JP2016018210A - デブリ低減装置の同期操作のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】EUV放射線及びデブリ粒子を放射するEUV照射源において、デブリ低減装置(DMD)を同期動作させるためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】第1のDMD100Aと第2のDMD100Bとの選択相対角度配置を確立し、選択相対角度配置は、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bにおける回転羽根の第1の組及び第2の組のそれぞれの間での、EUV放射線の最大伝送量を提供する。また、選択相対角度配置を維持しながら、第1の組及び第2の組の回転羽根を回転させて、少なくともいくつかのデブリ粒子を捕捉する。DMD駆動ユニット110A、110B、光学系エンコーダディスクを採用し、光学系エンコーダディスクは、回転可能DMD羽根の回転速度を測定及び制御する一方のDMD駆動ユニット110A、110B内にある。
【選択図】図1B
【解決手段】第1のDMD100Aと第2のDMD100Bとの選択相対角度配置を確立し、選択相対角度配置は、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bにおける回転羽根の第1の組及び第2の組のそれぞれの間での、EUV放射線の最大伝送量を提供する。また、選択相対角度配置を維持しながら、第1の組及び第2の組の回転羽根を回転させて、少なくともいくつかのデブリ粒子を捕捉する。DMD駆動ユニット110A、110B、光学系エンコーダディスクを採用し、光学系エンコーダディスクは、回転可能DMD羽根の回転速度を測定及び制御する一方のDMD駆動ユニット110A、110B内にある。
【選択図】図1B
Description
本開示は、極紫外光リソグラフィー(EUVL)放射源に使用されるようなデブリ(debris)堆積低減装置に関する。特に、本開示は、EUV放射線の伝達を最適化するために、EUV照射源においてデブリ堆積低減装置を同期操作するためのシステム及び方法に関する。
本明細書において言及されるあらゆる刊行物又は特許文献の全開示は、参照により本明細書中に組み込まれる。刊行物又は特許文献には、米国付与前公開公報第2013/0207,004号、米国特許第8,338,797号公報、米国特許第7,302,043号公報、米国特許第7,671,349号公報、米国特許第6,963,071号公報が含まれる。
極紫外光リソグラフィー(EUVL)は、極紫外光(EUV)放射源を採用することを含む。極紫外光(EUV)放射源は、一般的に13.5nm±2%の波長を有するEUV放射線を発生させる。EUV放射線は、反射パターン化マスクに方向付けられ、シリコンウエハで支持されたフォトレジスト層上にパターンを転写する。EUV放射線に関連する短波長を使用することにより、画像化パターンの最小特徴寸法も小さく、すなわち、15nm以下程度に小さくすることができる。
いくつかのEUV照射源は、一つ以上のレーザの使用を含む。一つ以上のレーザを使用することで、各レーザ光線を燃料ターゲットへ導き、EUV照射位置からEUV放射線を生成するホットプラズマを作り出すことができる。EUV放射線は、一つ以上の集光ミラーによって集光され、その後、中間焦点へ導かれる。
残念ながら、EUV放射線を発生させる反応は、デブリ粒子(例えば、イオン、原子、及び原子のクラスター)も発生させる。デブリ粒子は、一つ以上の集光ミラー表面上及び集光ミラー表面の内部に堆積し得る。堆積したデブリ粒子はミラー反射率に悪影響を及ぼし、これにより、EUV照射源の性能を低下させる。集光ミラーのこのような汚染(異物混入)は、非常に高速で(秒単位で)発生し、下流側の照射器が利用可能なEUV放射線の量が、EUV露光処理を実行することが不可能な程度にまで、集光ミラー表面の反射率を減少させ得る。
生成されたデブリ粒子からの集光ミラーの汚染という悪影響を減少させるために、デブリ低減装置(以降、DMDという)を採用するという技術が知られている。DMDの一種では、回転羽根を採用している。回転羽根は、デブリ粒子を捕獲し、捕獲したデブリ粒子を集光ミラーの表面に沿って進ませる。EUV放射線は光速で進むため、回転羽根は、DMDを通過するEUV放射線の伝送時間中、EUV放射線を伝送するために固定されているように見える。そのため、回転羽根に起因したEUV放射線伝送の低下は、EUV放射線を受ける羽根の断面積に依存する。デブリ粒子による汚染の量は、回転羽根の速度、それらの軸範囲、デブリ粒子のエネルギー(速度)、及びDMDの構造に依存し、光速よりも何桁も遅い速度で低下する。例えば、回転羽根の後に続く固定羽根が存在する可能性がある。そのため、第一の衝突で羽根に「張り付く」ことのないデブリ粒子が、偏向され、後の衝突で、下流の羽根に「張り付く」機会があるであろう。
EUVリソグラフィーの産業上の利用可能性において、EUVターゲット領域からのデブリ粒子による集光光学系の機能低下を最小化しつつ、EUV照射源からのEUV放射線の集光を最大化することが最優先事項である。本開示の一局面は、EUV照射源に採用される2つのDMDの動作を調整して、EUV放射線がEUV照射位置から両方のDMDを通過し中間焦点へと進む伝送を最適化することである。一方のDMDは、EUV照射源と垂直入射集光器(NIC)との間に動作可能に配置され、他方のDMDは、EUV照射源と斜入射集光器(GIC)との間に動作可能に配置される。2つのDMDは、配列されるとともに同期され、これにより、2つのDMDからのEUV放射線の実効損失は最小化される。本明細書で開示される方法の一局面では、NICに隣接して存在するDMDを2度通過するEUV光子は、GICに隣接するDMDも通過し、その後、GIC内を進行し、中間焦点へ導かれる。
本開示の一局面は、EUV放射線及びデブリ粒子を放射するEUV照射源において第1のDMD及び第2のDMDを操作する方法である。この方法は、前記第1のDMDと前記第2のDMDとの間において、前記第1のDMD及び前記第2のDMDにおける第1の組及び第2の組の回転羽根のそれぞれの間でEUV放射線の最大伝送量を提供する選択(任意の)相対角度配置を確立することと、前記選択(任意の)相対角度配置を維持しながら、前記第1の組及び前記第2の組の回転羽根を回転させて、少なくともいくつかのデブリ粒子を捕捉することとを含む。
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記選択相対角度配置の変動は、位相誤差を規定することが好ましい。前記選択相対角度配置を維持することは、前記位相誤差の測定に基づく。
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根を回転させることは、前記第1の組の回転羽根を、実質的に一定の第1の速度で回転させることと、前記第2の組の回転羽根を、前記位相誤差を減少させるように調整された第2の速度で回転させることとを含む。
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記第2の組の回転羽根の前記第2の速度を調整するときに、制御ループにおける前記位相誤差を用いることをさらに含むことが好ましい。
本開示の他の局面は、上述の方法であって、第1の角度エンコーダ及び第2の角度エンコーダからの第1の角度位置情報及び第2の角度位置情報を用いて、前記第1の組の回転羽根の第1の回転速度、及び前記第2の組の回転羽根の第2の回転速度を決定することをさらに含むことが好ましい。
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、第1の2進エンコーダ及び第2の2進エンコーダをそれぞれ備えることが好ましい。前記第1の2進エンコーダ及び前記第2の2進エンコーダはそれぞれ、ディスク半径とともに増加する周期を有する環状の2進光学伝送パターンを有するエンコーダディスクを有する。
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根を回転させることは、第1のサーボモータ及び第2のサーボモータでそれぞれ実行されることが好ましい。第1のサーボモータ及び第2のサーボモータは、第1の駆動軸及び第2の駆動軸をそれぞれ含む。第1の駆動軸及び第2の駆動軸は、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根に動作可能に接続される。
