線狭帯域化モジュール
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、分散中心波長選択光学体に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、線狭帯域化モジュールの公称光路に対して分散中心波長選択光学体の位置を変えることによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの入射角を選択するように部分的に動作する第2の同調機構と、を備え、第2の同調機構が中心波長の値を粗く選択し、第1の同調機構が中心波長の値を微細に選択することを特徴とする線狭帯域化モジュールが開示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体集積回路リソグラフィツールで加工物(例えば、ウェーハ)の表面を処理してウェーハ上のフォトレジストを露光する製造設備用光源として使用される、パルスバースト中のパルスの出力レーザ光パルスビームを生成するDUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザシステム用線狭帯域化モジュールに関する。
【0002】
(関連出願)
本出願は、本出願の同一譲受人に譲渡され、その開示内容全体が引用により本明細書に組み込まれる、代理人ドケット番号第2004−0081−01号、名称「HIGH POWER HIGH PULSE REPETITION RATE GAS DISCHARGE LASER SYSTEM BANDWIDTH MANAGEMENT(高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザシステム帯域幅管理)」で2004年11月30日に出願された米国特許出願第11/000,571号の関連出願である、代理人ドケット番号第2004−0056−01号、名称「LINE NARROWING MODULE(線狭帯域化モジュール)」で2004年11月30日に出願された米国特許出願第11/000,684号に対する優先権を主張する。また、本出願は、名称「SPECTRAL NARROWING TECHNIQUE(スペクトル狭帯域化法)」の1992年3月10日にSandstromに付与された米国特許第5,095,492号、名称「LASER WITH LINE NARROWING OUTPUT COUPLER(線狭帯域化出力カプラを有するレーザ)」の1998年12月22日にErshovに付与された米国特許第5,852,627号、名称「Excimer laser with greater spectral bandwidth and beam stability(スペクトル帯域幅及びビーム安定性が向上したエキシマレーザ)」の1999年4月27日にFomenkov他に付与された米国特許第5,898,72号、名称「LINE NARROWING APPARATUS WITH HIGH TRANSPARENCY PRISM BEAM EXPANDER(高透過性プリズムビーム拡大器を有する線狭帯域化装置)」の1999年11月2日にDas他に付与された米国特許第5,978,409号、名称「NARROW BAND LASER WITH ETALON BASED OUTPUT COUPLER(エタロンベース出力カプラを有する狭帯域レーザ)」の2000年2月22日にErshovに付与された米国特許第6,028,879号、名称「GRATING ASSEMBLY WITH BI−DIRECTIONAL BANDWIDTH CONTROL(双方向帯域幅制御を伴う回折格子組立体)」の2000年6月25日にFomenkov他に付与された米国特許第6,094,448号、名称「BEAM EXPANDER FOR ULTRAVIOLET LASERS(紫外線レーザ用ビーム拡大器)」の2000年12月19日にWatsonに付与された米国特許第6,163,559号、名称「NARROW BAND LASER WITH FINE WAVELENGTH CONTROL(高精度波長制御を伴う狭帯域レーザ)」の2001年2月20日にAlgots他に付与された米国特許第6,192,064号、名称「SMART LASER WITH AUTOMATED BEAM QUALITY CONTROL(ビーム品質自動制御を伴うスマートレーザ)」の2001年4月3日にErie他に付与された米国特許第6,212,217号、名称「SMART LASER WITH FAST DEFORMABLE GRATING(高速変形可能回折格子)」の2002年12月10日にFomenkov他に付与された米国特許第6,493,374号、名称「LINE NARROWING UNIT WITH FLEXURAL GRATING MOUNT(曲げ回折格子マウントを有する線狭帯域化ユニット)」の2002年12月17日にTitus他に付与された米国特許第6,496,528号、名称「FAST WAVELENGTH CORRECTION TECHNIQUE FOR A LASER(レーザ用高速波長補正法)」の2003年3月4日にEverage他に付与された米国特許第6,529,531号、名称「LASER WAVELENGTH CONTROL UNIT WITH PIEZOELECTRIC DRIVER(圧電ドライバを有するレーザ波長制御装置)」の2003年3月11日にSpangler他に付与された米国特許第6,532,247号、名称「RELIABLE, MODULAR, PRODUCTION QUALITY NARROW−BAND HIGH REP RATE F2 LASER(信頼性の高いモジュール式製造用高品質狭帯域高繰返し率F2レーザ)の2003年4月1日にHofmann他に付与された米国特許第RE38,054号、名称「LASER WAVELENGTH CONTROL UNIT WITH PIEZOELECTRIC DRIVER(圧電ドライバを有するレーザ波長制御装置)の2003年11月18日にSpangler他に付与された米国特許第6,650,666号、名称「LASER SPECTRAL ENGINEERING FOR LITHOGRAPHIC PROCESS(リソグラフィプロセス用レーザスペクトルエンジニアリング)」の2003年12月30日にKroyan他に付与された米国特許第6,671,294号、名称「BANDWIDTH CONTROL TECHNIQUE FOR A LASER(レーザ用帯域幅制御法)」の2004年4月13日にFomenkov他に付与された米国特許第6,721,340号、及び名称「LINE NARROWED LASER WITH BIDIRECTION BEAM EXPANSION(双方向ビーム拡大を伴う線狭帯域化レーザ)」の2004年5月18日にPartlo他に付与された米国特許第6,738,410号の関連出願であり、これらの各々は、本出願の同一譲受人に譲渡され、各々の開示内容は引用により本明細書に組み込まれる。本出願はまた、2001年12月21日に出願され、名称「LASER SPECTRAL ENGINEERING FOR LITHOGRAPHIC PROCESS(リソグラフィプロセス用レーザスペクトルエンジニアリング)」の公開番号第2002−0167975号A1で2002年11月14日に公開された米国特許出願第10/036,925号、及び代理人ドケット番号第2004−0078−01号の名称「RELAX GAS DISCHARGE LASER LITHOGRAPHY LIGHT SOURCE(リラックスガス放電レーザリソグラフィ光源)」の2004年10月1日に出願された米国特許出願第10/956,784号の関連出願であり、これらは本出願の同一譲受人に譲渡され、その開示内容全体は引用により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0003】
例えばレーザチャンバとして定められるレーザ空洞共振器内において、部分反射出力カプラと、例えば主発振電力増幅器(「MOPA」)構成における電力増幅器である増幅部分内に、例えば発振器部分がシードビームを供給する2チャンバレーザシステムの単一チャンバレーザ発振器又は発振器部分において空洞を形成する全反射ミラーとの間に線狭帯域化モジュールを採用することは、当技術分野で公知である。線狭帯域化モジュールは、狭帯域波長近くで所望の中心波長を選択するように位置決めされ適合され、また、狭帯域の帯域幅は通常、例えば走査リソグラフィフォトレジスト露光装置のレンズの色収差が極めて重要とすることができるリソグラフィ用に可能な限り帯域幅が狭くなるように、更に、リソグラフィ上の理由から、例えば、マスク(レチクル)を準備する際に一般的に用いられる最新の光近似効果補正法を最適化し可能にするために、例えばある範囲の帯域幅内(すなわち長すぎず短すぎない)にあるように注意して選択される。このような理由から、単に「超過しない」モードではない帯域幅の制御が必要とされ、すなわち、これらのパルス間安定要件を含む、帯域幅の「超過しない」所定値と「下回らない」所定値との間の狭い範囲内の制御が必要とされる。
【0004】
また、このような線狭帯域化モジュールでは、線狭帯域化モジュールの幾つかの物理パラメータ、並びに波長選択性光学素子(例えば使用される分散光学素子)の光学的パラメータ及び性能能力によっては、例えば、選択した中心波長及び狭帯域化帯域幅のレーザ発振共振チャンバの光路に反射して戻ることができる、通常は分散性の多様体の様々な中心波長選択光学素子を利用できることは、当技術分野で公知である。
【0005】
上記で説明したタイプの1つの一般的に使用される線狭帯域化モジュールにおいて、例えば選択ブレーズ角を有し且つ線狭帯域化モジュールにおいてリトロー構成で取り付けられるエシェル回折格子などの反射型回折格子を同調させて、特定の中心波長の光をレーザ発振空洞共振器の光路に反射させて戻すことができ、この特定の中心波長は、1つには、線狭帯域化モジュールのレーザ光パルスビームパルスを成す光が光分散型光学素子(例えば回折格子)上に入射する角度によって決定される。出願人らの譲受人の上記特許では、このような線狭帯域化モジュールの実施例が示されている。
【0006】
また、出願人らの譲受人の上述の特許においても例示されるように、レーザ光パルスビームが回折格子に入射する角度を制御する1つの方法は、所望の中心波長(例えば、193nm(KrFエキシマレーザ)又は248nm(ArFエキシマレーザ))の最大反射ミラー(出願人らの譲受人により呼ばれる)RMAXを利用して、レーザ光パルスビームが線狭帯域化モジュールを通過して分散光学面(例えば回折格子)の面上で反射させることとすることができ、これは当技術分野で公知である。
【0007】
同様に、上記で参照された出願人らの譲受人の特許で例証されているように、レーザ光パルスビームは、幾つかの理由により、RMAX又は均等物或いは回折格子又は均等物に入射する前に、線狭帯域化モジュールにおいて拡大することができることはよく知られている。ビーム拡大は、高レベルのフルエンスエネルギーから下流側拡大光学体、RMAX及び/又は回折格子を含む光学素子を保護する目的で用いることができ、波長が約300nm未満(例えば248nm)に下がると重要となり、193nmでは更に重要、157nm(分子フッ素エキシマレーザ)では極めて重要になる。またビーム拡大を用いて、ビームを拡大することによって、例えば、フッ素放電ガスエキシマ/分子フッ素レーザにおけるビーム拡散特性の影響を低減し、回折格子の中心波長の選択、従って帯域幅の狭帯域化、いわゆるレーザ出力の線狭帯域化を改善することができる。
【0008】
例えば、回折格子上のレーザ光パルスビームの入射角の選択を急激に制御して、例えば、パルス間ベースのフィードバック制御に基づいて中心波長を制御すること、及び/又は、例えばリソグラフィ走査装置における焦点深度の拡幅などの事柄を制御する目的で、レーザシステムによって出力された出力レーザ光パルスビームにおけるパルスの波長スペクトルの正味作用を含む統合スペクトルを処理することを望ましいとすることは、当技術分野ではよく知られている。この同調用の既存の入射角選択機構(例えば、RMAX及び均等物)には、例えば、極めて迅速な周期的速度(例えば、2kHzから4kHz、及びそれ以上)で移動することが必要とされるRMAXの機械的共振及びバルク、並びに線狭帯域化モジュール動作中の入射角の粗調整と微調整の両方のための異なる(関連するが)回転機構を用いてこうした光学素子を移動させることに関する制限に起因して、この分野における幾つかの限界がある。
【0009】
開示内容が引用により本明細書に組み込まれる、名称「LINE−NARROWING OPTICS MODULE HAVING IMPROVED MECHANICAL PERFORMANCE(機械的性能が向上した線狭帯域化光学モジュール)」の2004年6月6日付けでZimmerman他に付与された米国特許第6760358号では、以下のことが開示されている。
「ヒステリシスを除去したレーザ共振器内に取り付けられた光学構成部品の配向を調整する装置は、電気機械素子と、駆動要素と、取り付けられた光学構成部品に結合された機械光学素子とを含む。駆動要素は、機械光学素子の配向及びその結果光学構成部品の配向をレーザ共振器内の既知の配向に調整するように、機械光学素子に接触して該機械光学素子に力を加えるよう構成される。光学構成部品は、マウントにより該光学構成部品に対して印加される応力が均一で、実質的に熱的に影響を受けないように取り付けられる。」
【0010】
米国特許第___号によって明らかにされているように、中心波長制御用の回折格子又はエタロンなどの分散型光学素子を移動させること、或いは、例えばRMAX又は均等物などの回転自在に位置決め可能なミラーを使用する代わりに固定回折格子を用いてビーム拡大光学素子を移動させることは公知である。
【0011】
しかしながら、例えば、回折格子などの分散型光学素子上でのレーザ光パルスビームパルスの入射角を比較的同時に粗調整と微調整を行うために、RMAXを含むか又はRMAXの代わりに例えば回折格子中心波長選択素子及び手段を用いて、パルス間波長安定性など中心波長選択及び制御を維持又は改良させることができる効果的な線狭帯域化モジュールに対しての当技術分野における必要性が存在する。出願人らは、本発明の実施形態の態様に従って、こうした改良及び修正を行った。
【0012】
回折格子は、例えばArFエキシマレーザLNMにおいて機能しなくなることが知られている。この障害は、少なくとも1つには、回折格子上でのアルミニウム下層の光イオン化、及びその後のO2との酸化反応に起因するのではないかと出願人は考えている。また、酸素は、欠陥及び場合によっては格子面上のバルクMgF2コーティングを通じて拡散することは明らかであり、これは、格子面上のコーティングで緩和される場合もある。例えばArF回折格子の寿命を延ばす方法の調査において、出願人らは、一般に回折格子の寿命は、LNM内の酸素レベルによって強く影響を受けることに気付いた。ppm単位の酸素含有量が少ないほど良い。更に、ArF回折格子障害モードは、KrF回折格子障害モードよりも速く現れるが、これは、約193nmでArF光子が埋め込みAl層をイオン化することができることにより、実際には酸素作用に対して活性化されることに起因するのではないかと出願人らは考えている。出願人らはこのことを確信しているわけではないが、約248nmではKrF光子は、Alを活性化して酸素雰囲気中での腐食を促進するほど十分なエネルギーがないようである。回折格子劣化は、尚も酸素含有量と関連するが、KrF光子の場合には、MgF2層(又は埋め込み酸素との反応)による酸素輸送に限定されるようである。
【0013】
出願人らは、LNM中の酸素含有量に起因する回折格子寿命の短縮、更に具体的には、光子の高エネルギーの影響による加速劣化に対する解決策を提案するものである。
【0014】
【特許文献1】米国特許出願第11/000,571号公報
【特許文献2】米国特許出願第11/000,684号公報
【特許文献3】米国特許第5,095,492号公報
【特許文献4】米国特許第5,852,627号公報
【特許文献5】米国特許第5,898,72号公報
【特許文献6】米国特許第5,978,409号公報
【特許文献7】米国特許第6,028,879号公報
【特許文献8】米国特許第6,094,448号公報
【特許文献9】米国特許第6,163,559号公報
【特許文献10】米国特許第6,192,064号公報
【特許文献11】米国特許第6,212,217号公報
【特許文献12】米国特許第6,493,374号公報
【特許文献13】米国特許第6,496,528号公報
【特許文献14】米国特許第6,529,531号公報
【特許文献15】米国特許第6,532,247号公報
【特許文献16】米国特許第RE38,054号公報
【特許文献17】米国特許第6,650,666号公報
【特許文献18】米国特許第6,671,294号公報
【特許文献19】米国特許第6,721,340号公報
【特許文献20】米国特許第6,738,410号公報
【特許文献21】米国特許出願第10/036,925号公報
【特許文献22】米国特許出願第10/956,784号公報
【特許文献23】米国特許第6760358号公報
【発明の開示】
【0015】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、分散中心波長選択光学体に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、線狭帯域化モジュールの公称光路に対して分散中心波長選択光学体の位置を変えることによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの入射角を選択するように部分的に動作する第2の同調機構と、を備え、第2の同調機構が中心波長の値を粗く選択し、第1の同調機構が中心波長の値を微細に選択することを特徴とする線狭帯域化モジュールが開示される。本装置及び方法は、線狭帯域化モジュールの光路内の少なくとも1つのビーム拡大及び再配向プリズムを更に備えることができ、第1の同調機構は、線狭帯域化モジュールの公称光路に対して少なくとも1つのビーム拡大プリズムの位置を変えることによって、レーザ光パルスビームの少なくとも1つの第1の空間的に定義された部分の入射角を選択する。第1及び第2の同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいてバースト中に中心波長制御装置によって制御され、制御装置は、バースト中の少なくとも1つの他のパルスについて検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいてフィードバックを提供する。第1の同調機構は、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることができる。作動可能材料は、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択することができ、更に、圧電材料を含むことができる。
【0016】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールは、線狭帯域化モジュールの光路に沿って固定して取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散性波長選択光学体への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、分散中心波長選択光学体に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、第1の同調機構に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの少なくとも空間的に定義された部分の伝送角度を変えることによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの少なくとも1つの入射角を選択するように部分的に動作する第2の同調機構とを含むことができ、第1の同調機構は、中心波長の値を粗く選択し、第2の同調機構は、中心波長の値を微細に選択する。第1及び第2の同調機構は、屈折光学素子を別個に選択的に含むことができ、第1及び第2の同調機構が、線狭帯域化モジュールの公称光路に対して第1のビーム拡大機構と第2のビーム拡大機構のそれぞれの位置を変えることによって、光分散型光学素子へのレーザ光パルスビームの入射角を選択する。第1及び第2の同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、バースト中に中心波長制御装置によって制御することができ、制御装置は、バースト中の少なくとも1つの他のパルスについて検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいてフィードバックを提供する。第1及び第2の同調機構は各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることができ、更に、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択することができ、具体的には圧電材料とすることができる。第1及び第2の同調機構は各々、ビーム拡大プリズムを含むことができる。第1の同調機構は、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含むことができ、第2の同調機構は、コース同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含むことができる。作動可能材料位置決め機構は、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことができ、該材料は、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択することができ、圧電材料とすることができる。
【0017】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、線狭帯域化モジュールの光路内に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、該分散中心波長選択光学体の分散光学面上への各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、分散中心波長選択光学体に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角を選択するように動作する高速同調機構とを備えることができ、高速同調機構は、透過型で且つ反射型の単一の光学素子を含む。透過型で且つ反射型の光学体は、全反射コーティングでコーティングされた少なくとも1つの面を有するビーム拡大プリズムを含むことができ、該少なくとも1つの面が、ビームをプリズム内の別の面まで反射し、該別の面で内部全反射が生じてビームをプリズムの出口面に反射する。高速同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、バースト中に中心波長制御装置によって制御することができ、制御装置が、バースト中の少なくとも1つの他のパルスについて検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいてフィードバックを提供する。前記高速同調機構は、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備え、電気作動可能素子と、磁気作動可能素子と、音響作動可能素子とからなるグループから選択することができ、更に圧電材料を含むことができる。
