(57)【要約】【課題】極端紫外光発生部から放出されるデブリが集光光学手段に到達しないように容器内のガスの流れを制御し得るようにすること。【解決手段】集光鏡２の光射出側から光入射側へのガス流が形成されるように、集光鏡２の光射出側に第２ガス供給ユニット１６ｂ、第２ガス排気ユニット９ｂを配置し、第２ガス供給ユニット１６ｂから供給されるガスを集光鏡２の内側を通って第１ガス排気ユニット９ａから排気させる。そのため、例えば、容器（チャンバ１０）の内壁を内側に突き出させ、ガスがすべて集光鏡２の内側を通過するように構成する。また、ホイルトラップ３と集光鏡２を一体化し、集光鏡２の内側を流れたガスがホイルトラップ３の内側のみを通過するようにしてもよい。また、上記ガスとして、付着堆積したデブリを除去するクリーニング効果のあるクリーニングガス、あるいはその混合ガスを用いてもよい。【選択図】          図１
2008108945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、
この容器内で、極端紫外光放射種を放電により加熱して励起し高温プラズマを発生させる、一対の主放電電極からなる放電部と、
上記放電部に上記極端紫外光放射種を供給する極端紫外光放射種供給手段と、
上記主放電電極に高電圧を印加する高電圧発生部と、
上記高温プラズマから放射される極端紫外光を集光する斜入射型の集光鏡と、
上記集光された光を取り出す、上記容器に形成された光取り出し部と、
上記容器内を、上記集光鏡の光入射側から排気する排気手段と、
極端紫外光放射種を含まないガスを、上記集光鏡の光出射側から上記容器に導入するガス供給手段とを備え、
容器に導入された上記ガスが、上記集光鏡を通過して排気手段により排気される極端紫外光光源装置において、
上記集光鏡の光出射側から導入されたガスが、上記集光鏡を通過する流路は、
上記集光鏡の内側にのみに形成されている
ことを特徴とする極端紫外光光源装置。
【請求項２】
上記放電部と上記集光鏡との間には、放電部からのデブリが集光鏡に向かうのを防ぐホイルトラップが設けられ、
上記集光鏡の内側を通過した上記ガスは、上記ホイルトラップのみを通過して排気手段により排気される
ことを特徴とする請求項１に記載の極端紫外光光源装置。
【請求項３】
上記ガスは、堆積したデブリを除去するクリーニング効果を有するクリーニングガス、あるいは、このクリーニングガスを含む混合ガスである
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光を放射する極端紫外光光源装置に関する。より詳細には、装置内のガス流により、極端紫外光発生部から集光光学手段に向けて放出されるデブリが、集光光学手段に付着堆積するのを防ぎ、長寿命化を図る構造を備えた、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、高集積化につれて、その製造用の投影露光装置においては解像力の向上が要請されている。その要請に応えるため、露光用光源の短波長化が進められており、エキシマレーザ装置に続く次世代の半導体露光用光源として、波長１３〜１４ｎｍ、特に、波長１３．５ｎｍの極端紫外光（以下、ＥＵＶ（ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）光ともいう）を放出する極端紫外光光源装置（以下、ＥＵＶ光源装置ともいう）が開発されている。
ＥＵＶ光源装置において、ＥＵＶ光を発生させる方法はいくつか知られているが、そのうちの１つに極端紫外光を放射する物質（ＥＵＶ放射種）を加熱して励起することにより高温プラズマを発生させ、このプラズマから放射されるＥＵＶ光を取り出す方法がある。  このＥＵＶ光源装置は、高温プラズマの生成方式により、ＬＰＰ（ＬａｓｅｒＰｒｏｄｕｃｅｄＰｌａｓｍａ、レーザ生成プラズマ）方式と、ＤＰＰ（ＤｉｓｃｈａｒｇｅＰｒｏｄｕｃｅｄＰｌａｓｍａ、放電生成プラズマ）方式とに大きく分けられる。
【０００３】
ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源装置は、レーザアブレーションにより高温プラズマを生成し、一方、ＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置は、電流駆動により高温プラズマを生成する。
ＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置における放電方式には、Ｚピンチ方式、キャピラリー放電方式、プラズマフォーカス方式、ホローカソードトリガーＺピンチ方式などがある。
