(57)【要約】【課題】極端紫外光源に用いられる反射鏡等、スズが付着した部材からスズを除去する方法を提供する。【解決手段】水素イオン２３及び希ガスイオン２２を含むプラズマを生成し、スズ付着部材２１に負の電位が与えられるように部材と接地の間にプラズマを加速するための電圧を印加する。これにより、希ガスイオン２２がスズ付着部材２１の表面に入射してスズ２４を物理的にスパッタすると共に、水素イオン２３や水素ラジカル２５がスズ付着部材２１の表面においてスズ２４を水素脆化させ、スズ２４をスズ付着部材２１表面から除去する。除去されたスズ２４Ａは、プラズマ中の水素プラズマと反応し、気体である四水素化スズ２６となる。排気装置によりこの四水素化スズ２６を除去することにより、スズがスズ付着部材２１の表面に再付着することを防ぐことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にスズが付着した部材からスズを除去する方法において、
水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成し、
前記部材に負の電位が与えられるように前記部材と接地の間にプラズマを加速するための電圧を印加する、
ことを特徴とするスズ除去方法。
【請求項２】
前記プラズマ加速電圧がパルス電圧であることを特徴とする請求項１に記載のスズ除去方法。
【請求項３】
プラズマを生成する領域に水素ガス及び希ガスを供給し、該水素ガス及び該希ガスにパルス電圧を印加することにより前記プラズマを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のスズ除去方法。
【請求項４】
前記水素ガス及び前記希ガスを供給するガス供給口を、前記プラズマ生成パルス電圧を印加するための陰極として用いることを特徴とする請求項３に記載のスズ除去方法。
【請求項５】
前記プラズマ生成パルス電圧と前記プラズマ加速電圧を交互に印加することを特徴とする請求項３又は４に記載のスズ除去方法。
【請求項６】
プラズマ加速電圧の印加を終了した後、所定の時間が経過してからプラズマ生成パルス電圧を印加することを特徴とする請求項５に記載のスズ除去方法。
【請求項７】
前記希ガスイオンがアルゴンイオンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のスズ除去方法。
【請求項８】
前記部材が極端紫外光を反射する反射鏡であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のスズ除去方法。
【請求項９】
表面にスズが付着した部材からスズを除去する装置であって、
a)水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成するプラズマ生成部と、
b)前記部材に負の電位が与えられるように前記部材と接地の間にプラズマを加速するための電圧を印加するプラズマ加速電源と、
を備えることを特徴とするスズ除去装置。
【請求項１０】
前記プラズマを生成する領域に水素ガス及び希ガスを供給するガス供給部と、
前記水素ガス及び希ガスにパルス電圧を印加するプラズマ生成電源と、
を備えることを特徴とする請求項９に記載のスズ除去装置。
【請求項１１】
前記プラズマ生成電源が、前記水素ガス又は前記希ガスを前記プラズマ生成領域に供給するガス供給口に接続されていることを特徴とする請求項１０に記載のスズ除去装置。
【請求項１２】
スズをターゲットとして極端紫外光を発生させる装置において、前記部材が極端紫外光を反射させる反射鏡である請求項９〜１１のいずれかに記載のスズ除去装置を備えることを特徴とする極端紫外光源。
【請求項１３】
更に、極端紫外光の発生中に前記反射鏡に正のバイアス電圧を印加するバイアス電源を備えることを特徴とする請求項１２に記載の極端紫外光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外（Extreme Ultra Violet: EUV）光を用いた露光装置で使用する反射鏡その他の、スズが付着した部材からスズを除去する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置の中核の一つである露光装置では、デザインルールの微細化に伴ってより短波長の光を放射する光源が求められている。現在実用化されているArFレーザ（アルゴンフッ素エキシマレーザ）は波長が193nmであり、それを用いた加工による精度は45〜65nm程度であるとされている。今後更に加工精度を高めるために、ArFレーザよりも波長が短いEUV光を用いた露光装置の研究開発が行われている。EUV光はパルス放電やパルスレーザ光によりエネルギーをターゲットに与え、ターゲットをプラズマ化し、ターゲットの構成原子をエネルギー励起させることにより得られる。EUV光の波長はターゲットの物質に応じたものになる。
