(57)【要約】【課題】放電領域におけるプラズマ原料のガスの密度を適切な状態にすることが可能なＥＵＶ光源装置、並びに、ＥＵＶ発生方法を提供すること。【解決手段】放電電極上の高温プラズマ原料２１に第１のエネルギービーム２３を照射して気化させる。気化した原料が対向する電極に到達し放電が開始するまでの間に、第２のエネルギービーム２４を再び高温プラズマ原料２１に照射する。放電により第２のエネルギービーム２４照射によって発生した密度の高い原料ガスが圧縮加熱されるため、ピンチの効率が高まり、高い変換効率のＥＵＶ光放射が得られる。第２のエネルギービーム２４を野照射のタイミングを適宜設定することにより、原料ガスの密度を適切な状態にすることができる。【選択図】          図１
2010080362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された一対の放電電極と、上記放電電極にパルス電力を供給するパルス電力供給手段と、上記放電電極に極端紫外光を放射させるための液体または固体の原料を電極上に供給する原料供給手段と、上記放電電極上に供給された原料に対しエネルギービームを照射し、当該原料を気化させて上記一対の放電電極間で放電を開始させるエネルギービーム照射手段とを備えた極端紫外光光源装置において、
上記エネルギービーム照射手段は、
上記放電電極上に供給された原料に対し第１のエネルギービームを照射し当該原料を気化させる第１のエネルギービーム照射手段と、
上記第１のエネルギービームの照射後、上記一対の放電電極間で放電が開始するまでの間に、上記第１のエネルギービームを照射した領域の原料に対して第２のエネルギービームを照射しさらに原料を気化させる第２のエネルギービーム照射手段とを備えていることを特徴とする極端紫外光光源装置。
【請求項２】
上記放電電極は円盤状の電極であり、電極表面における放電発生位置が変化するように回転駆動されていることを特徴とする請求項１に記載の極端紫外光光源装置。
【請求項３】
上記第２のエネルギービームの照射は、上記第１のエネルギービーム照射後、３００ナノ秒以内に行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の極端紫外光光源装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の極端紫外光光源装置における極端紫外光発生方法であって、
極端紫外光を放射させるための液体または固体の原料が塗布された一対の放電電極にパルス電力を供給する第１の工程と、
上記パルス電力が供給された電極の表面の上記原料に対して、第１のエネルギービームを照射し当該原料を気化させる第２の工程と、
上記第１のエネルギービームの照射後、上記一対の放電電極間で放電が開始するまでの間に、上記第１のエネルギービームを照射した領域の原料に対して第２のエネルギービームを照射し、さらに原料を気化させる第３の工程とを備えたことを特徴とする極端紫外光発生方法。
【請求項５】
上記第３の工程は、上記第２の工程の後、３００ナノ秒以内に行うことを特徴とする請求項４に記載の極端紫外光発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電により生成したプラズマより極端紫外光を発生させる極端紫外光光源装置および極端紫外光発生方法に関し、特に、放電電極に供給された極端紫外光発生用高温プラズマ原料にエネルギービームを照射して気化して、気化後の高温プラズマ原料から放電により生成したプラズマより極端紫外光を発生させる極端紫外光光源装置および極端紫外光発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、その製造用の投影露光装置においては解像力の向上が要請されている。その要請に応えるため、露光用光源の短波長化が進められ、エキシマレーザ装置に続く次世代の半導体露光用光源として、波長１３〜１４ｎｍ、特に波長１３．５ｎｍの極端紫外光（以下、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光ともいう）を放出する極端紫外光光源装置（以下、ＥＵＶ光源装置ともいう）が開発されている。
ＥＵＶ光源装置において、ＥＵＶ光を発生させる方法はいくつか知られているが、そのうちの一つにＥＵＶ放射種の加熱励起により高温プラズマを発生させ、このプラズマから放射されるＥＵＶ光を取り出す方法がある。
【０００３】
このような方法を採用するＥＵＶ光源装置は、高温プラズマの生成方式により、ＬＰＰ（Laser Produced Plasma ：レーザ生成プラズマ）方式ＥＵＶ光源装置とＤＰＰ（Discharge Produced Plasma ：放電生成プラズマ）方式ＥＵＶ光源装置とに大きく分けられる。
ＬＰＰ方式ＥＵＶ光源装置は、固体、液体、気体等のターゲットをパルスレーザで照射して発生する高温プラズマからのＥＵＶ放射光を利用する。一方、ＤＰＰ方式ＥＵＶ光源装置は、電流駆動によって生成した高温プラズマからのＥＵＶ放射光を利用する。
上記した両方式のＥＵＶ光源装置において、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を放出する放射種、すなわち、ＥＵＶ発生用高温プラズマ原料として、現在１０価前後のＸｅ（キセノン）イオンが知られているが、より強い放射強度を得るための高温プラズマ原料としてＬｉ（リチウム）イオンとＳｎ（錫）イオンが注目されている。例えば、Ｓｎは、高温プラズマを発生させるための入力エネルギーに対する波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光放射強度の比である変換効率がＸｅより数倍大きい。
【０００４】
以下、ＤＰＰ方式に基づくＥＵＶ放射のメカニズムを簡単に説明する。
ＤＰＰ方式では、例えば内部に電極が配置された放電容器内をガス状の高温プラズマ原料雰囲気とし、当該雰囲気中の電極間において放電を発生させて初期プラズマを生成する。初期プラズマにおけるイオン密度は、例えば、１０１６ｃｍ−３程度、電子温度は、例えば、１ｅＶ以下程度である。
ここで、放電により電極間を流れる直流電流の自己磁場の作用により、上記した初期プラズマは収縮される。これにより初期プラズマの密度は高くなり、プラズマ温度が急激に上昇する。このような作用を、以下ピンチ効果と称する。ピンチ効果による加熱によって、高温となったプラズマのイオン密度は１０１７〜１０２０ｃｍ−３、電子温度は２０〜３０ｅＶ程度に到達し、この高温プラズマからＥＵＶ光が放射される。