ＤＰＰ方式は、ＬＰＰ方式と比較して、光源装置の小型化や、光源システムの消費電力が小さいといった利点あり、実用化への期待も大きい。
上記した両方式のＥＵＶ光源装置において、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を放出する放射種、すなわち、高温プラズマの原料として、現在、１０価前後のキセノン（Ｘｅ）イオンが知られているが、より強い放射強度を得るための原料として、リチウム（Ｌｉ）イオンやスズ（Ｓｎ）イオンが注目されている。
このうち、スズは、高温プラズマの発生に必要な電気入力と波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光出力の比、すなわちＥＵＶ変換効率（＝光出力／電気入力）がキセノンより数倍大きいため、量産型ＥＵＶ光源の放射種として有力視されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ガス状のスズ化合物（例えば、スタナンガス：ＳｎＨ4 ガス）を使った極端紫外光源が、また、特許文献２には、液体状のスズを回転する電極に供給する極端紫外光源が示されている。
さらに、特許文献３には、極端紫外光源において、集光鏡の光出射側からバッファガスを導入し、集光鏡を介してガスを流し、光入射側から排気する構造が示されている。
図１２に特許文献３に記載されるように集光鏡の光出射側からバッファガスを導入し、光入射側から排気する極端紫外光源におけるバッファガスの流れを示す。
図１２において、第１電極１１と第２電極１２との間に電力が供給され、第１電極１１、第２電極１２間にパルス状の大電流が流れると、ピンチ効果によるジュール加熱によって高温のプラズマＰが発生し、この高温のプラズマＰからＥＵＶ光が放射される。
発生したＥＵＶ光は、第２チャンバ１０ｂ内に配置された集光鏡２を介してＥＵＶ光取出部７より放出される。
放電部１と集光鏡２との間の領域にはガス供給ユニット１６ａに接続されたガスカーテンノズル４と第１ガス排気ユニット９ａが設けられ、集光鏡２の光射出側には第２ガス供給ユニット１６ｂ、第２ガス排気ユニット９ｂが設けられる。
そして第２ガス供給ユニット１６ｂから供給されるガスは、集光鏡２の周囲および内側を通って第１ガス排気ユニット９ａから排気される。
【特許文献１】特開２００４−２７９２４６号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０２５２８０号パンフレット
【特許文献３】特表２００４−５０１４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したようにスズはＥＵＶ光源の放射種として有力視されているが、スズは、蒸気圧が低く室温程度では固体である。そのため、スズやスズ化合物を加熱して励起し高温プラズマを発生させる際に、スズに起因する大量のデブリが発生するという問題がある。
ＥＵＶ光源装置は、光源チャンバ内で発生させた高温プラズマから放射されるＥＵＶ光を、光源チャンバ内に配置された集光鏡を介して外部に放出するが、この集光鏡に、スズに起因するデブリが付着したり、衝突して表面に傷をつけたりした場合、集光鏡の波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光に対する反射率が低下し、結果として、ＥＵＶ光源装置から出射するＥＵＶ光の出力が低下する。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、極端紫外光発生部から集光光学手段に向けて放出されるデブリが集光光学手段に到達しないように、また、付着したとしても除去できるように、集光光学手段が設置されている容器内のガスの流れを制御し得るようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を本発明においては、次のように解決する。
（１）真空容器内に、極端紫外光放射種を放電により加熱して励起し高温プラズマを発生させる、一対の主放電電極からなる放電部と、放電部で発生した高温プラズマから放射される極端紫外光を集光する斜入射型の集光鏡とが配置され、容器内を集光鏡の光入射側から排気する排気手段を備えた極端紫外光光源装置において、集光鏡の光出射側から、極端紫外光放射種を含まない（付着物を発生しない）ガスを容器内に導入するガス供給手段を設ける。
導入されたガスは、集光鏡を通過して排気手段により排気されるが、ガスの流路を集光鏡の内側のみに形成する。これにより、デブリが集光鏡の反射面に付着堆積または堆積するのを防ぐ。
