特許 7617320 エタロンでの測定誤差の決定

(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】2025-01-08

(45)【発行日】2025-01-17

(54)【発明の名称】エタロンでの測定誤差の決定

(51)【国際特許分類】

   G01J 3/02 20060101AFI20250109BHJP

   G01J 3/26 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

G01J3/02 C

G01J3/26

【請求項の数】 28

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024001718

(22)【出願日】2024-01-10

(62)【分割の表示】P 2022574183の分割

【原出願日】2021-05-25

(65)【公開番号】P2024050593

(43)【公開日】2024-04-10

【審査請求日】2024-01-29

(31)【優先権主張番号】63/043,312

(32)【優先日】2020-06-24

(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】バート，ラッセル，アレン

(72)【発明者】

【氏名】メルキオール，ジョン，セオドア

(72)【発明者】

【氏名】テン，クオ－タイ

【審査官】井上 徹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－３４９７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－０３６６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２１４９５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｊ ３／００－Ｇ０１Ｊ ４／０４

Ｇ０１Ｊ ７／００－Ｇ０１Ｊ ９／０４

Ｈ０１Ｓ ３／００－Ｈ０１Ｓ ３／３０

Ｈ０１Ｓ ５／００－Ｈ０１Ｓ ５／５０

Ｇ０２Ｆ １／００－Ｇ０２Ｆ １／１２５

Ｇ０２Ｆ １／２１－Ｇ０２Ｆ ７／００

Ｇ０３Ｆ ７／２０－Ｇ０３Ｆ ７／２４

Ｇ０３Ｆ ９／００－Ｇ０３Ｆ ９／０２

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源用の光学測定機器であって、
画像平面に光を集束させるように構成された集束レンズを備えるエタロンであって、前記エタロンの出力において前記集束レンズに関連する較正パラメータに関連付けられ、前記較正パラメータが前記集束レンズの焦点距離を示し、前記較正パラメータが、事前設定されたデフォルト値を有するエタロンと、
前記エタロンによって生成された干渉縞を検出し、前記エタロンに関連する情報を生成するように構成された光検出器であって、前記情報が、第１の縞についての第１の空間情報及び第２の縞についての第２の空間情報を含む光検出器と、
前記光検出器に結合された制御システムであって、
前記検出器からの第１の空間情報、前記第２の空間情報、及び前記較正パラメータの初期値に基づいて第１の波長値と第２の波長値を決定し、
前記第１の波長値と前記第２の波長値との差又は比を表す前記エタロンの測定誤差値を決定し、
前記測定誤差値を分析して、前記較正パラメータを調整するかどうか判定し、
前記測定誤差値の分析に応じて、前記較正パラメータを、前記測定誤差値の大きさが閾値より小さくなるような値に調整するように構成された制御システムと
を備える、光学測定機器。

【請求項2】

前記光源が、深紫外（ＤＵＶ）光源を備える、請求項１に記載の光学測定機器。

【請求項3】

光生成機器と、
エタロンの出力に配置され画像平面に光を集束させるように構成された集束レンズを備えるエタロンであって、前記集束レンズに関連する較正パラメータに関連付けられ、前記較正パラメータが前記集束レンズの焦点距離を示し、前記較正パラメータが、事前設定されたデフォルト値を有するエタロン、
前記エタロンによって生成された干渉縞を検出し、前記エタロンに関連する情報を生成するように構成された光検出器であって、前記情報が、第１の縞についての第１の空間情報及び第２の縞についての第２の空間情報を含む光検出器、並びに
前記光検出器に結合された制御システムであって、
前記第１の空間情報、前記第２の空間情報、及び前記較正パラメータの初期値に基づいて第１の波長値と第２の波長値を決定し、
前記第１の波長値と前記第２の波長値との差又は比を表す前記エタロンの測定誤差値を決定し、
前記測定誤差値を分析して、前記較正パラメータを調整するかどうか判定し、
前記測定誤差値の分析に応じて、前記較正パラメータを、前記測定誤差値の大きさが閾値より小さくなるような値に調整するように構成された制御システム
を含む光学測定機器と
を備える、光源。

【請求項4】

前記光生成機器が、深紫外（ＤＵＶ）光源を備える、請求項３に記載の光源。

【請求項5】

前記光生成機器が、主発振器を備える、請求項４に記載の光源。

【請求項6】

前記光生成機器がさらに、電力増幅器を備える、請求項４に記載の光源。

【請求項7】

前記光生成機器が、複数の主発振器を備える、請求項４に記載の光源。

【請求項8】

前記光生成機器から光を受光し、光を前記エタロンに送るように構成された光学素子をさらに備える、請求項３に記載の光源。

【請求項9】

前記光学素子が分散型光学素子である、請求項８に記載の光源。

【請求項10】

エタロンを較正することを含む方法であって、前記方法は、
エタロンの出力において集束レンズを備えるエタロンに関連する情報にアクセスすることであって、前記エタロンが、事前設定されたデフォルト値を有する較正パラメータに関連付けられ、前記較正パラメータが前記集束レンズの焦点距離を示し、前記エタロンが、受光された光ビームから複数の縞を含む干渉縞を生成するように構成され、前記エタロンに関連する前記情報が、前記複数の縞の第１の縞に関連する第１の空間情報、及び前記複数の縞の第２の縞に関連する第２の空間情報を含む、アクセスすることと、
前記第１の縞に関連する前記空間情報及び前記較正パラメータの初期値に基づいて、前記受光された光ビームの第１の波長値を決定することと、
前記第２の縞に関連する前記空間情報及び前記較正パラメータの前記初期値に基づいて、前記受光された光ビームの第２の波長値を決定することと、
前記第１の波長値と前記第２の波長値との差又は比を表す測定誤差値を決定することと、
前記測定誤差値の分析に応じて、前記較正パラメータを、前記測定誤差値の大きさが閾値より小さくなるような値に調整することと
を含む、方法。

【請求項11】

前記測定誤差値に基づいて、前記較正パラメータの前記事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記測定誤差値が、前記第１の波長値と前記第２の波長値との差を含み、事前設定されたデフォルト値は、前記測定誤差値の大きさが閾値よりも小さくなるような値に調整される、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記事前設定されたデフォルト値は、前記測定誤差値がゼロになるような値に調整される、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記較正パラメータが、前記エタロンの出力での前記レンズの焦点距離を含み、前記測定誤差が、前記第１の波長値と前記第２の波長値との差を含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

前記第１の空間情報が前記第１の縞の直径を含み、前記第２の空間情報が前記第２の縞の直径を含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

光ビームを前記エタロンに送ることをさらに含み、前記第１の縞が、前記光ビームの第１の部分によって生成され、前記第２の縞が、前記光ビームの第２の部分によって生成される、請求項１０に記載の方法。

【請求項17】

前記光ビームが複数のパルスを含み、前記光ビームの前記第１の部分が、前記複数のパルスのうち第１のパルスを含み、前記光ビームの前記第２の部分が、前記複数のパルスのうち第２のパルスを含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記光ビームが連続波の光ビームを含み、前記光ビームの前記第１の部分が、前記光ビームの第１のサンプルを含み、前記光ビームの前記第２の部分が、前記光ビームの第２のサンプルを含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

前記較正パラメータの前記初期値を、前記較正パラメータの更新値に変更することと、
光学素子を作動させて、それによって、前記受光された光ビームの波長を変更することと、
前記第１の縞に関連する前記空間情報及び前記較正パラメータの前記更新値に基づいて、前記受光された光ビームの第１の波長値を決定することと、
前記第２の縞に関連する前記空間情報及び前記較正パラメータの前記更新値に基づいて、前記受光された光ビームの第２の波長値を決定することと、
前記第１の波長値と前記第２の波長値とを比較して、前記較正パラメータの前記更新値に基づいて測定誤差値を決定することと
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項20】

前記第２の波長値を決定する前に、前記光学素子を作動させて、前記波長を長くするか又は前記波長を短くする、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記光学素子を作動させるたびに、前記第１の波長値及び前記第２の波長値が２回以上決定される、請求項１９に記載の方法。

【請求項22】

前記較正パラメータの前記初期値に基づいて決定される前記測定誤差値と、前記較正パラメータの前記更新値に基づいて決定される前記測定誤差値とを比較することによって、前記較正パラメータの前記事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。

【請求項23】

前記較正パラメータの前記初期値が、前記事前設定されたデフォルト値である、請求項１０に記載の方法。

【請求項24】

前記第１の縞及び前記第２の縞が、前記干渉縞内に同時に存在する、請求項１０に記載の方法。

【請求項25】

エタロンを較正することを含む方法であって、前記較正することは、
前記エタロンの出力において集束レンズを備えるエタロンに関連する情報にアクセスすることであって、前記エタロンが、事前設定されたデフォルト値を有する較正パラメータに関連付けられ、前記較正パラメータが前記集束レンズの焦点距離を示し、前記エタロンが、受光した光ビームから複数の縞を含む干渉縞を生成するように構成され、前記エタロンに関連する前記情報が、前記複数の縞の第１の縞に関連する第１の空間情報、及び前記複数の縞の第２の縞に関連する第２の空間情報を含む、アクセスすることと、
前記第１の空間情報、前記第２の空間情報、及び前記較正パラメータの初期値に基づいて第１の波長値と第２の波長値を決定することと、
前記第１の波長値と前記第２の波長値との差又は比を表す前記エタロンの測定誤差値を決定することと、
前記測定誤差値を分析して、前記較正パラメータを調整するかどうか判定することと、
前記分析に応じて、前記較正パラメータを、前記測定誤差値の大きさが閾値より小さくなるような値に調整することと
を含む、方法。

【請求項26】

前記較正パラメータが、前記エタロンの出力での前記レンズの焦点距離を含む、請求項２５に記載の方法。

【請求項27】

前記第１の空間情報に基づいて第１の波長値を決定することと、
前記第２の空間情報に基づいて第２の波長値を決定することと
をさらに含み、
前記測定誤差が、前記第１の波長値と前記第２の波長値との差を含む、請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

前記較正パラメータが複数の初期値を含み、
測定誤差値を決定することが、前記複数の初期値のそれぞれについて複数の測定誤差値をシミュレーションすることを含み、各測定誤差値が、前記第１の空間情報、前記第２の空間情報、及び前記較正パラメータの前記複数の初期値のうちの１つに基づき、
前記測定誤差値を分析することが、前記シミュレーションされた測定誤差値を分析することを含む、請求項２５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
[0001] 本出願は、２０２０年６月２４日出願の「DETERMINATION OF MEASUREMENT ERROR IN AN ETALON」と題する米国特許出願第６３／０４３，３１２号の優先権を主張し、参考としてその全体を本明細書に援用する。

