(57)【要約】この極端紫外光生成装置は、貫通孔が設けられたチャンバと、貫通孔を通してチャンバ内の第１所定領域にパルスレーザ光を導入するように構成された導入光学系と、第１所定領域に向けてターゲットを出力するように構成されたターゲット供給部と、ターゲット供給部と第１所定領域との間のターゲットの軌道の一部を含む第２所定領域に、第２所定領域における光路の横断面がターゲットの移動方向よりもターゲットの移動方向に対して垂直な方向に長い光を照射するように構成された光源と、第２所定領域から入射する光を検出することにより、第２所定領域を通過するターゲットを検出するように構成された光センサと、を備えてもよい。
2014042003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔が設けられたチャンバ内の第１所定領域に向けて、ターゲット供給部からターゲットを出力し、
前記ターゲット供給部と前記第１所定領域との間のターゲットの軌道の一部を含む第２所定領域に光を照射するとともに、前記第２所定領域から光センサに入射する光を検出することにより、ターゲットの移動方向に沿った長さよりも、ターゲットの移動方向に対して垂直且つ前記第２所定領域に照射される光の光路に対して垂直な方向の長さの方が長い領域である前記第２所定領域を通過するターゲットを検出し、
前記第２所定領域を通過するターゲットを検出したタイミングに基づいて、前記第１所定領域に、前記貫通孔を通してパルスレーザ光を導入することにより、ターゲットに前記パルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化し、極端紫外光を生成する、極端紫外光生成方法。
【請求項２】
ターゲットにパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成装置であって、
貫通孔が設けられたチャンバと、
前記貫通孔を通して前記チャンバ内の第１所定領域に前記パルスレーザ光を導入するように構成された導入光学系と、
前記第１所定領域に向けてターゲットを出力するように構成されたターゲット供給部と、
前記ターゲット供給部と前記第１所定領域との間のターゲットの軌道の一部を含む第２所定領域に光を照射するとともに、前記第２所定領域から入射する光を検出することにより、ターゲットの移動方向に沿った長さよりも、ターゲットの移動方向に対して垂直且つ前記第２所定領域に照射される光の光路に対して垂直な方向の長さの方が長い領域である前記第２所定領域を通過するターゲットを検出するように構成されたターゲットセンサと、
を備える極端紫外光生成装置。
【請求項３】
ターゲットにパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成装置であって、
貫通孔が設けられたチャンバと、
前記貫通孔を通して前記チャンバ内の第１所定領域に前記パルスレーザ光を導入するように構成された導入光学系と、
前記第１所定領域に向けてターゲットを出力するように構成されたターゲット供給部と、
前記ターゲット供給部と前記第１所定領域との間のターゲットの軌道の一部を含む第２所定領域に、前記第２所定領域における光路の横断面がターゲットの移動方向に沿った方向よりもターゲットの移動方向に対して垂直な方向に長い光を照射するように構成された光源と、
前記第２所定領域から入射する光を検出することにより、前記第２所定領域を通過するターゲットを検出するように構成された光センサと、
を備える極端紫外光生成装置。
【請求項４】
前記光センサは、前記第２所定領域を通過するターゲットの周囲を通過した光を検出するように構成された、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項５】
前記光センサは、前記第２所定領域を通過するターゲットによって反射された光を検出するように構成された、請求項３記載の極端紫外光生成装置。
【請求項６】
ターゲットにパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成装置であって、
貫通孔が設けられたチャンバと、
前記貫通孔を通して前記チャンバ内の第１所定領域に前記パルスレーザ光を導入するように構成された導入光学系と、
前記第１所定領域に向けてターゲットを出力するように構成されたターゲット供給部と、
前記ターゲット供給部と前記第１所定領域との間のターゲットの軌道の一部を含む第２所定領域に光を照射するように構成された光源と、
前記第２所定領域を通過するターゲットの像を形成するように構成された転写光学系と、
前記転写光学系によってターゲットの像が形成される位置に配置され、ターゲットの移動方向に沿った方向よりもターゲットの移動方向に対して垂直な方向に長い第３所定領域に前記転写光学系から入射する光を検出することにより、前記第２所定領域を通過するターゲットを検出するように構成された光センサと、
を備える極端紫外光生成装置。
【請求項７】
前記光センサは、
前記転写光学系によってターゲットの像が形成される位置に配置され、前記第３所定領域に入射する光を通過させるスリットが形成され前記第３所定領域の周囲に入射する光の通過を制限するスリット板と、
前記スリットを通過した光を検出する受光素子と、
を含む、請求項６記載の極端紫外光生成装置。
【請求項８】
前記光センサは、
前記転写光学系によってターゲットの像が形成される位置に配置された受光素子であって、前記第３所定領域に受光部を有し、前記第３所定領域に入射する光を検出する前記受光素子を含む、請求項６記載の極端紫外光生成装置。
【請求項９】
前記転写光学系は、前記光源と前記転写光学系との間に位置するターゲットの像を形成するように構成された、請求項７記載の極端紫外光生成装置。
【請求項１０】
前記転写光学系は、前記光源によって光を照射されたターゲットの照射面の像を形成するように構成された、請求項７記載の極端紫外光生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、極端紫外光生成方法及び極端紫外光生成装置に関する。
【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、例えば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）光を生成する極端紫外光生成装置と縮小投影反射光学系（Reduced Projection Reflective Optics）とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。【０００３】
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、軌道放射光が用いられるＳＲ（Synchrotron Radiation）方式の装置との３種類の装置が提案されている。
【概要】
【０００４】
本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成方法は、貫通孔が設けられたチャンバ内の第１所定領域に向けて、ターゲット供給部からターゲットを出力し、ターゲット供給部と第１所定領域との間のターゲットの軌道の一部を含む第２所定領域に光を照射するとともに、第２所定領域から光センサに入射する光を検出することにより、ターゲットの移動方向に沿った長さよりも、ターゲットの移動方向に対して垂直且つ第２所定領域に照射される光の光路に対して垂直な方向の長さの方が長い領域である第２所定領域を通過するターゲットを検出し、第２所定領域を通過するターゲットを検出したタイミングに基づいて、第１所定領域に、貫通孔を通してパルスレーザ光を導入することにより、ターゲットにパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化し、極端紫外光を生成してもよい。
【０００５】
本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、ターゲットにパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成装置であって、貫通孔が設けられたチャンバと、貫通孔を通してチャンバ内の第１所定領域にパルスレーザ光を導入するように構成された導入光学系と、第１所定領域に向けてターゲットを出力するように構成されたターゲット供給部と、ターゲット供給部と第１所定領域との間のターゲットの軌道の一部を含む第２所定領域に光を照射するとともに、第２所定領域から入射する光を検出することにより、ターゲットの移動方向に沿った長さよりも、ターゲットの移動方向に対して垂直且つ第２所定領域に照射される光の光路に対して垂直な方向の長さの方が長い領域である第２所定領域を通過するターゲットを検出するように構成されたターゲットセンサと、を備えてもよい。
【０００６】
本開示の他の１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、ターゲットにパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成装置であって、貫通孔が設けられたチャンバと、貫通孔を通してチャンバ内の第１所定領域にパルスレーザ光を導入するように構成された導入光学系と、第１所定領域に向けてターゲットを出力するように構成されたターゲット供給部と、ターゲット供給部と第１所定領域との間のターゲットの軌道の一部を含む第２所定領域に、第２所定領域における光路の横断面がターゲットの移動方向に沿った方向よりもターゲットの移動方向に対して垂直な方向に長い光を照射するように構成された光源と、第２所定領域から入射する光を検出することにより、第２所定領域を通過するターゲットを検出するように構成された光センサと、を備えてもよい。
【０００７】
本開示の他の１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、ターゲットにパルスレーザ光を照射してターゲットをプラズマ化することにより極端紫外光を生成するように構成された極端紫外光生成装置であって、貫通孔が設けられたチャンバと、貫通孔を通してチャンバ内の第１所定領域にパルスレーザ光を導入するように構成された導入光学系と、第１所定領域に向けてターゲットを出力するように構成されたターゲット供給部と、ターゲット供給部と第１所定領域との間のターゲットの軌道の一部を含む第２所定領域に光を照射するように構成された光源と、第２所定領域を通過するターゲットの像を形成するように構成された転写光学系と、転写光学系によってターゲットの像が形成される位置に配置され、ターゲットの移動方向に沿った方向よりもターゲットの移動方向に対して垂直な方向に長い第３所定領域に転写光学系から入射する光を検出することにより、第２所定領域を通過するターゲットを検出するように構成された光センサと、を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
