(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光が、ＥＵＶ光発生点に位置するターゲットに入射されることによってターゲットがプラズマ状態にされＥＵＶ光が発生するＥＵＶ光発生装置に適用され、プラズマから放出されるイオンを回収するＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置において、
レーザ光入射方向に対向して配置され、ＥＵＶ光を集光する集光ミラーであって、イオンが通過するイオン捕集孔が形成された集光ミラーと、
ＥＵＶ光発生点若しくはＥＵＶ光発生点近傍においてレーザ光入射方向と平行若しくは略平行となる磁力線を発生させる磁力線発生手段と、
前記集光ミラーの前記イオン捕集孔を挟んで前記ＥＵＶ光発生点の反対側であって、前記ＥＵＶ光発生点に対向する側に、イオンを回収するイオン回収手段が配置され、
当該イオン回収手段の入り口が前記イオン捕集孔に向けて開口されていること
を特徴とするＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２】
前記集光ミラーには、
レーザ光が通過するレーザ通過孔が形成されており、
レーザ光は、前記集光ミラーのレーザ通過孔を通過して前記ＥＵＶ光発生点に入射されること
を特徴とする請求項１記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項３】
前記レーザ光入射方向は、前記集光ミラーの中心軸に対して所定の角度をなしており、
前記イオン回収装置の入り口は、前記集光ミラーの中心軸上に配置されていること
を特徴とする請求項１または２に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項４】
前記レーザ光の入射光軸は、前記集光ミラーの中心軸と同軸若しくはほぼ同軸となっており、
前記イオン回収装置の入り口は、前記集光ミラーの中心軸から外れて配置されていること
を特徴とする請求項１または２に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項５】
前記イオン回収手段の入り口で磁力線を更に収束させ磁束密度を更に密にする磁力線発生手段が追加して設けられていること
を特徴とする請求項１または２記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項６】
前記レーザ光入射方向は、前記集光ミラーの中心軸に対して所定の角度をなしており、
前記イオン回収装置の入り口は、前記集光ミラーの中心軸上に配置されていること
を特徴とする請求項５記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項７】
前記追加して設けられた磁力線発生手段は、補助磁石あるいは補助鉄心であり、当該補助磁石あるいは補助鉄心は、前記イオン回収手段の入り口を囲む位置に配置されていること
を特徴とする請求項５または６に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項８】
前記集光ミラーの前記イオン捕集孔を挟んで前記ＥＵＶ光発生点の反対側であって、前記ＥＵＶ光発生点に対向する側に、前記磁力線発生手段が配置されていること
を特徴とする請求項１または２記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項９】
前記レーザ光入射方向は、前記集光ミラーの中心軸に対して所定の角度をなしており、
前記イオン回収装置の入り口は、前記集光ミラーの中心軸上に配置されていること
を特徴とする請求項８記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１０】
前記磁力線発生手段は、前記イオン回収手段の入り口を囲む位置に配置されていること
を特徴とする請求項８または９に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１１】
前記イオン回収手段の入り口でイオンの軌道を補正して入り口に導くように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段が設けられていること
を特徴とする請求項１または２または５記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１２】
前記レーザ光入射方向は、前記集光ミラーの中心軸に対して所定の角度をなしており、
前記イオン回収装置の入り口は、前記集光ミラーの中心軸上に配置されていること
を特徴とする請求項１１記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１３】
前記電圧印加手段は、電極を含み、当該電極は、前記イオン回収手段の入り口付近に配置されていること
を特徴とする請求項１１または１２に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１４】
前記イオン回収手段の入り口に向けてイオンが偏向するように、磁力線を発生させる磁力線発生手段が追加して設けられていること
を特徴とする請求項１または２記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１５】
前記レーザ光の入射光軸は、前記集光ミラーの中心軸と同軸若しくはほぼ同軸となっており、
前記イオン回収装置の入り口は、前記集光ミラーの中心軸から外れて配置されていること
を特徴とする請求項１４記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１６】
前記集光ミラーの前記イオン捕集孔を挟んで前記ＥＵＶ光発生点の反対側であって、前記ＥＵＶ光発生点に対向する側に、前記追加して設けられた磁力線発生手段が配置されていること
を特徴とする請求項１４または１５に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１７】
前記追加して設けられた磁力線発生手段は、偏向用の磁石あるいは偏向用の鉄心であり、当該偏向用の磁石あるいは偏向用の鉄心は、前記集光ミラーと前記イオン回収手段の入り口との間に配置されていること
を特徴とする請求項１４から１６に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１８】
前記イオン回収手段の入り口に向けてイオンが偏向するように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段が設けられていること
を特徴とする請求項１または２または５記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項１９】
前記レーザ光の入射光軸は、前記集光ミラーの中心軸と同軸若しくはほぼ同軸となっており、
前記イオン回収装置の入り口は、前記集光ミラーの中心軸から外れて配置されていること
を特徴とする請求項１８記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２０】
前記電圧印加手段は、電極を含み、前記集光ミラーの前記イオン捕集孔を挟んで前記ＥＵＶ光発生点の反対側であって、前記ＥＵＶ光発生点に対向する側に、前記電極が配置されていること
を特徴とする請求項１８または１９に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２１】
前記電極は、前記集光ミラーと前記イオン回収手段の入り口との間に配置されていること
を特徴とする請求項１８から２０に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２２】
前記イオン回収手段の入り口に向けてイオンが偏向するように、磁力線を発生させる偏向用の磁石が追加して設けられ、当該偏向用の磁石は、前記イオン回収手段の入り口を囲む位置に配置されていること
を特徴とする請求項２１記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２３】
請求項１または請求項２における前記磁力線発生手段を前記集光ミラーに対して傾斜して配置させることにより、磁力線を前記イオン回収手段の入り口に向けて偏向させること
