(57)【要約】【課題】本発明のＥＵＶ光源装置は、メインパルスレーザ光の照射前に、ＣＷ（ＱＣＷを含む）光をターゲットに照射することにより、ターゲットを蒸発させて適切な密度及び形状を有するターゲットに変化させる。【解決手段】ターゲット２００には、最初に、ＣＷレーザ光１２１が照射される。これにより、ターゲット２００が加熱されて蒸発し、ガス状のターゲット２１０を得る。次に、ガス状ターゲット２１０にメインパルスレーザ光１１１が照射される。これにより、ガス状ターゲット２１０はプラズマ化してＥＵＶ光を放射する。メインパルスレーザ光の照射される照射点の直前で、ターゲット２００を気化させてガス状にするため、効率よくメインパルスレーザ光を照射することができる。【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、
チャンバと、
前記チャンバ内に前記ターゲット物質を供給するターゲット物質供給手段と、
前記チャンバ内に供給される前記ターゲット物質に、連続光または疑似連続光として構成される第１レーザ光を照射して蒸発させるための第１レーザ光源と、
加熱された前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射して前記ターゲット物質を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第２レーザ光源と、
を備える極端紫外光源装置。
【請求項２】
前記第１レーザ光は複数用意されており、これら複数の第１レーザ光を前記ターゲット物質にそれぞれ照射させる、請求項１に記載の極端紫外光源装置。
【請求項３】
前記複数の第１レーザ光を、前記ターゲット物質のそれぞれ異なる領域にそれぞれ照射させる、請求項２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項４】
前記複数の第１レーザ光を、前記ターゲット物質の移動経路上のそれぞれ異なる位置で前記ターゲット物質にそれぞれ照射させる、請求項２に記載の極端紫外光源装置。
【請求項５】
前記第１レーザ光を、前記ターゲット物質の移動に追従させて前記ターゲット物質に照射し続ける、請求項１〜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】
前記第１レーザ光を、前記ターゲット物質の移動経路に応じた所定形状に形成する、請求項１〜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】
前記所定形状の前記第１レーザ光の強度を空間変調する、請求項６に記載の極端紫外光源装置。
【請求項８】
前記第２レーザ光が照射される照射点に近づくにつれて前記第１レーザ光の強度が増大するように、前記所定形状の前記第１レーザ光の強度を空間変調する、請求項７に記載の極端紫外光源装置。
【請求項９】
前記第１レーザ光を、前記ターゲット物質の所定範囲の移動に追従させて前記ターゲット物質に照射し続け、かつ、前記ターゲット物質が前記第２レーザ光に照射される照射点の手前に到達した場合に、強度を増大させる、請求項１に記載の極端紫外光源装置。
【請求項１０】
前記第１レーザ光を反射させて前記ターゲット物質に照射させるための反射鏡を備える、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の極端紫外光源装置。
【請求項１１】
前記プラズマ化した前記ターゲット物質から放射される極端紫外光を集光するための集光ミラーをさらに備え、当該集光ミラーを、前記第１レーザ光を反射させて前記ターゲット物質に照射させるための反射ミラーとしても使用する、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の極端紫外光源装置。
【請求項１２】
前記ターゲット物質に、少なくとも前記第１レーザ光の吸収を助長するための添加物が加えられている、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の極端紫外光源装置。
【請求項１３】
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、極端紫外光を生成させる方法であって、
チャンバ内に前記ターゲット物質を供給し、
前記チャンバ内に供給される前記ターゲット物質に、連続光または疑似連続光として構成される第１レーザ光を照射して蒸発させ、
加熱された前記ターゲット物質に第２レーザ光を照射して前記ターゲット物質をプラズマ化させることにより極端紫外光を放射させる、
極端紫外光の生成方法。
【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（ターゲット）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、必要最小量のドロップレットを使用すればよく、かつ、ＥＵＶ光の発光効率が高いことから、有望な構成であると見られている。
【０００８】
ドロップレットの量を最小にとどめることにより、デブリ（debris）の発生量を抑制し、ＥＵＶ集光ミラー等の各種光学部品への悪影響を少なくできる。しかし、ドロップレットの量が少ないため、ドロップレットの直径に比べて炭酸ガスレーザの照射直径が大きくなり易い。多くのレーザ光がドロップレットに作用せずに通過するため、ＥＵＶ光の出力効率の点で改善の余地がある。
【０００９】
そこで、ドロップレットにメインパルスレーザを照射する前に、プリパルスレーザをドロップレットに照射することにより、ドロップレットの形状や密度を変化させて、プレフォーミングする技術が提案されている（特許文献２，特許文献３）。
【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】国債公開第２００３／９６７６４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術では、メインパルスレーザの照射前にプレパルスレーザをターゲットに照射する方法を提案する。しかし、錫のような金属材料のターゲットは、熱容量が大きいため、プリパルスレーザを照射しても、その全部を蒸発させるのは難しい。パルスレーザの照射によってドロップレットに生じるアブレーション及び蒸発は、ドロップレットの表面にとどまるため、多くの材料が液体のまま飛散する。
【００１１】
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、第１レーザ光の照射によって、ターゲット物質の比較的多くの部分を予め蒸発させ、ガス状のターゲットに第２レーザ光を照射させることにより、極端紫外光の生成効率を高めることができるようにした、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】
【００１２】
