集光像には、ガイドレーザ光４３の集光像と、放射光２５１の像とが含まれていてもよい。光センサ１２５は、検出した像のデータをＥＵＶ光生成位置コントローラ５１に出力してもよい。結像レンズ系１２４に換えて、集光ミラーが用いられてもよい。
【００５１】
ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１には、光センサ１２５からガイドレーザ光４３の集光像のデータが入力されてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、入力されたデータからガイドレーザ光４３の集光像の大きさ（幅または面積等）と、中心位置とを計算してもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、算出した中心位置と露光装置コントローラ６１から受信したＥＵＶ光生成要求位置とが一致するように、レーザ光集光光学系７０を制御してもよい。なお、光センサ１２５から入力された画像の座標系は、ＥＵＶ光生成要求位置が特定できるように、必要に応じて変換されてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、算出した大きさが予め設定された大きさとなるように、レーザ光集光光学系７０を制御してもよい。予め設定された大きさは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１内に保持されていてもよいし、露光装置等によって与えられてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、レーザ光集光位置制御ドライバ５５を介してレーザ光集光光学系７０を制御してもよい。レーザ光集光位置制御ドライバ５５は、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１からの制御に基づいて、自動アオリ機構付きホルダ７２ａとプレート移動機構７１ａとに駆動信号を送信してもよい。例えば、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、集光像の中心位置情報に基づいて、自動アオリ機構付きホルダ７２ａにより、高反射ミラー７２の２方向のアオリ角を変更してもよい。２方向のひとつはＹ軸を回転中心とする回転方向でもよい。他のひとつは、高反射ミラー７２の光反射面に平行で且つＹ軸に直交する軸を回転中心とする回転方向であってよい。また、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、集光像の大きさの情報に基づいて、プレート移動機構７１ａにより、Ｚ方向に移動プレート７１を移動させてもよい。移動プレート７１の移動方向は、例えば以下のように制御されてよい。まず、集光像の大きさと、設定された大きさとの差分を算出してもよい。その後、移動プレート７１を例えばＺ方向に一定量移動させ、再度差分を計算してもよい。このとき、差分が大きくなる場合、移動方向を−Ｚとし、先の一定量に少量加えた量だけ移動させてよい。差分が小さくなった場合、更にＺ方向に、移動量を減じて移動させてよい。このような動作は、差分が一定値以下となるまで繰り返し実行されてもよい。以上のようにして、パルスレーザ光３３の集光位置が補正されてもよい。なお、自動アオリ機構付きホルダ７２ａおよびプレート移動機構７１ａは、集光位置補正機構に含まれてもよい。
【００５２】
また、プラズマより放射された放射光２５１の像は、ガイドレーザ光４３と同様に光センサ１２５に結像され、そのデータがＥＵＶ光生成位置コントローラ５１に出力されてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、放射光２５１の像データから像の大きさ（幅または面積等）とその中心位置を計算してもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、算出した放射光２５１の像の中心位置と露光装置コントローラ６１から受信したＥＵＶ光生成要求位置とが一致するように、ターゲット供給装置２６０およびレーザ装置３を制御してもよい。また、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、算出した大きさが予め設定された大きさとなるように、２軸移動機構２６１を制御してもよい。予め設定された大きさは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１内に保持されていてもよいし、露光装置等によって与えられてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、ターゲット供給ドライバ５４を介してターゲット供給装置２６０を制御してもよい。ターゲット供給ドライバ５４は、ターゲットコントローラ５３からの制御に基づいて、２軸移動機構２６１に駆動信号を送信してもよい。例えば、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、放射光２５１の中心位置の情報に基づいて、２軸移動機構２６１により、Ｙ方向にドロップレット生成器２６を移動させてもよい。また、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、放射光２５１の中心位置情報に基づいて、ターゲット２７の出力タイミングに対する、パルスレーザ光３１の出力タイミングの遅れ時間を修正する信号をレーザ装置３に出力してもよい。この信号に基づいて、レーザ装置は、遅延生成器３６０に保持された遅れ時間を修正してもよい。また、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、放射光２５１の大きさの情報に基づいて、２軸移動機構２６１により、Ｚ方向にドロップレット生成器２６を移動させてもよい。Ｚ方向への移動の制御は、例えば上述の移動プレート７１の制御と同様であってよい。以上のように、ターゲット２７の供給位置が補正されてもよい。なお、２軸移動機構２６１および遅延生成器３６０は、ターゲット供給位置補正機構に含まれてもよい。
【００５３】
ガスコントローラ５６は、チャンバ２Ａ内のガス圧を所定の低い圧力に維持しつつ、エッチング効果を得ることができる程度の量のガスがチャンバ２Ａ内に導入されるように、エッチングガス供給装置９０および排気装置９４を制御してもよい。ガスコントローラ５６は、圧力計９３から入力された圧力値に基づいて、エッチングガス供給装置９０および排気装置９４を制御してもよい。
【００５４】
４．３ 作用
以上の構成および動作によれば、ガイドレーザ光４３と放射光２５１とが光センサ１２５によって検出され得る。そのため、パルスレーザ光３３の集光位置と、パルスレーザ光３３が照射されたときのターゲット２７の位置とを、検知することができる。
【００５５】
また、この検知結果に基づいて、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを制御し得る。それにより、ＥＵＶ光２５２の生成が、高精度に制御され得る。
【００５６】
さらに、ガイドレーザ光４３としてＣＷのレーザ光を使用した場合、パルスレーザ光３３を照射せずとも、パルスレーザ光３３の集光位置が制御され得る。
【００５７】
ここで、光センサ１２５に結像したガイドレーザ光４３の集光像と放射光２５１の像とについて説明する。なお、ガイドレーザ光４３の集光ビーム径は、パルスレーザ光３３の集光ビーム径に対して小さく結像されてもよい。例えば、パルスレーザ光３３の波長を１０．６μｍとし、ガイドレーザ光４３の波長を５００ｎｍとし、かつ、パルスレーザ光３３をガイドレーザ光４３の集光ＮＡの約４倍となるように集光させる。その場合、ガイドレーザ光４３の集光ビームはパルスレーザ光３３の集光ビームに対して約１／５のビーム径で集光され得る。
【００５８】
図３は、パルスレーザ光が照射されたときのターゲットの位置とパルスレーザ光の中心位置とがほぼ一致した場合に光センサによって検出されるイメージの一例を示す。図３では、ガイドレーザ光４３の集光像１０１１の中心位置は、放射光２５１の像１０１２の中心位置にほぼ一致し、かつ各中心位置が理想的な位置付近に検出されている。前述のように露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光２５２の生成位置に関する情報が与えられてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、指定された生成位置が光センサで得られるイメージ内の座標においてどの位置に該当するかを算出して、各中心位置の理想的な位置として不図示のメモリー等に保存しておいてよい。説明のため、図３〜図５においては点線の交点を各中心位置の理想的な位置とする。なお、図３のようにガイドレーザ光４３の集光像１０１１と放射光２５１の像１０１２とは、同一イメージ内に撮像されるのが好ましい。例えば、光センサ１２５がＣＣＤ等で構成される場合、撮像タイミングと露光時間とを適当に選ぶことで、集光像１０１１と像１０１２とを同一イメージ内に撮像し得る。または、集光像１０１１と像１０１２とを別々のタイミングで各々撮像し、これら２つのイメージを合成してもよい。または、集光像１０１１と像１０１２とを別々のタイミングで各々撮像し、これら２つのイメージから、別々に集光像１０１１と像１０１２の各々の中心位置を算出するようにしてもよい。集光像１０１１と像１０１２とを別々のタイミングで各々撮像する場合、それぞれの撮像タイミングは時間的に接近しているとよい。
【００５９】
一方、図４は、パルスレーザ光が照射されたときのターゲットの位置とパルスレーザ光の中心位置とが不一致の場合に光センサによって検出されるイメージの一例を示す。図４に示されるように、この場合、ガイドレーザ光４３の集光像１０２１の中心位置と、放射光２５１の像１０２２の中心位置は一致せず、放射光２５１の像１０２２の中心位置は理想的な位置からずれている。
【００６０】
図５は、図４の状態において推定されるパルスレーザ光の像と、計算によって求められるガイドレーザ光の集光像の中心位置と、計算によって求められる放射光の像の中心位置との関係のイメージの一例を示す。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、図５のように算出されたガイドレーザ光４３の集光像１０２１の中心位置１０２１ａと放射光２５１の像１０２２の中心位置１０２２ａとが一致するように、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを制御してもよい。たとえば、図５ではガイドレーザ光４３の集光像１０２１の中心位置１０１２ａは理想的な位置付近に検出されているので、パルスレーザ光３３の集光位置は適正であるとする。対して、放射光２５１の像１０２２の中心位置１０２２ａは理想的な位置付近にないので、ターゲット２７の供給位置は適正ではないとする。そこで、たとえば、中心位置１０２２ａが理想的な位置からどの方向にどの程度ずれているかを計算し、この結果から図５の照射時におけるターゲット２７の供給位置を推定する。この場合、たとえば放射光２５１の中心１０２２ａが理想的な位置から図中左上方に観測されているのでドロップレット位置は適正位置よりも図中右下方においてレーザ照射されたと推定する。そして、これを補償するように紙面左上方向にドロップレットが供給されるようターゲット２７の供給位置を補正してもよい。これらをどの程度補正するかは、少なくともターゲット供給装置２６０とミラーユニット１０１と光センサ１２５の相対位置および相対距離によって決定されればよい。したがって、上述の通りでなくともよく、実施する系に合わせて適宜決定されてよい。なお、ターゲット２７の供給位置の制御のみならず、パルスレーザ光３３の集光位置も同様の方法で制御されてよい。また、各像の中心位置の代わりに、各像の重心位置を求めてもよい。
【００６１】
４．４ レーザ光検出システム
つぎに、ガイドレーザ光４３の集光像とプラズマから放射された放射光２５１の像とを検出するためのレーザ光検出システム１００の具体例を以下に説明する。
【００６２】
４．４．１ 第１例
まず、第１例によるレーザ光検出システム１００Ａを、図面を用いて詳細に説明する。
【００６３】
４．４．１．１ 構成
図６は、第１例によるレーザ光検出システム１００Ａの概略構成を模式的に示す。図６に示されるように、レーザ光検出システム１００Ａは、ミラーユニット１０１Ａと、ウィンドウ１１３と、ダンパ１１２と、ダイクロイックミラー１２１と、ダンパ１２２と、ウィンドウ１２３と、結像レンズ系１２４と、光センサ１２５とを含んでもよい。また、レーザ光検出システム１００Ａは、バッフル１１４と、バッフル１２７とをさらに含んでもよい。
【００６４】
ミラーユニット１０１Ａは、ミラーブロック１１０および１２０と、レンズブロック１１８と、対物レンズ１２８と、バッフル１２９とを含んでもよい。ミラーブロック１１０は、ミラーブロック１２０に対して上流側、すなわちプラズマ生成領域２５側に位置していてもよい。
【００６５】
レンズブロック１１８は、ミラーブロック１１０とミラーブロック１２０との間に配置されてもよい。このレンズブロック１１８には、対物レンズ１２８とバッフル１２９とが固定されてもよい。レンズブロック１１８は、ガイドレーザ光４３の光路を遮らないように、中空加工されていてもよい。レンズブロック１１８は、図示しない冷却媒体配管を有していてもよい。この冷却媒体配管には、レーザ光およびレーザ光の散乱光の照射によるレンズブロック１１８等の温度上昇を低減するために、熱媒体が流されてもよい。
【００６６】
ミラーブロック１１０および１２０の母材は、熱伝導の良好な材料であってよく、たとえば銅（Ｃｕ）であってもよい。また、ミラーブロック１１０および１２０の表面は、ターゲット物質と反応性の低い材料であってよく、たとえばＭｏ金属等でコーティングされていてもよい。ミラーブロック１１０および１２０は、図示しない冷却媒体配管を有していてもよい。この冷却媒体配管には、レーザ照射によるミラーブロック１１０および１２０等の温度上昇を低減するために、熱媒体が流されてもよい。
【００６７】
ミラーブロック１１０には軸外放物面ミラー１１０ａが構成されてもよい。軸外放物面ミラー１１０ａの中央部には、ガイドレーザ光４３のビーム軸（光路）に沿って空間１１５が形成されていてもよい。軸外放物面ミラー１１０ａの焦点位置は、プラズマ生成領域２５と略一致していてもよい。
【００６８】
ミラーブロック１１０で反射された反射光３４の光路に沿って、バッフル１１４、連通穴１１６、ウィンドウ１１３およびウィンドウホルダ１１３ａ、およびダンパ１１２が、この順番に配置されていてもよい。ミラーブロック１１０で反射された反射光３４は、チャンバ２Ａに形成された連通穴１１６を介して副チャンバ１０２内に進入してもよい。連通穴１１６には、ウィンドウ１１３が設けられてもよい。ウィンドウ１１３は、ダイヤモンドで形成さていてもよく、そのレーザ光が透過する面にレーザ光の波長に対応した反射防止膜がコーティングされているとよい。ウィンドウ１１３は、チャンバ２Ａの外壁に取り付けられたウィンドウホルダ１１３ａに保持されていてもよい。チャンバ２Ａの内壁には、ウィンドウ１１３を囲むように、筒状のバッフル１１４が設けられてもよい。これにより、ウィンドウ１１３へのデブリの付着を低減し得る。バッフル１１４には、エッチングガス供給装置９０に接続されたエッチングガス用の導入管が設けられてもよい。バッフル１１４の内径は、ミラーブロック１１０の軸外放物面ミラー１１０ａによって反射された反射光３４のビーム径よりも大きいとよい。ウィンドウ１１３を介して副チャンバ１０２内に進入した反射光３４は、ダンパ１１２に吸収されてもよい。ダンパ１１２には、入射したレーザ光のエネルギを検出するエネルギセンサを用いてもよい。ダンパ１１２には、図示しない冷却水が流れてもよい。ダンパ１１２は、市販のレーザーパワーメータヘッドで代用してもよい。
【００６９】
一方、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａは、ガイドレーザ光４３がほぼ４５度の反射角で反射するように設置され、その表面は鏡面加工されていてもよい。ミラーブロック１２０で反射された反射光４４の光路に沿って、対物レンズ１２８、バッフル１２９、バッフル１２７、ダイクロイックミラー１２１、連通穴１１７、ウィンドウ１２３およびウィンドウホルダ１２３ａ、フィルタ１２６、結像レンズ系１２４、および光センサ１２５が、この順番に配置されていてもよい。
【００７０】
対物レンズ１２８の光路に沿った焦点位置は、プラズマ生成領域２５と一致していてもよい。対物レンズ１２８は、反射光４４を平行光に変換してもよい。対物レンズ１２８の材料は、ダイヤモンドであってもよい。レンズブロック１１８の外壁には、筒状のバッフル１２９が、対物レンズ１２８を囲むように配置されていてもよい。これにより、対物レンズ１２８へのデブリの付着を低減し得る。バッフル１２９には、エッチングガス供給装置９０に接続された、図示しないエッチングガス用の導入管が設けられてもよい。
【００７１】
対物レンズ１２８を透過した反射光４４は、ダイクロイックミラー１２１に入射してもよい。ダイクロイックミラー１２１は、ガイドレーザ光４３および放射光２５１の一部を透過し、その他の光３５を反射してもよい。ダイクロイックミラー１２１の表面には、ガイドレーザ光４３および放射光２５１の一部の波長の光を高透過し、その他の波長の光３５を高反射する膜がコーティングされていてもよい。ダイクロイックミラー１２１を高透過する放射光２５１の一部の波長とは、例えば可視領域の波長であってよい。ダイククロイックミラー１２１の材料は、ダイヤモンドを含んでもよい。ダイクロイックミラー１２１で反射された光３５は、ダンパ１２２に吸収されてもよい。ダンパ１２２には、図示しない冷却水が流れてもよい。
【００７２】
