【手続補正書】
【提出日】平成23年12月19日(2011.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１３】
ターゲット物質にレーザ光を照射することにより前記ターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、
極端紫外光の発生が行われる極端紫外光発生チャンバと、
極端紫外光の発生が行われるときに、ターゲット物質を前記極端紫外光発生チャンバ内に噴射するターゲット物質供給部と、
レーザ光を出射するドライバーレーザと、
前記極端紫外光発生チャンバに設けられ、レーザ光を前記極端紫外光発生チャンバ内に透過させるウインドウと、
前記極端紫外光発生チャンバ内に設けられた少なくとも１つの光学素子を含むレーザ光集光光学系であって、前記ドライバーレーザから出射されたレーザ光を前記極端紫外光発生チャンバ内に噴射されるターゲット物質の軌道上に集光させることによりプラズマを発生させる前記レーザ光集光光学系と、
前記ウインドウ及び前記極端紫外光発生チャンバ内に設けられた前記少なくとも１つの光学素子の温度を検出する温度センサと、
極端紫外光の発生が行われるときに、前記温度センサによって検出された前記温度に基づいて、前記ウインドウ及び前記光学素子の劣化を判定する処理部と、を備える極端紫外光源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】
ターゲット物質にレーザ光を照射することにより前記ターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置であって、
極端紫外光の発生が行われる極端紫外光発生チャンバと、
極端紫外光の発生が行われるときに、ターゲット物質を前記極端紫外光発生チャンバ内に噴射するターゲット物質供給部と、
レーザ光を出射するドライバーレーザと、
前記極端紫外光発生チャンバに設けられ、レーザ光を前記極端紫外光発生チャンバ内に透過させるウインドウと、
少なくとも１つの光学素子を含むレーザ光集光光学系であって、前記ドライバーレーザから出射されたレーザ光を前記極端紫外光発生チャンバ内に噴射されるターゲット物質の軌道上に集光させることによりプラズマを発生させる前記レーザ光集光光学系と、
前記ウインドウ及び前記少なくとも１つの光学素子の温度を検出する温度センサと、
前記ウインドウ及び前記極端紫外光発生チャンバ内に設けられた前記少なくとも１つの光学素子のそれぞれに冷却水を供給する冷却水路と、
該冷却水による廃熱量に基づいて、前記ウインドウ及び前記少なくとも１つの光学素子の劣化を判定する判定部と、
を備える極端紫外光源装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
図１５は、従来のＬＰＰ型のＥＵＶ光源装置の概要を示す図である。図１５に示すように、このＥＵＶ光源装置は、ドライバーレーザ１０１と、ＥＵＶ光発生チャンバ１０２と、ターゲット物質供給部１０３と、レーザ光集光光学系１０４とを主要な構成要素として構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
ところで、図１５に示すＥＵＶ光発生チャンバ１０２内において発生したプラズマは、時間の経過とともに拡散し、その一部が原子やイオンとなって飛散する。この原子やイオンは、デブリとも呼ばれ、ＥＵＶ光発生チャンバ１０２の内壁や構造物に照射される。上記のようなプラズマから飛散したデブリや電磁波の照射により、次のような現象が発生し得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図１６は、典型的な極端紫外光源装置（以下において、単に「ＥＵＶ光源装置」とも言う）の概要を示す模式図である。図１６に示すように、このＥＵＶ光源装置は、ドライバーレーザ２０１と、ＥＵＶ光発生チャンバ２０２と、ターゲット物質供給部２０３と、レーザ光集光光学系２０４とを含んでいる。
ドライバーレーザ２０１は、ターゲット物質を励起させるために用いられる駆動用のレーザ光を発生する発振増幅型レーザ装置である。  
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
ＥＵＶ光集光ミラー２０８は、例えば、１３．５ｎｍの光を高反射率で反射するＭｏ／Ｓｉ膜がその表面に形成された凹面鏡であり、発生したＥＵＶ光２２１を反射することにより集光して伝送光学系に導く。さらに、このＥＵＶ光２２１は、伝送光学系を介して露光器等へ導かれる。なお、図１６において、ＥＵＶ光集光ミラー２０８は、紙面の手前方向にＥＵＶ光２２１を集光する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図１７および図１８は、特許文献２に開示された第１の観点に係る極端紫外光源装置のＥＵＶ光発生時の様子を示す模式図である。図１７は、開示されたＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光発生時における様子を示す模式図であり、図１８は、開示されたＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光非発生時における様子を示す模式図である。なお、図１７及び図１８においては、ターゲット物質供給部２０３及びターゲット物質回収筒２０７の図示を省略しており、ターゲット物質は、紙面に垂直に噴射されるものとする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