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、チャンバと、チャンバ内にターゲット物質を供給するターゲット物質供給手段と、チャンバ内に供給されるターゲット物質に、連続光または疑似連続光として構成される第１レーザ光を照射して蒸発させるための第１レーザ光源と、加熱されたターゲット物質に第２レーザ光を照射してターゲット物質を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第２レーザ光源と、を備える。
【００１３】
第１レーザ光を複数用意し、これら複数の第１レーザ光をターゲット物質にそれぞれ照射させてもよい。
複数の第１レーザ光を、ターゲット物質のそれぞれ異なる領域にそれぞれ照射させてもよい。
複数の第１レーザ光を、ターゲット物質の移動経路上のそれぞれ異なる位置でターゲット物質にそれぞれ照射させてもよい。
第１レーザ光を、ターゲット物質の移動に追従させてターゲット物質に照射し続けてもよい。
第１レーザ光を、ターゲット物質の移動経路に応じた所定形状に形成してもよい。
所定形状の第１レーザ光の強度を空間変調してもよい。
第２レーザ光が照射される照射点に近づくにつれて第１レーザ光の強度が増大するように、所定形状の第１レーザ光の強度を空間変調してもよい。
第１レーザ光を、ターゲット物質の所定範囲の移動に追従させてターゲット物質に照射し続け、かつ、ターゲット物質が第２レーザ光に照射される照射点の手前に到達した場合に、強度を増大させてもよい。
第１レーザ光を反射させてターゲット物質に照射させるための反射鏡を備えることもできる。
【００１４】
プラズマ化したターゲット物質から放射される極端紫外光を集光するための集光ミラーをさらに備え、当該集光ミラーを、第１レーザ光を反射させてターゲット物質に照射させるための反射ミラーとして使用してもよい。
ターゲット物質に、少なくとも第１レーザ光の吸収を助長するための添加物を加えてもよい。
【００１５】
本発明の第２観点に従う極端紫外光の生成方法は、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、極端紫外光を生成させる方法であって、チャンバ内にターゲット物質を供給し、チャンバ内に供給されるターゲット物質に、連続光または疑似連続光として構成される第１レーザ光を照射して蒸発させ、加熱されたターゲット物質に第２レーザ光を照射してターゲット物質をプラズマ化させることにより極端紫外光を放射させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第２レーザ光が照射されるよりも前に、連続光または疑似連続光として構成される第１レーザ光をターゲット物質に照射して加熱することにより、ターゲット物質を蒸発させることができる。従って、本発明によれば、ガス状のターゲットに第２レーザ光を照射させることができ、極端紫外光の生成効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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、それぞれ異なる複数種類のレーザ光をターゲットに照射することにより、ターゲットの状態を変化させてＥＵＶ光を得る。より詳しくは、本実施形態では、まず最初に、連続光または疑似連続光として構成される第１レーザ光をターゲットに照射してターゲットを蒸発させ、その次に、パルスレーザ光として構成される第２レーザ光をガス状態のターゲットに照射する。
【００１８】
つまり、本実施形態では、第２レーザ光が照射される位置の手前近傍において、第１レーザ光をターゲット（例えば、金属材料からなる液体ターゲット）に事前に照射することにより、ＥＵＶ光の発光に適した密度及び形状のガス状ターゲットを生成する。これにより、第２レーザ光の照射位置にガス状ターゲットを送り込むことができ、第２レーザ光を効果的に照射させて、ＥＵＶ光を効率的に発光させることができる。
【００１９】
換言すれば、必要最小量の質量を有する微少ターゲット（金属製のドロップレット）を、第２レーザ光の照射点手前において、その大部分をガス状に変化させて密度を低下させることができ、第２レーザ光の吸収効率を高めることができる。従って、効率よくＥＵＶ光を発光させることができる。
【実施例１】
【００２０】
図１，図２に基づいて第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、複数のレーザ光が照射されることによりターゲットの状態が変化する様子を示す説明図である。
【００２１】
図１に示すＥＵＶ光源装置１は、それぞれ後述するように、例えば、真空チャンバ１００と、メインパルスレーザ光源１１０と、加熱蒸発用レーザ光源１２０と、ドロップレット供給部１３０と、排気ポンプ１４０と、制御部１５０と、ＥＵＶ集光ミラー１６０とを、備えている。加熱蒸発とは、連続光または疑似連続光として構成されるレーザ光をターゲット（ドロップレット）２００に照射することにより、そのターゲット２００を加熱して蒸発させることを意味する。
【００２２】
真空チャンバ１００は、排気ポンプ１４０によって真空状態に保たれる。真空チャンバ１００には、例えば、複数の入射窓１０１，１０２と、ゲートバルブ１０３とが設けられている。一つの入射窓１０１は、メインパルスレーザ光源１１０からのメインパルスレーザ光を真空チャンバ１００内に入射させるための窓である。他の一つの入射窓１０２は、加熱蒸発用レーザ光源１２０からの連続光または疑似連続光を真空チャンバ１００内に入射させるための窓である。ゲートバルブ１０３は、真空チャンバ１００内で発生したＥＵＶ光を、図外の露光装置に供給するためのバルブである。ゲートバルブ１０３は、通常時は開状態となっており、ＥＵＶ光を露光装置に向けて通過させる。メンテナンス時には、ゲートバルブ１０３は閉状態となる。
【００２３】
ドロップレット供給部１３０は、例えば、錫（Ｓｎ）等の金属材料を加熱溶解することにより、ターゲット２００を供給する。ターゲット２００は、固体または液体のドロップレットとして構成される。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。あるいは、アルゴン（Ａｒ）、キセノン（Ｘｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、水、アルコール、スタナン（ＳｎＨ４）、四塩化錫（ＳｎＣｌ４）等の材料を、液体または氷にして、ドロップレットを生成する構成でもよい。ドロップレット供給部１３０は、ターゲット供給部と呼び換えることもできる。なお、以下の説明では、ターゲットをドロップレットと呼ぶ場合もある。
【００２４】
メインパルスレーザ光源１１０は、ドロップレット供給部１３０から供給されるターゲット２００を励起させるためのパルスレーザ光１１１を出力する。メインパルスレーザ光源１１０は「第２レーザ光源装置」に、パルスレーザ光１１１は「第２レーザ光」に、それぞれ該当する。メインパルスレーザ光源１１０は、例えば、ＣＯ２（炭酸ガス）パルスレーザ光源として構成される。メインパルスレーザ光源１１０は、例えば、波長１０．６μｍ程度のレーザ光１１１を出力する。このメインパルスレーザ光１１１は、集光レンズ１１２及び入射窓１０１を介して、真空チャンバ１００内に入射し、ガス状のターゲット２１０を照射する。なお、レーザ光源としてＣＯ２パルスレーザを例に挙げるが、本発明はこれに限定されない。