なお、上記ガスが集光鏡の内側を均一に流れるようにするため、上記ガス供給手段のガス導入口（ガスノズル）を、集光鏡の光出射側に、ＥＵＶ光を遮光しないように複数配置し、ガスが集光鏡の開口に向けて放出されるようにしてもよい。
（２）上記放電部と上記集光鏡との間には、放電部からのデブリが集光鏡に向かうのを防ぐホイルトラップが設けられる。このホイルトラップにデブリが付着堆積すると、通過するＥＵＶ光を遮ることがある。
そこで、上記（１）において、ホイルトラップを集光鏡に接するように配置し、集光鏡の内側を流れたガスがホイルトラップの内側のみを通過し、デブリがホイルトラップに付着堆積することを防ぐ。これによりホイルトラップのＥＵＶ光の透過率の低下を防ぐ。
（３）上記（１）（２）において、上記ガスとして、付着堆積したデブリを除去するクリーニング効果のある、水素、塩素、塩化水素等のクリーニングガス、あるいは、このクリーニングガスを含む混合ガスを用いる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では以下の効果を得ることができる。
（１）集光鏡の光射出側から光入射側にガスフローを形成することで、放電部において発生したデブリが、集光鏡に達しにくくできるが、ガスの流路を集光鏡の内側のみに形成することにより、さらに、デブリが集光鏡の反射面に付着堆積または衝突しにくくすることができる。したがって、集光鏡のＥＵＶ反射率が維持できる。
なお、前記特許文献３には、集光鏡の光出射側からバッファガスを導入し、集光鏡を介してガスを流し、光入射側から排気する構造が示されている。しかしこの構造では、集光鏡の外側にもガスが流れる流路が形成されている。
ＥＵＶ光源装置に用いられる斜入射型の集光鏡は、高温プラズマから放射されるＥＵＶ光を効率よく利用するために、複数のミラーが入れ子構造になっており、ミラーの間隔はガスの流路としては狭い。
そのため、集光鏡の内側はコンダクタンスが小さく、特許文献３に記載の構造の場合、実際には、集光鏡の光出射側から導入されたガスのほとんどは、コンダクタンスの大きい反射鏡の外側を流れ、放電部から発生したデブリが、集光鏡の反射面に付着堆積または衝突することを防ぐ効果が少ないと考えられる。
これに対し、本発明においては、ガス流路を集光鏡の内側のみに形成しているので、集光鏡の光出射側から導入された導入したすべてのガスが集光鏡の内側を確実に流れることになり、デブリが集光鏡の反射面に付着堆積または堆積するのを防ぐことができる。
（２）また、ホイルトラップが、集光鏡に接するように配置されているので、反射鏡の内側を流れたガスがホイルトラップの内側も通過し、デブリがホイルトラップに付着堆積することを防ぐ。これにより、ホイルトラップのＥＵＶ光の透過率の低下を防ぐことができる。
（３）また、導入するガスとして、水素、塩素、塩化水素等のクリーニング効果のあるガス、あるいはこのガスを含む混合ガスを用いることにより、集光鏡に付着堆積したデブリを、これらのガスが有するクリーニング効果により除去することができる。
これにより、集光鏡にデブリが付着堆積したとしても、これを除去し、集光鏡のＥＵＶ反射率を回復できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施例に係るＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置の概略構成例を示す図である。
図１において、真空容器であるチャンバ１０内には、例えば、第１電極１１と第２電極１２が、絶縁体１３を挟んで配置される。このように配置された第１電極１１、第２電極１２、絶縁体１３は、ＥＵＶ光源装置の放電部１を構成する。
第１電極１１および第２電極１２はリング状であり、絶縁体１３もリング状であって、貫通穴が略同軸上に位置するよう配置される。ここで、第１電極１１と第２電極１２はパルスパワー電源１５に接続され、絶縁体１３によって電極１１、１２間は電気的に絶縁されている。
第１電極１１および第２電極１２は、例えば、タングステン、モリブデン、タンタルなどの高融点金属から構成される。絶縁体１３は、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などのプラズマ耐性の高いセラミックスなどから構成される。
【００１０】
チャンバ１０は、第１チャンバ１０ａと第２チャンバ１０ｂとから構成される。第１チャンバ１０ａに接続された原料供給ユニット１４から、ＥＵＶ放射種であるスズを供給するための原料として、例えば、スタナン（ＳｎＨ4 ）を放電部１に供給しながら、第１電極１１と第２電極１２の間で放電させると、ＥＵＶ放射種を含む原料が加熱して励起され、放電部１の略中心部（貫通穴の中心部）でプラズマＰが発生する。
