(57)【要約】  本開示の一観点に係る極端紫外光生成装置は、チャンバの内部において極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、チャンバの内部に設けられたピエゾ素子と、チャンバの内部の圧力を検出する圧力センサと、チャンバの内部へガスを導入するガス導入部と、チャンバの内部のガスをチャンバの外部へ排気する排気部と、ピエゾ素子への電圧印加を制御する制御部と、を備え、制御部は、圧力センサにより取得したチャンバの内部の圧力の情報に基づきピエゾ素子への電圧印加の可否を判定する。
2020003517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバの内部において極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、
前記チャンバの内部に設けられたピエゾ素子と、
前記チャンバの内部の圧力を検出する圧力センサと、
前記チャンバの内部へガスを導入するガス導入部と、
前記チャンバの内部のガスを前記チャンバの外部へ排気する排気部と、
前記ピエゾ素子への電圧印加を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記圧力センサにより取得した前記チャンバの内部の圧力の情報に基づき前記ピエゾ素子への電圧印加の可否を判定する、
極端紫外光生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記制御部は、前記チャンバの内部の圧力が第１の範囲の場合に、前記ピエゾ素子への電圧を非印加とする、
極端紫外光生成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記第１の範囲は、１００Ｐａ以上である、
極端紫外光生成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記チャンバの内部のガスが空気の場合、前記第１の範囲は、１００Ｐａ以上５０ｋＰａ以下である、
極端紫外光生成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記制御部は、前記排気部により前記チャンバの内部から前記チャンバの外部へのガスの排出中は、前記ピエゾ素子への電圧を非印加とする、
極端紫外光生成装置。
【請求項６】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記ガス導入部は、前記チャンバの内部へアルゴンを導入する、
極端紫外光生成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記制御部は、前記ガス導入部による前記チャンバの内部へのガスの導入中は、前記ピエゾ素子への電圧を非印加とする、
極端紫外光生成装置。
【請求項８】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記排気部は、前記ピエゾ素子への電圧印加中における前記チャンバの内部から前記チャンバの外部へガスの排出が禁止される、
極端紫外光生成装置。
【請求項９】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記ガス導入部は、前記ピエゾ素子への電圧印加中における前記チャンバの内部へのガスの導入が禁止される、
極端紫外光生成装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記制御部は、前記ガス導入部により前記チャンバの内部へ導入されるガスの種類に応じて、前記第１の範囲を変更する、
極端紫外光生成装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記ガス導入部により前記チャンバの内部へ導入されたガスの種類を表示する表示部を備える、
極端紫外光生成装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記チャンバの内部へ導入されたレーザ光の照射位置を調整するレーザ集光光学部を備え、
前記レーザ集光光学部は、
レーザ光集光ミラーと、
レーザ光集光ミラーの位置を移動させるピエゾアクチュエータを備え、
前記ピエゾ素子は、前記ピエゾアクチュエータに適用される、
極端紫外光生成装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記チャンバの内部へターゲット物質を供給するターゲット供給部を備え、
前記ターゲット供給部は、
液体の前記ターゲット物質を出力するノズルと、
前記ノズルに供給された前記ターゲット物質に振動を加える加振ユニットと、を備え、
前記ピエゾ素子は、前記加振ユニットに適用される、
極端紫外光生成装置。
【請求項１４】
チャンバの内部において極端紫外光を生成する極端紫外光生成方法であって、
前記チャンバの内部の圧力の情報を取得する圧力取得工程と、
前記チャンバの内部へガスを導入するガス導入工程と、
前記チャンバの内部のガスを前記チャンバの外部へ排出する排気工程と、
前記チャンバの内部に設けられたピエゾ素子への電圧の印加と非印加とを切り替える制御工程と、
を含み、
前記制御工程は、前記圧力取得工程において取得した前記チャンバの内部の圧力の情報に基づいて、前記チャンバの内部に設けられたピエゾ素子への電圧印加の可否を判定する、
極端紫外光生成方法。
【請求項１５】
電子デバイスの製造方法であって、
チャンバと、
前記チャンバの内部に設けられたピエゾ素子と、
前記チャンバの内部の圧力を検出する圧力センサと、
前記チャンバの内部へガスを導入するガス導入部と、
前記チャンバの内部のガスを前記チャンバの外部へ排気する排気部と、
前記ピエゾ素子への電圧印加を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記圧力センサにより取得した前記チャンバの内部の圧力の情報に基づいて、前記ピエゾ素子への電圧印加の可否を判定する極端紫外光生成装置によって、前記チャンバの内部に供給されたターゲット物質に、前記チャンバの内部に導入されたレーザ光を照射することにより、前記ターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を生成し、
前記極端紫外光を露光装置に出力し、
前記露光装置の内部で感光基板上に前記極端紫外光を露光すること、
を含む電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、極端紫外光生成装置、極端紫外光生成方法、及び電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、２０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長１３ｎｍ程度の極端紫外（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。【０００３】
ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、放電によって生成されるプラズマが用いられるＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）式の装置と、軌道放射光が用いられるＳＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）式の装置との３種類の装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第2012/0241650号明細書
【特許文献２】特開2014-109232号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第2003/0178140号明細書
【概要】
【０００５】
本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成装置は、チャンバの内部において極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置であって、チャンバの内部に設けられたピエゾ素子と、チャンバの内部の圧力を検出する圧力センサと、チャンバの内部へガスを導入するガス導入部と、チャンバの内部のガスをチャンバの外部へ排気する排気部と、ピエゾ素子への電圧印加を制御する制御部と、を備え、制御部は、圧力センサにより取得したチャンバの内部の圧力の情報に基づきピエゾ素子への電圧印加の可否を判定する、極端紫外光生成装置である。
【０００６】
本開示の他の１つの観点に係る極端紫外光生成方法は、チャンバの内部において極端紫外光を生成する極端紫外光生成方法であって、チャンバの内部の圧力の情報を取得する圧力取得工程と、チャンバの内部へガスを導入するガス導入工程と、チャンバの内部のガスをチャンバの外部へ排出する排気工程と、チャンバの内部に設けられたピエゾ素子への電圧の印加と非印加とを切り替える制御工程と、を含み、制御工程は、圧力取得工程において取得したチャンバの内部の圧力の情報に基づいて、チャンバの内部に設けられたピエゾ素子への電圧印加の可否を判定する、極端紫外光生成方法である。
【０００７】
本開示の他の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、電子デバイスの製造方法であって、チャンバと、チャンバの内部に設けられたピエゾ素子と、チャンバの内部の圧力を検出する圧力センサと、チャンバの内部へガスを導入するガス導入部と、チャンバの内部のガスをチャンバの外部へ排気する排気部と、ピエゾ素子への電圧印加を制御する制御部と、を備え、制御部は、圧力センサにより取得したチャンバの内部の圧力の情報に基づいて、ピエゾ素子への電圧印加の可否を判定する極端紫外光生成装置によって、チャンバの内部に供給されたターゲット物質に、チャンバの内部に導入されたレーザ光を照射することにより、ターゲット物質をプラズマ化して極端紫外光を生成し、極端紫外光を露光装置に出力し、露光装置の内部で感光基板上に極端紫外光を露光すること、を含む電子デバイスの製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す図である。
【図３】図３は、イオンキャッチャーを含むＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】図４は、ピエゾアクチュエータの構成を概略的に示す図である。
【図５】図５は、加振ユニットの概略構成例を示す図である。
【図６】図６は、チャンバの稼働準備の処理内容の例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、チャンバのメンテナンス準備の処理内容の例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、チャンバの内部圧力とピエゾ素子の絶縁破壊電圧との関係を示すグラフである。