【００２５】
加熱蒸発用のレーザ光源１２０は、ドロップレットの形状及び状態を事前に整えるための光源装置である。加熱蒸発用レーザ光源１２０は「第１レーザ光源装置」に、レーザ光１２１は「第１レーザ光」に、それぞれ該当する。加熱蒸発用レーザ光源１２０は、例えば、連続光（ＣＷ）または疑似連続光（Ｑｕａｓｉ−ＣＷ）のレーザ光を出力する。本実施例における連続光または疑似連続光は、例えば、ドロップレット表面のアブレーション閾値を下回る程度のピーク強度を有するレーザ光、として定義可能である。
【００２６】
加熱蒸発用レーザ光源１２０としては、例えば、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザ等のレーザ光源を使用できる。但し、本発明は、加熱蒸発用レーザ光源の種類を特に問わない。例えば、炭酸ガスレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、Ｙｂ：ＹＡＧレーザやこれらの高調波光等を用いてもよい。
【００２７】
さらに、可視光から近赤外域にかけての発振波長を有するレーザダイオード等を用いてもよい。レーザダイオード光を用いる場合は、ファイバ結合させて輝度を高めることにより、微少なターゲット２００への照射が容易となる。さらに輝度を向上させるために、ファイバーレーザを用いてもよい。
【００２８】
加熱蒸発用レーザ光源１２０から出力されるレーザ光１２１は、入射窓１０２を介して真空チャンバ１００内に入射し、ドロップレットのターゲット２００を照射する。なお、以下の説明では、特に区別する場合を除き、連続光及び疑似連続光をまとめて「連続光」または「ＣＷレーザ光」と呼ぶことにする。さらに、加熱蒸発用レーザ光源１２０を、「ＣＷレーザ光源」と呼ぶ場合がある。
【００２９】
なお、入射窓１０２を用いずに、ファイバを用いてＣＷレーザ光１２１を真空チャンバ１００内に導入することもできる。例えば、ＥＵＶ光源装置１の他の構成部品と空間的に干渉する可能性がある場合や、ＣＷレーザ光源１２０を高磁場・高電磁場環境から遠ざけておきたい場合等に、ファイバを用いてＣＷレーザ光１２１を真空チャンバ１００内に導けばよい。
【００３０】
制御部１５０は、ＥＵＶ光源装置１の動作を制御する装置である。説明の便宜上、本実施例の制御部１５０は、各レーザ光源１１０，１２０及びドロップレット供給部１３０等の動作をそれぞれ制御する。図１では、便宜上、単一の制御部１５０によって、レーザ光の照射及びドロップレットの供給等を制御するかのように示すが、レーザ光源装置の動作とドロップレットの供給とをそれぞれ別々の制御装置で制御する構成でもよい。
【００３１】
ＥＵＶ集光ミラー１６０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１６０には、メインパルスレーザ光１１１が通過するための穴部１６１を設けることもできる。ＥＵＶ集光ミラー１６０の表面は、全体として少なくとも一つ以上の曲率を有するように構成される。ＥＵＶ集光ミラー１６０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１６０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（Ｍｏ／Ｓｉ）により、１３ｎｍ程度のＥＵＶ光を反射する。
【００３２】
ＥＵＶ集光ミラー１６０によって集められるＥＵＶ光は、ゲートバルブ１０３等を介して、露光装置に送り込まれる。なお、ＥＵＶ光の純度を高めるために、回折格子やフィルタ等の光学部品を用いてもよい。
【００３３】
図２に示すように、ドロップレット供給部１３０は、例えば、加熱装置によって金属材料を溶融させ、この溶融金属に振動を加えて噴射する。これにより、ドロップレット供給部１３０は、必要最小量の物質を有するターゲット２００を、所定間隔で真空チャンバ１００内に供給する。ターゲット２００は、真空チャンバ１００内を図２中の下側に向けて移動していく。
【００３４】
ターゲット２００には、所定位置ＩＰ１において、第１レーザ光としてのＣＷレーザ光１２１が照射される。所定位置は、例えば、第１照射点またはプリレーザ照射点と呼ぶこともできる。所定位置ＩＰ１は、例えば、ドロップレットの移動方向を基準として、メインパルスレーザ光１１１が照射される位置ＩＰ２よりも手前の、位置に設定できる。あるいは、位置ＩＰ１と位置ＩＰ２とを実質的に同一の位置に設定することもできる。なお、位置ＩＰ２は、例えば、第２照射点またはメインレーザ照射点と呼んでもよい。図中では、ターゲットの符号にかっこ書きで、照射点の位置を示している。
【００３５】
第１照射点ＩＰ１において、ＣＷレーザ光１２１がターゲット２００に照射される。ＣＷレーザ光１２１のビーム径は、ターゲット２００の直径に合わせて設定される。ＣＷレーザ光１２１は、例えば、数μｓ〜十数μｓ程度の期間、ターゲット２００を照射して加熱する。これにより、ドロップレット状の液体金属ターゲット２００は、その一部または全部が蒸発し、ガス状のターゲット２１０へと変化する。
【００３６】
ガス状のターゲット２１０は、第２照射点ＩＰ２に向けて移動しつつ気化を続けて膨張する。そして、第２照射点ＩＰ２において、体積の増大したガス状ターゲット２１０に、メインパルスレーザ光１１１が照射される。これにより、ガス状ターゲット２１０がプラズマ化し、ＥＵＶ光が放射される。放射されたＥＵＶ光は、ＥＵＶ集光ミラー１６０によって集められ、露光装置に送られる。
【００３７】
ＣＷレーザ光源１２０としてＹＡＧレーザ光源を用いる場合を例に挙げる。１００ワットのレーザ光１２１を、１０μｓ程度、直径３０μｍ程度のターゲット２００に照射すると、このターゲット２００を適切な密度まで蒸発させることができる。適切な密度とは、メインパルスレーザ光１１１の波長やターゲット２００を構成する原子の種類等に応じた適切な密度を意味する。例えば、メインパルスレーザ光源１１０が炭酸ガスレーザ光源の場合、ターゲットの密度が気体程度の密度になると、高い効率でＥＵＶ光を得ることができる。
【００３８】
ターゲット２００の一部又は全部が蒸発することにより、適切な密度のガス状ターゲット２１０が生成される。ガス状ターゲット２１０に、炭酸ガスレーザ光源等のメインパルスレーザ光源１１０からメインパルスレーザ光１１１が照射される。パルス幅２０ｎｓで、出力１００ｍＪ以下の炭酸ガスレーザを、ガス状ターゲット２１０に照射する場合、レーザ光からＥＵＶ光を生成するための変換効率を４％程度まで高めることができる。
【００３９】
