JP7730722B2

JP7730722B2 - 極端紫外光生成方法、極端紫外光生成装置、及び電子デバイスの製造方法

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Publication number: JP7730722B2
Application number: JP2021174093A
Authority: JP
Inventors: 能之本田; 裕計細田; 幸一郎神家
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Filing date: 2021-10-25
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Description

本開示は、極端紫外光生成方法、極端紫外光生成装置、及び電子デバイスの製造方法に関する。

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、１０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長約１３ｎｍの極端紫外（ＥＵＶ：ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）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半導体露光装置の開発が期待されている。

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ＬａｓｅｒＰｒｏｄｕｃｅｄＰｌａｓｍａ（ＬＰＰ）式の装置の開発が進んでいる。

特開２００３－２７０５５１号公報米国特許第９１１３５４０号明細書米国特許第１０１３１０１７号明細書

概要

本開示の一態様による極端紫外光生成方法は、チャンバ中にドロップレットターゲットを吐出するターゲット供給ステップと、ドロップレットターゲットにプリパルスレーザ光を照射して拡散ターゲットを生成するプリパルスレーザ光照射ステップと、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成するメインパルスレーザ光照射ステップと、を備え、メインパルスレーザ光は第１メインパルスレーザ光と第２メインパルスレーザ光とを含み、メインパルスレーザ光照射ステップにおいて、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い第１メインパルスレーザ光と、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高い第２メインパルスレーザ光と、を拡散ターゲットに照射してもよい。

また、本開示の一態様による極端紫外光生成装置は、チャンバ中にドロップレットターゲットを出力するターゲット供給部と、ドロップレットターゲットにプリパルスレーザ光を照射して拡散ターゲットを生成するプリパルスレーザ光照射システムと、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成するメインパルスレーザ光照射システムと、を備え、メインパルスレーザ光は第１メインパルスレーザ光と第２メインパルスレーザ光とを含み、メインパルスレーザ光照射システムは、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い第１メインパルスレーザ光と、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高い第２メインパルスレーザ光と、を拡散ターゲットに照射してもよい。

また、本開示の一態様による電子デバイスの製造方法は、チャンバ中にドロップレットターゲットを出力するターゲット供給ステップと、ドロップレットターゲットにプリパルスレーザ光を照射して拡散ターゲットを生成するプリパルスレーザ光照射ステップと、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成するメインパルスレーザ光照射ステップと、を備え、メインパルスレーザ光は第１メインパルスレーザ光と第２メインパルスレーザ光とを含み、メインパルスレーザ光照射ステップでは、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い第１メインパルスレーザ光と、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高い第２メインパルスレーザ光と、を拡散ターゲットに照射する極端紫外光生成方法によって生成される極端紫外光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置によって感光基板上に極端紫外光を露光することを含んでもよい。

また、本開示の他の一態様による電子デバイスの製造方法は、チャンバ中にドロップレットターゲットを出力するターゲット供給ステップと、ドロップレットターゲットにプリパルスレーザ光を照射して拡散ターゲットを生成するプリパルスレーザ光照射ステップと、拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成するメインパルスレーザ光照射ステップと、を備え、メインパルスレーザ光は第１メインパルスレーザ光と第２メインパルスレーザ光とを含み、メインパルスレーザ光照射ステップでは、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い第１メインパルスレーザ光と、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高い第２メインパルスレーザ光と、を拡散ターゲットに照射する極端紫外光生成方法によって生成される極端紫外光をマスクに照射してマスクの欠陥を検査し、検査の結果を用いてマスクを選定し、選定したマスクに形成されたパターンを感光基板上に露光転写することを含んでもよい。

本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、電子デバイスの製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図２は、図１に示す電子デバイスの製造装置とは別の電子デバイスの製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図３は、比較例の極端紫外光生成装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図４は、極端紫外光生成装置の動作を示すフローチャートである。図５は、プリパルスレーザ光としてピコ秒パルスレーザ光が照射された拡散ターゲットの様子を示す図である。図６は、プリパルスレーザ光としてナノ秒パルスレーザ光が照射された拡散ターゲットの様子を示す図である。図７は、実施形態１の極端紫外光生成装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図８は、ビーム調節光学系の一例を示す模式図である。図９は、拡散ターゲットに照射される第１メインパルスレーザ光のエネルギー密度の分布を示す図である。図１０は、拡散ターゲットに照射される第２メインパルスレーザ光のエネルギー密度の分布を示す図である。図１１は、各レーザ光がターゲット物質に照射されるタイミングと強度とを示す図である。図１２は、実施形態２の極端紫外光生成装置の全体の概略構成例を示す模式図である。

実施形態

１．概要
２．電子デバイスの製造装置の説明
３．比較例の極端紫外光生成装置の説明
３．１構成
３．２動作
３．３課題
４．実施形態１の極端紫外光生成装置の説明
４．１構成
４．２動作
４．３作用・効果
５．実施形態２の極端紫外光生成装置の説明
５．１構成
５．２動作
５．３作用・効果

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。

１．概要
本開示の実施形態は、極端紫外（ＥＵＶ）と呼ばれる波長の光を生成する極端紫外光生成装置、及び電子デバイスの製造装置に関するものである。なお、以下では、極端紫外光をＥＵＶ光という場合がある。

２．電子デバイスの製造装置の説明
図１は、電子デバイス製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図１に示す電子デバイス製造装置は、ＥＵＶ光生成装置１００、及び露光装置２００を含む。露光装置２００は、反射光学系である複数のミラー２１１，２１２を含むマスク照射部２１０と、マスク照射部２１０の反射光学系とは別の反射光学系である複数のミラー２２１，２２２を含むワークピース照射部２２０とを含む。マスク照射部２１０は、ＥＵＶ光生成装置１００から入射したＥＵＶ光１０１によって、ミラー２１１，２１２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。ワークピース照射部２２０は、マスクテーブルＭＴによって反射されたＥＵＶ光１０１を、ミラー２２１，２２２を介してワークピーステーブルＷＴ上に配置された不図示のワークピース上に結像させる。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２００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１０１をワークピースに露光する。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することができる。

図２は、図１に示す電子デバイス製造装置とは別の電子デバイス製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。図２に示す電子デバイス製造装置は、ＥＵＶ光生成装置１００、及び検査装置３００を含む。検査装置３００は、反射光学系である複数のミラー３１１，３１３，３１５を含む照明光学系３１０と、照明光学系３１０の反射光学系とは別の反射光学系である複数のミラー３２１，３２３、及び検出器３２５を含む検出光学系３２０とを含む。照明光学系３１０は、ＥＵＶ光生成装置１００から入射したＥＵＶ光１０１をミラー３１１，３１３，３１５で反射して、マスクステージ３３１に配置されているマスク３３３を照射する。マスク３３３は、パターンが形成される前のマスクブランクスを含む。検出光学系３２０は、マスク３３３からのパターンを反映したＥＵＶ光１０１をミラー３２１，３２３で反射して検出器３２５の受光面に結像させる。ＥＵＶ光１０１を受光した検出器３２５は、マスク３３３の画像を取得する。検出器３２５は、例えばＴＤＩ（Time Delay Integration）カメラである。以上のような工程によって取得したマスク３３３の画像により、マスク３３３の欠陥を検査し、検査の結果を用いて、電子デバイスの製造に適するマスクを選定する。そして、選定したマスクに形成されたパターンを、露光装置２００を用いて感光基板上に露光転写することで電子デバイスを製造することができる。

３．比較例の極端紫外光生成装置の説明
３．１構成
比較例のＥＵＶ光生成装置１００について説明する。なお、本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。また、以下では、図１に示すように外部装置としての露光装置２００に向けてＥＵＶ光１０１を出射するＥＵＶ光生成装置１００を用いて説明する。なお、図２に示すように外部装置としての検査装置３００にＥＵＶ光１０１を出射するＥＵＶ光生成装置１００についても、同様の作用・効果を得ることができる。

図３は、本例のＥＵＶ光生成装置１００の全体の概略構成例を示す模式図である。図３に示すように、ＥＵＶ光生成装置１００は、メインパルスレーザ装置１３０を含むメインパルスレーザ光照射システムＭＰＳ、プリパルスレーザ装置１４０を含むプリパルスレーザ光照射システムＰＰＳ、チャンバ装置１０、及びプロセッサ１２１を含む制御システム１２０を主な構成として含む。

