JP6403876B2 - レーザ装置及び極端紫外光生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ装置に関し、特にレーザ装置を固定するマウントの構造に関するとともに、このレーザ装置の出力レーザ光を用いた極端紫外光生成装置に関するものである。

従来のレーザ装置としては、レーザ装置を複数台連結して、大きな出力のレーザ光を得るものがある（例えば、特許文献１参照）。
このようなレーザ装置のマウント構造としては、キネマティックマウントがある（例えば、特許文献２参照）。
この構造は、過剰拘束が無いため、被支持物体と支持ベースとの間に熱変形差が発生しても、それぞれを歪ませる力が発生しないことが知られている。

また、押さえ機構を備えたキネマティックマウントにレーザ装置を搭載し、光軸が、０自由度と１自由度とを結ぶ線上を通ように配置することで、熱膨張による光軸の変化を防止する構造を提案したものがある（例えば、特許文献３参照）。
なお、以下、「自由度」は、ＤＯＦ(Degree Of Freedom)とも称する。

特開２００６−７８１８７号公報（[０００４]〜[０００５]、図６） 特開２０１１−１５９９０１号公報（図１） 特開２００８−６０２６１号公報

一般に、高出力を与えるレーザ装置は、大型で、温度変化も大きいため、レーザ装置を搭載したシステムでは、レーザ装置の熱膨張・収縮によって、光軸が変化し、レーザの品質が悪化する。

上記の特許文献３の場合は、押さえ機構により、キネマティックマウントの動きが阻害され、熱膨張によって、レーザ装置、或いは、支持ベースが歪み、光軸が変化するという課題がある。

本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的は、レーザ装置を固定するキネマティックマウントの構造に熱膨張・収縮が生じても、光軸が変化せず、レーザの品質が悪化することが無いレーザ装置及びその出力レーザ光を用いた極端紫外光生成装置を提供することに在る。

上記の目的を達成するため、本発明に係るレーザ装置は、ベースフレーム上にキネマティックマウントを介して増幅装置が搭載されるレーザ装置において、前記キネマティックマウントが、０自由度、１自由度、及び２自由度を有する３点で構成され、前記３点で構成される平面に垂直な方向から見て、レーザ光の前記増幅装置への入射光軸及び前記増幅装置からの射出光軸の延長線が前記０自由度の点を向いており、前記１自由度の点の並進方向が前記０自由度の点を向いており、前記入射光軸の延長線及び前記射出光軸の延長線の少なくとも一方は、前記１自由度の点の側より前記２自由度の点の側を通るものである。

さらに、本発明では、ターゲット物質に照射される少なくとも１つのレーザ光を、上記のレーザ装置から導入するための開口部が設けられたチャンバと、前記チャンバが搭載された基準部材と、前記設定された領域に供給される前記ターゲット物質に前記少なくとも１つのレーザ光を集光して前記ターゲット物質をプラズマ化するためのレーザ光集光光学系と、前記基準部材に固定され、前記プラズマ化した前記ターゲット物質から放射される極端紫外光を集光するための集光ミラーとを備えた極端紫外光生成装置が提供される。

本発明によるレーザ装置は、キネマティックマウントが、０自由度、１自由度、及び２自由度を有する３点で構成され、これら３点で構成される平面に垂直な方向から見て、レーザ光の増幅装置への入射光軸又は増幅装置からの射出光軸の延長線が０自由度の点を向いており、１自由度の点の並進方向が０自由度の点を向いており、光軸の延長線は、１自由度の点の側より２自由度の点の側を通るように構成したので、レーザ装置の均一な熱膨張成分に対しては、レーザ装置に入射或いは射出する光軸の平面方向のズレを防止することができる。また、１自由度の点側に転倒することを防止でき、２自由度の押さえ機構が不要となるため、押さえによる歪みの発生を防止することで、光軸変化を防止できる。

