特許 7395729 複数のレーザビームを組み合わせるための装置及びその方法

(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】2023-12-01

(45)【発行日】2023-12-11

(54)【発明の名称】複数のレーザビームを組み合わせるための装置及びその方法

(51)【国際特許分類】

   H01S 3/23 20060101AFI20231204BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20231204BHJP

   H01S 3/03 20060101ALI20231204BHJP

   H01S 3/101 20060101ALI20231204BHJP

【ＦＩ】

H01S3/23

G03F7/20 502

H01S3/03 Z

H01S3/101

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022525873

(86)(22)【出願日】2020-10-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-31

(86)【国際出願番号】 US2020057571

(87)【国際公開番号】W WO2021108054

(87)【国際公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-06-24

(31)【優先権主張番号】62/941,971

(32)【優先日】2019-11-29

(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】パウデル，ラビン

(72)【発明者】

【氏名】メイソン，エリック，アンダース

(72)【発明者】

【氏名】パドマバンドゥ，ガマラララゲ，ジー．

(72)【発明者】

【氏名】メルキオール，ジョン，セオドア

【審査官】大和田 有軌

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１９４０２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１６３０６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０２１９０９４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／００６０９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１９４０５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１５３８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１１５３０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１３０６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５２１６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１７９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０９３５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４２３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２１０８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１００９７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０２５２７４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６３７７４１０（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ３／００ － ５／５０

Ｇ０３Ｆ ７／２０ － ７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ放射の第１のビーム及びレーザ放射の第２のビームを共通の方向に伝播するように適合された、ビームコンバイナと、前記第２のビームがアパーチャを通過するように配置された、アパーチャとを備える、ガス放電レーザシステムであって、
前記ビームコンバイナは、反射表面と、前記反射表面と反対側の裏面と、前記反射表面と鋭角を形成し、前記裏面と鈍角を形成する傾斜縁部とを有するミラーを備え、前記ミラーは、前記レーザ放射の第１のビームが前記反射表面から前記共通の方向に反射するように、及び、前記レーザ放射の第２のビームが前記裏面に当たることなく前記共通の方向に伝播するように配置され、
前記アパーチャは、前記レーザ放射の第２のビームが前記鋭角に衝突しないように、前記レーザ放射の第２のビームの寸法範囲を制限する、
ガス放電レーザシステム。

【請求項2】

前記レーザ放射の第１のビームを発生させるように適合された第１のレーザチャンバモジュールと、前記レーザ放射の第２のビームを発生させるように適合された第２のレーザチャンバモジュールとを更に備える、請求項１に記載のガス放電レーザシステム。

【請求項3】

前記アパーチャの幅は調整可能である、請求項１に記載のガス放電レーザシステム。

【請求項4】

前記ビームコンバイナは、前記第１のビーム及び前記第２のビームを互いに平行に伝播させるように適合される、請求項１に記載のガス放電レーザシステム。

【請求項5】

前記レーザ放射の第１のビームは第１の波長を有し、前記レーザ放射の第２のビームは、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する、請求項１に記載のガス放電レーザシステム。

【請求項6】

前記レーザ放射の第１のビームと前記レーザ放射の第２のビームとが、実質的に同時に発射される、請求項１に記載のガス放電レーザシステム。

【請求項7】

前記レーザ放射の第２のビームが、前記レーザ放射の第１のビームが発射した直後に発射される、請求項１に記載のガス放電レーザシステム。

【請求項8】

レーザ放射の第１のビーム及びレーザ放射の第２のビームを共通の方向に伝播するように適合された、ビームコンバイナと、
前記レーザ放射の第１のビームを発生させるように適合された第１のレーザチャンバモジュールと、
前記レーザ放射の第２のビームを発生させるように適合された第２のレーザチャンバモジュールと、
前記第２のビームがアパーチャを通過するように配置された、アパーチャと
を備える、ガス放電レーザシステムであって、
前記ビームコンバイナは、反射表面と、前記反射表面と反対側の裏面と、前記反射表面と鋭角を形成し、前記裏面と鈍角を形成する傾斜縁部とを有するミラーを備え、前記ミラーは、前記レーザ放射の第１のビームが前記反射表面から前記共通の方向に反射するように、及び、前記レーザ放射の第２のビームが前記裏面に当たることなく前記共通の方向に伝播するように配置され、
前記ビームコンバイナは、前記第１のビーム及び前記第２のビームを互いに平行に伝播させるように適合され、
前記アパーチャは、前記レーザ放射の第２のビームが前記鋭角に衝突しないように、前記レーザ放射の第２のビームの寸法範囲を制限し、前記アパーチャの幅は調整可能であり、
前記レーザ放射の第１のビームは第１の波長を有し、前記レーザ放射の第２のビームは、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有し、
前記レーザ放射の第１のビームと前記レーザ放射の第２のビームとが、実質的に同時に発射される、
ガス放電レーザシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本願は、２０１９年１１月２９日出願の「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＣＯＭＢＩＮＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＬＡＳＥＲ ＢＥＡＭＳ」という名称の米国出願第６２／９４１，９７１号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