を特徴とする請求項１または請求項２記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２４】
前記レーザ光の入射光軸は、前記集光ミラーの中心軸と同軸若しくはほぼ同軸となっており、
前記イオン回収装置の入り口は、前記集光ミラーの中心軸から外れて配置されていること
を特徴とする請求項２３記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２５】
レーザ光のレーザ集光系を電極として当該電極に電圧を印加すること
を特徴とする請求項１８から２１に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２６】
レーザ光の入射軸と磁場の中心軸が同軸若しくはほぼ同軸となるように、レーザ集光系と前記磁力線発生手段が配置されていること
を特徴とする請求項４および請求項１４から２５に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２７】
前記レーザ通過孔は、前記集光ミラーの中心軸上に配置されていること
を特徴とする請求項３および５から１３に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【請求項２８】
ターゲットは、回転ディスクターゲットまたは溝付きワイヤターゲットまたは窪み付きワイヤターゲットであること
を特徴とする請求項１から２７に記載のＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置などの光源に用いられるＥＵＶ光発生装置に関し、特にＥＵＶ光発生点でプラズマ状態となったターゲットから放出されるイオンを回収するための装置または方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路パターンを半導体ウェーハ上に光転写する光リソグラフィ技術は、ＬＳＩの集積化を図る上で重要である。光リソグラフィに用いられる露光装置は、主に、ステッパと呼ばれる縮小投影露光方式によるものが使用されている。すなわち照明光源により照らされた原画（レチクル）パターンの透過光を縮小投影光学系により半導体基板上の光感光性物質に投影して回路パターンを形成するというものである。この投影像の分解能は、用いられる光源の波長で制限される。このためパターン線幅をより微細化したいとの要求に伴って、光源の波長は紫外領域へと次第に短波長化してきている。
【０００３】
近年は深紫外領域の光（ＤＵＶ光）を発振するＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡrＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）が光源として使用され、あるいは真空紫外領域の光（ＶＵＶ光）を発振するＦ２レーザ（波長１５７ｎｍ）が光源として開発されている。
【０００４】
現在では更なる微細加工を行うべく極端紫外領域（Extreme Ultra Violet）の光（以下ＥＵＶ光）を出力するＥＵＶ光源（波長１３．５ｎｍ）を、光リソグラフィの光源とする試みがなされている。
【０００５】
ＥＵＶ光を発生させる方式に、ＬＰＰ（レーザ生成プラズマ）方式がある。
【０００６】
ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源では、短パルスレーザ光をターゲットに照射してターゲットをプラズマ状態に励起してＥＵＶ光を発生させこれを集光レンズで集光して外部にＥＵＶ光を出力するものである。
【０００７】
図１は、露光装置の光源として用いられるＬＰＰ方式によるＥＵＶ光発生装置の構成を概念的に示している。
【０００８】
真空チャンバ２の内部にはＥＵＶ光を集光する集光ミラー３が設けられている。集光ミラー３で集光されたＥＵＶ光は、真空チャンバ２外の図示しない露光装置に伝送される。露光装置では、ＥＵＶ光を使用して半導体回路パターンが半導体ウェーハ上に形成される。
【０００９】
真空チャンバ２の内部は真空ポンプ等により真空引きされており、真空状態にされている。これはＥＵＶ光は波長が１３．５ｎｍと短く真空中でないと効率よく伝搬しないからである。
【００１０】
ＥＵＶ光発生源となるターゲット１は、真空チャンバ２内の所定のＥＵＶ光発生点Ａ、つまりレーザ光の集光点に位置される。ターゲット１の材料には、錫Ｓｎ、リチウムＬｉ、キセノンＸｅなどが用いられる。
【００１１】
レーザ発振器としてのドライバレーザ装置４では、レーザ光Ｌがパルス発振されて、レーザ光Ｌが出射される。レーザには、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザなどが用いられる。
【００１２】
レーザ光Ｌはレーザ集光系を介して、ＥＵＶ光発生点Ａに集光される。レーザ光Ｌは、ターゲット１がＥＵＶ光発生点Ａに位置するタイミングでターゲット１に照射される。ターゲット１にレーザ光Ｌが照射されることによってターゲット１がプラズマ状態に励起されＥＵＶ光が発生する。
【００１３】
発生したＥＵＶ光はプラズマを中心に全方位に発散する。集光ミラー３は、プラズマを取り囲むように配置されている。全方位に発散するＥＵＶ光は、集光ミラー３により集光され、集光したＥＵＶ光を反射する。集光ミラー３は、所望する波長１３．５ｎｍを選択的に反射する。集光ミラー３で反射されたＥＵＶ光（出力ＥＵＶ光）は、露光装置に伝播される。
【００１４】
プラズマからは中性粒子や様々な速度を持つイオンが放出される。
【００１５】
さて、近年、ＥＵＶ光の出力の著しい増大が要求されるようになっている。これに伴いドライバレーザ装置４に高出力のレーザを使用して、高出力で安定したＥＵＶ光の出力を長時間維持することが要求されるようになってきている。
【００１６】
しかしながら、プラズマから放出される中性粒子やイオンは、ＥＵＶ光発生装置の耐久性上、あるいは光出力の効率上、望ましくない。
【００１７】
すなわち、集光ミラー３は、プラズマ近傍に設置されているため、プラズマから放出される中性粒子や低速イオンが、集光ミラー３の反射面に付着して集光ミラー３の反射率を低下させる。
【００１８】
一方、プラズマから放出される高速イオンは、集光ミラー３の反射面に形成されている多層膜を損傷させる。これは「スパッタリング」と呼ばれる。
【００１９】
中性粒子は、特許文献１にみられるように最小質量ターゲットや、ダブルパルス照射などの手法により完全電離プラズマを生成することにより、その発生を抑制することが可能である。
【００２０】
しかし、プラズマが生成される限り、イオンの発生は避けられない。そのために、イオンに対する対策が必要不可欠となっている。
【００２１】
上述のごとく低速イオンは、集光ミラー３に付着し集光ミラー３の反射率を低下させるが、集光ミラー３に付着したイオンは、原理的には、特許文献２にみられるように、反応性ガス等によってクリーニングを施すことで除去することができる。そして、クリーニング後は、集光ミラー３の反射率が回復し継続して使用することができる。
【００２２】
しかしながら、近年、露光用のＥＵＶ光発生装置に対して、集光ミラー３の反射率が１０％が低下するまでの期間を１年間以内にせよとの要求がある。この要求を満たすためには、集光ミラー３の反射面における金属膜の付着量（厚さ）の許容値は、ターゲット１が錫Ｓｎの場合では約０．７５ｎｍと非常に僅かな値である。このため、高いクリーニング率、高いクリーニング速度が必要となる。
【００２３】
一方、高速イオンは、集光ミラー３の表面を上述のごとくスパッタリングし、集光ミラー３の反射膜を損傷させ集光ミラー３の反射率を低下させる。集光ミラー３が損傷して集光ミラー３の反射率が低下すると、集光ミラー３の交換が必要となる。ここで、ＥＵＶ光発生装置で集光ミラー３の反射膜を再生させる技術がある。しかし、例えば０．２ｎｍ（ｒｍｓ）程度の高い表面平坦性をもって高精度に成膜を行う成膜装置を付加しなければならず、高コストを招く要因となる。また集光ミラー３の反射膜の損傷には分布があるため、反射膜を再生し均一な反射率分布を得ることは実質不可能である。よって、集光ミラー３の反射膜を数百層堆積させ、集光ミラー３を交換するまでの寿命を稼ぐのが一般的であった。
【００２４】
