(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ装置から出力されたパルスレーザ光をターゲットに照射することによって、プラズマを生成し、極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
ターゲットを供給するターゲット供給部と、
前記ターゲット供給部から供給され、所定領域を通過するターゲットを検出するタイミングセンサと、
前記タイミングセンサからの、前記ターゲットの検出を示す信号に応じて前記レーザ装置を制御する制御部と、を含み、
前記タイミングセンサは、
前記所定領域に照明光を照射する発光部と、
前記発光部からの照明光を受光するターゲットセンサと、を含み、
前記ターゲットセンサは、
それぞれが、受光面での受光量に応じて変化するセンサ信号を出力する複数のセンサ要素と、
前記複数のセンサ要素それぞれからのセンサ信号を処理する信号生成部と、を含み、
前記複数のセンサ要素の受光面は、前記ターゲットの前記照明光による像が移動する第１方向と異なる第２方向において異なる位置に配置され、
前記信号生成部は、前記複数のセンサ要素のそれぞれからのセンサ信号と閾値とを比較し、前記複数のセンサ要素の少なくとも一つからのセンサ信号が閾値を超えた場合に、前記ターゲットの検出を示す信号を前記制御部に出力し、
前記信号生成部は、
それぞれに、前記複数のセンサ要素それぞれからのセンサ信号が入力される複数のコンパレータと、
前記複数のコンパレータのそれぞれに閾値を供給する閾値生成部と、
前記複数のコンパレータの出力が入力されるＯＲ回路と、を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記複数のセンサ要素は第１センサ要素アレイを構成し、
前記ターゲットセンサは、第２センサ要素アレイを構成する複数のセンサ要素をさらに含み、
前記第１センサ要素アレイの受光面は、前記第２方向において一列に連結され、
前記第２センサ要素アレイの受光面は、前記第２方向において一列に連結され、かつ、前記第１センサ要素アレイの受光面と前記第１方向において異なる位置に配置され、
前記第１センサ要素アレイの受光面連結部と、前記第２センサ要素アレイの受光面連結部とは、前記第２方向において異なる位置にあり、
前記信号生成部は、前記第１センサ要素アレイ及び前記第２センサ要素アレイの各センサ要素のセンサ信号と閾値とを比較し、少なくとも一つのセンサ要素からのセンサ信号が閾値を超えた場合に、前記ターゲットの検出を示す信号を前記制御部に出力する、極端紫外光生成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記信号生成部は、前記第１センサ要素アレイと前記第２センサ要素アレイとによる同一ターゲットの検出タイミングの相違を調整する遅延回路を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記タイミングセンサは、前記発光部からの照明光を分岐して、前記第１センサ要素アレイ及び前記第２センサ要素アレイのそれぞれに照射する光学系を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の極端紫外光生成装置であって、
分岐された前記照明光の一方の前記第１センサ要素アレイまでの光路長と、分岐された前記照明光の他方の前記第２センサ要素アレイまでの光路長とは実質的に同一である、極端紫外光生成装置。
【請求項６】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記ターゲットセンサは、前記発光部からの照明光を分岐して、前記複数のセンサ要素の受光面において前記第２方向において異なる位置に照射する光学系を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記複数のセンサ要素は、前記発光部からの照明光における前記ターゲットの影の像を検出し、
前記タイミングセンサは、前記複数のセンサ要素の受光面に照射される前記発光部からの照明光の光量の差を小さくするように、前記受光面における受光範囲を制限するスリットを含む、極端紫外光生成装置。
【請求項８】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記信号生成部は、前記複数のセンサ要素の受光面における照明光プロファイルに応じた異なる閾値を使用する、極端紫外光生成装置。
【請求項９】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記発光部は、断面プロファイルが前記第２方向において長くなるように照明光を整形する光学系を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記ターゲットセンサは、断面プロファイルが前記第１方向よりも前記第２方向において長い照明光の像を前記複数のセンサ要素の受光面に転写する光学系を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記ターゲットセンサは、前記複数のセンサ要素と前記複数のコンパレータとの間に挿入されたラインフィルタを含む、極端紫外光生成装置。
【請求項１２】
レーザ装置から出力されたパルスレーザ光をターゲットに照射することによって、プラズマを生成し、極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
ターゲットを供給するターゲット供給部と、
前記ターゲット供給部から供給され、所定領域を通過するターゲットを検出するタイミングセンサと、
前記タイミングセンサからの、前記ターゲットの検出を示す信号に応じて前記レーザ装置を制御する制御部と、を含み、
前記タイミングセンサは、
前記所定領域に照明光を照射する発光部と、
前記発光部からの照明光を受光するターゲットセンサと、を含み、
前記ターゲットセンサは、
それぞれが、受光面での受光量に応じて変化するセンサ信号を出力する複数のセンサ要
素と、
前記複数のセンサ要素それぞれからのセンサ信号を処理する信号生成部と、を含み、
前記複数のセンサ要素の受光面は、前記ターゲットの前記照明光による像が移動する第１方向と異なる第２方向において異なる位置に配置され、
前記信号生成部は、前記複数のセンサ要素のそれぞれからのセンサ信号と閾値とを比較し、前記複数のセンサ要素の少なくとも一つからのセンサ信号が閾値を超えた場合に、前記ターゲットの検出を示す信号を前記制御部に出力し、
前記発光部は、断面プロファイルが前記第１方向よりも前記第２方向において長くなるように照明光を整形する光学系を含み、
前記ターゲットセンサは、断面プロファイルが前記第１方向よりも前記第２方向において長い照明光の像を前記複数のセンサ要素の受光面にわたって転写する光学系を含み、
前記信号生成部は、
それぞれに、前記複数のセンサ要素それぞれからのセンサ信号が入力される複数のコンパレータと、
前記複数のコンパレータのそれぞれに閾値を供給する閾値生成部と、
前記複数のコンパレータの出力が入力されるＯＲ回路と、を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記複数のセンサ要素は第１センサ要素アレイを構成し、
前記ターゲットセンサは、第２センサ要素アレイを構成する複数のセンサ要素をさらに含み、
前記第１センサ要素アレイの受光面は、前記第２方向において一列に連結され、
前記第２センサ要素アレイの受光面は、前記第２方向において一列に連結され、かつ、前記第１センサ要素アレイの受光面と前記第１方向において異なる位置に配置され、
前記第１センサ要素アレイの受光面連結部と、前記第２センサ要素アレイの受光面連結部とは、前記第２方向において異なる位置にあり、
前記信号生成部は、前記第１センサ要素アレイ及び前記第２センサ要素アレイの各センサ要素のセンサ信号と閾値とを比較し、少なくとも一つのセンサ要素からのセンサ信号が閾値を超えた場合に、前記ターゲットの検出を示す信号を前記制御部に出力する、極端紫外光生成装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記信号生成部は、前記第１センサ要素アレイと前記第２センサ要素アレイとによる同一ターゲットの検出タイミングの相違を調整する遅延回路を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記タイミングセンサは、前記発光部からの照明光を分岐して、前記第１センサ要素アレイ及び前記第２センサ要素アレイのそれぞれに照射する光学系を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の極端紫外光生成装置であって、
分岐された前記照明光の一方の前記第１センサ要素アレイまでの光路長と、分岐された前記照明光の他方の前記第２センサ要素アレイまでの光路長とは実質的に同一である、極端紫外光生成装置。
【請求項１７】
請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記ターゲットセンサは、前記発光部からの照明光を分岐して、前記複数のセンサ要素の受光面において前記第２方向において異なる位置に照射する光学系を含む、極端紫外光生成装置。
【請求項１８】
