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JP2009026935A - Pre-treatment and cleaning method for condensing reflector and extreme ultraviolet light source device provided with condensing reflector - Google Patents

Pre-treatment and cleaning method for condensing reflector and extreme ultraviolet light source device provided with condensing reflector Download PDF

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JP2009026935A
JP2009026935A JP2007188177A JP2007188177A JP2009026935A JP 2009026935 A JP2009026935 A JP 2009026935A JP 2007188177 A JP2007188177 A JP 2007188177A JP 2007188177 A JP2007188177 A JP 2007188177A JP 2009026935 A JP2009026935 A JP 2009026935A
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Japan
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extreme ultraviolet
condensing
ultraviolet light
cleaning gas
reflector
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Application number
JP2007188177A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinsuke Mori
真輔 毛利
Hisao Uejima
悠生 上嶋
Takahiro Shirai
隆宏 白井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Publication date
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Abstract

【課題】集光反射鏡の光反射面上に堆積する汚染物質を完全に除去することのできる集光反射鏡の前処理およびクリーニング方法並びに極端紫外光光源装置を提供すること。
【解決手段】放電ガスをプラズマ生成部2に供給し、高電圧パルス発生部11から第1、第2の主放電電極2a、2b間に高電圧パルス電圧を印加する。これにより高温プラズマが発生し波長13.5nmの極端紫外光が放射される。この極端紫外光は集光反射鏡4により集光されEUV光取出部5から出射する。高温プラズマの生成により生ずるデブリが集光反射鏡4の光反射面上に汚染物質層を形成するが、これを完全に除去するため、本発明においては汚染物質層が形成される前に、集光反射鏡の表面にクリーニングガス構成物質を付着させておく。これにより、クリーニングガス供給ノズル25からクリーニングガスを流通させることで、汚染物質をほぼ完全に除去することができる。
【選択図】 図1
To provide a pre-processing and cleaning method for a condensing reflector and an extreme ultraviolet light source device capable of completely removing contaminants deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector.
A discharge gas is supplied to a plasma generation unit, and a high voltage pulse voltage is applied from a high voltage pulse generation unit to a first main discharge electrode and a second main discharge electrode. Thereby, high temperature plasma is generated and extreme ultraviolet light having a wavelength of 13.5 nm is emitted. This extreme ultraviolet light is collected by the condensing reflecting mirror 4 and emitted from the EUV light extraction unit 5. The debris generated by the generation of the high temperature plasma forms a contaminant layer on the light reflecting surface of the condensing reflector 4, and in order to completely remove this, in the present invention, the contaminant layer is collected before the contaminant layer is formed. A cleaning gas constituent material is adhered to the surface of the light reflecting mirror. Thereby, the contaminant can be removed almost completely by circulating the cleaning gas from the cleaning gas supply nozzle 25.
[Selection] Figure 1

Description

次世代の半導体集積回路の露光用光源として極端紫外光(以下、単にEUV光ともいう)を放射させる極端紫外光光源装置(以下、単に、EUV光源装置ともいう)が期待されている。
本発明は、上記極端紫外光光源装置に用いられる集光反射鏡の前処理及びクリーニング方法並びにこのような集光反射鏡を備えた極端紫外光光源装置に関する。
As an exposure light source for the next generation semiconductor integrated circuit, an extreme ultraviolet light source device (hereinafter also simply referred to as EUV light source device) that emits extreme ultraviolet light (hereinafter also simply referred to as EUV light) is expected.
The present invention relates to a pretreatment and cleaning method for a condensing reflector used in the extreme ultraviolet light source device and an extreme ultraviolet light source device including such a condensing reflector.

半導体集積回路の微細化および高集積化が進むにつれて、その製造用の露光装置には解像度の向上が要求されている。解像度を向上させるには、短波長の光を放射する露光用光源を使用することが一般的である。短波長の光を放射する露光用光源としては、エキシマレーザ装置が使用されているが、それに代わる次世代の露光用光源として、特に波長13.5nmの極端紫外光を放射する極端紫外光光源装置の開発が進められている。
極端紫外光を発生させる方法の一つとして、極端紫外光放射源を含む放電ガスを加熱・励起することにより高温プラズマを発生させ、このプラズマから放射させる極端紫外光を取出す方法がある。このような方法を採用する極端紫外光光源装置は、高温プラズマの生成方式により、LPP(Laser Produced Plasma)方式と、DPP(Discharge Produced Plasma)方式とに大別される。
As the semiconductor integrated circuit is miniaturized and highly integrated, an improvement in resolution is required for an exposure apparatus for manufacturing the semiconductor integrated circuit. In order to improve the resolution, it is common to use an exposure light source that emits light of a short wavelength. An excimer laser device is used as an exposure light source that emits light having a short wavelength, but an extreme ultraviolet light source device that emits extreme ultraviolet light having a wavelength of 13.5 nm as an alternative light source for next-generation exposure. Development is underway.
As one method for generating extreme ultraviolet light, there is a method in which high temperature plasma is generated by heating and exciting a discharge gas including an extreme ultraviolet light radiation source, and the extreme ultraviolet light emitted from the plasma is taken out. Extreme ultraviolet light source devices that employ such a method are roughly classified into an LPP (Laser Produced Plasma) method and a DPP (Discharge Produced Plasma) method, depending on the method of generating high-temperature plasma.

LPP方式の極端紫外光光源装置は、極端紫外光放射源を含む原料からなるターゲットに対してレーザ光を照射して、レーザアブレーションによって高温プラズマを生成し、そこから放射される極端紫外光を利用するものである。
DPP方式の極端紫外光光源装置は、極端紫外光放射源を含む放電ガスが供給された電極間に、高電圧を印加することで放電により高温プラズマを生成し、そこから放射される極端紫外光を利用するものである。このようなDPP方式の極端紫外光光源装置は、LPP方式の極端紫外光光源装置に比して、光源装置を小型化することができ、さらに、光源システムの消費電力が小さいという利点があることから、実用化が期待されている。
The LPP type extreme ultraviolet light source device irradiates a target made of raw materials including an extreme ultraviolet light source with laser light, generates high-temperature plasma by laser ablation, and uses the extreme ultraviolet light emitted therefrom. To do.
The extreme ultraviolet light source device of the DPP system generates high temperature plasma by discharge by applying a high voltage between electrodes supplied with a discharge gas including an extreme ultraviolet light radiation source, and emits extreme ultraviolet light emitted therefrom. Is to be used. Such a DPP type extreme ultraviolet light source device is advantageous in that the light source device can be made smaller and the power consumption of the light source system is smaller than that of the LPP type extreme ultraviolet light source device. Therefore, practical application is expected.

上記した高温プラズマを発生させる原料としては、10価前後のXe(キセノン)イオンが知られているが、より強い極端紫外光を放射させるための原料として、Li(リチウム)イオン、Sn(スズ)イオンが注目されている。
例えば、Snは、高温プラズマの発生に必要な電気入力と波長13.5nmの極端紫外光の放射強度との比で与えられる極端紫外光変換効率がXeよりも数倍大きいことから、大出力の極端紫外光を得るための放射源として期待されている。例えば、特許文献1に示されるように、極端紫外光放射源として、例えばSnH4 (スタナン)ガスを使用した極端紫外光光源装置の開発が進められている。
Xe (xenon) ions having about 10 valences are known as raw materials for generating the high-temperature plasma, but Li (lithium) ions and Sn (tin) are used as raw materials for radiating stronger extreme ultraviolet light. Ions are attracting attention.
For example, Sn has a high output because the extreme ultraviolet light conversion efficiency given by the ratio of the electrical input required for generating high temperature plasma and the radiation intensity of extreme ultraviolet light with a wavelength of 13.5 nm is several times larger than Xe. It is expected as a radiation source for obtaining extreme ultraviolet light. For example, as shown in Patent Document 1, development of an extreme ultraviolet light source device using, for example, SnH 4 (stannane) gas as an extreme ultraviolet light radiation source has been advanced.

以下、従来のDPP方式の極端紫外光光源装置について説明する。
(1)従来の極端紫外光光源装置の構造
図7に、DPP方式の極端紫外光光源装置の構成を示す。
図7に示すように、DPP方式の極端紫外光光源装置は、第1の主放電電極2a、第2の主放電電極2b及び絶縁材2cよりなるプラズマ生成部2が収容される第1のチャンバ1aと、集光反射鏡4が収容される第2のチャンバ1bとを備えている。
第1のチャンバ1a内には、例えば、リング状の第1の主放電電極(カソード)2aとリング状の第2の主放電電極(アノード)2bとがリング状の絶縁材2cを挟んで配置される。第1の主放電電極2a、第2の主放電電極2bは、例えば、タングステン、モリブデン、タンタル等の高融点金属からなる。絶縁材2cは、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ダイヤモンド等からなる。第1の主放電電極2aと第2の主放電電極2bとは高電圧パルス発生部11に接続されている。
Hereinafter, a conventional DPP type extreme ultraviolet light source device will be described.
(1) Structure of Conventional Extreme Ultraviolet Light Source Device FIG. 7 shows the configuration of a DPP extreme ultraviolet light source device.
As shown in FIG. 7, the DPP type extreme ultraviolet light source device includes a first chamber in which a plasma generation unit 2 including a first main discharge electrode 2a, a second main discharge electrode 2b, and an insulating material 2c is accommodated. 1a and a second chamber 1b in which the condenser reflector 4 is accommodated.
In the first chamber 1a, for example, a ring-shaped first main discharge electrode (cathode) 2a and a ring-shaped second main discharge electrode (anode) 2b are arranged with a ring-shaped insulating material 2c interposed therebetween. Is done. The first main discharge electrode 2a and the second main discharge electrode 2b are made of a refractory metal such as tungsten, molybdenum, or tantalum. The insulating material 2c is made of, for example, silicon nitride, aluminum nitride, diamond, or the like. The first main discharge electrode 2 a and the second main discharge electrode 2 b are connected to the high voltage pulse generator 11.

リング状の第1の主放電電極2a、リング状の第2の主放電電極2b、リング状の絶縁材2cは、それぞれの貫通穴が略同軸上に位置するように配置し、連通穴を構成している。第1の主放電電極2aおよび第2の主放電電極2b間にパルス電力が供給されて放電が発生したとき、この連通穴もしくは連通穴近傍にて高温プラズマが生成される。
第1の主放電電極2aおよび第2の主放電電極2b間へのパルス電力の供給は、第1の主放電電極2aおよび第2の主放電電極2bに接続された高電圧パルス発生部11によりなされる。
第1の主放電電極2a、第2の主放電電極2b、絶縁材2cはDPP方式のプラズマ生成部2を構成する。なお、DPP方式の極端紫外光光源装置は、図7に示すもの以外にも様々な構成例があるが、それについては非特許文献1を参照されたい。尚、必要に応じて、チャンバ内に供給された極端紫外光放射種を含む原料を予備電離する予備電離手段を設けても良い。
The ring-shaped first main discharge electrode 2a, the ring-shaped second main discharge electrode 2b, and the ring-shaped insulating material 2c are arranged so that the respective through holes are positioned substantially on the same axis to form a communication hole. is doing. When pulse power is supplied between the first main discharge electrode 2a and the second main discharge electrode 2b to generate discharge, high-temperature plasma is generated in the communication hole or in the vicinity of the communication hole.
Supply of pulse power between the first main discharge electrode 2a and the second main discharge electrode 2b is performed by a high voltage pulse generator 11 connected to the first main discharge electrode 2a and the second main discharge electrode 2b. Made.
The first main discharge electrode 2a, the second main discharge electrode 2b, and the insulating material 2c constitute a DPP-type plasma generation unit 2. There are various examples of the DPP type extreme ultraviolet light source device other than the one shown in FIG. 7, but refer to Non-Patent Document 1 for that. In addition, you may provide the preionization means to preionize the raw material containing the extreme ultraviolet light radiation seed | species supplied in the chamber as needed.

第2のチャンバ1bには、極端紫外光を集光する集光反射鏡4が設けられる。集光反射鏡4は、例えば、径の異なる回転楕円体形状、回転放物体形状、またはウォルター型のミラーを複数枚具える。これらのミラーは、同一軸上に、焦点位置が略一致するように回転中心軸を重ねて配置される。このミラーは、例えば、ニッケル(Ni)等からなる平滑面を有する基体材料の反射面側に、ルテニウム(Ru)、モリブデン(Mo)、およびロジウム(Rh)などの金属を緻密にコーティングすることで、0°〜25°の斜入射角度の極端紫外光を良好に反射できるようにしたものである。
また、第2のチャンバ1bには、プラズマ生成部2と集光反射鏡4との間の空間に、高温プラズマと接する金属(例えば、放電電極)がこのプラズマによってスパッタされて生成する金属粉等のデブリや、放射種に起因するデブリ等の捕捉や運動エネルギーを低下させるとともにEUV光を通過させるためのホイルトラップ3が設置される。
The second chamber 1b is provided with a condensing reflecting mirror 4 that condenses extreme ultraviolet light. The condensing reflecting mirror 4 includes, for example, a plurality of spheroid shapes, rotating paraboloid shapes, or Walter type mirrors having different diameters. These mirrors are arranged on the same axis with the rotation center axes overlapped so that the focal positions substantially coincide. This mirror is formed by, for example, densely coating a metal such as ruthenium (Ru), molybdenum (Mo), and rhodium (Rh) on the reflective surface side of a base material having a smooth surface made of nickel (Ni) or the like. The extreme ultraviolet light with an oblique incident angle of 0 ° to 25 ° can be reflected well.
Further, in the second chamber 1b, metal powder or the like generated by sputtering a metal (for example, a discharge electrode) in contact with the high temperature plasma in the space between the plasma generator 2 and the condensing reflector 4 A foil trap 3 is installed for trapping the debris and the debris caused by the radioactive species and reducing the kinetic energy and passing the EUV light.

ホイルトラップ3は、同心円状に配置された内部リングと外部リングの2個のリングと、この2個のリングにより両側が支持されて放射状に配置された複数の薄いプレートから構成されている。プレートを配置した空間を細かく分割することにより、その部分の圧力を上げ、デブリの運動エネルギーを低下させるとともに、プレートやリングに捕捉する。 一方、このホイルトラップ3は高温プラズマから見ると、2個のリングを除けばプレートの厚みしか見えず、極端紫外光のほとんどは通過する。
第2のチャンバ1bには、集光反射鏡4に到達するデブリの量をさらに少なくするため、第1の主放電電極2aとホイルトラップ3との間の空間にガスカーテンが形成される。そのため、第2のチャンバ1bの内部には、第2のチャンバ1bの側壁に形成された開口から挿入されたガスカーテンノズル7aが配置され、極端紫外光を減衰させるおそれのないガスを供給するためのガス供給ユニット7がガスカーテンノズル7aに接続されている。ガスカーテンが形成されると、集光反射鏡4に向かって飛散するデブリに対して局所的にガス圧の高い空間が形成されるため、デブリが減速されることによって、集光反射鏡4にデブリが堆積することを抑制することができる。
さらに、プラズマ生成部2の内部の圧力を調整すると共にチャンバ内を排気するためのガス排気ユニット8が、第2のチャンバ1bに設けられたガス排出口8aに接続されている。ガス排気ユニット8は、真空ポンプ等のガス排気手段(不図示)を有する。
The foil trap 3 includes two rings, an inner ring and an outer ring, which are concentrically arranged, and a plurality of thin plates which are radially arranged with both sides supported by the two rings. By finely dividing the space where the plate is placed, the pressure in that portion is raised, the kinetic energy of the debris is lowered, and the plate or ring captures it. On the other hand, when viewed from the high temperature plasma, the foil trap 3 can only see the thickness of the plate except for two rings, and most of the extreme ultraviolet light passes through.
In the second chamber 1b, a gas curtain is formed in the space between the first main discharge electrode 2a and the foil trap 3 in order to further reduce the amount of debris reaching the condenser reflector 4. For this reason, a gas curtain nozzle 7a inserted from an opening formed in the side wall of the second chamber 1b is arranged inside the second chamber 1b so as to supply a gas that does not possibly attenuate extreme ultraviolet light. The gas supply unit 7 is connected to the gas curtain nozzle 7a. When the gas curtain is formed, a space having a high gas pressure is locally formed with respect to the debris scattered toward the condensing reflecting mirror 4. Accumulation of debris can be suppressed.
Further, a gas exhaust unit 8 for adjusting the pressure inside the plasma generating unit 2 and exhausting the inside of the chamber is connected to a gas exhaust port 8a provided in the second chamber 1b. The gas exhaust unit 8 has gas exhaust means (not shown) such as a vacuum pump.

