JP2023507272A - Ｄｕｖレーザアライメントを改善するためのメトロロジ - Google Patents

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Abstract

光源装置が、ガス放電ステージ、センシング装置、光学構成、調整装置、及び制御装置を備える。ガス放電ステージは、光ビームを出力するガス放電媒体を保持するように構成されたチャンバを備えた光増幅器、及び光増幅器の周りに光共振器を形成するように構成された光学素子のセットを備える。光学構成は、ガス放電ステージ内の複数の異なる対物面からの光をセンシング装置上に結像するように構成されている。調整装置は、ガス放電ステージ内の１つ以上の光学コンポーネントと物理的に連通し、光学コンポーネントの少なくとも１つの幾何学的態様を変更するように構成されている。制御装置は、センシング装置及び調整装置と連通し、センシング装置からの出力に基づいて調整装置に信号を提供するように構成されている。【選択図】 図５

Description

関連出願の相互参照
[0001] この出願は、２０１９年１２月２３日に出願されたMETROLOGY FOR IMPROVING DUV LASER ALIGNMENTと題する米国出願第６２／９５３，１１５号の優先権を主張するものであり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[0002] 本開示は、例えばリソグラフィ装置及びシステム用の光源装置及びシステムの位置合わせに関する。
[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に適用するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。リソグラフィ装置は、例えばパターニングデバイス（例えばマスク）のパターンを、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層に投影することができる。
[0004] 基板上にパターンを投影するために、リソグラフィ装置は電磁放射を使用することができる。この放射の波長は、基板上に形成可能なフィーチャの最小サイズを決定する。４～２０ｎｍ内、例えば６．７ｎｍ又は１３．５ｎｍの波長を有する極端紫外線（ＥＵＶ）放射を用いたリソグラフィ装置を使用すると、例えば１９３ｎｍの波長の深紫外線（ＤＵＶ）放射を用いたリソグラフィ装置を使用するよりも小さいフィーチャを基板上に形成することができる。
[0005] 主発振器パワー増幅器（ＭＯＰＡ）とは、高コヒーレントな増幅光ビームを生成する２ステージ光共振器装置である。ＭＯＰＡの性能は、主発振器（ＭＯ）の位置合わせに大きく依存する可能性がある。ＭＯの位置合わせは、ガス放電チャンバの位置合わせ、入出力光学素子の位置合わせ、及びスペクトル特徴調整器の位置合わせを含む可能性がある。
[0006] しかしながら、ＭＯの位置合わせは時間がかかり、数時間の人手によるメンテナンスを必要とする可能性がある。更に、ＭＯ位置合わせのモニタリング及び調整は、例えばＤＵＶリソグラフィ装置への出力光ビームを抑制又は遮断する可能性がある。
[0007] 従って、主発振器のアライメント時間及び経時的なアライメント変動を減らし、主発振器の定量化可能なアライメント誤差をモニタして動的に制御する必要性がある。
[0008] 一部の実施形態では、光源装置が、ガス放電ステージ、センシング装置、光学構成、調整装置、及び制御装置を備える。ガス放電ステージは、光ビームを出力するガス放電媒体を保持するように構成されたチャンバを備えた光増幅器、及び光増幅器の周りに光共振器を形成するように構成された光学素子のセットを備える。光学構成は、ガス放電ステージ内の複数の異なる対物面からの光をセンシング装置上に結像するように構成されている。調整装置は、ガス放電ステージ内の１つ以上の光学コンポーネントと物理的に連通しており、光学コンポーネントの少なくとも１つの幾何学的態様を変更するように構成されている。制御装置は、センシング装置及び調整装置と連通している。制御装置は、センシング装置からの出力に基づいて調整装置に信号を提供するように構成されている。
[0009] 一部の実施形態では、ガス放電ステージのチャンバは、第１の光ポート及び第２の光ポートを備える。一部の実施形態では、光学素子のセットは、第１の光ポートと光学的に連通している入出力光学素子と、第２の光ポートと光学的に連通しているスペクトル特徴調整器とを備える。一部の実施形態では、光学構成は、光ビームの光路に沿って調整可能であることによってセンシング装置上に結像される対物面を選択する１つ以上の集束光学素子を備える。
[0010] 一部の実施形態では、センシング装置は、センシング装置により受光された光ビームの２次元表現を検知するカメラを備える。一部の実施形態では、カメラは電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを含む。
[0011] 一部の実施形態では、センシング装置及び光学構成は、ガス放電ステージも収容する３次元フレーム内に組み込まれている。一部の実施形態では、光源装置は、結像光をガス放電ステージ内に向けるように構成されたイルミネータを更に備える。
