(57)【要約】【課題】本発明のＥＵＶ光源装置は、イオン化器内でターゲット物質をイオン化して、プラズマ発生点に供給することにより、デブリの発生を低下させる。【解決手段】  ターゲット供給器１０は、イオン化器２０に錫等のターゲット物質を供給する。イオン化器２０は、錫の励起準位に対応する複数波長のレーザ光をターゲット物質に同時に照射して、ターゲット物質をイオン化させる。イオン化ターゲット物質９１は、イオンビーム引き出し部３０の高電圧により、イオン化器２０から引き出され、加速されて、プラズマ発生用チャンバ６０に供給される。ドリフト管４０や収束器５０は、イオン化ターゲット物質９１を収束させる。イオン化ターゲット物質９１にドライバレーザ光ＬＢ１が照射されるとプラズマ９２が生成され、ＥＵＶ光ＬＢ２を放射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光をターゲット物質に照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、
前記ターゲット物質を供給するためのターゲット物質供給部と、
前記ターゲット物質供給部から供給される前記ターゲット物質をイオン化するイオン化部と、
前記イオン化部によりイオン化される前記ターゲット物質が供給される、プラズマを発生させるためのプラズマ発生用チャンバと、
前記プラズマ発生用チャンバ内の所定領域に供給される前記ターゲット物質にレーザ光を照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を放射させるためのプラズマ生成用レーザ光源と、
を備える極端紫外光源装置。
【請求項２】
前記イオン化部は、前記ターゲット物質にレーザ光を照射することによりイオン化させるようになっている、請求項１に記載の極端紫外光源装置。
【請求項３】
前記イオン化部は、前記ターゲット物質供給部から供給される前記ターゲット物質に気化用のレーザ光を照射して気化させるための気化用レーザ光源と、前記気化用レーザ光によって気化される前記ターゲット物質にイオン化用のレーザ光を照射することによりイオン化させるためのイオン化用レーザ光源と、を備えている、請求項２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項４】
前記イオン化部は、前記ターゲット物質供給部から供給される前記ターゲット物質に気化用の電子ビームを照射して気化させるための気化用電子ビーム装置と、前記電子ビームにより気化される前記ターゲット物質にイオン化用のレーザ光を照射することによりイオン化させるためのイオン化用レーザ光源と、を備えている、請求項１に記載の極端紫外光源装置。
【請求項５】
前記イオン化用レーザ光源はパルスレーザ光源として構成される、請求項３または請求項４のいずれかに記載の極端紫外光源装置。
【請求項６】
前記イオン化用レーザ光源は、前記ターゲット物質の励起準位に対応して予め用意される複数種類の波長のレーザ光を同時に出力させる、請求項３または請求項４のいずれかに記載の極端紫外光源装置。
【請求項７】
前記ターゲット物質は錫、またはスタナン（SnH4）などの錫化合物であり、前記イオン化用レーザ光源は、波長２８６．４ｎｍ近傍または３００．９ｎｍ近傍または３１７．５ｎｍ近傍のいずれか１〜３波長と、波長８１１．６ｎｍ近傍と波長８２３．７ｎｍ近傍との計３〜５波長でレーザ光を出力する、請求項６に記載の極端紫外光源装置。
【請求項８】
前記イオン化用レーザ光源は、チタンサファイアレーザから構成される基本波発生器と、高次高調波発生器とを含んで構成される、請求項３〜請求項７のいずれかに記載の極端紫外光源装置。
【請求項９】
前記イオン化部には、前記ターゲット物質を回収するための第１回収部が設けられている、請求項１に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１０】
前記ターゲット物質は錫、またはスタナン（SnH4）などの錫化合物であり、前記イオン化部には、その内部に付着した前記ターゲット物質を溶かして前記回収部に回収させるための加熱部が設けられている、請求項９に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１１】
前記イオン化部には、前記ターゲット物質供給部から供給される前記ターゲット物質を取り囲むようにして、磁場を発生させる第１磁場発生部が設けられている、請求項１に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１２】
前記イオン化部によりイオン化される前記ターゲット物質を前記イオン化部の外部に引き出し、前記プラズマ発生用チャンバに送り込むための引き出し部と、
前記プラズマ発生用チャンバと前記引き出し部との間に設けられ、前記プラズマ発生用チャンバに向けて進行する、イオン化された前記ターゲット物質を、その進行方向に略垂直な方向で収束させる収束部と、
をそれぞれ備える請求項１に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１３】
前記引き出し部と前記収束部との間の通過領域を取り囲むようにして、磁場を発生させる第２磁場発生部が設けられている、請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１４】
前記引き出し部と前記収束部との間の通過領域に、前記イオン化されたターゲット物質を加速するための加速部を備える、請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１５】
前記プラズマ発生用チャンバには、前記所定領域に磁場を発生させるための第３磁場発生部が設けられている、請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１６】
前記プラズマ発生用チャンバには、前記プラズマ発生後のターゲット物質を回収するための第２回収部が設けられている、請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１７】
前記プラズマ発生用チャンバと前記第２回収部とを接続する接続部を取り囲むようにして、磁場を発生させる第４磁場発生部が設けられている、請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１８】
前記イオン化部と前記プラズマ発生用チャンバとの間に、前記イオン化されたターゲット物質を圧縮するための圧縮部を設ける、請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１９】
前記収束部と前記プラズマ発生用チャンバとの間の通過領域に、前記イオン化されたターゲット物質を電気的に中性化するための中和部を設ける、請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項２０】
前記プラズマ生成用レーザ光源は、炭酸ガスレーザ光を出力するレーザ光源として構成されている、請求項１に記載の極端紫外光源装置。
【請求項２１】
極端紫外光を発生させる方法であって、
ターゲット物質を供給するためのターゲット物質供給装置から供給されるターゲット物質をイオン化するイオン化ステップと、
前記イオン化されたターゲット物質の膨張を防止しながら、プラズマ発生用チャンバ内の所定領域に供給する供給ステップと、
前記所定領域に供給される前記イオン化されたターゲット物質にプラズマを生成するためのレーザ光を照射してプラズマ化させ、極端紫外光を放射させるステップと、
をそれぞれ実行する、極端紫外光の発生方法。
【請求項２２】
前記イオン化ステップでは、前記ターゲット物質を気化させる第１サブステップと、気化された前記ターゲット物質にイオン化するためのイオン化用レーザ光を照射してイオン化させる第２サブステップとが、それぞれ実行される、請求項２１に記載の極端紫外光源装置の発生方法。
【請求項２３】
前記イオン化用レーザ光には、前記ターゲット物質の励起準位に対応して予め用意される複数種類の波長のレーザ光が含まれている、請求項２２に記載の極端紫外光源装置の発生方法。
【請求項２４】
レーザ光をターゲット物質に照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、
前記ターゲット物質を供給するためのターゲット物質供給部と、
前記ターゲット物質供給部の下流側に近接して設けられ、前記ターゲット物質供給から所定量供給される前記ターゲット物質に所定のレーザ光を照射することにより、所定サイズ及び所定密度のイオン化ターゲット物質を生成するイオン化部と、
前記イオン化部の下流側に離間して設けられ、プラズマを発生させるためのプラズマ発生用チャンバと、
電気力または磁気力の少なくともいずれか一つを用いて前記イオン化ターゲット物質の収束及び輸送を行うことにより、前記イオン化ターゲット物質を前記プラズマ発生用チャンバに供給する供給部と、
前記プラズマ発生用チャンバに供給される前記イオン化ターゲット物質に、プラズマを発生させるためのプラズマ発生用レーザ光を照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を放射させるプラズマ生成用レーザ光源と、
を備える極端紫外光源装置。
【請求項２５】
前記引き出し部と前記プラズマ発生用チャンバとの間の通過領域を取り囲むようにして配設される第５磁場発生部であって、イオン化された前記ターゲット物質の進行方向に沿った磁場を発生させる前記第５磁場発生部と、
前記第５磁場発生部により発生する前記磁場に向けて電子ビームを照射する電子ビーム出力部と、
を備える請求項１２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項２６】
前記気化用のレーザ光の照射タイミングを基準として、前記イオン化用のレーザ光の照射タイミングを設定し、前記イオン化用のレーザ光の照射タイミングを基準として、前記プラズマ発生用チャンバ内で前記ターゲット物質をプラズマ化させるための前記レーザ光の照射タイミングを設定する、
請求項３に記載の極端紫外光源装置。
【請求項２７】
前記ターゲット物質供給部が前記ターゲット物質を供給するタイミングを基準として、前記気化用のレーザ光の照射タイミングを設定し、前記気化用のレーザ光の照射タイミングを基準として、前記イオン化用のレーザ光の照射タイミングを設定し、前記イオン化用のレーザ光の照射タイミングを基準として、前記プラズマ発生用チャンバ内で前記ターゲット物質をプラズマ化させるための前記レーザ光の照射タイミングを設定する、
請求項３に記載の極端紫外光源装置。
【請求項２８】
前記ターゲット物質供給部が前記ターゲット物質を供給するタイミングを基準として、前記気化用のレーザ光の照射タイミングと、前記イオン化用のレーザ光の照射タイミングと、前記プラズマ発生用チャンバ内で前記ターゲット物質をプラズマ化させるための前記レーザ光の照射タイミングとを設定する、
請求項３に記載の極端紫外光源装置。
【請求項２９】
前記ターゲット物質供給部は、
前記ターゲット物質を供給するためのターゲット物質供給体であって、レーザ光が照射される溝部が設けられているターゲット物質供給体と、
前記ターゲット物質供給体を回転させる回転部と、
前記ターゲット物質供給体の回転に応じて、前記溝部に前記ターゲット物質を補充させるための補充部と、
を備える、
請求項１に記載の極端紫外光源装置
【請求項３０】
前記ターゲット物質供給体は、前記ターゲット物質または前記ターゲット物質とは異なる物質から円板状に形成されており、一方の面が前記回転部によって回転可能に支持されている、
請求項２９に記載の極端紫外光源装置。
【請求項３１】
前記ターゲット物質供給体は、前記ターゲット物質または前記ターゲット物質とは異なる物質から筒状に形成されており、その周面に前記溝部が設けられており、かつ、回転軸の両端が回転可能に支持されている、
請求項２９に記載の極端紫外光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光源装置及び極端紫外光の生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レジストを塗布したウェハ上に、回路パターンの描かれたマスクを縮小投影し、エッチングや薄膜形成等の処理を繰り返すことにより、半導体チップが生成される。半導体プロセスの微細化に伴い、より短い波長の光が求められている。
【０００３】
そこで、１３．５ｎｍという極端に波長の短い光と縮小光学系とを使用する、半導体露光技術が研究されている。この技術は、ＥＵＶＬ（Extreme Ultra Violet Lithography：極端紫外線露光）と呼ばれる。以下、極端紫外光をＥＵＶ光と呼ぶ。