【0002】

[0002] 本開示は、エタロンでの測定誤差の決定に関する。エタロンは、深紫外（ＤＵＶ）光学システムで使用されてもよい。

【背景技術】

【0003】

[0003] エタロンは、部分的に反射する２つの光学表面から作製される光共振器である。エタロンは、干渉縞を生成し、このエタロンに入射する光の波長を測定又は推定するために使用されてもよい。

【発明の概要】

【0004】

[0004] 一態様では、方法は、エタロンに関連する情報にアクセスすることであって、このエタロンが、事前設定されたデフォルト値を有する較正パラメータに関連付けられ、エタロンが、受光された光ビームから複数の縞を含む干渉縞を生成するように構成され、エタロンに関する情報が、複数の縞の第１の縞に関連する第１の空間情報、及び複数の縞の第２の縞に関連する第２の空間情報を含む、アクセスすることと、第１の縞に関連する空間情報及び較正パラメータの初期値に基づいて、受光された光ビームの第１の波長値を決定することと、第２の縞に関連する空間情報及び較正パラメータの初期値に基づいて、受光された光ビームの第２の波長値を決定することと、第１の波長値と第２の波長値とを比較して測定誤差値を決定することとを含む。

【0005】

[0005] 実装形態は、以下の特徴のうち１つ又は複数を含んでもよい。

【0006】

[0006] この方法はさらに、測定誤差値に基づいて、較正パラメータの事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定することを含んでもよい。この測定誤差値は、第１の波長値と第２の波長値との差を含む場合があり、事前設定されたデフォルト値は、測定誤差値の大きさが閾値よりも小さくなるような値に調整されてもよい。この事前設定されたデフォルト値は、測定誤差値がゼロになるような値に調整されてもよい。

【0007】

[0007] 較正パラメータは、エタロンの出力でのレンズの焦点距離を含んでもよく、測定誤差は、第１の波長値と第２の波長値との差を含んでもよい。

【0008】

[0008] 第１の空間情報は、第１の縞の直径を含んでもよく、第２の空間情報は、第２の縞の直径を含んでもよい。

【0009】

[0009] この方法はさらに、エタロンに向けて光ビームを送ることを含んでもよい。第１の縞は、この光ビームの第１の部分によって生成されてもよく、第２の縞は、この光ビームの第２の部分によって生成されてもよい。この光ビームは複数のパルスを含んでもよく、光ビームの第１の部分は、複数のパルスのうち第１のパルスを含んでもよく、光ビームの第２の部分は、複数のパルスのうち第２のパルスを含んでもよい。光ビームは連続波の光ビームを含んでもよく、光ビームの第１の部分は、光ビームの第１のサンプルを含んでもよく、光ビームの第２の部分は、光ビームの第２のサンプルを含んでもよい。この方法はさらに、較正パラメータの初期値を、較正パラメータの更新値に変更することと、光学素子を作動させて、それによって、受光された光ビームの波長を変更することと、第１の縞に関連する空間情報及び較正パラメータの更新値に基づいて、受光された光ビームの第１の波長値を決定することと、第２の縞に関連する空間情報及び較正パラメータの更新値に基づいて、受光された光ビームの第２の波長値を決定することと、第１の波長値と第２の波長値とを比較して、較正パラメータの更新値に基づいて測定誤差値を決定することとを含む。第２の波長値を決定する前に、光学素子を作動させて、波長を長くしてもよく、又は波長を短くしてもよい。光学素子を作動させるたびに、第１の波長値及び第２の波長値を２回以上決定してもよい。この方法はさらに、較正パラメータの初期値に基づいて決定される誤差測定値と、較正パラメータの更新値に基づいて決定される誤差測定値とを比較することによって、較正パラメータの事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定することを含んでもよい。

【0010】

[0010] 較正パラメータの初期値は、事前設定されたデフォルト値でもよい。

【0011】

[0011] 第１の縞及び第２の縞は、干渉縞内に同時に存在してもよい。

【0012】

[0012] 別の態様では、エタロンを較正する方法は、このエタロンに関連する情報にアクセスすることであって、このエタロンが、事前設定されたデフォルト値を有する較正パラメータに関連付けられ、エタロンが、受光された光ビームから複数の縞を含む干渉縞を生成するように構成され、エタロンに関する情報が、複数の縞の第１の縞に関連する第１の空間情報、及び複数の縞の第２の縞に関連する第２の空間情報を含む、アクセスすることと、第１の空間情報、第２の空間情報、及び較正パラメータの初期値に基づいてエタロンの測定誤差値を決定することと、この測定誤差値を分析して、事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定することとを含む。

【0013】

[0013] 実装形態は、以下の特徴のうち１つ又は複数を含んでもよい。

【0014】

[0014] 較正パラメータは、エタロンの出力におけるレンズの焦点距離を含んでもよい。この方法はさらに、第１の空間情報に基づいて第１の波長値を決定することと、第２の空間情報に基づいて第２の波長値を決定することとを含む。測定誤差は、第１の波長値と第２の波長値との差を含んでもよい。

【0015】

[0015] 較正パラメータは、複数の初期値を含んでもよい。測定誤差値を決定することは、複数の初期値のそれぞれについて、複数の測定誤差値をシミュレーションすることを含んでもよい。各測定誤差値は、第１の空間情報、第２の空間情報、及び較正パラメータの複数の初期値のうちの１つに基づいてもよい。測定誤差値を分析することは、シミュレーションされた測定誤差値を分析することを含んでもよい。

【0016】

[0016] 別の態様では、光源用の光学測定機器は、画像平面に光を集束するように構成された集束レンズを含むエタロンと、エタロンが生成する干渉縞を検出し、このエタロンに関連する情報を生成するように構成された光検出器と、この光検出器に結合された制御システムとを備える。エタロンは、集束レンズに関連する較正パラメータに関連付けられており、この較正パラメータは事前設定されたデフォルト値を有する。この情報は、第１の縞についての第１の空間情報及び第２の縞についての第２の空間情報を含む。制御システムは、検出器からの第１の空間情報、第２の空間情報、及び較正パラメータの初期値に基づいてエタロンの測定誤差値を決定し、この測定誤差値を分析して、事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定するように構成される。

【0017】

[0017] 実装形態は、以下の特徴のうち１つ又は複数を含んでもよい。

【0018】

[0018] 光源は、深紫外（ＤＵＶ）光源を備えてもよい。

【0019】

[0019] 別の態様では、光源は、光生成機器と光学測定機器とを備えてもよい。光学測定機器は、画像平面に光を集束するように構成された集束レンズを含むエタロンと、エタロンが生成する干渉縞を検出し、このエタロンに関連する情報を生成するように構成された光検出器と、この光検出器に結合された制御システムとを備える。エタロンは、集束レンズに関連する較正パラメータに関連付けられており、この較正パラメータは事前設定されたデフォルト値を有する。この情報は、第１の縞についての第１の空間情報及び第２の縞についての第２の空間情報を含む。制御システムは、検出器からの第１の空間情報、第２の空間情報、及び較正パラメータの初期値に基づいてエタロンの測定誤差値を決定し、この測定誤差値を分析して、事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定するように構成される。

【0020】

[0020] 実装形態は、以下の特徴のうち１つ又は複数を含んでもよい。

【0021】

[0021] 光生成機器は、深紫外（ＤＵＶ）光源を備えてもよい。光生成機器は、主発振器を備えてもよい。光生成機器はさらに、電力増幅器を備えてもよい。光生成機器は、複数の主発振器を備えてもよい。

【0022】

[0022] 光源はさらに、光生成機器から光を受光し、光をエタロンに送るように構成された光学素子を備えてもよい。この光学素子は、分散型光学素子でもよい。

【0023】

[0023] 前述のいかなる技法の実装形態も、システム、方法、プロセス、装置、又は機器を含んでもよい。添付図面及び以下の説明において、１つ又は複数の実装形態の詳細を説明する。他の特徴は、説明及び図面から、また特許請求の範囲から明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1A】[0024]システムの一例のブロック図である。

【図1B】[0025]干渉縞の一例を示す。

【図1C】[0026]図１Ａのシステムの一態様のブロック図である。

【図2A】[0027]光学測定機器の一例のブロック図である。

【図2B】[0028]干渉縞の別の例に関する。

【図2C】[0028]干渉縞の別の例に関する。

【図3】[0029]エタロンの測定誤差を決定するプロセスの例の流れ図である。

【図4】[0029]エタロンの測定誤差を決定するプロセスの例の流れ図である。

【図5】[0030]エタロンの測定誤差の例示的なプロットを示す。

【図6】[0031]エタロンの測定誤差を決定するプロセスの一例の流れ図である。

【図7】[0032]エタロンの測定誤差の例示的なプロットを示す。

【図8A】[0033]光学測定機器を使用することのできる深紫外（ＤＵＶ）光学システムの一例を示す。

【図8B】[0034]投影光学システムの一例である。

【図9A】[0035]スペクトル調整機器の一例のブロック図である。

【図9B】[0036]プリズムの一例を示す。

【図10】[0037]光学測定機器を使用することのできる深紫外（ＤＵＶ）光学システムの一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0025】

[0038] 図１Ａは、システム１００のブロック図である。図１Ａにおいて、要素間の破線は、光がそれに沿って進む光路を表し、要素間の実線は、情報及び／又はデータがそれに沿って進む信号経路を表す。システム１００は、光ビーム１１６を生成する光生成モジュール１１０を備える。光ビーム１１６は、経路１１４上を装置１８０へと伝搬する。装置１８０は、光ビーム１１６を使用する何れかの装置である。装置１８０は、（図８Ａ及び図１０のスキャナ機器８８０などの）光リソグラフィ機器、又は（図１０の電力増幅器１０１２＿２）などの電力増幅器でもよい。