請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記複数のセンサ要素は、前記発光部からの照明光における前記ターゲットの影の像を検出し、
前記タイミングセンサは、前記複数のセンサ要素の受光面に照射される前記発光部からの照明光の光量の差を小さくするように、前記受光面における受光範囲を制限するスリットを含む、極端紫外光生成装置。
【請求項１９】
請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記ターゲットセンサは、前記複数のセンサ要素と前記複数のコンパレータとの間に挿入されたラインフィルタを含む、極端紫外光生成装置。
【発明の詳細な説明】
【参照による取り込み】
【０００１】
本願は２０１４年７月２５日に出願された国際出願であるＰＣＴ／ＪＰ２０１４／６９６４５に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、極端紫外光生成装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
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）光を生成するための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。【０００４】
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）方式の装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式の装置と、軌道放射光を用いたＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）方式の装置との３種類の装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７０６８３６７号明細書
【特許文献２】米国特許第７５８９３３７号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１２／００８０５８４号明細書
【概要】
【０００６】
本開示の一例の極端紫外光生成装置は、レーザ装置から出力されたパルスレーザ光をターゲットに照射することによって、プラズマを生成し、極端紫外光を生成してもよい。前記極端紫外光生成装置は、ターゲットを供給するターゲット供給部と、前記ターゲット供給部から供給され、所定領域を通過するターゲットを検出するタイミングセンサと、前記タイミングセンサからの、前記ターゲットの検出を示す信号に応じて前記レーザ装置を制御する制御部と、を含んでもよい。前記タイミングセンサは、前記所定領域に照明光を照射する発光部と、前記発光部からの照明光を受光するターゲットセンサと、を含んでもよい。前記ターゲットセンサは、それぞれが、受光面での受光量に応じて変化するセンサ信号を出力する複数のセンサ要素と、前記複数のセンサ要素それぞれからのセンサ信号を処理する信号生成部と、を含んでもよい。前記複数のセンサ要素の受光面は、前記ターゲットの前記照明光による像が移動する第１方向と異なる第２方向において異なる位置に配置されてもよい。前記信号生成部は、前記複数のセンサ要素のそれぞれからのセンサ信号と閾値と比較し、前記複数のセンサ要素の少なくとも一つからのセンサ信号が閾値を超えた場合に、前記ターゲットの検出を示す信号を前記制御部に出力してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図１】図１は、例示的なＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す。
【図２】図２は、ＥＵＶ光生成システムの構成の一部断面図を示す。
【図３】図３は、ＥＵＶ光生成制御部による、ターゲット供給部及びレーザ装置の制御を説明するブロック図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、本開示のタイミングセンサの構成例を示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本開示のタイミングセンサの構成例を示している。
【図５Ａ】図５Ａは、従来技術における、光センサの受光面で結像された像を示している。
【図５Ｂ】図５Ｂは、従来技術における、センサ信号、閾値電圧、通過タイミング信号、及び発行トリガ信号のタイミングチャートを示している。
【図６Ａ】図６Ａは、従来技術における、小径のドロップレットの転写像を示している。
【図６Ｂ】図６Ｂは、従来技術における、楕円ビームの長径を拡張して転写光学系の倍率を変更した転写像を示している。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６Ａ又は図６Ｂに対応するセンサ信号と閾値との関係を示している。
【図７Ａ】図７Ａは、実施形態１のターゲットセンサの構成例を示している。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施形態１において、光センサの受光面に結像された像の例を示している。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７Ｂの像に対応する複数の信号の変化を示している。
【図８Ａ】図８Ａは、図７Ｂに示す転写像に対応するセンサ要素の出力を示している。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施形態２のタイミングセンサの構成を示している。
【図８Ｃ】図８Ｃは、実施形態２において、受光面における像を示している。
【図９Ａ】図９Ａは、実施形態３のターゲットセンサの構成を示している。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施形態３において、閾値電圧発生器が、それぞれ供給する閾値電圧の例を示している。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施形態４において、光センサにおける受光面の配置例を示している。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施形態４において、光センサにおける受光面の配置例を示している。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、実施形態４において、光センサにおける受光面の配置例を示している。
【図１１】図１１は、実施形態４において、ターゲットセンサの構成例を示している。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施形態５のタイミングセンサの構成を示している。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、実施形態５において、センサ要素アレイそれぞれの受光面での像を示している。
【図１３Ａ】図１３Ａは、実施形態６のタイミングセンサの構成を示している。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、実施形態６において、センサ要素アレイの受光面での像を示している。
【図１４Ａ】図１４Ａは、実施形態７のタイミングセンサの構成を示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施形態７において、ターゲットセンサにおけるいくつかの信号の変化を示している。
【図１５】図１５は、実施形態８のタイミングセンサの構成を示している。
【図１６Ａ】図１６Ａは、照明光学系の構成を示している。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、照明光学系の構成を示している。
【図１７】図１７は、ノイズを含むセンサ信号の時間変化の例を示している。
【図１８Ａ】図１８Ａは、ラインフィルタの回路構成例を示している。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、ラインフィルタの回路構成例を示している。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、ラインフィルタの回路構成例を示している。
【図１８Ｄ】図１８Ｄは、ラインフィルタの回路構成例を示している。
【図１９】図１９は、実施形態９のターゲットセンサ４の構成例を示している。
【図２０】図２０は、実施形態９のタイミングセンサ４５０の構成を示している。
【実施形態】
【０００８】
＜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．タイミングセンサを使用したレーザ装置の制御
４．１  ＥＵＶ光生成システムの構成
４．２  動作
５．タイミングセンサ
５．１  構成
５．２  動作
５．３  従来技術における課題
６．実施形態１のタイミングセンサ
６．１  構成
６．２  動作
６．３  効果
７．実施形態２のタイミングセンサ（スリット）
７．１  課題
７．２  構成
７．３  効果
８．実施形態３のタイミングセンサ（複数閾値）
８．１  構成・動作
８．２  効果
９．実施形態４のタイミングセンサ（多段受光面）
９．１  受光面の配置