チャンバ装置１０は、密閉可能な容器である。チャンバ装置１０は、低圧雰囲気の内部空間を囲う内壁１０ｂを含む。また、チャンバ装置１０はサブチャンバ１５を含む。サブチャンバ１５には、サブチャンバ１５の壁を貫通するようにターゲット供給装置４０が取り付けられている。ターゲット供給装置４０は、タンク４１、ノズル４２、及び圧力調節器４３を含み、ドロップレットターゲットＤＬをチャンバ装置１０の内部空間に供給する。ドロップレットターゲットＤＬは、ドロップレットやターゲットと省略して呼ばれる場合がある。

タンク４１は、その内部にドロップレットターゲットＤＬとなるターゲット物質を貯蔵する。ターゲット物質は、スズを含む。タンク４１の内部は、タンク４１内の圧力を調節する圧力調節器４３と連通している。タンク４１には、ヒータ４４及び温度センサ４５が取り付けられている。ヒータ４４は、ヒータ電源４６から供給される電流により、タンク４１を加熱する。この加熱により、タンク４１内のターゲット物質は溶融する。温度センサ４５は、タンク４１を介してタンク４１内のターゲット物質の温度を測定する。圧力調節器４３、温度センサ４５、及びヒータ電源４６は、プロセッサ１２１に電気的に接続されている。

ノズル４２は、タンク４１に取り付けられ、ターゲット物質を吐出する。ノズル４２には、ピエゾ素子４７が取り付けられている。ピエゾ素子４７は、ピエゾ電源４８に電気的に接続されており、ピエゾ電源４８から印加される電圧で駆動される。ピエゾ電源４８は、プロセッサ１２１に電気的に接続されている。ピエゾ素子４７の動作により、ノズル４２から吐出するターゲット物質はドロップレットターゲットＤＬにされる。

チャンバ装置１０は、ターゲット回収部１４を含む。ターゲット回収部１４は、チャンバ装置１０の内壁１０ｂに取り付けられる箱体であり、チャンバ装置１０の内壁１０ｂに設けられる開口１０ａを介してチャンバ装置１０の内部空間に連通している。開口１０ａはノズル４２の直下に設けられ、ターゲット回収部１４は、開口１０ａを通過してターゲット回収部１４に到達する不要なドロップレットターゲットＤＬを回収するドレインタンクである。

チャンバ装置１０の内壁１０ｂには、少なくとも１つの貫通孔が設けられている。この貫通孔は、ウィンドウ１２によって塞がれ、ウィンドウ１２をメインパルスレーザ装置１３０及びプリパルスレーザ装置１４０から出射されるパルスレーザ光が透過する。

また、チャンバ装置１０の内部空間には、レーザ集光光学系１３が配置されている。レーザ集光光学系１３は、レーザ光集光ミラー１３Ａ及び高反射ミラー１３Ｂを含む。レーザ光集光ミラー１３Ａは、ウィンドウ１２を透過するレーザ光を反射して集光する。高反射ミラー１３Ｂは、レーザ光集光ミラー１３Ａが集光する光を反射する。レーザ光集光ミラー１３Ａ及び高反射ミラー１３Ｂの位置は、レーザ光マニュピレータ１３Ｃにより、チャンバ装置１０の内部空間でのレーザ光の集光位置がプロセッサ１２１から指定された位置になるように調節される。当該集光位置はノズル４２の直下に位置するように調節されており、レーザ光が当該集光位置においてターゲット物質を照射すると、照射によってプラズマが生成されると共に、プラズマからＥＵＶ光１０１が放射される。プラズマが生成される領域をプラズマ生成領域ＡＲと呼ぶことがある。

チャンバ装置１０の内部空間には、例えば、回転楕円面形状の反射面７５ａを含むＥＵＶ光集光ミラー７５が配置される。反射面７５ａは、プラズマ生成領域ＡＲにおいてプラズマから放射されるＥＵＶ光１０１を反射する。反射面７５ａは、第１焦点及び第２焦点を有する。反射面７５ａは、例えば、その第１焦点がプラズマ生成領域ＡＲに位置し、その第２焦点が中間集光点ＩＦに位置するように配置されてもよい。図３では、第１焦点及び第２焦点を通る直線が焦点直線Ｌ０として示されている。

また、ＥＵＶ光生成装置１００は、チャンバ装置１０の内部空間及び露光装置２００の内部空間を連通させる接続部１９を含む。接続部１９の内部には、アパーチャが形成された壁が配置されている。この壁は、アパーチャが第２焦点に位置するように配置されることが好ましい。接続部１９はＥＵＶ光生成装置１００におけるＥＵＶ光１０１の出射口であり、ＥＵＶ光１０１は接続部１９から出射されて露光装置２００に入射する。

また、ＥＵＶ光生成装置１００は、圧力センサ２６及びターゲットセンサ２７を含む。圧力センサ２６及びターゲットセンサ２７は、チャンバ装置１０に取り付けられ、プロセッサ１２１に電気的に接続されている。圧力センサ２６は、チャンバ装置１０の内部空間の圧力を計測し、この圧力を示す信号をプロセッサ１２１に出力する。ターゲットセンサ２７は、例えば撮像機能を含み、プロセッサ１２１からの指示によってノズル４２のノズル孔から吐出するドロップレットターゲットＤＬの存在、軌跡、位置、流速等を検出する。ターゲットセンサ２７は、チャンバ装置１０の内部に配置されてもよいし、チャンバ装置１０の外部に配置されてチャンバ装置１０の壁に設けられる不図示のウィンドウを介してドロップレットターゲットＤＬを検出してもよい。ターゲットセンサ２７は、不図示の受光光学系と、例えばＣＣＤ（Charge-Coupled Device）またはフォトダイオード等の不図示の撮像部とを含む。受光光学系は、ドロップレットターゲットＤＬの検出精度を向上させるために、ドロップレットターゲットＤＬの軌跡及びその周囲における像を撮像部の受光面に結像する。ターゲットセンサ２７の視野内のコントラストを向上させるために配置される不図示の光源部による光の集光領域をドロップレットターゲットＤＬが通過するときに、撮像部はドロップレットターゲットＤＬの軌跡及びその周囲を通る光の変化を検出する。撮像部は、検出した光の変化を、ドロップレットターゲットＤＬのイメージデータに関わる信号としての電気信号に変換する。撮像部は、この電気信号をプロセッサ１２１に出力する。

メインパルスレーザ装置１３０は、例えば、ＹＡＧレーザ装置やＣＯ_２レーザ装置から成り、バースト動作するマスターオシレータを含み、メインパルスレーザ光ＭＰＬを出射する。なお、バースト動作とは、バーストオン時に連続したメインパルスレーザ光ＭＰＬを所定の繰り返し周波数で出射し、バーストオフ時にメインパルスレーザ光ＭＰＬの出射を抑制する動作である。

プリパルスレーザ装置１４０は、プリパルスレーザ光ＰＰＬを出射する。図３の例では、プリパルスレーザ光ＰＰＬの波長は、メインパルスレーザ光ＭＰＬの波長と異なってもよい。従って、例えば、メインパルスレーザ装置１３０がＹＡＧレーザ装置であれば、プリパルスレーザ装置１４０は例えばＣＯ_２レーザ装置である。プリパルスレーザ装置１４０は、メインパルスレーザ装置１３０からメインパルスレーザ光ＭＰＬが出射するタイミングと異なるタイミングでプリパルスレーザ光ＰＰＬを出射できるように構成される。この制御は、後述の制御システム１２０により制御される。

メインパルスレーザ光ＭＰＬ及びプリパルスレーザ光ＰＰＬの進行方向は、複数のミラーを有するレーザ光デリバリ光学系によって調節される。メインパルスレーザ光ＭＰＬの進行方向を調節するレーザ光デリバリ光学系は、ミラー３１，３２を含む。プリパルスレーザ光ＰＰＬの進行方向を調節するレーザ光デリバリ光学系は、ミラー３３及びダイクロイックミラー３４を含む。ダイクロイックミラー３４は、プリパルスレーザ光ＰＰＬを反射しメインパルスレーザ光ＭＰＬを透過させることで、メインパルスレーザ光ＭＰＬの光路とプリパルスレーザ光ＰＰＬの光路とを概ね重ね合わせる。これらミラー３１－３４の少なくとも１つの向きは、不図示のアクチュエータで調節され、この調節によりメインパルスレーザ光ＭＰＬやプリパルスレーザ光ＰＰＬがウィンドウ１２から適切にチャンバ装置１０の内部空間に伝搬し得る。

メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは、メインパルスレーザ光ＭＰＬをターゲット物質に照射するシステムである。従って、本例では、メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは、メインパルスレーザ装置１３０の他に、ミラー３１，３２、ダイクロイックミラー３４、及びレーザ集光光学系１３を含む。また、プリパルスレーザ光照射システムＰＰＳは、プリパルスレーザ光ＰＰＬをターゲット物質に照射するシステムである。従って、本例では、プリパルスレーザ光照射システムＰＰＳは、プリパルスレーザ装置１４０の他に、ミラー３３、ダイクロイックミラー３４、及びレーザ集光光学系１３を含む。

本開示の制御システム１２０のプロセッサ１２１は、制御プログラムが記憶された記憶装置と、当該制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）とを含む処理装置である。プロセッサ１２１は、本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされ、ＥＵＶ光生成装置１００全体を制御する。プロセッサ１２１には、圧力センサ２６で計測されたチャンバ装置１０の内部空間の圧力に係る信号や、ターゲットセンサ２７によって撮像されたドロップレットターゲットＤＬのイメージデータに係る信号や、露光装置２００からバースト動作を指示するバースト信号等が入力される。プロセッサ１２１は、上記各種信号を処理し、例えば、ドロップレットターゲットＤＬが出力されるタイミング、ドロップレットターゲットＤＬの出力方向等を制御してもよい。また、プロセッサ１２１は、メインパルスレーザ装置１３０及びプリパルスレーザ装置１４０の出射タイミング、メインパルスレーザ光ＭＰＬ及びプリパルスレーザ光ＰＰＬの進行方向、メインパルスレーザ光ＭＰＬ及びプリパルスレーザ光ＰＰＬの集光位置等を制御してもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて後述のように他の制御が追加されてもよい。

本例のプロセッサ１２１は、メインパルスレーザ装置１３０と、プリパルスレーザ装置１４０とに、遅延回路１２２を介して電気的に接続されている。遅延回路１２２は、プロセッサ１２１から出力されるメインパルスレーザ装置１３０及びプリパルスレーザ装置１４０のトリガ信号を僅かに変化させる。具体的には、メインパルスレーザ装置１３０の照射タイミングがプリパルスレーザ装置１４０の照射タイミングより遅くなるように、メインパルスレーザ装置１３０及びプリパルスレーザ装置１４０に入力されるトリガ信号にずれを生じさせる。

チャンバ装置１０には、エッチングガスをチャンバ装置１０の内部空間に供給する中心側ガス供給部８１が配置されている。上記のように、ターゲット物質はスズを含むため、エッチングガスは、例えば水素ガス濃度が１００％と見做せる水素含有ガスである。或いは、エッチングガスは、例えば水素ガス濃度が３％程度のバランスガスでもよい。バランスガスには、窒素（Ｎ_２）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガスが含まれている。ところで、ドロップレットターゲットＤＬを構成するターゲット物質がプラズマ生成領域ＡＲでメインパルスレーザ光ＭＰＬを照射されてプラズマ化すると、スズの微粒子及びスズの荷電粒子が生じる。これら微粒子及び荷電粒子を構成するスズは、チャンバ装置１０の内部空間に供給されたエッチングガスに含まれる水素と反応する。スズが水素と反応すると、常温で気体のスタンナン（ＳｎＨ_４）になる。

中心側ガス供給部８１は、円錐台の側面状の形状をしており、ＥＵＶ光集光ミラー７５の中央部に形成された貫通孔７５ｃを挿通している。なお、中心側ガス供給部８１は、コーンと呼ばれる場合がある。また、中心側ガス供給部８１は、ノズルである中心側ガス供給口８１ａを含む。中心側ガス供給口８１ａは、反射面７５ａの第１焦点及び第２焦点を通る焦点直線Ｌ０上に設けられる。焦点直線Ｌ０は、反射面７５ａの中心軸方向に沿っている。中心側ガス供給口８１ａは、反射面７５ａの中心側からプラズマ生成領域ＡＲに向かってエッチングガスを供給する。なお、エッチングガスは、焦点直線Ｌ０に沿って反射面７５ａの中心側から反射面７５ａから離れる方向に沿って、中心側ガス供給口８１ａから供給されることが好ましい。中心側ガス供給口８１ａは、中心側ガス供給部８１の不図示の配管を介してタンクである不図示のガス供給装置に接続されており、ガス供給装置からエッチングガスが供給される。ガス供給装置は、プロセッサ１２１によって駆動を制御される。不図示の配管には、バルブである不図示の供給ガス流量調節部が配置されてもよい。

中心側ガス供給口８１ａは、エッチングガスをチャンバ装置１０の内部空間に供給するガス供給口であると共に、プリパルスレーザ光ＰＰＬやメインパルスレーザ光ＭＰＬがチャンバ装置１０の内部空間に出射する出射口でもある。プリパルスレーザ光ＰＰＬ及びメインパルスレーザ光ＭＰＬは、ウィンドウ１２と中心側ガス供給口８１ａとを通過してチャンバ装置１０の内部空間に向かって進行する。

チャンバ装置１０の内壁１０ｂには、排気口１０Ｅが設けられている。焦点直線Ｌ０上には露光装置２００が配置されるため、排気口１０Ｅは、焦点直線Ｌ０の側方における内壁１０ｂに設けられている。排気口１０Ｅの中心軸に沿う方向は、例えば、焦点直線Ｌ０に直交している。また、排気口１０Ｅは、焦点直線Ｌ０に垂直な方向から見る場合において、プラズマ生成領域ＡＲを基準として反射面７５ａとは反対側に設けられている。排気口１０Ｅは、チャンバ装置１０の内部空間のガスを排気する。排気口１０Ｅは排気管１０Ｐに接続されており、排気管１０Ｐは排気ポンプ６０に接続されている。

上記のようにターゲット物質がプラズマ生成領域ＡＲにおいてプラズマ化する際、排ガスとしての残留ガスがチャンバ装置１０の内部空間に生成される。残留ガスは、ターゲット物質のプラズマ化により生じたスズの微粒子及び荷電粒子と、それらがエッチングガスと反応したスタンナンと、未反応のエッチングガスとを含む。なお、荷電粒子の一部はチャンバ装置１０の内部空間で中性化するが、この中性化した荷電粒子も残留ガスに含まれる。残留ガスは、排気口１０Ｅと排気管１０Ｐとを介して排気ポンプ６０に吸引される。

３．２動作
次に、比較例のＥＵＶ光生成装置１００の動作について説明する。図４は、ＥＵＶ光生成装置１００の動作を示すフローチャートである。図４に示すように、本例のＥＵＶ光生成方法は、ターゲット供給ステップＳＰ１と、プリパルスレーザ光照射ステップＳＰ２と、メインパルスレーザ光照射ステップＳＰ３と、を含む。

ターゲット供給ステップＳＰ１の前にＥＵＶ光生成装置１００を動作させる準備を行う。ＥＵＶ光生成装置１００では、例えば、新規導入時やメンテナンス時等において、チャンバ装置１０の内部空間の大気が排気される。その際、大気成分の排気のために、チャンバ装置１０の内部空間のパージと排気とを繰り返してもよい。パージガスには、例えば、窒素やアルゴンなどの不活性ガスが用いられることが好ましい。その後、チャンバ装置１０の内部空間の圧力が所定の圧力以下になると、プロセッサ１２１は、ガス供給装置から中心側ガス供給部８１を介してチャンバ装置１０の内部空間へのエッチングガスの導入を開始させる。このときプロセッサ１２１は、チャンバ装置１０の内部空間の圧力が所定の圧力に維持されるように、不図示の供給ガス流量調節部や排気ポンプ６０を制御してもよい。その後、プロセッサ１２１は、エッチングガスの導入開始から所定時間が経過するまで待機する。