本実施例では、ＥＵＶ光を放射する高温プラズマを生成するために、瞬間的な放電を繰り返し行うパルス駆動方式を採用している。
すなわち、パルスパワー電源１５から第１電極１１と第２電極１２との間に電力が供給されると、絶縁体１３表面に沿面放電（ｃｒｅｅｐｉｎｇｄｉｓｃｈａｒｇｅ）が発生して、第１電極１１と第２電極１２間は実質、短絡状態になり、第１電極１１、第２電極１２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放電部１の略中心部（貫通穴の中心部）に高温のプラズマＰが発生し、この高温のプラズマＰからＥＵＶ光が放射される。
【００１１】
放電部１で発生したＥＵＶ光は、第２チャンバ１０ｂ内に配置された集光鏡２を介してＥＵＶ光取出部７より図示略の露光機側光学系に向けて放出される。
集光鏡２は、回転楕円形状あるいは回転放物形状をしており、ニッケルなどの金属材料から構成され、その反射面には、ＥＵＶ光を効率よく反射するために、ルテニウム、モリブデン、ロジウムなどの金属をコーティングするとともに、２５°以下の斜入射角度のＥＵＶ光を良好に反射できる。
【００１２】
放電部１において発生した高温プラズマにより、ＥＵＶ光が放出されるのは上記の通りである。しかし、それと同時に放電部１からはデブリも放出され、チャンバ１０内に飛散する。ここでいうデブリとは、高温プラズマにより浸食された放電部１の電極１１，１２や絶縁体１３、放電に寄与して分解された原料、放電に寄与せずに排出された原料、およびこれらの反応生成物などのことである。
これらのデブリは、集光鏡２に到達すると、その反射面に付着堆積したり、衝突して反射面を侵食したりして、集光鏡２のＥＵＶ光の反射率を低下させることがある。集光鏡のＥＵＶ光の反射率が低下すると、ＥＵＶ光源装置からのＥＵＶ光出力が低下する。
そこで、放電部１と集光鏡２との間の領域に、水素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、または窒素のうち、少なくとも１つを含む混合ガスを供給するガス供給ユニット１６ａに接続されたガスカーテンノズル４を配置する。第１ガス供給ユニット１６ａから供給されるガスは、ガスカーテンノズル４によりガス流がデブリと交錯するように供給され、第１ガス排気ユニット９ａにより排気される。
このように形成されたガスカーテンは、放電部１から放出され集光鏡２に向かって飛散するデブリに対して、局所的にガスの圧力が高い部分を作り出してデブリを減速させ、デブリが集光鏡２に到達することを妨げる。
【００１３】
さらに、ガスカーテンノズル４と集光鏡２との間の領域には、ホイルトラップ３が配置される。ホイルトラップ３は、本実施例では、ホイルトラップ支持部材３ａにより、集光鏡２から離間させてチャンバ１０に取り付けられている。
ホイルトラップ３は、同心円状に配置された内部リングと外部リングの２個のリングと、この２個のリングにより両側が支持されて放射状に配置された複数の薄いプレートから構成されている。プレートは配置された空間を細かく分割することにより、その空間の圧力を上げ、デブリの運動エネルギーを低下させる。運動エネルギーが低下したデブリの多くは、ホイルトラップのプレートやリングに捕捉される。
一方、このホイルトラップは高温プラズマから見ると、２個のリングを除けばプレートの厚みしか見えず、ＥＵＶ光のほとんどは通過する。ホイルトラップ３のプレートは、例えば、タングステンやモリブデンといった高融点金属から構成される。
【００１４】
しかしながら、実際にはガスカーテンおよびホイルトラップ３によってデブリを全て阻止することは困難であり、集光鏡２に到達してしまうデブリもある。
そこで、デブリが放電部１から集光鏡２に向かう流れに対抗する、集光鏡２の光射出側から光入射側へのガス流が形成されるように、例えば、集光鏡２の光射出側に第２ガス供給ユニット１６ｂ、第２ガス排気ユニット９ｂを配置する。そして、第２ガス供給ユニット１６ｂのガス流量と第２のガス排気ユニット９ｂの排気速度を調節する。
第２ガス供給ユニット１６ｂから供給されるガスの一部は第２ガス排気ユニット９ｂから排気され、他の一部が集光鏡２の内側を通って第１ガス排気ユニット９ａから排気される。なお、第２ガス排気ユニット９ｂは必須ではなく、第１ガス排気ユニット９ａのみでも集光鏡２を通過するガス流を作ることができる。
【００１５】
第２ガス供給ユニット１６ｂから供給されるガスとしては、極端紫外光放射種を含まないガス、即ち集光鏡２の反射面に付着堆積を発生しないガスの中から適宜選択する。そのようなガスとして、たとえば、ガスカーテンに使用した、水素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、窒素などが上げられる。