本開示の他の局面は、EUV放射線及びデブリ粒子を放射するEUV照射源においてデブリ堆積の低減を実行するためのシステムである。このシステムは、第1のDMD及び第2のDMDと、第1の駆動ユニット及び第2の駆動ユニットと、制御器とを含む。第1のDMD及び第2のDMDは、第1の組の回転羽根及び第2の組の回転羽根をそれぞれ有し、前記EUV照射源に対して動作可能に配置されている。これにより、前記EUV放射線は、前記第1のDMD及び前記第2のDMDの各々を、少なくとも一度通過する。ここで、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根は、選択相対角度配置を有する。選択相対角度配置は、前記第1のDMD及び前記第2のDMDを通るEUV放射線の最大伝送量を提供する。第1の駆動ユニット及び第2の駆動ユニットは、前記第1の組の羽根及び前記第2の組の羽根に動作可能にそれぞれ接続される。制御器は、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットに動作可能に接続され、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットを制御するように構成される。前記制御器は、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットを、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根の回転中において、前記選択相対角度配置を実質的に維持し、少なくともいくつかの前記デブリ粒子を捕捉するように制御する。
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットは、第1の角度エンコーダ及び第2の角度エンコーダをそれぞれ含むことが好ましい。前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、前記選択相対角度配置と測定相対角度配置との位相誤差を測定する。これに加え、前記制御器は、前記選択相対角度配置を維持する際に、制御ループの前記位相誤差を利用する。
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、前記第1の駆動ユニットは、マスターユニットとして構成されることが好ましい。マスターユニットは、前記第1の組の回転羽根を、実質的に定速の第1の速度で回転させる。これに加え、前記第2の駆動ユニットは、スレイブユニットとして構成されることが好ましい。スレイブユニットは、測定前記位相誤差に基づいて変化する第2の速度で、前記第2の組の回転羽根を回転させる。
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、第1の駆動軸及び第2の駆動軸にそれぞれ動作可能に取り付けられることが好ましい。前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダはそれぞれ、a)エンコーダディスクと、b)光源及び検出器とを含む。エンコーダディスクは、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の2進光学伝送パターンを有する。光源及び検出器は、前記エンコーダディスクに対して動作可能に配置され、前記エンコーダディスクの回転に起因した環状の2進光学伝送パターンの各変調を測定する。
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、前記第1の駆動ユニットは、サーボモータと、駆動増幅器と、回転速度計エンコーダと、比較器とを含むことが好ましい。サーボモータは、前記第1の組の回転羽根を回転駆動する。駆動増幅器は、前記サーボモータに動作可能に接続される。回転速度計エンコーダは、前記第1の組の回転羽根の回転速度を測定する。比較器は、前記回転速度計エンコーダに動作可能に接続される。比較器は、入力回転速度を測定回転速度と比較して、前記測定回転速度と前記入力回転速度との差を表す誤差電圧を規定する。これに加え、駆動増幅器は、前記誤差電圧を受信し、前記サーボモータに対して、前記第1の組の回転羽根の回転速度を変化させ、前記誤差電圧を低下させる。
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、本システムは、速度制御ユニットをさらに含むことが好ましい。速度制御ユニットは、比較器に動作可能に接続されるとともに入力回転速度を供給する。
本開示の他の局面は、上述したシステムを含むEUV源システムである。このEUV源システムは、さらに、燃料ターゲット、少なくとも一つのレーザ、GIC、及びNICを備える。燃料ターゲットは、照射位置に供給される。少なくとも一つのレーザは、燃料ターゲットに放射線を照射するレーザ光線を生成し、EUV放射線及びデブリ粒子を発する。GICは、前記照射位置に隣接して配置され、EUV放射線を受光し、そのEUV放射線を中間焦点へ導くように配置される。NICは、前記照射位置において焦点を有する球面ミラーによって規定され、前記照射位置に対して前記GICの反対側に配置される。これにより、前記球面ミラーは、EUV放射線を受光して反射させ、EUV放射線が前記中間焦点へと方向変更するように、EUV放射線を前記照射位置へ戻し、その後、GICへと向かわせる。
本開示の他の局面は、EUVリソグラフィーシステム用のEUV源システムである。EUV源システムは、光軸に沿って、照射位置、GIC、球面ミラー、少なくとも一つのレーザ、第1のDMD、第2のDMD、及びDMD同期システムを備える。照射位置には、Snターゲットが設けられている。GICは、照射位置に隣接する入射端、出射端、及び前記出射端に隣接する中間焦点を有する。球面ミラーは、前記照射位置に隣接し、前記GICと向かい合って前記光軸に沿って配置され、焦点を有する。少なくとも一つのレーザは、前記照射位置にIR放射線のパルス光線を生成するように動作可能に配置され、前記照射位置に設けられた前記Snターゲットに放射線を照射し、EUV発光領域を有するプラズマを形成する。EUV発光領域は、実質的に等方にEUV放射線を放射するとともに、デブリ粒子も放射する。第1のDMDは、第1の組の回転羽根を有し、前記プラズマと前記GICとの間に動作可能に配置される。第2のDMDは、第2の組の回転羽根を有し、前記プラズマと前記球面ミラーとの間に動作可能に配置される。ここで、前記球面ミラーの前記焦点は、前記プラズマの前記EUV発光領域に位置し、これにより、放射されたEUV放射線の一部は、前記第2のDMDを通過し、前記球面ミラーによって受光され、前記球面ミラーから反射され、前記第2のDMDを通って前記EUV発光領域へ戻り、その後、第1のDMDを通って前記GICの前記入射端へ進む。ここで、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根は、前記第1のDMD及び前記第2のDMDを通過する、放射されたEUV放射線の前記一部の伝送を最適化する選択配列を有する。DMD同期システムは、前記第1のDMD及び前記第2のDMDに動作可能に配置される。DMD同期システムは、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根の回転を同期するように構成され、前記第1のDMD及び前記第2のDMDの前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根の前記選択配列を維持する。
本開示の他の局面は、上述のEUV源システムであって、前記第1のDMD及び前記第2のDMDは、同一の羽根構造を有することが好ましい。
本開示の他の局面は、上述のEUV源システムであって、前記DMD同期システムは、第1の駆動ユニット及び第2の駆動ユニットと、制御器とを含むことが好ましい。第1の駆動ユニット及び第2の駆動ユニットは、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根に動作可能にそれぞれ接続される。制御器は、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットに動作可能に接続され、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットを制御して、前記選択配列を実質的に維持するように構成される。