ダイクロイックミラー１２１を透過した光４５は、チャンバ２Ａに形成された連通穴１１７を介して副チャンバ１０２内に進入してもよい。連通穴１１７には、ウィンドウ１２３が設けられてもよい。ウィンドウ１２３は、ダイヤモンドで形成されていてもよく、その光が透過する面に光センサ１２５で感度のある波長に対応した反射防止膜がコーティングされているとよい。ウィンドウ１２３は、チャンバ２Ａの外壁に取り付けられたウィンドウホルダ１２３ａに保持されていてもよい。チャンバ２Ａの内壁には、筒状のバッフル１２７が、ウィンドウ１２３を囲むように設けられてもよい。これにより、ウィンドウ１２３へのデブリの付着を低減し得る。バッフル１２７には、エッチングガス供給装置９０に接続されたエッチングガス用の導入管が設けられてもよい。また、バッフル１２７には、ダイクロイックミラー１２１で反射された光３５を通過させるように貫通孔１２２ａが形成されていてもよい。
【００７３】
副チャンバ１０２内には、フィルタ１２６、結像レンズ系１２４、および光センサ１２５が、光検出ユニットとして配置されていてもよい。フィルタ１２６は、ガイドレーザ光４３の一部と放射光２５１の一部とを透過する光学的バンドパスフィルタであってもよい。例えば、フィルタ１２６は可視波長を透過するフィルタであってよい。結像レンズ系１２４は、凸レンズ１２４ａと凹レンズ１２４ｂを含んでもよい。光センサ１２５は、結像レンズ系１２４の結像面付近に配置されてもよい。光センサ１２５は、ＣＣＤやＰＳＤ等の２次元センサであってもよい。
【００７４】
ミラーユニット１０１Ａ内部の空間１１５には、エッチングガス供給装置９０に接続された導入管９２のガス吹出口が配置されてもよい。空間１１５にエッチングガスを導入することで、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａと対物レンズ１２８の表面とに付着したデブリを除去し得る。あるいは、ミラーユニット１０１Ａ内部の空間１１５には、光学素子への埃等の付着を防止するために、図示しない不活性ガス供給装置から不活性ガスが導入されてもよい。不活性ガスは、Ｎ２またはＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ等の希ガスでもよい。いずれの場合でも、副チャンバ１０２には導入されたガスを排気するための図示しない排気ポートを設けるとよい。空間１１５にエッチングガスを導入する場合は、排気ポートにエッチングされた物質を除去するための適当な除外装置が接続されるのが望ましい。エッチング対象物がＳｎ、エッチングガスが水素である場合の除去対象物はスタナン（ＳｎＨ４）であってもよい。
【００７５】
４．４．１．２ 動作
つぎに、図６に示されるレーザ光検出システム１００Ａの概略動作を説明する。ガイドレーザ光４３の光軸は、パルスレーザ光３３の光軸と実質的に一致してもよい。このガイドレーザ光４３は、プラズマ生成領域２５付近で一旦集光し、その後、広がりながら、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過してもよい。空間１１５を通過したガイドレーザ光４３は、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａにほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ミラーブロック１２０で反射したガイドレーザ光４３は、対物レンズ１２８を透過することで、平行光となってもよい。平行光となったガイドレーザ光４３は、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、副チャンバ１０２内の光検出ユニットに入射してもよい。
【００７６】
プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の中央部の光は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過し、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａで反射してもよい。反射したパルスレーザ光３３は、対物レンズ１２８を介してダイクロイックミラー１２１まで到達し、ダイクロイックミラー１２１で高反射されてダンパ１２２に入射してもよい。
【００７７】
一方、プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の周辺部の光（上記中央部の光以外の光）は、ミラーブロック１１０の軸外放物面ミラー１１０ａによって反射し、ウィンドウ１１３を介して、副チャンバ１０２内のダンパ１１２に入射してもよい。
【００７８】
光検出ユニットに入射したガイドレーザ光４３は、フィルタ１２６を透過し、結像レンズ系１２４を透過してもよい。結像レンズ系１２４は、ガイドレーザ光４３の集光像を光センサ１２５に転写してもよい。
【００７９】
プラズマ生成領域２５で生成されたプラズマから放射された放射光２５１は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過してもよい。この放射光２５１は、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａにほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ミラーブロック１２０で反射した放射光２５１は、対物レンズ１２８を透過してもよい。対物レンズ１２８は、放射光２５１を略平行光に変換してもよい。略平行光に変換された放射光２５１は、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、光検出ユニットに入射してもよい。
【００８０】
光検出ユニットに入射した放射光２５１は、フィルタ１２６に入射してもよい。フィルタ１２６は、放射光２５１のうち、少なくとも所定波長の光を透過してもよい。フィルタ１２６を透過した光は、結像レンズ系１２４に入射してもよい。結像レンズ系１２４は、入射した光の像を、光センサ１２５の受光面上に転写してもよい。これにより、プラズマ生成領域２５で発生した放射光の像が光センサ１２５に転写され得る。放射光の像は、例えば可視光の像であってよい。
【００８１】
エッチングガス供給装置９０から導入管９２を経て空間１１５に供給されたエッチングガスは、ミラーユニット１０１Ａ内の光路上に配置された光学素子の表面を介して、ミラーブロック１１０を介してチャンバ２Ａ内の空間へ拡散してもよい。ミラーユニット１０１Ａ内の光路上に配置された光学素子には、たとえばミラーブロック１２０の反射面１２０ａ、対物レンズ１２８などが含まれ得る。このエッチングガスによって、光学素子の表面に付着したデブリがエッチングされ得る。
【００８２】
バッフル１１４、１２９および１２７は、それぞれウィンドウ１１３、対物レンズ１２８、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３の表面へのデブリの付着を低減し得る。エッチングガス供給装置９０は、これら光学素子の表面に、図示しない配管を介してエッチングガスを流してもよい。これにより、光学素子の表面に付着したデブリをエッチングし得る。
【００８３】
４．４．１．３ 作用
第１例によれば、ガイドレーザ光４３とプラズマから放射された放射光２５１とを一つの光センサ１２５によって検出し得る。これにより、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを高精度に検出することができる。
【００８４】
また、光学素子の表面に付着したデブリをエッチングし得る。それにより、ガイドレーザ光４３とプラズマから放射された放射光２５１との計測を長期間安定して行うことができる。
【００８５】
なお、ターゲット物質に錫（Ｓｎ）を用いた場合、エッチングガスとしては、水素ガスや水素ラジカルガスを使用してもよい。水素ガスや水素ラジカルガスは、下記の化学反応にしたがい、付着したＳｎをエッチングし得る。
Ｓｎ（固体）＋２Ｈ２（気体）→ＳｎＨ４（ガス）
【００８６】
ただし、温度が１００度以上になると逆反応が生じ、Ｓｎが析出する場合がある。そこで、エッチング反応速度が析出反応速度よりも大きくなる３０℃〜８０℃の温度範囲となるように、各光学素子（たとえばミラーユニット１０１Ａ）を温度制御するとよい。ミラーユニット１０１Ａの温度は、たとえば、ミラーユニット１０１Ａに取り付けた温度センサ（不図示）の検出値に基づいて、ミラーユニット１０１Ａに流す冷却媒体の流量または温度を調整することで制御し得る。冷却媒体の流量または温度は、冷却媒体の流路に不図示のフローコントローラや不図示のチラーを接続し、これらを制御することで調整してもよい。
【００８７】
４．４．２ 第２例
まず、第２例によるレーザ光検出システム１００Ｂを、図面を用いて詳細に説明する。
【００８８】
４．４．２．１ 構成
図７は、第２例によるレーザ光検出システム１００Ｂの概略構成を模式的に示す。図７に示されるように、レーザ光検出システム１００Ｂは、図６に示されるレーザ光検出システム１００Ａにおけるミラーユニット１０１Ａの代わりに、ミラーユニット１０１Ｂを備えてもよい。また、レーザ光検出システム１００Ｂは、ダイクロイックミラー１２１とダンパ１２２とが省略されていてもよい。
【００８９】
ミラーユニット１０１Ｂは、ミラーブロック１１０と、レンズブロック１１８と、ダイクロイックミラーブロック１３８と、ダンパブロック１３３とを備えてもよい。
【００９０】
ミラーブロック１１０及びレンズブロック１１８は、図６と同様であってもよい。ダイクロイックミラーブロック１３８は空間１１５を有していてもよい。ダイクロイックミラー１３２はダイクロイックミラー１３８に固定されていてもよい。ダイクロイックミラー１３２には、パルスレーザ光３３の波長を高透過し、ガイドレーザ光４３の波長と放射光２５１に含まれる波長の一部を高反射する膜をコートしてもよい。このダイクロイックミラー１３２の基板はダイヤモンドを含んでもよい。
【００９１】
ここで、レンズブロック１１８に固定されている対物レンズ１２８はガイドレーザ光４３と放射光２５１を透過する材料であればよい。ダンパブロック１３３の内面は、パルスレーザ光３３を効果的に吸収できるよう、中央部に円錐の加工を施して円錐面１３３ａを形成してもよい。ダンパブロック１３３にはレーザ光のエネルギによる温度上昇を抑えるため図示しない冷却用の熱媒体が流れる配管を設置してもよい。ミラーユニット１０１Ｂには、ダイクロイックミラー１３２と対物レンズ１２８の表面にエッチングガスが流れるようにエッチングガス供給装置９０からの導入管９２が接続されていてもよい。
【００９２】
４．４．２．２ 動作
つぎに、図７に示されるレーザ光検出システム１００Ｂの概略動作を説明する。ガイドレーザ光４３の光軸は、パルスレーザ光３３の光軸と実質的に一致してもよい。このガイドレーザ光４３は、プラズマ生成領域２５付近で一旦集光し、その後、広がりながら、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過してもよい。空間１１５を通過したガイドレーザ光４３は、ダイクロイックミラー１３２にほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ダイクロイックミラー１３２で反射されたガイドレーザ光４４は、対物レンズ１２８を透過することで、略平行光となってもよい。略平行光となったガイドレーザ光４４は、ウィンドウ１２３を透過して、副チャンバ１０２内の光検出ユニットに入射してもよい。
【００９３】
プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の中央部は、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過し、ダイクロイックミラー１３２を透過して、ダンパブロック１３３の円錐面１３３ａに到達してもよい。
【００９４】
一方、プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の周辺部は、ミラーブロック１１０の軸外放物面ミラー１１０ａによって反射し、ウィンドウ１１３を介して、副チャンバ１０２内のダンパ１１２に入射してもよい。
【００９５】
光検出ユニットに入射したガイドレーザ光４３は、フィルタ１２６を透過し、結像レンズ系１２４を透過してもよい。結像レンズ系１２４は、ガイドレーザ光４３の集光像を光センサ１２５に転写してもよい。
【００９６】
プラズマ生成領域２５で生成されたプラズマから放射された放射光２５１の一部は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック１１０の貫通孔を通過してもよい。この放射光２５１は、ダイクロイックミラー１３２にほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ダイクロイックミラー１３２で反射した放射光２５１は、対物レンズ１２８を透過してもよい。対物レンズ１２８は、放射光２５１を略平行光に変換してもよい。略平行光に変換された放射光２５１は、ウィンドウ１２３を透過して、光検出ユニットに入射してもよい。
【００９７】
光検出ユニットに入射した放射光２５１は、フィルタ１２６に入射してもよい。フィルタ１２６は、放射光２５１のうち、少なくとも所定波長の光を透過してもよい。フィルタ１２６を透過した光は、結像レンズ系１２４に入射してもよい。結像レンズ系１２４は、入射した光の像を、光センサ１２５の受光面上に転写してもよい。これにより、プラズマ生成領域２５で発生した放射光の像が光センサ１２５に転写され得る。放射光の像は、例えば可視光の像であってよい。
【００９８】
エッチングガス供給装置９０から導入管９２を経て空間１１５に供給されたエッチングガスは、ミラーユニット１０１Ｂ内の光路上に配置された光学素子の表面を介して、ミラーブロック１１０を介してチャンバ２Ａ内の空間へ拡散してもよい。ミラーユニット１０１Ｂ内の光路上に配置された光学素子には、たとえばダイクロイックミラー１３２、対物レンズ１２８などが含まれ得る。このエッチングガスによって、光学素子の表面に付着したデブリがエッチングされ得る。
【００９９】
バッフル１１４、１２９および１２７は、それぞれウィンドウ１１３、対物レンズ１２８およびウィンドウ１２３の表面へのデブリの付着を低減し得る。エッチングガス供給装置９０は、これら光学素子の表面に、図示しない配管を介してエッチングガスを流してもよい。これにより、光学素子の表面に付着したデブリをエッチングし得る。
【０１００】
４．４．２．３ 作用
第２例によれば、ミラーユニット１０１Ｂにダイクロイックミラー１３２とダンパブロック１３３とが配置され得る。そのため、パルスレーザ光３３とガイドレーザ光４３と放射光２５１とが対物レンズ１２８を透過する前に分離され得る。その結果、対物レンズ１２８は高出力のパルスレーザ光３３に対する耐久性を備える必要がなく、その材料に比較的高価であるダイヤモンドを用いる必要がない場合もあると考え得る。
【０１０１】
４．４．３ 第３例
つぎに、第３例によるレーザ光検出システム１００Ｃを、図面を用いて詳細に説明する。
【０１０２】
４．４．３．１ 構成
図８は、第３例によるレーザ検出システム１００Ｃの概略構成を模式的に示す。図８に示されるように、レーザ光検出システム１００Ｃは、図６に示されるレーザ光検出システム１００Ａにおけるミラーユニット１０１Ａの代わりに、ミラーユニット１０１Ｃを備えてもよい。ただし、ミラーユニット１０１Ｃでは、対物レンズ１２８およびこれを保持するレンズブロック１１８が省略されていてもよい。また、レーザ光検出システム１００Ｃは、ミラーユニット１０１Ｃで反射された反射光４４に含まれる光３５用のダンパ１２２と、反射光３４用のダンパ１１２とが、共通のダンパユニット２１２に置き換えられてもよい。
【０１０３】
具体的には、ミラーユニット１０１Ｃは、ミラーブロック１１０および２２０を備えてもよい。ミラーブロック１１０は、図６に示されるミラーブロック１１０と同様であってよい。ただし、ミラーブロック１１０の内部には、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れる流路２８１が形成されているとよい。
【０１０４】
ミラーブロック２２０は、図６に示されるミラーブロック１２０と同様であってよい。ただし、ミラーブロック２２０の内部には、図６に示されるエッチングガスの導入管９２の代わりに、エッチングガス供給装置９０から不図示の配管を介して供給されたエッチングガスが流れる配管２７２が形成されているとよい。また、ミラーブロック２２０内部には、ミラーブロック１１０と同様に、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れる流路２８２が形成されているとよい。
【０１０５】
また、レーザ光検出システム１００Ｃは、ダイクロイックミラー１２１と、ウィンドウ１２３と、結像レンズ系１２３と、光センサ１２５とを含んでもよい。ウィンドウ１２３は、ウィンドウホルダ２２３ａに保持されてもよい。ウィンドウホルダ２２３ａは、チャンバ２Ａに形成された連通穴２１７を塞ぐように設けられてもよい。ウィンドウホルダ２２３ａには、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れるための流路２８４が形成されているとよい。なお、ウィンドウホルダ２２３ａと、ミラーホルダ２２１とは一体的に構成されてもよい。
【０１０６】
ダイクロイックミラー１２１は、ミラーホルダ２２１に保持されていてもよい。ミラーホルダ２２１はチャンバ２Ａの内側へ向けて突出していてもよい。ミラーホルダ２２１は、ミラーブロック２２０の反射面１２０ａで反射された反射光４４の進行方向に対して傾くように、ダイクロイックミラー１２１を保持してもよい。ミラーホルダ２２１には、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れるための流路２８３が形成されているとよい。ダイクロイックミラー１２１には、反射光４４が入射する面へのデブリの付着を低減するためのバッフル２２７が設けられてもよい。このバッフル２２７には、ダイクロイックミラー１２１で反射した光３５をダンパ２１２へ向けて通過させるための穴２２７ａが設けられてもよい。また、バッフル２２７内の空間は、配管２７３を介してエッチングガス供給装置９０に連通しいてよい。エッチングガス供給装置９０は、エッチングガスを配管２７３を介してダイクロイックミラー１２１のチャンバ２Ａ内の空間に露出する面に向けて供給してもよい。