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、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２に示されたターゲットセンサ及び発光部を拡大して示す一部断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示されたターゲットセンサ及び発光部を、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａに示された発光部によって生成された光の進行方向に垂直なＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ線における断面を示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ａに示された光センサの回路図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、図３Ｄに示された回路の各部における信号の波形図である。
【図４】図４は、第１の実施形態におけるＥＵＶコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施形態の第１の変形例におけるターゲットセンサ及び発光部を拡大して示す一部断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示されたターゲットセンサ及び発光部を、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａに示されたスリット板を通過する光の進行方向に垂直なＶＣ−ＶＣ線における断面を当該スリット板とともに示す。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図５Ａに示された光センサの回路の各部における信号の波形図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の実施形態の第２の変形例におけるターゲットセンサ及び発光部を拡大して示す一部断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示されたスリット板を通過する光の進行方向に垂直なＶＩＢ−ＶＩＢ線における断面を当該スリット板とともに示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６Ａに示された光センサの回路図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、図６Ｃに示された回路の各部における信号の波形図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施形態の第３の変形例における発光部を拡大して示す一部断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示された発光部を、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第１の実施形態の第４の変形例における発光部を拡大して示す一部断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに示された発光部を、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、第１の実施形態の第５の変形例におけるターゲットセンサを拡大して示す一部断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａに示されたターゲットセンサを、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図９Ａに示された光センサの回路図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第１の実施形態の第６の変形例における光センサの回路図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに示された回路の各部における信号の波形図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第１の実施形態の第７の変形例における光センサの回路図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに示された回路の各部における信号の波形図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第１の実施形態の第８の変形例における光センサの回路図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａに示された回路の各部における信号の波形図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第１の実施形態の第９の変形例における光センサの回路図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａに示された回路の各部における信号の波形図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態の第１０の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態におけるＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態におけるＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。
【図１７】図１７は、第４の実施形態におけるＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。
【実施形態】
【０００９】
＜内容＞
１．概要
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１  構成
３．２  動作
４．第１の実施形態（ターゲットセンサを含むＥＵＶ光生成装置）
４．１  概略構成
４．２  ターゲットセンサ及び発光部の詳細
４．３  遅延時間の設定動作
４．４  第１の変形例（スリットへの転写）
４．５  第２の変形例（反射光の検出）
４．６  第３の変形例（ビームエキスパンダを用いた発光部）
４．７  第４の変形例（スリットを用いた発光部）
４．８  第５の変形例（光位置検出器を用いたターゲットセンサ）
４．９  第６の変形例（基準電位の調整）
４．１０  第７の変形例（基準電位の自動調整）
４．１１  第８の変形例（基準電位の自動調整）
４．１２  第９の変形例（基準電位の自動調整）
４．１３  第１０の変形例（発光部の調整）
５．第２の実施形態（レーザ光集光光学系を用いたターゲットセンサ）
６．第３の実施形態（レーザ光集光光学系を用いた発光部）
７．第４の実施形態
【００１０】
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、本開示のいくつかの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。
【００１１】
１．概要
ＬＰＰ式のＥＵＶ光生成装置においては、ターゲット供給装置がターゲットを出力し、プラズマ生成領域に到達させてもよい。ターゲットがプラズマ生成領域に到達した時点で、レーザ装置がターゲットにパルスレーザ光を照射することで、ターゲットがプラズマ化し、このプラズマからＥＵＶ光が放射され得る。
【００１２】
レーザ装置がターゲットにパルスレーザ光を照射できるようにするために、ターゲットがプラズマ生成領域より手前の所定領域に達したタイミングを、受光素子を含むターゲットセンサが検出してもよい。ターゲットセンサがターゲットを検出できるように、光源がターゲットに光を照射してもよい。
【００１３】
光源がターゲットに照射する光の進行方向に垂直な光路断面（横断面）が円形である場合に、ターゲットの軌跡が光の進行方向に垂直な方向にずれると、光がターゲットに照射されるタイミングがずれてしまう可能性がある。光がターゲットに照射されるタイミングがずれると、ターゲットセンサがターゲットを検出するタイミングがずれ、レーザ装置がターゲットにパルスレーザ光を照射するタイミングがずれる可能性がある。
【００１４】
本開示の１つの観点によれば、ターゲットの移動方向に対して垂直な方向に長い光路の横断面を有する光が、光源によってターゲットに照射されてもよい。これによれば、ターゲットの軌跡が光源によってターゲットに照射される光の進行方向に対して垂直な方向にずれても、光がターゲットに照射されるタイミングのずれは抑制され得る。従って、ターゲットセンサがターゲットを検出するタイミングのずれが抑制され得る。
【００１５】
本開示のもう１つの観点によれば、光源によって光を照射されたターゲットの像が転写光学系によって形成されてもよい。そして、ターゲットの像が形成される位置に、ターゲットの移動方向に対して垂直な方向に長いスリットを有するスリット板が配置されてもよい。これによれば、ターゲットの軌跡が光源によってターゲットに照射される光の進行方向に対して垂直な方向にずれても、ターゲットの像がスリットの位置に転写されるタイミングのずれは抑制され得る。従って、スリットを通過した光をターゲットセンサが検出する場合に、検出のタイミングのずれが抑制され得る。
【００１６】
２．用語の説明
本願において使用される幾つかの用語を以下に説明する。
ターゲットの「軌道」は、ターゲット供給装置から出力されるターゲットの理想的な経路、あるいは、ターゲット供給装置の設計に従ったターゲットの経路であってもよい。
ターゲットの「軌跡」は、ターゲット供給装置から出力されたターゲットの実際の経路であってもよい。
「光路の横断面」は、光が存在する領域における光束の断面プロファイルであってよく、例えば光強度が１／ｅ２以上の領域の形状であってよい。
「第１所定領域」は、プラズマ生成領域２５（図１）を意味し得る。
「第２所定領域」は、ターゲットが光センサによって検出されるために、ターゲットが位置すべき領域を意味し得る。１つの例として、第２所定領域は、光源から出力された光が集光光学系によって集光する領域３５（図３Ａ、図３Ｂ）を意味し得る。他の１つの例として、第２所定領域は、ターゲットの像がスリット内の位置に形成されるためにターゲットが位置すべき領域３５ａ（図５Ａ、図５Ｂ）を意味し得る。
「第３所定領域」は、ターゲットが光センサによって検出されるために、ターゲットの像が形成されるべき領域を意味し得る。１つの例として、第３所定領域は、転写光学系と光センサとの間に配置されたスリット板のスリット４５ａ（図５Ｃ）内の領域を意味し得る。他の１つの例として、第３所定領域は、１次元の光位置検出器（ＰＳＤ）の受光部４７ａ（図９Ａ、図９Ｂ）が受光する領域を意味し得る。
【００１７】
３．ＥＵＶ光生成システムの全体説明
３．１  構成
