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WO2021251046A1 - 極端紫外光光源装置 - Google Patents

極端紫外光光源装置 Download PDF

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Publication number
WO2021251046A1
WO2021251046A1 PCT/JP2021/017913 JP2021017913W WO2021251046A1 WO 2021251046 A1 WO2021251046 A1 WO 2021251046A1 JP 2021017913 W JP2021017913 W JP 2021017913W WO 2021251046 A1 WO2021251046 A1 WO 2021251046A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vacuum housing
ultraviolet light
extreme ultraviolet
debris
light source
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/017913
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
元 菊入
泰伸 藪田
Original Assignee
ウシオ電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2020102425A external-priority patent/JP7264119B2/ja
Priority claimed from JP2020102424A external-priority patent/JP7107334B2/ja
Application filed by ウシオ電機株式会社 filed Critical ウシオ電機株式会社
Priority to US18/007,528 priority Critical patent/US11774856B2/en
Priority to EP21821293.4A priority patent/EP4167030A4/en
Priority to KR1020227040084A priority patent/KR102539528B1/ko
Publication of WO2021251046A1 publication Critical patent/WO2021251046A1/ja

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    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—Production of X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003—Production of X-ray radiation generated from plasma the plasma being generated from a material in a liquid or gas state
    • H05G2/005—Production of X-ray radiation generated from plasma the plasma being generated from a material in a liquid or gas state containing a metal as principal radiation generating component
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    • H05G2/008—Production of X-ray radiation generated from plasma involving an energy-carrying beam in the process of plasma generation

Definitions

  • the present invention relates to an extreme ultraviolet light source device.
  • EUV light source device As a next-generation semiconductor exposure light source, an extreme ultraviolet light source device (hereinafter, also referred to as an EUV light source device) that emits extreme ultraviolet light having a wavelength of 13.5 nm (hereinafter, also referred to as EUV (Extreme Ultra Violet) light). Development is underway.
  • EUV radiation extreme ultraviolet light
  • One of these methods is a method of generating high-temperature plasma by heating and exciting extreme ultraviolet light emission species (hereinafter, also referred to as EUV emission species), and extracting EUV light from the high-temperature plasma.
  • the EUV light source device that employs such a method is divided into an LPP (Laser Produced Plasma) method and a DPP (Discharge Produced Plasma) method according to the high temperature plasma generation method.
  • the DPP type EUV light source device applies a high voltage to the gap between the electrodes to which the discharge gas containing the EUV radiant species (gas phase plasma raw material) is supplied, and generates high-density high-temperature plasma by discharge from there. It utilizes the emitted extreme ultraviolet light.
  • a liquid high-temperature plasma raw material for example, Sn (tin)
  • a laser beam is applied to the raw material.
  • a method has been proposed in which the raw material is vaporized by irradiating it with an energy beam such as the above, and then a high-temperature plasma is generated by electric discharge.
  • Such a method is sometimes called an LDP (Laser Assisted Discharge Plasma) method.
  • the EUV light source device is used as a light source device for a lithography device in semiconductor device manufacturing.
  • the EUV light source device is used as a light source device for a mask inspection device used for lithography. That is, the EUV light source device is used as a light source device for another optical system device (utilization device) that uses EUV light. Since EUV light is easily attenuated, the plasma and the equipment used are placed in a decompressed atmosphere, that is, a vacuum environment.
  • the debris contains tin particles, which are raw materials for high-temperature plasma, and material particles of the discharge electrode, which are slightly damaged by being irradiated with an energy beam. Since debris gets in the way of the user device, a debris trap that diverts the traveling direction of the dissipated debris has been proposed so that the debris does not invade the user device (Patent Document 1).
  • the debris trap works by dividing the arranged space into small pieces by using multiple foils, lowering the conductance of that part and increasing the pressure. Debris slows down and diverts its direction due to the increased collision probability in this pressure-increased region.
  • a fixed fixed foil trap foil trap
  • a rotary foil trap having an action of colliding with the debris and deflecting the traveling direction. Both the rotary foil trap and the fixed foil trap may be provided in one device, or one of them may be provided.
  • Debris whose progress is inhibited by the debris trap is accumulated in the debris storage container.
  • the accumulation of debris is more efficient when the debris is in the liquid phase because the accumulation grows at a specific point when the debris is in the solid phase. Therefore, in order to heat the debris, it is desirable to provide heater wiring around the debris storage container.
  • the heater wiring is deployed together with the debris storage container in a housing under vacuum, it is difficult to inspect and repair the heater wiring.
  • a rotary drive device for example, a motor
  • a heat removing mechanism such as a water cooling pipe
  • an object of the present invention is to provide an extreme ultraviolet light source device that facilitates inspection and repair of parts related to the debris trap.
  • a light source unit that generates a plasma that emits extreme ultraviolet light
  • a first vacuum housing in which the light source unit is arranged and the extreme ultraviolet light
  • a second vacuum housing that is arranged between the utilization device and the first vacuum housing and communicates with the utilization device and the first vacuum housing, and is arranged inside the second vacuum housing.
  • the vacuum trap is provided with a debris trap that deflects the traveling direction of the debris emitted from the plasma toward the utilization device.
  • the extreme ultraviolet light emitted from the light source unit passes from the first vacuum housing to the second vacuum housing.
  • a window for the purpose is provided, and a through hole and a window for passing the extreme ultraviolet light from the second vacuum housing to the utilization device are formed on the wall of the second vacuum housing. ..
  • a through hole is formed in the wall of the second vacuum housing in which the debris trap is arranged, in addition to the window for allowing extreme ultraviolet light to pass from the second vacuum housing to the utilization device.
  • a component related to the debris trap is arranged outside the second vacuum housing, and the component can exert its function by utilizing this through hole.
  • the debris trap may include a rotary foil trap that is arranged inside the second vacuum housing and deflects the traveling direction of the debris emitted from the plasma toward the utilization device.
  • the extreme ultraviolet light source device may further include a rotary drive device that is arranged outside the second vacuum housing and rotates the rotary wheel trap, and the rotary wheel trap that is rotated by the rotary drive device.
  • the axis of rotation may pass through the through hole.
  • a rotation drive device for rotating the rotary foil trap is arranged outside the second vacuum housing in which the rotary foil trap is arranged. Therefore, it is easier to inspect and repair the wiring and the water-cooled piping of the rotary drive device and the rotary drive device as compared with the case where the second vacuum housing is arranged inside.
  • the second vacuum housing is sealed as compared with the case where the wiring and the water cooling pipe are arranged inside the second vacuum housing. There are few stops. Further, since the rotary drive device is arranged outside the second vacuum housing, overheating of the rotary drive device can be suppressed.
  • the extreme ultraviolet light source device is further provided with a debris storage container which is arranged outside the second vacuum housing and in which debris whose traveling direction is deflected by the debris trap falls.
  • the through hole may be used to communicate the internal space of the debris accommodating container with the internal space of the second vacuum housing.
  • the debris whose traveling direction is deflected by the debris trap falls into the debris storage container through the through hole formed in the wall of the second vacuum housing.