また、プロセッサ１２１は、排気ポンプ６０により、チャンバ装置１０の内部空間の気体を排気口１０Ｅから排気させ、圧力センサ２６で計測されたチャンバ装置１０の内部空間の圧力を示す信号に基づいて、チャンバ装置１０の内部空間の圧力を略一定に保つ。

また、プロセッサ１２１は、タンク４１内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ために、ヒータ電源４６からヒータ４４に電流を供給させ、ヒータ４４を昇温させる。このとき、プロセッサ１２１は、温度センサ４５からの出力に基づいて、ヒータ電源４６からヒータ４４へ供給される電流の値を調節し、ターゲット物質の温度を所定温度に制御する。なお、所定温度は、ターゲット物質がスズである場合、スズの融点２３１．９３℃以上の温度であり、例えば２４０℃以上２９０℃以下である。こうしてドロップレットターゲットＤＬを吐出する準備が完了する。

（ターゲット供給ステップＳＰ１）
本ステップは、チャンバ装置１０中にドロップレットターゲットＤＬを吐出するステップである。本ステップでは、プロセッサ１２１は、ノズル４２のノズル孔から溶融したターゲット物質が所定の流速で吐出するように、圧力調節器４３によって、不図示のガス供給源から不活性ガスをタンク４１内に供給し、タンク４１内の圧力を調節する。この圧力下で、ターゲット物質は、ノズル４２のノズル孔から吐出する。ノズル孔から吐出するターゲット物質は、ジェットの形態をとってもよい。このとき、プロセッサ１２１は、ドロップレットターゲットＤＬを生成するために、ピエゾ電源４８からピエゾ素子４７に所定波形の電圧を印加する。ピエゾ電源４８は、電圧値の波形が例えば正弦波状、矩形波状、或いはのこぎり波状となるように、電圧を印加する。ピエゾ素子４７の振動は、ノズル４２を経由してノズル４２のノズル孔から吐出するターゲット物質へと伝搬し得る。ターゲット物質は、この振動により所定周期で分断され、液滴のドロップレットターゲットＤＬとなる。ドロップレットターゲットＤＬの直径は、概ね２０μｍ以下である。

（プリパルスレーザ光照射ステップＳＰ２）
本ステップは、ドロップレットターゲットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＰＬを照射して拡散ターゲットを生成するステップである。ドロップレットターゲットＤＬが吐出されると、ターゲットセンサ２７は、チャンバ装置１０の内部空間の所定位置を通過するドロップレットターゲットＤＬの通過タイミングを検出する。プロセッサ１２１は、ドロップレットターゲットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＰＬが照射されるように、ターゲットセンサ２７からの信号に基づいて、プリパルスレーザ装置１４０からプリパルスレーザ光ＰＰＬが出射するタイミングを制御して、トリガ信号を出力する。プロセッサ１２１から出力されたトリガ信号は、遅延回路１２２を介してプリパルスレーザ装置１４０及びメインパルスレーザ装置１３０に入力する。ただし、遅延回路１２２は、トリガ信号をメインパルスレーザ装置１３０よりも先にプリパルスレーザ装置１４０に入力する。プリパルスレーザ装置１４０は、トリガ信号が入力されると、プリパルスレーザ光ＰＰＬを出射する。プリパルスレーザ光ＰＰＬが出射するタイミングにおいて、メインパルスレーザ光ＭＰＬは出射しない。

プリパルスレーザ光ＰＰＬは、ガウシアン型のエネルギー密度のプロファイルを有し、時間的なパルス幅τ_ＰＰＬが例えば１０ｐｓ以上１００ｐｓ以下のピコ秒パルスレーザ光、または、パルス幅が例えば１０ｎｓ以上３００ｎｓ以下のナノ秒パルスレーザ光である。なお、パルス幅は、レーザ光の強度が最大値となる前後において、当該強度が当該最大値の半値となる時間同士の間隔である。ピコ秒パルスレーザ光とナノ秒パルスレーザ光とで、１パルス当たりのエネルギーは概ね等しい。従って、ピコ秒パルスレーザ光の方がナノ秒パルスレーザ光よりも高いエネルギー密度を有する。なお、プリパルスレーザ光ＰＰＬのフルーエンスは、例えば０．１Ｊ／ｃｍ^２以上１００Ｊ／ｃｍ^２以下である。好ましくは、当該フルーエンスは、ピコ秒パルスレーザ光の場合１Ｊ／ｃｍ^２以上２０Ｊ／ｃｍ^２以下であり、ナノ秒パルスレーザ光の場合１Ｊ／ｃｍ^２以上３Ｊ／ｃｍ^２以下である。プリパルスレーザ装置１４０から出射するプリパルスレーザ光ＰＰＬは、ミラー３３、ダイクロイックミラー３４で反射され、レーザ集光光学系１３を介して、ドロップレットターゲットＤＬに照射される。このとき、プロセッサ１２１は、プリパルスレーザ光ＰＰＬがプラズマ生成領域ＡＲの近傍に集光するように、レーザ集光光学系１３のレーザ光マニュピレータ１３Ｃを制御する。プリパルスレーザ光ＰＰＬが照射されたドロップレットターゲットＤＬは、レーザ光のエネルギーによりレーザアブレーションされることで拡散し、拡散ターゲットとなる。従って、プリパルスレーザ光照射システムＰＰＳは、ドロップレットターゲットＤＬにプリパルスレーザ光ＰＰＬを照射して拡散ターゲットを生成するシステムである。

拡散ターゲットは、ドロップレットターゲットＤＬが拡散したターゲットであるため、ドロップレットターゲットＤＬよりも、径が大きく、ターゲット物質の密度が低い。上記のようにドロップレットターゲットＤＬの直径が概ね２０μｍ以下であるのに対して、拡散ターゲットの直径は、概ね７０μｍ程度である。図５は、プリパルスレーザ光ＰＰＬとしてピコ秒パルスレーザ光が照射された拡散ターゲットの様子を示す図であり、図６は、プリパルスレーザ光ＰＰＬとしてナノ秒パルスレーザ光が照射された拡散ターゲットの様子を示す図である。図５及び図６に示すように、それぞれの拡散ターゲットＤＴにおいて、中央部ＤＴｃよりも外周部ＤＴｏにおいてターゲット物質の密度が高い。ただし、ピコ秒パルスレーザ光の照射により生成された拡散ターゲットＤＴの方が、短時間に高いエネルギーのレーザ光が照射されて生成されるため、中央部ＤＴｃと外周部ＤＴｏとでターゲット物質の密度の差が大きい。

（メインパルスレーザ光照射ステップＳＰ３）
本ステップは、拡散ターゲットＤＴにメインパルスレーザ光ＭＰＬを照射してＥＵＶ光を生成するステップである。プリパルスレーザ装置１４０にトリガ信号が入力するタイミングから遅れて、メインパルスレーザ装置１３０にトリガ信号が入力すると、メインパルスレーザ装置１３０はメインパルスレーザ光ＭＰＬを出射する。プリパルスレーザ光ＰＰＬが出射するタイミングとメインパルスレーザ光ＭＰＬが出射するタイミングとの時間差は、例えば、ピコ秒パルスレーザ光の場合５０ｎｓ以上５００ｎｓ以下、ナノ秒パルスレーザ光の場合５０ｎｓ以上１５０ｎｓ以下である。プロセッサ１２１及び遅延回路１２２は、拡散ターゲットＤＴにメインパルスレーザ光ＭＰＬが照射されるように、メインパルスレーザ装置１３０からメインパルスレーザ光ＭＰＬが出射するタイミングを制御して、発光トリガ信号を出力する。

メインパルスレーザ光ＭＰＬは、ガウシアン型のエネルギー密度のプロファイルを有し、パルス幅が、例えば１ｎｓ以上５０ｎｓ以下のレーザ光であり、より好ましくは、１５ｎｓ以上２０ｎｓ以下のレーザ光である。メインパルスレーザ装置１３０から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬは、ミラー３１，３２で反射され、ダイクロイックミラー３４を透過し、レーザ集光光学系１３を介して、プラズマ生成領域ＡＲにおいて拡散ターゲットＤＴに照射される。このとき、プロセッサ１２１は、メインパルスレーザ光ＭＰＬがプラズマ生成領域ＡＲに集光するように、レーザ集光光学系１３のレーザ光マニュピレータ１３Ｃを制御する。メインパルスレーザ光ＭＰＬが照射された拡散ターゲットＤＴは、レーザ光のエネルギーによりプラズマとなり、このプラズマからＥＵＶ光を含む光が放射される。従って、メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは、拡散ターゲットＤＴにメインパルスレーザ光ＭＰＬを照射してＥＵＶ光を生成するシステムである。