【０１０７】
フィルタ１２６、結像レンズ系１２４および光センサ１２５は、副チャンバ２０２内に設けられてもよい。副チャンバ２０２はチャンバ２Ａの外側へ向けて突出してもよい。ウィンドウ１２３、フィルタ１２６、結像レンズ系１２４および光センサ１２５の位置関係は、図６に示されるレーザ光検出システム１００Ａと同様であってよい。副チャンバ２０２には、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れる流路２８５が形成されているとよい。
【０１０８】
ダンパユニット２１２は、チャンバ２Ａにおける連通穴２１７と異なる位置に設けられた連通穴２１６を塞ぐように設けられてもよい。ダンパユニット２１２における反射光３４および光３５の入射部分には、たとえばＶ字状の窪み２１２ａが設けられていてもよい。ダンパユニット２１２内部における窪み２１２ａの近傍には、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れる流路２８６が形成されているとよい。
【０１０９】
４．４．３．２ 動作
つぎに、図８に示されるレーザ光検出システム１００Ｃの概略動作を説明する。ガイドレーザ光４３の光軸は、パルスレーザ光３３の光軸と実質的に一致してもよい。このガイドレーザ光４３は、プラズマ生成領域２５付近で一旦集光し、その後、広がりながら、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過してもよい。空間１１５を通過したガイドレーザ光４３は、ミラーブロック２２０の反射面１２０ａにほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ミラーブロック２２０の反射面１２０ａで反射されたガイドレーザ光４４は、ミラーブロック２２０における開口２２０ａから出射し、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、副チャンバ２０２内の光検出ユニットに入射してもよい。
【０１１０】
プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の中央部の光は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過し、ミラーブロック２２０の反射面１２０ａで反射されて、ミラーブロック２２０における開口２２０ａから出射してもよい。開口２２０ａから出射したパルスレーザ光３３は、ダイクロイックミラー１２１に入射してもよい。ダイクロイックミラー１２１は、ミラーユニット１０１Ｃから入射したパルスレーザ光３３を光３５として反射してもよい。
【０１１１】
一方、プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の周辺部の光（上記中央部の光以外の光）は、ミラーブロック１１０の軸外放物面ミラー１１０ａによって反射され、ダンパユニット２１２に入射してもよい。
【０１１２】
光検出ユニットに入射したガイドレーザ光４３は、図６に示される場合と同様に、フィルタ１２６を透過し、結像レンズ系１２４を透過してもよい。結像レンズ系１２４は、ガイドレーザ光４３の集光像を光センサ１２５に転写してもよい。
【０１１３】
プラズマ生成領域２５で生成される際にプラズマから放射された放射光２５１は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック２２０で光反射されて、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、光検出ユニットに入射してもよい。
【０１１４】
エッチングガス供給装置９０から配管２７２を経て空間１１５に供給されたエッチングガスは、ミラーユニット１０１Ｃ内に構成された光学素子の表面を介してチャンバ２Ａ内の空間へ拡散してもよい。ミラーユニット１０１Ｃ内に構成された光学素子には、たとえばミラーブロック２２０の反射面１２０ａなどが含まれ得る。このエッチングガスによって、光学素子の表面に付着したデブリがエッチングされ得る。
【０１１５】
４．４．３．３ 作用
第３例によれば、光３５および反射光３４を吸収するためのダンパを１つのダンパユニット２１２とすることが可能となる。また、ダンパユニット２１２に光３５および反射光３４をウィンドウを介さずに入射させることが可能となるため、不要な光より生じた熱を簡素な構成で処理することが可能となる。
【０１１６】
さらに、第３例によれば、ミラーユニット１０１Ｃ、ウィンドウホルダ２２３ａ、副チャンバ２０２、およびダンパユニット２１２など、温度が上昇する箇所に冷却媒体を流すことが可能なため、レーザ光検出システム１００Ｃにおける熱による性能低下を抑制し得る。
【０１１７】
５．ガイドレーザの変形例
つぎに、ガイドレーザの変形例を、図面を参照して詳細に説明する。
【０１１８】
５．１ 構成
図９は、ＥＵＶ光生成システム１１Ａの変形例による光学システムの概略構成を模式的に示す。図９では、主要な光学システムのみを抜粋して示す。省略された構成は、図２、図６、図７または図８に示される構成と同様であってもよい。
【０１１９】
図９に示されるように、変形例では、図２におけるビームエキスパンダ４０１の代わりに、ピンホールプレート４１１および対物レンズ４１２が設けられてもよい。その他の構成は図２と同様であってもよい。ピンホールプレート４１１は、対物レンズ４１２の焦点の位置に配置されてもよい。ピンホールプレート４１１は、そのピンホールの径がガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザ光４１のビーム径より小さくなるように設定されていてもよい。または、ピンホール径はプラズマ生成領域におけるパルスレーザ３２の集光径程度に設定されていてもよい。
【０１２０】
５．２ 動作
図９において、ガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザ光４１は、ピンホールプレート４１１に入射してもよい。ピンホールプレート４１１のピンホールを通過したガイドレーザ光４１は、広がりつつ、対物レンズ４１２に入射してもよい。対物レンズ４１２は、ガイドレーザ光４１を平行光に変換してもよい。平行光に変換されたガイドレーザ光４２Ａのビーム径は、パルスレーザ光３２のビーム径と実質的に一致していてもよい。
【０１２１】
平行光に変換されたガイドレーザ光４２Ａは、ビーム調節器３５０のダイクロイックミラー３５１を透過してもよい。パルスレーザ光３２はダイクロイックミラー３５１で反射されてもよい。これにより、パルスレーザ光３２の光軸とガイドレーザ光４２Ａの光軸とが実質的に一致してもよい。このガイドレーザ光４２Ａは、パルスレーザ光３２と同じ光路を経由することで、レーザ光集光光学系７０によってプラズマ生成領域２５に集光されてもよい。このとき、プラズマ生成領域２５にあるレーザ光集光光学系７０の焦点位置に、ピンホールプレート４１１の穴の像がガイドレーザ光４３Ａによる影として結像されるようにしてもよい。たとえば、ガイドレーザ光の波長における対物レンズ４１２の焦点距離をレーザ光集光光学系７０の焦点距離に合わせることにより、ピンホールプレート４１１の穴の像をプラズマ生成領域２５に等倍転写することができる。
【０１２２】
一旦集光したガイドレーザ光４３Ａは、広がりつつ、レーザ光検出システム１００のミラーユニット１０１に入射されてもよい。ガイドレーザ光４３Ａは、ミラーユニット１０１が備える反射面によって反射されてもよい。反射されたガイドレーザ光４４Ａは、対物レンズ１２８によって略平行光に変換され、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、結像レンズ系１２４の焦点の位置にその受光面が配置された光センサ１２５に入射してもよい。光センサ１２５の受光面には、ガイドレーザ光４４Ａの影としてピンホールプレート４１１の穴の像が結像されてもよい。光センサ１２５によって検出されたガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像のデータは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１に送信されてもよい。
【０１２３】
図１０に、図９の光センサ１２５に結像したガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像と放射光２５１の像とパルスレーザ光３３の像との関係の一例としてイメージ２００２ａを示す。なお、図１０は、パルスレーザ光３３が照射されたときのターゲット２７の位置とパルスレーザ光３３の中心位置とが一致した場合に、光センサ１２５によって検出される放射光２５１の像１０２２と、ガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１とを示す図である。
【０１２４】
図１０に示されるように、変形例では、ガイドレーザ光４３Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１とパルスレーザ光３３の像１０２３とが略一致して観測される。ガイドレーザ光４２Ａは、パルスレーザ光３２と光軸を実質的に略一致させ、ほぼ同じビーム径で、同じ光路を経由するので、像２０２１あるいは像１０２３はパルスレーザ光３２の集光位置におけるビーム径を反映している。また、イメージ２００２ａにおいて、ガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１の中心位置２０２１ａと、放射光２５１の像１０２２の中心位置１０２２ａとを算出することができる。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、図１０のように算出されたガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１の中心位置２０２１ａと放射光２５１の像１０２２の中心位置１０２２ａとが一致するように、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを制御してもよい。このとき、各像の中心位置が理想的な位置（たとえば、イメージ２００２ａの破線の交点）になるように、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを制御してもよい。なお、各像の中心位置の代わりに、各像の重心位置を求めてもよい。
【０１２５】
５．３ 作用
変形例によれば、ガイドレーザ光４２Ａのビーム径とパルスレーザ光３２のビーム径とが実質的に一致させ得る。また、ピンホールプレート４１１の穴の像をプラズマ生成領域２５に結像させ得る。そのため、ガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１の検出結果に基づき、パルスレーザ光３３の中心位置とビーム径とを検知し得る。その結果、パルスレーザ光３３と放射光２５１との位置関係を高精度に検知することができる。
【０１２６】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の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ろう。
【０１２７】
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「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。
【符号の説明】
【０１２８】
１、１Ａ ＥＵＶ光生成装置
１１、１１Ａ ＥＵＶ光生成システム
２２ａ ミラーホルダ
２３ ＥＵＶ光集光ミラー
２４ 貫通孔
２５ プラズマ生成領域
２５１ 放射光
２５２ ＥＵＶ光
２６ ドロップレット生成器
２６０ ターゲット供給装置
２６１ ２軸移動機構
２７ ドロップレット（ターゲット）
２８ ターゲット回収器
２９ 接続部
２９１ 壁
２９２ 中間焦点（ＩＦ）
３ レーザ装置
３１ パルスレーザ光
３２ パルスレーザ光
３３ パルスレーザ光
３４ 反射光
３４０ ビームデリバリーシステム
３４１ 高反射ミラー
３５０ ビーム調節器
３５１ ダイクロイックミラー
３６０ 遅延生成器
４ ターゲットセンサ
４０ ガイドレーザ装置
４１、４２、４２Ａ、４３、４３Ａ ガイドレーザ光
４４ 反射光
４０１ ビームエキスパンダ
４１１ ピンホールプレート
４１２ 対物レンズ
５、５Ａ ＥＵＶ光生成制御システム
５１ ＥＵＶ光生成位置コントローラ
５２ 基準クロック生成器
５３ ターゲットコントローラ
５４ ターゲット供給ドライバ
５５ レーザ光集光位置制御ドライバ
５６ ガスコントローラ
６ 露光装置
６１ 露光装置コントローラ
７０ レーザ光集光光学系
７１ 移動プレート
７１ａ プレート移動機構
７２ 高反射ミラー
８１ 間仕切り
８２ 連通穴
９０ エッチングガス供給装置
９１、９２ 導入管
９３ 圧力計
９４ 排気装置
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ レーザ光検出システム
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ ミラーユニット
１０２、２０２ 副チャンバ
１１０、１２０、２２０ ミラーブロック
１１０ａ 軸外放物面ミラー
１１２、１２２ ダンパ
１１３、１２３ ウィンドウ
１１３ａ、１２３ａ、２２３ａ ウィンドウホルダ
１１４、１２７、１２９、２２７ バッフル
１１５ 空間
１１６、１１７、２１６、２１７ 連通穴
１１８ レンズブロック
１２１ ダイクロイックミラー
１２２ａ 貫通孔
１２４ 結像レンズ系
１２４ａ 凸レンズ
１２４ｂ 凹レンズ
１２５ 光センサ
１３２ ダイクロイックミラー
１３３ ダンパブロック
１３３ａ 円錐面
１３８ ダイクロイックミラーブロック
２８１、２８２、２８３、２８４、２８５、２８６ 流路
２１２ ダンパユニット
２１２ａ 溝
２２０ａ 開口
２２７ａ 穴
２２１ ミラーホルダ
２７２、２７３ 配管
【技術分野】
【０００１】
本開示は、極端紫外（ＥＵＶ）光生成装置および極端紫外（ＥＵＶ）光生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、７０ｎｍ〜４５ｎｍの微細加工、さらには３２ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、たとえば３２ｎｍ以下の微細加工の要求に応えるべく、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ）光生成装置と縮小投影反射光学系とともに用いられる露光装置の開発が期待されている。
【０００３】
極端紫外（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を用いたＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ：レーザ励起プラズマ）方式の装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ）方式の装置と、軌道放射光を用いたＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）方式の装置との３種類の装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０３２７１９２号明細書
【概要】
【０００５】
本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、第１レーザ光を出力する第１レーザ装置とともに用いられる極端紫外光生成装置であって、第２レーザ光を出力する第２レーザ装置と、前記第１レーザ光の光軸と前記第２レーザ光の光軸とを実質的に一致させるビーム調節器と、前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、前記第２レーザ光と、前記第１レーザ光の照射によって前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光とを検出する光検出ユニットと、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置を補正する集光位置補正機構と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置を補正するターゲット供給位置補正機構と、前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、集光位置補正機構およびターゲット供給位置補正機構を制御するコントローラと、を備えてもよい。
【０００６】
本開示の他の態様による極端紫外光生成方法は、第１レーザ装置から出力された第１レーザ光の光軸と第２レーザ装置から出力された第２レーザ光の光軸とを実質的に一致させるビーム調節器と、前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、を備えた極端紫外光生成装置の極端紫外光生成方法であって、前記第２レーザ光を検出し、前記第１レーザ光の照射によって前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光を検出し、前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置とを制御することを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
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】図１は、本開示の実施の形態１による例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置（極端紫外光生成装置）の概略構成を示す。
