▶ サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-11
(45)【発行日】2022-10-19
(54)【発明の名称】光ビームのコヒーレンス量の調整
(51)【国際特許分類】
H01S 3/10 20060101AFI20221012BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20221012BHJP
H01S 3/00 20060101ALI20221012BHJP
【ＦＩ】
H01S3/10 Z
G03F7/20 502
G03F7/20 521
H01S3/00 A
H01S3/00 G
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2019503223
(86)(22)【出願日】2017-08-17
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2019-10-17
(86)【国際出願番号】 US2017047449
(87)【国際公開番号】W WO2018044583
(87)【国際公開日】2018-03-08
【審査請求日】2019-03-15
【審判番号】
【審判請求日】2021-03-12
(31)【優先権主張番号】15/256,196
(32)【優先日】2016-09-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】513192029
【氏名又は名称】サイマー リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】ビビー，トーマス，フレデリック，アレン
(72)【発明者】
【氏名】ソーンズ，ジョシュア，ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ロキツキー，ロスティスラフ
(72)【発明者】
【氏名】ダフィー，トーマス，パトリック
【合議体】
【審判長】加々美 一恵
【審判官】山村 浩
【審判官】吉野 三寛
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１５６５３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－３５８０６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２０４８１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１５１４９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２７７６１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２２５３８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／２００８２１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００１－３５８０６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２７１６９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００６／００６６８７５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０８６２４２０９（ＵＳ，Ｂ２）
【文献】特開平６－８２７０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－１６７２２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１９９４２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２０４８１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】Ｏｓａｍｕ Ｗａｋａｂａｙａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，Ｂｅａｍ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ａ ｎｅｗ－ｔｙｐｅ ＭＯＰＯ ｌａｓｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＶＵＶ ｌａｓｅｒ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＰＩＥ，米国，２００４年，Ｖｏｌ． ５３７７，１７７２－１７８０
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
H01S 3/00-3/02,3/04-3/0959,3/098-3/102,3/105-3/131,3/136-3/213,3/23-4/00
G03F 7/20-7/24,9/00-9/02
H01L 21/027,21/30,21/46
ＪＤｒｅａｍＩＩＩ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学システムのキャビティにおける利得媒体の圧力、前記キャビティにおける利得媒体の温度、及び、前記光学システムから放射されたパルス光ビームの繰り返し率、の１つ又は複数を含む、１つ又は複数の動作パラメータと、前記光学システムにおける光学素子に関係する状態情報と、によって規定される複数の動作条件を決定する方法であって、前記光ビームの特定のパルスにおける特性の測定値にアクセスすることであって、前記特性が、前記光ビームのコヒーレンス量に関係していることと、
前記光ビームの前記特性の前記測定値を前記特性のターゲット値と比較することと、
前記比較に基づいて制御信号を生成するかどうかを決定することと、
前記制御信号が、前記比較に基づいて生成される場合に、前記特定のパルスに続くパルスのコヒーレンス量を低減するために、前記制御信号に基づいて前記光学素子の物理的特性を修正することによって、前記光ビームにおける前記コヒーレンス量を調整することと、
前記制御信号が、前記比較に基づいて生成されない場合に、前記光ビームの前記特性の前記測定値を前記動作条件用の前記特性の前記ターゲット値として宣言することと、を含み、
前記光ビームの前記特性の前記測定値を前記動作条件の前記特性の前記ターゲット値として宣言することが、前記動作条件と共に、前記測定値を含むデータを格納することを含む、方法。
【請求項2】
前記光ビームの前記特性が、前記光ビームの発散度を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記光ビームの発散度が、前記キャビティの外部で測定される、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記特定のパルスに続く前記パルスが、前記特定のパルスに直接続くパルスである、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記制御信号に基づいて前記光学システムの態様を修正することによって、前記光ビームにおける前記コヒーレンス量を調整することが、前記光学システムの光学素子に前記制御信号を印加することであって、前記光学素子が、前記光学システムから放射された前記光ビームの前記特性の前記測定値を少なくとも部分的に決定するために、前記光学システムにおいて前記光ビームと相互作用する光学面を含み、前記制御信号の前記印加が、前記光学面を移動させるのに十分であることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記光学面を移動させるのに十分な前記制御信号の前記印加が、前記光学面の形状を変更するために、前記光学面の位置を変更するために、前記パルス光ビームの伝搬方向に対して前記光学面の角度を変更するために、又は、前記光学面の曲率を変更するために、十分な前記制御信号の前記印加を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記光学面が、複数の部分を含み、前記制御信号の印加が、前記光学面における前記複数の部分の少なくとも１つを他の部分の少なくとも１つに対して移動させるのに十分である、請求項５に記載の方法。
【請求項8】
現在の動作条件に対する、前記光学システムの前記動作条件における変更の表示を受信することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記光学システムの前記動作条件における変更の前記表示が、前記光学システムから放射された前記光ビームの前記繰り返し率における、新しい繰り返し率への変更の表示を含み、前記繰り返し率における前記変更の前記表示が、前記光学システムから前記光ビームを受信するリソグラフィ露光装置から受信される、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
光ビームの特性の測定値にアクセスすることが、初回に前記光ビームの前記特性を測定することを含み、２回目に前記光ビームの前記特性を測定することであって、前記２回目が、初回の後で、且つ前記光ビームにおける前記コヒーレンス量を調整した後で行われること、
前記２回目における前記光ビームの前記特性の前記測定値を前記ターゲット値と比較すること、及び
前記比較に基づいて第２の制御信号を生成するかどうかを決定すること、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１６年９月２日に出願された米国特許出願第１５／２５６，１９６号の優先権を主張し、その米国出願は、参照によりその全体において本明細書に援用される。
この出願は、２０１６年９月２日に出願された米国特許出願第１５／２５６，１９６号の優先権を主張し、その米国出願は、参照によりその全体において本明細書に援用される。
【0002】
この開示は、光ビームのコヒーレンス量を調整することに関する。例えば、以下で説明される技術は、パルス光ビームにおけるコヒーレンスを低減又は抑制するために用いられ得る。
【背景技術】
【0003】
フォトリソグラフィは、半導体回路が、シリコンウェーハなどの基板上でパターン化されるプロセスである。フォトリソグラフィ光源は、ウェーハ上のフォトレジストを露光するために用いられる深紫外（ＤＵＶ）光を供給する。フォトリソグラフィ用のＤＵＶ光は、エキシマ光源によって生成される。しばしば光源は、レーザ源であり、パルス光ビームは、パルスレーザビームである。光ビームは、ビームデリバリユニット、レチクル又はマスクを通過し、次に準備されたシリコンウェーハ上に投影される。このように、チップ設計は、フォトレジスト上にパターン化され、次にフォトレジストは、エッチングされ、洗浄され、次にプロセスは、繰り返される。
【発明の概要】
【0004】
１つの一般的な態様において、光学システムを制御する方法は、光学システムから放射されたパルス光ビームの特定のパルスにおける特性の測定値にアクセスすることであって、特性が、光ビームのコヒーレンス量に関係すること、光ビームの特性の測定値を特性のターゲット値と比較すること、比較に基づいて制御信号を生成するかどうかを決定すること、及び制御信号が、比較に基づいて生成される場合に、特定のパルスに続くパルスのコヒーレンス量を低減するために、制御信号に基づいて光学システムの態様を修正することによって、光ビームにおけるコヒーレンス量を調整すること、を含む。
【0005】
実装は、次のフィーチャの１つ又は複数を含んでもよい。光ビームの特性は、光ビームの発散度を含んでもよい。光ビームの発散度は、光学システムの外部で測定されてもよい。
【0006】
特定のパルスに続くパルスは、特定のパルスに直接続くパルスであってもよい。
【0007】
制御信号に基づいて光ビームの特性の値を修正することによって、光ビームにおけるコヒーレンス量を調整することは、光学システムの光学素子に制御信号を印加することであって、光学素子が、光学システムから放射された光ビームの特性の値を少なくとも部分的に決定するために、光学システムにおいて光ビームと相互作用する光学面を含み、制御信号の印加が、光学面を移動させるのに十分であることを含んでもよい。光学面を移動させるのに十分な制御信号の印加は、光学面の形状を変更するために、光学面の位置を変更するために、パルス光ビームの伝搬方向に対して光学面の角度を変更するために、又は光学面の曲率を変更するために十分な制御信号の印加を含んでもよい。光学面は、複数の部分を含んでもよく、制御信号の印加は、光学面における複数の部分の少なくとも１つを他の部分の少なくとも１つに対して移動させるのに十分である。