また、高速イオンのダメージ密度を低減する方法として、集光ミラー３とＥＵＶ光発生点Ａとの間の距離を離すという方法がある。しかし、この方法をとると、集光ミラー３でＥＵＶ光を捕集できる捕集立体角が小さくなり、露光に利用できるＥＵＶ出力が低下してしまうという問題が発生するおそれがある。
【００２５】
そこで、この問題を解決するために、例えば直径φ５００ｍｍ以上の径の大きな集光ミラー３を用いることが考えられる。しかし、このような径の大きな集光ミラー３を製作しようとすると、表面粗さ、形状精度を保ちつつ数百層に及ぶ反射膜を生成すること自体が困難となる。また、仮にそのような集光ミラー３を製作できたにしても、製造工程、時間が繁雑かつ多大なものとなり、非常に高価になってしまうという問題が発生するおそれがある。
【００２６】
ところで、ＥＵＶ光の放射強度分布は、レーザ光入射方向に依存する。すなわち、レーザ光入射方向に対向する方向に比較的強いＥＵＶ光が放射される。そこで、集光ミラー３にレーザ光が入射される孔を設け、この孔を介してレーザ光をターゲット１に向けて入射させることで、そのレーザ光入射方向に対向する場所に存在する集光ミラー３にてＥＵＶ光を効率的に捕集する装置構成が提案されてきている。なお、本明細書において、「レーザ光入射方向」とは、ＥＵＶ光発生点Ａにレーザ光が入射される際のレーザ光の方向の意味で使用する。
【００２７】
さらに、最近になって、上述のＥＵＶ光の放射強度分布のみならず、プラズマから放射されるイオンの量および強度分布についても、レーザ光入射方向に依存することが判明した。すなわち、図２に示すように、レーザ光入射方向に対向する方向では、イオンの放射量および強度が強くなる。したがって、図２に破線で示すごとく、そのレーザ光入射方向に対向する場所に集光ミラー３を配置した場合には、集光ミラー３は激しい損傷を受け、著しく寿命が短くなるという問題が発生するおそれがある。
【００２８】
そこで、この問題を解決するために、特許文献３では、図３に示すように、プラズマから放出されるイオンに対して、レーザ光入射方向とは垂直な方向に磁力線が発生するように磁石によって磁場をかけ、プラズマから放出されるイオンが集光ミラー３に到達しないように上述の垂直方向に偏向させて、集光ミラー３へのイオンの付着やスパッタリングを防止しようとしている。
【特許文献１】国際公開第２００２／４６８３９号パンフレット（第１頁）
【特許文献２】ＵＳ２００６／００９１１０９Ａ１
【特許文献３】特開２００５−１９７４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
しかし、上記特許文献３記載の発明では、〜１０ｋｅＶに達する高速イオンを集光ミラー３に到達しないように偏向させる必要があり、そのためには数Ｔにおよぶ強力な磁場が必要となる。よって磁場をかけるための電磁石が高コストなものとなり、ＥＵＶ光発生装置のコストを増大させる要因となる。
【００３０】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、ＥＵＶ光発生装置にかかるコストを低減しつつ、回復不能な高速イオンによる集光ミラー３の損傷および許容量の少ない低速イオンの集光ミラー３への付着を飛躍的に低減させ、更に、集光ミラー３でＥＵＶ光の捕集を効率的に行えるようにすることを解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
第１発明は、
レーザ光が、ＥＵＶ光発生点に位置するターゲットに入射されることによってターゲットがプラズマ状態にされＥＵＶ光が発生するＥＵＶ光発生装置に適用され、プラズマから放出されるイオンを回収するＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置において、
レーザ光入射方向に対向して配置され、ＥＵＶ光を集光する集光ミラーであって、イオンが通過する孔が形成された集光ミラーと、
ＥＵＶ光発生点若しくはＥＵＶ光発生点近傍においてレーザ光入射方向と平行若しくは略平行となる磁力線を発生させる磁力線発生手段と、
集光ミラーを挟んでＥＵＶ光発生点に対向する場所に配置され、イオンを回収するイオン回収手段と
が備えられていることを特徴とする。
【００３２】
第２発明は、第１発明において、
集光ミラーには、
レーザ光が通過する孔が形成されており、
レーザ光は、集光ミラーの孔を通過してＥＵＶ光発生点に入射されること
を特徴とする。
【００３３】
第３発明は、第１発明または第２発明において、
イオン回収手段の入り口で磁力線を更に収束させ磁束密度を更に密にする磁力線発生手段が追加して設けられていること
を特徴とする。
【００３４】
第４発明は、第１発明または第２発明または第３発明において、
イオン回収手段の入り口でイオンの軌道を補正して入り口に導くように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段が設けられていること
を特徴とする。
【００３５】
第５発明は、第１発明または第２発明において、
イオン回収手段の入り口に向けてイオンが偏向するように、磁力線を発生させる磁力線発生手段が追加して設けられていること
を特徴とする。
【００３６】
第６発明は、第１発明または第２発明または第３発明において、
イオン回収手段の入り口に向けてイオンが偏向するように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段が設けられていること
を特徴とする。
【００３７】
第７発明は、第１発明または第２発明において、第１発明または第２発明における磁力線発生手段を集光ミラーに対して傾斜して配置させることにより、磁力線をイオン回収手段の入り口に向けて偏向させることを特徴とする。
【００３８】
第８発明は、第１発明から第７発明において、
レーザ光の入射軸と磁場の中心軸が同軸若しくはほぼ同軸となるように、レーザ集光系と磁力線発生手段が配置されていること
を特徴とする。
【００３９】
第９発明は、第６発明において、
レーザ光のレーザ集光系に電圧を印加すること
を特徴とする。
【００４０】
第１０発明は、第１発明から第９発明において、
ターゲットは、回転ディスクターゲットまたは溝付きワイヤターゲットまたは窪み付きワイヤターゲットであること
を特徴とする。
【００４１】
第１１発明は、
レーザ光が、ＥＵＶ光発生点に位置するターゲットに入射されることによってターゲットがプラズマ状態にされＥＵＶ光が発生するＥＵＶ光発生装置に適用され、プラズマから放出されるイオンを回収するＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収方法において、
ＥＵＶ光発生点若しくはＥＵＶ光発生点近傍においてレーザ光入射方向と平行若しくは略平行となる磁力線を発生させ、
磁力線にイオンを捕捉させ、
捕捉されたイオンを磁力線に沿って移動させ、
集光ミラーに形成された孔を介して、イオン回収手段の入り口に導き、イオンを回収すること
を特徴とする。
【００４２】
第１発明では、図４に示すように、集光ミラー３は、レーザ光入射方向に対向して配置されており、ＥＵＶ光を集光する。集光ミラー３には、イオンが通過する孔３ｅが形成されている。
【００４３】
磁力線発生手段４０は、ＥＵＶ光発生点Ａ若しくはＥＵＶ光発生点Ａ近傍においてレーザ光入射方向と平行若しくは略平行となる磁力線を発生させる（図５）。
【００４４】
イオン回収手段３０は、集光ミラー３を挟んでＥＵＶ光発生点Ａに対向する場所に配置されている。イオン回収手段３０は、イオンを回収する。
【００４５】
第１発明によれば、図５に示すように、ＥＵＶ光発生点Ａ若しくはＥＵＶ光発生点Ａ近傍においてレーザ光入射方向と平行若しくは略平行となる磁力線が発生する。これによりイオンは、磁力線に捕捉される。捕捉されたイオンは、磁力線に沿って移動される。そして、集光ミラー３に形成された孔３ｅを介して、イオン回収手段３０の入り口３０Ａに導かれる。こうしてイオンが回収される。
【００４６】
第１発明によれば、磁力発生手段（磁石４０）を小さくでき、ＥＵＶ光発生装置にかかるコストを低減させることができる。また、回復不能な高速イオンによる集光ミラー３の損傷および許容量の少ない低速イオンの集光ミラー３への付着を飛躍的に低減させることができる。更に、集光ミラー３でＥＵＶ光の捕集を効率的に行うことができる。