【０００５】
近年、ＤＰＰ方式において、放電が発生する電極表面に供給された固体もしくは液体のＳｎやＬｉにレーザ等のエネルギービームを照射して気化させ、その後、放電によって高温プラズマを生成する方法が特許文献１において提案されている。以下、エネルギービームがレーザである場合を説明する。また、上記したこの方式をＬＡＧＤＰＰ（Laser Assisted Gas Discharge Produced Plasma）方式と称することにする。
【０００６】
以下、特許文献１に示されたＥＵＶ光源装置について説明する。図９は同公報に示されたＥＵＶ光源装置の断面図である。
１４,１６は円盤状の電極であり、所定の圧力に調整された放電空間１２内に配置される。電極１４および１６は予め定義された領域１８において、所定間隔だけ互いに離間しており、４６を回転軸として回転する。
２４は、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を放射する高温プラズマ用原料である。高温プラズマ原料２４は、加熱された溶融金属（metal melt）であり、コンテナ２６に収容される。溶解金属２４の温度は、コンテナ２６内に設けられた温度調整手段３０により調整される。
上記電極１４,１６は、その一部が溶融金属２４を収容するコンテナ２６の中に浸されるように配置される。電極１４,１６の表面上に乗った液体状の溶融金属２４は、電極１４,１６が回転することにより、上記領域１８の表面に輸送される。上記領域１８の表面に輸送された溶解金属２４に対して（すなわち、上記領域１８において、所定間隔だけ互いに離間した電極１４、１６の表面に存在する溶解金属２４に対して）、図示を省略したレーザ源よりレーザ２０が照射される。レーザ２０が照射された溶解金属２４は気化する。
【０００７】
溶解金属２４がレーザ２０の照射により気化された状態で、電極１４,１６に、パルス電力が印加されることにより、領域１８においてパルス放電が開始し、プラズマ２２が形成される。放電時に流れる大電流によりプラズマ２２が加熱励起され高温化すると、この高温プラズマからＥＵＶ放射が発生する。ＥＵＶ放射は図面上側に取り出される。
すなわち、上記した特許文献１に記載されているＬＡＧＤＰＰ方式では、固体や液体等のターゲット（高温プラズマ原料）に対してレーザを照射し、原料を気化してガス状の高温プラズマ原料雰囲気（初期プラズマ）を生成する。ＤＰＰ方式同様、初期プラズマにおけるイオン密度は、例えば、１０１６ｃｍ−３程度、電子温度は、例えば、１ｅＶ以下程度である。その後、放電電流駆動による加熱によって、高温となったプラズマのイオン密度は１０１７〜１０２０ｃｍ−３、電子温度は２０〜３０ｅＶ程度に到達し、この高温プラズマからＥＵＶが放射される。すなわち、この特許文献１に記載されているＬＡＧＤＰＰ方式における放電電流駆動による加熱は、ＤＰＰ方式と同様、ピンチ効果が利用されている
【０００８】
なお、４８は電源に相当するキャパシターバンクであり、絶縁性のフィードライン５０を介してコンテナ２６に収容された溶融金属２４と電気的に接続されている。溶融金属２４は導電性であるので、キャパシターバンク４８より、溶融金属２４を介して、一部が溶融金属２４に浸漬している電極１４,１６に電気エネルギーが供給される。
本方式によれば、常温では固体であるＳｎやＬｉを放電が発生する放電領域の近傍で気化させることが容易になる。すなわち、放電領域に効率よく気化したＳｎやＬｉを供給できるので、放電後、効果的に波長１３．５ｎｍのＥＵＶ放射を取り出すことが可能となる。
【０００９】
また、特許文献１に記載されたＥＵＶ光源装置においては、電極を回転させているので、次のような利点がある。
（１）  常に新しいＥＵＶ発生種の高温プラズマ原料である固体または液体状の高温プラズマ原料を放電領域に供給することができる。
（２）  電極表面における、レーザが照射される位置、高温プラズマが発生する位置（放電部の位置）が常に変化するので、電極の熱負荷が低減し、消耗を防ぐことができる。
【００１０】
【特許文献１】特表２００７−５０５４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に示されたような装置の構成では、次のような問題がある。  上記ＥＵＶ光源装置によれば、上記したように、レーザの照射により、電極表面上の原料が気化し、電極間で放電が開始してプラズマが形成される。しかしながら、効率のよいＥＵＶ放射の生成を実現するには、放電領域に供給される気化したプラズマ原料（例えばスズ）のガスの密度がある程度高いものである必要がある。なぜなら、前記したように、ＥＵＶ光が放射される高温プラズマのイオン密度は、１０１７〜１０２０ｃｍ−３であり、この高温プラズマがピンチされる前の初期プラズマのイオン密度は１０１６ｃｍ−３程度必要だからである。
すなわち、放電が開始したとしても、例えば、放電領域に供給されたプラズマ原料のガスの密度が１０１６ｃｍ−３よりも低いと、放電により生成したプラズマから波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光が発生しない。
【００１２】
特許文献１のＥＵＶ光源装置においては、プラズマ原料のガスは、レーザを電極表面に塗布した液体または固体の原料に照射することにより両電極間（放電空間）に供給される。しかし、レーザ照射により気化した原料は、両電極間の空間を３次元的に広がっていく。  そのため、放電領域に供給されるプラズマ原料のガスの密度を制御することは困難であり、広がった原料ガスが対向する電極に達して放電が始まったときのガス密度は、必ずしもＥＵＶ放射に好適なものではない。
【００１３】
本発明は上記のような事情に鑑みなされたものであって、本発明の課題は、放電領域におけるプラズマ原料の（ガスの）密度を適切な状態にすることが可能なＥＵＶ光源装置、並びに、ＥＵＶ発生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明においては、以下のようにして前記課題を解決する。