  • the debris storage container is arranged outside the second vacuum housing. Therefore, debris does not adhere to the heater wiring that heats the debris storage container, and the heater wiring can be easily inspected and repaired. Further, since the debris storage container can be easily removed from the second vacuum housing, it is easy to replace the debris storage container with a new debris storage container or to take out tin from the debris storage container.
  • the extreme ultraviolet light source device is arranged outside the second vacuum housing and is formed on the wall of the monitoring device for monitoring the extreme ultraviolet light and the second vacuum housing, and the extreme ultraviolet light is formed. It further includes an extreme ultraviolet light guide hole through which light passes, and a tube arranged between the extreme ultraviolet light guide hole and the monitoring device and through which the extreme ultraviolet light passes.
  • the extreme ultraviolet light emitted from the plasma may be guided to the monitoring device through the extreme ultraviolet light guide hole and the tube of the wall of the second vacuum housing, and the extreme ultraviolet light may be monitored by the monitoring device. can. Since the monitoring device is arranged outside the second vacuum housing, it is easier to inspect and repair the monitoring device as compared with the case where the monitoring device is arranged inside the second vacuum housing.
  • the wiring of the monitoring device is arranged outside the second vacuum housing, there are fewer sealing points of the second vacuum housing as compared with the case where the wiring is arranged inside the second vacuum housing. .. Further, since the monitoring device is arranged outside the second vacuum housing, overheating of the monitoring device can be suppressed.
  • the extreme ultraviolet light source device (EUV light source device) 1 can be used as a light source device for a lithography device in semiconductor device manufacturing or a light source device for a mask inspection device used for lithography, for example, extreme ultraviolet light having a wavelength of 13.5 nm. It is a device that emits EUV light.
  • the EUV light source device 1 according to the embodiment is an LDP type EUV light source device. More specifically, the EUV light source device irradiates the plasma raw material of the liquid phase supplied to the surface of the pair of electrodes that generate electric discharge with an energy beam such as a laser beam to vaporize the plasma raw material, and then between the electrodes. High temperature plasma is generated by the discharge of. EUV light is emitted from the plasma.
  • the EUV light source device 1 has a chamber (first vacuum housing) 11 that internally generates plasma.
  • the chamber 11 is made of a rigid body, for example metal.
  • the inside of the chamber 11 is evacuated to suppress the attenuation of EUV light.
  • the depiction of the inside of the chamber 11 in FIG. 1 is a plan view of the inside of the chamber 11.
  • the light source unit 12 has a pair of discharge electrodes 21a and 21b.
  • the discharge electrodes 21a and 21b are disks of the same shape and size, and the discharge electrode 21a is used as a cathode and the discharge electrode 21b is used as an anode.
  • the discharge electrodes 21a and 21b are formed of, for example, refractory metals such as tungsten, molybdenum, and tantalum.
  • the discharge electrodes 21a and 21b are arranged at positions separated from each other, and the peripheral portions of the discharge electrodes 21a and 21b are close to each other.
  • discharge region D the gap between the cathode 21a and the anode 21b where the peripheral edge portion of the cathode 21a and the peripheral edge portion of the anode 21b are closest to each other.
  • the cathode 21a is connected to the rotation shaft 23a of the motor 22a and rotates around the axis of the cathode 21a.
  • the anode 21b is connected to the rotation shaft 23b of the motor 22b and rotates around the axis of the anode 21b.
  • the motors 22a and 22b are arranged outside the chamber 11, and the rotation shafts 23a and 23b extend from the outside of the chamber 11 to the inside.
  • the gap between the rotating shaft 23a and the wall of the chamber 11 is sealed with a sealing member such as, for example, a mechanical seal 24a, and the gap between the rotating shaft 23b and the wall of the chamber 11 is also, for example, the mechanical seal 24b. It is sealed with a sealing member such as.
  • the seal member allows the rotation shafts 23a and 23b to rotate while maintaining the reduced pressure atmosphere in the chamber 11.
  • the discharge electrodes 21a and 21b are driven by separate motors 22a and 22b, respectively.
  • the rotation of these motors 22a and 22b is controlled by the control unit 15.
  • a container 26a in which the liquid phase plasma raw material 25a is stored and a container 26b in which the liquid phase plasma raw material 25b are stored are arranged inside the chamber 11.
  • the heated liquid phase plasma raw materials 25a and 25b are supplied to the containers 26a and 26b.
  • the plasma raw materials 25a and 25b of the liquid phase are, for example, tin (Sn).
  • the lower portion of the cathode 21a is immersed in the plasma raw material 25a in the container 26a, and the lower portion of the anode 21b is immersed in the plasma raw material 25b in the container 26b. Therefore, the plasma raw material adheres to the discharge electrodes 21a and 21b.
  • the discharge electrodes 21a and 21b rotate, the liquid phase plasma raw materials 25a and 25b are transported to the discharge region D where the high temperature plasma should be generated.
  • a laser (energy beam irradiator) 28 for irradiating the plasma raw material 25a coated on the cathode 21a with an energy beam to vaporize the plasma raw material 25a is arranged outside the chamber 11.
  • the laser 28 is, for example, an Nd: YVO 4 laser (Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate laser) and emits an infrared laser beam L.
  • the energy beam irradiation device may be a device that emits a beam other than the laser beam that can vaporize the plasma raw material 25a.
  • the irradiation timing of the laser beam by the laser 28 is controlled by the control unit 15.
  • the infrared laser beam L emitted from the laser 28 is guided to the movable mirror 31.
  • Condensing means is typically arranged between the laser 28 and the movable mirror 31.
  • the condensing means includes, for example, a condensing lens 29.
  • the infrared laser beam L is reflected by the movable mirror 31 arranged outside the chamber 11, passes through the transparent window 30 provided on the wall of the chamber 11, and reaches the outer peripheral surface of the cathode 21a near the discharge region D. Be irradiated.
  • the axes of the discharge electrodes 21a and 21b are not parallel in order to facilitate irradiating the outer peripheral surface of the cathode 21a with the infrared laser beam L.
  • the distance between the rotating shafts 23a and 23b is narrow on the motor side and wide on the electrode side.
  • the anode 21b is arranged between the cathode 21a and the movable mirror 31.
  • the infrared laser beam L reflected by the movable mirror 31 passes near the outer peripheral surface of the anode 21b and then reaches the outer peripheral surface of the cathode 21a.
  • the anode 21b is retracted from the cathode 21a to the left side of FIG. 1 so as not to interfere with the progress of the infrared laser beam L.
  • the liquid phase plasma raw material 25a coated on the outer peripheral surface of the cathode 21a near the discharge region D is vaporized by irradiation with the infrared laser beam L, and the vapor phase plasma raw material is generated in the discharge region D.
  • the pulse power supply unit 35 supplies power to the cathode 21a and the anode 21b, and discharges between the cathode 21a and the anode 21b.
  • the pulse power supply unit 35 periodically supplies pulse power to the discharge electrodes 21a and 21b.
  • the pulse power supply unit 35 is arranged outside the chamber 11.
  • the feeder line extending from the pulse power supply unit 35 passes through the seal member 36 which is embedded in the wall of the chamber 11 and maintains the reduced pressure atmosphere in the chamber 11, and extends to the inside of the chamber 11.