【図２】図２は、本開示の実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムの概略構成を模式的に示す。
【図３】図３は、実施の形態２においてパルスレーザが照射されたときのターゲットの位置とパルスレーザ光の中心位置とが一致した場合に光センサによって検出されるイメージを示す。
【図４】図４は、実施の形態２においてパルスレーザが照射されたときのターゲットの位置とパルスレーザ光の中心位置とが不一致の場合に光センサによって検出されるイメージを示す。
【図５】図５は、図４の状態において推定されるパルスレーザ光の集光ビームの像と、計算によって求められるガイドレーザ光の集光像の中心位置と、計算によって求められる放射光の像の中心位置との関係を示す。
【図６】図６は、本開示の第１例によるレーザ光検出システムの概略構成を模式的に示す。
【図７】図７は、本開示の第２例によるレーザ光検出システムの概略構成を模式的に示す。
【図８】図８は、本開示の第３例によるレーザ光検出システムの概略構成を模式的に示す。
【図９】図９は、本開示の実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムの変形例による光学システムの概略構成を模式的に示す。
【図１０】図１０は、図９の光センサに結像したガイドレーザ光によるピンホールの像と放射光の像とパルスレーザ光の像との関係を示す。
【実施の形態】
【０００８】
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、本開示の一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。なお、以下の説明では、下記目次の流れに沿って説明する。
【０００９】
目次
１．概要
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明（実施の形態１）
３．１ 構成
３．２ 動作
４．ガイドレーザ光とプラズマ放出光との検出システムを含むＥＵＶ光生成システム（実施の形態２）
４．１ 構成
４．２ 動作
４．３ 作用
４．４ レーザ光検出システム
４．４．１ 第１例
４．４．２ 第２例
４．４．３ 第３例
５．ガイドレーザの変形例
５．１ 構成
５．２ 動作
５．３ 作用
【００１０】
１．概要
以下で例示する実施の形態によれば、レーザを用いるＥＵＶ光生成システムにおいて、ガイドレーザ光とプラズマから放射された放射光とが検出され、この検出結果に基づきターゲット物質に照射されるレーザ光を集光する位置とターゲット物質を供給する位置とを制御し得る。
【００１１】
２．用語の説明
つぎに、本開示において使用される用語を、以下のように定義する。
「光路」とは、レーザ光が通過する経路である。「ビーム断面」とは、レーザ光の進行方向に対して垂直な面で一定以上の光強度となる領域であってよい。「光軸」とは、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の略中心を通る軸であってもよい。
【００１２】
レーザ光の光路において、レーザ光の生成源側を「上流」とし、レーザ光の到達目標側を「下流」とする。
【００１３】
「所定繰返し周波数」とは、略所定の繰返し周波数であればよく、必ずしも一定の繰返し周波数でなくてもよい。
【００１４】
本開示では、レーザ光の進行方向がＺ方向と定義される。また、このＺ方向と垂直な一方向がＸ方向と定義され、Ｘ方向およびＺ方向と垂直な方向がＹ方向と定義される。レーザ光の進行方向がＺ方向であるが、説明において、Ｘ方向とＹ方向は言及するレーザ光の位置によって変化する場合がある。例えば、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＸ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＸ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｙ方向は変化しない。一方、レーザ光の進行方向（Ｚ方向）がＹ−Ｚ平面内で変化した場合、進行方向変化後のＹ方向は進行方向の変化に応じて向きを変えるが、Ｘ方向は変化しない。なお、理解のために各図では、図示されている光学素子のうち、最上流に位置する光学素子に入射するレーザ光と、最下流に位置する光学素子から出射するレーザ光とのそれぞれに対して、座標系が適宜図示される。また、その他の光学素子に対して入射するレーザ光の座標系は、必要に応じて適宜図示される。
【００１５】
「ドロップレット」とは、溶融したターゲット物質の液滴であってよい。その場合、その形状は、表面張力によって略球形であってよい。
「プラズマ生成領域」とは、ターゲット物質のプラズマが生成される空間として予め設定された３次元空間であってよい。
「オブスキュレーション領域」とは、ＥＵＶ光の影となる３次元領域である。このオブスキュレーション領域を通過するＥＵＶ光は、通常、露光装置においては使用されない。
【００１６】
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明（実施の形態１）
３．１ 構成
図１に本開示の実施の形態１による例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成装置１（極端紫外光生成装置）の概略構成を示す。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（ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、以下、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されるように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２を含んでもよい。チャンバ２は、密閉可能であってもよい。ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲット供給装置（例えばドロップレット生成器２６）を更に含んでもよい。ターゲット供給装置は、例えばチャンバ２に取り付けられていてもよい。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、又はそれらのうちのいずれか２つ以上の組合せ等を含んでもよいが、これらに限定されない。
【００１７】
チャンバ２の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられていてもよい。その貫通孔をレーザ装置３から出力された時間的にパルス化されたレーザ光（パルスレーザ光）３２が通過してもよい。或いは、チャンバ２には、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３２が透過する少なくとも１つのウィンドウ２１が設けられてもよい。チャンバ２の内部には例えば、回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ光集光ミラー２３が配置されてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を有し得る。ＥＵＶ光集光ミラー２３の表面には例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成領域２５に位置し、その第２の焦点が露光装置６の仕様によって規定される所望の集光位置（中間焦点（ＩＦ）２９２）に位置するように配置されるのが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー２３の中央部には、パルスレーザ光３３が通過することができる貫通孔２４が設けられてもよい。パルスレーザ光３３のビーム断面はほぼ円形であってもよい。
【００１８】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御システム５に接続されていてもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１は、ターゲットセンサ４を含むことができる。ターゲットセンサ４は、ターゲットの存在、軌道、位置等を検出してもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよい。
【００１９】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２内部と露光装置６内部とを連通させる接続部２９を含んでもよい。接続部２９内部には、アパーチャが形成された壁２９１が設けられてもよい。壁２９１は、そのアパーチャがＥＵＶ光集光ミラー２３の第２の焦点位置に位置するように配置されてもよい。
【００２０】
更に、ＥＵＶ光生成装置１は、ビームデリバリーシステム３４０、レーザ光集光光学系（例えばレーザ光集光ミラー２２）、ターゲット２７を回収するためのターゲット回収器２８等を含んでもよい。ビームデリバリーシステム３４０は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置や姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。
【００２１】
３．２ 動作
図１を参照すると、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、ビームデリバリーシステム３４０を経て、パルスレーザ光３２としてウィンドウ２１を透過して、チャンバ２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、集光されて、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。
【００２２】
ドロップレット生成器２６からは、ターゲット物質としてドロップレット形態のターゲット２７がチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力されてもよい。ターゲット２７には、パルスレーザ光３３に含まれる少なくとも１つのパルスレーザ光が照射され得る。パルスレーザ光が照射されたターゲット２７はプラズマ化し、そのプラズマから放射光２５１が放射され得る。放射光２５１には、ＥＵＶ光が含まれ、少なくともＥＵＶ光はＥＵＶ光集光ミラー２３によって集光されるとともに反射されてもよい。ＥＵＶ光集光ミラー２３で反射されたＥＵＶ光２５２は、中間焦点（ＩＦ）２９２を通って露光装置６に出力されてもよい。なお、１つのターゲット２７に、パルスレーザ光３３に含まれる複数のパルスレーザ光が照射されてもよい。
【００２３】
ＥＵＶ光生成制御システム５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５はターゲットセンサ４によって撮像されたターゲット２７のイメージデータ等を処理してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５は、例えば、ターゲット２７を出力するタイミングやターゲット２７の出力方向等を制御してもよい。また、ＥＵＶ光生成制御システム５は、例えば、レーザ装置３のレーザ発振タイミングやパルスレーザ光３２の進行方向やパルスレーザ光３３の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、必要に応じて他の制御を追加することもできる。
【００２４】
４．ガイドレーザ光とプラズマ放出光との検出システムを含むＥＵＶ光生成システム（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２によるＥＵＶ光生成システムを、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
【００２５】
４．１ 構成
図２は、実施の形態２によるＥＵＶ光生成システム１１Ａの概略構成を模式的に示す。図２に示されるように、ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、ＥＵＶ光生成装置１Ａと、レーザ装置３とを備えてもよい。
【００２６】
ＥＵＶ光生成装置１Ａは、ビームデリバリーシステム３４０と、ビーム調節器３５０と、チャンバ２Ａとを含んでもよい。また、ＥＵＶ光生成装置１Ａは、ガイドレーザ装置４０と、ビームエキスパンダ４０１とを含んでもよい。さらに、ＥＵＶ光生成装置１Ａは、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａを含んでもよい。
【００２７】
レーザ装置３は、図１に示されるレーザ装置と同様であってよい。レーザ装置３は、パルスレーザ光３１を所定繰返し周波数で出力してもよい。たとえばレーザ装置３がＣＯ２ガスを増幅媒体とするレーザ装置の場合、パルスレーザ光３１の波長は、１０．６μｍ付近であり得る。ビームデリバリーシステム３４０は、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１の進行方向を規定するための光学素子として、高反射ミラー３４１を備えてもよい。高反射ミラー３４１には、パルスレーザ光３１を高反射する膜がコーティングされていてもよい。ビームデリバリーシステム３４０は、高反射ミラー３４１の位置や姿勢等を調整するためのアクチュエータをさらに備えてもよい。ビームデリバリーシステム３４０は、パルスレーザ光３１をパルスレーザ光３２として所定の光路へ出力してもよい。
【００２８】
ガイドレーザ装置４０は、ガイドレーザ光４１を出力してもよい。ガイドレーザ装置４０は、半導体レーザであってよい。ただし、これに限定されず、レーザ以外の光源、たとえばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等のインコヒーレント光源がガイドレーザ装置４０として用いられてもよい。ガイドレーザ光４１は、パルス光であってもコンティニュアス（ＣＷ）光であってもよい。ガイドレーザ光がパルス光である場合、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、ターゲット供給装置２６０によってターゲット２７が出力されるタイミングと、パルス光であるガイドレーザ光４１の発光タイミングとを同期させてもよい。説明を簡略化するため、以下ではガイドレーザ光４１がコンテニュアス光である場合について説明する。ガイドレーザ光４１の波長は、パルスレーザ光３１より短い波長であってもよい。たとえば、ガイドレーザ光４１は、可視光であってもよい。その波長は、たとえば５００ｎｍ程度であってもよい。ガイドレーザ光４１は、後述する光センサ１２５の受光感度特性に適した波長であるとよい。ビームエキスパンダ４０１は、ガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザ光４１を、これよりもビーム径が拡大されたガイドレーザ光４２に変換してもよい。
【００２９】
ビーム調節器３５０は、ビームデリバリーシステム３４０を経由したパルスレーザ光３２の光軸と、ビーム径が拡大されたガイドレーザ光４２の光軸とを実質的に一致させるように調整してもよい。この結果、パルスレーザ光３２がガイドレーザ光４２と実質的に同一の光路でチャンバ２Ａ内に入射することができる。ビーム調節器３５０は、ダイクロイックミラー３５１を備えてもよい。ダイクロイックミラー３５１におけるパルスレーザ光３２が入射する面には、これを高反射し且つガイドレーザ光４２を高透過する膜がコーティングされていてもよい。ダイクロイックミラー３５１におけるパルスレーザ光３２が入射する面と反対側の面には、ガイドレーザ光４２を高透過する膜がコーティングされていてもよい。ダイクロイックミラー３５１の基板の材質は、ダイヤモンドを含んでもよい。
【００３０】
チャンバ２Ａは、ウィンドウ２１と、レーザ光集光光学系７０と、ターゲット供給装置２６０と、ターゲットセンサ４と、ＥＵＶ光集光ミラー２３と、接続部２９とを備えてもよい。また、チャンバ２Ａは、レーザ光検出システム１００と、エッチングガス供給装置９０と、圧力計９３と、排気装置９４とをさらに備えてもよい。
【００３１】
ビーム調節器３５０からのパルスレーザ光３２およびガイドレーザ光４２（以下、単にレーザ光３２／４２という）は、ウィンドウ２１を介してチャンバ２Ａ内に入射してもよい。これは、ガイドレーザ装置４０としてインコヒーレント光源を用いた場合も同様であってよい。ウィンドウ２１の表面には、ウィンドウ２１に対するレーザ光の反射率を低減する膜がコーティングされていてもよい。
【００３２】
ウィンドウ２１を透過したレーザ光３２／４２は、レーザ光集光光学系７０に入射してもよい。レーザ光集光光学系７０は、レーザ光集光ミラー２２と、高反射ミラー７２とを備えてもよい。レーザ光集光光学系７０は、移動プレート７１と、プレート移動機構７１ａと、ミラーホルダ２２ａと、自動アオリ機構付きホルダ７２ａとをさらに備えてもよい。レーザ光集光ミラー２２は、軸外放物面ミラーであってもよい。レーザ光集光ミラー２２は、ミラーホルダ２２ａを介して移動プレート７１に固定されていてもよい。高反射ミラー７２は、自動アオリ機構付きホルダ７２ａを介して移動プレート７１に取り付けられていてもよい。プレート移動機構７１ａは、レーザ光集光ミラー２２および高反射ミラー７２を、移動プレート７１とともに移動させてもよい。
【００３３】
レーザ光集光光学系７０に入射したレーザ光３２／４２は、まず、レーザ光集光ミラー２２によって反射されてもよい。レーザ光集光ミラー２２は、レーザ光３２／４２を、集光されるパルスレーザ光３３またはガイドレーザ光４３（以下、単にレーザ光３３／４３という）に変換してもよい。高反射ミラー７２は、レーザ光３３／４３を、プラズマ生成領域２５へ向けて反射してもよい。
【００３４】
プレート移動機構７１ａは、移動プレート７１を移動させることで、レーザ光３３／４３の光路方向の集光位置を調節してもよい。この集光位置は調節可能であってもよい（Ｆｏｃａｌ Ｐｏｗｅｒ）。自動アオリ機構付きホルダ７２ａは、高反射ミラー７２のアオリ角を変更することで、レーザ光３３／４３の光路方向とほぼ直行する面における集光位置を調節してもよい。これらの調節は、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａによって制御されてもよい。制御内容は後述される。