本開示の他の局面は、上述のEUV源システムであって、第1の駆動ユニット及び第2の駆動ユニットは、第1の角度エンコーダ及び第2の角度エンコーダをそれぞれ含むことが好ましい。前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、前記選択配列と測定配列との位相誤差を測定する。これに加え、前記制御器は、前記選択配列を維持する際に、制御ループの前記位相誤差を利用する。
本開示の他の局面は、上述のEUV源システムであって、前記第1の駆動ユニットは、マスターユニットとして構成されることが好ましい。マスターユニットは、前記第1の組の回転羽根を、実質的に定速の第1の速度で回転させる。これに加え、前記第2の駆動ユニットは、スレイブユニットとして構成されることが好ましい。スレイブユニットは、測定された前記位相誤差に基づいて変化する第2の速度で、前記第2の組の回転羽根を回転させる。
本開示の他の局面は、上述のEUV源システムであって、前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、第1の駆動軸及び第2の駆動軸にそれぞれ動作可能に取り付けられることが好ましい。前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダはそれぞれ、a)エンコーダディスクと、b)光源及び検出器とを含む。エンコーダディスクは、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の2進光学伝送パターンを有する。光源及び検出器は、前記エンコーダディスクに対して動作可能に配置され、前記エンコーダディスクの回転に起因した2進光学伝送パターンの各変調を測定する。
本開示の他の局面は、上述のEUV源システムであって、前記第1の駆動ユニットは、サーボモータと、駆動増幅器と、回転速度計エンコーダと、比較器とを含むことが好ましい。サーボモータは、前記第1の組の回転羽根を回転駆動する。駆動増幅器は、前記サーボモータに動作可能に接続される。回転速度計エンコーダは、前記第1の組の回転羽根の回転速度を測定する。比較器は、前記回転速度計エンコーダに動作可能に接続される。比較器は、入力回転速度を測定回転速度と比較し、前記測定回転速度と前記入力回転速度との差を表す誤差電圧を規定する。これに加え、駆動増幅器は、前記誤差電圧を受信し、前記サーボモータに対して、前記第1の組の回転羽根の回転速度を変化させ、前記誤差電圧を低下させる。
本開示の他の局面は、上述のEUV源システムであって、本EUV源システムは、速度制御ユニットをさらに備えることが好ましい。速度制御ユニットは、比較器に動作可能に接続され、前記入力回転速度を供給する。
本開示の他の局面は、DMDの動作を監視する方法である。前記DMDは、EUV放射線及びデブリ粒子を生成するEUV源システムにおいて採用される場合、複数の回転羽根を有する。この方法は、前記EUV源システムの動作中、回転羽根の回転速度を監視することと、前記回転羽根にデブリ粒子の堆積による前記回転羽根の回転速度の変化を決定することと、前記回転速度の変化を、予め設定された変化の許容範囲と比較することと、前記回転速度の変化が、予め設定された変化の許容範囲を超えたとき、前記回転羽根の回転を停止することとを含む。
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記回転羽根の回転速度の変化は、電圧として測定されることが好ましい。これに加え、前記予め設定された変化の許容範囲は、誤差電圧として与えられる。
本開示の他の局面は、上述の方法であって、本方法は、前記回転速度の変化が、前記予め設定された変化の許容範囲を超えたとき、警告メッセージを出すことをさらに備えることが好ましい。
さらなる特徴点及び利点は、以下の詳細な説明に明記される。また、それらの一部は詳細な説明の記載内容から当業者にとって直ちに明白となるか、詳細な説明、特許請求の範囲、添付図面に記載された実施形態を実施することによって認識されるであろう。上記の概要及び下記の詳細な説明に関する記載は、単なる例示であって、特許請求の範囲に記載されている本発明の本質及び特徴を理解するための概略または枠組みを提供するものであることを理解すべきである。
添付図面は、さらなる理解を提供するために含まれており、本明細書の一部を構成すると共に本明細書の一部に組み込まれる。図面は、1または複数の実施形態を示しており、詳細な説明と共に種々の実施形態の原理や動作を説明する役割を担う。このように、本開示は、添付図面と共に以下に示す詳細な説明からより完全に理解されることになるであろう。
図1Aは、レーザ光線が燃料ターゲットに当たる前のEUV照射源システムの一例の模式図である。
図1Bは、図1Aと同様の図であるが、レーザ光線が燃料ターゲットに当たって、EUV放射線を生成するEUVプラズマを形成するときのEUV照射源システムの動作状態を示す。
図2Aは、一組の回転羽根を示すDMDの一例の正面図である。
図2Bは、図1A及び図1BのEUV照射源システムの2つのDMDの一例を示す正面図である。この図は、基準位置に基づく、一方のDMDの他方のDMDに対する角度補正(オフセット)を示す。
図2Cは、測定光出力を角度補正に対して概略的にプロットした図である。この図は、DMDが適切に配列された場合に、他方のDMDに対する一方のDMDの角回転が、中間焦点への伝送出力のピークにどのような影響を与えるかを示す。
図3は、本開示によるDMD同期システムの一例を示す模式図である。
図4は、本開示による角度エンコーダの一例を示す拡大大観図である。
図5は、図4の角度エンコーダ用のエンコーダディスクの一例を示す正面図である。
図6は、図3のDMD同期システムのマスター駆動ユニットを模式的に示す拡大詳細図である。
図7は、図6と同様のDMD同期システムを示す模式図であるが、スレイブ駆動ユニットを併せて示す。また、この図は、システム較正を実行するための構成の一例も示す。
図8は、本開示によるDMD同期システムの一例を示す模式図である。このシステムでは、サーボモータ、角度エンコーダ、及び回転速度計エンコーダが各DMDと一体化されている。
以降、本開示の様々な実施形態、および、添付の図面に示される複数の例について詳述する。可能な限り、同一または類似の部分の図では、同一または類似の参照番号および参照符号が用いられる。図面には決まった縮尺がなく、当業者であれば、図面は本発明の主要な部分を説明するために簡略化されていることに気づくであろう。
下記の特許請求の範囲の記載は、発明の詳細な説明に組み込まれると共にその一部を構成する。
図1A及び図1Bは、EUV放射線26の放射の直前の状態、及びEUV放射線26の発光中の状態をそれぞれ示すEUV照射源システム(「システム」)10の一例の模式図である。システム10は、光軸A1を含む。光軸A1に沿って斜入射集光器(GIC)20が動作可能に配置される。斜入射集光器(GIC)20は、入射端22及び出射端24を含む。GIC20は、一つ以上の入れ子状の斜入射ミラーを含む。一例として、このような2つのミラーM1及びM2が示される。
また、システム10は、垂直入射集光器(NIC)ミラー30を含む。垂直入射集光器(NIC)ミラー30は、多層反射コーティング34を含む鏡面32を有する。一例では、NICミラー30は、球面状であり、照射位置ILにおいて焦点を有する。GIC20の入射端22は、照射位置ILに対して配置され、照射位置ILで近接焦点を有する。また、GIC20は、出射端24に隣接する中間焦点IFを有する。中間焦点IFは、開口絞りASに、あるいは、開口絞りASの近傍に位置する。
システム10は、例として示される2つのレーザ50A及び50Bなどの少なくとも一つのレーザを含む。レーザ50A及び50Bは、レーザ光線52A及び52Bをそれぞれ放射する。レーザ光線52A及び52Bは、燃料ターゲット伝送システム25によって照射位置ILに供給される燃料ターゲット23に向かって方向づけられる。燃料ターゲット23は、例えば、スズ(Sn)液滴であってもよい。より具体的には、燃料ターゲット23は、レーザ光線52A及び52Bによって照射されたときに実質的に気化し、イオン化される低質量のスズ液滴であってもよい。