９．１．１  構成
９．１．２  効果
９．２  タイミング制御
９．２．１  構成
９．２．２  動作
９．２．３  効果
１０．実施形態５のタイミングセンサ（Ｚ軸方向における分岐）
１０．１  構成・動作
１０．２  効果
１１．実施形態６のタイミングセンサ（Ｙ軸方向における分岐）
１１．１  構成・動作
１１．２  効果
１２．実施形態７のタイミングセンサ（反射光の検出）
１３．実施形態８のタイミングセンサ
１３．１  タイミングセンサの構成
１３．２  照明光学系の構成
１３．３  動作
１３．４  効果
１４．実施形態９のタイミングセンサ
１４．１  概要
１４．２  ラインフィルタの構成
１４．３  ラインフィルタ位置の例
１４．４  ラインフィルタ位置の他例
１４．５  効果
【０００９】
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。
【００１０】
１．概要
ＬＰＰ方式のＥＵＶ光生成システムは、ターゲット供給部からドロップレットのターゲットを供給し、ドロップレットがプラズマ生成領域に到達した時にパルスレーザ光を照射し、プラズマ化することによってＥＵＶ光を生成してもよい。
【００１１】
タイミングセンサは、ドロップレットの通過を検出すると、通過タイミング信号を出力してもよい。ＥＵＶ光生成システムは、通過タイミング信号に同期させて、レーザ装置からレーザ光を出力し、ドロップレットにパルスレーザ光を照射してもよい。
【００１２】
ドロップレットの径を小さくする要求が存在し得る。ドロップレットの径を小さくすることで、ドロップレットからのデブリを低減し得る。しかし、ドロップレットの径を小さくする、又はドロップレットの検出範囲を広げると、ドロップレットの検出信号のＳ／Ｎ比が悪化して、ドロップレットの正確な検出が困難となり得る。
【００１３】
本開示の１つの観点によれば、タイミングセンサは、複数のセンサ要素と、複数のセンサ要素それぞれからのセンサ信号を処理する信号生成部と、を含んでもよい。複数のセンサ要素の受光面は、ターゲットの像が移動する方向と異なる方向において異なる位置に配置されてもよい。信号生成部は、複数のセンサ要素の各センサ要素のセンサ信号と閾値と比較し、複数のセンサ要素の少なくとも一つからのセンサ信号が閾値を超えた場合に、ターゲットの検出パルスを出力してもよい。
【００１４】
本開示の１つの観点によれば、タイミングセンサにおけるセンサ信号のＳ／Ｎ比が向上し、小径のドロップレット検出や、検出範囲の拡大を実現し得る。
【００１５】
２．用語の説明
本願において使用される用語を説明する。アレイは、配列された要素のグループを意味する。ターゲットの像は、照明光による、ターゲットの影の像（影ともいう）又はターゲットの反射光の像を意味する。
【００１６】
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方式の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、ターゲット供給部２６を含んでもよい。
【００１７】
チャンバ２は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給部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。ターゲット供給部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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
３．２  動作
図１を参照すると、レーザ装置３から出力されたパルスレーザ光３１は、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。
【００２４】
ターゲット供給部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、そのプラズマから放射光２５１が放射され得る。
【００２５】
放射光２５１に含まれるＥＵＶ光２５２は、ＥＵＶ集光ミラー２３によって選択的に反射されてもよい。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。
【００２６】
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が供給されるタイミング、ターゲット２７の出力方向等を制御するよう構成されてもよい。
【００２７】
さらに、ＥＵＶ光生成制御部５は、例えば、レーザ装置３の発光タイミングの制御、パルスレーザ光３２の進行方向の制御および、パルスレーザ光３３の集光位置の制御の内少なくとも１つを行う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。
【００２８】
４．タイミングセンサを使用したレーザ装置の制御
４．１  ＥＵＶ光生成システムの構成
図２は、ＥＵＶ光生成システム１１の構成例の一部断面図を示す。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８３とが設けられてもよい。
【００２９】
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、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。
【００３０】
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２２４によって保持されてもよい。ホルダ２２３及び２２４は、プレート８３に固定されてもよい。
【００３１】
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３３がプラズマ生成領域２５で集光されるように、これらのミラーの位置及び姿勢が保持されてもよい。ターゲット回収部２８は、ターゲット２７の軌道２７１の延長線上に配置されてもよい。
【００３２】
チャンバ２には、ターゲット供給部２６が取り付けられてもよい。ターゲット供給部２６は、リザーバ６１を有していてもよい。リザーバ６１は、図３に示すヒータ２６１を用いて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。リザーバ６１には、ノズル孔６２としての開孔が形成されていてもよい。
【００３３】
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を貫通しており、リザーバ６１に形成されたノズル孔６２の位置がチャンバ２の内部に位置していてもよい。ターゲット供給部２６は、ノズル孔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内のプラズマ生成領域２５に供給してもよい。本開示において、ターゲット２７をドロップレット２７とも呼ぶ。
【００３４】
チャンバ２には、タイミングセンサ４５０が取り付けられてもよい。タイミングセンサ４５０は、ターゲットセンサ４と発光部４５とを含んでもよい。ターゲットセンサ４は、光センサ４１と、受光光学系４２と、容器４３とを含んでもよい。発光部４５は、光源４６と、照明光学系４７と、容器４８とを含んでもよい。光源４６の出力光は、照明光学系４７によって集光され得る。その集光位置はターゲット２７の略軌道２７１上であってもよい。
【００３５】
ターゲットセンサ４と発光部４５とは、ターゲット２７の軌道２７１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４５とターゲット２７の軌道２７１との間に位置していてもよい。
【００３６】
発光部４５は、ウインドウ２１ａを介してターゲット２７の軌道２７１の所定領域に光を集光してもよい。ターゲット２７が発光部４５による光の集光領域を通過するときに、ターゲットセンサ４は、ターゲット２７の軌道２７１及びその周囲を通る光の変化を検出してもよい。受光光学系４２は、ターゲット２７の検出精度を向上させるために、ターゲット２７の軌道２７１及びその周囲における像をターゲットセンサ４の受光面に結像してもよい。
【００３７】
図２に示された例において、ターゲットセンサ４によって検出されるターゲット２７の検出領域は、発光部４５による光の集光領域４０と一致し得る。
【００３８】
チャンバ２の外部には、レーザ光進行方向制御部３４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３４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。高反射ミラー３４１及び３４２は、レーザ装置３が出力するパルスレーザ光を、ウインドウ２１を介してレーザ光集光光学系２２ａに導いてもよい。
【００３９】
ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６からの制御信号を受信してもよい。ＥＵＶ光生成制御部５は、露光装置６からの制御信号に従って、ターゲット供給部２６及びレーザ装置３を制御してもよい。
【００４０】
４．２  動作
図３は、ＥＵＶ光生成制御部５による、ターゲット供給部２６及びレーザ装置３の制御を説明するブロック図を示す。ＥＵＶ光生成制御部５は、ターゲット供給制御部５１とレーザ制御部５５とを含んでもよい。ターゲット供給制御部５１は、ターゲット供給部２６の動作を制御してもよい。レーザ制御部５５は、レーザ装置３の動作を制御してもよい。
