(57)【要約】【課題】休止時にチャンバ内へ放電ガスが供給されることを回避でき、放電停止時において良好に放電を再開できるよう放電ガス導入管内の圧力を適宜調整可能とすること。【解決手段】極端紫外光放射種を含む放電ガスを、放電ガス導入管１１を介してチャンバ１００内のプラズマ生成部１０６に供給し、プラズマ生成部１０６で発生するＥＵＶ光を集光鏡１０１で集光し光取出部１０４から出射する。放電ガス導入管１１内の圧力を第２の圧力モニタ６によって検知して、検知された圧力が所定の圧力を超えると、放電ガス排気管１２に設けられた排気バルブ５を開放して第２の排気ユニット８により放電ガスを排気する。一方、放電ガス導入管１１内の圧力が低下すると、排気バルブ５を閉じて放電ガスが第２の排気ユニット８により排気されないようにする。なお、プラズマ非生成期間に、放電ガス導入管１１内にパージガスを導入するようにしてもよい。【選択図】          図１
2008098274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光取出口を有するチャンバと、
金属または金属化合物の極端紫外光放射源を含む放電ガスをチャンバに供給する放電ガス供給手段と、
対向配置される主放電電極間で生じさせた放電により、放電ガスを加熱して励起させて高密度高温プラズマを発生させるためのプラズマ生成部と、
前記高密度高温プラズマから放射される極端紫外光を所定の位置に集光させる集光反射鏡と、
制御部と、を備える極端紫外光光源装置において、
前記放電ガス供給手段は、
放電ガスが充填された放電ガス充填容器と、
前記放電ガス充填容器と前記プラズマ生成部とを繋ぐ放電ガス導入管と、
放電ガス導入管に設けられ、前記プラズマ生成部に導入する放電ガスの量を調整する放電ガス量調整手段と、
放電ガス導入管を開閉する遮断手段と、
遮断手段よりも上流側の放電ガス導入管から分岐する放電ガス排気管と、
放電ガス排気管に繋がる排気手段と、
放電ガス排気管に設けられ、放電ガス排気管の開閉を調整する排気バルブと、
排気バルブの開閉を制御する排気バルブ制御部と、
遮断手段および排気バルブよりも上流側の放電ガス導入管に設けられた圧力検知手段と、を備え、
排気バルブ制御部は、前記圧力検知手段からの検知圧力信号に応じて前記排気バルブの開閉を調整する
ことを特徴とする極端紫外光光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の極端紫外光光源装置において、前記放電ガス量調整手段が前記遮断手段を兼ねている
ことを特徴とする極端紫外光光源装置。
【請求項３】
前記排気バルブ制御部は、前記遮断手段により放電ガス導入管が閉じられているとき、前記圧力検知手段からの検知圧力信号に応じて前記排気バルブの開閉を調整する
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】
前記極端紫外光光源装置には、前記プラズマ生成部への放電ガスの導入が停止しているとき、放電ガス導入管に、金属または金属化合物を堆積させないガスもしくは金属または金属化合物を除去するガスを供給するガス供給手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１，２または請求項３に記載の極端紫外光光源装置。
【請求項５】
前記ガス供給手段は、三方弁を介して放電ガス導入管に接続され、該三方弁は、前記チャンバ側に向けて放電ガス又は請求項４のガスの何れか一方を流通させる
ことを特徴とする請求項１，２または請求項３に記載の極端紫外光光源装置。
【請求項６】
前記極端紫外光放射源が、スズ（Ｓｎ）、リチウム（Ｌｉ）、スタナン（ＳｎＨ4 ）の何れかである
ことを特徴とする請求項１，２，３，４または請求項５に記載の極端紫外光光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光を放射させる極端紫外光光源装置に関する。特に、次世代の半導体集積回路の露光用光源として期待される極端紫外光光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の微細化および高集積化が進むにつれて、その製造用の露光機には解像度の向上が要求されている。解像度を向上させるには、短波長の光を放射する露光用光源を使用することが一般的である。短波長の光を放射する露光用光源としては、エキシマレーザ装置が使用されているが、それに代わる次世代の露光用光源として、特に波長１３．５ｎｍの極端紫外光を放射する極端紫外光光源装置の開発が進められている。
極端紫外光を発生させる方法の一つとして、極端紫外光放射源を含む放電ガスを加熱・励起することにより高密度高温プラズマを発生させ、このプラズマから放射させる極端紫外光を取出す方法がある。このような方法を採用する極端紫外光光源装置は、高密度高温プラズマの生成方式により、ＬＰＰ（（Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式と、ＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式とに大別される。
【０００３】
ＬＰＰ方式の極端紫外光光源装置は、極端紫外光放射源を含む原料からなるターゲットに対してレーザー光を放射して、レーザアブレーションによって高密度高温プラズマを生成し、そこから放射される極端紫外光を利用するものである。
一方、ＤＰＰ方式の極端紫外光光源装置は、極端紫外光放射源を含む放電ガスが供給された電極間に、高電圧を印加することで放電により高密度高温プラズマを生成し、そこから放射される極端紫外光を利用するものである。
このようなＤＰＰ方式の極端紫外光光源装置は、ＬＰＰ方式の極端紫外光光源装置に比して、光源装置を小型化することができ、さらに、光源システムの消費電力が小さいという利点があることから、実用化が期待されている。
【０００４】
上記した高密度高温プラズマを発生させる原料としては、１０価前後のＸｅ（キセノン）イオンが知られているが、より強い極端紫外光を放射させるための原料として、Ｌｉ（リチウム）イオン、Ｓｎ（スズ）イオンが注目されている。
例えば、Ｓｎは、高密度高温プラズマの発生に必要な電気入力と波長１３．５ｎｍの極端紫外光の放射強度との比で与えられる極端紫外光変換効率がＸｅよりも数倍大きいことから、大出力の極端紫外光を得るための放射源として期待されている。例えば、特許文献１に示されるように、極端紫外光放射源として、例えばＳｎＨ4 （スタナン）ガスを使用した極端紫外光光源装置の開発が進められている。
【０００５】
（１）従来の極端紫外光光源装置の構造
図１３に、ＤＰＰ方式の極端紫外光光源装置の構成を示す。
図１３に示すように、ＤＰＰ方式の極端紫外光光源装置は、放電容器であるチャンバ１００を有する。チャンバ１００内には、例えば、フランジ状の第１の主放電電極（カソード）１２１とリング状の第２の主放電電極（アノード）１２２とがリング状の絶縁材１２３を挟んで配置される。第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２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る。
絶縁材１２３は、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ダイヤモンド等からなる。  ここで、チャンバ１００と第２の主放電電極１２２は接地されている。
フランジ状の第１の主放電電極１２１、リング状の第２の主放電電極１２２、リング状の絶縁材１２３は、それぞれの貫通穴が略同軸上に位置するように配置し、連通穴を構成している。第１の主放電電極１２１および第２の主放電電極１２２間にパルス電力が供給されて放電が発生したとき、この連通穴もしくは連通穴近傍にて高密度高温プラズマが生成される。
第１の主放電電極１２１および第２の主放電電極１２２間へのパルス電力の供給は、第１の主放電電極１２１および第２の主放電電極１２２に接続された高電圧パルス発生部１１３によりなされる。
【０００６】
第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２、絶縁材１２３はＤＰＰ方式のプラズマ生成部１０６を構成する。なお、ＤＰＰ方式の極端紫外光光源装置は、図１に示すもの以外にも様々な構成例があるが、それについては非特許文献１を参照されたい。
フランジ状の第１の主放電電極１２１の凸部には、管状の予備電離用絶縁材１２５が設けられる。更に、予備電離用絶縁材１２５には、原料導入管１２４が接続される。この原料導入管１２４には放電ガス供給ユニット１１０が具備する放電ガス導入管１１１が接続される。そして、放電ガス導入管１１１、原料導入管１２４を介して、放電ガス供給ユニット１１０より極端紫外光放射種を含む原料である放電ガスがプラズマ生成部の内部に供給される。
チャンバ１００の第２の主放電電極１２２側には、プラズマ生成部１０６の内部の圧力を調整、およびチャンバ内を排気するためのガス排気ユニット１１２がガス排出口１０５に接続されるとともに、プラズマ生成部１０６の内部における圧力をモニタするための圧力モニタ１２６が接続されている。ガス排気ユニット１１２は、真空ポンプ等のガス排気手段（不図示）を有する。
【０００７】
また、チャンバ１００には、極端紫外光を集光する集光鏡１０１が設けられる。集光鏡１０１は、例えば、径の異なる回転楕円体形状、回転放物体形状、またはウォルター型のミラーを複数枚具える。これらのミラーは、同一軸上に、焦点位置が略一致するように回転中心軸を重ねて配置される。このミラーは、例えば、ニッケル（Ｎｉ）等からなる平滑面を有する基体材料の反射面側に、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびロジウム（Ｒｈ）などの金属を緻密にコーティングすることで、０°〜２５°の斜入射角度の極端紫外光を良好に反射できるようにしたものである。
なお、高密度高温プラズマ１０７と集光鏡１０１との間には、高密度高温プラズマ１０７と接する金属（例えば、放電電極）が上記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、放射種に起因するデブリ等の捕捉や運動エネルギーを低下させるとともにＥＵＶ光を通過させるためのホイルトラップ１０２が設置される。
【０００８】
また、図１３に示すＤＰＰ方式の極端紫外光光源装置に設けられた制御部１１５は、露光機の制御部１１６からの発光指令信号等に基づき、高電圧パルス発生部１１３、放電ガス供給ユニット１１０、ガス排気ユニット１１２を制御する。例えば、極端紫外光光源装置の制御部１１５は、露光機の制御部１１６からの発光指令信号を受信すると、放電ガス供給ユニット１１０を制御して、チャンバ１００内のプラズマ生成部１０６の内部に放電ガスを供給する。