【０００３】
ターゲットから発生するEUV光は発散した光であるため、EUV光を集光・成形するために、反射鏡が必要となる。しかし、EUV光はその波長の短さにより、従来の露光装置で用いられている反射鏡では反射されない。そのため、EUV露光装置ではMo（モリブデン）とSi（シリコン）を交互に積層して成る多層膜反射鏡が用いられる。その多層膜反射鏡が高い反射率で反射することができるのは、波長が13.5nmのEUV光である。この波長のEUV光は、前述のターゲットの材料にSn（スズ）、Xe（キセノン）、Li（リチウム）のいずれかを用いることにより得られる。これら３種類の材料のうち最も発光効率が高いものはスズである（特許文献１参照）。
【０００４】
パルス放電やパルスレーザ光により必要なエネルギーをスズに与えると、スズはプラズマ状態となりEUV光を発光する。その後、スズは自然に冷却されて固体になり、反射鏡等の部材に付着する。このように固体のスズが反射鏡に付着すると、反射鏡はEUV光を反射することができなくなる。そのため、反射鏡へのスズの付着を防ぐことが検討されている。
【０００５】
図１に、スズをターゲットに用いた従来のEUV光源１０の構成の一例を示す。この装置は、スズターゲット１１及びスズターゲット１１にパルスレーザ光を照射する光源１２を有し、更にスズターゲット１１の近傍にパラボラ状の反射鏡１３を有する。また、反射鏡１３には、EUV光源を収納している真空容器（図示せず）と反射鏡１３の間に反射鏡１３側を正とする電圧を印加する直流電源１４が接続されている。
【０００６】
このEUV光源１０では、光源１２からスズターゲット１１にパルスレーザ光が照射されることにより、スズターゲットが瞬間的にプラズマ化され、スズ原子からEUV光が放射される。この時、EUV光はスズターゲット１１を中心とする点光源から放射されるように、全周に一様に拡がる。このように拡がるEUV光は反射鏡１３により集光・成形され、最終的には一方向に出力される。プラズマ化されたスズはEUV光を放射後、スズの蒸気１５になって真空容器内に拡散する。この時、スズ蒸気１５はその大半が陽イオンで占められている。そして、反射鏡１３の周辺には直流電源１４により真空容器に対して正となる電位が形成されているため、スズ蒸気１５中の陽イオンは反射鏡１３の表面には到達しない。これにより、反射鏡１３へのスズの付着を抑えることができる。
【０００７】
【特許文献１】国際公開WO2004/086467号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、スズ蒸気１５の一部には帯電していない中性のスズ原子が含まれている。そのようなスズ原子は前述の電位により反射鏡１３の表面から排除することはできず、反射鏡１３の表面に付着する。そのため、EUV光源をある程度の時間運転すると無視することができない量のスズが反射鏡１３の表面に堆積し、EUV光を正常に反射できなくなる。この場合、EUV光源の装置から反射鏡を取り外して反射鏡からスズを除去する作業を行う必要があり、その作業の間はEUV光源を使用できなくなる、という問題があった。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、EUV光源に用いられる反射鏡に代表される、スズが付着した部材からスズを除去する方法及びそのための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために成された本発明に係るスズ除去方法は、表面にスズが付着した部材からスズを除去する方法において、
水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成し、
前記部材に負の電位が与えられるように前記部材と接地の間にプラズマを加速するための電圧を印加する、
ことを特徴とする。
【００１１】
前記プラズマ加速電圧はパルス電圧であることが望ましい。
【００１２】