対向して配置された一対の放電電極と、放電電極にパルス電力を供給するパルス電力供給手段と、放電電極に極端紫外光を放射させるための液体または固体の原料を電極に上に供給する原料供給手段と、放電電極上に供給された原料に対しエネルギービームを照射し、この原料を気化させて放電電極間で放電を開始させるエネルギービーム手段とを備えた極端紫外光光源装置において、エネルギービーム手段は、放電電極上に供給された原料に対し第１のエネルギービームを照射し、この原料を気化させて電極間に放電を開始させる第１のエネルギービーム手段と、第１のエネルギービームの照射後、一対の放電電極間で放電が開始するまでの間に、第１のエネルギービームを照射した領域の原料に対して第２のエネルギービームを照射し、さらに原料を気化させる第２のエネルギービーム照射手段とを備える。
【００１５】
（２）上記（１）において、一対の電極を円盤状の電極とし、電極表面における放電発生位置が変化するように回転駆動する。
（３）上記（１）（２）において、第２のエネルギービームの照射は、第１のエネルギービーム照射後、３００ナノ秒以内に行う。
（４）上記（１）（２）における極端紫外光発生方法であって、極端紫外光を放射させるための液体または固体の原料が塗布された一対の放電電極にパルス電力を供給する第１の工程と、パルス電力が供給された電極の表面の上記原料に対して、第１のエネルギービームを照射し、この原料を気化させる第２の工程と、第１のエネルギービームの照射後、放電電極間で放電が開始する前に、第１のエネルギービームを照射した領域の原料に対して第２のエネルギービームを照射し、さらに原料を気化させる第３の工程とを備える。
（５）上記（３）において、第３の工程は、第２の工程の後、３００ナノ秒以内に行う
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
放電電極間の放電は、第１のエネルギービームの照射により気化した原料により開始されるが、第１のエネルギービームを照射した後、放電電極間で放電が開始するまでの間に、第１のエネルギービームを照射した同じ領域に第２のエネルギービームを照射することにより、放電領域に密度の高いプラズマ原料のガスを供給することができる。
また、第２のエネルギービームの照射のタイミングを適宜設定することにより、放電領域に供給するプラズマ原料のガスの密度を、ＥＵＶ放射に好適なものに制御することができる。
これにより効率のよいＥＵＶ放射を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
１．実施例
図１、図２に、本発明の実施例の極端紫外光（ＥＵＶ）光源装置の構成（断面図）を示す。図１は本実施例のＥＵＶ光源装置の正面図であり、ＥＵＶ放射は同図左側から取り出される。図２は、本実施例のＥＵＶ光源装置の上面図である。
図１、図２に示すＥＵＶ光光源装置は、放電容器であるチャンバ１を有する。チャンバ１は、開口を有する隔壁１ｃを介して、大きく２つの空間に分割される。一方の空間には放電部が配置される。放電部は、ＥＵＶ放射種を含む高温プラズマ原料を加熱して励起する加熱励起手段である。放電部は、一対の電極１１，１２等により構成される。
【００１８】
他方の空間には、高温プラズマ原料が加熱励起されて生成した高温プラズマから放出されるＥＵＶ光を集光して、チャンバ１に設けられたＥＵＶ取出部７より図示を省略した露光装置の照射光学系へ導くＥＵＶ集光鏡２、および、放電によるプラズマ生成の結果生じるデブリがＥＵＶ光の集光部へ移動するのを抑制するためのデブリトラップが配置される。本実施例においては、図１、図２に示すようにデブリトラップは、ガスカーテン１３ｂならびにホイルトラップ３から構成される。
以下、放電部が配置される空間を放電空間１ａ、ＥＵＶ集光鏡が配置される空間を集光空間１ｂと呼ぶことにする。
【００１９】
放電空間１ａには真空排気装置４、集光空間１ｂには真空排気装置５が連結される。なお、ホイルトラップ３は、例えば、ホイルトラップ保持用隔壁３ａによりチャンバ１の集光空間１ｂ内に保持される。すなわち、図１、図２に示す例では、集光空間１ｂはホイルトラップ保持用隔壁３ａにより、さらに２つの空間に分割されている。
なお、図１、図２においては、放電部がＥＵＶ集光部より大きいように示されているが、これは理解を容易にするためであり、実際の大小関係は図１、図２の通りではない。実際は、ＥＵＶ集光部が放電部より大きい。すなわち、集光空間１ｂが放電空間１ａより大きい。
【００２０】
以下、本実施例のＥＵＶ光源装置の各部及びその動作について説明する。
（１）放電部
放電部は、金属製の円盤状部材である第１の放電電極１１、同じく金属製の円盤状部材である第２の放電電極１２とからなる。第１および第２の放電電極１１，１２は、例えば、タングステン、モリブデン、タンタル等の高融点金属からなり、所定距離だけ離間して互いに向かい合うように配置される。ここで、２つの電極１１，１２のうち一方が接地側電極であり、他方が高電圧側電極である。
【００２１】
両電極１１，１２の表面は同一平面上に配置してもよいが、図２に示すように、放電が発生しやすいように、電力印加時に電界が集中する周縁部のエッジ部分が、所定距離だけ離間して互いに向かい合うように配置することが好ましい。すなわち、各電極表面を含む仮想平面が交差するように各電極を配置することが好ましい。なお上記所定距離は、両電極の周縁部のエッジ部分間距離が最も短い部分での距離である。
【００２２】
後述するように、両電極１１，１２にパルス電力供給手段よりパルス電力が印加されると、上記周縁部のエッジ部分において放電が発生する。一般的には、両電極１１，１２の周縁部のエッジ部分間距離が最も短い部分で多く放電が発生する。以下、両電極間の放電が発生する空間を放電領域と呼ぶことにする。
【００２３】
上記したように、各電極１１，１２の周縁部のエッジ部分が所定距離だけ離間して互いに向かい合うように配置した場合、図２に示すように上方から俯瞰すると、第１および第２の放電電極の表面を含む仮想平面が交差する位置を中心として、両電極は放射状に配置されることになる。図２においては、放射状に配置されている両電極の周縁部のエッジ部分間距離が最も長い部分は、上記仮想平面の交差位置を中心としたとき、後述するＥＵＶ集光鏡とは反対側に位置するように設置されている。
【００２４】