また、チャンバ１００に設けた圧力モニタ１２６からの圧力データに基づき、プラズマ生成部１０６の内部が所定の圧力となるよう、放電ガス供給ユニット１１０からの放電ガス供給量を制御するとともに、ガス排気ユニット１１２による排気量を制御する。その後、極端紫外光を放射する高密度高温プラズマを発生させるため、高電圧パルス発生部を制御して、第１の主放電電極および第２の主放電電極間に電力を供給する。
【０００９】
（２）極端紫外光の放射について
図１３の極端紫外光光源装置において極端紫外光の放射は以下のように行われる。
放電容器であるチャンバ１００内に、放電ガス供給ユニット１１０より第１の主放電電極１２１側に設けられた原料導入管１２４を介して放電ガスが導入される。放電ガスは、プラズマ生成部１０６の高密度高温プラズマ生成部において波長１３．５ｎｍの極端紫外光を放出する放射源を高効率に形成するためのものであり、例えば、スタナン（ＳｎＨ4 ）である。
プラズマ生成部１０６の内部に導入されたＳｎＨ4 は、リング状の第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２、絶縁材１２３により形成されている連通穴を通過して、チャンバ１００側に流れガス排出口１０５に到達する。すなわち、ガス排出口１０５に到達した放電用ガスはガス排気ユニット１１２が具えるガス排気手段により排気される。
ここで、プラズマ生成部１０６の内部の圧力は１〜２０Ｐａに調節される。
この圧力調節は、例えば、以下のように行われる。まず、制御部１１５がチャンバ１００に備えられた圧力モニタ１２６から出力されるプラズマ生成部１０６の内部における圧力データを受信する。制御部１１５は、受信した圧力データに基づき、放電ガス供給ユニット１１０及びガス排気ユニット１１２を制御して、チャンバ１００内へのＳｎＨ4 の供給量ならびに排気量を調節することにより、プラズマ生成部１０６の圧力が所定の圧力となるように調節する。
【００１０】
放電ガスが、フランジ状の第１の主放電電極１２１、リング状の第２の主放電電極１２２、リング状の絶縁材１２３により形成されている連通穴を流れている状態で、第２の主放電電極１２２と第１の主放電電極１２１との間に、高電圧パルス発生部１１３からおよそ＋２０ｋＶ〜−２０ｋＶの高電圧パルス電圧が印加される。
その結果、絶縁材１２３表面に沿面放電( ｃｒｅｅｐｉｎｇ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅ) が発生することにより、第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２間は実質的に短絡した状態となり、第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２間にパルス状の大電流が流れる。
その後、ピンチ効果によるジュール加熱によってプラズマ生成部１０６の内部に発生した放電ガスによる高密度高温プラズマから、波長１３．５ｎｍの極端紫外光が放射される。すなわち、ＤＰＰ方式の極端紫外光光源装置から放出される極端紫外光はパルス光となる。放射された極端紫外光は、第２の主放電電極１２２側に設けられた集光鏡１０１により集光され、極端紫外光光取出部１０４から、図示を省略した露光機側光学系である照射部に出射される。
【００１１】
ここで、ＤＰＰ方式極端紫外光光源装置には、チャンバ１００内で放電を発生させるときにチャンバ１００内に供給された極端紫外光放射種を含む原料を予備電離する予備電離手段を設けても良い。極端紫外光を発生させる際、放電部の圧力は、例えば、１〜２０Ｐａに調節される。このような低い圧力下においては、電極構造によっては放電が発生し難くなり、結果としてＥＵＶ光の出力が不安定となる場合もある。放電が発生し難い状況下で安定した放電を生じさせるには、予備電離を行うことが望ましい。
図１３においては、予備電離ユニット１２７は、導電性である第１の主放電電極１２１の凸部と、第１の主放電電極１２１の凸部に挿入された管状の予備電離用絶縁材１２５と、この予備電離用絶縁材１２５に挿入された導電性の原料導入管１２４とにより構成される。
導電性である第１の主放電電極１２１の凸部および原料導入管１２４は、予備電離用電源部１１４と接続される。予備電離用電源部１１４から電圧パルスが第１の主放電電極１２１の凸部および原料導入管１２４の間に印加されると、図１３に示すように、予備電離用絶縁材１２５内の表面に沿面放電が発生し、チャンバ１００内に導入される極端紫外光放射種を含む原料の電離を促進する。なお、上記予備電離用電源部１１４は、制御部１１５により制御される。
ここで、同軸状に配置されている第１の主放電電極１２１の凸部、予備電離用絶縁材１２５、原料導入管１２４は、極端紫外光放射種を含む原料を供給する原料供給経路も兼ねている。なお、ＤＰＰ方式極端紫外光光源装置に予備電離ユニット１２７を組み合わせた例については、例えば特許文献２に開示されている。
【００１２】
（３）放電ガス供給ユニットについて
図１４に、放電ガス供給ユニット１１０の概略構成を示す。
放電ガス供給ユニット１１０は、液化放電ガス２が充填された放電ガス充填容器１と、放電ガス充填容器１と、前記図１３に示した前記原料導入管１２４とを接続する放電ガス導入管１１１と、放電ガス導入管１１１に設けられ、前記チャンバ１００内への放電ガスの供給量を調整するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３と、を備えている。ＭＦＣ３よりも下流側の放電ガス導入管１１１には、後述のプラズマ非生成期間においてチャンバ１００内へ放電ガスが供給されないよう放電ガス導入管を閉止する遮断バルブ４が設けられている。
冷却用冷媒中に置かれた放電ガス充填容器１内には、液化ＳｎＨ4 が充填されている。放電ガス充填容器１内の液化ＳｎＨ4 が放電ガス充填容器１内の空間で蒸発することで生成した放電ガスが、放電ガス導入管１１１を介してチャンバ１００内に供給される。ＭＦＣ３に設けられた放電ガスを導入するバルブの開度を調整することにより、チャンバ１００内への放電ガスの供給量が調整される。
【特許文献１】特開２００４−２７９２４６号
【特許文献２】特開２００３−２１８０２５号
【非特許文献１】「リソグラフィ用ＥＵＶ（極端紫外）光源研究の現状と将来展望」
【非特許文献２】「半導体工業用ガス安全ハンドブック」（安全工学協会出版）（第１６３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このような極端紫外光光源装置によれば、実際には以下のような問題が生じた。
図１３に示す極端紫外光光源装置は、一定の時間間隔を置いて断続的にワークへのＥＵＶ光照射を行う使用方法を採用する場合が多いため、パルス放電が一定時間行われるパルス放電持続期間（プラズマが繰り返し生成される期間）とパルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）とが交互に繰り返される。そしてワークを交換する際、比較的長いパルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）が存在する。
また、ワークは、複数、カセットにて保持される。上記ワークの交換は、ＥＵＶ光照射済みワークを複数枚保持するカセットに、ＥＵＶ光照射済みのワークを搬入し、ＥＵＶ光未照射のワークを複数枚保持するカセットからＥＵＶ光未照射のワークを一枚、ＥＵＶ光照射領域に搬出することにより実現される。そして、ＥＵＶ光照射済みワークを複数枚保持するカセットに、ＥＵＶ光照射済みのワークを全て搬入し、ＥＵＶ光未照射のワークを複数枚保持するカセットからＥＵＶ光未照射のワークが全て搬出されたとき、両カセットを交換する。この両カセットを交換する際も比較的長いパルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）が存在する。
【００１４】
然るに、従来の極端紫外光光源装置は、パルス放電持続期間に限らずパルス放電停止期間にもチャンバ内のプラズマ生成部に対してＳｎＨ4 ガスを供給し続けている。特に、ワーク交換期間、カセット交換期間に対応する比較的長いパルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）においてもチャンバ内のプラズマ生成部に対してＳｎＨ4 ガスを供給し続けている。
非特許文献２によれば、ＳｎＨ4 ガスは、室温雰囲気で不安定であり数日で分解する。一方、雰囲気の温度が、例えば、１００℃以上となると、速やかに分解する。パルス放電持続期間からパルス放電停止期間に移行直後は、チャンバ内における第１、第２の主放電電極間での放電の停止直後であるので、第１の主放電電極、第２の主放電電極表面は数百℃を越える高温となる。
このような状況でチャンバ１００内のプラズマ生成部１０６に対してＳｎＨ4 ガスを供給し続けると、第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２の表面に衝突したＳｎＨ4 ガスは速やかに分解する。そして、ＳｎＨ4 が分解することによって生成したＳｎ、或いはＳｎ化合物が、プラズマ生成部１０６における絶縁材１２３、予備電離ユニット部１２７における予備電離用絶縁材１２５、或いは集光鏡１０１に付着することが判明した。
【００１５】
絶縁材１２３の表面にＳｎ或いはＳｎ化合物が付着することにより、第１の主放電電極１２１と第２の主放電電極１２２が導通し短絡した状態となる。その結果、プラズマ生成部１０６に投入した電力が、付着したＳｎ或いはＳｎ化合物に供給されてしまい、プラズマに注入されず、高密度高温プラズマが発生しにくくなることから、極端紫外光の放射強度が低下する。
また、第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２、絶縁材１２３に包囲された空間であるリング状のプラズマ生成部１０７の径が狭くなったり、プラズマ生成部１０７の空間形状が不均一になる。これによりプラズマ放電が不安定になる。
同様に、沿面放電が発生する予備電離用絶縁材１２５の内表面においても、パルス放電持続期間からパルス放電停止期間に移行直後は、室温を越える高温となる。そのため、予備電離ユニット部１２７においてもＳｎＨ4 ガスが速やかに分解する。その結果、予備電離ユニット部１２７における予備電離用絶縁材１２５表面にＳｎ或いはＳｎ化合物が付着し、原料導入管１２４と第１の主放電電極１２１とが導通し短絡した状態となる。
【００１６】
その結果、予備電離ユニット部１２７に投入した電力が付着したＳｎ或いはＳｎ化合物に供給されてしまい、チャンバ１００内に導入される極端紫外光放射種を含む原料の電離の促進に寄与しない。