図１に、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１は、少なくとも１つのレーザ装置３と共に用いられてもよい。本願においては、ＥＵＶ光生成装置１及びレーザ装置３を含むシステムを、ＥＵＶ光生成システム１１と称する。図１に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２、ターゲット供給装置２６を含んでもよい。チャンバ２は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給装置２６は、例えば、チャンバ２の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給装置２６から供給されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
【００１８】
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。その貫通孔には、ウインドウ２１が設けられてもよく、ウインドウ２１をレーザ装置３から出力されるパルスレーザ光３２が透過してもよい。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集光ミラー２３が配置されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、第１及び第２の焦点を有し得る。ＥＵＶ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又はその近傍に位置し、その第２の焦点が中間集光点（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の中央部には貫通孔２４が設けられていてもよく、貫通孔２４をパルスレーザ光３３が通過してもよい。
【００１９】
ＥＵＶ光生成装置１は、ＥＵＶ光生成制御部５、ターゲットセンサ４等を含んでもよい。ターゲットセンサ４は、撮像機能を有してもよく、ターゲット２７の存在、軌跡、位置、速度の少なくとも一つを検出するよう構成されてもよい。
【００２０】
また、ＥＵＶ光生成装置１は、チャンバ２の内部と露光装置６の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。
【００２１】
さらに、ＥＵＶ光生成装置１は、レーザ光進行方向制御部３４、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部２８等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部３４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、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。
【００２２】
３．２  動作
図１を参照に、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、レーザ光進行方向制御部３４を経て、パルスレーザ光３２としてウインドウ２１を透過してチャンバ２内に入射してもよい。パルスレーザ光３２は、少なくとも１つのレーザ光経路に沿ってチャンバ２内を進み、レーザ光集光ミラー２２で反射されて、パルスレーザ光３３として少なくとも１つのターゲット２７に照射されてもよい。
【００２３】
ターゲット供給装置２６は、ターゲット２７をチャンバ２内部のプラズマ生成領域２５に向けて出力するよう構成されてもよい。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つのパルスが照射されてもよい。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ＥＵＶ光２５１が放射され得る。ＥＵＶ光２５１は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されるとともに集光されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３によって反射されたＥＵＶ光２５２は、中間集光点２９２で集光され、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が照射されてもよい。
【００２４】
ＥＵＶ光生成制御部５は、ＥＵＶ光生成システム１１全体の制御を統括するよう構成されてもよい。ＥＵＶ光生成制御部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するよう構成されてもよい。また、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、ターゲット２７が出力されるタイミングの制御およびターゲット２７の出力方向の制御の内少なくとも一つを制御するよう構成されてもよい。さらに、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３の発振タイミングの制御、パルスレーザ光３２の進行方向の制御、パルスレーザ光３３の集光位置の制御の内少なくとも一つを制御するよう構成されてもよい。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が追加されてもよい。
【００２５】
４．第１の実施形態（ターゲットセンサを含むＥＵＶ光生成装置）
４．１  概略構成
図２は、第１の実施形態に係るＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。図２に示されるように、チャンバ２の内部には、レーザ光集光光学系２２ａと、ＥＵＶ集光ミラー２３と、ターゲット回収部２８と、ＥＵＶ集光ミラーホルダ８１と、プレート８２及びプレート８３とが設けられてもよい。
【００２６】
チャンバ２は、導電性を有する材料（例えば、金属材料）からなる部材（導電性部材）を含んでもよい。また、チャンバ２は、導電性部材と、電気絶縁性を有する部材とを含んでもよい。チャンバ２には、プレート８２が固定されてもよい。プレート８２には、３軸ステージ８４を介してプレート８３が固定されてもよい。ＥＵＶ集光ミラー２３は、ＥＵＶ集光ミラーホルダ８１を介してプレート８２に固定されてもよい。
【００２７】
レーザ光集光光学系２２ａは、軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２と、ホルダ２２３及び２２４とを含んでもよい。軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２は、それぞれ、ホルダ２２３及びホルダ２２４によって保持されてもよい。ホルダ２２３及びホルダ２２４は、プレート８３に固定されてもよい。３軸ステージ８４は、プレート８３の位置及び姿勢を変更可能であってもよい。プレート８３の位置及び姿勢が変更されることにより、軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２の位置及び姿勢が調整され得る。軸外放物面ミラー２２１及び平面ミラー２２２によって反射されたパルスレーザ光がプラズマ生成領域（第１所定領域）２５で集光するように、これらのミラーの位置及び姿勢が調整されてもよい。ターゲット回収部２８は、ターゲット２７の軌道の延長線上に配置されてもよい。
【００２８】
チャンバ２には、ターゲット供給装置２６が取り付けられてもよい。ターゲット供給装置２６は、リザーバ６１を有していてもよい。リザーバ６１は、ターゲットの材料を溶融した状態で内部に貯蔵してもよい。ターゲット供給装置２６には、リザーバ６１の内部と連通する開口６２が形成されていてもよい。リザーバ６１の一部が、チャンバ２の壁面に形成された貫通孔２ａを貫通しており、ターゲット供給装置２６に形成された開口６２の位置がチャンバ２の内部に位置していてもよい。ターゲット供給装置２６は、開口６２を介して、溶融したターゲットの材料をドロップレット状のターゲット２７としてチャンバ２内に供給してもよい。
【００２９】
ターゲット供給装置２６は、２軸ステージ６３をさらに有していてもよい。２軸ステージ６３は、チャンバ２に対するリザーバ６１及び開口６２の位置を図２の左右方向及び奥行方向に移動させることが可能であってもよい。貫通孔２ａの周囲と、リザーバ６１との間には、図示しないシール手段が配置されてもよい。そのシール手段により、貫通孔２ａの周囲とリザーバ６１との間が密閉されていてもよい。
【００３０】
チャンバ２には、ターゲットセンサ４０と発光部７０とが取り付けられてもよい。ターゲットセンサ４０は、光センサ４１と、集光光学系４２と、プレート４３とを含んでもよい。プレート４３はチャンバ２の外部に固定され、このプレート４３に、光センサ４１及び集光光学系４２が固定されてもよい。発光部７０は、光源７１と、集光光学系７２と、プレート７３とを含んでもよい。プレート７３はチャンバ２の外部に固定され、このプレート７３に、光源７１及び集光光学系７２が固定されてもよい。
【００３１】
ターゲットセンサ４０と発光部７０とは、ターゲット２７の軌道を挟んで互いに反対側に配置されていてもよい。チャンバ２にはウインドウ２１ａ及び２１ｂが取り付けられていてもよい。ウインドウ２１ａは、発光部７０とターゲット２７の軌道との間に位置していてもよい。発光部７０は、ウインドウ２１ａを介してターゲット２７の軌道の所定位置に光を集光してもよい。ウインドウ２１ｂは、ターゲット２７の軌道とターゲットセンサ４０との間に位置していてもよい。ターゲット２７が発光部７０による光の集光位置を通過するときに、ターゲットセンサ４０は、ターゲット２７の軌道及びその周囲を通る光の変化を検出し、ターゲット検出信号を出力してもよい。
【００３２】
発光部７０がチャンバ２の内部に位置する場合には、ウインドウ２１ａが設けられなくてもよい。ターゲットセンサ４０がチャンバ２の内部に位置する場合には、ウインドウ２１ｂが設けられなくてもよい。また、ウインドウ２１ａ及び集光光学系７２の代わりに、集光素子の形状を有するウインドウ（図示せず）が設置されて、この集光素子の形状を有するウインドウが、ウインドウ２１ａ及び集光光学系７２の機能を兼ねていてもよい。ウインドウ２１ｂ及び集光光学系４２の代わりに、集光素子の形状を有するウインドウ（図示せず）が設置されて、この集光素子の形状を有するウインドウが、ウインドウ２１ｂ及び集光光学系４２の機能を兼ねていてもよい。
【００３３】
チャンバ２の外部には、レーザ光進行方向制御部３４ａと、ＥＵＶ光生成制御部５とが設けられてもよい。レーザ光進行方向制御部３４ａは、高反射ミラー３４１及び３４２と、ホルダ３４３及び３４４とを含んでもよい。高反射ミラー３４１及び３４２は、それぞれ、ホルダ３４３及び３４４によって保持されてもよい。
【００３４】
ＥＵＶ光生成制御部５は、ＥＵＶコントローラ５１と、遅延回路５３とを含んでいても良い。ＥＵＶコントローラ５１は、遅延回路５３及びレーザ装置３に制御信号を出力してもよい。ＥＵＶコントローラ５１は、ターゲット供給装置２６がターゲット２７をチャンバ２内に供給開始するように、ターゲット供給装置２６にターゲット供給開始信号を出力してもよい。ＥＵＶコントローラ５１は、ターゲットセンサ４０から出力されたターゲット検出信号を、遅延回路５３に出力してもよい。ＥＵＶコントローラ５１は、ＥＵＶ光が生成される目標位置の情報が露光装置６（図１）から出力された場合に、当該目標位置の情報を受信してもよい。当該目標位置及びその周辺の領域が、プラズマ生成領域（第１所定領域）２５とされてもよい。ＥＵＶコントローラ５１は、当該目標位置の情報に基づいて、３軸ステージ８４及び２軸ステージ６３を制御してもよい。
