特表 2023-520629 差動測定システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-18

(54)【発明の名称】差動測定システム

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20230511BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 501

G03F7/20 521

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022554489

(86)(22)【出願日】2021-03-09

(85)【翻訳文提出日】2022-10-20

(86)【国際出願番号】 EP2021055884

(87)【国際公開番号】W WO2021204478

(87)【国際公開日】2021-10-14

(31)【優先権主張番号】20168356.2

(32)【優先日】2020-04-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】504151804

【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．

(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】ステインズ，ヒューベル，マテュー，リチャード

(72)【発明者】

【氏名】アガーウォール，プルキット

【テーマコード（参考）】

2H197

【Ｆターム（参考）】

2H197AA06

2H197AA07

2H197AA08

2H197AA09

2H197AA29

2H197CA05

2H197CA06

2H197CA10

2H197CC05

2H197CD12

2H197CD13

2H197CD48

2H197DB17

2H197EA25

2H197EB22

2H197EB23

2H197GA01

2H197GA05

(57)【要約】

第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の差を測定するためのシステムであって、システムは第１の部材及び第２の部材を備え、第１の部材は第１のパターンを備え、第１の部材の回転速度は第１のターゲットの特性に基づくように構成され、第２の部材は第２のパターンを備え、第２の部材の回転速度は第２のターゲットの特性に基づくように構成され、更に、第１及び第２のパターンは、角度変動性であり、第１及び第２の部材がそれらの回転速度において相対的な差を有するとき、それらの相互作用によって干渉パターンを生成するように構成され、干渉パターンは、この差の大きさを示す。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の差を測定するためのシステムであって、
前記システムは、第１の部材及び第２の部材を備え、
前記第１の部材は、第１のパターンを備え、第１の回転速度で回転するように配置され、前記第１の部材の前記第１の回転速度が前記第１のターゲットの前記特性に基づくように構成され、
前記第２の部材は、第２のパターンを備え、第２の回転速度で回転するように配置され、前記第２の部材の前記第２の回転速度が前記第２のターゲットの前記特性に基づくように構成され、
前記第１及び第２のパターンは、角度変動し、前記第１及び第２の部材がそれらの回転速度において相対的な差を有するとき、それらの相互作用によって干渉パターンを生成するように構成され、
前記干渉パターンは、この差の大きさを示す、システム。

【請求項2】

前記第１及び第２のパターンは、第１及び第２のコンポーネントを備え、
ａ．前記第１のコンポーネントが前記第２のコンポーネントよりも低い透過性を有するか、又は、
ｂ．前記第１のコンポーネントが前記第２のコンポーネントよりも低い反射性を有する、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記特性は、流量である、請求項１又は２に記載のシステム。

【請求項4】

前記第１の部材は、インレットに配設されたフローロータに取り付けられ、
前記第２の部材は、アウトレットに配設されたフローロータに取り付けられ、
任意選択として、前記第１及び第２の部材の前記回転速度が、前記それぞれのフローロータの前記回転速度よりも高いように、前記第１及び第２の部材が歯車機構を介して前記フローロータに取り付けられる、請求項１から３の何れか一項に記載のシステム。

【請求項5】

前記第１及び第２の部材は、ディスクであり、前記ディスクの表面上又は表面を介して形成された前記第１及び第２のパターンを備える、請求項１から４の何れか一項に記載のシステム。

【請求項6】

前記第１及び第２の部材は、同心ドラムであり、前記ドラムの重なる部分において前記ドラムの表面上又は表面を介して形成された前記第１及び第２のパターンを備える、請求項１から５の何れか一項に記載のシステム。

【請求項7】

前記干渉パターン上に又は前記干渉パターンを介して光が当たるように、光源が配設され、
前記第１と第２の部材間の回転速度における前記相対的な差を示す前記光の信号を受け取るように、センサが構成され、
任意選択として、前記光源からの光を前記第１と第２の部材間で送るように、それらの間に光ファイバが配設される、請求項１から６の何れか一項に記載のシステム。

【請求項8】

１つ以上の温度センサが、前記第１及び第２のターゲットにおける温度を測定するように構成され、
前記干渉パターンによって提供される差動信号の大きさが、前記測定された温度差に基づいて較正可能である、請求項１から７の何れか一項に記載のシステム。

【請求項9】

前記第１のパターンは、前記第２のパターンとは異なり、
前記第１及び第２の部材が同じ速度で回転するとき、結果として生じる前記第１と第２のパターン間の重ね合わされたパターンが角度変動パターンである、請求項１から８の何れか一項に記載のシステム。

【請求項10】

流体インレット及び流体アウトレットを有する流体循環システムと、
前記流体インレット及び前記流体アウトレットにおける前記流量間の差を測定するように構成されている請求項１から９の何れか一項に記載のシステムと、
を備える、リソグラフィツール。

【請求項11】

前記流体循環システムは、温度制御された水を循環させるように構成されている、請求項１０に記載のリソグラフィツール。

【請求項12】

第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の差を測定する方法であって、
第１のパターンを備える第１の部材を、前記第１のターゲットの前記特性に基づく第１の速度で回転させることと、
第２のパターンを備える第２の部材を、前記第２のターゲットの前記特性に基づく第２の速度で回転させることと、を含み、
それによって、前記第１及び第２の部材がそれらの回転速度における相対差を有するとき、前記第１と第２のパターンの間の干渉パターンが形成され、
前記方法は、前記干渉パターンに基づいて、前記第１及び第２のターゲットの前記特性の差動測定を行うことを更に含む、方法。

【請求項13】

前記特性は、流量である、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第１のターゲットに関する第１の温度を監視することと、
前記第２のターゲットに関する第２の温度を監視することと、
前記干渉パターンに基づいて、前記第１と第２のターゲット間の前記推測される差動特性測定を較正するために、前記第１の温度と前記第２の温度との間の差を使用することと、
を更に含む、請求項１２又は１３に記載の方法。

【請求項15】

干渉パターンによって変調されるように、前記第１及び第２のパターン上に当たるか、又は前記第１及び第２のパターンを介して進むためのビームを提供することと、
前記干渉パターンによって変調された後に、前記ビームの振幅を監視することと、
前記ビームの前記振幅に基づいて経時的に、前記第１及び第２のターゲットの前記特性間の差を決定することと、
を更に含む、請求項１２から１４の何れか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本願は、２０２０年４月７日出願の、欧州出願第２０１６８３５６．２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] 本発明は、ターゲットの特性を測定するため、具体的には、２つのターゲット間の特性における差を測定するための、システム及び方法に関する。特定の実施形態は、リソグラフィ装置における差動流量測定のためのシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0003】