【００４７】
第２発明では、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、集光ミラー３に、レーザ光Ｌが通過するレーザ通過孔３ｄが形成され、レーザ光Ｌは、集光ミラー３の孔３ｄを通過してＥＵＶ光発生点Ａに入射される。
【００４８】
第３発明では、図７に示すように、イオン回収手段３０の入り口３０Ａで磁力線を更に収束させ磁束密度を更に密にする磁力発生手段（補助磁石４５あるいは補助鉄心４６）が追加して設けられる。
【００４９】
第４発明では、図９に示すように、イオン回収手段３０の入り口３０Ａでイオンの軌道を補正して入り口３０Ａに導くように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段５０（直流又はパルス電源５１、電極５２）が設けられる。
【００５０】
第５発明では、図１０に示すように、イオン回収手段３０の入り口３０Ａに向けてイオンが偏向するように、磁力線を発生させる磁力線発生手段（偏向用の磁石４７、４９あるいは偏向用の鉄心４８）が追加して設けられる。
【００５１】
第６発明では、図１１に示すように、イオン回収手段３０の入り口３０Ａに向けてイオンが偏向するように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段５５（直流又はパルス電源５６、電極５７）が設けられる。
【００５２】
第７発明では、図１３に示すように、磁力線発生手段（磁石４０）を集光ミラー３に対して傾斜して配置させることにより、磁力線がイオン回収手段３０の入り口３０Ａに向けて偏向される。
【００５３】
第８発明では、図１４に示すように、レーザ光のレーザ集光系８（集光ミラー８Ａ）に電圧を印加することで、レーザ集光系８（集光ミラー８Ａ）が、第６発明と同様に偏向用の電極として機能し、イオンがイオン回収手段３０の入り口３０Ａに向けて偏向する。
【００５４】
第９発明では、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４に示すように、レーザ光の入射軸と磁場の中心軸が同軸若しくはほぼ同軸となるように、レーザ集光系８と磁力線発生手段（磁石４０）が配置される。
【００５５】
第１０発明では、図１５に示すように、ターゲット１は、回転ディスクターゲット１Ｂまたは溝付きワイヤターゲット１Ｃまたは窪み付きワイヤターゲット１Ｄで構成される。
【００５６】
第１１発明は、第１発明の装置の発明に対応する方法の発明であり、図５に示すごとく、
１） ＥＵＶ光発生点Ａ若しくはＥＵＶ光発生点Ａ近傍においてレーザ光入射方向と平行若しくは略平行となる磁力線が発生する。
【００５７】
２） イオンは、磁力線に捕捉される。  
３） 捕捉されたイオンは、磁力線に沿って移動する。
【００５８】
４） イオンは、集光ミラー３に形成された孔３ｅを介して、イオン回収手段３０の入り口３０Ａに導かれ、イオンが回収される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、図面を参照して本発明に係るＥＵＶ光発生装置におけるイオン回収装置およびその方法の実施の形態について説明する。
【００６０】
（第１実施例）
図４は、第１実施例の装置構成を示している。図４（ａ）は、装置の全体構成図で、図４（ｂ）、図４（ｃ）は、集光ミラー３の反射面３Ａを示す図である。
【００６１】
図４に示すＥＵＶ光発生装置は、図１に示す装置と同様に、ＥＵＶ光発生点Ａに位置するターゲット１をプラズマ状態にしてＥＵＶ光を発生させて、外部に出力する装置である。
【００６２】
このＥＵＶ光発生装置は、図示しない露光装置の光源として用いられるＬＰＰ方式によるＥＵＶ光発生装置である。
【００６３】
すなわち、ＥＵＶ光発生装置の真空チャンバ（図示せず）の内部にはＥＵＶ光を集光する集光ミラー３が設けられている。集光ミラー３で集光されたＥＵＶ光は、図１に示す装置と同様に真空チャンバ外の露光装置に伝送される。なお、露光装置では、ＥＵＶ光を使用して半導体回路パターンが半導体ウェーハ上に形成される。
【００６４】
真空チャンバの内部は、真空ポンプ等により真空引きされており、真空状態にされている。真空チャンバ内の気体は、図示しない排気装置によって外部に排気される。ＥＵＶ光が発生する空間を真空状態にしているのは、ＥＵＶ光は波長が１３．５ｎｍと短く真空中でないと効率よく伝搬しないからである。
【００６５】
ＥＵＶ光発生源となるターゲット１は、ドロップレット（液滴）１Ａとなって、真空チャンバ内の所定のＥＵＶ光発生点Ａ、つまりレーザ光Ｌの集光点に供給される。ターゲット射出装置６は、ドロップレット１ＡをＥＵＶ光発生点Ａに向けて射出し、真下に滴下する。
【００６６】
ドロップレット１Ａは、液体金属または金属溶液または金属化合物溶液若しくは、金属粒子または金属化合物粒子を含んだコロイド溶液である。
【００６７】
ドロップレット１Ａ中のターゲット１が金属で構成されている場合には、金属の主成分を、たとえば錫ＳｎまたはリチウムＬｉとすることができる。
【００６８】
また、ドロップレット１Ａ中のターゲット１が金属化合物で構成されている場合には、金属化合物の主成分を、たとえば酸化錫ＳｎＯ２とすることができる。
【００６９】
ドロップレット１Ａの溶媒の主成分は、たとえば分散性を有する液体または有機溶媒または水または液体窒素または液体キセノンとすることができる。有機溶媒としては、たとえばメタノールまたはエタノールまたはアセトンまたはこれらの混合溶液とすることができる。
【００７０】
以下では、錫Ｓｎの金属粒子１Ｃまたは酸化錫ＳｎＯ２の金属化合物粒子を含むコロイド溶液となっているドロップレット１Ａを想定して説明する。
【００７１】
レーザ発振器としてのドライバレーザ装置４では、レーザ光Ｌがパルス発振されて、レーザ光Ｌが出射される。レーザは、ＣＯ２レーザである。なお、他のレーザ、たとえばＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する実施も可能である。
【００７２】
レーザ光Ｌは、集光レンズ等で構成されたレーザ集光系８を介して、ＥＵＶ光発生点Ａに集光される。レーザ光Ｌは、ドロップレット１Ａ中のターゲット１がＥＵＶ光発生点Ａに位置するタイミングでターゲット１に照射される。ターゲット１にレーザ光Ｌが照射されることによってターゲット１がプラズマ状態に励起されＥＵＶ光が発生する。すなわち、金属粒子または金属化合物粒子の凝集体または金属粒子または金属化合物粒子が分散された一定の空間をターゲット１として、ターゲット１がプラズマ状態にされる。
【００７３】
発生したＥＵＶ光５はプラズマを中心に全方位に発散する。ただし、前述のとおり、ＥＵＶ光の放射強度分布は、レーザ光入射方向に依存し、レーザ光入射方向に対向する方向に比較的強いＥＵＶ光が放射される。
【００７４】
集光ミラー３は、プラズマを取り囲むように配置されている。集光ミラー３は、レーザ光入射方向に対向して配置されている。このため全方位には発散するが、レーザ光入射方向に対向する方向に比較的強く放射されるＥＵＶ光は、集光ミラー３により効率的に捕集され、集光したＥＵＶ光を反射する。集光ミラー３は、所望する波長１３．５ｎｍを選択的に反射する。集光ミラー３には、１３．５ｎｍ付近に高い反射率を持つコーティング（たとえばＭｏ／Ｓｉ膜）が施されている。集光ミラー３で反射されたＥＵＶ光（出力ＥＵＶ光）は、図示しない露光装置に伝播される。
【００７５】
プラズマからはイオンが放出される。図２で前述したとおり、プラズマから放射されるイオンの量および強度分布についても、レーザ光入射方向に依存し、レーザ光入射方向に対向する方向では、イオンの放射量および強度が強くなる。
【００７６】
集光ミラー３を挟んでＥＵＶ光発生点Ａに対向する場所には、イオン回収装置３０が配置されている。イオン回収装置３０は、入り口３０Ａからイオンを導入する。イオン回収装置３０は、たとえばフィルタや真空ポンプ等により構成されており、イオンをトラップしたり真空引きして外部に排出したりするなどして、イオンを回収する。
【００７７】
以下、この第１実施例の装置に特徴的な構成について説明する。
【００７８】