【0008】
幾つかの実装において、光学システムの動作条件が決定され、動作条件は、１つ又は複数の動作パラメータと関連付けられ、制御信号が、比較に基づいて生成されない場合に、光ビームの特性の測定値は、決定された動作条件用の特性のターゲット値として宣言されてもよい。決定された動作条件用の特性のターゲット値として光ビームの特性の測定値を宣言することは、動作条件の動作パラメータと共に測定値を格納することを含んでもよい。動作パラメータは、光学システムの利得媒体の圧力と、光学システムの利得媒体の温度と、光学システムから放射された光ビームの繰り返し率と、光学システムから放射された光ビームの特性の値を少なくとも部分的に決定するために、光学システムにおいて光ビームと相互作用する光学面を含む光学素子に印加される力量と、の１つ又は複数を含んでもよい。現在の動作条件に対する、光学システムの動作条件の変更の表示が受信されてもよく、現在の動作条件用の特性のターゲット値は、格納データから決定されてもよい。ターゲット値は、決定されたターゲット値に設定されてもよい。光学システムの動作条件における変更の表示は、光学システムから放射された光ビームの繰り返し率の、新しい繰り返し率への変更の表示を含んでもよく、繰り返し率における変更の表示は、光学システムから光ビームを受信するリソグラフィ露光装置から受信されてもよい。
【0009】
幾つかの実装において、光ビームの特性の測定値にアクセスすることは、初回及び２回目に、光ビームの特性の値を測定することを含み、２回目は、初回の後で光ビームにおけるコヒーレンス量の調整後に行われる。２回目における光ビームの特性の値は、ターゲット値と比較されてもよく、第２の制御信号を生成するかどうかは、比較に基づいて決定されてもよい。
【0010】
別の一般的な態様において、光学システムを制御する方法は、複数の動作条件で光学システムから放射された光ビームの特性の値を取得することであって、特性の取得値が、光ビームにおけるコヒーレンス量と関連付けられ、動作条件のそれぞれが、光学素子に関係する１つ又は複数の動作パラメータ及び状態情報と関連付けられ、光学素子が、光ビームの特性の取得値を少なくとも部分的に決定するために、光ビームと相互作用する光学面を含むこと、各動作条件用に特性の取得値及び光学素子に関係する状態情報を格納すること、現在の動作条件で光学システムを操作することであって、現在の動作条件が、光学素子に関係する動作パラメータ及び現在の状態情報の１つ又は複数における現在値に関連付けられること、光学システムの現在の動作条件における変更の表示を受信することであって、変更の表示が、動作パラメータの１つ又は複数における新しい値を含むこと、新しい値に関連する光学素子に関係する状態情報を格納データから決定すること、及び決定された状態情報に基づいたコマンド信号を光学素子に印加すること、を含む。
【0011】
実装は、次のフィーチャの１つ又は複数を含んでもよい。光ビームの特性の取得値は、複数の動作条件のそれぞれのための光ビームにおける許容可能なコヒーレンス量と関連付けられてもよく、決定された状態情報を光学素子に適用した後で、光ビームの特性の別の値が、光ビームの特性の値を測定することによって取得されてもよい。別の値は、１つ又は複数の動作パラメータの新しい値に関連する特性の取得値と比較されてもよい。特性の別の値が許容可能であるかどうかは、比較に基づいて決定されてもよい。
【0012】
状態情報及び決定された状態情報は、光学素子に印加される力量を含んでもよく、特性の別の値が許容可能ではない場合に、第３の力量が、新しい力及び所定に定数に基づいて決定されてもよい。
【0013】
光学素子に関係する状態情報は、光学素子の面の位置を含んでもよい。
【0014】
光学素子に関係する状態情報は、光学素子に印加される力量を含んでもよく、力は、光学素子の面の位置を決定するのに十分である。
【0015】
別の一般的な態様において、光源用のシステムは、光カプラと、第１の光学素子を含む第１の光学システムと、第２の光学素子を含む第２の光学システムと、第１の光学システムと第２の光学システムとの間の利得媒体と、を含み、第１の光学素子、第２の光学素子及び光カプラは、閉路を規定し、閉路の少なくとも一部は、利得媒体を通過し、第１の光学素子及び第２の光学素子の１つ又は複数は、閉路を伝搬する光ビームと相互作用するように配置された光反射面を含み、面は、複数の部分を含み、部分の少なくとも１つは、他のセグメントの表面プロファイルとは相異なる表面プロファイルを有する。
【0016】
実装は、次のフィーチャの１つ又は複数を含んでもよい。第１の光学素子は、複数の部分を備えた面を含むことができ、部分の少なくとも１つは、ミラーであってもよく、部分の少なくとも１つは、格子であってもよい。部分は、互いに隣接していてもよく、少なくとも１つの部分が隣接部分に対して可動であるように、可撓性部材が、何れかの２つの隣接部分間にあってもよい。幾つかの実装において、何れかの部分が、隣接部分に対して可動である。部分における表面プロファイルは、部分の曲率半径及び表面特徴の１つ又は複数によって決定されてもよい。
【0017】
別の一般的な態様において、光源用のシステムは、光カプラと、第１の反射光学素子を含む第１の光学システムと、第２の反射光学素子を含む第２の光学システムと、第１の光学システムと第２の光学システムとの間の利得媒体と、を含み、第１の反射光学素子、第２の反射光学素子、及び光カプラは、閉路を規定し、閉路の少なくとも一部は、利得媒体を通過し、第２の反射光学素子は、複数の別個の反射面を含み、別個の反射面の第１の面は、利得媒体から光ビームを受信するように、且つ別個の反射面の第２の面に光ビームを反射するように配置され、別個の反射面の第２の面は、第１の別個の反射面から光ビームを受信するように、且つ利得媒体の中に光ビームを反射するように配置され、別個の反射面の少なくとも１つは、他の反射面から物理的に分離された、且つ他の反射面に対して可動な１つ又は複数の面である。
【0018】
第２の光学素子の別個の反射面の少なくとも１つは、他の反射面に対して可動であってもよく、第２の光学システムはまた、少なくとも１つの可動な反射面に結合されたアクチュエータを含んでもよく、アクチュエータは、コマンド信号に応じて、可動な反射面を移動させるように構成される。
【0019】
別の一般的な態様において、システムは、パルス光ビームを増幅するように構成された光学システムであって、パルス光ビームが、繰り返し率を有し、光学システムが、光カプラと、第１の光学素子と、利得媒体と、第２の光学素子であって、利得媒体が、第１の光学素子と第２の光学素子との間にあり、第１の光学素子、第２の光学素子、及び光カプラが、利得媒体を通過する閉路を規定する第２の光学素子と、を含む光学システムと、増幅されたパルス光ビームを受信するように構成されたリソグラフィ露光装置と、光学システム及びリソグラフィ露光装置に結合された制御システムであって、制御システムが、第１の繰り返し率から第２の繰り返し率にパルス光ビームの繰り返し率を変更する要求を受信するように、第２の繰り返し率でパルス光ビームの特性の値を決定するように、特性の値が許容可能かどうかを決定するように、且つ特性の値が許容可能ではない場合に、特性の決定値に基づいてコマンド信号を生成し、コマンド信号を光学システムに供給し、コマンド信号が、光学システムの閉路を伝搬する光と相互作用する制御可能な光学素子を物理的に修正するのに十分であるように構成された制御システムと、を含む。
【0020】
実装は、次のフィーチャの１つ又は複数を含んでもよい。パルス光ビームの特性の値は、パルス光ビームの１つ又は複数のパルスにおけるコヒーレンスの尺度であってもよい。
【0021】
制御システムは、コマンド信号を光学システムに供給した後で、特性の値が許容可能かどうかを決定するように更に構成されてもよい。
【0022】
第２の繰り返し率でパルス光ビームの特性の値を決定することは、制御可能な光学素子に印加された力量の値にアクセスすることを含んでもよく、制御可能な光学素子にコマンド信号を供給することは、制御可能な光学素子に相異なる力量を印加することを含んでもよい。
【0023】
第２の繰り返し率でパルス光ビームの特性の値を決定することは、光学システムが第２の繰り返し率で動作する場合に、パルス光ビームの発散度を測定することを含んでもよい。
【0024】
第２の繰り返し率でパルス光ビームの特性の値を決定することは、電子記憶装置に格納されたパルス光ビームの特性の値にアクセスすることを含んでもよい。電子記憶装置に格納されたパルス光ビームの特性の値は、以前に、且つ光学システムが第２の繰り返し率で動作した間に測定された値であってもよい。
【0025】
繰り返し率を変更する要求は、リソグラフィ露光装置から受信されてもよい。
【0026】
制御システムはまた、オペレータインターフェイスを含んでもよく、オペレータインターフェイスは、リソグラフィ露光装置とのオペレータ相互作用を可能にするように構成され、繰り返し率を変更する要求は、オペレータインターフェイスから受信されてもよい。
【0027】
光学システムはまた、利得媒体を励起するように構成された電極を含んでもよく、パルス光ビームの繰り返し率は、電極の点火パターンを制御することによって制御可能であってもよく、発射パターンは、電極が利得媒体を励起させるのに十分なアクティブ状態である場合を明示する。
【0028】
制御可能な光学素子は、第１の光学素子及び第２の光学素子の１つ又は複数であってもよい。
【0029】
本明細書において上記で説明された技術の何れかにおける実装は、プロセス、装置、制御システム、非一時的な機械可読コンピュータ媒体上に格納された命令、及び／又は方法を含んでもよい。１つ又は複数の実装の詳細は、添付の図面及び以下の説明において明らかにされる。他のフィーチャは、説明及び図面から、且つ特許請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1A】フォトリソグラフィシステムの例のブロック図である。
【図2】別の例示的なフォトリソグラフィシステムのブロック図である。
【図3A】フォトリソグラフィシステムの一部である光源を制御するために用いられる信号の例のグラフである。
【図3B】フォトリソグラフィシステムの一部である光源を制御するために用いられる信号の例のグラフである。
【図3C】フォトリソグラフィシステムの一部である光源を制御するために用いられる信号の例のグラフである。
【図4】フォトリソグラフィシステムの別の例のブロック図である。
【図5A】フォトリソグラフィシステムの別の例のブロック図である。
【図6】例示的な反射光学素子の側面図である。
【図7】例示的な反射光学素子の側面図である。
【図8】例示的な反射光学素子の側面図である。
【図9】例示的な反射光学素子の側面図である。
【図10】例示的なビーム回転光学システムの側面図である。
【図11A】例示的なビーム回転光学システムの側面図である。
【図11B】例示的なビーム回転光学システムの側面図である。
【図12】例示的なビーム回転光学システムの側面図である。
【図13】例示的なビーム回転光学システムの側面図である。
【図14】光学システムを制御するための例示的なプロセスの流れ図である。
【図15】光学システムを制御するための例示的なプロセスの流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
図１Ａを参照すると、フォトリソグラフィシステム１００は、リソグラフィ露光装置１１５に光ビーム１６０を供給する光源１０５を含み、リソグラフィ露光装置１１５は、ウェーハ１２０を処理する。光ビーム１６０は、時間において互いに分離された光パルスを含むパルス光ビームである。リソグラフィ露光装置１１５は、光ビーム１６０が、ウェーハ１２０に到達する前に通る投影光学システム１２５と、検出器１２２と、を含む。検出器１２２は、例えばウェーハ１２０のイメージ若しくはウェーハ１２０における光ビーム１６０を捕捉できるカメラ若しくは他のデバイス、又はｘ－ｙ平面においてウェーハ１２０のビーム１６０の強度などのビーム１６０の特徴を示すデータを捕捉できる光検出器であってもよい。リソグラフィ露光装置１１５は、液浸システム又はドライシステムとすることができる。フォトリソグラフィシステム１００はまた、光源１０５を制御するための制御システム１５０を含んでもよい。制御システム１５０を含む実装において、制御システム１５０は、光源１０５に結合され、且つまたリソグラフィ露光装置１１５に結合されてもよい。