【図９】図９は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成装置におけるインターロックに関連する構成を概略的に示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態１に係るインターロックにおける、ピエゾアクチュエータに電圧を印加していない場合の処理内容の例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施形態１に係るインターロックにおける、ピエゾアクチュエータに電圧を印加している場合の処理内容の例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施形態２に係るＥＵＶ光生成装置におけるインターロックに関連する構成を概略的に示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態２に係るインターロックにおける、ピエゾアクチュエータに電圧を印加していない場合の処理内容の例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施形態２に係るインターロックにおける、ピエゾアクチュエータに電圧を印加している場合の処理内容の例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、ＥＵＶ光生成装置と接続された露光装置の構成を概略的に示す図である。
【実施形態】
【０００９】
−目次−
１．極端紫外光生成システムの全体説明
１．１  構成
１．２  動作
２．用語の説明
３．ＥＵＶ光生成装置の説明
３．１  構成
３．２  動作
３．３  イオンキャッチャーを含むＥＵＶ光生成装置の構成
３．４  磁石
３．５  イオンキャッチャーの動作
４．ピエゾ素子の説明
４．１  ピエゾアクチュエータに適用されるピエゾ素子の構成
４．２  ピエゾアクチュエータに適用されるピエゾ素子の動作
４．３  加振ピエゾの構成
４．４  加振ピエゾの動作
５．チャンバの稼働準備、及びメンテナンス準備の説明
５．１  チャンバの稼働準備の処理内容
５．２  チャンバのメンテナンス準備の処理内容
６．課題
７．実施形態１
７．１  構成
７．２  動作
７．３  作用・効果
８．実施形態２
８．１  構成
８．２  動作
８．３  作用・効果
９．実施形態の組み合わせについて
１０．ＥＵＶ光生成装置を用いた電子デバイスの製造方法の例
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１０】
１．極端紫外光生成システムの全体説明
１．１  構成
図１に、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システム１０の構成を概略的に示す。ＥＵＶ光生成装置１２は、少なくとも１つのレーザ装置１４と共に用いられる。本開示においては、ＥＵＶ光生成装置１２及びレーザ装置１４を含むシステムを、ＥＵＶ光生成システム１０と称する。ＥＵＶ光生成装置１２は、チャンバ１６、及びターゲット供給部１８を含む。
【００１１】
チャンバ１６は、密閉可能な容器である。ターゲット供給部１８は、ターゲット物質をチャンバ１６の内部に供給するよう構成され、例えば、チャンバ１６の壁を貫通するように取り付けられる。ターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか２つ以上の組み合わせを含んでもよいが、これらに限定されない。
【００１２】
チャンバ１６の壁には、少なくとも１つの貫通孔が設けられている。その貫通孔は、ウインドウ２０によって塞がれ、ウインドウ２０をレーザ装置１４から出力されるパルスレーザ光２２が透過する。チャンバ１６の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するＥＵＶ光集光ミラー２４が配置される。ＥＵＶ光集光ミラー２４は、第１の焦点及び第２の焦点を有する。ＥＵＶ光集光ミラー２４の表面には、例えば、モリブデンとシリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成される。ＥＵＶ光集光ミラー２４は、例えば、その第１の焦点がプラズマ生成領域２６に位置し、その第２の焦点が中間集光点（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ）２８に位置するように配置される。ＥＵＶ光集光ミラー２４の中央部には貫通孔３０が設けられ、貫通孔３０をパルスレーザ光２３が通過する。
【００１３】
ＥＵＶ光生成装置１２は、ＥＵＶ光生成制御部４０及びターゲットセンサ４２等を含む。ターゲットセンサ４２は、ターゲット４４の存在、軌跡、位置、及び速度のうちいずれか、又は複数を検出するよう構成される。ターゲットセンサ４２は撮像機能を備えてもよい。
【００１４】
また、ＥＵＶ光生成装置１２は接続部４８を含む。接続部４８は、チャンバ１６の内部と露光装置４６の内部とを連通させる。接続部４８の内部には、アパーチャ５０が形成された壁５２が設けられる。壁５２は、そのアパーチャ５０がＥＵＶ光集光ミラー２４の第２の焦点位置に位置するように配置される。
【００１５】
さらに、ＥＵＶ光生成装置１２は、レーザ光伝送装置５４、レーザ光集光ミラー５６、及びターゲット回収部５８等を含む。レーザ光伝送装置５４は、光学素子及びアクチュエータを含む。光学素子はレーザ光の伝送状態を規定する。アクチュエータは、光学素子の位置及び姿勢等を調整する。ターゲット回収部５８は、ターゲット４４を回収する。ターゲット回収部５８は、チャンバ１６の内部に出力されたターゲット４４が進行する方向の延長線上に配置される。
【００１６】
レーザ装置１４は、ＭＯＰＡ（Ｍａｓｔｅｒ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）システムであってよい。レーザ装置１４は、図示せぬマスターオシレータと、図示せぬ光アイソレータと、図示せぬＣＯ２レーザ増幅器とを含んで構成され得る。レーザ装置１４は、複数台のＣＯ２レーザ増幅器を含み得る。マスターオシレータが出力するレーザ光の波長は、例えば１０．５９μｍであり、パルス発振の繰り返し周波数は、例えば１００ｋＨｚである。
【００１７】
１．２  動作
図１を参照して、例示的なＬＰＰ式のＥＵＶ光生成システム１０の動作を説明する。チャンバ１６の内部は大気圧よりも低圧に保持され、好ましくは真空であってよい。或いは、チャンバ１６の内部にはＥＵＶ光の透過率が高いガスが存在する。チャンバ１６の内部に存在するガスは、例えば、水素ガスであってよい。
【００１８】
レーザ装置１４から出力されたパルスレーザ光２１は、レーザ光伝送装置５４を経て、パルスレーザ光２２としてウインドウ２０を透過してチャンバ１６の内部に入射する。パルスレーザ光２２は、少なくとも１つのレーザ光路に沿ってチャンバ１６の内部を進み、レーザ光集光ミラー５６で反射されて、パルスレーザ光２３として少なくとも１つのターゲット４４に照射される。
【００１９】
ターゲット供給部１８は、ターゲット物質によって形成されたターゲット４４をチャンバ１６の内部のプラズマ生成領域２６に向けて出力するよう構成される。ターゲット供給部１８は、例えば、コンティニュアスジェット方式によりドロップレットを形成する。コンティニュアスジェット方式では、ノズルを振動させて、ノズル孔からジェット状に噴出したターゲット物質の流れに周期的振動を与え、ターゲット物質を周期的に分離する。分離されたターゲット物質は、自己の表面張力によって自由界面を形成してドロップレットを形成し得る。
【００２０】
ターゲット４４には、パルスレーザ光２３に含まれる少なくとも１つのパルスが照射される。パルスレーザ光２３が照射されたターゲット４４はプラズマ化し、そのプラズマから放射光６０が放射される。放射光６０に含まれるＥＵＶ光６２は、ＥＵＶ光集光ミラー２４によって選択的に反射される。ＥＵＶ光集光ミラー２４によって反射されたＥＵＶ光６２は、中間集光点２８で集光され、露光装置４６に出力さる。なお、１つのターゲット４４に、パルスレーザ光２３に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
【００２１】
ＥＵＶ光生成制御部４０は、ＥＵＶ光生成システム１０全体の制御を統括するよう構成される。ＥＵＶ光生成制御部４０は、ターゲットセンサ４２の検出結果を処理する。ＥＵＶ光生成制御部４０は、ターゲットセンサ４２の検出結果に基づいて、例えば、ターゲット４４が出力されるタイミング、ターゲット４４の出力方向等を制御する。さらに、ＥＵＶ光生成制御部４０は、例えば、レーザ装置１４の発振タイミング、パルスレーザ光２２の進行方向、パルスレーザ光２３の集光位置等を制御する。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加される。
【００２２】
２．用語の説明
「ターゲット」は、チャンバに導入されたレーザ光の被照射物である。レーザ光が照射されたターゲットは、プラズマ化してＥＵＶ光を放射する。ターゲットは、プラズマの発生源となる。
【００２３】
「ドロップレット」は、チャンバの内部へ供給されたターゲットの一形態である。ドロップレットは、溶融したターゲット物質の表面張力によってほぼ球状となった滴状のターゲットを意味し得る。チャンバの内部においてドロップレットが進行する経路を「ドロップレット軌道」という。
【００２４】
「パルスレーザ光」は、複数のパルスを含むレーザ光を意味し得る。「レーザ光」は、パルスレーザ光に限らずレーザ光一般を意味し得る。「レーザ光路」は、レーザ光の光路を意味する。
【００２５】
「プラズマ光」は、プラズマ化したターゲットから放射された放射光である。当該放射光にはＥＵＶ光が含まれる。
【００２６】
「ＥＵＶ光」という表記は、「極端紫外光」の略語表記である。「極端紫外光生成装置」は「ＥＵＶ光生成装置」と表記される。
【００２７】
「ピエゾ素子」は、圧電素子と同義である。液体のターゲット物質に振動を与えてドロップレットを生成させる加振素子として用いるピエゾ素子のことを「加振ピエゾ」と表記する場合がある。
【００２８】
「ピエゾアクチュエータ」は、駆動源としてピエゾ素子が適用されたアクチュエータを意味する。
【００２９】
「サーボオン」は、ピエゾアクチュエータの所望の動作を実現する際のピエゾアクチュエータへの電圧印加状態を含む。例えば、ピエゾアクチュエータへの電圧印加状態を「サーボオン」とし、ピエゾアクチュエータへの電圧遮断状態を「サーボオフ」とし得る。また、ピエゾアクチュエータの所望の動作を実現する電圧値の範囲が規定されている場合は、規定値以上の電圧がピエゾアクチュエータへ印加されている状態を「サーボオン」とし、規定値未満の電圧がピエゾアクチュエータへ印加されている状態を「サーボオフ」とし得る。
【００３０】
「電圧印加」とは、電源装置を動作させた状態において、電源装置とピエゾアクチュエータとの間のコントローラの制御によるピエゾアクチュエータへの電圧非供給から電圧供給への切換を含み得る。
【００３１】
「電圧非印加」とは、電源装置を動作させた状態において、電源装置とピエゾアクチュエータとの間のコントローラの制御によるピエゾアクチュエータへの電圧供給から電圧非供給との切り替えを含み得る。「電圧印加」は、既定値未満の電圧から規定値以上の電圧への電圧上昇を含み、「電圧非印加」は、規定値以上の電圧から規定値未満の電圧への電圧低下を含み得る。
【００３２】