集光ミラー３は、レーザ光入射方向に対向して配置されている。集光ミラー３は、その反射面３Ａが、ＥＵＶ光発生点Ａに対向し、集光ミラー３の中心軸３ｃが、ターゲット射出装置６によるドロップレット１Ａ射出方向（図中真下方向）と垂直となるように配置されている。以下では、各構成要素の配置構成を説明するときに、適宜「集光ミラー３の中心軸３ｃ」を基準として説明する。
【００７９】
集光ミラー３には、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、レーザ光Ｌが通過するレーザ通過孔３ｄが形成されている。ドライバレーザ装置４、レーザ集光系８は、レーザ光Ｌがレーザ通過孔３ｄを通過するように配置されている。レーザ光Ｌは、集光ミラー３の中心軸３ｃに対して所定の角度をなして図中下から上に向かい、ＥＵＶ光発生点Ａに入射される。
【００８０】
また、集光ミラー３には、同図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、イオンが通過するイオン捕集孔３ｅが形成されている。イオン捕集孔３ｅは、上記レーザ通過孔３ｄよりも上方に形成されている。イオン捕集孔３ｅは、その中心が、集光ミラー３の中心軸３ｃと一致するように形成されている。
【００８１】
図４（ｂ）に示すように、イオン捕集孔３ｅは、レーザ通過孔３ｄとは別に独立して形成してもよく、図４（ｃ）に示すように、イオン捕集孔３ｅを、レーザ通過孔３ｄと連通させ、孔３ｄ、３ｅが全体として長孔形状となるように一体に形成してもよい。
【００８２】
なお、本実施例では、集光ミラー３に、レーザ通過孔３ｄを設け、レーザ光Ｌが集光ミラー３を通過してＥＵＶ光発生点Ａに照射されることを前提として説明しているが、後述するごとくレーザ光入射方向がＥＵＶ発生点Ａまたはその近傍において磁力線と平行または略平行にさえなっていればよく、ドライバレーザ装置４、レーザ集光系８の配置によっては、必ずしもレーザ光Ｌが集光ミラー３を通過するには及ばない。
【００８３】
イオン回収装置３０は、ターゲット射出装置６によるドロップレット１Ａ射出方向とは垂直な方向、つまり集光ミラー３の中心軸３ｃの方向に配置されている。
【００８４】
集光ミラー３の外周には、磁力線発生手段としての磁石４０が配置されている。
【００８５】
磁石４０は、ＥＵＶ光発生点Ａ若しくはＥＵＶ光発生点Ａ近傍においてレーザ光入射方向と平行若しくは略平行となる磁力線を発生させる。
【００８６】
図５は、磁石４０によって発生した磁力線と、プラズマから放出されるイオンの挙動との関係を説明する図である。
【００８７】
以下、上述した第１実施例の装置構成による作用効果について説明する。
【００８８】
第１実施例の装置構成によれば、ターゲット射出装置６によって、ドロップレット１ＡがＥＵＶ光発生点Ａに向けて射出、滴下される。
【００８９】
一方、ドライバレーザ装置４からレーザ光Ｌが出射され、レーザ集光系８を介して、集光ミラー３に向かい、レーザ通過孔３ｄを通過し、ＥＵＶ光発生点Ａに入射される。レーザ光Ｌは、ドロップレット１Ａ中のターゲット１がＥＵＶ光発生点Ａに位置するタイミングでターゲット１に照射される。ターゲット１にレーザ光Ｌが照射されることによってターゲット１がプラズマ状態に励起されＥＵＶ光が発生する。
【００９０】
ＥＵＶ光は、レーザ光入射方向に対向する方向に比較的強く放射される。このためＥＵＶ光は、レーザ光入射方向に対向して配置されている集光ミラー３により効率的に捕集されることになる。集光ミラー３は、集光したＥＵＶ光を反射する。集光ミラー３で反射されたＥＵＶ光（出力ＥＵＶ光）は、図示しない露光装置に伝播される。
【００９１】
プラズマからはイオンが放出される。図２に示したとおり、プラズマから放射されるイオンの量および強度分布についても、レーザ光入射方向に依存し、レーザ光入射方向に対向する方向では、イオンの放射量および強度が強くなる。
【００９２】
ここで、イオンは、磁石４０によって発生した磁場の中を運動している。周知のごとく、荷電粒子であるイオンに磁場がかかると、イオンにはローレンツ力が作用し、所定のラーマ半径をもって磁力線の周りを旋回しながら磁力線に沿って進行する。このようにイオンは磁力線に捕捉され、磁力線に沿って移動する。
【００９３】
磁石４０は、ＥＵＶ光発生点Ａ若しくはＥＵＶ光発生点Ａ近傍においてレーザ光入射方向と平行若しくは略平行となる磁力線を発生させる。このため、磁力線の方向は、イオンの初期運動方向とほぼ一致することになる。すなわち、図５に示すように、ほぼ大多数の高速イオンは、発生初期の運動方向が磁力線と平行な成分が多く、磁力線と垂直な成分が少ない状態で、プラズマから放出される。よって、ラーマ半径は小さくなり、小さい範囲に高速イオンが収束される。高速イオンの収束範囲が小さくなるため、高速イオンは、集光ミラー３のイオン捕集孔３ｅを確実に通過する。またイオン捕集孔３ｅを小さく形成することができる。集光ミラー３のイオン捕集孔３ｅを通過した高速イオンは、更に磁力線に沿って進行し、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれて、回収される。高速イオンの収束範囲が小さく、そのためにイオン回収装置３０の入り口３０Ａを小さくできるなど、イオン回収装置３０を簡易に構成することができる。例えば、直径数十μｍのＳｎドロップレットターゲットにレーザ強度〜１０９Ｗ／ｃｍ２のＣＯ2レーザを照射し、中心磁場〜２Ｔで高速イオンを捕集する場合、プラズマ生成点Ａから１００ｍｍの場所で高速イオンを、大体、直径十数ｍｍの範囲に収束することができる。よって、集光ミラー３のイオン捕集孔３ｅ、イオン回収装置３０の入り口３０Ａは、この直径十数ｍｍの高速イオン収束範囲に応じた大きさ（径）とすることができる。
【００９４】
以上のように本実施例によれば、高いＥＵＶ光捕集（集光）効率でありながら、集光ミラー３の損傷原因となる高速イオンを効果的に収束させ、集光ミラー３に衝突させることなく回収することができる。このことは、磁石４０によって磁場をかけなかった場合と比較すれば明らかである。仮に磁石４０によって磁場をかけなかった場合には、図２に示すごとく一般的にターゲット１から発生する高速イオンは、レーザ光入射方向に対向する方向に多く発生するものの、時間の経過につれて全方位に拡散していく。よって、高速イオンは集光ミラー３の反射面３Ａの全面に放射されてしまい、集光ミラー３の寿命は著しく低下してしまう。これに対して本実施例では、図５に示すごとく、磁石４０により、ＥＵＶ光発生点Ａ若しくはその近傍の場所に磁場を発生させ、その場所でレーザ光入射方向と平行若しくは略平行な磁力線を発生させているため、拡散しようとする高速イオンを偏向させて狭い範囲に収束させることができる。このため集光ミラー３の反射面３Ａのうちの狭い範囲、つまりイオン捕集孔３ｅ程度に高速イオンを収束することができ、高速イオンを集光ミラー３に衝突させることなく集光ミラー３の後方へ通過させて、回収することができる。
【００９５】
本実施例によって、プラズマから放出される高速イオンの大部分を回収することができるが、イオン発生時の強度分布の周辺部の少数のイオンや各種不安定性によりイオン捕集孔３ｅの周辺部が低確率であるが、イオンによって衝突を受けるおそれがある。そこで、図４（ｃ）に示すように、集光ミラー３のイオン捕集孔３ｅの周辺部を、部分交換が可能な部分交換ミラー３Ｂで構成してもよい。これにより集光ミラー３のうち部分交換ミラー３Ｂの部分が先に寿命に達したときに、部分交換ミラー３Ｂのみを交換することが可能となる。この結果、集光ミラー３全体を交換するよりも、メンテナンスコストを低減させることができる。
【００９６】
また、本実施例によれば、磁石４０を低コストで構成することができ、ＥＵＶ光発生装置全体のコストを低減させることができる。このことは、図３で前述した従来技術と比較すれば明らかである。
【００９７】
図３に示す装置は、集光ミラー３の上下に磁石１４０、１４０を配してミラー磁場を形成し、高速イオンをミラー磁場の上下方向に排出させるというものである。
【００９８】
図３に示す装置は、本実施例装置と異なり、磁力線は、レーザ光入射方向と垂直に発生する。
【００９９】
図６は、磁力線とイオンの運動エネルギーとの関係を説明する図である。
【０１００】
図６（ａ）は、本第１実施例を説明する図で、イオンの運動方向が磁力線の方向にほぼ平行となっている状態を示している。図６（ｂ）は、図３に示す従来技術を説明する図で、イオンの運動方向が磁力線の方向にほぼ垂直となっている状態を示している。