また、システム10は、少なくとも一つのデブリ低減装置(DMD)を含む。図1A及び図1Bに示す例では、システム10は、符号100A及び100Bで示す第1のDMD及び第2のDMDを含む。第1のDMD100Aは、照射位置IL及とGIC20の入射端22との間に動作可能に配置される。第2のDMD100Bは、照射位置IL及とNICミラー30との間に動作可能に配置される。第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの例示的な形態は、以下でより詳しく説明する。第1のDMD100A及び第2のDMD100Bは、符号110A及び110Bで示すDMD駆動ユニットに動作可能にそれぞれ接続される。DMD駆動ユニット110A及び110Bは、制御器112に動作可能に順次接続される。
制御器112は、例えば、コンピュータ、マイクロコントローラ、FPGAなどの当該技術分野で用いられるプログラム制御可能な装置であってもよい。制御器112は、本明細書に開示された方法を実行するためのシステム10の動作を制御するように構成され得る。一例では、制御器112は、ハードウエア及びソフトウエアを含む。ソフトウエアは、他のシステム構成部材と組み合わせて、例えば、位相ロックループ、比例・微分・積分ループ、及び他の種類のフィードバックに基づくループなどの一つ以上の制御ループを規定するように構成される。一例では、制御器112は、コンピュータ読取可能な媒体で具現化された指令を含む。コンピュータ読取可能な媒体は、制御器112に、制御ループ機能、信号処理などの制御機能を実行させる。一例では、システム10は、一つ以上の制御器112を含む。
図1Bは、レーザ光線52A及び52Bが図1Aの燃料ターゲット23に入射した後の、システム10の動作状態を示す。燃料ターゲット23へのレーザ照射の結果として、EUVプラズマ29が形成される。EUVプラズマ29は、照射位置ILに実質的に位置する放射領域ERから、EUV放射線26及びデブリ粒子27(例えば、燃料の材料であるイオン及び原子)を等方的に放射する。
EUVプラズマ29によって放射されるEUV放射線26の第1の部分は、第1のDMD100Aを通過し、入射端22でGIC20によって集光され、GIC表面において、斜め入射反射を少なくとも一回受ける。このように斜めに反射されたEUV放射線26は、GIC20によって中間焦点IFへ導かれ、中間像IMを形成する。このようにして、EUV放射線26の第1部分は、放射領域ERから中間焦点IFへ向かう第1光路OP1を規定する。
EUVプラズマ29によって放射されるEUV放射線26の他の部分(第2部分)は、先ずEUV放射線26の第1部分と反対の方向に進み、第2光路OP2上の第2のDMD100Bを通ってNICミラー30へ至ることが想定される。EUV放射線26の第2部分は、NIC表面32で反射され、実質的に同じ第2光路OP2上の第2のDMDを通過して放射領域ERへ戻る。これは、NICミラー30の形状が放射領域ERにおける中心に対して球面となっているからである。これにより、放射領域ERからのEUV放射線の第2部分は、NICミラー30の鏡面32で反射され、自身へ戻る。EUV放射線26の第2部分は、その後、EUV放射線26の第1部分のように放射領域ERから初めて放射されたかのようにして、第1光路OP1に沿って進行する。
このようにして、第2光路OP2の一部は、第1光路OP1と重なる。そのため、EUV放射線26の第2部分も、第1のDMD100Aを通ってGIC20へ進み、その後中間焦点IFへと至る。これにより、EUV放射線26の第2部分も、中間像IMの形成に寄与する。EUV放射線26は光速で進むため、2つのDMD100A及び100Bの羽根は、EUV放射線26が第1のDMD100A及び第2のDMD100Bを通過する間、本質的に固定されている。このように、デブリ堆積低減処理の最適化に特に重要なことは、後述するように、第1のDMD100Aを通過する際に、第1光路OP1及び第2光路OP2が重なることである。
図2Aは、DMD100A,100Bの一例を示す正面図である。DMD100A,100Bは、筐体102を含む。筐体102は、中心軸回りに筐体102内を回転する一組の羽根104を動作可能に支持する。羽根104は、EUV放射線26が通過可能な複数の開口部106を規定する。一例のDMD100A,100Bは、米国特許公開公報第2012/0305810に開示されている。DMD100A,100Bでは、羽根104の回転により、GIC20のミラーM1及びM2の表面がデブリ粒子27に覆われることを避けることができる。羽根104は、デブリ粒子27を遮断する。このように、回転羽根104は、デブリ粒子27がGIC20及びNICミラー30に到達する前に、デブリ粒子27の実質的な部分を一掃する。
羽根104の材料は、EUV放射線26を遮断可能なものであるため、EUV放射線26の減衰源となる。そのため、回転羽根104は、羽根104の端部によって遮断されるEUV放射線26の量を最小化できるように、(横方向に、すなわち、θ回転方向に)薄いことが好ましい(例えば、EUV放射線26の20%未満を遮断する程度に薄いことが好ましい)。そして、回転羽根104は、より低速で動くデブリ粒子27の遮断及び捕捉を最大化できるように、軸方向により長いことが好ましい。
第1のDMD100A及び第2のDMD100Bは、EUV放射線26のそれぞれの減衰ATA及びATBを規定する。減衰ATA及びATBは、羽根104によって規定される各断面の面積に起因する。第1のDMD100A及び第2のDMD100Bが、(少なくとも厚さ及び数に関して)同一の羽根構造を有する場合、ATA=ATBとなる。説明を容易にするために、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの羽根104は、ATA=ATB=ATであるという点で同じであると仮定される。
2つのDMD100A及びDMD100Bの羽根104が、同一であり、一列に並んでいる場合(例えば、2つが同時に開く場合)、第2のDMD100Bを通って二重光路OP2を進むEUV放射線26の第2部分は、2つのDMD100A及びDMD100Bを通過するときに、羽根104から一回の減衰のみを受ける。これは、EUV放射線26が光速で進むために、羽根104がほとんど動かない程度の短い時間で、EUV放射線26が第2光路OP2を往復するためである。EUV放射線26の第2部分は、どんな場合でも、第2のDMD100Bの羽根104によって、第2のDMD100Bを通るEUV放射線26の第2部分の初回の通過時にのみ遮断される。
一例のDMD100A,100Bは、約180枚の羽根104を有している。これらの羽根104は、方位角方向に0.1mmの幅を有する。このDMD100A,100Bは、羽根104によって高速のデブリ粒子27(例えば、約2.5×105cm/sで進む粒子)の数を減らすために用いられる。羽根104は、軸方向に25cmの長さを有し、約3,300RPMの回転速度を有する。(他の例では、10cmの長さを有する回転羽根104は、同程度のデブリ低減性能を発揮するために、約8,300RPMの回転数を必要とするであろう。)DMD100A,100Bは、このような構造を有することによって、その静止した影から約15%のEUV放射線26を遮断する。そして、約2.5×105cm/sよりも遅く動く全てのデブリ粒子27を一掃するであろう。一例では、いくつかの羽根104は、固定されており、屈折されたデブリ粒子27の収集を促進させるために、他の回転羽根の下流に配置されることができる。
<DMD同期>
<DMD同期>
第1のDMD100A及び第2のDMD100Bは、同期することなくシステム10内を動作することもできる。しかし、このような動作では、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bが配列し、同期している場合と比較して、2つのDMD100A及びDMD100Bの羽根104が同期せずに回転する場合には、全体としてEUV放射線26の減衰が増加することになるであろう。これは、配列せず、同期していない場合において、NICミラー30へ向かうEUV放射線26が、第2のDMD100Bを通過することによって減衰し、また、NICミラー30の鏡面32で反射された後に第1のDMD100Aを通過するときに、さらに減衰するためであろう。