【0018】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、第1の方向に延びる、線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面に沿って、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角によって、少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面をレーザ光パルスビームに露光させるのに十分に第1の方向にほぼ直交する第2の方向で回折格子を並進させる並進機構とを含むことができる。分散中心波長選択光学体は、回折格子、例えばエシェル回折格子を含むことができる。並進機構は、分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、分散中心波長選択光学体の第2の長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように分散中心波長選択光学体を並進させる。公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールは、線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、第2の同調機構に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの第1の空間的に定義された部分の分散中心波長選択光学体上への入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、第2の同調機構が、レーザ光パルスの少なくとも第1の空間的に定義された部分の反射角を変えることによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の分散中心波長選択光学体への入射角を選択するように部分的に動作し、第1の同調機構は、中心波長の値を粗く選択し、第2の同調機構は、中心波長の値をより微細に選択する。第1及び第2の同調機構が、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、バースト中に中心波長制御装置によって制御され、制御装置が、バースト中の少なくとも1つの他のパルスについて検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいてフィードバックを提供する。前記第1及び第2の同調機構は各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを含み、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択され、例えば圧電材料とすることができる。第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことができる。第2の同調機構は、高速同調ミラーを含むことができる。
【0019】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用線狭帯域化モジュールは、線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、線狭帯域化モジュールを通って分散中心波長選択光学体に向けた公称光路に対する、パルスを含むレーザ光パルスビームのそれぞれの空間的に定義された部分の第1及び第2の伝送角度をそれぞれ選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの第1の空間的に定義された部分の分散中心波長選択光学体への第1の入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、レーザ光パルスの第2の空間的に定義された部分の第2の入射角を選択するように動作する第2の同調機構とを備えることができ、該同調機構が、レーザ光パルスビーム内のパルスの第1及び第2の空間的に定義された部分の各々について、中心波長を重なり合うスペクトルを有するように選択して、複合スペクトルを形成し、該重なり合いの程度が、複合スペクトルの帯域幅の第1の尺度と、複合スペクトルの帯域幅の第2の尺度との所望の比率を達成するようにする。第1の同調機構は、レーザ光パルスビームの第1の空間的に定義された部分について第1の入射角を定める選択された量だけ公称光路に挿入された可変屈折光学素子を含み、第2の同調機構が、レーザ光パルスビームパルスの第2の空間的に定義された部分について伝送角度を変更しないことによって、第2の入射角を選択する。第1の同調機構は、公称光路への光学素子の挿入方向に平行な光学素子の長手方向軸線に沿って、複数の選択された位置の1つにおいて光学素子に入射するレーザ光パルスビームについて公称光路に対する複数の屈折伝送角度を定める入射又は伝送面を有する光学素子を含むことができる。第1及び第2の同調機構は各々、公称光路への光学素子の挿入方向に平行な光学素子の長手方向軸線に沿って、複数の選択された位置の1つにおいて光学素子に入射するレーザ光パルスビームについて公称光路に対する複数の屈折伝送角度を定める入射又は伝送面を有する光学素子を含むことができる。第1の同調機構は、複数の隣接ウェッジを有する入射又は伝送面を含み、該ウェッジが各々、該隣接するウェッジのそれぞれのウェッジを通ってレーザ光パルスビームのそれぞれの屈折伝送角度を定めることができる。曲面は円筒面を含むことができる。気体状で含まれるか、或いはその化合物がフッ素ガスDUVレーザ装置光路内に気体状で含まれる望ましくない材料を除去する方法が開示され、本方法は、DUV光又は熱或いはその両方の影響を受けてイオン化され、且つ望ましくない材料を気体状の材料又はその化合物からゲッタリングすることができるレーザの光路内で迷DUV光に露光された材料を含む段階を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
ここで図1を参照すると、従来技術による線狭帯域化モジュール28の正面図が示されている。図1の従来技術による線狭帯域化モジュールの動作の種々の態様によれば、分散中心波長選択光学素子(例えば回折格子22及びその構造)の位置付け(例えば、ブレーズ角、長さ、溝ピッチ、及び回折格子に当たるレーザ光パルスビームの入射角(例えば、線狭帯域化モジュール28を通る光路内の回折格子22との間、すなわち線狭帯域化モジュール28を出入りする公称光路を定める)は、何らかの角度及び波長(例えば、79°で193.3nmの所要中心波長)で公称光路に沿って反射されることになる分散の順位を定義する。回折格子22及びその内外の構造は、例えばブレーズ角を用いて調整し、例えば所与の公称波長(例えば、193.4nm)での光の強度の最大部分が含まれる順位を選択することによって線狭帯域化モジュール28の効率を最大にすることができ、その結果、所望の中心波長を選択する際の光損失がこの所要の公称選択中心波長近傍にある選択中心波長のある限定範囲内のある程度まで制限される。
【0021】
その順位内で、回折格子は、とりわけ回折格子22への入射角に応じて、所要公称選択中心波長の両側に波長が位置する光の虹を線狭帯域化モジュール28の光路に沿って反射させる。従って、回折格子22への入射角は、固定回折格子22と、例えば相対的に広波長帯域内、例えばある中心波長周りで約300nm、ArFエキシマ出力レーザ光パルスビームでは約193.3nmから選択入射角で光を回折格子22上に反射又は屈折させる同調機構26とを用いて定めることができる。本発明の実施形態の態様によれば、これはまた、例えば回折格子22及び同調機構26の両方を移動させて、線狭帯域化モジュール28の光路に沿った回折格子22上の最終入射角(及び、例えば、回折格子22からの対応する反射角)を集合的に定めることによっても行なうことができる。
【0022】
上述した中心波長の微同調及び粗同調に加えて、本発明の実施形態の態様によれば、粗同調は、固定回折格子22への最終入射角に対して第1の相対的に大きな影響を与える線狭帯域化モジュール28の光路内で複数の光学素子のうちの1つの位置を変えることによって、更にまた固定回折格子22への最終入射角に対して第2の相対的に小さな影響を与える線狭帯域化モジュール28の光路内で複数の光学素子のうちの第2の光学素子の位置を変えることによって行なうことができる。このようにして、複数の光学素子の1つは、粗い中心波長選択機構用に用いることができ、光学素子の第2の光学素子は、最終的に選択された中心波長の微同調と基本的に同時に用いることができる。
【0023】
換言すると、第1の光学素子は、例えば数nmの帯域内で回折格子の最終入射角を選択することができ、光学素子の第2の素子は、その帯域の選択中心波長周りで例えば数pm程度で微細に同調するよう機能することができる。第1の光学体は、例えば複数のビーム拡大プリズム内で比較的高い倍率を有するビーム拡大プリズムであって、これは、例えば図1に示すように、3つ又は4つのプリズムビーム拡大プリズム組立体64の例えば最後から2つ目又は最後のプリズム(86、84)とすることができ、第2の光学素子は、図1に示すように、例えば3つ又は4つのプリズムビーム拡大プリズム組立体64の第1又は第2のビーム拡大プリズム(82、84)とすることができる。また、ビーム拡大プリズム組立体64は、図2に部分概略図として示すように、3つより多いプリズム、例えば、最初の2つがそれぞれプリズム82、84で、後の2つがそれぞれ86、88である4つのプリズムを含むことも可能である点は理解されるであろう。
【0024】
本発明の実施形態の態様によれば、図1に示すように、ビーム拡大プリズム(82〜88)の1つを同調機構26の回転ミラー102として機能するよう使用することによって、線狭帯域化モジュール28及びレーザシステム全体の機能性に幾つかの有益な効果を更にもたらすことができる。本発明の実施形態の1つの態様によれば、7XXX及びXLA−XXX単一チャンバ及び2チャンバレーザシステムなどの出願人らの譲受人のレーザシステムにおいて現在使用されている、いわゆるRMAX同調ミラー27をこのように排除すると、より小形の線狭帯域化モジュール28を得ることができ、更に、例えば、既存のLNMハウジング62(図2)よりもあまり大きくはなく且つRMAX組立体26も含まれた状態よりも占有面積がはるかに小さい(図2に示すように、長形の回折格子組立体66を採用するように選択する限り)LNMハウジング62(図2)内でより大きな回折格子22を利用する性能及び能力の両方において幾つかの利点がある。ハウジング62は、大型の回折格子66又は小形の回折格子22のいずれを使用する場合においても少なくとも1つの次元についてより小さくすることができ、その結果軽量化される。RMAX組立体26が排除された本発明の実施形態の態様による、例えば図2の構成において、例えばRMAXミラー27自体の波面歪み、及びRMAX27を使用してエシェル回折格子22などの分散性波長選択光学体への入射角を選択することによって中心波長を同調させる際に発生する空洞長の増加に関連したビーム発散の追加並びに出力低下による、RMAX27の使用に関連した光損失及び波面収差の低減が実現される。本発明の実施形態の態様によれば、線狭帯域化モジュール28の効率及び帯域幅制御の向上が実現される。より大きい回折格子22が使用される本発明の実施形態の態様によれば、RMAX同調ミラー27の有無に関わらず、効率及び帯域幅制御の向上がそれでも達成される。
【0025】
既存のRMAX同調機構26を移動又はディザ制御して、パルス間ベースで波長選択素子(例えば、エシェル回折格子22)上へのレーザ光パルスビームパルスの入射角を変えることができる。既存のLNM同調ミラー組立体26でのこのようなディザ制御は、例えばステッパモータ(図示せず)である電気機械システムによって粗い方法で達成され、該システムは、例えばステッパモータ(図示せず)によって取られるステップの大きさを倍加するレバーアームを介して、同調ミラー27及び/又は同調ミラーがその一部である組立体26を移動させて入射角を粗調整することによって波長選択同調を達成するよう動作することができ、この入射角のより迅速で微同調の調整は、出願人らの譲受人のレーザシステムの既存のRMAX同調ミラー27におけるように達成することができ、例えば1つ又はそれ以上の圧電変換器のように電場、音響エネルギー、又は磁場により誘起されると、例えば形状又はサイズが変化する作動可能材料を用いる。
【0026】
しかしながら、既存のRMAX同調ミラー27には幾つか欠点がある。ビーム拡大プリズム組立体64と回折格子22との間に配置されると、このようなRMAXミラー27及び関連組立体26は、発散低減のため、及び回折格子22による帯域幅選択の効率向上に向けて回折格子22の長手軸線での回折格子22長さが可能な限り長く利用するためのビーム倍率に起因して比較的大型になる。当該システムのパルス繰返し率が益々増大し、例えば現在では4kHz以上、近い将来では6kHz以になると、電気機械ステッパモータ/圧電素子によってディザ制御されるRMAX27及び関連の取り付け回転組立体26の大きな物理質量は、パルス間のディザ制御が可能なレーザシステムのパルス繰返し率又は少なくとも特定の周波数帯域を制限するある機械的な共振作用を有する可能性があり、この場合、動作は、ある最大レーザ出力光パルスビームパルス繰返し率に効果的に限定されるように動作が歪められ、或いは他の方法で影響を受ける。
【0027】
LNMの現在の光学的構成は、例えば図1に示すように3つのプリズムビーム拡大器64を含み、或いは、図2に示すように、4つのプリズムビーム拡大器64と、ミラー(RMAX27)と、回折格子22とを含む。本発明の実施形態の態様によれば、出願人らは、高反射率コーティングをプリズム120の1つの表面122に付加した。
【0028】
図3に示すように、プリズム120に入る光は、プリズム120に反射されて戻り、ここでは、プリズム120の直角三角形面124により内部で全反射される。次いで、光は、プリズム120の反対側の面を通って出る。正味の効果は、レーザ光パルスビームをビーム拡大器64から90°回転させ、ビーム114を折り返すミラー27を不要にすることである。図3に示す82〜86などの残りのプリズムの1つ又はそれ以上は、所望の中心波長を制御するように調整することができる。
【0029】
ここで図4及び図5を参照すると、本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュール28の実施形態の態様による所望の選択中心波長の同時粗調整及び微調整の正面図が示されており、ここでは、例えば回折格子22上への入射角の粗調整又は微調整だけを行なう同調ミラー(例えばRMAX)を保持することができるが、その両方は行えない。図4に示すように、線狭帯域化モジュール28は、例えばプリズム82〜86を含むビーム拡大プリズム組立体64を含むことができ、レーザ光パルスビーム114は、プリズム82〜86を通過すると、プリズム86によってRMAX100上に配向され、次いでプリズム88を通過すると、そこから回折格子22の分散面24に配向される。本発明の実施形態の態様によれば、RMAX100は、粗い入射角選択についてのみ使用することができ、微細な入射角選択については、プリズム82〜88のうちの1つ又はそれ以上を、例えば図4に示す図において紙面に垂直な回転軸周りにより迅速に回転させることができる。既存のRMAX同調ミラー27回転組立体26よりも遙かに質量が小さいこのようなプリズムは、予測では、例えば機械的共鳴問題及び前回位置から所望の位置に定着する時間に対する影響を遙かに受け難くなり、その結果、例えば、約2kHzを上回るパルス繰返し率での現在のパルス間の入射角選択能力が有意に改善されると出願人らは考えている。更に、最小の、従って最も容易に回転するプリズム82を使用して、プリズム88をこのように利用することができるような、回折格子22上の結果として得られる微同調された入射角を最も迅速に変えることができる。更に、入射角の粗調整用にRMAXを使用することに加えて、プリズム組立体64内の2つ以上のプリズム82〜88を、回折格子上の入射角の様々なレベルの微同調に使用して、例えば、繰返し率及び/又は機械的共振又は同様のものが大きくなることによって引き起こされる問題を克服することができる。
【0030】
同様の作用をもたらすことができる実施形態に対して、その態様が図5に示され、ここでビーム114は、4つのプリズム組立体64のプリズム82〜88を通り、次いでRMAX100に入射し、そこから回折格子22分散面24上に反射される。入射角の粗調整、微調整、及び複数の微調整用の同様の構成は、図4に関して検討したように、RMAXとプリズム組立体64との間で分けることができる。
【0031】
出願人らは、LNMモジュールハウジング内の垂直方向で、すなわち回折格子の長手方向軸線に直交して回折格子を並進させて、線狭帯域化されているレーザビームに対して回折格子の未使用部分を露光させることによって、以前に使用した部分の寿命終りに回折格子上の未使用且つ未損傷で残っている横方向の実体部を利用することを提案する。
【0032】
これは、例えば、回折格子の光学的に損傷した実体部を除去して線狭帯域化されている入射レーザビームを回折格子表面の第2の未損傷ストリップ内に配置するのに十分に横方向に(図で見て水平方向に)回折格子をシフトさせるように適合された機械式マイクロメーター又は他の手動式並進機構によって行なうことができる。上述した現在寸法によれば、これは、実際には、単一の回折格子の寿命中に2回行うことができる。
【0033】
回折格子の位置の横方向並進はまた、仕様に適合するように所望の狭帯域を生成する際に線狭帯域化プロセスにおいて回折格子の応答を微細に同調させる目的で行なうことができる。回折格子表面の実体部の第2のより微細な同調部分、及び歪みが少ないと推定される部分とは対照的に、例えば、回折格子表面の実体部上で使用される第1の領域の溝の一部又は全てにおけるあらゆる製造上の欠陥を考慮することができ、この選択は、例えば、LNMが組み付けられ微同調される製造プロセス中に経験的に行うことができる。
【0034】
遊離酸素、及びppm又はLNM内のガスの部分圧単位の分子フッ素レーザ(KrF、ArF、F2レーザ)のエキシマなどの線狭帯域化モジュール内の他の酸素源(例えば、COx)のレベルを低下するために、出願人らは、レーザ迷光、例えば回折格子から反射するが光路に沿ってではなく、ビーム拡大プリズムに戻り、その後レーザチャンバに戻る光によって照射される位置における回折格子近傍に、酸素に対して高い親和力を有する光イオン化可能金属を配置することを提案する。この光イオン化可能材料、例えば回折格子から反射するDUV光によってイオン化されたときに適切な金属は、例えば、このように活性化されたときに酸素をゲッタリングすることによってLNMガスから酸素を除去するよう機能することができる。
【0035】
レーザ発射繰返し率が増大すると、酸素ゲッタリング率も高くなる。LNPはパージされるので、LNP内の酸素濃度はかなり低く、LNMハウジング内に形成される空洞内では均一な分布であると出願人らは考えている。また、単にゲッタラーとしてある地点で活性可能ではなくなる平面ではなく、例えば、ワイヤスクリーン、スプレーコーティングした粗面、又はこの2つの組み合わせを用いるか、又は研磨性吹き付け面を用いることによって大きな表面積を利用することを出願人らは提案する。酸素レベルを低く長い時間維持することによって、この概念は、安価で回折格子の寿命が長くするはずである。
【0036】
金属ゲッターは、粗面化又は他の方法による表面積拡大のないものでも、LNMの寿命延長を求めて交換可能な要素にすることができる。この概念は、LNM内、又は迷DUV光子を利用してゲッタラーを活性化することができるレーザシステム内の他の場所で他の光学素子に適用可能である。
【0037】
Al、Ti、Zr、Ta、W、Hfなどの金属は、強力な酸素「ゲッター」である。Tiは、実際には、多くの材料をゲッタリングし、酸素ゲッターとして真空系において使用されている。これらの金属の大半は、光イオン化に少なくとも6eVが必要である。このことは、これらの金属を光イオン化して活性化するには200nm未満の波長を有する光子が必要とすることができることを示唆している。Al(5.69EeV)の場合、193NMの光は、Alを活性化することができ、一方248nmの光はAlを活性化することができない。図18にゲッタリング効果対温度を示す。
【0038】
出願人らは更に、例えば矩形中実体である図17に示すようなゲッタリングユニット126が、滑らかな又は上記のような粗面125、或いはスクリーンを有し、ビーム114の光路から出て回折格子から反射する迷DUV光を例えば表面125上で集光することができる回折格子22近傍にゲッタリングユニット126を配置することができることを提案する。ゲッタリング材料はまた、LNM28内の他の場所、例えばLNM28の上部及び底部壁127を形成する金属シート上、又はビーム114からの迷光を遮断するのに使用される表面上及び/又はチャンネルガス流の経路内などの他の場所に配置することができる。照射時には、金属は、酸素をゲッタリングし、表面127が飽和するまで酸化物スケールを成長させることになる。アルミニウム酸化物などの酸化物は、本来圧縮性であるので、酸素に対して良好な拡散障壁である。しかしながら、TiO2、HfO2、Ta2O5、及びZrO2などの酸化物は、欠陥が多く、(場合によっては)伸張性があり、酸素拡散を効果的に遮断しない酸化物層を有する。出願人らは、これらの金属の1つを使用して、あまり早期には飽和しない持続性のある酸素ゲッタラーを生成することを提案する。
【0039】
選択金属のイオン化ポテンシャルは、以下の通りである。Al=5.98eV、Ti=6.82eV、Ta=7.54eV、Hf=6.82eV、Zr=6.63eV。
【0040】
出願人らが提案する別のプロセスは、適切な金属(例えばTi)をAl下で堆積させて回折格子エポキシをコーティングすることである。Al中にこのようにして溶解した酸素は、ゲッタリング除去(反応)されることになる。更に、DUV吸収による回折格子のアルミニウム層の加熱は、ある量のゲッタリングの達成を誘起することができる。また、ゲッタリング機構126は、電気的加熱又はRF加熱してゲッタリング活性を誘起することができる。
【0041】
更に、この手法を用いて、回折格子Al堆積前に真空蒸着チャンバ内部を清浄にし、従って、例えば回折格子アルミニウム内の酸素不純物を低減することによって回折格子品質を改善し、長寿命にすることができる。
【0042】
ここで図6を参照すると、例えば回転プリズム取り付けプレート130である光学素子の部分概略平面図が示されている。この回転光学素子、例えばプリズム取り付けプレート130は、プレート取り付けネジ穴132を有することができ、これを貫通してネジ(図示せず)を螺装し、取り付けプレート130を例えばプリズムプレート80(図1、図2、図15、図16に図示)に取り付けることができる。回転取り付けプレート130は、回転取り付け組立体134を有することができ、該回転取り付け組立体134は、プリズム取り付けプレート140と、複数のプリズム取り付けネジ穴142とを含むことができ、該ネジ穴142の各々を貫通してネジ(図示せず)を螺装させ、図15及び図16に示すように、例えばプリズムである光学素子(例えば、88又は82)を取り付けることができる。回転取り付け組立体134は、取り付け本体130内のそれぞれのアームスロット146内に嵌合された複数のアーム144によって取り付けプレート140に装着することができ、該アームの1つ又はそれ以上は、例えば、音場、電場若しくは磁場、或いはこれらのいずれかの組み合わせによって誘起されたときにサイズ及び形状が変化する作動可能材料、例えば印加電圧によって誘起される圧電材料を含むことができる。
【0043】
回転取り付け組立体134は、例えば図6に示すV字形スロット150であるスロット150を含むことができ、プラットフォーム130の回転用枢動点を提供する役割を果たす。
【0044】