[0003] リソグラフィ装置は、基板に所望のパターンを適用するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造において使用可能である。リソグラフィ装置は、例えばパターニングデバイス（例えばマスク）のパターン（「設計レイアウト」又は「設計」と称されることも多い）を、基板（例えばウェーハ）上に提供された放射感応性材料（レジスト）層に投影し得る。

【0004】

[0004] 基板上にパターンを投影するために、リソグラフィ装置は電磁放射を使用することができる。この放射の波長は、基板上に形成可能なフィーチャの最小サイズを決定する。現在使用されている典型的な波長は、３６５ｎｍ（ｉ線）、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ及び１３．５ｎｍである。例えば１９３ｎｍの波長を有する放射線を使用するリソグラフィ装置よりも小さなフィーチャを基板上に形成するためには、４ｎｍ～２０ｎｍの範囲内、例えば６．７ｎｍ又は１３．５ｎｍの波長を有する極端紫外線（ＥＵＶ）放射を使用するリソグラフィ装置が用いられ得る。

【0005】

[0005] リソグラフィ装置の従来の解像限界よりも小さな寸法のフィーチャを処理するためには、Ｌｏｗ－ｋ_１リソグラフィが使用され得る。こうしたプロセスにおいて、解像式はＣＤ＝ｋ_１×λ／ＮＡとして表され得、この式で、λは採用される放射の波長であり、ＮＡはリソグラフィ装置内の投影光学系の開口数であり、ＣＤは「クリティカルディメンション」（一般には印刷される最小のフィーチャサイズであるが、この場合はハーフピッチ）であり、及びｋ_１は実証的解像係数である。一般に、ｋ_１が小さいほど、特定の電気的機能及び性能を達成するために回路設計者によって計画される形状及び寸法と類似したパターンを基板上に再生成することが困難になる。これらの問題を克服するために、非常に高度な微調整ステップをリソグラフィ投影装置及び／又は設計レイアウトに適用し得る。これらは、例えば、ＮＡの最適化、カスタマイズされた照明方式、位相シフトパターニングデバイスの使用、設計レイアウトにおける光近接効果補正（ＯＰＣ、「光及びプロセス補正」と呼ばれることもある）などの設計レイアウトの様々な最適化、又は、一般に「解像度向上技術」（ＲＥＴ）として定義される他の方法を含むが、限定されない。代替として、低ｋ_１においてパターンの再生成を向上させるために、リソグラフィ装置の安定性を制御するための厳しい制御ループが用いられ得る。

【0006】

[0006] 多くのリソグラフィ装置は、温度制御及び他の目的のために流体を使用する。例えば、装置の主要部分を一定温度で維持するために、温度制御水が用いられ得る。機械の内側でのいずれの漏水も重大な損傷を発生させる可能性があるため、望ましくは即時に検出すべきである。

【発明の概要】

【0007】

[0007] 例えば、第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の差を測定するためのシステムを提供することが望ましく、差は、１つのセンサによる測定値を異なるセンサによる測定値から減算することによって導出されない。特に、差動測定の精度について２つの異なるセンサの較正に過度に依拠しない、インフローレートとアウトフローレートとの間の差を測定するためのシステムを提供することが望ましい。

【0008】

[0008] 本発明の態様によれば、第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の差を測定するためのシステムが提供され、システムは第１の部材及び第２の部材を備え、
第１の部材は第１のパターンを備え、第１の部材の回転速度は第１のターゲットの特性に基づくように構成され、
第２の部材は第２のパターンを備え、第２の部材の回転速度は第２のターゲットの特性に基づくように構成され、
更に、第１及び第２のパターンは角度変動し、第１及び第２の部材がそれらの回転速度において相対的な差を有するとき、それらの相互作用によって干渉パターンを生成するように構成され、干渉パターンはこの差の大きさを示す。

【0009】

[0009] 本発明の更なる態様によれば、第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の差を測定する方法が提供され、方法は、
第１のパターンを備える第１の部材を、第１のターゲットの特性に基づく速度で回転させることと、
第２のパターンを備える第２の部材を、第２のターゲットの特性に基づく速度で回転させることと、を含み、
それによって、第１及び第２の部材がそれらの回転速度における相対差を有するとき、第１のパターンと第２のパターンの間の干渉パターンが形成され、
また方法は、干渉パターンに基づいて、第１及び第２のターゲットの特性の差動測定を行うことを含む。

【0010】

[0010] 本発明の実施形態を、添付の図面を参照して、単なる例示として以下に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に従ったリソグラフィ装置を示す図である。

【図2】リソグラフィ装置を示す、より詳細な図である。

【図3】図１及び図２の装置のソースコレクタモジュールＳＯを示す、より詳細な図である。

【図4】角度変動を有する第１のパターンを示す図である。

【図5】第２の同一パターンに重ね合わせられた図４のパターン、及び、第２の同一パターンが第１のパターンに関して回転されたときに生成される干渉の外観を示す図である。

【図6】第２の同一パターンに重ね合わせられた図４のパターン、及び、全体パターンの小部分について、第２の同一パターンが第１のパターンに関して回転されたときに生成される干渉の外観を示す図である。

【図7】第２のパターンの角度測度と生成される干渉における変化との間の時間関係を示す図である。

【図8】本発明に従った測定システムの一実施形態を示す図である。

【図9】本発明に従った測定システムの別の実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

[0011] 図１は、本発明の一実施形態に従った、ソースコレクタモジュールＳＯを含むリソグラフィ装置１００を概略的に示す。装置は、
放射ビームＢ（例えばＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬ、
パターニングデバイス（例えば、マスク又はレチクル）ＭＡを支持するように構築され、パターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ、
基板（レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築され、基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された、基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴ、及び、
パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された、投影システム（例えば反射型投影システム）ＰＳ、
を備える。

【0013】

[0012] 照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。

【0014】

[0013] 支持構造ＭＴは、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計及び、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否か等の条件に応じた手法でパターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造は、機械式、真空式、静電式又はその他のクランプ技術を用いて、パターニングデバイスを保持することができる。支持構造は、例えば、必要に応じて固定又は可動式にできるフレーム又はテーブルであってもよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置に来るようにしてもよい。

【0015】

[0014] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

【0016】

[0015] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（alternating）位相シフトマスク、ハーフトーン型（attenuated）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、更には様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するように個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。

【0017】

[0016] 投影システムは、照明システムと同様に、使用する露光放射、又は真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折、反射、磁気、電磁、静電型等の光学コンポーネント、又はその任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。その他のガスは放射を吸収しすぎるため、ＥＵＶ放射用には真空を使用することが望ましいことがある。したがって、真空環境は、真空壁及び真空ポンプを用いてビーム経路全体に提供してもよい。