[0002] 本開示は、例えばリソグラフィ装置において使用するために複数のレーザビームを組み合わせることに関する。

【背景技術】

【0003】

[0003] リソグラフィ装置は、半導体材料のウェーハなどの基板上に、通常は基板のターゲット部分上に、所望のパターンを印加する。代替としてマスク又はレチクルと呼ばれるパターニングデバイスは、ウェーハの個々の層上に形成されるべき回路パターンを発生させるために使用され得る。パターンの転写は、典型的には、基板上に提供される放射感応性材料（レジスト）層上に結像することによって達成される。一般に、単一の基板は、連続してパターニングされる近接するターゲット部分を含むことになる。

【0004】

[0004] リソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。本明細書では、便宜上、ステッパ及びスキャナの両方が単にスキャナと呼ばれる。

【0005】

[0005] パターンを照明するため及びこれを基板上に投影するために使用される光源は、いくつかの構成のうちのいずれか１つである。一般にリソグラフィシステムにおいて使用される深紫外線エキシマレーザは、２４８ｎｍ波長におけるフッ化クリプトン（ＫｒＦ）レーザ及び１９３ｎｍ波長におけるフッ化アルゴン（ＡｒＦ）レーザを含む。

【0006】

[0006] 複数の、例えば２つのレーザビームを使用することが好ましいインスタンスがあり得る。一例として、パルス間で波長を変更する機能を有することが望ましいインスタンスがある。別のインスタンスでは、パワーを同時に又は交互パルス上で送達するように、２本のレーザビームを組み合わせることによって、レーザシステムのパワー及び／又は繰り返し率を増加させることが望ましい場合がある。場所を問わず、「組み合わせること」は、互いに共線的又は平行のいずれかの共通の方向にビームを伝播させることを含意するために使用される。

【0007】

[0007] 言い換えれば、追加の露光パスの必要性が回避可能な場合、ウェーハスループットを増加させることができる。単一のレーザが提供可能な限界を超えて、ウェーハに送達されるパワーの量（ドーズ）を増加できることも有益である。これは理論的には、スキャナに送られるオーバレイビームと共に２つのレーザを使用すること、したがって、複数の波長露光が単一パス内で達成されるのを可能にすることによって達成可能である。最大パワーにおける各ＫｒＦレーザを組み合わせることで、より高い総パワーが達成可能である。

【発明の概要】

【0008】

[0008] 下記に、実施形態を基本的に理解するために１つ以上の実施形態の簡易化された概略を示す。この概略は、すべての企図された実施形態の広範な概要ではなく、すべての実施形態の重要又は不可欠な要素を識別することも、いずれか又はすべての実施形態の範囲を定めることも意図されてはいない。その目的は単に、１つ以上の実施形態のいくつかの概念を、後に提示するより詳細な説明の前置きとして簡略化された形で提示することである。

【0009】

[0009] 一実施形態の一態様によれば、レーザ放射の第１のビームを発生させるように適合された第１のレーザチャンバモジュールと、レーザ放射の第２のビームを発生させるように適合された第２のレーザチャンバモジュールと、第１のビーム及び第２のビームを受け取るように配置され、第１のビーム及び第２のビームを共通方向に伝播するように適合された、ビームコンバイナとを備える、ガス放電レーザシステムが開示され、ビームコンバイナは、傾斜縁部（beveled edge）と鋭角を形成する、反射表面及び傾斜縁部を有するミラーを備え、ミラーは、レーザ放射の第１のビームが反射表面から共通の方向に反射し、レーザ放射の第２のビームが鋭角に直接隣接した共通の方向に伝播するように配置される。システムは、第２のビームがアパーチャを通過するように配置された、アパーチャを更に備え得、アパーチャは、レーザ放射の第２のビームが鋭角に衝突しないように、レーザ放射の第２のビームの寸法範囲を制限する。アパーチャの幅は調整可能であり得る。