まず、図１７を主に参照しながら、開示されたＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光発生時における動作について説明し、その後、図１８を主に参照しながら、開示されたＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光非発生時における動作について説明する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図１７に示すように、ドライバーレーザ２０１から図中の右方向に出射されたレーザ光２２０は、凹レンズ２４１によって発散され、凸レンズ２４２によってコリメートされ、ウインドウ２０６を透過してＥＵＶ光発生チャンバ２０２内に入射する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
次に、図１８を参照しながら、開示されたＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光非発生時における動作について説明する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
図１９は、レーザ光光学系劣化チェック処理部２８０が実行する処理を示すフローチャートである。レーザ光光学系劣化チェック処理部２８０は、ＥＵＶ光源装置がＥＵＶ光の発光を行わない場合に、図１９に示す処理を実行する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
開示されたＥＵＶ光源装置は、図１７等に示すように、ウインドウ２０６の温度を検出する温度センサ２８２を更に含んでいる。温度センサ２８２としては、ＥＵＶ光発生チャンバ２０２内の真空状態及び清浄な状態を維持できるように、例えば、シース型熱電対等を用いることができる。温度センサ２８２によって検出されたウインドウ２０６の温度を表す信号又はデータは、レーザ光光学系劣化チェック処理部２８０に送られる。  
図２０は、開示されたＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光発生時にレーザ光光学系劣化チェック処理部２８０が実行する処理を示すフローチャートである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図２１は、開示されたＥＵＶ光源装置の別の形態に係るＥＵＶ光源装置を示す模式図である。図２１は、ＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光非発生時における様子を示す模式図である。このＥＵＶ光源装置は、凸レンズ２６３によって集光されたレーザ光を分割するビームスプリッタ２７１と、レーザ光検出器２６４と、エリアセンサ２６７とを更に具備する。  
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
次に、図２１を参照しながら、開示のＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光非発生時における動作について説明する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
レーザ光光学系劣化チェック処理部２８０は、ＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光非発生時において、レーザ光検出器２６４からの信号又はデータを用いて図１９のフローチャートに示す処理を実行するとともに、エリアセンサ２６７からの画像データを用いて図２２のフローチャートに示す処理を実行する。
図２２は、開示されたＥＵＶ光源装置のＥＵＶ光非発生時にレーザ光光学系劣化チェック処理部２８０が実行する処理を示すフローチャートである。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
再び図２２を参照すると、レーザ光光学系劣化チェック処理部２８０は、集光スポットの中心座標Ｐ（ｘ，ｙ）を中心とした所定の半径ｒ内に位置する画素の画素値を積分し、その値をレーザ光の強度Ｗとする（ステップＳ３３）。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
なお、図２１に示した開示のＥＵＶ光源装置は、温度センサ２８２を更に具備しており、レーザ光光学系劣化チェック処理部２８０が、図２０のフローチャートに示す処理を実行するようにすることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
本実施形態のＥＵＶ光源装置は、レーザ用光学素子に温度モニタを設置している。
メインパルスレーザ用ウインドウ６（１）、放物面鏡４３（１）、およびプリパルスレーザ用ウインドウ６（２）、放物面鏡４３（２）に、熱電対や白金測温抵抗体、あるいは放射温度計などの温度センサ８２（１），８２（２），８２（３），８２（４）が設置されており、これらの光学素子が劣化するとレーザ光を吸収し発熱し温度が上昇するので、温度を検出することにより光学素子の劣化を検知するようにしたものである。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
（ｃ）パルスレーザの光軸を変更するルーチンは、プリパルスレーザの光軸とメインパルスレーザの光軸をドロップレットの軌道から僅かに変更させて（Ｓ３２１）、両パルスレーザ光がドロップレットに当たらずにカロリーメータに入射するようにしてからリターンするルーチンである。ドロップレットの径は３０μｍから１００μｍ程度なので、光軸は数１００μｍ程度ずらせば十分で、光軸の移動が両パルスレーザのエネルギー計測値に影響を与えることはない。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