【００３５】
ターゲット供給装置２６０は、ドロップレット生成器２６と、２軸移動機構２６１とを備えてもよい。ドロップレット生成器２６は、プラズマ生成領域２５へ向けてターゲット２７を出力してもよい。２軸移動機構２６１は、ドロップレット生成器２６を移動させることで、ドロップレット生成器２６がターゲット２７を出力する位置を調節してもよい。２軸移動機構２６１は、たとえばＥＵＶ光生成制御システム５Ａの制御に従って、ドロップレット生成器２６を移動させてもよい。ターゲットセンサ４は、ターゲット供給装置２６０から出力されたターゲット２７の存在、軌道、位置等を検出または画像データ等から検出してもよい。
【００３６】
レーザ光検出システム１００は、ミラーユニット１０１と、ダンパ１１２と、ダイクロイックミラー１２１と、ダンパ１２２と、結像レンズ系１２４と、光センサ１２５とを含んでもよい。ミラーユニット１０１は、ユニットホルダ１０１ａによって支持されていてもよい。ミラーユニット１０１は、オブスキュレーション領域内に配置されてもよい。ミラーユニット１０１の詳細な内部構成の例については後述する。ダンパ１１２と結像レンズ系１２４と光センサ１２５とは、チャンバ２Ａに連接された副チャンバ１０２内に配置されていてもよい。チャンバ２Ａと副チャンバ１０２とは、ウィンドウ１１３および１２３によって光学的に連通していてもよい。
【００３７】
ビームデリバリーシステム３４０、ビーム調節器３５０、レーザ光集光光学系７０、およびレーザ光検出システム１００は、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１の光路に沿って、上流側から順にこの順序で配置されてもよい。一方、ビームエキスパンダ４０１、ビーム調節器３５０、レーザ光集光光学系７０、およびレーザ光検出システム１００は、ガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザ光４１の光路に沿って、上流側から順にこの順序で配置されてもよい。
【００３８】
エッチングガス供給装置９０は、チャンバ２Ａ内にエッチングガスを供給してもよい。エッチングガスは、光学素子等に付着したターゲット物質をエッチングしてもよい。ターゲット物質にＳｎが用いられた場合、水素ガスや水素ラジカルを含有するガスなどがエッチングガスとして用いられてもよい。エッチングガスは、Ｎ２、Ｈｅ、ＮｅやＡｒなどの不活性ガスを含むバッファガスにより希釈されていてもよい。エッチングガス供給装置９０は、導入管９１および９２を備えてもよい。導入管９１は、チャンバ２Ａ内のＥＵＶ光集光ミラー２３の反射面に向けてエッチングガスを導入してもよい。例えば、導入管９１のガス放出口がＥＵＶ光集光ミラー２３の反射面に向くように導入管９１が曲げられていてもよい。導入管９２は、ミラーユニット１０１の内部に設けられた空間１１５内へエッチングガスを導入してもよい。なお、作図上の理由から、図２と図６では、導入管９２とミラーユニット１０１との接続箇所が異なっているが、いずれの接続箇所に接続してもよい。エッチングガス供給装置９０は、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａの制御に基づいて、チャンバ２Ａ内にエッチングガスを供給してもよい。
【００３９】
圧力計９３は、チャンバ２Ａ内の圧力を計測してもよい。圧力計９３は、計測した圧力値をＥＵＶ光生成制御システム５Ａへ送信してもよい。排気装置９４は、チャンバ２Ａ内のガスを排気してもよい。排気装置９４は、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａの制御に基づいてチャンバ２Ａ内のガスを排気してもよい。
【００４０】
ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１と、基準クロック生成器５２と、ターゲットコントローラ５３と、ターゲット供給ドライバ５４と、レーザ光集光位置制御ドライバ５５と、ガスコントローラ５６とを含んでもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、基準クロック生成器５２、レーザ光集光位置制御ドライバ５５、ターゲットコントローラ５３、レーザ装置３、露光装置コントローラ６１、およびレーザ光検出システム１００と接続されていてもよい。ターゲットコントローラ５３は、ターゲット供給ドライバ５４と接続されてもよい。ターゲット供給ドライバ５４は、ターゲット供給装置２６０に接続されてもよい。レーザ光集光位置制御ドライバ５５は、レーザ光集光光学系７０に接続されていてもよい。ガスコントローラ５６は、エッチングガス供給装置９０、圧力計９３、および排気装置９４に接続されてもよい。
【００４１】
チャンバ２Ａ内部は、間仕切り８１によって、上流側と下流側との２つの空間に仕切られていてもよい。プラズマ生成領域２５は、下流側の空間２ｂに設定されていてもよい。間仕切り８１は、空間２ｂで発生したターゲット物質のデブリが上流側の空間２ａに進入することを低減し得る。間仕切り８１には、空間２ａ内に配置されたレーザ光集光光学系７０を出射したレーザ光３３／４３を下流側の空間２ｂへ進入させる連通穴８２が形成されていてもよい。連通穴８２の中心と、ＥＵＶ光集光ミラー２３に形成された貫通孔２４の中心とは、レーザ光３３／４３の光路に沿って直線上に位置するよう構成されているとよい。
【００４２】
４．２ 動作
つづいて、図２に示されるＥＵＶ光生成システム１１Ａの動作を説明する。ＥＵＶ光生成システム１１Ａは、ＥＵＶ光生成制御システム５Ａの制御によって動作してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光２５２の生成位置に関する要求または命令を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、この要求または命令が示す位置（ＥＵＶ光生成要求位置）でＥＵＶ光２５２が生成されるように各部を制御してもよい。なお、前述のように、放射光２５１の発生位置はＥＵＶ光２５２の発生位置と同じであってよい。
【００４３】
ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、ガイドレーザ装置４０を発振させてもよい。ガイドレーザ光４１は、ビームエキスパンダ４０１によってビーム径が拡大されてもよい。ビーム径が拡大されたガイドレーザ光４２は、ビーム調節器３５０のダイクロイックミラー３５１を透過してもよい。ダイクロイックミラー３５１を透過したガイドレーザ光４２の光軸は、ダイクロイックミラー３５１によって反射されるパルスレーザ光３２の光軸と実質的に一致するように各構成要素の配置が調節されていてもよい。
【００４４】
ガイドレーザ光４２は、パルスレーザ光３２とほぼ同じ光路を経由し、レーザ光集光光学系７０によって集光されてもよい。レーザ光集光光学系７０を経由したガイドレーザ光４３は、間仕切り８１の連通穴８２およびＥＵＶ光集光ミラー２３の貫通孔２４を介して、プラズマ生成領域２５付近に集光されてもよい。その後、ガイドレーザ光４３は、広がりつつ、レーザ光検出システム１００のミラーユニット１０１に入射してもよい。
【００４５】
ＥＵＶ光生成制御システム５Ａは、ＥＵＶ光生成要求信号を受信すると、ターゲットコントローラ５３に、ＥＵＶ光生成要求信号を入力してもよい。ターゲットコントローラ５３は、ターゲット供給ドライバ５４を介してターゲット供給装置２６０を制御してもよい。ターゲットコントローラ５３は、ＥＵＶ光生成要求信号を受信すると、ターゲット供給ドライバ５４からターゲット供給装置２６０のドロップレット生成器２６に、ターゲット２７の出力信号を送信してもよい。ドロップレット生成器２６は、入力された出力信号に基づいたタイミングでターゲット２７を出力してもよい。
【００４６】
ターゲットセンサ４は、ターゲット２７のプラズマ生成領域２５付近の通過位置および通過タイミングを計算するためのデータを検出してもよい。この検出値は、ターゲットコントローラ５３に入力されてもよい。ターゲットコントローラ５３は、入力された検出値に応じてターゲット供給装置２６０を制御してもよい。また、ターゲットコントローラ５３は、入力された検出値をＥＵＶ光生成位置コントローラ５１に出力してもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、入力された検出値に応じて、ターゲット２７がＥＵＶ光生成要求位置に到達したときにパルスレーザ光３３がターゲット２７に照射されるように、レーザ装置３にトリガ信号を送信してもよい。レーザ装置３は、ターゲット２７がＥＵＶ光生成要求位置に到達したときにパルスレーザ光３３がターゲット２７に照射されるように、このトリガ信号から所定時間遅れたタイミングでパルスレーザ光３１を出力してもよい。レーザ装置は、トリガ信号を所定時間遅らせるための遅延生成器３６０を備えてもよい。遅延生成器３６０はターゲット２７の出力タイミングに対する、パルスレーザ光３１の出力タイミングの遅れ時間を修正可能に保持していてもよい。
【００４７】
パルスレーザ光３１は、高反射ミラー３４１を含むビームデリバリーシステム３４０、およびビーム調節器３５０を経由し、チャンバ２Ａのウィンドウ２１を透過して、チャンバ２Ａ内に入射してもよい。このパルスレーザ光３２は、レーザ光集光ミラー２２と高反射ミラー７２とを含むレーザ光集光光学系７０によって、プラズマ生成領域２５のターゲット２７上に集光されてもよい。
【００４８】
ターゲット２７へのパルスレーザ光３３の照射によって、ターゲット２７はプラズマ化される。このプラズマからは、ＥＵＶ光を含む放射光２５１が放射され得る。
【００４９】
ミラーユニット１０１は、２つの反射面を備えていてもよい。一方の反射面は、他方の反射面の上流側に配置されてもよい。この上流側の反射面には、少なくともガイドレーザ光４３が通過する穴が形成されていてもよい。上流側の反射面で反射された反射光３４には、パルスレーザ光３３、放射光２５１が含まれ得る。この反射光３４は、ウィンドウ１１３を通過後、ダンパ１１２によって吸収されてもよい。
【００５０】
ミラーユニット１０１における、下流側の反射面で反射された反射光４４には、ガイドレーザ光４３のほか、パルスレーザ光３３および放射光２５１が含まれ得る。この反射光４４の光路上に配置されたダイクロイックミラー１２１は、反射光４４のうち、ガイドレーザ光４３と放射光２５１の一部を含む光４５を透過し、その他の光３５を反射してもよい。なお、図２では、ガイドレーザ光４３と反射光４４とが同じ破線で図示されているが、これはガイドレーザ光４３と反射光４４とが同じ光であることを意図するものではない。ダイクロイックミラー１２１によって反射された光３５には、プラズマ生成領域２５を透過したパルスレーザ光３３が含まれていてもよい。反射された光３５は、ダンパ１２２によって吸収されてもよい。ダイクロイックミラー１２１を透過した光４５は、ウィンドウ１２３を透過し、結像レンズ系１２４によって光センサ１２５の受光面に結像されてもよい。光センサ１２５の受光面には、光４５の集光像が結像されてもよい。この集光像には、ガイドレーザ光４３の集光像と、放射光２５１の像とが含まれていてもよい。光センサ１２５は、検出した像のデータをＥＵＶ光生成位置コントローラ５１に出力してもよい。結像レンズ系１２４に換えて、集光ミラーが用いられてもよい。
【００５１】
ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１には、光センサ１２５からガイドレーザ光４３の集光像のデータが入力されてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、入力されたデータからガイドレーザ光４３の集光像の大きさ（幅または面積等）と、中心位置とを計算してもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、算出した中心位置と露光装置コントローラ６１から受信したＥＵＶ光生成要求位置とが一致するように、レーザ光集光光学系７０を制御してもよい。なお、光センサ１２５から入力された画像の座標系は、ＥＵＶ光生成要求位置が特定できるように、必要に応じて変換されてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、算出した大きさが予め設定された大きさとなるように、レーザ光集光光学系７０を制御してもよい。予め設定された大きさは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１内に保持されていてもよいし、露光装置等によって与えられてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、レーザ光集光位置制御ドライバ５５を介してレーザ光集光光学系７０を制御してもよい。レーザ光集光位置制御ドライバ５５は、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１からの制御に基づいて、自動アオリ機構付きホルダ７２ａとプレート移動機構７１ａとに駆動信号を送信してもよい。例えば、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、集光像の中心位置情報に基づいて、自動アオリ機構付きホルダ７２ａにより、高反射ミラー７２の２方向のアオリ角を変更してもよい。２方向のひとつはＹ軸を回転中心とする回転方向でもよい。他のひとつは、高反射ミラー７２の光反射面に平行で且つＹ軸に直交する軸を回転中心とする回転方向であってよい。また、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、集光像の大きさの情報に基づいて、プレート移動機構７１ａにより、Ｚ方向に移動プレート７１を移動させてもよい。移動プレート７１の移動方向は、例えば以下のように制御されてよい。まず、集光像の大きさと、設定された大きさとの差分を算出してもよい。その後、移動プレート７１を例えばＺ方向に一定量移動させ、再度差分を計算してもよい。このとき、差分が大きくなる場合、移動方向を−Ｚとし、先の一定量に少量加えた量だけ移動させてよい。差分が小さくなった場合、更にＺ方向に、移動量を減じて移動させてよい。このような動作は、差分が一定値以下となるまで繰り返し実行されてもよい。以上のようにして、パルスレーザ光３３の集光位置が補正されてもよい。なお、自動アオリ機構付きホルダ７２ａおよびプレート移動機構７１ａは、集光位置補正機構に含まれてもよい。
【００５２】
また、プラズマより放射された放射光２５１の像は、ガイドレーザ光４３と同様に光センサ１２５に結像され、そのデータがＥＵＶ光生成位置コントローラ５１に出力されてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、放射光２５１の像データから像の大きさ（幅または面積等）とその中心位置を計算してもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、算出した放射光２５１の像の中心位置と露光装置コントローラ６１から受信したＥＵＶ光生成要求位置とが一致するように、ターゲット供給装置２６０およびレーザ装置３を制御してもよい。また、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、算出した大きさが予め設定された大きさとなるように、２軸移動機構２６１を制御してもよい。予め設定された大きさは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１内に保持されていてもよいし、露光装置等によって与えられてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、ターゲット供給ドライバ５４を介してターゲット供給装置２６０を制御してもよい。ターゲット供給ドライバ５４は、ターゲットコントローラ５３からの制御に基づいて、２軸移動機構２６１に駆動信号を送信してもよい。例えば、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、放射光２５１の中心位置の情報に基づいて、２軸移動機構２６１により、Ｙ方向にドロップレット生成器２６を移動させてもよい。また、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、放射光２５１の中心位置情報に基づいて、ターゲット２７の出力タイミングに対する、パルスレーザ光３１の出力タイミングの遅れ時間を修正する信号をレーザ装置３に出力してもよい。この信号に基づいて、レーザ装置は、遅延生成器３６０に保持された遅れ時間を修正してもよい。また、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、放射光２５１の大きさの情報に基づいて、２軸移動機構２６１により、Ｚ方向にドロップレット生成器２６を移動させてもよい。Ｚ方向への移動の制御は、例えば上述の移動プレート７１の制御と同様であってよい。以上のように、ターゲット２７の供給位置が補正されてもよい。なお、２軸移動機構２６１および遅延生成器３６０は、ターゲット供給位置補正機構に含まれてもよい。
【００５３】
ガスコントローラ５６は、チャンバ２Ａ内のガス圧を所定の低い圧力に維持しつつ、エッチング効果を得ることができる程度の量のガスがチャンバ２Ａ内に導入されるように、エッチングガス供給装置９０および排気装置９４を制御してもよい。ガスコントローラ５６は、圧力計９３から入力された圧力値に基づいて、エッチングガス供給装置９０および排気装置９４を制御してもよい。
【００５４】
４．３ 作用
以上の構成および動作によれば、ガイドレーザ光４３と放射光２５１とが光センサ１２５によって検出され得る。そのため、パルスレーザ光３３の集光位置と、パルスレーザ光３３が照射されたときのターゲット２７の位置とを、検知することができる。
【００５５】
また、この検知結果に基づいて、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを制御し得る。それにより、ＥＵＶ光２５２の生成が、高精度に制御され得る。