【0032】
例えば、ウェーハ１２０上の放射感応性フォトレジスト材料の層を光ビーム１６０で露光することによって、マイクロ電子フィーチャが、ウェーハ１２０上に形成される。また図１Ｂを参照すると、投影光学システム１２５は、スリット１２６、マスク１２４、及び投影レンズ１２７を含む。光ビーム１６０は、投影光学システム１２５に到達した後で、スリット１２６を通過する。図１Ａ及び１Ｂの例において、スリット１２６は、長方形であり、且つ長尺状の長方形状の光ビームへと光ビーム１６０を成形する。次に、この成形された光ビームは、マスク１２４を通過する。パターンが、マスク１２４上で形成され、パターンは、成形された光ビームのどの部分が、マスク１２４によって透過されるか、及びどの部分が、マスク１２４によってブロックされるかを決定する。パターンの設計は、ウェーハ１２０上に形成されることになる特定のマイクロ電子回路設計によって決定される。マスク１２４によって透過される成形された光ビームの部分は、投影レンズ１２７を通過し（且つ投影レンズ１２７によって合焦され得）、ウェーハ１２０を露光する。
【0033】
クリティカルディメンジョン（ＣＤ）は、システム１００によってウェーハ１２０上に印刷できる最小のフィーチャサイズであるが、光ビーム１６０の波長に依存する。光源１０５は、中心波長において名目上の波長を有する光を生成する。システム１００によって露光されるウェーハ１２０及び他のウェーハ上に印刷されたマイクロ電子フィーチャの均一なＣＤを維持するために、光ビーム１６０の中心波長は、期待若しくはターゲット中心波長に、又はターゲット波長のまわりの一連の波長内にとどまるべきである。従って、中心波長をターゲット中心波長に維持することに加えて、光ビーム１６０の帯域幅（光ビーム１６０における波長の範囲）を小さく又は狭くすることが望ましい。様々な技術が、光ビーム１６０の帯域幅を低減させるために用いられ得る。例えば、光ビーム１６０は、光ビーム１６０から幾つかの波長を除去し、一方で他の波長を保持する、格子などの分散光学素子との相互作用を介して狭くされてもよい。しかしながら、かかる帯域幅低減技術は、光ビーム１６０のコヒーレンスを増加させ得る。コヒーレンスの増加は、スペックルにつながり、その存在は、ＣＤにおける望ましくない変動を引き起こす可能性がある。
【0034】
光ビーム１６０は、電磁界であり、且つ空間及び／又は時間コヒーレンスを示し得る。ビーム１６０は、相異なる位置における電磁界の位相が同じである場合に、空間コヒーレンスを有する。ビーム１６０は、単一の位置における電磁界の位相が、相異なる時刻に同じである場合に、時間コヒーレンスを有する。ビーム１６０が、空間及び／又は時間コヒーレンスを有する場合に、ビーム１６０における波面は、互いにランダムに干渉してスペックルを生成する可能性がある。スペックルは、光ビーム１６０における空間及び／又は時間ノイズを引き起こし、スペックルは、光学システム１２５及び／又はウェーハ１２０のｘ－ｙ平面において、不均一な強度プロファイルを有するスペックルパターンを引き起こす可能性がある。
【0035】
従って、ビーム１６０が、高度にコヒーレントである場合に、スペックルが、ビーム１６０に存在し、投影光学システム１２５及び／又はウェーハ１２０に送出される光は、ノイズを含む。例えば、ウェーハ１２０における光は、ビーム１６０によって送出されるが、ｘ－ｙ平面において不均一な強度を有する可能性があり、この不均一性は、フォトレジストの不均質な露光及びＣＤにおける変動に帰着し得る。例えば、スペックルは、マイクロ電子フィーチャを構築するフォトレジストの露光領域のサイズの変動に帰着し、フィーチャを不適当に形成させ、不完全にする可能性がある。
【0036】
以下で説明される技術は、光ビーム１６０の帯域幅を増加させずに、光ビーム１６０のコヒーレンスを低減し、それによってスペックルの量を低減する。以下でより詳細に説明されるように、光ビーム１６０のコヒーレンスは、光ビーム１６０のモード内容を変更することによって低減される。モード内容は、例えば、共振キャビティを規定する１つ又は複数の光学素子の操作又は再配置を通して、光源１０５の共振キャビティを修正することによって変更され得る。共振キャビティの例が、図２、４、５Ａ、５Ｂ及び５Ｃに関連して以下で説明される。図６～１３は、光ビーム１６０のコヒーレンスを変更できるようにする方法において調整可能な１つ又は複数の光学素子を含む光学素子を示す。共振キャビティに対する修正は、製造時になされるか、現場において人間オペレータによって実行されるか、又は光源１０５が動作し光を生成する間に、制御システム１５０を用いて閉ループ方法で制御されてもよい。幾つかの実装（図５、１４及び１５に関連して説明される例など）において、光ビーム１６０のコヒーレンスは、リソグラフィ露光装置１１５からのコマンドに応じて変更されてもよい。
【0037】
幾つかの実装において、光ビーム１６０におけるコヒーレンス量が調整されるべきかどうかを決定するために、例えば光ビーム１６０の発散度など、光ビーム１６０のコヒーレンスに関係する特徴が測定される。電磁ビーム（光ビーム１６０など）の発散度は、ビームが伝搬方向と平行な平面においてアパーチャから離れるように伝搬するので、ビームサイズにおいて増加の角測度である。従って、ビーム１６０の発散度は、伝搬方向に垂直な平面において、ビーム１６０の直径における増加に基づき得る。例えば、光ビーム１６０が、伝搬方向に垂直な平面において、円形断面を有する実装において、ビーム１６０の発散度は、ビーム１６０の半径における増加に基づき得る。幾つかの実装において、光ビーム１６０は、長方形断面を有してもよく、ビームの発散度は、垂直及び水平方向のどちらか又は両方における増加に基づき得る。電磁波（ビーム１６０など）の発散度は、波のコヒーレンスが低減するにつれて増加する。ビーム１６０のコヒーレンスが低減されるべきかどうかを決定するために、ビーム１６０の特性が測定され得る実装の例が、図５、１４及び１５に関連して説明される。
【0038】
光ビーム１６０のコヒーレンスを低減させるための技術の詳細を説明する前に、光源１０５の例示的な実装が、図２及び３Ａ～３Ｃに関連して説明される。
【0039】
同様に図２を参照すると、例示的なフォトリソグラフィシステム２００のブロック図が示されている。フォトリソグラフィシステム２００において、例示的な光源２０５が、光源１０５（図１）として用いられる。光源２０５は、パルス光ビーム２６０を生成し、パルス光ビーム２６０は、リソグラフィ露光装置１１５に供給される。光源２０５は、例えばパルス光ビーム２６０（レーザビームとすることができる）を出力するエキシマ光源とすることができる。パルス光ビーム２６０が、リソグラフィ露光装置１１５に入ると、パルス光ビーム２６０は、投影光学システム１２５を通って導かれ、ウェーハ１２０上に投影される。このように、１つ又は複数のマイクロ電子フィーチャが、ウェーハ１２０におけるフォトレジスト上にパターン化され、次にウェーハ１２０は、後続のプロセスステップに先立って現像されて洗浄され、プロセスは、繰り返す。フォトリソグラフィシステム２００はまた、制御システム１５０を含み、制御システム１５０は、図２の例において、システム２００の様々な動作を制御するために、リソグラフィ露光装置１１５と同様に光源２０５のコンポーネントに接続される。
【0040】
図２に示されている例において、光源２０５は、パワー増幅器（ＰＡ）２３０にシード光ビーム２２４を供給する主発振器（ＭＯ）２１２を含む２段レーザシステムである。ＭＯ２１２及びＰＡ２３０は、光源２０５のサブシステム、又は光源２０５の一部であるシステムと見なされてもよい。パワー増幅器２３０は、主発振器２１２からシード光ビーム２２４を受信し、且つリソグラフィ露光装置１１５における使用のための光ビーム２６０を生成するために、シード光ビーム２２４を増幅する。例えば、主発振器２１２は、パルス当たり約１ミリジュール（ｍＪ）のシードパルスエネルギを備えたパルスシード光ビームを放射することができ、これらのシードパルスは、パワー増幅器２３０によって約１０～１５ｍＪに増幅することができる。
【0041】
主発振器２１２は、２つの長尺状電極２１７を有する放電チャンバ２４０と、ガス混合物である利得媒体２１９と、電極２１７間でガスを循環させるためのファンと、を含む。共振器が、放電チャンバ２４０の一側におけるライン狭幅化モジュール２１６と、放電チャンバ２４０の第２の側における出力カプラ２１８と、の間に形成される。ライン狭幅化モジュール２１６は、放電チャンバ２４０のスペクトル出力を細かく調整する格子などの回折光学部品を含むことができる。主発振器２１２はまた、出力カプラ２１８からの出力光ビームを受信するライン中心解析モジュール２２０と、シード光ビーム２２４を形成するために必要とされるような出力光ビームのサイズ又は形状を修正するビーム結合光学システム２２２と、を含む。ライン中心解析モジュール２２０は、シード光ビーム２２４の波長を測定又は監視するために使用できる測定システムである。ライン中心解析モジュール２２０は、光源２０５における他の位置に配置できるか、又はそれは、光源２０５の出力部に配置することができる。
【0042】
放電チャンバ２４０において用いられるガス混合物は、用途に要求される波長及び帯域幅で光ビームを生成するのに適した何れかのガスとすることができる。エキシマ源用に、ガス混合物は、バッファガスとして、例えばアルゴン又はクリプトンなどの希ガス（レアガス）と、例えばフッ素又は塩素などのハロゲンと、例えばヘリウム及び／又はネオンを除いて微量のキセノンを含有してもよい。ガス混合物の具体例は、約１９３ｎｍの波長で光を放射するフッ化アルゴン（ＡｒＦ）か、約２４８ｎｍの波長で光を放射するフッ化クリプトン（ＫｒＦ）か、又は約３５１ｎｍの波長で光を放射する塩化キセノン（ＸｅＣｌ）を含む。エキシマ利得媒体（ガス混合物）は、長尺状電極２１７への電圧の印加によって、高電圧放電において短い（例えばナノ秒）電流パルスを送り込まれる。
【0043】
パワー増幅器２３０は、主発振器２１２からシード光ビーム２２４を受信する、且つ放電チャンバ２４０を通してビーム回転光学素子２５２に光ビームを導くビーム結合光学システム２３２を含み、ビーム回転光学素子２５２は、シード光ビーム２２４が放電チャンバ２４０へと逆に送られるように、シード光ビーム２２４の方向を修正又は変更する。
【0044】
放電チャンバ２４０は、１組の長尺状電極２４１と、ガス混合物である利得媒体２１９と、電極２４１間でガス混合物を循環させるためのファンを含む。
【0045】
出力光ビーム２６０は、帯域幅解析モジュール２６２を通して導かれ、そこにおいてビーム２６０の様々なパラメータ（帯域幅又は波長など）が測定され得る。出力光ビーム２６０はまた、パルスストレッチャ通して導くことができ、パルスストレッチャにおいて出力光ビーム２６０のパルスのそれぞれは、リソグラフィ露光装置１１５に衝突する光ビームの性能特性を調整するために、例えば、光遅延ユニットで時間において引き伸ばされる。
【0046】
制御システム１５０は、光源２０５の様々なコンポーネントに接続されてもよい。例えば、制御システム１５０は、１つ又は複数の信号を光源２０５に送信することによって、光源２０５が、光パルス、又は１つ又は複数の光パルスを含む光パルスバーストをいつ放射するかを制御してもよい。光ビーム２６０は、時間において互いに分離される１つ又は複数のバーストを含むことができる。各バーストは、１つ又は複数の光パルスを含むことができる。幾つかの実装において、バーストは、何百ものパルス、例えば１００～４００パルスを含む。
【0047】
光ビーム２６０（及び光ビーム１６０）は、パルス光ビームである。以下で説明されるコヒーレンス低減技術は、パルスごとに適用されてもよい。換言すれば、コヒーレンス量（及び従ってスペックル量）は、個別のパルス用に制御されてもよい。加えて、各パルスにおけるスペックル量は、リソグラフィ露光装置１１５からのコマンド信号に基づいて制御されてもよい。コヒーレンス低減技術を説明する前に、図３Ａ～３Ｃは、光源２０５におけるパルスの生成の概観を提供する。図３Ａは、時間の関数としてウェーハ露光信号３００の振幅を示し、図３Ｂは、時間の関数としてゲート信号３１５の振幅を示し、図３Ｃは、時間の関数としてトリガ信号の振幅を示す。