図７は、レーザ用光学素子劣化検出サブルーチン（Ｓ１０３）の１例における内容を示すフローチャートである。レーザ光光学系劣化チェック処理部８０は、集光点１５におけるレーザ光の照射エネルギーを測定して、出力低下からレーザ用光学素子劣化状態を検知する。レーザ用光学素子劣化検出サブルーチン（Ｓ１０３）は、（ａ）メインパルスレーザ光学素子について劣化検出するルーチンと、（ｂ）プリパルスレーザ光学素子について劣化検出するルーチンで構成される。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
次に、トータルの透過率Ｔｍ，Ｔｐを透過率の下限閾値Ｔｍｔ，Ｔｐｔと比較して（Ｓ５０２）、光学素子の劣化を判定する。プリパルスレーザとメインパルスレーザのトータルの透過率Ｔｍ，Ｔｐのいずれかが下限閾値Ｔｍｔ，Ｔｐｔより低ければ、光学素子に劣化があると判定して、異常を通知すると共に（Ｓ５０３）、劣化した（ＹＥＳ）として（Ｓ５０４）、メインルーチンに戻る。また、透過率Ｔｍ，Ｔｐのいずれも下限閾値Ｔｍｔ，Ｔｐｔに達していなければ、劣化していない（ＮＯ）として（Ｓ５０５）、メインルーチンに戻る。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
また、レーザダンパ兼カロリーメータ３５（３）は、デブリシールドとウインドウ６（３）によりデブリによる劣化を効果的に防止されている。
メインパルスレーザ用光学素子のトータルの透過率を計測するときには、汚染劣化していない凹面ミラー２１を引き出して使うので、正確な測定結果を得ることができる。
なお、図１０には、メインパルスレーザ光とプリパルスレーザ光がＥＵＶ光発生チャンバ２に入射する前の出力を測定するパワーメータが記載されていないが、それぞれのレーザ装置に内蔵されたレーザ出力モニタで測定された値をＷｍ０，Ｗｐ０とすることで代用することができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
図１１は、本発明のＥＵＶ光源装置におけるメインフローチャートを第２実施形態に適用するときに、第１例のレーザ用光学素子劣化検出サブルーチンに代えて適用される第２例のレーザ用光学素子劣化検出サブルーチン（Ｓ１０３）の内容を示すフローチャートである。第２例のサブルーチンが図７に示した第１例のサブルーチンと異なるのは、主として、メインパルスレーザの光学素子劣化検出ルーチン（ａ）で、他の部分には大きな差異はない。以下、第２例のレーザ用光学素子劣化検出サブルーチン（Ｓ１０３）について説明する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
上記説明では、各光学素子に対する冷却水の入口温度Ｔｉｎ、出口温度Ｔｏｕｔ、冷却水量Ｖをそれぞれ測定して、廃熱量Ｑを求めて診断の要否を判断したが、この例に限定されることなく、廃熱量に相当する計測値に基づいて判断することもできる。
たとえば、冷却水を直列に供給するようにした場合は、流量計測は１カ所でよい。また、流量が所定の値となるように制御している場合は、流量計測は必要なく、冷却水出入口の温度差を用いて管理することができる。
また、各光学素子における冷却水の入口温度が全て同じで流量も互いに同じになるように制御した場合は、各光学素子における冷却水出口温度Ｔｏｕｔのみを使って、図１４に示すフローに従って管理することができる。
また、図１０、図１２の実施例では、メインレーザ光を凹面ミラー２１により集光して開口部５０ａ（４）入射させていたが、この実施例に限定されることなく、開口部５０ａ（４）を多少広くして、この凹面ミラーで一旦コリメートして入射させてもよい。さらに、この凹面ミラー２１が凹面ではなく平面ミラーの場合でも、広がったメインレーザ光を開口部５０ａ（４）とレーザダンパ兼カロリーメータｃ３５（３）に入射させることができれば、問題はない。このように、メインパルスレーザ光を一旦反射させて、レーザダンパ兼カロリーメータに導入するような光学素子であればなんでもよい。ただし、図１０、図１２の実施例のように凹面ミラー２１により一旦集光して、小さな開口５０ａ（４）に入射させた場合は、ウインドウ６（４）へのデブリの汚染を避けることができるので効果が大きくなる。また、プレパルスレーザ光の場合にもレーザダンパ兼カロリーメータに導入するのに光学素子を使用してもよい。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2010161318.tif 000001
【手続補正２６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2010161318.tif 000002
【手続補正２７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2010161318.tif 000003
【手続補正２８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2010161318.tif 000004
【手続補正２９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2010161318.tif 000005
【手続補正３０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２１】
2010161318.tif 000006