【０００４】
ＥＵＶ光源としては、ＬＰＰ（Laser Produced Plasma：レーザ生成プラズマ）式の光源と、ＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）式の光源と、ＳＲ（Synchrotron Radiation）式の光源との三種類が知られている。ＬＰＰ式光源とは、ターゲット物質にレーザ光を照射してプラズマを生成し、このプラズマから放射されるＥＵＶ光を利用する光源である。ＤＰＰ式光源とは、放電によって生成されるプラズマを利用する光源である。ＳＲ式光源とは、軌道放射光を使用する光源である。以上三種類の光源のうち、ＬＰＰ式光源は、他の方式に比べてプラズマ密度を高くすることができ、かつ、捕集立体角を大きくできるため、高出力のＥＵＶ光を得られる可能性が高い。
【０００５】
ＥＵＶ光は波長が短く、物質に吸収されやすいため、ＥＵＶＬでは、反射光学系が採用される。反射光学系は、例えば、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）とを用いた多層膜を使用して構築される。Ｍｏ／Ｓｉの多層膜は、１３．５ｎｍ付近の反射率が高いため、ＥＵＶＬでは１３．５ｎｍのＥＵＶ光を使用する。
【０００６】
しかし、多層膜の反射率は７０％程度のため、反射を繰り返すにつれて、ＥＵＶ光の出力は次第に低下する。露光装置内でＥＵＶ光は十数回反射するため、ＥＵＶ光源装置は、高出力のＥＵＶ光を露光装置に供給する必要がある。そこで、ＥＵＶ光源装置として、ＬＰＰ式の光源に期待が寄せられている（特許文献１）。
【０００７】
ＬＰＰ式のＥＵＶ光源装置は、錫（Ｓｎ）やキセノン（Ｘｅ）あるいはリチウム（Ｌｉ）等をターゲット物質として使用し、このターゲット物質にレーザ光を照射する。特に、液体金属である錫のドロップレット（液滴）と炭酸ガス（ＣＯ２）パルスレーザとを組み合わせるＬＰＰ式光源は、他の方式に比べてターゲットの質量を少なくでき、かつ、ＥＵＶ光の発光効率が比較的高いことから、有望視されている。
【０００８】
高いＥＵＶ発光効率を得るためには、ターゲットの密度を１０１７／ｃｍ３〜１０１８／ｃｍ３程度にする必要がある。これに対し、プラズマ生成点に供給される固体または液体の錫の密度は、４×１０２２／ｃｍ３程度であり、最適密度よりも高い。従って、１回のレーザ光照射では、ＥＵＶ光を効率よく得ることができない。そこで、錫ターゲットに２段階でレーザ光を照射して密度を調整するようにした技術も提案されている（特許文献２，特許文献３）。この技術では、錫ターゲットに加熱用パルスレーザを照射して、錫ターゲットを拡散させ、ターゲット密度を低下させる。その次に、メインパルスレーザを照射してプラズマ化させることで、効率よくＥＵＶ光を発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−８０２５５号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／０２５５２９８号明細書
【特許文献３】国際公開第２００３／９６７６４号パンフレット
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Stanley Humphries, Jr. 著「 Principles of Charged Paricle Acceleration」（John Wiley & Sons出版）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来技術では、ターゲット物質を、例えば直径数十μｍ程度のドロップレット状に形成して供給する。しかし、実際には、そのドロップレットの全重量のうち１／１０以下程度のみが、ＥＵＶ光の発生に寄与するプラズマとなり、その他の重量はデブリと呼ばれる微粒子となる。このデブリがＥＵＶ集光ミラーを損傷させ、ＥＵＶ発光出力が低下することが従来技術の課題である。
【００１２】
プラズマ発生点の近傍には、プラズマから放射されるＥＵＶ光を集めて露光装置に向けて送り出すための、ＥＵＶ集光ミラーが設けられている。電気的に中正なデブリが、ＥＵＶ集光ミラーへ拡散することで、その寿命や反射率を低下させる。例えば、高速なデブリは、ＥＵＶ集光ミラーの表面に衝突して損傷を与える。中速または低速のデブリは、ＥＵＶ集光ミラーの表面に付着して堆積し、ＥＵＶ集光ミラーの反射率を低下させる。
【００１３】
従って、錫のような金属材料をターゲット物質として用いる場合は、上述のように電気的に中性なデブリが大量に発生し、これにより、ＥＵＶ集光ミラー等の寿命が著しく低下する。また、デプリは、その多くが電気的に中性であるため、その挙動を電磁気力によって制御することは難しい。よって、従来技術ではデブリのＥＵＶ集光ミラーへの拡散を、効率的に抑制する技術がない。従って、ＥＵＶ発生装置を運転すると、デブリによりＥＵＶ集光ミラーが損傷し、ＥＵＶ集光ミラー等の交換作業を頻繁に行う必要がある。その結果、ＥＵＶ光源装置の稼働率が低下する。
【００１４】
一方、レーザ光を２回照射する従来技術では、多少高い変換効率でＥＵＶ光を得ることができる。しかし、プラズマ発生用のチャンバ内にプラズマに寄与しない無駄な物質が供給される点において変わりなく、電気的に中性のデブリが発生する。
【００１５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的は、ターゲット物質をイオン化して、プラズマを発生させる領域に供給することにより、プラズマを発生させるためのプラズマ発生用チャンバ内に、制御不能のデブリが発生するのを抑制できるようにした、極端紫外光源装置及び極端紫外光の生成方法を提供することにある。本発明の他の目的は、プラズマ発生用チャンバから離れた場所でイオン化ターゲット物質を生成し、そのイオン化ターゲット物質の広がりを抑制しながら高速にプラズマ発生用チャンバに供給することにより、プラズマ発生用チャンバに電気的に中性のデブリが生じるのを抑制することができる、極端紫外光源装置及び極端紫外光の生成方法を提供することにある。本発明の更なる目的は、後述する実施形態の記載から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の第１観点に係る極端紫外光源装置は、レーザ光をターゲット物質に照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、ターゲット物質を供給するためのターゲット物質供給部と、ターゲット物質供給部から供給されるターゲット物質をイオン化するイオン化部と、イオン化部によりイオン化されるターゲット物質が供給される、プラズマを発生させるためのプラズマ発生用チャンバと、プラズマ発生用チャンバ内の所定領域に供給されるターゲット物質にレーザ光を照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を放射させるためのプラズマ生成用レーザ光源と、を備える。
【００１７】
イオン化部は、ターゲット物質にレーザ光を照射することによりイオン化させることができる。
【００１８】
イオン化部は、ターゲット物質供給部から供給されるターゲット物質に気化用のレーザ光を照射して気化させるための気化用レーザ光源と、気化用レーザ光によって気化されるターゲット物質にイオン化用のレーザ光を照射することによりイオン化させるためのイオン化用レーザ光源と、を備えることができる。
【００１９】
イオン化部は、ターゲット物質供給部から供給されるターゲット物質に気化用の電子ビームを照射して気化させるための気化用電子ビーム装置と、電子ビームにより気化されるターゲット物質にイオン化用のレーザ光を照射することによりイオン化させるためのイオン化用レーザ光源と、を備えることができる。
【００２０】
イオン化用レーザ光源はパルスレーザ光源として構成することができる。
【００２１】
イオン化用レーザ光源は、ターゲット物質の励起準位に対応して予め用意される複数種類の波長のレーザ光を同時に出力させることもできる。
【００２２】
ターゲット物質は錫、またはスタナン（SnH4）などの錫化合物であり、イオン化用レーザ光源は、波長２８６．４ｎｍ近傍または３００．９ｎｍ近傍または３１７．５ｎｍ近傍のいずれか１〜３波長と、波長８１１．６ｎｍ近傍と波長８２３．７ｎｍ近傍との計３〜５波長でレーザ光を出力することもできる。
【００２３】
イオン化用レーザ光源は、チタンサファイアレーザから構成される基本波発生器と、高次高調波発生器とを含んで構成してもよい。
【００２４】
イオン化部には、ターゲット物質を回収するための第１回収部を設けてもよい。
【００２５】
ターゲット物質は錫、またはスタナン（SnH4）などの錫化合物であり、イオン化部には、その内部に付着したターゲット物質を溶かして回収部に回収させるための加熱部を設けてもよい。
【００２６】
イオン化部には、ターゲット物質供給部から供給されるターゲット物質を取り囲むようにして、磁場を発生させる第１磁場発生部を設けてもよい。
【００２７】
イオン化部によりイオン化されるターゲット物質をイオン化部の外部に引き出し、プラズマ発生用チャンバに送り込むための引き出し部と、プラズマ発生用チャンバと引き出し部との間に設けられ、プラズマ発生用チャンバに向けて進行する、イオン化されたターゲット物質を、その進行方向に略垂直な方向で収束させる収束部と、をそれぞれ備えることもできる。
【００２８】
引き出し部と収束部との間の通過領域を取り囲むようにして、磁場を発生させる第２磁場発生部を設けてもよい。
【００２９】
引き出し部と収束部との間の通過領域に、イオン化されたターゲット物質を加速するための加速部を備えることもできる。
【００３０】
プラズマ発生用チャンバには、所定領域に磁場を発生させるための第３磁場発生部を設けてもよい。
【００３１】
プラズマ発生用チャンバには、プラズマ発生後のターゲット物質を回収するための第２回収部を設けてもよい。
【００３２】
プラズマ発生用チャンバと第２回収部とを接続する接続部を取り囲むようにして、磁場を発生させる第４磁場発生部を設けてもよい。
【００３３】
イオン化部とプラズマ発生用チャンバとの間に、イオン化されたターゲット物質を圧縮するための圧縮部を設けることもできる。
【００３４】
収束部とプラズマ発生用チャンバとの間の通過領域に、イオン化されたターゲット物質を電気的に中性化するための中和部を設けることもできる。
【００３５】
プラズマ生成用レーザ光源は、炭酸ガスレーザ光を出力するレーザ光源として構成することができる。
【００３６】
本発明の他の観点に従う、極端紫外光を発生させる方法では、ターゲット物質を供給するためのターゲット物質供給装置から供給されるターゲット物質をイオン化するイオン化ステップと、イオン化されたターゲット物質の膨張を防止しながら、プラズマ発生用チャンバ内の所定領域に供給する供給ステップと、所定領域に供給されるイオン化されたターゲット物質にプラズマを生成するためのレーザ光を照射してプラズマ化させ、極端紫外光を放射させるステップと、をそれぞれ実行する。
【００３７】
イオン化ステップでは、ターゲット物質を気化させる第１サブステップと、気化されたターゲット物質にイオン化するためのイオン化用レーザ光を照射してイオン化させる第２サブステップとを、それぞれ実行させることができる。
【００３８】
イオン化用レーザ光には、ターゲット物質の励起準位に対応して予め用意される複数種類の波長のレーザ光が含まれていてもよい。
【００３９】
本発明のさらに別の観点に従う、極端紫外光源装置は、レーザ光をターゲット物質に照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、ターゲット物質を供給するためのターゲット物質供給部と、ターゲット物質供給部の下流側に近接して設けられ、ターゲット物質供給から所定量供給されるターゲット物質に所定のレーザ光を照射することにより、所定サイズ及び所定密度のイオン化ターゲット物質を生成するイオン化部と、イオン化部の下流側に離間して設けられ、プラズマを発生させるためのプラズマ発生用チャンバと、電気力または磁気力の少なくともいずれか一つを用いてイオン化ターゲット物質の収束及び輸送を行うことにより、イオン化ターゲット物質をプラズマ発生用チャンバに供給する供給部と、プラズマ発生用チャンバに供給されるイオン化ターゲット物質に、プラズマを発生させるためのプラズマ発生用レーザ光を照射してプラズマ化させることにより、極端紫外光を放射させるプラズマ生成用レーザ光源と、を備える。
【００４０】