【0018】

[0017] 本明細書に示すように、装置は反射タイプである（例えば反射マスクを使用する）。

【0019】

[0018] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。

【0020】

[0019] 図１を参照すると、イルミネータＩＬはソースコレクタモジュールＳＯから極端紫外線放射ビームを受ける。ＥＵＶ光を生成する方法は、必ずしも限定ではないが、例えばキセノン、リチウム、又はスズのような、ＥＵＶ範囲内に１つ以上の輝線を持つ少なくとも１つの元素を有する材料を、プラズマ状態に変換することを含む。しばしばレーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれる１つのそのような方法では、必要な線発光元素を有する材料の小滴、流れ、又はクラスタのような燃料を、レーザビームで照射することにより、必要なプラズマを生成できる。ソースコレクタモジュールＳＯは、図１には示されていない、レーザビームを提供し燃料を励起するためのレーザを含むＥＵＶ放射システムの一部とすることができる。これによって生じるプラズマは、例えばＥＵＶ放射のような出力放射を放出し、この出力放射はソースコレクタモジュール内に配置された放射コレクタを用いて収集される。例えばＣＯ２レーザを使用して燃料励起のためのレーザビームを提供する場合、レーザとソースコレクタモジュールは別個の構成要素である可能性がある。

【0021】

[0020] そのような場合には、レーザは、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、レーザからソースコレクタモジュールへ、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。その他の場合、例えば、放射源がしばしばＤＰＰ源と呼ばれる放電生成プラズマＥＵＶジェネレータである場合においては、放射源は、ソースコレクタモジュールの一体部分であってもよい。

【0022】

[0021] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、ファセットフィールド及びファセット瞳ミラーデバイスなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

【0023】

[0022] 放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＰＳ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサＰＳ１を使用して、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。

【0024】

[0023] 図示の装置は、以下のモードのうちの少なくとも１つで使用することができる。１．ステップモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。
２．スキャンモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。
３．別のモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルス間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用できる。

【0025】

[0024] 上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

【0026】

[0025] 図２は、ソースコレクタモジュールＳＯ、照明システムＩＬ、及び投影システムＰＳを含む装置１００をより詳細に示す。ソースコレクタモジュールＳＯは、真空環境がソースコレクタモジュールＳＯの閉鎖構造２２０内で維持可能なように構築及び配置される。ＥＵＶ放射放出プラズマ２１０が、放電生成プラズマ源によって形成され得る。ＥＵＶ放射は、電磁スペクトルのＥＵＶレンジ内の放射を放出するために超高温プラズマ２１０が作成される、ガス又は蒸気、例えば、Ｘｅガス、Ｌｉ蒸気、又はＳｎ蒸気によって生成され得る。超高温プラズマ２１０は、少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを発生させる、例えば、放電によって作成される。放射の効率的な生成のために、部分圧力、例えば１０ＰａのＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気又は任意の他の適切なガス又は蒸気が必要であり得る。一実施形態において、ＥＵＶ放射を生成するために、励起スズ（Ｓｎ）のプラズマが提供される。

【0027】

[0026] 高温プラズマ２１０によって放出される放射は、ソースチャンバ２１１内の開口内又は開口後方に位置決めされた、選択ガスバリア又は汚染物質トラップ２３０（場合によっては、汚染物質バリア又はフォイルトラップとも呼ばれる）を介して、ソースチャンバ２１１からコレクタチャンバ２１２内に渡される。汚染物質トラップ２３０はチャネル構造を含み得る。汚染物質トラップ２３０は、ガスバリア、又は、ガスバリアとチャネル構造との組み合わせも含み得る。更に本明細書において示される汚染物質トラップ又は汚染物質バリア２３０は、少なくとも当分野で既知のようにチャネル構造を含む。

【0028】

[0027] コレクタチャンバ２１１は、いわゆるかすめ入射コレクタであってよい、放射コレクタＣＯを含み得る。放射コレクタＣＯは、アップストリーム放射コレクタ側２５１及びダウンストリーム放射コレクタ側２５２を有する。コレクタＣＯを横断する放射は、仮想光源点ＩＦ内に合焦するために、格子スペクトルフィルタ２４０に反射可能である。仮想光源点ＩＦは一般に中間焦点と呼ばれ、ソースコレクタモジュールは、中間焦点ＩＦが閉鎖構造２２０内の開口２２１に、又は開口２２１近くに位置するように、配置される。仮想光源点ＩＦは、放射放出プラズマ２１０の像である。

【0029】

[0028] その後、放射は照明システムＩＬを横断し、照明システムＩＬは、パターニングデバイスＭＡにおける放射ビーム２１の所望の角度分布、並びに、パターニングデバイスＭＡにおける放射強度の所望の均一性を提供するように配置された、ファセットフィールドミラーデバイス２２及びファセット瞳ミラーデバイス２４を含み得る。支持構造ＭＴによって保持されるパターニングデバイスＭＡにおける放射のビーム２１の反射に際して、パターン付きビーム２６が形成され、パターン付きビーム２６は、ウェーハステージ又は基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に、反射要素２８、３０を介して、投影システムＰＳによって結像される。

【0030】

[0029] 照明光学ユニットＩＬ及び投影システムＰＳ内には、一般に、図に示されるより多くの要素が存在し得る。格子スペクトルフィルタ２４０は、任意選択として、リソグラフィ装置のタイプに依存して存在し得る。更に、図に示されるよりも多くのミラーが存在し得、例えば、投影システムＰＳ内には、図２に示されるよりも１～６個の追加の反射要素が存在し得る。

【0031】

[0030] 図２に示されるようなコレクタ系ＣＯは、単なるコレクタ（又はコレクタミラー）の一例として、かすめ入射リフレクタ２５３、２５４、及び２５５を備える入れ子型コレクタとして示される。かすめ入射リフレクタ２５３、２５４、及び２５５は、光軸Ｏの周囲に軸方向対称に配設され、好ましくは、このタイプのコレクタ系ＣＯが、しばしばＤＰＰ源と呼ばれる放電生成プラズマ源との組み合わせで使用される。

【0032】

[0031] 代替として、ソースコレクタモジュールＳＯは、図３に示されるようにＬＰＰ放射システムの一部であってよい。レーザＬＡが、数十ｅＶの電子温度を伴う高イオン化プラズマ２１０を作り出す、キセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）、又はリチウム（Ｌｉ）などの燃料内に、レーザエネルギーを堆積するように配置される。これらのイオンの脱励起及び再結合の間に生成されるエネルギー放射は、プラズマから放出され、近法線入射コレクタ系ＣＯによって集められ、閉鎖構造２２０内の開口２２１上に合焦される。