「電圧印加」及び「電圧非印加」は加振ピエゾにも適用され得る。
【００３３】
３．ＥＵＶ光生成装置の説明
３．１  構成
図２は、ＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す図である。図２において、方向に関する説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標軸を導入する。チャンバ１６から露光装置４６に向かってＥＵＶ光を導出する方向をＺ軸の方向とする。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸に直交し、かつ、互いに直交する軸である。ターゲット物質を出力するノズル１２６の中心軸方向をＹ軸の方向とする。Ｙ軸の方向は、ドロップレットの軌道方向である。図２の紙面に垂直な方向をＸ軸の方向とする。図３以降の図面でも図２で導入した座標軸と同様とする。
【００３４】
ＥＵＶ光生成装置１２は、チャンバ１６、レーザ光伝送装置５４、及びＥＵＶ光生成制御部４０を含む。ＥＵＶ光生成装置１２は、レーザ装置１４を含んでもよい。
【００３５】
チャンバ１６は、ターゲット供給部１８、ステージ６６、タイミングセンサ８０、ウインドウ２０、レーザ光集光光学系９０、ＥＵＶ光集光ミラー２４、ターゲット回収部５８、及び圧力センサ１０２を含む。
【００３６】
ターゲット供給部１８は、ドロップレット生成器１１０、圧力調節器１１２、ピエゾ電源１１４、及びヒータ電源１１６を含む。圧力調節器１１２、ピエゾ電源１１４、及びヒータ電源１１６の各々は、ＥＵＶ光生成制御部４０に接続されている。
【００３７】
ドロップレット生成器１１０は、タンク１２０、ノズル１２６、加振ピエゾ１２８、及びヒータ１３０を含む。タンク１２０はターゲット物質を貯蔵する。ノズル１２６はノズル孔１２４を含む。ノズル孔１２４はターゲット物質のドロップレット１２２を出力する。加振ピエゾ１２８はノズル１２６の近傍に配置される。なお、加振ピエゾ１２８は、本開示における「チャンバの内部に設けられたピエゾ素子」の一例である。ヒータ１３０はタンク１２０の外側側面部に配置される。
【００３８】
ターゲット物質は、例えば、スズ（Ｓｎ）である。タンク１２０の少なくとも内部は、ターゲット物質と反応し難い材料で構成される。ターゲット物質の一例であるスズと反応し難い材料として、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、及びタンタル（Ｔａ）のうちのいずれかを用いることができる。
【００３９】
圧力調節器１１２は、管路１１３を介してタンク１２０に接続されている。圧力調節器１１２は、図示せぬ不活性ガス導入部とタンク１２０との間の配管に配置される。不活性ガス導入部は、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが充填されているガスボンベを含み得る。不活性ガス導入部は、圧力調節器１１２を介してタンク１２０の内部に不活性ガスを導入し得る。圧力調節器１１２は、図示せぬ排気ポンプに接続され得る。圧力調節器１１２は、導入用及び排気用の図示せぬ電磁弁や図示せぬ圧力センサ等を内部に含む。圧力調節器１１２は、図示せぬ圧力センサを用いてタンク１２０の内部圧力を検出し得る。圧力調節器１１２は、図示せぬ排気ポンプを動作させてタンク１２０の内部のガスを排気し得る。
【００４０】
圧力調節器１１２は、検出した圧力の検出信号をＥＵＶ光生成制御部４０に出力する。ＥＵＶ光生成制御部４０は、圧力調節器１１２から出力された検出信号に基づいて、タンク１２０の内部が目標とする圧力になるように圧力調節器１１２の動作を制御するための制御信号を圧力調節器１１２に供給する。ピエゾ電源１１４は加振ピエゾ１２８に接続される。ヒータ電源１１６はヒータ１３０に接続される。
【００４１】
ステージ６６は、ＥＵＶ光生成制御部４０からの指令に基づき、ドロップレット生成器１１０を、少なくともＸ−Ｚ平面の指定された位置に移動させる。
【００４２】
チャンバ１６は、第１の容器１６Ａ及び第２の容器１６Ｂを含む。第２の容器１６Ｂは、第１の容器１６Ａと連通する容器であり、ステージ６６及び支持プレート６７を介して第１の容器１６Ａと連結される。第２の容器１６Ｂは、ステージ６６に固定される。
【００４３】
ドロップレット生成器１１０は、第２の容器１６Ｂに固定される。すなわち、ドロップレット生成器１１０は、第２の容器１６Ｂを介してステージ６６に固定される。
【００４４】
支持プレート６７は、第１の容器１６Ａに固定される。ステージ６６は、支持プレート６７上で、少なくともＸ−Ｚ平面内で移動できるように構成される。支持プレート６７に固定された第１の容器１６Ａは、所定の位置に固定して配置される固定容器である。ステージ６６に固定された第２の容器１６Ｂは、支持プレート６７上で移動可能な可動容器である。ステージ６６が支持プレート６７上で移動することにより、ドロップレット生成器１１０をＥＵＶ光生成制御部４０から指定された位置に移動し得る。
【００４５】
タイミングセンサ８０は、光源部８１及び受光部８２を含む。光源部８１と受光部８２とは、ドロップレット１２２の進行経路であるドロップレット軌道１４０を挟んで互いに対向するように配置される。
【００４６】
光源部８１は、光源８３及び照明光学系８４を含む。光源部８１は、ドロップレット生成器１１０のノズル孔１２４とプラズマ生成領域２６との間のドロップレット軌道１４０上の検出領域１４２のドロップレットを照明するように配置される。光源８３は、単色光のレーザ光源又は複数波長を出射するランプでもよい。また、光源８３は光ファイバを含んでもよく、光ファイバは照明光学系８４に接続される。照明光学系８４は集光レンズを含む。照明光学系８４はウインドウ８５を含む。ウインドウ８５はチャンバ１６の壁に配置される。
【００４７】
受光部８２は、受光光学系８６、及び光センサ８７を含む。受光部８２は、光源部８１から出力された照明光の少なくとも一部であって検出領域１４２を通った照明光を受光するように配置される。受光光学系８６は集光レンズを含む。受光光学系８６は、ウインドウ８８を含む。ウインドウ８８は、チャンバ１６の壁に配置される。
【００４８】
光センサ８７は、１つ又は複数の受光面を含む。光センサ８７は、フォトダイオード、フォトダイオードアレイ、アバランシェフォトダイオード、光電子増倍管、マルチピクセルフォトンカウンター、及びイメージインテンシファイアのうちのいずれかによって構成し得る。光センサ８７は受光量に応じた電気信号を出力する。
【００４９】
光源部８１のウインドウ８５と受光部８２のウインドウ８８とは、ドロップレット軌道１４０を挟んで互いに対向する位置に配置される。光源部８１と受光部８２との対向方向は、ドロップレット軌道１４０と直交してもよいし、ドロップレット軌道１４０と非直交であってもよい。タイミングセンサ８０は、図１に示すターゲットセンサ４２の一例である。
【００５０】
レーザ光伝送装置５４は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子として、第１の高反射ミラー１５１及び第２の高反射ミラー１５２を含む。
【００５１】
レーザ光集光光学系９０は、レーザ光伝送装置５４から出力されるパルスレーザ光２２が入力されるように配置される。レーザ光集光光学系９０は、ウインドウ２０を介してチャンバ１６に入射したパルスレーザ光２３をプラズマ生成領域２６に集光するよう構成されている。レーザ光集光光学系９０は、レーザ光集光ミラー５６、高反射平面ミラー９３、及びレーザ光マニュピレータ９４を含む。なお、レーザ光集光光学系９０は、本開示における「レーザ集光光学部」の一例である。
【００５２】
レーザ光集光ミラー５６は、例えば、高反射軸外放物面ミラーである。レーザ光集光ミラー５６は、ミラーホルダ５６Ａに保持される。ミラーホルダ５６Ａは、プレート９５に固定される。高反射平面ミラー９３はミラーホルダ９３Ａに保持される。ミラーホルダ９３Ａはプレート９５に固定される。
【００５３】
レーザ光マニュピレータ９４は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の互いに直交する三軸の方向にプレート９５を移動可能なステージを用いて構成される。レーザ光マニュピレータ９４は、チャンバ１６内のレーザ照射位置を、ＥＵＶ光生成制御部４０から指定された位置にＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の各軸の方向において移動できるよう構成される。レーザ光マニュピレータ９４は、ステージの駆動源としてピエゾアクチュエータ９４Ａを備える。ピエゾアクチュエータ９４Ａはピエゾアクチュエータコントローラ９８と接続される。
【００５４】
ＥＵＶ光集光ミラー２４は、ＥＵＶ光集光ミラーホルダ９６に保持される。ＥＵＶ光集光ミラーホルダ９６は、プレート９７に固定される。プレート９７は、レーザ光集光光学系９０とＥＵＶ光集光ミラー２４とを保持する部材である。プレート９７は、チャンバ１６の内壁に固定される。
【００５５】
チャンバ１６は、図示せぬ排気口を介して排気流路１０３と接続される。排気流路１０３は、排気バルブ１０４及び真空ポンプ１０６が設けられる。チャンバ１６は、図示せぬガス導入口を介してガス導入流路１０７と接続される。ガス導入流路１０７は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ：ｍａｓｓ  ｆｌｏｗ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０８及び導入バルブ１０９が設けられる。ガス導入流路１０７は、図示せぬガス導入源と接続される。図２に示すパージガスは、パージの際にチャンバ１６へ導入されるガスの総称を表す。パージガスの例として、アルゴンガス（Ａｒガス）、及び窒素ガス（Ｎ２ガス）等が挙げられる。
【００５６】
ＥＵＶ光生成制御部４０は、ステージ６６、タイミングセンサ８０、及びピエゾアクチュエータコントローラ９８の各々と接続されている。さらにＥＵＶ光生成制御部４０は、圧力センサ１０２、排気バルブ１０４、真空ポンプ１０６、マスフローコントローラ１０８、導入バルブ１０９、及び露光装置制御部１５６と接続されている。露光装置制御部１５６は、露光装置４６を制御する制御装置である。露光装置制御部１５６は、露光装置４６に含まれていてもよい。
【００５７】
ＥＵＶ光生成制御部４０等の制御装置並びに処理部は、１台又は複数台のコンピュータのハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実現することが可能である。コンピュータは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びメモリを含んで構成され得る。ソフトウェアはプログラムと同義である。プログラマブルコントローラはコンピュータの概念に含まれる。
【００５８】
また、ＥＵＶ光生成制御部４０等の制御装置の処理機能の一部又は全部は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）に代表される集積回路を用いて実現してもよい。ＦＰＧＡに代わり、又は併用してＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いてもよい。