本発明の実施の形態１によるレーザ装置を示す斜視図である。 図１に示したレーザ装置の熱膨張時の変化を示す平面図である。 本発明の実施の形態２によるレーザ装置を示す斜視図である。 図３に示したレーザ装置の熱膨張時の変化を示す平面図である。 本発明の実施の形態３によるレーザ装置を示す斜視図である。 図５に示したレーザ装置の線Ａ−Ａで切断したときの正面断面図である。 本発明の実施の形態４によるレーザ装置を示す斜視図である。 従来より知られているレーザ装置の増幅装置の構造例を示す斜視図である。 特許文献３のレーザ装置を示す平面図である。 図９に示したレーザ装置を矢視Ｂから見たときの側面図である。 本発明の実施の形態によるレーザ装置の出力レーザ光を使用した極端紫外光生成装置とその露光装置を示す平面図である。 図１１に示すＥＵＶ光生成装置及び露光装置のＩＩＢ−ＩＩＢ面における断面図である。

レーザ装置
まず、本発明に係るレーザ装置の各実施の形態について、以下に図を参照して説明する。

実施の形態１．
図１に示す本発明の実施の形態１によるレーザ装置１は、概略的に、ベースフレーム１７上にキネマティックマウント３１〜３３を介して増幅部２６が搭載される構造を有する。増幅部２６はフレーム２７の上に搭載されている。ベースフレーム１７には、発振装置２及びレーザ光伝搬装置３も図示のように搭載されている。なお、増幅部２６及びフレーム２７で、以下、増幅装置２８と称する。

＜増幅装置の構造例＞
上記の増幅装置としては、従来より知られている、例えば、国際公開２０１４／１５６５３８号公報及び特開２０１１−１５９９０１号公報に開示された、直交励起型ガスレーザ装置を用いることができる。

例えば、前者の増幅装置の場合には図８に示す構造を有している。この増幅装置は、ＣＯ₂ガス等のレーザ媒介ガスを封入した密閉構造の筐体１１Ａを有しており、筐体内にレーザ媒介ガス放電励起用の放電電極２１Ａ，２１Ｂ、レーザ媒介ガスを冷却する熱交換器２２Ａ，２２Ｂ、及びレーザ媒介ガスを循環させる送風器２３Ａが設けられている。

また、この例では、放電電極２１Ａ，２１Ｂ、熱交換器２２Ａ，２２Ｂ、送風器２３Ａ及びガスダクト２４Ａ，２４Ｂがそれぞれ２組づつ設けられている。具体的には、本体部１０ＡのＸ軸方向の長さのほぼ半分の長さを有する放電電極２１Ａ，２１Ｂが、Ｘ軸方向に配置され、これらの放電電極２１Ａ，２１Ｂのそれぞれに熱交換器、送風器及びガスダクトが設けられている。なお、ここでは、それぞれの送風器の送風方向が対向するように配置されている。

図１に戻って、発振装置２のウィンドウ６から出力されたレーザ光１８は、増幅装置２８における増幅部２６の入射ウィンドウ４から入射され、増幅部２６で増幅された後、射出ウィンドウ５から射出され、レーザ光伝搬装置３の入射ウィンドウ７に入射する。そして、レーザ光伝搬装置３を経て、次のユニット(図示せず）に高出力なレーザ光が供給される。

このような高出力なレーザ光は、次世代露光機用極端紫外（ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）：以下、ＥＵＶと略称する。）光源のドライバー光源として用いられる。このＥＵＶ装置の例としては、特開２００８−８５２９２号の他、後述するように、特開２０１３−６９６５５号に記載されたものがある。
高出力な増幅装置２８は大きな発熱体である。ＥＵＶ用の場合、１００ＫＷもの電力が投入される。その大部分は、熱に変わるため、大型のレーザ媒質冷却系が必要で、増幅部２６は、図８に示す通り、数百ｋｇ〜１ｔもの重量となる。

また、レーザ装置が、大きな熱膨張によって光軸が変化した場合は、レーザ光がアパーチャやウィンドウやミラーの端部等に蹴られ、ビームプロファイルが悪化する。その結果、ＥＵＶ光のドライバ光源として使用する場合は、集光性が悪化することでＥＵＶ光の出力が低下してしまう。また、レーザ加工においては、集光性が低下することで、加工品質が悪化する。
これについては、後でより詳しく説明する。