【0033】

[0032] 上記のようなリソグラフィ装置において、様々なコンポーネントは、冷却されるか、又は高精密温度で維持されなければならない。しばしば、温度制御水は、冷却又は温度制御を実行するために、リソグラフィ装置の部分を介して循環される。リソグラフィ装置には、外部供給から流体例えば水を受け入れて流体を放出する、流体インレット及び流体アウトレットが提供される。リソグラフィ装置内部の流体、特に水の漏れは、非常に望ましくないことを理解されよう。大きな損害の可能性及び漏れを除去するためのダウンタイムに加えて、漏れは、干渉変位センサなどのセンサに影響を与え、誤った結像につながる可能性があるリソグラフィ装置内の湿度に影響を与える場合がある。

【0034】

[0033] リソグラフィ装置における漏れ検出のための従来の手法は、流体インレット及び流体アウトレットそれぞれに第１のフローセンサ及び第２のフローセンサを提供することである。漏れの存在は、第１のセンサの測定されたフロー値を第２のセンサの測定されたフロー値から減じることによって検出可能である。漏れの存在又は大きさを決定するために２つの測定値の間の差を計算するこの手法は、不正確な傾向がある。第１のセンサ及び第２のセンサが正確に較正されない場合、オフセットは差動測定に大きな誤りを与えることになる。センサ較正は、センサドリフトの補正、信号雑音除去、位相シフト補償、デジタル処理、又は他の変換を、含むことができる。したがって、コンパートメント内での漏れの存在又は大きさは、不正確に決定される。

【0035】

[0034] 本開示は、干渉パターン、例えばモアレパターンを使用して、第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の差を測定するための装置及び方法を提供する。モアレパターンは、小さなオフセットで重ね合わされる同様のパターンによって生成される干渉パターンである。特に本開示は、モアレパターンの生成を観察することによって、リソグラフィ装置のコンパートメント内の漏れフローを測定するための、装置及び方法を提供する。

【0036】

[0035] 本開示は、第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の差を直接測定することを対象とする。第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性の間の差を、直接測定することが望ましい。特に、第１のフローセンサによるインフロー測定値を、第２のフローセンサによるアウトフロー測定値から減じることなしに、コンパートメント内の漏れフローを測定することが望ましい場合がある。

【0037】

[0036] 図４及び図５は、本発明において用いられるような、回転によってモアレパターンを生成する原理を示す。

【0038】

[0037] 図４は、単一のパターン４００を示す。パターン４００は軸４０３に関して角度変動を有する。パターンは２つのコンポーネントを有し得る。図４において、パターンは第１のコンポーネント４０１及び第２のコンポーネント４０２を有する。望ましくは、パターンは、軸４０３の周りに交互に規則的に配置された、複数の第１のコンポーネント４０１及び複数の第２のコンポーネントを備える。

【0039】

[0038] 図４において、第１のコンポーネント４０１は黒で示され、第２のコンポーネント４０２は白で示されている。実際には、第１のコンポーネント４０１及び第２のコンポーネント４０２は、光学特性又は他の特性における任意の差によって区別される。例えば、第１のコンポーネント４０１は第２のコンポーネント４０２よりも低い透過率を有し得る。代替として、第１のコンポーネント４０１は第２のコンポーネント４０２よりも低い反射性を有し得る。本開示の他の構成は、第１と第２のコンポーネントを、異なる屈折率、異なる数のライン／スポークを伴う同心円パターンという、特性のうちのいずれかで区別し得る。

【0040】

[0039] パターン４００はスポーク車輪の外観を有するが、本発明では任意の他の角度変動パターンを使用することができる。パターン４００は回転対称を有し得る。パターン４００にとっては、製造するのに実用的な数だけの回転対称の軸を有することが好ましい場合がある。より詳細に説明するように、パターン４００にとっては、特定数の回転対称の軸を有することが好ましい場合がある。その逆に、パターンは回転対称の軸を有さない場合がある。

【0041】

[0040] 図４には示されていないが、パターン４００は第３又はそれ以上のコンポーネントを有し得る。これらの追加のコンポーネントは、第１のコンポーネント及び第２のコンポーネントに対して異なる光学特性又は他の特性を有することによって区別される。

【0042】

[0041] 第１のコンポーネント及び第２のコンポーネントは図４において、本来二値、すなわち、「黒」又は「白」のいずれかであると示されているが、本開示の原理は、非二値のパターン配置を除外するものではないことを理解されよう。パターン４００は、勾配、又は他の中間コンポーネントを備え得る。

【0043】

[0042] 軸４０３は、好ましくはパターン４００の図心に配設され得る。図４の実施形態において、パターンは円形であり、軸４０３は円の中心に配設される。軸４０３はパターン４００の図心にあることが好ましい可能性があるが、非図心軸は可能であり、本開示の原理の下で依然として機能可能である。

【0044】

[0043] 図５は、本開示に従ってモアレパターンがどのように生成可能であるかを概略的に示す。図５において、及び本開示において概して、パターン間のオフセットは回転によって生成される。

【0045】

[0044] 概略図５１０、５２０、及び５３０は、パターン４００の２つの重ね合わせコピーによって生成される干渉パターンを示し、２つのコピーはパターン４００Ａ及びパターン４００Ｂと呼ばれる。これらの概略図において、パターン４００Ｂは、パターン４００Ａに関して時計回りに回転される。例示の目的で、パターン４００Ａ及び４００Ｂの両方の第１のコンポーネント４０１は不透明であり、パターン４００Ａ及び４００Ｂの両方の第２のコンポーネント４０２は透明である。

【0046】

[0045] 前述において、「モアレパターン」という用語は、パターン４００Ａ及びパターン４００Ｂを重ね合わせることによって生成されるこの干渉パターンを指す。パターン４００Ａ及びパターン４００Ｂから生じるモアレパターンは、パターン４００Ｂの第１のコンポーネント４０１Ｂ及びパターン４００Ｂの第２のコンポーネント４０２Ｂとの、パターン４００Ａの第１のコンポーネント４０１Ａ及びパターン４００Ａの第２のコンポーネント４０２Ａの相対的な配置に依存する。

【0047】

[0046] 結果として生じるモアレパターンは、二値論理を用いて推測可能である。パターン４００Ａは第１の入力と見なすことができ、パターン４００Ｂは第２の入力と見なすことができる。パターン４００Ａ及び４００Ｂの両方の第１のコンポーネント４０１は［１］入力と見なすことができ、パターン４００Ａ及び４００Ｂの両方の第２のコンポーネント４０２は［０］入力と見なすことができる。したがって、結果として生じるモアレパターンは二値論理における「４００Ａ ＯＲ ４００Ｂ」演算と見なすことができ、２次元パターン全体にわたって適用される。