【0048】
制御システム１５０は、光ビーム２６０を生成するように光源２０５を制御するために、ウェーハ露光信号３００を光源２０５に送信するように構成することができる。図３Ａに示されている例において、ウェーハ露光信号３００は、光源２０５が光パルスバーストを生成する間である期間３０７用の高値３０５（例えば１）を有する。別の状況で、ウェーハ１２０が露光されていない場合に、ウェーハ露光信号３００は、低値３１０（例えば０）を有する。
【0049】
図３Ｂを参照すると、光ビーム２６０は、パルス光ビームであり、光ビーム２６０は、パルスバーストを含む。制御システム１５０はまた、ゲート信号３１５を光源２０５に送信することによって、パルスバーストの期間及び周波数を制御する。ゲート信号３１５は、パルスバーストの間に高値３２０（例えば１）を、且つ連続バースト間の時間中に低値３２５（例えば０）を有する。図示の例において、ゲート信号３１５が高値を有する期間はまた、バースト３１６の期間である。バーストは、バースト間の時間間隔によって、時間において分離される。バースト間の時間間隔中に、リソグラフィ走査装置１１５は、露光用のウェーハ１２０に次のダイを配置してもよい。
【0050】
図３Ｃを参照すると、制御システム１５０はまた、トリガ信号３３０を用いて、各バースト内のパルスの繰り返し率を制御する。トリガ信号３３０は、トリガ３４０を含み、その１つは、光源２０５に光パルスを生成させるために、光源２０５に供給される。制御システム１５０は、パルスが生成されることになるたびに、光源２０５にトリガ３４０を送信することができる。従って、光源２０５によって生成されたパルスの繰り返し率（２つの連続パルス間の時間）は、トリガ信号３３０によって設定することができる。
【0051】
上記で説明されたように、利得媒体２１９が、電極２１７に電圧を印加することによって励起される場合に、利得媒体２１９は、光を放射する。電圧が、パルスで電極２１７に印加される場合に、媒体２１９から放射される光もまたパルス化される。従って、パルス光ビーム２６０の繰り返し率は、電圧が電極２１７に印加される比率によって決定され、電圧の各印加は、光パルスを生成する。光パルスは、利得媒体２１９を通って伝搬し、且つ出力カプラ２１８を通ってチャンバ２１４を出る。従って、パルス列は、電極２１７への電圧の周期的な反復印加によって生成される。トリガ信号３３０は、例えば、電極２１７への電圧の印加及びパルスの繰り返し率を制御するために用いることができ、パルスの繰り返し率は、ほとんどの用途に約５００～６，０００Ｈｚにわたり得る。幾つかの実装において、繰り返し率は、６，０００Ｈｚより大きくすることができ、且つ例えば１２，０００Ｈｚ以上とすることができる。
【0052】
制御システム１５０からの信号はまた、主発振器２１２及びパワー増幅器２３０のそれぞれのパルスエネルギ、並びに従って光ビーム２６０のエネルギを制御するために、主発振器２１２及びパワー増幅器２３０内の電極２１７、２４１をそれぞれ制御するために使用することができる。電極２１７に供給される信号と電極２４１に供給される信号との間には遅延が存在し得る。遅延量は、パルス光ビーム２６０におけるコヒーレンス量に影響を及ぼし得る。例えば、シード光ビーム２２４のパルスのコヒーレンスは、時間において変化し、前端（時間的に最初に発生するパルスの部分）は、最小のコヒーレンスを有し、パルスの後で発生する部分は、最大のコヒーレンスを有し得る。電極２１７に供給される信号と電極２４１に供給される信号との間の遅延は、パルスのどの部分が増幅されるかを決定する。従って、より大きな遅延は、より多くのコヒーレンスを備えたパルスに帰着し、より短い遅延は、より少ないコヒーレンスを備えたパルスに帰着する。
【0053】
パルス光ビーム２６０は、例えば約５０Ｗ～約１３０Ｗにおける数十ワットの範囲における平均出力パワーを有することができる。出力部における光ビーム２６０の放射照度（即ち、単位エリアの平均電力）は、６０Ｗ／ｃｍ２～８０Ｗ／ｃｍ２に及ぶことができる。
【0054】
図４を参照すると、例示的な光リソグラフィシステム４００のブロック図が示されている。光リソグラフィシステム４００は、リソグラフィ露光装置１１５に光ビーム４６０を供給する光学システム４０５を含む。光学システム４０５は、図２に関連して説明されたパワー増幅器（ＰＡ）２３０に似ていてもよい。光学システム４０５は、ビーム結合光学システム４３２において入力光ビーム４２４を受信する。入力光ビーム４２４は、図２の主発振器（ＭＯ）２１２に似ているレーザ又は光源によって生成されてもよい。幾つかの実装において、ＭＯ２１２に似ている主発振器が、光リソグラフィシステム４００に含まれる。
【0055】
図４に示されている実装において、ビーム結合光学システム４３２は、光カプラ４３３及び反射光学素子４３４を含む。光カプラ４３３は、入力光ビーム４２４における波長の少なくとも幾つかを透過する材料から作製され、且つ入力光ビーム４２４における波長の全てを透過してもよい。入力光ビーム４２４は、光カプラ４３３を通過し、且つ反射光学素子４３４から反射される。反射光学素子４３４は、光ビーム４２４を反射できる何れかのタイプの光学素子であってもよい。例えば、反射光学素子４３４は、ミラーであってもよい。図６～９は、光学素子４３４として使用され得る光学素子の例を示す。
【0056】
光カプラ４３３及び反射光学素子４３４は、入力光ビーム４２４が、光カプラ４３３を通過し、且つ光学素子４３４から放電チャンバ４４０の中へと反射するように、互いに且つ入力光ビーム４２４の伝搬方向に関連して配置され、放電チャンバ４４０は、利得媒体４１９を含む。放電チャンバ４４０及び利得媒体４１９は、図２に関連して上記で説明された放電チャンバ２４０及び利得媒体２１９にそれぞれ似ていてもよい。
【0057】
図４の例において、光カプラ４３３及び反射光学素子４３４は、反射光学素子４３４が、放電チャンバ４４０の中に入力ビーム４２４を導くように、互いに物理的に接触し、且つ角度を付けられる。しかしながら、他の実装において、光カプラ４３３及び反射光学素子４３４は、物理的に接触せずに、互いに対して角度を付けられてもよい。
【0058】
反射光学素子４３４から反射した後で、入力ビーム４２４は、ビーム回転光学システム４５２へと放電チャンバ４４０及び利得媒体４１９を伝搬する。ビーム回転光学システム４５２は、ビーム４２４が、伝搬方向を変更し、且つ再び利得媒体４１９を通過するように、ビーム４２４を回転させるように配置される少なくとも１つの光学素子を含む。ビーム４２４は、それが、ビーム回転光学システム４５２によって回転された後で、ビーム回転光学システム４５２の方へ伝わるときのビーム４２４の経路と一致しない経路に沿って利得媒体４１９を通過してもよい。このように、ビーム４２４は、放電チャンバ４４０を通る閉リング経路４４３（破線）に従う。例えば、ビーム回転光学システム４５２は、ミラー、コーナキューブリフレクタ、部分反射光学素子、及び／又はかかる素子の組み合わせを含んでもよい。図１０～１３は、ビーム回転光学システム４５２として用いられ得る素子の例を示す。
【0059】
ビーム回転光学システム４５２によって回転された後で、入力ビーム４２４は、ビーム結合光学システム４３２の方へ利得媒体４１９を伝搬し増幅される。入力ビーム４２４は、光カプラ４３３に衝突し、光カプラ４３３は、入力ビーム４２４における波長に対して少なくとも部分的に透過性であり、入力ビーム４２４の一部は、出力ビーム４６０として光カプラ４３３を通過する。出力ビーム４６０は、リソグラフィ露光装置１１５に供給される。光カプラ４３３を透過されない入力ビーム４２４の部分は、光カプラ４３３から反射され、且つ再び閉路４４３を巡る。
【0060】
光カプラ４３３、反射光学素子４３４、及びビーム回転光学システム４５２は、共振キャビティ４５７を規定する。キャビティ４５７は、ビーム４２４が伝搬する閉路４４３を規定する。図４及び５Ａにおいて、閉路４４３は、破線で表現される。閉路４４３の少なくとも一部は、利得媒体４１９を通過する。経路４４３は、閉じられている。何故なら、経路４４３に入る光が、経路４４３に沿った１つ又は複数のポイントで、それ自体と交差し重なり合うからである。図４の例において、交差は、光カプラ４３３において発生する。閉路４４３は、リング、円若しくは楕円ループ、多角形ループ、又は自らにおいて逆に反射しない部分を少なくとも有する何れかの他のループ状の閉路であってもよい。図４の例などの幾つかの実装において、閉路４４３の一部は、キャビティ４５７における閉路４４３の別の部分と交差してもよい。
【0061】
共振キャビティ４５７はまた、図４に示されていない追加の素子を含んでもよい。例えば、共振キャビティ４５７は、ビーム結合光学システム４３２と利得媒体４１９との間に分散光学システムを含んでもよい。分散光学システムは、反射素子４３４からビーム４２４を受信し、且つ光を縮小し、利得媒体４１９を通過する空間的に狭いビームを生成する。ビーム４２４が、ビーム回転システム４５２から返され、且つ利得媒体４１９を通過した後で、分散光学システムは、ビーム４２４が光カプラ４３３に到達する前に、ビーム４２４を拡大する。分散光学システムは、プリズム及び／又は格子などの分散光学素子の集合を含んでもよい。分散光学システムは、ビーム結合光学システム４３２の一部であってもよい。
【0062】
図５Ａを参照すると、別の例示的な光リソグラフィシステム５００（光学システム５０５を含む）のブロック図が示されている。光リソグラフィシステム５００は、光リソグラフィシステム５００が制御システム５５０を含むことを除いて、光リソグラフィシステム４００（図４）と同じである。制御システム５５０は、光学システム５０５の使用中に、キャビティ４５７を調整するために、コマンド信号（コマンド信号５５５及び５５７のどちらか又は両方であってもよい）を光学システム５０５に供給する。
【0063】
光リソグラフィシステム５００は、ビーム４６０の一部５５１を制御システム５５０に供給する光ビーム監視光学システム５６２を含んでもよい。光ビーム監視光学システム５６２を含む実装において、制御システム５５０及び光ビーム監視光学システム５６２は、光学システム５０５が動作する間に、ビーム４６０におけるコヒーレンス量を調整するために用いられる閉ループフィードバックシステムを実現する。光ビーム監視光学システム５６２から部分５５１を受信することの代替又は追加として、制御システムは、リソグラフィ露光装置１１５からコマンド信号５５３を受信してもよい。コマンド信号５５３は、ビーム４６０におけるコヒーレンス量を示す検出器１２２からのデータを含んでもよい。
【0064】
光ビーム監視光学システム５６２又は制御信号５５３が、制御システム５５０にデータを供給するかどうかにかかわらず、制御システム５５０は、測定データに基づいてビーム４６０の特性の値を決定する、且つビーム４６０のコヒーレンスが許容可能な量を超過することを値が示す場合にキャビティ４５７を調整する閉ループフィードバックシステムを実現する。許容可能なコヒーレンス量は、範囲又は単一値であってもよい。範囲は、閾値、即ちその上ではコヒーレンスが許容可能ではない閾値によって規定されてもよい。閉ループフィードバックシステムは、パルスごとにビーム４６０のコヒーレンスを制御するために用いられてもよい。
【0065】
ビーム４６０のコヒーレンス（及び発散度）は、光ビーム４６０のモード内容を制御することによって調整されてもよい。光ビーム４６０は、モードを含み、モードは、キャビティ４５７のジオメトリによって少なくとも部分的に決定される離散的な共振条件である。ビーム４６０は、キャビティ４５７がサポートできるモードと一致する電磁波だけを含む。従って、キャビティ４５７によってサポートされるモードは、光ビーム４６０のモード内容を集合的に構成する。同様に、ｘ－ｙ及びｙ－ｚ平面におけるキャビティ４５７の側断面図である図５Ｂ及び５Ｃをそれぞれ参照すると、共振キャビティ４５７は、長手方向又は軸モード（ｘ－ｙ平面における、且つキャビティの長手方向軸４１３に沿った）、及び横又は横断モード（長手方向軸４１３に垂直なｙ－ｚ平面における）をサポートする。
【0066】