本実施例のＥＵＶ光源装置は、レーザの照射により気化した高温プラズマ原料を放電による電流駆動によって生成した高温プラズマからのＥＵＶ放射光を利用するものである。高温プラズマ原料の加熱励起手段は、一対の電極１１，１２間に発生した放電による大電流である。よって、電極１１，１２は放電に伴う大きな熱的負荷を受ける。また、高温プラズマは放電電極近傍に発生するので、電極１１，１２はこのプラズマからも熱的負荷を受ける。このような熱的負荷により電極は徐々に磨耗し金属デブリが発生する。
【００２５】
ＥＵＶ光源装置は、露光装置の光源装置として使用される場合、高温プラズマから放出されるＥＵＶ放射をＥＵＶ集光鏡２より集光し、この集光したＥＵＶ放射を露光装置側へ放出する。金属デブリは、ＥＵＶ集光鏡２にダメージを与え、ＥＵＶ集光鏡２におけるＥＵＶ光反射率を劣化させる。
また、電極１１，１２は徐々に磨耗することにより、電極形状が変化する。これにより、一対の電極１１，１２間で発生する放電が徐々に不安定になり、その結果、ＥＵＶ光の発生も不安定となる。
【００２６】
ＥＵＶ光光源装置を量産型の半導体露光装置の光源として用いる場合、上記したような電極の消耗を抑制し、電極寿命をできるだけ長くすることが必要となる。
このような要求に対応するため、図１、図２に示すＥＵＶ光源装置においては、第１の電極１１、第２の電極１２の形状を円盤状とし、かつ、少なくとも放電時に回転するように構成している。すなわち、第１および第２の電極１１，１２を回転させることにより、両電極においてパルス放電が発生する位置はパルス毎に変化する。よって、第１および第２の電極１１，１２が受ける熱的負荷は小さくなり、電極１１，１２の磨耗スピードが減少し、電極の長寿命化が可能となる。以下、第１の電極１１を第１の回転電極、第２の電極１２を第２の回転電極ともいう。
【００２７】
具体的には、円盤上の第１の回転電極１１、第２の回転電極１２の略中心部には、それぞれ、第１のモータ２２ａの回転軸２２ｅ、第２のモータ２２ｂの回転軸２２ｆが取り付けられている。第１のモータ２２ａ、第２のモータ２２ｂが、それぞれ回転軸２２ｅ，２２ｆを回転させることにより、第１の回転電極１１、第２の回転電極１２は回転する。なお、回転の方向は特に規制されない。ここで、回転軸２２ｅ，２２ｆは、例えば、メカニカルシール２２ｃ，２２ｄを介してチャンバ１内に導入される。メカニカルシール２２ｃ，２２ｄは、チャンバ１内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転軸の回転を許容する。
【００２８】
図１に示すように、第１の回転電極１１と第２の回転電極１２は、その一部が、第１のコンテナ１１ｂと第２のコンテナ１２ｂ内の溶融したスズ１１ａ，１２ａの中に浸されるように配置される。このスズ１１ａ，１２ａは、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を放射する高温プラズマ用原料であるとともに、第１の回転電極１１、第２の回転電極１２に電力を供給する給電用の金属としても働く。
【００２９】
第１のコンテナ１１ｂおよび第２のコンテナ１２ｂは、チャンバ１内の減圧雰囲気を維持可能な絶縁性の電力導入部１１ｃ，１２ｃを介して、パルス電力供給手段である電力発生器８と接続される。第１、第２のコンテナ１１ｂ，１２ｂ、および、スズ１１ａ，１２ａは導電性であり、第１の回転電極１１の一部および第２の回転電極１２の一部は、上記スズ１１ａ，１２ａに浸漬しているので、第１のコンテナ１１ｂおよび第２のコンテナ１２ｂ間にパルス電力発生器８からパルス電力を印加することにより、第１の回転電極１１および第２の回転電極１２間にパルス電力が印加される。
なお、図示を省略したが、第１のコンテナ１１ｂ、第２のコンテナ１２ｂには、スズを溶融状態に維持する温度調節手段が備えられている。
【００３０】
（２）原料供給手段
第１のコンテナ１１ｂ、第２のコンテナ１２ｂは、第１の回転電極１１および第２の回転電極１２の表面に、高温プラズマ原料であるスズ１１ａ，１２ａを供給する原料供給手段でもある。
上記したように、第１の回転電極１１および第２の回転電極１２は、一部（周辺部）が液体状のスズを収容する上記コンテナの中に浸されるように配置されている。コンテナ１１ｂ，１２ｂ内で、スズ１１ａ，１２ａは電極の周辺部表面に付着する。電極に付着したスズ１１ａ，１２ａは、電極が回転することにより、放電領域に輸送される。
放電領域に輸送されたスズ１１ａ，１２ａにレーザが照射され、スズ１１ａ，１２ａが気化することにより放電が開始する。
放電により電極表面に付着したスズ１１ａ，１２ａは消費されるが、回転して再び第１のコンテナ１１ｂ、第２のコンテナ１２ｂ内のスズ１１ａ，１２ａに浸されることにより、電極表面にスズ１１ａ，１２ａが供給される。
なお、本実施例においては、原料供給手段として上記のようなスズを溜めたコンテナを用いているが、電極表面に形成した溝や孔の中に、溶融したスズを滴下する、あるいは流し込むようなものを用いることもできる。
【００３１】
（３）原料を気化させるエネルギービーム照射手段
本実施例のＥＵＶ光源装置においては、原料を気化させるエネルギービーム照射手段として、第１のエネルギービーム照射手段と第２のエネルギービーム照射手段の二つを備える。
第１のエネルギービーム照射手段は、第１のレーザ２３を照射する第１のレーザ源２３ａならびに当該第１のレーザ源２３ａの動作を制御する第１のレーザ制御部２３ｂを備える。
第２のエネルギービーム照射手段は、第２のレーザ２４を照射する第２のレーザ源２４ａならびに当該第２のレーザ源２４ｂの動作を制御する第２のレーザ制御部２４ｂを備える。
【００３２】
第１および第２のレーザ２３，２４を放出する第１および第２のレーザ源２３ａ，２４ａとしては、例えば、炭酸ガスレーザ源や、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4 レーザ、ＹＬＦレーザ等の固体レーザ源、ＡｒＦレーザ、ＫｒＦレーザ、ＸｅＣｌレーザ等のエキシマレーザ源等を採用することができる。
また本実施例では、放電領域の所定の地点に照射するエネルギービームとしてレーザを照射しているが、レーザの代わりにイオンビーム、電子ビームを高温プラズマ原料に照射するようにしてもよい。
【００３３】
図３に、第１および第２のレーザの集光例について示す。同図は、図２の２本のレーザが集光している電極の部分を拡大して示したものである。同図に示すように、レーザを第１の回転電極上の高温プラズマ原料（スズ）対して集光する。集光光学系としては、例えば、凸レンズが使用される。