2つのDMD100A及びDMD100Bが、一例に並び、最大伝送で同期するとき、NICミラー30へ向かうEUV放射線26は、第2のDMD100Bを通過することによって減衰するが、NICミラー30の鏡面32で反射され後に第1のDMD100Aを通過するときに、(最小になることなく)さらに減衰するであろう。そのため、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bにおける適切な配列、及びその結果としての羽根104の回転の同期(同期を維持するためのフィードバック制御を伴う同期)は、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bにおける全体的な減衰を制限するために用いられ得る。DMD配列及び伝送の特定の値、並びに、ミラー集光立体角度及び反射率に依存して、配列されて、同期された条件では、配列されず、同期されていないランダムな場合に対して、(一般的なシステムパラメータとしては)中間焦点IFでのEUV出力を約10%増加させ得る。
図2Bは、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの正面図である。第1のDMD100Aは、基準位置REFに対して回転配列されるように示される。第2のDMD100Bは、第1のDMD100Aに対して回転角φを有するように示される。図示の便宜上、例示的な第1及び第2のDMDは、それぞれ16枚の羽根104を有するように示される。16枚の羽根104は、16枚の開口部106を規定する。16枚の羽根104は、2π/16=π/8ラジアンの角度分離を有する。したがって、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bが回転配列を開始し(φ=0)、その後、一つのDMD100A,DMD100Bが、φ=π/8の回転角φで回転する場合、2つのDMD100A及びDMD100Bは、回転配列した状態に戻る。N枚の羽根104について、2つのDMD100A及びDMD100Bを配列した状態に戻す回転角φは、2π/Nである。
一つのDMD100A,DMD100Bが、異なる枚数の羽根104を有する場合、2つのDMD100A及びDMD100Bを配列状態に戻す回転角φは、DMD100A、DMD100B各々の特定の構造を知ることによって容易に決定することができる。いずれの場合も、2つのDMD100A及びDMD100Bが回転して選択相対配列を達成し得る、回転角φの限定された範囲があるであろう。
図2Cは、第1のDMD100Aと第2のDMD100Bとの間の相対回転角φに対する中間焦点IFでの測定光学出力PMの概略的なプロット図である。プロット図は、φMAXで表される相対回転角φが存在することを示す。φMAXにおいて、測定光学出力PMは、最大となる。第1光路OP1及び第2光路OP2上において第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの羽根104によるEUV放射線26の遮断が最小となるように、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの羽根104が整列するとき、これ(φMAX)が発生する。この最大伝送光学出力PMでの相対回転角φは、必ずしもφ=0ではない。第1のDMD100A及び第2のDMD100Bが同一であるとき、φMAX=2π/Nであり、この場合、Nは、2つのDMD100A及びDMD100Bの各々の羽根104の数である。第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの羽根104の選択相対配列を決定する方法は、以下でより詳細に説明する。
図3は、本開示による一例のDMD同期システム200の模式図である。DMD同期システム200は、第1のDMD100A及び第2のDMD100B、それぞれの駆動ユニット110A及び110B、及び制御部112を含む。駆動ユニット110Aは、駆動軸212Aに動作可能に接続されるサーボモータ210Aを含む。駆動軸212Aには、角度エンコーダ214Aが取り付けられる。駆動軸212Aは、駆動軸220Aを駆動するように構成された動力分配装置216Aに連結し、第1のDMD100Aにおいて光軸A1回りで羽根104を回転駆動する。また、駆動ユニット110Aは、サーボモータ210Aに動作可能に接続された駆動増幅器230Aを含む。
駆動ユニット110Bは、駆動ユニット110Aと本質的に同様に構成されており、サーボモータ210B、駆動軸212B、角度エンコーダ214B、動力分配装置216B、及び駆動軸220Bを含む。また、駆動ユニット110Bは、駆動軸212Bに動作可能に接続された回転速度計エンコーダ222Bを含む。また、駆動ユニット110Bは、サーボモータ210B及び回転速度計エンコーダ222Bに動作可能に接続された駆動増幅器230Bを含む。DMD同期システム200の制御器112は、位相ロックループ(PLL)を含むか、位相ロックループ(PLL)として構成される。位相ロックループ(PLL)は、2個の角度エンコーダ214A及び214B、並びに、駆動ユニット110Aの駆動増幅器230Aに電気的に接続される。
DMD同期システム200は、駆動ユニット110Bを主要な又はマスターの駆動ユニットとし、駆動ユニット110Aを第2の又はスレイブの駆動ユニットとして構成される。マスター駆動ユニット110Bは、定速の回転速度計ループとして動作する。一方、スレイブ駆動ユニット110Aは、同期位相ループとして動作する。
DMD同期システム200は、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの動作中、羽根104の相対角度位置を維持するように構成される。これにより、両DMDの羽根104に起因したEUV放射線26の減衰が、最小化される。これには、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bそれぞれの羽根104の(相対角度位置REFに対する)角度位置を先ず決定することが必要である。これにより、第2のDMD100Bを2度通過するEUV放射線26は、第1のDMD100Aも通過する。当業者に知られており、広く市販されているレンズ設計ソフトウエアプログラムに利用可能な種類のトレース計算を使用することで、これを実現することができる。図8を用いて以下でより詳細に説明するように、実験的にこれを実現することもできる。選択配列は、システム10の規定の構成において、一度だけ決定される必要がある。
第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの最適配列が確立されると、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bのそれぞれの羽根104の回転中に、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの相対角度配置が追跡される必要がある。図3のDMD同期システム200の構成では、駆動軸212A及び212Bのそれぞれの角度位置(すなわち、第1及び第2の角度位置)を測定する角度エンコーダ214A及び214Bによって、これが実現される。そして、角度位置情報は、(例えば、制御器112を用いて)駆動軸212A及び212Bのそれぞれの回転速度を決定するために用いられる。
測定角度配置が、既定の角度公差を超えてシフトする場合、位相誤差Δφが発生する。この位相誤差Δφは、制御器112のPLLに供給される。それに応じて、制御器112は、サーボモータ210Aの速度を変更するために駆動増幅器230Aに制御信号を送信し、位相誤差Δφを減少させる(すなわち、Δφをゼロにする)。これにより、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの相対角度配置は、角度公差の範囲内に戻る。
<角度エンコーダの例>
<角度エンコーダの例>