このようにターゲット物質の密度が下げられた拡散ターゲットＤＴにメインパルスレーザ光ＭＰＬが照射されることで、ドロップレットターゲットＤＬに直接メインパルスレーザ光ＭＰＬが照射される場合と比べて、多くのターゲット物質がプラズマ化し、効率よくＥＵＶ光を放射させ得る。

プラズマ生成領域ＡＲで発生したＥＵＶ光を含む光のうち、ＥＵＶ光１０１は、ＥＵＶ光集光ミラー７５によって中間集光点ＩＦで集光された後、接続部１９から露光装置２００に入射する。

なお、ターゲット物質がプラズマ化する際、上記のようにスズの微粒子が生じる。この微粒子は、チャンバ装置１０の内部空間に拡散する。チャンバ装置１０の内部空間に拡散する微粒子は、中心側ガス供給部８１から供給される水素を含むエッチングガスと反応してスタンナンになる。エッチングガスとの反応により得られたスタンナンの多くは、未反応のエッチングガスの流れに乗って、排気口１０Ｅに流入する。また、未反応の荷電粒子、微粒子、及びエッチングガスの少なくとも一部は、排気口１０Ｅに流入する。

排気口１０Ｅに流入した未反応のエッチングガス、微粒子、荷電粒子、及びスタンナン等は、残留ガスとして排気管１０Ｐから排気ポンプ６０内に流入し無害化等の所定の排気処理が施される。

３．３課題
比較例のＥＵＶ光生成装置１００のように、拡散ターゲットＤＴにガウシアン型のエネルギー密度プロファイルを有するメインパルスレーザ光ＭＰＬが照射されると、拡散ターゲットＤＴの中央部ＤＴｃでは、ターゲット物質は高い確率でプラズマ化される。しかし、比較例のＥＵＶ光生成装置１００では、拡散ターゲットＤＴに照射されるメインパルスレーザ光ＭＰＬのうち、外周部ＤＴｏに照射されるレーザ光は中央部ＤＴｃに照射されるレーザ光よりも低いエネルギー密度である。このため、ターゲット物質の密度が高い外周部ＤＴｏでは、ターゲット物質がプラズマ化されにくい。プラズマ化されない未反応のターゲット物質は、排気管１０Ｐから排出されたり、デブリとなってチャンバ装置１０の内壁１０ｂやＥＵＶ光集光ミラー７５の反射面７５ａに付着したりする。このように未反応のターゲット物質はＥＵＶ光の生成に寄与しない。このため、より効率よくＥＵＶ光を生成させたいとの要請がある。

そこで、以下の実施形態では、効率よくＥＵＶ光を生成し得るＥＵＶ光生成方法およびＥＵＶ光生成装置が例示される。

４．実施形態１の極端紫外光生成装置の説明
次に、実施形態１のＥＵＶ光生成装置１００の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。

４．１構成
図７は、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００の全体の概略構成例を示す模式図である。図７に示すように、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００では、メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳの構成が比較例のメインパルスレーザ光照射システムＭＰＳの構成と異なる。本実施形態のメインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは、第１メインパルスレーザ装置１３１、第２メインパルスレーザ装置１３２、ビーム調節光学系５０、ミラー３５、及びポラライザー３６を含む点において、比較例のメインパルスレーザ光照射システムＭＰＳと異なる。

第１、第２メインパルスレーザ装置１３１，１３２は、プロセッサ１２１と遅延回路１２２を介して電気的に接続されている。第１メインパルスレーザ装置１３１は、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高いガウシアン型の第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１を出射し、第２メインパルスレーザ装置１３２は、同様のエネルギー密度の分布を有する第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を出射する。つまり本実施形態のメインパルスレーザ光は、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とを含む。なお、本実施形態では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とは、同じ波長で互いに偏光方向が９０度異なるレーザ光である。第１メインパルスレーザ装置１３１及び第２メインパルスレーザ装置１３２は、例えば、共にＹＡＧレーザ装置であるか、共にＣＯ_２レーザ装置である。

ポラライザー３６は、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が入射する位置に設けられている。ポラライザー３６を高透過する偏光方向は第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の偏光方向と一致している。従って、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１は、ポラライザー３６を透過する。

ビーム調節光学系５０は、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が入射する位置に設けられている。ビーム調節光学系５０は、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高いレーザ光を中央部よりも外周部のエネルギー密度が高いレーザ光に変換する光学系であり、例えば、縦断面のエネルギー密度がガウシアン型のレーザ光を縦断面のエネルギー密度が円環型のレーザ光に変換する。従って、ビーム調節光学系５０に入射する第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、円環型のエネルギー密度を有するレーザ光に変換される。

図８は、ビーム調節光学系５０の一例を示す模式図である。本例のビーム調節光学系５０は、一対のアキシコンレンズ５１，５２と集光レンズ５３とを含む。それぞれのアキシコンレンズ５１，５２は、円錐形のレンズである。アキシコンレンズ５１とアキシコンレンズ５２とは、互いの頂点が所定の間隔を空けて向き合い、それぞれの回転対称軸が第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の光軸と一致するように、配置される。また、アキシコンレンズ５１は、一方のアキシコンレンズ５１の底面の中心から第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が回転対称軸に沿って入射するように配置される。従って、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、他方のアキシコンレンズ５２の回転対称軸にも沿って伝搬する。他方のアキシコンレンズ５２の底面に対して、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が入射する面が対向するように集光レンズ５３が配置される。

アキシコンレンズ５１の底面からガウシアン型のエネルギー密度の分布を有する第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が入射すると、当該レーザ光は中央部よりも外周部のエネルギー密度が高いレーザに変換されて、アキシコンレンズ５２の底面から出射する。本例では、アキシコンレンズ５２から円環状の第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が出射する。

集光レンズ５３は、アキシコンレンズ５２の底面から出射する第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を集光する。円環状の第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、集光点においては、円環が凝縮されてガウシアン型のエネルギー密度の分布となるが、集光点の近傍では、円環状のエネルギー密度の分布を有する。本例では、プラズマ生成領域ＡＲにおいて、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が円環状のエネルギー密度の分布で集光するように、集光レンズ５３の曲率等が定められている。なお、集光レンズ５３の代わりに集光ミラーが用いられてもよい。また、本例では、ビーム調節光学系５０として、図８の例で説明をしたが、本実施形態のビーム調節光学系５０は、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高いレーザ光を中央部よりも外周部のエネルギー密度が高いレーザ光に変換する光学系であれば、図８の例に限定されない。

ミラー３５は、ビーム調節光学系５０から出射する第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２をポラライザー３６に向けて反射する。上記のように第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とは互いに偏光方向が９０度異なるため、ポラライザー３６を透過する偏光方向は、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２と異なる。このため、ポラライザー３６は、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を反射する。ポラライザー３６は、ポラライザー３６を透過する第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の光路と、ポラライザー３６で反射する第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の光路とが概ね一致する角度で、配置されている。ポラライザー３６から出射する第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１及び第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、ミラー３１で反射して、比較例１のメインパルスレーザ光ＭＰＬと同様の光路を伝搬して、プラズマ生成領域ＡＲに集光されて、拡散ターゲットＤＴに照射される。ただし、本実施形態では、後述のように第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とは、異なるタイミングで拡散ターゲットＤＴに照射される。

図９は、拡散ターゲットＤＴに照射される第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１のエネルギー密度の分布を示す図である。上記のように第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１は、ビーム調節光学系５０を通過しないため、拡散ターゲットＤＴに照射される第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１は、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高いガウシアン型のレーザ光である。図９では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の直径がＤ１で示されている。直径は、レーザ光の断面において、レーザ光の強度がピーク強度の１／ｅ^２となる径である。直径Ｄ１は、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の光軸に垂直な方向における拡散ターゲットＤＴの直径以上であることが好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