【０１０１】
例えば、本第１実施例の装置と、図３の従来装置とが、ターゲット１、レーザ照射の条件において同等と仮定すると、高速イオンの運動エネルギーＥは、図６（ａ）、（ｂ）において同等となる。高速イオンの運動エネルギーＥのうち、レーザ光入射方向に平行な成分をＥｘ、レーザ光入射方向に垂直な成分をＥｚとする。
【０１０２】
本実施例（図６（ａ））では、磁力線の方向Ｂと高速イオンの運動エネルギーＥが略平行であるのに、従来技術（図６（ｂ））では、磁力線の方向Ｂと高速イオンの運動エネルギーＥがほぼ直交する。よって、本第１実施例装置では、高速イオンの運動ベクトルのうち、高速イオンを排出させ回収したい方向のベクトルＥｘは元々大きいので、高速イオンを排出させ回収しやすくなる。また、ローレンツ力を作用させて偏向させるべきベクトルはＥｚであり、元々ベクトルが小さいのでラーマ半径を小さくできそれに必要な磁束密度も小さくて済む。これに対して従来装置では、高速イオンを排出させて回収したい方向のベクトルはＥｚであり、その大きさは小さく、高速イオンを排出させ回収し難い。さらに集光ミラー３への衝突を防止するために偏向させるべきベクトルはＥｘであり、その大きさは大きいので、より大きな磁束密度が必要となる。よって、従来装置では、より強力な電磁石が必要となり、装置のコストが増大する。これに対して本第１実施例装置では、従来装置に比べて小さな磁束密度で十分な排出、回収効果を達成することができるため、電磁石（磁石４０）は比較的小さなものでよく、装置のコストを低減させることができるという利点がある。
【０１０３】
第１実施例の装置構成を適宜変形した実施も可能である。以下、各変形例について説明する。第２実施例以下では、第１実施例と共通する構成部分については説明を省略し、異なる部分、追加した部分について説明する。
【０１０４】
（第２実施例）
図７は、第２実施例の装置構成を示している。
【０１０５】
第２実施例では、イオン回収装置３０の入り口３０Ａで磁力線を更に収束させ磁束密度を更に密にする磁力発生手段としての補助磁石４５あるいは補助鉄心４６が追加して設けられる。
【０１０６】
図７（ａ）に示す装置は、上述の第１実施例の装置に、補助磁石４５を追加したものである。
【０１０７】
補助磁石４５は、イオン回収装置３０の入り口３０Ａを囲み、入り口３０Ａ付近の小さな空間に磁場が作用するように配置される。補助磁石４５によって、イオン回収装置３０の入り口３０Ａで磁力線が更に収束され磁束密度が更に密になる。補助磁石４５は、磁束密度を主たる磁石４０と同等以上にしても磁石の大きさとしては小さく済む。
【０１０８】
このように補助磁石４によって磁力線を更に収束させるようにしたので、イオン回収装置３０で高速イオンを捕集する効率が高まるとともに、イオン回収装置３０を更に小型化することができる。また磁力線の収束性を高めているので、集光ミラー３のイオン捕集孔３ｅの孔径を小さくてすることができ、集光ミラー３におけるＥＵＶ光捕集面積が広くなる。
【０１０９】
図７（ａ）の構成と同様の作用効果を得るために図７（ｂ）のように構成してもよい。
【０１１０】
図７（ｂ）は、上述の第１実施例の装置構成に、補助鉄心４５を追加したものである。
【０１１１】
補助鉄心４６は、イオン回収装置３０の入り口３０Ａを囲み、入り口３０Ａ付近の小さな空間に磁場が作用するように配置される。補助鉄心４６によって、イオン回収装置３０の入り口３０Ａで磁力線が更に収束され磁束密度が更に密になる。補助磁石４５の代わりに補助鉄心４６を用いると、補助磁石４５を用いた場合よりも簡単な構成で、補助磁石４５を用いた場合と同等の作用効果が得られる。
【０１１２】
（第３実施例）
図８は、第３実施例の装置構成を示している。
【０１１３】
図８に示す装置は、上述の第１実施例の装置における磁石４０の配置箇所を変更したものである。
【０１１４】
第１実施例の装置では、集光ミラー３の外周に、磁石４０が配置されているが、第３実施例の装置では、磁石４０は、集光ミラー３を挟んでＥＵＶ光発生点Ａに対向する場所に配置される。磁石４０は、イオン回収装置３０の入り口３０Ａを囲むように設けられる。
【０１１５】
図８（ａ）の装置では、磁石４０を第１実施例の装置の磁石４０よりも小型化している。ただし、磁石４０には、レーザ光Ｌを通過させるための孔４０ａを形成する必要がある。
【０１１６】
磁石４０は、イオン回収装置３０の入り口３０Ａを囲むように設けられているため、第１実施例の装置の磁石４０と同等の磁束密度を維持したまま小型化することができる。上述のごとくレーザ通過孔４０ａを形成する必要があるが、それを考慮しても磁石のコストを低減できる。また、磁石４０の小型化により装置全体を小型にすることができる。
【０１１７】
図８（ｂ）の装置では、図８（ａ）に示す磁石４０よりも、磁石４０を更に小型化している。たとえば小型の永久磁石が用いられる。
【０１１８】
すなわち、レーザ照射方法やターゲット１の種類によっては、高速イオンの強度分布の指向性が非常に強くなる場合がある。このような場合としては、後述するようにターゲット１として、ドロップレットターゲットの代わりに、溝や窪みが形成された固体ターゲット、つまり溝付きワイヤターゲット、窪み付きワイヤターゲットを使用した場合である。高速イオンの強度分布はドロップターゲットの場合でも元々指向性が強いが、固体ターゲットの溝や窪みに向けてレーザ光Ｌを照射すると、高速イオンの強度分布の指向性が非常に強くなる。よって、高速イオンの強度分布の指向性が強い分だけ、同等のイオン回収効率を得るために必要な磁力線の収束作用は弱くてもよく、小型の永久磁石で対処できる場合がある。図８（ｂ）の装置は、磁石４０として小型の永久磁石を使用することができるので、装置が更に簡単で装置全体を小型化することができる。
【０１１９】
（第４実施例）
図９は、第４実施例の装置構成を示している。
【０１２０】
第４実施例では、イオン回収装置３０の入り口３０Ａでイオンの軌道を補正して入り口３０Ａに導くように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段５０が追加して設けられる。
【０１２１】
図９に示す装置では、上述の第１実施例の装置に、直流又はパルス電源５１と、電極５２とで構成される電圧印加手段５０を追加したものである。
【０１２２】
電極５２は、イオン回収装置３０の入り口３０Ａ付近に設けられている。電極５２には、直流又はパルス電源５１が電気的に接続されている。
【０１２３】
第１実施例の装置では、磁力線の形状によってはイオン回収装置３０付近で磁力線が発散方向になることがある。
【０１２４】
そこで、直流又はパルス電源５１によって直流またはパルスの電圧を電極５２に印加する、印加電圧が直流の場合には、電圧の極性はイオンと同極性にするとよい。これにより電場の反発作用により荷電粒子であるイオンは軌道が補正され、回収装置３０の入り口３０Ａに導かれる。
【０１２５】
印加電圧がパルスの場合には、電極５２に電圧を印加するタイミングによって極性を変えてもよい。つまり磁力線が発散傾向になる領域をイオンが通過するタイミングでイオンと異極性の電圧を印加する。またイオンがイオン回収装置３０の入り口３０Ａ付近を通過するタイミングでイオンと同極性の電圧を印加する。これにより荷電粒子であるイオンは軌道が補正され、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれる。
【０１２６】
以上のように本実施例によれば、磁場によって収束された高速イオンが電場によってその軌道が補正されてイオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれるため、イオン回収装置３０のイオン捕集効率が高まる。
【０１２７】
（第５実施例）
図１０は、第５実施例の装置構成を示している。
【０１２８】
第５実施例では、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに向けてイオンが偏向するように、磁力線を発生させる磁力線発生手段４７、４８、４９が設けられる。またレーザ光Ｌの入射軸と磁場の中心軸が同軸若しくはほぼ同軸となるように、レーザ集光系８と磁石４０が配置される。
【０１２９】
図１０（ａ）に示す装置では、上述の第１実施例の装置に、偏向用の磁石４７が追加して設けられる。
【０１３０】