＜キネマティックマウントの説明＞
増幅装置２８は、ベースフレーム１７上にキネマティックマウント３１〜３３の３点を介して固定されている。

キネマティックマウント３１〜３３は、それぞれ下記の第１〜第３の支持部を構成し、円錐状又は半球状の凹部及びＶ型溝を有するフレーム２７の底面又は下面１６との間に球体８〜１０が挿入された構造で、３点とも回転成分は拘束されない。
第１の支持部は、キネマティックマウント３１の上面に設けられた円錐状の凹部１１と、増幅部２６を支持するフレーム２７の底面１６に設けられた円錐状の凹部１４と、円錐状の凹部１１、１４に挿入される球体８とで構成され、並進方向の動きは拘束され、自由度は無い。この０自由度を、ここでは、０ＤＯＦと呼ぶ。

第２の支持部は、キネマティックマウント３２の上面に設けられたＶ型溝１２と、増幅部２６のフレーム２７の底面に設けられたＶ型溝１５と、Ｖ型溝１２、１５に挿入される球体９とで構成される。Ｖ型溝１２、１５は、第１の支持部を構成するＯを向いており、ＡＯ軸に垂直な並進方向の動きは拘束され、ＡＯ軸方向の１自由度を持つ。ここでは、これを１ＤＯＦと呼ぶ。

第３の支持部は、キネマティックマウント３２の上面、すなわち平面１３と、増幅部２６のフレーム２７の底面１６と、この底面１６に接触する球体１０とで構成される。平面１３及び１６は、キネマティックマウント３１〜３３の球体８〜１０の３点を含む平面と平行になっている。この平面１３及び１６と垂直な方向は拘束され、平面方向の２自由度を持つ。ここでは、これを２ＤＯＦと呼ぶ。
このように構成されたキネマティックマウントは、過剰拘束が無いため、増幅装置２８が熱膨張しても、増幅装置２８やベースフレームを歪ませる力が発生しないことが知られている。

＜第１の支持部を構成する０ＤＯＦの点Ｏを向く入射・射出光軸の説明＞
図２は、キネマティックマウント３１〜３３の３点からなる平面に垂直な上方向から図１を見たときの平面図である。０ＤＯＦ、１ＤＯＦ、及び２ＤＯＦの位置を、それぞれ、Ｏ、Ａ、及びＢとし、ウィンドウ４及び５の中心位置を、それぞれ、Ｕ及びＣとする。本実施の形態では、すなわち増幅部２６への入射光軸ＳＵの延長線が０ＤＯＦの点Ｏを向くようにした。また、増幅部２６からの射出光軸ＣＴも延長線が０ＤＯＦの点Ｏを向くようにした。

＜０ＤＯＦを向く作用の説明＞
本発明の作用を図２を用いて説明する。増幅装置２８の熱膨張後の形状を破線で示す。点Ａ及び点Ｃの熱膨張した後の位置を、それぞれ、Ａ’及びＣ’とする。０ＤＯＦの点Ｏは並進方向に動かない。均一に熱膨張する成分について考えた場合、膨張前の三角形ＡＯＣと、膨張後の三角形Ａ’ＯＣ’とは、三辺の長さの比が同じであるため、相似形であり、従って、角ＡＯＣと角Ａ’ＯＣ’は同じである。

さらに、１ＤＯＦの並進方向を０ＤＯＦの方に向けているため、点Ａ’は直線ＡＯの延長上にある。このため、点Ｃ’は点Ｏとを結ぶ直線ＯＣの延長線上にあると言える。本実施の形態では、射出光軸を直線ＯＣ上にしているため、射出ウィンドウの中心Ｃ’は、射出光軸ＯＣからずれない。

このように、均一な熱膨張成分に対しては、入射或いは射出する光軸の上記平面方向のズレを防止することができるため、レーザ光が、ウィンドウ端部によって蹴られることなく、高品質なレーザ光を伝搬できる。
この結果、レーザ加工においては、良く集光されたレーザ光で、高い加工品質が得られ、また、ＥＵＶ光源のドライバ光源として使用する場合は、集光性が高いため高出力のＥＵＶ光が得られる。

＜１ＤＯＦの点よりも２ＤＯＦの点側を入射・射出光軸が通る作用の説明＞
また、本実施の形態では、増幅部２６からの射出光軸ＣＴの延長線、又は増幅部２６への入射光軸ＳＵの延長線が、１ＤＯＦの点Ａよりも２ＤＯＦの点Ｂ側を通るようにした。すなわち、点Ａは、点Ｃより点Ｂ側に位置させないということである。