  • the two feeders extending from the pulse power supply unit 35 are connected to the containers 26a and 26b, respectively.
  • the containers 26a and 26b are made of a conductive material, and the plasma raw materials 25a and 25b inside the containers 26a and 26b are also a conductive material and tin.
  • the discharge electrodes 21a and 21b are immersed in the plasma raw materials 25a and 25b inside the containers 26a and 26b. Therefore, when the pulse power supply unit 35 supplies the pulse power to the containers 26a and 26b, the pulse power is eventually supplied to the discharge electrodes 21a and 21b.
  • the plasma material of the gas phase in the discharge region D is heated and excited by a large current, and a high temperature plasma is generated. Further, due to the high heat, the plasma raw material 25b of the liquid phase coated on the outer peripheral surface of the anode 21b near the discharge region D is also turned into plasma.
  • EUV light E is emitted from the high temperature plasma.
  • the EUV light E is used in a utilization device 40 (lithography device or mask inspection device) which is another optical system device.
  • a connection chamber (second vacuum housing) 42 is arranged between the chamber 11 and the utilization device 40.
  • the internal space of the connecting chamber 42 communicates with the chamber 11 through a window 43, which is a through hole formed in the wall of the chamber 11. Further, the connection chamber 42 communicates with the utilization device 40.
  • a window 43 which is a through hole formed in the wall of the chamber 11.
  • the connection chamber 42 communicates with the utilization device 40.
  • the utilization device 40 In the drawing, only a part of the utilization device 40 is shown. Further, in FIG. 1, the details of the connection chamber 42 are not shown.
  • a window 44 which is a through hole is formed in the wall of the connection chamber 42, and the internal space of the connection chamber 42 communicates with the utilization device 40 through the window 44. ..
  • the inside of the connection chamber 42 is also evacuated to suppress the attenuation of EUV light E.
  • the EUV light E emitted from the plasma in the discharge region D passes from the chamber 11 to the connection chamber 42 through the window 43, and is introduced into the utilization device 40 from the connection chamber 42 through the window 44.
  • debris 46 is emitted from the plasma at high speed.
  • the debris 46 contains tin particles, which are raw materials for high-temperature plasma, and material particles of the discharge electrodes 21a and 21b, which are slightly damaged by being irradiated with an energy beam.
  • a debris trap that diverts the traveling direction of the debris 46 is provided in the connection chamber 42 so that the debris 46 does not enter the utilization device 40.
  • the debris trap has a rotary foil trap 50 that also has the effect of colliding with the debris 46 and deflecting the direction of travel of the debris 46.
  • a fixed foil trap may be provided in the connecting chamber 42.
  • the rotary foil trap 50 has the configuration disclosed in Patent Document 1. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the rotary foil trap 50 has a central hub 51, a large number of outer rings 52 concentric with the hub 51, and a large number arranged between the hub 51 and the outer ring 52. It has a foil 53. Each foil 53 is a thin film or a thin flat plate. The foils 53 are arranged radially at equal angular intervals. Each foil 53 is on a plane containing the central axis of the hub 51.
  • the material of the rotary foil trap 50 is a refractory metal such as tungsten and / or molybdenum.
  • the hub 51 is connected to the rotation shaft 55 of the motor (rotational drive device) 54, and the central axis of the hub 51 coincides with the central axis of the rotation shaft 55.
  • the rotary shaft 55 can be regarded as the rotary shaft of the rotary foil trap 50.
  • the motor 54 rotates, the rotating foil 53 collides with the incoming debris 46, and the debris 46 is prevented from entering the utilization device 40.
  • the rotary foil trap 50 is located inside the connection chamber 42, whereas the motor 54 is located outside the connection chamber 42.
  • a through hole 56 through which the rotation shaft 55 passes is formed in the wall of the connection chamber 42.
  • the gap between the rotating shaft 55 and the wall of the connecting chamber 42 is sealed with a sealing member such as, for example, a mechanical seal 57.
  • the rotary shaft 55 may be made hollow and cooling water may be circulated for cooling. Further, in order to prevent overheating due to the operation of the motor 54 itself, a water cooling pipe 59 is wound around the motor 54. Water is flowing through the water cooling pipe 59, and heat is taken from the motor 54 by heat exchange. Further, in order to prevent overheating of the rotary foil trap 50 and the motor 54, a heat shield plate 60 is arranged in the connection chamber 42.
  • the material of the heat shield 60 is a refractory metal such as tungsten and / or molybdenum. The heat shield 60 is interposed between the plasma and the rotary foil trap 50.
  • a through hole 60a is formed in the heat shield plate 60.
  • the through hole 60a is located between the window 44 and the plasma.
  • EUV light E is emitted from the plasma in various directions.
  • a part of EUV light E is introduced into the utilization device 40 through the window 43 of the chamber 11, the through hole 60a of the heat shield plate 60, the gap between the plurality of foils 53 of the rotary foil trap 50, and the window 44. ..
  • the plurality of foils 53 of the rotary foil trap 50 are arranged parallel to the optical axis of the EUV light E traveling toward the window 44 so as not to block the EUV light E traveling toward the window 44.
  • a motor 54 for rotating the rotary foil trap 50 is arranged outside the connection chamber 42 in which the rotary foil trap 50 is located. Therefore, it is easy to inspect and repair the motor 54, the wirings 54a and 54b of the motor 54, and the water cooling pipe 59. Further, since the wirings 54a and 54b of the motor 54 and the water cooling pipe 59 are arranged outside the connection chamber 42, there are fewer sealing points of the connection chamber 42 as compared with the case where the wirings 54a and 54b of the motor 54 are arranged inside the connection chamber 42. Further, since the motor 54 is arranged outside the connection chamber 42, the motor 54 can be easily cooled.
  • Debris 46 is emitted from the plasma together with EUV light in various directions. A portion of the debris 46 penetrates the connecting chamber 42 through the window 43 of the chamber 11. Below the connection chamber 42, a debris storage container 64 into which the debris 46 falls is arranged. A part of the debris 46 that has entered the connection chamber 42 is deposited on the heat shield 60. They are melted by the radiant heat from the plasma, and when they reach a certain amount, they gather under the shielding plate 60 due to gravity and fall into the debris storage container 64 as droplets. A part of the debris 46 that has invaded the connection chamber 42, tin spilled from the discharge electrodes 21a and 21b, and the containers 26a and 26b are guided to the receiving plate 65 heated by the heater installed in the connection chamber 42 and housed in the debris.
  • the debris 46 that has entered the connection chamber 42 and passed through the through hole 60a of the heat shield plate 60 changes its traveling direction by being bounced off by the foil 53 of the rotary foil trap 50 and falls into the debris storage container 64.
  • the debris storage container 64 is arranged outside the connection chamber 42.
  • a through hole 66 is formed in the bottom wall of the connection chamber 42 to communicate the internal space of the debris storage container 64 and the internal space of the connection chamber 42.
  • the debris storage container 64 has a flange 64A at the top.
  • the opening of the debris storage container 64 surrounded by the flange 64A is overlapped with the through hole 66, and the flange 64A is fixed to the bottom wall of the connection chamber 42, for example, with a screw.