[0012] 一部の実施形態では、結像装置が、イルミネータ、センシング装置、及び光学構成を備える。イルミネータは、光ビームを出力するガス放電ステージ内に結像光を向けるように構成されている。センシング装置は、光ビーム及び／又は結像光を受光するように構成されている。光学構成は、ガス放電ステージ内の複数の異なる対物面からの光ビーム及び／又は結像光をセンシング装置上に結像するように構成されている。
[0013] 一部の実施形態では、センシング装置及び光学構成は、初期較正のためにガス放電ステージから自然放射増幅光（ＡＳＥ）を受光するように構成されている。一部の実施形態では、光学構成は、光ビームの光路に沿って調整可能であることによってセンシング装置上に結像される対物面を選択する１つ以上の集束光学素子を備える。
[0014] 一部の実施形態では、センシング装置は、センシング装置により受光された光ビームの２次元表現を検知するカメラを備える。一部の実施形態では、カメラは電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを含む。
[0015] 一部の実施形態では、結像装置は、ガス放電ステージも収容する３次元フレーム内に組み込まれている。
[0016] 一部の実施形態では、光ビームを出力し、第１の光ポート及び第２の光ポートを有するチャンバ、第１の光ポートと光学的に連通している入出力光学素子、及び第２の光ポートと光学的に連通しているスペクトル特徴調整器を備えたガス放電ステージを位置合わせする方法が、結像装置からの結像光及びチャンバからの自然放射増幅光（ＡＳＥ）の両方を、入出力光学素子の第１の開口、及びスペクトル特徴調整器の第２の開口と位置合わせすることを含む。一部の実施形態では、方法は、第１の開口における入出力光学素子を結像光と位置合わせすることを更に含む。一部の実施形態では、方法は、第２の開口におけるスペクトル特徴調整器及びチャンバを光ビームと位置合わせすることを更に含む。
[0017] 一部の実施形態では、結像光及びＡＳＥの両方を位置合わせすることは、結像光のガス放電ステージの光軸との照準調整を導くためのビーコンとしてＡＳＥを使用すること、及びチャンバをガス放電ステージの光軸に沿って粗く調整することを含む。一部の実施形態では、結像光及びＡＳＥの両方を位置合わせすることは、結像光を第１及び第２の開口の中心に置くために光学構成を用いて結像光を調整することを含む。
[0018] 一部の実施形態では、第１の開口における入出力光学素子を位置合わせすることは、レトロリフレクタを結像光に挿入すること、及び結像光をセンシング装置に集束させて第１のアライメント位置を決定することを含む。一部の実施形態では、第１の開口における入出力光学素子を位置合わせすることは、レトロリフレクタを除去すること、及び第１の開口における入出力光学素子を調整して、センシング装置への結像光の後方反射を第２のアライメント位置から第１のアライメント位置に位置合わせすることを含む。一部の実施形態では、第１の開口における入出力光学素子を位置合わせすることは、第１の開口における入出力光学素子からの結像光の遠方場後方反射をセンシング装置上に結像することを含む。
[0019] 一部の実施形態では、第２の開口におけるスペクトル特徴調整器及びチャンバを位置合わせすることは、第１の開口及び／又は第２の開口における光ビームをセンシング装置上にプロファイルすることを含む。一部の実施形態では、光ビームをプロファイルすることは、第１の開口における光ビームの垂直対称性を測定すること、及び第２の開口におけるスペクトル特徴調整器を傾斜角度変調器（ＴＡＭ）を用いて調整することを含む。一部の実施形態では、垂直対称性を測定することは、第１の開口における光ビームの近接場ビームプロファイルを結像することを含む。一部の実施形態では、光ビームをプロファイルすることは、第１の開口における光ビームの水平対称性を測定すること、及びチャンバを微細に調整することを含む。一部の実施形態では、水平対称性を測定することは、第１の開口における光ビームの近接場ビームプロファイルを結像することを含む。一部の実施形態では、光ビームをプロファイルすることは、第２の開口における光ビームの水平対称性を測定すること、及びチャンバを微細に調整することを含む。一部の実施形態では、水平対称性を測定することは、第２の開口における光ビームの近接場ビームプロファイルを結像することを含む。
[0020] 一部の実施形態では、第２の開口におけるスペクトル特徴調整器及びチャンバを位置合わせすることは、光ビームがリソグラフィ装置で使用されるのと同時に行われる。
[0021] 上記のあらゆる技術の実装形態は、ＥＵＶ光源、ＤＵＶ光源、システム、方法、プロセス、デバイス、及び／又は装置を含むことがある。１つ以上の実装形態の詳細は添付図面及び以下の記述に記載されている。他の特徴が以下の記述及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになる。
[0022] 実施形態の更なる特徴及び例示的な態様、並びに様々な実施形態の構造及び動作が、添付図面を参照して以下に詳細に説明される。実施形態が本明細書に記載の特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。かかる実施形態は、例示のみを目的として本明細書に示されている。追加の実施形態が本明細書に含まれる教示に基づいて当業者に明らかになる。