【0026】

[0039] システム１００はまた、光ビーム１１６の一部分１１６’を光学測定機器１６０に送るビーム分離器１１７を備える。ビーム分離器１１７は、たとえば、光ビーム１１６内に残っている光が装置１８０にまで伝搬し続けるようにしながら、この部分１１６’を光学測定機器１６０に送るビームスプリッタでもよい。光学測定機器１６０を使用して、光ビーム１１６の波長を測定する。光学測定機器１６０は、エタロン１３０、検出器１４０、及び制御システム１５０を備える。エタロン１３０は、距離１３６で隔てられた２つの平行な光学素子１３３Ａ、１３３Ｂ、及び出力レンズ１３４を備える。さらに図１Ｃを参照すると、出力レンズ１３４は焦点距離１６３を有し、この出力レンズ１３４は、画像平面１３７において入射光の焦点を合わせる。画像平面１３７は、検出器１４０の動作領域１４２と一致する。図１Ｃは、動作領域１４２及び画像平面１３７のブロック図である。

【0027】

[0040] また図１Ｂを参照すると、エタロン１３０の出力は、画像平面１３７に焦点を合わせられる干渉縞１３９である。図１Ｂには、画像平面１３７での干渉縞１３９が示してある。図１Ｂの例では、干渉縞１３９は、画像平面１３７において形成される同心円状の複数のリングである。２つの縞１３９＿１及び１３９＿２が、図１Ｂに示してある。縞１３９＿１は１次の縞であり、縞１３９＿２は２次の縞である。この１次の縞１３９＿１及び２次の縞１３９＿２は、連続した２つの縞である。部分１１６’での光の波長は、式１による干渉縞１３９での縞の直径に関連している。

【数1】

ここで、λは、エタロン１３０に入射する光（この例では、部分１１６’）の波長であり、ＮＤは、光学素子１３３Ａと１３３Ｂの間の光路長（この例では、距離１３６）であり、ｍは、縞のうち特定の１つの次数であり、ｄは、縞のうち特定の１つの直径であり、ＦＤは、出力レンズ１３４の焦点距離である。縞の次数ｍは整数であり、たとえば、１０，０００以上の整数など比較的大きい数でもよい。

【0028】

[0041] エタロン１３０を使用して、部分１１６’での光の波長を測定する。エタロン１３０は、特定の波長において絶対的なものになる場合があり、波長の関数として可変的なものになる場合がある測定誤差に関連付けられている。波長に依存する測定誤差の１つの原因は、画像平面１３７での固定検出器（検出器１４０など）が、これまでの波長決定と比較して、異なる次数の縞を使用して波長の値を決定するときに生じる場合がある。すなわち、同じ光の波長が、同じ干渉縞での様々な次数の縞で測定されると、１次の縞１３９＿１及び／又は２次の縞１３９＿２に基づく波長の測定値が不正確になる場合がある。具体的には、このような測定誤差の結果として、入射光の真の波長が変化していないにもかかわらず、２つの異なる測定間で波長の決定値が人為的に変化することになる。

【0029】

[0042] エタロン１３０は、少なくとも１つの較正パラメータ１３１に関連付けられている。ＦＤの値は、較正パラメータ１３１である。ＦＤの値は、エタロン１３０が製造されるときに決定される。しかし、ＦＤの値は、エタロン１３０の寿命を通してドリフト又は変化する場合がある。ＦＤの値は、たとえば、エタロン１３０の使用中に生じることのある熱サイクル（加熱及び／又は冷却）に起因するアライメントシフトのせいで変化する場合がある。このアライメントシフトは、ＦＤの値の変化として現れる場合がある。エタロン１３０の使用中、及び／又はその寿命中にＦＤの値を決定するための技法を以下に説明する。較正パラメータ１３１の値の決定に関連する技法を考察する前に、光学測定機器１６０の例示的な実装形態の詳細を考察する。

【0030】

[0043] 図２Ａは、光学測定機器２６０のブロック図である。光学測定機器２６０は、光学測定機器１６０（図１Ａ）の実装形態の一例である。光学測定機器２６０は、入力レンズ２３２、エタロン２３０、出力レンズ２３４（すなわち、集束レンズ２３４）、及び検出器２４０を備える。部分１１６’は拡散され、光学測定機器２６０の開口２３５を通過する。部分１１６’は、ビーム分離器１１７と開口２３５の間にある、平面２３７に配置された光学ディフューザ（図示せず）によって意図的に拡散されてもよい。開口２３５は、入力レンズ２３２の焦点面にある。入力レンズ２３２は、部分１１６’がエタロン２３０に入る前に、この部分１１６’を平行にする。出力レンズ２３４は、焦点距離２６３を有し、画像平面に光を集束させる。検出器２４０は、この検出器２４０の動作領域２４２が画像平面と一致するように配置される。

【0031】

[0044] 図２Ａに示す例では、エタロン２３０は、部分的に反射する１対の光学素子２３３Ａ及び２３３Ｂを備える。光学素子２３３Ａ及び２３３Ｂは、入力レンズ２３２と出力レンズ２３４の間にある。光学素子２３３Ａ及び２３３Ｂは、それぞれの反射面２３８Ａ及び２３８Ｂを有し、これら反射面は距離２３６だけ離れて配置される。この距離２３６は、（たとえば、ミリメートルからセンチメートルまでの）比較的短い距離だけ離れていてもよい。裏面（表面２３８Ａ及び２３８Ｂの逆の面）が干渉縞を生成するのを防止するように、光学素子２３３Ａ及び２３３Ｂは楔形である。裏面は、反射防止コーティングを有してもよい。エタロン２３０の他の実装形態も実現可能である。たとえば、他の実装形態では、光学素子２３３Ａ及び２３３Ｂは平行板であり、楔形ではない。さらに別の例では、エタロン２３０は、部分的に反射する平行な２つの面を有する単一の板のみを備えてもよい。

【0032】

[0045] 同様に図２Ｂを参照すると、エタロン２３０は、部分１１６’と相互作用し、干渉縞２３９を出力する。図２Ｂには、ある時点でのレンズ２３４の画像平面における干渉縞２３９が示してある。干渉縞２３９は、複数の縞を含む。複数の縞のうち２つ（２３９＿１及び２３９＿２）が図２Ｂに示してある。干渉縞２３９は、部分１１６’の弱め合う干渉によって生成される光のない領域、及び部分１１６’の強め合う干渉によって生成される光のある領域を含む。強め合う干渉の領域は、縞２３９＿１及び２３９＿２である。光のない領域は、灰色の陰影で示してあり、光の領域間にある。縞２３９＿１及び２３９＿２は、出力レンズ２３４の画像平面での光の同心円状のリングである。１組の縞でのそれぞれのリングは、干渉縞の次数（ｍ）であり、ここで、ｍは１以上の整数である。縞２３９＿１は１次の縞であり、縞２３９＿２は２次の縞である。

【0033】

[0046] 干渉縞２３９は、検出器２４０の動作領域２４２において検知される。検出器２４０は、干渉縞２３９での光を検知することのできる、何れかのタイプの検出器である。たとえば、動作領域２４２は、１つのパッケージ内に等間隔で１次元に沿って配置されたサイズが同じ複数の素子を含む、線形フォトダイオードアレイでもよい。フォトダイオードアレイでの各素子は、部分１１６’の波長に敏感である。別の例として、検出器２４０は、２次元の電荷結合デバイス（ＣＣＤ）又は２次元の相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサなどの２次元センサでもよい。

【0034】

[0047] 検出器２４０は、データ接続部２５４を介して制御システム２５０に接続される。制御システム２５０は、電子処理モジュール２５１、電子ストレージ２５２、及びＩ／Ｏインターフェース２５３を含む。電子処理モジュール２５１は、汎用の又は特殊用途のマイクロプロセッサなどの、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、及び任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つ又は複数のプロセッサを含む。一般的に、電子プロセッサは、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、又はその両方から命令及びデータを受け取る。電子処理モジュール２５１は、任意の種類の電子プロセッサを含むことがある。電子処理モジュール２５１の１つ又は複数の電子プロセッサは、命令を実行し、電子ストレージ２５２に格納されたデータにアクセスする。１つ又は複数の電子プロセッサは、電子ストレージ２５２にデータを書き込むこともできる。

【0035】

[0048] 電子ストレージ２５２は、何れかのタイプのコンピュータ読取り可能な媒体又は機械読取り可能な媒体である。たとえば、電子ストレージ２５２は、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、又は不揮発性メモリでもよい。実装形態によっては、電子ストレージ２５２は。不揮発性及び揮発性の部分又は構成要素を含む。電子ストレージ２５２は、制御システム２５０の動作において使用されるデータ及び情報を記憶してもよい。電子ストレージ２５２はまた、制御システム２５０が光学測定機器２６０と相互作用できるようにする（たとえば、コンピュータプログラムの形態での）命令を記憶してもよい。たとえば、この命令は、図３、図４、及び図６について考察されるプロセスを、電子処理モジュール２５１が実装できるようにする命令でもよい。電子ストレージ２５２はまた、既定の較正パラメータ２３１の初期値、又は較正パラメータ２３１の事前設定値など、エタロン２３０についての情報を記憶する。この既定値又は事前設定値は、工場での較正中に決定される値、又は以下に説明するプロセス３００、４００、若しくは６００などのプロセスを使用して決定される値でもよい。較正パラメータ２３１は、たとえば、レンズ２３４の焦点距離でもよい。別の例では、電子ストレージ２５２はまた、エタロン２３０での測定誤差の許容可能量に関連する１つ又は複数の値の範囲を示す仕様を記憶してもよい。

【0036】

[0049] Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、制御システム２５０が、データ及び信号を、オペレータ、その他の装置、及び／又は別の電子デバイス上で実行されている自動化プロセスと交換できるようにする、任意の種類のインターフェースである。たとえば、電子ストレージ２５２に格納されたデータ又は命令を編集することができる実装形態では、編集は、Ｉ／Ｏインターフェース２５３を介して行われることがある。Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、表示装置、キーボード、並びに、パラレルポート、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続、及び／又はたとえばイーサネットなどの任意の種類のネットワークインターフェースなどの通信インターフェース、のうちの１つ又は複数を含むことがある。Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１、Bluetooth、又は近距離無線通信（ＮＦＣ）接続を介して、物理的な接触なしでの通信を可能にすることもある。