  • the gap between the flange 64A and the bottom wall of the connecting chamber 42 is sealed by a gasket 68 provided here.
  • the debris storage container 64 can also be referred to as a tin recovery container.
  • a heater wiring 69 for heating the debris storage container 64 is wound around the debris storage container 64.
  • the inside of the debris storage container 64 is heated to the melting point (about 232 ° C.) or higher of tin by the heater wiring 69, and the tin accumulated inside the debris storage container 64 is made into a liquid phase.
  • the reason why the tin inside the debris storage container 64 is used as the liquid phase is that when the solid debris 46 accumulates, the accumulation grows at the point where the debris 46 easily falls, as if it were a stalagmite in a limestone cave. Because it will go.
  • the accumulation at a few points comes into contact with the rotary foil trap 50 and hinders the rotation of the rotary foil trap 50, even though the debris accumulated at other points is small. There is a risk of damaging the rotary foil trap 50.
  • the accumulation may reach the optical path of the EUV light E traveling toward the window 44 and block the EUV light E.
  • the tin inside the debris storage container 64 By making the tin inside the debris storage container 64 into a liquid phase, the upper part of the accumulated tin is flattened.
  • the debris storage container 64 returns to room temperature, the debris storage container 64 is removed from the connection chamber 42, and a new debris storage container 64 (without tin accumulation) is attached to the connection chamber 42.
  • a new debris storage container 64 (without tin accumulation) is attached to the connection chamber 42.
  • the tin inside the debris storage container 64 removed from the connection chamber 42 has a solid phase, it can be taken out from the debris storage container 64 by reheating, so that the debris storage container 64 can be reused.
  • the debris 46 whose traveling direction is deflected by the rotary foil trap 50 falls into the debris storage container 64 through the through hole 66 formed in the wall of the connection chamber 42.
  • the debris storage container 64 is arranged outside the connection chamber 42. Therefore, the debris 46 does not adhere to the heater wiring 69 that heats the debris storage container 64, and the heater wiring 69 can be easily inspected and repaired. Further, since the debris storage container 64 can be easily removed from the connection chamber 42, it is easy to replace the debris storage container 64 with a new debris storage container 64 or to take out tin from the debris storage container 64.
  • a monitoring device 70 for monitoring EUV light E is arranged outside the connection chamber 42.
  • the monitoring device 70 is a detector that detects the presence of EUV light E or a measuring device that measures the intensity of EUV light E.
  • An extreme ultraviolet light guide hole 71 which is a through hole through which EUV light E passes, is formed on the wall of the connection chamber 42, and EUV light E leaks between the extreme ultraviolet light guide hole 71 and the monitoring device 70.
  • a pipe 72 is provided through which the tube 72 passes through.