【0048】

[0047] パターン４００Ａの第１のコンポーネント４０１Ａが、パターン４００Ｂの第１のコンポーネント４０１Ｂと重なる場合、モアレパターンのこのコンポーネントは、第１のコンポーネント４０１の外観を有する（図内では、不透明／黒である）。パターン４００Ａの第１のコンポーネント４０１Ａが、パターン４００Ｂの第２のコンポーネント４０２Ｂと重なる場合、モアレパターンのこのコンポーネントも、第１のコンポーネント４０１の外観を有する（図内では、不透明／黒である）。パターン４００Ａの第２のコンポーネント４０２Ａが、パターン４００Ｂの第１のコンポーネント４０１Ｂと重なる場合、モアレパターンのこのコンポーネントも、第１のコンポーネント４０１の外観を有する（図内では、不透明／黒である）。しかしながら、パターン４００Ａの第２のコンポーネント４０２Ａが、パターン４００Ｂの第２のコンポーネント４０２Ｂと重なる場合、モアレパターンのこのコンポーネントは、第２のコンポーネント４０２の外観を有する（図内では、透明／白である）。

【0049】

[0048] 概略図５１０において、２つのパターン４００Ａ及び４００Ｂは互いに同一の軸４０３と重ね合わされ、回転対称の共通軸によって位置合わせされる。結果として生じる干渉パターンは、パターン４００Ａ又は４００Ｂのうちのいずれか１つの外観を有する。言い換えれば、干渉パターンは見当たらない。

【0050】

[0049] 概略図５２０において、パターン４００Ａが静止したままである間に、パターン４００Ｂは共有軸４０３の周りを時計回りに回転している。パターン４００Ａの第１のコンポーネント４０１Ａがパターン４００Ｂの第１のコンポーネント４０１Ｂと重なる、又は、パターン４００Ａの第１のコンポーネント４０１Ａがパターン４００Ｂの第２のコンポーネント４０２Ｂと重なる、又は、パターン４００Ａの第２のコンポーネント４０２Ａがパターン４００Ｂの第１のコンポーネント４０１Ｂと重なる領域において、２つのパターンの間に「ＯＲ」二値論理演算を適用すると、モアレパターンの対応する領域は黒、又は不透明である。その逆に、パターン４００Ａの第２のコンポーネント４０２Ａがパターン４００Ｂの第２のコンポーネント４０２Ｂと重なる場合、モアレパターンの対応する領域は白、又は透明である。概略図５２０の例において、このモアレパターンは、パターン上の不透明／黒のスポークが、パターン４００及びモアレパターン５１０に比べて厚くなった外観を与える。

【0051】

[0050] 概略図５３０は、パターン４００Ａに関してパターン４００Ｂの更なる時計回りの回転を示す。この概略図において、２つのパターンは、それらの回転対称の軸に関して完全に「位相外れ」である。パターン４００Ａと４００Ｂとの間のこの相対的な回転量において、モアレパターン全体における可能な限り高い割合の第１のコンポーネント４０１（図内では、不透明／黒）が存在する。言い換えれば、モアレパターン全体が、可能な限り「暗い」又は「不透明」である。

【0052】

[0051] 結果として生じるモアレパターン５１０、５２０、及び５３０は、異なる割合の第１のコンポーネント４０１及び第２のコンポーネント４０２を有し、図内の第１のコンポーネントは黒／不透明であり、図内の第２のコンポーネントは透明／白である。

【0053】

[0052] 本装置及び方法は、下記で詳細に説明するように、これらの異なるモアレパターンの現象を使用して２つのターゲット間の特性差を測定する。

【0054】

[0053] 図５において、曲線５５０は、パターン４００Ａ及び４００Ｂが互いに関して回転する際に、モアレパターン上で第２のコンポーネント４０２の割合がどのように変動するかを示す。縦軸「Ｉ」は、モアレパターンにおける第２のコンポーネント４０２の全領域を示す。軸「Ｉ」は、第２のコンポーネント４０２が透明である場合に、モアレパターンを通過できる光の量を示すものと見なすこともできる。横軸「α」は、パターン４００Ａに対するパターン４００Ｂの回転角度を示す。曲線５５０は、その上のモアレパターン５１０、５２０、及び５３０に対応する。

【0055】

[0054] 実際には、第１のコンポーネント４０１及び第２のコンポーネント４０２は、光学特性又は他の特性における何らかの差によって区別される。したがって、「値Ｉ」は一般に、モアレパターンの透過率と見なすことができ、第２のコンポーネント４０２は第１のコンポーネント４０１よりも高い透過率を有する。

【0056】

[0055] 図５の概略図５１０において、及び曲線５５０内の対応する点によって示されるように、パターン４００Ａ及び４００Ｂが角回転において差がないとき、Ｉの値は最高である。言い換えれば、回転対称のそれらの点は対応し、干渉パターンは見当たらない。

【0057】

[0056] 図５の概略図５２０において、及び曲線５５０内の対応する点によって示されるように、パターン４００Ａ及び４００Ｂが角回転においてわずかな差を有するとき、Ｉの値は中間である。言い換えれば、回転対称のそれらの点はわずかに位相外れであり、干渉パターンが見られる。

【0058】

[0057] 図５の概略図５３０において、及び曲線５５０内の対応する点によって示されるように、パターン４００Ａ及び４００Ｂが回転対称のそれらの点に関して完全に位相外れであるとき、Ｉの値は最低である。

【0059】

[0058] 値Ｉにおけるこの変動は、モアレパターンの全領域が観察されないときであっても、相対的回転に関して発生可能である。Ｉにおける変動は、全パターン領域の小さな部分のみが観察されたときに観察され得る。前述のように、Ｉにおける変動は、パターン全体にわたるこの特性を指すか、又はパターンのより小さな領域にわたるこの特性を指すことができる。

【0060】

[0059] 図６は、図５と同様に、パターンの相対的回転に起因して生成されるモアレパターンの一部を示す。パターン４００は、観察領域６００と共に示される。観察領域６００は、パターン４００におけるいくつかのスポークの端部のみを包含している。

【0061】

[0060] 部分図６１０、６２０、及び６３０は、概略図５１０、５２０、及び５３０の観察領域６００を示す。部分図６１０、６２０、及び６３０は、パターン全体が観察されていない間の、第１の不透明／黒のコンポーネント４０１と第２の透明／白のコンポーネント４０２との間の比率における変化を示す。したがって、上記において、第１の不透明／黒のコンポーネント４０１と第２の透明／白のコンポーネント４０２との間の比率における変化、又は、Ｉの値における変化は、モアレパターン全体にわたって生じるのみならず、モアレパターンの小さな部分においても独立して生じることを理解されたい。

【0062】

[0061] 概略図５３０及び６３０は、パターン４００Ａ及び４００Ｂが完全に位相外れであるときに生じるモアレパターンを表現している。パターン４００Ｂが、概略図５３０及び６３０における位置から更に時計回りに回転された場合、５２０及び６２０と同様のモアレパターンが生じることになる。パターン４００Ｂが更にまた時計回りに回転された場合、４００Ａ及び４００Ｂの回転対称の点は、５１０及び６１０のように、何らかの点において再度位置合わせされることになる。