引き出し部とプラズマ発生用チャンバとの間の通過領域を取り囲むようにして設けられる第５磁場発生部によって、イオン化されたターゲット物質の進行方向に沿った磁場を発生させ、その磁場に向けて電子ビームを照射する構成としてもよい。
気化用のレーザ光の照射タイミングを基準として、イオン化用のレーザ光の照射タイミングを設定し、イオン化用のレーザ光の照射タイミングを基準として、プラズマ発生用チャンバ内でターゲット物質をプラズマ化させるためのレーザ光の照射タイミングを設定する構成でもよい。
【００４１】
ターゲット物質供給部がターゲット物質を供給するタイミングを基準として、気化用のレーザ光の照射タイミングを設定し、気化用のレーザ光の照射タイミングを基準として、イオン化用のレーザ光の照射タイミングを設定し、イオン化用のレーザ光の照射タイミングを基準として、プラズマ発生用チャンバ内でターゲット物質をプラズマ化させるためのレーザ光の照射タイミングを設定する構成でもよい。
【００４２】
ターゲット物質供給部がターゲット物質を供給するタイミングを基準として、気化用のレーザ光の照射タイミングと、イオン化用のレーザ光の照射タイミングと、プラズマ発生用チャンバ内でターゲット物質をプラズマ化させるためのレーザ光の照射タイミングとを設定する構成でもよい。
【００４３】
ターゲット物質供給部は、ターゲット物質を供給するためのターゲット物質供給体であって、レーザ光が照射される溝部が設けられているターゲット物質供給体と、ターゲット物質供給体を回転させる回転部と、ターゲット物質供給体の回転に応じて、溝部にターゲット物質を補充させるための補充部と、を備えて構成することができる。
【００４４】
ターゲット物質供給体は、ターゲット物質またはターゲット物質とは異なる物質から円板状に形成され、一方の面が回転部によって回転可能に支持される。
【００４５】
ターゲット物質供給体は、ターゲット物質またはターゲット物質とは異なる物質から筒状に形成され、その周面に溝部が設けられており、かつ、回転軸の両端が回転可能に支持されている。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、イオン化部によりターゲット物質をイオン化してプラズマ発生用チャンバに供給するため、プラズマの発生に必要な量のイオン化ターゲット物質をプラズマ発生用チャンバに送り込むことができ、不要なターゲット物質がプラズマ発生用チャンバに送り込まれるのを未然に防止できる。これにより、デブリの発生を抑えてプラズマを効率的に生成でき、プラズマ発生用チャンバ内の光学部品がデブリによって損傷したり劣化するのを防止することができ、信頼性及び寿命を向上できる。
【００４７】
本発明によれば、イオン化部は、レーザ光を照射することによりターゲット物質をイオン化するため、ターゲット物質全体としての運動エネルギー量を増大させることなく、イオン化させることができる。これにより、イオン化ターゲット物質の拡散を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施例に係るＥＵＶ光源装置の全体構成を示す説明図。
【図２】イオン化器等の構成を拡大して示す説明図。
【図３】ヒータの温度制御の構成を示す説明図。
【図４】ターゲット物質をイオン化させるレーザ光源の構成を示す説明図。
【図５】ターゲット物質である錫のエネルギ準位を示す説明図。
【図６】第２実施例によるＥＵＶ光源装置の全体構成図。
【図７】第３実施例に係り、イオン化ターゲットの生成を示す図。
【図８】第４実施例に係り、イオン化ターゲットの生成を示す図。
【図９】第５実施例に係り、イオン化ターゲットの生成を示す図。
【図１０】第６実施例に係り、イオン化ターゲットの生成を示す図。
【図１１】第７実施例に係り、イオン化ターゲットの生成を示す図。
【図１２】第８実施例に係り、イオン化ターゲットの生成を示す図。
【図１３】第９実施例によるＥＵＶ光源装置の全体構成図。
【図１４】電子ビームとイオン化されたターゲットの関係を示す説明図。
【図１５】第１０実施例に係り、レーザ光源のタイミングを示すタイムチャート。
【図１６】レーザ光源の他のタイミングを示すタイムチャート。
【図１７】第１１実施例に係り、レーザ光源のタイミングを示すタイムチャート。
【図１８】第１２実施例に係り、レーザ光源のタイミングを示すタイムチャート。
【図１９】第１３実施例に係り、イオン化ターゲットの生成を示す図。
【図２０】溝を有する円板状ターゲット物質の斜視図。
【図２１】溝の断面形状を示す図。
【図２２】第１４実施例に係り、イオン化ターゲットの生成を示す図。
【図２３】溝を有するドラム式ターゲット物質の斜視図。
【図２４】第１５実施例に係り、イオン化ターゲットの生成を示す図。
【図２５】第１６実施例に係るＥＵＶ光源装置の全体構成図。
【図２６】加速管としての四重極電極を示す斜視図。
【図２７】四重極電極の断面図。
【図２８】第１７実施例に係り、環状電極を有する静電加速管の説明図。
【図２９】静電加速管の断面図。
【図３０】第１８実施例に係り、円筒状電極を有する線形加速管の説明図。
【図３１】線形加速管の断面図。
【図３２】第１９実施例に係り、誘導加速管の説明図。
【図３３】第２０実施例に係り、誘導加速管を多段に配置した説明図。
【図３４】第２１実施例に係り、圧縮部の構成を示す図。
【図３５】電極対に電圧を印加するタイミングを示す図。
【図３６】電極対に電圧を印加する他のタイミングを示す図。
【図３７】第２２実施例に係り、圧縮部の構成を模式的に示す図。
【図３８】電極対に電圧を印加するタイミングを示す図。
【図３９】第２３実施例に係り、圧縮部の構成を模式的に示す図。
【図４０】電極対に電圧を印加するタイミングを示す図。
【図４１】第２４実施例に係り、電極対を複数配置した圧縮部を示す図。
【図４２】第２５実施例に係るＥＵＶ光源装置の全体構成図。
【図４３】中和器を模式的に示す図。
【図４４】中和器の具体例を示す回路図。
【図４５】第２６実施例に係り、中和器の他の具体例を示す回路図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、以下に述べるように、プラズマ発生用チャンバ６０とは別の場所に設けられるイオン化器２０において、イオン化されたターゲット物質９１を生成し、そのイオン化されたターゲット物質９１をプラズマ発生用チャンバ６０に供給する。イオン化器２０内でイオン化ターゲット物質を生成するため、プラズマ発生に不要な余分のターゲット物質がプラズマ発生用チャンバ６０に供給されるのを未然に防止することができる。さらに、イオン化ターゲット物質は、電気力や磁気力によって制御可能であるため、イオン化ターゲット物質の拡散を抑えつつ、プラズマ発生用チャンバ６０に供給することができる。
【実施例１】
【００５０】
図１〜図５に基づいて本発明の第１実施例を説明する。図１は、ＥＵＶ光源装置１の全体構成を示す説明図、図２は、イオン化器２０等を拡大して示す説明図、図３は、ターゲット物質を回収するための説明図、図４はイオン化器２０で使用されるレーザ光源２１０の説明図、図５は、レーザ光源２１０から同時に照射される複数波長のレーザ光を示すエネルギ準位図である。
【００５１】
図１に示すＥＵＶ光源装置１は、例えば、ターゲット供給器１０と、イオン化器２０と、イオンビーム引き出し器３０と、ドリフト管４０と、収束器５０と、プラズマ発生用チャンバ６０と、ドライバレーザ光源７０と、ターゲット回収器８０と、を備えて構成することができる。しかし、図示する構成は、本発明を実現するための一つの例示であって、本発明は図示の構成に限定されない。いわゆる当業者であれば、構成の追加や変更等を行うことができるであろう。
【００５２】
ターゲット供給器１０は、「ターゲット物質供給部」に該当し、例えば、錫のようなターゲット物質を液体や固体あるいは気体として供給する。また錫は、スタナン（SnH4）などの錫化合物として供給することも可能である。また、錫を液体として供給する場合は純粋な錫を融点まで加熱して液化する他に、錫を含む溶液または錫や錫化合物を含むコロイド溶液として供給することも可能である。本実施例では、ターゲット物質として、錫を例に挙げて説明するが、これに限らず、例えば、リチウム（Ｌｉ）等の他の物質を用いてもよい。また、ターゲット物質の供給方法としては、後述の実施例でも述べるように種々の方法を採用することができる。
【００５３】
「イオン化部」としてのイオン化器２０は、ターゲット供給器１０から供給されるターゲット物質をイオン化するための装置である。イオン化器２０は、ターゲット供給器１０に隣接するようにして、その下流側に設けられている。ここで、本明細書における下流側とは、ターゲット物質の移動方向を示しており、図１中の右方向が下流となり、図１中の左方向が上流となる。
【００５４】
「引き出し部」としてのイオンビーム引き出し器３０は、イオン化器２０で生成されるイオン化ターゲット物質９１を、イオン化器２０から引き出して、プラズマ発生用チャンバ６０に向けて送り出す装置である。イオンビーム引き出し器３０は、イオン化器２０に隣接して、その下流側に設けられている。イオンビーム引き出し器３０は、例えば、環状の電極３１と、電極３１に所定の高電圧（マイナス電圧）を印加するための電源３２とを備えている。電極３１に生じる高電圧により、イオン化器２０内で生成されたイオン化ターゲット物質９１をイオン化器２０内から引き出して、プラズマ発生用チャンバ６０に向けて送り出す。以下、説明の便宜上、ターゲット物質を「ターゲット」と、イオン化されたターゲット物質を「イオンビーム」と、それぞれ呼ぶ場合がある。
【００５５】
ドリフト管４０は、イオンビーム（イオン化ターゲット物質）９１をプラズマ発生用チャンバ６０に向けて輸送するための装置である。ドリフト管４０は、イオンビーム引き出し器３０に隣接して、その下流側に設けられている。ドリフト管４０は、イオンビーム引き出し部３０と収束器５０との間を接続するようにして設けられている。ドリフト管４０は、電磁石等の磁場発生器を備えて構成されており、その磁場によって、イオンビームの径方向の広がりを防止する。ドリフト管４０は、「第２磁場発生部」に対応する。また、以下の説明において、「第１、２、３、４磁場発生部」を構成する磁場発生器は、円管状の電磁石等であり、円管状の中央開口部をイオンビームが通過する。磁場発生器が形成する磁束の中心軸とイオンビームが通過する軸とは概略一致するように配置される。
【００５６】
「収束部」としての収束器５０は、例えば、四重極レンズまたはアインツェルレンズのような静電レンズ、または磁界レンズ等のように構成されており、イオンビームの進行方向（図１中の左右方向）に直交する方向（図１中の上下方向）にイオンビームが広がるのを防止する装置である。収束器５０は、ドリフト管４０に隣接して、その下流側に設けられている。収束器５０は、イオンビーム引き出し器３０とプラズマ発生用チャンバ６０との間に設けることができる。
【００５７】
プラズマ発生用チャンバ６０は、収束器５０に隣接して、その下流側に設けられており、その内部は真空状態に保持されている。プラズマ発生用チャンバ６０には、例えば、ＥＵＶ集光ミラー６１と、入射窓６２と、電磁石６３，６４と、接続部６０Ａと、回収通路６０Ｂとが設けられている。接続部６０Ａは、プラズマ発生用チャンバ６０と露光装置２とを接続するためのものである。回収通路６０Ｂは、プラズマ発生用チャンバ６０と回収器８０とを接続するためのものである。
【００５８】
ＥＵＶ集光ミラー６１は、ＥＵＶ光を反射させて集めるためのミラーである。ＥＵＶ集光ミラー６１の表面は、例えば、回転楕円体のような凹面、放物面、球面、複数の曲率を有する凹面として構成される。ＥＵＶ集光ミラー６１の表面には、例えば、モリブデン膜とシリコン膜とから構成される多層膜が設けられており、これにより、波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光を反射するようになっている。
【００５９】
入射窓６２は、ドライバレーザ光を透過させるための窓部である。ドライバレーザ光は、入射窓６２を介して、チャンバ６０内の所定位置に到達したイオン化ターゲット物質を照射する。これにより、プラズマ９２が発生し、ＥＵＶ光が放射される。ＥＵＶ光は、ＥＵＶ集光ミラー６１により中間焦点ＩＦに集められ、接続部６０Ａを介して、露光装置２に供給される。
【００６０】
一対の磁場発生器６３，６４は、ＥＵＶ集光ミラー６１から中間焦点ＩＦに向かうＥＵＶ光ＬＢ２の光路を図１中の左右方向から挟むようにして、設けられている。各磁場発生器６３，６４は「第３磁場発生器」に該当する。各磁場発生器６３，６４は、例えば、電磁石として構成される。
【００６１】