さらに、ＥＵＶ光源装置に用いられる斜入射型の集光鏡２は、高温プラズマから放射されるＥＵＶ光を効率よく利用するために、複数のミラーが入れ子構造になっており、ミラーの間隔はガスの流路としては狭い。そのため、集光鏡２の内側はコンダクタンスが小さく、単に、集光鏡２の光出射側からガスを導入しただけでは、ガスのほとんどは、コンダクタンスの大きい反射鏡の外側、即ち、集光鏡２の最外殻の反射ミラーとチャンバ１０の内壁の間を流れ、デブリが、集光鏡２の反射面に付着堆積または衝突することを防ぐ効果は、ほとんど期待できない。
したがって、デブリが、集光鏡の反射面に付着堆積または衝突するのを防ぐためには、ガスの流路を集光鏡の内側のみに形成する必要がある。
そのため、図１においては、容器（チャンバ１０）の内壁を内側に突き出させ、その突き出した内壁の表面にＥＵＶ光の反射面を形成することにより、集光鏡の最外殻の反射ミラーとしている。
このような構成にすることにより、集光鏡２の光出射側から光入射側に向かって流れるガスは、すべて集光鏡２の内側を通過する。
【００１６】
ガスの流路を集光鏡の内側のみに形成する構成としては、例えば、図２〜図４のように構成しても良い。すべてのガス流束が集光鏡２に囲まれる空間を通過する構造であれば、デブリの、集光鏡の反射面への飛来を阻止するガス流を形成することができる。
図２は、図１の第１の変形例であり、チャンバ１０の内壁を集光鏡２の最外殻の反射ミラーとしたものである。
図３は、図１の第２の変形例であり、集光鏡２の光入射側に、集光鏡２の支持部材２ａを設け、この支持部材２ａを壁状の仕切りとして構成したものである。即ち、この支持部材２ａは、集光鏡２の光入射口の部分しか開口がない。そのため、集光鏡２の光出射側から導入されたガスは、集光鏡の外側（集光鏡の最外穀の反射ミラーと容器の内壁との間）を流れることはできない。
図４は、図１の第３の変形例であり、図３とは反対に、集光鏡２の光出射側に集光鏡２の支持部材２ａを設け、この支持部材２ａを壁状の仕切りとして構成したものである。支持部材２ａには、集光鏡２の出入射口の部分しか開口がない。
以上のように構成することにより、放電部１から放出されたデブリは、集光鏡２において上記のように形成されたガス流により集光鏡２側から押し戻され、第１ガス排気ユニット９ａによってチャンバ１０外へと排気されるので、集光鏡２に付着堆積または衝突するデブリを低減することができる。
【００１７】
さらに、集光鏡２の反射面にデブリが付着堆積した場合に、それらを除去するため、第２ガス供給ユニット１６ｂからクリーニングガスを供給することも可能である。
クリーニングガスとしては、水素、塩素、塩化水素などがあり、これらのガスを含む混合ガスを使用しても良い。例えば、水素は、スズと結合してスタナンなどの気体になり、付着したスズを除去する効果があるので、スズをＥＵＶ放射種として使用する場合、クリーニングガスとして使用できる。
これにより、集光鏡２内に形成されるガス流とともに、クリーニングガスも集光鏡２内に輸送され、集光鏡２に付着したデブリを除去することができる。
なお、クリーニングガスを供給するガス供給ユニットを第２ガス供給ユニット１６ｂとは別に設けて、チャンバ１０内に供給するようにしてもよい。
【００１８】
図５は本発明の第２の実施例のＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置の概略構成を示す図、図６はその変形例を示す図であり、前記図３においてホイルトラップ３と集光鏡２とを接して配置したものであり、その他の構成は前記図３に示したものと同様である。
具体的には本実施例では、集光鏡２の光入射側に設けた集光鏡２の支持部材と、ホイルトラップの支持部材を共用し、一体化（ユニット化）したものであり、図５はホイルトラップ３の支持部材に集光鏡２を支持させた場合を示し、図６は集光鏡２の支持部材にホイルトラップ３を支持させた場合を示す。
図５、図６に示すように、ホイルトラップ３と集光鏡２は一体化され、支持部材５により支持されており、集光鏡２の内側のみにガス流路を形成するため、ホイルトラップ３と集光鏡２を支持する支持部材５には、ホイルトラップ３の光入射口の部分しか開口がない。
【００１９】
ホイルトラップ３は集光鏡２と接して配置されるので、両者の間には隙間がなく、集光鏡２の光出射側から導入したガスを、集光鏡２の内側のみに確実に流すことができる。
したがって、導入したガスは、ホイルトラップ３の内側のみを通過し、デブリがホイルトラップ３にも付着堆積することを防ぐ。これにより、ホイルトラップ３への付着堆積物が、ホイルトラップ３を通過するＥＵＶ光を遮ることを防ぐ。