【００４１】
ターゲット供給部２６は、ターゲット２７の材料を溶融した状態で内部に貯蔵するリザーバ６１に加え、ヒータ２６１、温度センサ２６２、圧力調節器２６３、ピエゾ素子２６４、及び、ノズル２６５を含んでもよい。
【００４２】
ヒータ２６１と温度センサ２６２とは、リザーバ６１に固定されていてもよい。ピエゾ素子２６４は、ノズル２６５に固定されていてもよい。ノズル２６５は、例えば液体スズのドロップレットであるターゲット２７を出力するノズル孔６２を有していてもよい。圧力調節器２６３は、図示しない不活性ガス供給部からリザーバ６１内に供給される不活性ガスの圧力を調節するよう、図示しない不活性ガス供給部とリザーバ６１との間の配管上に設置されていてもよい。
【００４３】
ターゲット供給制御部５１は、温度センサ２６２の測定値に基づいてヒータ２６１を制御してもよい。例えば、ターゲット供給制御部５１は、リザーバ６１内のスズの融点以上の所定の温度になるように、ヒータ２６１を制御してもよい。その結果、リザーバ６１に貯蔵されたスズは融解し得る。スズの融点は２３２℃であり、所定の温度は、例えば、２５０℃〜３００℃の温度であってよい。
【００４４】
ターゲット供給制御部５１は、圧力調節器２６３によりリザーバ６１内の圧力を制御してもよい。圧力調節器２６３は、ターゲット供給制御部５１の制御により、ターゲット２７が所定の速度でプラズマ生成領域２５に到達するように、リザーバ６１内の圧力を調節してもよい。ターゲット供給制御部５１は、ピエゾ素子２６４に所定周波数の電気信号を送ってもよい。ピエゾ素子２６４は、受信した電気信号により振動し、ノズル２６５を上記周波数で振動させ得る。
【００４５】
その結果、ノズル孔６２からＪＥＴ状の液体スズが出力され、ピエゾ素子２６４によるノズル孔６２の振動によって、ドロップレット状のターゲット２７が生成され得る。このように、ターゲット供給部２６は、所定速度及び所定間隔で、プラズマ生成領域２５にドロップレット状のターゲット２７を供給し得る。例えば、ターゲット供給部２６は、数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚにおける所定周波数で、ドロップレットを生成してもよい。
【００４６】
タイミングセンサ４５０は、所定領域を通過するターゲット２７を検出してもよい。ターゲットセンサ４は、ターゲット２７が発光部４５による光の集光領域を通過するときに、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２７の検出信号として通過タイミング信号ＰＴを出力してもよい。１つのターゲット２７が検出される毎に、通過タイミング信号ＰＴにおいて１つの検出パルスがレーザ制御部５５に出力されてもよい。
【００４７】
レーザ制御部５５は、露光装置６から、ＥＵＶ光生成制御部５を介してバースト信号ＢＴを受信してもよい。バースト信号ＢＴは、所定期間においてＥＵＶ光を生成すべきことをＥＵＶ光生成システム１１に指示する信号であってもよい。レーザ制御部５５は、当該所定期間の間、ＥＵＶ光を露光装置６に出力するための制御を行ってもよい。
【００４８】
レーザ制御部５５は、バースト信号ＢＴがＯＮの期間において、レーザ装置３が通過タイミング信号ＰＴに応じてパルスレーザ光を出力するように制御してもよい。レーザ制御部５５は、バースト信号ＢＴがＯＦＦの期間において、レーザ装置３がパルスレーザ光の出力を停止するように制御してもよい。
【００４９】
例えば、レーザ制御部５５は、露光装置６から受信したバースト信号ＢＴと、通過タイミング信号ＰＴに対して所定の時間遅延させた発光トリガ信号ＥＴとを、レーザ装置３に出力してもよい。バースト信号ＢＴがＯＮである間、レーザ装置３は、発光トリガ信号ＥＴにおける発光トリガパルスに応答して、パルスレーザ光を出力し得る。
【００５０】
５．タイミングセンサ
５．１  構成
図４Ａ及び図４Ｂは、タイミングセンサ４５０の構成例を示している。以下の説明において、ターゲット軌道２７１に沿った方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直で、ターゲット軌道２７１からターゲットセンサ４に向かう軸の方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に垂直な方向をＹ軸方向と呼ぶ。
【００５１】
タイミングセンサ４５０は、ターゲットセンサ４と発光部４５とを含んでよい。ターゲットセンサ４と発光部４５とは、ドロップレット２７の軌道２７１を挟む位置に配置されてもよい。
【００５２】
発光部４５は、光源４６と、照明光学系４７とを含んでもよい。光源４６からの照明光は、照明光学系４７によって集光され得る。その集光領域４０は、ドロップレット軌道２７１上であってもよい。
【００５３】
照明光学系４７は、シリンドリカルレンズを含んでもよい。シリンドリカルレンズの凸面の中心軸をＹ軸方向と略一致させて配置してもよい。照明光学系４７は、短径の長さがドロップレット径に近い長さで長径４１８がドロップレット軌道２７１と直交する方向となる楕円ビームを、ドロップレット２７の軌道２７１に照射してもよい。短径方向はＺ軸方向と一致し、長径方向はＹ軸方向と一致してもよい。ビーム形状は楕円と異なる形状でもよい。
【００５４】
ターゲットセンサ４は、光センサ４１と、受光光学系４２と、信号生成部４４と、を含んでよい。受光光学系４２は、ドロップレット軌道２７１の像を光センサ４１の受光面に転写する転写光学系であってよい。
【００５５】
光センサ４１は、受光量に応じたセンサ信号を出力してもよい。光センサ４１の出力側は、信号生成部４４の入力側に接続されてもよい。信号生成部４４は、光センサ４１からの信号に基づいて、通過タイミング信号ＰＴを生成し、レーザ制御部５５に出力してもよい。
【００５６】
５．２  動作
光源４６から出力された照明光は、照明光学系４７のシリンドリカルレンズによって、ドロップレット軌道２７１上に楕円状に集光され得る。ドロップレット軌道２７１の集光領域４０に楕円状に集光された照明光は、受光光学系４２によって、光センサ４１に転写され得る。
【００５７】
ターゲット２７が発光部４５による光の集光領域４０を通過するときに、ターゲットセンサ４は、集光領域４０における光の変化を検出してもよい。具体的には、光センサ４１は、受光量に応じたセンサ信号を出力してもよい。光センサ４１の受光量は、ドロップレット２７が集光領域４０を通過するときに低下し得る。
【００５８】
信号生成部４４は、光センサ４１からのセンサ信号に基づいて、通過タイミング信号ＰＴを生成し、レーザ制御部５５に出力してもよい。信号生成部４４は、センサ信号と閾値電圧とを比較し、受光量が閾値より小さいときに、通過タイミング信号において検出パルスを出力してもよい。
【００５９】
５．３  従来技術における課題
図５Ａは、従来技術における、光センサの受光面４１１で結像された像を示している。楕円照明光の像４１２内に、ドロップレット２７の影４１３が存在し得る。ドロップレット２７が楕円ビームの集光領域４０を通過すると、ドロップレット２７の影４１３は、矢印４１９が示すように、Ｚ軸方向において受光面４１１を通過し得る。そのため、受光面４１１における光量が変化し得る。
【００６０】
ドロップレット２７の検出範囲は、ドロップレット軌道２７１における楕円ビームの集光領域４０の長径４１８によって制限され得る。ドロップレット２７が集光領域４０を通過するのに同期して、受光面４１１で受光される光量が低下し得る。
【００６１】
図５Ｂは、従来技術における、センサ信号、閾値電圧、通過タイミング信号、及び発光トリガ信号のタイミングチャートを示している。従来技術におけるターゲットセンサは、センサ信号が基準値から減少して閾値電圧より小さくなると、通過タイミング信号において検出パルスを生成してもよい。つまり、通過タイミング信号がＯＮに変化してもよい。通過タイミング信号に同期して、発光トリガ信号が変化し得る。
【００６２】
ＥＵＶ集光ミラー２３の寿命を伸長するため、デブリを低減することが要求され得る。このため、ドロップレット２７をより小径なものとし、これを安定して検出できるタイミングセンサが望まれ得る。さらに、ドロップレット２７の軌道変動に対応できるよう、タイミングセンサのドロップレット検出範囲を拡大することが望まれ得る。
【００６３】
しかし、従来のタイミングセンサは、上記要求を満たさないという問題があり得る。図６Ａに示すように、小径のドロップレット２７を検出する場合、受光面４１１におけるドロップレット２７の影４１３の面積が減少し、ドロップレットの影４１３による受光量の変化量が低下し得る。これにより、ドロップレットの影４１３によるセンサ信号の基準値からの低下量が、減少し得る。
【００６４】
または、図６Ｂに示すように、楕円ビームの長径４１８を拡張するよう転写光学系の倍率を変更すると、集光領域４０の大きさに対してドロップレット２７の大きさが相対的に縮小し、受光面４１１におけるドロップレット２７の影４１３の面積が縮小し得る。これにより、ドロップレットの影４１３によるセンサ信号の基準値からの低下量が、減少し得る。
【００６５】
図６Ａ、図６Ｂに示すように、センサ信号におけるドロップレットの影４１３による信号変化量が減少し、センサ信号が閾値電圧より小さくならない場合、通過タイミング信号における検出パルスが生成され得ない。