長手方向モードは、キャビティ４５７における電磁波によって形成された定常波パターンであると考えられてもよく、定常波の周波数は、ビーム４６０に含まれる離散周波数に対応する。キャビティ４５７にサポートされる定常波は、ｘ－ｙ平面においてキャビティ４５７の断面ジオメトリによって少なくとも部分的に決定される。横モードは、ｙ－ｚ平面においてキャビティ４５７のジオメトリによって少なくとも部分的に支配される。横モードは、水平（ｙ方向）及び垂直成分（ｚ方向）を有してもよく、横モードは、ｙ－ｚ平面においてビーム４６０の強度分布を決定する。従って、キャビティ４５７のジオメトリを変更することによって、例えばキャビティ４５７において光と相互作用する光学素子の形状を変更することによって、ビーム４６０のモード内容は、変更され得る。例えば、反射光学素子４３４及び／又はビーム回転システム４５２に含まれる素子は、図６～１３に関連して説明されるように調整されることによって、形状を変更し得る。
【0067】
ビーム４６０のモード内容はまた、キャビティ４５７における温度、キャビティ４５７における圧力、ビーム４６０の繰り返し率、及びビーム４６０のデューティサイクルなどの運転条件によって影響される可能性がある。利得媒体４１９は、キャビティ４５７における電極を放電させることによって励起され、ビーム４６０の繰り返し率及びデューティサイクルは、放電の周波数及び期間によって決定される。電極が放電する場合に、音波が、媒体４１９に生じる。音波は、媒体４１９の屈折率を乱す圧力変動を引き起こす。屈折率の乱れは、局所的であり、従って音波は、放電チャンバ４４０において媒体４１９の屈折率を空間的に変動させる可能性がある。屈折率における変動は、チャンバ４４０を伝搬するビーム４２４の方向を変化させる可能性があり、媒体４１９は、未知の及び／又は変化する伝達関数を備え、キャビティ４５７のアパーチャとして働くと考えられ得る。媒体４１９が、キャビティ４５７におけるアパーチャとして働くので、媒体４１９はまた、キャビティ４５７を伝搬できるモードを部分的に決定する。従って、媒体４１９の屈折率の乱れはまた、キャビティ４５７から放射されるビームのモード内容に影響し、それによって、ビーム４６０のコヒーレンス及び発散度に影響する。例えば乱れの振幅、位置、及び量などの乱れの特徴は、キャビティ４５７における条件と共に変動し得る。かかるものとして、ビーム４６０の繰り返し率又は何れか他の動作条件を変化させることは、予測不能な形でビーム４６０のコヒーレンスを変化させる可能性がある。従って、システム５００が、動作し且つビーム４６０を生成している間に、キャビティ４５７が、ビーム４６０のコヒーレンスを低減するように調整されるべきかどうかを決定するために、ビーム４６０を監視することが望ましくなり得る。
【0068】
制御システム５５０は、システム５００の動作中に、ビーム４６０が監視され、且つビーム４６０のコヒーレンスが、反射光学素子４３４及び／又はビーム回転光学システム４５２の調整を通して制御され得るようにする。
【0069】
制御システム５５０は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス５６７を通してコマンドを受信してもよい。コマンドは、リソグラフィ露光装置１１５から生じ、及び／又はオペレータ若しくは自動プロセスから直接来てもよい。制御システム５５０はまた、コマンド信号５５３を受信しもよく、コマンド信号５５３は、検出器１２２からの、ビーム４６０に関係するデータを含んでもよい。幾つかの実装において、制御システム５５０は、ビーム４６０に関係するデータを計測モジュール５６８から受信する。制御システム５５０は、ビーム回転システム４５２及びビーム結合光学システム４３２のどちらか又は両方にコマンド信号に５５５、５５７をそれぞれ供給する。
【0070】
制御システム５５０は、電子プロセッサ５６４、電子記憶装置５６６、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス５６７、及び計測モジュール５６８を含む。計測モジュール５６８は、光ビーム監視光学システム５６２からビーム４６０の部分５５１を受信し、部分５５１に基づいてビーム４６０の特性を決定する。計測モジュール５６８は、何れかの光学素子、光学素子の集合、及び／又はビーム４６０の１つ又は複数の特性を測定する器具類を含んでもよい。例えば、計測モジュール５６８は、光ビーム監視光学システム５６２によって供給されるビーム４６０の部分を撮像するカメラを含んでもよい。カメラからのイメージは、ビーム発散度及び強度などのビーム４６０の特性を決定するために用いられてもよい。計測モジュール５６８は、ビーム４６０の特性を評価できる他の素子を含んでもよい。例えば、計測モジュール５６８は、ビーム発散度を測定するために用いられ得る可変アパーチャ、ピンホール、及び他の空間フィルタを含んでもよい。計測モジュール５６８はまた、光ビーム監視光学システム５６２から光を受信して導くミラー及びレンズ他の光学素子を含んでもよい。
【0071】
光ビーム監視光学システム５６２は、計測モジュール５６８にビーム４６０の一部を導くことができる何れかのデバイスを含んでもよい。例えば、光ビーム監視光学システム５６２は、制御装置の方へビーム４６０の幾らかを導くビームスプリッタであってもよい。図５Ａに示されている例において、ビーム監視光学システム５６２は、ビーム結合光学システム４３２を通過したビーム４６０のサンプルを取得する。しかしながら、ビーム監視光学システム５６２は、他の位置に配置されてもよい。例えば、ビーム監視光学システム５６２は、リソグラフィ露光装置１１５の内部にあってもよい。幾つかの実装において、光リソグラフィシステム５００は、ビーム結合光学システム４３２とリソグラフィ露光装置１１５との間に帯域幅解析モジュール（ＢＡＭ）を含む。ＢＡＭは、図２の帯域幅解析モジュール２６２に似ていてもよく、ＢＡＭは、例えば帯域幅及び／又は波長など、ビーム５６０の様々なパラメータを測定する。これらの実装において、ビーム監視光学システム５６２は、ＢＡＭとリソグラフィ露光装置１１５との間に配置されてもよい。
【0072】
制御システム５５０はまた、電子プロセッサ５６４、電子記憶装置５６６、及びＩ／Ｏインターフェイス５６７を含む。電子プロセッサ５６４は、汎用又は専用マイクロプロセッサ、及び何れかの種類のデジタルコンピュータにおける何れか１つ又は複数のプロセッサなど、コンピュータプログラムの実行に適した１つ又は複数のプロセッサを含む。一般に、電子プロセッサは、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、又は両方から命令及びデータを受信する。電子プロセッサ５６４は、何れかのタイプの電子プロセッサであってもよい。
【0073】
電子記憶装置５６６は、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、又は不揮発性メモリであってもよい。幾つかの実装において、電子記憶装置５６６は、不揮発性及び揮発性部分又はコンポーネントを含む。電子記憶装置５６６は、制御システム５５０及び／又は制御システム５５０のコンポーネントの動作において用いられるデータ及び情報を格納してもよい。情報は、例えばルックアップテーブル又はデータベースに格納されてもよい。例えば、電子記憶装置５６６は、相異なる動作条件及び性能シナリオの下で、ビーム４６０の様々な特性の値を示すデータを格納してもよい。例えば、電子記憶装置５６６は、相異なる繰り返し率及びキャビティ４５７の温度における光学システム５０５の最適性能に対応するビーム発散値を格納してもよい。追加又は代替として、電子記憶装置５６６は、ビーム回転システム４５２及びビーム結合光学システム４３２のどちらか又は両方に関係する設定を格納してもよい。
【0074】
電子記憶装置５６６はまた、恐らくコンピュータプログラムであって、実行された場合に、プロセッサ５６４に、制御システム５５０、光学システム５０５、及び／又はリソグラフィ露光装置１１５におけるコンポーネントと通信させるコンピュータプログラムとして命令を格納してもよい。例えば、命令は、計測モジュール５６８からの情報に基づいてビーム４６０の発散量を電子プロセッサ５６４に決定させる命令であってもよい。幾つかの実装において、命令は、共振キャビティ４５７を修正し、且つビーム４６０のコヒーレンスを低減するようにコンポーネントを移動させるために、ビーム回転システム４５２又はビーム結合光学システム４３２の１つ又は複数のコンポーネントへのコマンド信号を制御システム５５０に生成させ供給させる命令である。コンポーネントの移動は、コンポーネント又はコンポーネントの一部（光と相互作用するコンポーネントの表面など）の何れかのタイプの動きを含むことができる。例えば、移動は、コンポーネントの全て又は一部のシフティングと、回転（rotating）と、回転（turning）と、横方向の動きと、変形又は曲率量の変更を含む何れかの種類の形状の変更と、入射光ビームに対する角度の変更と、の１つ又は複数を含んでもよい。
【0075】
Ｉ／Ｏインターフェイス５６７は、制御システム５５０が、オペレータ、光学システム５０５、ビーム回転システム４５２、ビーム結合光学システム４３２、リソグラフィ露光装置１１５、及び／又は別の電子デバイス上を走る自動プロセスとデータ及び信号を受信及び／又は供給できるようにする何れかの種類の電子インターフェイスである。例えば、Ｉ／Ｏインターフェイス５６７は、ビジュアルディスプレイ、キーボード、及び通信インターフェイスの１つ又は複数を含んでもよい。
【0076】
図６～１３は、反射光学素子４３４及びビーム回転光学システム４５２の様々な実装を示す。図６～９に示されている反射光学素子の何れも、反射光学素子４３４として用いられてもよく、図１０～１３に示されているビーム回転光学システムの何れも、ビーム回転光学システム４５２として用いられてもよい。光学システムは、図６～９に示されている反射光学素子の何れかを反射光学素子４３４として、及び／又は図１０～１３に示されているビーム回転光学システムの何れかをビーム回転光学システム４５２として含んでもよい。換言すれば、図６～９に示されている反射光学素子の何れも、図１０～１３に示されているビーム回転光学システムの何れかと共に用いられてもよい。
【0077】
図６～９は、反射光学素子６３４、７３４、８３４、９３４それぞれの側面図である。反射光学素子６３４、７３４、８３４、９３４のそれぞれは、光ビーム４２４を受信するために適応される反射面を有し、面は、面がどのように入射光を反射するかを決定する表面プロファイルを有する。表面プロファイルは、面の曲率半径、面の材料によって、及び／又は面の物理的特徴（例えば、面は、ブレーズ格子を含んでもよい）によって決定されてもよい。反射光学素子４３４が、共振キャビティ４５７の一部を形成するので、光学素子４３４の表面プロファイルは、共振キャビティ４５７における光のモード内容を決定する。
【0078】
図６は、ｘ－ｙ平面における光学素子６３４の側面図である。光学素子６３４は、軸６７９に沿ってｚ方向（ページの中へ及び／又はそこから外に）に延びる。光学素子６３４は、本体６７２を含み、本体６７２は、光反射面６７４を有する。光反射面６７４は、ビーム４２４における波長を反射する何れかのタイプの材料であってもよい。例えば、光反射面６７４は、ビーム４２４における波長を反射するように設計されたミラー又は多層誘電体スタックであってもよい。
【0079】
面６７４は、面法線６７１を規定する。反射面６７４は、面法線６７１に沿って入射光（ビーム４２４を含む）を反射する。反射面６７４は、ｘ－ｙ平面において湾曲され、従って面法線６７１は、ｘ－ｙ平面において１つを超える方向に延びる。反射面６７４は、例えば環状反射面（円筒状反射面など）又は別のタイプの非球面反射面であってもよい。図６に示されている例において、反射面６７４は、ｘ－ｙ平面においてビーム４２４に対して凸面である面６７４に帰着する曲率を有し、面法線６７１は、面６７４から放射状に外へ延びる。
【0080】
光学素子６３４はまた、１つ又は複数の剛性ファスナ６７５を含む。本体６７２は、加力６７６に応じて変形することができる。加力６７６は、例えば、ピエゾ（ＰＺＴ）アクチュエータによって提供される機械力及び／又は空気圧シリンダに印加された空気圧であってもよい。加力６７６は、トルクを含む何れかの種類の力であってもよい。剛性ファスナ６７５は、力６７６が印加された場合に、本体６７２の一部を固定位置に保持する。力６７６が印加されている間に本体６７２の一部を固定位置に保持することによって、剛性ファスナ６７５は、剛性ファスナ６７５によって保持されない本体６７２の別の部分が、力６７６の印加に応じて変形できる（例えば形状を変える）ようにする。
【0081】
剛性ファスナ６７５は、本体６７２の一部と物理的に接触することによって、その部分を固定位置に保持する剛性ポストであってもよい。図６の例において、剛性ファスナ６７５は、２つのポストを含む。ポストの１つは、端部６７７ａにおいて本体６７２に装着され、もう一方のポストは、端部６７７ｂにおいて本体６７２に装着される。