【００５６】
さらに、ガイドレーザ光４３としてＣＷのレーザ光を使用した場合、パルスレーザ光３３を照射せずとも、パルスレーザ光３３の集光位置が制御され得る。
【００５７】
ここで、光センサ１２５に結像したガイドレーザ光４３の集光像と放射光２５１の像とについて説明する。なお、ガイドレーザ光４３の集光ビーム径は、パルスレーザ光３３の集光ビーム径に対して小さく結像されてもよい。例えば、パルスレーザ光３３の波長を１０．６μｍとし、ガイドレーザ光４３の波長を５００ｎｍとし、かつ、パルスレーザ光３３をガイドレーザ光４３の集光ＮＡの約４倍となるように集光させる。その場合、ガイドレーザ光４３の集光ビームはパルスレーザ光３３の集光ビームに対して約１／５のビーム径で集光され得る。
【００５８】
図３は、パルスレーザ光が照射されたときのターゲットの位置とパルスレーザ光の中心位置とがほぼ一致した場合に光センサによって検出されるイメージの一例を示す。図３では、ガイドレーザ光４３の集光像１０１１の中心位置は、放射光２５１の像１０１２の中心位置にほぼ一致し、かつ各中心位置が理想的な位置付近に検出されている。前述のように露光装置コントローラ６１からＥＵＶ光２５２の生成位置に関する情報が与えられてもよい。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、指定された生成位置が光センサで得られるイメージ内の座標においてどの位置に該当するかを算出して、各中心位置の理想的な位置として不図示のメモリー等に保存しておいてよい。説明のため、図３〜図５においては点線の交点を各中心位置の理想的な位置とする。なお、図３のようにガイドレーザ光４３の集光像１０１１と放射光２５１の像１０１２とは、同一イメージ内に撮像されるのが好ましい。例えば、光センサ１２５がＣＣＤ等で構成される場合、撮像タイミングと露光時間とを適当に選ぶことで、集光像１０１１と像１０１２とを同一イメージ内に撮像し得る。または、集光像１０１１と像１０１２とを別々のタイミングで各々撮像し、これら２つのイメージを合成してもよい。または、集光像１０１１と像１０１２とを別々のタイミングで各々撮像し、これら２つのイメージから、別々に集光像１０１１と像１０１２の各々の中心位置を算出するようにしてもよい。集光像１０１１と像１０１２とを別々のタイミングで各々撮像する場合、それぞれの撮像タイミングは時間的に接近しているとよい。
【００５９】
一方、図４は、パルスレーザ光が照射されたときのターゲットの位置とパルスレーザ光の中心位置とが不一致の場合に光センサによって検出されるイメージの一例を示す。図４に示されるように、この場合、ガイドレーザ光４３の集光像１０２１の中心位置と、放射光２５１の像１０２２の中心位置は一致せず、放射光２５１の像１０２２の中心位置は理想的な位置からずれている。
【００６０】
図５は、図４の状態において推定されるパルスレーザ光の像と、計算によって求められるガイドレーザ光の集光像の中心位置と、計算によって求められる放射光の像の中心位置との関係のイメージの一例を示す。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、図５のように算出されたガイドレーザ光４３の集光像１０２１の中心位置１０２１ａと放射光２５１の像１０２２の中心位置１０２２ａとが一致するように、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを制御してもよい。たとえば、図５ではガイドレーザ光４３の集光像１０２１の中心位置１０１２ａは理想的な位置付近に検出されているので、パルスレーザ光３３の集光位置は適正であるとする。対して、放射光２５１の像１０２２の中心位置１０２２ａは理想的な位置付近にないので、ターゲット２７の供給位置は適正ではないとする。そこで、たとえば、中心位置１０２２ａが理想的な位置からどの方向にどの程度ずれているかを計算し、この結果から図５の照射時におけるターゲット２７の供給位置を推定する。この場合、たとえば放射光２５１の中心１０２２ａが理想的な位置から図中左上方に観測されているのでドロップレット位置は適正位置よりも図中右下方においてレーザ照射されたと推定する。そして、これを補償するように紙面左上方向にドロップレットが供給されるようターゲット２７の供給位置を補正してもよい。これらをどの程度補正するかは、少なくともターゲット供給装置２６０とミラーユニット１０１と光センサ１２５の相対位置および相対距離によって決定されればよい。したがって、上述の通りでなくともよく、実施する系に合わせて適宜決定されてよい。なお、ターゲット２７の供給位置の制御のみならず、パルスレーザ光３３の集光位置も同様の方法で制御されてよい。また、各像の中心位置の代わりに、各像の重心位置を求めてもよい。
【００６１】
４．４ レーザ光検出システム
つぎに、ガイドレーザ光４３の集光像とプラズマから放射された放射光２５１の像とを検出するためのレーザ光検出システム１００の具体例を以下に説明する。
【００６２】
４．４．１ 第１例
まず、第１例によるレーザ光検出システム１００Ａを、図面を用いて詳細に説明する。
【００６３】
４．４．１．１ 構成
図６は、第１例によるレーザ光検出システム１００Ａの概略構成を模式的に示す。図６に示されるように、レーザ光検出システム１００Ａは、ミラーユニット１０１Ａと、ウィンドウ１１３と、ダンパ１１２と、ダイクロイックミラー１２１と、ダンパ１２２と、ウィンドウ１２３と、結像レンズ系１２４と、光センサ１２５とを含んでもよい。また、レーザ光検出システム１００Ａは、バッフル１１４と、バッフル１２７とをさらに含んでもよい。
【００６４】
ミラーユニット１０１Ａは、ミラーブロック１１０および１２０と、レンズブロック１１８と、対物レンズ１２８と、バッフル１２９とを含んでもよい。ミラーブロック１１０は、ミラーブロック１２０に対して上流側、すなわちプラズマ生成領域２５側に位置していてもよい。
【００６５】
レンズブロック１１８は、ミラーブロック１１０とミラーブロック１２０との間に配置されてもよい。このレンズブロック１１８には、対物レンズ１２８とバッフル１２９とが固定されてもよい。レンズブロック１１８は、ガイドレーザ光４３の光路を遮らないように、中空加工されていてもよい。レンズブロック１１８は、図示しない冷却媒体配管を有していてもよい。この冷却媒体配管には、レーザ光およびレーザ光の散乱光の照射によるレンズブロック１１８等の温度上昇を低減するために、熱媒体が流されてもよい。
【００６６】
ミラーブロック１１０および１２０の母材は、熱伝導の良好な材料であってよく、たとえば銅（Ｃｕ）であってもよい。また、ミラーブロック１１０および１２０の表面は、ターゲット物質と反応性の低い材料であってよく、たとえばＭｏ金属等でコーティングされていてもよい。ミラーブロック１１０および１２０は、図示しない冷却媒体配管を有していてもよい。この冷却媒体配管には、レーザ照射によるミラーブロック１１０および１２０等の温度上昇を低減するために、熱媒体が流されてもよい。
【００６７】
ミラーブロック１１０には軸外放物面ミラー１１０ａが構成されてもよい。軸外放物面ミラー１１０ａの中央部には、ガイドレーザ光４３のビーム軸（光路）に沿って空間１１５が形成されていてもよい。軸外放物面ミラー１１０ａの焦点位置は、プラズマ生成領域２５と略一致していてもよい。
【００６８】
ミラーブロック１１０で反射された反射光３４の光路に沿って、バッフル１１４、連通穴１１６、ウィンドウ１１３およびウィンドウホルダ１１３ａ、およびダンパ１１２が、この順番に配置されていてもよい。ミラーブロック１１０で反射された反射光３４は、チャンバ２Ａに形成された連通穴１１６を介して副チャンバ１０２内に進入してもよい。連通穴１１６には、ウィンドウ１１３が設けられてもよい。ウィンドウ１１３は、ダイヤモンドで形成さていてもよく、そのレーザ光が透過する面にレーザ光の波長に対応した反射防止膜がコーティングされているとよい。ウィンドウ１１３は、チャンバ２Ａの外壁に取り付けられたウィンドウホルダ１１３ａに保持されていてもよい。チャンバ２Ａの内壁には、ウィンドウ１１３を囲むように、筒状のバッフル１１４が設けられてもよい。これにより、ウィンドウ１１３へのデブリの付着を低減し得る。バッフル１１４には、エッチングガス供給装置９０に接続されたエッチングガス用の導入管が設けられてもよい。バッフル１１４の内径は、ミラーブロック１１０の軸外放物面ミラー１１０ａによって反射された反射光３４のビーム径よりも大きいとよい。ウィンドウ１１３を介して副チャンバ１０２内に進入した反射光３４は、ダンパ１１２に吸収されてもよい。ダンパ１１２には、入射したレーザ光のエネルギを検出するエネルギセンサを用いてもよい。ダンパ１１２には、図示しない冷却水が流れてもよい。ダンパ１１２は、市販のレーザーパワーメータヘッドで代用してもよい。
【００６９】
一方、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａは、ガイドレーザ光４３がほぼ４５度の反射角で反射するように設置され、その表面は鏡面加工されていてもよい。ミラーブロック１２０で反射された反射光４４の光路に沿って、対物レンズ１２８、バッフル１２９、バッフル１２７、ダイクロイックミラー１２１、連通穴１１７、ウィンドウ１２３およびウィンドウホルダ１２３ａ、フィルタ１２６、結像レンズ系１２４、および光センサ１２５が、この順番に配置されていてもよい。
【００７０】
対物レンズ１２８の光路に沿った焦点位置は、プラズマ生成領域２５と一致していてもよい。対物レンズ１２８は、反射光４４を平行光に変換してもよい。対物レンズ１２８の材料は、ダイヤモンドであってもよい。レンズブロック１１８の外壁には、筒状のバッフル１２９が、対物レンズ１２８を囲むように配置されていてもよい。これにより、対物レンズ１２８へのデブリの付着を低減し得る。バッフル１２９には、エッチングガス供給装置９０に接続された、図示しないエッチングガス用の導入管が設けられてもよい。
【００７１】
対物レンズ１２８を透過した反射光４４は、ダイクロイックミラー１２１に入射してもよい。ダイクロイックミラー１２１は、ガイドレーザ光４３および放射光２５１の一部を透過し、その他の光３５を反射してもよい。ダイクロイックミラー１２１の表面には、ガイドレーザ光４３および放射光２５１の一部の波長の光を高透過し、その他の波長の光３５を高反射する膜がコーティングされていてもよい。ダイクロイックミラー１２１を高透過する放射光２５１の一部の波長とは、例えば可視領域の波長であってよい。ダイククロイックミラー１２１の材料は、ダイヤモンドを含んでもよい。ダイクロイックミラー１２１で反射された光３５は、ダンパ１２２に吸収されてもよい。ダンパ１２２には、図示しない冷却水が流れてもよい。
【００７２】
ダイクロイックミラー１２１を透過した光４５は、チャンバ２Ａに形成された連通穴１１７を介して副チャンバ１０２内に進入してもよい。連通穴１１７には、ウィンドウ１２３が設けられてもよい。ウィンドウ１２３は、ダイヤモンドで形成されていてもよく、その光が透過する面に光センサ１２５で感度のある波長に対応した反射防止膜がコーティングされているとよい。ウィンドウ１２３は、チャンバ２Ａの外壁に取り付けられたウィンドウホルダ１２３ａに保持されていてもよい。チャンバ２Ａの内壁には、筒状のバッフル１２７が、ウィンドウ１２３を囲むように設けられてもよい。これにより、ウィンドウ１２３へのデブリの付着を低減し得る。バッフル１２７には、エッチングガス供給装置９０に接続されたエッチングガス用の導入管が設けられてもよい。また、バッフル１２７には、ダイクロイックミラー１２１で反射された光３５を通過させるように貫通孔１２２ａが形成されていてもよい。
【００７３】
副チャンバ１０２内には、フィルタ１２６、結像レンズ系１２４、および光センサ１２５が、光検出ユニットとして配置されていてもよい。フィルタ１２６は、ガイドレーザ光４３の一部と放射光２５１の一部とを透過する光学的バンドパスフィルタであってもよい。例えば、フィルタ１２６は可視波長を透過するフィルタであってよい。結像レンズ系１２４は、凸レンズ１２４ａと凹レンズ１２４ｂを含んでもよい。光センサ１２５は、結像レンズ系１２４の結像面付近に配置されてもよい。光センサ１２５は、ＣＣＤやＰＳＤ等の２次元センサであってもよい。
【００７４】
ミラーユニット１０１Ａ内部の空間１１５には、エッチングガス供給装置９０に接続された導入管９２のガス吹出口が配置されてもよい。空間１１５にエッチングガスを導入することで、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａと対物レンズ１２８の表面とに付着したデブリを除去し得る。あるいは、ミラーユニット１０１Ａ内部の空間１１５には、光学素子への埃等の付着を防止するために、図示しない不活性ガス供給装置から不活性ガスが導入されてもよい。不活性ガスは、Ｎ２またはＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ等の希ガスでもよい。いずれの場合でも、副チャンバ１０２には導入されたガスを排気するための図示しない排気ポートを設けるとよい。空間１１５にエッチングガスを導入する場合は、排気ポートにエッチングされた物質を除去するための適当な除外装置が接続されるのが望ましい。エッチング対象物がＳｎ、エッチングガスが水素である場合の除去対象物はスタナン（ＳｎＨ４）であってもよい。
【００７５】
４．４．１．２ 動作
つぎに、図６に示されるレーザ光検出システム１００Ａの概略動作を説明する。ガイドレーザ光４３の光軸は、パルスレーザ光３３の光軸と実質的に一致してもよい。このガイドレーザ光４３は、プラズマ生成領域２５付近で一旦集光し、その後、広がりながら、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過してもよい。空間１１５を通過したガイドレーザ光４３は、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａにほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ミラーブロック１２０で反射したガイドレーザ光４３は、対物レンズ１２８を透過することで、平行光となってもよい。平行光となったガイドレーザ光４３は、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、副チャンバ１０２内の光検出ユニットに入射してもよい。
【００７６】
プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の中央部の光は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過し、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａで反射してもよい。反射したパルスレーザ光３３は、対物レンズ１２８を介してダイクロイックミラー１２１まで到達し、ダイクロイックミラー１２１で高反射されてダンパ１２２に入射してもよい。
【００７７】
一方、プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の周辺部の光（上記中央部の光以外の光）は、ミラーブロック１１０の軸外放物面ミラー１１０ａによって反射し、ウィンドウ１１３を介して、副チャンバ１０２内のダンパ１１２に入射してもよい。
【００７８】
光検出ユニットに入射したガイドレーザ光４３は、フィルタ１２６を透過し、結像レンズ系１２４を透過してもよい。結像レンズ系１２４は、ガイドレーザ光４３の集光像を光センサ１２５に転写してもよい。
【００７９】
プラズマ生成領域２５で生成されたプラズマから放射された放射光２５１は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過してもよい。この放射光２５１は、ミラーブロック１２０の反射面１２０ａにほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ミラーブロック１２０で反射した放射光２５１は、対物レンズ１２８を透過してもよい。対物レンズ１２８は、放射光２５１を略平行光に変換してもよい。略平行光に変換された放射光２５１は、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、光検出ユニットに入射してもよい。
【００８０】
光検出ユニットに入射した放射光２５１は、フィルタ１２６に入射してもよい。フィルタ１２６は、放射光２５１のうち、少なくとも所定波長の光を透過してもよい。フィルタ１２６を透過した光は、結像レンズ系１２４に入射してもよい。結像レンズ系１２４は、入射した光の像を、光センサ１２５の受光面上に転写してもよい。これにより、プラズマ生成領域２５で発生した放射光の像が光センサ１２５に転写され得る。放射光の像は、例えば可視光の像であってよい。
【００８１】
エッチングガス供給装置９０から導入管９２を経て空間１１５に供給されたエッチングガスは、ミラーユニット１０１Ａ内の光路上に配置された光学素子の表面を介して、ミラーブロック１１０を介してチャンバ２Ａ内の空間へ拡散してもよい。ミラーユニット１０１Ａ内の光路上に配置された光学素子には、たとえばミラーブロック１２０の反射面１２０ａ、対物レンズ１２８などが含まれ得る。このエッチングガスによって、光学素子の表面に付着したデブリがエッチングされ得る。
【００８２】
バッフル１１４、１２９および１２７は、それぞれウィンドウ１１３、対物レンズ１２８、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３の表面へのデブリの付着を低減し得る。エッチングガス供給装置９０は、これら光学素子の表面に、図示しない配管を介してエッチングガスを流してもよい。これにより、光学素子の表面に付着したデブリをエッチングし得る。
【００８３】
４．４．１．３ 作用
第１例によれば、ガイドレーザ光４３とプラズマから放射された放射光２５１とを一つの光センサ１２５によって検出し得る。これにより、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを高精度に検出することができる。