【００３４】
回転電極上の高温プラズマ原料（スズ）対して、レーザを集光することにより、高温プラズマ原料（スズ）が気化する。気化したスズは、やがて対向配置された第２の回転電極に達し、放電が開始する。
レーザの照射により気化した高温プラズマ原料は、レーザが入射する高温プラズマ原料表面の法線方向を中心にして広がる。よって、レーザは、気化後の高温プラズマ原料が対向する電極の方向に広がるように、高温プラズマ原料表面の放電領域に面する側に対して照射する必要がある。
【００３５】
ここで、レーザの照射により気化後の高温プラズマ原料のうち、放電による高温プラズマ形成に寄与しなかったものの一部、あるいは、プラズマ形成の結果分解生成する原子状ガスのクラスタの一部は、デブリとしてＥＵＶ光源装置内の低温部と接触し、堆積する。
そのため、気化後の高温プラズマ原料がＥＵＶ集光鏡の方向に広がらないように、レーザを高温プラズマ原料（スズ）２１に照射することが好ましい。
【００３６】
第１のレーザ２３と第２のレーザ２４の高温プラズマ原料（スズ）２１への照射は、次のようにして行われる。
まず、第１の電極上塗布された高温プラズマ原料（スズ）２１に、第１のレーザ２３を照射する。第１のレーザ２３の照射により気化した高温プラズマ原料は第１のレーザ２３が入射する高温プラズマ原料表面の法線方向を中心にして広がる。
広がった高温プラズマ原料は、やがて対向する第１の電極に達し放電が始まるが、この第１のレーザ２３の照射により気化した高温プラズマ原料が、対向する第２の電極に達する前に、第２のレーザ２４を第１のレーザ２３が照射された領域の温プラズマ原料（スズ）２１に対して照射する。
【００３７】
（３）パルス電力発生器
パルス電力供給手段であるパルス電力発生器８は、コンデンサと磁気スイッチとからなる磁気パルス圧縮回路部を介して、負荷である第１のコンテナ１１ｂと第２のコンテナ１２ｂ、すなわち、第１の回転電極１１と第２の回転電極１２との間にパルス幅の短いパルス電力を印加する。
図１、図２にパルス電力発生器の構成例を示す。
図１、図２のパルス電力発生器は、可飽和リアクトルからなる２個の磁気スイッチＳＲ２、ＳＲ３を用いた２段の磁気パルス圧縮回路を有する。コンデンサＣ１、第１の磁気スイッチＳＲ２、コンデンサＣ２、第２の磁気スイッチＳＲ３により２段の磁気パルス圧縮回路を構成している。
磁気スイッチＳＲ１は、ＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子である固体スイッチＳＷでのスイッチングロスの低減用のものであり磁気アシストとも呼ばれる。なお、固体スイッチＳＷは、前述したスイッチング手段であり、以下ではスイッチング手段ともいう。
【００３８】
図１、図２に従って回路の構成と動作を以下に説明する。まず、充電器ＣＨの充電電圧が所定の値Ｖinに調整され、主コンデンサＣ０が充電器ＣＨにより充電される。このとき、ＩＧＢＴ等の固体スイッチＳＷはｏｆｆになっている。
主コンデンサＣ０の充電が完了し、固体スイッチＳＷがｏｎとなったとき、固体スイッチＳＷ両端にかかる電圧は主に磁気スイッチＳＲ１の両端にかかる。
【００３９】
磁気スイッチＳＲ１の両端にかかる主コンデンサＣ０の充電電圧Ｖ０の時間積分値が磁気スイッチＳＲ１の特性で決まる限界値に達すると、磁気スイッチＳＲ１が飽和して磁気スイッチが入り、主コンデンサＣ０、磁気スイッチＳＲ１、昇圧トランスＴｒ１の１次側、固体スイッチＳＷのループに電流が流れる。同時に、昇圧トランスＴｒ１の２次側、コンデンサＣ１のループに電流が流れ、主コンデンサＣ０に蓄えられた電荷が移行してコンデンサＣ１に充電される。
【００４０】
この後、コンデンサＣ１における電圧Ｖ１の時間積分値が磁気スイッチＳＲ２の特性で決まる限界値に達すると、磁気スイッチＳＲ２が飽和して磁気スイッチが入り、コンデンサＣ１、磁気スイッチＳＲ２、コンデンサＣ２のループに電流が流れ、コンデンサＣ１に蓄えられた電荷が移行してコンデンサＣ２に充電される。
さらにこの後、コンデンサＣ２における電圧Ｖ２の時間積分値が磁気スイッチＳＲ３の特性で決まる限界値に達すると、磁気スイッチＳＲ３が飽和して磁気スイッチが入り、第１のコンテナと第２のコンテナ、すなわち、第１の回転電極と第２の回転電極との間に高電圧パルスが印加される。
【００４１】
ここで、磁気スイッチＳＲ２、ＳＲ３及びコンデンサＣ１、Ｃ２で構成される各段の容量移行型回路のインダクタンスを後段に行くにつれて小さくなるように設定することにより、各段を流れる電流パルスのパルス幅が順次狭くなるようなパルス圧縮動作が行われ、第１の回転電極と第２の回転電極間において短パルスの強い放電を実現することが可能となり、プラズマへの入力パワーも大きくなる。
【００４２】
（５）ＥＵＶ光集光部
放電部により放出されるＥＵＶ光は、ＥＵＶ光集光部に設けられた斜入射型のＥＵＶ集光鏡２により集光され、チャンバ１に設けられたＥＵＶ光取出部７より図示を省略した露光装置の照射光学系へ導かれる。
この斜入射型のＥＵＶ集光鏡２は、一般に、複数枚の薄い凹面ミラーを入れ子状に高精度に配置した構造である。各凹面ミラーの反射面の形状は、例えば、回転楕円面形状、回転放物面形状、ウォルター型形状であり、各凹面ミラーは回転体形状である。ここで、ウォルター型形状とは、光入射面が、光入射側から順に回転双曲面と回転楕円面、もしくは、回転双曲面と回転放物面からなる凹面形状である。
【００４３】
上記した各凹面ミラーの基体材料は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）等である。波長が非常に短いＥＵＶ光を反射させるので、凹面ミラーの反射面は、非常に良好な平滑面として構成される。この平滑面に施される反射材は、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびロジウム（Ｒｈ）などの金属膜である。各凹面ミラーの反射面には、このような金属膜が緻密にコーティングされる。
このように構成することにより、ＥＵＶ集光鏡は、０°〜２５°の斜入射角度のＥＵＶ光を良好に反射し、かつ、集光することが可能となる。
【００４４】
（６）デブリトラップ