【0037】

[0050] 制御システム２５０は、データ接続部２５４を介して、機器２６０の様々な構成要素に結合される。データ接続部２５４は、データ、信号、及び／又は情報の伝送を可能にする何れかのタイプの接続部である。たとえば、データ接続部２５４は、物理的ケーブル若しくは他の物理的なデータ導管（ＩＥＥＥ８０２．３に基づくデータ伝送をサポートするケーブルなど）、無線データ接続部（ＩＥＥＥ８０２．１１若しくはBluetoothを介してデータを提供するデータ接続部など）、又は有線及び無線のデータ接続部の組合せでもよい。

【0038】

[0051] 図３は、プロセス３００の流れ図である。プロセス３００を使用して、測定誤差値を決定する。プロセス３００は、制御システム２５０（図２Ａ）によって実行されてもよい。たとえば、プロセス３００は、処理モジュール２５１内の１つ又は複数の電子プロセッサによって実行されてもよい。測定機器２６０（図２Ａ）について、プロセス３００を考察する。

【0039】

[0052] エタロン２３０に関連する情報がアクセスされる（３１０）。この情報は、電子ストレージ２５２から、又はＩ／Ｏインターフェース２５３を介してアクセスされてもよい。エタロン２３０に関連する情報は、第１の縞に関連する第１の空間情報、及び第２の縞に関連する第２の空間情報を含む。第１の縞及び第２の縞は、同時に形成される２つの異なる縞でもよい。たとえば、第１の縞は縞２３９＿１でもよく、第２の縞は縞２３９＿２でもよい。前述の通り、縞２３９＿１及び縞２３９＿２は、光の単一パルス、又は連続波の光ビームの同じサンプルによって形成される、２つの異なる縞である。図４について考察されるプロセス４００は、このような手法の一例である。他の実装形態では、第１の縞は、第１の時点で形成される干渉縞での縞であり、第２の縞は、第２の時点で形成される干渉縞での縞である。たとえば、こうした実装形態では、第１の縞は、エタロン２３０に入射する光の第１のパルスによって形成される縞でもよく、第２の縞は、光の第１のパルスの後で、エタロン２３０に入射する光の第２のパルスによって形成される縞でもよい。図６について考察されるプロセス６００は、このような手法の一例である。第１の空間情報は、第１の縞の直径でもよい。第２の空間情報は、第２の縞の直径でもよい。

【0040】

[0053] エタロン２３０に関連付けられた情報はまた、較正パラメータ２３１の初期値を含む。較正パラメータ２３１の初期値は、エタロン２３０を組み立てたときに決定された、工場での較正値でもよい。実装形態によっては、較正パラメータ２３１の初期値は、プロセス３００のこれまでの実行において決定された値である。較正パラメータ２３１の事前設定されたデフォルト値は、電子ストレージ２５２に記憶され、そこからアクセスされてもよい。

【0041】

[0054] 第１の波長値は、第１の縞に関連する空間情報、及び較正パラメータ２３１の初期値に基づいて決定される（３２０）。第２の波長値は、第２の縞に関連する空間情報、及び較正パラメータ２３１の初期値に基づいて決定される（３３０）。

【0042】

[0055] 第１の波長値と第２の波長値とを比較して、測定誤差値を決定する（３４０）。測定誤差値は、第１の波長値と第２の波長値との差を表す値である。測定誤差値は、たとえば、第２の波長値から第１の波長値を減算することによって決定されてもよく、又はその逆でもよい。他の実装形態も実現可能である。たとえば、測定誤差値は、第１の波長値と第２の波長値の比でもよい。

【0043】

[0056] 図４は、プロセス４００の流れ図である。プロセス４００は、測定誤差値、及び較正パラメータ２３１の値を決定するプロセスの別の例である。ある時点でのエタロン２３０の出力である、干渉縞２３９（図２Ｂ及び図２Ｃ）について、プロセス４００を考察する。プロセス４００は、制御システム２５０によって実行されてもよい。

【0044】

[0057] 較正パラメータ２３１の初期値がアクセスされる（４１０）。較正パラメータ２３１の値は、電子ストレージ２５２からアクセスされてもよく、又はＩ／Ｏインターフェース２５３を介して制御システム２５０に提供されてもよい。較正パラメータ２３１は、この例ではＦＤである。較正パラメータ２３１の初期値は、所定の値でもよく、エタロン２３０を製造したときに決定されたデフォルト値でもよい。較正パラメータ２３１の初期値は、プロセス４００のこれまでの繰返し処理において決定された較正パラメータの値でもよい。

【0045】

[0058] 第１の縞２３９＿１の直径（縞の直径ｄ１）が決定される。たとえば、図２Ｂ及び図２Ｃを参照すると、検出器２４０によって生成されるデータに基づいて、縞の直径ｄ１が決定されてもよい。この例では、縞の直径ｄ１は、検出器２４０によって生成される画像データから決定される、第１の縞２３９＿１の両側での２点間の画素の数でもよい。他の実装形態も実現可能であり、縞の直径ｄ１及びｄ２は、いかなる方式で決定されてもよい。

【0046】

[0059] 決定された縞の直径ｄ１及び較正値の初期値に基づいて、第１の波長値（λ１）が決定される（４２０）。たとえば、第１の波長（λ１）は、パラメータ２３１の初期値、第１の縞２３９＿１の次数（ｍ）、ＮＤの既知の値、及び式１での縞の直径ｄ１を使用して決定されてもよい。同様に、第２の縞２３９＿２（縞の直径ｄ２）の直径が決定される。決定された縞の直径ｄ２及び較正値の初期値に基づいて、第２の波長値（λ２）が決定される（４３０）。第２の波長（λ２）は、パラメータ２３１の初期値、第２の縞２３９＿２の次数（ｍ）、ＮＤの既知の値、及び式１での縞の直径ｄ２を使用して決定されてもよい。第１の縞２３９＿１及び第２の縞２３９＿２は、連続した次数を有する。たとえば、第１の縞２３９＿１の次数（ｍ）が１０．００１である場合、第２の縞２３９＿２の次数（ｍ）は１０．００２である。

【0047】

[0060] 第１の波長値（λ１）と第２の波長値（λ２）とを比較して、測定誤差を決定する（４４０）。測定誤差は、第１の波長値（λ１）と第２の波長値（λ２）との差を見つけることによって決定されてもよい。測定誤差がない場合、第１の縞２３９＿１及び第２の縞２３９＿２を作製するために使用された光が同じなので、第１の波長値及び第２の波長値は同じである。したがって、第１の波長値（λ１）と第２の波長値（λ２）の差が、測定誤差の特徴である。この差は、第２の波長値（λ２）から第１の波長値（λ１）を減算することによって決定されてもよく、又はその逆でもよい。さらに、測定誤差は、差の絶対値でもよい。したがって、測定誤差は、正数、負数、又はゼロ（測定誤差がない場合）でもよい。

【0048】

[0061] 測定誤差を仕様と比較して、較正パラメータ２３１（この例では、ＦＤ）を調整すべきかどうか判定する。この仕様は、正値及び負値、又は正である単一の閾値を含む、ある範囲の値でもよい。測定誤差をこの仕様と比較して、較正パラメータ２３１の値を調整するかどうか判定する（４５０）。較正パラメータ２３１の値が仕様内であるか、又は閾値よりも小さい場合、較正パラメータ２３１の値は正確であり、プロセス４００は（４１０）に戻って、測定誤差の監視を継続する。較正パラメータ２３１の値が仕様から外れる場合、較正パラメータ２３１の値が調整される（４６０）。第１の波長値（λ１）及び第２の波長値（λ２）が仕様内に収まるまで、較正パラメータ２３１の値が調整される。たとえば、仕様がゼロの場合、式１によって、第１の縞２３９＿１及び第２の縞２３９＿２において同じ波長値が得られるまで、較正パラメータ２３１の値が調整される。

【0049】

[0062] 較正パラメータ２３１の値が調整された後、プロセス４００は（４１０）に戻って、エタロンの測定誤差の監視を継続するか、又はプロセス４００が終了してもよい。較正パラメータ２３１の調整値は、電子ストレージ２５２記憶されてもよい（４７０）。較正パラメータ２３１の調整値が記憶される実装形態では、較正パラメータ２３１の調整値は、プロセス４００の後続の実行における較正パラメータ２３１の初期値として使用されてもよい。実装形態によっては、調整された較正パラメータ２３１は記憶されず、及び／又はプロセス４００の後続の実行において使用されない。こうした実装形態では、較正パラメータ２３１の工場決定値が、較正パラメータ２３１の初期値として常に使用される。

【0050】

[0063] 図５は、較正パラメータ２３１（ＦＤ）の値の関数としての測定誤差を示す、例示的なデータのプロットである。図５の例では、この測定誤差は、（４２０）で決定された第１の波長値（λ１）と、（４３０）で決定された第２の波長値（λ２）との差である。この較正パラメータ２３１の工場決定値は、１８３５２画素であった。しかし、図５に示すように、較正パラメータ２３１の工場決定値を使用することで、約２．５フェムトメートル（ｆｍ）の測定誤差となった。図５に示す値の範囲を通して較正パラメータ２３１の値を変化させ、この較正パラメータ２３１の様々な値において測定誤差を決定した。図５に示すように、較正パラメータ２３１の値が１８３５３画素であると、測定誤差はゼロであった。較正パラメータ２３１の値は、１８３５３画素に等しくなるように調整され、部分１１６’の波長は、エタロン１３０によって出力される干渉縞、及び（ＦＤの更新値を用いる）式１を使用して測定される。較正パラメータ２３１の値を調整することによって、エタロン２３０の出力から決定される波長値が正確になるように測定誤差を除去する。

【0051】

[0064] 図６は、プロセス６００の流れ図である。プロセス６００は、エタロン（エタロン１３０又はエタロン２３０など）の測定誤差を決定するプロセスの別の例である。エタロン２３０及び制御システム２５０について、プロセス６００を考察する。

【0052】

[0065] 較正パラメータ２３１の初期値を、更新値に変更する（６１０）。較正パラメータ２３１の初期値は、工場での較正値、エタロン２３０のこれまでの作業使用中に決定された値、（ランダムなプロセスなどの）自動化プロセスによって生成される値、又は制御システム２５０のオペレータによって提示される値でもよい。較正パラメータ２３１の初期値に所定の一定量を加算することによって、この較正パラメータ２３１の初期値を変更してもよい。実装形態によっては、較正パラメータ２３１の初期値は、制御システム２５０のオペレータによって示される特定の量によって、又は事前にプログラムされた処方若しくは数式によって変更される。