[0023] 本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は実施形態を図示し、説明とともに、更に実施形態の原理を説明し、当業者が実施形態を実施及び使用できるようにする働きをする。
[0024] 例示的な実施形態に係るリソグラフィ装置の概略図である。 [0025] 例示的な実施形態に係る光源装置の概略上面図である。 [0026] 例示的な実施形態に係る、図２に示す光源装置のガス放電ステージの概略部分断面図である。 [0027] 例示的な実施形態に係る、図２に示す光源装置のガス放電ステージの概略部分断面図である。 [0028] 例示的な実施形態に係る、図２に示す光源装置の概略部分図である。 [0029] 例示的な実施形態に係る結像装置の概略図である。 [0030] 例示的な実施形態に係る結像装置の概略図である。 [0031] 例示的な実施形態に係る結像装置の概略図である。 [0032] 例示的な実施形態に係る、ガス放電ステージを位置合わせするためのフローチャートを示す。
[0033] 実施形態の特徴及び例示的な態様は、同様の参照符号が全体を通して対応する要素を識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことで更に明白になるであろう。図面では、一般に、同様の参照番号が同一の、機能が類似した、及び／又は構造が類似する要素を示す。更に、一般に、参照番号の左端の桁は、参照番号が最初に表示される図面を識別する。他に示されない限り、本開示を通じて提供される図面は縮尺通りの図面として解釈されるべきではない。
[0034] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される１つ又は複数の実施形態は本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される１つ又は複数の実施形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付される特許請求の範囲によって定義される。
[0035] 記載された実施形態、及び本明細書で「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」などに言及した場合、それは記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、又は特性を含まないことがあることを示す。更に、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。更に、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、又は特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識の範囲内にあることが理解される。
[0036] 「下（beneath）」、「下（below）」、「下（lower）」、「上（above）」、「上（on）」、「上（upper）」などのような空間的に相対的な用語は、図に示すように、ある要素又は機能と別の１つ又は複数の要素又は１つ又は複数の機能との関係を説明するのを容易にするために、本明細書で使用され得る。空間的に相対的な用語は、図に示されている方向に加えて、使用中又は動作中のデバイスの様々な方向を包含することを意図している。装置は、他の方法で方向付けられてもよく（９０度又は他の方向に回転されてもよい）、本明細書で使用される空間的に相対的な記述語は、同様にそれに応じて解釈され得る。
[0037] 本明細書で使用される「約」又は「実質的に（substantially）」又は「おおよそ（approximately）」という語は、特定の技術に基づいて変化し得る所与の量の値を示す。特定の技術に基づいて、「約」又は「実質的に」又は「おおよそ」という語は、例えばその値の１～１５％（例えば、その値の±１％、±２％、±５％、±１０％又は±１５％）の範囲内で変化する所与の量の値を示す可能性がある。
[0038] 本開示の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらのいずれかの組み合わせにおいて実施可能である。また、本開示の実施形態は、１つ以上のプロセッサによって読み取り及び実行され得る機械読み取り可能媒体上に記憶された命令としても実施することができる。機械読み取り可能媒体は、機械（例えばコンピューティングデバイス）によって読み取り可能な形態の情報を記憶又は送信するためのいずれかの機構を含み得る。例えば、機械読み取り可能媒体は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音、又は他の形態の伝搬信号（例えば搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）、及び他のものを含むことができる。更に、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、及び／又は命令は、本明細書では、特定の動作を実行するものとして説明され得る。しかしながら、そのような説明は単に便宜上のものであり、そのような動作ンは、実際には、コンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ、又はファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、及び／又は命令を実行する他のデバイスから生じることを理解されたい。