この作用について、図９及び図１０を用いて説明する。
図９は、特許文献３の構成を示し、射出光軸ＣＴの延長線が１ＤＯＦの点Ａの上を通っており、図１０は図９の矢視Ｂから見た図である。光軸上にある増幅部２６等の光学部品はＯＡ上に配置される。増幅部２６の重心をＷとすると、重力は、１ＤＯＦのＡ点及び０ＤＯＦのＢ点だけに作用し、Ｂ点には重力が作用しない。

この状態で、水平方向の振動等によってｆの力が働きＡＯ軸回りの回転モーメントＭaoが発生すれば、２ＤＯＦのＢ点が浮き上がって装置が転倒する。これを防ぐには、Ｂ点が浮き上がらないように、押さえる機構（例えば、特許文献３の構造）が必要となるが、マウントを押さえると、マウントの動きが阻害され、レーザ装置、或いはベースフレームを変形させる力が発生し、変形によって光軸が変化する問題がある。特に装置重量が大きい場合は、強い押さえ機構が必要となり、問題は顕著となる。

これに対して、本実施の形態では、図２に示すように、射出光軸ＣＴの延長線が１ＤＯＦの点Ａより２ＤＯＦの点Ｂ側を通るようにしたため、光軸上に配置される増幅部２６等の重量物を、点Ｂ側に寄せることができる。このため、水平方向の振動等が発生しても、ＡＯ軸回りに回転して転倒することを防止でき、２ＤＯＦの押さえ機構が不要となる。この結果、押さえによる歪みの発生を防止することで、光軸変化を防止することができる。

これは、言うまでもなく、入射側の光軸ＳＵについても同様に説明できる。
本実施の形態では、レーザ装置としたが、上記ウィンドウの代わりに、全反射鏡と部分反射鏡を設けて光共振器を構成し、レーザ発振器として機能させてもよい。また、その他レーザ光を扱うものなら何でもよい。

さらに、増幅部２６からの射出光軸ＣＴの延長線、又は増幅部２６への入射光軸ＳＵの延長線が、２ＤＯＦの点Ｂよりも１ＤＯＦの点Ａ側を通るようにしてもよい。この場合、ＯＢ軸回りに転倒することも防止でき、１ＤＯＦの押さえ機構が不要となるため、押さえによる歪みの発生を防止することで、光軸変化を防止できる。
上記のことを簡潔に言えば、光軸が点Ａと点Ｂの間を通ればよいことを示しているが、少なくとも点Ａが点ＣよりＢ点側にないことが必要であり、そして更に、点Ｂが点Ｃより点Ａ側に無いことが望ましいことを示している。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２によるレーザ装置を示しており、図４はキネマティックマウント３１〜３３の３点で構成された平面に垂直な上方向から見た平面図である。
本実施の形態は、増幅部２６のフレーム２７の平面上にミラーＨ、Ｉ、Ｊ、Ｋを配置し、光路を水平面上で折り曲げたものである。レーザ装置に入射したレーザ光はミラーＨ、Ｉ、増幅部２６、及びミラーＪ、Ｋを経由して射出される。このため、増幅部２６は、図示のように、上側にずらして配置される。

本実施の形態では、入射光軸ＳＨと射出光軸ＫＴの延長線は、キネマティックマウント３１〜３３の３点から成る平面に垂直な方向から見て、点Ｏを通るように配置してある。その他の構成は実施の形態１と同様である。

上記の実施の形態１のレーザ装置においては、点Ｃの熱膨張後の動きを説明したが、これは、増幅装置２８上の任意の点において成り立ち、熱膨張後の任意の点は、Ｏ点とＣ点とを結ぶ線ＯＣの延長線上にあり、Ｏ点からの距離の伸び率は均一となる。すなわち、増幅装置２８上の任意の図形と膨張後の図形との関係は、点Ｏを中心とした回転しない相似となる。従って、ミラーで折り返された光路も、膨張後は、点Ｏを中心とした回転しない相似形状となるため、図中の二点鎖線経路を通ることとなる。