【００５９】
また、これら複数の制御装置の機能を１台の制御装置で実現することも可能である。さらに、これらの複数の制御装置は、ローカルエリアネットワークやインターネットといった通信ネットワークを介して互いに接続されてもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムユニットは、ローカル及びリモート両方のメモリストレージデバイスに保存されてよい。
【００６０】
３．２  動作
図２を参照して、例示的なＥＵＶ光生成装置１２の動作を説明する。ＥＵＶ光生成制御部４０は、チャンバ１６の内部が真空状態となるように、排気バルブ１０４及び真空ポンプ１０６を制御する。ＥＵＶ光生成制御部４０は、圧力センサ１０２の検出値に基づいて、チャンバ１６の内部が所定圧力範囲内となるように、チャンバ１６からの排気を制御する。ＥＵＶ光生成制御部４０は、圧力センサ１０２の検出値に基づいて、チャンバ１６の内部が所定圧力範囲内となるように、チャンバ１６へのガスの導入を制御する。
【００６１】
ＥＵＶ光生成制御部４０は、排気バルブ１０４の開閉、及び真空ポンプ１０６の回転数を制御し、チャンバ１６の内部が所定圧力以下になるまでガスを排気する。ＥＵＶ光生成制御部４０は、マスフローコントローラ１０８の動作、及び真空ポンプ１０６の開閉を制御し、チャンバ１６の内部が所定圧力以上になるまでガスを導入する。所定圧力は、例えば、１パスカル［Ｐａ］であってもよい。
【００６２】
なお、排気バルブ１０４及び真空ポンプ１０６は、本開示における「チャンバ１６の内部のガスをチャンバ１６の外部へ排気する排気部」の構成要素の一例である。マスフローコントローラ１０８及び導入バルブ１０９は、本開示における「チャンバの内部へガスを導入するガス導入部」の構成要素の一例である。ガス導入部はガス導入源を含み得る。
【００６３】
また、ＥＵＶ光生成制御部４０は、ヒータ電源１１６を介してヒータ１３０を駆動し、図示せぬ温度センサによって温度を監視しながら、タンク１２０の内部のターゲット物質を融点以上の所定温度に加熱及び維持する制御を行う。ターゲット物質がスズである場合の所定温度は、例えば２５０℃から２９０℃の範囲の温度であってよい。融点が２３２℃であるスズの場合、タンク１２０の内部に貯蔵されたターゲット物質は、ヒータ１３０を用いた加熱によって融解して液体となる。なお、融解したスズは、本開示における「液体のターゲット物質」の一例である。
【００６４】
ＥＵＶ光生成制御部４０は、液体のターゲット物質をノズル孔１２４から吐出するために、タンク１２０の内部が所定圧力となるように圧力調節器１１２を制御する。タンク１２０の内部の所定圧力は、例えば、３メガパスカル［ＭＰａ］以上であってもよい。
【００６５】
圧力調節器１１２は、ＥＵＶ光生成制御部４０からの制御信号に基づいてタンク１２０の内部にガスを導入するか、又はタンク１２０の内部のガスを排気してタンク１２０の内部を加圧又は減圧し得る。圧力調節器１１２によってタンク１２０の内部圧力は、目標とする圧力値に調節される。タンク１２０の内部に導入されるガスは、不活性ガスであることが好ましい。
【００６６】
圧力調節器１１２は、ＥＵＶ光生成制御部４０からの指示に応じて、ドロップレット１２２が所定の速度でプラズマ生成領域２６に到達するように、タンク１２０の内部圧力を所定値に調節する。
【００６７】
ドロップレットの所定の速度は、例えば、６０ｍ／ｓから１２０ｍ／ｓまでの範囲の速度であってよい。タンク１２０の内部圧力の所定値は、例えば、数ＭＰａから４０ＭＰａまでの範囲の圧力であってよい。その結果、ノズル孔１２４から所定の速度で液体のターゲット物質のジェットが噴出され得る。
【００６８】
ＥＵＶ光生成制御部４０は、加振ピエゾ１２８にピエゾ電源１１４からの所定波形の電圧を供給し、ノズル孔１２４から出力された液体のターゲット物質が所定のピエゾ駆動周波数で規則的にドロップレット１２２を生成するように、デューティ調整を行う。デューティ調整を実施することによって、ドロップレット１２２の生成に適した適切なデューティ値が設定される。
【００６９】
ＥＵＶ光生成制御部４０は、ノズル孔１２４から出力された液体のターゲット物質がドロップレット１２２を生成するよう、ピエゾ電源１１４を介して加振ピエゾ１２８に所定のピエゾ駆動周波数及びデューティの電圧を供給する。すなわち、ＥＵＶ光生成制御部４０は、ピエゾ電源１１４にピエゾ駆動用の電圧波形信号を送信する。
【００７０】
ピエゾ電源１１４は、ＥＵＶ光生成制御部４０からの指示に従い、加振ピエゾ１２８に対し電圧を供給する。加振ピエゾ１２８に電圧が印加されることにより、加振ピエゾ１２８が振動する。加振ピエゾ１２８の振動がノズル１２６に伝わり、ノズル孔１２４を介して液体のターゲット物質が振動する。ノズル孔１２４から出力される液体のターゲット物質のジェットは液滴に分裂しながら進行する。このとき、液体のターゲット物質にドロップレット合体を促進する規則的な振動が与えられることにより、液滴が合体して各々ほぼ同じ体積のドロップレット１２２が周期的に生成される。そして、プラズマ生成領域２６にドロップレット１２２を供給し得る。
【００７１】
レーザ装置１４から出力されたパルスレーザ光は、第１の高反射ミラー１５１、第２の高反射ミラー１５２及びレーザ光集光光学系９０を介してプラズマ生成領域２６に導かれ、ドロップレット１２２に照射される。
【００７２】
光源部８１から出力されたドロップレット１２２への照明光は、受光部８２にて受光される。ドロップレット１２２の検出領域１４２の通過に同期して受光部８２に受光される光強度が低下し得る。光強度の変化は、光センサ８７によって検出される。光センサ８７は検出結果を通過タイミング信号としてＥＵＶ光生成制御部４０へ出力する。
【００７３】
ドロップレット１２２にパルスレーザ光２３を照射する場合、ＥＵＶ光生成制御部４０は、通過タイミング信号が所定の閾値電圧を超えたタイミングで、ドロップレットの通過タイミングを示すドロップレット検出信号を生成する。検出領域１４２は、光源部８１と受光部８２との間をドロップレット１２２が通過した際に、ドロップレット検出信号が生成される領域であってよい。
【００７４】
ＥＵＶ光生成制御部４０は、ドロップレット検出信号に対して所定の遅延時間を付加して発光トリガ信号を生成する。すなわち、ＥＵＶ光生成制御部４０は、図示せぬ遅延回路によりドロップレット検出信号に遅延時間を付加して発光トリガ信号を生成し得る。ＥＵＶ光生成制御部４０は、発光トリガ信号をレーザ装置１４に入力する。
【００７５】
遅延回路の遅延時間は、ドロップレット１２２が検出領域１４２を通過して、プラズマ生成領域２６に到達する前に、レーザ装置１４に発光トリガ信号が入力されるように設定する。つまり、遅延時間は、ドロップレットがプラズマ生成領域２６に到達した時に、レーザ装置１４から出力されたパルスレーザ光がドロップレット１２２に照射されるように設定する。
【００７６】
発光トリガ信号がレーザ装置１４に入力されると、レーザ装置１４はパルスレーザ光２１を出力する。レーザ装置１４から出力されたパルスレーザ光２１は、レーザ光伝送装置５４とウインドウ２０を経由して、レーザ光集光光学系９０に入力する。
【００７７】
ＥＵＶ光生成制御部４０は、ドロップレット１２２がプラズマ生成領域２６を通るように、ステージ６６を制御してドロップレット生成器１１０を移動させてもよい。
【００７８】
ＥＵＶ光生成制御部４０は、パルスレーザ光２３がプラズマ生成領域２６で集光するように、ピエゾアクチュエータ９４Ａを制御する。パルスレーザ光２３は、レーザ光集光光学系９０によって、プラズマ生成領域２６でドロップレット１２２に集光照射される。こうして、パルスレーザ光２３をドロップレット１２２に集光照射することにより、ターゲットをプラズマ化してＥＵＶ光６２を発生させる。ターゲット供給部１８から所定周期でプラズマ生成領域２６に供給されるドロップレット１２２にパルスレーザ光２３を集光照射することにより、ＥＵＶ光６２を周期的に発生させてもよい。
【００７９】
プラズマ生成領域２６から発生したＥＵＶ光６２は、ＥＵＶ光集光ミラー２４によって集められ、中間集光点２８で集光した後に露光装置４６に入力される。一方、パルスレーザ光２３が照射されなかったドロップレット１２２は、プラズマ生成領域２６を通過してターゲット回収部５８に入る。ターゲット回収部５８に回収されたドロップレット１２２は、液体のターゲット物質として貯蔵され得る。
【００８０】
露光装置４６からの指令によって、プラズマ生成領域２６を移動させる場合がある。プラズマ生成領域２６をＸ−Ｙ平面内で移動させる場合は、ステージ６６によってドロップレット１２２の出力位置を変更し、ピエゾアクチュエータ９４Ａによってパルスレーザ光２３の照射位置を変更する。
【００８１】
プラズマ生成領域２６をＹ方向に移動させる場合は、ドロップレット検出信号から発光トリガ信号までの遅延時間を変更する。なお、図２に示すＥＵＶ光生成装置１２は、本開示における「極端紫外光生成方法」を実施し得る装置の一例である。
【００８２】
３．３  イオンキャッチャーを含むＥＵＶ光生成装置の構成
図３は、イオンキャッチャーを含むＥＵＶ光生成装置の構成を概略的に示す図である。なお、図３では、レーザ光伝送装置５４、及びレーザ光集光光学系９０の構成要素の図示を省略する。図３に示すように、ＥＵＶ光生成装置１２はイオンキャッチャー５を含む。イオンキャッチャー５は、筒状部材１５０、第１の衝突部１５３、及び第２の衝突部１５４を含む。筒状部材１５０の第１の端部１５０Ａは、プラズマ生成領域２６に近い側の端部である。第１の端部１５０Ａは、磁場１５５に沿った方向に開口している。第１の端部１５０Ａは、第１の衝突部１５３が設けられる。
【００８３】
筒状部材１５０の第２の端部１５０Ｂは、プラズマ生成領域２６から遠い側の端部である。第２の端部１５０Ｂは、第２の衝突部１５４が設けられる。
【００８４】
第１の衝突部１５３は、複数の板部材１５３Ａを含む。複数の板部材１５３Ａは互いに間隔をあけて斜めに並べられている。複数の板部材１５３Ａの各々は、イオン又は中性粒子が衝突する衝突面を有している。第２の衝突部１５４は、円錐状又は多角錐状の面を有している。
【００８５】
筒状部材１５０は、磁石６Ａ及び磁石６Ｂを構成するコイルのボアを貫通する位置に配置される。このため、筒状部材１５０の内部には、強い磁場１５５が形成される。
【００８６】
３．４  磁石
磁石６Ａ及び磁石６Ｂの各々は、コイルを含む電磁石を適用し得る。磁石６Ａ及び磁石６Ｂは、チャンバ１６を挟んで対向する位置に、コイルの中心軸が一致するように配置される。磁石６Ａ及び磁石６Ｂは、チャンバ１６の内部に磁場を形成できるように構成される。磁石６Ａ及び磁石６Ｂによって形成される磁場は、それぞれのコイルのボアの中心付近で最も強く、磁石６Ａと磁石６Ｂとの間では若干弱くなっていてもよい。
【００８７】
３．５  イオンキャッチャーの動作