各磁場発生器６３，６４にそれぞれ同方向の電流を流すと、プラズマ発生用チャンバ６０内に磁場が発生する。この磁場は、各磁場発生器６３，６４の近傍では磁束密度が高く、各磁場発生器６３，６４の中間点では磁束密度が低い。ＥＵＶ光を放射した後のターゲット物質９３は、各磁場発生器６３，６４により生じる磁場に捕捉され、ローレンツ力により螺旋運動をしながら、図１中の右側（下流側）に向けて移動する。そして、ターゲット物質９３は、回収通路６０Ｂを介して、「第２回収部」としてのターゲット回収器８０内に流入し、回収される。回収通路６０Ｂの外側には、「第４磁場発生器」としての磁場発生器８１が設けられている。この磁場発生器８１から生じる磁力線により、ターゲット物質９３の膨張を抑制している。また、後述のように、ターゲット回収器８０には、ヒータ８２（図３参照）が設けられている。
【００６２】
ドライバレーザ光源７０は、イオン化されたターゲット物質９１を励起させてプラズマ９２にするための、レーザ光ＬＢ１を出力する。ドライバレーザ光源７０は、例えば、炭酸ガスパルスレーザ光源として構成され、波長１０．６μｍ程度のドライバレーザ光ＬＢ１をパルス出力する。このレーザ光ＬＢ１は、集光レンズ７１及び入射窓６２を介して、プラズマ発生用チャンバ６０内に入射し、イオン化ターゲット物質を照射する。なお、本実施例では、ドライバレーザ光源として炭酸ガスパルスレーザ光源を例に挙げるが、本発明はこれに限定されない。
【００６３】
図２は、ターゲット供給器１０やイオン化器２０等を拡大して示す説明図である。ターゲット供給器１０は、液体状態のターゲット物質（本実施例では、錫）を、イオン化器２０に所定量ずつ供給する。
【００６４】
ターゲット供給器１０は、例えば、タンク１１と、タンク１１の底部とイオン化器２０とを接続する供給管１２と、タンク１１及び供給管１２の周囲に設けられるヒータ１３とを備えて構成される。
【００６５】
ターゲット供給器１０は、ヒータ１３によって、ターゲット物質の融点以上の温度に保持されている。ヒータ１３は、例えば、電気エネルギを熱エネルギに変換する電熱ヒータとして構成される。タンク１１は、液体状態のターゲット物質９０を収容する。供給管１２の一端側はタンク１１に接続されており、供給管１２の他端側は、イオン化器２０内に設けられる導入部２６に接続される。
【００６６】
イオン化器２０は、例えば、イオンビーム生成用のチャンバ２１と、磁場発生器２５，２７と、導入部２６と、ヒータ２８とを備えている。チャンバ２１の底部には、「第１回収部」としてのターゲット回収器２２が回収通路２２Ａを介して接続されている。
【００６７】
チャンバ２１は、ターゲット物質をイオン化するための空間である。チャンバ２１の一方の側壁には、ターゲット供給器１０からのターゲット物質をチャンバ２１内に導入するための導入部２６が設けられている。チャンバ２１の他方の側壁には、イオンビーム引き出し部３０に接続するための開口部２１ＥＸが設けられている。
【００６８】
導入部２６の中央部には、細管または多孔質の導入口２６Ａが設けられている。ターゲット供給器１０から供給される液体状態のターゲット物質９０は、その導入口２６Ａから染み出るようにして、チャンバ２１内に少量ずつ送り込まれる。
【００６９】
チャンバ２１の他方の側壁には、開口部２１ＥＸの周囲に位置して、複数の入射窓２０２が設けられている。図２中下側の入射窓２０２は、気化用レーザ光ＬＢ３をチャンバ２１内に入射させるための窓である。図２中の上側の入射窓２０２は、イオン化用レーザ光ＬＢ４をチャンバ２１内に入射させるための窓である。
【００７０】
チャンバ２１の外側には、複数のレーザ光源２００，２１０が設けられる。一つのレーザ光源２００は、ターゲット物質９０を気化させるための気化用レーザ光源である。気化用レーザ光源２００は、気化用のレーザ光ＬＢ３をターゲット物質９０に照射することにより、ターゲット物質９０を気化させる。気化用レーザ光ＬＢ３は、集光レンズ２０１及び入射窓２０２を介してチャンバ２１内に入射し、導入口２６Ａからチャンバ２１内に供給されるターゲット物質９０を照射し、気化させる。
【００７１】
他の一つのレーザ光源２１０は、イオン化用のレーザ光源である。イオン化用レーザ光源２１０は、イオン化用のレーザ光ＬＢ４を、気化したターゲット物質に照射することにより、ターゲット物質をイオン化させて、イオン化されたターゲット物質９１（イオンビーム９１）を生成する。イオン化用レーザ光ＬＢ４は、集光レンズ２０１及び入射窓２０２を介してチャンバ２１内に入射し、導入口２６Ａ近傍で、気化されたターゲット物質を照射し、イオン化させる。イオン化用レーザ光源２１０の詳細については、図４及び図５と共に後述する。
【００７２】
チャンバ２１の外部には、チャンバ２１を覆うようにして磁場発生器２５が設けられている。以下、外部磁場発生器２５と呼ぶ場合がある。また、チャンバ２１の内部には、導入部２６を取り囲むようにして磁場発生器２７が設けられている。以下、内部磁場発生器２７と呼ぶ場合がある。これらのイオン化器２０のチャンバ２１に設けられる磁場発生器２５，２７は、「第１磁場発生部」に該当する。あるいは、外部の磁場発生器２５が「第１磁場発生部」に該当する。
【００７３】
外部磁場発生器２５は、イオンビーム９１の進行方向に沿った磁力線によって、イオンビーム９１が径方向（イオンビーム９１の進行方向に垂直な面方向）に広がるのを防止している。内部磁場発生器２７は、導入口２６Ａの近傍に磁力線を生じさせて、気化及びイオン化されたターゲット物質９１が上記径方向に広がるのを防止している。
【００７４】
上述の通り、チャンバ２１の底部には、回収通路２２Ａを介してターゲット回収器２２が設けられている。ターゲット回収器２２にもヒータ２８が設けられている。チャンバ２１内に付着したターゲット物質９０は、回収通路２２Ａを介してターゲット回収器２２内に流入し、回収される。
【００７５】
即ち、ターゲット供給器１０からチャンバ２１内に供給される全ターゲット物質９０のうち、イオンビーム引き出し器３０によりイオンビーム９１として引き出されなかったターゲット物質は、ターゲット回収器２２内に蓄積される。つまり、本実施例では、プラズマ発生に必要な最小量のイオン化ターゲット物質９１をイオン化器２０内で生成し、プラズマ９２の生成に寄与しない不要なターゲット物質９０がプラズマ発生用チャンバ６０内に流れ込まないように、ターゲット回収器２２で回収する。
【００７６】
図３は、ターゲット供給器１０やイオン化器２０等に設けられるヒータの制御構造を模式的に示す説明図である。本実施例では、上述の通り、ターゲット供給器１０と、イオン化器２０と、各ターゲット回収器２２，８０とにそれぞれヒータを設けて、加熱ないし保温している。
【００７７】
図３に示すように、例えば、第１制御部１００は、ターゲット供給器１０に設けられるヒータ１３の温度（以下、第１設定温度ＴＳ１）を、ターゲット物質９０の融点よりも高い値であって、ターゲット物質９０の沸点未満の値に制御する（ターゲット物質の融点＜ＴＳ１＜ターゲット物質の沸点）。
【００７８】
第２制御部１０１は、イオン化器２０やターゲット回収器２２に設けられるヒータ２８及びターゲット回収器８０に設けられるヒータ８２の温度（以下、第２設定温度ＴＳ２）を、例えば、ターゲット物質の融点に制御する（ＴＳ２≧ターゲット物質の融点）。
【００７９】
第１設定温度ＴＳ１は、第２設定温度ＴＳ２よりも大きい（ＴＳ１＞ＴＳ２）。これにより、ターゲット供給器１０は比較的高温に保持されるため、ターゲット供給器１０からチャンバ２１に送り込まれるターゲット物質９０は、気化用レーザ光ＬＢ３によって容易に気化する。
【００８０】
チャンバ２１等はターゲット物質９０の融点に設定されるため、チャンバ２１の内壁等に付着したターゲット物質９０が固化するのを防止し、ターゲット回収器２２に液体状態で回収することができる。同様に、ターゲット回収器８０も、ターゲット物質を液体状態で回収できる。なお、図３に示す温度制御構造は一例に過ぎず、本発明は上述の構成に限定されない。例えば、ヒータ１３の設定温度ＴＳ１をターゲット物質９０の融点に設定する構成でもよい（ＴＳ１≧ターゲット物質の融点）。
【００８１】
図４は、イオン化用レーザ光源２１０の構成例を示す説明図である。イオン化用レーザ光源２１０は、例えば、１つのＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザ２１１と、３つのチタンサファイアレーザ２１４（１）〜２１４（３）と、第２高調波発生器（ＳＨＧ：Second harmonic generation）２１２，２１５と、第３高調波発生器（ＴＨＧ：Third Harmonic Generation）２１６と、ハーフミラー２１３とを備えている。
【００８２】
ＹＡＧレーザ２１１は、例えば、波長１μｍのレーザ光を１０μｓｅｃ毎にパルス照射する。ＹＡＧレーザ２１１から出力されるレーザ光は、第２高調波発生器２１２によって、波長が調整される。ＹＡＧレーザ２１１と第２高調波発生器２１２により、励起源が構成される。なお、ＹＡＧレーザ以外に、他の種類のレーザを用いてもよい。
【００８３】
励起源のレーザ光は、ハーフミラー２１３を介して、３つのチタンサファイアレーザ２１４（１）〜２１４（３）にそれぞれ入射する。各チタンサファイアレーザ２１４（１）〜２１４（３）は、ミラーやレーザ媒質等の構成のほかに、プリズム２１４１及びＱスイッチ２１４２をそれぞれ備える。プリズム２１４１は、チタンサファイアレーザ２１４（１）〜２１４（３）から出力されるレーザ光について、波長選択と狭帯域化するためのものである。Ｑスイッチ２１４２は、各チタンサファイアレーザ２１４（１）〜２１４（３）からそれぞれ出力されるレーザ光の出力タイミングを同期させるものである。
【００８４】
第１のチタンサファイアレーザ２１４（１）から出力されるレーザ光は、第２高調波発生器２１５及び第３高調波発生器２１６と反射光学系２１７を介して、波長２８６．４２ｎｍのレーザ光ＬＢ４ａに変換される。
【００８５】
第２のチタンサファイアレーザ２１４（２）から出力されるレーザ光ＬＢ４ｂの波長は、８１１．６２ｎｍである。第３のチタンサファイアレーザ２１４（３）から出力されるレーザ光ＬＢ４ｃの波長は、８２３．６７ｎｍである。各チタンサファイアレーザ２１４（２），２１４（３）内のプリズム２１４１によって、入力されたレーザ光の波長を、それぞれの波長８１１．６２ｎｍ，８２３．６７ｎｍにすることができる。
【００８６】
図５は、ターゲット物質９０である錫のエネルギ準位図である。第１の波長の光（λ１＝２８６．４２ｎｍ）を基底準位5p2 3P0の錫に与えることにより、第１励起準位となる。第１励起準位の錫に、第２の波長の光（λ２＝８１１．６２ｎｍ）を与えることにより、第２励起準位となる。第２励起準位の錫に、第３の波長の光（λ３＝８２３．６７ｎｍ）を与えることにより、第３励起準位となる。第３励起準位は、イオン化する閾値を超えているため、錫はイオン化する。
【００８７】
本実施例では、基底準位5p2 3P0の錫の場合を説明する。基底準位5p2 3P1の錫に対しては、第１の波長の光として、λ１＝３００．９２ｎｍを用いる。基底準位5p2 3P2の錫に対しては、第１の波長の光として、λ１＝３１７．５１ｎｍを用いる。３つの基底準位5p2 3P0、5p2 3P1、5p2 3P2の割合は、気化された錫の温度に依存する。気化された錫の温度は、気化用レーザ光の強度に依存する。従って、気化用レーザ光の強度を最適化することにより、３つの基底準位のうち所望の１つの基底準位、例えば5p2 3P0の分布を最大化することが出来る。また、イオン化レーザ装置の構成は複雑になるが、３つの基底準位5p2 3P0、5p2 3P1、5p2 3P2をすべて励起するために、第１の波長の光として、λ１＝２８６．４２ｎｍ、３００．９２ｎｍ、３１７．５１ｎｍの３波長を同時に照射する構成も可能である。この場合は、イオン化レーザ光の波長は合計５波長となる。
【００８８】
また、本実施例では、３種類の波長のレーザ光を同時に出力して錫のイオン化を行なっているが、これに限られない。イオン化の効率は低くなるものの、例えば、以下に述べる多光子イオン化の構成も利用可能である。１波長のレーザ光による３光子イオン化の構成として、レーザ光（＝λ４＝４５６．５ｎｍ）を用いる。１波長のレーザ光による２光子イオン化の構成として、レーザ光（＝λ５＝２７０−３１８ｎｍ）を用いる。２波長のレーザ光による３光子イオン化の構成として、第１の波長のレーザ光（＝λ１＝２８６．４２ｎｍ）と第２の波長のレーザ光（＝λ６＝６１４−６１８ｎｍ）を用いる。
【００８９】