本実施の形態では、入射・射出光軸の延長線が点Ｏを通るようにしているため、熱膨張しても、入射・射出光軸は、熱膨張前と同じ線上にあり、前記平面方向で光軸変化は発生しない。
また、特許文献３では、０ＤＯＦの点と１ＤＯＦの点との間の線上にしか光学部品を配置できなかったが、本構成では、光軸を折り曲げるミラーを備えたことで、２ＤＯＦの方にも広く、光学部品を配置できるため、転倒防止効果があり、キネマティックマウントの押さえが不要となる。また、押さえによる歪みの発生を防止することができるので、光軸の変化を防止できる。

実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３によるレーザ装置を示す図である。増幅部２６に入射されたレーザ光はミラーＬ、Ｍ、Ｎ、Ｐを経て射出される。
図６は、図５の線Ａ−Ａで切った時の断面図である。このＡ−Ａ断面は、入射光軸ＳＬ及び射出光軸ＰＴを含み、キネマティックマウント３１〜３３の３点から成る平面に対して垂直な面である。
本実施の形態では、実施の形態２に加えて、入射・射出光軸の延長線が、キネマティックマウント３１〜３３の３点から成る平面に対して垂直方向成分も０ＤＯＦの点Ｏの方向を向くようにしたものである。

作用については、図６に示すように、１ＤＯＦの点と２ＤＯＦの点とを結ぶ直線と平面ＡＡとの交点をＱとすると、本実施の形態では、１ＤＯＦと２ＤＯＦの並進方向をキネマティックマウント３１〜３３の３点から成る平面上にしているため、点Ｑの増幅装置２８の熱膨張後の位置Ｑ’は図６に示すように、点Ｏとを結ぶ直線ＯＱの延長線上になる。

図６に示すように、増幅部２６内のレーザ光の光路中の任意の点、例えばＰを考えた場合、増幅部２６の熱膨張後の点Ｐ’は、実施の形態１及び２における点Ａを点Ｑに、点Ｃを点Ｐにそれぞれ置き換えれば、Ａ―Ａ断面においても、熱膨張前後は回転しない相似形の関係が存在する。従って、ミラーで折り返された光路も、熱膨張後は、点Ｏを中心とした回転しない相似形状となるため、図中の破線となる。
本実施の形態では、入射光軸ＳＬ及び射出光軸ＰＴの延長線が点Ｏを通るようにしているため、熱膨張しても、光軸は、熱膨張前と同じ線上にあり、Ａ−Ａ正面断面においても光軸変化の発生を防止できる。

実施の形態４．
図７は本発明の実施の形態３によるレーザ装置を示す図である。
上記の実施の形態１〜３では、０ＤＯＦ、１ＤＯＦ、及び２ＤＯＦのキネマティックマウント３１〜３３を設けていたが、本実施の形態４では、１ＤＯＦを３個用いている。各１ＤＯＦの点の熱膨張時の並進方向は、キネマティックマウント３１〜３３点から成る三角形平面内の点Ｒを向くように配置した。なお、点Ｒは、キネマティックマウント３１〜３３の３点から成る三角形の内側に配置する。

点Ｒは並進の自由度が無い点（０ＤＯＦ）となるため、この点Ｒが実施の形態１〜３の点Ｏに相当する点となり、増幅装置２８が均一な熱膨張をした場合、膨張後の増幅装置２８は、点Ｒを中心とした相似形状となる。このため、増幅部２６への入射光軸及び増幅部２６からの射出光軸を点Ｒに向けておけば、実施の形態１〜３と同じ作用効果が得られる。

また、点Ｒを、キネマティックマウント３１〜３３の３点から成る三角形の内側に配置しているため、上記の特許文献３よりも、キネマティックマウント３１〜３３の３点から成る三角形の内側に光学部品を配置することが可能となり、転倒防止効果が得られる。
これによって、キネマティックマウントの押さえが不要となり、押さえによる歪みの発生を防止することで、光軸の変化を防止できる。

ＥＵＶ光生成装置と露光装置
ここで、上記の本発明によるレーザ装置が用いられるＥＵＶ光生成装置及びその露光装置について、図１１及び図１２を参照して詳細に説明する。

＜構成＞
図１１及び図１２に示すように、ＥＵＶ光生成装置１００は、移動機構１０７と、位置決め機構１０８と、チャンバ基準部材１０９と、レーザ光導入光学系１３５と、レーザ光集光光学系１３６と、レーザ光計測器１３７と、チャンバ１０２とを含んでいる。図１２に示す床の表面は、ＥＵＶ光生成装置１００及び露光装置１０６等が設置される基準面となっている。基準面である床の表面上に設置された移動機構１０７によってチャンバ基準部材１０９が支持され、ＥＵＶ光生成装置１００の主要部が、移動機構１０７と共に、露光装置１０６に対して移動可能となっている。位置決め機構１０８によってチャンバ基準部材１０９が位置決めされて、ＥＵＶ光生成装置１００が露光装置１０６に接続されている。