【００３５】
遅延回路５３は、ターゲット２７がプラズマ生成領域２５近傍に到達するタイミングでパルスレーザ光がターゲット２７に照射されるように、レーザ装置３にタイミング信号を出力してもよい。このタイミング信号は、ターゲット検出信号に所定の遅延時間を与えた信号であってもよい。
【００３６】
４．２  ターゲットセンサ及び発光部の詳細
図３Ａは、図２に示されたターゲットセンサ及び発光部を拡大して示す一部断面図である。図３Ｂは、図３Ａに示されたターゲットセンサ及び発光部を、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。図３Ｃは、図３Ａに示された発光部によって生成された光の進行方向に垂直なＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ線における断面を示す。図３Ｄは、図３Ａに示された光センサの回路図である。図３Ｅは、図３Ｄに示された回路の各部における信号の波形図である。
【００３７】
図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、光源７１からの光の進行方向はＸ方向でもよい。集光光学系７２は、Ｚ方向とＹ方向とで表面の曲率が異なるレンズでもよい。集光光学系７２は、例えば、平面と凸面とを有する平凸シリンドリカルレンズでもよい。この平凸シリンドリカルレンズは、上記凸面のＺ方向の曲率が０より大きい所定値となり、上記凸面のＹ方向の曲率がほぼ０となるように配置されてもよい。集光光学系７２は、光源７１からの光を、ターゲット２７の軌道の所定位置に集光してもよい。集光光学系７２によって光源７１からの光が集光する領域３５を、ここでは第２所定領域とする。領域３５は、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長い形状を有していてもよい。なお、図３Ａ及び図３Ｂにおいて、領域３５の範囲は、見やすいように実際より大きく示されているが、図示された範囲より小さくてもよい。光路の横断面が円形である光が光源７１から集光光学系７２に入射すると、領域３５における光路の横断面は、図３Ｃに示されるように、長軸方向がＹ方向と略一致する楕円形となってもよい。
【００３８】
図３Ｃに示されるように、ターゲット２７がＺ方向に移動し、ターゲット２７が領域３５に到達したときに、発光部７０からターゲットセンサ４０に向けて出力された光の一部がターゲット２７によって遮られてもよい。これにより、ターゲットセンサ４０への入射光量が低下し得る。
【００３９】
図３Ｄに示されるように、光センサ４１は、受光素子４１ａと、増幅器４１ｂと、コンパレータ４１ｃとを含んでもよい。受光素子４１ａ（例えば、フォトダイオード）は、外部からの光の入射光量に応じて電圧信号を出力可能であってもよい。受光素子４１ａは、増幅器４１ｂの入力端子に接続されてもよい。増幅器４１ｂは、受光素子４１ａが出力した電圧信号を増幅して、出力信号Ｖｐを出力してもよい。増幅器４１ｂの出力端子は、コンパレータ４１ｃのマイナス側の入力端子に接続されてもよい。コンパレータ４１ｃのプラス側の入力端子には、一定の基準電位Ｖｓが印加されていてもよい。
【００４０】
図３Ｅにおいて、横軸は時間Ｔを示し、上段の波形図の縦軸は増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐを示し、下段の波形図の縦軸はコンパレータ４１ｃから出力される検出信号Ｖｃを示す。図３Ｅに示されるように、ターゲット２７が領域３５に到達していない時に比べて、ターゲット２７が領域３５に到達した時には、増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐが低い電位になり得る。これは、ターゲット２７が領域３５に到達すると、受光素子４１ａが受光する光量が減少するためであり得る。ターゲット２７が領域３５を通り過ぎると、増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐは元の電位に戻り得る。ターゲット２７が領域３５に到達していない時における出力信号Ｖｐの電位と、ターゲット２７が領域３５に到達した時における出力信号Ｖｐの電位との間に、基準電位Ｖｓが設定されていてもよい。
【００４１】
コンパレータ４１ｃから出力される検出信号Ｖｃは、出力信号Ｖｐが基準電位Ｖｓより高い電位である状態においては第１の電位ＶＬであり得る。出力信号Ｖｐが基準電位Ｖｓより低い電位になると、検出信号Ｖｃは第２の電位ＶＨとなり得る。出力信号Ｖｐが元の高い電位に戻ると、検出信号Ｖｃは第１の電位ＶＬに戻り得る。検出信号Ｖｃは、上述のターゲット検出信号として、ＥＵＶコントローラ５１（図２）あるいは図示しないバッファ回路を介して遅延回路５３に入力されてもよい。遅延回路５３は、検出信号Ｖｃが例えば第１の電位ＶＬから第２の電位ＶＨとなるタイミングに応じて、レーザ装置３にタイミング信号を出力してもよい。あるいは、遅延回路５３は、検出信号Ｖｃが第２の電位ＶＨから第１の電位ＶＬとなるタイミングに応じて、レーザ装置３にタイミング信号を出力してもよい。
【００４２】
ターゲット２７の軌跡は、ターゲット２７の軌道に対してＹ方向にずれる場合があり得る。これは、ターゲット供給装置２６の開口６２の周囲の状態（濡れ性など）が変化することに起因し得る。また、ターゲット供給装置２６を２軸ステージ６３によって移動させることに起因し得る。図３Ｃに示されるように、ターゲット２７の軌跡は、領域３５のほぼ中央を通る場合もあり得るし（軌跡Ａ）、領域３５の中央からＹ方向に少しずれた位置を通る場合もあり得る（軌跡Ｂ、軌跡Ｃ）。また、ターゲット２７の軌跡は、領域３５の端部付近を通る場合もあり得る（軌跡Ｄ）。
【００４３】
ターゲット２７の軌跡が領域３５のほぼ中央を通る場合（軌跡Ａ）に比べて、Ｙ方向に少しずれた位置を通る場合には（軌跡Ｂ、軌跡Ｃ）、ターゲット２７が発光部７０からの光の一部を遮る時間が僅かに短くなり得る。ターゲット２７の軌跡が領域３５の端部付近を通る場合には（軌跡Ｄ）、ターゲット２７が発光部７０からの光の一部を遮る時間が僅かではあるがさらに短くなり得る。図３Ｅにおいては、ターゲット２７の軌跡が領域３５のほぼ中央を通る場合（軌跡Ａ）の増幅器４１ｂの出力信号がＶｐａで示されている。また、ターゲット２７がＹ方向に少しずれた位置を通る場合（軌跡Ｂ、軌跡Ｃ）の出力信号がＶｐｂで示され、ターゲット２７ターゲット２７の軌跡が領域３５の端部付近を通る場合（軌跡Ｄ）の出力信号がＶｐｄで示されている。
【００４４】
第１の実施形態においては、領域３５のＺ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長い。これによれば、ターゲット２７の軌道に対してターゲット２７の軌跡がＹ方向にずれても、ターゲット２７が領域３５に到達するタイミングのずれは、領域３５のＺ方向に沿った長さとＹ方向に沿った長さとが等しい場合と比べて抑制され得る。従って、ターゲット２７の軌跡がＹ方向にずれても、検出信号Ｖｃが第１の電位ＶＬから第２の電位ＶＨとなるタイミングのずれが抑制され得る。また、検出信号Ｖｃが第２の電位ＶＨから第１の電位ＶＬとなるタイミングのずれが抑制され得る。これにより、レーザ装置３がパルスレーザ光を出力するタイミングのずれが抑制され、適切なタイミングでターゲット２７にパルスレーザ光が照射され得る。
【００４５】
光源７１は、半導体レーザであってもよい。光源７１によって生成される光は、赤外光でもよいが可視光であることがより望ましい。光の波長が短くなることにより、焦点深度が深くなり得る。その場合には、ターゲット２７の軌道に対してターゲット２７の軌跡が光の進行方向（Ｘ方向）にずれた場合にも、検出信号のタイミングのずれが抑制され得る。
【００４６】
４．３  遅延時間の設定動作
図４は、第１の実施形態におけるＥＵＶコントローラ５１の動作を示すフローチャートである。ＥＵＶコントローラ５１は、ターゲットに最適のタイミングでパルスレーザ光が照射されるようにするために、以下の処理によって遅延時間を設定してもよい。
【００４７】
ＥＵＶコントローラ５１は、ターゲット速度ｖと、検出されるターゲットのＺ方向検出位置Ｚｓと、遅延時間設定の基準となるＺ方向基準位置Ｚ０と、Ｚ方向基準位置Ｚ０に対する基準遅延時間ｔｄ０とを、図示しないメモリから読み込んでもよい（ステップＳ１）。ターゲット速度ｖは、当該ＥＵＶ光生成装置に備えられた図示しない計測装置を用いて実際に計測された値でもよい。Ｚ方向検出位置Ｚｓは、ターゲットセンサ４０及び発光部７０の取り付け位置によって定まる値であってもよい。基準遅延時間ｔｄ０は、ターゲット検出信号に対するタイミング信号の遅延時間であって、Ｚ方向基準位置Ｚ０においてＥＵＶ光を生成しようとする場合に設定される遅延時間であってもよい。
【００４８】
次に、ＥＵＶコントローラ５１は、ＥＵＶ光が生成される目標位置（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）を露光装置６から受信してもよい（ステップＳ２）。
次に、ＥＵＶコントローラ５１は、ＥＵＶ光が生成される目標位置（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）に、レーザ光集光光学系２２ａによる集光点の位置を移動させてもよい（ステップＳ３）。レーザ光集光光学系２２ａによる集光点の位置は、３軸ステージ８４を制御することによって移動させられてもよい。
【００４９】
次に、ターゲットの軌道が、ＥＵＶ光が生成される目標位置（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）を通るように調整されてもよい。例えば、ＥＵＶコントローラ５１は、ターゲット供給装置２６を移動させることにより、開口６２の位置のＸ座標及びＹ座標を、ＥＵＶ光が生成される目標位置（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）のＸ座標及びＹ座標に一致させてもよい（ステップＳ４）。ＥＵＶコントローラ５１は、２軸ステージ６３を制御することによってターゲット供給装置２６を移動させてもよい。
【００５０】
次に、ＥＵＶコントローラ５１は、ターゲットが検出されてから、ＥＵＶ光が生成される目標のＺ方向目標位置Ｚｔにターゲットが到達するまでの時間ｔｚを算出してもよい（ステップＳ５）。時間ｔｚは、Ｚ方向検出位置Ｚｓと、Ｚ方向目標位置Ｚｔと、ターゲット速度ｖとを用いて、以下の式により算出されてもよい。
ｔｚ＝（Ｚｔ−Ｚｓ）／ｖ
なお、Ｚ方向検出位置Ｚｓは、上述の検出信号Ｖｃが第１の電位ＶＬから第２の電位ＶＨとなるタイミングにおけるターゲットのＺ方向位置であってもよい。
【００５１】