これに対し、従来技術のように、プリパルスレーザ光を使用する場合は、ターゲット２００への照射時間が短くなる。液体錫のような金属製ドロップレットの蒸発過程を考察すると、ドロップレットの直径が数十μｍの場合、ドロップレット内の熱伝達に数μｓ程度の時間を要する。例えば、直径３０μｍ、溶融状態の錫ドロップレットを蒸発させる場合を考える。錫の融点は２３２℃であり、沸点２２７０℃である。錫ドロップレットを蒸発させるために必要な最低の加熱時間は、４μｓ程度と見積もることができる。４μｓという値は、ドロップレット表面におけるレーザの吸収率を考慮していない。レーザ波長の吸収率を考慮すると、さらに長い加熱時間が必要となる。
【００４０】
しかし、プリパルスレーザのパルス幅は、数ｎｓ〜数十ｎｓであり、必要な加熱時間に比べて著しく短い。ドロップレットを蒸発させて適切な密度のターゲットを作り出すためには、より長い時間スケールで加熱する必要がある。ドロップレットを蒸発させてガス状のターゲットにすることを、本明細書では、プリフォーミングと呼ぶ。
【００４１】
適切なプリフォーミングを実現するためには、プリフォーミングに用いるレーザのピーク出力を抑えて、比較的長時間（数μｓ）ドロップレットを照射する必要がある。しかし、従来のプリパルスレーザでは、ドロップレット表面のアブレーションによって、気体及び／またはプラズマが瞬時的に膨張する。例えば、可視レーザー光で、パルスエネルギ１０ｍＪ、集光サイズ（ドロップレット直径）数十μｍの場合、アブレーション圧力は、数十〜数百ギガパスカルに達する。このような高い圧力によって、ドロップレットの母体は分裂飛散してしまい、結果として、ドロップレットの大部分がＥＵＶ光発生に寄与しない。
【００４２】
より分かり易く表現すると、従来のプリパルスレーザにおいては、ドロップレットのアブレーション及び／又は蒸発は、ドロップレットの表面にとどまり、ドロップレットの多くが液体状態のままで飛散し、デブリになってしまう。
【００４３】
そこで、本実施例では上述の通り、第１段階として、ＣＷレーザ光１２１をターゲット２００に照射し、ターゲット２００を蒸発させてガス状ターゲット２１０に変化させる。そして、第２段階では、メインパルスレーザ光１１１をガス状ターゲット２１０に照射することにより、ターゲット２１０をプラズマ化させてＥＵＶ光を放射させる。
【００４４】
従って、本実施例では、メインパルスレーザ光１１１の直径が大きい場合でも、必要最小量のターゲット２００の大部分をガス状ターゲット２１０に変化させて密度を低下させることができ、メインパルスレーザ光１１１のエネルギー吸収を大きくすることができる。従って、ＥＵＶ光を従来よりも効率的に取り出すことができる。
【００４５】
本実施例では、ＣＷレーザ光１１１の照射条件（例えば、ピーク出力や照射時間、波長等）を設定することにより、ガス状ターゲット２１０の形状や密度をある程度制御することができる。従って、ＥＵＶ光の生成に適したガス状ターゲット２１０を得ることができ（ＥＵＶ発光に適したプリフォーミングが可能となり）、従来よりも高い変換効率を達成することができる。
【００４６】
本実施例では、ＣＷレーザ光１２１を用いるため、プリパルスレーザ光を用いる場合に比べて、より長い時間ターゲット２００を照射することができる。従って、ＣＷレーザ光１２１のピーク出力を、プリパルスレーザ光のピーク出力よりも小さくできる。このため、本実施例では、ターゲット２００の大部分を蒸発させることができ、ターゲット２００の殆どをＥＵＶ光発生に寄与させることができる。つまり、本実施例では、プリパルスレーザを用いる従来技術に比べて、ターゲット２００の体積利用効率を向上させ、デブリを低減することができる。
【００４７】
また、本実施例では、ＣＷレーザ光１２１を用いるため、ＥＵＶ光の発生プロセスが今よりも高い周期で要求された場合でも、その高い周期に問題なく対応できる。
【００４８】
本実施例では、ガス状ターゲット２１０を生成し、ガス状ターゲット２１０にメインパルスレーザ光１１１を照射するため、ターゲット２１０の残留物によるデブリの発生を抑制できる。従って、真空チャンバ１００内や露光装置内の各種光学系部品がデブリによって汚染または損傷するのを効果的に低減することができ、信頼性を向上できる。
【実施例２】
【００４９】
図３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実施例の変形例に相当する。従って、第１実施例との相違点を中心に説明する。本実施例では、複数のＣＷレーザ光１２１（１）〜１２１（４）を用いて、ターゲット２００を均一に加熱できるようにしている。
【００５０】
図３は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１の要部を示す説明図である。本実施例では、第１照射点ＩＰ１の周囲に、複数の（４本の）ＣＷレーザ光源１２０（１）〜１２０（４）を配置している。各ＣＷレーザ光源１２０（１）〜１２０（４）は、例えば、周方向に９０度ずつ離間して設けられている。また、対向するレーザ光線の同士討ちを避けるために、９０度から数度ずらした位置に配置してもよい。つまり、例えば、０度、９０度、１８０度、２７０度のように完全に９０度ずつ離間させて配置してもよいし、レーザ光線の同士討ちを避けるべく、３度、９３度、１８０度、２７０度のように数度ずらして配置してもよい。なお、数度の例として３度を挙げたが、一例に過ぎず、本発明は、その数値に限定されない。
【００５１】
各ＣＷレーザ光源１２０（１）〜１２０（４）は、第１照射点ＩＰ１に到達したターゲット２００に、それぞれＣＷレーザ光１２１（１）〜１２１（４）を照射する。これにより、ターゲット２００は加熱されて蒸発し、ガス状のターゲット２１０に変化する。
【００５２】
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、複数のＣＷレーザ光１２１（１）〜１２１（４）によって、ターゲット２００をそれぞれ異なる角度から加熱する。従って、本実施例では、より均一にターゲット２００を加熱して、無駄なく蒸発させることができる。
【００５３】
なお、各ＣＷレーザ光１２１（１）〜１２１（４）のピーク出力は、それぞれ同一に設定することもできるし、それぞれ異ならせることもできる。ターゲット２００を構成する原子の種類、ターゲット２００の状態や形状に応じて、各ＣＷレーザ光１２１（１）〜１２１（４）の出力を設定すればよい。
【実施例３】
【００５４】
図４に基づいて第３実施例を説明する。本実施例では、ＣＷレーザ光１２１をターゲット２００の移動に追従させる。図４は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１の要部を示す説明図である。
【００５５】
ＣＷレーザ光源１２０とターゲット２００との間に、掃引機構が設けられる。掃引機構は、例えば、反射ミラー３０１と回動ミラー３０２とを含んで構成される。ＣＷレーザ光源１２０から出射されるＣＷレーザ光１２１は、反射ミラー３０１によって反射され、回動ミラー３０２に入射する。
【００５６】