【0010】

[0010] 一実施形態の別の態様によれば、レーザ放射の第１のビームを発生させるように適合された第１のレーザチャンバモジュールと、レーザ放射の第２のビームを発生させるように適合された第２のレーザチャンバモジュールと、第１のビーム及び第２のビームを受け取るように配置され、第１のビーム及び第２のビームを共通方向に伝播するように適合された、ビームコンバイナであって、ビームコンバイナは、反射性コーティングを有する第１の部分及び反射性コーティングを有さない第２の部分を有する面を有する光学要素を備え、光学要素は、レーザ放射の第１のビームが反射表面から共通の方向に反射し、レーザ放射の第２のビームが、光学要素と光学要素の面の第２の部分とを共通の方向に通過するように配置される、ビームコンバイナとを備える、ガス放電レーザシステムが開示される。

【0011】

[0011] 一実施形態の別の態様によれば、レーザ放射の第１のビームを発生させるように適合された第１のレーザチャンバモジュールと、レーザ放射の第２のビームを発生させるように適合された第２のレーザチャンバモジュールと、第１のビーム及び第２のビームを受け取るように配置され、第１のビーム及び第２のビームを共通方向に伝播するように適合された、ビームコンバイナであって、ビームコンバイナは、ミラーとミラーに機械的に結合されたアクチュエータとを備えるビームコンバイナと、を備える、ガス放電レーザシステムが開示され、レーザ放射の第１のビームは、初期に第１の方向に進行して第１のロケーションにおいてミラーに当たり、レーザ放射の第２のビームは、初期に第１の方向に対して第２の方向にある角度で進行して第１のロケーションにおいてミラーに当たり、アクチュエータは、レーザ放射の第１のビームが第３の方向に伝播する第１の位置と、レーザ放射の第２のビームが第３の方向に伝播する第２の位置との間で、ミラーを回転させるように配置される。第１の方向は、アクチュエータがミラーを角度θ／２だけ回転させるように適用された場合に、第２の方向に対して角度θであり得る。第１のレーザチャンバモジュールは、レーザ放射の第１のパルスビームを発生させるように適合され得、第２のレーザチャンバモジュールは、レーザ放射の第１のパルスビームのパルス間でレーザ放射の第２のパルスビームを発生させるように適合され得、アクチュエータは、レーザ放射の第１のパルスビームのパルス中の第１の位置にミラーを配置するように、及び、レーザ放射の第２のパルスビームのパルス中の第２の位置にミラーを配置するように、適合され得る。

【0012】

[0012] 一実施形態の別の態様によれば、リソグラフィ装置内で第１のパルスレーザビームと第２のパルスレーザビームとを組み合わせる方法が開示され、方法は、ミラーに当たる第１のパルスレーザビームのパルスがパルスの使用を可能にする方向に反射される第１の状態にミラーを配置するステップと、レーザ放射の第１のビームの１つ以上のパルスを発生させるステップと、ミラーに当たる第２のパルスレーザビームのパルスがパルスの使用を可能にする方向に反射される第２の状態にミラーを配置するステップと、レーザ放射の第２のビームの１つ以上のパルスを発生させるステップとを含む。方法の、第１のパルスレーザビームのパルスがパルスの使用を可能にする方向に伝播する第１の状態にミラーを配置するステップは、第１の回転位置にミラーを配置するステップを含み得、第２のパルスレーザビームのパルスがパルスの使用を可能にする方向に伝播する第２の状態にミラーを配置するステップは、第２の回転位置にミラーを配置するステップを含み得る。第１のパルスレーザビーム及び第２のパルスレーザビームは、互いに角度θでミラーに当たり得、第１の回転位置及び第２の回転位置は、互いに角度θであり得る。

【0013】

[0013] 本発明の更なる特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造及び動作は、添付の図面を参照しながら下記で詳細に説明する。本発明は、本明細書に記載される特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。こうした実施形態は、例示の目的でのみ本明細書に提示される。追加の実施形態は、当業者であれば本明細書に含まれる教示に基づいて明らかとなろう。

【0014】

[0014] 本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は、本発明を図示し説明とともに、更に本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする働きをする。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】[0015] 従来型２チャンバレーザシステムを示す機能ブロック図である。