第１実施例装置では、レーザ光軸は、集光ミラー中心軸３ｃに対して所定の角度をなしていた。しかし、第５実施例装置では、レーザ光入射軸が集光ミラー中心軸３ｃと同軸かほぼ同軸となるように、ドライバレーザ装置４、レーザ集光系８が配置される。一方、磁石４０は、磁場の中心軸が集光ミラー中心軸３ｃと同軸若しくはほぼ同軸となるように配置される。これによりレーザ光Ｌの入射軸が磁場中心軸と一致するかほぼ一致する。偏向用の磁石４７は、高速イオンがレーザ集光系８に衝突することを回避するために、高速イオンを偏向して回収するために設けられている。これに応じてイオン回収手段３０もレーザ光入射軸に対して偏向して配置されている。
【０１３１】
偏向用の磁石４７は、集光ミラー３を挟んでＥＵＶ光発生点Ａに対向する位置に設けられる。偏向用の磁石４７は、集光ミラー３とイオン回収装置３０の間に設けられる。偏向用の磁石４７の中心軸は、集光ミラー３の中心軸３ｃに対してオフセットされている。
【０１３２】
磁石４７は、主たる磁石４０よりも小型である。磁石４７は、レーザ光軸を囲むように配置される。
【０１３３】
高速イオンは、集光ミラー３を通過した後、小型の偏向用磁石４７によって偏向され、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれる。
【０１３４】
本実施例によれば、レーザ光入射軸が集光ミラー３の集光軸（ミラー中心軸３ｃ）と一致するかほぼ一致するため、アライメントが容易である。またイオンは、集光ミラー３を通過した後で偏向され、集光ミラー３通過時にはレーザ光入射軸と同軸上かほぼ同軸上にあるため、集光ミラー３のイオン捕集孔３ｅとレーザ通過孔３ｄを共通にすることができる。これにより集光ミラー３の集光面積（反射面面積）を増加させることができる。
【０１３５】
図１０（ｂ）に示す装置では、図１０（ａ）に示す偏向用の磁石４７の代わりに偏向用の鉄心４８が設けられる。鉄心４８の配置は、図１０（ａ）に示す装置の磁石４７の配置と同様であり、図１０（ａ）の装置と同様の作用効果が得られる。また磁石の代わりに鉄心を使用しているので、構成が簡単で低コストになるという効果が得られる。
【０１３６】
図１０（ｃ）に示す装置では、図１０（ａ）に示す磁石４７と同様の小型の磁石４９が設けられる。ただし、磁石４９は、レーザ光軸外に配置される。図１０（ｃ）に示す装置によれば、図１０（ａ）の装置と同様の作用効果が得られる。また、レーザ光路が磁場から遠ざけられるため磁場から漏洩してくる僅かな高速イオンがレーザ集光系８に衝突しにくくなるという効果が得られる。
【０１３７】
（第６実施例）
図１１は、第６実施例の装置構成を示している。
【０１３８】
第６実施例では、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに向けてイオンが偏向するように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段５５が設けられる。また上記第５実施例と同様に、レーザ光Ｌの入射軸と磁場の中心軸が同軸若しくはほぼ同軸となるように、レーザ集光系８と磁石４０が配置される。
【０１３９】
図１１に示す装置では、上述の第１実施例の装置に、偏向用の電圧印加手段５５が追加して設けられる。
【０１４０】
図１１に示す装置は、上述の第１実施例の装置に、直流又はパルス電源５６と、電極５７とで構成される電圧印加手段５５を追加したものである。
【０１４１】
イオン回収装置３０は、上述した第５実施例の装置と同様にレーザ光入射軸に対して偏向して配置されている。
【０１４２】
電極５７は、集光ミラー３とイオン回収装置３０の間に設けられている。電極５７には、直流又はパルス電源５６が電気的に接続されている。
【０１４３】
図１１（ａ）の装置では、直流又はパルス電源５６から電極５７にイオンと異極性の電圧が印加される。イオンがプラス極性の荷電粒子であれば、マイナス極性の電圧が印加される。高速イオンは、集光ミラー３を通過した後、電極５７から発生した電場によって電極５７に引き付けられるように偏向され、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれる。
【０１４４】
本実施例によれば、レーザ光入射軸が集光ミラー３の集光軸（ミラー中心軸３ｃ）と一致するかほぼ一致するため、アライメントを調整することが容易となる。またイオンは、集光ミラー３を通過した後で偏向され、集光ミラー３通過時にはレーザ光入射軸と同軸上かほぼ同軸上にあるため、集光ミラー３のイオン捕集孔３ｅとレーザ通過孔３ｄを共通にすることができる。これにより集光ミラー３の集光面積を増加させることができる。電極５７は、磁石に比べて形状が自由に選べるため、設計自由度が増し部品点数を削減することができる。
【０１４５】
図１１（ｂ）の装置では、直流又はパルス電源５６から電極５７にイオンと同極性の電圧が印加される。イオンがプラス極性の荷電粒子であれば、プラス極性の電圧が印加される。高速イオンは、集光ミラー３を通過した後、電極５７から発生した電場によって電極５７から遠ざかるように偏向され、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれる。本実施例によれば、図１１（ａ）の装置と同様の効果が得られる。
【０１４６】
図１１（ｃ）の装置では、図１１（ａ）に示す電極５７、図１１（ｂ）に示す電極５７が設けられ、それぞれに図１１（ａ）の装置と同様にイオンと異極性の電圧、図１１（ｂ）の装置と同様にイオンと同極性の電圧が印加される。
【０１４７】
直流又はパルス電源５６から各電極５７、５７にイオンと異極性の電圧、同極性の電圧がそれぞれ印加される。高速イオンは、集光ミラー３を通過した後、電極５７、５７それぞれに引き付けられ、遠ざかるように偏向され、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれる。本実施例によれば、図１１（ａ）、（ｂ）の装置と同様の効果が得られる。
【０１４８】
直流又はパルス電源５６から電極５７に印加される電圧は、直流でもパルスでもかまわない。ただし、パルスを印加する場合は、直流を印加する場合に比べて電源５６のコストが上昇するもののイオンが電極５７に衝突することを防止できるという利点がある。
【０１４９】
（第７実施例）
図１２は、第７実施例の装置構成を示している。
【０１５０】
第７実施例は、第５実施例と第６実施例を組み合わせたものである。
【０１５１】
第７実施例では、第５実施例と同様に、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに向けてイオンが偏向するように、磁力線を発生させる磁力線発生手段４７が設けられる。たとえば図１０（ａ）に示す装置と同様に、偏向用の磁石４７が設けられる。  
また、第６実施例と同様にイオン回収装置３０の入り口３０Ａに向けてイオンが偏向するように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段５５が設けられる。たとえば図１１（ｂ）に示す装置と同様に、直流又はパルス電源５６から電極５７にイオンと同極性の電圧が印加される。
【０１５２】
また第５実施例、第６実施例と同様に、レーザ光Ｌの入射軸と磁場の中心軸が同軸若しくはほぼ同軸となるように、レーザ集光系８と磁石４０が配置される。
【０１５３】
本第７実施例の装置によれば、高速イオンは、集光ミラー３を通過した後、電極５７から発生した電場によって電極５７から遠ざかるように偏向される。さらにイオンは、小型の偏向用磁石４７によって偏向され、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれる。
【０１５４】
本第７実施例によれば、第５実施例、第６実施例と同様の効果が得られる。さらに高速イオンを非常に強力に偏向させることができるため、レーザ集光系８に高速イオンが衝突することによるダメージを低減させることができる。
【０１５５】
（第８実施例）
図１３は、第８実施例の装置構成を示している。
【０１５６】
上述の第５実施例、第６実施例、第７実施例では、磁場または／および電場を用いてイオンを偏向させるようにしている。しかし、第１実施例装置の磁石４０そのものを集光ミラー３に対して傾斜して配置させることにより、磁力線をイオン回収装置３０の入り口３０Ａに向けて偏向させてもよい。