【0082】
図６に示されている例において、力６７６は、本体６７２の側面６７８に印加される。側面６７８は、面６７４の反対側にある。力６７６は、面６７４の曲率を変化させる方向に沿って印加される。図示の例において、力６７６は、本体６７２の中心において、面６７４の中心から延びる面法線６７１と平行な方向に印加される。側面６７８において力６７６を印加することによって、面６７４は、変形される。例えば、面６７４の曲率半径は、力６７６の印加に応じて１～１０マイクロメートル（μｍ）だけ変化し得る。変形量は、側面６７８において印加された力量によって決定される。従って、面６７４の曲率は、側面６７８において適切な力量を印加することによって変更され得る。
【0083】
光学素子６３４は、光リソグラフィシステム４００又は光リソグラフィシステム５００において反射光学素子４３４として用いられてもよい。光学システム４００において、光学素子４３４は、制御システムからコマンド信号を受信しない。光リソグラフィシステム４００において用いられる場合に、光学素子６３４の反射面６７４は、例えば光リソグラフィシステム４００が組み立てられる場合か又はメンテナンス中に、特定の曲率を有するように変形され、変形は、システム４００の動作中に意図的には調整されない。
【0084】
光リソグラフィシステム５００において用いられる場合に、光学素子４３４は、制御システム５５０からコマンド信号５５７を受信しもよい。光学素子４３４は、移動又は調整によってコマンド信号５５７のインスタンスに応答する。例えば、コマンド信号５５７は、どれだけの力が本体６７２に印加されるべきかを決定する情報を含んでもよく、コマンド信号５５７は、側面６７８において特定の力量を印加するために用いられてもよい。制御システム５５０は、システム５０５が動作している間に、コマンド信号５５７を供給し、且つ光パルスがシステム５０５によって生成されるたびに、コマンド信号５５７のインスタンスを供給してもよい。従って、光学素子６３４が、光学システム５０５において用いられる場合に、面６７４は、変形されてもよく、且つ出力ビーム４６０における各光パルス用に相異なる手法で変形されてもよい。
【0085】
図７は、ｘ－ｙ平面における反射光学素子７３４の側面図を示す。反射光学素子７３４は、ｚ方向（ページの中へ及び／又はその外へ）延びる。反射光学素子７３４は、本体７７２を含む。本体７７２は、複数のセグメント７８１を含み、セグメント７８１のそれぞれは、反射面７７４を有する。各反射面７７４は、相異なる表面プロファイルを有してもよい。例えば、セグメント７８１の１つ又は複数は、他のセグメントに関連する反射面とは異なる曲率を備えた反射面を有してもよい。本体７７２が、セグメント７８１を含み、且つ各セグメント７８１が、反射面７７４を含むが、本体７７２及び面７７４は、反射面７７４が、２つの隣接するセグメント７８１間に、光を反射しないどんな不連続部も領域も意図的に含まないように、物理的に結合又は接触される。
【0086】
図示の例において、本体７７２は、３つのセグメント７８１ａ、７８１ｂ、７８１ｃを含む。セグメント７８１ａ、７８１ｂ、７８１ｃは、対応する反射面７７４ａ、７７４ｂ、７７４ｃを有する。反射面７７４ａ、７７４ｂ、７７４ｃの少なくとも１つは、セグメントのもう１つと異なる曲率量を有する。幾つかの実装において、反射面７７４ａ、７７４ｂ、７７４ｃのそれぞれは、相異なる曲率を有する。
【0087】
図８は、ｘ－ｙ平面における反射光学素子８３４の側面図である。光学反射素子８３４は、本体８７２を含む。本体８７２は、複数のセグメントを含み、複数のセグメントのそれぞれは、反射面８７４を有する。セグメントは、反射面が、光を反射しない領域を欠く連続的な反射面を形成するように結合される。図８の例において、本体８７２は、セグメント８８１ａ、８８１ｂ、８８１ｃを含む。セグメント８８１ａ、８８１ｃは、それぞれのベース部８８２ａ、８８２ｃ、及び反射面８７４ａ、８７４ｃを含む。反射面８７４ａ及び８７４ｃは、格子である。格子８７４ａ及び８７４ｃは、同一であっても又は相異なってもよい。セグメント８８１ｂは、反射面８７４ｂを有するミラーである。ミラーは、ｚ方向（ページの中へ及び／又はそこから外へ）延びる円筒ミラー８８１ｂであってもよい。反射面８７４ｂは、湾曲される。図８の例において、反射面８７４ｂは、ｘ－ｙ平面においてビーム４２４に対して凸面である。反射面８７４（反射面８７４ａ、８７４ｂ、８７４ｃの集合である）もまた、ｘ－ｙ平面においてビーム４２４に対して凸面である。
【0088】
反射光学素子８３４は、反射光学素子４３４としてシステム４００において用いられてもよい。
【0089】
図９は、反射光学素子９３４の側面図であり、反射光学素子９３４は、ｘ－ｙ平面において反射面９７４を含む。反射光学素子９３４は、反射光学素子９３４が用いられている間に、反射面９７４の表面プロファイルが変更され得ることを除いて、反射光学素子８３４（図８）に似ている。
【0090】
反射光学素子９３４は、反射面９７４を有する本体９７２を含む。本体９７２は、セグメント９８１ａ、９８１ｂ、９８１ｃを含み、それらのセグメントは、それぞれのベース９８２ａ、９８２ｂ、９８２ｃ及び反射面９７４ａ、９７４ｂ、９７４ｃを有する。セグメント９８１ａ、９８１ｂ、９８１ｃは、反射面９７４（反射面９７４ａ、９７４ｂ、９７４ｃで構成される）が、光学的に反射性でないどんな領域も含まない連続反射面であるように結合される。
【0091】
反射光学素子９３４は、可撓性コネクタ９８３を含む。コネクタ９８３の１つは、セグメント９８１ａと９８１ｂとの間にあり、別の可撓性コネクタ９８３は、セグメント９８１ｂと９８１ｃとの間にある。可撓性コネクタ９８３の１つは、セグメント９８１ａ及び９８１ｂを接続し、可撓性コネクタ９８３のもう１つは、セグメント９８１ｂ及び９８１ｃを接続する。可撓性コネクタ９８３は、可撓性コネクタ９８３が、反射面９７４の表面プロファイルを影響を与えないように、側面９７８の様々なセグメントを接続する。可撓性コネクタ９８３は、セグメント９８１ａ～９８１ｃが、特定のセグメントに印加された力に応じて、互いに独立して移動できるように、セグメント９８１ａ～９８１ｃを保持する。しかしながら、可撓性コネクタ９８３は、力が印加されない場合に、セグメント９８１ａ～９８１ｃが、互いに対して移動しないように、十分な強度及び剛性を有する。可撓性コネクタ９８３は、例えば部分間に形成されるグルーブであってもよい。ｘ－ｙ平面において、グルーブは、側面９７８に開いている。グルーブは、側面９７８に開くｖ形グルーブであってもよく、且つ反射面９７４（図９に示されているような）の方へとｘ－ｙ平面におけるポイントに対して先細になってもよい。幾つかの実装において、グルーブは、側面９７８に開く丸いグルーブであってもよく、且つ反射面９７４の方へ丸くされる。丸いグルーブは、他のタイプの可撓性コネクタより有効に機械的ストレスを分散させ得、且つ力がセグメントの１つ又は複数に印加された場合に、反射光学素子９３４が、破損しにくいことに帰着し得る。
【0092】
図９の例において、セグメント９８１ｂは、側面９７８においてセグメント９８１ｂに装着されたポスト９７５によって適所に固定される。独立した力９７６ａ、９７６ｃが、セグメント９８１ａ、９８１ｃそれぞれ印加されてもよい。力９７６ａ、９７６ｃは、例えばＰＺＴトランスデューサを用いて印加されてもよい。力９７６ａ、９７６ｃは、ｘ－ｙ平面において側面９７８から印加される。図９に示されている例において、力９７６ａ、９７６ｂは、それぞれの面９７４ａ、９７４ｃの方への方向にある。しかしながら、力９７６ａ、９７６ｂは、ｘ－ｙ平面における他の方向に印加されてもよい。
【0093】
セグメント９８１ａへの力９７６ａの印加は、セグメント９８１ａ及び反射面９７４ａをセグメント９８１ｂに対して移動させる。セグメント９８１ｃへの力９７６ｃの印加は、セグメント９８１ｃ及び反射面９７４ｃをセグメント９８１ｃに対して移動させる。反射面９７４ａ、９７４ｃのどちらか又は両方を移動させることによって、面９７４ａ、９７４ｃから反射される光は、利得媒体４１９の中へと、且つビーム回転システム２５２の方へ向けられ得る。
【0094】
反射光学素子９３４は、反射光学素子４３４としてシステム５００において用いられてもよく、反射光学素子９３４の反射面１３７４の表面プロファイルは、システム５００が動作中である間に変更されてもよい。例えば、反射面９７４の表面プロファイルは、光ビーム４２４の各パルス用に変更されてもよい。
【0095】
図１０～１３は、ビーム回転システム１０５２、１１５２、１２５２、１３５２の側面図であり、それらのビーム回転システムの全ては、ビーム回転システム４５２の実装の例である。共振キャビティ４５７を伝搬するビーム４２４は、光線によって表されてもよい。図１０～１３の例において、４２４ａと名付けられた光線は、ビームのモード内容が、ビーム４６０のコヒーレンスを低減するように変更されなかった場合に、ビーム４２４の伝搬を表す光線である。例えば、光線４２４ａは、反射光学素子４３４が、調整可能でない円筒ミラーである場合に生じる可能性があり、ビーム回転光学システム４５２は、調整可能でなく、ｘ－ｙ平面において光線４２４ｂを収容するほど十分に大きくないコーナキューブリフレクタである。
【0096】
光線４２４ｂは、光線４２４ａと比較して、横モードを増加させる方法で共振キャビティ４５７を通って伝搬する光線である。光線４２４ｂは、図６～９の反射光学素子の１つを反射光学素子４３４として用いることから生じ得る。図１０は、調整可能でないが、しかし光線４２４ｂを収容するために十分に広い反射面を有する例示的なビーム回転システム１０５２を示す。以下で説明されるように、図１１～１３のビーム回転システムは、光線４２４ｂなどの光線を収容するように調整可能である。このように、図１１～１３のビーム回転システムの１つをビーム回転システム４５２として用いることによって、ビーム４２４のモード内容を向上させ、それによって、ビーム４２４のコヒーレンスを減少させ、且つスペックルの存在を低減させることが可能である。
【0097】
図１０を参照すると、ビーム回転システム１０５２の側面図が示されている。図１０は、ｘ－ｙ平面において上側からビーム回転システム１０５２を示す。ビーム回転システム１０５２は、本体１０９２及び反射面１０９４を含む。本体１０９２は、２つの部分１０９１ａ、１０９１ｂを含み、それらは、頂点１０９３から延びる。部分１０９１ａ、１０９１ｂは、互いに対して角度を付けられる。図１０の例において、部分１０９１ａ、１０９１ｂは、頂点１０９３で直角を形成する。しかしながら、部分１０９１ａ、１０９１ｂは、頂点１０９３において他の角度を形成してもよい。本体１０９２は、単一の一体型コンポーネントであってよく、又は部分１０９１ａ、１０９１ｂは、物理的に結合される２つの別個のコンポーネントから作製されてもよい。
【0098】
２つの部分１０９１ａ、１０９１ｂは、それぞれの反射面１０９４ａ、１０９４ｂを含む。光線４２４ｂは、媒体４１９を伝搬し、且つ反射面１０９４ｂに入射し、反射面１０９４ｂは、反射面１０９４ａの方へ光線４２４ｂを反射する。光線４２４ｂは、面１０９４ａによって反射され、媒体４１９へ逆に導かれる。光線４２４ｂは、光カプラ４３３（図４及び５）の方へ媒体を伝搬する。
【0099】
図１１Ａを参照すると、ビーム回転システム１１５２の側面図が示されている。ビーム回転システム１１５２は、ビーム回転システム１１５２が、第２の部分１１９１ｃを含み、第２の部分１１９１ｃが、部分１１９１ａ、１１９２ｂに対して配置又は移動され得ることを除いて、ビーム回転システム１０５２（図１０）に似ている。図示の例において、部分１１９１ａ、１１９１ｂは、頂点１１９３から直角に延びる。部分１１９１ｃは、部分１１９１ｂに物理的に接続されるが、しかし部分１１９１ｂに対して可動である。例えば、部分１１９１ｂ及び１１９１ｃは、可撓性部分１１８３によって接続されてもよく、可撓性部分１１８３は、図９に関連して上記で説明された可撓性部分９８３に似ていてもよい。
【0100】
部分１１９１ａ、１１９１ｂ、１１９１ｃのそれぞれは、それぞれの反射面１１９４ａ、１１９４ｂ、１１９４ｃを含む。反射面１１９４ａ、１１９４ｂ、１１９４ｃは、ビーム回転システム１１５２の反射面１１９４を集合的に形成する。反射面１１９４は、連続的な反射面である。媒体４１９からの光は、反射面１１９４ｂ又は１１９４ｃに入射し、これらの面は、反射面１１９４ａに入射光を反射する。反射面１１９４ａは、媒体４１９の中に、且つ光カプラ４３３の方へと逆に光を導く。