【００６６】
一方、センサ信号にはノイズが混入し得る。そのため、図６Ｃに示すように、閾値電圧をセンサ信号の基準値に近づけると、ノイズによって検出パルスが生成される蓋然性が高まり得る。
【００６７】
以上のように、従来のタイミングセンサにより小径のドロップレットを検出しようとする、又は、従来のタイミングセンサの検出範囲を拡大しようとすると、センサ信号のＳ／Ｎ比が悪化し、ドロップレットを正常に検出できないという問題が生じ得る。
【００６８】
６．実施形態１のタイミングセンサ
６．１  構成
図７Ａは、本実施形態のターゲットセンサ４の構成例を示している。ターゲットセンサ４は、光センサ４１と、信号生成部４４とを含んでもよい。光センサ４１は、複数のセンサ要素を含み、複数のセンサ要素がそれぞれの受光面を有してもよい。例えば、図７Ａに示すように、光センサ４１は、５つのセンサ要素６６１〜６６５を含み、センサ要素６６１〜６６５がそれぞれ、受光面６０１〜６０５を有してもよい。
【００６９】
光センサ４１は、例えば、ダイオードアレイ、アバランシェフォトダイオードアレイ、又はＰｉｎ−ＰＤアレイでもよい。一つのセンサ要素は、一つのダイオードのみ又は複数のダイオードを含んでもよい。受光面６０１〜６０５における受光量に応じて、センサ要素６６１〜６６５が、それぞれ、センサ信号を生成し、出力してもよい。
【００７０】
信号生成部４４は、複数のコンパレータ６２１〜６２５を含んでもよい。Ｖｉｎ−端子の入力電圧がＶｉｎ＋端子の入力電圧より大きいとき、コンパレータ６２１〜６２５の出力はＬｏｗレベルであり得る。Ｖｉｎ＋端子の入力電圧がＶｉｎ−端子の入力電圧より大きいとき、コンパレータ６２１〜６２５の出力はＨｉｇｈレベルであり得る。
【００７１】
センサ要素６６１〜６６５の出力は、それぞれ、コンパレータ６２１〜６２５に接続されてもよい。センサ要素６６１〜６６５それぞれが出力するセンサ信号が、コンパレータ６２１〜６２５に入力されてもよい。具体的には、センサ要素６６１〜６６５の各センサ信号は、コンパレータ６２１〜６２５それぞれの、Ｖｉｎ−端子に入力されてもよい。
【００７２】
信号生成部４４は、閾値電圧発生器６２６を含んでもよい。閾値電圧発生器６２６は、コンパレータ６２１〜６２５それぞれのＶｉｎ＋端子に接続されてもよい。閾値電圧発生器６２６は、所定電圧値の閾値電圧を出力してもよい。閾値電圧値は、閾値電圧発生器６２６に予め設定されていてもよい。
【００７３】
信号生成部４４は、ＯＲ回路６２７を含んでもよい。ＯＲ回路６２７の入力端子に、コンパレータ６２１〜６２５の出力端子が接続されてもよい。ＯＲ回路６２７の出力端子は、レーザ制御部５５に接続されてもよい。
【００７４】
６．２  動作
照明光の楕円ビーム転写像は、複数の受光面６０１〜６０５の全てに渡って結像されてよい。ドロップレット２７が照明光の集光領域４０を通過すると、複数の受光面６０１〜６０５のいずれかに、ドロップレット２７の影を生成し得る。
【００７５】
図７Ｂは、光センサ４１の受光面６０１〜６０５に結像された像の例を示している。楕円照明光の像６５１内に、ドロップレット２７の影６５３が存在し得る。図７Ｂの例において、ドロップレット２７が楕円ビームの集光領域４０を通過すると、ドロップレット２７の影６５３は、矢印６５４が示すように、Ｚ軸方向において受光面６０３を通過し得る。そのため、受光面６０３における光量が変化し得る。一方、他の受光面における光量は、変化しなくてよい。受光面におけるドロップレットの影の移動方向は、受光面に対する照明光の入射方向と、ドロップレット軌道との位置関係によって決定され得る。そのため、受光面におけるドロップレットの影の移動方向は、ドロップレットの移動方向と一致していなくてもよい。
【００７６】
図７Ｂに示すように、受光面６０１〜６０５の形状は矩形でもよく、矩形と異なる形状でもよい。ドロップレット２７の影６５３の径は、受光面６０１〜６０５の最短の短辺の長さよりも小さくてもよい。ドロップレット２７の影６５３は、ドロップレット２７の拡大像であってもよい。受光面６０１〜６０５の配列方向は、ドロップレット２７の影６５３が通過する方向と実質的に垂直であってよい。受光面６０１〜６０５の配列方向は、受光面６０１〜６０５の法線方向と実質的に垂直であってよい。受光面６０１〜６０５の法線方向は、光の入射方向と実質的に一致してもよい。これらの点は他の実施形態において同様であり得る。
【００７７】
図７Ｃは、図７Ｂの像に対応する複数の信号の変化を示している。具体的には、図７Ｃは、センサ要素６６２、センサ要素６６３、コンパレータ６２３、及びＯＲ回路６２７の出力の変化を示している。
【００７８】
受光面６０３を有するセンサ要素６６３は、ドロップレット２７の影６５３による光量変化に対応した信号を生成し得る。受光面６０２のセンサ要素６６２の出力は、ノイズレベルを示し得る。受光面６０２においてドロップレット２７の影６５３が生成されず、センサ要素６６２の出力は、ノイズレベルであり得る。他の受光面６０１、６０４、６０５においても、ドロップレット２７の影６５３が生成されず、センサ要素６６１、６６４、６６５の出力は、ノイズレベルであり得る。
【００７９】
コンパレータ６２３は、受光面６０３を有するセンサ要素６６３の出力を受信してもよい。コンパレータ６２３は、センサ要素６６３からの出力と、閾値電圧発生器６２６から入力された閾値電圧とを比較してもよい。Ｖｉｎ＋端子の入力電圧がＶｉｎ−端子の入力電圧より大きい間、コンパレータ６２３の出力はＨｉｇｈレベルであり得る。つまり、閾値電圧がセンサ要素６６３の出力よりも大きい間、コンパレータ６２３の出力はＨｉｇｈレベルであり得る。一方、他のコンパレータ出力は、Ｌｏｗレベルであり得る。
【００８０】
閾値電圧発生器６２６が生成する閾値電圧は、センサ要素６６１〜６６５それぞれが、ドロップレット２７の影６５３による光量低下を検出でき、かつノイズを検出しないよう、予め実験等によって決定され得る。
【００８１】
ＯＲ回路６２７は、コンパレータ６２１〜６２５の出力のうち、いずれかがＨｉｇｈレベルである間、Ｈｉｇｈレベルの信号を出力してもよい。図７Ｃの例において、コンパレータ６２３の出力がＨｉｇｈレベルである間、ＯＲ回路６２７の出力は、Ｈｉｇｈレベルであり得る。ＯＲ回路６２７からの出力信号は、通過タイミング信号ＰＴであり得る。Ｈｉｇｈレベルである通過タイミング信号ＰＴは、ターゲット２７の検出を示す検出パルスであり得る。
【００８２】
ＯＲ回路６２７からの通過タイミング信号ＰＴは、レーザ制御部５５に入力されてもよい。レーザ制御部５５は、通過タイミング信号ＰＴに同期した発光トリガ信号ＥＴを生成し得る。レーザ制御部５５は、通過タイミング信号ＰＴにおける検出パルスに対して所定の遅延時間だけ遅延した発光トリガパルスを生成し得る。
【００８３】
６．３  効果
上述のように、ターゲットセンサ４は、照明光の転写像を複数の受光面６０１〜６０５で受光し、受光面６０１〜６０５それぞれの受光量に応じたセンサ信号を出力してもよい。これにより、受光面６０１〜６０５それぞれにおいて、照明光を受けている領域に対するドロップレットの影の領域の比率を、向上し得る。この結果、ターゲットセンサ４は、高いＳ／Ｎ比で、ドロップレット２７を検出し得る。
【００８４】
ターゲットセンサ４は、受光面６０１〜６０５それぞれからのセンサ信号を、コンパレータ６２１〜６２５とＯＲ回路３２７のような高速な論理回路で処理することで、いずれの受光面でドロップレット２７を検出しても、ドロップレットの検出タイミングを反映した検出パルスを、通過タイミング信号ＰＴにおいて生成し得る。
【００８５】
したがって、本実施形態のタイミングセンサ４５０は、小径のドロップレット２７を検出し得る。また、本実施形態のタイミングセンサ４５０は、ドロップレット２７の検出範囲を拡大し得る。
【００８６】
７．実施形態２のタイミングセンサ（スリット）
７．１  課題
図８Ａは、図７Ｂに示す照明光の転写像に対応するセンサ要素６６１、６６２の出力センサ信号を示している。図７Ｂに示す受光面６０１〜６０５における楕円ビームの転写像において、受光面６０１の受光量は、受光面６０２の受光量よりも小さくなり得る。そのため、図８Ａに示すように、受光面６０１のセンサ要素６６１の出力レベルは、受光面６０２のセンサ要素６６２の出力レベルよりも低くなり得る。
【００８７】
その結果、センサ要素６６１からのセンサ信号のノイズレベルは、センサ要素６６２からのセンサ信号のノイズレベルよりも低くなり得る。このため、受光量の少ないセンサ要素６６１のノイズレベルが閾値電圧に接近し、コンパレータ６２１がノイズをドロップレット２７による影と誤検出する可能性が高くなり得る。
【００８８】
７．２  構成
図８Ｂ及び図８Ｃは、本実施形態のターゲットセンサ４の構成を示している。ターゲットセンサ４は、スリット板７００を含んでもよい。図８Ｂは、ターゲットセンサ４をＹ軸方向において見た構成を示している。図８Ｃは、スリット板７００と光センサ４１の受光面６０１〜６０５との関係を示している。スリット板７００は、受光面６０１〜６０５での受光量の差を小さくするように配置されてもよい。
【００８９】