【0063】

[0062] したがって、パターン４００Ａに関してパターン４００Ｂを一定の角速度で回転させることで、Ｉの値における周期的変動を生み出す。Ｉの値におけるピークは、パターン４００Ａ及び４００Ｂの回転対称の点が位置合わせされる場所に対応する。Ｉの値における底値は、パターン４００Ａ及び４００Ｂの回転対称の軸が完全に位相外れである場所に対応する。

【0064】

[0063] 図７は、パターン４００Ａと４００Ｂとの間の２つの異なる相対的な角速度についての、Ｉの値における周期的変動を示す。縦軸はＩの値を示し、横軸は時間を示す。曲線７１０及び７２０はＩの値の経時的な変動を示す。

【0065】

[0064] 第１の角速度ω１は、第２の角速度ω２よりも低い。曲線７１０は、４００Ｂが角速度ω１で回転するときのＩの時間依存変動を示す。曲線７２０は、４００Ｂが角速度ω２で回転するときのＩの時間依存変動を示す。曲線７１０は、曲線７２０よりも低い周波数を有する。周期Ｔ１は周期Ｔ２よりも大きい。

【0066】

[0065] したがって、パターン４００Ａが静止したままであり、パターン４００Ｂがパターン４００Ａに対して回転された場合、パターン４００Ｂの角回転速度ωはＩの値における発振周波数から推測可能である。Ｉの値における発振周波数が高いほど、角回転速度ωは高いことを示す。

【0067】

[0066] 上記は、第１のパターン４００Ａが静止したままである例のみを考察しているが、パターン４００Ａ及び４００Ｂの絶対回転はモアレパターンに影響を与えないことを理解されよう。例えば、パターン４００Ａ及び４００Ｂが同じ方向に同じ速度で回転した場合、干渉パターンは出現せず、Ｉの値に相違は存在しない。

【0068】

[0067] 言い換えれば、図５及び図６に示されるモアレパターンは、パターン４００Ａと４００Ｂとの間の相対的角度変位に起因してのみ出現する。したがって、値Ｉにおける変動周波数は、４００Ａ及び４００Ｂの相対的角速度にのみ依存する。

【0069】

[0068] このため、本開示のモアレパターンは差動測定を行う際に特に適している。本発明において、角度変動を有するパターンを含む第１の部材の回転速度は、第１のターゲットの特性に基づき、角度変動を有するパターンを含む第２の部材の回転速度は、第２のターゲットの特性に基づく。第１及び第２の部材上のパターンが重ね合わされて、モアレパターンを生成する。

【0070】

[0069] したがって、第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の差のみが、モアレパターンを生じさせる重ね合わされたパターンにおける変化を生成する。第１のターゲットの特性及び第２のターゲットの特性が同じである場合、モアレパターンにおける変化は検出されない。

【0071】

[0070] モアレパターンにおけるいずれの変化も、ターゲットの特性の大きさではなく、ターゲットの特性間の差の大きさに依存することに留意することが有用である。これが、より高い精度を生じさせる。本質的に、第１のターゲットの特性と第２のターゲットの特性との間の「共通モード信号」は除外される。

【0072】

[0071] 図８は、リソグラフィ装置内の漏れを検出するための装置に適用される上記の原理の実施例を示す。第１のフローロータ８０２Ａが、流体循環システムのチャネル内の第１の地点、例えばインレットに結合され、第１の地点における流量に従って回転するように構成される。望ましくは、第１のフローロータ８０２Ａは、第１の地点における流体の質量流量に比例する速度で回転するように構成される。第２のフローロータ８０２Ｂが、流体循環システムのチャネル内の第２の地点、例えばアウトレットに結合され、第２の地点における流量に従って回転するように構成される。望ましくは、第２のフローロータ８０２Ｂは、第２の地点における流体の質量流量に比例する速度で回転するように構成される。望ましくは、ロータ８０２Ａ、８０２Ｂの各々の回転速度と、チャネル内のそれぞれの地点におけるフローとの間の関係は同じである。

【0073】

[0072] フローロータはインレット及びアウトレットに配設する必要はないが、流体循環システム内のいずれかの都合の良い場所に配設可能であることを理解されよう。漏れの場所を特定できるように、フローロータの複数のペアを流体循環システム内に配設することができる。

【0074】

[0073] フローロータ８０２Ａ、８０２Ｂの各々が、第１及び第２の透明ディスク８０１Ａ、８０２Ｂのそれぞれ１つに結合される。透明ディスク８０１Ａ、８０１Ｂは、回転部材の例である。第１のパターン４００Ａは第１の透明ディスク８０１Ａ上に提供され、第２のパターン４００Ｂは第２の透明ディスク８０１Ｂ上に提供される。光源８０３（例えば、レーザ、ＬＥＤ、又はレーザダイオード）は第１のビーム８１０を透明ディスクに向けて放出し、光は第１のパターンによって変調され、第２のビーム８２０において第２の透明ディスク８０１Ｂへと伝搬する。光は、第２のパターン４００Ｂによって更に変調され、第３のビーム８３０としてディテクタ８０４へと伝搬する。第１及び第２のパターン４００Ａ、４００Ｂによる光の変調の組み合わせは、第１及び第２の透明ディスク８０１Ａ、８０１Ｂの相対的角度位置によって定義されるモアレパターンを表すか、又は符号化する。

【0075】

[0074] 光源８０３は、フォーカス、コリメート、誘導、又は他のビーム形成コンポーネントを含み得る。ディテクタ８０４は、集光要素及び迷光を排除するためのフィルタを含み得る。

【0076】

[0075] 動作中、ディテクタ８０４によって測定される強度信号は、時間と共に変動する。時間変動は、第１のパターン４００Ａの角度周波数及び第２の透明ディスク８０１Ａの回転速度によって決定される、第１の信号成分と、第２のパターン４００Ｂの角度周波数及び第２の透明ディスク８０１Ｂの回転速度によって決定される、第２の信号成分との、２つの信号成分を含む。流体循環システム内のいずれの漏れもシステムを介する流量に比べて少ないため、第１と第２の信号成分間の周波数差は小さく、これらの成分の合計は、基本信号及びビート信号の組み合わせである信号を提供することになる。ビート信号はモアレパターンを表し、周波数分析器、ローパスフィルタ、又は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などの、様々な手段によって検出可能である。

【0077】

[0076] 図８は本発明の非常にシンプルな実施形態を示し、これに対する多くの変形が可能であることを理解されよう。

【0078】

[0077] 例えば、フローロータと透明ディスクとの間には、透明ディスクの回転速度を上げるために歯車装置が提供可能である。こうした歯車装置は、基本信号及びビート信号の周波数を増加させ、それらの分離をより容易にすること、並びに、ビート信号及びしたがって漏れ率の測定精度を増加させることができる。