次に、ＥＵＶコントローラ５１は、上述の時間ｔｚとターゲットが検出されてからＺ方向基準位置Ｚ０にターゲットが到達するまでの時間との差Δｔを算出してもよい（ステップＳ６）。差Δｔは、上述の時間ｔｚと、Ｚ方向検出位置Ｚｓと、Ｚ方向基準位置Ｚ０と、ターゲット速度ｖとを用いて、以下の式により算出されてもよい。
Δｔ＝ｔｚ−（Ｚ０−Ｚｓ）／ｖ
【００５２】
次に、ＥＵＶコントローラ５１は、遅延時間ｔｄを設定し、この遅延時間ｔｄを遅延回路５３に送信してもよい（ステップＳ７）。遅延時間ｔｄは、以下のように、基準遅延時間ｔｄ０に、上述の差Δｔを加えた値に設定されてもよい。
ｔｄ＝ｔｄ０＋Δｔ
【００５３】
次に、ＥＵＶコントローラ５１は、ターゲットがチャンバ２内に出力されるように、ターゲット供給装置２６を制御してもよい（ステップＳ８）。例えば、ＥＵＶコントローラ５１は、ターゲットの供給開始を指示するためのターゲット供給開始信号をターゲット供給装置２６に出力してもよい。あるいは、ＥＵＶコントローラ５１は、個々のターゲット２７を出力するためのトリガ信号をターゲット供給装置２６に出力してもよい。
【００５４】
次に、ＥＵＶコントローラ５１は、ターゲットセンサ４０から出力されたターゲット検出信号を遅延回路５３に出力してもよい（ステップＳ９）。これにより、遅延回路５３は、ターゲット検出信号に遅延時間ｔｄを与えたタイミング信号を、レーザ装置３に出力し得る。レーザ装置３は、このタイミング信号に応じてパルスレーザ光を生成し、このパルスレーザ光が、ターゲットに照射され得る。
【００５５】
次に、ＥＵＶコントローラ５１は、ＥＵＶ光が生成される目標位置（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）を変更するか否かを判定してもよい（ステップＳ１０）。ＥＵＶ光が生成される目標位置を新たに露光装置６が出力した場合には、ＥＵＶコントローラ５１は、ＥＵＶ光が生成される目標位置を変更すると判定してもよい（ステップＳ１０：ＹＥＳ）。ＥＵＶ光が生成される目標位置を変更するとＥＵＶコントローラ５１が判定した場合には、処理を上述のステップＳ２に戻してもよい。ＥＵＶ光が生成される目標位置を変更しないとＥＵＶコントローラ５１が判定した場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、処理をステップＳ１１に進めてもよい。
【００５６】
ステップＳ１１において、ＥＵＶコントローラ５１は、ＥＵＶ光の生成を中止するか否かを判定してもよい。ＥＵＶコントローラ５１は、ＥＵＶ光の生成を中止するための制御信号を露光装置６から受信した場合には、ＥＵＶ光の生成を中止すると判定してもよい（ステップＳ１１：ＹＥＳ）。ＥＵＶ光の生成を中止するとＥＵＶコントローラ５１が判定した場合には、本フローチャートの処理を終了してもよい。ＥＵＶ光の生成を中止しないとＥＵＶコントローラ５１が判定した場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、処理を上述のステップＳ８に戻してもよい。
【００５７】
４．４  第１の変形例（スリットへの転写）
図５Ａは、第１の実施形態の第１の変形例におけるターゲットセンサ及び発光部を拡大して示す一部断面図である。図５Ｂは、図５Ａに示されたターゲットセンサ及び発光部を、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。図５Ｃは、図５Ａに示されたスリット板を通過する光の進行方向に垂直なＶＣ−ＶＣ線における断面を当該スリット板とともに示す。図５Ｄは、図５Ａに示された光センサの回路の各部における信号の波形図である。光センサ４１の回路構成は、図３Ｄに示されたものと同様でよい。
【００５８】
発光部７０ａは、光源７１と、コリメータ７４と、プレート７３とを含んでもよい。光源７１が出力した光を、コリメータ７４は、ウインドウ２１ａを介してターゲット２７の軌道の所定位置及びその周辺に導いてもよい。
【００５９】
ターゲットセンサ４０ａは、光センサ４１と、転写光学系４４と、スリット板４５と、プレート４３とを含んでもよい。スリット板４５は、上記所定位置からの光の進行方向（Ｘ方向）に対して垂直に配置されていてもよい。スリット板４５には、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長いスリット４５ａが形成されていてもよい。
【００６０】
スリット板４５は、スリット４５ａに入射する光を通過させ、スリット４５ａの周囲に入射する光の通過を制限し得る。スリット４５ａを通過した光は、光センサ４１によって検出され得る。
【００６１】
転写光学系４４は、ターゲット２７の軌道の上記所定位置又はその周辺を通過するターゲット２７の影の像をスリット４５ａ又はその周辺の位置に形成するように構成されてもよい。転写光学系４４によってスリット４５ａ又はその周辺の位置に形成される像はターゲット２７の倒立像であってもよい。従って、ターゲット２７が図５Ａの下方向（Ｚ方向）に移動する場合には、ターゲット２７の像は図５Ｃの上方向（−Ｚ方向）に移動し得る。すなわち、ターゲット２７の像は、図５Ｃにおける下方の位置から、スリット４５ａの位置を通って、図５Ｃにおける上方の位置に移動し得る。図５Ｃに示されるように、ターゲット２７の像がスリット４５ａの位置に到達したときには、ターゲット２７により遮光されてスリット４５ａを通過する光の光量が低下し得る。このとき、光センサ４１の受光素子が受光する光量が減少し得る。なお、スリット４５ａ内の領域を、第１の変形例においては第３所定領域とする。
【００６２】
図５Ｄにおいて、横軸は時間Ｔを示し、上段の波形図の縦軸は増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐを示し、下段の波形図の縦軸はコンパレータ４１ｃから出力される検出信号Ｖｃを示す。図５Ｄに示されるように、ターゲット２７の像がスリット４５ａの位置に到達していない時に比べて、ターゲット２７の像がスリット４５ａの位置に到達した時には、光センサ４１の受光素子による出力が増幅された信号である出力信号Ｖｐが低い電位になり得る。ターゲット２７の像がスリット４５ａの位置を通り過ぎると、出力信号Ｖｐは元の電位に戻り得る。ターゲット２７の像がスリット４５ａの位置に到達していない時における出力信号Ｖｐの電位と、ターゲット２７の像がスリット４５ａの位置に到達した時における出力信号Ｖｐの電位との間に、基準電位Ｖｓが設定されていてもよい。
【００６３】
コンパレータ４１ｃ（図３Ｄ）から出力される検出信号Ｖｃは、出力信号Ｖｐが基準電位Ｖｓより高い電位である状態においては第１の電位ＶＬであり得る。出力信号Ｖｐが基準電位Ｖｓより低い電位になると、検出信号Ｖｃは第２の電位ＶＨとなり得る。出力信号Ｖｐが元の高い電位に戻ると、検出信号Ｖｃは第１の電位ＶＬに戻り得る。
【００６４】
転写光学系４４によって物体の像が形成される場合に、転写光学系４４の位置に対する物体の位置と像の位置とは１対１に対応し得る。転写光学系４４によってターゲット２７の像がスリット４５ａ内の位置に形成されるためには、ターゲット２７が所定の領域３５ａ内に位置する必要があり得る。ターゲット２７の像がスリット４５ａ内の位置に形成されるためにターゲット２７が位置すべき領域３５ａを、第１の変形例においては第２所定領域とする。スリット４５ａは、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長い矩形状であるので、領域３５ａも、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長い形状を有し得る。
【００６５】
スリット４５ａは、長辺方向がＹ方向と略一致する矩形状であってもよい。これによれば、ターゲット２７の像がスリット４５ａのほぼ中央を通る場合（軌跡Ａ）と、Ｙ方向にずれた位置を通る場合（軌跡Ｂ、軌跡Ｃ、軌跡Ｄ）とで、上述の検出信号Ｖｃが第１の電位ＶＬから第２の電位ＶＨとなるタイミングのずれは僅かであり得る。図５Ｄにおいては、ターゲット２７の像がスリット４５ａのほぼ中央を通る場合（軌跡Ａ）の増幅器４１ｂの出力信号がＶｐａで示され、ターゲット２７がＹ方向にずれた位置を通る場合（軌跡Ｂ、軌跡Ｃ、軌跡Ｄ）の出力信号がＶｐｂで示されている。
他の点については、図２〜図４を参照しながら説明されたものと同様でよい。
【００６６】
４．５  第２の変形例（反射光の検出）
図６Ａは、第１の実施形態の第２の変形例におけるターゲットセンサ及び発光部を拡大して示す一部断面図である。図６Ｂは、図６Ａに示されたスリット板を通過する光の進行方向に垂直なＶＩＢ−ＶＩＢ線における断面を当該スリット板とともに示す。図６Ｃは、図６Ａに示された光センサの回路図である。図６Ｄは、図６Ｃに示された回路の各部における信号の波形図である。
【００６７】
ターゲットセンサ４０ｂと発光部７０ｂとは、ＸＺ平面においてターゲット２７の軌道からみて一方側（Ｘ方向側）に配置されてもよい。詳しくは、発光部７０ｂは、ＸＺ平面において、且つ、ターゲット２７の軌道の所定位置からみてＸ方向に対して所定の角度を有する位置に配置されてもよい。発光部７０ｂは、光源７１と、コリメータ７４とを含んでもよい。光源７１が出力した光を、コリメータ７４は、ターゲット２７の軌道の上記所定位置及びその周辺に導いてもよい。ターゲットセンサ４０ｂは、ターゲット２７の軌道の上記所定位置からみてＸ方向の位置に配置されてもよい。ターゲットセンサ４０ｂは、転写光学系４４と、スリット板４５とを含んでもよい。転写光学系４４は、上記所定位置又はその周辺を通過するターゲット２７の像をスリット板４５のスリット４５ａ又はその周辺の位置に形成してもよい。
【００６８】
すなわち、上述の第１の変形例においては、ターゲットセンサ４０ａはターゲット２７の周囲を通過した光を検出したのに対し、第２の変形例においては、ターゲットセンサ４０ｂはターゲット２７によって反射された光を検出してもよい。ターゲットセンサ４０ｂは、光センサ４１とバンドパスフィルタ４６とをさらに含んでもよい。光センサ４１は、バンドパスフィルタ４６を透過した光を検出することにより、発光部７０ｂからの光を他の光源からの光と区別して検出し得る。
【００６９】
図６Ｃに示されるように、光センサ４１の回路構成は、図３Ｄに示されたものとほぼ同様でよい。但し、コンパレータ４１ｃの２つの入力端子は、図３Ｄに示されたものと逆の接続関係となっていてもよい。すなわち、コンパレータ４１ｃのプラス側の入力端子に、増幅器４１ｂの出力端子が接続されてもよい。コンパレータ４１ｃのマイナス側の入力端子に、基準電位Ｖｓが印加されてもよい。
【００７０】
転写光学系４４によってターゲット２７の像がスリット４５ａ（第３所定領域）内に形成されるためには、ターゲット２７が所定の領域３５ｂ内に位置する必要があり得る。ターゲット２７の像がスリット４５ａ内に形成されるためにターゲット２７が位置すべき領域３５ｂを、第２の変形例においては第２所定領域とする。領域３５ｂは、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長い形状を有し得る。ターゲット２７が領域３５ｂに到達していないとき、発光部７０ｂからの光が光センサ４１の受光素子に入射することは抑制され得る。ターゲット２７が領域３５ｂに到達すると、発光部７０ｂからの光が照射されたターゲット２７の照射面の像が、転写光学系４４により、スリット４５ａの位置に形成され得る。こうして、ターゲット２７による反射光の一部がスリット４５ａを介して受光素子に到達し得る。