回転取り付けプレート130は、明確に定義され且つアクセス可能な回転軸を備えた圧電作動回転ステージである、ウィスコンシン州マディソン所在のMad City Labs Inc.によって供給されるNano−Thetaを含むことができる。回転ステージ134上のネジ穴142は、例えば、回転軸が例えば図15及び図16に示すような直角三角形の表面(例えば124’)又は側面122’などのプリズムビーム入口又は出口面の一方端にあるか、又は、例えば図15及び図16に示すプリズム88のようなプリズムの回転中心127にほぼ位置するようにプリズム(例えば82〜88)の側面を取り付けることを可能にする。Nano−Thetaは、正確なレーザビーム114操向を求めて、例えばプリズムが移動されることになる回転位置においてサブマイクロラジアン解像度が可能である。絶対測定及びサブマイクロラジアン精度が得られるように圧電センサ(図示せず)を含むことができる。Nano−Thataは、2.0mradの可動域、0.02μradの解像度を有し、様々な利用可能な配向で取り付け可能であり、閉ループ制御用総合位置センサを有し、例えば、図16に示す回転アクチュエータ130’の取り付けに必要とすることができる異なるサイズ及び形状でカスタム設計することができる。図16の形態では、当該方向が図6の本体130の配向で示されている水平方向で本体130を簿肉化するために、例えば図6の左側のアーム144を図6の右側のアーム144と整合しないように移動させることができる。図6に示す実施形態における左側アーム144は、回転運動のためにマウント140が含まれる開口部の上下水平方向の延伸部から延びることができ、例えば上部アーム144は、図6の図に当該次元が図示されているように垂直方向に延び、左下側アーム144は、右上側アーム144に非平行である角度をなして延びることができる。このようにして、本体130は、水平方向次元で簿肉化すると同時に、本体130へのマウント140の本質的に4つのコーナーの湾曲取り付けの大部分を保持し、マウント140の回転運動を可能にし、高周波駆動ユニット(図示せず)によって伝えられるマウント140の運動に対する復元バネ付勢として機能することができる。いずれかの実施形態におけるアーム144は、本体130へのマウント140の湾曲取り付けを形成するために、例えばeビームで切り込まれた極めて簿肉のスロット部146から形成することができる。ディザ制御モードにおいて、例えば、駆動ユニット(図示せず)は、例えば、本体130内に含まれるマウント140に装着されたレバーアームに対して動作する圧電ドライバを使用して、圧電ドライバに印加された高周波(パルス繰返し率)電圧が、レバーアーム(図示せず)を押し進め、決定された選択量、例えば印加電圧パルスの振幅だけマウント140を回転させて、次いで、アーム144が、マウント140(及び取り付け同調機構、例えばプリズム88)を定位置に戻すことができる。別の動作形態では、例えばレーザ光パルス間ベースで、上述のような中心波長調整用に可変の印加電圧振幅で電圧を制御することができる。
【0045】
ここで図7及び図8を参照すると、本発明の実施形態の態様による回転回折格子組立体148の斜視正面図及び側面図が示されている。回転回折格子組立体148は、回折格子ベースプレート162上に取り付けることができる回折格子22を含むことができ、該回折格子ベースプレート162は、図9〜図12に関して以下に詳細に説明するように、回折格子取り付けプレート160上に取り付けることができる。正面及び背面の1対のバンドバネ152を含む1対のバネ取り付け組立体166は、それぞれのバンドバネ取り付けプレート158に接続することができ、各それぞれは、例えば回折格子ベースプレート162の正面及び背面に接続される。各それぞれのバンドバネ152の他方端は、例えばハウジング64のフロアであるLNM28のハウジング62にそれぞれ結合されたそれぞれのバンドバネ支柱156に接続することができる。バンドバネ152は、それぞれの取り付けプレート158又は支柱156上の受けスロット(図示せず)へのウェッジ及び/又はネジ接続の組み合わせを含む、例えば溶接又はネジによる適切な手段によってそれぞれの取り付けプレート158及び支柱156に接続することができる。バンドバネは、例えば、入射レーザ光パルスビームパルス114に対して、例えば既存の非回転可能な回折格子22が位置決めされる公称位置などのある位置に回折格子を付勢する役割を果たすことができる。
【0046】
回折格子22並びに取り付けプレート160及び回折格子ベースプレート162は、バンドバネ152の付勢に対して、及び例えば回転可能な回折格子22の回転軸を定める、以下でより詳細に定められる枢動点周りに回転させることができる。調節ネジ(図7から図9に図示)は、入射ビーム114への回折格子22の分散面27の整合を微調整する役割を果たすことができ、例えば、ビーム拡大プリズム(例えば、プリズム88)の側面122’を回折格子22分散面27の長手方向の拡張にほぼ直交する方向にする。
【0047】
ステッパモータ170は、例えば、ステッパモータシャフト172を、例えばその方向が図7及び図8に示されている水平方向に移動させるように作動することによって、支点の枢動軸周りに回折格子22を粗く位置決めする機能を果たすことができる。ステッパモータシャフト172は、図7及び図8で概略的に示すように、ベローズ174によって囲まれたレバーアーム176の一方端を移動させるように配置することができ、これにより、レバーアーム176が例えばLNM28フロアを通ってLNM筐体を貫通することができるようになり、ここでステッパモータ170はLNM28の外部に位置付けられる。レバーアーム176の一方端は、図示の同じ水平方向に移動し、その結果、レバーアーム176の他方端を駆動し、回折格子ベースプレート162から延びる突出部上の支点189周りに枢動する。これにより、取り付けネジ192で支柱ベースプレート190によって回折格子取り付けプレート160上に取り付けられた枢動支柱178に力が加わり、そのため取り付けプレート160に対して反対方向にベースプレート162を移動させ、回折格子回転用の枢動点周りにベースプレート162と共に回折格子22を回転させる。この動作は、バンドバネ組立体166による位置上の付勢に対するものである。
【0048】
レバーアーム176の他方端は、支柱頭部194上にあるレバーアーム枢動組立体202を通る枢動ピン200でレバーアームを支柱178の支柱頭部194に取り付けることによって、支柱178に枢着することができる。
【0049】
ここで図9及び図10A〜図10Cを参照すると、回折格子22の枢動点168端部で回折格子ベース取り付けプレート160を回折格子ベースプレート162に接続し、回折格子取り付けプレート160に対して回折格子22とベースプレート162とを共に回転させることを可能にし、更にバンドバネ組立体166の付勢を補強する役目を果たす車輪湾曲取り付け部210が示されている。車輪湾曲マウント210は、第1のクロスアーム212と第2のクロスアーム214とを含むことができ、これらは共に、回折格子22の長手方向軸線とほぼ整合した湾曲マウント210の長手方向軸線において比較的剛性があり、第1及び第2のクロスアーム212、214のほぼ交点にある枢動点周りでの回折格子取り付けプレート160に対する回折格子ベースプレートの回転に比較的柔軟性がある。取り付けアーク部220は、横方向で車輪湾曲マウント210を強化し、またネジ穴230を貫通して回折格子ベースプレート162に螺入されるネジ222によって車輪湾曲マウント210を回折格子ベースプレート162に接続する役割を果たす。回折格子取り付けプレート160及び回折格子ベースプレート162並びにネジ222は、例えば、Invar又はAlである、極めて近い熱膨張率を有する1つ又は複数の同様の材料で形成されるのが好ましい。
【0050】
LNM28のハウジング64に面する回折格子取り付けプレート160のシェルフ216は、位置決めネジ/マイクロメーター164のコンタクトポイントとして機能し、据え付けバネ168用の開口部を含み、また、例えば、LNM28ハウジング62のフロアに対して適切に取り付けプレート160を位置決めするのに使用することができる。
【0051】
回折格子自体は、例えば、図11A及び図11Bに示すように、各々が前部長手方向湾曲取り付けパッド242、242’を有する複数の前部長手方向(水平方向)湾曲マウント240、240’を含む、複数の前部湾曲マウントによって回折格子ベースプレート162に装着することができる。また、各々が前部双方向湾曲取り付けパッド252を有する複数の前部双方向湾曲マウント250は、回折格子22を回折格子ベースプレート162に接続する役割を果たす。更に、回折格子22は、例えば、取り付けパッド262を有する後部双方向湾曲取り付け部260と、取り付けパッド266を有する後部横方向(垂直方向)湾曲マウント264とを含む、複数の後部湾曲取り付け部によって回折格子ベースプレート162に接続することができる。これらの取り付けポイントは共に、回折格子22とベースプレート162との間で取り付けポイントの潜在的な応力を分散し、端部プレート30、32が接続される端部で特に長手方向軸線に沿って回折格子22とベースプレート162との間の動きに相対的に従う回折格子22/ベースプレート162取り付け部の前部(回折格子22分散光学面24側)と、横方向で他方に対する一方の移動に相対的に従う後部側とを備える。
【0052】
図14は、前部前方長手方向湾曲マウント240’と、例えば、湾曲取り付けパッド242’と湾曲アーム244’とを形成するベースプレート162内のそれぞれの開口部246’内の湾曲アーム244’用の例示的な変位の大きさとをより詳細に示す。
【0053】
図12は、代表的な回折格子ベースプレート162のそれぞれの変位の大きさの区域300〜318を示す。
【0054】
図13は、時間の関数としてのガス放電レーザシステム空洞発振器の光出力を示す。
【0055】
ここで図15及び図16を参照すると、例えば、上記のようなレーザシステムの中心波長の粗制御及び微細制御における少なくとも1つのプリズム(図15)及び少なくとも2つのプリズム(図16)の回転を可能にする、LNM28用プリズム取り付けプレート80の部分概略斜視図に示されている。図15に示すプリズムプレートは、パラメータ82からプリズム88までビーム拡大経路114内の4つのプリズム82〜88を含むことができ、各プリズム82〜88は、それぞれのプリズム取り付けプレート270、272、274、130上に取り付けられ、レーザ取り付けプレート130は、図6に関して上述したように回転動作取り付けプレート130である。
【0056】
図16において、例えばプリズム82に取り付けることができる追加の回転取り付けプレート130’があり、これは、図16で示すように部分的にプリズムプレート80と、部分的に、例えばLNM28ハウジング62のフロア及び/又はハウジング62の側壁及び/又はビーム114がLNM28に入る、LNM28への隣接モジュール又はインタフェースモジュールなどの周囲構造体とに取り付けられる。
【0057】
取り付けプレート80は、細長い平行開口部282を介して取り付けられるボルトネジ(図示せず)によってハウジング62のLNM28フロアに(回折格子長手方向に)調節可能にすることができる。
【0058】
本発明の実施形態の態様によれば、従来技術によるレーザシステムを凌ぐ本レーザシステムの全体効率が多くの点で向上することは当業者には理解されるであろう。同調機構の排除には、同調ミラー、例えばモデル7XXX及びXLA−XXXレーザシステムで出願人らの譲受人Cymer,Inc.によって販売されるレーザシステムにおいて採用されているような、例えばRMAXの使用が伴う。これには、幾つかの効率改善上の有益な効果、例えば線狭帯域化モジュールを用いて空洞間の線狭帯域化を行うレーザ空洞共振器の長さ短縮、及び、実際には約90%ほどの反射性、並びに線狭帯域化されるビームの出入り口で線狭帯域化モジュールの光路において2倍になるが、公称中心波長で「最大の」反射性と呼ばれるRMAXに起因する効率損失の排除がある。更に、ビーム拡大器は、ガスレーザ媒質中のレーザ電極間でレーザチャンバ内で生成された予測されないビームよりも発散が少ない拡大ビームと共に回折格子のより良好な利用を目的として光路内にあり、中心波長を選択するためのこの利用は、効率を向上させ、すなわち、光学素子の追加が不要である。
【0059】
また、中心波長同調に使用される余分な光学素子を排除することよって、製造上の不均一性及び/又は例えば熱誘起の不均一性である環境誘起歪みに起因するRMAXの表面における不均一性による回折格子に達する波面の均一性に及ぼす光学素子の悪影響が排除されるので、中心波長の選択が改善される。
【0060】
現在、線狭帯域化モジュールで使用される回折格子は、例えば、回折格子によって行われる帯域幅選択を最大化するために回折格子の長手方向長さの基本的に全てを覆う回折格子の長手方向軸線で照射される。しかしながら、これと同時に回折格子は通常、回折格子の全幅にわたる回折格子の横断方向又は横方向では利用されていない。一般的な線狭帯域化モジュール、例えば出願人らの譲受人の7XXX及び/又はXLA−XXXレーザシステムにおける回折格子上でのレーザビーム幅(又は、少なくとも寿命終了時での損失領域)は、約1cm幅にすぎず、一方、回折格子は、幅がその3倍を上回る、例えば約3.5cmである。回折格子は、例えば製造の容易さ、質量熱安定性、熱勾配歪みに対する反応などの幾つかの理由で、線狭帯域化プロセスにおいてレーザビームを受けて反射するのに必要な実際の実体部よりも数倍の幅に作られる。
【0061】
本発明の実施形態の態様によれば、細長い回折格子22LNM28を実装することができ、これは、とりわけ同調機構すなわちRMAXがないことで、例えば1つの光学素子(例えば回折格子自体)又はビーム拡大プリズムを使用して粗制御によりフィードバック閉ループ制御で帯域幅を制御することによって省スペースが行われ、ビーム拡大プリズムを用いて微細に行うことで、スペースだけでなく、極めて高いパルス繰返し率での帯域幅微細制御のために移動させる必要があるバルクも節約されることは理解されるであろう。また、既存のRMAX上に適切に大きな反射面を設ける必要もなく、より大きな倍率にも対応することができる。
【0062】
1つの利用可能な配置、例えば4つのプリズムのLNM28において、3つは固定とすることができ、例えば光路内の最初の2つが1/2インチプリズムで、第3のプリズムが32mmプリズムであり、既存の4つのプリズムのLNM28よりも相対的に高い倍率が得られる。より高い倍率を求めて、最初の2つの小さいプリズムと第3の高い倍率のプリズムを利用すると、RMAXの有無を問わず、ビーム拡大組立体がより小形になる。また、より大きな入射角(例えば、74.4°)を用いることにより、倍率増大を得ることができる。第4のプリズムは、例えば70mmであり、湾曲取り付け部を含めて、PZTが作動される回転ステージ上に取り付けることができ、更に摩擦なし回転に対応する。湾曲取り付けステージ内に内蔵センサを備えると、既存の開ループシステムと異なり、閉ループが存在し、すなわちマウント内で回転ステージを線形化することができる。また、線形フィードバックを利用することで、例えばレーザビーム測定モジュール、例えば出願人らの譲受人のレーザシステムで現在使用されるLAMからの光学的フィードバックが無くてもフィードバックを達成することができる。線形化は、プリズム寿命にわたる変化及びガス温度などの必要に応じて変えることができるプリズムの位置に関する位置情報を提供する、例えばルックアップテーブルからの位置エラーが発生する可能性がある。例えば、最大約360mm長の回折格子は、特に上記のような湾曲部及びビームを回折格子と整合させるための傾き調整器を使用することで対応することができる。複数の湾曲取り付けパッド上の接着スポット数の追加は、現在使用されている短い回折格子の最大約2倍(を上回る)の重量とすることができる定格重量値に対応することができ、また、湾曲パッド上以外の接着スポットを排除することは有用である。上記の3つの単一軸線湾曲マウントは、回折格子を1つのそれぞれの方向(長手方向又は横方向)に拘束し、拘束された回折格子が揺動するのを防ぎ、他のものは2つの軸線で湾曲する。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】従来技術による線狭帯域化モジュールの平面図である。
【図2】本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュールの部分概略平面図である。
【図3】本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュールの概略平面図である。
【図4】本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュールの概略平面図である。
【図5】本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュールの概略平面図である。
【図6】本発明の実施形態の態様による回転アクチュエータの部分概略平面図である。
【図7】本発明の実施形態の態様による回折格子回転機構の部分概略斜視正面図である。
【図8】図7による回折格子回転機構の斜視側面図である。
【図9】図7による回折格子回転機構のより詳細な斜視底部後面図である。
【図10A】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの正面図である。
【図10B】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの側面図である。
【図10C】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの底面図である。
【図11A】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの回折格子取り付けプレートの平面図である。
【図11B】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの回折格子取り付けプレートの側面図である。
【図12】図11A及び図11Bの取り付けプレートの変位量のマップである。
【図13】時間の関数としてのガス放電レーザシステム空洞発振器の光出力を示す図である。
【図14】図11による取り付けプレート上に含まれる本発明に関する実施形態の態様による湾曲取り付けをより詳細に示す図である。
【図15】本発明の実施形態の態様によるプリズム取り付けプレートの概略斜視平面図である。
【図16】本発明の実施形態の態様によるプリズム取り付けプレートの概略斜視図である。
【図17】酸素ゲッタリング装置を含む本発明の実施形態の態様の部分概略正面図である。
【図18】ゲッタリング材料の効果と温度のグラフである。
【符号の説明】
【0064】
22 回折格子
24 分散面
30、32 端部プレート
82、84、86、88 プリズム
100 同調ミラー
114 レーザ光パルスビーム
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体集積回路リソグラフィツールで加工物(例えば、ウェーハ)の表面を処理してウェーハ上のフォトレジストを露光する製造設備用光源として使用される、パルスバースト中のパルスの出力レーザ光パルスビームを生成するDUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザシステム用線狭帯域化モジュールに関する。
【0002】
(関連出願)
本出願は、本出願の同一譲受人に譲渡され、その開示内容全体が引用により本明細書に組み込まれる、代理人ドケット番号第2004−0081−01号、名称「HIGH POWER HIGH PULSE REPETITION RATE GAS DISCHARGE LASER SYSTEM BANDWIDTH MANAGEMENT(高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザシステム帯域幅管理)」で2004年11月30日に出願された米国特許出願第11/000,571号の関連出願である、代理人ドケット番号第2004−0056−01号、名称「LINE NARROWING MODULE(線狭帯域化モジュール)」で2004年11月30日に出願された米国特許出願第11/000,684号に対する優先権を主張する。また、本出願は、名称「SPECTRAL NARROWING TECHNIQUE(スペクトル狭帯域化法)」の1992年3月10日にSandstromに付与された米国特許第5,095,492号、名称「LASER WITH LINE NARROWING OUTPUT COUPLER(線狭帯域化出力カプラを有するレーザ)」の1998年12月22日にErshovに付与された米国特許第5,852,627号、名称「Excimer laser with greater spectral bandwidth and beam stability(スペクトル帯域幅及びビーム安定性が向上したエキシマレーザ)」の1999年4月27日にFomenkov他に付与された米国特許第5,898,72号、名称「LINE NARROWING APPARATUS WITH HIGH TRANSPARENCY PRISM BEAM EXPANDER(高透過性プリズムビーム拡大器を有する線狭帯域化装置)」の1999年11月2日にDas他に付与された米国特許第5,978,409号、名称「NARROW BAND LASER WITH ETALON BASED OUTPUT COUPLER(エタロンベース出力カプラを有する狭帯域レーザ)」の2000年2月22日にErshovに付与された米国特許第6,028,879号、名称「GRATING ASSEMBLY WITH BI−DIRECTIONAL BANDWIDTH CONTROL(双方向帯域幅制御を伴う回折格子組立体)」の2000年6月25日にFomenkov他に付与された米国特許第6,094,448号、名称「BEAM EXPANDER FOR ULTRAVIOLET LASERS(紫外線レーザ用ビーム拡大器)」の2000年12月19日にWatsonに付与された米国特許第6,163,559号、名称「NARROW BAND LASER WITH FINE WAVELENGTH CONTROL(高精度波長制御を伴う狭帯域レーザ)」の2001年2月20日にAlgots他に付与された米国特許第6,192,064号、名称「SMART LASER WITH AUTOMATED BEAM QUALITY CONTROL(ビーム品質自動制御を伴うスマートレーザ)」の2001年4月3日にErie他に付与された米国特許第6,212,217号、名称「SMART LASER WITH FAST DEFORMABLE GRATING(高速変形可能回折格子)」の2002年12月10日にFomenkov他に付与された米国特許第6,493,374号、名称「LINE NARROWING UNIT WITH FLEXURAL GRATING MOUNT(曲げ回折格子マウントを有する線狭帯域化ユニット)」の2002年12月17日にTitus他に付与された米国特許第6,496,528号、名称「FAST WAVELENGTH CORRECTION TECHNIQUE FOR A LASER(レーザ用高速波長補正法)」の2003年3月4日にEverage他に付与された米国特許第6,529,531号、名称「LASER WAVELENGTH CONTROL UNIT WITH PIEZOELECTRIC DRIVER(圧電ドライバを有するレーザ波長制御装置)」の2003年3月11日にSpangler他に付与された米国特許第6,532,247号、名称「RELIABLE, MODULAR, PRODUCTION QUALITY NARROW−BAND HIGH REP RATE F2 LASER(信頼性の高いモジュール式製造用高品質狭帯域高繰返し率F2レーザ)の2003年4月1日にHofmann他に付与された米国特許第RE38,054号、名称「LASER WAVELENGTH CONTROL UNIT WITH PIEZOELECTRIC DRIVER(圧電ドライバを有するレーザ波長制御装置)の2003年11月18日にSpangler他に付与された米国特許第6,650,666号、名称「LASER SPECTRAL ENGINEERING FOR LITHOGRAPHIC PROCESS(リソグラフィプロセス用レーザスペクトルエンジニアリング)」の2003年12月30日にKroyan他に付与された米国特許第6,671,294号、名称「BANDWIDTH CONTROL TECHNIQUE FOR A LASER(レーザ用帯域幅制御法)」の2004年4月13日にFomenkov他に付与された米国特許第6,721,340号、及び名称「LINE NARROWED LASER WITH BIDIRECTION BEAM EXPANSION(双方向ビーム拡大を伴う線狭帯域化レーザ)」の2004年5月18日にPartlo他に付与された米国特許第6,738,410号の関連出願であり、これらの各々は、本出願の同一譲受人に譲渡され、各々の開示内容は引用により本明細書に組み込まれる。本出願はまた、2001年12月21日に出願され、名称「LASER SPECTRAL ENGINEERING FOR LITHOGRAPHIC PROCESS(リソグラフィプロセス用レーザスペクトルエンジニアリング)」の公開番号第2002−0167975号A1で2002年11月14日に公開された米国特許出願第10/036,925号、及び代理人ドケット番号第2004−0078−01号の名称「RELAX GAS DISCHARGE LASER LITHOGRAPHY LIGHT SOURCE(リラックスガス放電レーザリソグラフィ光源)」の2004年10月1日に出願された米国特許出願第10/956,784号の関連出願であり、これらは本出願の同一譲受人に譲渡され、その開示内容全体は引用により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0003】