図８Ｂに示すように、スリット板７００は、光センサ４１と受光光学系４２との間に配置されてもよい。スリット板７００は、スリット板７００のスリット開口７１０が、スリット板７００に照射されている楕円ビームの内部に位置するよう配置してもよい。例えば、スリット板７００は光センサ４１の受光面６０１〜６０５に近接して配置されてもよい。スリット板７００は、図８Ｃのように、受光光学系４２の転写位置に配置されてもよい。スリット開口７１０を通る照明光のみが、受光面６０１〜６０５で受光され得る。
【００９０】
光センサ４１の検出範囲は、スリット開口７１０のスリット幅Ｗによって制限され得る。光センサ４１のＳ／Ｎ比が良好な場合、発光部４５における照明光学系４７によって、照明光を楕円ビームに整形しなくてもよい。例えば、発光部４５は、コリメート光学系を使用してもよい。
【００９１】
７．３  効果
本実施形態のスリット板７００は、受光面６０１〜６０５が受光する光量を均一化し、光センサ４１によるドロップレットの誤検出を抑制し得る。
【００９２】
８．実施形態３のタイミングセンサ（複数閾値）
８．１  構成・動作
図９Ａは、本実施形態のターゲットセンサ４の構成を示している。本実施形態のターゲットセンサ４は、図８Ａを参照して説明した課題を解決し得る。ターゲットセンサ４は、コンパレータ６２１〜６２５のそれぞれのための閾値電圧発生器６３１〜６３５を含んでもよい。閾値電圧発生器６３１〜６３５の出力端子は、それぞれ、コンパレータ６２１〜６２５のＶｉｎ＋端子に接続されてもよい。
【００９３】
閾値電圧発生器６３１〜６３５は、それぞれ、受光面６０１〜６０５における照明光プロファイルに応じて決定された閾値電圧を供給してもよい。つまり、閾値電圧発生器６３１〜６３５は、それぞれ、ドロップレット２７の影が存在しないときの、受光面６０１〜６０５の受光量に応じて決定された閾値電圧を供給してもよい。閾値電圧発生器６３１〜６３５のそれぞれにおいて、供給する閾値電圧値が予め設定されていてもよい。
【００９４】
閾値電圧発生器６３１〜６３５が供給する閾値電圧は、それぞれ異なっていてもよい。閾値電圧発生器６３１〜６３５が供給する閾値電圧の値のいくつかは、同一でもよい。異なるコンパレータに同一値の閾値電圧が与えられる場合、それらコンパレータは共通の閾値電圧発生器に接続されてもよい。閾値電圧発生器６３１〜６３５は、一つの閾値電圧発生部を構成し得る。
【００９５】
図９Ｂは、閾値電圧発生器６３１〜６３５が、それぞれ供給する閾値電圧の例を示している。図９Ｂは、図７Ｂの像６５１を受光した状態に対応している。センサ要素６６３の出力レベルが最も高く、センサ要素６６１、６６５の出力レベルが最も低く、センサ要素６６２、６６４の出力レベルがそれらの中間であってもよい。
【００９６】
閾値電圧発生器６３１〜６３５は、それぞれ、閾値電圧ＴＨ１〜ＴＨ５を供給してもよい。閾値電圧ＴＨ３が最も高く、閾値電圧ＴＨ１、ＴＨ５が最も低く、閾値電圧ＴＨ２、ＴＨ４がそれらの中間であってもよい。このように、閾値電圧ＴＨ１〜ＴＨ５間の出力レベルの関係は、センサ要素６６１〜６６５のセンサ信号のレベルの関係と同一でもよい。閾値電圧ＴＨ１〜ＴＨ５には、受光面６０１〜６０５の感度による個体差が反映されてもよい。
【００９７】
８．２  効果
本実施形態のターゲットセンサ４は、受光面６０１〜６０５が受光する光量に応じた閾値によって、光センサ４１によるドロップレットの誤検出を抑制し得る。
【００９８】
９．実施形態４のタイミングセンサ（多段受光面）
９．１  受光面の配置
９．１．１  構成
図１０Ａ〜１０Ｃは、本実施形態の光センサ４１における受光面の配置例を示している。図１０Ａに示すように、光センサ４１は、受光面６０１〜６１０を含んでもよい。受光面６０１〜６１０は、それぞれセンサ要素の受光面であってもよい。受光面６０１〜６１０のそれぞれに対応するセンサ信号が出力されてもよい。
【００９９】
受光面６０１〜６０５は、楕円ビームの長径方向に連結して配列されてもよい。受光面６０６〜６１０は、楕円ビームの長径方向に連結して配列されてもよい。楕円ビームの長径方向は、Ｙ軸方向であり得る。受光面６０１〜６０５は、一つのセンサ要素アレイ６７１の受光面であってもよい。受光面６０６〜６１０は、一つのセンサ要素アレイ６７２の受光面であってもよい。
【０１００】
受光面６０１〜６０５のグループと、受光面６０６〜６１０のグループとは、楕円ビームの短径方向に隣接して配置されてもよい。楕円ビームの短径方向は、Ｚ軸方向であり得る。つまり、光センサ４１は、Ｚ軸方向において２段の受光面を有してもよい。
【０１０１】
受光面６０１〜６１０は、同一形状を有してもよい。受光面６０１〜６０５の各中心点は、Ｙ軸方向に一列に配置されてもよい。受光面６０６〜６１０の各中心点は、Ｙ軸方向に一列に配置されてもよい。Ｚ軸方向から見た場合、受光面６０１〜６１０の各中心点はずれていてもよい。
【０１０２】
つまり、受光面６０１〜６０５の各連結部と、受光面６０６〜６１０の各連結部とは、Ｚ軸方向から見た場合ずれていてもよい。言い換えると、受光面６０１〜６０５の各連結部と、受光面６０６〜６１０の各連結部とは、Ｙ軸方向において異なる位置に配置されてもよい。連結部は、隣接する二つの受光面を連結する部分であり得る。図１０Ａにおいて、例として、受光面６０３と６０４の連結部が符号６７３で指示され、受光面６０８と６０９の連結部が符号６７４で指示されている。
【０１０３】
図１０Ｂに示すように、光センサ４１は、異なるサイズの受光面を含んでもよい。図１０Ｂにおいて、受光面６０１〜６０５は同一形状を有してもよい。受光面６０６〜６１０は同一形状を有してもよい。受光面６０６〜６１０のサイズは、受光面６０１〜６０５のサイズよりも大きくてもよい。センサ要素アレイ６７１、６７２の中心位置は、Ｚ軸方向において一致してもよい。受光面６０１〜６０５の各連結部と、受光面６０６〜６１０の各連結部とは、Ｚ軸方向において見た場合にずれていてもよい。
【０１０４】
図１０Ｃに示すように、Ｚ軸方向における第１段の受光面の数と第２段の受光面の数とは異なっていてもよい。例えば、センサ要素アレイ６７１は５つの受光面６０１〜６０５を有し、センサ要素アレイ６７２は、６つの受光面６０６〜６１１を有してもよい。受光面６０１〜６０５の各連結部と、受光面６０６〜６１１の各連結部とは、Ｚ軸方向において見た場合にずれていてもよい。
【０１０５】
Ｚ軸方向における受光面の段数は３以上でもよい。全ての段の受光面の連結部は、Ｚ軸方向において見た場合にずれていてもよい。
【０１０６】
９．１．２  効果
本実施形態の光センサ４１の多段受光面によれば、ドロップレット２７の影６５３がいずれかの段の受光面連結部を通過する場合に他の段の受光面を通過することになるため、受光面連結部に重なることによる検出不良を抑制し得る。
【０１０７】
９．２  タイミング制御
９．２．１  構成
図１１は、図１０Ａ、図１０Ｂの構成に対応するターゲットセンサ４の構成例を示している。以下においては、図７Ａの構成との相違点を主に説明する。光センサ４１は、受光面６０６〜６１０をそれぞれ有する、センサ要素６６６〜６７０を含んでもよい。
【０１０８】
信号生成部４４は、コンパレータ６８６〜６９０を含んでもよい。コンパレータ６８６〜６９０のＶｉｎ−端子には、それぞれ、センサ要素６６６〜６７０のセンサ信号が入力されてもよい。コンパレータ６８６〜６９０のＶｉｎ＋端子には、閾値電圧発生器６２８からの閾値電圧が入力されてもよい。
【０１０９】
信号生成部４４は、遅延発生器６４１を含んでもよい。ＯＲ回路６２７の出力は、遅延発生器６４１に接続されていてもよい。遅延発生器６４１は、コンパレータ６２１〜６２５の出力に接続されてもよいし、センサ要素６６１〜６７５の出力に各々接続されてもよい。信号生成部４４は、ＯＲ回路６２９を含んでもよい。ＯＲ回路６２９の入力は、遅延発生器６４１及びコンパレータ６８６〜６９０の出力に接続されていてもよい。
【０１１０】
図１０Ａ、１０Ｂに示すように、ドロップレット２７の影６５３の軌道において、センサ要素アレイ６７１は、センサ要素アレイ６７２よりも上流側に配置されてもよい。センサ要素アレイ６７１は、センサ要素アレイ６７２よりも早くドロップレット２７の影６５３を検出し得る。
【０１１１】
遅延発生器６４１は、センサ要素アレイ６７１とセンサ要素アレイ６７２のドロップレット２７の検出時間の差を低減するように、センサ要素アレイ６７１のＯＲ回路６２７の出力に所定の遅延時間を付加してもよい。
【０１１２】
遅延発生器６４１に設定される遅延時間は、センサ要素アレイ６７１とセンサ要素アレイ６７２の距離、及びターゲット２７の速度に基づいて決定され、予め設定されてもよい。遅延発生器６４１に設定される遅延時間は、信号生成部４４の他の要素から変更可能であってもよい。
【０１１３】
９．２．２  動作
センサ要素アレイ６７１のいずれかのセンサ要素がドロップレット２７を検出すると、ＯＲ回路６２７が、Ｈｉｇｈレベルのパルスを出力し得る。ＯＲ回路６２７の出力は、遅延発生器６４１に入力されてもよい。遅延発生器６４１は、入力されたパルスを、設定されている遅延時間だけ遅らせて出力してもよい。遅延発生器６４１からのパルスは、ＯＲ回路６２９に入力されてもよい。
【０１１４】
同様に、センサ要素アレイ６７２のいずれかのセンサ要素がドロップレット２７を検出すると、検出したセンサ要素に対応するコンパレータが、Ｈｉｇｈレベルのパルスを出力し得る。コンパレータから出力されたパルスは、ＯＲ回路６２９に入力されてもよい。センサ要素アレイ６７１、６７２の双方がドロップレット２７を検出した場合、遅延発生器６４１の動作により、略同時にパルスがＯＲ回路６２９に入力され得る。