また、図7に示すDPP方式の極端紫外光光源装置に設けられた制御部12は、露光機の制御部13からの発光指令信号等に基づき、高電圧パルス発生部11、放電ガス供給ユニット6、ガス供給ユニット7、ガス排気ユニット8を制御する。
例えば、極端紫外光光源装置の制御部12は、露光機の制御部13からの発光指令信号を受信すると、放電ガス供給ユニット7を制御して、チャンバ1b内のプラズマ発生部の内部に放電ガスを供給する。
また、第2のチャンバ1bに設けられた不図示の圧力モニタからの圧力データに基づき、プラズマ生成部2の内部が所定の圧力となるよう、放電ガス供給ユニット6からの放電ガス供給量を制御するとともに、ガス排気ユニット8による排気量を制御する。その後、極端紫外光を放射する高温プラズマを発生させるため、高電圧パルス発生部11を制御して、第1の主放電電極2aおよび第2の主放電電極2b間に電力を供給する。
Further, the control unit 12 provided in the DPP type extreme ultraviolet light source apparatus shown in FIG. The gas supply unit 7 and the gas exhaust unit 8 are controlled.
For example, when the control unit 12 of the extreme ultraviolet light source apparatus receives a light emission command signal from the control unit 13 of the exposure machine, the control unit 12 controls the discharge gas supply unit 7 to discharge the discharge gas into the plasma generation unit in the chamber 1b. Supply.
Further, based on pressure data from a pressure monitor (not shown) provided in the second chamber 1b, the discharge gas supply amount from the discharge gas supply unit 6 is controlled so that the inside of the plasma generation unit 2 has a predetermined pressure. In addition, the exhaust amount by the gas exhaust unit 8 is controlled. Thereafter, in order to generate high-temperature plasma that emits extreme ultraviolet light, the high-voltage pulse generator 11 is controlled to supply power between the first main discharge electrode 2a and the second main discharge electrode 2b.

(2)極端紫外光の放射について
極端紫外光の放射は以下のように行われる。
第1のチャンバ1a内に、放電ガス供給ユニット6より第2の主放電電極2b側に接続された原料導入管6aを介して放電ガスが導入される。放電ガスは、プラズマ生成部2において波長13.5nmの極端紫外光を放出する放射源を高効率に形成するためのものであり、例えば、スタナン(SnH4 )である。
プラズマ生成部2の内部に導入されたSnH4 は、リング状の第1の主放電電極2a、第2の主放電電極2b及び絶縁材2cにより形成されている連通穴を通過して第2のチャンバ1b側に流れ、ガス排出口8aに到達する。ガス排出口8aに到達した放電用ガスは、ガス排気ユニット8により排気される。
(2) Radiation of extreme ultraviolet light Radiation of extreme ultraviolet light is performed as follows.
A discharge gas is introduced into the first chamber 1a through the raw material introduction tube 6a connected to the second main discharge electrode 2b side from the discharge gas supply unit 6. The discharge gas is for efficiently forming a radiation source that emits extreme ultraviolet light having a wavelength of 13.5 nm in the plasma generation unit 2, and is, for example, stannane (SnH 4 ).
The SnH 4 introduced into the plasma generation unit 2 passes through the communication hole formed by the ring-shaped first main discharge electrode 2a, second main discharge electrode 2b, and insulating material 2c, and the second It flows to the chamber 1b side and reaches the gas discharge port 8a. The discharge gas that has reached the gas discharge port 8 a is exhausted by the gas exhaust unit 8.

ここで、プラズマ生成部2の内部の圧力は、ガス排気ユニット8の排気速度を制御することにより、1〜20Paに調節される。
この圧力調節は、例えば、以下のように行われる。まず、制御部12が圧力モニタ(図示せず)から出力されるプラズマ生成部2の内部における圧力データを受信する。制御部12は、受信した圧力データに基づき、放電ガス供給ユニット6及びガス排気ユニット8を制御して、チャンバ1a内へのSnH4 の供給量ならびに排気量を調節することにより、プラズマ生成部2の圧力が所定の圧力となるように調節する。
Here, the pressure inside the plasma generation unit 2 is adjusted to 1 to 20 Pa by controlling the exhaust speed of the gas exhaust unit 8.
This pressure adjustment is performed as follows, for example. First, the control unit 12 receives pressure data inside the plasma generation unit 2 output from a pressure monitor (not shown). The control unit 12 controls the discharge gas supply unit 6 and the gas exhaust unit 8 based on the received pressure data to adjust the supply amount and the exhaust amount of SnH 4 into the chamber 1a, whereby the plasma generation unit 2 is controlled. The pressure is adjusted to a predetermined pressure.

放電ガスが、リング状の第1の主放電電極2a、リング状の第2の主放電電極2b、リング状の絶縁材2cにより形成されている連通穴を流れている状態で、第2の主放電電極2bと第1の主放電電極2aとの間に、高電圧パルス発生部11からおよそ+20kV〜−20kVの高電圧パルス電圧が印加される。その結果、絶縁材2c表面に沿面放電(creeping discharge)が発生することにより、第1の主放電電極2a、第2の主放電電極2b間は実質的に短絡した状態となり、第1の主放電電極2a、第2の主放電電極2b間にパルス状の大電流が流れる。
その後、ピンチ効果によるジュール加熱によってプラズマ生成部2の内部に発生した放電ガスによる高温プラズマから、波長13.5nmの極端紫外光が放射される。すなわち、DPP方式の極端紫外光光源装置から放出される極端紫外光はパルス光となる。プラズマ生成部2から放射された極端紫外光は、第2のチャンバ1b内に設けられた集光反射鏡4により集光され、EUV光取出部5から図示を省略した露光機側光学系である照射部に出射される。
In a state where the discharge gas flows through the communication hole formed by the ring-shaped first main discharge electrode 2a, the ring-shaped second main discharge electrode 2b, and the ring-shaped insulating material 2c, the second main A high voltage pulse voltage of about +20 kV to −20 kV is applied from the high voltage pulse generator 11 between the discharge electrode 2b and the first main discharge electrode 2a. As a result, creeping discharge is generated on the surface of the insulating material 2c, whereby the first main discharge electrode 2a and the second main discharge electrode 2b are substantially short-circuited, and the first main discharge A large pulse current flows between the electrode 2a and the second main discharge electrode 2b.
Thereafter, extreme ultraviolet light having a wavelength of 13.5 nm is radiated from the high-temperature plasma generated by the discharge gas generated inside the plasma generation unit 2 by Joule heating due to the pinch effect. That is, the extreme ultraviolet light emitted from the DPP type extreme ultraviolet light source device becomes pulsed light. The extreme ultraviolet light emitted from the plasma generation unit 2 is collected by a condensing reflecting mirror 4 provided in the second chamber 1b, and is an exposure machine side optical system not shown from the EUV light extraction unit 5. It is emitted to the irradiation unit.

ここで、DPP方式極端紫外光光源装置には、チャンバ内で放電を発生させるときにチャンバ内に供給された極端紫外光放射源を含む原料を予備電離する予備電離手段を設けても良い。極端紫外光を発生させる際、プラズマ生成部2の圧力は、例えば、1〜20Paに調節される。このような低い圧力下においては、電極構造によっては放電が発生し難くなり、結果としてEUV光の出力が不安定となる場合もある。放電が発生し難い状況下で安定した放電を生じさせるには、予備電離を行うことが望ましい。
参考までに、DPP方式極端紫外光光源装置に予備電離ユニットを組み合わせた例については、例えば特許文献2に開示されている。
Here, the DPP extreme ultraviolet light source device may be provided with a preionization means for preionizing the raw material including the extreme ultraviolet light radiation source supplied into the chamber when a discharge is generated in the chamber. When generating extreme ultraviolet light, the pressure of the plasma generation unit 2 is adjusted to 1 to 20 Pa, for example. Under such a low pressure, it is difficult for electric discharge to occur depending on the electrode structure, and as a result, the output of EUV light may become unstable. In order to generate a stable discharge in a situation where the discharge is difficult to occur, it is desirable to perform preionization.
For reference, an example in which a preionization unit is combined with a DPP type extreme ultraviolet light source device is disclosed in, for example, Patent Document 2.

特開2004−279246号公報JP 2004-279246 A 特開2003−218025号公報JP 2003-218025 A 特表2006−529057号公報JP 2006-529057 A 「リソグラフィ用EUV(極端紫外)光源研究の現状と将来展望」“Current Status and Future Prospects of EUV (Extreme Ultraviolet) Light Source Research for Lithography”

このような極端紫外光光源装置によれば、実際には以下のような問題が生じた。
すなわち、極端紫外光光源装置の使用時間の経過と共に集光反射鏡4の光反射面上に汚染物質が堆積して光反射面上に汚染物質層が形成されることにより、光反射面における極端紫外光の反射率が低下することに伴い、極端紫外光光源装置の中間集光点に集光する極端紫外光の強度が低下するという不具合があった。
集光反射鏡4の光反射面上に汚染物質層が形成される原因は、定かではないが、高温プラズマと接する金属(例えば、放電電極)が上記プラズマによってスパッタされて生成する金属粉よりなるデブリや、放電ガス中に含まれる放射種に起因するデブリ等が光反射面上に堆積したことによるものと考えられる。以下に、集光反射鏡4の光反射面上に汚染物質層が形成されるメカニズムについて説明する。
According to such an extreme ultraviolet light source device, the following problems actually occurred.
That is, as the usage time of the extreme ultraviolet light source device elapses, contaminants accumulate on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 and a contaminant layer is formed on the light reflecting surface, so that the extreme on the light reflecting surface is increased. As the reflectivity of the ultraviolet light is reduced, there is a problem that the intensity of the extreme ultraviolet light condensed at the intermediate condensing point of the extreme ultraviolet light source device is reduced.
The cause of the formation of the pollutant layer on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 is not clear, but is made of a metal powder produced by sputtering a metal (for example, a discharge electrode) in contact with the high temperature plasma. It is considered that debris and debris caused by the radioactive species contained in the discharge gas are deposited on the light reflecting surface. Below, the mechanism by which the contaminant layer is formed on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 will be described.

上記した極端紫外光光源装置においては、極端紫外光放射源がスタナン(SnH4 )、リチウム(Li)等からなり、第1、第2の主放電電極2a,2bはタングステン(W)、タリウム(Th)、銅(Cu)等からなり、絶縁材2cは窒化珪素(SiN)炭化珪素(SiC)等からなり、ホイルトラップ3がモリブデン(Mo)等からなり、これらの物質が汚染物質層を形成する要因になり得る。
すなわち、第1および第2の主放電電極2a,2b間で形成される放電プラズマが膨張することによって、極端紫外光放射源であるSnH4 がSnとHとに分解して生成したSnが集光反射鏡4の光反射面に高速で打込まれることにより、集光反射鏡4の光反射面上にSnよりなる汚染物質層が形成される。その一方で、放電プラズマの膨張による影響を受けてもSnとHとに分解しないSnH4 もあるが、この場合にはSnH4 が集光反射鏡の光反射面付近に向けて浮遊していき、光反射面にてSnとHとに分解して光反射面上にSnが堆積する場合もある。
In the extreme ultraviolet light source device described above, the extreme ultraviolet light source is made of stannane (SnH 4 ), lithium (Li), or the like, and the first and second main discharge electrodes 2a and 2b are tungsten (W), thallium ( Th), copper (Cu), etc., insulating material 2c is made of silicon nitride (SiN), silicon carbide (SiC), etc., foil trap 3 is made of molybdenum (Mo), etc., and these substances form a pollutant layer. Can be a factor.
That is, when the discharge plasma formed between the first and second main discharge electrodes 2a and 2b expands, SnH 4 which is an extreme ultraviolet light radiation source is decomposed into Sn and H, and Sn generated is collected. By being driven into the light reflecting surface of the light reflecting mirror 4 at a high speed, a contaminant layer made of Sn is formed on the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4. On the other hand, there is SnH 4 that is not decomposed into Sn and H even if it is affected by the expansion of the discharge plasma. In this case, SnH 4 floats toward the vicinity of the light reflecting surface of the condenser reflector. In some cases, Sn is deposited on the light reflecting surface by being decomposed into Sn and H on the light reflecting surface.

また、第1および第2の主放電電極2a,2b間で形成される放電プラズマによるエロージョン、或いは放電による熱負荷により、電極2a,2bを構成するW,Th,Cu、絶縁材2cを構成するSiN,SiC、さらにはホイルトラップ3を構成するMo等が集光反射鏡4の光反射面上に高速で打ち込まれることにより、集光反射鏡4の光反射面上にこれらの汚染物質よりなる汚染物質層が形成される。
上記したように、プラズマ生成部2と集光反射鏡4との間には、金属粉等のデブリや放電ガス中に含まれる放射種に起因するデブリ等を捕捉する、或いは、これらの運動エネルギーを低下させるとともにEUV光を通過させるためのホイルトラップ3が設置されている。しかしながら、実用上はホイルトラップ3によって上記したデブリを完全に除去することは困難であり、集光反射鏡4の光反射面の汚染は避けられない問題であった。
Further, W, Th, Cu, and the insulating material 2c constituting the electrodes 2a and 2b are constituted by erosion caused by discharge plasma formed between the first and second main discharge electrodes 2a and 2b or a thermal load caused by discharge. SiN, SiC, and Mo constituting the foil trap 3 are driven onto the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4 at a high speed, so that these contaminants are formed on the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4. A contaminant layer is formed.
As described above, between the plasma generation unit 2 and the condenser reflector 4, debris such as metal powder or debris caused by radioactive species contained in the discharge gas is captured, or these kinetic energy A foil trap 3 is installed for reducing EUV and allowing EUV light to pass through. However, in practice, it is difficult to completely remove the above-described debris with the foil trap 3, and contamination of the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4 is an unavoidable problem.

特許文献3によれば、洗浄ガスと光学素子上に堆積した汚染物質(デブリ)とを反応させて光学素子の汚染をクリーニングする方法について記載されている。この方法を実施することにより、集光反射鏡4の光反射面上に堆積した汚染物質を完全に除去できるものと期待される。
しかしながら、実際には、特許文献3に示されるクリーニング方法を実施しても、光反射面の汚染物質を完全に除去することはできなかった。本発明者らは、後述する実験を行うことにより、洗浄ガスと集光反射鏡の光反射面上に堆積した汚染物質とを単純に反応させるのみでは、光反射面の汚染を完全に除去することはできないことを確認している。
以上のように、従来のクリーニング方法では、集光反射鏡の光反射面の汚染物質を完全に除去することはできなかった。本発明は、このような事情に基づきなされたものであって、極端紫外光光源装置の使用時間の経過とともに集光反射鏡の光反射面上に堆積する汚染物質を、完全に除去することのできる集光反射鏡の前処理およびクリーニング方法並びに極端紫外光光源装置を提供することを目的とする。
Patent Document 3 describes a method of cleaning contamination of an optical element by reacting a cleaning gas with a contaminant (debris) deposited on the optical element. By carrying out this method, it is expected that contaminants deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 can be completely removed.
However, actually, even if the cleaning method disclosed in Patent Document 3 is performed, the contaminants on the light reflecting surface cannot be completely removed. The inventors of the present invention can completely remove the contamination of the light reflecting surface by simply reacting the cleaning gas with the contaminants deposited on the light reflecting surface of the condenser reflector by performing an experiment described later. Make sure you can't.
As described above, the conventional cleaning method cannot completely remove the contaminants on the light reflecting surface of the condenser reflector. The present invention has been made based on such circumstances, and it is possible to completely remove the contaminants deposited on the light reflecting surface of the converging reflector with the passage of time of use of the extreme ultraviolet light source device. An object of the present invention is to provide a pre-processing and cleaning method for a condensing reflecting mirror and an extreme ultraviolet light source device.

上記課題を解決するため、本発明者が鋭意検討した結果、集光反射鏡の表面に汚染物質層が形成される前に、前記集光鏡の光反射面構成物質に対して、クリーニングガス構成物質を付着させる前処理工程を施しておくことで、集光反射鏡の表面に汚染物質層が形成されても、クリーニングガス等でクリーニングを施すことにより、堆積した汚染物質を効果的に除去できることを見出した。
この理由は、定かではないが、以下のように考えられる。
図2は、本発明の効果が期待される理由を概念的に説明する図である。図2(A)は、従来の汚染物質層とクリーニングガスとの反応を概略的に示す概念図であり、図2(B)は本発明の集光鏡の光反射面における光反射面構成物質層とクリーニングガスとの反応を概略的に示す概念図である。なお、図2では、放電ガス中に含まれる放射種がスズ(Sn)であり、クリーニングガスが塩素(Cl)である例について示している。
In order to solve the above problems, the present inventors have intensively studied, and as a result, before the contaminant layer is formed on the surface of the converging reflector, the cleaning gas structure is formed on the light reflecting surface constituting material of the condensing mirror By performing a pretreatment process to attach substances, even if a contaminant layer is formed on the surface of the condenser reflector, it is possible to effectively remove accumulated contaminants by cleaning with a cleaning gas or the like. I found.
The reason for this is not clear, but is considered as follows.
FIG. 2 is a diagram conceptually illustrating the reason why the effect of the present invention is expected. FIG. 2A is a conceptual diagram schematically showing a reaction between a conventional contaminant layer and a cleaning gas, and FIG. 2B is a light reflecting surface constituent material in the light reflecting surface of the light collecting mirror of the present invention. It is a conceptual diagram which shows roughly reaction of a layer and cleaning gas. FIG. 2 shows an example in which the radioactive species contained in the discharge gas is tin (Sn) and the cleaning gas is chlorine (Cl).