なお、上記集光鏡２とホイルトラップ３のチャンバ１０への取り付けは、あらかじめ、容器（チャンバ１０）外で、ホイルトラップ３と集光鏡２を支持部材５に取り付け一体化する。
そして、ホイルトラップ３と集光鏡２が一体になったユニットをチャンバ１０内に挿入し、支持部材５をチャンバ１０の内壁に固定する。
ユニットを容器（チャンバ）１０に固定した後、集光鏡２から出射するＥＵＶ光の集光点の位置を所望の位置に合せる。
【００２０】
上記実施例では、チャンバ１０内に第２ガス供給ユニット１６ｂのガス導入口を設け、この導入口から容器内にガスを導入する場合を示したが、上記ガスが集光鏡の内側を均一に流れるようにするため、上記ガス供給ユニット１６ｂのガス導入口（ガスノズル）を、集光鏡２の光出射側に、ＥＵＶ光を遮光しないように複数配置し、ガスが集光鏡２の開口に向けて放出されるように構成してもよい。
具体的には、図７に示すように、集光鏡２の光出射側に第２ガス供給ユニット１６ｂのガスノズル１６１を設けて、ガスを集光鏡２の内側に導入する。これにより、より効果的にガスを集光鏡２の内側に導入することができる。
図８、図９、図１０は、集光鏡２の光出射側からガスを導入する場合のノズル１６１の配置を例示したものである。いずれも、集光鏡２の光出射側から見た図を示している。
図８は、第２ガス供給ユニット１６ｂのノズル１６１を集光鏡２の光出射側の開口の周辺部に均等の間隔で配置し、ガスが集光鏡２の開口に向けて放出されるようにした場合を示す。なお、２ｂは集光鏡２を支持する支柱、２ｃは集光鏡２の土台である。
図９、図１０は、集光鏡２を支持する支柱２ｂに沿わせてガス管１６２を設け、ガス管１６２にガスを放出するガスノズル１６１を複数設けた場合である。図９はガス管１６２の両側からガスを放出する場合を示し、図１０はガス管１６２の一方の側からガスを放出する場合を示す。
【００２１】
図８〜図１０に示すように、集光鏡２の内側をガスが均一に流れるように、ガスノズル（ガス導入口）１６１は、集光鏡２の光出射側近傍に、均等な間隔で複数設けることが望ましい。
また、集光鏡２の中心部までガスを供給できるようにするためには、図９、図１０に示すように、光を遮光しないように細い管を使用して、集光鏡２の光出射口を横断するように、ガス導入口を設けるようにしてもよい。
この場合、集光鏡２には、集光鏡２を構成する複数のミラーを支持する支柱２ｂが取り付けられているので、この支柱２ｂに沿うようにガスノズル１６１を設置すれば、ＥＵＶ光を遮光する量を減らすことができる。
また、デブリは、光軸に近い中心部に多い傾向があるので、ガスノズル１６１の数を、集光鏡２の中心に向かうにしたがって増やしてもよい。
また、ガスを導入する配管（ガス管１６２）は、配管内のコンダクタンスを考慮して、先に行くほど、径を大きくしてもよい。
また、ガスが噴出するガスノズル１６１の形状は、単にパイプを切った管状でもよいが、ガスの流れを制御するため、例えば、超音速ノズルのようなラバーノズルに、加工したものでもよい。
【００２２】
なお、上記では、ＥＵＶ発光種をガスとして供給するＥＵＶ光源装置を例にして説明したが、液体状のＥＵＶ発光種を回転する電極に供給するＥＵＶ光源装置にも同様に適用することができる。
図１１に、回転する電極を用いた本発明の第３の実施例のＥＵＶ光源装置の構成を示す。同図は、図１に示したＥＵＶ光源装置に対して、放電部の構造のみが異なり、ホイルトラップや集光鏡の部分は、基本的には同じである。そのため、主として、放電部の構造を簡単に説明する。
【００２３】
第１のチャンバ１０ａ内に配置された放電部１は、金属製の円盤状部材である第１の主放電電極１１と、同じく金属製の円盤状部材である第２の主放電電極１２とが絶縁材１３を挟むように平行に配置された構造である。
第１の放電電極１１の中心と第２の放電電極１２の中心とは略同軸上に配置され、第１の放電電極１１と第２の放電電極１２は、絶縁材１３の厚みの分だけ離間した位置に固定される。ここで、第２の放電電極１２の直径は、第１の放電電極１１の直径よりも大きい。また、絶縁材１３の厚み、すなわち、第１の放電電極１１と第２の放電電極１２の離間距離は１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
第２の放電電極１２には、モータ２２の回転シャフト２２ａが取り付けられている。ここで、回転シャフト２２ａは、第１の放電電極１１の中心と第２の放電電極１２の中心が回転軸の略同軸上に位置するように、第２の放電電極１２の略中心に取り付けられる。
また、第１のチャンバ１０ａには、光源部ガス排気ユニット２４が設けられ、第１のチャンバ１０ａ内を減圧雰囲気に保つ。
【００２４】