【図2】[0016] 一実施形態の一態様に従った、２チャンバレーザシステムを示す機能ブロック図である。

【図3A】[0017] ピックオフミラーを使用するビームコンバイナの配置を示す図である。

【図3B】[0018] 図３Ｂの拡大部分を示す図である。

【図4】[0019] 一実施形態の一態様に従った、ビームコンバイナの可能な配置を示す図である。

【図5A】[0020] 一実施形態の一態様に従った、ビームコンバイナ内で使用される光学要素を示す平面図である。

【図5B】[0020] 一実施形態の一態様に従った、図５Ａの光学要素を組み込むビームコンバイナの可能な配置を示す図である。

【図6A】[0021] 第１の位置における一実施形態の一態様に従ったビームコンバイナを示す平面図である。

【図6B】[0021] 第２の位置における図６Ａのビームコンバイナを示す平面図である。

【0016】

[0022] 本発明の特徴及び利点は、同様の参照符号は全体を通して対応する要素を識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことで更に明白になるであろう。図面では、一般に、同様の参照番号が同一の、機能が類似した、及び／又は構造が類似する要素を示す。

【発明を実施するための形態】

【0017】

[0023] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される１つ又は複数の実施形態は本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される１つ又は複数の実施形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付される特許請求の範囲によって定義される。

【0018】

[0024] 記載された実施形態、及び本明細書で「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」などに言及した場合、それは記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、又は特性を含まないことがあることを示す。更に、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。更に、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、又は特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識の範囲内にあることが理解される。

【0019】

[0025] 実施形態を詳述する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示の環境を提示することが有用であろう。図１は、従来型２チャンバレーザシステム１０の機能ブロック図である。本実施形態において、ステッパ又はスキャナ機械などのリソグラフィ機械１２の入力ポートに、レーザビームが提供される。レーザシステム１０の主コンポーネントは、図に示されるようにスキャナ１２が設置されるフロア１４の下方に設置され得る。レーザシステム１０は、レーザビームをスキャナ１２の入力ポートに送達するための閉ビームパスを提供する、ビームデリバリユニット１６を含む。示される特定の光源システムは、主発振器１８及びパワー増幅器２０を含み、主発振器パワー増幅器又はＭＯＰＡシステムとして知られる、あるタイプのレーザシステムである。レーザシステム１０は、一般に光学系２２及び光学系２４として示される、パルスのスペクトル特徴、パルスの成形などを制御するための、様々なコンポーネントも含む。主発振器１８は、図１において矢印によって示されるような出力レーザビームを生成するために、パワー増幅器２０を介して２つのパスによって増幅される、第１のレーザビームを生成する。このような単一のＭＯＰＡ構成は単なる例である。当業者であれば、本明細書で明らかにされる原理は、ＭＯＭＯなどの他の構成及び複数のＭＯＰＡ構成を有するレーザシステムにも適用可能であることが明らかとなろう。

【0020】

[0026] 一実施形態の一態様によれば、ウェーハに複数のパスを施す必要性は、ウェーハを２つのビームに露光させることによって回避される。図２に示される配置において、第１の共振チャージャ４０が、第１の整流子４２及び第２の整流子４４に電気エネルギーを供給する。第１の整流子４２は、第１のコンプレッションヘッド４６にパルスを供給する。第２の整流子４４は、第２のコンプレッションヘッド４８にパルスを供給する。第１のコンプレッションヘッド４６は第１のレーザチャンバモジュール５０内で放電を生じさせる。第２のコンプレッションヘッド４８は第２のレーザチャンバモジュール５２内で放電を生じさせる。図３には、第１のライン狭隘化モジュール５４及び第２のライン狭隘化モジュール５６、第１の光学カップラ５８及び第２の光学カップラ６０、並びに、第１の安定化モジュール６２及び第２の安定化モジュール６４などの、レーザビームを調節するための光学系も示されている。レーザチャンバモジュールによって生成されるビームは、ガス放電システムの本来の帯域幅よりもかなり小さな帯域幅を生成するように、ライン狭隘化される。制御回路７０は、第１のレーザチャンバモジュール５０及び第２のレーザチャンバモジュール５２によって生成される光ビームの帯域幅及び波長が互いに異なり得るように、第１のライン狭隘化モジュール５４及び第２のライン狭隘化モジュール５６を制御し得る。

【0021】

[0027] 様々なトリガ配置が採用可能である。例えば一つのトリガを使用して、トリガの時間とチャンバの一方又は両方の放電との間に遅延があってもなくても、両方のチャンバを発射させることができる。代替としてトリガは、２つのチャンバが個別の電圧／エネルギーコマンドを有するように、すなわち別々の回路要素によって、別々に発生され得る。