これらの要因により、プラズマ生成部から放出される極端紫外光のｐｕｌｓｅ−ｔｏ−ｐｕｌｓｅのエネルギー安定性や極端紫外光の放出位置安定性 (ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｓｔａｂｉｌｉｔｙ) が不安定になる。すなわち、極端紫外光光源装置から出射する極端紫外光の特性が不安定になる。
更に、集光鏡１０１の表面にＳｎ或いはＳｎ化合物が付着することにより、集光鏡１０１の表面において波長１３．５ｎｍの極端紫外光の反射率が低下するため、チャンバの光取出部１０４から放射される極端紫外光の放射強度が低下する。
【００１７】
このような不具合に対処するために、放電停止時にチャンバ１００内へＳｎＨ4 ガスが供給されることを回避しようとして、ＭＦＣ３の電磁弁を閉じるか又はＭＦＣ３の電磁弁を開放した状態で遮断バルブ４を閉じると、以下のような不具合を生じるおそれがある点で好ましくない。
ＭＦＣ３の電磁弁を閉止すると、放電ガス導入管１１１内において多量のＳｎＨ4 ガスが滞留することになる。上記したように、ＳｎＨ4 ガスは、室温雰囲気では数日で分解するので、ワーク交換やカセット交換に対応するパルス放電停止期間程度では、ＳｎＨ4 ガスの分解はあまり進まない。しかしながら、分解反応は発生しているので、極端紫外光光源装置を長期間使用して、積算のパルス放電停止期間が長くなると、ＳｎＨ4 ガスが分解して生成される固体のＳｎの影響を無視できない。すなわち、ＳｎＨ4 ガスが分解して生成した固体のＳｎが放電ガス導入管１１１の内壁に多量に付着することによって、放電ガス導入管１１１内においてＳｎＨ4 ガスの流路が狭められ、チャンバ１００内へのＳｎＨ4 ガスの供給が不安定になるおそれがある。
【００１８】
また、ＭＦＣ３の電磁弁を閉止すると、放電ガス導入管１１１内の圧力が過度に上昇し、ＭＦＣ３のガス入力側圧力が過度に高くなる。そのため、放電再開時に先駆けてＭＦＣ３の電磁弁を開いてＭＦＣ３を動作させる場合、ＭＦＣ３の動作が安定するまで時間が掛かる。また、場合によっては、ＭＦＣ自体に不具合が生じる可能性もある。
さらに、ＭＦＣ３の電磁弁を開放した状態で遮断バルブ４を閉じると、上記したように、ＳｎＨ4 ガスが分解して生成した固体のＳｎが放電ガス導入管１１１の内壁に多量に付着することによって、放電ガス導入管１１１内においてＳｎＨ4 ガスの流路が狭められ、チャンバ１００内へのＳｎＨ4 ガスの供給が不安定になるおそれがあり、放電再開時に先駆けてＭＦＣ３の電磁弁を開いてＭＦＣ３を動作させる場合、ＭＦＣ３の動作が安定するまで時間が掛かる。また、場合によっては、ＭＦＣ自体に不具合が生じる可能性もある。
【００１９】
このような不具合を回避しようとして、ＭＦＣ３の電磁弁、または遮断バルブ４を閉じたとしても、密閉された放電ガス充填容器１内の圧力が上昇するため、上記と同様に、放電再開時に、ＭＦＣのガス入力側圧力が過度に高くなり、ＭＦＣ３の動作が安定するまで時間が掛かる。また、場合によっては、ＭＦＣ自体に不具合が生じる可能性もある。
このような問題の発生は、極端紫外光の放射源としてＳｎＨ4 を使用した場合に限られない。例えば、ＳｎＨ4 以外に高出力の極端紫外光を得るための放射源として期待される、Ｌｉ或いはＬｉ化合物を極端紫外光の放射源として使用した場合においても想定され得る問題である。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、休止時にチャンバ内へ放電ガスが供給されることを回避でき、しかも、放電停止時において、良好に放電を再開できるよう放電ガス導入管内の圧力を適宜調整することが可能な極端紫外光光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明においては、次のようにして前記課題を解決する。
（１）金属または金属化合物の極端紫外光放射源を含む放電ガスをチャンバに供給する放電ガス供給手段を備え、対向配置される主放電電極間で生じさせた放電により、プラズマ生成部で、放電ガスを加熱して励起して高密度高温プラズマを発生させ、この高密度高温プラズマから極端紫外光を放射させる極端紫外光光源装置において、
前記放電ガス供給手段を、放電ガスが充填された放電ガス充填容器と、前記放電ガス充填容器と前記プラズマ生成部とを繋ぐ放電ガス導入管と、放電ガス導入管に設けられ、前記プラズマ生成部に導入する放電ガスの量を調整する放電ガス量調整手段と、放電ガス導入管を開閉する遮断手段と、遮断手段よりも上流側の放電ガス導入管から分岐する放電ガス排気管と、放電ガス排気管に繋がる排気手段と、放電ガス排気管に設けられ放電ガス排気管の開閉を調整する排気バルブと、排気バルブの開閉を制御する排気バルブ制御部と、遮断手段および排気バルブよりも上流側の放電ガス導入管に設けられた圧力検知手段とから構成し、排気バルブ制御部により前記圧力検知手段からの検知圧力信号に応じて前記排気バルブの開閉を調整する。
すなわち、放電ガス導入管から分岐して放電ガスを排気するための排気手段に繋がる放電ガス排気管を設ける。放電ガス排気管には、放電ガス導入管内の圧力を調整するために排気バルブを接続する。排気バルブ制御部により、放電ガス導入管の内圧に応じて排気バルブの開閉を制御する。
そして、放電停止時においては、放電ガス導入管を開閉する遮断手段または放電ガス量調整手段の電磁弁を閉じてチャンバ内へ放電ガスが供給されないようにするとともに、放電ガス導入管内の圧力を、放電を再開する際に上記した不具合が生じないような圧力となるよう調整する。
なお、上記において、前記遮断手段を設けず、放電ガス量調整手段に遮断手段を兼ねさせるようにしてもよい。
また、上記において、前記遮断手段により放電ガス導入管が閉じられているときに、前記排気バルブ制御部が、前記圧力検知手段からの検知圧力信号に応じて前記排気バルブの開閉を調整するようにしてもよい。
（２）上記（１）において、金属または金属化合物を堆積させないガス（以下パージガスという）もしくは金属または金属化合物を除去するガスを供給するガス供給手段を設け、プラズマ生成部への放電ガスの導入が停止しているとき、放電ガス導入管に、上記ガスを供給する。
（３）上記（１）（２）において、ガス供給手段を三方弁を介して放電ガス導入管に接続し、該三方弁により、チャンバ側に向けて放電ガス又は上記（２）のガスの何れか一方を流通させる。
（４）上記（１）（２）（３）において、極端紫外光放射源を、スズ（Ｓｎ）、リチウム（Ｌｉ）、スタナン（ＳｎＨ4 ）の何れかとする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）パルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）において、遮断手段又は放電ガス量調整手段の電磁弁を閉じてチャンバ内に放電ガスが供給されることを回避しているので、プラズマ生成部における絶縁材、反射鏡の表面に金属、或いは金属化合物が付着することによる問題が生じない。
（２）排気手段に繋がる放電ガス排気管と排気バルブとを設けることにより、パルス放電停止期間において、放電ガス導入管内の圧力を所定の圧力に調整することができる。これにより、放電ガス量調整手段のガス入力側圧力が過度に高くなることが回避され、放電再開時に先駆けて放電ガス量調整手段を動作させる場合、放電ガス量調整手段の動作が安定するまでの時間を短縮化することができる。
（３）放電ガス導入管内において滞留するガスも少量となり、ワーク交換やカセット交換に対応するパルス放電停止期間におけるＳｎＨ4 ガス等の放電ガスの分解量を、従来より更に少量にすることができる。
そのため、極端紫外光光源装置を長期間使用して、積算のパルス放電停止期間が長くなっても、放電ガスが分解して生成される固体の金属や金属化合物の影響を小さくすることができる。
（４）プラズマ非生成期間において、放電ガス導入管内にパージガスを導入し、放電ガス導入管内において滞留する放電ガスをパージガスによりパージすることにより、放電ガス導入管内において滞留する放電ガスの量の影響を更に小さくすることができる。
また、放電ガス導入管に金属または金属化合物を除去するガスを供給することで、放電ガス導入管内に滞留する放電ガスの影響を更に小さくすることができ、また、放電ガスの分解により生成される固体の金属や金属化合物が放電ガス導入管内に堆積しても、これらの堆積物を除去することも可能となる。
このため、極端紫外光源装置を長期間使用して、積算のパルス放電停止期間が長くなっても、ＳｎＨ4 ガス等の放電ガスが分解して生成される金属や金属化合物の影響を、更に小さくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
（１）第１の実施形態（遮断手段が、ＭＦＣの電磁弁である場合）
図１は本発明の第１の実施形態の極端紫外光光源装置の概略構成を示す図であり、本実施形態は、前記した放電ガス導入管を開閉する遮断手段が、放電ガス量調整手段（ＭＦＣ）の電磁弁である場合を示している。
図１において、１０は本実施形態の放電ガス供給ユニット、１００は前記したチャンバ、１１３は高電圧パルス発生器、１１５は制御部である。
チャンバ１００内の構成および動作などは前記図１３と同様であり、プラズマ生成部１０６で発生するＥＵＶ光は、集光鏡１０１で集光され、光取出部１０４から、図示を省略した露光機側光学系である照射部に出射される。
放電ガス供給ユニット１０は、前述したように液化放電ガス２を充填した放電ガス充填容器１を備え、極端紫外光放射種を含む原料である放電ガスを、放電ガス導入管１１（図１３、図１４の放電ガス導入管１１１に相当）を介してチャンバ１００内のプラズマ生成部１０６に供給する。
なお、理解を容易にするため、図１３に示した圧力モニタ１２６、ホイルトラップ１０２、ガス排気ユニット１１２、予備電離用電源部１１４、予備電離用絶縁材１２５、原料導入管１２４等は省略されている。
【００２３】
まず、本実施形態に係る放電ガス供給ユニットについて以下に説明する。
放電ガス供給ユニット１０は、放電ガス充填容器１と、放電ガス充填容器１とチャンバ１００とを接続する放電ガス導入管１１と、放電ガス導入管１１のチャンバ１００の近傍に設けられ、チャンバ１００内への放電ガスの供給量を調整するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３と、放電ガス導入管１１から分岐する放電ガス排気管１２と、放電ガス排気管１２に接続された第２の排気ユニット８と、放電ガス排気管１２の開閉を調整する排気バルブ５と、排気バルブの開度を調整する排気バルブ制御部７と、放電ガス導入管１１内の圧力を検知する第２の圧力モニタ６と、を備えている。