  • a through hole 60b is formed in the heat shield plate 60, and a monitoring device 70, an extreme ultraviolet light guide hole 71, and a tube 72 are arranged on an extension of a straight line connecting the plasma and the through hole 60b. Therefore, a part of the EUV light E emitted from the plasma is the window 43 of the chamber 11, the through hole 60b of the heat shield plate 60, the gap between the plurality of foils 53 of the rotary foil trap 50, and the extreme wall of the connection chamber 42. It passes through the lumens of the ultraviolet light guide hole 71 and the tube 72 to reach the monitoring device 70. In this way, the EUV light E can be monitored by the monitoring device 70.
  • the monitoring device 70 Since the monitoring device 70 is arranged outside the connection chamber 42, it is easier to inspect and repair the wiring 70a and 70b of the monitoring device 70 and the monitoring device 70 as compared with the case where the monitoring device 70 is arranged inside the connection chamber 42. Further, since the wirings 70a and 70b of the monitoring device 70 are arranged outside the connection chamber 42, there are fewer sealing points of the connection chamber 42 as compared with the case where the wiring 70a and 70b are arranged inside the connection chamber 42. Further, since the monitoring device 70 is arranged outside the connection chamber 42, overheating of the monitoring device 70 can be suppressed.

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Abstract

極端紫外光光源装置は、極端紫外光を放出するプラズマを発生させる光源部と、光源部が配置された第１の真空筐体と、極端紫外光が利用される利用装置と第１の真空筐体の間に配置され、利用装置と第１の真空筐体に連通する第２の真空筐体と、第２の真空筐体の内部に配置され、プラズマから利用装置に向けて放散されたデブリの進行方向をそらすデブリトラップを備える。第１の真空筐体と第２の真空筐体の間には、光源部から放出された極端紫外光が第１の真空筐体から第２の真空筐体に通過するための窓が設けられている。第２の真空筐体の壁には、貫通孔と、極端紫外光が第２の真空筐体から利用装置に通過するための窓が形成されている。

Description

極端紫外光光源装置
　本発明は、極端紫外光光源装置に関する。
　近年、半導体集積回路の微細化および高集積化につれて、露光用光源の短波長化が進められている。次世代の半導体露光用光源としては、特に波長１３．５ｎｍの極端紫外光（以下、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光ともいう）を放射する極端紫外光光源装置（以下、ＥＵＶ光源装置ともいう）の開発が進められている。
　ＥＵＶ光源装置において、ＥＵＶ光（ＥＵＶ放射）を発生させる方法はいくつか知られている。それらの方法のうちの一つに、極端紫外光放射種（以下、ＥＵＶ放射種ともいう）を加熱して励起することにより高温プラズマを発生させ、その高温プラズマからＥＵＶ光を取り出す方法がある。
　このような方法を採用するＥＵＶ光源装置は、高温プラズマの生成方式により、ＬＰＰ（Laser Produced Plasma：レーザ生成プラズマ）方式と、ＤＰＰ（Discharge Produced Plasma：放電生成プラズマ）方式とに分けられる。
　ＤＰＰ方式のＥＵＶ光源装置は、ＥＵＶ放射種（気相のプラズマ原料）を含む放電ガスが供給された電極間の間隙に高電圧を印加して、放電により高密度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方式としては、例えば、特許文献１に記載されているように、放電を発生させる電極表面に液体状の高温プラズマ原料（例えば、Ｓｎ（スズ））を供給し、当該原料に対してレーザビーム等のエネルギービームを照射して当該原料を気化し、その後、放電によって高温プラズマを生成する方法が提案されている。このような方式は、ＬＤＰ（Laser Assisted Discharge Plasma）方式と呼ばれることもある。
　ＥＵＶ光源装置は、半導体デバイス製造におけるリソグラフィ装置の光源装置として使用される。あるいは、ＥＵＶ光源装置は、リソグラフィに使用されるマスクの検査装置の光源装置として使用される。つまり、ＥＵＶ光源装置は、ＥＵＶ光を利用する他の光学系装置（利用装置）の光源装置として使用される。
　ＥＵＶ光は減衰しやすいので、プラズマから利用装置までは、減圧雰囲気つまり真空環境におかれている。
　一方、ＬＤＰ方式で生成されたプラズマからはデブリが高速で放散される。デブリは、高温プラズマ原料であるスズ粒子、およびエネルギービームの照射を受けることによって僅かに欠損した放電電極の材料粒子を含む。デブリは利用装置で邪魔になるので、デブリが利用装置に侵入しないように、放散されたデブリの進行方向をそらすデブリトラップが提案されている（特許文献１）。
特開２０１７－２１９６９８号公報
　デブリトラップは、複数のホイルにより、配置された空間を細かく分割し、その部分のコンダクタンスを下げて圧力を上げる働きをする。デブリは、この圧力が上がった領域で衝突確率が上がるために速度が低下するとともに進行方向がそらされる。デブリトラップとしては、固定された固定式ホイルトラップ（ｆｏｉｌ　ｔｒａｐ）と、デブリに衝突させてその進行方向をそらす作用を加えた回転式ホイルトラップがある。１つの装置に、回転式ホイルトラップと固定式ホイルトラップの両方を設けてもよいし、一方を設けてもよい。
　デブリトラップで進行を阻害されたデブリは、デブリ収容容器に蓄積される。デブリの蓄積は、デブリが固相であると蓄積物が特定の地点上で成長してしまうので、デブリが液相である方が効率が良い。そこで、デブリを加熱するため、デブリ収容容器の周囲には、ヒーター配線を設けることが望ましい。
　しかし、ヒーター配線をデブリ収容容器とともに真空下にある筐体内に配備する場合には、ヒーター配線の点検および修理が困難である。
　また、回転式ホイルトラップを回転させるには回転駆動装置（例えばモータ）が必要である。ホイルトラップにはプラズマの輻射熱が与えられるので、過熱を防止するために、回転駆動装置およびその回転軸には水冷配管等の除熱機構を取り付けることが望ましい。
　しかし、回転駆動装置を回転式ホイルトラップとともに真空下にある筐体内に配備する場合には、回転駆動装置に電力を供給する配線および水冷配管の点検および修理が困難である。
　そこで、本発明は、デブリトラップに関連する部品の点検および修理が容易である極端紫外光光源装置を提供することを目的とする。
　本発明のある態様に係る極端紫外光光源装置は、極端紫外光を放出するプラズマを発生させる光源部と、前記光源部が配置された第１の真空筐体と、前記極端紫外光が利用される利用装置と前記第１の真空筐体の間に配置され、前記利用装置と前記第１の真空筐体に連通する第２の真空筐体と、前記第２の真空筐体の内部に配置され、前記プラズマから前記利用装置に向けて放散されたデブリの進行方向をそらすデブリトラップとを備える。前記第１の真空筐体と前記第２の真空筐体の間には、前記光源部から放出された前記極端紫外光が前記第１の真空筐体から前記第２の真空筐体に通過するための窓が設けられ、前記第２の真空筐体の壁には、貫通孔と、前記極端紫外光が前記第２の真空筐体から前記利用装置に通過するための窓が形成されている。