本実施例では、イオン化用レーザ光源２１０から、３種類の波長のレーザ光ＬＢ４ａ（＝λ１），ＬＢ４ｂ（＝λ２），ＬＢ４ｃ（＝λ３）を同時に出力して、ターゲット物質９０である錫に照射することにより、錫のエネルギ準位を高めて一気にイオン化させる。この方法により、ターゲット物質９０として供給される錫の約１０％程度をイオン化させることができる。イオン化された錫は、イオンビーム引き出し器３０によって引き出され、プラズマ発生用チャンバ６０に送り込まれる。イオン化しなかった錫は、ターゲット回収器２２内に回収され、プラズマ発生用チャンバ６０に供給されない。
【００９０】
本実施例のように、錫の各励起準位に対応するレーザ光ＬＢ４ａ，ＬＢ４ｂ，ＬＢ４ｃを錫に同時に照射して錫をイオン化させることにより、比較的低温のイオン化ターゲット物質９１を得ることができる。これにより、ＥＵＶ光の発生に適したイオン化ターゲット物質９１をプラズマ発生用チャンバ６０に供給できる。
【００９１】
これに対し、例えば、マイクロ波やアーク放電を用いてターゲット物質９０をイオン化させると、イオン化ターゲット物質９１が高温になってしまう。そのため、イオン化ターゲット物質９１がプラズマ発生用チャンバ６０内のプラズマ発生点に到達する前に、イオン化ターゲット物質９１の密度がＥＵＶ光の発生に適切な密度以下に低下してしまう。本実施例では、錫の励起準位に応じた複数波長のレーザ光ＬＢ４ａ，ＬＢ４ｂ，ＬＢ４ｃを錫に同時に与えることにより、比較的低温で高密度のイオン化ターゲット物質９１を得ることができる。
【００９２】
図１，図２を参照してＥＵＶ光源装置１の動作を説明する。イオン化器２０は、まず最初に、ターゲット供給器１０から供給されるターゲット物質９０に気化用レーザ光ＬＢ３を照射して気化し、次に、気化したターゲット物質に３種類のレーザ光ＬＢ４ａ，ＬＢ４ｂ，ＬＢ４ｃを同時に照射することにより、イオン化ターゲット物質９１（イオンビーム）を生成する。
【００９３】
イオン化ターゲット物質９１は、イオンビーム引き出し器３０で生じる高電圧に引き寄せられ、加速されて、プラズマ発生用チャンバ６０に送り込まれる。イオンビーム引き出し器３０からプラズマ発生用チャンバ６０までの供給経路には、ドリフト管４０及び収束器５０が配置されている。これらドリフト管４０及び収束器５０は、イオン化ターゲット物質９１が移動中に径方向に広がるのを抑制し、イオン化ターゲット物質９１の密度がＥＵＶ光の発生に適した密度よりも低くなるのを防止する。なお、図１において、プラズマ発生用チャンバ６０内のプラズマ発生点までの、イオン化ターゲット物質９１の供給経路における外径を、包絡線で示している。
【００９４】
ターゲット物質９１は、イオン化されているため、陽イオン同士の間に働く斥力によって広がろうとする。ターゲット物質９１が広がると密度が低下し、ＥＵＶ光の発生効率が低下する。また、ターゲット物質９１がドライバレーザ光ＬＢ１のビーム径よりも大きく広がると、ドライバレーザ光ＬＢ１がイオン化ターゲット物質９１を照射する場合の照射効率が低下し、ＥＵＶ光の発生効率が下がる。そこで、本実施例では、磁場発生器であるドリフト管４０や、静電レンズ等から構成される収束器５０を用いて、イオン化ターゲット物質９１がプラズマ発生点に到達する前に広がるのを未然に防止する。
【００９５】
イオン化ターゲット物質９１がプラズマ発生用チャンバ６０内のプラズマ発生点に到達すると、ドライバレーザ光ＬＢ１がイオン化ターゲット物質９１に照射され、プラズマ９２が生成される。プラズマ９２から放射されるＥＵＶ光は、ＥＵＶ集光ミラー６１等を介して、露光装置２に供給される。
【００９６】
ＥＵＶ光を放射した後のターゲット物質９３は、高速を維持したまま、回収通路６０Ｂを介して、ターゲット回収器８０に収容される。磁場発生器８１は、ターゲット物質９３が回収通路６０Ｂに付着したりするのを防止する。図１において、プラズマ発生用チャンバ６０内のプラズマ発生点からターゲット回収器８０までの経路における、ターゲット物質９３の最大外径を、包絡線で示している。
【００９７】
このように構成される本実施例によれば、ターゲット物質９０をイオン化してプラズマ発生用チャンバ６０に供給するため、ＥＵＶ光の発生に適した密度のターゲット物質９１を、必要な量だけプラズマ発生点に送り込むことができる。
【００９８】
本実施例では、イオンビーム引き出し器３０は、イオン化されたターゲット物質９１のみを引き寄せて、プラズマ発生用チャンバ６０に向けて加速して送り出す。イオン化されなかった電気的に中性のターゲット物質９０は、イオン化器２０に接続されたターゲット回収器２２に回収され、プラズマ発生用チャンバ６０に供給されない。つまり、本実施例によれば、制御不能なデブリとなり得るターゲット物質９０が、プラズマ発生用チャンバ６０に供給されるのを未然に防止できる。これにより、デブリの発生を低減して、ＥＵＶ集光ミラー６１等が損傷したり劣化するのを防止し、ＥＵＶ光源装置１の信頼性や寿命、稼働時間を改善することができる。
【００９９】
本実施例では、イオン化器２０内で、ＥＵＶ光の発生に適したターゲット物質９１を生成し、プラズマ発生用チャンバ６０に供給する。つまり、プラズマ発生用チャンバ６０から分離されたイオン化器２０を用いて、ＥＵＶ光の発生に適したターゲット物質９１を予め調製することができる。例えば、導入口２６Ａの径寸法やタンク１１内の圧力等を調整することにより、ＥＵＶ光の発生に必要な量のターゲット物質を得ることができる。そして、ドリフト管４０や収束器５０により、イオン化用レーザ光源２１０によりイオン化されたターゲット物質９１を拡散しないようにプラズマ発生点に運ぶことができ、ＥＵＶ光の発生効率を高めることができる。
【０１００】
本実施例では、ターゲット物質９０の励起準位に対応する複数波長のレーザ光ＬＢ４ａ，ＬＢ４ｂ，ＬＢ４ｃをターゲット物質９０に同時に照射することにより、ターゲット物質９０を一気にイオン化させる。従って、アーク放電等を用いる場合よりも低温のイオン化ターゲット物質９１を得ることができ、イオン化ターゲット物質９１の密度や形状が変化するのを抑制できる。これにより、ＥＵＶ光の発生効率を改善できる。
【実施例２】
【０１０１】
図６に基づいて第２実施例を説明する。以下に述べる各実施例は、第１実施例の変形例である。従って、第１実施例との相違点を中心に説明する。図６は、本実施例に係るＥＵＶ光源装置１Ａの全体構成を示す説明図である。
【０１０２】
ＥＵＶ光源装置１Ａは、図１に示すＥＵＶ光源装置１と同様に、ターゲット供給器１０，イオン化器２０，イオンビーム引き出し器３０，プラズマ発生用チャンバ６０，ドライバレーザ光源７０，ターゲット回収器８０等を備えている。図１との相違点は、イオンビーム引き出し器３０とプラズマ発生用チャンバ６０との間に、加速管１１０と、圧縮器（バンチャー）１２０と、中和器（ニュートラライザ）１３０とが新たに設けられている点と、ドリフト管４０が除かれている点とにある。
【０１０３】
「加速部」としての加速管１１０は、ドリフト管４０に代えて設けられている。加速管１１０は、環状の電極１１１を複数備えており、各電極１１１間にはそれぞれ所定の電圧が印加されている。即ち、隣り合う電極間の電圧が次第に上昇するように、各電極１１１に電圧が印加される。これにより、加速管１１０に進入したイオン化ターゲット物質９１は、加速されながらプラズマ発生用チャンバ６０に向けて移動する。
【０１０４】
「圧縮部」としての圧縮器１２０は、加速管１１０に隣接して、その下流側に設けられている。圧縮器１２０は、イオン化ターゲット物質９１を、その移動方向に圧縮する。つまり、圧縮器１２０は、図６中の左から右に移動するイオン化ターゲット物質９１を、左右方向に縮める。圧縮器１２０は、例えば、イオン化ターゲット物質９１が通過する開口部を有する電極対から構成される。イオン化ターゲット物質９１が電極対を通過する際に同期して、極性の変化するパルス高電圧を電極対に印加することにより、イオン化ターゲット物質９１の進行方向でのパルス圧縮を行なう。圧縮器１２０に隣接して下流側に設けられている収束器５０は、第１実施例で述べたように、イオン化ターゲット物質９１を、その移動方向に直交する平面方向で収束させる。
【０１０５】
「中和部」としての中和器１３０は、収束器５０に隣接して、その下流側に設けられている。中和器１３０は、例えば、陽イオン化されたターゲット物質９１に電子ビームを照射することにより、電気的に中和させる。あるいは、中和器１３０をプラズマを発生させるプラズマ発生器として構成し、そのプラズマ中にイオン化ターゲット物質９１を通過させることにより、電気的に中和させることもできる。
【０１０６】
ターゲット物質９１が電気的に中性となっても、その移動速度はほぼ変化しないため、電気的に中性のターゲット物質９１は、プラズマ発生点に向けて高速に移動する。そして、ＥＵＶ光を発生させた後のターゲット物質９３は、ターゲット回収器８０に向けて高速に移動し、回収される。
【０１０７】
このように構成される本実施例も、第１実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、ドリフト管４０に代えて加速管１１０を用いるため、イオン化ターゲット物質９１をより高速に輸送することができる。従って、イオン化ターゲット物質９１が拡散するのを抑制できる。
【０１０８】
本実施例では、加速管１１０の下流側に圧縮器１２０を設けるため、加速管１１０を通過することによって移動方向に伸長するターゲット物質９１を、移動方向に収束させることができる。つまり、図６中の左右方向を長手方向と呼ぶならば、長手方向に延びたターゲット物質９１を縮めることができる。これにより、ターゲット物質９１の形状を整えてプラズマ発生点に供給することができ、ＥＵＶ光の発生効率を高めることができる。
【０１０９】
本実施例では、プラズマ発生用チャンバ６０の手前に中和器１３０を設け、ターゲット物質９１を電気的に中性にしてからプラズマ発生用チャンバ６０に供給する。これにより、チャンバ６０内で、イオン間の斥力によりターゲット物質９１が広がるのを防止でき、適切な密度と形状を維持するターゲット物質９１をプラズマ発生点に供給し、ＥＵＶ光の発生効率を高めることができる。
【実施例３】
【０１１０】
図７に基づいて第３実施例を説明する。本実施例では、気化用レーザ光源２００を廃止し、イオン化用レーザ光源２２０だけでターゲット物質９０の気化及びイオン化の両方を行うようになっている。図７は、本実施例によるＥＵＶ光源装置の要部を拡大して示す説明図である。
【０１１１】
例えば、ターゲット供給器１０を加熱ないし保温するヒータ１３の温度を、ターゲット物質９０の融点よりも高い温度に設定することにより、導入口２６Ａから供給されるターゲット物質９０にレーザ光ＬＢ５を照射するだけで、ターゲット物質９０の気化及びイオン化を行うことができる。気化及びイオン化を兼用するレーザ光源２２０は、第１実施例で述べたように、３種類の波長のレーザ光を同時に出力することができる。
【０１１２】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、イオン化用のレーザ光源と気化用のレーザ光源とを一つのレーザ光源２２０で兼用するため、レーザ光源の数を少なくでき、製造コストやメンテナンスコストを低減することができる。
【実施例４】
【０１１３】
図８に基づいて第４実施例を説明する。本実施例では、気化用レーザ光源２００に代えて、電子ビーム装置２３０を用いる。図８は、本実施例によるＥＵＶ光源装置の要部を拡大して示す説明図である。
【０１１４】
本実施例では、電子ビームｅＢ１をターゲット物質９０に照射することにより、ターゲット物質９０を気化させる。従って、本実施例では、集光レンズ２０１及び入射窓２０２は不要である。このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を得る。
【実施例５】
【０１１５】
図９に基づいて第５実施例を説明する。本実施例では、錫またはスタナン等のターゲット物質をドロップレットとして、イオン化器２０内に供給する。図９は、本実施例によるＥＵＶ光源装置の要部を拡大して示す説明図である。
【０１１６】
ターゲット供給器１０Ａは、タンク１１Ａ内に液体状態のターゲット物質９０Ａを収容している。ターゲット供給器１０Ａは、ピエゾ素子等の手段によって、ドロップレット（ＤＰ）状のターゲット物質を、ノズル１２Ａからイオン化器２０内に供給する。ドロップレット状のターゲット物質は、所定点９１Ａにおいて、気化及びイオン化がほぼ同時に実行され、イオンビーム引き出し器３０により引き出される。磁場発生器２７Ａは、イオン化されたターゲット物質９１が広がるのを抑制する。