図2(A)に示されるように、従来の集光反射鏡においては、極端紫外光光源装置の使用時間の経過に伴い、光反射面構成物質であるルテニウム(Ru)と汚染物質であるSnとが反応することにより(Ru−Sn)層が形成され、さらにSnが堆積することによりRu−Sn層上にSn層が形成されている。この状態の集光反射鏡に対して光反射面側からクリーニングガス(Cl)を流通させると、Sn層とClとが反応して最終的に塩化スズ(SnCl4 )が生成することにより、Sn層中のSnを除去することができる。なお、生成した気体のSnCl4 はガス排気ユニットによりチャンバの外部へ排気される。
然るに、クリーニングガスとして導入されたClは、RuとSnの結合の強さがSnとClの反応の強さに比べて強いのでRuと接しているSnとは反応しにくく、Sn層のSnとは容易に反応してSnCl4 を生成し除去することができるが、Ruと接しているSnは除去しにくい。以上により、従来においては、極端紫外光光源装置の使用時間の経過に伴い集光反射鏡の光反射面に堆積される汚染物質層を完全に除去することができなかった。
As shown in FIG. 2A, in the conventional condenser reflector, with the passage of the usage time of the extreme ultraviolet light source device, ruthenium (Ru) which is a light reflecting surface constituent material and Sn which is a contaminant. Reacts with each other to form a (Ru—Sn) layer, and further deposits Sn to form a Sn layer on the Ru—Sn layer. When the cleaning gas (Cl) is circulated from the light reflecting surface side to the condensing reflector in this state, the Sn layer and Cl react to finally produce tin chloride (SnCl 4 ), whereby Sn. Sn in the layer can be removed. The generated gaseous SnCl 4 is exhausted to the outside of the chamber by the gas exhaust unit.
However, Cl introduced as a cleaning gas has a stronger bond strength between Ru and Sn than the reaction strength between Sn and Cl, so it is difficult to react with Sn in contact with Ru. Can easily react to produce and remove SnCl 4 , but Sn in contact with Ru is difficult to remove. As described above, conventionally, it has not been possible to completely remove the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector with the passage of the use time of the extreme ultraviolet light source device.

これに対し、図2(B)に示されるように、本発明の集光反射鏡においては、予め集光反射鏡の光反射面に対してクリーニングガスによる前処理を施すことにより、光反射面構成物質層であるRu層にクリーニングガス構成物質であるClが付着している。この集光反射鏡を搭載した極端紫外光光源装置を使用すると、使用時間の経過に伴い光反射面にSnが堆積しても、光反射面構成物質よりなるRu層上にSn層が形成されることはなく、Cl上にSn層が形成されるのみである。
従って、この状態の集光反射鏡に対して光反射面側からクリーニングガス(Cl)を流通させると、SnとClとが反応して塩化スズ(SnCl4 )が生成することによりSnが消滅し、生成したSnCl4 は排気ユニットによりチャンバの外部へ排気される。
実験によれば、Cl等のクリーニングガス構成物質を、集光反射鏡の光反射面に膜厚で少なくとも0.2nm以上付着させれば、本発明の効果が期待できることが分かった。
On the other hand, as shown in FIG. 2 (B), in the light collecting / reflecting mirror of the present invention, the light reflecting surface of the light collecting / reflecting mirror is preliminarily treated with a cleaning gas to thereby obtain the light reflecting surface. Cl, which is a cleaning gas constituent material, adheres to the Ru layer, which is a constituent material layer. When an extreme ultraviolet light source device equipped with this condensing reflector is used, an Sn layer is formed on the Ru layer made of the light reflecting surface constituent material even if Sn is deposited on the light reflecting surface over time. In other words, an Sn layer is only formed on Cl.
Therefore, when the cleaning gas (Cl) is circulated from the light reflecting surface side to the condenser reflector in this state, Sn and Cl react to generate tin chloride (SnCl 4 ), and Sn disappears. The generated SnCl 4 is exhausted to the outside of the chamber by the exhaust unit.
According to experiments, it has been found that the effect of the present invention can be expected if a cleaning gas constituent material such as Cl is attached to the light reflecting surface of the condenser reflector at least 0.2 nm in thickness.

以上に基づき本発明においては、以下のようにして前記課題を解決する。
(1)金属または金属化合物の極端紫外光放射種から放出される極端紫外光を所定の位置に集光させる集光反射鏡において、集光反射鏡の表面に汚染物質層が形成される前に、前記集光鏡の光反射面構成物質に対して、クリーニングガス構成物質を付着させる前処理工程を行う。
(2)上記(1)の前処理工程の後であって、集光反射鏡の表面に汚染物質層が形成された後に、汚染物質をクリーニングガスにより除去する後処理工程を行う。
(3)上記(1)(2)において、前記クリーニングガス構成物質として塩素(Cl)を用いる。その際、光反射面構成物質に対して塩素(Cl)を0.2mm以上付着させるのが好ましい。
(4)上記(1)(2)において、前記光反射面構成物質がルテニウム(Ru)である。(5)上記(1)(2)において、前記汚染物質層が、前記放電ガス中に含まれるスズ (Sn) またはスズ (Sn) 化合物よりなる。
(6)上記(2)において、前処理工程および後処理工程を同一の容器内で行う。
(7)光取出口を有するチャンバと、金属または金属化合物の極端紫外光放射種を含む原料をチャンバに供給する原料供給手段と、チャンバ内に供給された極端紫外光放射種を加熱して励起させて高温プラズマを発生させるためのプラズマ生成部と、極端紫外光を所定の位置に集光させる集光反射鏡と、上記集光反射鏡の表面に堆積された汚染物質層を除去するクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給手段と、を備える極端紫外光光源装置において、上記集光反射鏡に、極端紫外光を反射する光反射面を形成し、当該光反射面にクリーニングガスによる前処理により塩素化合物を生成しておく。
(8)上記(7)において、前記チャンバにプラズマ生成部と集光反射鏡が収容されたチャンバとを区画するシャッタを設ける。
(9)極端紫外光を反射する光反射面を有する集光反射鏡において、光反射面構成物質にクリーニングガス構成物質を付着させる。
Based on the above, the present invention solves the above problems as follows.
(1) In a condensing reflector for condensing extreme ultraviolet light emitted from an extreme ultraviolet light emitting species of metal or metal compound at a predetermined position, before a contaminant layer is formed on the surface of the condensing reflector Then, a pretreatment step of attaching a cleaning gas constituent material to the light reflecting surface constituent material of the condenser mirror is performed.
(2) After the pretreatment step (1) above, after the contaminant layer is formed on the surface of the condenser reflector, a posttreatment step is performed to remove the contaminant with a cleaning gas.
(3) In the above (1) and (2), chlorine (Cl) is used as the cleaning gas constituent material. At that time, it is preferable to attach chlorine (Cl) to the light reflecting surface constituting material by 0.2 mm or more.
(4) In the above (1) and (2), the light reflecting surface constituting material is ruthenium (Ru). (5) In the above (1) and (2), the contaminant layer is made of tin (Sn) or a tin (Sn) compound contained in the discharge gas.
(6) In the above (2), the pretreatment step and the posttreatment step are performed in the same container.
(7) A chamber having a light outlet, a raw material supply means for supplying a raw material containing an extreme ultraviolet light emitting species of metal or metal compound to the chamber, and heating and exciting the extreme ultraviolet light emitting species supplied in the chamber A plasma generating unit for generating high temperature plasma, a condensing reflecting mirror for condensing extreme ultraviolet light at a predetermined position, and a cleaning gas for removing a contaminant layer deposited on the surface of the condensing reflecting mirror An extreme ultraviolet light source device comprising: a cleaning gas supply means that supplies a light reflecting surface that reflects extreme ultraviolet light on the condensing reflector, and chlorine is added to the light reflecting surface by a pretreatment with a cleaning gas. A compound is generated.
(8) In the above (7), a shutter is provided in the chamber to partition the plasma generation unit and the chamber in which the condenser reflector is accommodated.
(9) In a condensing reflector having a light reflecting surface that reflects extreme ultraviolet light, a cleaning gas constituent material is adhered to the light reflecting surface constituent material.

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)集光反射鏡の光反射面を構成する光反射面構成物質層に、前処理工程を施しクリーニングガス構成物質を付着させているので、前述したように光反射面上において除去することができない汚染物質層が形成されるおそれを解消することができる。
このため、プラズマ生成時間の経過に伴って集光反射鏡の光反射面に不可避的に形成される汚染物質層を、クリーニング処理により略完全に除去することができるものと期待される。
(2)集光反射鏡の光反射面がルテニウム(Ru)により構成されている場合には、塩素(Cl)などのハロゲンガスと反応することによって光反射面が劣化することがなく、これにより、極端紫外光の反射率が低下するおそれがない。
(3)前処理工程および後処理工程を同一の容器内で行うようにすれば、格別の装置を用意することなく、極端紫外光光源装置のチャンバをそのまま利用して前処理工程を行うことができる。
また、プラズマ生成部と集光反射鏡を収容するチャンバとを区画するシャッタを設けることにより、前記前処理工程、後処理工程において、主放電電極とクリーニングガスとが反応して主放電電極が劣化したり、或いはチャンバ外にクリーニングガスが流出することにより、露光機に搭載された精密機器がクリーニングガスによって腐食されるという心配がない。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the cleaning gas constituent material is attached to the light reflecting surface constituent material layer constituting the light reflecting surface of the condensing reflector, it is removed on the light reflecting surface as described above. The possibility of forming a contaminant layer that cannot be removed can be eliminated.
For this reason, it is expected that the contaminant layer inevitably formed on the light reflecting surface of the condensing reflector as the plasma generation time elapses can be almost completely removed by the cleaning process.
(2) When the light reflecting surface of the condensing reflector is made of ruthenium (Ru), the light reflecting surface is not deteriorated by reacting with a halogen gas such as chlorine (Cl). There is no possibility that the reflectance of extreme ultraviolet light will decrease.
(3) If the pre-processing step and the post-processing step are performed in the same container, the pre-processing step can be performed using the chamber of the extreme ultraviolet light source device as it is without preparing a special device. it can.
In addition, by providing a shutter that divides the plasma generation unit and the chamber that stores the condenser reflector, the main discharge electrode and the cleaning gas react in the pre-processing step and the post-processing step, and the main discharge electrode deteriorates. Or the cleaning gas flows out of the chamber, so that there is no fear that the precision instrument mounted on the exposure machine is corroded by the cleaning gas.

図1は、本発明の第1の実施例の極端紫外光光源装置の構成の概略を示す断面図である。図1は、前記図7に示したDPP方式の極端紫外光光源装置に本発明を適用した場合の構成を示し、図7と同一部分については同一の符号を付しており、集光反射鏡4の光反射面を構成する光反射面構成物質層にクリーニングガス構成物質が付着されていること、第1、第2、第3のゲート21〜23、クリーニングガス供給ユニット24と、クリーニングガス供給ノズル25等が設けられていることを除き、前記図7に示したものと同様の構成である。
図3は、図1に示される極端紫外光光源装置に配置された集光反射鏡4の要部の断面を拡大して示し、図4にクリーニングガス供給ノズル25を、クリーニングガスが吹き出す方向から見たときの概略図を示す。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an extreme ultraviolet light source device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration when the present invention is applied to the DPP-type extreme ultraviolet light source device shown in FIG. 7, and the same parts as those in FIG. The cleaning gas constituent material is attached to the light reflecting surface constituent material layer constituting the light reflecting surface 4, the first, second and third gates 21 to 23, the cleaning gas supply unit 24, and the cleaning gas supply The configuration is the same as that shown in FIG. 7 except that the nozzle 25 and the like are provided.
3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the condenser reflector 4 arranged in the extreme ultraviolet light source device shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows the cleaning gas supply nozzle 25 from the direction in which the cleaning gas blows out. Schematic view when seen.

前述したように、本実施例の極端紫外光光源装置は、第1の主放電電極2a、第2の主放電電極2b並びに絶縁材2cよりなるプラズマ生成部2に導入する放電ガスを充填するための第1のチャンバ1aと、第1のチャンバ1aに連結されたプラズマ生成部2と、集光反射鏡4、ホイルトラップ3が収容される第2のチャンバ1bとより構成されている。 第2のチャンバ1bは、ホイルトラップ3及び集光反射鏡4が収容される本体部10と、本体部10に比して小径であることにより本体部10に対して段差を有して連続する、プラズマ生成部2に連結される連結部10aとから構成されている。
尚、本発明の極端紫外光光源装置においては、プラズマ生成部2を挟んで、プラズマ生成部2よりも放電ガス供給ユニット6側を第1のチャンバ1aと呼び、プラズマ生成部2よりも、ホイルトラップ3及び集光反射鏡4側を第2のチャンバ1bと呼ぶ。
As described above, the extreme ultraviolet light source device according to the present embodiment fills the discharge gas introduced into the plasma generation unit 2 made of the first main discharge electrode 2a, the second main discharge electrode 2b, and the insulating material 2c. The first chamber 1a, the plasma generation unit 2 connected to the first chamber 1a, and the second chamber 1b in which the condenser reflector 4 and the foil trap 3 are accommodated. The second chamber 1b is continuous with the main body portion 10 in which the foil trap 3 and the condenser reflector 4 are accommodated, and has a step with respect to the main body portion 10 because it has a smaller diameter than the main body portion 10. The connecting part 10a is connected to the plasma generating part 2.
In the extreme ultraviolet light source device of the present invention, the discharge gas supply unit 6 side of the plasma generation unit 2 with the plasma generation unit 2 interposed therebetween is referred to as a first chamber 1a, and the foil is more than the plasma generation unit 2. The side of the trap 3 and the condenser reflector 4 is referred to as a second chamber 1b.

放電ガス供給ユニット6の接続口を有する第1のチャンバ1aに、リング状の第2の主放電電極2bが連結されている。第1のチャンバ1aには、原料導入管6aを介して放電ガス供給ユニット6が接続されている。
リング状の第1の主放電電極2a、リング状の第2の主放電電極2b、リング状の絶縁材2cは、前述したように、それぞれの貫通穴が略同軸上に位置するように配置され、第1の主放電電極2aおよび第2の主放電電極2b間にパルス電力が供給されて放電が発生したとき、この連通穴もしくは連通穴近傍にて高温プラズマが生成される。
第1の主放電電極2aおよび第2の主放電電極2b間へのパルス電力の供給は、第1の主放電電極2aおよび第2の主放電電極2bに接続された高電圧パルス発生部11によりなされる。
A ring-shaped second main discharge electrode 2b is connected to the first chamber 1a having a connection port of the discharge gas supply unit 6. A discharge gas supply unit 6 is connected to the first chamber 1a via a raw material introduction tube 6a.
As described above, the ring-shaped first main discharge electrode 2a, the ring-shaped second main discharge electrode 2b, and the ring-shaped insulating material 2c are arranged so that the respective through holes are positioned substantially coaxially. When pulse power is supplied between the first main discharge electrode 2a and the second main discharge electrode 2b to generate a discharge, high temperature plasma is generated in the communication hole or in the vicinity of the communication hole.
Supply of pulse power between the first main discharge electrode 2a and the second main discharge electrode 2b is performed by a high voltage pulse generator 11 connected to the first main discharge electrode 2a and the second main discharge electrode 2b. Made.

EUV光取出口5を有する第2のチャンバ1b内に、プラズマ生成部2から飛散するデブリを捕捉するホイルトラップ3と極端紫外光を集光させる集光反射鏡4とが配置されている。
また、前述したように第2のチャンバ1bの内部には、第2のチャンバ1bの側壁に形成された開口から挿入されたガスカーテンノズル7aが配置され、極端紫外光を減衰させるおそれのないガスを供給するためのガス供給ユニット7がガスカーテンノズル7aに接続されている。ガスカーテンが形成されると、デブリが減速され集光反射鏡4にデブリが堆積することを抑制することができる。
さらに、プラズマ生成部2の内部の圧力を調整すると共にチャンバ内を排気するための第2チャンバ1bには、プラズマ生成部2に導入された極端紫外光放射種を含む放電ガスの圧力が最適となるように調整するため、ガス排気ユニット8に通じるガス排気口8aが設けられている。また、制御部12は、露光機の制御部13からの発光指令信号等に基づき、高電圧パルス発生部11、放電ガス供給ユニット6、ガス供給ユニット7、ガス排気ユニット8を制御する。
以上の構成については、図7に示した従来の極端紫外光光源装置と共通している。
A foil trap 3 that captures debris scattered from the plasma generation unit 2 and a condensing reflector 4 that collects extreme ultraviolet light are disposed in the second chamber 1 b having the EUV light extraction port 5.
Further, as described above, the gas curtain nozzle 7a inserted from the opening formed in the side wall of the second chamber 1b is arranged inside the second chamber 1b, and there is no risk of attenuating extreme ultraviolet light. A gas supply unit 7 is connected to the gas curtain nozzle 7a. When the gas curtain is formed, the debris is decelerated and it is possible to suppress the debris from accumulating on the condenser reflector 4.
Furthermore, the pressure of the discharge gas containing the extreme ultraviolet light radiation species introduced into the plasma generator 2 is optimal for the second chamber 1b for adjusting the pressure inside the plasma generator 2 and exhausting the chamber. Therefore, a gas exhaust port 8 a communicating with the gas exhaust unit 8 is provided. Further, the control unit 12 controls the high voltage pulse generation unit 11, the discharge gas supply unit 6, the gas supply unit 7, and the gas exhaust unit 8 based on a light emission command signal from the control unit 13 of the exposure machine.
About the above structure, it is common with the conventional extreme ultraviolet light source device shown in FIG.