放電ガス充填容器１は、内部空間に充填されている液化放電ガス（ＳｎＨ4 ）２が液体状態となるようフロリナート等の冷媒に浸されている。
内部空間において液化ＳｎＨ4 が蒸発して放電ガスが生成されている。
【００２４】
マスフローコントローラ（ＭＦＣ）３は、チャンバ１００内への放電ガスの供給量を調整する電磁弁３ａと、電磁弁３ａを動作させる電磁弁駆動機構３ｂと、ＭＦＣ３とチャンバ１００を結ぶ放電ガス導入管１１を通過した放電ガスの積算流量を検知し基準積算流量と比較する積算流量比較回路部３ｃと、を有している。
第１の実施形態においては、ＭＦＣ３の電磁弁３ａが、前記図１４における遮断バルブ４としての機能を有しており、プラズマ非生成期間にチャンバ１００内に放電ガスが供給されないよう放電ガス導入管１１を閉塞する。
放電ガス排気管１２に接続された第２の排気ユニット８は、放電時、休止時に係らず、常に稼動した状態となっている。すなわち、放電時には、放電ガスが放電ガス排気管１２に導かれることなくチャンバ１００内に供給されるよう排気バルブ５は閉じた状態になっている。第２の排気ユニット８としては、例えばロータリーポンプ等を例示することができる。
第２の圧力モニタ６は、ＭＦＣ３の電磁弁３ａおよび排気バルブ５よりも上流側の放電ガス導入管１１に設けられ、排気バルブ制御部７の圧力比較回路部７ａに対し、常時、放電ガス導入管１１の圧力に係る検知圧力信号を送信している。
【００２５】
排気バルブ制御部７は、制御部１１５から送信された基準圧力信号を入力する圧力比較回路部７ａと、圧力比較回路部７ａからの指令に基づき排気バルブ５を駆動させる排気バルブ駆動機構７ｂと、を備えている。
圧力比較回路部７ａは、放電ガス導入管１１に設けられた第２の圧力モニタ６からの検知圧力信号と上記基準圧力信号とを比較して、検知圧力信号が基準圧力信号を上回ったときに、排気バルブ駆動機構７ｂに対し、排気バルブ５を開放させるようバルブ駆動信号を送信するものである。
【００２６】
本実施形態では、休止時において、チャンバ１００内に放電ガスが導入されることを抑制するとともに、放電ガス導入管１１内の圧力を所定の圧力に維持するため、第２の圧力モニタ６からの検知圧力信号に応じて、排気バルブ５を開閉している。
具体的には、以下の図２、図３、図４によっても説明するが、放電ガス導入管１１内の圧力を第２の圧力モニタ６によって検知して、検知された圧力が所定の圧力を超える場合には、放電ガス導入管１１から分岐する放電ガス排気管１２に設けられた排気バルブ５を開放して第２の排気ユニット８により放電ガスを排気する。
一方、放電ガス導入管１１内の圧力が低下することで、放電開始時における放電ガスの流量安定性が損なわれることを回避するため、検知された圧力が所定の圧力を下回る場合には、排気バルブ５を閉じて放電ガスが第２の排気ユニット８により排気されないようにする。
すなわち、第２の圧力モニタ６によって検知した放電ガス導入管１１内の圧力に基づいて排気バルブ５を開閉することで、放電ガス導入管１１内が所定の圧力となるように制御している。
【００２７】
次に本実施形態の極端紫外光光源装置に関し主として排気バルブの制御方法について、図２、図３に示すフローチャートおよび図４に示すタイムチャートを用いて説明する。
ここで、極端紫外光光源装置を露光用光源として有する不図示の露光機は、レジスト等が塗布されたウエハにマスクパターンを露光するものとする。
露光は、例えば、以下の手順で行われる。
ウエハの露光は、周知技術であるステップ＆リピート方式もしくはスキャン方式が採用される。一枚のウエハの露光が終了すると、極端紫外光光源装置からの極端紫外光の放出は停止する。その後、露光領域から、露光済みのウエハが退避する。そして、新たな未露光のウエハが露光領域に搬送され、露光領域の所定位置に位置調整される。このような前提のもと、排気バルブの制御方法について説明する。
【００２８】
不図示の露光機の制御部から極端紫外光光源装置の制御部１１５に対して送信されていた極端紫外光発光指令( 以下、ＥＵＶ発光指令信号ともいう) が停止する（図２のステップＳ１，図４のｏ）。
受信していたＥＵＶ発光指令に基づき、トリガ信号を高電圧パルス発生部１１３に送信していた極端紫外光光源装置（以下、ＥＵＶ光源装置ともいう）の制御部１１５において、上記トリガ信号の送信が停止する。その結果、極端紫外光（以下、ＥＵＶ光ともいう）の発光が停止する（図２のステップＳ２，図４のｐ，ｑ）。
露光機は、露光済みのウエハの退避、未露光ウエハの露光領域への搬送、および未露光ウエハの位置調整作業を開始する。この作業開始時、露光機は、ウエハ交換開始信号をＥＵＶ光源装置の制御部１１５に送信する（図２のステップＳ３，図４のａ）
ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、ウエハ交換開始信号に基づき、排気バルブ制御部７の圧力比較回路部７ａに対し基準圧力データ信号を送信する。基準圧力データ信号は、放電ガス導入管内の許容圧力範囲の上限値ＰR1と下限値ＰR2を示す信号である（図２のステップＳ４、図４のｃ）。
【００２９】
また、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、ウエハ交換開始信号に基づき、ＭＦＣ３の電磁弁駆動機構３ｂに対し放電ガスの供給を停止させるための放電ガス供給停止信号を送信する（図２のステップＳ５、図４のｄ）。
放電ガス供給停止信号を受信したＭＦＣ３の電磁弁駆動機構３ｂは、電磁弁３ａが閉状態となるよう駆動して放電ガス導入管１１を閉塞して、放電ガスがチャンバ１００内へ供給されないようにする。ＭＦＣ３を流れる放電ガスの流量は、徐々に０となる（図２のステップＳ６、図４のｆ）。
ＭＦＣ３の電磁弁３ａが閉じられると、放電ガス排気管１２に設けられた排気バルブ５は閉じたままの状態のため、放電ガス導入管１１内の圧力が時間の経過とともに徐々に上昇する（図４のｇ）。
【００３０】
ここで、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、露光機の制御部より、ウエハ交換終了信号が入力されたかどうかを検定する。ウエハ交換終了信号が入力されていない場合は、ステップＳ８に移行する。一方、ウエハ交換終了信号が入力されている場合は、ステップＳ１４に移行する（図２のステップＳ７）。
ステップＳ８において、圧力比較回路部７ａは、第２の圧力モニタ６から送信された検知圧力信号とステップＳ４において既に入力されている基準圧力信号とを比較し、放電ガス導入管１１内の圧力値ＰP と圧力上限値ＰR1との大小を検定する。検定の結果は、圧力比較回路部７ａからＥＵＶ光源装置の制御部１１５に送信される。検定の結果、ＰP ＞ＰR1である場合は、ステップＳ９に移行する。一方、ＰP ≦ＰR1である場合は、ステップＳ１１に移行する。
【００３１】
ＰP ＞ＰR1である場合、ＭＦＣ３のガス入力側圧力が過度に高くなる。そのため、放電再開時に先駆けてＭＦＣ３の電磁弁３ａを開いてＭＦＣ３を動作させる場合、ＭＦＣ３の動作が安定するまで時間が掛かる。また、場合によっては、ＭＦＣ３自体に不具合が生じる可能性もある。
よって、放電ガス導入管１１内の圧力が圧力上限値ＰR1を下回るように放電ガス導入管１１を減圧する必要がある。そこで、ステップＳ９においては、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、排気バルブ駆動機構７ｂに対し、排気バルブ５を開放するようバルブ開指令信号を送信する（図４のｈ）。
バルブ開指令信号を受信した排気バルブ駆動機構７ｂは、排気バルブ５を開放して、第２の排気ユニット８によって放電ガス導入管１１内の放電ガスを排気する（図２のステップＳ１０、図４のｊ）。
排気バルブ５を開放して放電ガスを排気すると、放電ガス導入管１１内の圧力が時間の経過とともに徐々に降下する。なお、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５からバルブ開指令信号が送信されてから排気バルブ５が完全に開放されるまでは所定の時間が経過するので、放電ガス導入管１１内の圧力は、バルブ開指令から所定時間遅延して徐々に降下する（図４のｇ）。その後、ステップＳ７に戻る。
【００３２】
一方、ステップＳ８における検定結果がＰP ≦ＰR1である場合は、ステップＳ１１において、放電ガス導入管１１内の圧力値ＰP と圧力下限値ＰR2との大小を検定する。ＰP ≦ＰR2である場合、放電ガス導入管内の放電ガス圧力が低いので、露光再開時、ＭＦＣ３の電磁弁３ａが開状態となった場合、ＭＦＣ３のガス入力側圧力が過度に高くなるといった不具合が抑制される。
ここで、排気バルブ５が開状態である場合、ＭＦＣ３の電磁弁３ａが閉状態であるので、放電ガス導入管１１内の圧力は徐々に低下する。放電ガス導入管１１内の圧力ＰP の低下に伴い、第２の排気ユニット８により外部に排気される放電ガスの量が増加する。すなわち、ＥＵＶ光発光に使用されずに外部に放出される放電ガスの量が増加するので、ＣｏＯ（Ｃｏｓｔ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）が増加してしまう。そのため、放電ガス導入管内の放電ガス圧力ＰP は所定の下限値ＰR2以上に維持することが望ましい。
【００３３】
ステップＳ１１において、ＰP ≧ＰR2である場合、放電ガス導入管１１内の放電ガス圧力ＰP は、ＰR1≧ＰP ≧ＰR2なる条件を満たしているので、放電ガス導入管１１内へのＳｎの付着といった不具合が抑制され、しかも、第２の排気ユニット８により排気される放電ガスの量も小さい。すなわち、放電ガス導入管１１内の放電ガス圧力ＰP を制御する必要がないので、ステップＳ７に戻る。
一方、ＰP ＜ＰR2である場合、外部に排気される放電ガスの量が所定量を越えて、ＣｏＯが大きくなる。そのため、放電ガス導入管１１内の圧力ＰP が圧力下限値ＰR2を上回るように放電ガス導入管１１を増圧する必要がある。すなわち、ＰP ＜ＰR2である場合、ステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２において、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、排気バルブ駆動機構７ｂに対し、排気バルブ５を閉止するようバルブ閉指令信号を送信する（図４のｉ）。
バルブ閉指令信号を受信した排気バルブ駆動機構７ｂは、排気バルブ５を閉止して、放電ガス導入管１１内の放電ガスの排気を停止する（図２のステップＳ１３、図４のｊ）。
【００３４】
排気バルブ５を閉止して放電ガスの排気を停止すると、放電ガス導入管１１内の圧力が時間の経過とともに徐々に上昇する。なお、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５からバルブ閉指令信号が送信されてから排気バルブ５が完全に閉止されるまでは所定の時間が経過するので、放電ガス導入管１１内の圧力は、バルブ閉指令から所定時間遅延して徐々に上昇する（図４のｇ）。