図4は、角度エンコーダ214A,214Bの一例の拡大大観図である。角度エンコーダ214A、214Bは、エンコーダディスク250を含む。エンコーダディスク250は、外周251、並びに、前面252及び背面254を有する。エンコーダディスク250は、駆動軸212とともに回転するように構成される。捕捉板260は、エンコーダディスク250の前面252及び外周251に対して動作可能に配置され、エンコーダディスク250上の放射位置に対して複数の開口部262を規定する。複数の光源280及び対応する複数の光検出器282は、エンコーダディスク250の前面252及び背面254に隣接して放射状にそれぞれ配置される。これにより、対になった光源280及び光検出器282は、それぞれの開口部262及びエンコーダディスク250を通して光通信する。
図5は、エンコーダディスク250の一例の正面図である。エンコーダディスク250は、環状部253を含む。環状部253は、透過領域256及び不透明領域258の周期的な配列をそれぞれ含む。環状部253の透過領域256及び不透明領域258の周期性は、エンコーダディスク250の半径とともに増加する。例示的なエンコーダディスク250は、8個の環状領域253を含む。8個の環状領域253では、透過領域256及び不透明領域258の寸法が、中心から外側の方へ向かうにつれて、各環状領域253について2の倍数で減少する。このように、環状領域253は、半径とともに周期的に増加する2進法の光学伝送パターンによって2進法エンコードされている。
環状領域253は、光源280及びそれと対応する光検出器282に対して放射状に位置合わせされている。これにより、既定の光源からの光は、間に介在する環状領域253を通過するはずである。エンコーダディスク250は、固体された光源280及びこれらに対応する光検出器282に対して回転するため、透過領域256及び不透明領域258は、半径に依存する変調を発生する。これにより、粗い解像度から精密な解像度への動的な角度測定を行うことができるとともに、第1のDMD100A及び第2のDMD100B、並びにこれらの羽根104を絶対的に追跡することができる。
<駆動軸同期>
<駆動軸同期>
本開示の一局面は、駆動軸212Aと駆動軸212Bとで回転を同期させる。駆動軸212A及び駆動軸212Bは、機械的に分離され、別々のサーボモータ210A及び210Bによってモータ駆動される。上述したように、主要な又はマスターの駆動ユニット110Bは、回転速度計エンコーダ222Bを用いた速度制御ループで構成される。回転速度計エンコーダ222Bは、回転速度のみに反応する。駆動増幅器230Bは、フィードバックを供給する回転速度計エンコーダ222Bによって、標準比例制御ループで構成される。またあるいは、比例・積分・微分(PID)ループ構成が実装され得る。
図6は、図3のDMD同期システム200のマスター駆動ユニット110Bを模式的に示す拡大詳細図である。図6は、マスター駆動ユニット110Bが、制御ループ構造において、第1のDVD100A及び第2のDVD100Bの羽根104の回転速度を定速に維持する方法をより詳細に示している。例示では、回転速度計エンコーダ222Bは、駆動軸212Bの回転速度SMを測定する。ここで、この回転速度SMは、第2のDMD100Bの羽根104の回転速度と同じであるか、第2のDMD100Bの羽根104の回転速度に正比例する(例えば、動力分配装置216Bの動作を介して)。駆動軸212Bの測定回転速度SMは、1回の入力として比較器300に供給される。速度制御ユニット310は、入力回転速度SIを供給するために使用される。この入力回転速度SIは、点設定ユニット316に供給される。点設定ユニット316は、入力電圧を比較器300の他の入力に供給する。比較器300は、測定回転速度SMと(所望の)入力回転速度SIとの差を表す誤差電圧VEに対して入力信号を供給する。誤差電圧VEと入力回転速度SIとは、信号結合素子320において組み合わされて、駆動増幅器230Bに供給される。駆動増幅器230Bは、サーボモータ210Bの速度を変化させ、回転速度SMにおける測定誤差を補正して、入力回転速度SIで駆動軸212Bの回転速度SMを維持する。
このようにして、マスター駆動ユニット110Bの構造は、制御ループを規定する。制御ループは、例えば、羽根104がデブリ粒子27を捕捉し、その重量が増す状況などのように、負荷条件が変化する状況においても、サーボモータ210Bを設定回転速度に維持する。また代替として、PIDループを使用することもできる。
<単一のDMDモニタリング>
<単一のDMDモニタリング>
本開示の一局面は、角度エンコーダを用いて単一のDMDの角回転及び角位相を監視(モニタリング)することに関する。このような監視は、デブリ粒子27(例えば、凝縮されたSn)によって回転羽根104の負荷が増すおそれがあるため、有用である。このことは、サーボモータに負荷を与え、高速回転する羽根104の回転を不安定にし得る。そのため、本明細書では、単一のDMDのみが使用される実施形態において、単一の(マスター)DMDの速度を監視し、維持することを含む方法が記載される。このような実施形態は、GIC20が唯一の集光器である(すなわち、NICミラー30は使用されない)一例のシステム10用のものであり得る。
一例では、誤差電圧VEに対する出力信号が、システム10の動作中、単一のDMDについて監視される。(例えば、単一のDMDの羽根104に堆積したデブリに起因して)誤差電圧VEが予め設定された値又は許容範囲を超えると、警告メッセージ(例えば、「要メンテナンス」又は「点検」など)が、制御器112及び点検されるべきDMDによって出される。一例では、羽根104の回転速度の変化が、現在の変化許容範囲を超えると、DMD及び/又はDVDの駆動ユニットに損傷を与えることを避けるために、DMDは動作を停止する(すなわち、羽根の回転は停止する)。
<位相ロックループによるDMD同期>
<位相ロックループによるDMD同期>
図7は、図6と同様の図であり、第2の又はスレイブの駆動ユニット110Aを併せて示す。マスター駆動ユニット110Bとスレイブ駆動ユニット110Aとの同期は、2進法エンコーダ又はアナログリゾルバを用いた角度位置フィードバックシステムを構築することによって実現することができる。図7に示すように、制御器112は、位相ロックループ(PLL)を有する。位相ロックループ(PLL)は、スレイブ駆動ユニット110Aに測定角位相誤差Δφを供給し、その角度位置をマスター駆動ユニット110Bの角度位置と同期させる。このようにして、マスター駆動ユニット110Bのサーボモータ210Bは、定速で駆動される。また、Δφ=0の例では、選択許容範囲内で角位相誤差Δφを維持するために必要に応じて、制御ループが、スレイブ駆動ユニット110Aのサーボモータ210Aの速度を調整するために用いられる。
DMD同期システム200を使用する一局面は、角度エンコーダ214A,214Bを位置合わせして、負荷を適合させるためのループ係数を設定するために、配列及び較正処理アセンブリを実行することを含む。多くの較正及び配列が、オフセット及びゲインパラメータの手段を用いて電子的に実行できるように、駆動及びループ回路を設計することができる。これにより、コンピュータ制御能力も向上し得る。
図7で示す例では、光学エネルギー又は放射エネルギーフィードバック制御ループを付加的に実装してもよい。これは、システム較正を実行して露光エネルギーの安定化を補助するため、さらには、堆積したデブリ粒子27が原因となって、羽根104があまりにも多くのEUV放射線26エネルギーを減衰させているとき、または、羽根104が予測値を超えて羽根104があまりにも多くのEUV放射線26エネルギーを減衰させているときに、DMD同期システム200に報告するためである。一例では、検出器350は、DMD同期システム200内に動作可能に配置される。これにより、検出器350は、第1のDMD100Aの下流の好都合な位置で光学出力PMを測定することができる。測定光学出力PMを表す検出器350からの信号は、制御器112に送信された後に処理されて、速度制御ユニット310に最新の速度制御情報SUを提供する。このフィードバック機構は、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bを通って中間焦点IFへ至るEUV放射線26の伝送を最適化する際に使用することができる。
<選択DMD配列の確立>
<選択DMD配列の確立>