　この態様においては、デブリトラップが配置された第２の真空筐体の壁には、極端紫外光が第２の真空筐体から利用装置に通過するための窓とは別に貫通孔が形成されている。第２の真空筐体の外部にデブリトラップに関連する部品を配置し、当該部品は、この貫通孔を利用して、機能を発揮することができる。第２の真空筐体の外部に部品を配置することにより、部品を容易に点検および修理することができる。
　例えば、前記デブリトラップは、前記第２の真空筐体の内部に配置され、前記プラズマから前記利用装置に向けて放散されたデブリの進行方向をそらす回転式ホイルトラップを備えてよい。極端紫外光光源装置は、前記第２の真空筐体の外部に配置され、前記回転式ホイルトラップを回転させる回転駆動装置をさらに備えてよく、前記回転駆動装置に回転させられる前記回転式ホイルトラップの回転軸が前記貫通孔を通過してよい。
　この場合には、回転式ホイルトラップが配置された第２の真空筐体の外部に、回転式ホイルトラップを回転させる回転駆動装置が配置されている。したがって、第２の真空筐体の内部に配置される場合に比べて、回転駆動装置および回転駆動装置の配線と水冷配管の点検および修理が容易である。また、回転駆動装置の配線と水冷配管が第２の真空筐体の外部に配置されるので、第２の真空筐体の内部に配置される場合に比べて、第２の真空筐体の封止箇所が少ない。さらに、回転駆動装置が第２の真空筐体の外部に配置されるので、回転駆動装置の過熱を抑制することができる。
　これに代えてあるいはこれに加えて、極端紫外光光源装置は、前記第２の真空筐体の外部に配置され、前記デブリトラップで進行方向がそらされたデブリが落下するデブリ収容容器をさらに備えてよく、前記貫通孔は、前記デブリ収容容器の内部空間と前記第２の真空筐体の内部空間を連通させてよい。
　この場合には、デブリトラップで進行方向がそらされたデブリが第２の真空筐体の壁に形成された貫通孔を通じて、デブリ収容容器に落下する。デブリ収容容器は、第２の真空筐体の外部に配置されている。したがって、デブリ収容容器を加熱するヒーター配線にデブリが付着することがなく、ヒーター配線の点検および修理が容易である。また、デブリ収容容器を容易に第２の真空筐体から取り外すことができるので、デブリ収容容器を新しいデブリ収容容器に交換したり、デブリ収容容器からスズを取り出したりすることが容易である。
　好ましくは、極端紫外光光源装置は、前記第２の真空筐体の外部に配置され、前記極端紫外光を監視する監視装置と、前記第２の真空筐体の壁に形成され、前記極端紫外光が通過する極端紫外光案内孔と、前記極端紫外光案内孔と前記監視装置の間に配置され、前記極端紫外光が通過する管とをさらに備える。
　この場合には、プラズマから放出される極端紫外光が、第２の真空筐体の壁の極端紫外光案内孔と管を通じて、監視装置に導かれ、極端紫外光を監視装置によって監視することができる。監視装置は第２の真空筐体の外部に配置されるので、第２の真空筐体の内部に配置される場合に比べて、監視装置の点検および修理が容易である。また、監視装置の配線が第２の真空筐体の外部に配置されるので、第２の真空筐体の内部に配置される場合に比べて、第２の真空筐体の封止箇所が少ない。さらに、監視装置が第２の真空筐体の外部に配置されるので、監視装置の過熱を抑制することができる。
本発明の実施形態に係る極端紫外光光源装置を示す概略図である。 実施形態に係る極端紫外光光源装置の一部を示す側面断面図である。 実施形態に係る極端紫外光光源装置の回転式ホイルトラップの正面図である。
　以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。図面の縮尺は必ずしも正確ではなく、一部の特徴は誇張または省略されることもある。
　極端紫外光光源装置（ＥＵＶ光源装置）１は、半導体デバイス製造におけるリソグラフィ装置の光源装置またはリソグラフィに使用されるマスクの検査装置の光源装置として使用可能な、例えば波長１３．５ｎｍの極端紫外光（ＥＵＶ光）を放出する装置である。
　実施形態に係るＥＵＶ光源装置１は、ＬＤＰ方式のＥＵＶ光源装置である。より具体的には、ＥＵＶ光源装置は、放電を発生させる一対の電極の表面に供給された液相のプラズマ原料にレーザビーム等のエネルギービームを照射してプラズマ原料を気化し、その後、電極間の放電によって高温プラズマを発生させる。プラズマからはＥＵＶ光が放出される。
　図１に示すように、ＥＵＶ光源装置１は、内部でプラズマを発生させるチャンバ（第１の真空筐体）１１を有する。チャンバ１１は、剛体、例えば金属から形成されている。チャンバ１１の内部は、ＥＵＶ光の減衰を抑制するため真空にされる。
　図１におけるチャンバ１１の内部の描写は、チャンバ１１の内部の平面図である。
　チャンバ１１の内部には、極端紫外光を放出するプラズマを発生させる光源部１２が配置されている。光源部１２は、一対の放電電極２１ａ，２１ｂを有する。放電電極２１ａ，２１ｂは、同形同大の円板であり、放電電極２１ａがカソードとして使用され、放電電極２１ｂがアノードとして使用される。放電電極２１ａ，２１ｂ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形成されている。
　放電電極２１ａ，２１ｂは、互いに離間した位置に配置されており、放電電極２１ａ，２１ｂの周縁部が近接している。カソード２１ａの周縁部とアノード２１ｂの周縁部が最も接近した位置で、カソード２１ａとアノード２１ｂの間の間隙では、放電が発生し、これに伴い高温プラズマが発生する。以下、カソード２１ａの周縁部とアノード２１ｂの周縁部が最も接近した位置にあるカソード２１ａとアノード２１ｂの間の間隙を「放電領域Ｄ」と呼ぶ。
　カソード２１ａは、モータ２２ａの回転軸２３ａに連結されており、カソード２１ａの軸線周りに回転する。アノード２１ｂは、モータ２２ｂの回転軸２３ｂに連結されており、アノード２１ｂの軸線周りに回転する。モータ２２ａ，２２ｂはチャンバ１１の外部に配置されており、回転軸２３ａ，２３ｂはチャンバ１１の外部から内部に延びている。回転軸２３ａとチャンバ１１の壁の間の隙間は、例えば、メカニカルシール２４ａのようなシール部材で封止されており、回転軸２３ｂとチャンバ１１の壁の間の隙間も、例えば、メカニカルシール２４ｂのようなシール部材で封止されている。シール部材は、チャンバ１１内の減圧雰囲気を維持しつつ、回転軸２３ａ，２３ｂの回転を許容する。
　このように放電電極２１ａ，２１ｂは、別個のモータ２２ａ，２２ｂによってそれぞれ駆動される。これらのモータ２２ａ，２２ｂの回転は、制御部１５によって制御される。
　チャンバ１１の内部には、液相のプラズマ原料２５ａが貯留されたコンテナ２６ａと、液相のプラズマ原料２５ｂが貯留されたコンテナ２６ｂが配置されている。コンテナ２６ａ，２６ｂには、加熱された液相のプラズマ原料２５ａ，２５ｂが供給される。液相のプラズマ原料２５ａ，２５ｂは、例えばスズ（Ｓｎ）である。
　カソード２１ａの下部は、コンテナ２６ａ内のプラズマ原料２５ａに浸されており、アノード２１ｂの下部は、コンテナ２６ｂ内のプラズマ原料２５ｂに浸されている。したがって、放電電極２１ａ，２１ｂには、プラズマ原料が付着する。放電電極２１ａ，２１ｂの回転に伴って、液相のプラズマ原料２５ａ，２５ｂは、高温プラズマを発生させるべき放電領域Ｄに輸送される。
　チャンバ１１の外部には、カソード２１ａにコートされたプラズマ原料２５ａにエネルギービームを照射して、プラズマ原料２５ａを気化させるレーザ（エネルギービーム照射装置）２８が配置されている。レーザ２８は、例えばＮｄ：ＹＶＯ４レーザ（Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate　レーザ）であり、赤外レーザビームＬを発する。但し、エネルギービーム照射装置は、プラズマ原料２５ａを気化させることができるレーザビーム以外のビームを発する装置であってもよい。