【0053】

[0066] 部分１１６’での光の波長を変化させる（６２０）。部分１１６’での光の波長を、既知の量だけ変化させる。たとえば、光源１１０に関連付けられた（図９Ａのプリズム９２２、９２３、９２４、又は９２５などの）光学素子を作動させることによって、部分１１６’での光の波長を既知の量だけ変化させ、その結果、光学素子に入射する光に対して、光学素子から出る光の波長を既知の量だけ変化させる。次に、プロセス６００は、エタロン２３０によって出力される干渉縞２３９のうち１つ又は複数の具体例を使用して、部分１１６’での光の波長値を推定し、ここで、２つの具体例のそれぞれが互いに異なる時点で出力される。たとえば、光ビーム１１６（及び、部分１１６’）は、光のパルスを含むパルス状の光ビームでもよく、それぞれが、光生成モジュール１１０が光を放出しない有限の時間だけ、隣接するパルスから分離される。この例では、部分１１６’での第１のパルスをエタロン２３０に照射することによって、干渉縞２３９の第１の具体例が生成され、部分１１６’での第２のパルスをエタロン２３０に照射することによって、干渉縞２３９の第２の具体例が生成される。

【0054】

[0067] 干渉縞２３９の第１の具体例からの縞を使用して、第１の波長値（λ１）を決定する（６３０）。第１の波長値（λ１）は式１を使用して決定され、ｍは縞の次数であり、ＦＤは（６１０）において決定された較正パラメータ２３１の更新値であり、ｄは縞の直径である。第１の波長値（λ１）は、干渉縞２３９の２つ以上の具体例から決定されてもよい。たとえば、第１の波長値（λ１）は、干渉縞２３９の５０以上の具体例から決定されてもよい。第１の波長値（λ１）の様々な値を、ともに平均化し、又は他の方法でフィルタリングして、雑音を除去又は低減してもよく、その平均化された値又はフィルタリングされた値を、第１の波長値（λ１）として使用してもよい。

【0055】

[0068] 部分１１６’での光の波長を再び変化させる（６４０）。（６２０）と同様に、部分１１６’での光の波長を、同じ既知の量だけ変化させてもよい。干渉縞２３９の１つ又は複数の具体例からの縞を使用して、第２の波長値（λ２）を決定する（６５０）。第２の波長値（λ２）は、（６３０）で述べたのと同様に式１を使用することによって決定され、ｍは縞の次数であり、ＦＤは（６１０）において決定された較正パラメータ２３１の更新値であり、ｄは縞の直径である。第２の波長値（λ２）は、干渉縞２３９の２つ以上の具体例から決定されてもよい。たとえば、第２の波長値（λ２）を、１０回、５０回、又は１００回決定し、次いでこれを平均化して、雑音及び機械的振動の影響を軽減してもよい。

【0056】

[0069] 較正パラメータ２３１の更新値に関連付けられた測定誤差を決定する（６６０）。部分１１６’（この例では、作動した光学素子）の実際の波長を制御するシステムの公称感度（ＮＳ）を考慮に入れると、測定誤差は、決定された第１の波長値（λ１）と決定された第２の波長値（λ２）との差である。公称感度は一定値であり、製造者によって決定され、電子ストレージ２５２に記憶されてもよい。公称感度は、エタロン２３０に入射する光の波長を決定する光学素子での、単位量変化に対する波長の変化量である。たとえば、光学素子が、ＰＺＴアクチュエータに結合されたプリズムである場合、公称感度は、このプリズム位置での各単位量変化における波長変化量である。測定誤差（ＭＥ）は、式２から決定されてもよい。
ＭＥ＝（Ｓ－ＮＳ）（ＯＡ） 式（２）
ここで、ＭＥは測定誤差、Ｓは電流感度、ＮＳは公称感度、またＯＡは距離の単位での光学素子の作動の尺度である。ＯＡは、式３によって決定されてもよい。
ＯＡ＝Ｐ２－Ｐ１ 式（３）
ここで、Ｐ２は、第２の波長を有する光が光学素子によってもたらされるときの光学素子の位置であり、Ｐ１は、第１の波長を有する光が光学素子によってもたらされるときの光学素子の位置である。電流感度（Ｓ）は、測定された波長と、光学素子の位置の変化とに基づいて計算され、式４から決定されてもよい。

【数2】

ここで、λ１は、（６３０）において決定された第１の波長値であり、λ２は、（６５０）において決定された第２の波長値であり、Ｐ２は、第２の波長値（λ２）を有する光がエタロン２３０にもたらされるときの光アクチュエータの位置であり、Ｐ１は、第１の波長値（λ１）を有する光がエタロン２３０にもたらさられるときの光アクチュエータの位置である。式２、式３、及び式４に関連する上記の例では光学素子の位置を考察しているが、光学素子の位置に関連する他の距離メトリックを使用してもよい。たとえば、アクチュエータの位置と光学素子の位置との間の関係が知られている実装形態では、アクチュエータの位置を光学素子の位置として使用してもよい。

【0057】

[0070] 測定誤差（ＭＥ）は、電子ストレージ２５２に記憶されるか、又はＩ／Ｏインターフェース２５３を介して出力される。

【0058】

[0071] プロセス６００は、（６１０）に戻って、前述の通り（６１０）～（６６０）を使用して較正パラメータ２３１の互いに異なる更新値について、また部分１１６’の別の波長について、測定誤差（ＭＥ）を決定してもよい。たとえば、（６１０）～（６６０）のこれまでの繰返し処理と比較して、（６２０）で波長を長くしてもよく、又は短くしてもよい。実装形態によっては、プロセス６００が（６１０）に戻るたびにカウンタがインクリメントされて（６６５）、測定誤差が何回決定されたかを追跡する。

【0059】

[0072] 較正パラメータ２３１の２つ以上の値について、又は較正パラメータ２３１の指定された数を超える値について測定誤差が決定された後に、決定されたこの較正値が分析される（６７０）。たとえば、測定誤差の絶対値を決定し、その絶対値から最小誤差測定値を見つけてもよい。この最小誤差測定に関連付けられた較正パラメータ２３１の値が決定される。

【0060】

[0073] たとえば、図７には、較正パラメータ２３１の更新値の関数として、決定されたフェムトメートル（ｆｍ）での測定誤差値の２つのセットが画素値で示してある。第１のセットでの各測定誤差値は、中実の丸い記号で示してある。第２のセットでの各測定誤差値は、中空の丸い記号で示してある。較正パラメータ２３１の複数の異なる値について（６１０）～（６６０）を実行することによって、測定誤差値の第１のセットが決定された。（６１０）において較正パラメータ２３１の値が、この較正パラメータ２３１の異なる値に更新されるたびに、光学素子（プリズムなど）を作動させて、部分１１６’での光の波長を長くし、（６６０）において測定誤差が決定される。第２のセットは、プロット７５４として示してある。較正パラメータ２３１の複数の異なる値について（６１０）～（６６０）を実行することによって、測定誤差値の第２のセットが決定された。（６１０）において較正パラメータ２３１の値が、この較正パラメータ２３１の異なる値に更新されるたびに、光学素子（プリズムなど）を作動させて、部分１１６’での光の波長を短くした。

【0061】

[0074] 測定値の第１のセットは、線形関係７５３に適合していて、測定値の第２のセットは、線形関係７５４に適合していた。線形の関係７５３と関係７５４が交差するところに対応するＦＤの値が、最小の測定誤差である。図７に示すように、関係７５３と関係７５３の傾斜は大きさが逆であるが、同様に絶対値が異なっていてもよい。絶対値の差は、光学素子を動かすアクチュエータでのヒステリシスから生じる場合がある。図７の例では、アクチュエータは圧電アクチュエータであって、この圧電アクチュエータは、最初にその公称寸法から圧縮されて、プリズムを作動させて波長を長くし（測定誤差値の第１のセットを生成し）、次いで、その公称寸法にまで拡張して戻して、波長を短くした（測定誤差値の第２のセットを生成した）。圧縮と拡張から生じる機械的効果の結果として、関係７５４の傾斜の絶対値と比較して、関係７５３の傾斜の絶対値がわずかに異なることになった。

【0062】

[0075] 図７に示す例では、最小の測定誤差に対応する較正パラメータ２３１の値は、約１８３６９であった。対照的に、較正パラメータ２３１の事前設定されたデフォルト値は約１８３６２であって、相対的に高い測定誤差に関連付けられている。

【0063】

[0076] 較正パラメータ２３１の事前設定されたデフォルト値は、デフォルト値を使用する結果として、測定誤差が仕様よりも大きい場合に調整される（６８０）。図７の例では、較正パラメータ２３１の事前設定されたデフォルト値によって、仕様を超える測定誤差値となり、また較正パラメータ２３１の値が調整されて、測定誤差の最小値に対応する較正パラメータ２３１の値になる（６９０）。次いで、プロセス６００は終了する。

【0064】

[0077] 図８Ａ及び図１０には、光学測定機器１６０又は２６０を使用してもよい、深紫外（ＤＵＶ）光学システムの例が示してある。以下の例では、ＤＵＶ光学システムで使用される光学測定機器２６０が示してある。

【0065】

[0078] 図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、システム８００は、露光ビーム（又は、出力光ビーム）８１６をスキャナ機器８８０に供給する光生成モジュール８１０を備える。光生成モジュール８１０及びスキャナ機器８８０は、それぞれ光生成モジュール１１０及び装置１８０（図１Ａ）の実装形態である。

【0066】

[0079] システム８００はまた、ビーム分離器１１７、光学測定機器２６０、及び制御システム２５０を備える。ビーム分離器１１７は、露光ビーム８１６の一部分を光学測定機器２６０に送り、この光学測定機器２６０を使用して、露光ビーム８１６の波長を測定する。制御システム２５０は、光学測定機器２６０に結合される。図８Ａの例では、制御システム２５０はまた、光生成モジュール８１０、及びこの光生成モジュール８１０に関連付けられた様々な構成要素に結合される。