本発明の極端紫外光光源装置に係る集光反射鏡4は、ニッケル(Ni)等からなる平滑面を有する基体材料の反射面側に、ルテニウム(Ru)、モリブデン(Mo)、およびロジウム(Rh)などの金属を緻密にコーティングすることにより、0°〜25°の斜入射角度の極端紫外光を良好に反射できるよう複数の光反射面が入れ子状に形成され、図3に示されるように、光反射面を構成する光反射面構成物質層にクリーニングガス構成物質が付着している。すなわち、同図に示すように、集光反射鏡4の表面のルテニウム(Ru)等の光反射面構成物質4aに対して、その表面側にクリーニングガス構成物質4bが付着している。
クリーニングガス構成物質4bは、ガスカーテンやホイルトラップ3によって捕捉されなかった、例えば極端紫外光放射源や主放電電極を構成する物質等が、集光反射鏡の光反射面に直接付着することを防止するため、光反射面構成物質に付着させるものである。具体的には、クリーニングガスは、例えばハロゲンガスである。
The condensing reflector 4 according to the extreme ultraviolet light source device of the present invention has ruthenium (Ru), molybdenum (Mo), and rhodium (Rh) on the reflecting surface side of the base material having a smooth surface made of nickel (Ni) or the like. ) And the like are densely coated to form a plurality of light reflecting surfaces nested so that extreme ultraviolet light having an oblique incident angle of 0 ° to 25 ° can be favorably reflected, as shown in FIG. The cleaning gas constituent material adheres to the light reflecting surface constituting material layer constituting the light reflecting surface. That is, as shown in the figure, the cleaning gas constituent material 4b adheres to the surface side of the light reflecting surface constituent material 4a such as ruthenium (Ru) on the surface of the condenser reflector 4.
The cleaning gas constituent material 4b is not trapped by the gas curtain or the foil trap 3, for example, the material constituting the extreme ultraviolet light source or the main discharge electrode adheres directly to the light reflecting surface of the condenser reflector. In order to prevent this, it is attached to the light reflecting surface constituting material. Specifically, the cleaning gas is, for example, a halogen gas.

クリーニングガス構成物質は、クリーニングガスの種類が限定されるものではないが、特に塩素(Cl)により構成されている場合には、集光反射鏡4の光反射面を構成するルテニウム(Ru)とさほど反応せず、光反射面における極端紫外光の反射率を悪化させる心配が少ない、という利点を有する。
このようなクリーニングガス構成物質4bは、例えば以下のようにして集光反射鏡4の光反射面構成物質に付着する。
極端紫外光光源装置に集光反射鏡4を搭載する前の段階において、Clなどのハロゲンガス雰囲気とされた前処理容器内に集光反射鏡4を配置する。
500sccmの流量でClを導入して、Clの圧力が2.0×103 paとなった前処理容器内に集光反射鏡を1分間配置し、集光反射鏡4の光反射面構成物質4aにクリーニングガス構成物質4bを付着させる。
このようにして、クリーニングガス構成物質4bが付着した光反射面を備える集光反射鏡4を第2のチャンバ1b内に搭載することにより、極端紫外光光源装置が完成する。
なお、後述するように、クリーニングガス構成物質が付着されていない集光反射鏡4を第2のチャンバ1b内に搭載して極端紫外光光源装置を完成した後に、第2のチャンバ1b内をクリーニングガス雰囲気とすることにより、集光反射鏡4の光反射面構成物質4aにクリーニングガス構成物質4bを付着させることもできる。
The cleaning gas constituent material is not limited to the type of cleaning gas, but especially ruthenium (Ru) constituting the light reflecting surface of the condensing reflector 4 when it is composed of chlorine (Cl). There is an advantage that it does not react so much and there is little fear of deteriorating the reflectance of the extreme ultraviolet light on the light reflecting surface.
Such a cleaning gas constituent material 4b adheres to the light reflecting surface constituent material of the condensing reflector 4 as follows, for example.
Prior to mounting the condensing / reflecting mirror 4 on the extreme ultraviolet light source device, the condensing / reflecting mirror 4 is disposed in a pretreatment container having a halogen gas atmosphere such as Cl.
Introducing Cl at a flow rate of 500 sccm, placing the condensing reflector in a pretreatment container in which the Cl pressure becomes 2.0 × 10 3 pa for 1 minute, and constituting the light reflecting surface of the condensing reflector 4 A cleaning gas constituent 4b is attached to 4a.
In this manner, the extreme ultraviolet light source device is completed by mounting the condensing reflecting mirror 4 having the light reflecting surface to which the cleaning gas constituent material 4b is attached in the second chamber 1b.
As will be described later, after the extreme reflecting light source device is completed by mounting the condensing reflecting mirror 4 to which the cleaning gas constituent material is not attached in the second chamber 1b, the inside of the second chamber 1b is cleaned. By setting the gas atmosphere, the cleaning gas constituent material 4b can be attached to the light reflecting surface constituent material 4a of the condensing reflector 4.

ここで、本発明に係る極端紫外光光源装置においては、第1および第2の主放電電極2a,2b間に放電を生じさせている工程(プラズマ生成工程)が経過するに伴って、放電ガス中に含まれる極端紫外光放射源、或いは高温プラズマと接する主放電電極を構成する物質の一部が、ガスカーテンやホイルトラップ3によって捕捉されることなく集光反射鏡4の光反射面上に堆積し、これらの汚染物質よりなる汚染物質層が形成される。
この汚染物質層は、集光反射鏡4の光反射面構成物質4aに付着したクリーニングガス構成物質4b上に堆積される。
このような汚染物質層を除去するため、第2のチャンバ1bには、クリーニングガスを供給するクリーニングガス供給ユニット24と、集光反射鏡4の光反射面に対してクリーニングガスを直接的に吹き付けるためのクリーニングガス供給ノズル25とが設けられている。クリーニングガス供給ノズル25は、クリーニングガス供給ユニット24に接続された円筒形状を有する送出部24aと、送出部24aの先端側に接続された吹き出し部25aとから構成されている。
Here, in the extreme ultraviolet light source device according to the present invention, as the process (plasma generation process) in which discharge is generated between the first and second main discharge electrodes 2a and 2b elapses, the discharge gas A part of the material constituting the main discharge electrode in contact with the extreme ultraviolet light radiation source or the high temperature plasma contained therein is not captured by the gas curtain or the foil trap 3 on the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4. As a result, a contaminant layer consisting of these contaminants is formed.
This contaminant layer is deposited on the cleaning gas constituent material 4b attached to the light reflecting surface constituent material 4a of the condenser reflector 4.
In order to remove such a contaminant layer, the cleaning gas is directly blown onto the second chamber 1 b against the cleaning gas supply unit 24 that supplies the cleaning gas and the light reflecting surface of the condensing reflector 4. A cleaning gas supply nozzle 25 is provided. The cleaning gas supply nozzle 25 includes a delivery part 24a having a cylindrical shape connected to the cleaning gas supply unit 24, and a blowing part 25a connected to the distal end side of the delivery part 24a.

図4は、クリーニングガス供給ノズル25を、クリーニングガスが吹き出す方向から見たときの概略図を示す。
吹き出し部25aは、円環状の枠体部25bと、円環状の枠体部25bの中心点を通過して中心点から放射状に枠体部25bの内周に向けて伸びると共に枠体部25bの内周に固定された複数の筒状のフレーム部25cとよりなる。筒状のフレーム部25cの各々には、クリーニングガスを吹き出すための複数の吹き出し口25dがフレーム部25cの長手方向に沿って等間隔に並んで形成されている。このような吹き出し部25aによれば、フレーム部25cの各々に形成された吹き出し口25dの各々が、枠体部25bの中心を起点として形成される複数の同心円上に並んで配置されている。
FIG. 4 is a schematic view when the cleaning gas supply nozzle 25 is viewed from the direction in which the cleaning gas blows out.
The blowing portion 25a passes through the center point of the annular frame body portion 25b and the annular frame body portion 25b, and extends radially from the center point toward the inner periphery of the frame body portion 25b. It consists of a plurality of cylindrical frame portions 25c fixed to the inner periphery. In each of the cylindrical frame portions 25c, a plurality of outlets 25d for blowing out the cleaning gas are formed at equal intervals along the longitudinal direction of the frame portion 25c. According to such a blowout part 25a, each of the blowout openings 25d formed in each of the frame parts 25c is arranged side by side on a plurality of concentric circles formed starting from the center of the frame part 25b.

このようなクリーニングガス供給ノズル25は、集光反射鏡4から出射する集光光を遮蔽することにより中間集光点における放射強度が低下することのないよう、プラズマ生成時間中においては、集光反射鏡4と極端紫外光取出口5とを結ぶ光路上に配置されないようにする必要がある。
そのため、プラズマの生成を停止して集光反射鏡4の光反射面のクリーニングを行う工程においては、クリーニングガス供給ノズル25は、吹き出し口25dの各々によって形成される複数の同心円の各々から吹き出されるクリーニングガスが、入れ子状に形成された複数の光反射面の各々に向けて直接的に吹き付けられるよう集光反射鏡4の光出射方向に配置され、クリーニングの終了後には、集光反射鏡と極端紫外光取出口とを結ぶ光路上から退避するよう、所定のノズル駆動手段24bによってチャンバ1b内を移動することが可能になっている。
Such a cleaning gas supply nozzle 25 condenses light during the plasma generation time so that the radiation intensity at the intermediate condensing point does not decrease by shielding the condensed light emitted from the condensing reflecting mirror 4. It is necessary not to be disposed on the optical path connecting the reflecting mirror 4 and the extreme ultraviolet light outlet 5.
Therefore, in the process of stopping the generation of plasma and cleaning the light reflecting surface of the condenser reflector 4, the cleaning gas supply nozzle 25 is blown out from each of a plurality of concentric circles formed by each of the blowing ports 25d. The cleaning gas is disposed in the light emitting direction of the condensing reflector 4 so as to be directly blown toward each of the plurality of light reflecting surfaces formed in a nested manner. It is possible to move inside the chamber 1b by a predetermined nozzle driving means 24b so as to retreat from the optical path connecting the extreme ultraviolet light outlet.

また、集光反射鏡4における光反射面のクリーニングを行う際には、第1および第2の主放電電極2a,2bを構成する物質とハロゲンガス等のクリーニングガスとが反応することにより第1および第2の主放電電極2a,2bが劣化したり、或いは、チャンバ1bに接続された露光機内に搭載される精密機器がハロゲンガスより侵食されるおそれを回避する必要がある。そのため、第2のチャンバ1bには、集光反射鏡4のクリーニングを行う際に、第2のチャンバ1b内を密閉するための第1〜第3のゲート21〜23、第1〜第3のゲートバルブ21a〜23aが設けられている。
第1〜第3のゲート21〜23は、プラズマ生成部2に接続される連結部10a、極端紫外光取出口5、並びにガス排気ユニット8に通じるガス排気口8aの近傍の3箇所に設けられており、後述するように、集光反射鏡4の光反射面をクリーニングする前後において、第1〜第3のゲートバルブ21a〜23aにより開閉されるものである。
When cleaning the light reflecting surface of the condensing reflector 4, the first and second main discharge electrodes 2a and 2b react with a cleaning gas such as a halogen gas by the reaction of the first and second main discharge electrodes 2a and 2b. In addition, it is necessary to avoid the possibility that the second main discharge electrodes 2a and 2b are deteriorated, or that the precision instrument mounted in the exposure machine connected to the chamber 1b is eroded by the halogen gas. Therefore, the second chamber 1b includes the first to third gates 21 to 23 and the first to third gates for sealing the inside of the second chamber 1b when the condenser mirror 4 is cleaned. Gate valves 21a to 23a are provided.
The first to third gates 21 to 23 are provided at three locations in the vicinity of the connecting portion 10 a connected to the plasma generating portion 2, the extreme ultraviolet light outlet 5, and the gas exhaust port 8 a leading to the gas exhaust unit 8. As will be described later, the first and third gate valves 21a to 23a are opened and closed before and after cleaning the light reflecting surface of the condenser reflector 4.

このような構成を有する極端紫外光光源装置によれば、プラズマ生成時間が経過するにつれて集光反射鏡の光反射面上に堆積される汚染物質層を除去するため、次のようにして光反射面のクリーニングが行われる。
以下においては、集光反射鏡の光反射面に予めクリーニングガス構成物質が付着している場合(極端紫外光光源装置に搭載する前に集光反射鏡の光反射面上にクリーニングガス構成物質が付着している場合:第1の方法)と、集光反射鏡の光反射面に事後的にクリーニングガス構成物質を付着する場合(集光反射鏡を極端紫外光光源装置に搭載した後に、集光反射鏡の光反射面上にクリーニングガス構成物質を付着する場合:第2の方法)との両方について説明する。
以下において、「前処理工程」とは、集光反射鏡の光反射面構成物質にクリーニングガス構成物質を付着させる工程のことを意味し、「後処理工程」とは、プラズマ生成時間の経過に伴い集光反射鏡の光反射面上に堆積される汚染物質層を除去する工程のことを意味するものとする。
According to the extreme ultraviolet light source device having such a configuration, as the plasma generation time elapses, in order to remove the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the converging reflector, the light reflection is performed as follows. The surface is cleaned.
In the following, when the cleaning gas constituent material is attached in advance to the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror (the cleaning gas constituent material is placed on the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror before mounting in the extreme ultraviolet light source device). When attached: First method) and when a cleaning gas constituent material is attached to the light reflecting surface of the condensing reflector afterwards (after the condensing reflector is mounted on the extreme ultraviolet light source device, Both the case where the cleaning gas constituent material is deposited on the light reflecting surface of the light reflecting mirror: the second method) will be described.
In the following, the “pretreatment step” means a step of attaching a cleaning gas constituent material to the light reflecting surface constituent material of the condensing reflector, and the “post treatment step” means that the plasma generation time has elapsed. Along with this, it means a step of removing the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condenser reflector.

A.第1の方法
第1の方法は、極端紫外光光源装置に集光反射鏡を搭載する前の段階で前処理工程が実施されていることを前提として、クリーニングガスによる後処理工程を行うことを特徴とする集光反射鏡のクリーニング方法である。尚、クリーニングガス構成物質を付着させる方法・条件は、前述した通りである。
すなわち、Clなどのハロゲンガス雰囲気とされた前処理容器内に集光反射鏡4を設置し、所定の流量(例えば500sccm)で容器内にClを導入して、容器内を所定の圧力(例えば2.0×103 pa)にして集光反射鏡4を所定時間(例えば1分間)配置することにより、集光反射鏡4の光反射面構成物質4aにクリーニングガス構成物質4bを付着させる。
集光反射鏡4の光反射面は、許容される極端紫外光に対する反射率の範囲が決まっている。そして、プラズマ生成工程において、集光反射鏡4の光反射面上に堆積する汚染物質層の厚みは、プラズマ生成時間に比例して大きくなることが一般的である。従って、プラズマ生成時間が一定時間に達したときには、クリーニングガスによる後処理工程を実施する必要がある。
A. First Method The first method is to perform a post-processing step using a cleaning gas on the premise that the pre-processing step is performed at a stage before the condenser reflector is mounted on the extreme ultraviolet light source device. It is the cleaning method of the condensing reflective mirror characterized. The method and conditions for attaching the cleaning gas constituents are as described above.
That is, the condensing reflector 4 is installed in a pretreatment container having a halogen gas atmosphere such as Cl, Cl is introduced into the container at a predetermined flow rate (for example, 500 sccm), and a predetermined pressure (for example, in the container) 2.0 × 10 3 pa), and the condensing reflector 4 is disposed for a predetermined time (for example, 1 minute), so that the cleaning gas constituent material 4b is attached to the light reflecting surface constituent material 4a of the condensing reflector 4.
The light reflection surface of the condensing reflector 4 has an allowable reflectance range for extreme ultraviolet light. In the plasma generation process, the thickness of the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condenser reflector 4 is generally increased in proportion to the plasma generation time. Therefore, when the plasma generation time reaches a certain time, it is necessary to perform a post-treatment process using a cleaning gas.

後処理工程は次のように行われる。
(1)まず、露光機から受信した放電停止信号に基き、制御部12から高電圧パルス発生部11に対し放電停止信号が送信される。高電圧パルス発生部11は、制御部12から放電停止信号を受信することにより、第1および第2の主放電電極2a,2bに対する高圧パルス電圧の印加を停止し、プラズマ生成部2における放電を停止する。
さらに、制御部12は、放電ガス供給ユニット6に対し放電ガス停止信号を送信する。放電ガス停止信号を受信した放電ガス供給ユニット6は、プラズマ生成部2に対する放電ガスの供給を停止する。
(2)プラズマ生成部2に対する放電ガスの供給を停止した状態で、制御部12は、ホイルトラップ3とプラズマ生成部2との間の空間にガスカーテンを形成するためのガス供給ユニット7に対してガス停止信号を送信する。ガス停止信号を受信したガス供給ユニット7は、ガスの供給を停止する。
The post-processing process is performed as follows.
(1) First, a discharge stop signal is transmitted from the control unit 12 to the high voltage pulse generator 11 based on the discharge stop signal received from the exposure apparatus. The high voltage pulse generator 11 stops the application of the high voltage pulse voltage to the first and second main discharge electrodes 2a and 2b by receiving the discharge stop signal from the controller 12, and discharges in the plasma generator 2 Stop.
Further, the control unit 12 transmits a discharge gas stop signal to the discharge gas supply unit 6. The discharge gas supply unit 6 that has received the discharge gas stop signal stops the supply of the discharge gas to the plasma generator 2.
(2) With the supply of the discharge gas to the plasma generation unit 2 stopped, the control unit 12 applies a gas supply unit 7 for forming a gas curtain in the space between the foil trap 3 and the plasma generation unit 2. To send a gas stop signal. The gas supply unit 7 that has received the gas stop signal stops the supply of gas.