【０１１７】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、イオン化器２０内に、ドロップレット状のターゲット物質を供給するため、所望の形状及び所望質量のターゲット物質を供給することができる。従って、ＥＵＶ光の発生により適したイオン化ターゲット物質９１をイオン化器２０内で比較的簡単に生成することができる。
【実施例６】
【０１１８】
図１０に基づいて第６実施例を説明する。図１０は、本実施例によるＥＵＶ光源装置の要部を拡大して示す説明図である。本実施例では、錫またはスタナン等のターゲット物質９０Ｂを液体ジェットとして、イオン化器２０内に供給する。
【０１１９】
ターゲット供給器１０Ｂは、タンク１１Ｂ内にターゲット物質９０Ｂを収容しており、ノズル１２Ｂからターゲット物質９０Ｂを高速のガス流として噴出させる。所定点９１Ｂで、液体状のターゲット物質９０Ｂに気化用レーザ光ＬＢ３及びイオン化用レーザ光ＬＢ４がそれぞれ照射される。このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏する。
【実施例７】
【０１２０】
図１１に基づいて第７実施例を説明する。図１１は、本実施例によるＥＵＶ光源装置の要部を拡大して示す説明図である。本実施例では、円板状のターゲット物質９０Ｃをイオン化器２０に供給する。
【０１２１】
ターゲット供給器１０Ｃは、円板状のターゲット物質９０Ｃを回転モータ１４によって回転させる。本実施例では、回転する円板状のターゲット物質９０Ｃに、気化用レーザ光ＬＢ３及びイオン化用レーザ光ＬＢ４がそれぞれ照射されて、イオン化ターゲット物質９１が生成される。このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を得る。なお、ターゲット物質は、円板状の材質の表面に成膜して供給することも可能である。
【実施例８】
【０１２２】
図１２に基づいて第８実施例を説明する。図１２は、本実施例によるＥＵＶ光源装置の要部を拡大して示す説明図である。本実施例では、ターゲット物質をテープ状またはワイヤ状に形成して、イオン化器２０に供給する。なお、ターゲット物質は、テープ状またはワイヤ状の材質の表面に成膜して供給することも可能である。
【０１２３】
ターゲット供給器１０Ｄは、テープ状またはワイヤ状に形成されるターゲット物質９０Ｄを、送り出し装置１５によって移動させる。テープ状またはワイヤ状のターゲット物質９０Ｄに、気化用レーザ光ＬＢ３及びイオン化用レーザ光ＬＢ４がそれぞれ照射されて、イオン化ターゲット物質９１が生成される。このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を得る。
【実施例９】
【０１２４】
図１３〜図１５に基づいて第９実施例を説明する。本実施例では、第２実施例の中和器１３０（図６参照）に代えて、電子ビーム３０１を用いる。電子ビーム３０１は、イオン化されたターゲット物質９１をプラズマ発生用チャンバ６０内の所定位置に向けてガイドするための役割を果たす。
【０１２５】
図１３は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１Ｂの全体構成を示す。ＥＵＶ光源装置１Ｂは、イオン化されたターゲット物質９１（イオンビーム）の進行方向に向けて電子ビームを出力する電子銃３００と、収束器５０の下流側に位置して磁界を発生させる電磁石３２０とを備える。
「電子ビーム出力部」としての電子銃３００には、例えば、フィラメント等から熱電子を放出させる電子源を用いることができる。本実施例では、後述のように、イオン電流密度（イオン密度）が大きくなるように設定する。そこで、大電流を流すことのできる電子銃３００を用いるのが好ましい。
【０１２６】
電子銃３００は、出力される電子ビームを加速し、かつ、その径を収束させるための機構３１０を備える。電子ビームを加速及び収束させる機構３１０は、例えば、静電レンズ等のように構成される。
【０１２７】
「第５磁場発生部」としての電磁石３２０は、イオンビーム９１と電子ビーム３０１とを合流させるための磁場を発生する。電磁石３２０を超伝導磁石として構成すれば、電磁石３２０の寸法を小さくすることができる。
【０１２８】
図１４は、電子ビーム３０１と、電磁石３２０による磁界と、イオンビーム９１との関係を示す全体図である。電子銃３００から出力される電子ビーム３０１は、機構３１０により加速及び収束され、イオンビーム９１に向けて入射する。このとき、電磁石３２０により生成される磁界により、電子ビーム３０１の軌道は、イオンビーム９１と平行な方向に曲がり、プラズマ発生用チャンバ６０内に向かう。
【０１２９】
ここで、電子ビーム３０１は、例えば、電子エネルギが数十電子ボルト（ｅＶ）以上であって、かつ、電流密度が数十アンペア（Ａ）／ｃｍ2となるように設定される。その理由を説明する。
【０１３０】
まず、電子エネルギは、イオンビーム９１を電気的に中性化させないようにするために、数十ｅＶ必要である。イオンビーム９１は、正電荷を有するため、電子ビーム３０１内の電子を捕獲して電気的に中性になろうとする。電気的に中性に戻ろうとする作用の強さは、再結合断面積という数値で表される。
【０１３１】
再結合断面積は、電子の速度（即ち、エネルギ）の関数であり、電子エネルギが数ｅＶのときに最大値となる。つまり、電子が低速の場合は、イオンの有する正電荷に引かれやすく、再結合し易くなるということを示す。
【０１３２】
本実施例では、イオンの持つ性質を利用して、イオンビーム９１を整形させる。従って、イオンと電子とが再結合しないように、電子エネルギが数十ｅＶ以上となる領域で、電子ビーム３０１を使用する。
【０１３３】
次に、電流密度の条件を説明する。上述のように、本実施例では、電子の有する空間電荷によって、イオンビーム９１を引き寄せ、イオンビーム９１の径を収束させる。そのためには、電子ビーム３０１の電流密度は、イオンビーム９１の電流密度よりも大きい必要がある。イオンビーム９１の電流密度は、数アンペア／ｃｍ2であるため、電子ビーム３０１の電流密度は、数十アンペア／ｃｍ2に設定する必要がある。
【０１３４】
電子ビーム３０１は、連続的に、または、間欠的に発生させることができる。電子ビーム３０１を連続的に発生させる場合は、イオンビーム９１と同期を取る必要が無く、制御構造が簡単となる。しかし、その反面、消費電力が増大する。電子ビーム３０１を間欠的に発生させる場合は、消費電力を少なくできる。しかし、その反面、電子ビーム３１０の発生タイミングとイオンビーム９１の発生とを同期させる必要があり、制御構造が複雑化する。
【０１３５】
このように構成される本実施例によれば、電子ビーム３０１をイオンビーム９１と平行に照射することにより、イオンビーム９１を収束させながらプラズマ発生用チャンバ６０内に送り込むことができる。
【実施例１０】
【０１３６】
図１５，図１６に基づいて第１０実施例を説明する。本実施例では、イオン化されたターゲット物質９１とドライバレーザ光ＬＢ１とのタイミングを合わせるための方法を説明する。
【０１３７】
図２，１０，１１，１２に示す実施例では、ターゲット物質９０を気化用レーザ光で気化させた後、イオン化レーザ光を照射してイオン化ターゲット物質９１を生成する。生成されたイオン化ターゲット物質９１は、加速管１１０で加速される。それらの操作のための条件（電圧、電流、時間変調等）は、ターゲット物質発生条件によって変動する。このため、ターゲット生成時間によって、ＥＵＶ発光時間は変化する。
【０１３８】
ここで、ターゲット物質発生条件とは、ターゲット物質の種類、温度、状態(固体または液体)、レーザ光のエネルギ、出力、パルス幅、波長などである。基本的には、気化用レーザ光の照射タイミングを基準に同期を取れば、ターゲット物質にドライバレーザ光源からのレーザをあてることができる。
【０１３９】
図１５は、気化用レーザ光の照射タイミングＴｇを基準として、ドライバレーザ光の照射タイミングを設定する一例を示す。気化用レーザ光の照射タイミングＴｇとイオン化用レーザ光の照射タイミングＴｉとの遅延時間をｔ１、イオン化用レーザ光の照射タイミングＴｉとドライバレーザ光の照射タイミングＴｌｄとの時間をｔ２とする。ｔ１及びｔ２を、同期コントローラＣ１によって制御する。ｔ１及びｔ２を、ＥＵＶ光を効率的に発生させるための最適な値に設定する。
【０１４０】
なお、図７に示す実施例では、気化用レーザ光源を用いないため、ｔ２だけを制御すればよい。図８に示す実施例は、気化用レーザ光を電子ビームに置き換えて、ｔ１、ｔ２の最適化を図る。
【０１４１】
図９に示す実施例では、ターゲット物質は、ドロップレットとして間欠的に供給されるため、同期を取るための変数が増える。そこで、図１６のタイミングチャートに示すように、ドロップレットが生成されてから、気化用レーザ光源が動作するまでの遅延時間をｔ０とする。同期コントローラＣ２は、ｔ０，ｔ１，ｔ２をそれぞれ制御する。
【０１４２】
このように構成される本字指令では、各遅延時間ｔ１，ｔ２（または、ｔ０，ｔ１，ｔ２）を個別に制御することができる。例えば、ドロップレットを投下するプロセス、ドロップレットを気化させるプロセス、ドロップレットをイオン化するプロセスの各プロセスを、それぞれ異なる精度で制御することができる。
【実施例１１】
【０１４３】
図１７に基づいて第１１実施例を説明する。本実施例では、同期を取るための基準時刻を、最も速く実行されるプロセスに合わせる。本実施例の同期コントローラＣ３は、ドロップレットを生成するタイミングを、同期の基準時刻とする。このように構成することにより、より簡易な構成で同期を取ることができる。
【実施例１２】
【０１４４】
図１８に基づいて第１２実施例を説明する。本実施例では、ＥＵＶ光検出センサ６５によってＥＵＶ光の出力を検出し、その検出信号を同期コントローラＣ４にフィードバックし、ｔ１，ｔ２を最適値に調整する。本実施例と図１７に示す実施例とを結合させることもできる。
【０１４５】
例えば、露光装置の運転前に、時間ｔ１，ｔ２を少しずつ変化させながらＥＵＶ光を繰り返し発生させ、そのＥＵＶ光の出力をセンサ６５で検出する。これにより、最適なＥＵＶ光が得られるｔ１，ｔ２を求めることができる。ｔ１，ｔ２は、例えば、最大のＥＵＶ光を得られる時間に設定される。または、ｔ１，ｔ２は、露光装置２から要求されるＥＵＶ光出力を得られるように、設定することもできる。つまり、ｔ１，ｔ２を、ＥＵＶ光の発光効率が低下するような値に設定してもよい。
【実施例１３】
【０１４６】
図１９〜図２１に基づいて第１３実施例を説明する。本実施例では、円板状のターゲット物質９０Ｅに溝９１０を形成し、かつ、円板状ターゲット物質９０Ｅの表面を修復するための補充部９２０を設ける。
【０１４７】
図１９は、ターゲット物質供給部１０Ｅを示す説明図である。本実施例では、円板状のターゲット物質９０Ｅを用いる。図２０に示すように、円板状ターゲット物質９０Ｅの一方の面（レーザ光の照射される側の面）には、溝部９１０が環状に形成されている。
【０１４８】
円板状ターゲット物質９０Ｅの他方の面は、回転部１４の回転軸１４Ａによって回転可能に支持されている。補充部９２０は、円板状ターゲット物質９０Ｅの下側を収容するようにして設けられる。より詳しくは、下側の溝部９１０が液状のターゲット物質に浸されるようにして、補充部９２０は配置される。
【０１４９】
円板状ターゲット物質９０Ｅが回転すると、溝部９１０及びその周辺に、液状のターゲット物質が付着し、円板状ターゲット物質９０Ｅのレーザ光照射面が修復される。これにより、レーザ光の照射によって円板状ターゲット物質９０Ｅが損傷しても、液状のターゲット物質を塗布して直ちに修復することができる。
【０１５０】
例えば、ターゲット物質を溶剤に溶かすことにより、液状のターゲット物質を得ることができる。または、ターゲット物質が金属の場合は、修復部９２０の温度を融点以上に設定することにより、液状のターゲット物質を得ることができる。
【０１５１】
図２１は、溝部９１０の断面形状を示す。図２１（１）に示すように、溝部９１０の断面を逆三角形に形成することができる。または、図２１（２）に示すように、溝部９１０の断面を半円状にすることもできる。または、図２１（３）に示すように、溝部９１０の断面を半楕円状にすることもできる。
【０１５２】
溝部９１０の幅ｗ１，ｗ２，ｗ３は、レーザ光の照射面積等に応じて、所望の値に設定できる。溝部９１０の深さｄ１，ｄ２，ｄ３も、同様に、所望の値に設定できる。一例として、ｗ１，ｗ２，ｗ３及びｄ１，ｄ２，ｄ３は、０．５ｍｍ程度に設定できる。なお、溝部９１０は、図２１に示す以外の断面形状を有することもできる。
【０１５３】
溝部９１０に向けてレーザ光を照射すれば、ターゲット物質を効率的にプラズマ化させることができる。溝部９１０によってレーザ光の照射面積は増大し、さらに、発生したプラズマが溝部９１０から拡散しにくくなるためである。