前記プラズマは、プラズマを生成する領域に水素ガス及び希ガスを供給し、該水素ガス及び該希ガスにパルス電圧を印加することにより生成することができる。この場合、プラズマ生成パルス電圧を印加するための電極として、前記水素ガス及び前記希ガスを供給するガス供給口を用いることが望ましい。また、プラズマ生成パルス電圧とプラズマ加速電圧は交互に印加することが望ましい。その場合、プラズマ加速電圧の印加を終了した後、所定の時間が経過してからプラズマ生成パルス電圧を印加することが望ましい。
【００１３】
本発明に係るスズ除去装置は、表面にスズが付着した部材からスズを除去する装置であって、
a)水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成するプラズマ生成部と、
b)前記部材に負の電位が与えられるように前記部材と接地の間にプラズマを加速するための電圧を印加するプラズマ加速電源と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るスズ除去装置に更に、前記プラズマを生成する領域に水素ガス及び希ガスを供給するガス供給部と、前記水素ガス及び希ガスにパルス電圧を印加するプラズマ生成電源と、を備えることができる。この場合、前記水素ガス及び前記希ガスを供給するガス供給口を、前記プラズマ生成パルス電圧を印加するための陰極として用いることができる。
【００１５】
本発明のスズ除去装置はEUV光源に適用することができる。即ち、EUV光源の反射鏡に付着したスズを除去するために、反射鏡の近傍にプラズマを生成することができるように前記プラズマ生成部を設けると共に、反射鏡に負の電位が与えられるように前記プラズマ加速電源を設けることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るスズ除去方法及びスズ除去装置によれば、プラズマ中の希ガスイオンは、プラズマ加速電源及びスズ付着部材の表面付近のイオンシースにより形成される電界からの力を受けて部材の表面に入射することにより、スズをエッチング（スパッタリング）する。それと共に、プラズマ中の水素イオンは、同様に電界からの力を受けて部材の表面に入射し、スズに吸収される。これにより、スズはその結晶粒界において水素と反応するため強度が低下し（水素脆化）、スズ付着部材の表面から剥がれ易くなる。これら希ガスイオン及び水素イオンによる作用が相まって、スズを部材表面から効果的に除去することができる。
【００１７】
また、スパッタリングによってスズ付着部材の表面から除去されたスズ、及びスパッタリングにより隣接原子との結合力が低下しながらもスズ付着部材の最表面に残存するスズ原子は、プラズマ中においてイオン化していない水素ラジカルと反応して四水素化スズ（SnH4、スタンナン）となる。四水素化スズは気化しやすい（常圧での沸点が-52℃）ため、部材の表面付近を排気して四水素化スズを除去することにより、スズが部材表面に再付着することを防ぐことができる。
【００１８】
プラズマ生成パルス電圧を印加するための陰極としてガス供給口を用いることにより、ガス供給口から供給された水素ガス分子や希ガス原子と陰極から放出される電子が、ガス濃度の高いガス供給口付近において衝突する確率が高くなるため、低いガス濃度及び／又は小さい消費電力で効率よくプラズマを生成することができる。
【００１９】
スズ付着部材の表面の中央付近では、イオンシースの厚さはほぼ均一になる。それに対して、スズ付着部材の端付近では、イオンシースの厚さが中央付近よりも薄くなり、それによりプラズマとイオンシースの境界面が歪む。希ガスイオンや水素イオンはこの境界面に対する法線方向に進行するため、この境界面の歪みによりスズ付着部材の端付近における単位面積あたりのイオンの入射量は中央付近よりも少なくなる。このようなイオンの入射量の偏りをできるだけ小さくするために、形成されるイオンシースの厚さを薄くすることが望ましい。
プラズマ加速電圧にパルス電圧を用いることにより、電圧が印加されていない間にイオンシースの厚さを減少させることができるため、イオンシースが厚くなりすぎることを抑えることができ、それによりスズを均一にエッチングすることができる。
【００２０】
プラズマ生成パルス電圧とプラズマ加速電圧を交互に印加することにより、プラズマ加速電圧を印加する時間を短くすることができるため、イオンシースが厚くなりすぎることを抑えることができる。更に、プラズマ加速電圧を１回印加した後に時間（インターバル）をおいてから次のプラズマ生成パルス電圧を印加することにより、インターバル中に水素イオンによりスズを劣化させることができるため、次のプラズマ加速電圧を印加した際に効果的にスズをエッチングすることができる。
【００２１】