(3)次に、第1,第2のゲートバルブ21a,22aの各々は、制御部から送信されたゲート閉信号を受信することにより、開いた状態になっている第1,第2のゲート21,22の各々を駆動して、第2のチャンバ1bの連結部10a、EUV光取出口5を閉塞する。これにより、第2のチャンバ1b内に残存している、極端紫外光放射種を含む放電ガス及びガスカーテンを形成するためのガスが、プラズマ生成時から常時稼動しているガス排気ユニット8によりチャンバ外へ排出される。
(4)この状態で、制御部12は、ノズル駆動手段24bに対して駆動信号を送信する。駆動信号を受信したノズル駆動手段24bは、クリーニングガス供給ノズル25を駆動して、吹き出し口25dの各々によって形成される複数の同心円の各々から吹き出されるクリーニングガスが、入れ子状に形成された集光反射鏡4の複数の光反射面の各々に向けて直接的に吹き付けられるよう、集光反射鏡4の光出射方向にクリーニングガス供給ノズル25を配置する。
(3) Next, each of the first and second gate valves 21a and 22a receives the gate closing signal transmitted from the control unit, thereby opening the first and second gates. 21 and 22 are driven to close the connecting portion 10a of the second chamber 1b and the EUV light extraction port 5. Thereby, the gas for forming the discharge gas and the gas curtain containing the extreme ultraviolet light radiation species remaining in the second chamber 1b and the gas exhaust unit 8 which is always in operation from the time of plasma generation are chambered. It is discharged outside.
(4) In this state, the control unit 12 transmits a drive signal to the nozzle drive unit 24b. The nozzle driving means 24b that has received the drive signal drives the cleaning gas supply nozzle 25, and the cleaning gas blown out from each of the plurality of concentric circles formed by each of the outlets 25d is formed in a nested manner. The cleaning gas supply nozzle 25 is disposed in the light emission direction of the condensing reflection mirror 4 so that it is blown directly toward each of the plurality of light reflection surfaces of the light reflection mirror 4.

(5)さらに、この状態で、制御部12は、クリーニングガス供給ユニット24に対しクリーニングガス供給信号を送信する。クリーニングガス供給信号を受信したクリーニングガス供給ユニット24は、クリーニングガス供給ノズル25の送出部24a内にクリーニングガスを供給する。これにより、フレーム部25cに設けられた吹き出し口25dからクリーニングガスが集光反射鏡4の複数の光反射面の各々に対して吹き付けられ、光反射面上に堆積した汚染物質層が効率良く除去される。
なお、クリーニングガスにより集光反射鏡4のクリーニングを行っている間は、第3のゲート23を開いた状態で、常にガス排気ユニット8を駆動した状態にすることが好ましい。そうすることにより、ガス排気口8aを通じてクリーニングガスが吸引されることにより、集光反射鏡4におけるEUV光取出口側の端部からプラズマ生成部側の端部に向けて、クリーニングガスが良好に流通して、後処理工程を効率良く実施することができるものと期待される。
(5) Further, in this state, the control unit 12 transmits a cleaning gas supply signal to the cleaning gas supply unit 24. The cleaning gas supply unit 24 that has received the cleaning gas supply signal supplies the cleaning gas into the delivery section 24 a of the cleaning gas supply nozzle 25. As a result, the cleaning gas is blown to each of the plurality of light reflecting surfaces of the condensing reflector 4 from the outlet 25d provided in the frame portion 25c, and the contaminant layer deposited on the light reflecting surface is efficiently removed. Is done.
It is preferable that the gas exhaust unit 8 is always driven while the third gate 23 is opened while the condensing reflector 4 is being cleaned with the cleaning gas. By doing so, the cleaning gas is sucked through the gas exhaust port 8a, so that the cleaning gas is improved from the end on the EUV light extraction side of the condensing reflector 4 toward the end on the plasma generation unit side. It is expected that it can be distributed and the post-treatment process can be carried out efficiently.

(6)制御部12は、所定時間の後処理工程を実施した後、クリーニングガス供給ユニット24に対し、クリーニングガス停止信号を送信する。クリーニングガス停止信号を受信したクリーニングガス供給ユニット24は、クリーニングガスの供給を停止する。さらに、制御部12は、ノズル駆動手段24bに対して駆動信号を送信する。駆動信号を受信したノズル駆動手段24bは、クリーニングガス供給ノズル25を駆動して、集光反射鏡4と極端紫外光取出口5とを結ぶ光路上からクリーニングガス供給ノズル25を退避させる。
(7)第2のチャンバ1b内においては、供給されたクリーニングガスが常時稼動しているガス排気ユニット8によって第2のチャンバ1b外に排出され、クリーニングガスが残存しない状態になる。この状態で、制御部12は、第1,第2のゲートバルブ21,22の各々に対し、ゲート開信号を送信する。ゲート開信号を受信した第1,第2のゲートバルブ21,22の各々は、第1,第2のゲート21,22の各々を開き、第2のチャンバ1b設けられた連結部10a及びEUV光取出口5の各々を開放する。これにより、第1,第2のゲートの全てが開放された状態になる。なお、この方法においては、第3のゲートは開放状態に保たれる。
(6) The control unit 12 transmits a cleaning gas stop signal to the cleaning gas supply unit 24 after performing a post-processing step for a predetermined time. The cleaning gas supply unit 24 that has received the cleaning gas stop signal stops the supply of the cleaning gas. Further, the control unit 12 transmits a drive signal to the nozzle drive unit 24b. The nozzle driving means 24 b that has received the drive signal drives the cleaning gas supply nozzle 25 to retract the cleaning gas supply nozzle 25 from the optical path connecting the condenser reflector 4 and the extreme ultraviolet light outlet 5.
(7) In the second chamber 1b, the supplied cleaning gas is exhausted to the outside of the second chamber 1b by the gas exhaust unit 8 that is always in operation, so that no cleaning gas remains. In this state, the control unit 12 transmits a gate open signal to each of the first and second gate valves 21 and 22. The first and second gate valves 21 and 22 that have received the gate opening signal open the first and second gates 21 and 22, respectively, and the connecting portion 10a provided in the second chamber 1b and the EUV light. Each of the outlets 5 is opened. As a result, all of the first and second gates are opened. In this method, the third gate is kept open.

(8)この状態で、制御部12は、放電ガス供給ユニット6に対し放電ガス供給信号を送信する。放電ガス供給信号を受信した放電ガス供給ユニット6は、プラズマ生成部2に対し放電ガスを供給する。また、制御部12は、ガスカーテンを形成するためのガス供給ユニット7に対してガス供給信号を送信する。ガス供給信号を受信したガス供給ユニット7によって、第2のチャンバ1b内にガスカーテン形成用のガスが供給され、プラズマ生成部2とホイルトラップ3との間にガスカーテンが形成される。
(9)制御部12は、プラズマ生成部2における放電ガスの圧力が最適になると共にガスカーテンが形成された後、高電圧パルス発生部11に対し放電開始信号を送信する。放電開始信号を受信した高電圧パルス発生部11によって、第1および第2の主放電電極2a,2bに対し高圧パルス電圧が印加されプラズマ生成部2における放電が再開される。
(8) In this state, the control unit 12 transmits a discharge gas supply signal to the discharge gas supply unit 6. The discharge gas supply unit 6 that has received the discharge gas supply signal supplies the discharge gas to the plasma generator 2. Moreover, the control part 12 transmits a gas supply signal with respect to the gas supply unit 7 for forming a gas curtain. The gas supply unit 7 that has received the gas supply signal supplies a gas curtain forming gas into the second chamber 1 b, and a gas curtain is formed between the plasma generator 2 and the foil trap 3.
(9) The controller 12 transmits a discharge start signal to the high voltage pulse generator 11 after the pressure of the discharge gas in the plasma generator 2 is optimized and the gas curtain is formed. The high voltage pulse generator 11 that has received the discharge start signal applies a high voltage pulse voltage to the first and second main discharge electrodes 2a and 2b, and discharge in the plasma generator 2 is resumed.

B.第2の方法
第2の方法は、プラズマ生成部2で1度も放電を行っていないことを前提として、第2のチャンバ1b内において、集光反射鏡4の光反射面にクリーニングガス構成物質を付着させる前処理工程と、クリーニングガスによって集光反射鏡4の光反射面上に堆積した汚染物質層を除去する後処理工程との両方を行うことを特徴とするクリーニング方法である。
前処理工程は次のように行われる。
(1)制御部12は、第1,第2,第3のゲートバルブ21a,22a,23aの各々に対して、ゲート閉信号を送信する。ゲート閉信号を受信した第1,第2,第3のゲートバルブ21a,22a,23aの各々は、第1,第2,第3のゲート21,22,23の各々を駆動して、連結部10a,EUV光取出部5,ガス排出口8aを閉塞する。
制御部12は、ガス排気ユニット8に対して駆動信号を送信して、ガス排気ユニット8を駆動させる。
B. Second Method The second method is based on the premise that the plasma generator 2 has never discharged, and the cleaning gas constituent material is disposed on the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4 in the second chamber 1b. The cleaning method is characterized in that both a pretreatment step for depositing and a posttreatment step for removing the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 by the cleaning gas are performed.
The pretreatment process is performed as follows.
(1) The control unit 12 transmits a gate closing signal to each of the first, second, and third gate valves 21a, 22a, and 23a. The first, second, and third gate valves 21a, 22a, and 23a that have received the gate closing signal drive the first, second, and third gates 21, 22, and 23, respectively. 10a, EUV light extraction part 5, gas discharge port 8a is closed.
The controller 12 transmits a drive signal to the gas exhaust unit 8 to drive the gas exhaust unit 8.

(2)この状態で、制御部12は、ノズル駆動手段24bに対し駆動信号を送信する。駆動信号を受信したノズル駆動手段24bは、クリーニングガス供給ノズル25を駆動して、吹き出し口25dの各々によって形成される複数の同心円の各々から吹き出されるクリーニングガスが、集光反射鏡4の入れ子状に形成された複数の光反射面の各々に向けて直接的に吹き付けられるよう、集光反射鏡4の光出射方向にクリーニングガス供給ノズル25を配置する。
(3)クリーニングガス供給ノズル25が所定の位置に配置された後、制御部12は、クリーニングガス供給ユニット24に対してガス供給信号を送信する。ガス供給信号を受信したクリーニングガス供給ユニット24は、送出部24a内にクリーニングガスを供給する。これにより、フレーム部25cに設けられた吹き出し口から、集光反射鏡4の複数の光反射面の各々に向けてクリーニングガスが吹き付けられ、各々の光反射面上にクリーニングガス構成物質が付着する。尚、クリーニングガス構成物質を付着する条件については、前述の第1の方法で説明した通りである。
この際に、第1ないし第3のゲート21,22,23によって密閉された第2のチャンバ1b内にガスが充填されているので、光反射面に対してクリーニングガス構成物質を容易に付着させることができる。
(2) In this state, the control unit 12 transmits a drive signal to the nozzle drive unit 24b. The nozzle driving means 24b that has received the drive signal drives the cleaning gas supply nozzle 25 so that the cleaning gas blown out from each of the plurality of concentric circles formed by each of the outlets 25d is nested in the condenser reflector 4. The cleaning gas supply nozzle 25 is arranged in the light emitting direction of the condensing reflector 4 so that it can be sprayed directly toward each of the plurality of light reflecting surfaces formed in a shape.
(3) After the cleaning gas supply nozzle 25 is disposed at a predetermined position, the control unit 12 transmits a gas supply signal to the cleaning gas supply unit 24. The cleaning gas supply unit 24 that has received the gas supply signal supplies the cleaning gas into the delivery unit 24a. As a result, the cleaning gas is sprayed from the outlet provided in the frame portion 25c toward each of the plurality of light reflecting surfaces of the condensing reflecting mirror 4, and the cleaning gas constituent material adheres to each of the light reflecting surfaces. . The conditions for attaching the cleaning gas constituent material are as described in the first method.
At this time, since the gas is filled in the second chamber 1 b sealed by the first to third gates 21, 22, and 23, the cleaning gas constituent material is easily attached to the light reflecting surface. be able to.

(4)制御部12は、集光反射鏡4の光反射面上にクリーニングガス構成物質を付着させた後、クリーニングガス供給ユニット24に対しクリーニングガス停止信号を送信する。クリーニングガス停止信号を受信したクリーニングガス供給ユニット24は、クリーニングガス供給ノズル25内へのクリーニングガスの供給を停止する。
(5)さらに、制御部12は、ノズル駆動手段24bに対して駆動信号を送信する。駆動信号を受信したノズル駆動手段24bは、クリーニングガス供給ノズル25を駆動して、集光反射鏡4と極端紫外光取出口5とを結ぶ光路上からクリーニングガス供給ノズル25を退避させる。
そして、第3のゲートバルブ23aにより第3のゲート23を開き、稼動しているガス排気ユニット8により、クリーニングガスがチャンバ1b外へ排出されて、チャンバ1b内にクリーニングガスが残存しない状態になったとき、制御部12は、第1,第2のゲートバルブ21,22の各々に対し、ゲート開信号を送信する。ゲート開信号を受信した第1,第2のゲートバルブ21a,22aの各々は、第1,第2のゲート21,22の各々を開き、第2のチャンバ1bの連結部10a,EUV光取出口5の各々を開放する。これにより、第1,第2並びに第3のゲート21,22,23の全てが開放した状態になる。
(4) The control unit 12 transmits a cleaning gas stop signal to the cleaning gas supply unit 24 after depositing the cleaning gas constituent material on the light reflecting surface of the condenser reflector 4. The cleaning gas supply unit 24 that has received the cleaning gas stop signal stops the supply of the cleaning gas into the cleaning gas supply nozzle 25.
(5) Furthermore, the control unit 12 transmits a drive signal to the nozzle drive unit 24b. The nozzle driving means 24 b that has received the drive signal drives the cleaning gas supply nozzle 25 to retract the cleaning gas supply nozzle 25 from the optical path connecting the condenser reflector 4 and the extreme ultraviolet light outlet 5.
Then, the third gate 23 is opened by the third gate valve 23a, and the operating gas exhaust unit 8 exhausts the cleaning gas to the outside of the chamber 1b, so that no cleaning gas remains in the chamber 1b. Then, the control unit 12 transmits a gate open signal to each of the first and second gate valves 21 and 22. The first and second gate valves 21a and 22a that have received the gate opening signal open the first and second gates 21 and 22, respectively, and the connecting portion 10a of the second chamber 1b and the EUV light extraction outlet. Open each of 5. As a result, all of the first, second and third gates 21, 22, and 23 are opened.

(6)この状態で、制御部12は、放電ガス供給ユニット6に対し放電ガス供給信号を送信する。放電ガス供給信号を受信した放電ガス供給ユニット6は、プラズマ生成部2に対し放電ガスを供給する。また、制御部12は、ガスカーテンを形成するためのガス供給ユニット7に対してガス供給信号を送信する。ガス供給信号を受信したガス供給ユニット7によって、第2のチャンバ1b内にガスカーテン形成用のガスが供給され、プラズマ生成部2とホイルトラップ3との間にガスカーテンが形成される。
(7)制御部12は、プラズマ生成部2における放電ガスの圧力が最適になった後、高電圧パルス発生部11に対し放電開始信号を送信する。放電開始信号を受信した高電圧パルス発生部11によって、第1および第2の主放電電極2a,2bに対して高圧パルス電圧が印加され、プラズマ生成部2における放電が開始される。
そして、プラズマ生成時間が一定時間経過することにより、集光反射鏡4のクリーニングガス構成物質上に形成される汚染物質層の厚みが、集光反射鏡の光反射面における極端紫外光に対する反射率が許容範囲を下回る水準にまで達したときには、第1の方法で説明した(1)〜(9)の手順を実施することにより、クリーニングガスによる後処理工程を実施し、光反射面上に堆積した汚染物質層が除去される。
(6) In this state, the control unit 12 transmits a discharge gas supply signal to the discharge gas supply unit 6. The discharge gas supply unit 6 that has received the discharge gas supply signal supplies the discharge gas to the plasma generator 2. Moreover, the control part 12 transmits a gas supply signal with respect to the gas supply unit 7 for forming a gas curtain. The gas supply unit 7 that has received the gas supply signal supplies a gas curtain forming gas into the second chamber 1 b, and a gas curtain is formed between the plasma generator 2 and the foil trap 3.
(7) The control unit 12 transmits a discharge start signal to the high voltage pulse generation unit 11 after the pressure of the discharge gas in the plasma generation unit 2 is optimized. The high voltage pulse generator 11 that has received the discharge start signal applies a high voltage pulse voltage to the first and second main discharge electrodes 2a and 2b, and discharge in the plasma generator 2 is started.
Then, when the plasma generation time elapses for a certain period of time, the thickness of the contaminant layer formed on the cleaning gas constituent material of the condensing reflector 4 is such that the reflectivity for extreme ultraviolet light on the light reflecting surface of the condensing reflector is When the value reaches a level below the allowable range, the post-processing step using the cleaning gas is performed by performing the procedure of (1) to (9) described in the first method, and deposited on the light reflecting surface. The contaminated layer is removed.