イオン又は中性粒子が第１の衝突部１５３の複数の衝突面のいずれかに衝突し、反射した際に、第１の衝突部１５３ではイオン又は中性粒子を捕集しきれずに、イオン又は中性粒子が筒状部材１５０の内部に入ってくる可能性がある。このとき、筒状部材１５０の内部には強い磁場が形成されているため、イオンは減速される。中性粒子も、第１の衝突部１５３で反射される際に減速される。したがって、イオン又は中性粒子は、第２の衝突部１５４では反射されずに、第２の衝突部１５４に付着しやすくなる。イオン又は中性粒子は、第２の衝突部１５４で反射されたとしても、さらに減速されるので、再び第１の衝突部１５３の間をすり抜けてチャンバ１６の内部に戻る可能性は低くなり得る。すなわち、筒状部材１５０の内部がイオン又は中性粒子を減速させる緩和空間となり、効率的にイオン又は中性粒子の捕集を行い得る。
【００８８】
プラズマに含まれるイオンは、プラズマ生成領域２６から拡散しようとするときに、磁場の方向と、イオンの移動方向と、の両方に垂直なローレンツ力を受け得る。このローレンツ力により、磁場と平行な方向から見たときのイオンの移動軌跡は、ほぼ円の形状となってもよい。すなわち、イオンは磁場に沿って、らせん状に移動してもよい。
【００８９】
４．ピエゾ素子の説明
４．１  ピエゾアクチュエータに適用されるピエゾ素子の構成
図４は、ピエゾアクチュエータの構成を概略的に示す図である。図４に示すピエゾアクチュエータ２００は、図２に示すピエゾアクチュエータ９４Ａに適用し得る。ピエゾアクチュエータ２００は、ピエゾ素子２０２、固定子２０４、及び可動子２０６を含む。ピエゾアクチュエータ２００は、複数のピエゾ素子２０２の各々が固定子２０４に支持される。また、複数のピエゾ素子２０２が１つの可動子２０６に連結される。
【００９０】
固定子２０４に支持されるピエゾ素子２０２は、電界の方向に伸縮を生じるように動作するピエゾ素子を適用し得る。可動子２０６と連結されるピエゾ素子２０２は、電界に対して垂直なせん断歪みを生じるように動作するピエゾ素子を適用し得る。
【００９１】
ピエゾ素子２０２は、圧電体２１０が２枚の電極２１２に挟まれた構造を有している。図４には、ピエゾ素子２０２として積層型ピエゾ素子を例示したが、ピエゾ素子２０２は単層型ピエゾ素子を適用してもよい。
【００９２】
４．２  ピエゾアクチュエータに適用されるピエゾ素子の動作
図４に示すピエゾ素子２０２は、電極２１２に電圧が印加されると撓み変形を生じる。電圧印加に応じてピエゾ素子２０２に連結された可動子２０６が移動する。
【００９３】
ピエゾアクチュエータ２００は、所定の電圧印加により可動子に対して与圧を付与し、可動子２０６の位置を保持し得る。ピエゾアクチュエータ２００は、ピエゾ素子２０２の印加電圧の変化に応じて、可動子２０６を移動させ得る。ピエゾアクチュエータ２００に適用されるピエゾ素子２０２は、本開示における「チャンバの内部に設けられたピエゾ素子」の一例である。
【００９４】
４．３  加振ピエゾの構成
図５は、加振ユニットの概略構成例を示す図である。図５は加振ユニット３１０の２本の第１のボルト３０８の中心軸を含む面における断面図であり、ノズル孔１２４及び加振ユニット３１０をターゲットの出力方向から見たときの概略構成を示す図である。
【００９５】
図５に示す加振ユニット３１０は、図２に図示す加振ピエゾ１２８をノズル１２６へ取り付けるための構造体の一例である。図５に示すノズルホルダ１２７は、図２に示すノズル１２６をタンク１２０に取り付けるための部材である。
【００９６】
加振ユニット３１０は、２本の第１のボルト３０８、第２のボルト３０６、与圧用フレーム３０７、押さえ部材３１５、ピエゾ素子３１４、及び振動伝達部材３１１を含む。加振ユニット３１０は、電極３１２及び絶縁部材３１３をさらに含む。
【００９７】
与圧用フレーム３０７は、加振ユニット３１０のフレーム部材である。与圧用フレーム３０７は、両側に位置するアーム部３０７ｂ、他方のアーム部３０７ｂ、及びそれらを連結する中央の梁部３０７ａを含む。
【００９８】
振動伝達部材３１１は、与圧用フレーム３０７とノズルホルダ１２７との間に配置される。振動伝達部材３１１の中央部には、先端側が細い円錐台状の突起部３０２が設けられる。突起部３０２の先端は、ノズルホルダ１２７の側面に接触する。
【００９９】
２本の第１のボルト３０８は、与圧用フレーム３０７と振動伝達部材３１１とを、ノズルホルダ１２７の側面に固定する。第２のボルト３０６は、押さえ部材３１５を介してピエゾ素子３１４及び振動伝達部材３１１をノズルホルダ１２７に押し付ける。
【０１００】
電極３１２と絶縁部材３１３とは、第２のボルト３０６とピエゾ素子３１４との間に配置される。その際、電極３１２とピエゾ素子３１４とは接触する。電極３１２と第２のボルト３０６とは、絶縁部材３１３によって電気的に絶縁される。
【０１０１】
振動伝達部材３１１は、電極３１２と対をなすピエゾ素子３１４の電極として機能し得る。加振ユニット３１０において、振動伝達部材３１１と電気的に繋がっているいずれかの部材は接地されていてもよい。図５には、振動伝達部材３１１が接地されている場合が示されている。
【０１０２】
電極３１２は、図示せぬ接続ラインを介して、図２に示すピエゾ電源１１４と接続される。ピエゾ電源１１４から電極３１２に供給される電圧の周波数は、ピエゾ素子３１４の共振周波数未満であってもよい。
【０１０３】
ピエゾ素子３１４は、コンポジットピエゾ素子を適用し得る。コンポジットピエゾ素子は、集積された微小なバルクピエゾを樹脂で固めることで形成されたピエゾ素子である。ピエゾ素子３１４の共振周波数は、例えば、４ＭＨｚ以上であってもよい。コンポジットピエゾ素子の代わりに、バルクピエゾ素子がピエゾ素子３１４として用いられてもよい。
【０１０４】
４．４  加振ピエゾの動作
図５に示す加振ユニット３１０においては、振動伝達部材３１１の突起部３０２をノズルホルダ１２７へ押し付ける与圧、及びピエゾ素子３１４を押さえ部材３１５と振動伝達部材３１１とで挟み込む与圧が、第２のボルト３０６によって与えられる。
【０１０５】
上記の与圧は、第１のボルト３０８及び第２のボルト３０６のねじ込みトルクを調整することによって調整され得る。その際、ピエゾ素子３１４で発生した振動が振動伝達部材３１１の突起部３０２を介してタンク１２０の内部のターゲット物質に到達するように、第１のボルト３０８及び第２のボルト３０６のねじ込みトルクが調整されてもよい。
【０１０６】
ピエゾ素子３１４は、ピエゾ電源１１４から印加された所定波形の電圧に基づいて伸縮することで、振動を発生し得る。発生した振動は、振動伝達部材３１１の突起部３０２、ノズルホルダ１２７、ノズル１２６、タンク１２０等を介して、ターゲット流路の内部のターゲット物質に伝達してもよい。これにより、ノズル孔１２４から吐出するターゲット物質のジェットが所定サイズ及び所定周期のドロップレットに変化し得る。
【０１０７】
振動伝達部材３１１は、冷却水配管３０３を流れる冷却水で冷却される。これにより、タンク１２０、ノズルホルダ１２７等を介して伝達するヒータ１３０からの熱によってピエゾ素子３１４の温度がキュリー点以上になることが抑制され得る。なお、ピエゾ素子３１４のキュリー点は、１５０℃から３５０℃の範囲であってもよい。
【０１０８】
ピエゾ素子３１４には、ピエゾ電源１１４から電圧が印加される。電圧の周波数は、上述したように、ピエゾ素子３１４の共振周波数、例えば４ＭＨｚ未満であってもよい。電圧の周波数は、例えば３ＭＨｚであってもよい。電圧の周波数をピエゾ素子３１４の共振周波数、例えば４ＭＨｚ未満とすることで、ピエゾ素子３１４が共振周波数以下の周波数で振動し得る。それにより、振動ノイズの発生が抑制され得る。共振周波数が３ＭＨｚから６ＭＨｚまでのコンポジットピエゾ素子は、比較的入手が容易であり得る。そのため、ピエゾ素子３１４に印加される電圧の周波数は、２ＭＨｚから５ＭＨｚまでの範囲内で設定されてもよい。
【０１０９】
また、振動は、一般的にその周波数が振動伝達経路上の部品の固有振動数と一致した場合に部品の共振によって増幅され得る。したがって、振動伝達部材３１１を含む振動伝達経路上の部品による振動ノイズの増幅を抑制するためには、発生し得る振動ノイズの周波数と部品の固有振動数とが一致していないことが好ましい。なお、図５に示すピエゾ素子３１４は、本開示における「チャンバの内部に設けられたピエゾ素子」の一例である。
【０１１０】
５．チャンバの稼働準備、及びメンテナンス準備の説明
５．１  チャンバの稼働準備の処理内容
図６は、チャンバの稼働準備の処理内容の例を示すフローチャートである。図６に示すチャンバの稼働準備のフローチャートは、チャンバ開放工程Ｓ１０、チャンバ密閉工程Ｓ１２、排気工程Ｓ１４、排気圧力判定工程Ｓ１６、ガス導入工程Ｓ１８、及び稼働準備完了処理工程Ｓ２０を含む。
【０１１１】
チャンバ開放工程Ｓ１０では、例えば、図２に示すＥＵＶ光生成装置１２に配置されているチャンバ１６が大気開放される。チャンバ開放工程Ｓ１０において、チャンバ１６が大気開放された後に、チャンバ１６の内部のメンテナンス等を実施し得る。
【０１１２】
チャンバ密閉工程Ｓ１２では、例えば、メンテナンスが実施された後のチャンバ１６の内部を密閉する。チャンバ密閉工程Ｓ１２では、工場等のＥＵＶ光生成装置１２の配置場所と異なる場所から輸送されたチャンバ１６をＥＵＶ光生成装置１２に配置し得る。メンテナンスは、例えば、図２に示すＥＵＶ光集光ミラー２４等の光学部材の交換、ドロップレット生成器１１０の交換、及びドロップレット１２２に照射するパルスレーザ光２３の光軸調整等が挙げられる。
【０１１３】
排気工程Ｓ１４では、図２に示すＥＵＶ光生成制御部４０は、排気バルブ１０４を開き、真空ポンプ１０６を動作させて、チャンバ１６の内部の排気を実施する。これにより、チャンバ１６の内部の空気等のガスをチャンバ１６の外部へ排出し得る。
【０１１４】
排気圧力判定工程Ｓ１６では、ＥＵＶ光生成制御部４０は、圧力センサ１０２の検出値に基づいてチャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ未満であるか否かを判定する。圧力センサ１０２の検出値が１００Ｐａ以上の場合はＮｏ判定となり、ＥＵＶ光生成制御部４０は排気工程Ｓ１４を継続する。
【０１１５】
一方、圧力センサ１０２の検出値が１００Ｐａ未満の場合はＹｅｓ判定となり、ＥＵＶ光生成制御部４０は、排気バルブ１０４を閉じ、真空ポンプ１０６の動作を停止させて、チャンバ１６の内部の排気を終了する。その後、ガス導入工程Ｓ１８へ進む。
【０１１６】
ガス導入工程Ｓ１８では、ＥＵＶ光生成制御部４０は、図示しない水素ガス（Ｈ２ガス）の導入流路を介して、図示しない水素ガスの導入口からチャンバ１６の内部へ水素ガスを導入する。なお、水素ガスの導入流路は、パージガスの導入流路と同様の構成を適用し得る。ガス導入工程Ｓ１８では、チャンバ１６の内部圧力を１００Ｐａ未満に規定し得る。例えば、チャンバ１６の内部圧力を７０Ｐａとしてもよい。ガス導入工程Ｓ１８において、チャンバ１６の内部が所定圧力に達した後に、稼働準備完了処理工程Ｓ２０へ進む。
【０１１７】
稼働準備完了処理工程Ｓ２０では、ＥＵＶ光生成制御部４０は、ＥＵＶ光の発光に必要なチャンバ１６の稼働準備を実施する。稼働準備完了処理工程Ｓ２０の後に、ＥＵＶ光生成装置１２はＥＵＶ光の発光が可能となる。
【０１１８】
５．２  チャンバのメンテナンス準備の処理内容
図７は、チャンバのメンテナンス準備の処理内容の例を示すフローチャートである。図７に示す、チャンバのメンテナンス準備のフローチャートは、ガス導入停止工程Ｓ３０、ガス排気工程Ｓ３２、パージガス導入工程Ｓ３４、パージガス排気工程Ｓ３６、パージガス再導入工程Ｓ３８、及びチャンバ開放工程Ｓ４０を含む。