回動ミラー３０２は、ターゲット２００の移動に応じて予め設定される所定範囲内で、回動する。従って、回動ミラー３０２に入射したＣＷレーザ光１２１は、回動ミラー３０２の角度に応じて反射し、ターゲット２００を照射する。ターゲット２００が第１照射点の最初の位置ＩＰ１ａに到達すると、ＣＷレーザ光１２１が照射される。この場合のＣＷレーザ光に符号１２１（Ｆ）を与えて示している。そして、ターゲット２００の移動（落下）に応じて回動ミラー３０２の角度が連続的に変化する。
【００５７】
ターゲット２００が第１照射点の最後の位置ＩＰ１ｂに到達するまで、ターゲット２００にはＣＷレーザ光１２１が連続して照射される。この最後の位置ＩＰ１ｂにおけるＣＷレーザ光に符号１２１（Ｌ）を与えて示している。第１照射点の最後の位置ＩＰ１ｂでは、ターゲット２００の密度が低下して蒸発が始まっている。従って、図中では、ターゲットの符号を２０１に変えている。しかし、特に区別する必要がない場合、ターゲット２００とターゲット２０１とを区別せずに使用する。
【００５８】
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、ＣＷレーザ光１２１を、ターゲット２００の移動に追従させて掃引させるため、第１実施例よりも長い照射時間を確保することができる。従って、ターゲット２００の移動速度が速い場合でも、ＣＷレーザ光１２１によってターゲット２００をガス化させることができる。
【実施例４】
【００５９】
図５，図６に基づいて第４実施例を説明する。本実施例では、ＣＷレーザ光１２１を加熱用ミラー３１０に入射させて反射させることにより、ターゲット２００にＣＷレーザ光１２１を集めて加熱する。本実施例では、変形例も説明する。
【００６０】
図５は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１の要部を模式的に示す説明図である。図５（ａ）は、加熱用ミラー３１０とターゲット２００及びＣＷレーザ光１２１の相互関係を示す説明図、図５（ｂ）は図５（ａ）を上から見た平面図である。
【００６１】
加熱用ミラー３１０は、例えば、回転楕円体等の湾曲した鏡面を備えており、ＣＷレーザ光１２１に対して比較的高い反射率を有する。加熱用ミラー３１０は、第１照射点ＩＰ１の周囲を取り囲むようにして、かつ、ターゲット２００の移動を妨げないようにして、真空チャンバ１００内に設けられている。
【００６２】
ターゲット２００は、図５中の上側から加熱用ミラー３１０により形成される空間内に進入する。ＣＷレーザ光１２１は、ターゲット２００を直接照射するのではなく、加熱用ミラー３１０の鏡面に入射するように設定されている。ＣＷレーザ光１２１は、上から下に向けて移動するターゲット２００に対し、左右いずれかの方向から加熱用ミラー３１０の鏡面に入射する。そして、図５（ｂ）に示すように、ＣＷレーザ光１２１は、加熱用ミラー３１０の鏡面で反射し、ターゲット２００を裏側から照射する。
【００６３】
加熱用ミラー３１０の鏡面により形成される焦点の位置と第１照射点ＩＰ１とをほぼ一致させることにより、加熱用ミラー３１０に入射するＣＷレーザ光１２１をターゲット２００に向けて集めることができる。
【００６４】
さらに、本実施例では、ＣＷレーザ光１２１を図５中の上から下に向けて掃引し、ターゲット２００の移動に追従させる。これにより、第３実施例で述べたように、照射時間を長くすることができる。
【００６５】
図６は、別の例を示す説明図である。図５に示す例ではターゲット２００の左右いずれかからＣＷレーザ光１２１を加熱用ミラー３１０に入射させた。これに対し、図６（ａ）に示す例では、ターゲット２００の上下いずれから、ＣＷレーザ光１２１を加熱用ミラー３１０に入射させる。図６では、ＣＷレーザ光１２１を下側から入射させる場合を示している。図６（ｂ）に示すように、ＣＷレーザ光１２１は、加熱用ミラー３１０で反射し、焦点位置に沿って移動するターゲット２００を照射する。図６に示す例においても、ターゲット２００の移動に応じてＣＷレーザ光１２１を掃引させることができる。
【００６６】
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、ＣＷレーザ光１２１でターゲット２００を直接照射するのではなく、加熱用ミラー３１０で反射させてターゲット２００を照射する。これにより、より均一に、ターゲット２００を加熱することができる。
【実施例５】
【００６７】
図７に基づいて第５実施例を説明する。図７は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１の腰部を模式的に示す説明図である。第４実施例では、ターゲット２００の移動方向と平行に加熱用ミラー３１０を設ける場合を説明した。これに対し、本実施例では、ターゲット２００の移動方向を横切るようにして、加熱用ミラー３２０を配置する。このため、加熱用ミラー３２０には、ターゲット２００が通過するための穴３２１が設けられている。
【００６８】
ＣＷレーザ光１２１は、ターゲット２００を仰ぎ見るかのようにして、加熱用ミラー３２０の下側から加熱用ミラー３２０の鏡面に入射する。ＣＷレーザ光１２１は、加熱用ミラー３２０により反射され、ターゲット２００の背面側を照射する。このように構成される本実施例も第１実施例，第４実施例と同様の効果を奏する。
【実施例６】
【００６９】
図８に基づいて第６実施例を説明する。本実施例では、複数のＣＷレーザ光１２１（Ｒ），１２１（Ｆ）と、加熱用ミラー３１０とを用い、ターゲット２００の正面及び背面をそれぞれ照射して加熱する。
【００７０】
図５で説明した構成に適用する場合を例に挙げて説明する。背面加熱用のＣＷレーザ光源１２０（Ｒ）は、加熱用ミラー３１０の鏡面を臨むようにして設けられる。背面加熱用のＣＷレーザ光源１２０（Ｒ）から出射されるＣＷレーザ光１２１（Ｒ）は、加熱用ミラー３１０の鏡面に入射して反射され、ターゲット２００の背面側を照射する。
【００７１】
正面加熱用のＣＷレーザ光源１２０（Ｆ）は、ターゲット２００の正面を臨むようにして配置される。ここで、背面、正面とは相対的な位置関係を示し、ＣＷレーザ光１２１（Ｒ）が照射する側を背面、ＣＷレーザ光１２１（Ｆ）が照射する側を正面とする。正面加熱用のＣＷレーザ光源１２０（Ｆ）から出射されるＣＷレーザ光１２１（Ｆ）は、ターゲット２００の正面を照射して加熱する。なお、各ＣＷレーザ光１２１（Ｒ），１２１（Ｆ）を、ターゲット２００の移動に応じてそれぞれ掃引させることができる。
【００７２】
このように構成される本実施例も第１実施例、第４実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、複数のＣＷレーザ光１２１（Ｒ），１２１（Ｆ）を用いて、それぞれ異なる面からターゲット２００を加熱するため、より一層均一にターゲット２００を加熱して蒸発させることができる。
【実施例７】
【００７３】
図９に基づいて第７実施例を説明する。本実施例では、複数の加熱用ミラー３１０（１），３１０（２）を用い、ＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）をそれぞれ反射させて、ターゲット２００に照射する。