【0079】

[0078] ２つのフローロータ及びディスクの組み合わせは同一であるが、何らかの理由で、システムの一方の半分の１つのパラメータにおいて変更が必要な場合、システムの同じか又は他方の半分の別のパラメータにおいて補償変更が実行可能であることが、精度のために望ましい。例えば、空間を考慮することが、ロータのうちの１つをより小さくし、質量流量に対して異なる比例定数で回転させなければならないことを必要とする場合があり、この場合、補償歯車装置をシステムの他方の半分に導入することが可能であるか、又は、パターンが異なる角度周波数を有することが可能である。

【0080】

[0079] ディスク８０１Ａ、８０１Ｂを介して光源８０３からディテクタ８０４にビーム経路を直接提供することが好都合でない場合、必要に応じてビームを伝導するために光学システムを提供することが可能である。光学システムは、光ファイバ、レンズ及びミラーなどの自由空間光学系、又はそれらの任意の組み合わせを備え得る。光ファイバは、流体循環システム内の２つの地点が遠く離れている場合、特に有利であり得る。

【0081】

[0080] 光ビームは、２つの透明ディスクを介して複数回伝導可能である。こうした配置は、パターンが低コントラストを有する場合、強度信号における変動を増加させる際に有利であり得る。

【0082】

[0081] ビーム及びパターンコンポーネントの断面の相対的サイズは、様々な異なる効果に対して選択可能である。ビームがパターンコンポーネントに対して小さい場合、基本信号は大きな振幅を有することになる。これは、雑音除去のため、又は、差動流量に加えて絶対流量測定を取得できるようにするために、有用な可能性がある。ビームがパターンコンポーネントに比べて大きい場合、基本信号の振幅は減少し、無視できるほど小さくすることができる。これにより、モアレパターンを表すビート信号を基本信号から電子的に分離する必要性を回避することができる。

【0083】

[0082] 一実施形態において、パターン４００Ａ、４００Ｂは各々、２つの対応する同心環状領域に分割される。第１の環状領域内の２つのコンポーネント４０１、４０２の角度周波数は、第２の環状領域内の２つのコンポーネントの角度周波数とは異なる。望ましくは、２つの環状領域の角度周波数は相互に最も重要である。光ビームは、例えば、両方の環状領域が重なるほど十分大きくすることによって、両方の環状領域を通過するように配置される。代替として、１つが各環状領域を通過する、２つの光ビームが使用可能である。２つの光ビームは１つのセンサに誘導可能であるか、又は、出力が電子的に組み合わされる別々のセンサを有することができる。この配置は、２つの透明ディスクが一定オフセットを展開し、それによって、それらのパターンが確実に位相外れとなる場合、光はディテクタ８０４に到達せず、信号獲得を困難にする可能性があり、結果として、低信号対雑音比が生じ、ディテクタ内の暗騒音が誤検出につながる可能性があるという問題に対処可能である。この配置において、２つの環状領域内のパターンは異なる角度周波数を有するため、両方の環状領域が完全に不透明な２つのディスクの相対的位置は存在しない。

【0084】

[0083] 図９Ａ及び図９Ｂに示される別の実施形態において、ディスクはドラム９０１Ａ、９０１Ｂに置き換えられ、放射パターンは、暗帯４１１及び明帯４１２を備えるパターン４１０Ａ、４１０Ｂに置き換えられる。ドラム９０１Ａ、９０１Ｂは回転部材の例である。本実施形態の他の部分は、図８の実施形態の部分と同じであり、同様の参照番号を有する。

【0085】

[0084] 暗帯４１１及び明帯４１２は、それぞれのドラムの軸に平行であるか、又は、らせんを形成するような角度であることが可能である。領域４０１、４０２と同様に、暗帯及び明帯の衝撃係数は望ましくは５０％であるが、他の値も可能である。

【0086】

[0085] ドラム９０１Ａ、９０１Ｂを用いる様々な異なる構成が可能である。図示された構成では、両方のドラムの明帯は透明であり、ドラム９０１Ｂはドラム９０１Ａ内部に、例えば同心円状に位置する。光源８０３はドラム９０１Ｂの外側にあり、ディテクタ８０４はドラム９０１Ｂの内側にあるため、光は両方のドラムを通過することになる。別の構成において、ドラム９０１Ｂの明帯は反射性であり、ディテクタ８０４はドラム９０１Ａの外側、例えば光源８０３の近接にある。別の構成において、ドラム９０１Ａ及び９０１Ｂは入れ子型ではなく間隔を置いて配置され、両方のドラム上の明帯は反射性である。光源は、両方のドラムに反射してディテクタに到達するように、ドラム上に光を誘導するように配置される。ドラムは円筒形である必要はなく、例えば円錐型ドラムはいくつかの構成において好都合であり得、また、両方のドラムは同じ形状を有する必要もない。他の構成も可能である。

【0087】

[0086] パターンの「明領域」又は「明帯」は、光がディテクタに到達できるようにするものであり、「暗領域」又は「暗帯」は、ディテクタに到達する光を防ぐか又は減少させるものであることを理解されよう。システムの構成、及び、パターンが与えられる部材の性質に依存して、明領域は透過性又は反射性であり得る。同様に、暗領域は透過性、反射性、又は吸収性であり得る。

【0088】

[0087] 図８に関して説明された変形は、様々な様式で互いに組み合わせ可能であり、図９Ａ及び図９Ｂの配置にも適用可能であることも理解されよう。

【0089】

[0088] 前述のように、漏れ検出の場合、フローロータは質量流量を測定することが望ましい。体積流量を測定するフローロータを使用することも可能である。その場合、第１の地点における流体と第２の地点における流体との間に大きな温度差が存在し、また、流体が無視できないほどの熱膨張係数を有する場合、２つの地点で流体の温度を測定し、フロー差によって測定された明らかな漏れに補正を適用することが可能である。

【0090】

[0089] 漏れの検出に加えて、本発明は、２つのフロー間の意図的な差を測定するために使用できることを理解されよう。例えば、分岐内のフローを直接測定することが困難なメインフローからの小さな分岐における流量を知ることは、有用であり得る。本発明を使用して、分岐の前後でメインチャネル内のフローにおける差を測定し、それによって分岐内のフローを推測することができる。