図１０は、拡散ターゲットＤＴに照射される第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２のエネルギー密度の分布を示す図である。上記のように第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、ビーム調節光学系５０を通過するため、拡散ターゲットＤＴに照射される第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高い円環状のレーザ光である。図１０では、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の内径がＤ２で示され、外径がＤ３で示されている。内径Ｄ２及び外径Ｄ３は、それぞれレーザ光の断面において、レーザ光の強度がピーク強度の１／ｅ^２となる径である。外径Ｄ３は、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の光軸に垂直な方向における拡散ターゲットＤＴの直径以上であることが好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

また、Ｄ２≦Ｄ１であることが好ましい。第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の直径Ｄ１が第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の内径Ｄ２以上であることで、拡散ターゲットＤＴに照射される第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の外周と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の内周との間に隙間が生じることを抑制でき、プラズマ化しない拡散ターゲットＤＴを抑制し得る。特にＤ１＝Ｄ２であることが好ましい。この場合、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とが、拡散ターゲットＤＴの同じ位置に照射されることを抑制でき、効率よくレーザ光を拡散ターゲットＤＴに吸収させ得る。また、Ｄ１≦Ｄ３であることが好ましい。ただし、Ｄ２＜Ｄ３であり、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の外径Ｄ３が第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の直径Ｄ１以上である。なお、上記に比べればプラズマ化しない拡散ターゲットＤＴは増える可能性があるが、Ｄ１＜Ｄ２であってもよいし、Ｄ３＜Ｄ１であってもよい。

また、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２のフルーエンスは、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１のフルーエンスよりも高いことが好ましい。上記のようにプリパルスレーザ光ＰＰＬとしてピコ秒パルスレーザ光がドロップレットターゲットＤＬに照射されても、ナノ秒パルスレーザ光がドロップレットターゲットＤＬに照射されても、拡散ターゲットＤＴでは中央部ＤＴｃよりも外周部ＤＴｏにおいてターゲット物質の密度が高い。従って、フルーエンスが上記の関係であることで、拡散ターゲットＤＴにおけるターゲット物質の密度が高い部分により高いエネルギーのレーザ光を照射することができ、効率よくレーザ光を拡散ターゲットＤＴに吸収させ得、拡散ターゲットＤＴをよりプラズマ化させ得る。第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１のフルーエンスは、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１のエネルギーを直径Ｄ１の円の面積で除した値であり、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２のフルーエンスは、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２のエネルギーを、径Ｄ３の面積と径Ｄ２の面積との差分で除した値である。なお、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１のフルーエンスが、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２のフルーエンス以上であってもよい。

４．２動作
次に、本実施形態におけるＥＵＶ光生成装置１００の動作について説明する。本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００の動作を示すフローチャートは、図４に示す比較例のＥＵＶ光生成装置１００の動作を示すフローチャートと同様である。しかし、本実施形態では、メインパルスレーザ光照射ステップＳＰ３が、それと異なる。本実施形態のターゲット供給ステップＳＰ１及びプリパルスレーザ光照射ステップＳＰ２は、比較例のそれらと同様であるため、メインパルスレーザ光照射ステップＳＰ３について説明をする。

（メインパルスレーザ光照射ステップＳＰ３）
本実施形態における本ステップは、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１及び第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を拡散ターゲットＤＴに照射するステップである。本実施形態では、プリパルスレーザ装置１４０からプリパルスレーザ光ＰＰＬが出射した後において、まず第１メインパルスレーザ装置１３１が第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１を出射する。第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１は、ポラライザー３６を透過し、ミラー３１，３２で反射されて、ダイクロイックミラー３４を透過し、レーザ集光光学系１３を介して、プラズマ生成領域ＡＲに到達して拡散ターゲットＤＴに照射される。

図１１は、各レーザ光がターゲット物質に照射されるタイミングと強度とを示す図である。図１１に示すように、プリパルスレーザ装置１４０からプリパルスレーザ光ＰＰＬが出射した後において、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１がターゲット物質に照射される。プリパルスレーザ光ＰＰＬがドロップレットターゲットＤＬに照射されるタイミングから第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が拡散ターゲットＤＴに照射されるタイミングまでの間隔は、例えば、上述のようにピコ秒パルスレーザ光の場合５０ｎｓ以上５００ｎｓ以下、ナノ秒パルスレーザ光の場合５０ｎｓ以上１５０ｎｓ以下である。従って、プロセッサ１２１及び遅延回路１２２は、このような時間間隔で第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が拡散ターゲットＤＴに照射されるように、第１メインパルスレーザ装置１３１に発光トリガ信号を入力する。

第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が拡散ターゲットＤＴに照射されることで、拡散ターゲットＤＴの中央部ＤＴｃが主にプラズマ化され、拡散ターゲットＤＴからＥＵＶ光が放射される。このため、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が照射された拡散ターゲットＤＴの中央部ＤＴｃでは、ターゲット物質の密度がさらに低くなる。また、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１は、拡散ターゲットＤＴの外周部ＤＴｏの周辺にも照射されるため、拡散ターゲットＤＴにおける外周部ＤＴｏの内周付近でもターゲット物質の密度が低くなる。ただし、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１は中央部のエネルギー密度が外周部のエネルギー密度よりも高いため、拡散ターゲットＤＴの中央部ＤＴｃの方が外周部ＤＴｏの周囲よりもプラズマ化される。

第１メインパルスレーザ装置１３１から第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が出射に続いて、第２メインパルスレーザ装置１３２は第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を出射する。第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、ビーム調節光学系５０において、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い状態から中央部よりも外周部のエネルギー密度が高い状態に変換される。ビーム調節光学系５０から出射する第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、ミラー３５及びポラライザー３６で反射された後、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と同様の光路を伝搬する。そして、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、プラズマ生成領域ＡＲに到達し、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が照射された拡散ターゲットＤＴに照射される。

第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が拡散ターゲットＤＴに照射されるタイミングから第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が拡散ターゲットＤＴに照射されるタイミングまでの間隔は、１ｎｓ以上１０ｎｓ以下であることが好ましい。従って、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が拡散ターゲットＤＴに照射されるタイミングから第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が拡散ターゲットＤＴに照射されるタイミングまでの間隔は、プリパルスレーザ光ＰＰＬがドロップレットターゲットＤＬに照射されるタイミングから第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が拡散ターゲットＤＴに照射されるタイミングまでの間隔よりも短い。このように第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が拡散ターゲットＤＴに照射されるように、プロセッサ１２１及び遅延回路１２２は、第１メインパルスレーザ装置１３１にトリガ信号が入力するタイミングから遅れて、第２メインパルスレーザ装置１３２にトリガ信号を入力する。

第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が拡散ターゲットＤＴに照射されることで、拡散ターゲットＤＴの外周部ＤＴｏが主にプラズマ化され、拡散ターゲットＤＴからＥＵＶ光が放射される。このように、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１及び第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の拡散ターゲットＤＴへの照射により、拡散ターゲットＤＴが全体的にプラズマ化され得る。

４．３作用・効果
本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００及びＥＵＶ光生成方法では、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高い第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２と、を拡散ターゲットＤＴに照射する。上記のように拡散ターゲットＤＴは、中央部ＤＴｃよりも外周部ＤＴｏにおいてターゲット物質の密度が高い。従って、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１により、密度の低い中央部ＤＴｃのターゲット物質を主にプラズマ化し、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２により、密度の高い外周部ＤＴｏのターゲット物質を主にプラズマ化し得る。このため、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００及びＥＵＶ光生成方法によれば、プラズマ化されない未反応のターゲット物質を減らし得、より効率よくＥＵＶ光を生成させ得る。

なお、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高いレーザ光であればよく、円環状のレーザ光に限らない。例えば、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高く、中央部におけるレーザ光の強度がピーク強度の１／ｅ^２以上であってもよい。

また、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００及びＥＵＶ光生成方法では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とを異なるタイミングで拡散ターゲットＤＴに照射する。したがって、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とが重なる領域がある場合に、当該領域において不要にエネルギー密度が高くなることを抑制し得る。ただし、本発明では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とを同時に拡散ターゲットＤＴに照射してもよい。

また、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００及びＥＵＶ光生成方法では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の順に拡散ターゲットＤＴに照射する。このようにすることで、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１により、密度の低い中央部ＤＴｃのターゲット物質を主にプラズマ化し得ると共に、拡散ターゲットＤＴの外周部ＤＴｏにおける密度の高い領域の周囲のターゲット物質をプラズマ化し得る。従って、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が密度の高い外周部ＤＴｏのターゲット物質に効率よく照射され得、拡散ターゲットＤＴの外周部ＤＴｏをより効率よくプラズマ化し得る。ただし、本発明では、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の順にそれぞれのレーザ光が拡散ターゲットＤＴに照射されてもよい。