例えばレーザチャンバとして定められるレーザ空洞共振器内において、部分反射出力カプラと、例えば主発振電力増幅器(「MOPA」)構成における電力増幅器である増幅部分内に、例えば発振器部分がシードビームを供給する2チャンバレーザシステムの単一チャンバレーザ発振器又は発振器部分において空洞を形成する全反射ミラーとの間に線狭帯域化モジュールを採用することは、当技術分野で公知である。線狭帯域化モジュールは、狭帯域波長近くで所望の中心波長を選択するように位置決めされ適合され、また、狭帯域の帯域幅は通常、例えば走査リソグラフィフォトレジスト露光装置のレンズの色収差が極めて重要とすることができるリソグラフィ用に可能な限り帯域幅が狭くなるように、更に、リソグラフィ上の理由から、例えば、マスク(レチクル)を準備する際に一般的に用いられる最新の光近似効果補正法を最適化し可能にするために、例えばある範囲の帯域幅内(すなわち長すぎず短すぎない)にあるように注意して選択される。このような理由から、単に「超過しない」モードではない帯域幅の制御が必要とされ、すなわち、これらのパルス間安定要件を含む、帯域幅の「超過しない」所定値と「下回らない」所定値との間の狭い範囲内の制御が必要とされる。
【0004】
また、このような線狭帯域化モジュールでは、線狭帯域化モジュールの幾つかの物理パラメータ、並びに波長選択性光学素子(例えば使用される分散光学素子)の光学的パラメータ及び性能能力によっては、例えば、選択した中心波長及び狭帯域化帯域幅のレーザ発振共振チャンバの光路に反射して戻ることができる、通常は分散性の多様体の様々な中心波長選択光学素子を利用できることは、当技術分野で公知である。
【0005】
上記で説明したタイプの1つの一般的に使用される線狭帯域化モジュールにおいて、例えば選択ブレーズ角を有し且つ線狭帯域化モジュールにおいてリトロー構成で取り付けられるエシェル回折格子などの反射型回折格子を同調させて、特定の中心波長の光をレーザ発振空洞共振器の光路に反射させて戻すことができ、この特定の中心波長は、1つには、線狭帯域化モジュールのレーザ光パルスビームパルスを成す光が光分散型光学素子(例えば回折格子)上に入射する角度によって決定される。出願人らの譲受人の上記特許では、このような線狭帯域化モジュールの実施例が示されている。
【0006】
また、出願人らの譲受人の上述の特許においても例示されるように、レーザ光パルスビームが回折格子に入射する角度を制御する1つの方法は、所望の中心波長(例えば、193nm(KrFエキシマレーザ)又は248nm(ArFエキシマレーザ))の最大反射ミラー(出願人らの譲受人により呼ばれる)RMAXを利用して、レーザ光パルスビームが線狭帯域化モジュールを通過して分散光学面(例えば回折格子)の面上で反射させることとすることができ、これは当技術分野で公知である。
【0007】
同様に、上記で参照された出願人らの譲受人の特許で例証されているように、レーザ光パルスビームは、幾つかの理由により、RMAX又は均等物或いは回折格子又は均等物に入射する前に、線狭帯域化モジュールにおいて拡大することができることはよく知られている。ビーム拡大は、高レベルのフルエンスエネルギーから下流側拡大光学体、RMAX及び/又は回折格子を含む光学素子を保護する目的で用いることができ、波長が約300nm未満(例えば248nm)に下がると重要となり、193nmでは更に重要、157nm(分子フッ素エキシマレーザ)では極めて重要になる。またビーム拡大を用いて、ビームを拡大することによって、例えば、フッ素放電ガスエキシマ/分子フッ素レーザにおけるビーム拡散特性の影響を低減し、回折格子の中心波長の選択、従って帯域幅の狭帯域化、いわゆるレーザ出力の線狭帯域化を改善することができる。
【0008】
例えば、回折格子上のレーザ光パルスビームの入射角の選択を急激に制御して、例えば、パルス間ベースのフィードバック制御に基づいて中心波長を制御すること、及び/又は、例えばリソグラフィ走査装置における焦点深度の拡幅などの事柄を制御する目的で、レーザシステムによって出力された出力レーザ光パルスビームにおけるパルスの波長スペクトルの正味作用を含む統合スペクトルを処理することを望ましいとすることは、当技術分野ではよく知られている。この同調用の既存の入射角選択機構(例えば、RMAX及び均等物)には、例えば、極めて迅速な周期的速度(例えば、2kHzから4kHz、及びそれ以上)で移動することが必要とされるRMAXの機械的共振及びバルク、並びに線狭帯域化モジュール動作中の入射角の粗調整と微調整の両方のための異なる(関連するが)回転機構を用いてこうした光学素子を移動させることに関する制限に起因して、この分野における幾つかの限界がある。
【0009】
開示内容が引用により本明細書に組み込まれる、名称「LINE−NARROWING OPTICS MODULE HAVING IMPROVED MECHANICAL PERFORMANCE(機械的性能が向上した線狭帯域化光学モジュール)」の2004年6月6日付けでZimmerman他に付与された米国特許第6760358号では、以下のことが開示されている。
「ヒステリシスを除去したレーザ共振器内に取り付けられた光学構成部品の配向を調整する装置は、電気機械素子と、駆動要素と、取り付けられた光学構成部品に結合された機械光学素子とを含む。駆動要素は、機械光学素子の配向及びその結果光学構成部品の配向をレーザ共振器内の既知の配向に調整するように、機械光学素子に接触して該機械光学素子に力を加えるよう構成される。光学構成部品は、マウントにより該光学構成部品に対して印加される応力が均一で、実質的に熱的に影響を受けないように取り付けられる。」
【0010】
米国特許第___号によって明らかにされているように、中心波長制御用の回折格子又はエタロンなどの分散型光学素子を移動させること、或いは、例えばRMAX又は均等物などの回転自在に位置決め可能なミラーを使用する代わりに固定回折格子を用いてビーム拡大光学素子を移動させることは公知である。
【0011】
しかしながら、例えば、回折格子などの分散型光学素子上でのレーザ光パルスビームパルスの入射角を比較的同時に粗調整と微調整を行うために、RMAXを含むか又はRMAXの代わりに例えば回折格子中心波長選択素子及び手段を用いて、パルス間波長安定性など中心波長選択及び制御を維持又は改良させることができる効果的な線狭帯域化モジュールに対しての当技術分野における必要性が存在する。出願人らは、本発明の実施形態の態様に従って、こうした改良及び修正を行った。
【0012】
回折格子は、例えばArFエキシマレーザLNMにおいて機能しなくなることが知られている。この障害は、少なくとも1つには、回折格子上でのアルミニウム下層の光イオン化、及びその後のO2との酸化反応に起因するのではないかと出願人は考えている。また、酸素は、欠陥及び場合によっては格子面上のバルクMgF2コーティングを通じて拡散することは明らかであり、これは、格子面上のコーティングで緩和される場合もある。例えばArF回折格子の寿命を延ばす方法の調査において、出願人らは、一般に回折格子の寿命は、LNM内の酸素レベルによって強く影響を受けることに気付いた。ppm単位の酸素含有量が少ないほど良い。更に、ArF回折格子障害モードは、KrF回折格子障害モードよりも速く現れるが、これは、約193nmでArF光子が埋め込みAl層をイオン化することができることにより、実際には酸素作用に対して活性化されることに起因するのではないかと出願人らは考えている。出願人らはこのことを確信しているわけではないが、約248nmではKrF光子は、Alを活性化して酸素雰囲気中での腐食を促進するほど十分なエネルギーがないようである。回折格子劣化は、尚も酸素含有量と関連するが、KrF光子の場合には、MgF2層(又は埋め込み酸素との反応)による酸素輸送に限定されるようである。
【0013】
出願人らは、LNM中の酸素含有量に起因する回折格子寿命の短縮、更に具体的には、光子の高エネルギーの影響による加速劣化に対する解決策を提案するものである。
【0014】
【特許文献1】米国特許出願第11/000,571号公報
【特許文献2】米国特許出願第11/000,684号公報
【特許文献3】米国特許第5,095,492号公報
【特許文献4】米国特許第5,852,627号公報
【特許文献5】米国特許第5,898,72号公報
【特許文献6】米国特許第5,978,409号公報
【特許文献7】米国特許第6,028,879号公報
【特許文献8】米国特許第6,094,448号公報
【特許文献9】米国特許第6,163,559号公報
【特許文献10】米国特許第6,192,064号公報
【特許文献11】米国特許第6,212,217号公報
【特許文献12】米国特許第6,493,374号公報
【特許文献13】米国特許第6,496,528号公報
【特許文献14】米国特許第6,529,531号公報
【特許文献15】米国特許第6,532,247号公報
【特許文献16】米国特許第RE38,054号公報
【特許文献17】米国特許第6,650,666号公報
【特許文献18】米国特許第6,671,294号公報
【特許文献19】米国特許第6,721,340号公報
【特許文献20】米国特許第6,738,410号公報
【特許文献21】米国特許出願第10/036,925号公報
【特許文献22】米国特許出願第10/956,784号公報
【特許文献23】米国特許第6760358号公報
【発明の開示】
【0015】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、分散中心波長選択光学体に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、線狭帯域化モジュールの公称光路に対して分散中心波長選択光学体の位置を変えることによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの入射角を選択するように部分的に動作する第2の同調機構と、を備え、第2の同調機構が中心波長の値を粗く選択し、第1の同調機構が中心波長の値を微細に選択することを特徴とする線狭帯域化モジュールが開示される。本装置及び方法は、線狭帯域化モジュールの光路内の少なくとも1つのビーム拡大及び再配向プリズムを更に備えることができ、第1の同調機構は、線狭帯域化モジュールの公称光路に対して少なくとも1つのビーム拡大プリズムの位置を変えることによって、レーザ光パルスビームの少なくとも1つの第1の空間的に定義された部分の入射角を選択する。第1及び第2の同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいてバースト中に中心波長制御装置によって制御され、制御装置は、バースト中の少なくとも1つの他のパルスについて検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいてフィードバックを提供する。第1の同調機構は、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることができる。作動可能材料は、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択することができ、更に、圧電材料を含むことができる。
【0016】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールは、線狭帯域化モジュールの光路に沿って固定して取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散性波長選択光学体への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、分散中心波長選択光学体に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、第1の同調機構に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの少なくとも空間的に定義された部分の伝送角度を変えることによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの少なくとも1つの入射角を選択するように部分的に動作する第2の同調機構とを含むことができ、第1の同調機構は、中心波長の値を粗く選択し、第2の同調機構は、中心波長の値を微細に選択する。第1及び第2の同調機構は、屈折光学素子を別個に選択的に含むことができ、第1及び第2の同調機構が、線狭帯域化モジュールの公称光路に対して第1のビーム拡大機構と第2のビーム拡大機構のそれぞれの位置を変えることによって、光分散型光学素子へのレーザ光パルスビームの入射角を選択する。第1及び第2の同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、バースト中に中心波長制御装置によって制御することができ、制御装置は、バースト中の少なくとも1つの他のパルスについて検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいてフィードバックを提供する。第1及び第2の同調機構は各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることができ、更に、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択することができ、具体的には圧電材料とすることができる。第1及び第2の同調機構は各々、ビーム拡大プリズムを含むことができる。第1の同調機構は、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含むことができ、第2の同調機構は、コース同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含むことができる。作動可能材料位置決め機構は、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことができ、該材料は、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択することができ、圧電材料とすることができる。
【0017】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、線狭帯域化モジュールの光路内に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、該分散中心波長選択光学体の分散光学面上への各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、分散中心波長選択光学体に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角を選択するように動作する高速同調機構とを備えることができ、高速同調機構は、透過型で且つ反射型の単一の光学素子を含む。透過型で且つ反射型の光学体は、全反射コーティングでコーティングされた少なくとも1つの面を有するビーム拡大プリズムを含むことができ、該少なくとも1つの面が、ビームをプリズム内の別の面まで反射し、該別の面で内部全反射が生じてビームをプリズムの出口面に反射する。高速同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、バースト中に中心波長制御装置によって制御することができ、制御装置が、バースト中の少なくとも1つの他のパルスについて検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいてフィードバックを提供する。前記高速同調機構は、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備え、電気作動可能素子と、磁気作動可能素子と、音響作動可能素子とからなるグループから選択することができ、更に圧電材料を含むことができる。
【0018】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、第1の方向に延びる、線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面に沿って、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角によって、少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面をレーザ光パルスビームに露光させるのに十分に第1の方向にほぼ直交する第2の方向で回折格子を並進させる並進機構とを含むことができる。分散中心波長選択光学体は、回折格子、例えばエシェル回折格子を含むことができる。並進機構は、分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、分散中心波長選択光学体の第2の長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように分散中心波長選択光学体を並進させる。公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールは、線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、第2の同調機構に向けたパルスを含むレーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの第1の空間的に定義された部分の分散中心波長選択光学体上への入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、第2の同調機構が、レーザ光パルスの少なくとも第1の空間的に定義された部分の反射角を変えることによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の分散中心波長選択光学体への入射角を選択するように部分的に動作し、第1の同調機構は、中心波長の値を粗く選択し、第2の同調機構は、中心波長の値をより微細に選択する。第1及び第2の同調機構が、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、バースト中に中心波長制御装置によって制御され、制御装置が、バースト中の少なくとも1つの他のパルスについて検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいてフィードバックを提供する。前記第1及び第2の同調機構は各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを含み、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択され、例えば圧電材料とすることができる。第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことができる。第2の同調機構は、高速同調ミラーを含むことができる。
【0019】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用線狭帯域化モジュールは、線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学体への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、線狭帯域化モジュールを通って分散中心波長選択光学体に向けた公称光路に対する、パルスを含むレーザ光パルスビームのそれぞれの空間的に定義された部分の第1及び第2の伝送角度をそれぞれ選択することによって、各々のパルスを含むレーザ光パルスビームの第1の空間的に定義された部分の分散中心波長選択光学体への第1の入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、レーザ光パルスの第2の空間的に定義された部分の第2の入射角を選択するように動作する第2の同調機構とを備えることができ、該同調機構が、レーザ光パルスビーム内のパルスの第1及び第2の空間的に定義された部分の各々について、中心波長を重なり合うスペクトルを有するように選択して、複合スペクトルを形成し、該重なり合いの程度が、複合スペクトルの帯域幅の第1の尺度と、複合スペクトルの帯域幅の第2の尺度との所望の比率を達成するようにする。第1の同調機構は、レーザ光パルスビームの第1の空間的に定義された部分について第1の入射角を定める選択された量だけ公称光路に挿入された可変屈折光学素子を含み、第2の同調機構が、レーザ光パルスビームパルスの第2の空間的に定義された部分について伝送角度を変更しないことによって、第2の入射角を選択する。第1の同調機構は、公称光路への光学素子の挿入方向に平行な光学素子の長手方向軸線に沿って、複数の選択された位置の1つにおいて光学素子に入射するレーザ光パルスビームについて公称光路に対する複数の屈折伝送角度を定める入射又は伝送面を有する光学素子を含むことができる。第1及び第2の同調機構は各々、公称光路への光学素子の挿入方向に平行な光学素子の長手方向軸線に沿って、複数の選択された位置の1つにおいて光学素子に入射するレーザ光パルスビームについて公称光路に対する複数の屈折伝送角度を定める入射又は伝送面を有する光学素子を含むことができる。第1の同調機構は、複数の隣接ウェッジを有する入射又は伝送面を含み、該ウェッジが各々、該隣接するウェッジのそれぞれのウェッジを通ってレーザ光パルスビームのそれぞれの屈折伝送角度を定めることができる。曲面は円筒面を含むことができる。気体状で含まれるか、或いはその化合物がフッ素ガスDUVレーザ装置光路内に気体状で含まれる望ましくない材料を除去する方法が開示され、本方法は、DUV光又は熱或いはその両方の影響を受けてイオン化され、且つ望ましくない材料を気体状の材料又はその化合物からゲッタリングすることができるレーザの光路内で迷DUV光に露光された材料を含む段階を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
ここで図1を参照すると、従来技術による線狭帯域化モジュール28の正面図が示されている。図1の従来技術による線狭帯域化モジュールの動作の種々の態様によれば、分散中心波長選択光学素子(例えば回折格子22及びその構造)の位置付け(例えば、ブレーズ角、長さ、溝ピッチ、及び回折格子に当たるレーザ光パルスビームの入射角(例えば、線狭帯域化モジュール28を通る光路内の回折格子22との間、すなわち線狭帯域化モジュール28を出入りする公称光路を定める)は、何らかの角度及び波長(例えば、79°で193.3nmの所要中心波長)で公称光路に沿って反射されることになる分散の順位を定義する。回折格子22及びその内外の構造は、例えばブレーズ角を用いて調整し、例えば所与の公称波長(例えば、193.4nm)での光の強度の最大部分が含まれる順位を選択することによって線狭帯域化モジュール28の効率を最大にすることができ、その結果、所望の中心波長を選択する際の光損失がこの所要の公称選択中心波長近傍にある選択中心波長のある限定範囲内のある程度まで制限される。