その後、ステップＳ７に戻る。以上のように、ステップＳ７において、ウエハ交換終了信号が入力されたと判定されるまで、放電ガス導入管内の圧力ＰP がＰR1≧ＰP ≧ＰR2なる条件を満たすように、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１３の工程を適宜、繰り返す。
【００３５】
露光機において、ウエハの搬送・位置調整が完了すると、露光機の制御部からＥＵＶ光源装置の制御部１１５に対し、ウエハ交換終了信号が送信され、ステップＳ７において、ウエハ交換終了信号が入力されたと判定される（図２のステップＳ７のＹｅｓ、図４のｂ）。
ウエハ交換終了信号を受信したＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、ＭＦＣ３の電磁弁駆動機構３ｂに対し、チャンバ１００内への放電ガスの供給を開始させるための放電ガス供給開始信号を送信する（図２のステップＳ１４、図４のｅ）。
放電ガス供給開始信号を受信したＭＦＣ３の電磁弁駆動機構３ｂは、電磁弁３ａが開状態となるよう駆動して放電ガス導入管１１を開放する。チャンバ１００内への放電ガスの流量は、電磁弁駆動機構３ｂが電磁弁３ａを開放してから数秒程度経過した後にピークに達する（図２のステップＳ１５、図４のｆ）。
【００３６】
また、ウエハ交換終了信号を受信したＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、排気バルブ駆動機構７ｂに対し、排気バルブ５を閉じるようバルブ閉指令信号を送信する（図２のステップＳ１６、図４のｉ）。バルブ閉指令信号を受信した排気バルブ駆動機構７ｂは、排気バルブ５を閉じて放電ガスが排気されないようにする（図２のステップＳ１７、図４のｊ）。
放電ガス導入管１１内の圧力ＰP は、排気バルブ５の閉止に伴い時間の経過とともに徐々に上昇する。しかしながら、ＭＦＣ３の電磁弁３ａも開状態であり放電ガスがチャンバ１００に流れ始めるので圧力の上昇は抑制される。そして、ＭＦＣ３の動作が安定し、ＭＦＣ３を流れる放電ガスの流量が一定になった時点で、放電ガス導入管内の圧力ＰP はほぼ一定となる（図４のｇ）。
【００３７】
以上のように、上記したステップＳ１からステップＳ１７までの手順においては、ウエハ交換作業時等に伴うパルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）において、チャンバ１００内に放電ガス（例えば、ＳｎＨ4 ）を供給せず、更に、ガス供給ユニットにおける放電ガス導入管内の圧力が所定範囲内に維持されるよう制御している。
そのため、パルス放電持続期間からパルス放電停止期間に移行直後、高温状態にある第１の主放電電極、第２の主放電電極表面や、予備電離部に対してＳｎＨ4 ガスが流れない。よって、パルス放電停止期間にチャンバ１００内に供給されたＳｎＨ4 が分解することによって生成したＳｎ、或いはＳｎ化合物が、プラズマ生成部１０６における絶縁材、予備電離ユニット部における予備電離用絶縁材、或いは集光鏡１０１に付着することを効果的に回避することが可能となる。  
また、放電ガス導入管１１内において滞留するガスも少量となり、ワーク交換やカセット交換に対応するパルス放電停止期間におけるＳｎＨ4 ガスの分解量を、従来より更に少量にすることができる。そのため、ＥＵＶ光源装置を長期間使用して、積算のパルス放電停止期間が長くなっても、ＳｎＨ4 ガスが分解して生成される固体のＳｎの影響を小さくすることができる。
さらには、ＭＦＣ３のガス入力側圧力が過度に高くなることも回避され、放電再開時に先駆けてＭＦＣ３の電磁弁３ａを開いてＭＦＣ３を動作させる場合、ＭＦＣ３の動作が安定するまで時間を短縮化することができる。
【００３８】
上記した制御方法においては、ウエハ交換終了信号がＥＵＶ光源装置に入力されてから（ステップＳ７のＹｅｓ）、ＭＦＣ３の電磁弁３ａが開状態となり（ステップＳ１５）、排気バルブ５が閉状態（ステップＳ１７）となった時点で、露光を開始することが可能となる。
しかしながら実際には、上記したように、ＭＦＣ３の動作が安定しＭＦＣ３を流れる放電ガスの流量が一定になる時点は、ステップＳ１５〜ステップＳ１７の工程が終了した時点から所定時間遅延する。このような、ＭＦＣを流れる放電ガス流量が安定しない過渡的期間おいてパルス放電を開始すると、ＥＵＶ光の出力が安定しない。そのため、ウエハ等のワークの露光処理にばらつきが生じ、場合によっては不具合が生じることもある。
このような不具合を回避するためには、露光は、ＭＦＣを流れる放電ガス流量が安定した時点で開始することが望ましい。
【００３９】
以下、ＭＦＣを流れる放電ガス流量が安定したかどうかを判断し、安定した時点で露光開始する再開手順例について説明する。
以下に説明する手順１では、放電ガス導入管１１を通過した放電ガスの積算流量の測定結果を用いて放電ガス流量が安定したかどうかを判断し、また、手順２では、経過時間の測定結果を用いて放電ガス流量が安定したかどうかを判断しており、手順１を図３のステップＳ１８〜Ｓ２４、図４により説明し、手順２を図５、図６により説明する。
（ａ）手順１
ウエハ交換終了信号がＥＵＶ光源装置に入力されてから、ＭＦＣ３とチャンバ１００とを結ぶ放電ガス導入管１１を通過した放電ガスの積算流量Ｆを測定する。ウエハ交換終了信号がＥＵＶ光源装置の制御部１１５に入力されてから、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定するまでの積算流量を予め基準積算流量ＦS として記憶しておく。測定積算流量ＦM が基準積算流量ＦS を越えた時点を、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定した時点と判断し、露光を開始する。
【００４０】
以下、実際の手順について図３のステップＳ１８〜Ｓ２４により説明する。
ＭＦＣ３の積算流量比較回路部３ｃにおいて、測定積算流量ＦM は予めリセットされているものとする。
ウエハ交換終了信号を受信したＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、放電ガス供給開始信号の送信（図２のステップＳ１４）、バルブ閉指令信号（図２のステップＳ１６）の送信と同時に、ＭＦＣ３の積算流量比較回路部３ｃに積算流量測定開始信号を送信する（図３のステップＳ１８、図４のｋ）。ＭＦＣ３の積算流量比較回路部３ｃにおいて、積算流量の測定が開始される（図４のｍ）。
ステップＳ１９において、積算流量比較回路部３ｃは、測定積算流量ＦM に相当する信号と予め入力されている基準積算流量ＦS に相当する信号とを比較し、測定積算流量ＦM と基準積算流量ＦS との大小を検定する。検定の結果は、積算流量比較回路部３ｃからＥＵＶ光源装置の制御部１１５に送信される。
検定の結果、ＦM ＜ＦS である場合は、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量は安定ではないと判断される。よって、ステップＳ１９における検定を繰り返し実行する（図３のステップＳ１９のＹｅｓ）。
【００４１】
一方、ＦM ≧ＦS になると、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量は安定であると判断され、ステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０において、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、露光機の制御部にスタンバイ信号を送信する（図４のｎ）。
また、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、ＭＦＣ３の積算流量比較回路部３ｃに対し、ＭＦＣ３とチャンバ１００とを結ぶ放電ガス導入管１１を通過した放電ガスの積算流量をリセットするよう、積算流量リセット信号を送信する (図３のステップＳ２１、図４のｌ) 。
【００４２】
積算流量リセット信号を受信した積算流量比較回路部３ｃは、測定積算流量ＦM の値を０にリセットする( 図３のステップＳ２２、図４のｍ) 。
スタンバイ信号を受信した露光機の制御部は、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５に対してＥＵＶ発光指令信号の送信を再開する（図３のステップＳ２３、図４のｏ）。
ＥＵＶ発光指令信号を受信したＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、トリガ信号を高電圧パルス発生部１１３に送信して、高電圧パルス発生部１１３によりプラズマ生成部１０６に対して高電圧パルスを印加して放電を生じさせる。すなわち、露光が再開される。（図３のステップＳ２４、図４のｐ，ｑ）。
【００４３】
（ｂ）手順２
手順１では、ウエハ交換終了信号がＥＵＶ光源装置に入力された時点から、ＭＦＣ３とチャンバ１００とを結ぶ放電ガス導入管１１を通過した放電ガスの積算流量の測定結果を用いて、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定したかどうかを判断した。
手順２では、上記積算流量の代わりに、経過時間の測定結果を用いて、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定したかどうかを判断する。
すなわち、ウエハ交換終了信号がＥＵＶ光源装置の制御部１１５に入力されてから、計時を開始する。ウエハ交換終了信号がＥＵＶ光源装置に入力されてから、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定するまでの時間を予め基準時間ＴS として記憶しておく。計時時間ＴM が基準時間ＴS を越えた時点を、ＭＦＣを流れる放電ガス流量が安定した時点と判断し、露光を開始する。
【００４４】
以下、実際の手順について、図５，図６を用いて説明する。手順２に相当する工程は、図５に示すフローチャートのステップＳ１８’以降であり、ステップＳ１〜Ｓ１７のステップは、図２のものと同一であるので、図５には示していない。
ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、不図示の計時手段を有する。以下、例として、計時手段としてカウンタを使用する例を示す。上記カウンタは予めリセットされているものとする。