【0022】

[0028] ガスハンドリングシステム、制御システム、インターフェース、パワーディストリビューションシステム、冷却水システム、チャンバフィルタ及びブロワーのためのパワー、及びビームパスパージシステムなどの、第１のレーザチャンバモジュール５０及び第２のレーザチャンバモジュール５２によって共通して使用可能な様々なシステムコンポーネントも、概して６８によって示される。したがって、図に示された配置において、２つのレーザチャンバはこれらのコンポーネントを共用することが可能であり、それらの各々のうちの２つを有する必要はない。

【0023】

[0029] 図２の配置は、２つのレーザを独立したエネルギーによって動作すること、相対的発射時間、帯域幅、及び波長を制御することが可能な、制御回路７０、及び、２つのレーザ間のエネルギー／パルスコマンドを分割することが可能なスキャナインターフェースも含む。

【0024】

[0030] 一実施形態において、第１のレーザチャンバモジュール５０は、第１の波長においてレーザ放射を発生させ得、第２のレーザチャンバモジュール５２は、第１の波長とは異なる第２の波長においてレーザ放射を発生させる。したがってこの場合、２つのチャンバは協働して、ウェーハ上に異なる焦点面を有し、異なる深度で動作する、異なる波長において放射を生成する。

【0025】

[0031] 図２には、第１のレーザチャンバモジュール５０によって発生する光ビームの、波長を含むパラメータを測定するように配置される、第１のメトロロジユニット７２も示される。図２に示される配置は、第２のレーザチャンバモジュール５２によって発生する光ビームの、波長を含むパラメータを測定するように配置される、第２のメトロロジユニット７４も含む。第３のメトロロジユニット７６は、組み合わされたビームの、波長を含むパラメータ、すなわち、第１のレーザチャンバモジュールからの光ビームと第２のレーザチャンバモジュールからの光ビームとの組み合わせのパラメータを、測定するように配置される。組み合わされたビームが単にレーザチャンバのうちの１つからのビームであり、他方のチャンバは発射していない場合が存在し得ることを理解されよう。メトロロジユニットは、それらの測定の結果を制御回路７０に供給する。図に示されるようなメトロロジユニットは、２つのレーザチャンバモジュールからの光の波長、及び組み合わされたビームの波長を、独立に測定することができる。制御ユニット７０は、測定値を使用して、各レーザチャンバモジュールによって生成された光ビームの波長を制御することができる。

【0026】

[0032] ２つのチャンバの発射は、効果的な２倍繰り返し率を達成するためにインターリーブ可能である。２つのレーザからのビームを組み合わせて、タイミング図の下部に示されるような、２つのレーザのうちのいずれかの繰り返し率の２倍である効果的な繰り返し率を達成することが可能である。前述のように、いくつかの配置のうちの任意の１つを使用して、複数のレーザのビームパスを組み合わせることができる。

【0027】

[0033] ２つ（又はそれ以上）のレーザチャンバモジュールの発射順序は、様々なパターンのうちのいずれか１つに設定可能である。例えば、チャンバがショットごとに発射を交代に行うように順序を設定することができる。代替として、第１のレーザチャンバモジュールが第１の数のショットを発射した後、第２のチャンバが第２の数のショットを発射するように順序を設定することができ、第１の数と第２の数は等しくても等しくなくてもよい。これらの順序は、同じ波長又は異なる波長の光を発生させるレーザチャンバモジュールで採用することができる。また、２つの異なる波長で光を発生させるレーザチャンバモジュールは、２つの波長ビームの各々に異なるエネルギーコンテンツを伴うスペクトルを作成するために、実質的に異なる繰り返し率で発射可能である。第２の放電率は、例えば第１の放電率の整数倍であり得るため、放電率は例えば２：１の比率とすることができる。第１及び第２の放電率の関係は、３：２などの２つの整数の比率であってもよい。

【0028】

[0034] 前述の実施形態の場合、２つのレーザの発射間のタイミング差Δｔは、本質的に、ゼロを含むか、又は、２つのパルスが同時ではないが一方の直後に他方が（すなわち、同じ露光中に）生じるほど小さい、任意の値（光学系が２倍の瞬時パワーレベルに耐えられると仮定する）に設定可能であり、したがって有効ドーズを倍にする。したがって、２つのレーザからのビームは、図に示されるように一方の直後に他方が発生可能であり、下部のタイミング図に示されるように、２つのレーザのうちのいずれかのドーズの２倍である有効ドーズを達成するように組み合わされる。