【００７４】
図９は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１の要部を模式的に示す説明図である。図９（ａ），図９（ｂ）に示すように、本実施例では、図５，図６で述べたような加熱用ミラー３１０（１），３１０（２）を２個向かい合わせにして使用する。各加熱用ミラー３１０（１），３１０（２）は、ターゲット２００を外側から取り囲むようにして、ターゲット２００の移動方向と平行になるように、それぞれ配置されている。
【００７５】
互いに対面する各加熱用ミラー３１０（１），３１０（２）の間には、２つの隙間が形成されている。これらの隙間を介して、ＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）がそれぞれ入射し、加熱用ミラー３１０（１），３１０（２）で反射されて、ターゲット２００を別々の方向から照射する。
【００７６】
図９（ｂ）に示すように、第１のＣＷレーザ光１２１（１）は、第１の加熱用ミラー３１０（１）の鏡面で反射されて、ターゲット２００の一方の側を照射する。第２のＣＷレーザ光１２１（２）は、第２の加熱用ミラー３１０（２）の鏡面で反射されて、ターゲット２００の他方の側を照射する。各ＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）を、ターゲット２００の移動に応じて掃引し、ターゲット２００を追跡する構成にしてもよい。また、それぞれ異なるＣＷレーザ光源からＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）をそれぞれ出力させてもよいし、同一のＣＷレーザ光源から出力されるＣＷレーザ光を光学系によって分岐させ、ＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）を得る構成でもよい。
【００７７】
このように構成される本実施例も第１実施例、第４実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、複数の加熱用ミラー３１０（１），３１０（２）及び複数のＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）を用いるため、より一層均一にターゲット２００を加熱して蒸発させることができる。
【実施例８】
【００７８】
図１０，図１１に基づいて第８実施例を説明する。本実施例では、ターゲット２００の移動方向の前後いずれかから、ターゲット２００にＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）を照射する。図１０，図１１は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１の要部を模式的に示す説明図である。図１０は、ターゲット２００の移動方向の後側からターゲット２００を照射する例を示す。図１１は、ターゲット２００の移動方向の前側からターゲット２００を照射する例を示す。
【００７９】
図１０の構成例から先に説明する。第１照射点ＩＰ１の上側には、加熱用ミラー３２０が設けられている。つまり、ターゲット２００の移動方向を基準として、その後側に加熱用ミラー３２０が配置される。加熱用ミラー３２０は、下向きに湾曲するようにして配置されており、その中央部には、ターゲット２００が通過するための穴３２１が設けられている。
【００８０】
加熱用ミラー３２０に対面するようにして、加熱用ミラー３２０の左右両側に、回動ミラー３３０（１），３３０（２）がそれぞれ設けられている。各回動ミラー３３０（１），３３０（２）は、ターゲット２００の移動に応じてそれぞれ回動する。
【００８１】
第１のＣＷレーザ光源１２０（１）からのＣＷレーザ光１２１（１）は、回動ミラー３３０（１）により反射されて加熱用ミラー３２０に入射する。そして、ＣＷレーザ光１２１（１）は、加熱用ミラー３２０で反射され、ターゲット２００の背面からターゲット２００を照射する。
【００８２】
同様に、第２のＣＷレーザ光源１２０（２）から出射されるＣＷレーザ光１２１（２）は、回動ミラー３３０（２）及び加熱用ミラー３２０を介して、ターゲット２００の背面を照射する。さらに、各ＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）は、各回動ミラー３３０（１），３３０（２）の揺動により、ターゲット２００を追跡して照射し続ける。
【００８３】
図１１の構成例を説明する。図１１では、ターゲット２００の移動方向を基準として、その前側に加熱用ミラー３２０Ａが配置される。即ち、加熱用ミラー３２０Ａは、第１照射点ＩＰ１と第２照射点ＩＰ２との間に設けられる。加熱用ミラー３２０Ａは、上向きに湾曲するようにして設けられている。
【００８４】
加熱用ミラー３２０Ａに対面するようにして、加熱用ミラー３２０Ａの左右両側には、回動ミラー３３０Ａ（１），３３０Ａ（２）がそれぞれ設けられている。各回動ミラー３３０Ａ（１），３３０Ａ（２）は、ターゲット２００の移動に応じて回動する。
【００８５】
以下、図１０で述べたと同様に、第１のＣＷレーザ光源１２０（１）から出射されるＣＷレーザ光１２１（１）は、回動ミラー３３０Ａ（１）及び加熱用ミラー３２０を介して、ターゲット２００の前面を照射する。第２のＣＷレーザ光源１２０（２）から出射されるＣＷレーザ光１２１（２）は、回動ミラー３３０Ａ（２）及び加熱用ミラー３２０を介して、ターゲット２００の前面を照射する。さらに、各ＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）は、各回動ミラー３３０Ａ（１），３３０Ａ（２）の揺動により、ターゲット２００を追跡して照射し続ける。
【００８６】
このように構成される本実施例も第１実施例、第４実施例と同様の効果を奏する。なお、加熱用ミラー３２０に入射させるＣＷレーザ光の数は２に限定されない。例えば、３本または４本、あるいは５本以上のＣＷレーザ光を加熱用ミラー３２０に入射させて、ターゲット２００をより多くの方向から加熱する構成としてもよい。
【実施例９】
【００８７】
図１２〜図１４に基づいて第９実施例を説明する。本実施例では、ＥＵＶ集光ミラー１６０を加熱用ミラーの代わりに使用する。図１２は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１の全体構成を示す説明図である。
【００８８】
ＣＷレーザ光源１２０から出射されるＣＷレーザ光１２１は、ＥＵＶ集光ミラー１６０の外側の鏡面に入射して反射され、ターゲット２００を照射する。つまり、本実施例では、ＥＵＶ集光ミラー１６０を、ＣＷレーザ光１２１を反射させるための反射ミラーとして利用する。
【００８９】