【0101】
同様に図１１Ｂを参照すると、第２の部分１１９１ｃは、部分１１９１ｂ、１１９１ｃが、可撓性部分１１８３によって接続されている間に、ｘ－ｙ平面において円弧Ａに沿って第２の部分を１１９１ｃ移動させることによって、部分１１９１ｂに対して配置されてもよい。このように、反射面１１９４ｂ、１１９４ｃ間の角度は、変更され得る。角度は、図１１において角度Ｂとして示されている。角度Ｂを変更することによって、共振キャビティ４５７における横モード成長が向上され得る。例えば、角度Ｂの減少は、ビーム回転システム１１５２が、追加の横モードから生じる一層多くの光線（光線４２４ｂなど）を反射できることに帰着し得る。
【0102】
ビーム回転システム１１５２は、システム４００又はシステム５００においてビーム回転システム４５２として用いられてもよい。例えばビーム回転システム１１５２が、システム４００において用いられる場合などの幾つかの実装において、第２の部分１１９１ｃは、共振キャビティ４５７が組み立てられる場合か又はメンテナンス中に、部分１１９１ｂに対して配置され、角度Ｂは、システム４００の動作中に意図的に変更されない。
【0103】
幾つかの実装において、第２の部分１１９１ｃは、ビーム回転システム１１５２を含む光学システムの動作中に、部分１１９１ｂに対して移動されてもよい。例えば、ビーム回転システム１１５２は、システム５００においてビーム回転システム４５２として用いられてもよい。これらの実装において、ビーム回転システム１１５２は、コマンド信号５５５の受信に応じて、部分１１９１を移動させるアクチュエータを含む。アクチュエータは、例えば、光学システムの動作中に円弧Ａに沿って部分１１９１を移動させるために、部分１１９１ｃに力を印加するＰＺＴアクチュエータであってもよい。これらの実装において、部分１１９１ｃは、例えば、光パルスが生成されるたびに、円弧Ａに沿った相異なる位置に移動されてもよい。光パルスの補正は、先行パルスからの情報に基づく。先行パルスは、時間において光パルスに先行する何れかのパルスであってもよい。例えば、先行パルスは、時間において光パルスに直接先行するパルス、及び／又は直接先行するパルスの前に発生するパルスであってもよい。
【0104】
図１２を参照すると、ビーム回転システム１２５２の側面図が示されている。ビーム回転システムは、ベース体１２９２ａを含み、ベース体１２９２ａは、第１の翼体１２９２ｂ及び第２の翼体１２９２ｃに対して配置される。第１及び第２の翼体１２９２ｂ、１２９２ｃは、ベース体１２９２ａに物理的には接続されない。第１の翼体１２９２ｂは、ｘ及びｙ方向においてベース体１２９２ａからずらされる。第２の翼体１２９２ｃは、ｘ及び－ｙ方向においてベース体１２９２ａからずらされる。ビーム回転システム１２５２は、軸１２１３を中心に対称なミラー対称を有してもよく、軸１２１３は、ｘ方向と平行である。ベース体１２９２ａ、第１の翼体１２９２ｂ、及び第２の翼体１２９２ｃは、反射面１２９４ａ、１２９４ｂ、１２９４ｃをそれぞれ含む。一緒に反射面１２９４ａ、１２９４ｂ、１２９４ｃは、反射面１２９４を形成する。反射面１２９４は、部分が分離されるギャップ１２９５を有する。従って、例えば反射面１１９４と異なり、反射面１２９４は、連続的ではない。
【0105】
第１の翼体１２９２ｃの反射面１２９４ｃは、利得媒体４１９から光線４２４ｂを受信し、且つ第２の翼体１２９２ｂの反射面１２９４ｂの方へ光線４２４ｂを導く。光線４２４ｂは、逆に利得媒体４１９の中へ、且つ光カプラ４３３の方へと反射面１２９４ｂから反射される。反射面１２９４ｂ、１２９４ｃは、それぞれ、光線４２４ｂを受信し反射するように配置される。このように、第１の翼体１２９２ｂ及び第２の翼体１２９２ｃは、第１及び第２の翼体１２９２ｂ、１２９２ｃを含まない設計と比較して、追加の横モードが、共振キャビティ４５７を伝搬できるようにする。ビーム回転システム１２５２は、システム４００においてビーム回転システム４５２として用いられてもよい。
【0106】
図１３を参照すると、ビーム回転システム１３５２の側面図が示されている。ビーム回転システム１３５２は、ビーム回転システム１３５２が、使用され、且つビーム４２４（光線４２４ａ及び４２４ｂを含む）と相互作用している間に、力１３７６ｂ、１３７６ｃが、それぞれ、第１の翼体１２９２ｂ及び第２の翼体に１２９２ｃに印加され得ることを除いて、ビーム回転システム１２５２（図１２）と同じである。力１３７６ｂ及び力１３７６ｃは、例えばＰＺＴアクチュエータで印加されてもよい。
【0107】
ビーム回転システム１３５２は、ビーム回転システム４５２としてシステム５００において用いられてもよい。制御信号５５５（図５）は、第１の翼体１３９２ｂ及び／又は第２の翼体１３９２ｃの位置を制御するために用いられてもよい。
【0108】
図１４を参照すると、例示的なプロセス１４００の流れ図が示されている。プロセス１４００は、光学システムを制御するために用いられてもよい。例えば、プロセス１４００は、光源（図１の光源１０５など）の一部である光学システムを制御するために用いられてもよい。プロセス１４００は、例えば光学システム４０５又は５０５などの何れかの光学システムと共に用いられてもよい。プロセス１４００は、１つ又は複数の光学システムを含む光源（例えば光源１０５又は２０５など）と共に用いられてもよい。例えば、プロセス１４００は、光源２０５及び／又は光源２０５のＰＡ２３０を制御するために用いられてもよい。プロセス１４００は、システム５００（図５）などの閉ループ制御システムに実現されて用いられてもよい。プロセス１４００は、最初に図５のシステム５００に関連して説明され、システム５００は、光学システム５０５を含む。プロセス１４００は、システム５０５が光ビーム４６０を生成する間に、制御システム５５０の１つ又は複数の電子プロセッサ５６４によって実行されてもよい。プロセス１４００は、プロセス１４００が、特定のパルス及び直後のパルスにおいて、又はパルスサブセット内の全てのパルスにおいて実行されるように、パルスごとに実行されてもよい。パルスサブセットは、ビーム４６０におけるパルスの何れかのセットであり、非連続パルスから構成されてもよい。
【0109】
光ビーム４６０の特定のパルスにおける特性の測定値がアクセスされる（１４１０）。特定のパルスは、光ビーム４６０における何れかのパルスであってもよい。特性は、特定のパルスにおけるコヒーレンス量に関係する。例えば、特性は、パルスの伝搬方向に垂直な平面において、パルスにおける伝搬方向に沿った特定のパルスの発散度又は強度プロファイルであってもよい。特性の測定値は、計測モジュール５６８から取得されてもよく、計測モジュール５６８は、光ビーム監視光学システム５６２から、又は検出器１２２から光ビーム４６０の部分５５１を受信し、検出器１２２は、リソグラフィ露光装置に存在する。幾つかの実装において、特定のパルスにおける特性の測定値は、電子記憶装置５６６からアクセスされてもよい。
【0110】
特定のパルスの測定値は、特定のパルスの伝搬路に沿った何れかのポイントで測定されてもよい。例えば、測定値は、キャビティ４５７の外部の（例えば光ビーム監視光学システム５６２における）特性の値であってもよく、又は測定値は、キャビティ４５７に内部の特性の値であってもよい。幾つかの実装において、測定値は、検出器１２２によって収集されたデータから取得されるか又は導き出され、検出器１２２は、リソグラフィ露光装置１１５に存在する。検出器１２２からのデータの使用は、ウェーハ１２０（図１）のエッジ上にあるマイクロ電子フィーチャを露光する場合に、追加の柔軟性及び精度を提供し得る。加えて、検出器１２２からのデータの使用は、光ビーム監視光学システム５６２の必要性を排除し得る。
【0111】
特性のアクセスされた測定値は、特性のターゲット値と比較される（１４２０）。特性のターゲット値は、光学システム５０５の最適で適切な及び／又は許容可能な動作と関連する特性の値であってもよい。ターゲット値は、電子記憶装置５６６上に格納されてもよい。測定値及びターゲット値は、例えば、特定パルス用の誤差値を決定するために、測定値及びターゲット値を減算することによって比較されてもよい。
【0112】
制御信号が、比較に基づいて生成されてもよい（１４３０）。制御信号は、ターゲット値と測定値との間の大きさの差を表す誤差値又は他のメトリックが、閾値を超える場合に、生成されてもよい。閾値は、ターゲット値に関する特性用の値域を包含してもよい。従って、閾値に依存して、ターゲット値に近いが、しかしそれ未満であるか、又はターゲット値より大きいが、しかしそれと同じではない測定値は、制御信号の生成に帰着しない可能性がある。測定値及びターゲット値が、同じである場合に、制御信号は、生成されない。測定値は、各パルス用に特性（発散度又は強度など）の値を測定すること、及びこれらの値を平均することから決定されてもよい。例えば、特性の値は、パルスバーストにおける各パルス用に測定されてもよく、値は、全バーストにわたって平均されてもよい。幾つかの実装において、値は、バーストにおけるパルスの全てではなく複数のパルス（例えばパルスグループ）用に測定されてもよい。例えば、値は、バーストにおける１つおきのパルス、又はバーストにおける連続パルスのサブセット（例えばパルスウィンドウ）用に測定されてもよい。別の例において、値は、第１のパルスバーストにおける全てのパルス用に、且つ次のパルスバーストにおいては全てよりも少数のパルス用に測定されてもよい。
【0113】
制御信号が生成される場合に、光ビーム４６０におけるコヒーレンス量は、特定のパルスに続くパルスにおけるコヒーレンス量を低減するために、制御信号に基づいて光学システム４０５を修正することによって調整される（１４４０）。生成される制御信号は、反射光学素子４３４に供給される制御信号５５７、及び／又はビーム回転光学システム４５２に供給される制御信号５５５であってもよい。光学システム４０５は、生成された制御信号に基づいて、反射光学素子４３４及びビーム回転光学システム４５２のどちらか又は両方の全て若しくは一部を移動又は位置付けることによって修正されてもよい。
【0114】
例えば、反射光学素子６３４（図６）は、素子４３４として用いられてもよく、ビーム回転システム１３５２（図１３）は、ビーム回転システム４５２として用いられてもよい。この例において、ビーム４６０の特性は、ビーム監視光学システム５６２から受信された部分５５１に基づいて、計測モジュールによって決定される。ビーム４６０の特性の値と特性のターゲット値との間の差の大きさが閾値を超えることが判定される。コマンド信号が生成され、この例においてコマンド信号は、ビーム回転システム１３５２に供給されるコマンド信号５５５と、反射光学素子６３４に供給されるコマンド信号５５７と、を含む。
【0115】
コマンド信号５５７は、力６７６（図６）を反射光学素子６３４の側面６７８に印加させるのに十分な情報を含む。印加される力６７６の量は、特性の測定値とターゲット値との間の差の量に基づいてもよい。力６７６が反射光学素子６３４に印加されると、面６７４は、移動する。面６７４における部分が、ファスナ６７５によって保持されるので、面６７４の移動は、面６７４の曲率を変化させる。面６７４の曲率を調整することによって、キャビティ４５７は、追加の横モードがキャビティ４５７を伝搬できるように、修正される。これは、ビーム４６０が、より大きな発散度及びより少ないコヒーレンスを有することに帰着する。
【0116】
同様に、コマンド信号５５５は、ビーム回転システム１３５２に供給されるが、力１３７６ｂ、１３７６ｃ（図１３）のどちらか又は両方を第１及び第２の翼体１３９２ｂ、１３９２ｃにそれぞれ印加させるのに十分な情報を含む。加力は、第１及び／又は第２の翼体１３９２ｂ、１３９２ｃが、ベース体１３９２ａに対して移動することに帰着する。第１の翼体１３９２ｂ及び／又は第２の翼体１３９２ｃを移動させることによって、キャビティ４５７は、追加の横モードを収容するために更に修正されてもよく、ビーム４６０のコヒーレンスは低減される。
【0117】