【0067】

[0080] 光生成モジュール８１０は、光発振器８１２を備える。光発振器８１２は、出力光ビーム８１６を生成する。光発振器８１２は放電チャンバ８１５を備え、この放電チャンバはカソード８１３－ａ及びアノード８１３－ｂを備える。放電チャンバ８１５はまた、気体の利得媒質８１９を含む。カソード８１３－ａとアノード８１３－ｂとの電位差によって、気体の利得媒質８１９中に電界が形成される。この電位差は、カソード８１３－ａ及び／又はアノード８１３－ｂに電圧を印加するように電圧源８９７を制御することによって生成されてもよい。反転分布を引き起こし、誘導放出によって光のパルスの生成を可能にするのに十分なエネルギーを、この電界が利得媒質８１９に供給する。このような電位差を繰り返し生成することによって、光ビーム８１６として放出される一連のパルスが形成される。パルス状の光ビーム８１６の繰返し率は、電極８１３－ａ及び８１３－ｂに電圧が印加される率によって決定される。

【0068】

[0081] 電極８１３－ａ及び８１３－ｂに電圧を印加することによって、利得媒質８１９がポンピングされる。パルス状の光ビーム８１６でのパルスの持続時間及び繰返し率は、電極８１３－ａ及び８１３－ｂへの電圧印加の持続時間及びび繰返し率によって決定される。パルスの繰返し率は、たとえば、約５００Ｈｚ～６，０００Ｈｚの間の範囲でもよい。実装形態によっては、この繰返し率は、６，０００Ｈｚよりも速くてもよく、たとえば、１２，０００Ｈｚ以上でもよい。光発振器８１２から放出される各パルスは、たとえば、約１ミリジュール（ｍＪ）のパルスエネルギーを有してもよい。

【0069】

[0082] 気体の利得媒質８１９は、用途に必要とされる波長、エネルギー、及び帯域幅において光ビームを生成するのに適した何れかのガスでもよい。気体の利得媒質８１９は、２つ以上のタイプのガスを含んでもよく、この様々なガスはガス成分と呼ばれる。エキシマ放射源では、気体の利得媒質８１９は、たとえばアルゴン若しくはクリプトンなどの貴ガス（希ガス）、又は、たとえばフッ素若しくは塩素などのハロゲンを含んでもよい。ハロゲンが利得媒質である実装形態においては、利得媒質はまた、ヘリウムなどのバッファガスは別にして、キセノンの痕跡を含む。

【0070】

[0083] 気体の利得媒質８１９は、深紫外（ＤＵＶ）の範囲内の光を放出する利得媒質でもよい。ＤＵＶ光は、たとえば、約１００ナノメートル（ｎｍ）～約４００ｎｍの波長を含んでもよい。気体の利得媒質８１９の具体例には、約１９３ｎｍの波長で光を放出するフッ化アルゴン（ＡｒＦ）、約２４８ｎｍの波長で光を放出するフッ化クリプトン（ＫｒＦ）、又は約３５１ｎｍの波長で光を放出する塩化キセノン（ＸｅＣｌ）が含まれる。

【0071】

[0084] 共振器が、放電チャンバ８１５の一方の側にあるスペクトル調整装置８９５と、放電チャンバ８１５の第２の側にある出力カプラ８９６との間に形成される。スペクトル調整装置８９５は、たとえば、放電チャンバ８１５のスペクトル出力を微調整する回折格子及び／又はプリズムなどの回折光学部品を含むことがある。回折光学部品は、反射型又は屈折型であり得る。（図９Ａに示すような）一部の実装形態では、スペクトル調整装置８９５は、複数の回折型光学素子を含む。たとえば、スペクトル調整装置８９５は４つのプリズムを含むことがあり、それらのプリズムのうちの幾つかは光ビーム８１６の中心波長を制御するように構成され、他のものは光ビーム８１６のスペクトル帯域幅を制御するように構成される。

【0072】

[0085] 図９Ａも参照すると、スペクトル調整装置９９５のブロック図が示されている。スペクトル調整装置９９５は、スペクトル調整装置８９５として光生成モジュール８１０で使用されることがある。

【0073】

[0086] スペクトル調整装置９９５は、光ビーム８１６と光学的に相互作用するように配置された１組の光学フィーチャ又はコンポーネント９２１、９２２、９２３、９２４、９２５を含む。制御システム２５０は、それぞれの光学コンポーネント９２１、９２２、９２３、９２４、９２５に物理的に結合された１つ又は複数の作動システム９２１Ａ、９２２Ａ、９２３Ａ、９２４Ａ、９２５Ａに接続されている。作動システム９２１Ａ、９２２Ａ、９２３Ａ、９２４Ａ、９２５Ａは、シャフト（シャフト９２６Ａなど）を含むことがあり、このシャフトは、そのシャフトに平行な軸の周囲でシャフトに結合されたコンポーネントを回転させる。作動システム９２１Ａ、９２２Ａ、９２３Ａ、９２４Ａ、９２５Ａは、たとえば、制御システム２５０と通信するための且つ電力を受け取るための電子インターフェース及びモーターなどの電子機器及び機械装置も含む。

【0074】

[0087] 光学コンポーネント９２１は、分散型光学素子、たとえば回折格子及び／又はプリズムである。図９Ａの例では、光学コンポーネント９２１は、回折面９０２を含む反射型回折格子である。光学コンポーネント９２２、９２３、９２４、及び９２５は、屈折型光学素子であり、たとえばプリズムであり得る。光学コンポーネント９２２、９２３、９２４、及び９２５は、光学倍率ＯＭ９６５を有するビーム拡大器９０１を形成する。ビーム拡大器９０１を通る光ビーム８１６のＯＭ９６５は、ビーム拡大器９０１に入ってくる光ビーム８１６の横幅Ｗｉに対する、ビーム拡大器９０１を出てゆく光ビーム８１６の横幅Ｗｏの比率である。

【0075】

[0088] 回折格子９２１の表面９０２は、光ビーム８１６の波長を反射及び回折する材料でできている。プリズム９２２、９２３、９２４、及び９２５のそれぞれは、光ビーム８１６がプリズムの本体を通過する際に光ビーム８１６を分散させ向け直すように作用するプリズムである。プリズム９２２、９２３、９２４、及び９２５のそれぞれは、光ビーム８１６中の波長を透過させる材料でできている。たとえば、光ビーム８１６がＤＵＶ範囲内にある場合、プリズム９２２、９２３、９２４、及び９２５は、ＤＵＶ範囲内の光を透過する材料（例えば、フッ化カルシウムなど）でできている。

【0076】

[0089] プリズム９２５は、回折格子９２１から最も遠くに配置され、プリズム９２２は回折格子９２１の最も近くに配置されている。光ビーム８１６は、開口部９５５を通ってスペクトル調整装置に入り、その後プリズム９２５、プリズム９２４、プリズム９２３、及びプリズム９２２を（この順序で）通って進む。光ビーム８１６が連続するプリズム９２５、９２４、９２３、９２２を通過するたびに、光ビーム８１６は光学的に拡大され、次の光学コンポーネントに向けて向け直される（ある角度で屈折する）。プリズム９２５、９２４、９２３、及び９２２を通過した後、光ビーム８１６は表面９０２で反射する。光ビーム８１６は、その後プリズム９２２、プリズム９２３、プリズム９２４、及びプリズム９２５を（この順序で）通過する。連続するプリズム９２２、９２３、９２４、９２５を通過するたびに、光ビーム８１６は、開口部９５５に向けて進むにつれて光学的に圧縮される。プリズム９２２、９２３、９２４、及び９２５を通過した後、光ビーム８１６は開口部９５５を通ってスペクトル調整装置９９５を出てゆく。スペクトル調整装置９９５を出た後、光ビーム８１６はチャンバ８１５を通過し、出力カプラ８９６で反射して、チャンバ８１５及びスペクトル調整装置９９５に戻る。

【0077】

[0090] 光ビーム８１６のスペクトル特性は、光学コンポーネント９２１、９２２、９２３、９２４、及び／又は９２５の相対的な向きを変更することにより、調整されることがある。図９Ｂを参照すると、ページの平面に垂直な軸の周りでのプリズムＰ（これは、プリズム９２２、９２３、９２４、又は９２５のいずれかであり得る）の回転により、その回転したプリズムＰの入射表面Ｈ（Ｐ）に光ビーム８１６が当たる入射角が変わる。さらに、その回転したプリズムＰを通る光ビーム８１６の２つの局所的な光学的特性、即ち光学倍率ＯＭ（Ｐ）及びビーム屈折角δ（Ｐ）は、その回転したプリズムＰの入射表面Ｈ（Ｐ）に当たる光ビーム８１６の入射角の関数になる。プリズムＰを通る光ビーム８１６の光学倍率ＯＭ（Ｐ）は、そのプリズムＰに入ってくる光ビーム８１６の横幅Ｗｉ（Ｐ）に対する、そのプリズムＰを出てゆく光ビーム８１６Ａの横幅Ｗｏ（Ｐ）の比率である。

【0078】

[0091] ビーム拡大器９０１内部のプリズムＰのうちの１つ又は複数における光ビーム８１６の局所的な光学倍率ＯＭ（Ｐ）が変化すると、ビーム拡大器９０１を通る光ビーム８１６の光学倍率ＯＭ９６５の全体的な変化が引き起こされる。さらに、ビーム拡大器９０１内部のプリズムＰのうちの１つ又は複数を通る局所的なビーム屈折角δ（Ｐ）が変化すると、回折格子９２１の表面９０２での光ビーム８１６Ａの入射角９６２（図９Ａ）の全体的な変化が引き起こされる。光ビーム８１６の波長は、光ビーム８１６が回折格子９２１の表面９０２に当たる入射角９６２（図９Ａ）を変更することにより、調整されることがある。光ビーム８１６のスペクトル帯域幅は、光ビーム８１６の光学倍率９６５を変更することにより、調整されることがある。

【0079】

[0092] したがって、光ビーム８１６のスペクトル特性は、それぞれのアクチュエータ９２１Ａ、９２２Ａ、９２３Ａ、９２４Ａ、９２５Ａを介して回折格子９２１、及び／又はプリズム９２２、９２３、９２４、９２５のうちの１つ又は複数の向きを制御することにより、変更又は調整されることがある。アクチュエータ９２１Ａ、９２２Ａ、９２３Ａ、９２４Ａ、９２５Ａは、たとえば、電圧の印加に応答して形状を変化させる圧電アクチュエータでもよい。スペクトル調整装置の他の実装形態も可能である。