【０１５４】
なお、円板状ターゲット物質９０Ｅのレーザ光照射面には、修復部９２０内の液状ターゲット物質が塗布されるため、円板状ターゲット物質９０Ｅは、ターゲット物質から形成される必要はない。例えば、熱容量、熱伝導性能、剛性等を考慮して、ダイヤモンド等の別の物質から、溝部９１０を有する回転体を形成してもよい。その回転体は、ターゲット物質供給体に該当する。
【０１５５】
このように構成される本実施例では、レーザ光の照射される面の状態を安定化させることができ、ＥＵＶ光の強度が変動するのを抑制できる。さらに、溝部９１０によって、ターゲット物質の気化及びイオン化を効率的に行うことができる。
【実施例１４】
【０１５６】
図２２，図２３を参照して第１４実施例を説明する。本実施例のターゲット物質供給部１０Ｆは、円筒状のターゲット物質９０Ｆを用いる。図２３の斜視図に示すように、円筒状ターゲット物質９０Ｆには、その周面の中央部を一周するようにして、溝部９１０Ａが設けられている。
【０１５７】
円筒状ターゲット物質９０Ｆの軸方向両端部は、回転部１４の回転軸１４Ｂによって回転可能に指示されている。さらに、円筒状ターゲット物質９０Ｆの下側の少なくとも一部を液状ターゲット物質に浸すようにして、修復部９２０Ａが設けられている。
【０１５８】
なお、円筒状ターゲット物質９０Ｆも、前記実施例と同様に、ターゲット物質以外の物質から形成することができる。溝部９１０Ａは、図２１に示すような各種の形状に形成することができる。
【０１５９】
このように構成される本実施例も前記第１３実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、円筒状ターゲット物質９０Ｆを用いるため、体積を大きくして、熱容量を増大させることができる。従って、溝部９１０Ａにレーザ光が照射された場合に、そのレーザ光照射による熱変動の影響を小さくできる。従って、レーザ光により生成されるイオン密度等を安定化させることができ、イオン化ターゲット物質９１を安定的に生成することができる。
【０１６０】
さらに、本実施例では、円筒状ターゲット物質９０Ｆの回転軸の両端をそれぞれ支持するため、いずれか片方の端部のみを支持する場合に比べて、回転を安定化させることができる。従って、回転の安定化という作用と、上述の熱容量の増大による熱変動の防止という作用とが結合することにより、イオン化ターゲット物質９１をより一層安定的に生成することができ、ＥＵＶ光源装置の信頼性が高まる。
【実施例１５】
【０１６１】
図２４を参照して第１５実施例を説明する。本実施例では、円筒状ターゲット物質９０Ｇの周面に、軸方向中央部に向けて下向きに傾斜するテーパ９１１を設けている。即ち、円筒状ターゲット物質９０Ｇは、円筒の中央部をくびれさせ、かつ、その中央部を一周するようにして溝部９１０Ｂを設けることにより、形成される。
【０１６２】
なお、円筒状ターゲット物質９０Ｇも、前記実施例と同様に、ターゲット物質以外の物質から形成できる。さらに、溝部９１０Ｂは、図２１に示すような各種の形状に形成することができる。
【実施例１６】
【０１６３】
図２５〜図２７に基づいて第１６実施例を説明する。本実施例及び以下に示す幾つかの実施例では、加速管１１０（図６参照）の具体例を説明する。本実施例では、加速管１１０の具体例として、高周波四重極線形加速器（ＲＦＱ：Radio-Frequency Quadrupole Linac）１５０を用いる。以下、ＲＦＱ１５０と呼ぶ。
【０１６４】
図２６は、ＲＦＱ１５０の電極１５１を示す斜視図である。合計４個の電極１５１（１）〜１５１（４）は、それぞれ棒状の電極として形成されており、その断面は略くさび状である。対向する２個の電極で一組を形成し、２つの電極の組の成す角度は９０度に設定されている。各電極１５１（１）〜１５１（４）には、高周波電圧源１５２から高周波電圧が印加される。以下、特に区別する必要がない場合、電極１５１と呼ぶ。
【０１６５】
各電極が向かい合う中心部には、空洞１５４が形成されている。図２６中に二点鎖線矢印で示すように、イオン化ターゲット物質９１は、各電極１５１の長手方向一側から空洞１５４に入射し、空洞１５４を通過して、各電極の長手方向他側から出射する。
【０１６６】
図２７は、一組の電極１５１の断面図である。電極１５１が他の電極１５１と対向する面１５３は、略正弦波形状に形成されている。イオン化ターゲット物質９１の進行方向に向けて、正弦波状の面１５３の波長が徐々に長くなるように設定されている。
【０１６７】
図２７の例では、イオン化ターゲット物質９１が入射する入口側の正弦波状の面は、その波長がＷＬ１である。入口側の正弦波状の面に連続する中間部の面の波長は、ＷＬ１よりも長いＷＬ２である（ＷＬ２＞ＷＬ１）。中間部の面に連続し、イオン化ターゲット物質９１が出射する出口側の正弦波状の面の波長は、ＷＬ２よりも長いＷＬ３である（ＷＬ３＞ＷＬ２）。
【０１６８】
このように構成される各電極１５１に高周波電圧を印加することにより、イオン化ターゲット物質９１の収束と圧縮と加速とを同時に行うことができる。ＲＦＱ１５０の動作原理については、Stanley Humphries, Jr. 著「 Principles of Charged Paricle Acceleration」（John Wiley & Sons出版）、p492-493に詳しい。
【０１６９】
本実施例では、加速管としてＲＦＱ１５０を用いるため、イオン化ターゲット物質９１の収束と圧縮と加速とを同時に行うことができる。従って、ＲＦＱ１５０は、収束器５０または圧縮器１２０を兼ねることもできる。
【実施例１７】
【０１７０】
図２８，図２９を参照して第１７実施例を説明する。本実施例では、加速管１１０の他の具体例として、静電加速管１６０を用いる。図２８は、静電加速管１６０の概略構成を示す図、図２９は静電加速管１６０の断面図である。
【０１７１】
静電加速管１６０は、複数の円板状電極１６１を同軸方向に等間隔で配置することにより構成される。各円板状電極１６１の中心には、イオン化ターゲット物質９１が通過するための孔１６３が形成されている。
【０１７２】
各円板状電極１６１は、高圧電源１６２に接続されている。各電極間には、それぞれ等しい電圧が印加される。
【０１７３】
各円板状電極１６１は、筒状の支持部１６５に取り付けられている。筒状の支持部１６５は、電気的絶縁性を有する材料から形成される。筒状の支持部１６５内には、各孔１６３を含む通路１６４が形成される。通路１６４内は、真空状態に保持される。
【０１７４】
イオン化ターゲット物質９１は、図中の二点鎖線矢印に示すように、通路１６４を図中の左側から右側に向けて通過する。円板状電極１６１の孔１６３を通過するたびに、イオン化ターゲット物質９１は加速される。
【実施例１８】
【０１７５】
図３０，図３１を参照して第１８実施例を説明する。本実施例では、加速管１１０の擬態例として、線形加速管１７０を用いる。図３０は、線形加速管１７０の概略構成を示す図、図３１は、線形加速管１７０の断面図である。
【０１７６】
線形加速管１７０は、複数の円筒状電極１７１（１）〜１７１（５）を同軸に等間隔で配置することにより構成される。イオン化ターゲット物質９１が入射する入口側（図３０中の左側）には、薄い環状電極１７１（０）が設けられており、イオン化ターゲット物質９１が出射する出口側（図３０中の右側）には、他の薄い環状電極１７１（６）が設けられている。
【０１７７】
各円筒状電極１７１（１）〜１７１（５）の中心には、イオン化ターゲット物質９１が通過するための孔１７３が設けられている。各円筒状電極１７１（１）〜１７１（５）の軸方向長さは、イオン化ターゲット物質９１の進行方向に向かうに連れて順次長くなるように設定されている。
【０１７８】
図３１に示すように、入口側に配置される第１の円筒状電極１７１（１）の長さＬ１０は最も短く設定されている。第１の円筒状電極１７１（１）の下流側に隣接する第２の円筒状電極１７１（２）の長さＬ１１は、Ｌ１０よりも長く設定されている（Ｌ１１＞Ｌ１０）。第２の円筒状電極１７１（２）の下流側に隣接する第３の円筒状電極１７１（３）の長さＬ１２は、Ｌ１１よりも長く設定される（Ｌ１２＞Ｌ１１）。
【０１７９】
以下同様に、第４の円筒状電極１７１（４）の長さＬ１３と、第５の円筒状電極１７１（５）の長さＬ１４も、それぞれ上流側に隣接する他の円筒状電極１７１よりも長くなるように、設定されている。
【０１８０】
各円筒状電極１７１（１）〜１７１（５）及び各環状電極１７１（０），１７１（６）は、電気的絶縁性を有する筒状の支持部１７５によって支持されている。支持部１７５内には、各孔１７３を含んで構成される通路１７４が設けられている。
【０１８１】
各電極１７１（１）〜１７１（５）及び１７１（０），１７１（６）は、それぞれ一つおきに電気的に接続されている。各電極１７１（１）〜１７１（５）及び１７１（０），１７１（６）に、高周波電源１７２からの高周波電圧を印加することにより、通路１７４を通過するイオン化ターゲット物質９１を加速することができる。なお、線形加速管の動作原理については、例えば、上記文献のp452-459に詳しい。
【実施例１９】
【０１８２】
図３２を参照して第１９実施例を説明する。本実施例では、加速管１１０の他の具体例として、誘導加速管１８０を用いる。図３２は、誘導加速管１８０の断面図である。
【０１８３】
誘導加速管１８０は、強磁性体コア１８１と、コア１８１に巻回されたコイル１８２と、筒状の支持部１８５と、支持部１８５の内面から突出する突起部１８６と、突起部１８６に対向して位置する、コイル１８２の端部１８３と、イオン化ターゲット物質９１の通過する通路１８４と、ギャップ１８７と、パルス電源１８８とを備える。
【０１８４】
強磁性体コア１８１にパルス電源１８８からのパルス電流を流すことにより、磁場が発生する。その磁場の時間変化により、コイル端部１８３と突起部１８６との間のギャップ１８７に誘導電場が誘起される。イオン化ターゲット物質９１が、ギャップ１８７に発生する誘導電場を通過すると、加速される。誘導加速管１８０の動作原理については、上記文献のp283-313に詳しい。
【実施例２０】
【０１８５】
図３３を参照して第２０実施例を説明する。本実施例の誘導加速管１８０Ａは、加速用のギャップ１８７を同軸に複数配設する。本実施例では、強磁性体コア１８１と、コイル１８２と、ギャップ１８７とを含むユニットを、イオン化ターゲット物質９１の通過する方向に複数配置する。これにより、イオン化ターゲット物質９１を各ギャップ１８７によってそれぞれ加速することができ、より高速なイオン化ターゲット物質９１を得ることができる。
【実施例２１】
【０１８６】
図３４〜図３６を参照して第２１実施例を説明する。本実施例及び以下の幾つかの実施例では、圧縮器１２０（図６参照）の具体例を説明する。本実施例の圧縮器１２０は、２つの円板状電極１２１（１），１２１（２）と、高電圧制御回路１２３と、筒状の支持部１２５とを備える。２個の円板状電極１２１（１），１２１（２）によって、一つの電極対１２１Ｐが形成される。
【０１８７】
各電極１２１（１），１２１（２）の中心には、イオン化ターゲット物質９１が通過するための孔１２２が形成されている。支持部１２５内には、各孔１２２を含む通路１２４が設けられている。
【０１８８】
高電圧制御回路１２３は、イオン化ターゲット物質９１が電極対１２１Ｐを通過するのに同期して、パルス電圧を電極対１２１Ｐに印加する。すなわち、高電圧制御回路１２３は、所定のタイミングで、電極対１２１Ｐの電位が所望の値に変調するように、変化するパルス電圧を電極対１２１Ｐに印加する。パルス電圧の印加タイミングは、タイミング信号により決定される。
【０１８９】
高電圧制御回路１２３としては、高速スイッチを有するパルス高電圧回路を用いることができる。また、高電圧制御回路１２３として、上述の図３２に示す、強磁性体コア１８１とパルス電源１８８とから構成される回路を利用できる。強磁性体コア１８１にパルス電流を流すことにより磁場を発生し、この磁場の時間変化によって誘起される所望の誘導電場を電極対１２１Ｐに発生させる。
【０１９０】
以下の説明では、圧縮器１２０に入射する、圧縮前のイオン化ターゲット物質９１の長さをＬｔとし、イオン化ターゲット物質９１はプラスに帯電しているものとする。
【０１９１】
図３５は、電極対１２１Ｐに印加されるパルス電圧の例を示す。ここでは、圧縮前のイオン化ターゲット物質９１（０）が電極対１２１Ｐの入口側（入口側電極１２１（１））に到達した時刻をｔ１０とする。イオン化ターゲット物質９１の中央部が入口側電極１２１（１）に到達する時刻をｔ１１とする。その中央部が入口側電極１２１（１）に到達し、圧縮されたイオン化ターゲット物質に符号９１（１）を与える。