　レーザ２８によるレーザビームの照射タイミングは、制御部１５によって制御される。
　レーザ２８から放出された赤外レーザビームＬは、可動ミラー３１に導かれる。レーザ２８と可動ミラー３１の間には、典型的には、集光手段が配置される。集光手段は、例えば集光レンズ２９を有する。
　赤外レーザビームＬは、チャンバ１１の外部に配置された可動ミラー３１により反射されて、チャンバ１１の壁に設けられた透明窓３０を通過して、放電領域Ｄ付近のカソード２１ａの外周面に照射される。
　カソード２１ａの外周面に赤外レーザビームＬを照射するのを容易にするため、放電電極２１ａ，２１ｂの軸線は平行ではない。回転軸２３ａ，２３ｂの間隔は、モータ側が狭く、電極側が広くなっている。
　アノード２１ｂは、カソード２１ａと可動ミラー３１の間に配置されている。換言すれば、可動ミラー３１で反射された赤外レーザビームＬは、アノード２１ｂの外周面付近を通過した後に、カソード２１ａの外周面に到達する。赤外レーザビームＬの進行を邪魔しないように、アノード２１ｂはカソード２１ａより、図１の左側に退避している。
　放電領域Ｄ付近のカソード２１ａの外周面にコートされた液相のプラズマ原料２５ａは、赤外レーザビームＬの照射により気化して、気相のプラズマ原料が放電領域Ｄに発生する。
　放電領域Ｄで高温プラズマを発生させるため（気相のプラズマ原料をプラズマ化するため）、パルス電力供給部３５がカソード２１ａとアノード２１ｂに電力を供給し、カソード２１ａとアノード２１ｂの間で放電を生じさせる。パルス電力供給部３５は、周期的にパルス電力を放電電極２１ａ，２１ｂに供給する。
　パルス電力供給部３５は、チャンバ１１の外部に配置されている。パルス電力供給部３５から延びる給電線は、チャンバ１１の壁に埋設されてチャンバ１１内の減圧雰囲気を維持するシール部材３６を通過して、チャンバ１１の内部に延びている。
　この実施形態では、パルス電力供給部３５から延びる２つの給電線は、それぞれコンテナ２６ａ，２６ｂに接続されている。コンテナ２６ａ，２６ｂは、導電性材料から形成されており、コンテナ２６ａ，２６ｂの内部のプラズマ原料２５ａ，２５ｂも導電性材料、スズである。コンテナ２６ａ，２６ｂの内部のプラズマ原料２５ａ，２５ｂには、放電電極２１ａ，２１ｂが浸されている。したがって、パルス電力供給部３５がコンテナ２６ａ，２６ｂにパルス電力を供給すると、結果的にパルス電力が放電電極２１ａ，２１ｂに供給される。
　カソード２１ａとアノード２１ｂの間で放電が発生すると、放電領域Ｄにおける気相のプラズマ材料が、大電流により加熱励起されて、高温プラズマが発生する。また、高熱により、放電領域Ｄ付近のアノード２１ｂの外周面にコートされた液相のプラズマ原料２５ｂもプラズマ化される。
　高温プラズマからはＥＵＶ光Ｅが放出される。ＥＵＶ光Ｅは、他の光学系装置である利用装置４０（リソグラフィ装置またはマスクの検査装置）で利用される。チャンバ１１と利用装置４０の間には、接続チャンバ（第２の真空筐体）４２が配置されている。接続チャンバ４２の内部空間は、チャンバ１１の壁に形成された貫通孔である窓４３を介してチャンバ１１と連通する。また、接続チャンバ４２は利用装置４０に連通する。図面では、利用装置４０の一部のみを示す。また、図１では、接続チャンバ４２の詳細の図示は省略する。
　図２の側面断面図に示すように、接続チャンバ４２の壁には、貫通孔である窓４４が形成されており、接続チャンバ４２の内部空間は、窓４４を介して利用装置４０と連通する。接続チャンバ４２の内部も、ＥＵＶ光Ｅの減衰を抑制するため真空にされる。放電領域Ｄのプラズマから放出されたＥＵＶ光Ｅは、窓４３を通じて、チャンバ１１から接続チャンバ４２に通過し、窓４４を通じて、接続チャンバ４２から利用装置４０に導入される。
　一方、プラズマからはデブリ４６が高速で放散される。デブリ４６は、高温プラズマ原料であるスズ粒子、およびエネルギービームの照射を受けることによって僅かに欠損した放電電極２１ａ，２１ｂの材料粒子を含む。デブリ４６は利用装置に到達すると利用装置内の光学素子の反射膜を損傷または汚染させ性能低下させることがある。そこで、デブリ４６が利用装置４０に侵入しないように、デブリ４６の進行方向をそらすデブリトラップが接続チャンバ４２内に設けられている。この実施形態では、デブリトラップは、デブリ４６に衝突させてデブリ４６の進行方向をそらす作用も有する回転式ホイルトラップ５０を有する。図示しないが、固定式ホイルトラップを接続チャンバ４２内に設けてもよい。
　回転式ホイルトラップ５０は、特許文献１に開示された構成を有する。具体的には、図２および図３に示すように、回転式ホイルトラップ５０は、中心のハブ５１、ハブ５１に同心の外側リング５２、ハブ５１と外側リング５２の間に配置された多数のホイル５３を有する。各ホイル５３は、薄膜または薄い平板である。ホイル５３は、等しい角間隔をおいて放射状に配置されている。各ホイル５３は、ハブ５１の中心軸線を含む平面上にある。回転式ホイルトラップ５０の材料は、例えばタングステンおよび／またはモリブデンのような高融点金属である。
　ハブ５１は、モータ（回転駆動装置）５４の回転軸５５に連結されており、ハブ５１の中心軸線は回転軸５５の中心軸線に合致する。回転軸５５は回転式ホイルトラップ５０の回転軸とみなすことができる。モータ５４に駆動されて、回転式ホイルトラップ５０は回転し、回転するホイル５３は到来するデブリ４６に衝突し、デブリ４６が利用装置４０に侵入するのを阻止する。
　回転式ホイルトラップ５０が接続チャンバ４２内に配置されているのに対して、モータ５４は接続チャンバ４２の外に配置されている。接続チャンバ４２の壁には、回転軸５５が通過する貫通孔５６が形成されている。回転軸５５と接続チャンバ４２の壁の間の隙間は、例えば、メカニカルシール５７のようなシール部材で封止されている。
　回転式ホイルトラップ５０にはプラズマの輻射熱が与えられるので、過熱を防止するために、回転軸５５を中空にして冷却水を流通させ冷却を行なうことがある。また、モータ５４自体の動作にともなう過熱を防止するために、モータ５４の周囲には水冷配管５９が巻き付けられている。水冷配管５９には、水が流されており、熱交換によりモータ５４から熱を奪う。
　また、回転式ホイルトラップ５０やモータ５４の過熱を防止するため、接続チャンバ４２内には、遮熱板６０が配置されている。遮熱板６０の材料は、例えばタングステンおよび／またはモリブデンのような高融点金属である。遮熱板６０は、プラズマと回転式ホイルトラップ５０の間に介在する。遮熱板６０には貫通孔６０ａが形成されている。貫通孔６０ａは、窓４４とプラズマの中間に位置する。
　プラズマからは様々な方向にＥＵＶ光Ｅが放出される。ＥＵＶ光Ｅの一部は、チャンバ１１の窓４３、遮熱板６０の貫通孔６０ａ、回転式ホイルトラップ５０の複数のホイル５３の隙間、窓４４を通過して、利用装置４０に導入される。回転式ホイルトラップ５０の複数のホイル５３は、窓４４に向かって進むＥＵＶ光Ｅを遮らないように、窓４４に向かって進むＥＵＶ光Ｅの光軸に平行に配置される。
　この実施形態においては、回転式ホイルトラップ５０が内在する接続チャンバ４２の外部に、回転式ホイルトラップ５０を回転させるモータ５４が配置されている。したがって、モータ５４およびモータ５４の配線５４ａ，５４ｂと水冷配管５９の点検および修理が容易である。また、モータ５４の配線５４ａ，５４ｂと水冷配管５９が接続チャンバ４２の外部に配置されるので、接続チャンバ４２の内部に配置される場合に比べて、接続チャンバ４２の封止箇所が少ない。さらに、モータ５４が接続チャンバ４２の外部に配置されるので、モータ５４の冷却を容易に行なうことができる。
　プラズマからはＥＵＶ光とともに様々な方向にデブリ４６が放出される。デブリ４６の一部は、チャンバ１１の窓４３を通じて接続チャンバ４２に侵入する。接続チャンバ４２の下方には、デブリ４６が落下するデブリ収容容器６４が配置されている。接続チャンバ４２に侵入したデブリ４６の一部は、遮熱板６０に堆積する。それらはプラズマからの輻射熱により溶融し、やがてある程度の量に達すると重力により遮蔽板６０の下方に集まり、液滴となってデブリ収容容器６４に落下する。接続チャンバ４２に侵入したデブリ４６の一部や放電電極２１ａ，２１ｂ、コンテナ２６ａ，２６ｂからこぼれたスズは、接続チャンバ４２内に設置されたヒーターで加熱された受け板６５に導かれてデブリ収容容器６４に落下する。接続チャンバ４２に侵入し遮熱板６０の貫通孔６０ａを通過したデブリ４６は、回転式ホイルトラップ５０のホイル５３に跳ね飛ばされるなどして進行方向を変えて、デブリ収容容器６４に落下する。