【0021】
その順位内で、回折格子は、とりわけ回折格子22への入射角に応じて、所要公称選択中心波長の両側に波長が位置する光の虹を線狭帯域化モジュール28の光路に沿って反射させる。従って、回折格子22への入射角は、固定回折格子22と、例えば相対的に広波長帯域内、例えばある中心波長周りで約300nm、ArFエキシマ出力レーザ光パルスビームでは約193.3nmから選択入射角で光を回折格子22上に反射又は屈折させる同調機構26とを用いて定めることができる。本発明の実施形態の態様によれば、これはまた、例えば回折格子22及び同調機構26の両方を移動させて、線狭帯域化モジュール28の光路に沿った回折格子22上の最終入射角(及び、例えば、回折格子22からの対応する反射角)を集合的に定めることによっても行なうことができる。
【0022】
上述した中心波長の微同調及び粗同調に加えて、本発明の実施形態の態様によれば、粗同調は、固定回折格子22への最終入射角に対して第1の相対的に大きな影響を与える線狭帯域化モジュール28の光路内で複数の光学素子のうちの1つの位置を変えることによって、更にまた固定回折格子22への最終入射角に対して第2の相対的に小さな影響を与える線狭帯域化モジュール28の光路内で複数の光学素子のうちの第2の光学素子の位置を変えることによって行なうことができる。このようにして、複数の光学素子の1つは、粗い中心波長選択機構用に用いることができ、光学素子の第2の光学素子は、最終的に選択された中心波長の微同調と基本的に同時に用いることができる。
【0023】
換言すると、第1の光学素子は、例えば数nmの帯域内で回折格子の最終入射角を選択することができ、光学素子の第2の素子は、その帯域の選択中心波長周りで例えば数pm程度で微細に同調するよう機能することができる。第1の光学体は、例えば複数のビーム拡大プリズム内で比較的高い倍率を有するビーム拡大プリズムであって、これは、例えば図1に示すように、3つ又は4つのプリズムビーム拡大プリズム組立体64の例えば最後から2つ目又は最後のプリズム(86、84)とすることができ、第2の光学素子は、図1に示すように、例えば3つ又は4つのプリズムビーム拡大プリズム組立体64の第1又は第2のビーム拡大プリズム(82、84)とすることができる。また、ビーム拡大プリズム組立体64は、図2に部分概略図として示すように、3つより多いプリズム、例えば、最初の2つがそれぞれプリズム82、84で、後の2つがそれぞれ86、88である4つのプリズムを含むことも可能である点は理解されるであろう。
【0024】
本発明の実施形態の態様によれば、図1に示すように、ビーム拡大プリズム(82〜88)の1つを同調機構26の回転ミラー102として機能するよう使用することによって、線狭帯域化モジュール28及びレーザシステム全体の機能性に幾つかの有益な効果を更にもたらすことができる。本発明の実施形態の1つの態様によれば、7XXX及びXLA−XXX単一チャンバ及び2チャンバレーザシステムなどの出願人らの譲受人のレーザシステムにおいて現在使用されている、いわゆるRMAX同調ミラー27をこのように排除すると、より小形の線狭帯域化モジュール28を得ることができ、更に、例えば、既存のLNMハウジング62(図2)よりもあまり大きくはなく且つRMAX組立体26も含まれた状態よりも占有面積がはるかに小さい(図2に示すように、長形の回折格子組立体66を採用するように選択する限り)LNMハウジング62(図2)内でより大きな回折格子22を利用する性能及び能力の両方において幾つかの利点がある。ハウジング62は、大型の回折格子66又は小形の回折格子22のいずれを使用する場合においても少なくとも1つの次元についてより小さくすることができ、その結果軽量化される。RMAX組立体26が排除された本発明の実施形態の態様による、例えば図2の構成において、例えばRMAXミラー27自体の波面歪み、及びRMAX27を使用してエシェル回折格子22などの分散性波長選択光学体への入射角を選択することによって中心波長を同調させる際に発生する空洞長の増加に関連したビーム発散の追加並びに出力低下による、RMAX27の使用に関連した光損失及び波面収差の低減が実現される。本発明の実施形態の態様によれば、線狭帯域化モジュール28の効率及び帯域幅制御の向上が実現される。より大きい回折格子22が使用される本発明の実施形態の態様によれば、RMAX同調ミラー27の有無に関わらず、効率及び帯域幅制御の向上がそれでも達成される。
【0025】
既存のRMAX同調機構26を移動又はディザ制御して、パルス間ベースで波長選択素子(例えば、エシェル回折格子22)上へのレーザ光パルスビームパルスの入射角を変えることができる。既存のLNM同調ミラー組立体26でのこのようなディザ制御は、例えばステッパモータ(図示せず)である電気機械システムによって粗い方法で達成され、該システムは、例えばステッパモータ(図示せず)によって取られるステップの大きさを倍加するレバーアームを介して、同調ミラー27及び/又は同調ミラーがその一部である組立体26を移動させて入射角を粗調整することによって波長選択同調を達成するよう動作することができ、この入射角のより迅速で微同調の調整は、出願人らの譲受人のレーザシステムの既存のRMAX同調ミラー27におけるように達成することができ、例えば1つ又はそれ以上の圧電変換器のように電場、音響エネルギー、又は磁場により誘起されると、例えば形状又はサイズが変化する作動可能材料を用いる。
【0026】
しかしながら、既存のRMAX同調ミラー27には幾つか欠点がある。ビーム拡大プリズム組立体64と回折格子22との間に配置されると、このようなRMAXミラー27及び関連組立体26は、発散低減のため、及び回折格子22による帯域幅選択の効率向上に向けて回折格子22の長手軸線での回折格子22長さが可能な限り長く利用するためのビーム倍率に起因して比較的大型になる。当該システムのパルス繰返し率が益々増大し、例えば現在では4kHz以上、近い将来では6kHz以になると、電気機械ステッパモータ/圧電素子によってディザ制御されるRMAX27及び関連の取り付け回転組立体26の大きな物理質量は、パルス間のディザ制御が可能なレーザシステムのパルス繰返し率又は少なくとも特定の周波数帯域を制限するある機械的な共振作用を有する可能性があり、この場合、動作は、ある最大レーザ出力光パルスビームパルス繰返し率に効果的に限定されるように動作が歪められ、或いは他の方法で影響を受ける。
【0027】
LNMの現在の光学的構成は、例えば図1に示すように3つのプリズムビーム拡大器64を含み、或いは、図2に示すように、4つのプリズムビーム拡大器64と、ミラー(RMAX27)と、回折格子22とを含む。本発明の実施形態の態様によれば、出願人らは、高反射率コーティングをプリズム120の1つの表面122に付加した。
【0028】
図3に示すように、プリズム120に入る光は、プリズム120に反射されて戻り、ここでは、プリズム120の直角三角形面124により内部で全反射される。次いで、光は、プリズム120の反対側の面を通って出る。正味の効果は、レーザ光パルスビームをビーム拡大器64から90°回転させ、ビーム114を折り返すミラー27を不要にすることである。図3に示す82〜86などの残りのプリズムの1つ又はそれ以上は、所望の中心波長を制御するように調整することができる。
【0029】
ここで図4及び図5を参照すると、本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュール28の実施形態の態様による所望の選択中心波長の同時粗調整及び微調整の正面図が示されており、ここでは、例えば回折格子22上への入射角の粗調整又は微調整だけを行なう同調ミラー(例えばRMAX)を保持することができるが、その両方は行えない。図4に示すように、線狭帯域化モジュール28は、例えばプリズム82〜86を含むビーム拡大プリズム組立体64を含むことができ、レーザ光パルスビーム114は、プリズム82〜86を通過すると、プリズム86によってRMAX100上に配向され、次いでプリズム88を通過すると、そこから回折格子22の分散面24に配向される。本発明の実施形態の態様によれば、RMAX100は、粗い入射角選択についてのみ使用することができ、微細な入射角選択については、プリズム82〜88のうちの1つ又はそれ以上を、例えば図4に示す図において紙面に垂直な回転軸周りにより迅速に回転させることができる。既存のRMAX同調ミラー27回転組立体26よりも遙かに質量が小さいこのようなプリズムは、予測では、例えば機械的共鳴問題及び前回位置から所望の位置に定着する時間に対する影響を遙かに受け難くなり、その結果、例えば、約2kHzを上回るパルス繰返し率での現在のパルス間の入射角選択能力が有意に改善されると出願人らは考えている。更に、最小の、従って最も容易に回転するプリズム82を使用して、プリズム88をこのように利用することができるような、回折格子22上の結果として得られる微同調された入射角を最も迅速に変えることができる。更に、入射角の粗調整用にRMAXを使用することに加えて、プリズム組立体64内の2つ以上のプリズム82〜88を、回折格子上の入射角の様々なレベルの微同調に使用して、例えば、繰返し率及び/又は機械的共振又は同様のものが大きくなることによって引き起こされる問題を克服することができる。
【0030】
同様の作用をもたらすことができる実施形態に対して、その態様が図5に示され、ここでビーム114は、4つのプリズム組立体64のプリズム82〜88を通り、次いでRMAX100に入射し、そこから回折格子22分散面24上に反射される。入射角の粗調整、微調整、及び複数の微調整用の同様の構成は、図4に関して検討したように、RMAXとプリズム組立体64との間で分けることができる。
【0031】
出願人らは、LNMモジュールハウジング内の垂直方向で、すなわち回折格子の長手方向軸線に直交して回折格子を並進させて、線狭帯域化されているレーザビームに対して回折格子の未使用部分を露光させることによって、以前に使用した部分の寿命終りに回折格子上の未使用且つ未損傷で残っている横方向の実体部を利用することを提案する。
【0032】
これは、例えば、回折格子の光学的に損傷した実体部を除去して線狭帯域化されている入射レーザビームを回折格子表面の第2の未損傷ストリップ内に配置するのに十分に横方向に(図で見て水平方向に)回折格子をシフトさせるように適合された機械式マイクロメーター又は他の手動式並進機構によって行なうことができる。上述した現在寸法によれば、これは、実際には、単一の回折格子の寿命中に2回行うことができる。
【0033】
回折格子の位置の横方向並進はまた、仕様に適合するように所望の狭帯域を生成する際に線狭帯域化プロセスにおいて回折格子の応答を微細に同調させる目的で行なうことができる。回折格子表面の実体部の第2のより微細な同調部分、及び歪みが少ないと推定される部分とは対照的に、例えば、回折格子表面の実体部上で使用される第1の領域の溝の一部又は全てにおけるあらゆる製造上の欠陥を考慮することができ、この選択は、例えば、LNMが組み付けられ微同調される製造プロセス中に経験的に行うことができる。
【0034】
遊離酸素、及びppm又はLNM内のガスの部分圧単位の分子フッ素レーザ(KrF、ArF、F2レーザ)のエキシマなどの線狭帯域化モジュール内の他の酸素源(例えば、COx)のレベルを低下するために、出願人らは、レーザ迷光、例えば回折格子から反射するが光路に沿ってではなく、ビーム拡大プリズムに戻り、その後レーザチャンバに戻る光によって照射される位置における回折格子近傍に、酸素に対して高い親和力を有する光イオン化可能金属を配置することを提案する。この光イオン化可能材料、例えば回折格子から反射するDUV光によってイオン化されたときに適切な金属は、例えば、このように活性化されたときに酸素をゲッタリングすることによってLNMガスから酸素を除去するよう機能することができる。
【0035】
レーザ発射繰返し率が増大すると、酸素ゲッタリング率も高くなる。LNPはパージされるので、LNP内の酸素濃度はかなり低く、LNMハウジング内に形成される空洞内では均一な分布であると出願人らは考えている。また、単にゲッタラーとしてある地点で活性可能ではなくなる平面ではなく、例えば、ワイヤスクリーン、スプレーコーティングした粗面、又はこの2つの組み合わせを用いるか、又は研磨性吹き付け面を用いることによって大きな表面積を利用することを出願人らは提案する。酸素レベルを低く長い時間維持することによって、この概念は、安価で回折格子の寿命が長くするはずである。
【0036】
金属ゲッターは、粗面化又は他の方法による表面積拡大のないものでも、LNMの寿命延長を求めて交換可能な要素にすることができる。この概念は、LNM内、又は迷DUV光子を利用してゲッタラーを活性化することができるレーザシステム内の他の場所で他の光学素子に適用可能である。
【0037】
Al、Ti、Zr、Ta、W、Hfなどの金属は、強力な酸素「ゲッター」である。Tiは、実際には、多くの材料をゲッタリングし、酸素ゲッターとして真空系において使用されている。これらの金属の大半は、光イオン化に少なくとも6eVが必要である。このことは、これらの金属を光イオン化して活性化するには200nm未満の波長を有する光子が必要とすることができることを示唆している。Al(5.69EeV)の場合、193NMの光は、Alを活性化することができ、一方248nmの光はAlを活性化することができない。図18にゲッタリング効果対温度を示す。
【0038】
出願人らは更に、例えば矩形中実体である図17に示すようなゲッタリングユニット126が、滑らかな又は上記のような粗面125、或いはスクリーンを有し、ビーム114の光路から出て回折格子から反射する迷DUV光を例えば表面125上で集光することができる回折格子22近傍にゲッタリングユニット126を配置することができることを提案する。ゲッタリング材料はまた、LNM28内の他の場所、例えばLNM28の上部及び底部壁127を形成する金属シート上、又はビーム114からの迷光を遮断するのに使用される表面上及び/又はチャンネルガス流の経路内などの他の場所に配置することができる。照射時には、金属は、酸素をゲッタリングし、表面127が飽和するまで酸化物スケールを成長させることになる。アルミニウム酸化物などの酸化物は、本来圧縮性であるので、酸素に対して良好な拡散障壁である。しかしながら、TiO2、HfO2、Ta2O5、及びZrO2などの酸化物は、欠陥が多く、(場合によっては)伸張性があり、酸素拡散を効果的に遮断しない酸化物層を有する。出願人らは、これらの金属の1つを使用して、あまり早期には飽和しない持続性のある酸素ゲッタラーを生成することを提案する。
【0039】
選択金属のイオン化ポテンシャルは、以下の通りである。Al=5.98eV、Ti=6.82eV、Ta=7.54eV、Hf=6.82eV、Zr=6.63eV。
【0040】
出願人らが提案する別のプロセスは、適切な金属(例えばTi)をAl下で堆積させて回折格子エポキシをコーティングすることである。Al中にこのようにして溶解した酸素は、ゲッタリング除去(反応)されることになる。更に、DUV吸収による回折格子のアルミニウム層の加熱は、ある量のゲッタリングの達成を誘起することができる。また、ゲッタリング機構126は、電気的加熱又はRF加熱してゲッタリング活性を誘起することができる。
【0041】
更に、この手法を用いて、回折格子Al堆積前に真空蒸着チャンバ内部を清浄にし、従って、例えば回折格子アルミニウム内の酸素不純物を低減することによって回折格子品質を改善し、長寿命にすることができる。
【0042】
ここで図6を参照すると、例えば回転プリズム取り付けプレート130である光学素子の部分概略平面図が示されている。この回転光学素子、例えばプリズム取り付けプレート130は、プレート取り付けネジ穴132を有することができ、これを貫通してネジ(図示せず)を螺装し、取り付けプレート130を例えばプリズムプレート80(図1、図2、図15、図16に図示)に取り付けることができる。回転取り付けプレート130は、回転取り付け組立体134を有することができ、該回転取り付け組立体134は、プリズム取り付けプレート140と、複数のプリズム取り付けネジ穴142とを含むことができ、該ネジ穴142の各々を貫通してネジ(図示せず)を螺装させ、図15及び図16に示すように、例えばプリズムである光学素子(例えば、88又は82)を取り付けることができる。回転取り付け組立体134は、取り付け本体130内のそれぞれのアームスロット146内に嵌合された複数のアーム144によって取り付けプレート140に装着することができ、該アームの1つ又はそれ以上は、例えば、音場、電場若しくは磁場、或いはこれらのいずれかの組み合わせによって誘起されたときにサイズ及び形状が変化する作動可能材料、例えば印加電圧によって誘起される圧電材料を含むことができる。
【0043】
回転取り付け組立体134は、例えば図6に示すV字形スロット150であるスロット150を含むことができ、プラットフォーム130の回転用枢動点を提供する役割を果たす。
【0044】
回転取り付けプレート130は、明確に定義され且つアクセス可能な回転軸を備えた圧電作動回転ステージである、ウィスコンシン州マディソン所在のMad City Labs Inc.によって供給されるNano−Thetaを含むことができる。回転ステージ134上のネジ穴142は、例えば、回転軸が例えば図15及び図16に示すような直角三角形の表面(例えば124’)又は側面122’などのプリズムビーム入口又は出口面の一方端にあるか、又は、例えば図15及び図16に示すプリズム88のようなプリズムの回転中心127にほぼ位置するようにプリズム(例えば82〜88)の側面を取り付けることを可能にする。Nano−Thetaは、正確なレーザビーム114操向を求めて、例えばプリズムが移動されることになる回転位置においてサブマイクロラジアン解像度が可能である。絶対測定及びサブマイクロラジアン精度が得られるように圧電センサ(図示せず)を含むことができる。Nano−Thataは、2.0mradの可動域、0.02μradの解像度を有し、様々な利用可能な配向で取り付け可能であり、閉ループ制御用総合位置センサを有し、例えば、図16に示す回転アクチュエータ130’の取り付けに必要とすることができる異なるサイズ及び形状でカスタム設計することができる。図16の形態では、当該方向が図6の本体130の配向で示されている水平方向で本体130を簿肉化するために、例えば図6の左側のアーム144を図6の右側のアーム144と整合しないように移動させることができる。図6に示す実施形態における左側アーム144は、回転運動のためにマウント140が含まれる開口部の上下水平方向の延伸部から延びることができ、例えば上部アーム144は、図6の図に当該次元が図示されているように垂直方向に延び、左下側アーム144は、右上側アーム144に非平行である角度をなして延びることができる。このようにして、本体130は、水平方向次元で簿肉化すると同時に、本体130へのマウント140の本質的に4つのコーナーの湾曲取り付けの大部分を保持し、マウント140の回転運動を可能にし、高周波駆動ユニット(図示せず)によって伝えられるマウント140の運動に対する復元バネ付勢として機能することができる。いずれかの実施形態におけるアーム144は、本体130へのマウント140の湾曲取り付けを形成するために、例えばeビームで切り込まれた極めて簿肉のスロット部146から形成することができる。ディザ制御モードにおいて、例えば、駆動ユニット(図示せず)は、例えば、本体130内に含まれるマウント140に装着されたレバーアームに対して動作する圧電ドライバを使用して、圧電ドライバに印加された高周波(パルス繰返し率)電圧が、レバーアーム(図示せず)を押し進め、決定された選択量、例えば印加電圧パルスの振幅だけマウント140を回転させて、次いで、アーム144が、マウント140(及び取り付け同調機構、例えばプリズム88)を定位置に戻すことができる。別の動作形態では、例えばレーザ光パルス間ベースで、上述のような中心波長調整用に可変の印加電圧振幅で電圧を制御することができる。
【0045】
ここで図7及び図8を参照すると、本発明の実施形態の態様による回転回折格子組立体148の斜視正面図及び側面図が示されている。回転回折格子組立体148は、回折格子ベースプレート162上に取り付けることができる回折格子22を含むことができ、該回折格子ベースプレート162は、図9〜図12に関して以下に詳細に説明するように、回折格子取り付けプレート160上に取り付けることができる。正面及び背面の1対のバンドバネ152を含む1対のバネ取り付け組立体166は、それぞれのバンドバネ取り付けプレート158に接続することができ、各それぞれは、例えば回折格子ベースプレート162の正面及び背面に接続される。各それぞれのバンドバネ152の他方端は、例えばハウジング64のフロアであるLNM28のハウジング62にそれぞれ結合されたそれぞれのバンドバネ支柱156に接続することができる。バンドバネ152は、それぞれの取り付けプレート158又は支柱156上の受けスロット(図示せず)へのウェッジ及び/又はネジ接続の組み合わせを含む、例えば溶接又はネジによる適切な手段によってそれぞれの取り付けプレート158及び支柱156に接続することができる。バンドバネは、例えば、入射レーザ光パルスビームパルス114に対して、例えば既存の非回転可能な回折格子22が位置決めされる公称位置などのある位置に回折格子を付勢する役割を果たすことができる。
【0046】
回折格子22並びに取り付けプレート160及び回折格子ベースプレート162は、バンドバネ152の付勢に対して、及び例えば回転可能な回折格子22の回転軸を定める、以下でより詳細に定められる枢動点周りに回転させることができる。調節ネジ(図7から図9に図示)は、入射ビーム114への回折格子22の分散面27の整合を微調整する役割を果たすことができ、例えば、ビーム拡大プリズム(例えば、プリズム88)の側面122’を回折格子22分散面27の長手方向の拡張にほぼ直交する方向にする。
【0047】
ステッパモータ170は、例えば、ステッパモータシャフト172を、例えばその方向が図7及び図8に示されている水平方向に移動させるように作動することによって、支点の枢動軸周りに回折格子22を粗く位置決めする機能を果たすことができる。ステッパモータシャフト172は、図7及び図8で概略的に示すように、ベローズ174によって囲まれたレバーアーム176の一方端を移動させるように配置することができ、これにより、レバーアーム176が例えばLNM28フロアを通ってLNM筐体を貫通することができるようになり、ここでステッパモータ170はLNM28の外部に位置付けられる。レバーアーム176の一方端は、図示の同じ水平方向に移動し、その結果、レバーアーム176の他方端を駆動し、回折格子ベースプレート162から延びる突出部上の支点189周りに枢動する。これにより、取り付けネジ192で支柱ベースプレート190によって回折格子取り付けプレート160上に取り付けられた枢動支柱178に力が加わり、そのため取り付けプレート160に対して反対方向にベースプレート162を移動させ、回折格子回転用の枢動点周りにベースプレート162と共に回折格子22を回転させる。この動作は、バンドバネ組立体166による位置上の付勢に対するものである。
【0048】
レバーアーム176の他方端は、支柱頭部194上にあるレバーアーム枢動組立体202を通る枢動ピン200でレバーアームを支柱178の支柱頭部194に取り付けることによって、支柱178に枢着することができる。
【0049】