回転シャフト２２ａは、例えば、メカニカルシール（図示せず）を介して第１のチャンバ１０ａ内に導入される。メカニカルシールは、第１のチャンバ１０ａ内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転シャフト２２ａの回転を許容する。
第２の放電電極１２の一側面には、例えばカーボンブラシ等で構成される第１の摺動子２１ａおよび第２の摺動子２１ｂが設けられている。第２の摺動子２１ｂは第２の放電電極１２と電気的に接続される。一方、第１の摺動子２１ａは第２の放電電極１２を貫通する貫通孔１２ａを介して第１の放電電極１１と電気的に接続される。なお、図示を省略した絶縁機構により、第１の放電電極１１と電気的に接続される第１の摺動子２１ａと第２の放電電極１２との間では絶縁破壊が発生しないように構成されている。
第１の摺動子２１ａと第２の摺動子２１ｂは摺動しながらも電気的接続を維持する電気接点であり、高電圧発生部であるパルスパワー電源１５と接続される。パルスパワー電源１５は、第１の摺動子２１ａ、第２の摺動子２１ｂを介して、第１の放電電極１１と第２の放電電極１２との間にパルス電力を供給する。
すなわち、モータ２２が動作して第１の放電電極１１と第２の放電電極１２とが回転していても、第１の放電電極１１と第２の放電電極１２との間には、第１の摺動子２１ａ、第２の摺動子２１ｂを介して、パルスパワー電源１５よりパルス電力が印加される。
【００２５】
パルスパワー電源１５は、コンデンサと磁気スイッチとからなる磁気パルス圧縮回路部を介して、負荷である第１の放電電極１１と第２の放電電極１２との間にパルス幅の短いパルス電力を印加する。なお、パルスパワー電源１５から第１の摺動子２１ａ、第２の摺動子２１ｂとの配線は、図示を省略した絶縁性の電流導入端子を介してなされる。電流導入端子は、第１のチャンバ１０ａに取り付けられ、第１のチャンバ１０ａ内の減圧雰囲気を維持しつつ、パルスパワー電源１５から第１の摺動子２１ａ、第２の摺動子２１ｂとの電気的接続を可能とする。
金属製の円盤状部材である第１の放電電極１１、第２の放電電極１２の周辺部は、エッジ形状に構成される。パルスパワー電源１５より第１の放電電極１１、第２の放電電極１２に電力が印加されると、両電極のエッジ形状部分間で放電が発生する。
電極は、放電により発生するプラズマにより高温となるので、第１の主放電電極１１、第２の主放電電極１２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。また、絶縁材１３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。
第２の放電電極１２の周辺部には溝部が設けられ、この溝部にＥＵＶ光発生種である固体Ｓｎや固体Ｌｉが供給される。ＥＵＶ光発生種の供給は原料供給ユニット２０より供給される。また、
【００２６】
原料供給ユニット２０は、ＥＵＶ光発生種である原料のＳｎやＬｉを加熱により液化し、第２の放電電極１２の溝部に供給する。あるいは、原料供給ユニット２０は、固形のＳｎやＬｉを定期的に第２の放電電極１２の溝部に供給するように構成してもよい。
モータ２２は一方向にのみ回転し、モータ２２が動作する事により回転シャフト２２ａが回転し、回転シャフト２２ａに取り付けられた第２の放電電極１２及び第１の放電電極１１が一方向に回転する。第２の放電電極１２の溝部に配置もしくは供給されたＳｎまたはＬｉは移動する。
一方、第１のチャンバ１０ａには、上記ＥＵＶ集光部側に移動したＳｎまたはＬｉに対してレーザ光を照射するレーザ照射器２３が設けられる。レーザ照射器２３からのレーザ光は、第１のチャンバ１０ａに設けられた不図示のレーザ光透過窓部、レーザ光集光手段を介して、上記ＥＵＶ集光部側に移動したＳｎまたはＬｉ上に集光して照射される。
上記したように、第２の放電電極１２の直径は、第１の放電電極１１の直径よりも大きい。よって、レーザ光は、第１の放電電極１１の側面を通過して第２の放電電極１２の溝部に照射されるように容易にアライメントすることができる。
【００２７】
放電部１からのＥＵＶ光の放射は以下のようにして行われる。
レーザ照射器２３より、レーザ光がＳｎまたはＬｉに照射される。レーザ光が照射されたＳｎまたはＬｉは、第１の放電電極１１、第２の放電電極間１２で気化し、一部は電離する。このような状態下で、第１、第２の放電電極１１，１２間にパルスパワー電源１５より電圧が約＋２０ｋＶ〜−２０ｋＶであるようなパルス電力を印加すると、第１の放電電極１１、第２の放電軍極１２の周辺部に設けられたエッジ形状部分間で放電が発生する。このとき第１の放電電極１１、第２の放電電極１２間で気化したＳｎまたはＬｉの一部電離した部分にパルス状の大電流が流れ、両電極間の周辺部には、気化したＳｎまたはＬｉによる高温プラズマが形成され、この高温プラズマから波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光が放射される。