上述したように、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bを通るEUV放射線26の最適な伝送を与える第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの選択配列は、システム10を動作させる前に確立される必要がある。一例では、これは、第1のDMD100A及び第2のDMD100Bの相対回転角度φを調整しながら、検出器350で光学出力PMを測定することによって実行できる。最大測定光学出力PMを与える回転角度φは、選択配列を与える回転角度φとして用いることができる。
なお、選択配列を決定しるための上述の方法は、EUVプラズマ29以外の照射源で実現できる。システム10は、ミラー系システムであるため、色収差を有していない。したがって、異なる波長(例えば、可視光波長など)又は広範囲の波長の光326を放射する代替光源324を、EUVプラズマ29の代わりに使用して選択配列を決定することができる。代替光源324は、EUVプラズマ29のように、光326が第2光路OPを進み、自身を通過することのできるようなものであるべきである。したがって、光源324は、白熱体、火炎体、その他のプラズマ、蛍光体、一つ以上のLEDなどであり得る。
<一体化DMD同期システム>
<一体化DMD同期システム>
図8は、DMD同期システム200のその他の実施形態を示す模式図である。図8は、サーボモータ210A及び210Bが、駆動軸212A,212B,220A,及び220Bの必要性を排除する方法で、これらに対応する第1のDMD100A及び第2のDMD100Bと一体化された構成を示す。回転速度計エンコーダ222B、並びに、角度エンコーダ214A及び214Bは、サーボモータ210A及び210Bにそれぞれ組み込まれる。
当業者には明白であるが、添付される特許請求の範囲で規定された本開示の精神または範囲から逸脱することなく、本明細書中に記載された本開示の好ましい実施形態に対して様々な変更を加えることができる。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその均等範囲内で行われる本開示の修正及び変更を包含する。
Claims (25)
- EUV放射線及びデブリ粒子を放射する極紫外光(EUV)照射源において第1のデブリ低減装置(DMD)及び第2のデブリ低減装置(DMD)を操作する方法であって、
前記第1のDMDと前記第2のDMDとの間において、前記第1のDMD及び前記第2のDMDにおける第1の組及び第2の組の回転羽根のそれぞれの間でEUV放射線の最大伝送量を提供する選択相対角度配置を確立することと、
前記選択相対角度配置を維持しながら、前記第1の組及び前記第2の組の回転羽根を回転させて、少なくともいくつかのデブリ粒子を捕捉することと
を備える方法。 - 前記選択相対角度配置の変動は、位相誤差を規定し、前記選択相対角度配置を維持することは、前記位相誤差の測定に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根を回転させることは、
前記第1の組の回転羽根を、実質的に一定の第1の速度で回転させることと、
前記第2の組の回転羽根を、前記位相誤差を減少させるように調整された第2の速度で回転させることと
を含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記第2の組の回転羽根の前記第2の速度を調整するときに、制御ループにおける前記位相誤差を用いることをさらに備える、請求項3に記載の方法。
- 第1の角度エンコーダ及び第2の角度エンコーダからの第1の角度位置情報及び第2の角度位置情報を用いて、前記第1の組の回転羽根の第1の回転速度、及び前記第2の組の回転羽根の第2の回転速度を決定することをさらに備える、請求項1から4の何れか1項に記載の方法。
- 前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、第1の2進エンコーダ及び第2の2進エンコーダをそれぞれ備え、前記第1の2進エンコーダ及び前記第2の2進エンコーダはそれぞれ、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の2進光学伝送パターンを有するエンコーダディスクを有する、請求項5に記載の方法。
- 前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根を回転させることは、第1のサーボモータ及び第2のサーボモータでそれぞれ実行され、第1のサーボモータ及び第2のサーボモータは、第1の駆動軸及び第2の駆動軸をそれぞれ含み、第1の駆動軸及び第2の駆動軸は、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根に動作可能に接続される、請求項1から6の何れか1項に記載の方法。
- 極紫外光放射線及びデブリ粒子を放射する極紫外光(EUV)照射源においてデブリ低減を実行するためのシステムであって、
第1のデブリ低減装置(DMD)及び第2のデブリ低減装置(DMD)と、第1の駆動ユニット及び第2の駆動ユニットと、制御器とを含備え、
前記第1のDMD及び前記第2のDMDは、第1の組の回転羽根及び第2の組の回転羽根をそれぞれ有し、前記EUV照射源に対して動作可能に配置され、これにより、EUV放射線は、前記第1のDMD及び前記第2のDMDの各々を、少なくとも一度通過し、ここで、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根は、選択相対角度配置を有し、前記選択相対角度配置は、前記第1のDMD及び前記第2のDMDを通るEUV放射線の最大伝送量を提供し、
前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットは、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根に動作可能にそれぞれ接続され、
前記制御器は、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットに動作可能に接続され、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットを制御するように構成され、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根の回転中において、前記選択相対角度配置を実質的に維持し、少なくともいくつかの前記デブリ粒子を捕捉するように制御するシステム。 - 前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットは、第1の角度エンコーダ及び第2の角度エンコーダをそれぞれ含み、前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、前記選択相対角度配置と測定相対角度配置との位相誤差を測定し、前記制御器は、前記選択相対角度配置を維持する際に、制御ループの前記位相誤差を利用する、請求項8に記載のシステム。
- 前記第1の駆動ユニットは、マスターユニットとして構成され、前記マスターユニットは、前記第1の組の回転羽根を、実質的に定速の第1の速度で回転させ、
前記第2の駆動ユニットは、スレイブユニットとして構成され、前記スレイブユニットは、測定前記位相誤差に基づいて変化する第2の速度で、前記第2の組の回転羽根を回転させる、請求項9に記載のシステム。 - 前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、第1の駆動軸及び第2の駆動軸にそれぞれ動作可能に取り付けられ、前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダはそれぞれ、
a)エンコーダディスクと、b)光源及び検出器とを含み、
前記エンコーダディスクは、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の2進光学伝送パターンを有し、
前記光源及び前記検出器は、前記エンコーダディスクに対して動作可能に配置され、前記エンコーダディスクの回転に起因した環状の2進光学伝送パターンの各変調を測定する、請求項9または10に記載のシステム。 - 前記第1の駆動ユニットは、