　デブリ収容容器６４は、接続チャンバ４２の外部に配置されている。接続チャンバ４２の底壁には、デブリ収容容器６４の内部空間と接続チャンバ４２の内部空間を連通させる貫通孔６６が形成されている。デブリ収容容器６４は、上部にフランジ６４Ａを有している。フランジ６４Ａで囲まれたデブリ収容容器６４の開口部が貫通孔６６に重ねられ、フランジ６４Ａが接続チャンバ４２の底壁に、例えばネジで固定されている。フランジ６４Ａと接続チャンバ４２の底壁の間の間隙は、ここに設けられたガスケット６８により封止されている。
　デブリ４６の大部分はスズであるので、デブリ収容容器６４はスズ回収容器と呼ぶこともできる。デブリ収容容器６４の周囲には、デブリ収容容器６４を加熱するヒーター配線６９が巻き付けられている。ＥＵＶ光源装置１の使用の間、ヒーター配線６９によって、デブリ収容容器６４の内部はスズの融点（約２３２℃）以上に加熱され、デブリ収容容器６４内部に蓄積されたスズは液相にされている。デブリ収容容器６４の内部のスズを液相とする理由は、固体のデブリ４６が蓄積する場合には、デブリ４６が落下しやすい地点で蓄積物が、あたかも鍾乳洞の石筍のように、成長してゆくからである。特定の地点上でデブリの蓄積物が成長すると、他の地点で堆積するデブリが少ないのに、数少ない地点の蓄積物が回転式ホイルトラップ５０に接触して、回転式ホイルトラップ５０の回転を妨げたり回転式ホイルトラップ５０を損傷したりするおそれがある。あるいは、窓４４に向かって進むＥＵＶ光Ｅの光路に蓄積物が達して、ＥＵＶ光Ｅを遮るおそれがある。デブリ収容容器６４の内部のスズを液相にすることで、蓄積されるスズの上部が平坦化される。
　デブリ収容容器６４に蓄積されたスズを回収する場合には、接続チャンバ４２内部を大気圧に戻し、ヒーター配線６９による加熱を停止する。その後、デブリ収容容器６４が常温に戻ってから、デブリ収容容器６４を接続チャンバ４２から取り外し、新しい（スズの溜まっていない）デブリ収容容器６４を接続チャンバ４２に取り付ける。
　接続チャンバ４２から取り外されたデブリ収容容器６４の内部のスズは固相になっているが、再加熱することによってデブリ収容容器６４から取り出すことができるので、デブリ収容容器６４は再利用できる。
　この実施形態においては、回転式ホイルトラップ５０で進行方向がそらされたデブリ４６が接続チャンバ４２の壁に形成された貫通孔６６を通じて、デブリ収容容器６４に落下する。デブリ収容容器６４は、接続チャンバ４２の外部に配置されている。したがって、デブリ収容容器６４を加熱するヒーター配線６９にデブリ４６が付着することがなく、ヒーター配線６９の点検および修理が容易である。また、デブリ収容容器６４を容易に接続チャンバ４２から取り外すことができるので、デブリ収容容器６４を新しいデブリ収容容器６４に交換したり、デブリ収容容器６４からスズを取り出したりすることが容易である。
　さらに、接続チャンバ４２の外部には、ＥＵＶ光Ｅを監視する監視装置７０が配置されている。監視装置７０は、ＥＵＶ光Ｅの存在を検出する検出器またはＥＵＶ光Ｅの強度を測定する測定器である。
　接続チャンバ４２の壁には、ＥＵＶ光Ｅが通過する貫通孔である極端紫外光案内孔７１が形成されており、極端紫外光案内孔７１と監視装置７０の間には、ＥＵＶ光Ｅが漏れずに通過する管７２が設けられている。
　上記の遮熱板６０には、貫通孔６０ｂが形成され、プラズマと貫通孔６０ｂを結ぶ直線の延長線上に監視装置７０、極端紫外光案内孔７１および管７２が配置されている。したがって、プラズマから放出されるＥＵＶ光Ｅの一部は、チャンバ１１の窓４３、遮熱板６０の貫通孔６０ｂ、回転式ホイルトラップ５０の複数のホイル５３の隙間、接続チャンバ４２の壁の極端紫外光案内孔７１、管７２の内腔を通過して、監視装置７０に到達する。
　このようにして、ＥＵＶ光Ｅを監視装置７０によって監視することができる。監視装置７０は接続チャンバ４２の外部に配置されるので、接続チャンバ４２の内部に配置される場合に比べて、監視装置７０および監視装置７０の配線７０ａ，７０ｂの点検および修理が容易である。また、監視装置７０の配線７０ａ，７０ｂが接続チャンバ４２の外部に配置されるので、接続チャンバ４２の内部に配置される場合に比べて、接続チャンバ４２の封止箇所が少ない。さらに、監視装置７０が接続チャンバ４２の外部に配置されるので、監視装置７０の過熱を抑制することができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態を参照しながら本発明を図示して説明したが、当業者にとって特許請求の範囲に記載された発明の範囲から逸脱することなく、形式および詳細の変更が可能であることが理解されるであろう。このような変更、改変および修正は本発明の範囲に包含されるはずである。

Claims (6)

  1. 　極端紫外光を放出するプラズマを発生させる光源部と、
    　前記光源部が配置された第１の真空筐体と、
    　前記極端紫外光が利用される利用装置と前記第１の真空筐体の間に配置され、前記利用装置と前記第１の真空筐体に連通する第２の真空筐体と、
    　前記第２の真空筐体の内部に配置され、前記プラズマから前記利用装置に向けて放散されたデブリの進行方向をそらすデブリトラップとを備え、
    　前記第１の真空筐体と前記第２の真空筐体の間には、前記光源部から放出された前記極端紫外光が前記第１の真空筐体から前記第２の真空筐体に通過するための窓が設けられ、
    　前記第２の真空筐体の壁には、貫通孔と、前記極端紫外光が前記第２の真空筐体から前記利用装置に通過するための窓が形成されている
    ことを特徴とする極端紫外光光源装置。
  2. 　前記デブリトラップは、前記第２の真空筐体の内部に配置され、前記プラズマから前記利用装置に向けて放散されたデブリの進行方向をそらす回転式ホイルトラップを備え、
    　前記極端紫外光光源装置は、前記第２の真空筐体の外部に配置され、前記回転式ホイルトラップを回転させる回転駆動装置をさらに備え、
    　前記回転駆動装置に回転させられる前記回転式ホイルトラップの回転軸が前記貫通孔を通過する
    ことを特徴とする請求項１に記載の極端紫外光光源装置。
  3. 　前記第２の真空筐体の外部に配置され、前記極端紫外光を監視する監視装置と、
    　前記第２の真空筐体の壁に形成され、前記極端紫外光が通過する極端紫外光案内孔と、
    　前記極端紫外光案内孔と前記監視装置の間に配置され、前記極端紫外光が通過する管とをさらに備える
    ことを特徴とする請求項２に記載の極端紫外光光源装置。
  4. 　前記第２の真空筐体の外部に配置され、前記デブリトラップで進行方向がそらされたデブリが落下するデブリ収容容器をさらに備え、
    　前記第２の真空筐体の壁には、前記デブリ収容容器の内部空間と前記第２の真空筐体の内部空間を連通させる、さらなる貫通孔が形成されている
    ことを特徴とする請求項２に記載の極端紫外光光源装置。
  5. 　前記第２の真空筐体の外部に配置され、前記デブリトラップで進行方向がそらされたデブリが落下するデブリ収容容器をさらに備え、
    　前記貫通孔は、前記デブリ収容容器の内部空間と前記第２の真空筐体の内部空間を連通させる
    ことを特徴とする請求項１に記載の極端紫外光光源装置。
  6. 　前記第２の真空筐体の外部に配置され、前記極端紫外光を監視する監視装置と、
    　前記第２の真空筐体の壁に形成され、前記極端紫外光が通過する極端紫外光案内孔と、
    　前記極端紫外光案内孔と前記監視装置の間に配置され、前記極端紫外光が通過する管とをさらに備える
    ことを特徴とする請求項５に記載の極端紫外光光源装置。
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