【0029】

[0035] 第１のレーザチャンバモジュール５０からのビーム及び第２のレーザチャンバモジュール５２からのビームは、ビームコンバイナ６６によって組み合わされる。異なる波長を有する場合、２つのビームを組み合わせるための別の手法は、ダイクロイックミラーを使用することである。ダイクロイックミラーは、一方の波長（ショートパス）が伝送され、別の波長が反射されるように働く。しかしながらこの技術は、異なる波長を有するビームを組み合わせるためにのみ働く。

【0030】

[0036] 同じか又は異なる波長を有する２つのレーザビームを組み合わせるための技術は、ピックオフミラーの使用を含む。例えば図３Ａにおいて、ビーム１００はピックオフミラー１１０で反射され、第１の方向Ａに進み、第２のビーム１２０はピックオフミラー１１０の縁部近くを、同じく方向Ａに伝播する。方向Ａはビームが更なる使用のために伝播する方向と見なされる。反射性コーティング１３０をミラー１１０の表面上に配置する際の製造上の制約により、ミラー１１０の縁部１１２とコーティング１３０の縁部１３２との間に空間Ｂが存在する（図３Ａの破線ボックスに示された内容の拡大版である図３Ｂにおいて、誇張されている）。ミラーの上面１１４のコーティング１３０とミラーの裏面１１６との間にも間隔Ｃが存在する。コーティング１３０は典型的にはミラー１１０の縁部から１ｍｍ、すなわち距離Ｂ以内に印加され、約１０ｍｍの厚みを有する。間隔Ｃによって裏付けられる空間Ｂ及びミラー１１０の厚みは、およそ１０ｍｍの幅を有する、２つのビーム１１０と１２０との間のギャップＧの厚みに寄与する。このギャップＧはダウンストリームの光学系に問題を発生させる可能性があり、技術的観点から見ると、いくつかの適用例について可能な限りギャップＧの幅を減少させることが望ましい可能性がある。

【0031】

[0037] ２つのビーム１００及び１２０を組み合わせて、それらの間のギャップを最小限にするために、図４に示されるような配置が使用され得る。図４では、図に示されるように、ビーム１２０がミラー表面に当たることなく伝播できるように、傾斜ミラー１５０はカットされる。調整可能アパーチャは、ビーム１２０がミラー表面に当たることなく伝播することを確実にするのを助けるように位置決め及び寸法決めされてもよい。ビーム１００は傾斜ミラー１６０の縁部近くで傾斜ミラー１５０に反射される。結果として生じる組み合わされたビームプロファイルは、ギャップＧと比較して、例えば、約１ｍｍのオーダーで減少したギャップを有する。ビーム１００及びビーム１２０は、方向Ａにおいて互いに平行に、互いに隣接して、並びに、方向Ａに対して直角な方向に一方が他方に関して転換されるように、伝播される。

【0032】

[0038] ２つのビーム１００及び１２０を組み合わせてそれらの間のギャップを最小限にするための別の配置が、図５Ａ及び図５Ｂに示されている。図５Ａに示されるように、ある部分に、例えば（ミラー形状に関係なく）ミラー１８０の一部に、反射性コーティング１３０が印加される。図５Ｂに示されるように、レーザビーム１００が反射性コーティング１３０に反射される一方で、レーザビーム１２０はコーティングを有さないミラー１８０の部分を介して伝播する。２つのビームは、原則的にゼロまで減らすことのできる幅を有するギャップと組み合わせ可能である。

【0033】

[0039] ２つのビーム１００及び１２０を組み合わせてそれらの間のギャップを最小限にするための別の配置は、図６Ａ及び図６Ｂに示されており、こうした配置は特に、ビーム１００及び１２０が同時ではなく、むしろ交互パルスで発射されるシステムにおいて有用である。実線はアクティブビームであり、破線は、ミラー及びビームが他の位置にあるときのミラー及びビームの位置を示す。ビームは、それらの間の角度がθであるように伝播する。ビーム１００及び１２０は、図６Ａに示されるように、ビーム１００は方向Ａ、すなわち使用方向に伝播する第１の位置でミラー２００に当たり、一方、第２のビーム１２０は方向Ｂに伝播する。次いで、図６Ｂに示されるように、ミラー２００は、ビーム１２０が方向Ａに伝播する一方、ビーム１００が方向Ｃに伝播するように、θ／２だけ第２の位置に回転する。ミラー２００は、コントローラ２２０によって印加される制御信号に従って、アクチュエータ２１０によって、第１の位置と第２の位置との間で回転、すなわちディザリングされる。ビーム１００及びビーム１２０が交互パルスとして所与の繰り返し率で発射され、ミラーが同じ繰り返し率でディザリングされる場合、ビームは本質的に２つのビームを組み合わせて、方向Ａに共線的に伝播可能である。ミラー２００を静止状態で維持し、ビーム１００及び１２０のうちの一方又は両方の伝播方向をディザリングさせることによっても、同じ効果が達成可能である。