サーボモータと、駆動増幅器と、回転速度計エンコーダと、比較器とを含み、
前記サーボモータは、前記第1の組の回転羽根を回転駆動し、
前記駆動増幅器は、前記サーボモータに動作可能に接続され、
前記回転速度計エンコーダは、前記第1の組の回転羽根の回転速度を測定し、
前記比較器は、前記回転速度計エンコーダに動作可能に接続されるとともに、入力回転速度を測定回転速度と比較して、前記測定回転速度と前記入力回転速度との差を表す誤差電圧を規定し、
前記駆動増幅器は、前記誤差電圧を受信し、前記サーボモータに対して、前記第1の組の回転羽根の回転速度を変化させ、前記誤差電圧を低下させる、
請求項9から11の何れか1項に記載のシステム。 - 前記比較器に動作可能に接続されるとともに前記入力回転速度を供給する速度制御ユニットをさらに備える、請求項12に記載のシステム。
- 請求項8から13の何れか1項に記載のシステムと、燃料ターゲットと、少なくとも一つのレーザと、斜入射集光器(GIC)と、垂直入射集光器(NIC)とを備え、
前記燃料ターゲットは、照射位置に供給され、
前記少なくとも一つのレーザは、燃料ターゲットに放射線を照射するレーザ光線を生成し、EUV放射線及びデブリ粒子を発し、
前記GICは、前記照射位置に隣接して配置されるとともに、EUV放射線を受光し、そのEUV放射線を中間焦点へ導くように配置され、
前記NICは、前記照射位置において焦点を有する球面ミラーによって規定され、前記照射位置に対して前記GICの反対側に配置され、これにより、前記球面ミラーは、EUV放射線を受光して反射させ、EUV放射線が前記中間焦点へと方向変更するように、EUV放射線を前記照射位置へ戻し、その後、GICへと向かわせる
EUV源システム。 - EUVリソグラフィーシステム用の極紫外光(EUV)源システムであって、
光軸に沿って、照射位置と、斜入射集光器(GIC)と、球面ミラーと、少なくとも一つのレーザと、第1のデブリ低減装置(DMD)と、第2のDMDと、DMD同期システムとを備え、
前記照射位置には、Snターゲットが設けられており、
前記GICは、照射位置に隣接する入射端、出射端、及び前記出射端に隣接する中間焦点を有し、
前記球面ミラーは、前記照射位置に隣接し、前記GICと向かい合って前記光軸に沿って配置され、焦点を有し、
前記少なくとも一つのレーザは、前記照射位置に赤外線(IR)放射線のパルス光線を生成するように動作可能に配置され、前記照射位置に設けられた前記Snターゲットに放射線を照射し、EUV発光領域を有するプラズマを形成し、前記EUV発光領域は、実質的に等方にEUV放射線を放射するとともに、デブリ粒子も放射し、
前記第1のDMDは、第1の組の回転羽根を有し、前記プラズマと前記GICとの間に動作可能に配置され、
前記第2のDMDは、第2の組の回転羽根を有し、前記プラズマと前記球面ミラーとの間に動作可能に配置され、
前記球面ミラーの前記焦点は、前記プラズマの前記EUV発光領域に位置し、これにより、放射されたEUV放射線の一部は、前記第2のDMDを通過し、前記球面ミラーによって受光され、前記球面ミラーから反射され、前記第2のDMDを通って前記EUV発光領域へ戻り、その後、第1のDMDを通って前記GICの前記入射端へ進み、また、
前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根は、前記第1のDMD及び前記第2のDMDを通過する、放射されたEUV放射線の前記一部の伝送を最適化する選択配列を有し、
前記DMD同期システムは、前記第1のDMD及び前記第2のDMDに動作可能に配置され、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根の回転を同期するように構成され、前記第1のDMD及び前記第2のDMDの前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根の前記選択配列を維持する
極紫外光(EUV)源システム。 - 前記第1のDMD及び前記第2のDMDは、同一の羽根構造を有する、請求項15に記載のEUV源システム。
- 前記DMD同期システムは、
第1の駆動ユニット及び第2の駆動ユニットと、制御器とを含み、
前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットは、前記第1の組の回転羽根及び前記第2の組の回転羽根に動作可能にそれぞれ接続され、
前記制御器は、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットに動作可能に接続され、前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットを制御して、前記選択配列を実質的に維持するように構成される、
請求項15または16に記載のEUV源システム。 - 前記第1の駆動ユニット及び前記第2の駆動ユニットは、第1の角度エンコーダ及び第2の角度エンコーダをそれぞれ含み、
前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、前記選択配列と測定配列との位相誤差を測定し、前記制御器は、前記選択配列を維持する際に、制御ループの前記位相誤差を利用する、
請求項17に記載のEUV源システム。 - 前記第1の駆動ユニットは、マスターユニットとして構成され、前記マスターユニットは、前記第1の組の回転羽根を、実質的に定速の第1の速度で回転させ、
前記第2の駆動ユニットは、スレイブユニットとして構成され、前記スレイブユニットは、測定前記位相誤差に基づいて変化する第2の速度で、前記第2の組の回転羽根を回転させる、
請求項18に記載のEUV源システム。 - 前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダは、第1の駆動軸及び第2の駆動軸にそれぞれ動作可能に取り付けられ、前記第1の角度エンコーダ及び前記第2の角度エンコーダはそれぞれ、
a)エンコーダディスクと、b)光源及び検出器とを含み、
前記エンコーダディスクは、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の2進光学伝送パターンを有し、
前記光源及び前記検出器は、前記エンコーダディスクに対して動作可能に配置され、前記エンコーダディスクの回転に起因した2進光学伝送パターンの各変調を測定する、
請求項19に記載のEUV源システム。 - 前記第1の駆動ユニットは、
サーボモータと、駆動増幅器と、回転速度計エンコーダと、比較器とを含み、
前記サーボモータは、前記第1の組の回転羽根を回転駆動し、
前記駆動増幅器は、前記サーボモータに動作可能に接続され、
前記回転速度計エンコーダは、前記第1の組の回転羽根の回転速度を測定し、
前記比較器は、前記回転速度計エンコーダに動作可能に接続されるとともに、入力回転速度を測定回転速度と比較し、前記測定回転速度と前記入力回転速度との差を表す誤差電圧を規定し、
前記駆動増幅器は、前記誤差電圧を受信し、前記サーボモータに対して、前記第1の組の回転羽根の回転速度を変化させ、前記誤差電圧を低下させる、
請求項20に記載のEUV源システム。 - 比較器に動作可能に接続され、前記入力回転速度を供給する速度制御ユニットをさらに備える、請求項21に記載のEUV源システム。
- EUV放射線及びデブリ粒子を生成する極紫外光(EUV)源システムにおいて採用される場合において、複数の回転羽根を有するデブリ低減装置(DMD)の動作を監視する方法であって、
前記EUV源システムの動作中、回転羽根の回転速度を監視することと、
前記回転羽根にデブリ粒子の堆積による前記回転羽根の回転速度の変化を決定することと、
前記回転速度の変化を、予め設定された変化の許容範囲と比較することと、
前記回転速度の変化が、予め設定された変化の許容範囲を超えたとき、前記回転羽根の回転を停止することと
を備える方法。 - 前記回転羽根の回転速度の変化は、電圧として測定されるとともに、前記予め設定された変化の許容範囲は、誤差電圧として与えられる、請求項23に記載の方法。
- 前記回転速度の変化が、前記予め設定された変化の許容範囲を超えたとき、警告メッセージを出すことをさらに備える、請求項23または24に記載の方法。
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