ウエハ交換終了信号を受信したＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、放電ガス供給開始信号の送信（図２のステップＳ１４）、バルブ閉指令信号（図２のステップＳ１６）の送信と同時に、カウンタによるカウントを開始する。（図５のステップＳ１８’、図６のｒ）。
【００４５】
ステップＳ１９’において、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、計時時間ＴM に相当するカウント数ＣM と予め入力されている基準時間ＴS に相当するカウント数ＣS とを比較し、カウント数ＣM とカウント数ＣS との大小を検定する。
検定の結果、ＣM ＜ＣS である場合は、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量は安定ではないと判断される。よって、ステップＳ１９’におけるカウントを継続する（図５のステップＳ１９’のＹｅｓ）。
一方、ＣM ＝ＣS となった場合は、ＭＦＣを流れる放電ガス流量は安定であると判断され、ステップＳ２０’に移行する。ステップＳ２０’において、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、露光機の制御部にスタンバイ信号を送信する（図６のｎ）。また、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、カウンタのカウント値を０にリセットする (図５のステップＳ２１’、図６のｒ) 。
スタンバイ信号を受信した露光機の制御部は、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５に対してＥＵＶ発光指令信号の送信を再開する（図５のステップＳ２２’、図６のｏ）。
ＥＵＶ発光指令信号を受信したＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、トリガ信号を高電圧パルス発生部１１３に送信して、高電圧パルス発生部１１３によりプラズマ生成部１０６に対して高電圧パルスを印加して放電を生じさせる。すなわち、露光が再開される。（図５のステップＳ２３’、図６のｐ，ｑ）。
【００４６】
（２）第２の実施形態（遮断手段として、遮断バルブを用いた場合）
図７は、本発明の極端紫外光源装置に係る第２の実施形態を示す図である。同図は前記図１におけるＭＦＣ３近傍と制御部１１５を示しており、その他の構成は省略されているが、図１と同様である。
図７に示すＥＵＶ光源装置は、プラズマ非生成期間中にチャンバ１００内へ放電ガスが供給されることのないよう、ＭＦＣ３よりも下流側の放電ガス導入管１１に遮断バルブ４が設けられ、この遮断バルブ４を駆動するための遮断バルブ駆動機構４ａが設けられていることが特徴である。
本実施形態によれば、プラズマ非生成期間においては、ＭＦＣ３の電磁弁３ａは開放した状態で、遮断バルブ駆動機構４ａにより遮断バルブ４を閉じることによって放電ガス導入管１１を閉止している。これにより、プラズマ非生成期間においては、チャンバ１００内へ放電ガスが導入されない。
【００４７】
以上のような本発明のＥＵＶ光源装置に係る第１および第２の実施形態によれば、ウエハ交換作業時等に伴うパルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）において、ＭＦＣ３の電磁弁３ａ又は遮断バルブ４を閉じることにより、チャンバ１００内へ放電ガスが供給されることがない。
そのため、パルス放電持続期間からパルス放電停止期間に移行直後、高温状態にある第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２表面や、予備電離ユニット部１２７に対してＳｎＨ4 ガス等の放電ガスが流れない。よって、パルス放電停止期間にチャンバ１００内に供給された放電ガスが分解することによって生成したＳｎ等の金属、或いはＳｎ化合物等の金属化合物が、プラズマ生成部１０６における絶縁材１２３、予備電離ユニット部における予備電離用絶縁材１２５、或いは集光鏡１０１に付着することを効果的に回避することが可能となる。  
その結果、プラズマ生成部１０６や予備電離ユニット部１２７に付着した金属或いは金属化合物に、プラズマ生成部１０６に投入した電力や予備電離ユニット部１２７に投入した電力が供給されることがない。よって、予備電離ユニット部１２７に投入した電力は、チャンバ１００内に導入される極端紫外光放射種を含む原料の電離の促進に確実に寄与する。また、プラズマ生成部１０６に投入した電力は、確実に、プラズマに供給される。以上により、従来のようなＥＵＶ光の放射強度の低下は発生しない。
【００４８】
また、第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２、絶縁材１２３に包囲された空間であるリング状のプラズマ生成部１０６の径が狭くなったり、プラズマ生成部１０６の空間形状が不均一になることもなく、安定なプラズマ放電を実現することが可能となる。すなわち、プラズマ生成部１０６から放出される極端紫外光のｐｕｌｓｅ- ｔｏ- ｐｕｌｓｅのエネルギー安定性や極端紫外光の放出位置安定性 (ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｓｔａｂｉｌｉｔｙ) を良好に維持することができる。
しかも、放電ガス排気管１２に設けられた排気バルブ５を開閉することにより、放電ガス導入管１１内の圧力を適宜調整することができる。よって、ＭＦＣ３のガス入力側圧力が過度に高くなることも回避され、放電再開時に先駆けてＭＦＣ３の電磁弁を開いてＭＦＣ３を動作させる場合、ＭＦＣ３の動作が安定するまで時間を短縮化することができる。  また、放電ガス導入管１１内において滞留するガスも少量となり、ワーク交換やカセット交換に対応するパルス放電停止期間におけるＳｎＨ4 ガスの分解量を、従来より更に少量にすることができる。そのため、ＥＵＶ光源装置を長期間使用して、積算のパルス放電停止期間が長くなっても、ＳｎＨ4 ガスが分解して生成される固体のＳｎの影響を小さくすることができる。
特に、例えば、上記した手順１、手順２のように、ＭＦＣ3 の動作が安定しＭＦＣ３を流れる放電ガスの流量が一定になった後や、ＥＵＶ光の出力が安定になった後に露光を開始するようにすれば、ウエハ等のワークにおける露光処理のばらつきを効果的に抑制することができる。
【００４９】
（３）第３の実施形態（パージガスの導入、遮断手段として三方弁を使用）
上記したように、第１および第２の実施形態のものは、ウエハ交換作業時等に伴うパルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）において、放電ガス導入管内の圧力を適宜調整することができる。よって、放電ガス導入管内において滞留する放電ガスも少量となり、ワーク交換やカセット交換に対応するパルス放電停止期間におけるＳｎＨ4 ガス等の放電ガスの分解量を、従来より更に少量にすることができる。そのため、ＥＵＶ光源装置を長期間使用して、積算のパルス放電停止期間が長くなっても、ＳｎＨ4 ガスが分解して生成される固体のＳｎの影響を小さくすることができる。
以下に説明する第３の実施形態は、プラズマ非生成期間において、放電ガス導入管１１内に、金属または金属化合物を堆積させないガス（パージガスという）もしくは金属または金属化合物を除去するガスを導入するようにしたものである。
【００５０】
放電ガス導入管１１内に、パージガスを供給することにより、放電ガス導入管内において滞留する放電ガスの量は、第１の実施形態のものより更に少量となり、ＳｎＨ4 ガス等の放電ガスが分解して生成される金属や金属化合物の影響を更に小さくすることができる。
また、放電ガス導入管１１内に、金属または金属化合物を除去するガスを供給することにより、放電ガス導入管１１内に滞留する放電ガスの量を更に少量とすることができるとともに、放電ガス導入管１１内に、ＳｎＨ4 ガス等の放電ガスが分解して生成される金属や金属化合物が堆積しても、これらの堆積物を除去することも可能となる。
このため、ＳｎＨ4 ガス等の放電ガスが分解して生成される金属や金属化合物の影響を更に小さくすることができる。
上記パージガスとしては、放電ガス導入管の構成材料（例えばステンレス）を劣化させることのないよう、Ｎ2 （窒素）ガス、希ガス［（Ｈｅ（ヘリウム）、Ｎｅ（ネオン）、Ａｒ（アルゴン）］等の不活性ガスを使用することが好ましい。
また、上記金属または金属化合物を除去するガスとしては、水素ラジカル、ハロゲンガス、ハロゲン化合物のガスなどを使用することができる。
【００５１】
図８は本発明の極端紫外光光源装置に係る第３の実施形態を示す図である。以下では、プラズマ非生成期間に放電ガス導入管内にパージガスを供給する場合について説明するが、金属または金属化合物を除去するガスを供給する場合も同様に実現することができる。  図８において、前記図１、図１３と同一部分については同一の符号が付されており、放電ガス充填容器１と、放電ガス導入管１１と、チャンバ１００内への放電ガスの供給量を調整するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３と、放電ガス導入管１１から分岐する放電ガス排気管１２と、放電ガス排気管１２に接続された第２の排気ユニット８と、放電ガス排気管１２の開閉を調整する排気バルブ５と、排気バルブの開度を調整する排気バルブ制御部７と、放電ガス導入管１１内の圧力を検知する第２の圧力モニタ６と、を備えている。放電ガス充填容器１の内部空間においては、液化ＳｎＨ4 が蒸発して放電ガスが生成されている。
【００５２】
上記構成に加え、本実施形態では、放電ガス導入管１１から分岐してパージガス導入管１３が設けられ、パージガス導入管１３にパージガス供給ユニット１４が接続されている。放電ガス導入管１１とパージガス導入管１３の交わる箇所には、三方弁９が設けられている。三方弁９には、制御部１１５からの指令に基づき、三方弁９を駆動する三方弁駆動機構９ａが設けられている。
上記三方弁駆動機構９ａは制御部１１５からの指令により、パルス放電持続期間には、下流側（チャンバ側）放電ガス導入管１１側と上流側（放電ガス充填容器側）放電ガス導入管１１側の間が開状態であって、パージガス導入管１３側が閉状態（すなわち、ガス流通方向において、Ａ方向開状態、かつ、Ｂ方向閉状態）となるように三方弁９を制御する。
また、パルス放電停止期間には、上流側放電ガス導入管１１側が閉状態であって、下流側放電ガス導入管１１側およびパージガス導入管１３側の間が開状態（すなわち、ガス流通方向において、Ａ方向閉状態、かつ、Ｂ方向開状態）となるように三方弁９を制御し、三方弁９よりも下流側の放電ガス導入管１１内にパージガスを流通させる。なお、本実施形態では、ＭＦＣ３の電磁弁３ａは常時開放された状態である。