図１２に示すように、チャンバ１０２には、ターゲット物質に照射される、上記の本発明の各実施の形態によるレーザ光を導入するための開口部１０２ａが設けられ、チャンバ１０２は、開口部１０２ａがチャンバ基準部材１０９によって覆われるように、チャンバ基準部材１０９上に搭載されている。例えば、チャンバ基準部材１０９に傾斜面が形成され、チャンバ１０２がチャンバ基準部材１０９の傾斜面に固定されている。

チャンバ１０２には、ターゲット供給装置（図示せず。）が取り付けられており、チャンバ１０２内には、ＥＵＶ集光ミラー１２３が配置されている。ターゲット供給装置は、チャンバ１０２に固定されており、プラズマ生成領域１２５にターゲットを供給するよう構成されている。

ＥＵＶ集光ミラー１２３は、好ましくは、ＥＵＶ集光ミラーホルダ１２３ａを介してチャンバ基準部材９に固定されている。ＥＵＶ集光ミラー１２３をチャンバ基準部材１０９に固定することにより、チャンバ基準部材１０９を基準としてＥＵＶ集光ミラー１２３の位置、姿勢等の精度が高められると共に、位置、姿勢等の変動が抑制され得る。従って、露光装置１０６に対するチャンバ基準部材１０９の位置を正確に調整することにより、露光装置１０６に対するＥＵＶ集光ミラー１２３の位置も正確に調整されている。

また、レーザ光導入光学系１３５、レーザ光集光光学系１３６、及び、レーザ光計測器１３７等の光学素子も、チャンバ基準部材１０９に固定されることが好ましい。ＥＵＶ集光ミラー１２３と同様に、レーザ光集光光学系１３６をチャンバ基準部材１０９に固定することにより、ＥＵＶ集光ミラー１２３に対するレーザ光集光光学系１３６の相対的な位置、姿勢等の精度が高められると共に、位置、姿勢等の変動が抑制され得る。従って、レーザ光集光光学系１３６によってレーザ光が集光される位置が、ＥＵＶ集光ミラー１２３に対して正確に設定され得る。

さらに、レーザ光導入光学系１３５をチャンバ基準部材１０９に固定することにより、レーザ光集光光学系１３６に対するレーザ光導入光学系１３５の相対的な位置、姿勢等の精度が高められると共に、位置、姿勢等の変動が抑制され得る。従って、レーザ光がレーザ光集光光学系１３６に入射する位置が正確に設定され得る。加えて、レーザ光計測器１３７をチャンバ基準部材１０９に固定することにより、レーザ光導入光学系１３５に対するレーザ光計測器１３７の相対的な位置、姿勢等の精度が高められると共に、位置、姿勢等の変動が抑制され得る。従って、レーザ光導入光学系１３５を介して供給されるレーザ光の断面強度プロファイル、ポインティング、広がり角度等を正確に計測することが可能となる。

レーザ光導入光学系１３５、レーザ光集光光学系１３６、及び、レーザ光計測器１３７等の光学素子を収納するために、チャンバ基準部材１０９は、貫通孔を介してチャンバ１０２の開口部１０２ａに連通する収納室１０９ａと、収納室１０９ａに隣接する収納室１０９ｂとを含んでいる。収納室１０９ａと収納室１０９ｂとの間には、ウインドウ１３８が設けられている。これにより、チャンバ１０２内の圧力が維持されると共に、チャンバ１０２内のガスが密閉されている。例えば、収納室１０９ａ内にレーザ光集光光学系１３６が配置され、収納室１０９ｂ内にレーザ光導入光学系１３５及びレーザ光計測器１３７が配置されている。

チャンバ基準部材１０９には、フレキシブル管４４を介して光学ユニット４２が取り付けられている。光学ユニット４２には、光路管４１が接続されると共に、少なくとも１つの高反射ミラー４３が配置されている。光路管４１内を、例えば、上記の各実施の形態によるレーザ装置から出力されるレーザ光が光学ユニット４２に向かって通過する。