【0034】

[0040] 特許請求の範囲を解釈するには、「発明の概要」及び「要約書」の項ではなく、「発明を実施するための形態」の項を使用するよう意図されていることを理解されたい。「発明の概要」及び「要約書」の項は、本発明者が想定するような本発明の１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、したがって本発明及び添付の特許請求の範囲をいかなる意味でも限定しないものとする。

【0035】

[0041] 本開示は、特定の機能及びそれらの関係の実施例を説明する機能的なビルディングブロックの助けによってなされる。これらの機能的なビルディングブロックの境界は、本明細書においては説明の便宜のために任意に定義されている。特定の機能及びそれらの関係が適切に実施される限りは、代替的な境界が定義されてもよい。

【0036】

[0042] 特定の実施形態の前述の説明は、本発明の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、本発明の全体的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に変更及び／又はこれを様々な用途に適応させることができる。したがって、このような適応及び変更は、本明細書に提示された教示及び案内に基づき、開示された実施形態の均等物の意味及び範囲に入るものとする。本明細書における表現又は用語は限定でなく例示による記載のためのものであるので、本明細書の表現又は用語は、当業者によって教示及び案内の観点から解釈されるべきであることは理解されよう。

【0037】

[0043] 本開示の実施例は、下記の条項を使用して更に詳細に説明可能である。
１．レーザ放射の第１のビーム及びレーザ放射の第２のビームを受け取るように配置され、第１のビーム及び第２のビームを共通方向に伝播するように適合された、ビームコンバイナを備える、ガス放電レーザシステムであって、
ビームコンバイナは、反射表面と、反射表面と鋭角を形成する傾斜縁部とを有するミラーを備え、ミラーは、レーザ放射の第１のビームが反射表面から共通の方向に反射するように、及び、レーザ放射の第２のビームが鋭角に直接隣接した共通の方向に伝播するように配置される、
ガス放電レーザシステム。
２．レーザ放射の第１のビームを発生させるように適合された第１のレーザチャンバモジュールと、レーザ放射の第２のビームを発生させるように適合された第２のレーザチャンバモジュールとを更に備える、条項１に記載のガス放電レーザシステム。
３．第２のビームがアパーチャを通過するように配置された、アパーチャを更に備え、アパーチャは、レーザ放射の第２のビームが鋭角に衝突しないように、レーザ放射の第２のビームの寸法範囲を制限する、条項１に記載のガス放電レーザシステム。
４．アパーチャの幅は調整可能である、条項３に記載のガス放電レーザ。
５．ビームコンバイナは、第１のビーム及び第２のビームを互いに平行に伝播させるように適合される、条項１に記載のガス放電レーザシステム。
６．レーザ放射の第１のビームは第１の波長を有し、レーザ放射の第２のビームは、第１の波長とは異なる第２の波長を有する、条項１に記載のガス放電レーザシステム。
７．レーザ放射の第１のビームは１回目に発射するようにトリガされ、レーザ放射のビームは２回目に発射するようにトリガされ、１回目と２回目との間の差はΔｔである、条項１に記載のガス放電レーザシステム。
８．Δｔは実質的にゼロに等しい、条項７に記載のガス放電レーザシステム。
９．Δｔは、レーザ放射の第１第２が、レーザ放射の第１のビームが発射を停止した直後にトリガされるように選択される、条項７に記載のガス放電レーザシステム。
１０．レーザ放射の第１のビームを発生させるように適合された第１のレーザチャンバモジュールと、
レーザ放射の第２のビームを発生させるように適合された第２のレーザチャンバモジュールと、
第１のビーム及び第２のビームを受け取るように配置され、第１のビーム及び第２のビームを共通方向に伝播するように適合された、ビームコンバイナであって、ビームコンバイナは、反射性コーティングを有する第１の部分及び反射性コーティングを有さない第２の部分を有する面を有する光学要素を備え、光学要素は、レーザ放射の第１のビームが反射表面から共通の方向に反射し、レーザ放射の第２のビームが、光学要素と光学要素の面の第２の部分とを共通の方向に通過するように配置される、ビームコンバイナと、