上記した放電部とＥＵＶ光集光部との間には、ＥＵＶ集光鏡２のダメージを防ぐために、放電後生成する高温プラズマと接する第１、第２の回転電極１１，１２の周縁部が当該高温プラズマによってスパッタされて生成する金属粉等のデブリや、高温プラズマ原料中のＥＵＶ放射種であるＳｎやＬｉ等に起因するデブリ等を捕捉してＥＵＶ光のみを通過させるためのデブリトラップが設置される。
前記したように、図１、７に示す本実施例のＥＵＶ光源装置においては、デブリトラップはガスカーテン１３ｂおよびホイルトラップ３から構成されている。
【００４５】
ガスカーテン１３ｂは、ガス供給ユニット１３からノズル１３ａを介してチャンバ１内に供給されるガスにより構成される。
図１に、ガスカーテン機構が示されている。ノズル１３ａは、直方体形状であり、ガスが放出される開口は細長い四角形状となっている。ガス供給ユニット１３からノズル１３ａにガスが供給されると、ノズル１３ａの開口からシート状のガスが放出され、ガスカーテン１３ｂが形成される。ガスカーテン１３ｂは、上記デブリの進行方向を変化させ、デブリがＥＵＶ集光鏡２に到達するのを抑制する。ここでガスカーテン１３ｂに使用されるガスは、ＥＵＶ光に対して透過率の高いガスが望ましく、例えば、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の希ガスや水素（Ｈ2 ）などが用いられる。
【００４６】
さらに、ガスカーテン１３ｂとＥＵＶ集光鏡２との間には、ホイルトラップ３が設けられる。ホイルトラップ３は、高温プラズマから放射されるＥＵＶ光を遮らないように、高温プラズマ発生領域の径方向に設置される複数のプレートと、そのプレートを支持するリング状の支持体とから構成されている。
【００４７】
ガスカーテン１３ｂとＥＵＶ集光鏡２との間にこのようなホイルトラップ３を設けると、高密度高温プラズマとホイルトラップ３との間の圧力が増加する。圧力が増加すると、その場に存在するガスカーテンのガス密度が増加し、ガス原子とデブリとの衝突が増加する。デブリは衝突を繰り返すことにより、運動エネルギーを減少する。よって、ＥＵＶ集光鏡２にデブリが衝突する際のエネルギーが減少して、ＥＵＶ集光鏡２のダメージを減少させることが可能となる。
【００４８】
なお、チャンバ１の集光空間１ｂ側に、ガス供給ユニット１４を接続して、ＥＵＶ光の発光に関係のないバッファーガスを導入してもよい。ガス供給ユニット１４から供給されたバッファーガスはＥＵＶ集光鏡２側から、ホイルトラップ３を通過して、ホイルトラップ保持用隔壁３ａと隔壁１ｃとの間の空間を通って真空排気装置４から排気される。このようなガスの流れが生じることにより、ホイルトラップ３では捕捉しきれなかったデブリがＥＵＶ集光鏡２側に流れ込むのを防ぎ、デブリによるＥＵＶ集光鏡２のダメージを少なくすることができる。
【００４９】
ここで、バッファーガスに加えて、塩素（Ｃｌ2 ）等のハロゲンガスや水素ラジカルをガス供給ユニット１４から集光空間に供給してもよい。これらのガスは、デブリトラップで除去されずにＥＵＶ集光鏡２に堆積したデブリと反応して当該デブリを除去するクリーニングガスとして機能する。よって、デブリ堆積によるＥＵＶ集光鏡の反射率低下といった機能低下を抑制することが可能となる。
【００５０】
（７）隔壁
放電空間１ａの圧力は、原料用レーザ照射により気化した高温プラズマ原料を加熱励起するための放電が良好に発生するように設定され、ある程度以下の真空雰囲気に保持する必要がある。
一方、集光空間１ｂは、デブリトラップでデブリの運動エネルギーを小さくする必要があるので、デブリトラップ部分で所定の圧力を維持する必要がある。
【００５１】
図１、図２では、ガスカーテンから所定のガスを流し、ホイルトラップ３で所定の圧力を維持して、デブリの運動エネルギーを小さくする。そのために、集光空間は、結果として数１００Ｐａ程度の圧力の減圧雰囲気に維持する必要がある。
ここで、本発明のＥＵＶ光源装置においては、チャンバ１内を放電空間と集光空間とに区画する隔壁１ｃが設けられている。この隔壁１ｃには、両空間を空間的に連結する開口が設けられる。開口は圧力抵抗として機能するので、放電空間を真空排気装置４、集光空間を真空排気装置５でそれぞれ排気する際、ガスカーテン１３ｂからのガス流量、開口の大きさ、各真空排気装置の排気能力等を適宜考慮することにより放電空間１ａを数Ｐａ、集光空間１ｂを適切な圧力に維持することが可能となる。
【００５２】
（９）極端紫外光（ＥＵＶ）光源装置の動作
本実施例のＥＵＶ光源装置は、露光用光源として用いられる場合、例えば、以下のように動作する。図４は本実施例の動作を示すフローチャート、図５はＥＵＶ生成方式を説明するためのタイミングチャートであり、以下図４、図５により、本実施例の動作を説明する。
ＥＵＶ光源装置の制御部２６は、図５に示した時間データΔｔｄ、Δｔｉを記憶している。
【００５３】
ここで、Δｔｄは、パルス電力供給手段（パルス電力発生器８）のスイッチング手段であるスイッチＳＷ（例えばＩＧＢＴ）にトリガ信号が入力した時点（時刻Ｔｄ）から、スイッチＳＷがｏｎ状態となってコンデンサＣ２の電圧が閾値Ｖｐに到達するまでの時間である。Δｔｉは、第１のレーザを電極上の高温プラズマ原料に照射後、気化した原料が対向する電極に達し放電電流が流れ始める（放電が開始する）までの時間である。
なお、閾値Ｖｐは、放電が発生したときに流れる放電電流の値が閾値Ｉｐ以上となる場合の電圧値である。また、閾値Ｉｐは、所望の強度のＥＵＶ光を放射する高温プラズマを作るために必要な放電電流値の下限である。
【００５４】
一般に、放電電極１１，１２に印加される電圧Ｖが大きいと、放電電極間の電圧波形の立ち上がりは速くなる。よって、上記したΔｔｄは、放電電極１１，１２に印加される電圧Ｖに依存することになる。ＥＵＶ光源装置の制御部２６は、予め実験等で求めた電圧Ｖと時間Δｔｄとの関係をテーブルとして記憶している。
【００５５】
まず、ＥＵＶ光源装置の制御部からのスタンバイ指令が、真空排気装置５，真空排気装置４、ガス供給ユニット１３，ガス供給ユニット１４、第１のモータ２２ａ、第２のモータ２２ｂに送信される（図４のＳ１０１）。
【００５６】
スタンバイ指令を受信した、真空排気装置５，真空排気装置４、並びに、ガス供給ユニット１３，ガス供給ユニット１４は動作を開始する。すなわち、真空排気装置４が動作し、放電空間が真空雰囲気となる。一方、真空排気装置５が動作するとともに、ガス供給ユニット１３が動作してガスカーテン１３ｂが形成され、ガス供給ユニット１４が動作して集光空間１ｂ内にバッファーガス、クリーニングガスが供給される。その結果、集光空間１ｂが所定の圧力に到達する。また、第１のモータ２２ａ、第２のモータ２２ｂが動作して、第１の回転電極１１、第２の回転電極１２が回転する。以下、上記した動作状態を総称してスタンバイ状態と呼ぶ（図４のＳ１０２）。