光学ユニット４２において、高反射ミラー４３で、光路管４１を通過したレーザ光がチャンバ基準部材１０９の収納室１０９ｂに向けて反射されることにより、レーザ光がレーザ光導入光学系１３５に供給されている。

レーザ光導入光学系１３５は、光学ユニット４２を経由して供給されるレーザ光を、ウインドウ１３８を介してチャンバ基準部材１０９の収納室１０９ａ内に導入するよう構成されている。レーザ光導入光学系１３５は、高反射ミラー５１と、ビームスプリッタ５２と、高反射ミラー５３と、それらのミラー及びビームスプリッタを保持するホルダとを含んでいる。

高反射ミラー５１は、光学ユニット４２を経由して供給されるレーザ光をビームスプリッタ５２に向けて反射する。ビームスプリッタ５２は、入射したレーザ光を高い透過率で高反射ミラー５３に向けて透過させると共に、入射したレーザ光の一部をレーザ光計測器１３７に向けて反射する。高反射ミラー５３は、入射したレーザ光を、ウインドウ１３８及びレーザ光集光光学系１３６に向けて反射する。

レーザ光集光光学系１３６は、レーザ光導入光学系１３５によって収納室１０９ａ内に導入されたレーザ光が、前記ターゲット供給装置からプラズマ生成領域１２５に供給されるターゲットに集光されるよう構成されている。レーザ光集光光学系１３６は、高反射ミラー６１と、レーザ光集光ミラー６２と、それらのミラーを保持するホルダとを含んでいる。

高反射ミラー６１は、レーザ光導入光学系１３５から供給されるレーザ光をレーザ光集光ミラー６２に向けて反射する。レーザ光集光ミラー６２は、例えば、軸外放物面ミラーでよく、入射したレーザ光をプラズマ生成領域１２５に集光する。プラズマ生成領域１２５において、レーザ光がターゲット物質に照射されることにより、ターゲット物質がプラズマ化し、ＥＵＶ光が生成され得る。

ＥＵＶ集光ミラー１２３は、チャンバ１０２内において、ＥＵＶ集光ミラーホルダ１２３ａを介して、チャンバ基準部材１０９の傾斜面に固定されている。ＥＵＶ集光ミラー１２３は、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するミラーでよく、第１の焦点がプラズマ生成領域１２５に位置し、第２の焦点が中間集光点（ＩＦ）２９２に位置するように配置されている。

露光装置１０６は、マスク照射部１０６ａと、ワークピース照射部１０６ｂとを含んでいる。マスク照射部１０６ａは、マスクテーブルＭＴ上のマスクにＥＵＶ光を照射するための光学系であり、複数の高反射ミラーを含む反射光学系として構成されている。ワークピース照射部１０６ｂは、マスクの像をワークピーステーブルＷＴ上のワークピース（半導体ウエハ等）に投影するための光学系であり、複数の高反射ミラーを含む反射光学系として構成されている。

＜動作＞
上記の各実施の形態によるレーザ装置から出力されるレーザ光は、光学ユニット４２の高反射ミラー４３によって反射され、レーザ光導入光学系１３５の高反射ミラー５１に入射される。高反射ミラー５１によって反射されたレーザ光は、ビームスプリッタ５２に入射される。ビームスプリッタ５２に入射したレーザ光の大部分は、ビームスプリッタ５２を透過して、高反射ミラー５３に入射される。ビームスプリッタ５２に入射したレーザ光の一部は、ビームスプリッタ５２によって反射され、レーザ光計測器１３７に入射される。レーザ光計測器１３７は、レーザ光の断面強度プロファイル、ポインティング、広がり角度等を計測する。

高反射ミラー５３によって反射されたレーザ光は、ウインドウ１３８を介して、レーザ光集光光学系１３６に入射される。ウインドウ１３８を透過したレーザ光は、レーザ光集光光学系１３６の高反射ミラー６１及びレーザ光集光ミラー６２によって反射され、チャンバ基準部材１０９に形成された貫通孔を通過してチャンバ１０２の開口部１０２ａに入射される。さらに、開口部１０２ａに入射したレーザ光は、ＥＵＶ集光ミラー１２３に形成された貫通孔を通過してプラズマ生成領域１２５に集光される。