【０１１９】
ガス導入停止工程Ｓ３０では、ＥＵＶ光生成制御部４０は、チャンバ１６の内部への水素ガスの導入を停止させる。ガス排気工程Ｓ３２では、ＥＵＶ光生成制御部４０は、排気バルブ１０４を開き、真空ポンプ１０６を動作させて、チャンバ１６の内部の水素ガスを排気する。チャンバ１６の内部が所定圧力以下となった後に、ＥＵＶ光生成制御部４０は、排気バルブ１０４を閉じ、真空ポンプ１０６の動作を停止させる。その後、パージガス導入工程Ｓ３４へ進む。
【０１２０】
パージガス導入工程Ｓ３４では、ＥＵＶ光生成制御部４０は、導入バルブ１０９を開き、マスフローコントローラ１０８を動作させて、ガス導入源からチャンバ１６の内部へパージガスを導入する。パージガスは、アルゴンガス、又は窒素ガスを適用し得る。チャンバ１６の内部が所定圧力以上になると、パージガス排気工程Ｓ３６へ進む。
【０１２１】
パージガス排気工程Ｓ３６では、ＥＵＶ光生成制御部４０はチャンバ１６の内部のパージガスをチャンバ１６の外部へ排出させる。すなわち、ＥＵＶ光生成制御部４０は導入バルブ１０９を閉じ、マスフローコントローラ１０８の動作を停止させる。さらに、ＥＵＶ光生成制御部４０は排気バルブ１０４を開き、真空ポンプ１０６を動作させる。チャンバ１６の内部が所定圧力以下になると、パージガス再導入工程Ｓ３８へ進む。
【０１２２】
パージガス導入工程Ｓ３４及びパージガス排気工程Ｓ３６は、ガス置換工程の構成要素である。ＥＵＶ光生成制御部４０は、ガス置換工程を複数回実行した後にパージガス再導入工程Ｓ３８を実施してもよい。
【０１２３】
パージガス再導入工程Ｓ３８では、ＥＵＶ光生成制御部４０はチャンバ１６の内部が大気圧になるまで、チャンバ１６の内部へパージガスを導入する。すなわち、ＥＵＶ光生成制御部４０は排気バルブ１０４を閉じ、真空ポンプ１０６の動作を停止させる。さらに、ＥＵＶ光生成制御部４０は導入バルブ１０９を開き、マスフローコントローラ１０８を動作させる。パージガス再導入工程Ｓ３８の後に、チャンバ開放工程Ｓ４０へ進む。
【０１２４】
チャンバ開放工程Ｓ４０では、チャンバ１６が大気開放される。これにより、チャンバ１６のメンテナンスが可能となる。
【０１２５】
６．課題
図２に示すチャンバ１６の内部には、ドロップレット１２２に照射するパルスレーザ光２３の照射位置を調整するために、レーザ光集光ミラー５６及び高反射平面ミラー９３の位置を調整するピエゾアクチュエータ９４Ａが設けられる。また、チャンバ１６の内部には、ドロップレットを吐出させる加振ピエゾ１２８が設けられている。ピエゾアクチュエータ９４Ａは、図４に示すピエゾ素子２０２が適用され得る。また、加振ピエゾ１２８は、図５に示すピエゾ素子３１４が適用され得る。
【０１２６】
例えば、ピエゾアクチュエータ９４Ａが適用されるステージの移動に回転型モータを適用した場合、回転型モータは、図３に示す磁場１５５の影響を受ける可能性があり得る。また、回転型モータが発生させる磁場は、図３に示す磁場１５５へ影響し得る。そこで、ピエゾアクチュエータ９４Ａは、磁場１５５の影響を受けにくく、磁場１５５へ影響を与える磁場を発生させないピエゾ素子が適用される。
【０１２７】
チャンバ１６の内部圧力が、例えば、真空のように特定範囲にある場合にピエゾアクチュエータ９４Ａを駆動すると、ピエゾアクチュエータ９４Ａの駆動源であるピエゾ素子が絶縁破壊により破損する。
【０１２８】
真空中での絶縁破壊電圧の解析はパッシェンの法則を参照し得る。パッシェンの法則によれば、真空中での火花放電は、電界で加速された電子が気体分子と衝突し、気体を電離させることにより起こる。そのため、気体が少なくなると衝突が起こりにくくなるので、火花放電に必要な電圧は大きくなる。また、気体が多くなると電子が衝突までに十分に加速されにくくなるので、火花放電に必要な電圧は大きくなる。火花放電に必要な電圧はその中間で最低値を持つ。
【０１２９】
気体の圧力と電極間の距離を乗算した値に対する火花放電に必要な電圧を表すパッシェン曲線は、気体の種類によらず上記の傾向を有している。一方、気体の種類によって、気体の圧力と電極間の距離を乗算した値ごとの火花放電に必要な電圧は相違する。
【０１３０】
図８は、チャンバの内部圧力とピエゾ素子の絶縁破壊電圧との関係を示すグラフである。図８に示す曲線３５０は、チャンバ１６の内部にアルゴンガスを導入した場合の例を示す。発明者らは、図８に示すチャンバ１６の内部圧力とピエゾ素子の絶縁破壊電圧との関係を導出した。
【０１３１】
図８に示すＶ１は、図２に示したピエゾアクチュエータ９４Ａに適用されるピエゾ素子の動作電圧である。Ｖ２は、加振ピエゾ１２８の動作電圧である。「動作電圧」とは、ピエゾ素子に所定の動作をさせる際にピエゾ素子に印加される電圧を表す。
【０１３２】
Ｐ１は、ピエゾアクチュエータ９４Ａに適用される電圧印加禁止圧力範囲の圧力下限値を表す。電圧印加禁止圧力範囲とは、すなわち、電圧を印加すると絶縁破壊が生じる圧力の範囲である。Ｐ２は、ピエゾアクチュエータ９４Ａに適用される電圧印加禁止圧力範囲の圧力上限値を表す。Ｐ１１は、加振ピエゾ１２８に適用される電圧印加禁止圧力範囲の圧力下限値を表す。Ｐ１２は、加振ピエゾ１２８に適用される電圧印加禁止圧力範囲の圧力上限値を表す。
【０１３３】
絶縁破壊電圧が２５０ボルト［Ｖ］の場合、アルゴンガス雰囲気中の電圧印加禁止圧力範囲の圧力下限値Ｐ１は１００Ｐａであり、電圧印加禁止圧力範囲の圧力上限値Ｐ２は４００キロパスカル［ｋＰａ］である。また、絶縁破壊電圧が１５０Ｖの場合、アルゴンガス雰囲気中の電圧印加禁止圧力範囲の圧力下限値Ｐ１１は１５０Ｐａであり、電圧印加禁止圧力範囲の圧力上限値Ｐ２２は３００ｋＰａである。
【０１３４】
すなわち、チャンバ１６の内部にアルゴンガスが導入される場合、ピエゾ素子の印加電圧が２５０Ｖの場合、電圧印加禁止圧力範囲は１００Ｐａ以上４００ｋＰａ以下とし得る。また、ピエゾ素子の印加電圧が１５０Ｖの場合、電圧印加禁止圧力範囲は１５０Ｐａ以上３００ｋＰａ以下とし得る。
【０１３５】
表１は、チャンバ１６の内部に導入されるガスの種類と電圧印加禁止圧力範囲との関係を示す。表１はピエゾ素子の印加電圧が２５０Ｖの場合の電圧印加禁止圧力範囲の圧力下限値Ｐ１及び圧力上限値Ｐ２を示す。
【０１３６】
【表１】
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【０１３７】
チャンバ１６へ導入されるガスが空気、アルゴンガス、及び窒素ガスの場合はいずれも、電圧印加禁止圧力範囲の圧力下限値Ｐ１は１００Ｐａである。一方、チャンバ１６へ導入されるガスが空気の場合、電圧印加禁止圧力範囲の圧力上限値Ｐ２は５０ｋＰａである。また、チャンバ１６へ導入されるガスが窒素ガスの場合、電圧印加禁止圧力範囲の圧力上限値Ｐ２は１０ｋＰａである。
【０１３８】
なお、図８に示すピエゾアクチュエータの電圧印加禁止圧力範囲は、本開示における「第１の範囲」の一例である。加振ピエゾの電圧印加禁止圧力範囲は、本開示における「第１の範囲」の一例である。さらに、表１に示すガスの種類ごとの圧力下限値以上、圧力上限値以下の範囲である電圧印加禁止圧力範囲は、本開示における「第１の範囲」の一例である。
【０１３９】
例えば、図６に示す排気工程Ｓ１４のように、チャンバ１６から空気を排気する場合、チャンバ１６の内部圧力は大気圧から真空まで変動する。その過程でチャンバ１６の内部圧力は図８に示すピエゾアクチュエータの電圧印加禁止圧力範囲、及び加振ピエゾの電圧印加禁止圧力範囲を通過する。
【０１４０】
また、図７に示すガス排気工程Ｓ３２において、チャンバ１６の内部の水素ガスを排気した後に、チャンバ１６の内部の不純物を取り除くために、パージガス導入工程Ｓ３４において、アルゴンガス、又は窒素ガス等の不活性ガスをチャンバ１６の内部へ導入する。さらに、パージガス排気工程Ｓ３６において、アルゴンガス、又は窒素ガスをチャンバ１６の外部へ排気する。
【０１４１】
その後、パージガス再導入工程Ｓ３８において、チャンバ１６の内部が大気圧になるまで、アルゴンガス、又は窒素ガスをチャンバ１６の内部へ導入し、チャンバ開放工程Ｓ４０において、チャンバ１６を開放する際に空気が流入する。
【０１４２】
その際に、チャンバ１６の内部圧力は、真空から大気圧まで変動する。その過程でチャンバ１６の内部圧力は図８に示すピエゾアクチュエータの電圧印加禁止圧力範囲、及び加振ピエゾの電圧印加禁止圧力範囲を通過する。
【０１４３】
上記した工程以外の工程においても、チャンバ１６の内部に予期せぬ圧力変動が生じた場合に、チャンバ１６の内部圧力は図８に示すピエゾアクチュエータの電圧印加禁止圧力範囲、及び加振ピエゾの電圧印加禁止圧力範囲に入る可能性がある。
【０１４４】
すなわち、チャンバ１６の内部圧力が大気圧から真空まで変動する過程において、チャンバ１６の内部圧力はピエゾアクチュエータの電圧印加禁止圧力範囲、及び加振ピエゾの電圧印加禁止圧力範囲を通過するため、ピエゾ素子への電圧印加を禁止するインターロックが必要となる。チャンバ１６の内部圧力が真空から大気圧まで変動する過程も同様である。
【０１４５】
さらに、チャンバ１６の内部に予期せぬ圧力変動が発生した際に、チャンバ１６の内部圧力が、ピエゾアクチュエータの電圧印加禁止圧力範囲、及び加振ピエゾの電圧印加禁止圧力範囲に入る場合があるため、インターロックを適宜かけておく必要がある。
【０１４６】
７．実施形態１
７．１  構成
まず、ＥＵＶ光生成装置１２の通常運転中におけるインターロックについて説明する。なお、通常運転中とは、通常運転を実施する期間中を表す。通常運転中は、ＥＵＶ光を発光させる期間中が含まれる。通常運転中は、例えば、図６に示すＥＵＶ光の発光の前段階のチャンバの稼働準備期間中が含まれ得る。
【０１４７】
図６に示すチャンバの稼働準備の処理のうち排気工程Ｓ１４は、インターロックが特に必要となる工程である。
【０１４８】
図９は、実施形態１に係るＥＵＶ光生成装置におけるインターロックに関連する構成を概略的に示す図である。図９は、図２に示すＥＵＶ光生成装置１２の一部の構成要素を抽出して示している。
【０１４９】
コントローラ４０Ａは、圧力センサ１０２の検出値に基づいて、ピエゾアクチュエータコントローラ９８を介してピエゾアクチュエータ９４Ａの制御を行う。また、コントローラ４０Ａは、圧力センサ１０２の検出値に基づいて、ピエゾ電源１１４を介して加振ピエゾ１２８の制御を行う。
【０１５０】
ＥＵＶ光生成装置１２は、図示せぬ記憶部を備える。図示せぬ記憶部は、チャンバ１６に導入されるガスごとに、ピエゾ素子の印加電圧と電圧印加禁止圧力範囲との関係が記憶される。コントローラ４０Ａは、チャンバ１６に導入されるガスの種類、及びピエゾ素子の印加電圧を参照して、図示せぬ記憶部から電圧印加禁止圧力範囲の情報を読み出し得る。
【０１５１】
７．２  動作
実施形態１に係るＥＵＶ光生成装置１２は、チャンバ１６の内部に導入されたガスごとに設定した電圧印加禁止圧力範囲内でチャンバ１６の内部に設けられたピエゾ素子が動作しないように制限を設ける。また、ピエゾ素子に電圧が印加されないように、ピエゾアクチュエータ９４Ａ等を制御する。すなわち、チャンバ１６の内部圧力がピエゾ素子の電圧印加禁止圧力範囲に入る場合に、ピエゾ素子に対してインターロックをかける。このインターロックにより、サーボオンの許可、及びサーボオンの禁止の切り替えが可能となる。サーボオンの許可はサーボオン可能と同義である。