【0080】

[0093] 再び図８Ａを参照すると、光ビーム８１６のスペクトル特性は、他の方法で調整されることがある。たとえば、光ビーム８１６のスペクトル帯域幅及び中心波長などのスペクトル特性は、チャンバ８１５の気体の利得媒質の圧力及び／又はガス濃度を制御することにより、調整されることがある。光生成モジュール８１０がエキシマ放射源である実装形態の場合、光ビーム８１６のスペクトル特性（例えば、スペクトル帯域幅又は中心波長）は、チャンバ８１５内の、たとえばフッ素、塩素、アルゴン、クリプトン、キセノン、及び／又はヘリウムの圧力及び／又は濃度を制御することにより、調整されることがある。

【0081】

[0094] 気体の利得媒質８１９の圧力及び／又は濃度は、ガス供給システム８９０を用いて制御可能である。ガス供給システム８９０は、流体導管８８９を介して放電チャンバ８１５の内部に流体結合されている。流体導管８８９は、流体の損失なく又は最小限の損失を伴って、ガス又は他の流体を運ぶことができる任意の導管である。たとえば、流体導管８８９は、流体導管８８９内で運ばれている１種又は複数種の流体と反応しない材料でできているか又はコーティングされているパイプであり得る。ガス供給システム８９０は、利得媒質８１９で使用される１種又は複数種のガスを含むか及び／又はガスの供給を受け取るように構成されるチャンバ８９１を含む。ガス供給システム８９０は、ガス供給システム８９０が放電チャンバ８１５からのガスを除去するか又は放電チャンバ８１５へガスを注入できるようにするデバイス（ポンプ、弁、及び／又は流体スイッチなど）も含む。ガス供給システム８９０は、制御システム２５０に結合されている。

【0082】

[0095] 光発振器８１２はまた、スペクトル解析機器８９８を備える。スペクトル解析機器８９８は、光ビーム８１６の波長を測定又は監視するのに使用されてもよい測定システムである。図８Ａに示す例では、スペクトル解析機器８９８は、出力カプラ８９６からの光を受光する。実装形態によっては、スペクトル解析機器８９８は、光学測定機器２６０の一部である。

【0083】

[0096] 光生成モジュール８１０は、他の構成要素及びシステムを備えてもよい。たとえば、光生成モジュール８１０は、ビーム準備システム８９９を備えてもよい。このビーム準備システム８９９は、パルスストレッチャと相互作用する各パルスを時間的に引き伸ばすパルスストレッチャを備えてもよい。ビーム準備システムはまた、たとえば、反射型及び／又は屈折型の光学素子（たとえば、レンズやミラーなど）、及び／又はフィルタなど、光に作用することのできる他の構成要素を備えてもよい。図に示す例では、ビーム準備システム８９９は、露光ビーム８１６の経路内に配置される。しかし、ビーム準備システム８９９は、システム８００内の他の場所に配置されてもよい。

【0084】

[0097] システム８００はまた、スキャナ機器８８０を備える。スキャナ機器８８０は、所要形状に作られた露光ビーム８１６Ａでウェーハ８８２を露光する。所要形状に作られた露光ビーム８１６Ａは、投影光学システム８８１を通して、露光ビーム８１６を通過させることによって形成される。スキャナ機器８８０は、液浸システム又は乾式システムでもよい。スキャナ機器８８０は、ウェーハ８８２に到達する前に露光ビーム８１６が通過する投影光学システム８８１、及びセンサシステム又は計測システム８７０を備える。ウェーハ８８２は、ウェーハホルダ８８３上で保持され又は受けられる。スキャナ機器８８０はまた、たとえば、温度制御装置（空気調和装置及び／又は加熱装置など）、及び／又は様々な電気構成部品用の電源を備えてもよい。

【0085】

[0098] 計測システム８７０は、センサ８７１を備える。センサ８７１は、たとえば、帯域幅、エネルギー、パルス持続時間、及び／又は波長など、所要形状に作られた露光ビーム８１６Ａの特性を測定するように構成されてもよい。センサ８７１は、たとえば、ウェーハ８８２における所要形状に作られた露光ビーム８１６Ａの画像を取り込むことのできるカメラ若しくは他の装置でもよく、又は、ｘ－ｙ平面でのウェーハ８８２における光エネルギーの量を示すデータを取り込むことのできるエネルギー検出器でもよい。

【0086】

[0099] また図８Ｂを参照すると、投影光学システム８８１は、スリット８８４と、マスク８８５と、レンズシステム８８６を含む投影対物レンズとを備える。レンズシステム８８６は、１つ又は複数の光学素子を備える。露光ビーム８１６は、スキャナ機器８８０に入り、スリット８８４に衝突し、出力光ビーム８１６の少なくとも一部が、スリット８８４を通過して、所要形状に作られた露光ビーム８１６Ａを形成する。図８Ａ及び図８Ｂの例では、スリット８８４は長方形であり、露光ビーム８１６を、細長い長方形状に作られた光ビームに成形し、これが所要形状に作られた露光ビーム８１６Ａになる。マスク８８５は、所要形状に作られた光ビームのどの部分がマスク８８５によって透過され、どの部分がマスク８８５によって遮断されるかを決定するパターンを含む。ウェーハ８８２上の輻射線感応性フォトレジスト材料の層を、露光ビーム８１６Ａで露光することによって、ウェーハ８８２上に超小型電子機能が形成される。マスク上のパターンのデザインは、所望の具体的な超小型電子回路機能によって決定される。

【0087】

[0100] 図８Ａに示す構成は、ＤＵＶシステムにおける構成の一例である。他の実装形態も実現可能である。たとえば、光生成モジュール８１０は、光発振器８１２のＮ個の具体例を含んでもよく、ここで、Ｎは２以上の整数である。こうした実装形態では、各光発振器８１２は、露光ビーム８１６を形成するビーム結合器に向けてそれぞれの光ビームを放出するように構成される。

【0088】

[0101] 図１０には、ＤＵＶシステムの例示的な別の構成が示してある。図１０は、スキャナ機器８８０に供給されるパルス状の光ビーム１０１６を生成する光生成モジュール１０１０を備える、フォトリソグラフィシステム１０００のブロック図である。フォトリソグラフィシステム１０００はまた、ビーム分離器１１７、光学測定機器２６０、及び制御システム２５０を備える。制御システム２５０は、光学測定機器２６０、光生成モジュール１０１０の様々な構成要素、及びスキャナ機器１０８０に結合されて、システム１０００の様々な動作を制御する。図１０の例では、ビーム分離器１１７は、出力光ビーム１０１６の一部分を光学測定機器２６０に送る。他の実装形態も実現可能である。たとえば、ビーム分離器１１７は、シード光ビーム１０１８と相互作用するように配置されてもよい。

【0089】

[0102] 光生成モジュール１０１０は、シード光ビーム１０１８を電力増幅器（ＰＡ）１０１２＿２に提供する主発振器（ＭＯ）１０１２＿１を含む、２ステージレーザーシステムである。ＰＡ１０１２＿２は、ＭＯ１０１２＿１からシード光ビーム１０１８を受け取り、シード光ビーム１０１８を増幅して、スキャナ機器８８０で使用するための光ビーム１０１６を生成する。たとえば、実装形態によっては、ＭＯ１０１２＿１は、１パルスあたり約１ミリジュール（ｍＪ）のシードパルスエネルギーを有するパルスシード光ビームを放射することがあり、これらのシードパルスは、ＰＡ１０１２＿２によって約１０～１５ｍＪまで増幅されることがあるが、他の実施例では他のエネルギーが使用されてよい。

【0090】

[0103] ＭＯ１０１２＿１は、２つの細長い電極１０１３ａ＿１及び１０１３ｂ＿１、ガス混合物である利得媒質１０１９＿１、並びに電極１０１３ａ＿１と１０１３ｂ＿１との間でガス混合物を循環させるためのファン（図示せず）を有する、放電チャンバ１０１５＿１を含む。共振器が、放電チャンバ１０１５＿１の一方の側にあるライン狭隘化モジュール１０９５と、放電チャンバ１０１５＿１の第２の側にある出力カプラ１０９６との間に形成される。

【0091】

[0104] 放電チャンバ１０１５＿１は、第１のチャンバ窓１０６３＿１及び第２のチャンバ窓１０６４＿１を含む。第１のチャンバ窓１０６３＿１及び第２のチャンバ窓１０６４＿１は、放電チャンバ１０１５＿１の両側にある。第１のチャンバ窓１０６３＿１及び第２のチャンバ窓１０６４＿１は、ＤＵＶ範囲内の光を透過し、ＤＵＶ光が放電チャンバ１０１５＿１に出入りするのを可能にする。

【0092】

[0105] ライン狭隘化モジュール１０９５は、放電チャンバ１０１５＿１のスペクトル出力を微調整する回折格子又はプリズム（図９Ａに示すような）などの回折光学部品Ｓを含むことがある。光生成モジュール１０１０は、出力カプラ１０９６から出力光ビームを受け取るライン中心分析モジュール１０６８、及びビーム結合光学システム１０６９も含む。ライン中心分析モジュール１０６８は、シード光ビーム１０１８の波長を測定又は監視するのに使用されることがある測定システムである。ライン中心分析モジュール１０６８は、光生成モジュール１０１０内の他の場所に配置されることがあるか、又は、光生成モジュール１０１０の出力部に配置されることがある。

【0093】

[0106] 利得媒質１０１９＿１であるガス混合物は、用途に必要と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任意のガスであり得る。エキシマ放射源の場合、ガス混合物は、たとえば、アルゴン若しくはクリプトンなどの貴ガス（希ガス）、たとえばフッ素若しくは塩素などのハロゲン、及びヘリウムなどの緩衝ガスとは別の微量のキセノンを含むことがある。ガス混合物の具体的な例としては、約１９３ｎｍの波長で光を放射するフッ化アルゴン（ＡｒＦ）、約２４８ｎｍの波長で光を放射するフッ化クリプトン（ＫｒＦ）、又は約３５１ｎｍの波長で光を放射する塩化キセノン（ＸｅＣｌ）が挙げられる。したがって、この実装形態では、光ビーム１０１６及び１０１８は、ＤＵＶ範囲内の波長を含む。エキシマ利得媒質（ガス混合物）は、細長い電極１０１３ａ＿１、１０１３ｂ＿１に電圧を印加することにより、高電圧放電で、短い（たとえばナノ秒の）電流パルスを伴ってポンピングされる。