また、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００及びＥＵＶ光生成方法では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とは互いに同波長のレーザ光である。このため、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１及び第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を拡散ターゲットＤＴが吸収し易い波長に設定し得る。ただし、本発明では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とが互いに異なる波長のレーザ光であってもよい。この場合、拡散ターゲットＤＴにおけるターゲット物質の密度が低い部分に主に照射される第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１がＣＯ２レーザ光であり、ターゲット物質の密度が高い部分に主に照射される第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２がＹＡＧレーザ光であることが好ましい。また、この場合、ポラライザー３６の代わりに、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１を透過し第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を反射するダイクロイックミラーが用いられてもよい。ダイクロイックミラーが用いられるのであれば、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とで偏光方向が一致していても異なっていてもよい。

５．実施形態２の極端紫外光生成装置の説明
次に、実施形態２のＥＵＶ光生成装置１００の構成を説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。

５．１構成
図１２は、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００の全体の概略構成例を示す模式図である。図１２に示すように、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００では、メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳの構成が比較例のメインパルスレーザ光照射システムＭＰＳの構成と異なる。実施形態１では、メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは第１、第２メインパルスレーザ装置１３１，１３２を備えたが、本実施形態では、メインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは比較例と同様にメインパルスレーザ装置１３０を備える。また、本実施形態のメインパルスレーザ光照射システムＭＰＳは、ビームスプリッタ３７、λ／２波長板３８、ミラー３９を更に含む点において、実施形態１のメインパルスレーザ光照射システムＭＰＳと異なる。

メインパルスレーザ装置１３０からはメインパルスレーザ光ＭＰＬが出射する。このメインパルスレーザ光ＭＰＬは、ガウシアン型のエネルギー密度の分布を有する。本実施形態では、メインパルスレーザ装置１３０が出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬの偏光方向と、ポラライザー３６が高透過する偏光方向とは、互いに９０°異なる。

ビームスプリッタ３７は、メインパルスレーザ装置１３０から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬが入射する位置に設けられている。ビームスプリッタ３７は、メインパルスレーザ光ＭＰＬの一部を透過させて第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１とし、メインパルスレーザ光ＭＰＬの他の一部を反射して第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とする。

λ／２波長板３８は、ビームスプリッタ３７を透した第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が入射する位置に設けられている。従って、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１は、λ／２波長板３８を透過して、偏光方向が９０°変化される。このため、λ／２波長板３８を透過した第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の偏光方向は、ポラライザー３６が透過する偏光方向と一致する。

ミラー３９は、ビームスプリッタ３７で反射された第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が入射する位置に設けられている。ミラー３９は、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２をビーム調節光学系５０に向けて反射する。従って、実施形態１と同様に第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高いレーザ光に変換されて、ミラー３５及びポラライザー３６で反射される。

本実施形態のメインパルスレーザ光照射システムＭＰＳでは、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の光路の方が、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の光路よりも長く構成される。従って、本実施形態では、ビームスプリッタ３７、ミラー３９、λ／２波長板３８、ビーム調節光学系５０、ミラー３５、及びポラライザー３６により、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１よりも所定時間遅延させる光学的遅延回路が構成される。第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２と第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１との光路差は、例えば０．３ｍ以上３ｍ以下である。このような光路差であることで、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１よりも、１ｎｓ以上１０ｎｓ以下の時間差で遅れてプラズマ生成領域ＡＲに入射する。

５．２動作
次に、本実施形態におけるＥＵＶ光生成装置１００の動作について説明する。本実施形態においても実施形態１と同様にして、ＥＵＶ光生成装置１００の動作を示すフローチャートは、図４に示す比較例のＥＵＶ光生成装置１００の動作を示すフローチャートと同様である。しかし、メインパルスレーザ光照射ステップＳＰ３が、比較例及び実施形態１のそれと異なる。本実施形態においても、ターゲット供給ステップＳＰ１及びプリパルスレーザ光照射ステップＳＰ２は、比較例のそれらと同様であるため、メインパルスレーザ光照射ステップＳＰ３について説明をする。

（メインパルスレーザ光照射ステップＳＰ３）
本実施形態における本ステップは、実施形態１と同様にして、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１及び第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を拡散ターゲットＤＴに照射するステップである。本実施形態では、プリパルスレーザ装置１４０からプリパルスレーザ光ＰＰＬが出射された後において、メインパルスレーザ装置１３０がメインパルスレーザ光ＭＰＬを出射する。メインパルスレーザ光ＭＰＬは、ビームスプリッタ３７に入射して、メインパルスレーザ光ＭＰＬの一部が、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１として、ビームスプリッタ３７を透過する。ビームスプリッタ３７を透過した第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１は、λ／２波長板３８及びポラライザー３６を透過して、実施形態１の第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と同様にプラズマ生成領域ＡＲに到達し、拡散ターゲットＤＴに照射される。本実施形態における第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１のエネルギー密度の分布やフルーエンスは、実施形態１のそれらと同様である。従って、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が照射された拡散ターゲットＤＴは、第１実施形態１と同様にプラズマ化される。

なお、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が拡散ターゲットＤＴに照射されるタイミングは実施形態１での当該タイミングと同様である。従って、プロセッサ１２１及び遅延回路１２２は、このような時間間隔で第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が拡散ターゲットＤＴに照射されるように、メインパルスレーザ装置１３０に発光トリガ信号を入力する。

また、メインパルスレーザ装置１３０から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬの他の一部は、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２としてビームスプリッタ３７で反射される。ビームスプリッタ３７で反射された第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、ミラー３９に反射され、ビーム調節光学系５０において、中央部よりも外周部のエネルギー密度が高いレーザ光に変換される。エネルギー密度の分布が変換された第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２は、ミラー３５、ポラライザー３６で反射されて、実施形態１の第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２と同様にプラズマ生成領域ＡＲに到達して拡散ターゲットＤＴに照射される。このとき、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１を拡散ターゲットＤＴに照射するタイミングと、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を拡散ターゲットＤＴに照射するタイミングと、の時間差は１ｎｓ以上１０ｎｓ以下である。本実施形態における第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２のエネルギー密度の分布やフルーエンスは、実施形態１のそれらと同様である。従って、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が照射された拡散ターゲットＤＴは、第１実施形態１と同様にプラズマ化される。

なお、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が拡散ターゲットＤＴに照射されるタイミングは、実施形態１における当該タイミングと同様である。従って、このように第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が拡散ターゲットＤＴに照射されるように、上記光学的遅延回路において、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２との光路差が設定される。

５．３作用・効果
本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００、ＥＵＶ光生成方法では、単一のメインパルスレーザ装置１３０から出射するガウシアン型レーザ光を２つのレーザ光に分離して一方のレーザ光を第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１とし、分離された他方のレーザ光を第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２に変換し、他方のレーザ光を遅延させる。

このようなＥＵＶ光生成装置１００及びＥＵＶ光生成方法によれば、複数のメインパルスレーザ装置を用いなくてもよいため、コストを低減し得る。

また、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００及びＥＵＶ光生成方法では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とは互いに同波長のレーザ光である。このため、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１及び第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２を拡散ターゲットＤＴが吸収し易い波長に設定し得る。

なお、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００では、λ／２波長板３８が、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が伝搬し第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が伝搬しない光路中に配置された。しかし、λ／２波長板３８は、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が伝搬し第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が伝搬しない光路中に配置されてもよい。この場合、ポラライザー３６は、偏光方向がメインパルスレーザ装置１３０から出射するメインパルスレーザ光ＭＰＬの偏光方向と一致するように配置される。

また、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００及びＥＵＶ光生成方法では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とを異なるタイミングで拡散ターゲットＤＴに照射する例で説明をした。しかし、本発明では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２とを同時に拡散ターゲットＤＴに照射してもよい。この場合、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が伝搬する光路長と第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が伝搬する光路長とが同じ長さとされればよい。