ＥＵＶ集光ミラー１６０は、上述の通り、モリブデンとシリコンとを交互に積層させた多層膜として形成される。このＥＵＶ集光ミラー１６０は、中心波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を、例えば７０％程度の反射率で反射することができる。これに限らず、ＥＵＶ集光ミラー１６０は、例えば、１．０６μｍ程度の波長のＣＷレーザ光１２１も所定の反射率で反射する。そこで、本実施例では、ＥＵＶ集光ミラー１６０を加熱用ミラーとしても利用する。
【００９０】
図１３は、本実施例の一つの変形例を示す説明図である。図１３に示す例では、第１のＣＷレーザ光１２１（１）を、上側（ターゲットの移動方向の後側）からＥＵＶ集光ミラー１６０に入射させる。これにより、第１のＣＷレーザ光１２１（１）は、ＥＵＶ集光ミラー１６０で反射して、ターゲット２００の一方の側を照射する。
【００９１】
また、第２のＣＷレーザ光１２１（２）は、やや下側（ターゲットの移動方向の前側）から、ターゲット２００の他方の側を照射する。従って、ターゲット２００の一方の側と他方の側とは、それぞれ異なるＣＷレーザ光により照射されて加熱される。さらに、本実施例では、各ＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）を、ターゲット２００の移動に応じて掃引し、ターゲット２００を追跡しながら照射するようにしている。
【００９２】
図１４は、本実施例の別の一つの変形例を示す説明図である。図１４に示す例では、図１３に示す例と逆に、第１のＣＷレーザ光源１２０（１）がターゲット２００の一方の側を直接照射し、第２のＣＷレーザ光源１２０（２）がＥＵＶ集光ミラー１６０を利用してターゲット２００の他方の側を照射する。
【００９３】
このように構成される本実施例も第１実施例、第４実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、ＥＵＶ集光ミラー１６０を加熱用ミラーとしても利用するため、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。
【実施例１０】
【００９４】
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、ＣＷレーザ光１２１（ＬＢ）の形状を線状に形成し、ターゲット２００の移動方向に沿って配置する。
【００９５】
ＣＷレーザ光源１２０のレーザ出射側には、ラインビーム整形用の光学系３４０が設けられている。この光学系３４０は、例えば、シリンドリカルレンズやスリット等の部品から構成されており、線状のレーザ光（ラインビーム）を出力する。以下、線状のＣＷレーザ光１２１（ＬＢ）をラインビーム１２１（１２１ＬＢ）とも呼ぶ。
【００９６】
ラインビーム１２１（ＬＢ）は、ターゲット２００の移動方向に沿うようにして配置されている。ターゲット２００は、ラインビーム１２１（ＬＢ）の上端から下端に向けて移動する。ラインビーム１２１（ＬＢ）を上下に通過する間、ターゲット２００は照射され続ける。
【００９７】
図１６は、一つの変形例を示す説明図である。図１６に示すように、ラインビーム１２１（ＬＢ）に加えて、加熱用ミラー３１０を用いる構成としてもよい。図１６に示す例では、ターゲット２００の移動方向の外周側に、ターゲット２００を取り囲むようにして加熱用ミラー３１０を配置する。そして、ラインビーム１２１（ＬＢ）を加熱用ミラー３１０に入射して反射させ、ターゲット２００の一方の側を照射する。
【００９８】
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、ＣＷレーザ光１２１（ＬＢ）を線状に形成し、ターゲット２００の移動方向に合わせて配置する。従って、本実施例では、ＣＷレーザ光１２１（ＬＢ）をターゲット２００に照射する時間を長くすることができる。これにより、本実施例では、比較的小さなピーク出力のＣＷレーザ光１２１（ＬＢ）を用いて、ターゲット２００を比較的長時間照射することができる。この結果、ターゲット２００の内部まで加熱して蒸発させることができ、適切な密度を有するガス状ターゲット２１０を得ることができる。
【００９９】
さらに、本実施例では、ＣＷレーザ光をターゲット２００の移動に応じて掃引させるための機構部を必要としないため、可動部分を少なくすることができる。従って、本実施例では、ＥＵＶ光源装置１の寿命を長くすることができる。
【０１００】
なお、図９に示す構成と図１５に示す構成とを結合させることもできる。即ち、図９において、各ＣＷレーザ光１２１（１），１２１（２）をそれぞれラインビームとして構成し、加熱用ミラー３２０（１），３２０（２）で反射させ、ターゲット２００を照射するようにしてもよい。
【実施例１１】
【０１０１】
図１７に基づいて第１１実施例を説明する。本実施例では、円筒状の加熱用ミラー３５０とラインビーム１２１（ＬＢ）とを用いる。
【０１０２】
図１７は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１の要部を模式的に示す説明図である。図１７（ａ）は斜視図であり、図１７（ｂ）は断面図である。加熱用ミラー３５０は、円筒状に生成されており、その内周面が鏡面となっている。加熱用ミラー３５０には、軸方向に延びるスリット３５１が設けられている。加熱用ミラー３５０は、ターゲット２００の移動方向を取り囲むようにして配置される。
【０１０３】
ラインビーム１２１（ＬＢ）は、スリット３５１を介して、加熱用ミラー３５０の内部に進入し、鏡面で反射を繰り返しつつターゲット２００を照射する。このように構成される本実施例も第１０実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、円筒状の加熱用ミラー３５０とラインビーム１２１（ＬＢ）とを用いるため、加熱用ミラー３５０の内部において、ターゲット２００を全周から加熱することができる。これにより、より適切な密度及び形状のガス状ターゲットを得ることができる。
【実施例１２】
【０１０４】
図１８に基づいて第１２実施例を説明する。本実施例では、複数のＣＷレーザ光１２１（ＬＢ），１２１（２）を用い、それぞれ異なるタイミングでターゲット２００を照射させる。
【０１０５】
図１８は、本実施例によるＥＵＶ光源装置１の要部を模式的に示す説明図である。本実施例では、複数のＣＷレーザ光源１２０（１），１２０（２）を用いる。第１のＣＷレーザ光源１２０（１）からのＣＷレーザ光は、ラインビーム整形用の光学系３４０によってラインビーム１２１（ＬＢ）に整形される。ラインビーム１２１（ＬＢ）は、ターゲット２００の移動方向に沿って配置される。
【０１０６】
第２のＣＷレーザ光源１２０（２）からのＣＷレーザ光１２１（２）は、ラインビーム１２１（ＬＢ）の照射された後のターゲット２００を、照射する。つまり、本実施例では、上側でラインビーム１２１（ＬＢ）をターゲット２００に照射する。続いて、本実施例では、下側で、断面円状のＣＷレーザ光１２１（２）をターゲット２００に照射する。
【０１０７】