を備える、ガス放電レーザシステム。
１１．レーザ放射の第１のビームは第１の波長を有し、レーザ放射の第２のビームは、第１の波長とは異なる第２の波長を有する、条項１０に記載のガス放電レーザシステム。
１２．レーザ放射の第１のビームは１回目に発射するようにパルス発射及びトリガされ、レーザ放射のビームは２回目に発射するようにパルス発射及びトリガされ、１回目と２回目との間の差はΔｔである、条項１０に記載のガス放電レーザシステム。
１３．Δｔは実質的にゼロに等しい、条項１２に記載のガス放電レーザシステム。
１４．Δｔは、レーザ放射の第１第２が、レーザ放射の第１のビームが発射を停止した直後にトリガされるように選択される、条項１２に記載のガス放電レーザシステム。
１５．レーザ放射の第１のビームを発生させるように適合された第１のレーザチャンバモジュールと、
レーザ放射の第２のビームを発生させるように適合された第２のレーザチャンバモジュールと、
第１のビーム及び第２のビームを受け取るように配置され、第１のビーム及び第２のビームを共通方向に伝播するように適合された、ビームコンバイナであって、ビームコンバイナは、ミラーとミラーに機械的に結合されたアクチュエータとを備える、ビームコンバイナと、
を備える、ガス放電レーザシステムであって、
レーザ放射の第１のビームは、初期に第１の方向に進行して第１のロケーションにおいてミラーに当たり、レーザ放射の第２のビームは、初期に第１の方向に対して第２の方向にある角度で進行して第１のロケーションにおいてミラーに当たり、
アクチュエータは、レーザ放射の第１のビームが第３の方向に伝播する第１の位置と、レーザ放射の第２のビームが第３の方向に伝播する第２の位置との間で、ミラーを回転させるように配置される、
ガス放電レーザシステム。
１６．第１の方向は、アクチュエータがミラーを角度θ／２だけ回転させるように適用された場合に、第２の方向に対して角度θである、条項１５に記載のガス放電レーザシステム。
１７．第１のレーザチャンバモジュールは、レーザ放射の第１のパルスビームを発生させるように適合され、第２のレーザチャンバモジュールは、レーザ放射の第１のパルスビームのパルス間でレーザ放射の第２のパルスビームを発生させるように適合され、アクチュエータは、レーザ放射の第１のパルスビームのパルス中の第１の位置にミラーを配置するように、及び、レーザ放射の第２のパルスビームのパルス中の第２の位置にミラーを配置するように、適合される、条項１５に記載のガス放電レーザシステム。
１８．リソグラフィ装置内で第１のパルスレーザビームと第２のパルスレーザビームとを組み合わせる方法であって、
ミラーに当たる第１のパルスレーザビームのパルスがパルスの使用を可能にする方向に反射される、第１の状態にミラーを配置するステップと、
レーザ放射の第１のビームの１つ以上のパルスを発生させるステップと、
ミラーに当たる第２のパルスレーザビームのパルスがパルスの使用を可能にする方向に反射される第２の状態にミラーを配置するステップと、レーザ放射の第２のビームの１つ以上のパルスを発生させるステップとを含む、
方法。
１９．第１のパルスレーザビームのパルスがパルスの使用を可能にする方向に伝播する第１の状態にミラーを配置するステップは、第１の回転位置にミラーを配置するステップを含み、第２のパルスレーザビームのパルスがパルスの使用を可能にする方向に伝播する第２の状態にミラーを配置するステップは、第２の回転位置にミラーを配置するステップを含む、条項１８に記載の方法。
２０．第１のパルスレーザビーム及び第２のパルスレーザビームは、互いに角度θでミラーに当たり、第１の回転位置及び第２の回転位置は、互いに角度θである、条項１８に記載の方法。
２１．第１のビーム及び第２のビームを受け取るように配置され、第１のビーム及び第２のビームに第１のビームを共通方向に伝播させるように適合された、ビームコンバイナであって、ビームコンバイナは、反射表面と、反射表面と鋭角を形成する傾斜縁部とを有するミラーを備え、ミラーは、レーザ放射の第１のビームが反射表面から共通の方向に反射するように、及び、レーザ放射の第２のビームが鋭角に直接隣接した共通の方向に伝播するように配置される、ビームコンバイナ。
２２．第１のビームは第１のレーザチャンバモジュールによって発生され、第２のビームは第２のレーザチャンバモジュールによって発生される、条項２１に記載のビームコンバイナ。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】