【０１５７】
すなわち、図１３に示すように、磁石４０を集光ミラー３に対して傾斜して配置させる傾斜して配置させる。ただし、磁石４０は、レーザ集光系８との関係では、レーザ光Ｌの入射軸と磁場の中心軸が同軸若しくはほぼ同軸となるように配置される。
【０１５８】
本第８実施例の装置によれば、磁力線はイオン回収装置３０の入り口３０Ａに向けて偏向される。よって高速イオンは、集光ミラー３を通過した後、偏向した磁力線に沿ってイオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれる。本第８実施例装置によれば、レーザ集光系８に対するイオンの衝突は多少あるものの構成が非常に簡単であるという利点が得られる。
【０１５９】
（第９実施例）
図１４は、第９実施例の装置構成を示している。
【０１６０】
レーザ集光系８が集光ミラー８Ａで構成されている場合であって、集光ミラー８Ａの母材を銅などの金属で構成する場合には、集光ミラー８Ａを、上述した第６実施例、第７実施例における電極５７と同機能の偏向用電極として機能させることができる。
【０１６１】
すなわち、第９実施例では、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに向けてイオンが偏向するように、イオンに電圧を印加する電圧印加手段５８が設けられる。また上記第５実施例、第６実施例、第７実施例、第８実施例と同様に、レーザ光Ｌの入射軸と磁場の中心軸が同軸若しくはほぼ同軸となるように、レーザ集光系８と磁石４０が配置される。
【０１６２】
電圧印加手段５８は、直流又はパルス電源５６と、電極として機能する集光ミラー８Ａとで構成される。集光ミラー８Ａは、レーザ集光系８の構成要素である。
【０１６３】
イオン回収装置３０は、上述した第５実施例、第６実施例、第７実施例、第８実施例の装置と同様にレーザ光入射軸に対して偏向して配置されている。
【０１６４】
集光ミラー８Ａは、集光ミラー３とイオン回収装置３０の間に設けられている。集光ミラー８Ａには、直流又はパルス電源５６が電気的に接続されている。
【０１６５】
図１４の装置では、直流又はパルス電源５６から集光ミラー８Ａにイオンと同極性の電圧が印加される。イオンがプラス極性の荷電粒子であれば、プラス極性の電圧が印加される。高速イオンは、集光ミラー３を通過した後、集光ミラー８Ａから発生した電場によって集光ミラー８Ａから遠ざかるように偏向され、イオン回収装置３０の入り口３０Ａに導かれる。
【０１６６】
本第９実施例によれば、高速イオンは、集光ミラー８Ａから遠ざかるように偏向されるため、集光ミラー８Ａにイオンが衝突することを抑制できる。また、レーザ光入射軸と磁場中心軸と集光ミラー３の中心軸３ｃが一致するため、簡単な構成で、アライメントを容易に調整することができる。
【０１６７】
（第１０実施例）
上述した各実施例では、ターゲット１としてドロップレットターゲットを想定して説明した。
【０１６８】
しかし、ターゲット１をドロップレット１Ａ以外の態様で構成することができる。
【０１６９】
図１５（ａ）は、ターゲット１を回転ディスクターゲット１Ｂで構成した場合を示している。回転ディスクターゲット１Ｂは、回転円盤の表面１ｅに錫Ｓｎ等のターゲット材料を塗布するなどして積層することで構成される。
【０１７０】
回転ディスクターゲット１Ｂを、回転させながら、その回転面１ｅにレーザ光Ｌを照射させて、ＥＵＶ光を発生させる。
【０１７１】
回転ディスクターゲット１Ｂにレーザ光Ｌを照射した場合には、ドロップレット１Ａにレーザ光Ｌを照射した場合に比較して、高速イオンの強度分布は、その指向性が強まる。つまり高速イオンの収束がより容易なものとなり、高速イオンを捕集、回収する効率が更に高まる。
【０１７２】
図１５（ｂ）は、ターゲット１を溝付きワイヤターゲット１Ｃで構成した場合を示している。溝付きワイヤターゲット１Ｃは、溝１ｆが長手方向に沿って形成されたワイヤの少なくとも溝１ｆの部分に錫Ｓｎ等のターゲット材料を塗布するなどして積層することで構成される。
【０１７３】
溝付きワイヤターゲット１Ｃをその長手方向に送りながら、溝１ｆにレーザ光Ｌを照射させて、ＥＵＶ光を発生させる。
【０１７４】
溝付きワイヤターゲット１Ｃにレーザ光Ｌを照射した場合には、回転ディスクターゲット１Ｂにレーザ光Ｌを照射した場合に比較して、高速イオンの強度分布は、更にその指向性が強まる。また、レーザエネルギーからＥＵＶ光エネルギーへの変換効率も更に向上する。なお、回転円盤に溝を形成してターゲット１を構成した場合でも同様の効果が得られる。
【０１７５】
図１５（ｃ）は、ターゲット１を窪み付きワイヤターゲット１Ｄで構成した場合を示している。窪み付きワイヤターゲット１Ｄは、窪み１ｇが長手方向に沿って間欠的に形成されたワイヤの少なくとも窪み１ｇの部分に錫Ｓｎ等のターゲット材料を塗布するなどして積層することで構成される。
【０１７６】
窪み付きワイヤターゲット１Ｄにレーザ光Ｌを照射した場合には、溝付きワイヤターゲット１Ｃにレーザ光Ｌを照射した場合に比較して、高速イオンの強度分布は、更にその指向性が強まる。また、レーザエネルギーからＥＵＶ光エネルギーへの変換効率も更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】図１は、従来技術を説明するために用いた図で、露光装置の光源として用いられるＬＰＰ方式によるＥＵＶ光発生装置の構成を概念的に示した図である。
【図２】図２は、レーザ光入射方向に対向する方向で、イオンの放射量および強度が強くなることを説明する図である。
【図３】図３は、従来技術を説明するために用いた図で、プラズマから放出されるイオンに対して、レーザ光入射方向とは垂直な方向に磁力線が発生するように磁場をかけるための構成を示した図である。
【図４】図４は、第１実施例の装置構成を示した図で、図４（ａ）は、装置の全体構成図で、図４（ｂ）、図４（ｃ）は、集光ミラーの反射面を示す図である。
【図５】図５は、磁石によって発生した磁力線と、プラズマから放出されるイオンの挙動との関係を説明する図である。
【図６】図６は、磁力線とイオンの運動エネルギーとの関係を説明する図で、図６（ａ）は、本第１実施例を説明する図で、図６（ｂ）は、図３に示す従来技術を説明する図である。
【図７】図７（ａ）、（ｂ）は、第２実施例の装置構成を示した図である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、第３実施例の装置構成を示した図である。
【図９】図９は、第４実施例の装置構成を示した図である。
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第５実施例の装置構成を示した図である。
【図１１】図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第６実施例の装置構成を示した図である。
【図１２】図１２は、第７実施例の装置構成を示した図である。
【図１３】図１３は、第８実施例の装置構成を示した図である。
【図１４】図１４は、第９実施例の装置構成を示した図である。
【図１５】図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１０実施例を説明する図で、ドロップレットターゲットとは異なる態様のターゲットを例示した図である。
【符号の説明】
【０１７８】
３  集光ミラー、３ｄ  レーザ通過孔、３ｅ  イオン捕集孔、４０  磁力線発生手段（磁石）、３０  イオン回収装置、４５  補助磁石、４６  補助鉄心、５０  電圧印加手段、５１、直流又はパルス電源、５２  電極、４７  偏向用の磁石、４８  偏向用の鉄心、５５電圧印加手段、５６  直流又はパルス電源、５７  電極、８  レーザ集光系、８Ａ  集光ミラー、１  ターゲット、１Ｂ  回転ディスクターゲット、１Ｃ  溝付きワイヤターゲット、１Ｄ  窪み付きワイヤターゲット
【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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【図１５】
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