本発明のスズ除去装置を上述のようにEUV光源に適用することにより、反射鏡に付着したスズを容易且つ効果的に除去することができる。また、このスズの除去作業は反射鏡をEUV光源に取り付けたまま行うことができるため作業が容易である。更に、EUV光を用いて半導体ウエハの加工を行う場合に、半導体ウエハの交換と同時にこのスズの除去作業を行うことにより、スズの除去作業のために中断させることなく半導体製造装置を動作させることができる。
反射鏡以外に、スズターゲットを真空容器内に供給するためのノズルの周囲や、スズターゲットに照射されるレーザ光を真空容器内に導入するために真空容器の壁面に設けられる入射窓等に付着したスズも同様に、本発明のスズ除去装置により除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係るスズ除去方法では、前述のように、まず、水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成し、スズが付着した部材に負の電位が与えられるようにスズ付着部材と接地の間に電圧を印加する。この時、スズ付着部材は負に帯電し、スズ付着部材の表面付近の空間には、プラズマ中の電子がスズ付着部材の電荷と反発してこの空間から遠ざけられることにより、プラズマ中の電子がほとんど存在せず正の電荷を有する水素イオン及び希ガスイオンが占めるイオンシース２９が形成される。これにより、イオンシース領域内において正の電荷を有するイオンをスズ付着部材側に移動させる強い電界が形成される。
【００２３】
希ガスイオン２２はこの電界により加速され、図２に示すように、スズ付着部材２１の表面に衝突する。これにより、スズ付着部材２１表面のスズ２４は希ガスイオン２２によりはじき出され、エッチングされる。
【００２４】
また、水素イオン２３は上記電界により加速され、スズ付着部材２１の表面に到達する（図２）。水素イオン２３は重量が小さいため、希ガスイオン２２のようにスズ２４をスパッタリングによりエッチングする効果が水素イオン２３により得られることはあまりない。しかし、水素イオン２３はスズ２４を水素脆化させることができる。これにより、スズ付着部材２１の表面からスズ２４を除去することができる。また、水素イオン２３単独ではスズ２４を除去するまでに至らない場合でも、このようにスズ２４を劣化させることにより、前述の希ガスイオン２２によるスパッタリングを補助することができる。
【００２５】
更に、プラズマ中の水素ラジカル２５は、希ガスイオン２２や水素イオン２３の上記作用によりスズ付着部材２１から除去されたスズ２４Ａと反応し、気体である四水素化スズ２６となる（図２）。また、水素ラジカル２５は、希ガスイオン２２によりはじき出されるまでには至らなかったものの隣接する原子との結合力が低下した、スズ付着部材２１の最表面に残存するスズ原子と反応し、このスズ原子を四水素化スズ２６としてスズ付着部材２１から除去することもできる。四水素化スズ２６の気体をスズ付着部材２１の表面の近傍から排出することにより、スズがスズ付着部材２１に再度付着することを防ぐことができる。
【００２６】
図３に、水素イオン（図３上段）、及び希ガスイオンのひとつであるアルゴンイオン（下段）によるスズのスパッタ率を計算で求めた結果をグラフで示す。この計算にはMatsunamiらにより導出された計算式（出典：N. Matsunami et al., "Energy Dependence of the Ion-induced Sputtering Yields of Monatomic Solids", Atomic Data and Nuclear Data 31(1984)1-80.）を用いた。グラフの縦軸はスズのスパッタ率を示す。スパッタ率は、スズに入射したイオンにより物理的に除去されるスズ原子の数を、入射したイオンの数で除した値で定義される。図の横軸はスズに入射したイオンの入射エネルギーである。図３には併せて、EUV光の反射鏡の材料として用いられるモリブデン及びルテニウムについて、水素イオン及びアルゴンイオンによるスパッタ率を示す。
【００２７】
アルゴンイオンによるスズのスパッタ率は水素イオンによるスズのスパッタ率の数百倍大きい。即ち、物理的なスパッタリングには主にアルゴンイオンが寄与する。
また、入射エネルギーを増大させる程、スズのスパッタ率は増加するが、モリブデンのスパッタ率はスズの場合よりも急激に増加する。そのため、EUV光の反射鏡に付着したスズを除去する場合には、反射鏡を構成するモリブデンにアルゴンイオンが与える影響を抑えるため、アルゴンイオンの入射エネルギーは、スズの厚みが十分薄い場合（原子数個分程度の場合）には、アルゴンイオンの入射エネルギーはスズとモリブデンのスパッタ率が等しくなる260eVよりも小さくすることが望ましい。。