【０１５２】
実施形態１に係るＥＵＶ光生成システム１０は、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ未満の場合にサーボオンを可能とする。また、ＥＵＶ光生成システム１０は、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上の場合はサーボオフとする。さらに、ＥＵＶ光生成システム１０は、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ未満の場合のサーボオン中は、チャンバ１６の内部圧力が上昇し、チャンバ１６の内部圧力が電圧印加禁止圧力範囲へ入る可能性がある。この場合、チャンバ１６の内部へパージガスを導入するチャンバパージ動作を禁止する。すなわち、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ未満の場合のサーボオン中は、図２に示す導入バルブ１０９を開く制御を禁止する。なお、サーボオン中はサーボオンの期間中を表す。また、サーボオン中は、本開示における「電圧印加中」の一例である。
【０１５３】
排気バルブ１０４を開き、真空ポンプ１０６を動作させて実施する真空排気中は、チャンバ１６の内部の圧力変動により、チャンバ１６の内部圧力が電圧印加禁止圧力範囲へ入る可能性がある。この場合、サーボオンを禁止する。なお、真空排気中とはチャンバ１６の真空排気が実施される期間中を表す。真空排気中は、本開示における「チャンバの内部からチャンバの外部へのガスの排出中」の一例である。
【０１５４】
導入バルブを開き、マスフローコントローラ１０８を動作させて実施するチャンバパージ中は、チャンバ１６の内部圧力が電圧印加禁止圧力範囲へ入る可能性がある。この場合、サーボオンを禁止する。また、サーボオン中は、チャンバ１６の内部へのパージガスの導入を禁止する。なお、チャンバパージはチャンバ１６のパージ処理を表す。チャンバパージ中はチャンバ１６のパージが実施される期間中を表す。なお、チャンバパージ中は、本開示における「ガス導入部によるチャンバの外部からチャンバの内部へのガスの導入中」の一例である。
【０１５５】
サーボオン指令は、図２に示すＥＵＶ光生成制御部４０が出力する信号である。サーボオン指令は、例えば、パルスレーザ光２３の集光位置を調整する際に、ＥＵＶ光生成制御部４０からピエゾアクチュエータコントローラ９８へ送信される信号を含む。
【０１５６】
ＥＵＶ光生成装置１２の通常運転中におけるチャンバ１６の内部に導入されるガスは水素ガスである。一方、チャンバ１６のメンテナンスの際にチャンバ１６へ導入されるガスはアルゴンガス、又は窒素ガスである。チャンバ１６へ水素ガスが導入される場合の電圧印加禁止圧力範囲は、チャンバ１６へアルゴンガスが導入される場合の電圧印加禁止圧力範囲に含まれている。
【０１５７】
また、チャンバ１６へアルゴンガスが導入される場合は、チャンバ１６へ水素ガスが導入される場合よりも電圧印加禁止圧力範囲が広範囲となる。したがって、チャンバ１６へ水素ガスが導入される場合について、チャンバ１６へアルゴンガスが導入される場合の電圧印加禁止圧力範囲を設定し得る。
【０１５８】
図１０は、実施形態１に係るインターロックにおける、ピエゾアクチュエータに電圧を印加していない場合の処理内容の例を示すフローチャートである。図１０にはＥＵＶ光生成装置１２の通常運転中の制御フローを示す。図１０に示すＥＵＶ光生成装置１２の通常運転中のインターロックは、サーボオン指令取得工程Ｓ５０、第１のチャンバ状態判定工程Ｓ５２、第２のチャンバ状態判定工程Ｓ５４、第１の圧力判定工程Ｓ５６を含む。また、ＥＵＶ光生成装置１２の通常運転中のインターロックは、サーボオン禁止設定工程Ｓ５８及びサーボオン許可設定工程Ｓ６０を含む。
【０１５９】
サーボオン指令取得工程Ｓ５０では、サーボオフ中において、図９に示すコントローラ４０Ａはサーボオン指令を取得する。サーボオン指令は、例えば、入力装置を操作して入力されたサーボオン指令を取得し得る。サーボオン指令は、例えば、パルスレーザ光２３の照射位置の変更のため、ＥＵＶ光生成制御部４０が自己で生成し得る。なお、サーボオフ中はサーボオフの期間中を表す。
【０１６０】
第１のチャンバ状態判定工程Ｓ５２では、ＥＵＶ光生成制御部４０はチャンバ１６が真空排気中であるか否かを判定する。すなわち、第１のチャンバ状態判定工程Ｓ５２においてコントローラ４０Ａは、排気バルブ１０４が開かれた状態であり、真空ポンプ１０６が動作している状態であるか否かを判定する。なお、第１のチャンバ状態判定工程Ｓ５２においてコントローラ４０Ａは、排気バルブ１０４が開かれた状態であるか否か、又は真空ポンプ１０６が動作している状態であるか否かのいずれかを判定してもよい。
【０１６１】
第１のチャンバ状態判定工程Ｓ５２において、真空排気中の場合はＹｅｓ判定となり、サーボオン禁止設定工程Ｓ５８へ進む。一方、真空排気中でない場合はＮｏ判定となり、第２のチャンバ状態判定工程Ｓ５４へ進む。
【０１６２】
第２のチャンバ状態判定工程Ｓ５４では、コントローラ４０Ａはチャンバパージ中であるか否かを判定する。すなわち、第２のチャンバ状態判定工程Ｓ５４においてコントローラ４０Ａは、導入バルブ１０９が開かれた状態であり、マスフローコントローラ１０８が動作している状態であるか否かを判定する。なお、第２のチャンバ状態判定工程Ｓ５４においてコントローラ４０Ａは、導入バルブ１０９が開かれた状態であるか否か、又はマスフローコントローラ１０８が動作している状態であるか否かのいずれかを判定してもよい。
【０１６３】
第２のチャンバ状態判定工程Ｓ５４において、チャンバパージ中の場合はＹｅｓ判定となり、サーボオン禁止設定工程Ｓ５８へ進む。一方、チャンバパージ中でない場合はＮｏ判定となり、第１の圧力判定工程Ｓ５６へ進む。
【０１６４】
第１の圧力判定工程Ｓ５６では、コントローラ４０Ａは、圧力センサ１０２の検出値に基づいてチャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上であるか否かを判定する。第１の圧力判定工程Ｓ５６において、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上の場合はＹｅｓ判定となり、サーボオン禁止設定工程Ｓ５８へ進む。
【０１６５】
サーボオン禁止設定工程Ｓ５８では、コントローラ４０Ａはサーボオンを禁止する処理を実行する。サーボオンを禁止する処理は、例えば、ピエゾアクチュエータコントローラ９８へピエゾアクチュエータ９４Ａへの電圧印加を禁止する指令を送信する処理を含む。
【０１６６】
一方、第１の圧力判定工程Ｓ５６において、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ未満の場合はＮｏ判定となり、サーボオン許可設定工程Ｓ６０へ進む。サーボオン許可設定工程Ｓ６０では、コントローラ４０Ａは、ピエゾアクチュエータコントローラ９８へピエゾアクチュエータ９４Ａへの電圧印加指令を送信する。すなわち、サーボオン許可設定工程Ｓ６０の後に、ピエゾアクチュエータ９４Ａは動作可能となる。なお、第１の圧力判定工程Ｓ５６は、本開示における「チャンバの内部の圧力の情報を取得する圧力取得工程」を含む工程の一例である。サーボオン禁止設定工程Ｓ５８、及びサーボオン許可設定工程Ｓ６０は、本開示における「ピエゾ素子への電圧の印加と非印加とを切り替える制御工程」の一例である。
【０１６７】
図１０に示すピエゾアクチュエータ９４Ａへのインターロックは、図９に示す加振ピエゾ１２８へ適用し得る。すなわち、チャンバ１６の真空排気中、チャンバパージ中、及びチャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上の少なくともいずれかに該当する場合に、コントローラ４０Ａは、ピエゾ電源１１４から加振ピエゾ１２８への電圧印加を禁止し得る。図１１、図１３、及び図１４に示すピエゾアクチュエータ９４Ａへのインターロックもまた、加振ピエゾ１２８へ適用し得る。
【０１６８】
なお、図１０に示す第１のチャンバ状態判定工程Ｓ５２、第２のチャンバ状態判定工程Ｓ５４、及び第１の圧力判定工程Ｓ５６の各々における判定は、本開示における「ピエゾ素子への電圧印加の可否の判定」の一例である。
【０１６９】
図１１は、実施形態１に係るインターロックにおける、ピエゾアクチュエータに電圧を印加している場合の処理内容の例を示すフローチャートである。
【０１７０】
図１１に示すＥＵＶ光生成装置１２の通常運転中のインターロックは、サーボオン許可設定工程Ｓ７０、第２の圧力判定工程Ｓ７２、サーボオン継続許可工程Ｓ７４、及びサーボオフ処理工程Ｓ７６を含む。
【０１７１】
サーボオン許可設定工程Ｓ７０では、図９に示すコントローラ４０Ａは、ピエゾアクチュエータコントローラ９８へピエゾアクチュエータ９４Ａへの電圧印加指令を送信する。図１１に示すサーボオン許可設定工程Ｓ７０は、図１０に示すサーボオン許可設定工程Ｓ６０においてサーボオンが許可された場合に実施し得る。
【０１７２】
サーボオン中は、真空排気及びチャンバパージが禁止される。真空排気及びチャンバパージを実施する際は、サーボオフを実施する。さらに、サーボオン中は、第２の圧力判定工程Ｓ７２においてチャンバ１６の内部圧力が監視される。
【０１７３】
第２の圧力判定工程Ｓ７２では、コントローラ４０Ａはチャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上であるか否かを判定する。第２の圧力判定工程Ｓ７２において、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ未満の場合はＮｏ判定となり、サーボオン継続許可工程Ｓ７４へ進む。サーボオン継続許可工程Ｓ７４では、コントローラ４０Ａはサーボオンを継続する。サーボオン継続許可工程Ｓ７４においてコントローラ４０Ａは、ピエゾアクチュエータ９４Ａへの電圧印加を継続する指令をピエゾアクチュエータコントローラ９８へ送信してもよい。
【０１７４】
一方、第２の圧力判定工程Ｓ７２において、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上の場合はＹｅｓ判定となり、サーボオフ処理工程Ｓ７６へ進む。サーボオフ処理工程Ｓ７６では、コントローラ４０Ａはサーボオフ処理を実施する。サーボオフ処理工程Ｓ７６においてコントローラ４０Ａは、ピエゾアクチュエータ９４Ａへの電圧を非印加とする指令をピエゾアクチュエータコントローラ９８へ送信する。サーボオフ中において、コントローラ４０Ａがサーボオン指令を取得した場合は、図１０に示すインターロックが実施される。なお、第２の圧力判定工程Ｓ７２は、本開示における「チャンバの内部の圧力の情報を取得する圧力取得工程」を含む工程の一例である。サーボオン継続許可工程Ｓ７４及びサーボオフ処理工程Ｓ７６は、本開示における「ピエゾ素子への電圧の印加と非印加とを切り替える制御工程」の一例である。
【０１７５】
７．３  作用・効果