【０１９２】
高電圧制御回路１２３は、図３５に示すような矩形波が電極対１２１Ｐに印加されるように動作する。つまり、時刻ｔ１０において立ち上がり、時刻ｔ１１において立ち下がるような矩形波を電極対１２１Ｐに印加する。これにより、イオン化ターゲット物質９１の進行方向前側を圧縮することができる。従って、イオン化ターゲット物質９１の進行方向の長さＬｔは、より短いＬｔ１になる（Ｌｔ１＜Ｌｔ）。
【０１９３】
なお、本実施例では、一つの電極対１２１Ｐを示すが、これに限らず、複数の電極対１２１Ｐをイオン化ターゲット物質９１の進行方向に直線状に配置する構成でもよい。その構成の場合、高電圧制御回路１２３は、各電極対１２１Ｐにイオン化ターゲット物質９１が到達するタイミングで、所定の高電圧パルスを印加する。
【０１９４】
図３６は、高電圧パルスの他の例を示す。図３６（１）に示すように、正弦波状の高電圧パルスを用いてもよいし、または、図３６（２）に示すように、三角波状の高電圧パルスを用いてもよい。
【実施例２２】
【０１９５】
図３７，図３８を参照して第２２実施例を説明する。本実施例では、電極対１２１Ｐの出口側において、イオン化ターゲット物質９１の進行方向後側を圧縮する。図３７は、本実施例による圧縮部の全体概要を示す。
【０１９６】
圧縮前のイオン化ターゲット物質９１（２）が電極対１２１Ｐの出口側（出口側電極１２１（２））に到達した時刻をｔ１２とする。イオン化ターゲット物質９１の中央部が出口側電極１２１（２）に到達する時刻をｔ１３とする。その中央部が出口側電極１２１（２）に到達し、圧縮されたイオン化ターゲット物質に符号９１（３）を与える。
【０１９７】
高電圧制御回路１２３Ａは、イオン化ターゲット物質９１の移動に合わせて、マイナスの矩形波状高電圧パルスを電極対１２１Ｐに印加する。その矩形波は、時刻ｔ１２においてマイナス方向に立ち上がり、時刻ｔ１３において立ち下がる。これにより、イオン化ターゲット物質９１の進行方向後側が圧縮され、その長さが短くなる。
【０１９８】
図３８は、電極対１２１Ｐに印加する高電圧パルスの他の例を示す。図３８（１）に示すように正弦波状の高電圧パルスを用いてもよいし、または、図３８に示すように三角波状の高電圧パルスを用いてもよい。
【０１９９】
なお、前記実施例と同様に、複数の電極対１２１Ｐをイオン化ターゲット物質９１の進行方向に沿って複数配設し、複数回圧縮する構成としてもよい。
【実施例２３】
【０２００】
図３９，図４０を参照して第２３実施例を説明する。図３９は、本実施例による圧縮部の全体概要を示す。本実施例では、電極対１２１Ｐの入口側及び出口側の両方で、イオン化ターゲット物質９１を圧縮する。
【０２０１】
本実施例では、入口側電極１２１（１）と出口側電極１２１（２）との間の距離は、例えば、圧縮前のイオン化ターゲット物質９１の進行方向長さＬｔの半分に設定される（電極間距離＝Ｌｔ／２）。
【０２０２】
高電圧制御回路１２３Ｂは、イオン化ターゲット物質９１の移動に合わせて、プラスの高電圧パルスとマイナスの高電圧パルスを続けて、電極対１２１Ｐに印加する。高電圧制御回路１２３Ｂは、プラス電位の第１高電圧パルスと、マイナス電位の第２高電圧パルスとを連続的に発生させる。
【０２０３】
第１高電圧パルスは、第２１実施例で述べたように、イオン化ターゲット物質９１（０）が入口側電極１２１（１）に到達する時刻ｔ１０においてプラス方向に立ち上がり、かつ、イオン化ターゲット物質９１（１）の中央部が入口側電極１２１（１）に差し掛かる時刻ｔ１１において立ち下がる。
【０２０４】
第２高電圧パルスは、第２２実施例で述べたように、イオン化ターゲット物質９１（２）が出口側電極１２１（２）に到達する時刻ｔ１２においてマイナス方向に立ち上がり、かつ、イオン化ターゲット物質９１（３）の中央部が出口側電極１２１（２）に差し掛かる時刻ｔ１３において立ち下がる。
【０２０５】
電極間の距離はイオン化ターゲット物質９１の長さＬｔの半分に設定されるため、イオン化ターゲット物質９１の中央部が入口側電極１２１（１）に差し掛かる時刻ｔ１１と、イオン化ターゲット物質９１の先頭が出口側電極１２１（２）に到達する時刻ｔ１２とは略等しい。
【０２０６】
圧縮前のイオン化ターゲット物質９１（０）の進行方向長さは最初Ｌｔである。イオン化ターゲット物質９１（１）の半分が入口側電極１２１（１）を通過すると、イオン化ターゲット物質９１（１）は圧縮され、その長さＬｔ１となる（Ｌｔ１＜Ｌｔ）。
【０２０７】
このとき、イオン化ターゲット物質９１（２）（イオン化ターゲット物質９１（１）でもある）の先頭は、出口側電極１２１（２）に到達している。イオン化ターゲット物質９１（３）が出口側電極１２１（２）を通過すると、その長さはＬｔ１からＬｔ２に短縮される（Ｌｔ２＜Ｌｔ１）。
【０２０８】
図４０は、高電圧パルスの他の例を示す。図４０（１）に示すように、極性の異なる正弦波状の２個の高電圧パルスを連続的に、電極対１２１Ｐに印加してもよい。図４１（２）に示すように、極性の異なる三角波状の２個の高電圧パルスを連続的に、電極対１２１Ｐに印加してもよい。
【０２０９】
このように構成される本実施例では、一つの電極対で、イオン化ターゲット物質９１の前側及び後側を連続的に圧縮することができる。さらに、電極間距離を短く設定するため、圧縮部を小型化することができる。
【実施例２４】
【０２１０】
図４１を参照して第２４実施例を説明する。本実施例では、第２３実施例で述べた電極対を、イオン化ターゲット物質９１の進行方向に沿って複数配置する。本実施例では、第１の電極対１２１Ｐ（１）と、第２の電極対１２１Ｐ（２）とを用いる。
【０２１１】
第１の電極対１２１Ｐ（１）は、入口側電極１２１（１）と出口側電極１２１（２）を備えている。電極１２１（１）と電極１２１（２）との間の距離は、Ｌｔ／２に設定されている。
【０２１２】
第１の高電圧制御回路１２３Ｂは、図３９または図４０に示すような極性の異なる複数の連続した高電圧パルスを、第１の電極対１２１Ｐ（１）に印加する。上述の通り、入口側電極１２１（１）によって、イオン化ターゲット物質９１の進行方向の長さは、ＬｔからＬｔ１に圧縮され、さらに、出口側電極１２１（２）によりイオン化ターゲット物質９１の長さは、Ｌｔ１からＬｔ２に圧縮される。
【０２１３】
第２の電極対１２１Ｐ（２）は、第１の電極対１２１Ｐ（１）の下流側に設けられ、入口側電極１２１（２１）と、出口側電極１２１（２２）とを備える。電極１２１（２１）と電極１２１（２２）との間の距離は、第１の電極対１２１Ｐ（１）を通過した後におけるイオン化ターゲット物質９１の長さの半分（＝Ｌｔ２／２）に設定される。
【０２１４】
第２の高電圧制御回路１２３Ｃも、図３９または図４０に示すような極性の異なる複数の連続した高電圧パルスを、第２の電極対１２１Ｐ（２）に印加する。入口側電極１２１（２１）により、イオン化ターゲット物質９１の進行方向の長さは、Ｌｔ２からＬｔ３（不図示）に圧縮される。その圧縮に続けて、出口側電極１２１（２２）により、イオン化ターゲット物質９１の長さは、Ｌｔ３からＬｔ４に圧縮される。
【０２１５】
このように、本実施例では、極性の異なる連続した高電圧パルスが印加される複数の電極対１２１Ｐ（１），１２１Ｐ（２）を、イオン化ターゲット物質９１の進行方向に沿って配置し、さらに、各電極対１２１Ｐ（１），１２１Ｐ（２）の電極間距離を、各電極対１２１Ｐ（１），１２１Ｐ（２）に入射するイオン化ターゲット物質９１の進行方向長さの半分（または半分以下）に設定する。従って、イオン化ターゲット物質９１をより一層圧縮することができる。
【実施例２５】
【０２１６】
図４２〜図４４を参照して第２５実施例を説明する。本実施例では、中和器１３０の具体例を説明する。図４２は、中和器１３０からイオン化ターゲット物質９１に電子ビーム１３２が照射されている様子を示す全体構成図である。図４３は電子銃１３１の模式図、図４４は、熱電子放射型電子銃の回路図である。
【０２１７】
図４３に示すように、中和器１３０は、電子ビーム１３２を放出する電子銃１３１を備える。図４４に示すように、電子銃１３０を、熱電子放射型電子銃として構成することができる。
【０２１８】
熱電子放射型電子銃１３０は、タングステンフィラメント等として構成されるカソード１３０１と、アノード１３０２と、ウェーネルト電極１３０３と、フィラメント回路１３０４と、バイアス回路１３０５とを備える。
【０２１９】
カソード１３０１には、フィラメント回路１３０４から所定のマイナス電圧（フィラメント電圧）が印加される。ウェーネルト電極１３０３には、バイアス回路１３０５からフィラメント電圧よりも低いマイナス電圧（バイアス電圧）が印加される。
【０２２０】
カソード１３０１が加熱されると電子が放出される。放出された電子は、ウェーネルト電極１３０３で生じる電界によって所定点に収束され、さらに、アノード１３０２に向けて加速される。これにより、電子ビーム１３２が発生する。
【実施例２６】
【０２２１】
図４５を参照して第２６実施例を説明する。本実施例では、中和器１３０として、電界放射型電子銃１３０Ａを用いる。電界放射型電子銃１３０Ａは、例えば、第１アノード１３１０と、第２アノード１３１１と、エミッタ１３１２とを備える。
【０２２２】
第１アノード１３１０とエミッタ１３１２との間には、引き出し電圧が印加される。引き出し電圧とは、エミッタ１３１２から電子を引き出すための電圧である。この引き出し電圧により、エミッタ１３１２の先端に強電界が形成され、エミッタ１３１２から電子が放出される。
【０２２３】
第２アノード１３１１とエミッタ１３１２との間には、加速電圧が印加される。加速電圧とは、エミッタ１３１２から放出された電子を加速するための電圧である。電子が加速されて、電子ビーム１３２となる。
【０２２４】
なお、本発明は上述した各実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。また、上述の各実施例を適宜組み合わせた構成も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０２２５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：ＥＵＶ光源装置、２：露光装置、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ：ターゲット供給器、１１，１１Ａ，１１Ｂ：タンク、１２：供給管、１２Ａ，１２Ｂ：ノズル、１３：ヒータ、１４：回転モータ、１５：送り出し装置、２０：イオン化器、２１：チャンバ、２１ＥＸ：開口部、２２：ターゲット回収器、２２Ａ：回収通路、２５：外部磁場発生器、２６：導入部、２６Ａ：導入口、２７，２７Ａ：内部磁場発生器、２８：ヒータ、３０：イオンビーム引き出し器、３１：電極、３２：電源、４０：ドリフト管、５０：収束器、６０：プラズマ発生用チャンバ、６０Ａ：接続部、６０Ｂ：回収通路、６１：ＥＵＶ集光ミラー、６２：入射窓、６３，６４：磁場発生器、７０：ドライバレーザ光源、７１：集光レンズ、８０：ターゲット回収器、８１：磁場発生器、８２：ヒータ、９０，９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ，９０Ｄ，９０Ｅ，９０Ｆ，９０Ｇ：ターゲット物質、９１イオン化ターゲット物質（イオンビーム）、１００，１０１：ヒータ制御部、１１０：加速管、１１１：加速用電極、１２０：圧縮器、１３０：中和器、２００：気化用レーザ光源、２０１：集光レンズ、２０２：入射窓、２１０：イオン化用レーザ光源、２１１：ＹＡＧレーザ、２１２，２１５：第２高調波発生器、２１３：ハーフミラー、２１４：チタンサファイアレーザ、２１４１：プリズム、２１４２：Ｑスイッチ、２１６：第３高調波発生器、２２０：イオン化用レーザ光源、２３０：電子ビーム装置、ＬＢ１：ドライバレーザ光、ＬＢ２：ＥＵＶ光、ＬＢ３：気化用レーザ光、ＬＢ４：イオン化用レーザ光、ＬＢ４ａ，ＬＢ４ｂ，ＬＢ４ｃ：イオン化レーザ光、ＬＢ５：イオン化用レーザ光、ｅＢ１：電子ビーム、ＪＴ：ターゲットジェット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010080940.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010080940.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010080940.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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