ここで、パージガス供給ユニット１４は、ＥＵＶ光源装置の制御部により制御される。
【００５３】
本発明の極端紫外光光源装置に係る第３の実施形態について、以下に制御方法を説明する。図９、図１０は、フローチャートを示し、図１１はタイムチャートを示す。
不図示の露光機の制御部からＥＵＶ光源装置の制御部１１５に対して送信されていたＥＵＶ発光指令信号が停止する（図９のステップＳ１，図１１のｏ）。
受信していたＥＵＶ発光指令に基づき、トリガ信号を高電圧パルス発生部１１３に送信していたＥＵＶ光源装置の制御部１１５において、上記トリガ信号の送信が停止する。その結果、ＥＵＶ光の発光が停止する（図９のステップＳ２，図１１のｐ，ｑ）。
露光機は、露光済みのウエハの退避、未露光ウエハの露光領域への搬送、および未露光ウエハの位置調整作業を開始する。この作業開始時、露光機は、ウエハ交換開始信号をＥＵＶ光源装置の制御部１１５に送信する（図９のステップＳ３，図１１のａ）。
ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、ウエハ交換開始信号に基づき、圧力比較回路部７ａに対し基準圧力データ信号を送信する。基準圧力データ信号は、放電ガス導入管内の許容圧力範囲の上限値ＰR1と下限値ＰR2を示す信号である（図９のステップＳ４、図１１のｃ）。
【００５４】
ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、三方弁駆動機構９ａに対し、放電ガスの供給を停止させるための放電ガス供給停止信号を送信する（図９のステップＳ５’、図１１のｄ）。放電ガス供給停止信号を受信した三方弁駆動機構９ａは、三方弁９の上流側放電ガス導入管１１側を閉状態にするとともに、下流側放電ガス導入管１１側およびパージガス導入管１３側の間が開状態（すなわち、ガス流通方向において、Ａ方向閉状態、かつ、Ｂ方向開状態）となるように三方弁９を制御する（図９のステップＳ６’、図１１のｙ）。その結果、チャンバ１００内への放電ガスの供給は停止する（図１１のｚ１）
ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、パージガス供給ユニット１４を制御し、パージガスの供給動作を開始する。パージガスは、三方弁９のＢ方向を流れ、放電ガス導入管１１、ＭＦＣ３を流通してチャンバ１００内に導入される（図９のステップＳ６５、図１１のｚ２）。なお、ＭＦＣ３の電磁弁３ａは常時開放された状態になっている。
ここで、ステップＳ６’において、三方弁９は上流側放電ガス導入管１１側が閉状態となり、放電ガス排気管１２に設けられた排気バルブ５が閉じたままの状態であるため、三方弁９の上流側における放電ガス導入管１１内の圧力が時間の経過とともに徐々に上昇する（図１１のｇ）。
ここで、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、露光機の制御部より、ウエハ交換終了信号が入力されたかどうかを検定する（図９のステップＳ７）。ウエハ交換終了信号が入力されていない場合は、ステップＳ８に移行する。一方、ウエハ交換終了信号が入力されている場合は、ステップＳ１４に移行する（図９のステップＳ７）。
【００５５】
ステップＳ８において、圧力比較回路部７ａは、第２の圧力モニタ６から送信された検知圧力信号とステップＳ４において既に入力されている基準圧力信号とを比較し、上流側放電ガス導入管１１内の圧力値ＰP と圧力上限値ＰR1との大小を検定する。検定の結果は、圧力比較回路部７ａからＥＵＶ光源装置の制御部１１５に送信される。検定の結果、ＰP ＞ＰR1である場合は、ステップＳ９に移行する。一方、ＰP ≦ＰR1である場合は、ステップＳ１１に移行する。
ＰP ＞ＰR1である場合、三方弁９の上流側放電ガス導入管１１側の圧力が過度に高くなる。よって、露光再開時、三方弁９のガス流通方向がＡ方向となった場合、ＭＦＣ３のガス入力側圧力が過度に高くなる。そのため、放電再開時に先駆けてＭＦＣ３の電磁弁３ａを開いてＭＦＣ３を動作させる場合、ＭＦＣ３の動作が安定するまで時間が掛かる。また、場合によっては、ＭＦＣ３自体に不具合が生じる可能性もある。
よって、上流側放電ガス導入管１１内の圧力が圧力上限値ＰR1を下回るように放電ガス導入管１１を減圧する必要がある。
【００５６】
そこで、ステップＳ９においては、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、排気バルブ駆動機構７ｂに対し、排気バルブ５を開放するようバルブ開指令信号を送信する（図１１のｈ）。
バルブ開指令信号を受信した排気バルブ駆動機構７ｂは、排気バルブ５を開放して、第２の排気ユニット８によって上流側放電ガス導入管１１内の放電ガスを排気する（図９のステップＳ１０、図１１のｊ）。
排気バルブ５を開放して放電ガスを排気すると、上流側放電ガス導入管１１内の圧力が時間の経過とともに徐々に降下する。なお、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５からバルブ開指令信号が送信されてから排気バルブ５が完全に開放されるまでは所定の時間が経過するので、放電ガス導入管１１内の圧力は、バルブ開指令から所定時間遅延して徐々に降下する（図１１のｇ）。その後、ステップＳ７に戻る。
【００５７】
一方、ＰP ≦ＰR1である場合は、ステップＳ１１において、放電ガス導入管１１内の圧力値ＰP と圧力下限値ＰR2との大小を検定する。ＰP ≦ＰR2である場合、上流側放電ガス導入管１１内の放電ガス圧力が低いので、放電再開にあたり三方弁９のガス流通方向がＡ方向となった場合、ＭＦＣ３のガス入力側圧力が過度に高くなるといった不具合が抑制される。
ここで、排気バルブ５が開状態である場合、三方弁９の上流側放電ガス導入管１１側が閉状態であるので、放電ガス導入管１１内の圧力は徐々に低下する。放電ガス導入管内の圧力ＰP の低下に伴い、第２の排気ユニット８により外部に排気される放電ガスの量が増加する。すなわち、ＥＵＶ光発光に使用されずに外部に放出される放電ガスの量が増加するので、ＣｏＯ（ＣｏｓｔｏｆＯｐｅｒａｔｉｏｎ）が増加してしまう。そのため、放電ガス導入管１１内の放電ガス圧力ＰP は所定の下限値ＰR2以上に維持することが望ましい。
【００５８】
ステップＳ１１において、ＰP ≧ＰR2である場合、放電ガス導入管１１内の放電ガス圧力ＰP は、ＰR1≧ＰP ≧ＰR2なる条件を満たしているので、放電再開にあたり三方弁９のガス流通方向がＡ方向となった場合、ＭＦＣ３のガス入力側圧力が過度に高くなるといった不具合が抑制され、しかも、第２の排気ユニット８により排気される放電ガスの量も小さい。すなわち、放電ガス導入管１１内の放電ガス圧力ＰP を制御する必要がないので、ステップＳ７に戻る。
一方、ＰP ＜ＰR2である場合、外部に排気される放電ガスの量が所定量を越えて、ＣｏＯが大きくなる。そのため、放電ガス導入管１１内の圧力ＰP が圧力下限値ＰR2を上回るように放電ガス導入管１１を減圧する必要がある。すなわち、ＰP ＜ＰR2である場合、ステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２において、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、排気バルブ駆動機構７ｂに対し、排気バルブ５を閉止するようバルブ閉指令信号を送信する（図１１のｉ）。
【００５９】
バルブ閉指令信号を受信した排気バルブ駆動機構７ｂは、排気バルブ５を閉止して、放電ガス導入管１１内の放電ガスの排気を停止する（図９のステップＳ１３、図１１のｊ）。排気バルブ５を閉止して放電ガスの排気を停止すると、放電ガス導入管１１内の圧力が時間の経過とともに徐々に上昇する。なお、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５からバルブ閉指令信号が送信されてから排気バルブ５が完全に閉止されるまでは所定の時間が経過するので、放電ガス導入管１１内の圧力は、バルブ閉指令から所定時間遅延して徐々に上昇する（図１１のｇ）。その後、ステップＳ７に戻る。
以上のように、ステップＳ７において、ウエハ交換終了信号が入力されたと判定されるまで、放電ガス導入管内の圧力ＰP がＰR1≧ＰP ≧ＰR2なる条件を満たすように、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１３の工程を適宜、繰り返す。
【００６０】
露光機において、ウエハの搬送・位置調整が完了すると、露光機の制御部からＥＵＶ光源装置の制御部１１５に対し、ウエハ交換終了信号が送信され、ステップＳ７において、ウエハ交換終了信号が入力されたと判定される（図９のステップＳ７のＹｅｓ、図１１のｂ）。
ウエハ交換終了信号を受信したＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、三方弁駆動機構９ａに対し、チャンバ１００内への放電ガスの供給を開始させるための放電ガス供給開始信号を送信する（図１０のステップＳ１４’、図１１のｅ）。
放電ガス供給開始信号を受信した三方弁駆動機構９ａは、三方弁９の上流側放電ガス導入管１１側および下流側放電ガス導入管１１側の間を開状態にするとともに、パージガス導入管１３側が閉状態（すなわち、ガス流通方向において、Ａ方向開状態、かつ、Ｂ方向閉状態）となるように三方弁９を制御する（図１０のステップＳ１５’、図１１のｙ）。その結果、チャンバ１００内へのパージガスの供給は停止する（図１１のｚ２）。また、チャンバ１００内への放電ガスの供給が開始される。チャンバ１００内への放電ガスの流量は、三方弁９が上記のように制御されてから数秒程度経過した後にピークに達する（図１１のｚ１）。
【００６１】
ＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、パージガス供給ユニット１４を制御し、パージガスの供給動作を停止する（図１０のステップＳ１５５）。
また、ウエハ交換終了信号を受信したＥＵＶ光源装置の制御部１１５は、排気バルブ駆動機構７ｂに対し、排気バルブ５を閉じるようバルブ閉指令信号を送信する（図１０のステップＳ１６、図１１のｉ）。バルブ駆動信号を受信した排気バルブ駆動機構７ｂは、排気バルブ５を閉じて放電ガスが排気されないようにする（図１０のステップＳ１７、図１１のｊ）。
放電ガス導入管１１内の圧力ＰP は、排気バルブ５の閉止に伴い時間の経過とともに徐々に上昇する。しかしながら、ＭＦＣ３の電磁弁３ａも開状態であり放電ガスがチャンバ１００に流れ始めるので圧力の上昇は抑制される。そして、ＭＦＣ３の動作が安定し、ＭＦＣ３を流れる放電ガスの流量が一定になった時点で、放電ガス導入管内の圧力ＰP はほぼ一定となる（図１１のｇ）。