【0091】

[0090] 本発明を流体の流量の測定に関して説明してきたが、本発明の原理は、回転運動に変換可能な任意の他の特性の測定に適用可能であることを理解されよう。

【0092】

[0091] 本発明の実施形態は、ＥＵＶ放射を採用するリソグラフィ装置との関連において説明してきた。本発明は、ＤＵＶリソグラフィ装置、ｅビームリソグラフィ装置、又は、インプリントリソグラフィ装置などの、他のタイプのリソグラフィ装置、並びに、アセスメントツール（例えば、メトロロジツール、検査ツール、及び走査型電子顕微鏡）などの、半導体製造において使用される他のツールにも適用可能であることを理解されよう。リソグラフィ装置及びこれらの他のツールは、集合的にリソグラフィツールと呼ばれ得、流体、例えば水が、例えば温度制御のためにツールを介して循環され、かなりコストのかかる損害及びダウンタイムにつながり得る、共通の特徴を有し得る。

【0093】

[0092] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

【0094】

[0093] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることは理解されよう。

【0095】

[0094] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【手続補正書】

【提出日】2022-10-20

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のターゲットの流量と第２のターゲットの流量との間の差を測定するためのシステムであって、
前記システムは、第１の部材及び第２の部材を備え、
前記第１の部材は、第１のパターンを備え、第１の回転速度で回転するように配置され、前記第１の部材の前記第１の回転速度が前記第１のターゲットの前記流量に基づくように構成され、
前記第２の部材は、第２のパターンを備え、第２の回転速度で回転するように配置され、前記第２の部材の前記第２の回転速度が前記第２のターゲットの前記流量に基づくように構成され、
前記第１及び第２のパターンは、角度変動し、前記第１及び第２の部材がそれらの回転速度において相対的な差を有するとき、それらの相互作用によって干渉パターンを生成するように構成され、
前記干渉パターンは、この差の大きさを示す、システム。

【請求項2】

前記第１及び第２のパターンは、第１及び第２のコンポーネントを備え、
ａ．前記第１のコンポーネントが前記第２のコンポーネントよりも低い透過性を有するか、又は、
ｂ．前記第１のコンポーネントが前記第２のコンポーネントよりも低い反射性を有する、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記第１の部材は、インレットに配設されたフローロータに取り付けられ、
前記第２の部材は、アウトレットに配設されたフローロータに取り付けられ、
任意選択として、前記第１及び第２の部材の前記回転速度が、前記それぞれのフローロータの前記回転速度よりも高いように、前記第１及び第２の部材が歯車機構を介して前記フローロータに取り付けられる、請求項１又は２に記載のシステム。

【請求項4】

前記第１及び第２の部材は、ディスクであり、前記ディスクの表面上又は表面を介して形成された前記第１及び第２のパターンを備える、請求項１から３の何れか一項に記載のシステム。

【請求項5】

前記第１及び第２の部材は、同心ドラムであり、前記ドラムの重なる部分において前記ドラムの表面上又は表面を介して形成された前記第１及び第２のパターンを備える、請求項１から４の何れか一項に記載のシステム。

【請求項6】

前記干渉パターン上に又は前記干渉パターンを介して光が当たるように、光源が配設され、
前記第１と第２の部材間の回転速度における前記相対的な差を示す前記光の信号を受け取るように、センサが構成され、
任意選択として、前記光源からの光を前記第１と第２の部材間で送るように、それらの間に光ファイバが配設される、請求項１から５の何れか一項に記載のシステム。

【請求項7】

１つ以上の温度センサが、前記第１及び第２のターゲットにおける温度を測定するように構成され、
前記干渉パターンによって提供される差動信号の大きさが、前記測定された温度差に基づいて較正可能である、請求項１から６の何れか一項に記載のシステム。

【請求項8】

前記第１のパターンは、前記第２のパターンとは異なり、
前記第１及び第２の部材が同じ速度で回転するとき、結果として生じる前記第１と第２のパターン間の重ね合わされたパターンが角度変動パターンである、請求項１から７の何れか一項に記載のシステム。

【請求項9】

前記第１のパターン及び前記第２のパターンは、２つの同心環状領域に分割される、請求項１から４の何れか一項に記載のシステム。

【請求項10】

流体インレット及び流体アウトレットを有する流体循環システムと、
前記流体インレット及び前記流体アウトレットにおける前記流量間の差を測定するように構成されている請求項１から９の何れか一項に記載のシステムと、
を備える、リソグラフィツール。

【請求項11】

前記流体循環システムは、温度制御された水を循環させるように構成されている、請求項１０に記載のリソグラフィツール。

【請求項12】

第１のターゲットの流量と第２のターゲットの流量との間の差を測定する方法であって、
第１のパターンを備える第１の部材を、前記第１のターゲットの前記流量に基づく第１の速度で回転させることと、
第２のパターンを備える第２の部材を、前記第２のターゲットの前記流量に基づく第２の速度で回転させることと、を含み、
それによって、前記第１及び第２の部材がそれらの回転速度における相対差を有するとき、前記第１と第２のパターンの間の干渉パターンが形成され、
前記方法は、前記干渉パターンに基づいて、前記第１及び第２のターゲットの前記流量の差動測定を行うことを更に含む、方法。

【請求項13】

前記第１のターゲットに関する第１の温度を監視することと、
前記第２のターゲットに関する第２の温度を監視することと、
前記干渉パターンに基づいて、前記第１と第２のターゲット間の前記推測される差動流量測定を較正するために、前記第１の温度と前記第２の温度との間の差を使用することと、
を更に含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

干渉パターンによって変調されるように、前記第１及び第２のパターン上に当たるか、又は前記第１及び第２のパターンを介して進むためのビームを提供することと、
前記干渉パターンによって変調された後に、前記ビームの振幅を監視することと、
前記ビームの前記振幅に基づいて経時的に、前記第１及び第２のターゲットの前記流量間の差を決定することと、
を更に含む、請求項１２又は１３に記載の方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0074】

[0073] フローロータ８０２Ａ、８０２Ｂの各々が、第１及び第２の透明ディスク８０１Ａ、８０１Ｂのそれぞれ１つに結合される。透明ディスク８０１Ａ、８０１Ｂは、回転部材の例である。第１のパターン４００Ａは第１の透明ディスク８０１Ａ上に提供され、第２のパターン４００Ｂは第２の透明ディスク８０１Ｂ上に提供される。光源８０３（例えば、レーザ、ＬＥＤ、又はレーザダイオード）は第１のビーム８１０を透明ディスクに向けて放出し、光は第１のパターンによって変調され、第２のビーム８２０において第２の透明ディスク８０１Ｂへと伝搬する。光は、第２のパターン４００Ｂによって更に変調され、第３のビーム８３０としてディテクタ８０４へと伝搬する。第１及び第２のパターン４００Ａ、４００Ｂによる光の変調の組み合わせは、第１及び第２の透明ディスク８０１Ａ、８０１Ｂの相対的角度位置によって定義されるモアレパターンを表すか、又は符号化する。

【国際調査報告】