以上のような本発明の極端紫外光光源装置によれば、集光反射鏡の光反射面を構成する光反射面構成物質層にクリーニングガス構成物質が付着していることから、極端紫外光放射源、主放電電極を構成する物質、絶縁材を構成する物質並びにホイルトラップを構成する物質と、光反射面構成物質とが反応することがないので、光反射面上において除去することができない汚染物質層が形成されるおそれを解消することができる。従って、プラズマ生成時間の経過に伴って集光反射鏡の光反射面に不可避的に形成される汚染物質層を完全に除去できるものと期待される。
さらには、光反射面をルテニウム(Ru)で構成することにより、ハロゲンガスと反応するおそれがないので、光反射面における極端紫外光に対する反射率が低下するおそれがない。
According to the extreme ultraviolet light source device of the present invention as described above, since the cleaning gas constituent material adheres to the light reflecting surface constituting material layer constituting the light reflecting surface of the condenser reflector, the extreme ultraviolet light emission Contamination that cannot be removed on the light reflection surface because the material constituting the source, the main discharge electrode, the material constituting the insulating material, the material constituting the foil trap, and the light reflection surface constituting material do not react. The possibility that the material layer is formed can be eliminated. Therefore, it is expected that the contaminant layer inevitably formed on the light reflecting surface of the condensing reflector can be completely removed as the plasma generation time elapses.
Furthermore, since the light reflecting surface is made of ruthenium (Ru), there is no possibility of reacting with the halogen gas, so that there is no possibility that the reflectance of the light reflecting surface with respect to extreme ultraviolet light will be lowered.

さらに、本発明の極端紫外光光源装置によれば、第1のチャンバと第2のチャンバとを仕切る第1のゲートと、EUV光取出口を塞ぐ第2のゲートとを備えるので、集光反射鏡の光反射面をクリーニングする際に、主放電電極とクリーニングガスとが反応して主放電電極が劣化したり、第2のチャンバ外にクリーニングガスが流出することにより、露光機に搭載された精密機器がクリーニングガスによって腐食されるという心配がない。
また、本発明に係る集光反射鏡のクリーニング方法によれば、集光反射鏡の光反射面構成物質にクリーニングガス構成物質を確実に付着させることが出来ると共に、プラズマ生成時間の経過に伴って集光反射鏡に堆積する汚染物質層を確実に除去することができる。
Furthermore, according to the extreme ultraviolet light source device of the present invention, since the first gate for partitioning the first chamber and the second chamber and the second gate for closing the EUV light extraction outlet are provided, the light is reflected by reflection. When cleaning the light reflecting surface of the mirror, the main discharge electrode and the cleaning gas react to deteriorate the main discharge electrode, or the cleaning gas flows out of the second chamber so that it is mounted on the exposure machine. There is no worry that the precision instrument will be corroded by the cleaning gas.
Further, according to the method for cleaning a condensing reflector according to the present invention, the cleaning gas constituent material can be reliably attached to the light reflecting surface constituent material of the condensing reflector, and as the plasma generation time elapses. It is possible to reliably remove the contaminant layer deposited on the condenser mirror.

以下に、本発明の効果を確認するために行った実験について説明する。実施例および比較例に係る実験用サンプルを作製した。以下において、Clがクリーニングガス構成物質に相当し、Snが汚染物質に相当する。
A.実施例
実施例サンプルは、塩素(Cl)雰囲気に保った容器内に1つのQCM(Quartz Crystal Microbarance)センサーを配置してセンサーの表面にClを付着させる前処理工程を実施すると共に、このCl上にさらにSnを付着させる処理を実施して得られたものである。
なお、QCMセンサーは、水晶振動子の表面に物質を付着させて水晶振動体の寸法、弾性率、密度などを等価的に変化させた場合の電気的共振周波数の変化に基づき、極めて微量な付着物を定量的に検出するセンサーである。
実験では、水晶板に電極として金(Au)を蒸着し、その上に実際の集光反射鏡に設けられたのと同程度のルテニウム(Ru)を成膜して表面粗さを集光反射鏡と同程度に研磨したものを使用した。
Below, the experiment conducted in order to confirm the effect of this invention is demonstrated. Experimental samples according to examples and comparative examples were produced. In the following, Cl corresponds to a cleaning gas constituent material and Sn corresponds to a contaminant.
A. Example An example sample was prepared by placing a single QCM (Quartz Crystal Microbarance) sensor in a container kept in a chlorine (Cl) atmosphere, and performing a pretreatment step for depositing Cl on the surface of the sensor. Further, it was obtained by further performing a process of attaching Sn.
The QCM sensor has a very small amount of attachment based on the change in the electrical resonance frequency when a substance is attached to the surface of the crystal unit and the dimensions, elastic modulus, density, etc. of the crystal unit are changed equivalently. It is a sensor that quantitatively detects the kimono.
In the experiment, gold (Au) was vapor-deposited as an electrode on a quartz plate, and ruthenium (Ru) of the same degree as that provided on the actual condenser mirror was deposited thereon to collect and reflect the surface roughness. What was polished to the same extent as a mirror was used.

前処理工程の詳細は以下のとおりである。
容器内に供給するC1ガスの流量:500sccm
容器内のClガスによる圧力:2.0×103 pa
容器内に上記の圧力でQCMセンサーを配置する時間:1分間
この場合のQCMセンサーの表面に形成されるCl層の厚み、Sn層の厚みは以下のとおりである。
Cl層の厚み:0.22nm、0.25nm、0.76nm、0.31nm、0.28nm
Sn層の厚み:1.29nm、1.07nm、0.9nm、0.98nm、1.11nm
The details of the pretreatment process are as follows.
Flow rate of C1 gas supplied into the container: 500 sccm
Pressure due to Cl gas in the container: 2.0 × 10 3 pa
Time for placing the QCM sensor in the container at the above pressure: 1 minute The thickness of the Cl layer and the thickness of the Sn layer formed on the surface of the QCM sensor in this case are as follows.
Cl layer thickness: 0.22 nm, 0.25 nm, 0.76 nm, 0.31 nm, 0.28 nm
Sn layer thickness: 1.29 nm, 1.07 nm, 0.9 nm, 0.98 nm, 1.11 nm

B.比較例
比較例サンプルは、実施例サンプルと同じ仕様を有するQCMセンサーの各々の表面に、Clを付着させることなく、Snのみを付着させたものである。比較例サンプルは2種類あり、それぞれに形成したSn層の厚みは、以下のように異なっている。
比較例サンプル1のSn層の厚み:0.72nm
比較例サンプル2のSn層の厚み:1.78nm
B. Comparative Example The comparative sample is a sample in which only Sn is adhered to each surface of the QCM sensor having the same specifications as the example sample, without depositing Cl. There are two types of comparative example samples, and the thickness of the Sn layer formed on each sample is different as follows.
Sn layer thickness of Comparative Sample 1: 0.72 nm
Sn layer thickness of Comparative Sample 2: 1.78 nm

C.実施例と比較例の対比
実施例サンプル、比較例サンプル1並びに比較例サンプル2の各々を、Cl雰囲気に保った容器内に配置して、Sn層を除去する後処理工程を実施し、QCMセンサーの表面に形成されたSn層が除去される割合を測定した。後処理工程の詳細な条件は以下に示すとおりである。
・実施例サンプル
容器内に供給するClの流量:200sccm
容器内のClガスによる圧力:4.0×102 pa
・比較例サンプル1
容器内に供給するClの流量:200sccm
容器内のClガスによる圧力:4.0×102 pa
・比較例サンプル2
容器内に供給するClの流量:200sccm
容器内のClガスによる圧力:1.3×104 pa
実験結果を表1に示す。
C. Comparison of Example and Comparative Example Each of the example sample, the comparative example sample 1 and the comparative example sample 2 is placed in a container maintained in a Cl atmosphere, and a post-treatment process for removing the Sn layer is performed, and the QCM sensor The ratio of removal of the Sn layer formed on the surface of was measured. The detailed conditions of the post-treatment process are as shown below.
-Example The flow rate of Cl supplied into the sample container: 200 sccm
Pressure due to Cl gas in the container: 4.0 × 10 2 pa
Comparative sample 1
Flow rate of Cl supplied into the container: 200 sccm
Pressure due to Cl gas in the container: 4.0 × 10 2 pa
Comparative sample 2
Flow rate of Cl supplied into the container: 200 sccm
Pressure due to Cl gas in the container: 1.3 × 10 4 pa
The experimental results are shown in Table 1.

Figure 2009026935
Figure 2009026935

表1に示されるように、前処理を実施していない(Clが付着していない)比較例サンプル1,2は、Sn層の除去率が、それぞれ58.9%,41.6%であった。
それに対し、前処理工程を実施することにより表面にClが付着した実施例サンプル1〜5は、それぞれSn層の除去率が88.3%、92.7%、90.6%、97.4%、96.9%となり、比較例サンプル1,2に比べSn層の除去率が著しく向上した。
ここで、実施例サンプル1〜5において、前処理工程により付着したCl層の膜厚(nm)は、それぞれ0.22,0.25,0.76,0.31,0.28であった。これらの結果から、少なくともCl層の膜厚が0.2nm以上であれば、本発明の効果を得ることができるものと考えられる。
これは、Cl層の膜厚が0.2nm以上であれば、表面全域がCl層で覆われるが、Cl層の膜厚が小さい場合は、表面全体がCl層で覆われないためであると考えられる。
この実験結果から、QCMセンサーに代えて集光反射鏡の光反射面構成物質にクリーニングガス構成物質を付着させた場合であっても、集光反射鏡の表面に堆積した汚染物質層を確実に除去できるものと考えられる。
従って、本発明に係る集光反射鏡を搭載した極端紫外光光源装置においては、プラズマ生成時間の経過に伴って集光反射鏡の光反射面上に堆積する汚染物質層を確実に除去できるものと考えられる。
As shown in Table 1, Comparative Examples Samples 1 and 2 that were not pretreated (Cl was not attached) had Sn layer removal rates of 58.9% and 41.6%, respectively. It was.
On the other hand, in the example samples 1 to 5 in which Cl was adhered to the surface by performing the pretreatment process, the removal rates of the Sn layer were 88.3%, 92.7%, 90.6%, and 97.4, respectively. The removal rate of the Sn layer was remarkably improved as compared with Comparative Samples 1 and 2.
Here, in Example Samples 1 to 5, the film thickness (nm) of the Cl layer deposited by the pretreatment process was 0.22, 0.25, 0.76, 0.31, and 0.28, respectively. . From these results, it is considered that the effect of the present invention can be obtained if at least the thickness of the Cl layer is 0.2 nm or more.
This is because the entire surface is covered with the Cl layer if the film thickness of the Cl layer is 0.2 nm or more, but the entire surface is not covered with the Cl layer when the film thickness of the Cl layer is small. Conceivable.
From this experimental result, even when the cleaning gas constituent material is adhered to the light reflecting surface constituent material of the condenser reflector instead of the QCM sensor, the contaminant layer deposited on the surface of the condenser reflector is surely It can be removed.
Therefore, in the extreme ultraviolet light source device equipped with the condensing reflector according to the present invention, the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector can be surely removed as the plasma generation time elapses. it is conceivable that.

また、実施例サンプル、比較例サンプル1並びに比較例サンプル2の各々のRuが成膜された面に対し、波長13.5nmの極端紫外光を入射角15°で入射させ、後処理工程前と後処理工程後における極端紫外光の反射率を測定した。実験結果を表2に示す。   Further, extreme ultraviolet light having a wavelength of 13.5 nm is incident at an incident angle of 15 ° on the surface on which each of the example sample, the comparative example sample 1 and the comparative example sample 2 is formed, and before the post-processing step. The reflectance of extreme ultraviolet light after the post-treatment process was measured. The experimental results are shown in Table 2.

Figure 2009026935
Figure 2009026935

本発明は上記実施例で説明した構成の極端紫外光光源以外の極端紫外光光源装置にも同様に適用することができ、以下、図5、図6を用いて、回転電極を採用したDPP方式EUV光源装置に対して本発明を適用した場合を説明する。
図5に本発明の第2の実施例の回転電極を採用したDPP方式EUV光源装置の概略構成例を示す。
図5に示すEUV光源装置は、基本的には図1に示すEUV光源装置において、第1の主放電電極、第2の主放電電極を回転可能に構成したものであり、その他の構成は、図10に示すEUV光源装置とほぼ同等である。よって、以下、図1と共通する構成要素については、説明を省略する。
The present invention can be similarly applied to an extreme ultraviolet light source device other than the extreme ultraviolet light source having the configuration described in the above embodiment, and hereinafter, a DPP method employing a rotating electrode with reference to FIGS. 5 and 6. A case where the present invention is applied to an EUV light source apparatus will be described.
FIG. 5 shows a schematic configuration example of a DPP-type EUV light source apparatus employing a rotating electrode according to the second embodiment of the present invention.
The EUV light source device shown in FIG. 5 is basically the EUV light source device shown in FIG. 1 in which the first main discharge electrode and the second main discharge electrode are configured to be rotatable. This is almost the same as the EUV light source device shown in FIG. Therefore, the description of the components common to those in FIG.

図5に示す例では、チャンバ1は、放電部20を収容する放電空間31と集光反射鏡4を収容する集光空間32とに大きく分割され、放電空間と集光空間の間には隔壁1cが設けられ、隔壁1cにはホイルトラップ3が設けられている。
放電空間は第1のガス排気ユニット81と接続され、集光空間は第2のガス排気ユニット82と接続される。各空間は、それぞれに接続されたガス排気ユニット81,82により減圧雰囲気とされる。
放電空間31の圧力と不図示の露光装置の光学系に繋がる集光空間32の圧力は、放電条件またはその他の要因により、圧力差を生じさせる必要がある場合がある。上記したような排気構成により、両空間を差動排気することが可能となり、各空間の圧力差が所定の値となるように設定することが可能となる。
In the example shown in FIG. 5, the chamber 1 is largely divided into a discharge space 31 that accommodates the discharge unit 20 and a condensing space 32 that accommodates the condensing reflector 4, and a partition wall is formed between the discharge space and the condensing space. 1c is provided, and a foil trap 3 is provided on the partition wall 1c.
The discharge space is connected to the first gas exhaust unit 81, and the condensing space is connected to the second gas exhaust unit 82. Each space is reduced in pressure by the gas exhaust units 81 and 82 connected thereto.
The pressure in the discharge space 31 and the pressure in the light collection space 32 connected to the optical system of the exposure apparatus (not shown) may need to cause a pressure difference depending on discharge conditions or other factors. With the exhaust configuration as described above, the two spaces can be differentially exhausted, and the pressure difference between the spaces can be set to a predetermined value.

放電部20は、金属製の円盤状部材である第1の主放電電極20aと、同じく金属製の円盤状部材である第2の主放電電極20bとが絶縁材20cを挟むように配置された構造である。
第1の主放電電極20aの中心と第2の主放電電極20bの中心とは略同軸上に配置され、第1の主放電電極20aと第2の主放電電極20bは、絶縁材20cの厚みの分だけ離間した位置に固定される。ここで、第2の主放電電極20bの直径は、第1の主放電電極20aの直径よりも大きい。
第2の主放電電極20bには、モータ20dの回転軸20eが取り付けられている。ここで、回転軸20eは、第1の主放電電極20aの中心と第2の主放電電極20bの中心が回転軸20eの略同軸上に位置するように、第2の主放電電極20bの略中心に取り付けられる。
回転軸20eは、例えば、メカニカルシール20fを介してチャンバ1内に導入される。メカニカルシール20fは、チャンバ1内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転軸20eの回転を許容する。
The discharge unit 20 is arranged such that the first main discharge electrode 20a, which is a metal disk-shaped member, and the second main discharge electrode 20b, which is also a metal disk-shaped member, sandwich the insulating material 20c. Structure.
The center of the first main discharge electrode 20a and the center of the second main discharge electrode 20b are arranged substantially coaxially, and the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b have a thickness of the insulating material 20c. It is fixed at a position separated by the amount of. Here, the diameter of the second main discharge electrode 20b is larger than the diameter of the first main discharge electrode 20a.
A rotating shaft 20e of a motor 20d is attached to the second main discharge electrode 20b. Here, the rotation axis 20e is substantially the same as that of the second main discharge electrode 20b so that the center of the first main discharge electrode 20a and the center of the second main discharge electrode 20b are positioned substantially on the same axis as the rotation axis 20e. Mounted in the center.
The rotating shaft 20e is introduced into the chamber 1 through, for example, a mechanical seal 20f. The mechanical seal 20f allows rotation of the rotating shaft 20e while maintaining a reduced pressure atmosphere in the chamber 1.