【００７１】
図６Ｄにおいて、横軸は時間Ｔを示し、１つの波形図の縦軸は増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐを示し、もう１つの波形図の縦軸はコンパレータ４１ｃから出力される検出信号Ｖｃを示す。図６Ｄに示されるように、ターゲット２７が領域３５ｂに到達していない時に比べて、ターゲット２７が領域３５ｂに到達した時には、光センサ４１の受光素子による出力が増幅された信号である出力信号Ｖｐが高い電位になり得る。ターゲット２７が領域３５ｂを通り過ぎると、出力信号Ｖｐは元の電位に戻り得る。ターゲット２７が領域３５ｂに到達していない時における出力信号Ｖｐの電位と、ターゲット２７が領域３５ｂに到達した時における出力信号Ｖｐの電位との間に、基準電位Ｖｓが設定されていてもよい。図６Ｄにおいては、ターゲット２７の像がスリット４５ａのほぼ中央を通る場合（軌跡Ａ）の増幅器４１ｂの出力信号がＶｐａで示され、ターゲット２７がＹ方向にずれた位置を通る場合（軌跡Ｂ、軌跡Ｃ、軌跡Ｄ）の出力信号がＶｐｂで示されている。
【００７２】
コンパレータ４１ｃから出力される検出信号Ｖｃは、出力信号Ｖｐが基準電位Ｖｓより低い電位である状態においては第１の電位ＶＬであり得る。出力信号Ｖｐが基準電位Ｖｓより高い電位になると、検出信号Ｖｃは第２の電位ＶＨとなり得る。出力信号Ｖｐが元の低い電位に戻ると、検出信号Ｖｃは第１の電位ＶＬに戻り得る。
他の点については、図５Ａ〜図５Ｄを参照しながら説明された第１の変形例と同様でよい。
【００７３】
４．６  第３の変形例（ビームエキスパンダを用いた発光部）
図７Ａは、第１の実施形態の第３の変形例における発光部を拡大して示す一部断面図である。図７Ｂは、図７Ａに示された発光部を、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、ターゲットセンサの図示は省略されている。ターゲットセンサは、ターゲット２７の軌道を挟んで発光部７０ｃと反対側に配置され、ターゲット２７の周囲を通過した光を受光してもよい。あるいは、ターゲットセンサは、ターゲット２７の軌道からみて発光部７０ｃと同じ側に配置され、ターゲット２７によって反射された光を受光してもよい。
【００７４】
発光部７０ｃは、光源７１と、集光光学系７２ａとを有する第１のユニットを含んでもよい。発光部７０ｃは、コリメータ７４と、一方向ビームエキスパンダ７５と、集光光学系７２ｂとを有する第２のユニットを含んでもよい。第１のユニットと第２のユニットとは、光ファイバ７６で接続されていてもよい。
【００７５】
光源７１は、半導体レーザであってもよい。集光光学系７２ａは、光源７１によって生成された光を、光ファイバ７６の一端の入力ポートに集光してもよい。光ファイバ７６は、光ファイバ７６の入力ポートに集光された光を光ファイバ７６の他端の出力ポートから出射してもよい。コリメータ７４は、光ファイバ７６の出力ポートから出射した光を、光路の横断面が略円形である平行光に変換してもよい。
【００７６】
一方向ビームエキスパンダ７５は、シリンドリカル凹レンズ７５ａと、シリンドリカル凸レンズ７５ｂとを有していてもよい。シリンドリカル凹レンズ７５ａは、その凹面のＺ方向の曲率が０より大きい所定値となり、当該凹面のＹ方向の曲率がほぼ０となるように配置されてもよい。シリンドリカル凸レンズ７５ｂは、その凸面のＺ方向の曲率が０より大きい所定値となり、当該凸面のＹ方向の曲率がほぼ０となるように配置されてもよい。これにより、一方向ビームエキスパンダ７５は、コリメータ７４からの光を、光路の横断面がＹ方向に沿った長さよりもＺ方向に沿った長さが長い楕円形である光に変換し得る。なお、一方向ビームエキスパンダ７５は、シリンドリカルレンズを用いたものに限らず、プリズムを用いたものでもよい。
【００７７】
集光光学系７２ｂは、一方向ビームエキスパンダ７５から出力された光を、ターゲット２７の軌道の所定位置に集光してもよい。レーザビームを集光光学系によって集光したときの最小スポット径は、集光光学系への入射ビーム径に反比例し得る。これにより、集光光学系７２ｂによって光が集光する領域３５ｃにおける光路の横断面は、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長い楕円形となり得る。従って、ターゲット２７の軌道に対してターゲット２７の軌跡がＹ方向にずれても、ターゲット２７に光が照射されるタイミングのずれが、光路の横断面のＺ方向に沿った長さとＹ方向に沿った長さとが等しい場合と比べて抑制され得る。これにより、ターゲットセンサによる検出タイミングのずれが抑制され得る。なお、集光光学系７２ｂによって光が集光する領域３５ｃを、第３の変形例においては第２所定領域とする。
他の点については、図２〜図４を参照しながら説明されたものと同様でよい。
【００７８】
４．７  第４の変形例（スリットを用いた発光部）
図８Ａは、第１の実施形態の第４の変形例における発光部を拡大して示す一部断面図である。図８Ｂは、図８Ａに示された発光部を、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。図８Ａ及び図８Ｂにおいて、ターゲットセンサの図示は省略されている。ターゲットセンサは、ターゲット２７の軌道を挟んで発光部７０ｄと反対側に配置され、ターゲット２７の周囲を通過した光を受光してもよい。あるいは、ターゲットセンサは、ターゲット２７の軌道からみて発光部７０ｄと同じ側に配置され、ターゲット２７によって反射された光を受光してもよい。
【００７９】
第４の変形例において、発光部７０ｄは、光源７１と、スリット板７７と、転写光学系７８とを含んでもよい。スリット板７７には、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長いスリット７７ａが形成されていてもよい。スリット７７ａは、長辺方向がＹ方向と略一致する矩形状であってもよい。転写光学系７８は、スリット７７ａの像を、ターゲット２７の軌道の一部を含む領域３５ｄに形成してもよい。転写光学系７８によってスリット７７ａの像が形成される領域３５ｄは、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長い領域となり得る。スリット７７ａが矩形状であるので、スリット７７ａの像が形成される領域３５ｄは、Ｘ方向に見たときには、矩形状の領域であり得る（図示せず）。従って、ターゲット２７の軌道に対してターゲット２７の軌跡がＹ方向にずれても、ターゲット２７に光が照射されるタイミングのずれが、領域３５ｄのＺ方向に沿った長さとＹ方向に沿った長さとが等しい場合と比べて抑制され得る。これにより、ターゲットセンサによる検出タイミングのずれが抑制され得る。なお、スリット７７ａの像が形成される領域３５ｄを、第４の変形例においては第２所定領域とする。
他の点については、図２〜図４を参照しながら説明されたものと同様でよい。
【００８０】
４．８  第５の変形例（光位置検出器を用いたターゲットセンサ）
図９Ａは、第１の実施形態の第５の変形例におけるターゲットセンサを拡大して示す一部断面図である。図９Ｂは、図９Ａに示されたターゲットセンサを、ターゲットの移動方向の上流側から見た一部断面図である。図９Ｃは、図９Ａに示された光センサの回路図である。図９Ａ及び図９Ｂにおいて、発光部の図示は省略されている。第５の変形例におけるターゲットセンサ４０ｅは、ターゲット２７の軌道からみて発光部と同じ側に配置され、ターゲット２７によって反射された光を受光してもよい。
【００８１】
第５の変形例において、ターゲットセンサ４０ｅは、転写光学系４４と、バンドパスフィルタ４６と、光センサ４７とを含んでもよい。転写光学系４４は、発光部によって光を照射されたターゲット２７の反射面の像を光センサ４７又はその周辺の位置に形成してもよい。
【００８２】
光センサ４７は、受光部４７ａと、第１及び第２の増幅器４７ｂ及び４７ｃと、加算回路４７ｄと、コンパレータ４７ｅと、除算回路４７ｆとを含んでもよい。受光部４７ａは、１次元の光位置検出器（ＰＳＤ）であってもよい。図９Ａ及び図９Ｂに示されるように、受光部４７ａは、Ｚ方向よりもＹ方向に長い形状を有してもよい。受光部４７ａが受光する領域は、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さの方が長い領域であってもよい。なお、受光部４７ａが受光する領域を、第５の変形例においては第３所定領域とする。
【００８３】
転写光学系４４によってターゲット２７の像が受光部４７ａの位置に形成されるためには、ターゲット２７が所定の領域３５ｅ内に位置する必要があり得る。ターゲット２７の像が受光部４７ａの位置に形成されるためにターゲット２７が位置すべき領域３５ｅを、第５の変形例においては第２所定領域とする。領域３５ｅは、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長い形状を有し得る。領域３５ｅにターゲット２７が位置するときに、転写光学系４４により、ターゲット２７の像が受光部４７ａの位置に形成され得る。これにより、受光部４７ａは、ターゲット２７が領域３５ｅに到達したことを検出し得る。
【００８４】
受光部４７ａは、受光部４７ａの一部において光を受光したときに、受光した位置（Ｙ方向位置）に応じて異なる電圧信号を出力してもよい。例えば、受光部４７ａは、受光部４７ａの中央の位置で光を受光したときに、受光部４７ａの両端に位置する第１の端子及び第２の端子から互いに略等しい電圧信号を出力してもよい。また、受光部４７ａは、受光部４７ａの第１の端子側の位置で光を受光したときに、第２の端子から出力する電圧信号よりも大きい電圧信号を第１の端子から出力してもよい。逆に、受光部４７ａは、受光部４７ａの第２の端子側の位置で光を受光したときに、第１の端子から出力する電圧信号よりも大きい電圧信号を第２の端子から出力してもよい。
【００８５】
受光部４７ａの第１の端子は第１の増幅器４７ｂに接続され、受光部４７ａの第２の端子は第２の増幅器４７ｃに接続されてもよい。第１及び第２の増幅器４７ｂ及び４７ｃのそれぞれの出力端子は、加算回路４７ｄに接続されてもよい。加算回路４７ｄは、第１の増幅器４７ｂの出力Ｖｐ１と第２の増幅器４７ｃの出力Ｖｐ２とを加算してもよい。これにより、加算回路４７ｄは、受光部４７ａが光を受光した位置が第１の端子側であるか第２の端子側であるかにかかわらず、受光した光の強度に応じた出力信号Ｖｐを出力し得る。加算回路４７ｄの出力端子は、コンパレータ４７ｅに接続されてもよい。コンパレータ４７ｅは、出力信号Ｖｐと基準電位Ｖｓとを比較することにより、検出信号Ｖｃを出力し得る。
【００８６】
また、第２の増幅器４７ｃの出力端子と、加算回路４７ｄの出力端子とが、除算回路４７ｆに接続されてもよい。除算回路４７ｆは、第２の増幅器４７ｃの出力Ｖｐ２を加算回路４７ｄの出力Ｖｐで除算することにより、受光部４７ａが光を受光したＹ方向位置を算出し得る。算出されたＹ方向位置は、ターゲット２７の軌跡のＹ方向のずれを示すデータとして、ＥＵＶコントローラ５１に送信され、ＥＵＶコントローラ５１が２軸ステージ６３を制御するために利用され得る。