【０１１５】
ＯＲ回路６２９は、通過タイミング信号を出力してもよい。ＯＲ回路６２９は、センサ要素アレイ６７１、６７２の少なくとも一つがドロップレット２７を検出すると、通過タイミング信号においてドロップレット２７の検出パルスを生成し得る。
【０１１６】
９．２．３  効果
本実施形態のタイミング制御は、多段受光面におけるドロップレットの検出タイミングのずれを低減し、正確なタイミングで通過タイミング信号における検出パルスを生成し得る。
【０１１７】
１０．実施形態５のタイミングセンサ（Ｚ軸方向における分岐）
１０．１  構成・動作
図１２Ａは、本実施形態のタイミングセンサ４５０の構成を示している。本実施形態のタイミングセンサ４５０は、照明光を分岐して、ドロップレットの影が移動する方向において配列された多段センサ要素アレイの各センサ要素アレイの受光面に、像を形成してもよい。
【０１１８】
例えば、ターゲットセンサ４は、ビームスプリッタ４２１とミラー４２２とを含んでもよい。ビームスプリッタの反射率は例えば５０％でもよい。光センサ４１は、Ｚ軸方向に２段のセンサ要素アレイ６７１、６７２を含んでもよい。図１０Ａ〜図１０Ｃを参照して説明したように、センサ要素アレイ６７１、６７２の受光面連結部は、Ｚ方向において見た場合に重ならないよう配置されてもよい。
【０１１９】
ビームスプリッタ４２１において分岐されたビームの光路長を合わせるように、２段のセンサ要素アレイ６７１、６７２の受光面は、Ｘ軸方向においてずれていてもよい。つまり、ビームスプリッタ４２１からセンサ要素アレイ６７１の受光面までの光路長と、ビームスプリッタ４２１からミラー４２２を介してセンサ要素アレイ６７２の受光面までの光路長とは、実質的に一致してもよい。
【０１２０】
発光部４５からの照明光は、受光光学系４２及びスリット板７００を介して、ビームスプリッタ４２１にて分岐され、センサ要素アレイ６７１、６７２各受光面に結像されてもよい。
【０１２１】
図１２Ｂは、センサ要素アレイ６７１、６７２の受光面での像を示している。センサ要素アレイ６７１の受光面６０１〜６０５には、照明光の像６５５が形成されてもよい。センサ要素アレイ６７１の受光面６０６〜６１０には、照明光の像６５６が形成されてもよい。
【０１２２】
センサ要素アレイ６７１の受光面６０３には、ドロップレット２７の影６５７が存在してもよい。センサ要素アレイ６７２の受光面６０８には、ドロップレット２７の影６５８が存在してもよい。センサ要素アレイ６７１、６７２の双方が、略同時にドロップレット２７の検出パルスを出力し得る。
【０１２３】
１０．２  効果
本実施形態によれば、タイミング制御回路を使用することなく、多段受光面におけるドロップレットの検出タイミングのずれを低減し、正確なタイミングで通過タイミング信号における検出パルスを生成し得る。
【０１２４】
１１．実施形態６のタイミングセンサ（Ｙ軸方向における分岐）
１１．１  構成・動作
図１３Ａは、本実施形態のタイミングセンサ４５０の構成を示している。本実施形態のタイミングセンサ４５０は、照明光を分岐して、複数受光面において、複数受光面が配列された方向にずれた二つの像を形成してもよい。
【０１２５】
例えば、ターゲットセンサ４は、光路を分岐する光学素子として、受光光学系４２内に、ローションプリズム４２５を含んでもよい。発光部４５が出力する照明光は、無偏光あるいは円偏光であってもよい。光センサ４１は、図７Ａ、７Ｂに示すダイオードアレイを含んでもよい。
【０１２６】
ローションプリズム４２５によって、照明光は偏光方向に応じた二つの照明光に分岐し得る。分岐された各照明光による２つの転写像が、ダイオードアレイの受光面において結像しうる。
【０１２７】
図１３Ｂは、ダイオードアレイの受光面６０１〜６０５での像を示している。受光面６０１〜６０５には、照明光の像６９１、６９２が形成されてもよい。受光面６０３には、ドロップレット２７の影６９３、６９４が存在してもよい。影６９３は、照明光の像６９１に含まれ、影６９４は、照明光の像６９２に含まれてもよい。
【０１２８】
受光面６０１〜６０５の配列方向に並ぶ二つのドロップレット影６９３、６９４が形成され、少なくとも一方のドロップレット影は、受光面連結部から外れ得る。図１３Ｂの例においては、センサ要素６６３からのセンサ信号に応じて、コンパレータ６２３がＨｉｇｈレベルのパルスを出力し得る。
【０１２９】
１１．２  効果
本実施形態においては、ドロップレット影の移動方向と垂直な方向に配列された複数受光面上において、受光面の配列方向に並んで二つドロップレット影が結像され得る。そのため、少なくとも一方のドロップレット影が受光面連結部から外れ、ドロップレットを正確に検出し得る。
【０１３０】
１２．実施形態７のタイミングセンサ（反射光の検出）
図１４Ａは、本実施形態のタイミングセンサ４５０の構成を示す。本実施形態のタイミングセンサ４５０は、ドロップレットによる反射光の像を検出してもよい。照明光のドロップレット２７の軌道方向における長さＬ１は、ドロップレット２７の間隔Ｌ２よりも短くてもよい。これにより、発光部４５からの照明光内に、一つのドロップレット２７のみが含まれ、複数のドロップレット２７は含まれ得ない。
【０１３１】
ターゲットセンサ４は、発光部４５が出力する照明光のドロップレット２７による反射光を光センサ４１で受光してもよい。ターゲットセンサ４の構成は、図７Ａ、７Ｂに示す構成と実質的に同様でよい。但し、センサ要素６６１〜６６５の各センサ信号は、コンパレータ６２１〜６２５それぞれの、Ｖｉｎ＋端子に入力されてもよい。そして、閾値電圧発生器６２６は、コンパレータ６２１〜６２５それぞれのＶｉｎ−端子に接続されてもよい。さらに、閾値電圧発生器６２６からの閾値電圧は、反射光の検出に適切な電圧値に設定されてもよい。
【０１３２】
図１４Ｂは、ターゲットセンサ４におけるいくつかの信号の変化を示している。具体的には、図１４Ｂは、一例としてセンサ要素６６３、コンパレータ６２３、及びＯＲ回路６２７の出力の変化を示している。ドロップレット２７の反射光は、受光面６０３を通過してもよい。ここでは、図７Ｃとの相違点について主に説明する。
【０１３３】
受光面６０３を有するセンサ要素６６３の出力は、ドロップレット２７の反射光による光量変化に対応した信号を生成し得る。受光面６０３の受光量は、ドロップレットの通過に同期して受光光量が上昇し得る。閾値電圧は、センサ要素６６３の出力のノイズレベルよりも高い、所定の値であってもよい。コンパレータ６２３は、センサ要素６６３が出力するセンサ信号が、閾値電圧より大きくなった時に、ドロップレット２７の検出パルスを出力してもよい。
【０１３４】
なお、スリット板をさらに設け、光センサ４１が一つのドロップレット２７のみを検出するように、光センサ４１への入射光を制限してもよい。この構成において、Ｌ１はＬ２よりも長くてもよい。ドロップレット２７の反射光を検出する本実施形態のタイミングセンサに対して、ドロップレットの影を検出するタイミングセンサについて説明した上記各構成を適用し得る。
【０１３５】
１３．実施形態８のタイミングセンサ
１３．１  タイミングセンサの構成
図１５は、本実施形態のタイミングセンサ４５０の構成を示している。発光部４５は、光源４６と照明光学系４７０との間に光ファイバ４６０を含んでもよい。光ファイバ４６０は、光源４６の出力する光の波長を伝達させる材料で構成されてもよい。ファイバ入射光学系４６３は、光源４６と光ファイバ４６０の入力端４６１との間に、配置されてもよい。
【０１３６】
ファイバ入射光学系４６３は、光源４６が出力する光を、光ファイバ４６０のコアのＮＡ内に入射するように変換してもよい。光源４６は、例えばＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）レーザであってもよい。光ファイバ４６０の出力端４６２とウインドウ２１ａとの間に、照明光学系４７０が配置されてもよい。
【０１３７】
１３．２  照明光学系の構成
図１６Ａ及び図１６Ｂは、照明光学系４７０の構成を示している。図１６ＡはＹ軸方向において見た照明光学系４７０を示し、図１６ＢはＺ軸方向において見た照明光学系４７０を示している。
【０１３８】
照明光学系４７０は、入力側から配置された、凸レンズ４７１、プリズム４７２、プリズム４７３、及びシリンドリカル凸レンズ４７４を含んでもよい。凸レンズ４７１は、光ファイバ４６０の出力端４６２から出力された光を略平行光に変換するよう構成されてもよい。
【０１３９】
プリズム４７２、４７３は、略平行光のビーム幅をＺ軸方向に拡大するよう構成されてよい。プリズム４７２、４７３は、略平行光のビーム幅をＹ軸方向には拡大しないよう構成されてよい。ビーム幅を拡大する光学系は、プリズム４７２、４７３に代えて、シリンドリカル凹凸レンズ対又はシリンドリカル凸凸レンズ対からなるビームエキスパンダでもよい。シリンドリカル凸レンズ４７４の凸面の中心軸に沿った方向がＹ軸方向と略一致するように、シリンドリカル凸レンズ４７４は配置されてもよい。
【０１４０】
１３．３  動作
光源４６が出力した光は、ファイバ入射光学系４６３によって光ファイバ４６０内を伝達してもよい。光ファイバの出力端４６２から出力された光は、照明光学系４７０の凸レンズ４７１により略平行光化され、プリズム４７２、４７３によってＺ方向にビーム幅が拡張され、シリンドリカル凸レンズ４７４で集光されてもよい。
【０１４１】