ここで図9及び図10A〜図10Cを参照すると、回折格子22の枢動点168端部で回折格子ベース取り付けプレート160を回折格子ベースプレート162に接続し、回折格子取り付けプレート160に対して回折格子22とベースプレート162とを共に回転させることを可能にし、更にバンドバネ組立体166の付勢を補強する役目を果たす車輪湾曲取り付け部210が示されている。車輪湾曲マウント210は、第1のクロスアーム212と第2のクロスアーム214とを含むことができ、これらは共に、回折格子22の長手方向軸線とほぼ整合した湾曲マウント210の長手方向軸線において比較的剛性があり、第1及び第2のクロスアーム212、214のほぼ交点にある枢動点周りでの回折格子取り付けプレート160に対する回折格子ベースプレートの回転に比較的柔軟性がある。取り付けアーク部220は、横方向で車輪湾曲マウント210を強化し、またネジ穴230を貫通して回折格子ベースプレート162に螺入されるネジ222によって車輪湾曲マウント210を回折格子ベースプレート162に接続する役割を果たす。回折格子取り付けプレート160及び回折格子ベースプレート162並びにネジ222は、例えば、Invar又はAlである、極めて近い熱膨張率を有する1つ又は複数の同様の材料で形成されるのが好ましい。
【0050】
LNM28のハウジング64に面する回折格子取り付けプレート160のシェルフ216は、位置決めネジ/マイクロメーター164のコンタクトポイントとして機能し、据え付けバネ168用の開口部を含み、また、例えば、LNM28ハウジング62のフロアに対して適切に取り付けプレート160を位置決めするのに使用することができる。
【0051】
回折格子自体は、例えば、図11A及び図11Bに示すように、各々が前部長手方向湾曲取り付けパッド242、242’を有する複数の前部長手方向(水平方向)湾曲マウント240、240’を含む、複数の前部湾曲マウントによって回折格子ベースプレート162に装着することができる。また、各々が前部双方向湾曲取り付けパッド252を有する複数の前部双方向湾曲マウント250は、回折格子22を回折格子ベースプレート162に接続する役割を果たす。更に、回折格子22は、例えば、取り付けパッド262を有する後部双方向湾曲取り付け部260と、取り付けパッド266を有する後部横方向(垂直方向)湾曲マウント264とを含む、複数の後部湾曲取り付け部によって回折格子ベースプレート162に接続することができる。これらの取り付けポイントは共に、回折格子22とベースプレート162との間で取り付けポイントの潜在的な応力を分散し、端部プレート30、32が接続される端部で特に長手方向軸線に沿って回折格子22とベースプレート162との間の動きに相対的に従う回折格子22/ベースプレート162取り付け部の前部(回折格子22分散光学面24側)と、横方向で他方に対する一方の移動に相対的に従う後部側とを備える。
【0052】
図14は、前部前方長手方向湾曲マウント240’と、例えば、湾曲取り付けパッド242’と湾曲アーム244’とを形成するベースプレート162内のそれぞれの開口部246’内の湾曲アーム244’用の例示的な変位の大きさとをより詳細に示す。
【0053】
図12は、代表的な回折格子ベースプレート162のそれぞれの変位の大きさの区域300〜318を示す。
【0054】
図13は、時間の関数としてのガス放電レーザシステム空洞発振器の光出力を示す。
【0055】
ここで図15及び図16を参照すると、例えば、上記のようなレーザシステムの中心波長の粗制御及び微細制御における少なくとも1つのプリズム(図15)及び少なくとも2つのプリズム(図16)の回転を可能にする、LNM28用プリズム取り付けプレート80の部分概略斜視図に示されている。図15に示すプリズムプレートは、パラメータ82からプリズム88までビーム拡大経路114内の4つのプリズム82〜88を含むことができ、各プリズム82〜88は、それぞれのプリズム取り付けプレート270、272、274、130上に取り付けられ、レーザ取り付けプレート130は、図6に関して上述したように回転動作取り付けプレート130である。
【0056】
図16において、例えばプリズム82に取り付けることができる追加の回転取り付けプレート130’があり、これは、図16で示すように部分的にプリズムプレート80と、部分的に、例えばLNM28ハウジング62のフロア及び/又はハウジング62の側壁及び/又はビーム114がLNM28に入る、LNM28への隣接モジュール又はインタフェースモジュールなどの周囲構造体とに取り付けられる。
【0057】
取り付けプレート80は、細長い平行開口部282を介して取り付けられるボルトネジ(図示せず)によってハウジング62のLNM28フロアに(回折格子長手方向に)調節可能にすることができる。
【0058】
本発明の実施形態の態様によれば、従来技術によるレーザシステムを凌ぐ本レーザシステムの全体効率が多くの点で向上することは当業者には理解されるであろう。同調機構の排除には、同調ミラー、例えばモデル7XXX及びXLA−XXXレーザシステムで出願人らの譲受人Cymer,Inc.によって販売されるレーザシステムにおいて採用されているような、例えばRMAXの使用が伴う。これには、幾つかの効率改善上の有益な効果、例えば線狭帯域化モジュールを用いて空洞間の線狭帯域化を行うレーザ空洞共振器の長さ短縮、及び、実際には約90%ほどの反射性、並びに線狭帯域化されるビームの出入り口で線狭帯域化モジュールの光路において2倍になるが、公称中心波長で「最大の」反射性と呼ばれるRMAXに起因する効率損失の排除がある。更に、ビーム拡大器は、ガスレーザ媒質中のレーザ電極間でレーザチャンバ内で生成された予測されないビームよりも発散が少ない拡大ビームと共に回折格子のより良好な利用を目的として光路内にあり、中心波長を選択するためのこの利用は、効率を向上させ、すなわち、光学素子の追加が不要である。
【0059】
また、中心波長同調に使用される余分な光学素子を排除することよって、製造上の不均一性及び/又は例えば熱誘起の不均一性である環境誘起歪みに起因するRMAXの表面における不均一性による回折格子に達する波面の均一性に及ぼす光学素子の悪影響が排除されるので、中心波長の選択が改善される。
【0060】
現在、線狭帯域化モジュールで使用される回折格子は、例えば、回折格子によって行われる帯域幅選択を最大化するために回折格子の長手方向長さの基本的に全てを覆う回折格子の長手方向軸線で照射される。しかしながら、これと同時に回折格子は通常、回折格子の全幅にわたる回折格子の横断方向又は横方向では利用されていない。一般的な線狭帯域化モジュール、例えば出願人らの譲受人の7XXX及び/又はXLA−XXXレーザシステムにおける回折格子上でのレーザビーム幅(又は、少なくとも寿命終了時での損失領域)は、約1cm幅にすぎず、一方、回折格子は、幅がその3倍を上回る、例えば約3.5cmである。回折格子は、例えば製造の容易さ、質量熱安定性、熱勾配歪みに対する反応などの幾つかの理由で、線狭帯域化プロセスにおいてレーザビームを受けて反射するのに必要な実際の実体部よりも数倍の幅に作られる。
【0061】
本発明の実施形態の態様によれば、細長い回折格子22LNM28を実装することができ、これは、とりわけ同調機構すなわちRMAXがないことで、例えば1つの光学素子(例えば回折格子自体)又はビーム拡大プリズムを使用して粗制御によりフィードバック閉ループ制御で帯域幅を制御することによって省スペースが行われ、ビーム拡大プリズムを用いて微細に行うことで、スペースだけでなく、極めて高いパルス繰返し率での帯域幅微細制御のために移動させる必要があるバルクも節約されることは理解されるであろう。また、既存のRMAX上に適切に大きな反射面を設ける必要もなく、より大きな倍率にも対応することができる。
【0062】
1つの利用可能な配置、例えば4つのプリズムのLNM28において、3つは固定とすることができ、例えば光路内の最初の2つが1/2インチプリズムで、第3のプリズムが32mmプリズムであり、既存の4つのプリズムのLNM28よりも相対的に高い倍率が得られる。より高い倍率を求めて、最初の2つの小さいプリズムと第3の高い倍率のプリズムを利用すると、RMAXの有無を問わず、ビーム拡大組立体がより小形になる。また、より大きな入射角(例えば、74.4°)を用いることにより、倍率増大を得ることができる。第4のプリズムは、例えば70mmであり、湾曲取り付け部を含めて、PZTが作動される回転ステージ上に取り付けることができ、更に摩擦なし回転に対応する。湾曲取り付けステージ内に内蔵センサを備えると、既存の開ループシステムと異なり、閉ループが存在し、すなわちマウント内で回転ステージを線形化することができる。また、線形フィードバックを利用することで、例えばレーザビーム測定モジュール、例えば出願人らの譲受人のレーザシステムで現在使用されるLAMからの光学的フィードバックが無くてもフィードバックを達成することができる。線形化は、プリズム寿命にわたる変化及びガス温度などの必要に応じて変えることができるプリズムの位置に関する位置情報を提供する、例えばルックアップテーブルからの位置エラーが発生する可能性がある。例えば、最大約360mm長の回折格子は、特に上記のような湾曲部及びビームを回折格子と整合させるための傾き調整器を使用することで対応することができる。複数の湾曲取り付けパッド上の接着スポット数の追加は、現在使用されている短い回折格子の最大約2倍(を上回る)の重量とすることができる定格重量値に対応することができ、また、湾曲パッド上以外の接着スポットを排除することは有用である。上記の3つの単一軸線湾曲マウントは、回折格子を1つのそれぞれの方向(長手方向又は横方向)に拘束し、拘束された回折格子が揺動するのを防ぎ、他のものは2つの軸線で湾曲する。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】従来技術による線狭帯域化モジュールの平面図である。
【図2】本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュールの部分概略平面図である。
【図3】本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュールの概略平面図である。
【図4】本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュールの概略平面図である。
【図5】本発明の実施形態の態様による線狭帯域化モジュールの概略平面図である。
【図6】本発明の実施形態の態様による回転アクチュエータの部分概略平面図である。
【図7】本発明の実施形態の態様による回折格子回転機構の部分概略斜視正面図である。
【図8】図7による回折格子回転機構の斜視側面図である。
【図9】図7による回折格子回転機構のより詳細な斜視底部後面図である。
【図10A】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの正面図である。
【図10B】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの側面図である。
【図10C】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの底面図である。
【図11A】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの回折格子取り付けプレートの平面図である。
【図11B】図7による本発明の回折格子回転機構の実施形態の態様による回折格子ベースプレートの回折格子取り付けプレートの側面図である。
【図12】図11A及び図11Bの取り付けプレートの変位量のマップである。
【図13】時間の関数としてのガス放電レーザシステム空洞発振器の光出力を示す図である。
【図14】図11による取り付けプレート上に含まれる本発明に関する実施形態の態様による湾曲取り付けをより詳細に示す図である。
【図15】本発明の実施形態の態様によるプリズム取り付けプレートの概略斜視平面図である。
【図16】本発明の実施形態の態様によるプリズム取り付けプレートの概略斜視図である。
【図17】酸素ゲッタリング装置を含む本発明の実施形態の態様の部分概略正面図である。
【図18】ゲッタリング材料の効果と温度のグラフである。
【符号の説明】
【0064】
22 回折格子
24 分散面
30、32 端部プレート
82、84、86、88 プリズム
100 同調ミラー
114 レーザ光パルスビーム
【特許請求の範囲】
【請求項1】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記分散中心波長選択光学体に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、
前記線狭帯域化モジュールの公称光路に対して前記分散中心波長選択光学体の位置を変えることによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの入射角を選択するように部分的に動作する第2の同調機構と、
を備え、
前記第2の同調機構が、前記中心波長の値を粗く選択し、前記第1の同調機構が、前記中心波長の値を微細に選択することを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項2】
前記線狭帯域化モジュールの光路内の少なくとも1つのビーム拡大及び再配向プリズムを更に備え、前記第1の同調機構が、前記線狭帯域化モジュールの公称光路に対して前記少なくとも1つのビーム拡大プリズムの位置を変えることによって、前記レーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の入射角を選択することを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項5】
前記第1の同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記第1の同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項7】
前記第1の同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項3に記載の装置。
【請求項8】
前記第1の同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項4に記載の装置。
【請求項9】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項5に記載の装置。
【請求項10】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項6に記載の装置。
【請求項11】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項12】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項8に記載の装置。
【請求項13】
前記作動可能材料が圧電材料を含むことを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項14】
前記作動可能材料が圧電材料を含むことを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項15】
前記作動可能材料が圧電材料を含むことを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項16】
前記作動可能材料が圧電材料を含むことを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項17】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路に沿って固定的に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記分散中心波長選択光学体に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、
前記第1の同調機構に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの少なくとも空間的に定義された部分の伝送角度を変えることによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの少なくとも1つの入射角を選択するように部分的に動作する第2の同調機構と、
を備え、
前記第1の同調機構が、前記中心波長の値を粗く選択し、前記第2の同調機構が、前記中心波長の値を微細に選択することを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項18】
前記第1及び第2の同調機構が、屈折光学素子を別個に選択的に含み、前記第1及び第2の同調機構が、前記線狭帯域化モジュールの公称光路に対して前記第1のビーム拡大機構及び前記第2のビーム拡大機構のそれぞれの位置を変えることによって、前記光分散型光学素子への前記レーザ光パルスビームの入射角を選択することを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項19】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項20】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項21】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項22】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項23】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項24】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項20に記載の装置。
【請求項25】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項21に記載の装置。
【請求項26】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項22に記載の装置。
【請求項27】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項28】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項24に記載の装置。
【請求項29】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項25に記載の装置。
【請求項30】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項26に記載の装置。
【請求項31】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項27に記載の装置。
【請求項32】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項28に記載の装置。
【請求項33】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項34】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項35】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項36】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項20に記載の装置。
【請求項37】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項21に記載の装置。
【請求項38】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項22に記載の装置。
【請求項39】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項40】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項24に記載の装置。
【請求項41】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項25に記載の装置。
【請求項42】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項26に記載の装置。
【請求項43】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項27に記載の装置。
【請求項44】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。
【請求項45】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項29に記載の装置。
【請求項46】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項30に記載の装置。
【請求項47】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項31に記載の装置。
【請求項48】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項32に記載の装置。
【請求項49】
前記第1の同調機構が、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含み、
前記第2の同調機構が、コース同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項50】
前記第1の同調機構が、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含み、
前記第2の同調機構が、コース同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含む、
ことを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項51】
前記第1の同調機構が、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含み、
前記第2の同調機構が、コース同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含む、
ことを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項52】
前記第1の同調機構が、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含み、
前記第2の同調機構が、粗同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の装置。
【請求項53】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項49に記載の装置。
【請求項54】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項50に記載の装置。
【請求項55】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項51に記載の装置。
【請求項56】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項52に記載の装置。
【請求項57】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項53に記載の装置。
【請求項58】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項54に記載の装置。