また、本実施形態のＥＵＶ光生成装置１００及びＥＵＶ光生成方法では、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２の順に拡散ターゲットＤＴに照射する例で説明した。しかし、本発明では、第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１の順にそれぞれのレーザ光が拡散ターゲットＤＴに照射されてもよい。この場合、このようなタイミングとなるように、第１メインパルスレーザ光ＭＰＬ１が伝搬し第２メインパルスレーザ光ＭＰＬ２が伝搬しない光路に光学的遅延回路が設けられれば良い。

上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、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る。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「含む」、「有する」、「備える」、「具備する」などの用語は、「記載されたもの以外の構成要素の存在を除外しない」と解釈されるべきである。また、修飾語「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り、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。

Claims

チャンバ中にターゲット物質を含むドロップレットターゲットを吐出するターゲット供給ステップと、
前記ドロップレットターゲットにプリパルスレーザ光を照射して、前記ターゲット物質の密度が相対的に低い部分と相対的に高い部分とを含む拡散ターゲットを生成するプリパルスレーザ光照射ステップと、
前記拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成するメインパルスレーザ光照射ステップと、
を備え、
前記メインパルスレーザ光は第１メインパルスレーザ光と第２メインパルスレーザ光とを含み、
前記メインパルスレーザ光照射ステップにおいて、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い前記第１メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットにおける前記ターゲット物質の密度が相対的に低い部分に照射し、前記中央部よりも前記外周部のエネルギー密度が高い前記第２メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットにおける前記ターゲット物質の密度が相対的に高い部分に照射する
極端紫外光生成方法。
請求項１に記載の極端紫外光生成方法であって、
前記拡散ターゲットの中央部における前記ターゲット物質の密度は、前記拡散ターゲットの外周部における前記ターゲット物質の密度よりも低く、
前記メインパルスレーザ光照射ステップにおいて、前記第１メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットの中央部に照射し、前記第２メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットの外周部に照射する。
請求項１に記載の極端紫外光生成方法であって、
前記第１メインパルスレーザ光と前記第２メインパルスレーザ光とを異なるタイミングで前記拡散ターゲットに照射する。
請求項３に記載の極端紫外光生成方法であって、
前記第１メインパルスレーザ光、前記第２メインパルスレーザ光の順に前記拡散ターゲットに照射する。
請求項３に記載の極端紫外光生成方法であって、
前記第１メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットに照射するタイミングと、前記第２メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットに照射するタイミングと、の時間差は１ｎｓ以上１０ｎｓ以下である。
請求項３に記載の極端紫外光生成方法であって、
前記第１メインパルスレーザ光と前記第２メインパルスレーザ光とは互いに同波長のレーザ光である。
請求項６に記載の極端紫外光生成方法であって、
単一のレーザ装置から出射するガウシアン型レーザ光を２つのレーザ光に分離して一方のレーザ光を前記第１メインパルスレーザ光とし、分離された他方のレーザ光を前記第２メインパルスレーザ光に変換し、前記一方のレーザ光または前記他方のレーザ光を遅延させる。
請求項１に記載の極端紫外光生成方法であって、
前記第２メインパルスレーザ光のフルーエンスは、前記第１メインパルスレーザ光のフルーエンスよりも高い。
請求項１に記載の極端紫外光生成方法であって、
前記第２メインパルスレーザ光は、円環状のレーザ光であり、
前記第１メインパルスレーザ光の外径は、前記第２メインパルスレーザ光の内径以上である。
請求項１に記載の極端紫外光生成方法であって、
前記第１メインパルスレーザ光の波長と前記第２メインパルスレーザ光の波長とは、互いに異なる。
請求項１０に記載の極端紫外光生成方法であって、
前記第１メインパルスレーザ光はＣＯ_２レーザ光であり、前記第２メインパルスレーザ光はＹＡＧレーザ光である。
チャンバ中にターゲット物質を含むドロップレットターゲットを出力するターゲット供給部と、
前記ドロップレットターゲットにプリパルスレーザ光を照射して、前記ターゲット物質の密度が相対的に低い部分と相対的に高い部分とを含む拡散ターゲットを生成するプリパルスレーザ光照射システムと、
前記拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成するメインパルスレーザ光照射システムと、
を備え、
前記メインパルスレーザ光は第１メインパルスレーザ光と第２メインパルスレーザ光とを含み、
前記メインパルスレーザ光照射システムは、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い前記第１メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットにおける前記ターゲット物質の密度が相対的に低い部分に照射し、前記中央部よりも前記外周部のエネルギー密度が高い前記第２メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットにおける前記ターゲット物質の密度が相対的に高い部分に照射する
極端紫外光生成装置。
請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記メインパルスレーザ光照射システムは、前記第１メインパルスレーザ光と前記第２メインパルスレーザ光とを異なるタイミングで前記拡散ターゲットに照射する。
請求項１３に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記メインパルスレーザ光照射システムは、前記第１メインパルスレーザ光、前記第２メインパルスレーザ光の順に前記拡散ターゲットに照射する。
請求項１３に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記第１メインパルスレーザ光と前記第２メインパルスレーザ光とを前記拡散ターゲットに照射するタイミングの時間差は１ｎｓ以上１０ｎｓ以下である。
請求項１３に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記第１メインパルスレーザ光と前記第２メインパルスレーザ光とは互いに同波長のレーザ光である。
請求項１６に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記メインパルスレーザ光照射システムは、レーザ装置と、前記レーザ装置から出射するガウシアン型レーザ光を２つのレーザ光に分離して一方のレーザ光を前記第１メインパルスレーザ光とするビームスプリッタと、前記ビームスプリッタで分離された他方のレーザ光を前記第２メインパルスレーザ光に変換するビーム調節光学系と、前記一方のレーザ光または前記他方のレーザ光を遅延させる遅延回路と、を含む。
請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記第２メインパルスレーザ光のフルーエンスは、前記第１メインパルスレーザ光のフルーエンスよりも高い。
請求項１２に記載の極端紫外光生成装置であって、
前記第２メインパルスレーザ光は、円環状のレーザ光であり、
前記第１メインパルスレーザ光の外径は、前記第２メインパルスレーザ光の内径以上である。
チャンバ中にターゲット物質を含むドロップレットターゲットを出力するターゲット供給ステップと、
前記ドロップレットターゲットにプリパルスレーザ光を照射して、前記ターゲット物質の密度が相対的に低い部分と相対的に高い部分とを含む拡散ターゲットを生成するプリパルスレーザ光照射ステップと、
前記拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成するメインパルスレーザ光照射ステップと、
を備え、
前記メインパルスレーザ光は第１メインパルスレーザ光と第２メインパルスレーザ光とを含み、
前記メインパルスレーザ光照射ステップでは、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い前記第１メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットにおける前記ターゲット物質の密度が相対的に低い部分に照射し、前記中央部よりも前記外周部のエネルギー密度が高い前記第２メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットにおける前記ターゲット物質の密度が相対的に高い部分に照射する
極端紫外光生成方法によって生成される前記極端紫外光を露光装置に出力し、
電子デバイスを製造するために、前記露光装置によって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。
チャンバ中にターゲット物質を含むドロップレットターゲットを出力するターゲット供給ステップと、
前記ドロップレットターゲットにプリパルスレーザ光を照射して、前記ターゲット物質の密度が相対的に低い部分と相対的に高い部分とを含む拡散ターゲットを生成するプリパルスレーザ光照射ステップと、
前記拡散ターゲットにメインパルスレーザ光を照射して極端紫外光を生成するメインパルスレーザ光照射ステップと、
を備え、
前記メインパルスレーザ光は第１メインパルスレーザ光と第２メインパルスレーザ光とを含み、
前記メインパルスレーザ光照射ステップでは、外周部よりも中央部のエネルギー密度が高い前記第１メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットにおける前記ターゲット物質の密度が相対的に低い部分に照射し、前記中央部よりも前記外周部のエネルギー密度が高い前記第２メインパルスレーザ光を前記拡散ターゲットにおける前記ターゲット物質の密度が相対的に高い部分に照射する
極端紫外光生成方法によって生成される前記極端紫外光をマスクに照射して前記マスクの欠陥を検査し、
前記検査の結果を用いてマスクを選定し、
前記選定したマスクに形成されたパターンを感光基板上に露光転写すること
を含む電子デバイスの製造方法。