シリンドリカル凸レンズ４７４は、Ｚ方向にビーム幅が拡大された光を、Ｚ方向において短くＹ方向において長い断面プロファイル４９１をもった光に整形し、整形した光によってドロップレット軌道２７１を照明してもよい。
【０１４２】
１３．４  効果
光ファイバ４６０によって光源４６の光をウインドウ２１ａ付近まで導くことで、光源４６の配置自由度を高め得る。照明光学系４７０により、ビーム幅を拡大して高いＮＡで、照明光をシリンドリカル凸レンズ４７４に入射させ得る。これにより、単一のシリンドリカルレンズのみの構成に対して、Ｚ方向においてより小さな幅のビームを集光し得る。
【０１４３】
１４．実施形態９のタイミングセンサ
１４．１  概要
プラズマから発生する電磁波によって、センサ信号にノイズが発生し得る。ノイズによって誤ったタイミングで通過タイミング信号が出力され得る。これにより、ドロップレットに適切にレーザ光が照射されない場合が発生し得る。転写光学系は電磁波に含まれる光の成分が受光部に入射するのを抑制し得る。しかし、転写光学系は、光以外の電磁波を必ずしも十分に抑制し得ない。
【０１４４】
図１７は、ノイズを含むセンサ信号の時間変化の例を示している。ノイズは、プラズマに起因する電磁波の光の成分と、光以外の電磁波からなり得る。図１７の例において、転写光学系は電磁波の光成分のノイズを効果的に抑制し得るが、光以外の電磁波成分のノイズを十分に抑制し得ない。
【０１４５】
発明者らは、センサ信号においてドロップレットの通過を反映した光強度変化による信号変動をスペクトル解析した。その結果、ドロップレット通過を反映した光強度変化による信号変動において、１〜７ＭＨｚの周波数成分が支配的であることが判明した。同様に、センサ信号に電磁ノイズが混入した場合の電磁ノイズについてスペクトル解析すると、１５ＭＨｚおよびその周辺の周波数成分が強いことが判った。
【０１４６】
これらの結果から、１〜７ＭＨｚの周波数成分を含む周波数成分を透過させ、１２〜１８ＭＨｚの周波数成分の伝達を抑制するよう構成された電気フィルタをセンサ信号経路に挿入することが有効であることが判った。信号経路に挿入された電気フィルタをラインフィルタと呼ぶ。たとえば、０．５〜１０ＭＨｚの周波数帯を透過させ、１２〜１８ＭＨｚの周波数帯を半分未満に抑制するよう構成されたラインフィルタをセンサ信号経路に挿入してもよい。
【０１４７】
１４．２  ラインフィルタの構成
図１８Ａ〜１８Ｄは、ラインフィルタの回路構成例を示している。ラインフィルタは、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、バンドエリミネートフィルタ（ＢＥＦ）の何れであってもよい。ラインフィルタは、図１８Ａ〜図１８Ｄに示す回路の他に、ＤＰＳを使用するデジタルフィルタであってもよい。
【０１４８】
図１８Ａは、ＬＰＦの一例４８１を示す。ＬＰＦ４８１は、入力信号に直列な抵抗Ｒと入力信号に並列なコンデンサＣとを含んで構成されてもよい。抵抗Ｒの抵抗値とコンデンサＣの容量値とは、５〜１０ＭＨｚの周波数帯を透過させ、１２〜１８ＭＨｚの周波数帯を半分未満に抑制するよう設定されていてもよい。
【０１４９】
図１８Ｂは、ＬＰＦの他例４８２を示す。ＬＰＦ４８２は、オペアンプＯＰを含むアクティブローパスフィルタであってもよい。ＬＰＦ４８２は、入力端とオペアンプＯＰの反転入力端とに接続された抵抗Ｒ１と、オペアンプＯＰの反転入力端と出力端とに接続された抵抗Ｒ２と、オペアンプＯＰの反転入力端と出力端とに接続されたコンデンサＣとを含んで構成されてもよい。抵抗Ｒ１の抵抗値、抵抗Ｒ２の抵抗値、及びコンデンサＣの容量値は、５〜１０ＭＨｚの周波数帯を透過させ、１２〜１８ＭＨｚの周波数帯を半分未満に抑制するよう設定されていてもよい。
【０１５０】
図１８Ｃは、ＢＰＦの一例４８３を示す。ＢＰＦ４８３は、入力信号に直列な抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１と、入力信号に並列な抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２とを含んで構成されてもよい。抵抗Ｒ１の抵抗値、抵抗Ｒ２の抵抗値、コンデンサＣ１の容量値、及びコンデンサＣ２の容量値は、５〜１０ＭＨｚの周波数帯を透過させ、１２〜１８ＭＨｚの周波数帯を半分未満に抑制するよう設定されていてもよい。
【０１５１】
図１８Ｄは、ＢＥＦの一例４８４を示す。ＢＥＦ４８４は、入力信号に直列な抵抗Ｒと、入力信号に並列なコイルＬ及びコンデンサＣとを含んで構成されてもよい。抵抗Ｒの抵抗値、コイルＬのインダクタンス値、及びコンデンサＣの容量値は、５〜１０ＭＨｚの周波数帯を透過させ、１２〜１８ＭＨｚの周波数帯を半分未満に抑制するよう設定されていてもよい。
【０１５２】
１４．３  ラインフィルタ位置の例
図１９は、本実施形態のターゲットセンサ４の構成例を示している。ターゲットセンサ４は、光センサ４１と信号生成部４４とを接続するセンサ信号経路に挿入されたラインフィルタ４３１〜４３５を含んでもよい。ラインフィルタ４３１は、センサ要素６６１からコンパレータ６２１へのセンサ信号経路に挿入されてもよい。ラインフィルタ４３２は、センサ要素６６２からコンパレータ６２２へのセンサ信号経路に挿入されてもよい。
【０１５３】
ラインフィルタ４３３は、センサ要素６６３からコンパレータ６２３へのセンサ信号経路に挿入されてもよい。ラインフィルタ４３４は、センサ要素６６４からコンパレータ６２４へのセンサ信号経路に挿入されてもよい。ラインフィルタ４３５は、センサ要素６６５からコンパレータ６２５へのセンサ信号経路に挿入されてもよい。
【０１５４】
ラインフィルタ４３１〜４３５は共通の回路構成を有してもよく、異なる回路構成を有してもよい。ラインフィルタ４３１〜４３５は、例えば、図１８Ａ〜図１８Ｄに示す回路構成のいずれの構成を有してもよい。
【０１５５】
１４．４  ラインフィルタ位置の他例
図２０は、本実施形態のタイミングセンサ４５０の構成を示している。タイミングセンサ４５０は、転写光学系である受光光学系４２と、ラインフィルタ４４１との組み合わせを含んで構成されてもよい。受光光学系４２は、ドロップレット軌道２７１の像を光センサ４１の受光面に転写する転写光学系であってよい。
【０１５６】
ラインフィルタ４４１は、信号生成部４４が出力する通過タイミング信号ＰＴの信号経路上に挿入されてもよい。上述のように、光センサ４１と信号生成部４４とを接続するセンサ信号経路に、ラインフィルタ４３１〜４３５が挿入されてもよい。
【０１５７】
１４．５  効果
タイミングセンサが特定のフィルタ特性を有するラインフィルタを含むことにより、センサ信号に乗ったノイズを効果的に低減し得る。さらに、タイミングセンサが転写光学系とラインフィルタとの組み合わせを含むことにより、センサ信号に乗ったノイズをより効果的に低減し得る。また、ラインフィルタをセンサ要素とコンパレータとの間に挿入することにより、アナログ信号に乗ったノイズを効果的に低減し得る。
【０１５８】
以上、本発明を、実施形態を参照して説明したが、本発明の範囲は上記実施形態に限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換え得る。ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加え得る。各実施形態の構成の一部について、削除、他の構成の追加、他の構成による置換をし得る。  
【０１５９】
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。
【符号の説明】
【０１６０】
２  チャンバ、３  レーザ装置、４  ターゲットセンサ、５  ＥＵＶ光生成制御部、７  ＥＵＶ光パルスエネルギセンサ、１１  ＥＵＶ光生成システム、２５  プラズマ生成領域、２６  ターゲット供給部、２７  ターゲット、３１〜３３  パルスレーザ光、４１  光センサ、４４  信号生成部、４５  発光部、５１  ターゲット供給制御部、５５  レーザ制御部、４４１  ラインフィルタ、４５０  タイミングセンサ、４７０  照明光学系、４８１〜４８４  ラインフィルタ、６０１〜６１０  受光面、６２６、６３１〜６３５  閾値電圧発生器、６２７  ＯＲ回路、６４１  遅延発生器、６５３、６５７、６５８  ドロップレットの影、６６１〜６７０  センサ要素、６７１、６７２  センサ要素アレイ、７００  スリット板
【図１】
0006557661.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
0006557661.tif 000011
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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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１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１９】
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【図２０】
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