第2の主放電電極20bの下側には、例えばカーボンブラシ等で構成される第1の摺動子20gおよび第2の摺動子20hが設けられている。第2の摺動子20hは第2の主放電電極20bと電気的に接続される。一方、第1の摺動子20gは第2の主放電電極20bを貫通する貫通孔を介して第1の主放電電極20aと電気的に接続される。なお、図示を省略した絶縁機構により、第1の主放電電極20aと電気的に接続される第1の摺動子20gと第2の主放電電極20bとの間では絶縁破壊が発生しないように構成されている。
第1の摺動子20gと第2の摺動子20hは摺動しながらも電気的接続を維持する電気接点であり、高電圧パルス発生部11と接続される。高電圧パルス発生部11は、第1の摺動子20g、第2の摺動子20hを介して、第1の主放電電極20aと第2の主放電電極20bとの間にパルス電力を供給する。
すなわち、モータ20dが動作して第1の主放電電極20aと第2の主放電電極20bとが回転していても、第1の主放電電極20aと第2の主放電電極20bとの間には、第1の摺動子20g、第2の摺動子20hを介して、高電圧パルス発生部11よりパルス電力が供給される。
A first slider 20g and a second slider 20h made of, for example, a carbon brush are provided below the second main discharge electrode 20b. The second slider 20h is electrically connected to the second main discharge electrode 20b. On the other hand, the first slider 20g is electrically connected to the first main discharge electrode 20a through a through hole penetrating the second main discharge electrode 20b. It should be noted that an insulation mechanism that is not shown in the figure prevents dielectric breakdown from occurring between the first slider 20g and the second main discharge electrode 20b that are electrically connected to the first main discharge electrode 20a. It is configured.
The first slider 20g and the second slider 20h are electrical contacts that maintain electrical connection while sliding, and are connected to the high voltage pulse generator 11. The high voltage pulse generator 11 supplies pulse power between the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b via the first slider 20g and the second slider 20h. To do.
That is, even if the motor 20d is operated and the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b are rotating, the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b are between the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b. Is supplied with pulsed power from the high voltage pulse generator 11 via the first slider 20g and the second slider 20h.

高電圧パルス発生部11から第1の摺動子20g、第2の摺動子20hとの配線は、図示を省略した絶縁性の電流導入端子を介してなされる。電流導入端子は、チャンバ1に取り付けられ、チャンバ1内の減圧雰囲気を維持しつつ、高電圧パルス発生部11から第1の摺動子20g、第2の摺動子20hとの電気的接続を可能とする。
金属製の円盤状部材である第1の主放電電極20a、第2の主放電電極20bの周辺部は、エッジ形状に構成される。高電圧パルス発生部11より第1の主放電電極20a、第2の主放電電極20bに電力が供給されると、両電極のエッジ形状部分間で放電が発生する。放電が生じると、第1の主放電電極20a、第2の主放電電極20bの周辺部は放電により高温となるので、第1、第2の主放電電極20a,20bは、例えば、タングステン、モリブデン、タンタル等の高融点金属からなる。また、絶縁材20cは、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ダイヤモンド等からなる。
第2の主放電電極20bの周辺部には溝部が設けられ、この溝部に高温プラズマ用原料である固体Snや固体Liが供給される。原料供給は、予め、溝部に固体Snや固体Liを配置するようにしてもよいし、原料供給ユニット61より供給するようにしてもよい。原料供給ユニット61は、例えば、固形のSnやLiを定期的に第2の主放電電極20bの溝部に供給するように構成される。
第2の主放電電極20bの溝部に配置もしくは供給されたSnまたはLiは、第2の主放電電極20bの回転により放電部20におけるEUV光出射側であるEUV光集光部側に移動する。
Wiring from the high voltage pulse generator 11 to the first slider 20g and the second slider 20h is made through an insulating current introduction terminal (not shown). The current introduction terminal is attached to the chamber 1 and makes electrical connection from the high voltage pulse generator 11 to the first slider 20g and the second slider 20h while maintaining a reduced-pressure atmosphere in the chamber 1. Make it possible.
The peripheral portions of the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b, which are metal disk-shaped members, are configured in an edge shape. When power is supplied from the high voltage pulse generator 11 to the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b, a discharge is generated between the edge-shaped portions of both electrodes. When discharge occurs, the peripheral portions of the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b become high temperature due to the discharge, so that the first and second main discharge electrodes 20a and 20b are made of, for example, tungsten or molybdenum. And made of a refractory metal such as tantalum. The insulating material 20c is made of, for example, silicon nitride, aluminum nitride, diamond, or the like.
A groove is provided in the periphery of the second main discharge electrode 20b, and solid Sn or solid Li, which is a raw material for high-temperature plasma, is supplied to the groove. In the raw material supply, solid Sn or solid Li may be disposed in the groove portion in advance, or may be supplied from the raw material supply unit 61. The raw material supply unit 61 is configured to supply, for example, solid Sn or Li to the groove portion of the second main discharge electrode 20b periodically.
Sn or Li disposed or supplied in the groove portion of the second main discharge electrode 20b moves to the EUV light condensing portion side that is the EUV light emission side of the discharge portion 20 by the rotation of the second main discharge electrode 20b.

一方、チャンバ1には、上記EUV集光部側に移動したSnまたはLiに対してレーザ光を照射するレーザ照射機30が設けられる。レーザ照射機30からのレーザ光は、チャンバ1に設けられた不図示のレーザ光透過窓部、レーザ光集光手段を介して、上記EUV集光部側に移動したSnまたはLi上に集光光として照射される。
上記したように、第2の主放電電極20bの直径は、第1の主放電電極20aの直径よりも大きい。よって、レーザ光は、第1の主放電電極20aの側面を通過して第2の主放電電極20bの溝部に照射されるように容易にアライメントすることができる。
On the other hand, the chamber 1 is provided with a laser irradiator 30 that irradiates the Sn or Li moved to the EUV collector side with laser light. The laser light from the laser irradiator 30 is condensed on the Sn or Li moved to the EUV condensing part side through a laser light transmitting window part (not shown) provided in the chamber 1 and laser light condensing means. Irradiated as light.
As described above, the diameter of the second main discharge electrode 20b is larger than the diameter of the first main discharge electrode 20a. Therefore, the laser beam can be easily aligned so that it passes through the side surface of the first main discharge electrode 20a and is irradiated to the groove portion of the second main discharge electrode 20b.

レーザ照射機30よりレーザ光が照射されたSnまたはLiは、第1の主放電電極20a、第2の主放電電極20b間で気化し、一部は電離する。このような状態下で、第1、第2の主放電電極20a,20b間に高電圧パルス発生部11より電圧が約+20kV〜−20kVであるようなパルス電力を供給すると、第1の主放電電極20a、第2の主放電電極20bの周辺部に設けられたエッジ形状部分間で放電が発生する。
これにより、高温プラズマが生成され、当該高温プラズマから波長13.5nmのEUV光が放射される。放射された極端紫外光は、ホイルトラップ3を介して集光空間32内に設けられた集光反射鏡4に入射し、集光されてEUV光取出部5から図示を省略した露光機側光学系である照射部に出射される。
集光反射鏡4は、前述したようにニッケル(Ni)等からなる平滑面を有する基体材料の反射面側に、ルテニウム(Ru)、モリブデン(Mo)、およびロジウム(Rh)などの金属を緻密にコーティングすることにより、0°〜25°の斜入射角度の極端紫外光を良好に反射できるよう複数の光反射面が入れ子状に形成したものである。
Sn or Li irradiated with laser light from the laser irradiator 30 is vaporized between the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b, and a part thereof is ionized. Under such a state, when pulse power having a voltage of about +20 kV to −20 kV is supplied from the high voltage pulse generator 11 between the first and second main discharge electrodes 20a and 20b, the first main discharge is generated. Discharge occurs between the edge-shaped portions provided in the periphery of the electrode 20a and the second main discharge electrode 20b.
Thereby, high temperature plasma is generated and EUV light having a wavelength of 13.5 nm is emitted from the high temperature plasma. The emitted extreme ultraviolet light is incident on the condensing reflecting mirror 4 provided in the condensing space 32 through the foil trap 3, is condensed, and is exposed from the EUV light extraction unit 5. The light is emitted to an irradiation unit that is a system.
As described above, the condensing reflector 4 is made of a dense metal such as ruthenium (Ru), molybdenum (Mo), and rhodium (Rh) on the reflecting surface side of the base material having a smooth surface made of nickel (Ni) or the like. As a result of coating, a plurality of light reflecting surfaces are formed in a nested manner so that extreme ultraviolet light having an oblique incident angle of 0 ° to 25 ° can be favorably reflected.

ここで、本実施例の極端紫外光光源装置においても、前記第1の実施例と同様、第1および第2の主放電電極20a,20b間に放電を生じさせている工程(プラズマ生成工程)が経過するに伴って、放電ガス中に含まれる極端紫外光放射源、或いは高温プラズマと接する主放電電極を構成する物質の一部が、ホイルトラップ3によって捕捉されることなく集光反射鏡4の光反射面上に堆積し、これらの汚染物質よりなる汚染物質層が形成される。
そこで、集光反射鏡4には、前記した前処理工程により、図3に示したように光反射面を構成する光反射面構成物質層にクリーニングガス構成物質を付着させている。また、集光空間32には、クリーニングガスを供給するクリーニングガス供給ユニット24と、クリーニングガス供給ノズル25とを設けている。なお、クリーニングガス供給ノズル25は、前記図4に示したものと同様の構成である。
そして、プラズマの生成により集光反射鏡4の光反射面上に堆積した汚染物質層を、クリーニングガス供給ノズル25から集光反射鏡4の光反射面に対してクリーニングガスを吹き付けて除去する。
Here, also in the extreme ultraviolet light source device of the present embodiment, a process of generating discharge between the first and second main discharge electrodes 20a and 20b (plasma generation process) as in the first embodiment. As time elapses, a part of the material constituting the main discharge electrode in contact with the extreme ultraviolet light radiation source or the high-temperature plasma contained in the discharge gas is not captured by the foil trap 3 and the condensing reflector 4 A pollutant layer made of these pollutants is formed on the light reflecting surface.
Therefore, in the condensing reflector 4, the cleaning gas constituent material is adhered to the light reflecting surface constituting material layer constituting the light reflecting surface as shown in FIG. The condensing space 32 is provided with a cleaning gas supply unit 24 for supplying a cleaning gas and a cleaning gas supply nozzle 25. The cleaning gas supply nozzle 25 has the same configuration as that shown in FIG.
Then, the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4 due to the generation of plasma is removed by blowing a cleaning gas from the cleaning gas supply nozzle 25 to the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4.

なお、前述したように、クリーニングガス供給ノズル25は、プラズマの生成を停止して集光反射鏡4の光反射面のクリーニングを行う工程においては、クリーニングガスが、入れ子状に形成された複数の光反射面の各々に向けて直接的に吹き付けられるよう集光反射鏡4の光出射方向に配置され、クリーニングの終了後には、集光反射鏡と極端紫外光取出口とを結ぶ光路上から退避するよう、所定のノズル駆動手段24bによってチャンバ1b内を移動することが可能になっている。
また、集光反射鏡4における光反射面のクリーニングを行う際に、ハロゲンガス等のクリーニングガスにより第1および第2の主放電電極20a,20bが劣化したり、或いは、集光空間32に接続された露光機内に搭載される精密機器がハロゲンガスより侵食されないようにする必要がある。このため、チャンバ1には、集光反射鏡4のクリーニングを行う際に、第2のチャンバ1b内を密閉するための第1〜第3のゲート21〜23、第1〜第3のゲートバルブ21a〜23aが設けられている。
第1〜第3のゲート21〜23は、放電空間31と集光空間32の間、極端紫外光取出口5、並びにガス排気ユニット82に通じる排気口の近傍の3箇所に設けられており、後述するように、集光反射鏡4の光反射面をクリーニングする前後において、第1〜第3のゲートバルブ21a〜23aにより開閉される。
As described above, the cleaning gas supply nozzle 25 has a plurality of cleaning gases formed in a nested manner in the step of stopping the generation of plasma and cleaning the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4. Arranged in the light exit direction of the condenser reflector 4 so as to be blown directly toward each of the light reflecting surfaces, and after the cleaning is finished, retreats from the optical path connecting the condenser reflector and the extreme ultraviolet light outlet. Thus, the inside of the chamber 1b can be moved by a predetermined nozzle driving means 24b.
Further, when cleaning the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4, the first and second main discharge electrodes 20 a and 20 b are deteriorated by a cleaning gas such as a halogen gas, or connected to the condensing space 32. Therefore, it is necessary to prevent the precision instrument mounted in the exposed exposure machine from being eroded by the halogen gas. For this reason, the chamber 1 includes the first to third gates 21 to 23 and the first to third gate valves for sealing the inside of the second chamber 1b when the condenser reflector 4 is cleaned. 21a to 23a are provided.
The first to third gates 21 to 23 are provided between the discharge space 31 and the condensing space 32, the extreme ultraviolet light outlet 5, and three locations in the vicinity of the exhaust port leading to the gas exhaust unit 82, As will be described later, the first and third gate valves 21a to 23a are opened and closed before and after cleaning the light reflecting surface of the condenser reflector 4.

本実施例において集光反射鏡の光反射面上に堆積される汚染物質層を除去するためのクリーニングは、先に説明した第1の実施例と同様に、第1の方法、第2の方法で行なうことができる。
第1の方法においては、前述したように、前処理工程により集光反射鏡の光反射面に予めクリーニングガス構成物質が付着させておき、プラズマ生成工程において集光反射鏡4の光反射面上に汚染物質層が堆積したとき、前述したように後処理工程を行い集光反射鏡4の光反射面上に堆積した汚染物質層を除去する。
すなわち、プラズマの生成を停止して、クリーニングガス供給ノズル25を集光反射鏡4の光出射方向に配置する。そして、第1〜第2のゲート21〜22を閉じて、クリーニングガス供給ノズル25から、クリーニングガスを、集光反射鏡4の光反射面の各々に向けて吹き付けてクリーニングを行なう。
In the present embodiment, the cleaning for removing the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector is the same as in the first embodiment described above, the first method and the second method. Can be done.
In the first method, as described above, the cleaning gas constituent material is attached in advance to the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror in the pretreatment step, and the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4 is formed in the plasma generating step. When the contaminant layer is deposited, the post-treatment process is performed as described above to remove the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4.
That is, the generation of plasma is stopped, and the cleaning gas supply nozzle 25 is arranged in the light emitting direction of the condenser reflector 4. Then, the first to second gates 21 to 22 are closed, and cleaning is performed by blowing cleaning gas from the cleaning gas supply nozzle 25 toward each of the light reflecting surfaces of the condensing reflecting mirror 4.

また、第2の方法においては、前述したように、集光反射鏡を極端紫外光光源装置に搭載した後に、前処理工程として集光反射鏡の光反射面上にクリーニングガス構成物質を付着させ、プラズマ生成工程において集光反射鏡4の光反射面上に汚染物質層が堆積したとき、前述したように後処理工程を行い集光反射鏡4の光反射面上に堆積した汚染物質層を除去する。
すなわち、上記第2の方法における前処理工程では、前述したように、第1,第2,第3のゲート21,22,23を閉じ、クリーニングガス供給ノズル25を、クリーニングガスが集光反射鏡4の入れ子状に形成された複数の光反射面の各々に向けて吹き付けられるように配置し、クリーニングガスを供給して、集光反射鏡4の光反射面上にクリーニングガス構成物質を付着させる。
そして、プラズマ生成工程において集光反射鏡4の光反射面上に汚染物質層が堆積すると、前述したように後処理工程を行い集光反射鏡4の光反射面上に堆積した汚染物質層を除去する。
Further, in the second method, as described above, after the condensing reflector is mounted on the extreme ultraviolet light source device, a cleaning gas constituent material is adhered to the light reflecting surface of the condensing reflector as a pretreatment step. When the contaminant layer is deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 in the plasma generation process, the post-treatment process is performed as described above, and the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 is changed. Remove.
That is, in the pretreatment step in the second method, as described above, the first, second, and third gates 21, 22, and 23 are closed, the cleaning gas supply nozzle 25 is moved, and the cleaning gas is condensed into the reflecting mirror. 4 is arranged so as to be sprayed toward each of the plurality of light reflection surfaces formed in a nested manner, and a cleaning gas is supplied so that the cleaning gas constituent material is adhered onto the light reflection surface of the condensing reflection mirror 4. .
Then, when the pollutant layer is deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 in the plasma generation step, the post-treatment process is performed as described above, and the pollutant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 is changed. Remove.