【００６２】
上記した制御方法においては、ウエハ交換終了信号がＥＵＶ光源装置に入力されてから（図９のステップＳ７のＹｅｓ）、三方弁９におけるガス流通方向が、Ａ方向開状態、かつ、Ｂ方向閉状態となり（ステップＳ１５’）、放電ガス供給ユニット１０の排気バルブ５が閉状態（ステップＳ１７）となった時点で、露光を開始することが可能となる。
しかしながら実際には、第１の実施形態に示す例と同様、ＭＦＣ３の動作が安定しＭＦＣ３を流れる放電ガスの流量が一定になる時点は、ステップＳ１５’，ステップＳ１７の工程が終了した時点から所定時間遅延する。このような、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定しない過渡的期間おいてパルス放電を開始すると、ＥＵＶ光の出力が安定しない。そのため、ウエハ等のワークの露光処理にばらつきが生じ、場合によっては不具合が生じることもある。
このような不具合を回避するためには、露光は、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定した時点で開始することが望ましい。ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定したかどうかを判断し、安定した時点で露光開始する手順は、例えば、第１の実施形態において示した手順１、２のいずれかを採用することが可能である。図１１に示すタイムチャートは、上記手順１を採用した例を示しており、図１０に示すフローチャートは再開手順１を省略して示しているが、手順１の詳細は、第１の実施形態で示した例と同様であるので、説明を省略する。
なお、基準積算流量ＦS は、ＭＦＣ３を流れるパージガスの流量が完全に０となり、かつ、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定となるまでの積算流量となる。
また、手順２を採用する場合、基準時間ＴS はＭＦＣ３を流れるパージガスの流量が完全に０となり、かつ、ＭＦＣ３を流れる放電ガス流量が安定となるまでの時間となる。
【００６３】
（４）第４の実施形態（パージガス導入、三方弁以外のバルブ使用）
以下に説明する第４の実施形態は、上記した第３の実施形態において放電ガスとパージガスの切替えを三方弁以外のバルブで行うものである。すなわち、遮断手段として放電ガス導入管１１に設けられた放電ガス供給バルブ１５を使用し、パージガス供給手段としてパージガス供給バルブ１６を使用する。
図１２は、本発明の極端紫外光光源装置に係る第４の実施形態を示す。同図は前記図８における三方弁９に代えて設けられた放電ガス供給バルブ１５、パージガス供給バルブ１６の近傍および制御部１１５を示しており、図８、図１３に示したものと同一部分については説明を省略する。
放電ガス導入管１１から分岐してパージガス導入管１３が設けられ、パージガス導入管１３にパージガス供給ユニット１４が接続されている。放電ガス導入管１１とパージガス導入管１３の交わる箇所よりも上流側に、放電ガス導入管１１を開閉する放電ガス供給バルブ１５が設けられるとともに、パージガス導入管１３にパージガス供給バルブ１６が設けられていることが特徴である。
【００６４】
放電ガス供給バルブ１５には、制御部１１５からの指令に基づき放電ガス供給バルブ１５を駆動させる放電ガス供給バルブ駆動機構１５ａが設けられている。パージガス供給バルブ１６には、制御部１１５からの指令に基づきパージガス供給バルブ１６を駆動させるパージガス供給バルブ駆動機構１６ａが設けられている。
パルス放電持続期間には、放電ガス供給バルブ１５が開状態であって、パージガス供給バルブ１６が閉状態（すなわち、ガス流通方向において、Ａ方向が開状態、かつＢ方向が閉状態）となるように放電ガス供給バルブ１５およびパージガス供給バルブ１６を制御する。
パルス放電停止期間には、放電ガス供給バルブ１５が閉状態であって、パージガス供給バルブ１６が開状態（すなわち、ガス流通方向において、Ａ方向が閉状態、Ｂ方向が開状態）となるように放電ガス供給バルブ１５およびパージガス供給バルブ１６を制御する。
なお、ＭＦＣ３の電磁弁は常時開状態である。パージガス供給ユニット１４は、ＥＵＶ光源装置の制御部１１５により制御される。
【００６５】
以上のような本発明のＥＵＶ光源装置に係る第３および第４の実施形態によれば、第１および第２の実施形態と同様、ウエハ交換作業時等に伴うパルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）において、チャンバ１００内へ放電ガスが供給されることがない。そのため、パルス放電持続期間からパルス放電停止期間に移行直後、高温状態にある第１の主放電電極１２１、第２の主放電電極１２２表面や、予備電離ユニット部１２７に対してＳｎＨ4 ガス等の放電ガスが流れない。
よって、パルス放電停止期間にチャンバ１００内に供給された放電ガスが分解することによって生成したＳｎ等の金属、或いはＳｎ化合物等の金属化合物が、プラズマ生成部１０６における絶縁材１２３、予備電離ユニット部１２７における予備電離用絶縁材１２５、或いは集光鏡１０１に付着することを効果的に回避することが可能となる。
その結果、第１の実施形態と同様、プラズマ生成部１０６から放出される極端紫外光のｐｕｌｓｅ- ｔｏ- ｐｕｌｓｅのエネルギー安定性や極端紫外光の放出位置安定性 (ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｓｔａｂｉｌｉｔｙ) を良好に維持することができる。
【００６６】
しかも、放電ガス排気管１２に設けられた排気バルブ５を開閉することにより、放電ガス導入管１１内の圧力を適宜調整することができる。よって、放電再開にあたり三方弁９のガス流通方向がＡ方向となった場合、ＭＦＣ３のガス入力側圧力が過度に高くなるといった不具合を抑制することができる。
よって、放電再開時に先駆けてＭＦＣ３の電磁弁を開いてＭＦＣ３を動作させる場合、ＭＦＣ３の動作が安定するまで時間を短縮化することができる。
特に、第３および第４の実施形態においては、プラズマ非生成期間において、放電ガス導入管１１内にパージガスを導入し、放電ガス導入管内において滞留する放電ガスをパージガスによりパージする。
これにより、放電ガス導入管１１内において滞留する放電ガスの量は、第１の実施形態のものより更に少量となり、ＥＵＶ光源装置を長期間使用して、積算のパルス放電停止期間が長くなっても、ＳｎＨ4 ガス等の放電ガスが分解して生成される金属や金属化合物の影響を更に小さくすることができる。
また、上記パージガスの代わりに、プラズマ非生成期間において、放電ガス導入管１１内に金属または金属化合物を除去するガスを供給したり、パージガスに上記金属または金属化合物を除去するガスを混ぜて供給するようにしてもよい。
このようにすれば、放電ガスの分解により生成される固体の金属や金属化合物が放電ガス導入管内に堆積しても、これらの堆積物を除去することも可能となる。
【００６７】
なお、上記第１〜第４の実施形態では、パルス放電停止期間（プラズマ非生成期間）において、第２の圧力モニタ６からの検知圧力信号に応じて排気バルブ５を開閉制御するようにしているが、上記期間に限らず、放電ガスをチャンバ１００に供給し、パルス放電を行っている間にも、排気バルブ５の開閉を制御するようにしてもよい。
このような制御を行なえば、放電ガス充填容器１からの原料ガスの放出量よりチャンバ１００への原料ガスの供給量が少ない場合であっても、放電ガス導入管１１の圧力上昇を抑制することができる。また、チャンバ１００への原料ガスの供給量が多い場合には、放電ガス導入管１１の圧力が低下し、排気バルブ５は閉じた状態となるので動作に支障が生ずることはない。
また、上記実施形態では、排気手段８により放電ガスを排気しているが、排気された放電ガスを回収し、再利用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態の極端紫外光光源装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の動作を示すフローチャート（１）である。
【図３】本発明の第１の実施形態の動作を示すフローチャート（２）である。
【図４】本発明の第１の実施形態の動作を示すタイムチャートである。
【図５】露光を開始する際の再開手順２を示すフローチャートである。
【図６】露光を開始する際の再開手順２のタイムチャートである。
【図７】本発明の極端紫外光光源装置に係る第２の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の極端紫外光光源装置に係る第３の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の動作を示すフローチャート（１）である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の動作を示すフローチャート（２）である。
【図１１】本発明の第３の実施形態の動作を示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の極端紫外光光源装置に係る第４の実施形態を示す図である。
【図１３】ＤＰＰ方式の極端紫外光光源装置の構成例を示す図である。
【図１４】従来の放電ガス供給ユニットの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１      放電ガス充填容器
２      液化放電ガス
３      マスフローコントローラ（ＭＦＣ）
３ａ    電磁弁
３ｂ    電磁弁駆動機構
３ｃ    積算流量比較回路部
４      遮断バルブ
４ａ    遮断バルブ駆動機構
５      排気バルブ
６      第２の圧力モニタ
７      排気バルブ制御部
７ａ    圧力比較回路部
７ｂ    排気バルブ駆動機構
８      第２の排気ユニット
９      三方弁
９ａ    三方弁駆動機構
１０    放電ガス供給ユニット
１１    放電ガス導入管
１２    放電ガス排気管
１３    パージガス導入管
１４    パージガス供給ユニット
１５    放電ガス供給バルブ
１６    パージガス供給バルブ
１００  チャンバ
１１３  高電圧パルス発生器
１１５  制御部
１０６  プラズマ生成部
１０１  集光鏡
１０４  光取出部
１２１  第１の主放電電極
１２２  第２の主放電電極
１２３  絶縁材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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