【0094】

[0107] ＰＡ１０１２＿２は、ＭＯ１０１２＿１からシード光ビーム１０１８を受け取り、シード光ビーム１０１８を放電チャンバ１０１５＿２を通してビーム回転光学素子１０９２に向ける、ビーム結合光学システム１０６９を含み、ビーム回転光学素子１０９２は、シード光ビーム１０１８が放電チャンバ１０１５＿２に送り返されるにように、シード光ビーム１０１８の方向を修正又は変更する。ビーム回転光学素子１０９２及びビーム結合光学システム１０６９は、循環する閉ループの光路を形成し、この光路では、リング増幅器への入力が、ビーム結合光学システム１０６９においてリング増幅器の出力と交差する。

【0095】

[0108] 放電チャンバ１０１５＿２は、一対の細長い電極１０１３ａ＿２、１０１３ｂ＿２、利得媒質１０１９＿２、及び電極１０１３ａ＿２と１０１３ｂ＿２との間で利得媒質１０１９＿２を循環させるためのファン（図示せず）を含む。利得媒質１０１９＿２を形成するガス混合物は、利得媒質１０１９＿１を形成するガス混合物と同じであり得る。

【0096】

[0109] 放電チャンバ１０１５＿２は、第１のチャンバ窓１０６３＿２及び第２のチャンバ窓１０６４＿２を含む。第１のチャンバ窓１０６３＿２及び第２のチャンバ窓１０６４＿２は、放電チャンバ１０１５＿２の両側にある。第１のチャンバ窓１０６３＿２及び第２のチャンバ窓１０６４＿２は、ＤＵＶ範囲内の光を透過し、ＤＵＶ光が放電チャンバ１０１５＿２に出入りするのを可能にする。

【0097】

[0110] 利得媒質１０１９＿１又は１０１９＿２が、それぞれ電極１０１３ａ＿１、１０１３ｂ＿１、又は１０１３ａ＿２、１０１３ｂ＿２に電圧を印加することによりポンピングされると、利得媒質１０１９＿１及び／又は１０１９＿２が光を放射する。電圧が一定の時間間隔で電極に印加されると、光ビーム１０１６はパルス化される。したがって、パルス光ビーム１０１６の繰返し率は、電極に電圧が印加される率によって決まる。パルスの繰返し率は、様々な用途について、約５００～６，０００Ｈｚの範囲であり得る。実装形態によっては、繰返し率は６，０００Ｈｚよりも大きいことがあり、たとえば、１２，０００Ｈｚ以上であることがあるが、他の実装形態では他の繰返し率が用いられることがある。

【0098】

[0111] 出力光ビーム１０１６は、スキャナ機器８８０に到達する前に、ビーム準備システム１０９９を通って向けられることがある。ビーム準備システム１０９９は、ビーム１０１６の様々なパラメータ（帯域幅又は波長など）を測定する帯域幅分析モジュールを含むことがある。ビーム準備システム１０９９は、時間的に出力光ビーム１０１６の各パルスを引き伸ばすパルスストレッチャも含むことがある。ビーム準備システム１０９９は、たとえば、反射型及び／又は屈折型の光学素子（例えば、レンズ及びミラーなど）、フィルタ、及び光学開口部（自動シャッターを含む）などの、ビーム１０１６に作用することができる他の構成要素を含むこともある。

【0099】

[0112] ＤＵＶ光生成モジュール１０１０は、ＤＵＶ光生成モジュール１０１０の内部１０７８と流体連通しているガス管理システム１０９０も含む。

【0100】

[0113] 本発明の他の態様が、番号付けされた以下の条項に記載される。
１．光源用の光学測定機器であって、
画像平面に光を集束させるように構成された集束レンズを備えるエタロンであって、集束レンズに関連する較正パラメータに関連付けられ、較正パラメータが、事前設定されたデフォルト値を有するエタロンと、
エタロンによって生成された干渉縞を検出し、エタロンに関連する情報を生成するように構成された光検出器であって、情報が、第１の縞についての第１の空間情報及び第２の縞についての第２の空間情報を含む光検出器と、
光検出器に結合された制御システムであって、
検出器からの第１の空間情報、第２の空間情報、及び較正パラメータの初期値に基づいてエタロンの測定誤差値を決定し、
測定誤差値を分析して、事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定するように構成された制御システムと
を備える、光学測定機器。
２．光源が、深紫外（ＤＵＶ）光源を備える、条項１に記載の光学測定機器。
３．光生成機器と、
画像平面に光を集束させるように構成された集束レンズを備えるエタロンであって、集束レンズに関連する較正パラメータに関連付けられ、較正パラメータが、事前設定されたデフォルト値を有するエタロン、
エタロンによって生成された干渉縞を検出し、エタロンに関連する情報を生成するように構成された光検出器であって、情報が、第１の縞についての第１の空間情報及び第２の縞についての第２の空間情報を含む光検出器、並びに
光検出器に結合された制御システムであって、
第１の空間情報、第２の空間情報、及び較正パラメータの初期値に基づいてエタロンの測定誤差値を決定し、
測定誤差値を分析して、事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定するように構成された制御システム
を含む光学測定機器と
を備える、光源。
４．光生成機器が、深紫外（ＤＵＶ）光源を備える、条項３に記載の光源。
５．光生成機器が、主発振器を備える、条項４に記載の光源。
６．光生成機器がさらに、電力増幅器を備える、条項４に記載の光源。
７．光生成機器が、複数の主発振器を備える、条項４に記載の光源。
８．光生成機器から光を受光し、光をエタロンに送るように構成された光学素子をさらに備える、条項３に記載の光源。
９．光学素子が分散型光学素子である、条項８に記載の光源。
１０．エタロンに関連する情報にアクセスすることであって、エタロンが、事前設定されたデフォルト値を有する較正パラメータに関連付けられ、エタロンが、受光された光ビームから複数の縞を含む干渉縞を生成するように構成され、エタロンに関連する情報が、複数の縞の第１の縞に関連する第１の空間情報、及び複数の縞の第２の縞に関連する第２の空間情報を含む、アクセスすることと、
第１の縞に関連する空間情報及び較正パラメータの初期値に基づいて、受光された光ビームの第１の波長値を決定することと、
第２の縞に関連する空間情報及び較正パラメータの初期値に基づいて、受光された光ビームの第２の波長値を決定することと、
第１の波長値と第２の波長値とを比較して測定誤差値を決定することと
を含む、方法。
１１．測定誤差値に基づいて、較正パラメータの事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定することをさらに含む、条項１０に記載の方法。
１２．測定誤差値が、第１の波長値と第２の波長値との差を含み、事前設定されたデフォルト値は、測定誤差値の大きさが閾値よりも小さくなるような値に調整される、条項１１に記載の方法。
１３．事前設定されたデフォルト値は、測定誤差値がゼロになるような値に調整される、条項１２に記載の方法。
１４．較正パラメータが、エタロンの出力でのレンズの焦点距離を含み、測定誤差が、第１の波長値と第２の波長値との差を含む、条項１０に記載の方法。
１５．第１の空間情報が第１の縞の直径を含み、第２の空間情報が第２の縞の直径を含む、条項１０に記載の方法。
１６．光ビームをエタロンに送ることをさらに含み、第１の縞が、光ビームの第１の部分によって生成され、第２の縞が、光ビームの第２の部分によって生成される、条項１０に記載の方法。
１７．光ビームが複数のパルスを含み、光ビームの第１の部分が、複数のパルスのうち第１のパルスを含み、光ビームの第２の部分が、複数のパルスのうち第２のパルスを含む、条項１６に記載の方法。
１８．光ビームが連続波の光ビームを含み、光ビームの第１の部分が、光ビームの第１のサンプルを含み、光ビームの第２の部分が、光ビームの第２のサンプルを含む、条項１６に記載の方法。
１９．較正パラメータの初期値を、較正パラメータの更新値に変更することと、
光学素子を作動させて、それによって、受光された光ビームの波長を変更することと、
第１の縞に関連する空間情報及び較正パラメータの更新値に基づいて、受光された光ビームの第１の波長値を決定することと、
第２の縞に関連する空間情報及び較正パラメータの更新値に基づいて、受光された光ビームの第２の波長値を決定することと、
第１の波長値と第２の波長値とを比較して、較正パラメータの更新値に基づいて測定誤差値を決定することと
をさらに含む、条項１６に記載の方法。
２０．第２の波長値を決定する前に、光学素子を作動させて、波長を長くするか又は波長を短くする、条項１９に記載の方法。
２１．光学素子を作動させるたびに、第１の波長値及び第２の波長値が２回以上決定される、条項１９に記載の方法。
２２．較正パラメータの初期値に基づいて決定される誤差測定値と、較正パラメータの更新値に基づいて決定される誤差測定値とを比較することによって、較正パラメータの事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定することをさらに含む、条項２０に記載の方法。
２３．較正パラメータの初期値が、事前選択されたデフォルト値である、条項１０に記載の方法。
２４．第１の縞及び第２の縞が、干渉縞内に同時に存在する、条項１０に記載の方法。
２５．エタロンを較正する方法であって、
エタロンに関連する情報にアクセスすることであって、エタロンが、事前設定されたデフォルト値を有する較正パラメータに関連付けられ、エタロンが、受光した光ビームから複数の縞を含む干渉縞を生成するように構成され、エタロンに関連する情報が、複数の縞の第１の縞に関連する第１の空間情報、及び複数の縞の第２の縞に関連する第２の空間情報を含む、アクセスすることと、
第１の空間情報、第２の空間情報、及び較正パラメータの初期値に基づいてエタロンの測定誤差値を決定することと、
測定誤差値を分析して、事前設定されたデフォルト値を調整するかどうか判定することと
を含む、方法。
２６．較正パラメータが、エタロンの出力でのレンズの焦点距離を含む、条項２５に記載の方法。
２７．第１の空間情報に基づいて第１の波長値を決定することと、
第２の空間情報に基づいて第２の波長値を決定することと
をさらに含み、
測定誤差が、第１の波長値と第２の波長値との差を含む、条項２６に記載の方法。
２８．較正パラメータが複数の初期値を含み、
測定誤差値を決定することが、複数の初期値のそれぞれについて複数の測定誤差値をシミュレーションすることを含み、各測定誤差値が、第１の空間情報、第２の空間情報、及び較正パラメータの複数の初期値のうちの１つに基づき、
測定誤差値を分析することが、シミュレーションされた測定誤差値を分析することを含む、条項２５に記載の方法。

【0101】

[0114] 他の実装形態は、特許請求の範囲に記載の範囲内にある。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10】