【００８７】
ターゲットセンサ４０ｅに含まれる転写光学系４４は、ターゲット２７の軌道側がテレセントリックな光学系とされてもよい。ターゲット２７の軌道側がテレセントリックである場合には、ターゲットセンサ４０ｅは、ターゲット２７の軌道に対してターゲット２７の軌跡がＸ方向にずれても、ターゲット２７の軌跡のＹ方向位置を正確に検出し得る。あるいは、転写光学系４４は、両側（ターゲット２７の軌道側及び像側）がテレセントリックな光学系とされてもよい。
他の点については、図６Ａ〜図６Ｄを参照しながら説明された第２の変形例と同様でよい。
【００８８】
なお、第５の変形例においては、例として、ターゲットセンサ４０ｅがターゲット２７の軌道からみて発光部と同じ側に配置され、ターゲット２７によって反射された光を受光する場合について説明した。但し、本開示はこれに限られるものではない。図５Ａ〜図５Ｄを参照しながら説明された第１の変形例と同様に、ターゲットセンサ４０ｅは、ターゲット２７の軌道を挟んで発光部と反対側に配置され、ターゲット２７の周囲を通過した光を受光してもよい。
【００８９】
４．９  第６の変形例（基準電位の調整）
図１０Ａは、第１の実施形態の第６の変形例における光センサの回路図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示された回路の各部における信号の波形図である。
【００９０】
図１０Ａに示されるように、光センサ４１は、受光素子４１ａと、増幅器４１ｂと、コンパレータ４１ｃとの他に、基準電源４１ｄと、分圧器４１ｅとを含んでもよい。基準電源４１ｄは、出力電圧が一定値である電圧源でよい。分圧器４１ｅは、基準電源４１ｄと接地電位との間に接続された電気抵抗器４１ｆと、電気抵抗器４１ｆに沿って移動可能な移動電極４１ｇとを含んでもよい。移動電極４１ｇは、コンパレータ４１ｃの入力端子に接続されてもよい。電気抵抗器４１ｆに沿って移動する移動電極４１ｇの位置に応じて、コンパレータ４１ｃの入力端子に入力される基準電位Ｖｓが変更可能であってもよい。分圧器４１ｅは、ボリュームによって構成されてもよい。
【００９１】
図１０Ｂにおいて、横軸は時間Ｔを示し、上段の波形図の縦軸は増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐを示し、下段の波形図の縦軸はコンパレータ４１ｃから出力される検出信号Ｖｃを示す。なお、図１０Ａにおいて、出力信号Ｖｐと基準電位Ｖｓとが入力されるコンパレータ４１ｃのプラス側の入力端子とマイナス側の入力端子とが、図３Ｄと逆になっている。このため、図１０Ｂにおいて、検出信号Ｖｃにおける電位の大小関係が、図３Ｅと逆になっている。
【００９２】
増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐは、受光素子４１ａへの光の入射光量に依存する。ターゲット物質のデブリなどによりウインドウ２１ａ及び２１ｂが汚れると、受光素子４１ａへの光の入射光量が減少し、出力信号Ｖｐが低下してしまうことがある。すなわち、ある時には、図１０Ｂの左側に示されるように、出力信号Ｖｐが全体的に高い値を有していたとしても、別の時には、図１０Ｂの右側に示されるように、出力信号Ｖｐが全体的に低い値となってしまうことがあり得る。そうすると、図１０Ｂの左側においては、基準電位Ｖｓの値としてＶｓ１を用いることができたとしても、図１０Ｂの右側においては、基準電位Ｖｓの値としてＶｓ１を用いると、ターゲット２７の通過を検出できないことがあり得る。
【００９３】
そこで、第６の変形例においては、ユーザが分圧器４１ｅを調整することにより、基準電位Ｖｓを変更し、Ｖｓ２に設定できるようにしている。これにより、ウインドウ２１ａ及び２１ｂが汚れて出力信号Ｖｐが低下した場合でも、ターゲット２７の通過を検出することができる。
【００９４】
４．１０  第７の変形例（基準電位の自動調整）
図１１Ａは、第１の実施形態の第７の変形例における光センサの回路図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示された回路の各部における信号の波形図である。
【００９５】
図１１Ａに示されるように、光センサ４１は、受光素子４１ａと、増幅器４１ｂと、コンパレータ４１ｃとの他に、サンプルホールド回路４１ｈを含んでもよい。サンプルホールド回路４１ｈは、第１のオペアンプを含む第１のボルテージフォロア回路４１ｉと、アナログスイッチ４１ｊと、ホールドコンデンサ４１ｋと、第２のオペアンプを含む第２のボルテージフォロア回路４１ｍとを含んでもよい。
【００９６】
増幅器４１ｂの出力が、コンパレータ４１ｃのプラス側の入力端子だけでなく、第１のボルテージフォロア回路４１ｉの入力端子にも接続されてよい。第１のボルテージフォロア回路４１ｉの出力端子が、アナログスイッチ４１ｊの第１の端子に接続されてもよい。アナログスイッチ４１ｊの第２の端子が、ホールドコンデンサ４１ｋの第１の端子と、第２のボルテージフォロア回路４１ｍの入力端子に接続されてもよい。ホールドコンデンサ４１ｋの第２の端子は、接地されてもよい。第２のボルテージフォロア回路４１ｍの出力端子は、分圧回路を介して、コンパレータ４１ｃのマイナス側の入力端子に接続されてもよい。
【００９７】
図１１Ｂにおいて、横軸は時間Ｔを示し、１段目の波形図の縦軸は増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐを示し、２段目の波形図の縦軸はアナログスイッチ４１ｊのＯＮ／ＯＦＦを示す。３段目の波形図の縦軸はホールドコンデンサ４１ｋの充電電圧Ｖｈを示し、４段目の波形図の縦軸はコンパレータ４１ｃから出力される検出信号Ｖｃを示す。
他の点は、図１０Ａ及び図１０Ｂと同様である。
【００９８】
第７の変形例においては、増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐに応じた電荷をホールドコンデンサ４１ｋに蓄積させ、この電荷に応じた基準電位Ｖｓの値を自動的に設定してもよい。具体的には、まず、ターゲット２７が検出されていないタイミングで、アナログスイッチを一定時間ＯＮ状態とし、その後、ＯＦＦ状態に戻してもよい。これにより、出力信号Ｖｐの値に応じた電荷が、第１のボルテージフォロア回路４１ｉを介してホールドコンデンサ４１ｋに蓄積されてもよい。
【００９９】
図１１Ｂの左側に示されるように、出力信号Ｖｐの電位が高い時にはホールドコンデンサ４１ｋの充電電圧Ｖｈが高くなり、図１１Ｂの右側に示されるように、出力信号Ｖｐの電位が低い時にはホールドコンデンサ４１ｋの充電電圧Ｖｈが低くなってもよい。ホールドコンデンサ４１ｋの充電電圧Ｖｈに応じた電位が、第２のボルテージフォロア回路４１ｍ及び分圧回路を介して出力され、基準電位Ｖｓとして、コンパレータ４１ｃの入力端子に入力されてもよい。出力信号Ｖｐの電位が高い時には基準電位はＶｓ１となり、出力信号Ｖｐの電位が低い時には基準電位はＶｓ２となってもよい。これにより、ウインドウ２１ａ及び２１ｂが汚れて出力信号Ｖｐが低下した場合でも、ターゲット２７の通過を検出することができる。
【０１００】
４．１１  第８の変形例（基準電位の自動調整）
図１２Ａは、第１の実施形態の第８の変形例における光センサの回路図である。図１２Ｂは、図１２Ａに示された回路の各部における信号の波形図である。
【０１０１】
図１２Ａに示されるように、光センサ４１は、受光素子４１ａと、増幅器４１ｂと、コンパレータ４１ｃとの他に、第１のオペアンプを含む第１のボルテージフォロア回路４１ｉと、ＲＣ回路４１ｎと、第２のオペアンプを含む第２のボルテージフォロア回路４１ｍとを含んでもよい。
【０１０２】
増幅器４１ｂの出力が、コンパレータ４１ｃのプラス側の入力端子だけでなく、第１のボルテージフォロア回路４１ｉの入力端子にも接続されてよい。第１のボルテージフォロア回路４１ｉの出力端子が、ＲＣ回路４１ｎの第１の端子に接続されてもよい。ＲＣ回路４１ｎの第２の端子が、第２のボルテージフォロア回路４１ｍの入力端子に接続されてもよい。第２のボルテージフォロア回路４１ｍの出力端子は、分圧回路を介して、コンパレータ４１ｃのマイナス側の入力端子に接続されてもよい。
【０１０３】
図１２Ｂにおいて、横軸は時間Ｔを示し、上段の波形図の縦軸は増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐを示し、中段の波形図の縦軸はＲＣ回路４１ｎの第２の端子からの出力信号Ｖｒを示し、下段の波形図の縦軸はコンパレータ４１ｃから出力される検出信号Ｖｃを示す。
他の点は、図１０Ａ及び図１０Ｂと同様である。
【０１０４】
図１２Ｂに示されるように、ＲＣ回路４１ｎは、その時定数に応じて、増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐの立ち下がり及び立ち上がりに対して遅れた立ち下がり及び立ち上がりを有する出力信号Ｖｒを出力し得る。ＲＣ回路４１ｎによる出力信号Ｖｒの電位の高さは、増幅器４１ｂによる出力信号Ｖｐの電位の高さに依存し得る。
【０１０５】
図１２Ｂの左側に示されるように、出力信号Ｖｐの電位が高い時にはＲＣ回路４１ｎによる出力信号Ｖｒの電位が高くなり、図１２Ｂの右側に示されるように、出力信号Ｖｐの電位が低い時にはＲＣ回路４１ｎによる出力信号Ｖｒの電位が低くなってもよい。ＲＣ回路４１ｎによる出力信号Ｖｒの電位に応じた電位が、第２のボルテージフォロア回路４１ｍ及び分圧回路を介して出力され、基準電位Ｖｓとして、コンパレータ４１ｃの入力端子に入力されてもよい。これにより、ウインドウ２１ａ及び２１ｂが汚れて出力信号Ｖｐが低下した場合でも、ターゲット２７の通過を検出することができる。
【０１０６】
４．１２  第９の変形例（基準電位の自動調整）
図１３Ａは、第１の実施形態の第９の変形例における光センサの回路図である。図１３Ｂは、図１３Ａに示された回路の各部における信号の波形図である。
【０１０７】
図１３Ａに示されるように、光センサ４１は、受光素子４１ａと、増幅器４１ｂと、コンパレータ４１ｃとの他に、基準電位コントローラ４１ｏを含んでもよい。基準電位コントローラ４１ｏは、Ａ／Ｄ変換器４１ｐと、演算器４１ｑと、Ｄ／Ａ変換器４１ｒとを含んでもよい。
【０１０８】
増幅器４１ｂの出力が、コンパレータ４１ｃのプラス側の入力端子だけでなく、Ａ／Ｄ変換器４１ｐにも入力されてよい。Ａ／Ｄ変換器４１ｐの出力が、演算器４１ｑに入力されてもよい。演算器４１ｑの出力が、Ｄ／Ａ変換器４１ｒに入力されてもよい。Ｄ／Ａ変換器４１ｒの出力は、分圧回路を介して、コンパレータ４１ｃのマイナス側の入力端子に接続されてもよい。
【０１０９】
図１３Ｂにおいて、横軸は時間Ｔを示し、上段の波形図の縦軸は増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐを示し、下段の波形図の縦軸はコンパレータ４１ｃから出力される検出信号Ｖｃを示す。
他の点は、図１０Ａ及び図１０Ｂと同様である。