【００５７】
ＥＵＶ光源装置の制御部２６は、露光装置の制御部２７にスタンバイ完了信号を送信する（図４のＳ１０３）。
スタンバイ完了信号を受信した露光装置の制御部２７より、ＥＵＶ光源装置の制御部２６は、発光指令を受信する。なお、ＥＵＶ放射の強度を露光装置側がコントロールする場合、本発光指令には、ＥＵＶ放射の強度データも含まれる。（図４のＳ１０４）。
【００５８】
ＥＵＶ光源装置の制御部２６は、充電制御信号をパルス電力発生器８の充電器ＣＨに送信する。充電制御信号は、例えば、放電開始タイミングデータ信号等からなる。上記したように、露光装置の制御部２７からの発光指令にＥＵＶ放射の強度データが含まれる場合、主コンデンサＣ０への充電電圧データ信号も上記充電制御信号に含まれる。
【００５９】
例えば、予め、ＥＵＶ放射強度と主コンデンサＣ０への充電電圧との関係が実験等により求められ、両者の相関を格納したテーブルが作成される。ＥＵＶ光源装置の制御部２６は、このテーブルを記憶しており、露光装置の制御部２７から受信した発光指令に含まれるＥＵＶ放射の強度データに基づき、テーブルより主コンデンサＣ０の充電電圧データを呼び出す。そして呼び出した充電電圧データに基づき、ＥＵＶ光源装置の制御部２６は、主コンデンサＣ０への充電電圧データ信号を含む充電制御信号をパルス電力発生器の充電器ＣＨに送信する（図４のＳ１０５）。
充電器ＣＨは上記したように主コンデンサＣ０の充電を行う。（図４のＳ１０６）。
【００６０】
ＥＵＶ光源装置の制御部２６は、予め記憶している時間データΔｔｄ、Δｔｉに基づき、パルス電力供給手段のスイッチＳＷ（ＩＧＢＴ）に主トリガ信号を出力するタイミング、第１のレーザ源２３ａの動作を制御する第１のレーザ制御部２３ｂへの第１トリガ信号の送出タイミング、第２のレーザ源２４ａの動作を制御する第２のレーザ制御部２４ｂへの第２トリガ信号の送出タイミングを計算する（図４のＳ１０７）。
【００６１】
なお、パルス電力供給手段（パルス電力発生器８）のスイッチング手段に主トリガ信号が入力してスイッチＳＷ（ＩＧＢＴ）がｏｎとなる時点Ｔｄを基準として、第１のレーザ２３が照射される時間Ｔ１、第２のレーザ２４が照射される時間Ｔ２を、制御部２６予め設定しておいてもよい。
【００６２】
制御部２６は、時刻ＴｄにおいてスイッチＳＷ（ＩＧＢＴ）に主トリガ信号を出力し、スイッチＳＷがｏｎとなる（図４のＳ１０８、図５のＳ２０１）。
スイッチＳＷがｏｎとなると、第１の回転電極１１、第２の回転電極１２間の電圧が立ち上がり、時間Δｔｄ後に、コンデンサＣ２の電圧が閾値Ｖｐに到達する（図５のＳ２０２）。
上記したように、閾値Ｖｐは、放電が発生したときに流れる放電電流の値が閾値Ｉｐ以上となる場合の電圧値であり、閾値Ｉｐは、所望の強度のＥＵＶ光を放射する高温プラズマを作るために必要な放電電流値の下限である。
【００６３】
コンデンサＣ２の電圧が閾値Ｖｐに到達した時点以降の時点Ｔ１（Ｔ１≧Ｔｄ＋Δｔｄ）において、第１トリガ信号が第１のレーザ制御部２３ｂへ送出され、第１のレーザ２３が第１の電極の表面上の高温プラズマ原料に照射される（図４のＳ１０９、図５のＳ２０３）。
第１のレーザ２３が放電電極上の高温プラズマ原料に照射されて、高温プラズマ原料は気化する。気化した高温プラズマ原料は、第１のレーザ２３が入射した高温プラズマ原料表面の法線方向を中心にして３次元方向に広がる。広がった高温プラズマ原料は、Δｔｉ後に、対向する第２の電極に達し、この時点Ｔ３（Ｔ１＋Δｔｉ）で一対の電極間で放電が開始し放電電流が流れる（図５のＳ２０４）。
【００６４】
一方、第１のレーザ２３の照射後であって、第１のレーザ２３の照射により気化した原料が対向する電極に到達し放電が開始するまでの間に、第２トリガ信号が第２のレーザ制御部２４ｂへ送出される。これにより、Ｔ１からＴ３までの期間中の時点Ｔ２で、第２のレーザ２４が第１の電極上の高温プラズマ原料に照射される（図４のＳ１１１０、図５のＳ２０５）。なお、第２のレーザ２４は、第１のレーザが照射した領域に重ねて照射できるよう照射位置が調整されている。
【００６５】
第２のレーザ照射により電極上の原料は再び気化し広がり始めるが、この第２のレーザ照射により気化した原料が対向する電極に達する前に（気化した原料が十分に広がらないうちに）、第１のレーザ照射により気化した原料が対向する電極に達することにより両極間で放電が開始する。
【００６６】
放電は、第１の回転電極１１、第２の回転電極１２の周縁部のエッジ部分間で発生し、プラズマが形成される。プラズマを流れるパルス状の大電流によりプラズマが加熱励起され高温化すると、この高温プラズマから波長１３．５ｎｍのＥＵＶ放射が発生する（図４のステップＳ１１１、図５のＳ２０６）。
放電の磁気圧により、第２のレーザ照射により気化した原料は十分に広がりきらないうちに圧縮され、直径の小さな密度の高いプラズマが形成される。これにより変換効率の高いＥＵＶ光が放射される。
【００６７】
以上のように初回のＥＵＶ放射が終わると、次いで、図４のステップＳ１０４に戻り、露光装置からの発光指令を待機する。
【００６８】
図６は、第１のレーザ照射後に第２のレーザ照射を行った場合のパルス電力発生器のコンデンサＣ２の電圧の変化とＥＵＶ光の放射の一例を示す図である。同図において、横軸は時間（ナノ秒：ｎｓ）であり、縦軸は任意単位である。なお、電極間にはマイナスの高電圧が印加されるため、電圧は縦軸の下方ほど高く上方ほど低い。
同図においては、電極上のスズに対し第１のレーザ２３を照射した１００ｎｓ後に、第１のレーザ２３を照射した同じ部分に第２のレーザ２４を照射している。第１のレーザ２３を照射したおよそ３００ｎｓ後に電極間に電流が流れて放電が始まり、コンデンサＣ２の電圧が下がる。ＥＵＶ光の放射は第１のレーザ２３を照射した約６００ｎｓ後に生じる。
【００６９】
図７は、第１のレーザ照射と第２のレーザの間隔と、放射されるＥＵＶ光の変換効率の変化を示す図である。同図において、横軸は時間（ｎｓ）であり、縦軸は変換効率である。なお、同図においては、第１のレーザ照射と第２のレーザ照射を同時に行ったときの変換効率を１として示している。なお、変換効率とは、プラズマから放射されたＥＵＶ光のエネルギーを電極間の放電に使われたエネルギーで割った値である。