加えて、制御信号が生成された場合に、特性の値は、光学システム５０５が、特性の新しい値を取得するために制御信号に基づいて修正された後で、再び測定されてもよい。特性の新しい値は、ターゲット値と比較される。特性の新しい値とターゲット値との間の差の大きさが、やはり閾値を超える場合に、第２のコマンド信号が生成され、光学システム５０５は、更に修正される。生成された制御信号を光学システム５０５に印加した後で特性の値を測定するプロセスは、反復されてもよい。幾つかの実装において、生成された制御信号を印加した後で特性を測定するプロセスは、ターゲット値と測定値との間の差の大きさが、閾値未満になるまで反復されてもよく、閾値は、ビーム４６０のコヒーレンスが、許容可能な量未満であることを示す。幾つかの実装において、特性の値が測定されてもよく、制御信号が、生成され、且つビーム４６０における各パルス用に光学システム５０５に供給されてもよい。
【0118】
制御信号が生成されない場合に、特性の測定値は、ターゲット値の値に近いか又は等しい。特性の測定値が、ターゲット値の値に近いか又は等しい場合に、光学システム５０５は、期待通りに、最適に、又は許容可能に動作している可能性があり、ビーム４６０は、スペックルの形で比較的低い量のノイズを有し得る。従って、制御信号が生成されない場合に、特性の値は、光学システム５０５の特定の動作条件におけるターゲット値として用いることができる値であり得る。動作条件は、例えば、キャビティ４５７における温度と、キャビティ４５７における圧力と、繰り返し率と、デューティサイクルと、キャビティ４５７用の寿命累積パルスカウントと、直近のガス注入以来のキャビティ４５７用の累積パルスカウントと、合計動作時間と、を含んでもよい。コマンド信号が生成されない場合の特性の値は、動作条件を示す１つ又は複数のパラメータと共に電子記憶装置に格納されてもよい。動作パラメータは、温度と、繰り返し率と、デューティサイクルと、反射光学素子４３４及び／又はビーム回転光学システム４５２の位置決めと、反射光学素子４３４及び／又はビーム回転光学システム４５２に印加される力量と、の１つ又は複数を含んでもよい。格納された値は、同じ条件下で、光学システム５０５を操作する将来のインスタンスにおけるターゲット値として用いられてもよい。
【0119】
このように、ビーム４６０のコヒーレンスを調整できることに加えて、プロセス１４００はまた、光学システム５０５が、広範囲の動作条件の下で最適に作動するように迅速に調整され得るようにすることによって、光学システム５０５の性能を改善し得る。例えば、相異なる繰り返し率における特性の測定値に関係するパラメータを格納することによって、光学システム５０５は、ビーム４６０の繰り返し率を変更するためにリソグラフィ露光装置１１５からコマンド信号５５３を、又はＩ／Ｏインターフェイス５６７を通してオペレータからコマンドを受信した後で、低コヒーレンスパルスを生成するように迅速に適応するために、これらの格納された値に依存してもよい。
【0120】
図１５を参照すると、光学システムを制御するためのプロセス１５００の例の流れ図が示されている。プロセス１５００は、コヒーレンスが、スペックルの形で過度のノイズを光ビームに追加しないことを保証するために、光学システムによって生成された光ビーム（又は光学システムを含む光源によって生成された光ビーム）のコヒーレンスを監視するために、光学システムの閉ループ制御を実行するように用いられてもよい。プロセス１５００は、コヒーレンス量が、所定量を超過する場合に、コヒーレンスを低減するために光学システムの態様を修正する。例えば、プロセス１５００は、光学システムにおける光学素子の物理的特性を修正してもよい。
【0121】
プロセス１５００は、例えば光源１０５又は２０５などの何れかの光源と共に用いられてもよい。プロセス１４００は、１つ又は複数の光学システムを含む光源（例えば光源１０５又は２０５など）と共に用いられてもよい。例えば、プロセス１４００は、光源２０５及び／又は光源２０５のＰＡ２３０を制御するために用いられてもよい。プロセス１４００は、光学システム４０５又は５０５と共に用いられてもよい。プロセス１５００は、図５のシステム５００に関連して説明される。プロセス１５００は、システム５００が光ビーム４６０を生成する間に、制御システム５５０の１つ又は複数の電子プロセッサ５６４によって実行されてもよい。プロセス１５００は、プロセス１５００が、特定のパルス及び直後のパルス、又はパルスサブセット内の全てのパルスに対して実行されるように、パルスごとに実行されてもよく、パルスサブセットは、ビーム４６０における何れかのパルスセットである。
【0122】
光ビーム４６０の特性の値が取得される（１５１０）。光ビーム４６０は、光学システム５０５によって生成されたパルス光ビームである。特性は、光ビーム４６０におけるコヒーレンス量に関係する何れかの特性、又は光ビーム４６０のコヒーレンス量が由来する、若しくは決定される基となる何れかの特性であってもよい。例えば、特性は、光ビーム４６０の発散度、又は光ビーム４６０の伝搬方向に垂直な平面において光ビーム４６０の強度プロファイルを特徴付ける値であってもよい。幾つかの実装において、取得値は、光学システム５０５が、少なくとも期待通りに働いており、且つ恐らく理想的な又は最適な方法で働いている場合に取得される。従って、これらの実装において、取得値は、ビーム４６０に存在する許容可能なコヒーレンス量に対応する値であり得る。
【0123】
特性の値は、光学システム５０５の１つを超える動作条件で取得される。システム５０５の動作条件は、キャビティ４５７における温度及び／又は圧力と、ビーム４６０の繰り返し率と、ビーム４６０のデューティサイクルと、キャビティにおいてビーム４２４と相互作用する光学面を含む光学素子に関係する状態情報と、などの１つ又は複数のパラメータによって規定される。光学素子は、例えば反射光学素子６３４～９３４（図６～９）又はビーム回転光学システム１０５２～１３５２（図１０～１３）の何れかであってもよい。
【0124】
光学素子に関係する状態情報は、光学素子の光学面が、キャビティ４５７を伝搬する光とどのように相互作用するかを示す何れかの情報であってもよい。例えば、状態情報は、ビーム４２４に対する、光学素子の他の部分に対する、及び／又はキャビティにおける他の光学素子に対する光学面の位置を示してもよい。状態情報は、キャビティ４５７を伝搬する光に対する光学面の向きの表示であってもよい。例えば、状態情報は、キャビティの長手方向軸４１３（図５Ｂ）に対する、又は閉路４４３の一部に対する光学面の角度を含んでもよい。光学素子６３４（図６）、光学素子９３４（図９）、ビーム回転光学システム１１５２（図１１）、及びビーム回転光学システム１３５２（図１３）など、力の印加に応じて移動する光学面を含む光学素子用に、状態情報は、光学素子に印加される力量を含んでもよい。
【0125】
特性の取得値及び状態情報は、各動作条件用に電子記憶装置５６６に格納される（１５２０）。特性の取得値及び加力量は、動作条件を規定するパラメータと共に格納される。特性の取得値及び加力量は、動作条件パラメータによって索引を付けられたルックアップテーブルに格納されてもよい。幾つかの実装において、特性の取得値及び加力量は、動作条件パラメータによって索引を付けられたデータベースに格納される。
【0126】
光学システム５０５は、現在の動作条件で操作される（１５３０）。光学システム５０５は、ビーム４６０が生成されている場合に動作していると考えられてもよい。現在の動作条件は、光学素子の動作パラメータ（ビーム４６０の繰り返し率及び利得媒体４１９の温度など）、並びにビーム４６０が生成されている間の光学システムの状態情報によって規定される。現在の動作条件は、ビーム４６０における何れかの数のパルス用の動作条件である条件であってもよい。例えば、動作条件は、複数のバースト用にパルスバーストにおけるパルスの全てに、又は単一パルス用に当てはまり得る。例えば、ビーム４６０の繰り返し率は、光学システム５０５の動作条件を規定し得る。
【0127】
現在の動作条件における変更の表示が受信される（１５４０）。変更の表示は、光学システム５０５の１つ又は複数の動作パラメータの新しい値を含む。例えば、変更の表示は、ビーム４６０用の新しい繰り返し率を含んでもよい。従って、この例において、新しい値は、新しい繰り返し率である。変更の表示は、コマンド信号５５３を介してリソグラフィ露光装置１１５から受信されてもよい。従って、リソグラフィ露光装置１１５は、光学システム５０５が新しい動作条件を有するように、光学システム５０５が、パラメータの１つ又は複数を変更することを命令してもよい。現在の動作条件における変更の表示は、システム５００のオペレータから受信されてもよい。例えば、オペレータは、新しい動作条件に関連するパラメータをＩ／Ｏインターフェイス５６７に直接入力してもよい。
【0128】
光学素子に関係する、且つ動作パラメータの１つ又は複数における新しい値と関連する状態情報が決定される（１５５０）。新しい値と関連する状態情報は、（１５２０）において格納されたデータから決定されてもよい。例えば、新しい値は、新しい繰り返し率であってもよく、新しい繰り返し率に関連する光学素子に関係する状態情報は、格納データから検索されてもよい。格納データが、新しい値用の状態情報を含まない場合に、新しい値に最も似ているパラメータの値に関連する状態情報が、新しい値用の状態情報を推定するために用いられてもよい。例えば、光学素子に関係する状態情報が、新しい繰り返し率より大きい、且つ新しい繰り返し率より小さい幾つかの繰り返し率用に知られている場合に、光学素子に関係する状態情報は、利用可能な状態情報から推定されてもよい。例えば、状態情報は、幾つかの相異なる繰り返し率において、光学面の位置を示すチップチルト情報であってもよい。チルトは、光学面によって提供される伝搬方向における偏差量であり、チップは、チルトに直角の方向である。チップチルト情報は、平均されるか、又は新しい繰り返し率用のチップチルト値を推定するための多項式に適合されてもよい。
【0129】
決定された状態情報に基づいたコマンド信号が、光学素子に印加される（１５６０）。コマンド信号は、例えば、ビーム回転光学システム４５２に供給されるコマンド信号５５５、及び／又は反射光学素子４３４に供給されるコマンド信号５５７であってもよい。光学素子へのコマンド信号の印加は、コマンド信号に従って光学素子４３４の光学面を移動させ得る。例えば、コマンド信号は、キャビティ４５７における他の素子に対して光学面を移動させるか、又は光学面に相異なる曲率を具備させるＰＺＴアクチュエータを駆動するのに十分であってもよい。
【0130】
幾つかの実装において、コマンド信号が、光学素子に供給された後で、ビーム４６０のコヒーレンスが、光学素子へのコマンド信号の印加の結果として低減されたかどうかを決定するために、光ビーム４６０の特性の別の値が取得される。取得された別の値は、許容可能なコヒーレンス量に関連することが知られている特性の値と比較されてもよい。取得された別の値が、許容可能なコヒーレンス量を示さない場合に、追加のコマンド信号が印加されてもよく、値は、特性の値が、許容可能なコヒーレンス量を示すまで測定されてもよい。例えば、追加コマンド信号は、特性の値が、ビーム４６０における許容可能なコヒーレンス量を示すように光学面が位置付けられるまで、光学素子を初期位置のまわりでディザーさせる効果を有し得る。
【0131】
特性の値が、ビーム４６０における許容可能なコヒーレンス量を示す場合に、光学素子に関係する状態情報は、電子記憶装置５６６に格納されてもよい。例えば、状態情報は、動作条件と共にルックアップテーブル又はデータベースに前に格納された状態情報に取って代わるか又はそれを更新してもよい。このように、プロセス１５００は、所与の動作条件で光学システム５０５の動作に影響を及ぼし得る変化する状況に適応できるようにする。例えば、反射光学素子４３４、ビーム回転光学システム４５２、及び／又は媒体４１９などのコンポーネントは、所与の動作条件用の以前に決定された状態情報が、不正確になるように経時的に劣化し得る。
【0132】
プロセス１５００において、（１５１０）及び（１５２０）は、システム５０５を用いて、（１５３０～１５６０）とは相異なる時刻に実行されてもよい。換言すれば、光学素子の状態情報と動作条件とを関連付ける格納データは、アプリオリに作成され、後でシステム５０５を操作するために用いられてもよい。格納データは、繰り返し用いられてもよい。加えて、上記で説明したように、格納データは、システム５０５の変化する状況を考慮するために更新されてもよい。
【0133】
他の実装が、特許請求の範囲の範囲内にある。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B-3C】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