実施形態１に係るＥＵＶ光生成装置１２によれば、チャンバ１６の内部圧力が電圧印加禁止圧力範囲内の場合に、ピエゾアクチュエータ９４Ａへの電圧印加を禁止するインターロックが設定される。すなわち、ピエゾアクチュエータ９４Ａへの電圧印加の可否を判断する。これにより、ＥＵＶ光生成装置１２の通常運転時において、チャンバ１６の内部圧力が電圧印加禁止圧力範囲内の場合にピエゾアクチュエータ９４Ａを駆動することによる、ピエゾアクチュエータ９４Ａの破損を防止し得る。
【０１７６】
サーボオフ中においてサーボオン指令を取得した場合に、チャンバ１６の真空排気中、及びチャンバパージ中はサーボオンが禁止される。これにより、チャンバ１６の真空排気中、又はチャンバパージ中においてピエゾアクチュエータ９４Ａを駆動することによる、ピエゾアクチュエータ９４Ａの破損を防止し得る。
【０１７７】
サーボオン中は、チャンバ１６の真空排気、及びチャンバパージが禁止される。これにより、チャンバ１６の真空排気中、又はチャンバパージ中において、チャンバ１６の内部圧力が電圧印加禁止圧力範囲となり、ピエゾアクチュエータ９４Ａを駆動することによるピエゾアクチュエータ９４Ａの破損を防止し得る。
【０１７８】
サーボオン中は、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上となる場合はサーボオフが実施される。これにより、チャンバ１６の内部圧力が電圧印加禁止圧力範囲内の場合にピエゾアクチュエータ９４Ａを駆動することによる、ピエゾアクチュエータ９４Ａの破損を防止し得る。
【０１７９】
８．実施形態２
８．１  構成
次に、チャンバ１６のメンテナンス中におけるインターロックについて説明する。図７に示すチャンバのメンテナンス準備の処理のうち、パージガス導入工程Ｓ３４、パージガス排気工程Ｓ３６、及びパージガス再導入工程Ｓ３８はインターロックが特に必要となる。図１２は、実施形態２に係るＥＵＶ光生成装置におけるインターロックに関連する構成を概略的に示す図である。
【０１８０】
図１２に示すＥＵＶ光生成装置１２Ａは、図９に示すＥＵＶ光生成装置１２に対して表示装置１６０及び入力装置１６２が追加されている。表示装置１６０及び入力装置１６２は、コントローラ４０Ａと接続される。コントローラ４０Ａは表示装置１６０を制御するディスプレイドライバーとして機能し得る。また、コントローラ４０Ａは、入力装置１６２のドライバーとして機能する。
【０１８１】
表示装置１６０は、コントローラ４０Ａから送信される指令により、ＥＵＶ光生成装置１２のインターロックに関する情報を表示し得る。入力装置１６２はキーボード等の操作部材を適用し得る。
【０１８２】
タッチパネル方式のモニタ装置を適用して、表示装置１６０と入力装置１６２とを兼用してもよい。なお、表示装置１６０は、本開示における「表示部」の一例である。
【０１８３】
８．２  動作
実施形態２に係るＥＵＶ光生成装置１２Ａは、チャンバ１６のメンテナンス中に、チャンバ１６の内部圧力が５０ｋＰａを超える圧力となり、その際にサーボオンする可能性がある。そこで、チャンバ１６のメンテナンス中は、コントローラ４０Ａがサーボオン指令を取得し、チャンバ１６の内部圧力が５０ｋＰａを超える場合に、表示装置１６０にチャンバ１６の内部のガスの種類を表示させる。
【０１８４】
さらに、コントローラ４０Ａは、チャンバ１６の内部のガスの種類を確認したことを表す情報の入力を待ち、チャンバ１６の内部に導入されたガスの種類に基づいて、サーボオンの可否判定を行う。例えば、チャンバ１６の内部のガスの種類が空気であることを確認した情報が入力された場合に、コントローラ４０Ａはサーボオンを許可し得る。すなわち、実施形態２に係るＥＵＶ光生成装置１２Ａは、チャンバ１６の内部に導入されるガスの種類に応じて、電圧印加禁止圧力範囲が変更され得る。
【０１８５】
図１３は、実施形態２に係る、インターロックにおけるピエゾアクチュエータに電圧を印加していない場合の処理内容の例を示すフローチャートである。図１３に示すインターロックは、図１０に示すインターロックに対して、第３の圧力判定工程Ｓ８０、表示工程Ｓ８２、及びガス判定工程Ｓ８４が追加されている。
【０１８６】
サーボオン指令取得工程Ｓ５０では、コントローラ４０Ａは入力装置１６２を操作して入力されたサーボオン指令を取得する。その後、コントローラ４０Ａは第１のチャンバ状態判定工程Ｓ５２、第２のチャンバ状態判定工程Ｓ５４、及び第１の圧力判定工程Ｓ５６を実施する。第１の圧力判定工程Ｓ５６におけるＮｏ判定の場合に第３の圧力判定工程Ｓ８０へ進む。
【０１８７】
第３の圧力判定工程Ｓ８０では、コントローラ４０Ａは圧力センサ１０２の検出値に基づいて、チャンバ１６の内部圧力が５０ｋＰａを超えるか否かを判定する。第３の圧力判定工程Ｓ８０において、チャンバ１６の内部圧力が５０ｋＰａ以下の場合はＮｏ判定となり、サーボオン禁止設定工程Ｓ５８へ進む。
【０１８８】
すなわち、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上、５０ｋＰａ以下の場合は、チャンバ１６の内部にアルゴンガス、又は空気のいずれが導入されていても、ピエゾ素子の印加電圧が２５０Ｖの場合の電圧印加禁止圧力範囲内であり、サーボオンが禁止される。
【０１８９】
一方、第３の圧力判定工程Ｓ８０において、チャンバ１６の内部圧力が５０ｋＰａを超える場合はＹｅｓ判定となり、表示工程Ｓ８２へ進む。表示工程Ｓ８２では、コントローラ４０Ａは、表示装置１６０にチャンバ１６の内部の導入されているガスの種類を表示する。これにより、操作者はチャンバ１６の内部に導入されているガスの種類を把握し得る。なお、第３の圧力判定工程Ｓ８０は、本開示における「チャンバの内部の圧力の情報を取得する圧力取得工程」を含む工程の一例である。
【０１９０】
表示工程Ｓ８２において、コントローラ４０Ａは入力装置１６２からの情報の入力を待ち、入力装置１６２からチャンバ１６の内部に導入されたガスの種類を確認したことを表す情報を取得した後に、ガス判定工程Ｓ８４へ進む。
【０１９１】
ガス判定工程Ｓ８４では、コントローラ４０Ａはチャンバ１６の内部に導入されているガスが空気であるか否かを判定する。ガス判定工程Ｓ８４においてチャンバ１６の内部に導入されているガスが空気でないと判定された場合はＮｏ判定となり、サーボオン禁止設定工程Ｓ５８へ進む。すなわち、チャンバ１６の内部のガスがアルゴンガスの場合はサーボオンが禁止される。
【０１９２】
一方、ガス判定工程Ｓ８４においてチャンバ１６の内部に導入されているガスが空気であると判定された場合はＹｅｓ判定となり、場合はサーボオン許可設定工程Ｓ６０へ進む。すなわち、チャンバ１６の内部のガスが空気の場合はサーボオンが許可され得る。
【０１９３】
図１４は、実施形態２に係る、インターロックにおけるピエゾアクチュエータに電圧を印加している場合の処理内容の例を示すフローチャートである。図１４に示すインターロックは、図１１に示すインターロックに対して、第４の圧力判定工程Ｓ９０が追加されている。
【０１９４】
第２の圧力判定工程Ｓ７２においてＹｅｓ判定の場合は、第４の圧力判定工程Ｓ９０へ進む。第４の圧力判定工程Ｓ９０では、コントローラ４０Ａは圧力センサ１０２の検出値に基づいて、チャンバ１６の内部圧力が５０ｋＰａを超えるか否かを判定する。
【０１９５】
第４の圧力判定工程Ｓ９０において、チャンバ１６の内部圧力が５０ｋＰａ以下の場合はＮｏ判定となり、サーボオフ処理工程Ｓ７６へ進む。一方、第４の圧力判定工程Ｓ９０において、チャンバ１６の内部圧力が５０ｋＰａを超える場合はＹｅｓ判定となり、サーボオン継続許可工程Ｓ７４へ進む。
【０１９６】
すなわち、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ未満、又は５０ｋＰａを超える場合はサーボオンが継続される。一方、チャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上５０ｋＰａ以下の場合はサーボオフが実施される。なお、第４の圧力判定工程Ｓ９０は、本開示における「チャンバの内部の圧力の情報を取得する圧力取得工程」の一例である。
【０１９７】
８．３  作用・効果
実施形態２に係るＥＵＶ光生成装置１２Ａによれば、チャンバ１６のメンテナンス中において、チャンバ１６の内部圧力が５０ｋＰａを超える場合、チャンバ１６の内部に導入されているガスの種類が空気であれば、サーボオンが許可される。これにより、チャンバ１６のメンテナンス中において、チャンバ１６の内部圧力が電圧印加禁止圧力範囲内の場合に、ピエゾアクチュエータ９４Ａを駆動することによる、ピエゾアクチュエータ９４Ａの破損を防止し得る。
【０１９８】
表示装置１６０は、チャンバ１６の内部に導入されているガスの種類を表示する。コントローラ４０Ａは、チャンバ１６の内部に導入されているガスの種類が空気であることを確認したことを表す情報が入力された場合に、サーボオンを許可し得る。
【０１９９】
サーボオン中にチャンバ１６の内部圧力が１００Ｐａ以上５０ｋＰａ以下の場合は、チャンバ１６の内部に導入されているガスの種類が空気であっても、サーボオフを実施する。これにより、チャンバ１６の内部圧力が電圧印加禁止圧力範囲内の場合に、ピエゾアクチュエータ９４Ａを駆動することによる、ピエゾアクチュエータ９４Ａの破損を防止し得る。
【０２００】
９．実施形態の組み合わせについて
上述した実施形態１及び実施形態２は、適宜組み合わせることができる。例えば、ＥＵＶ光生成装置１２が通常運転中であるか、メンテナンス中であるかを判定し、判定結果に基づいて実施形態１と実施形態２とを切り替え可能としてもよい。
【０２０１】
１０．ＥＵＶ光生成装置を用いた電子デバイスの製造方法の例
図１５は、ＥＵＶ光生成装置と接続された露光装置の概略構成を示す図である。図１５において、露光装置４６は、マスク照射部４６２とワークピース照射部４６４とを含む。マスク照射部４６２は、ＥＵＶ光生成装置１２から入射したＥＵＶ光６２によって、反射光学系４６３を介してマスクテーブルＭＴのマスクパターンを照明する。ＥＵＶ光生成装置１２は、実施形態１及び実施形態２で説明した少なくとも一形態の構成を含む。
【０２０２】
ワークピース照射部４６４は、マスクテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光６２を、反射光学系４６５を介してワークピーステーブルＷＴ上に配置された図示せぬワークピース上に結像させる。
【０２０３】
ワークピースはフォトレジストが塗布された半導体ウエハ等の感光基板である。露光装置４６は、マスクテーブルＭＴとワークピーステーブルＷＴとを同期して平行移動させることにより、マスクパターンを反映したＥＵＶ光をワークピースに露光する。
【０２０４】
以上のような露光工程によって半導体ウエハにデバイスパターンを転写することで半導体デバイスを製造し得る。ワークピース上は、本開示における「感光基板上」の一例である。半導体デバイスは、本開示における「電子デバイス」の一例である。
【０２０５】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。したがって、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【０２０６】
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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