【００２８】
プラズマは、ガス供給口から水素ガス及び希ガスを供給し、ガス供給口を電極（陰極）として、その電極と接地の間にパルス電圧を印加することにより、好適に生成することができる。
例えば、EUV光源の場合、スズを除去する対象となる反射鏡は真空容器内に配置され、その真空容器の内部の圧力はEUV光源の運転モードにより1Pa以下の低圧力状態から10kPa程度の高圧力状態までを取り得る。低圧力状態では、プラズマを生成するための水素ガス及び希ガスの真空容器内での濃度を低く抑える必要があるため、通常、プラズマを生成するためには10kV以上の高電圧を印加する必要がある。しかし、そのような低圧力状態であっても、ガス供給口の近傍では比較的水素ガス及び希ガスの圧力が高く（10Pa以上に）なる、そのため、ガス供給口を陰極とすることにより、陰極から水素ガス及び希ガスの圧力が高い領域に効率よく電子を供給することができ、それによりガス原子・分子と電子が衝突する確率を高めることができるため、より低い電圧でプラズマを生成することができる。
【００２９】
図４に、プラズマ生成パルス電圧とプラズマ加速電圧を交互に印加する場合において、それら２種の電圧を印加するタイミングの一例、及びその電圧印加によるプラズマ密度、水素ラジカル密度及びプラズマシースの厚さの変化を示す。ここで、プラズマ生成パルス電圧を印加する陰極にはガス供給口を用い、図４にはガス供給口及びスズ付着部材の近傍におけるプラズマの密度、並びに真空容器内の水素ラジカルの密度を示した。
まず、プラズマ生成パルス電圧を印加する。プラズマ生成パルス電圧は所定の短時間、絶対値が最大値を保ち、その後、尾を引くように減衰する。ノズル近傍のプラズマ密度は、プラズマ生成パルス電圧の絶対値が最大値を保っている間に急激に上昇し、この電圧が減衰する間に徐々に低下する。また、スズ付着部材の近傍のプラズマ密度及び真空容器内の水素ラジカルの密度も、ノズル近傍のプラズマ密度よりも緩やかではあるが同様の変化を示す。
次に、プラズマ生成パルス電圧が減衰する途中に、プラズマ加速電圧の印加を開始する。これにより、水素イオン及び希ガスイオンがスズ付着部材の表面近傍の領域に移動すると共に、電子はその領域から排除される。これにより、プラズマ加速電圧が印加されている間、イオンシースの厚さが増加し、イオンシース内の電界により水素イオン及び希ガスイオンがスズ付着部材の表面に入射する。その結果、スズはスパッタされる（物理エッチング）。イオンシースが厚くなりすぎると前述のようにスズを均一に除去することが難しくなるため、イオンシースが所定の厚さになるタイミングでプラズマ加速電圧の印加を終了する。その後、イオンシースの厚さは急激に減少し、水素イオン及び希ガスイオンのスズ付着部材表面への入射が停止する。
プラズマ加速電圧の印加を終了した後、次のプラズマ生成パルス電圧を印加するまでの間は、スズ付着部材の表面近傍に水素ラジカルが残存する。スズ付着部材から除去されたスズはこの水素ラジカルと反応して気化し、スズ付着部材の表面近傍から除去される。それと共にスズ付着部材の表面に付着したままのスズも、この水素ラジカルと反応することにより化学的にエッチングされる。
【実施例１】
【００３０】
図５に、本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第１実施例を示す。この装置は、従来のEUV光源と同様に、真空容器３１の内部に、EUV光を発振するスズターゲット１１と、そのEUV光を集光・成形する反射鏡１３を有する。本実施例における反射鏡１３は、形状がパラボラ型であって、モリブデンとシリコンが交互に積層されて成る。なお、この反射鏡１３の最表面には、ルテニウムから成る、酸化防止のためのキャッピング層を設けることもできる。真空容器３１には内部を排気するための排気ポンプ３１１が設けられている。
反射鏡１３の近傍にノズル（ガス供給口）３３が配置されている。このノズル３３は真空容器３１の外部にあるガス供給源３２から、スズの除去に用いるプラズマを生成するための水素ガス及び希ガス（図５にはArガスを例示）を反射鏡１３の近傍に供給するためのものである。