【００２８】
放電部１で発生したＥＵＶ光は、前述したように第２チャンバ１０ｂ内に配置された集光鏡２を介してＥＵＶ光取出部７より図示略の露光機側光学系に向けて放出される。
放電部１と集光鏡２との間の領域には、水素、水素とヘリウム、アルゴン、クリプトン、または窒素のうち、少なくとも１つを含む混合ガスを供給するガス供給ユニット１６ａに接続されたガスカーテンノズル４を配置され、第１ガス供給ユニット１６ａから供給されるガスは、ガスカーテンノズル４によりガス流がデブリと交錯するように供給され、第１ガス排気ユニット９ａにより排気される。
さらに、ガスカーテンノズル４と集光鏡２との間の領域には、ホイルトラップ３が配置される。また、前述したように集光鏡２の光射出側から光入射側へのガス流が形成されるように、例えば、集光鏡２の光射出側に第２ガス供給ユニット１６ｂ、第２ガス排気ユニット９ｂが配置され、第２ガス供給ユニット１６ｂから供給されるガスの一部は第２ガス排気ユニット９ｂから排気され、他の一部が集光鏡２の内側を通って第１ガス排気ユニット９ａから排気される。
このような構成にすることにより、集光鏡２の光出射側から光入射側に向かって流れるガスは、すべて集光鏡２の内側を通過し、デブリが集光鏡２の反射面に付着堆積または堆積するのを防ぐことができる。
【００２９】
なお、本実施例においても、前述したように第２ガス供給ユニット１６ｂからクリーニングガスを供給するようにしてもよい。
また、前記第２の実施例に示したように集光鏡２の光出射側から導入したガスがホイルトラップ３の内側のみ通過するように、ホイルトラップ３と集光鏡２を一体化し、デブリがホイルトラップ３にも付着堆積することを防ぐようにしてもよい。
さらに、図７〜図１０に示したように、ガス供給ユニット１６ｂのガス導入口（ガスノズル）を、集光鏡２の光出射側設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施例のＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施例の第１の変形例を示す図である。
【図３】第１の実施例の第２の変形例を示す図である。
【図４】第１の実施例の第３の変形例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例のＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置の概略構成を示す図である。
【図６】第２の実施例の変形例を示す図である。
【図７】第２ガス供給ユニットのガス導入口（ガスノズル）の配置例を示す図である。
【図８】ガスノズルを集光鏡の光出射側の開口の周辺に均等間隔に配置した場合を示す図である。
【図９】集光鏡の支柱に沿わせてガス管を設けガスを放出するガスノズルを複数設けた場合を示す図（１）である。
【図１０】集光鏡の支柱に沿わせてガス管を設けガスを放出するガスノズルを複数設けた場合を示す図（２）である。
【図１１】本発明の第３の実施例のＥＵＶ光源装置の構成を示す図である。
【図１２】特許文献３に記載に記載される極端紫外光源におけるバッファガスの流れを示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１      放電部
２      集光鏡
２ａ    支持部材
２ｂ    集光鏡支柱
３      ホイルトラップ
３ａ    支持部材
４      ガスカーテンノズル
５      支持部材
７      ＥＵＶ光取出部
９ａ    第１ガス排気ユニット
９ｂ    第２ガス排気ユニット
１０    チャンバ
１０ａ  第１チャンバ
１０ｂ  第２チャンバ
１１    第１電極
１２    第２電極
１３    絶縁体
１４    原料供給ユニット
１５    パルスパワー電源
１６ａ  第１ガス供給ユニット
１６ｂ  第２ガス供給ユニット
１６１  ガスノズル
２０    原料供給ユニット
２１ａ  第１の接触子
２１ｂ  第２の接触子
２２    モータ
２２ａ  シャフト
２３    レーザ照射器
２４    光源部ガス排気ユニット
Ｐ      プラズマ
【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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