【００８４】
また、光学素子の表面に付着したデブリをエッチングし得る。それにより、ガイドレーザ光４３とプラズマから放射された放射光２５１との計測を長期間安定して行うことができる。
【００８５】
なお、ターゲット物質に錫（Ｓｎ）を用いた場合、エッチングガスとしては、水素ガスや水素ラジカルガスを使用してもよい。水素ガスや水素ラジカルガスは、下記の化学反応にしたがい、付着したＳｎをエッチングし得る。
Ｓｎ（固体）＋２Ｈ２（気体）→ＳｎＨ４（ガス）
【００８６】
ただし、温度が１００度以上になると逆反応が生じ、Ｓｎが析出する場合がある。そこで、エッチング反応速度が析出反応速度よりも大きくなる３０℃〜８０℃の温度範囲となるように、各光学素子（たとえばミラーユニット１０１Ａ）を温度制御するとよい。ミラーユニット１０１Ａの温度は、たとえば、ミラーユニット１０１Ａに取り付けた温度センサ（不図示）の検出値に基づいて、ミラーユニット１０１Ａに流す冷却媒体の流量または温度を調整することで制御し得る。冷却媒体の流量または温度は、冷却媒体の流路に不図示のフローコントローラや不図示のチラーを接続し、これらを制御することで調整してもよい。
【００８７】
４．４．２ 第２例
まず、第２例によるレーザ光検出システム１００Ｂを、図面を用いて詳細に説明する。
【００８８】
４．４．２．１ 構成
図７は、第２例によるレーザ光検出システム１００Ｂの概略構成を模式的に示す。図７に示されるように、レーザ光検出システム１００Ｂは、図６に示されるレーザ光検出システム１００Ａにおけるミラーユニット１０１Ａの代わりに、ミラーユニット１０１Ｂを備えてもよい。また、レーザ光検出システム１００Ｂは、ダイクロイックミラー１２１とダンパ１２２とが省略されていてもよい。
【００８９】
ミラーユニット１０１Ｂは、ミラーブロック１１０と、レンズブロック１１８と、ダイクロイックミラーブロック１３８と、ダンパブロック１３３とを備えてもよい。
【００９０】
ミラーブロック１１０及びレンズブロック１１８は、図６と同様であってもよい。ダイクロイックミラーブロック１３８は空間１１５を有していてもよい。ダイクロイックミラー１３２はダイクロイックミラー１３８に固定されていてもよい。ダイクロイックミラー１３２には、パルスレーザ光３３の波長を高透過し、ガイドレーザ光４３の波長と放射光２５１に含まれる波長の一部を高反射する膜をコートしてもよい。このダイクロイックミラー１３２の基板はダイヤモンドを含んでもよい。
【００９１】
ここで、レンズブロック１１８に固定されている対物レンズ１２８はガイドレーザ光４３と放射光２５１を透過する材料であればよい。ダンパブロック１３３の内面は、パルスレーザ光３３を効果的に吸収できるよう、中央部に円錐の加工を施して円錐面１３３ａを形成してもよい。ダンパブロック１３３にはレーザ光のエネルギによる温度上昇を抑えるため図示しない冷却用の熱媒体が流れる配管を設置してもよい。ミラーユニット１０１Ｂには、ダイクロイックミラー１３２と対物レンズ１２８の表面にエッチングガスが流れるようにエッチングガス供給装置９０からの導入管９２が接続されていてもよい。
【００９２】
４．４．２．２ 動作
つぎに、図７に示されるレーザ光検出システム１００Ｂの概略動作を説明する。ガイドレーザ光４３の光軸は、パルスレーザ光３３の光軸と実質的に一致してもよい。このガイドレーザ光４３は、プラズマ生成領域２５付近で一旦集光し、その後、広がりながら、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過してもよい。空間１１５を通過したガイドレーザ光４３は、ダイクロイックミラー１３２にほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ダイクロイックミラー１３２で反射されたガイドレーザ光４４は、対物レンズ１２８を透過することで、略平行光となってもよい。略平行光となったガイドレーザ光４４は、ウィンドウ１２３を透過して、副チャンバ１０２内の光検出ユニットに入射してもよい。
【００９３】
プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の中央部は、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過し、ダイクロイックミラー１３２を透過して、ダンパブロック１３３の円錐面１３３ａに到達してもよい。
【００９４】
一方、プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の周辺部は、ミラーブロック１１０の軸外放物面ミラー１１０ａによって反射し、ウィンドウ１１３を介して、副チャンバ１０２内のダンパ１１２に入射してもよい。
【００９５】
光検出ユニットに入射したガイドレーザ光４３は、フィルタ１２６を透過し、結像レンズ系１２４を透過してもよい。結像レンズ系１２４は、ガイドレーザ光４３の集光像を光センサ１２５に転写してもよい。
【００９６】
プラズマ生成領域２５で生成されたプラズマから放射された放射光２５１の一部は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック１１０の貫通孔を通過してもよい。この放射光２５１は、ダイクロイックミラー１３２にほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ダイクロイックミラー１３２で反射した放射光２５１は、対物レンズ１２８を透過してもよい。対物レンズ１２８は、放射光２５１を略平行光に変換してもよい。略平行光に変換された放射光２５１は、ウィンドウ１２３を透過して、光検出ユニットに入射してもよい。
【００９７】
光検出ユニットに入射した放射光２５１は、フィルタ１２６に入射してもよい。フィルタ１２６は、放射光２５１のうち、少なくとも所定波長の光を透過してもよい。フィルタ１２６を透過した光は、結像レンズ系１２４に入射してもよい。結像レンズ系１２４は、入射した光の像を、光センサ１２５の受光面上に転写してもよい。これにより、プラズマ生成領域２５で発生した放射光の像が光センサ１２５に転写され得る。放射光の像は、例えば可視光の像であってよい。
【００９８】
エッチングガス供給装置９０から導入管９２を経て空間１１５に供給されたエッチングガスは、ミラーユニット１０１Ｂ内の光路上に配置された光学素子の表面を介して、ミラーブロック１１０を介してチャンバ２Ａ内の空間へ拡散してもよい。ミラーユニット１０１Ｂ内の光路上に配置された光学素子には、たとえばダイクロイックミラー１３２、対物レンズ１２８などが含まれ得る。このエッチングガスによって、光学素子の表面に付着したデブリがエッチングされ得る。
【００９９】
バッフル１１４、１２９および１２７は、それぞれウィンドウ１１３、対物レンズ１２８およびウィンドウ１２３の表面へのデブリの付着を低減し得る。エッチングガス供給装置９０は、これら光学素子の表面に、図示しない配管を介してエッチングガスを流してもよい。これにより、光学素子の表面に付着したデブリをエッチングし得る。
【０１００】
４．４．２．３ 作用
第２例によれば、ミラーユニット１０１Ｂにダイクロイックミラー１３２とダンパブロック１３３とが配置され得る。そのため、パルスレーザ光３３とガイドレーザ光４３と放射光２５１とが対物レンズ１２８を透過する前に分離され得る。その結果、対物レンズ１２８は高出力のパルスレーザ光３３に対する耐久性を備える必要がなく、その材料に比較的高価であるダイヤモンドを用いる必要がない場合もあると考え得る。
【０１０１】
４．４．３ 第３例
つぎに、第３例によるレーザ光検出システム１００Ｃを、図面を用いて詳細に説明する。
【０１０２】
４．４．３．１ 構成
図８は、第３例によるレーザ検出システム１００Ｃの概略構成を模式的に示す。図８に示されるように、レーザ光検出システム１００Ｃは、図６に示されるレーザ光検出システム１００Ａにおけるミラーユニット１０１Ａの代わりに、ミラーユニット１０１Ｃを備えてもよい。ただし、ミラーユニット１０１Ｃでは、対物レンズ１２８およびこれを保持するレンズブロック１１８が省略されていてもよい。また、レーザ光検出システム１００Ｃは、ミラーユニット１０１Ｃで反射された反射光４４に含まれる光３５用のダンパ１２２と、反射光３４用のダンパ１１２とが、共通のダンパユニット２１２に置き換えられてもよい。
【０１０３】
具体的には、ミラーユニット１０１Ｃは、ミラーブロック１１０および２２０を備えてもよい。ミラーブロック１１０は、図６に示されるミラーブロック１１０と同様であってよい。ただし、ミラーブロック１１０の内部には、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れる流路２８１が形成されているとよい。
【０１０４】
ミラーブロック２２０は、図６に示されるミラーブロック１２０と同様であってよい。ただし、ミラーブロック２２０の内部には、図６に示されるエッチングガスの導入管９２の代わりに、エッチングガス供給装置９０から不図示の配管を介して供給されたエッチングガスが流れる配管２７２が形成されているとよい。また、ミラーブロック２２０内部には、ミラーブロック１１０と同様に、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れる流路２８２が形成されているとよい。
【０１０５】
また、レーザ光検出システム１００Ｃは、ダイクロイックミラー１２１と、ウィンドウ１２３と、結像レンズ系１２３と、光センサ１２５とを含んでもよい。ウィンドウ１２３は、ウィンドウホルダ２２３ａに保持されてもよい。ウィンドウホルダ２２３ａは、チャンバ２Ａに形成された連通穴２１７を塞ぐように設けられてもよい。ウィンドウホルダ２２３ａには、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れるための流路２８４が形成されているとよい。なお、ウィンドウホルダ２２３ａと、ミラーホルダ２２１とは一体的に構成されてもよい。
【０１０６】
ダイクロイックミラー１２１は、ミラーホルダ２２１に保持されていてもよい。ミラーホルダ２２１はチャンバ２Ａの内側へ向けて突出していてもよい。ミラーホルダ２２１は、ミラーブロック２２０の反射面１２０ａで反射された反射光４４の進行方向に対して傾くように、ダイクロイックミラー１２１を保持してもよい。ミラーホルダ２２１には、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れるための流路２８３が形成されているとよい。ダイクロイックミラー１２１には、反射光４４が入射する面へのデブリの付着を低減するためのバッフル２２７が設けられてもよい。このバッフル２２７には、ダイクロイックミラー１２１で反射した光３５をダンパ２１２へ向けて通過させるための穴２２７ａが設けられてもよい。また、バッフル２２７内の空間は、配管２７３を介してエッチングガス供給装置９０に連通しいてよい。エッチングガス供給装置９０は、エッチングガスを配管２７３を介してダイクロイックミラー１２１のチャンバ２Ａ内の空間に露出する面に向けて供給してもよい。
【０１０７】
フィルタ１２６、結像レンズ系１２４および光センサ１２５は、副チャンバ２０２内に設けられてもよい。副チャンバ２０２はチャンバ２Ａの外側へ向けて突出してもよい。ウィンドウ１２３、フィルタ１２６、結像レンズ系１２４および光センサ１２５の位置関係は、図６に示されるレーザ光検出システム１００Ａと同様であってよい。副チャンバ２０２には、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れる流路２８５が形成されているとよい。
【０１０８】
ダンパユニット２１２は、チャンバ２Ａにおける連通穴２１７と異なる位置に設けられた連通穴２１６を塞ぐように設けられてもよい。ダンパユニット２１２における反射光３４および光３５の入射部分には、たとえばＶ字状の窪み２１２ａが設けられていてもよい。ダンパユニット２１２内部における窪み２１２ａの近傍には、不図示のチラーから供給された冷却媒体が流れる流路２８６が形成されているとよい。
【０１０９】
４．４．３．２ 動作
つぎに、図８に示されるレーザ光検出システム１００Ｃの概略動作を説明する。ガイドレーザ光４３の光軸は、パルスレーザ光３３の光軸と実質的に一致してもよい。このガイドレーザ光４３は、プラズマ生成領域２５付近で一旦集光し、その後、広がりながら、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過してもよい。空間１１５を通過したガイドレーザ光４３は、ミラーブロック２２０の反射面１２０ａにほぼ４５度の入射角度で入射してもよい。ミラーブロック２２０の反射面１２０ａで反射されたガイドレーザ光４４は、ミラーブロック２２０における開口２２０ａから出射し、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、副チャンバ２０２内の光検出ユニットに入射してもよい。
【０１１０】
プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の中央部の光は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック１１０内の空間１１５を通過し、ミラーブロック２２０の反射面１２０ａで反射されて、ミラーブロック２２０における開口２２０ａから出射してもよい。開口２２０ａから出射したパルスレーザ光３３は、ダイクロイックミラー１２１に入射してもよい。ダイクロイックミラー１２１は、ミラーユニット１０１Ｃから入射したパルスレーザ光３３を光３５として反射してもよい。
【０１１１】
一方、プラズマ生成領域２５を通過したパルスレーザ光３３の周辺部の光（上記中央部の光以外の光）は、ミラーブロック１１０の軸外放物面ミラー１１０ａによって反射され、ダンパユニット２１２に入射してもよい。
【０１１２】
光検出ユニットに入射したガイドレーザ光４３は、図６に示される場合と同様に、フィルタ１２６を透過し、結像レンズ系１２４を透過してもよい。結像レンズ系１２４は、ガイドレーザ光４３の集光像を光センサ１２５に転写してもよい。
【０１１３】
プラズマ生成領域２５で生成される際にプラズマから放射された放射光２５１は、ガイドレーザ光４３と同様に、ミラーブロック２２０で光反射されて、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、光検出ユニットに入射してもよい。
【０１１４】
エッチングガス供給装置９０から配管２７２を経て空間１１５に供給されたエッチングガスは、ミラーユニット１０１Ｃ内に構成された光学素子の表面を介してチャンバ２Ａ内の空間へ拡散してもよい。ミラーユニット１０１Ｃ内に構成された光学素子には、たとえばミラーブロック２２０の反射面１２０ａなどが含まれ得る。このエッチングガスによって、光学素子の表面に付着したデブリがエッチングされ得る。
【０１１５】
４．４．３．３ 作用
第３例によれば、光３５および反射光３４を吸収するためのダンパを１つのダンパユニット２１２とすることが可能となる。また、ダンパユニット２１２に光３５および反射光３４をウィンドウを介さずに入射させることが可能となるため、不要な光より生じた熱を簡素な構成で処理することが可能となる。
【０１１６】
さらに、第３例によれば、ミラーユニット１０１Ｃ、ウィンドウホルダ２２３ａ、副チャンバ２０２、およびダンパユニット２１２など、温度が上昇する箇所に冷却媒体を流すことが可能なため、レーザ光検出システム１００Ｃにおける熱による性能低下を抑制し得る。
【０１１７】
５．ガイドレーザの変形例
つぎに、ガイドレーザの変形例を、図面を参照して詳細に説明する。
【０１１８】
５．１ 構成
図９は、ＥＵＶ光生成システム１１Ａの変形例による光学システムの概略構成を模式的に示す。図９では、主要な光学システムのみを抜粋して示す。省略された構成は、図２、図６、図７または図８に示される構成と同様であってもよい。
【０１１９】
図９に示されるように、変形例では、図２におけるビームエキスパンダ４０１の代わりに、ピンホールプレート４１１および対物レンズ４１２が設けられてもよい。その他の構成は図２と同様であってもよい。ピンホールプレート４１１は、対物レンズ４１２の焦点の位置に配置されてもよい。ピンホールプレート４１１は、そのピンホールの径がガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザ光４１のビーム径より小さくなるように設定されていてもよい。または、ピンホール径はプラズマ生成領域におけるパルスレーザ３２の集光径程度に設定されていてもよい。
【０１２０】
５．２ 動作
図９において、ガイドレーザ装置４０から出力されたガイドレーザ光４１は、ピンホールプレート４１１に入射してもよい。ピンホールプレート４１１のピンホールを通過したガイドレーザ光４１は、広がりつつ、対物レンズ４１２に入射してもよい。対物レンズ４１２は、ガイドレーザ光４１を平行光に変換してもよい。平行光に変換されたガイドレーザ光４２Ａのビーム径は、パルスレーザ光３２のビーム径と実質的に一致していてもよい。
【０１２１】
平行光に変換されたガイドレーザ光４２Ａは、ビーム調節器３５０のダイクロイックミラー３５１を透過してもよい。パルスレーザ光３２はダイクロイックミラー３５１で反射されてもよい。これにより、パルスレーザ光３２の光軸とガイドレーザ光４２Ａの光軸とが実質的に一致してもよい。このガイドレーザ光４２Ａは、パルスレーザ光３２と同じ光路を経由することで、レーザ光集光光学系７０によってプラズマ生成領域２５に集光されてもよい。このとき、プラズマ生成領域２５にあるレーザ光集光光学系７０の焦点位置に、ピンホールプレート４１１の穴の像がガイドレーザ光４３Ａによる影として結像されるようにしてもよい。たとえば、ガイドレーザ光の波長における対物レンズ４１２の焦点距離をレーザ光集光光学系７０の焦点距離に合わせることにより、ピンホールプレート４１１の穴の像をプラズマ生成領域２５に等倍転写することができる。
【０１２２】