真空容器３１の外部に設置されたプラズマ生成パルス電源３４が、真空容器３１の壁面に設けられたフィードスルー３７１を介してノズル３３に電気的に接続されている。ここで、プラズマ生成パルス電源３４とノズル３３の電気的接続は水素ガス及び希ガスを供給するための管によりなされている。この管とプラズマ生成パルス電源３４の接続点よりもガス供給源３２側は、絶縁体から成る絶縁管３６により電気的に絶縁されている。また、プラズマ生成パルス電源３４と同様に真空容器３１の外部に設置されたプラズマ加速電源３５が、フィードスルー３７２を介して反射鏡１３に電気的に接続されている。
【００３１】
本実施例のEUV光源では、スズターゲット１１に光源（図示せず）からパルスレーザ光を照射することにより、スズターゲット１１から波長13.5nmのEUV光が発振し、そのEUV光が反射鏡１３により集光・成形される。EUV光を発振させている間、スズターゲット１１からスズのデブリが発生して反射鏡１３の表面に付着する。そのため、反射鏡１３の表面に付着したスズを除去するために、以下の操作を行う。
【００３２】
まず、ノズル３３から水素ガス及び希ガスを反射鏡１３の近傍に供給しつつ、プラズマ生成パルス電源３４を用いてノズル３３と接地された真空容器３１の間に、ノズル３３側が負であるパルス電圧を印加することにより、反射鏡１３の近傍に水素イオン及び希ガスイオンを含むプラズマを生成する。その際、例えばノズル３３から送出されるガスの圧力を10Pa〜10kPa、パルス電圧の大きさを1kV〜10kV、パルス幅を0.1μsec〜5μsecとすることにより好適にプラズマを生成することができる。ガスの圧力をこのような値にすることにより、ノズル３３から放出される電子とノズル３３の近傍にあるガスの原子・分子を効率よく衝突させてプラズマを生成することができる。パルス電圧の印加が停止した後、一部の水素イオンと電子が再結合して水素ラジカルが発生する（アフターグロープラズマ）。
【００３３】
次に、プラズマ加速電源３５により反射鏡１３と接地された真空容器３１の間に、反射鏡１３側が負である電圧を印加する。プラズマ中の水素イオン及び希ガスイオンは、この電圧により反射鏡１３の表面側に移動してイオンシースを形成する。そして、希ガスイオンは、プラズマ加速電源３５及びイオンシースが形成する電界により加速されて反射鏡１３の表面に入射し、反射鏡１３の表面に付着したスズを物理的にエッチングする。また、水素イオンは反射鏡１３の表面においてスズを水素脆化させる。
【００３４】
反射鏡１３の表面から除去されたスズは水素イオン及び水素ラジカルと反応し、気体である四水素化スズになる。四水素化スズは排気ポンプ３１１により、反射鏡１３に再付着することなく反射鏡１３の表面の近傍から除去される。
【実施例２】
【００３５】
図６を用いて、本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第２実施例を説明する。本実施例では、プラズマ生成パルス電源３４を反射鏡１３に接続する。それ以外の構成は第１実施例と同じである。このような構成は、反射鏡１３の表面におけるガスの圧力を比較的高くする場合に用いることができる。例えば、希ガスとしてアルゴンガスを用いる場合において、反射鏡１３の表面におけるガスの圧力を100Pa以上とした場合には、第２実施例の構成により効率よくプラズマを生成することができる。このようにガスの圧力を高くすることにより放電開始電圧が低下するため、プラズマ生成パルス電圧の大きさを3kV程度に抑えることができる。
【実施例３】
【００３６】
図７を用いて、本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第３実施例を説明する。本実施例では、同軸型斜入射反射鏡１３Ａを用いた。同軸型斜入射反射鏡１３Ａは複数の筒状の反射鏡を同軸状に配置したものである。本実施例では、プラズマ加速電源３５は各筒状反射鏡において接地に対して負の電位を与える。そして、各筒状反射鏡の間の狭い領域にプラズマを導入してイオンシースを形成するため、プラズマ加速電源３５により印加するプラズマ加速電圧のパルス幅は第１及び第２実施例の場合よりも短く（例えば10μsec以下）する。また、プラズマ生成パルス電圧の１つのパルスにより生成されたプラズマを効率的に利用するために、プラズマ生成パルス電圧の２つのパルスの間に、プラズマ加速電圧を複数回印加してもよい。
なお、図７では第１実施例と同様にプラズマ生成パルス電源３４をノズル３３に、プラズマ加速電源３５を同軸型斜入射反射鏡１３Ａに接続した例を示したが、第２実施例と同様に、プラズマ生成パルス電源３４とプラズマ加速電源３５の双方を同軸型斜入射反射鏡１３Ａに接続してもよい。
【実施例４】
【００３７】