プラズマ生成領域１２５に集光されたレーザ光は、ターゲット供給装置から出力されてプラズマ生成領域１２５に供給されるターゲット物質に照射される。その結果、ターゲット物質がプラズマ化し、ＥＵＶ光が生成され得る。生成されたＥＵＶ光は、ＥＵＶ集光ミラー１２３によって中間集光点２９２に集光されて、露光装置１０６に入射される。

露光装置１０６において、マスク照射部１０６ａによって、中間集光点２９２に集光されたＥＵＶ光が、反射光学系を介してマスクテーブルＭＴ上のマスクに照射される。また、ワークピース照射部１０６ｂによって、マスクによって反射されたＥＵＶ光が、反射光学系を介してワークピーステーブルＷＴ上のワークピース（半導体ウエハ等）上に結像される。ここで、マスクテーブルＭＴとワークピーステーブルＷＴとを同時に平行移動させることにより、マスクのパターンがワークピース上に転写され得る。

１ レーザ装置、２ 発振装置、３ レーザ光伝搬装置、４ レーザ装置の入射ウィンドウ、５ レーザ装置の射出ウィンドウ、６ 発振装置の入射ウィンドウ、７ レーザ光伝搬装置の入射ウィンドウ、８〜１０ ＤＯＦ用球体、１１ 円錐状の凹部、１２ Ｖ型溝、１３ 平面、１４ 円錐状の凹部、１５ Ｖ型溝、１６ 平面、１７ ベースフレーム、１８ レーザ光、１９ ミラー、２０〜２５ Ｖ型溝、２６ 増幅部、２７ フレーム、２８ 増幅装置、３１〜３３ キネマティックマウント、４２ 光学ユニット、５１ 高反射ミラー、６２ レーザ光集光ミラー、１００ 極端紫外（ＥＵＶ）光生成装置、１０２ チャンバ、１０６ 露光装置、１０７ 移動機構、１０８ 位置決め機構、１０９ チャンバ基準部材、１２３ ＥＵＶ集光ミラー、１２５ プラズマ生成領域１２５、１３６ レーザ光集光光学系。

Claims (6)

1. ベースフレーム上にキネマティックマウントを介して増幅装置が搭載されるレーザ装置において、
   前記キネマティックマウントが、０自由度、１自由度、及び２自由度を有する３点で構成され、
   前記３点で構成される平面に垂直な方向から見て、レーザ光の前記増幅装置への入射光軸及び前記増幅装置からの射出光軸の延長線が前記０自由度の点を向いており、
   前記１自由度の点の並進方向が前記０自由度の点を向いており、
   前記入射光軸の延長線及び前記射出光軸の延長線の少なくとも一方は、前記１自由度の点の側より前記２自由度の点の側を通る
   レーザ装置。
2. 前記入射光軸の延長線及び前記射出光軸の延長線の少なくとも一方は、さらに、前記２自由度の側よりも前記１自由度側を通る
   請求項１に記載のレーザ装置。
3. 前記入射光軸の延長線及び前記射出光軸の延長線の少なくとも一方上以外に光路を曲げるミラーを、前記増幅装置を構成するフレームの水平面上に設けた
   請求項１又は２に記載のレーザ装置。
4. 前記入射光軸の延長線及び前記射出光軸の延長線の少なくとも一方上以外に光路を曲げるミラーを、前記増幅装置を構成するフレームの垂直面上に設けた
   請求項１又は２に記載のレーザ装置。
5. 前記平面に垂直な方向から見て、前記入射光軸の延長線及び前記射出光軸の延長線の少なくとも一方が前記０自由度の点上を向いている
   請求項４に記載のレーザ装置。
6. ターゲット物質に照射される少なくとも１つのレーザ光を、請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザ装置から導入するための開口部が設けられたチャンバと、
   前記チャンバが搭載された基準部材と、
   設定された領域に供給される前記ターゲット物質に前記少なくとも１つのレーザ光を集光して前記ターゲット物質をプラズマ化するためのレーザ光集光光学系と、
   前記基準部材に固定され、前記プラズマ化した前記ターゲット物質から放射される極端紫外光を集光するための集光ミラーとを備えた
   極端紫外光生成装置。

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