図6に本発明の第3の実施例の回転電極を採用したDPP方式EUV光源装置の概略構成例を示し、回転電極の構成が図5に示したものと相違する。その他の構成は、図5に示すEUV光源装置とほぼ同等である。よって、以下、図5と共通する構成要素については、説明を省略する。また、図6では、制御部12、露光機13などは省略されている。
図6において、金属製の円盤状部材である第1および第2の主放電電極20a,20bは、パルス電力供給時に電界が集中する周縁部のエッジ部分が、所定距離だけ離間して互いに向かい合うように配置される。すなわち、各電極表面を含む仮想平面が交差するように各電極を配置することが好ましい。
なお上記所定距離は、両電極20a,20bの周縁部のエッジ部分間距離が最も短い部分での距離である。このように配置することにより、両電極の周縁部のエッジ部分間距離が最も短い部分(放電部45)で多く放電が発生するので、放電位置が安定する。
FIG. 6 shows a schematic configuration example of a DPP type EUV light source apparatus employing a rotating electrode according to a third embodiment of the present invention, and the configuration of the rotating electrode is different from that shown in FIG. Other configurations are almost the same as those of the EUV light source apparatus shown in FIG. Therefore, the description of the components common to those in FIG. In FIG. 6, the control unit 12, the exposure unit 13, and the like are omitted.
In FIG. 6, the first and second main discharge electrodes 20a and 20b, which are metal disk-shaped members, are arranged such that the edge portions of the peripheral edge where the electric field is concentrated when supplying pulse power are separated from each other by a predetermined distance. Placed in. That is, it is preferable to arrange each electrode so that a virtual plane including each electrode surface intersects.
The predetermined distance is the distance at the shortest distance between the edges of the peripheral portions of the electrodes 20a and 20b. By disposing in this way, a large amount of discharge is generated in the portion (discharge portion 45) where the distance between the edge portions of the peripheral portions of both electrodes is the shortest, so the discharge position is stabilized.

図6に示すEUV光源装置においては、EUV放射種を含む原料であるSnやLi等を加熱により液化させてコンテナ41,42に貯蔵し、この液化した原料を、回転軸46を軸として回転する第1および第2の主放電電極20a,20bの一部が通過するように構成したものである。このように構成することにより、EUV放射種を含む原料は、各主放電電極20a,20bのエッジ部に供給される。
具体的には、図6に示すように、第1の回転電極20aは、その一部が液化したEUV放射種を含む原料43を収容する導電性の第1のコンテナ41の中に浸されるように配置される。同様に、第2の回転電極20bは、その一部が液化した原料43を収容する導電性の第2のコンテナ42の中に浸されるように配置される。
第1のコンテナ41および第2のコンテナ42は、第1のチャンバ1a内の減圧雰囲気を維持可能な絶縁性の電力導入部44を介して高電圧パルス発生部11と接続される。
原料43である液化したSnやLiは導電性であり、第1、第2のコンテナ41,42も導電性であるので、第1のコンテナ41および第2のコンテナ42間に高電圧パルス発生部11にパルス電力を供給することにより、導電性の原料43に一部が浸漬している第1の主放電電極20aおよび第2の主放電電極20b間にパルス電力が供給される。
すなわち、図6に示すDPP方式EUV光源装置は、原料供給ユニット(第1、第2のコンテナ)が下側に、EUV光取出し部5が上側に位置するように構成される。
In the EUV light source device shown in FIG. 6, Sn, Li, etc., which are raw materials containing EUV radiation species, are liquefied by heating and stored in the containers 41, 42, and the liquefied raw materials are rotated about the rotation shaft 46. A part of the first and second main discharge electrodes 20a, 20b is configured to pass therethrough. By comprising in this way, the raw material containing EUV radiation seed | species is supplied to the edge part of each main discharge electrode 20a, 20b.
Specifically, as shown in FIG. 6, the first rotating electrode 20 a is immersed in a conductive first container 41 that houses a raw material 43 containing EUV radiation species that is partially liquefied. Are arranged as follows. Similarly, the second rotating electrode 20b is arranged so that a part thereof is immersed in the conductive second container 42 containing the liquefied raw material 43.
The first container 41 and the second container 42 are connected to the high voltage pulse generation unit 11 via an insulating power introduction unit 44 capable of maintaining a reduced pressure atmosphere in the first chamber 1a.
Since the liquefied Sn or Li as the raw material 43 is conductive, and the first and second containers 41 and 42 are also conductive, a high voltage pulse generator is provided between the first container 41 and the second container 42. By supplying the pulse power to 11, the pulse power is supplied between the first main discharge electrode 20a and the second main discharge electrode 20b partially immersed in the conductive raw material 43.
That is, the DPP type EUV light source device shown in FIG. 6 is configured such that the raw material supply unit (first and second containers) is positioned on the lower side and the EUV light extraction unit 5 is positioned on the upper side.

導電性の原料43に一部が浸漬している第1および第2の主放電電極20a,20bが回転すると、原料が付着した電極部分がEUV光出射側に移動する。EUV光出射側にはレーザ照射機30が設けられ、上記原料に対してレーザ光を照射する。このレーザ光により、上記原料は気化・電離する。
このような状態で、高電圧パルス発生部11からパルス電力が第1、第2の主放電電極に印加されると、電極間周辺部には高温プラズマが発生し、このプラズマからEUV光が放射される。
放射された極端紫外光は、隔壁1cに設けられたホイルトラップ3を介して集光空間32内に設けられた集光反射鏡4に入射し、集光されてEUV光取出部5から図示を省略した露光機側光学系である照射部に出射される。
集光反射鏡4は、前述したようにニッケル(Ni)等からなる平滑面を有する基体材料の反射面側に、ルテニウム(Ru)等の金属を緻密にコーティングした複数の光反射面が入れ子状に形成したものである。
When the first and second main discharge electrodes 20a and 20b partially immersed in the conductive raw material 43 are rotated, the electrode portion to which the raw material is attached moves to the EUV light emission side. A laser irradiator 30 is provided on the EUV light emission side, and irradiates the raw material with laser light. The raw material is vaporized and ionized by this laser beam.
In this state, when pulse power is applied from the high voltage pulse generator 11 to the first and second main discharge electrodes, high temperature plasma is generated in the periphery between the electrodes, and EUV light is emitted from this plasma. Is done.
The emitted extreme ultraviolet light is incident on the condensing reflecting mirror 4 provided in the condensing space 32 through the foil trap 3 provided in the partition wall 1c, and is collected and collected from the EUV light extraction unit 5 as shown in the figure. The light is emitted to an irradiation unit which is an exposure machine side optical system which is omitted.
As described above, the condensing reflector 4 includes a plurality of light reflecting surfaces in which a metal such as ruthenium (Ru) is densely coated on the reflecting surface side of the base material having a smooth surface made of nickel (Ni) or the like. Is formed.

本実施例の極端紫外光光源装置においても、前記第1、第2の実施例と同様、プラズマ生成工程が経過するに伴って、デブリが、ホイルトラップ3によって捕捉されることなく集光反射鏡4の光反射面上に堆積し、汚染物質層が形成される。 そこで、集光反射鏡4には、前記した前処理工程により、図3に示したように光反射面を構成する光反射面構成物質層にクリーニングガス構成物質を付着させている。また、集光空間32には、クリーニングガスを供給するクリーニングガス供給ユニット24と、クリーニングガス供給ノズル25とを設けている。なお、クリーニングガス供給ノズル25は、前記図4に示したものと同様の構成である。
そして、プラズマの生成により集光反射鏡4の光反射面上に堆積した汚染物質層を、クリーニングガス供給ノズル25から集光反射鏡4の光反射面に対してクリーニングガスを直接的に吹き付けて除去する。
Also in the extreme ultraviolet light source device of this embodiment, as in the first and second embodiments, the debris is not captured by the foil trap 3 as the plasma generation process elapses. 4 is deposited on the light reflecting surface to form a contaminant layer. Therefore, in the condensing reflector 4, the cleaning gas constituent material is adhered to the light reflecting surface constituting material layer constituting the light reflecting surface as shown in FIG. The condensing space 32 is provided with a cleaning gas supply unit 24 for supplying a cleaning gas and a cleaning gas supply nozzle 25. The cleaning gas supply nozzle 25 has the same configuration as that shown in FIG.
Then, the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4 by the generation of plasma is blown directly from the cleaning gas supply nozzle 25 onto the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4. Remove.

なお、前述したように、クリーニングガス供給ノズル25は、クリーニングを行う工程においては、集光反射鏡4の光出射方向に配置され、クリーニングの終了後には、集光反射鏡と極端紫外光取出口とを結ぶ光路上から退避するよう、所定のノズル駆動手段24bによって第2のチャンバ1b内を移動することが可能になっている。
また、第2のチャンバ1bには、集光反射鏡4のクリーニングを行う際に、第2のチャンバ1b内を密閉するための第1〜第3のゲート21〜23、第1〜第3のゲートバルブ21a〜23aが設けられている。
本実施例において集光反射鏡の光反射面上に堆積される汚染物質層を除去するためのクリーニングは、先に説明した第1、第2の実施例と同様に、第1の方法、第2の方法で行なうことができる。
第1の方法においては、前述したように、前処理工程により集光反射鏡の光反射面に予めクリーニングガス構成物質を付着させておき、プラズマ生成工程において集光反射鏡4の光反射面上に汚染物質層が堆積したとき、前述したように後処理工程を行い集光反射鏡4の光反射面上に堆積した汚染物質層を除去する。
また、第2の方法においては、前述したように、集光反射鏡を極端紫外光光源装置に搭載した後に、前処理工程として集光反射鏡の光反射面上にクリーニングガス構成物質を付着させ、プラズマ生成工程において集光反射鏡4の光反射面上に汚染物質層が堆積したとき、前述したように後処理工程を行い集光反射鏡4の光反射面上に堆積した汚染物質層を除去する。
As described above, the cleaning gas supply nozzle 25 is arranged in the light emitting direction of the condensing reflector 4 in the cleaning step, and after the cleaning is finished, the condensing reflector and the extreme ultraviolet light outlet It is possible to move in the second chamber 1b by a predetermined nozzle driving means 24b so as to retreat from the optical path connecting the two.
The second chamber 1b includes first to third gates 21 to 23 and first to third gates for sealing the inside of the second chamber 1b when the condenser mirror 4 is cleaned. Gate valves 21a to 23a are provided.
In the present embodiment, the cleaning for removing the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector is performed in the same manner as in the first and second embodiments described above. Two methods can be used.
In the first method, as described above, the cleaning gas constituent material is attached in advance to the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror in the pretreatment step, and the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4 is formed in the plasma generating step. When the contaminant layer is deposited, the post-treatment process is performed as described above to remove the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflecting mirror 4.
Further, in the second method, as described above, after the condensing reflector is mounted on the extreme ultraviolet light source device, a cleaning gas constituent material is adhered to the light reflecting surface of the condensing reflector as a pretreatment step. When the contaminant layer is deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 in the plasma generation process, the post-treatment process is performed as described above, and the contaminant layer deposited on the light reflecting surface of the condensing reflector 4 is changed. Remove.

本発明の第1の実施例の極端紫外光光源装置の構成の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of a structure of the extreme ultraviolet light source device of 1st Example of this invention. 集光反射鏡の表面に汚染物質層が形成される前にクリーニングガス構成物質を付着させた場合の作用を概念的に説明する図である。It is a figure which illustrates notionally the effect | action at the time of making a cleaning gas constituent material adhere before a contaminant layer is formed on the surface of a condensing reflector. クリーニングガス構成物質が付着した集光反射鏡の断面を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the cross section of the condensing reflective mirror which the cleaning gas component adhered. クリーニングガス供給ノズルを、クリーニングガスが吹き出す方向から見たときの概略図である。It is the schematic when a cleaning gas supply nozzle is seen from the direction which cleaning gas blows off. 本発明の第2の実施例の極端紫外光光源装置の構成の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of a structure of the extreme ultraviolet light source device of 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例の極端紫外光光源装置の構成の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of a structure of the extreme ultraviolet light source device of the 3rd Example of this invention. DPP方式の極端紫外光光源装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the extreme ultraviolet light source device of a DPP system.

符号の説明Explanation of symbols

1 チャンバ
1a 第1のチャンバ
1b 第2のチャンバ
2 プラズマ生成部
2a 第1の主放電電極
2b 第2の主放電電極
2c 絶縁材
3 ホイルトラップ
4 集光反射鏡
5 EUV光取出口
6 放電ガス供給ユニット
7 ガス供給ユニット
8 ガス排気ユニット
11 高電圧パルス発生部
12 制御部
13 露光機
21 第1のゲート
22 第2のゲート
23 第3のゲート
24 クリーニングガス供給ユニット
25 クリーニングガス供給ノズル
20 放電部
20a 第1の主放電電極
20b 第2の主放電電極
20c 絶縁材
20d モータ
30 レーザ照射機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber 1a 1st chamber 1b 2nd chamber 2 Plasma generation part 2a 1st main discharge electrode 2b 2nd main discharge electrode 2c Insulation material 3 Foil trap 4 Condensing reflecting mirror 5 EUV light extraction port 6 Discharge gas supply Unit 7 Gas supply unit 8 Gas exhaust unit 11 High voltage pulse generation unit 12 Control unit 13 Exposure unit 21 First gate 22 Second gate 23 Third gate 24 Cleaning gas supply unit 25 Cleaning gas supply nozzle 20 Discharge unit 20a First main discharge electrode 20b Second main discharge electrode 20c Insulating material 20d Motor 30 Laser irradiation machine

Claims (9)

金属または金属化合物の極端紫外光放射種から放出される極端紫外光を所定の位置に集光させる集光反射鏡の前処理方法であって、
集光反射鏡の表面に汚染物質層が形成される前に、前記集光鏡の光反射面構成物質に対して、クリーニングガス構成物質を付着させる前処理工程を有する
ことを特徴とする集光反射鏡の前処理方法。
A pre-processing method for a condensing reflector that collects extreme ultraviolet light emitted from an extreme ultraviolet light emitting species of a metal or metal compound at a predetermined position,
Condensation characterized by having a pretreatment step of attaching a cleaning gas constituent material to the light reflecting surface constituent material of the condenser mirror before the contaminant layer is formed on the surface of the condenser reflector. Reflector pre-processing method.
請求項1の前処理工程と、この前処理工程の後であって、集光反射鏡の表面に汚染物質層が形成された後に、汚染物質をクリーニングガスにより除去する後処理工程とからなることを特徴とする集光反射鏡のクリーニング方法。   The pre-processing step according to claim 1 and the post-processing step after the pre-processing step, and after the contaminant layer is formed on the surface of the condenser reflector, the contaminant is removed by the cleaning gas. A method for cleaning a condensing reflecting mirror. 前記クリーニングガス構成物質は、塩素(Cl)である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の集光反射鏡のクリーニング方法。
The method for cleaning a condensing reflector according to claim 1, wherein the cleaning gas constituent material is chlorine (Cl).
前記光反射面構成物質は、ルテニウム(Ru)であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の集光反射鏡のクリーニング方法。   The method for cleaning a condensing reflector according to claim 1, wherein the light reflecting surface constituent material is ruthenium (Ru). 前記汚染物質層が、前記放電ガス中に含まれるスズ (Sn) またはスズ (Sn) 化合物よりなる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の集光反射鏡のクリーニング方法。
The method for cleaning a condensing reflector according to claim 1, wherein the contaminant layer is made of tin (Sn) or a tin (Sn) compound contained in the discharge gas.
前記前処理工程および後処理工程が同一の容器内で行われる
ことを特徴とする請求項2に記載の集光反射鏡のクリーニング方法。
The method of cleaning a condensing reflector according to claim 2, wherein the pretreatment step and the posttreatment step are performed in the same container.
光取出口を有するチャンバと、
金属または金属化合物の極端紫外光放射種を含む原料をチャンバに供給する原料供給手段と、
チャンバ内に供給された極端紫外光放射種を加熱して励起させて高温プラズマを発生させるためのプラズマ生成部と、
極端紫外光を所定の位置に集光させる集光反射鏡と、
上記集光反射鏡の表面に堆積された汚染物質層を除去するクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給手段と、を備える極端紫外光光源装置において、
上記集光反射鏡には、極端紫外光を反射する光反射面が形成されると共に、当該光反射面にクリーニングガスによる前処理により塩素化合物が生成されている
ことを特徴とする
極端紫外光光源装置。
A chamber having a light outlet;
A raw material supply means for supplying a raw material containing an extreme ultraviolet light emitting species of metal or metal compound to the chamber;
A plasma generator for generating high-temperature plasma by heating and exciting the extreme ultraviolet radiation species supplied into the chamber;
A condensing reflector that collects extreme ultraviolet light at a predetermined position;
In an extreme ultraviolet light source device comprising a cleaning gas supply means for supplying a cleaning gas for removing a contaminant layer deposited on the surface of the condenser reflector,
An extreme ultraviolet light source characterized in that a light reflecting surface for reflecting extreme ultraviolet light is formed on the condensing reflector, and a chlorine compound is generated on the light reflecting surface by a pretreatment with a cleaning gas. apparatus.
前記チャンバには、前記プラズマ生成部と前記集光反射鏡が収容されたチャンバとを区画するシャッタが設けられている
ことを特徴とする請求項7に記載の極端紫外光光源装置。
The extreme ultraviolet light source device according to claim 7, wherein the chamber is provided with a shutter that divides the plasma generation unit and the chamber in which the condenser reflector is accommodated.
極端紫外光を反射する光反射面を有する集光反射鏡であって、
光反射面構成物質にクリーニングガス構成物質が付着している
ことを特徴とする集光反射鏡。
A condensing reflecting mirror having a light reflecting surface for reflecting extreme ultraviolet light,
A condensing reflecting mirror characterized in that a cleaning gas constituent material adheres to a light reflecting surface constituent material.
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