図８を用いて、本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第４実施例を説明する。本実施例は、第１実施例の装置において、更に反射鏡１３に正のバイアス電圧を印加するための直流電源４１と、反射鏡１３に電圧を印加する電源をプラズマ加速電源３５と直流電源４１のいずれかに切り替えるスイッチ４２を有するものである。EUV光を発生させている間は、スイッチ４２を直流電源４１側に入れて反射鏡１３に正のバイアス電圧を印加する。これにより、スズターゲット１１から発生したスズイオン（陽イオン）が反射鏡１３に付着することを抑制することができる。EUV光の発生を停止して反射鏡１３の表面からスズを除去する時には、スイッチ４２をプラズマ加速電源３５側に入れ、第１実施例の場合と同様にスズの除去処理を行う。
ここで示した第４実施例と同様に、第２実施例及び第３実施例の装置にも直流電源４１及びスイッチ４２を設けることもできる。
【実施例５】
【００３８】
図９に、本発明のスズ除去方法によりスズ付着部材からスズを除去する実験を行った結果を示す。本実施例では、スズ付着部材には、Siから成る基板の表面にRFスパッタリング法によりスズを付着させたものを用いた。
真空容器内にスズ付着部材を入れ、水素ガス及びアルゴンガスを導入した。本実施例では、アルゴンガスの流量を0sccm（比較例）、25sccm、40sccm、50sccmとした４種類の実験を行った。いずれの実験においても、水素ガスの流量は100sccmとし、真空容器内の圧力は20Paに維持した。このようにガスを導入した状態において、スズ付着部材に電圧が-3kV（接地に対して）、パルス幅が5μsec、繰り返し周波数が500Hzのパルス繰り返し電圧を30分間印加した。電圧の１パルス（図９の挿入図）は、最大値を5μsecの間維持した後に尾を引くように減衰するため、15μsec程度の幅の（減衰のない）直流パルスに相当する。このパルス繰り返し電圧により、水素ガス及びアルゴンガスからプラズマが生成され、水素イオン及びアルゴンイオンがスズ付着部材の表面に入射する。
本実験の結果（図９）によれば、アルゴンガスの流量が0sccmの場合、即ちアルゴンガスを使用しない場合には、スズがほとんどエッチングされなかったのに対して、アルゴンガスを使用した場合にはいずれもスズがエッチングされた。従って、スズの除去には希ガス（アルゴン）イオンによるスパッタリングが効果的であるといえる。また、この実験ではアルゴンガスの流量を40sccmとした時に最も多くスズをエッチングすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来の極端紫外光源において、反射鏡へのスズの付着を防ぐための構成の一例を示す概略構成図。
【図２】本発明によるスズの除去のメカニズムを示す概念図。
【図３】水素イオン及びアルゴンイオンによるスズ、モリブデン及びルテニウムのスパッタ率を示すグラフ。
【図４】プラズマ生成パルス電圧及びプラズマ加速電圧のタイミングチャート、並びにプラズマ密度、水素ラジカル密度及びプラズマシースの厚さの変化を示す図。
【図５】本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第１実施例を示す概略構成図。
【図６】本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第２実施例を示す概略構成図。
【図７】本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第３実施例を示す概略構成図。
【図８】本発明のスズ除去装置を有するEUV光源の第４実施例を示す概略構成図。
【図９】本発明の方法によりスズを除去する実験の結果を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４０】
１０…EUV光源
１１…スズターゲット
１２…光源
１３…反射鏡
１３Ａ…同軸型斜入射反射鏡
１４…直流電源
１５…スズ蒸気
２１…スズ付着部材
２２…希ガスイオン
２３…水素イオン
２４…スズ
２４Ａ…除去されたスズ
２５…水素ラジカル
２６…四水素化スズ
２９…イオンシース
３１…真空容器
３１１…排気ポンプ
３２…ガス供給源
３３…ノズル
３４…プラズマ生成パルス電源
３５…プラズマ加速電源
３６…絶縁管
３７１、３７２…フィードスルー
４１…直流電源
４２…スイッチ
【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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