一旦集光したガイドレーザ光４３Ａは、広がりつつ、レーザ光検出システム１００のミラーユニット１０１に入射されてもよい。ガイドレーザ光４３Ａは、ミラーユニット１０１が備える反射面によって反射されてもよい。反射されたガイドレーザ光４４Ａは、対物レンズ１２８によって略平行光に変換され、ダイクロイックミラー１２１およびウィンドウ１２３を透過して、結像レンズ系１２４の焦点の位置にその受光面が配置された光センサ１２５に入射してもよい。光センサ１２５の受光面には、ガイドレーザ光４４Ａの影としてピンホールプレート４１１の穴の像が結像されてもよい。光センサ１２５によって検出されたガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像のデータは、ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１に送信されてもよい。
【０１２３】
図１０に、図９の光センサ１２５に結像したガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像と放射光２５１の像とパルスレーザ光３３の像との関係の一例としてイメージ２００２ａを示す。なお、図１０は、パルスレーザ光３３が照射されたときのターゲット２７の位置とパルスレーザ光３３の中心位置とが一致した場合に、光センサ１２５によって検出される放射光２５１の像１０２２と、ガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１とを示す図である。
【０１２４】
図１０に示されるように、変形例では、ガイドレーザ光４３Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１とパルスレーザ光３３の像１０２３とが略一致して観測される。ガイドレーザ光４２Ａは、パルスレーザ光３２と光軸を実質的に略一致させ、ほぼ同じビーム径で、同じ光路を経由するので、像２０２１あるいは像１０２３はパルスレーザ光３２の集光位置におけるビーム径を反映している。また、イメージ２００２ａにおいて、ガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１の中心位置２０２１ａと、放射光２５１の像１０２２の中心位置１０２２ａとを算出することができる。ＥＵＶ光生成位置コントローラ５１は、図１０のように算出されたガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１の中心位置２０２１ａと放射光２５１の像１０２２の中心位置１０２２ａとが一致するように、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを制御してもよい。このとき、各像の中心位置が理想的な位置（たとえば、イメージ２００２ａの破線の交点）になるように、パルスレーザ光３３の集光位置とターゲット２７の供給位置とを制御してもよい。なお、各像の中心位置の代わりに、各像の重心位置を求めてもよい。
【０１２５】
５．３ 作用
変形例によれば、ガイドレーザ光４２Ａのビーム径とパルスレーザ光３２のビーム径とが実質的に一致させ得る。また、ピンホールプレート４１１の穴の像をプラズマ生成領域２５に結像させ得る。そのため、ガイドレーザ光４４Ａによるピンホールプレート４１１の穴の像２０２１の検出結果に基づき、パルスレーザ光３３の中心位置とビーム径とを検知し得る。その結果、パルスレーザ光３３と放射光２５１との位置関係を高精度に検知することができる。
【０１２６】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の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ろう。
【０１２７】
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「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。
【符号の説明】
【０１２８】
１、１Ａ ＥＵＶ光生成装置
１１、１１Ａ ＥＵＶ光生成システム
２２ａ ミラーホルダ
２３ ＥＵＶ光集光ミラー
２４ 貫通孔
２５ プラズマ生成領域
２５１ 放射光
２５２ ＥＵＶ光
２６ ドロップレット生成器
２６０ ターゲット供給装置
２６１ ２軸移動機構
２７ ドロップレット（ターゲット）
２８ ターゲット回収器
２９ 接続部
２９１ 壁
２９２ 中間焦点（ＩＦ）
３ レーザ装置
３１ パルスレーザ光
３２ パルスレーザ光
３３ パルスレーザ光
３４ 反射光
３４０ ビームデリバリーシステム
３４１ 高反射ミラー
３５０ ビーム調節器
３５１ ダイクロイックミラー
３６０ 遅延生成器
４ ターゲットセンサ
４０ ガイドレーザ装置
４１、４２、４２Ａ、４３、４３Ａ ガイドレーザ光
４４ 反射光
４０１ ビームエキスパンダ
４１１ ピンホールプレート
４１２ 対物レンズ
５、５Ａ ＥＵＶ光生成制御システム
５１ ＥＵＶ光生成位置コントローラ
５２ 基準クロック生成器
５３ ターゲットコントローラ
５４ ターゲット供給ドライバ
５５ レーザ光集光位置制御ドライバ
５６ ガスコントローラ
６ 露光装置
６１ 露光装置コントローラ
７０ レーザ光集光光学系
７１ 移動プレート
７１ａ プレート移動機構
７２ 高反射ミラー
８１ 間仕切り
８２ 連通穴
９０ エッチングガス供給装置
９１、９２ 導入管
９３ 圧力計
９４ 排気装置
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ レーザ光検出システム
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ ミラーユニット
１０２、２０２ 副チャンバ
１１０、１２０、２２０ ミラーブロック
１１０ａ 軸外放物面ミラー
１１２、１２２ ダンパ
１１３、１２３ ウィンドウ
１１３ａ、１２３ａ、２２３ａ ウィンドウホルダ
１１４、１２７、１２９、２２７ バッフル
１１５ 空間
１１６、１１７、２１６、２１７ 連通穴
１１８ レンズブロック
１２１ ダイクロイックミラー
１２２ａ 貫通孔
１２４ 結像レンズ系
１２４ａ 凸レンズ
１２４ｂ 凹レンズ
１２５ 光センサ
１３２ ダイクロイックミラー
１３３ ダンパブロック
１３３ａ 円錐面
１３８ ダイクロイックミラーブロック
２８１、２８２、２８３、２８４、２８５、２８６ 流路
２１２ ダンパユニット
２１２ａ 溝
２２０ａ 開口
２２７ａ 穴
２２１ ミラーホルダ
２７２、２７３ 配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レーザ光を出力する第１レーザ装置とともに用いられる極端紫外光生成装置であって、
第２レーザ光を出力する第２レーザ装置と、
前記第１レーザ光の光軸と前記第２レーザ光の光軸とを実質的に一致させるビーム調節器と、
前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、
前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、
前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、
前記第２レーザ光と、前記第１レーザ光の照射によって前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光とを検出する光検出ユニットと、
前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置を補正する集光位置補正機構と、
前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置を補正するターゲット供給位置補正機構と、
前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、集光位置補正機構およびターゲット供給位置補正機構を制御するコントローラと、
を備える極端紫外光生成装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記光検出ユニットで検出された検出結果における前記第２レーザ光の中心位置と、前記放射光の中心位置とを算出し、該中心位置が一致するように、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置とを制御する、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記光検出ユニットで検出された検出結果における前記第２レーザ光の重心位置と、前記放射光の重心位置とを算出し、該重心位置が一致するように、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置とを制御する、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項４】
前記光検出ユニットは、前記所定位置よりも前記第２レーザ光の進行方向下流側の前記第２レーザ光の光路上に配置される、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項５】
前記第２レーザ装置は、前記第２レーザ光を継続的に出力可能である、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項６】
前記第２レーザ光は、可視光である、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項７】
前記ビーム調節器は、前記第１レーザ光が入射する面に、該第１レーザ光を高反射し、前記第２レーザ光を高透過する膜がコーティングされ、前記第１レーザ光が入射する面の反対側の面である前記第２レーザ光が入射する面に、前記第２レーザ光を高透過する膜がコーティングされた、ダイクロイックミラーである、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項８】
前記所定位置よりも前記第２レーザ光の進行方向下流側の前記第２レーザ光の光路上に配置され、前記第２レーザ光および前記放射光を前記光検出ユニット側へ透過し、前記第１レーザ光を反射する、ダイクロイックミラーをさらに備える、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項９】
前記ダイクロイックミラーを保持するホルダと、
前記ホルダを冷却する第１冷却機構と、
をさらに備える、請求項８記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１０】
前記ダイクロイックミラーにおける前記第２レーザ光および前記放射光が入射する面の周囲を囲むバッフルをさらに備える、請求項８記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１１】
前記ダイクロイックミラーで反射された前記第１レーザ光の光路上に配置されたダンパと、
前記ダンパを冷却する第２冷却機構と、
をさらに備える、請求項９記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１２】
第１レーザ装置から出力された第１レーザ光の光軸と第２レーザ装置から出力された第２レーザ光の光軸とを実質的に一致させるビーム調節器と、前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、を備えた極端紫外光生成装置の極端紫外光生成方法であって、
前記第２レーザ光を検出し、
前記第１レーザ光の照射によって前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光を検出し、
前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置とを制御する
ことを含む極端紫外光生成方法。
【請求項１】
第１レーザ光を出力する第１レーザ装置とともに用いられる極端紫外光生成装置であって、
第２レーザ光を出力する第２レーザ装置と、
前記第１レーザ光の光軸と前記第２レーザ光の光軸とを実質的に一致させるビーム調節器と、
前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、
前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、
前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、
前記第２レーザ光と、前記第１レーザ光の照射によって前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光とを検出する光検出ユニットと、
前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置を補正する集光位置補正機構と、
前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置を補正するターゲット供給位置補正機構と、
前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、集光位置補正機構およびターゲット供給位置補正機構を制御するコントローラと、
を備える極端紫外光生成装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記光検出ユニットで検出された検出結果における前記第２レーザ光の中心位置と、前記放射光の中心位置とを算出し、該中心位置が一致するように、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置とを制御する、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記光検出ユニットで検出された検出結果における前記第２レーザ光の重心位置と、前記放射光の重心位置とを算出し、該重心位置が一致するように、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置とを制御する、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項４】
前記光検出ユニットは、前記所定位置よりも前記第２レーザ光の進行方向下流側の前記第２レーザ光の光路上に配置される、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項５】
前記第２レーザ装置は、前記第２レーザ光を継続的に出力可能である、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項６】
前記第２レーザ光は、可視光である、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項７】
前記ビーム調節器は、前記第１レーザ光が入射する面に、該第１レーザ光を高反射し、前記第２レーザ光を高透過する膜がコーティングされ、前記第１レーザ光が入射する面の反対側の面である前記第２レーザ光が入射する面に、前記第２レーザ光を高透過する膜がコーティングされた、ダイクロイックミラーである、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項８】
前記所定位置よりも前記第２レーザ光の進行方向下流側の前記第２レーザ光の光路上に配置され、前記第２レーザ光および前記放射光を前記光検出ユニット側へ透過し、前記第１レーザ光を反射する、ダイクロイックミラーをさらに備える、請求項１記載の極端紫外光生成装置。
【請求項９】
前記ダイクロイックミラーを保持するホルダと、
前記ホルダを冷却する第１冷却機構と、
をさらに備える、請求項８記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１０】
前記ダイクロイックミラーにおける前記第２レーザ光および前記放射光が入射する面の周囲を囲むバッフルをさらに備える、請求項８記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１１】
前記ダイクロイックミラーで反射された前記第１レーザ光の光路上に配置されたダンパと、
前記ダンパを冷却する第２冷却機構と、
をさらに備える、請求項９記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１２】
第１レーザ装置から出力された第１レーザ光の光軸と第２レーザ装置から出力された第２レーザ光の光軸とを実質的に一致させるビーム調節器と、前記第１レーザ光および前記第２レーザ光を導入するウィンドウを含むチャンバと、前記チャンバ内の所定位置付近にターゲット物質を供給するターゲット供給装置と、前記所定位置付近に前記第１レーザ光を集光し前記ターゲット物質に前記第１レーザ光を照射するレーザ光集光光学系と、を備えた極端紫外光生成装置の極端紫外光生成方法であって、
前記第２レーザ光を検出し、
前記第１レーザ光の照射によって前記ターゲット物質から生成されたプラズマから放射された放射光を検出し、
前記第２レーザ光と前記放射光との検出結果に基づいて、前記レーザ光集光光学系が前記第１レーザ光を集光する位置と、前記ターゲット供給装置が前記ターゲット物質を供給する位置とを制御する
ことを含む極端紫外光生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１２４６５（Ｐ２０１３−１２４６５Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９５７３５（Ｐ２０１２−９５７３５）
【出願日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【出願人】（３０００７３９１９）ギガフォトン株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【出願人】（３０００７３９１９）ギガフォトン株式会社 (227)
【Ｆターム（参考）】
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