【０１１０】
Ａ／Ｄ変換器４１ｐは、増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐをデジタル信号に変換してもよい。演算器４１ｑは、Ａ／Ｄ変換された出力信号Ｖｐから、出力信号Ｖｐに依存した基準電位Ｖｓを算出してもよい。Ｄ／Ａ変換器４１ｒは、基準電位Ｖｓをアナログ信号に変換してもよい。これにより、ウインドウ２１ａ及び２１ｂが汚れて出力信号Ｖｐが低下した場合でも、ターゲット２７の通過を検出することができる。
【０１１１】
演算器４１ｑが基準電位Ｖｓを算出する方法は、特に限定されない。例えば、演算器４１ｑは、増幅器４１ｂの出力信号Ｖｐのベース部分の電圧Ｖ１と、出力信号Ｖｐのピーク部分の電圧Ｖ２とを抽出してもよい。演算器４１ｑは、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との間の電圧、例えばそれらの中間値を、基準電位Ｖｓとしてもよい。あるいは、演算器４１ｑは、電圧Ｖ１から一定の正数値を減算した値を、基準電位Ｖｓとしてもよいし、電圧Ｖ２に一定の正数値を加算した値を、基準電位Ｖｓとしてもよい。
【０１１２】
４．１３  第１０の変形例（発光部の調整）
図１４は、第１の実施形態の第１０の変形例に係るＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。第１０の変形例においては、光源７１の出力がＥＵＶコントローラ５１によって制御可能に構成されている。その他の点は図２を参照しながら説明した第１の実施形態と同様である。
【０１１３】
第１０の変形例において、光センサ４１は、上述した増幅器４１ｂの出力信号ＶｐをＥＵＶコントローラ５１に出力してもよい。ＥＵＶコントローラ５１は、出力信号Ｖｐの電位をモニタリングして、出力信号Ｖｐが所定範囲内の電位となるように、光源７１の出力を制御してもよい。光源７１の出力は、例えば、光源７１に電力を供給する図示しない電源の出力電圧を制御するによって、制御されてもよい。これにより、ウインドウ２１ａ及び２１ｂが汚れた場合でも、ターゲット２７の通過を検出することができる。
【０１１４】
５．第２の実施形態（レーザ光集光光学系を用いたターゲットセンサ）
図１５は、第２の実施形態におけるＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。第２の実施形態においては、発光部７０ｆがチャンバ２に取り付けられ、ターゲットセンサ４０ｆがパルスレーザ光の光路付近に配置されていてもよい。
【０１１５】
発光部７０ｆは、光源７１と、コリメータ７４とを含んでもよい。光源７１が出力した光を、コリメータ７４は、ターゲット２７の軌道の所定位置及びその周辺に導いてもよい。上記所定位置は、プラズマ生成領域２５からターゲット２７の軌道の上流側に僅かに離れた位置であってもよい。例えば、上記所定位置は、プラズマ生成領域２５からターゲット２７の軌道の上流側に５００μｍ〜１０００μｍ離れた位置でもよい。
【０１１６】
発光部７０ｆによってターゲット２７に照射され、ターゲット２７によって反射された光の一部は、レーザ装置３からのパルスレーザ光の進行方向と逆向きに、レーザ光集光光学系２２ａに入射してもよい。ターゲット２７によって反射されてレーザ光集光光学系２２ａに入射する光の光路は、上記所定位置に１つの点光源を置いた場合の、その点光源からの光の光路と同等であり得る。従って、ターゲット２７によって反射された光の一部は、レーザ光集光光学系２２ａによってほぼ平行光とされて、ウインドウ２１を透過し得る。
【０１１７】
レーザ光進行方向制御部３４ａとレーザ光集光光学系２２ａとの間のパルスレーザ光の光路に、ビームスプリッタ３４５が配置されてもよい。ビームスプリッタ３４５は、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光（例えば赤外光）を、高い透過率で図中右側から左側に透過させてもよい。また、ビームスプリッタ３４５は、発光部７０ｆから出力されてターゲット２７によって反射された光の一部（例えば可視光）を、高い反射率で図中下側に反射してもよい。
【０１１８】
ビームスプリッタ３４５によって図中下側に反射された光の光路に、ターゲットセンサ４０ｆが配置されていてもよい。ターゲットセンサ４０ｆは、光センサ４１と、スリット板４５と、バンドパスフィルタ４６と、結像光学系４８とを含んでもよい。上述のレーザ光集光光学系２２ａと、ターゲットセンサ４０ｆに含まれる結像光学系４８とによって、転写光学系が構成されてもよい。この転写光学系によって、発光部７０ｆからの光が照射されたターゲット２７の照射面の像が、スリット板４５のスリット又はその周辺の位置に形成されてもよい。スリット板４５のスリットを通過した光が、光センサ４１に入射してもよい。
【０１１９】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態に比べて、ターゲットセンサ４０ｆによって検出されるターゲット２７の位置（上記所定位置）が、プラズマ生成領域２５に近い位置となり得る。従って、ターゲット２７の速度ｖにある程度のばらつきがあったとしても、ターゲット２７がプラズマ生成領域２５に到達するタイミングが、高精度に算出され得る。
【０１２０】
また、第２の実施形態によれば、ＥＵＶ光が生成される目標位置（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）の変更に応じて、レーザ光集光光学系２２ａの集光点の位置を移動させれば、検出されるターゲット２７の位置（ターゲット２７の軌道の上記所定位置）も一緒に移動し得る。従って、この場合には遅延時間を設定し直す処理（図４のステップＳ５〜Ｓ７の処理）が省略され得る。
他の点については、図６Ａ〜図６Ｄを参照しながら説明された第１の実施形態の第２の変形例と同様でよい。
【０１２１】
６．第３の実施形態（レーザ光集光光学系を用いた発光部）
図１６は、第３の実施形態におけるＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。第３の実施形態においては、ターゲットセンサ４０ｇだけでなく、発光部７０ｇも、パルスレーザ光の光路付近に配置され得る。図１６において、チャンバ２のＥＵＶ光出力側端部の図示が省略されているが、図１５に示されたものと同様でよい。また、ビームスプリッタ３４５を透過した後のパルスレーザ光の光路の図示が省略されているが、図１５に示されたものと同様でよい。
【０１２２】
ビームスプリッタ３４５とターゲットセンサ４０ｇとの間には、偏光ビームスプリッタ９１が配置されてもよい。ビームスプリッタ３４５と偏光ビームスプリッタ９１との間には、λ／４板９２が配置されてもよい。発光部７０ｇは、発光部７０ｇによって生成された光が偏光ビームスプリッタ９１によってλ／４板９２の方へ反射されるように配置されてもよい。
【０１２３】
発光部７０ｇは、偏光方向が紙面に対して垂直な方向である直線偏光を偏光ビームスプリッタ９１に向けて照射してもよい。発光部７０ｇが偏光ビームスプリッタ９１に照射する光は、所定の広がり角を有してもよい（すなわち、凸面状の波面を有してもよい）。偏光ビームスプリッタ９１は、偏光方向が紙面に対して垂直な方向である直線偏光を高い反射率で反射してもよい。偏光ビームスプリッタ９１によって反射された光は、λ／４板９２を透過することにより、円偏光に変換されてもよい。円偏光に変換された光は、ビームスプリッタ３４５によって反射され、レーザ光集光光学系２２ａによってプラズマ生成領域２５及びその付近のターゲット２７の軌道の周辺に導かれてもよい。この光路の横断面の直径は、プラズマ生成領域２５の付近において例えば２ｍｍ〜３ｍｍでもよい。
【０１２４】
発光部７０ｇによってターゲット２７に照射され、ターゲット２７によって反射された光の一部は、レーザ光集光光学系２２ａ及びビームスプリッタ３４５を介してλ／４板９２に入射してもよい。λ／４板９２に入射した円偏光は、偏光方向が紙面に対して平行な方向である直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ９１に入射してもよい。偏光ビームスプリッタ９１は、偏光方向が紙面に対して平行な方向である直線偏光を高い透過率で透過させ、ターゲットセンサ４０ｇに入射させてもよい。
【０１２５】
レーザ光集光光学系２２ａと、ターゲットセンサ４０ｇに含まれる結像光学系４８とによって、転写光学系が構成されてもよい。この転写光学系によって、発光部７０ｇからの光が照射されたターゲット２７の照射面の像がスリット板４５のスリット又はその周辺の位置に形成されてもよい。例えば、プラズマ生成領域２５からターゲット２７の軌道の上流側に約１ｍｍ離れた位置にターゲット２７が存在するときに、ターゲット２７の像がスリット板４５のスリットの位置に形成されるようにしてもよい。スリット板４５のスリットを通過した光が、光センサ４１に入射してもよい。
【０１２６】
第３の実施形態によれば、発光部７０ｇからターゲット２７の位置までの光路にも、ターゲット２７の位置からターゲットセンサ４０ｇまでの光路にも、レーザ光集光光学系２２ａが用いられている。従って、発光部７０ｇからターゲット２７に照射される光の進行方向と、ターゲット２７から反射してターゲットセンサ４０ｇに向かう光の進行方向とが、ターゲット２７の付近においてほぼ反対方向となり得る。これにより、ターゲットセンサ４０ｇによって検出されるターゲット２７の像が鮮明になり得る。
他の点については、図１５を参照しながら説明された第２の実施形態と同様でよい。
【０１２７】
７．第４の実施形態
図１７は、第４の実施形態におけるＥＵＶ光生成装置の構成を示す一部断面図である。第４の実施形態においては、発光部７０ｈからターゲットセンサ４０ｈまでの光路は図１６を参照しながら説明された第３の実施形態とほぼ同様でよい。第４の実施形態においては、発光部７０ｈが、スリット板７７と、コリメータ７９とを含んでもよい。ターゲットセンサ４０ｈは、スリット板を含まなくてもよい。
【０１２８】
レーザ光集光光学系２２ａと、発光部７０ｈに含まれるコリメータ７９とによって、転写光学系が構成されてもよい。この転写光学系によって、ターゲット２７の軌道の一部を含む領域にスリット板７７のスリット７７ａ（図８Ａ、図８Ｂ）の像が形成されてもよい。この像が形成される領域（第２所定領域）は、Ｚ方向に沿った長さよりもＹ方向に沿った長さが長い矩形状の領域となり得る。ターゲット２７によって反射された光をターゲットセンサ４０ｈによって検出することにより、ターゲット２７を検出し得る。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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修飾句「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。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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