なお、第１のレーザと第２のレーザの照射エネルギーはいずれも約１００ｍＪである。
【００７０】
上記したように、放電は第１のレーザ照射から約３００ｎｓ後に開始する。図７に示すように、高温プラズマ原料に対する第２のレーザ照射を、第１のレーザ照射から３００ｎｓまで、即ち放電が始まるまでの間に行うと、第１のレーザ照射と第２のレーザ照射を同時に行う場合に比べて、ＥＵＶ光放射の変換効率が上昇する。
第２のレーザ照射が放電開始とほぼ同じである場合の変換効率は、第１のレーザ照射と第２のレーザ照射を同時に行う場合とほぼ等しい。
しかし、第２のレーザ照射を放電開始後（３００ｎｓ以降）に行うと、反対に変換効率が下がる。
したがって、第２のレーザ照射を、第１のレーザ照射後、電極間での放電が開始するまでの間に行うことにより、１回のレーザ照射に比べて変換効率のよいＥＵＶ放射を得ることができる。
【００７１】
第２のレーザ照射の最適なタイミングは、電極の間隔や電極に加えられるパルス電力の大きさにより変化するので、予め実験により最適なタイミングを見つけて設定する。
また、第１のレーザ２３の照射強度（エネルギー）および第２のレーザ２４の照射強度（エネルギー）も、どの程度のエネルギーにするか、両方同じ大きさのエネルギーにするか、異なるエネルギーにするかなども含めて適宜設定する。
また、第１のレーザ２３の集光点や第２のレーザ２４の集光点も適宜設定する。
【００７２】
図８は、電極間に発生するプラズマの状態を説明する図である。同図は、上下に対向する一対の放電電極の表面を示し、電極間のプラズマの状態が時間経過に伴いどのように変化するかを模式的に示したものである。
図８（ａ）はレーザ照射を１度しか行わない従来の場合であり、図８（ｂ）はレーザ照射を２度行なう本発明の場合である。
従来の図８（ａ）においては、電極上の高温プラズマ原料（スズ）に対してレーザ照射を行うと、レーザ照射により発生した原料ガスが広がって対向する電極に達し、電極間を橋絡して電流が流れ始め放電が開始する。
【００７３】
原料ガスは放電電流の増加とともに磁気圧によって圧縮加熱され、ピンチプラズマが形成される。このピンチプラズマからＥＵＶ光が放射される。
しかし、原料ガスは、放電が始まるまでに、対向する電極に進展しつつ、かつ横方向にも膨張しているため、放電開始時点では大きく広がっておりガス密度は低い状態になっている。そのため、ピンチの効率が悪く、到達するイオン密度や電子温度が、高い変換効率のＥＵＶ光放射が得られる値にならない。
【００７４】
これに対し、本発明の図８（ｂ）においては、電極上の高温プラズマ原料（スズ）に対して第１のレーザを照射し、この第１のレーザ照射によって発生した原料ガスが広がって対向する電極に達し、電極間を橋絡して電流が流れ始め放電が開始するのは、上記従来の図８（ａ）の場合と同じだが、この第１のレーザ照射によって発生した原料ガスが電極間を橋絡し放電が始まるまでに、第２のレーザを電極上の高温プラズマ原料（スズ）に対して（第１のレーザが照射された領域に）照射する。これにより、再び原料ガスが電極間に発生する。
【００７５】
放電は、第１のレーザ照射によって発生した原料ガスによって引き起こされるが、その放電が開始される時点で、第２のレーザ照射によって発生した原料ガスは、第２のレーザ照射からまだ時間があまり経過していないため、３次元方向にそれほど大きく膨張していない状態、即ちガス密度が高い状態で電極間に存在する。
したがって、原料ガスが放電電流の増加とともに磁気圧によって圧縮加熱される時、ピンチの効率が高まり、到達イオン密度や電子温度が、高い変換効率のＥＵＶ光放射が得られる値になる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例のＥＵＶ光源装置の断面構成（正面図）を示す図である。
【図２】本発明の実施例のＥＵＶ光源装置の断面構成（上面図）を示す図である。
【図３】第１および第２のレーザの集光例を示す図である。
【図４】図１、図２に示す実施例の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明におけるＥＵＶ生成を説明するタイミングチャートである。
【図６】第１のレーザ照射後に第２のレーザ照射を行った場合のコンデンサ電圧の変化とＥＵＶ光の放射の一例を示す図である。
【図７】第１のレーザ照射と第２のレーザの間隔と放射されるＥＵＶ光の変換効率の変化を示す図である。
【図８】電極間に発生するプラズマの状態を説明する図である。
【図９】従来のＥＵＶ光源装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１          チャンバ
１ａ        放電空間
１ｂ        集光空間
１ｃ        隔壁
２          ＥＵＶ集光鏡
３          ホイルトラップ
４，５      真空排気装置
７          ＥＵＶ取出部
８          パルス電力発生器
１１，１２  放電電極
１１ａ，１２ａ  高温プラズマ原料
１１ｂ，１２ｂ  コンテナ
１１ｃ，１２ｃ  電力導入部
１３，１４  ガス供給ユニット
１３ａ      ノズル
１３ｂ      ガスカーテン
１５        パルス電力供給手段
２２ａ，２２ｂ  モータ
２２ｃ，２２ｄ  メカニカルシール
２２ｅ，２２ｆ  回転軸
２３        第１のレーザ
２３ａ      第１のレーザ源
２３ｂ      第１のレーザ制御部
２４        第２のレーザ
２４ａ      第２のレーザ源
２４ｂ      第２のレーザ制御部
２６        制御部
２７        露光機（制御部）
【図１】
2010080362.tif 000003
【図２】
2010080362.tif 000004
【図３】
2010080362.tif 000005
【図４】
2010080362.tif 000006
【図５】
2010080362.tif 000007
【図６】
2010080362.tif 000008
【図７】
2010080362.tif 000009
【図８】
2010080362.tif 000010
【図９】
2010080362.tif 000011