【請求項59】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項55に記載の装置。
【請求項60】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項56に記載の装置。
【請求項61】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項57に記載の装置。
【請求項62】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項58に記載の装置。
【請求項63】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項59に記載の装置。
【請求項64】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項60に記載の装置。
【請求項65】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路内に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、前記分散中心波長選択光学体の分散光学面上への各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記分散中心波長選択光学体に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように動作する高速同調機構と、
を備え、
前記高速同調機構が、透過型で且つ反射型の単一の光学素子を含む、
ことを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項66】
前記透過型で且つ反射型光学体が、全反射コーティングでコーティングされた少なくとも1つの面を有するビーム拡大プリズムを含み、該少なくとも1つの面が前記ビームを前記プリズム内の別の面まで反射し、該別の面で内部全反射が生じて前記ビームを前記プリズムの出口表面に反射することを特徴とする請求項65に記載の装置。
【請求項67】
前記高速同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を利用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項65に記載の装置。
【請求項68】
前記高速同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を利用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項66に記載の装置。
【請求項69】
前記高速同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項67に記載の装置。
【請求項70】
前記高速同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項68に記載の装置。
【請求項71】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項69に記載の装置。
【請求項72】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項70に記載の装置。
【請求項73】
前記作動可能材料が、電気作動可能素子と、磁気作動可能素子と、音響作動可能素子とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項71に記載の装置。
【請求項74】
前記作動可能材料が、電気作動可能素子と、磁気作動可能素子と、音響作動可能素子とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項72に記載の装置。
【請求項75】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項73に記載の装置。
【請求項76】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項74に記載の装置。
【請求項77】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
第1の方向に延びる、前記線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面に沿って、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって、少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を前記レーザ光パルスビームに露光させるのに十分に前記第1の方向にほぼ直交する第2の方向で前記回折格子を並進させる並進機構と、
を備える、
ことを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項78】
前記分散中心波長選択光学体が回折格子を含むことを特徴とする請求項77に記載の装置。
【請求項79】
前記分散中心波長選択光学体がエシェル回折格子を含むことを特徴とする請求項77に記載の装置。
【請求項80】
前記分散中心波長選択光学体がエシェル回折格子を含むことを特徴とする請求項78に記載の装置。
【請求項81】
前記並進機構は、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように前記分散中心波長選択光学体を並進させることを特徴とする請求項77に記載の装置。
【請求項82】
前記並進機構は、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように前記分散中心波長選択光学体を並進させることを特徴とする請求項78に記載の装置。
【請求項83】
前記並進機構は、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように前記分散中心波長選択光学体を並進させることを特徴とする請求項79に記載の装置。
【請求項84】
前記並進機構は、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように前記分散中心波長選択光学体を並進させることを特徴とする請求項80に記載の装置。
【請求項85】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
第2の同調機構に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、
を備え、
前記第2の同調機構が、前記レーザ光パルスの前記少なくとも第1の空間的に定義された部分の反射角を変えることによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記少なくとも第1の空間的に定義された部分の前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように部分的に動作し、
前記第1の同調機構が、前記中心波長の値を粗く選択し、前記第2の同調機構が、前記中心波長の値をより微細に選択する、
ことを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項86】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項85に記載の装置。
【請求項87】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項85に記載の装置。
【請求項88】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項86に記載の装置。
【請求項89】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項87に記載の装置。
【請求項90】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項88に記載の装置。
【請求項91】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項89に記載の装置。
【請求項92】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項90に記載の装置。
【請求項93】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項85に記載の装置。
【請求項94】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項86に記載の装置。
【請求項95】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項87に記載の装置。
【請求項96】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項88に記載の装置。
【請求項97】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項89に記載の装置。
【請求項98】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項90に記載の装置。
【請求項99】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項91に記載の装置。
【請求項100】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項92に記載の装置。
【請求項101】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項93に記載の装置。
【請求項102】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項94に記載の装置。
【請求項103】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項95に記載の装置。
【請求項104】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項96に記載の装置。
【請求項105】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項97に記載の装置。
【請求項106】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項98に記載の装置。
【請求項107】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項99に記載の装置。
【請求項108】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項100に記載の装置。
【請求項109】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記線狭帯域化モジュールを通って前記分散中心波長選択光学体に向けた公称光路に対する、前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームのそれぞれの空間的に定義された部分の第1及び第2の伝送角度をそれぞれ選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの第1の空間的に定義された部分の前記分散中心波長選択光学体への第1の入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、前記レーザ光パルスの第2の空間的に定義された部分の第2の入射角を選択するように動作する第2の同調機構と、
を備え、
前記同調機構が、前記レーザ光パルスビーム内の前記パルスの前記第1及び第2の空間的に定義された部分の各々について、前記中心波長をスペクトルが重なり合うように選択して、複合スペクトルを形成し、該重なり合いの程度が、前記複合スペクトルの帯域幅の第1の尺度と、前記複合スペクトルの帯域幅の第2の尺度との所望の比率を達成するように選択されることを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項110】
前記第1の同調機構が、前記レーザ光パルスビームの前記第1の空間的に定義された部分について前記第1の入射角を定める選択された量だけ前記公称光路に挿入された可変屈折光学素子を含み、前記第2の同調機構が、前記レーザ光パルスビームパルスの前記第2の空間的に定義された部分の伝送角度を変更しないことによって、前記第2の入射角を選択することを特徴とする請求項109に記載の装置。
【請求項111】
前記第1の同調機構が、前記レーザ光パルスビームの前記第1の空間的に定義された部分について前記第1の入射角を定める第1の選択された量だけ前記公称光路に挿入された第1の可変屈折光学素子を含み、前記第2の同調機構が、前記レーザ光パルスビームパルスの前記第2の空間的に定義された部分について前記第2の入射角を定める第2の選択された量だけ前記公称光路に挿入された第2の可変屈折光学素子を含むことを特徴とする請求項109に記載の装置。
【請求項112】
前記第1の同調機構が、前記公称光路への前記光学素子の挿入方向に平行な前記光学素子の長手方向軸線に沿って、複数の選択された位置の1つにおいて前記光学素子に入射するレーザ光パルスビームについて前記公称光路に対する複数の屈折伝送角度を定める入射面又は伝送面を有する光学素子を含むことを特徴とする請求項110に記載の装置。
【請求項113】
前記第1及び第2の同調機構が各々、前記公称光路への前記光学素子の挿入方向に平行な前記光学素子の長手方向軸線に沿って、複数の選択された位置の1つにおいて前記光学素子に入射するレーザ光パルスビームについて前記公称光路に対する複数の屈折伝送角度を定める入射又は伝送面を有する光学素子を含むことを特徴とする請求項111に記載の装置。
【請求項114】
前記第1の同調機構が、複数の隣接ウェッジを有する入射又は伝送面を含み、前記ウェッジが各々、該複数の隣接するウェッジのそれぞれのウェッジを通って前記レーザ光パルスビームのそれぞれの屈折伝送角度を定めることを特徴とする請求項112に記載の装置。
【請求項115】
前記第1及び第2の同調機構が各々、複数の隣接ウェッジを有する入射又は伝送面を含み、前記ウェッジが各々、該複数の隣接するウェッジのそれぞれのウェッジを通って前記レーザ光パルスビームのそれぞれの屈折伝送角度を定めることを特徴とする請求項113に記載の装置。
【請求項116】
前記第1の同調機構が、前記長手方向軸線に沿って前記光学素子を通る前記レーザ光パルスビームのそれぞれの伝送点について、有効屈折伝送角度を定める曲面を有する前記入射又は伝送面を含むことを特徴とする請求項112に記載の装置。
【請求項117】
前記第1及び第2の同調機構が各々、前記長手方向軸線に沿って前記光学素子を通る前記レーザ光パルスビームのそれぞれの伝送点について有効屈折伝送角度を定める曲面を有する前記入射又は伝送面を含むことを特徴とする請求項113に記載の装置。
【請求項118】
前記曲面が円筒面であることを特徴とする請求項114に記載の装置。
【請求項119】
前記曲面が円筒面であることを特徴とする請求項115に記載の装置。
【請求項120】
気体状で含まれるか、或いはその化合物がフッ素ガスDUVレーザ装置光路内に気体状で含まれる望ましくない材料を除去する方法であって、
DUV光又は熱或いはその両方の影響を受けてイオン化され、且つ前記望ましくない材料を前記気体状の材料又はその化合物からゲッタリングすることができる前記レーザの光路内で迷DUV光に露光された材料を含む段階を含む方法。
【請求項121】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザを線狭帯域化する方法であって、
線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体において、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散性波長選択光学体への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する段階と、
第1の同調機構において、前記分散中心波長選択光学体に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択する段階と、
第2の同調機構において、前記離線狭帯域化モジュールの公称光路に対して前記分散中心波長選択光学体の位置を変えることによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記入射角を部分的に選択する段階と、
前記第2の同調機構を使用して、前記中心波長の値を粗く選択し、前記第1の同調機構を使用して、前記中心波長の値をより微細に選択する段階と、
を含む方法。
【請求項1】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記分散中心波長選択光学体に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、
前記線狭帯域化モジュールの公称光路に対して前記分散中心波長選択光学体の位置を変えることによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの入射角を選択するように部分的に動作する第2の同調機構と、
を備え、
前記第2の同調機構が、前記中心波長の値を粗く選択し、前記第1の同調機構が、前記中心波長の値を微細に選択することを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項2】
前記線狭帯域化モジュールの光路内の少なくとも1つのビーム拡大及び再配向プリズムを更に備え、前記第1の同調機構が、前記線狭帯域化モジュールの公称光路に対して前記少なくとも1つのビーム拡大プリズムの位置を変えることによって、前記レーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の入射角を選択することを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項5】
前記第1の同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記第1の同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項7】
前記第1の同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項3に記載の装置。
【請求項8】
前記第1の同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項4に記載の装置。
【請求項9】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項5に記載の装置。
【請求項10】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項6に記載の装置。
【請求項11】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項12】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項8に記載の装置。
【請求項13】
前記作動可能材料が圧電材料を含むことを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項14】
前記作動可能材料が圧電材料を含むことを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項15】
前記作動可能材料が圧電材料を含むことを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項16】
前記作動可能材料が圧電材料を含むことを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項17】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路に沿って固定的に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記分散中心波長選択光学体に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、
前記第1の同調機構に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの少なくとも空間的に定義された部分の伝送角度を変えることによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの少なくとも1つの入射角を選択するように部分的に動作する第2の同調機構と、
を備え、
前記第1の同調機構が、前記中心波長の値を粗く選択し、前記第2の同調機構が、前記中心波長の値を微細に選択することを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項18】
前記第1及び第2の同調機構が、屈折光学素子を別個に選択的に含み、前記第1及び第2の同調機構が、前記線狭帯域化モジュールの公称光路に対して前記第1のビーム拡大機構及び前記第2のビーム拡大機構のそれぞれの位置を変えることによって、前記光分散型光学素子への前記レーザ光パルスビームの入射角を選択することを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項19】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項20】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項21】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項22】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項23】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項24】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項20に記載の装置。
【請求項25】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項21に記載の装置。
【請求項26】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項22に記載の装置。
【請求項27】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項28】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項24に記載の装置。
【請求項29】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項25に記載の装置。
【請求項30】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項26に記載の装置。
【請求項31】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項27に記載の装置。
【請求項32】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項28に記載の装置。