本実施例では、ラインビーム１２１（ＬＢ）をターゲット２００に照射することにより、ターゲット２００の温度を蒸発温度に近い温度まで高めておく。この加熱されたターゲットに符号２０１を与える。そして、ターゲット２０１が第１照射点ＬＰ１に到達したときに、第２のＣＷレーザ光１２１（２）をターゲット２０１に照射して、ガス状ターゲット２１０を生成する。
【０１０８】
このように構成される本実施例も第１実施例、第１０実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、複数段階にわけてＣＷレーザ光１２１（ＬＢ），１２１（２）をターゲット２００にそれぞれ入射させるため、ガス状ターゲット２１０を得るまでの時間を制御することができる。これにより、蒸発ガスが周囲に拡散する前に、メインパルスレーザ１１１を照射してプラズマ化し、ＥＵＶ光を放射させることができる。
【０１０９】
なお、本実施例では、２段階でターゲット２００を加熱する場合を例示したが、これに限らず、３段階以上で加熱する構成としてもよい。また、各段階のＣＷレーザ光を互いにオーバーラップさせて、ターゲット２００を照射する構成としてもよい。また、各段階のＣＷレーザ光のピーク出力は同一に設定される必要はなく、それぞれ異なるピーク出力に設定することができる。
【実施例１３】
【０１１０】
図１９に基づいて第１３実施例を説明する。本実施例は、図１５等に示すラインビーム１２１（ＬＢ）の出力に、空間的な強度変調を与える。図１９は、ラインビーム１２１（ＬＢ）の長さ位置に応じて出力が変化する様子を示す。ターゲット２００が進入する上側（入口側）では、ラインビーム１２１（ＬＢ）の出力は比較的小さく設定される。ターゲット２００がラインビーム１２１（ＬＢ）の範囲から外に出る下側（出口側）では、ラインビーム１２１（ＬＢ）の出力は比較的高く設定される。
【０１１１】
このように構成される本実施例も第１０実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、ラインビーム１２１（ＬＢ）の出力を、ターゲット２００の入口側から出口側に向けて次第に増加するように設定する。これにより、ターゲット２００を徐々に加熱して、ラインビーム１２１（ＬＢ）の出口側では、最終的にターゲット２００を短時間で蒸発させることができる。
【実施例１４】
【０１１２】
図２０に基づいて第１４実施例を説明する。本実施例は、図４に示す第３実施例において、ＣＷレーザ光１２１の出力を時間的に変化させる。ＣＷレーザ光１２１（Ｆ）がターゲット２００に最初に照射される時刻ｔ０では、ＣＷレーザ光１２１（Ｆ）のピーク出力はＰ２に設定されている。
【０１１３】
そして、ＣＷレーザ光１２１（Ｌ）がターゲット２００（２０１）に最後に照射される時刻ｔ１では、ＣＷレーザ光１２１（Ｌ）のピーク出力は、Ｐ２からＰ１に増加する（Ｐ１＞Ｐ２）。
【０１１４】
このように構成される本実施例も第３実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、ターゲット２００にメインパルスレーザ光１１１を照射させる直前に、ターゲット２００を蒸発させて、ガス状ターゲット２１０に変化させることができる。
【実施例１５】
【０１１５】
図２１に基づいて第１５実施例を説明する。本実施例では、ドロップレット供給部１３０に、添加剤を供給する。これにより、ドロップレット供給部１３０は、添加剤の混ざったターゲット２００を真空チャンバ１００内に供給する。添加剤としては、例えば、カーボン等の、レーザ光の吸収を助長するような物質が選択される。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】第１実施例に係るＥＵＶ光源装置の構成図。
【図２】ターゲットとＣＷレーザ光及びメインパルスレーザ光の関係を模式的に示す説明図。
【図３】第２実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図４】第３実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図５】第４実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図６】変形例を示す説明図。
【図７】第５実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図８】第６実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図９】第７実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図１０】第８実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図１１】変形例を示す説明図。
【図１２】第９実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図１３】変形例を示す説明図。
【図１４】他の変形例を示す説明図。
【図１５】第１０実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図１６】変形例を示す説明図。
【図１７】第１１実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図１８】第１２実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図１９】第１３実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図２０】第１４実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【図２１】第１５実施例に係るＥＵＶ光源装置の要部を示す説明図。
【符号の説明】
【０１１７】
１：ＥＵＶ光源装置、１００：真空チャンバ、１０１，１０２：入射窓、１０３：ゲートバルブ、１１０ メインパルスレーザ光源、１１１：メインパルスレーザ光、１１２：集光レンズ、１２０：ＣＷ（QCW）レーザ光源（加熱蒸発用レーザ光源）、１２１：CWレーザ光、１２１（LB）：ラインビームに整形されたCWレーザ光、１３０：ドロップレット供給部、１４０：排気ポンプ、１５０：制御部、１６０EUV集光ミラー、１６１：穴部、２００，２０１：ターゲット、２１０：ガス状ターゲット、３０１：反射ミラー、３０２：回動ミラー、３１０，３２０，３２０Ａ，３５０：加熱用ミラー、３３０，３３０Ａ：回動ミラー、３４０：ラインビーム整形用光学系、３５１：スリット
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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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