【請求項33】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項34】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項35】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項36】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項20に記載の装置。
【請求項37】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項21に記載の装置。
【請求項38】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項22に記載の装置。
【請求項39】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項40】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項24に記載の装置。
【請求項41】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項25に記載の装置。
【請求項42】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項26に記載の装置。
【請求項43】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項27に記載の装置。
【請求項44】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。
【請求項45】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項29に記載の装置。
【請求項46】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項30に記載の装置。
【請求項47】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項31に記載の装置。
【請求項48】
前記第1及び第2の同調機構が各々、ビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項32に記載の装置。
【請求項49】
前記第1の同調機構が、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含み、
前記第2の同調機構が、コース同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項50】
前記第1の同調機構が、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含み、
前記第2の同調機構が、コース同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含む、
ことを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項51】
前記第1の同調機構が、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含み、
前記第2の同調機構が、コース同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含む、
ことを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項52】
前記第1の同調機構が、微同調位置決め機構なしに電気機械位置決め機構を含む第1の伝送角度選択機構を含み、
前記第2の同調機構が、粗同調位置決め機構なしに作動材料位置決め機構を含む第2の伝送角度選択機構を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の装置。
【請求項53】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項49に記載の装置。
【請求項54】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項50に記載の装置。
【請求項55】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項51に記載の装置。
【請求項56】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項52に記載の装置。
【請求項57】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項53に記載の装置。
【請求項58】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項54に記載の装置。
【請求項59】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項55に記載の装置。
【請求項60】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項56に記載の装置。
【請求項61】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項57に記載の装置。
【請求項62】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項58に記載の装置。
【請求項63】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項59に記載の装置。
【請求項64】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項60に記載の装置。
【請求項65】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路内に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、前記分散中心波長選択光学体の分散光学面上への各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記分散中心波長選択光学体に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように動作する高速同調機構と、
を備え、
前記高速同調機構が、透過型で且つ反射型の単一の光学素子を含む、
ことを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項66】
前記透過型で且つ反射型光学体が、全反射コーティングでコーティングされた少なくとも1つの面を有するビーム拡大プリズムを含み、該少なくとも1つの面が前記ビームを前記プリズム内の別の面まで反射し、該別の面で内部全反射が生じて前記ビームを前記プリズムの出口表面に反射することを特徴とする請求項65に記載の装置。
【請求項67】
前記高速同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を利用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項65に記載の装置。
【請求項68】
前記高速同調機構は、パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を利用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項66に記載の装置。
【請求項69】
前記高速同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項67に記載の装置。
【請求項70】
前記高速同調機構が、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項68に記載の装置。
【請求項71】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項69に記載の装置。
【請求項72】
前記作動可能材料位置決め機構が、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含むことを特徴とする請求項70に記載の装置。
【請求項73】
前記作動可能材料が、電気作動可能素子と、磁気作動可能素子と、音響作動可能素子とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項71に記載の装置。
【請求項74】
前記作動可能材料が、電気作動可能素子と、磁気作動可能素子と、音響作動可能素子とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項72に記載の装置。
【請求項75】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項73に記載の装置。
【請求項76】
前記作動可能材料が、圧電材料を含むことを特徴とする請求項74に記載の装置。
【請求項77】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
第1の方向に延びる、前記線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面に沿って、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって、少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を前記レーザ光パルスビームに露光させるのに十分に前記第1の方向にほぼ直交する第2の方向で前記回折格子を並進させる並進機構と、
を備える、
ことを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項78】
前記分散中心波長選択光学体が回折格子を含むことを特徴とする請求項77に記載の装置。
【請求項79】
前記分散中心波長選択光学体がエシェル回折格子を含むことを特徴とする請求項77に記載の装置。
【請求項80】
前記分散中心波長選択光学体がエシェル回折格子を含むことを特徴とする請求項78に記載の装置。
【請求項81】
前記並進機構は、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように前記分散中心波長選択光学体を並進させることを特徴とする請求項77に記載の装置。
【請求項82】
前記並進機構は、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように前記分散中心波長選択光学体を並進させることを特徴とする請求項78に記載の装置。
【請求項83】
前記並進機構は、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように前記分散中心波長選択光学体を並進させることを特徴とする請求項79に記載の装置。
【請求項84】
前記並進機構は、前記分散中心波長選択光学体の第1の細長い長手方向に延びる分散面の寿命終了時に、前記分散中心波長選択光学体の第2の細長い長手方向に延びる未使用分散面を露光させるように前記分散中心波長選択光学体を並進させることを特徴とする請求項80に記載の装置。
【請求項85】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
第2の同調機構に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの少なくとも第1の空間的に定義された部分の前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、
を備え、
前記第2の同調機構が、前記レーザ光パルスの前記少なくとも第1の空間的に定義された部分の反射角を変えることによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記少なくとも第1の空間的に定義された部分の前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択するように部分的に動作し、
前記第1の同調機構が、前記中心波長の値を粗く選択し、前記第2の同調機構が、前記中心波長の値をより微細に選択する、
ことを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項86】
前記第1及び第2の同調機構が、前記パルスバースト中の少なくとも1つの他のパルスの中心波長を検出する中心波長検出器からのフィードバックに基づいて、前記バースト中に中心波長制御装置によって制御され、前記制御装置が、前記バースト中の前記少なくとも1つの他のパルスについて前記検出中心波長を採用するアルゴリズムに基づいて前記フィードバックを提供することを特徴とする請求項85に記載の装置。
【請求項87】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項85に記載の装置。
【請求項88】
前記第1及び第2の同調機構が各々、電気機械コース位置決め機構と、作動時に位置又は形状を変える作動可能材料を含む微細位置決め機構とを備えることを特徴とする請求項86に記載の装置。
【請求項89】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項87に記載の装置。
【請求項90】
前記作動可能材料が、電気作動可能材料と、磁気作動可能材料と、音響作動可能材料とからなるグループから選択されることを特徴とする請求項88に記載の装置。
【請求項91】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項89に記載の装置。
【請求項92】
前記作動可能材料が圧電材料であることを特徴とする請求項90に記載の装置。
【請求項93】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項85に記載の装置。
【請求項94】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項86に記載の装置。
【請求項95】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項87に記載の装置。
【請求項96】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項88に記載の装置。
【請求項97】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項89に記載の装置。
【請求項98】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項90に記載の装置。
【請求項99】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項91に記載の装置。
【請求項100】
前記第1の同調機構がビーム拡大プリズムを含むことを特徴とする請求項92に記載の装置。
【請求項101】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項93に記載の装置。
【請求項102】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項94に記載の装置。
【請求項103】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項95に記載の装置。
【請求項104】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項96に記載の装置。
【請求項105】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項97に記載の装置。
【請求項106】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項98に記載の装置。
【請求項107】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項99に記載の装置。
【請求項108】
前記第2の同調機構が高速同調ミラーを含むことを特徴とする請求項100に記載の装置。
【請求項109】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザ用の線狭帯域化モジュールであって、
前記線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体であって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体上への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する分散中心波長選択光学体と、
前記線狭帯域化モジュールを通って前記分散中心波長選択光学体に向けた公称光路に対する、前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームのそれぞれの空間的に定義された部分の第1及び第2の伝送角度をそれぞれ選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの第1の空間的に定義された部分の前記分散中心波長選択光学体への第1の入射角を選択するように部分的に動作する第1の同調機構と、前記レーザ光パルスの第2の空間的に定義された部分の第2の入射角を選択するように動作する第2の同調機構と、
を備え、
前記同調機構が、前記レーザ光パルスビーム内の前記パルスの前記第1及び第2の空間的に定義された部分の各々について、前記中心波長をスペクトルが重なり合うように選択して、複合スペクトルを形成し、該重なり合いの程度が、前記複合スペクトルの帯域幅の第1の尺度と、前記複合スペクトルの帯域幅の第2の尺度との所望の比率を達成するように選択されることを特徴とする線狭帯域化モジュール。
【請求項110】
前記第1の同調機構が、前記レーザ光パルスビームの前記第1の空間的に定義された部分について前記第1の入射角を定める選択された量だけ前記公称光路に挿入された可変屈折光学素子を含み、前記第2の同調機構が、前記レーザ光パルスビームパルスの前記第2の空間的に定義された部分の伝送角度を変更しないことによって、前記第2の入射角を選択することを特徴とする請求項109に記載の装置。
【請求項111】
前記第1の同調機構が、前記レーザ光パルスビームの前記第1の空間的に定義された部分について前記第1の入射角を定める第1の選択された量だけ前記公称光路に挿入された第1の可変屈折光学素子を含み、前記第2の同調機構が、前記レーザ光パルスビームパルスの前記第2の空間的に定義された部分について前記第2の入射角を定める第2の選択された量だけ前記公称光路に挿入された第2の可変屈折光学素子を含むことを特徴とする請求項109に記載の装置。
【請求項112】
前記第1の同調機構が、前記公称光路への前記光学素子の挿入方向に平行な前記光学素子の長手方向軸線に沿って、複数の選択された位置の1つにおいて前記光学素子に入射するレーザ光パルスビームについて前記公称光路に対する複数の屈折伝送角度を定める入射面又は伝送面を有する光学素子を含むことを特徴とする請求項110に記載の装置。
【請求項113】
前記第1及び第2の同調機構が各々、前記公称光路への前記光学素子の挿入方向に平行な前記光学素子の長手方向軸線に沿って、複数の選択された位置の1つにおいて前記光学素子に入射するレーザ光パルスビームについて前記公称光路に対する複数の屈折伝送角度を定める入射又は伝送面を有する光学素子を含むことを特徴とする請求項111に記載の装置。
【請求項114】
前記第1の同調機構が、複数の隣接ウェッジを有する入射又は伝送面を含み、前記ウェッジが各々、該複数の隣接するウェッジのそれぞれのウェッジを通って前記レーザ光パルスビームのそれぞれの屈折伝送角度を定めることを特徴とする請求項112に記載の装置。
【請求項115】
前記第1及び第2の同調機構が各々、複数の隣接ウェッジを有する入射又は伝送面を含み、前記ウェッジが各々、該複数の隣接するウェッジのそれぞれのウェッジを通って前記レーザ光パルスビームのそれぞれの屈折伝送角度を定めることを特徴とする請求項113に記載の装置。
【請求項116】
前記第1の同調機構が、前記長手方向軸線に沿って前記光学素子を通る前記レーザ光パルスビームのそれぞれの伝送点について、有効屈折伝送角度を定める曲面を有する前記入射又は伝送面を含むことを特徴とする請求項112に記載の装置。
【請求項117】
前記第1及び第2の同調機構が各々、前記長手方向軸線に沿って前記光学素子を通る前記レーザ光パルスビームのそれぞれの伝送点について有効屈折伝送角度を定める曲面を有する前記入射又は伝送面を含むことを特徴とする請求項113に記載の装置。
【請求項118】
前記曲面が円筒面であることを特徴とする請求項114に記載の装置。
【請求項119】
前記曲面が円筒面であることを特徴とする請求項115に記載の装置。
【請求項120】
気体状で含まれるか、或いはその化合物がフッ素ガスDUVレーザ装置光路内に気体状で含まれる望ましくない材料を除去する方法であって、
DUV光又は熱或いはその両方の影響を受けてイオン化され、且つ前記望ましくない材料を前記気体状の材料又はその化合物からゲッタリングすることができる前記レーザの光路内で迷DUV光に露光された材料を含む段階を含む方法。
【請求項121】
公称光路を有し、パルスバースト中の出力レーザ光パルスビームパルスを生成する狭帯域DUV高出力高パルス繰返し率ガス放電レーザを線狭帯域化する方法であって、
線狭帯域化モジュールの光路内に移動可能に取り付けられた分散中心波長選択光学体において、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散性波長選択光学体への入射角によって少なくとも部分的に求められる少なくとも1つの中心波長を各パルスについて選択する段階と、
第1の同調機構において、前記分散中心波長選択光学体に向けた前記パルスを含む前記レーザ光パルスビームの伝送角度を選択することによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記分散中心波長選択光学体への前記入射角を選択する段階と、
第2の同調機構において、前記離線狭帯域化モジュールの公称光路に対して前記分散中心波長選択光学体の位置を変えることによって、各々のパルスを含む前記レーザ光パルスビームの前記入射角を部分的に選択する段階と、
前記第2の同調機構を使用して、前記中心波長の値を粗く選択し、前記第1の同調機構を使用して、前記中心波長の値をより微細に選択する段階と、
を含む方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公表番号】特表2008−522439(P2008−522439A)
【公表日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−544429(P2007−544429)
【出願日】平成17年11月28日(2005.11.28)
【国際出願番号】PCT/US2005/043056
【国際公開番号】WO2006/060360
【国際公開日】平成18年6月8日(2006.6.8)
【出願人】(504010648)サイマー インコーポレイテッド (115)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年11月28日(2005.11.28)
【国際出願番号】PCT/US2005/043056
【国際公開番号】WO2006/060360
【国際公開日】平成18年6月8日(2006.6.8)
【出願人】(504010648)サイマー インコーポレイテッド (115)
【Fターム(参考)】
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