[0039] このような実施形態を詳述する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示の環境を提示することが有用であろう。
[0040] 例示的なリソグラフィシステム
[0041] 図１は、放射源ＳＯ及びリソグラフィ装置ＬＡを備えたリソグラフィシステムを示している。放射源ＳＯは、ＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢを生成し、このＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢをリソグラフィ装置ＬＡに供給するように構成されている。リソグラフィ装置ＬＡは、照明システムＩＬと、パターニングデバイスＭＡ（例えばマスク）を支持するように構成された支持構造ＭＴと、投影システムＰＳと、基板Ｗを支持するように構成された基板テーブルＷＴとを備える。
[0042] 照明システムＩＬは、ＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡに入射する前にＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢを調節するように構成されている。そのため、照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１を備えることがある。ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１は共に、ＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢに所望の断面形状と所望の強度分布とを与える。照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１に加えて又はこれらの代わりに、他のミラー又はデバイスを備えることがある。
[0043] このように調節された後、ＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢはパターニングデバイスＭＡと相互作用する（例えば、ＤＵＶ用の透過型マスク、又はＥＵＶ用の反射型マスク）。この相互作用の結果、パターン付きＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢ’が生成される。投影システムＰＳは、パターン付きＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢ’を基板Ｗに投影するように構成されている。この目的のため、投影システムＰＳは、基板テーブルＷＴにより保持された基板Ｗにパターン付きＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢ’を投影するように構成されている複数のミラー１３、１４を備えることがある。投影システムＰＳは、パターン付きＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢ’に縮小係数を適用し、これによってパターニングデバイスＭＡにおける対応するフィーチャよりも小さいフィーチャの像を形成することがある。例えば、４又は８の縮小係数が適用されることがある。投影システムＰＳは、図１では２つのミラー１３、１４のみを有するものとして示されているが、投影システムＰＳは様々な数のミラー（例えば６個又は８個のミラー）を備えることがある。
[0044] 基板Ｗは、前もって形成されたパターンを含むことがある。このような場合、リソグラフィ装置ＬＡは、パターン付きＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢ’により形成された像を、基板Ｗ上に前もって形成されたパターンと位置合わせする。
[0045] 相対真空、すなわち大気圧を大きく下回る圧力の少量のガス（例えば水素）が、放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、及び／又は投影システムＰＳ内に供給されることがある。
[0046] 例示的な光源装置
[0047] 以上で考察したように、主発振器パワー増幅器（ＭＯＰＡ）は２ステージ光共振器装置である。主発振器（ＭＯ）（例えば第１の光共振器ステージ）は、（例えばシードレーザから）高コヒーレントな光ビームを生成する。パワー増幅器（ＰＡ）（例えば第２の光共振器ステージ）は、ビーム特性を維持しながら光ビームの光パワーを増大させる。ＭＯは、ガス放電チャンバ、入出力光学素子（例えば光カプラ（ＯＣ））、及びスペクトル特徴調整器（例えば線幅狭化モジュール（ＬＮＭ））を備える可能性がある。入出力光学素子及びスペクトル特徴調整器は、ガス放電チャンバを取り囲んで光共振器を形成することができる。
[0048] ＭＯＰＡの性能は、ＭＯの位置合わせに大きく依存する。ＭＯの位置合わせは、ガス放電チャンバの位置合わせ、ＯＣの位置合わせ、及びＬＮＭの位置合わせを含む可能性がある。位置合わせ（例えば、チャンバ、ＯＣ、ＬＮＭなど）のそれぞれは、ＭＯにおける経時的なアライメント誤差及び変動に寄与する可能性がある。しかしながら、ＭＯの位置合わせは時間がかかり、数時間の人手によるメンテナンス（例えば同期のとれた性能メンテナンス（ＳＰＭ））を必要とする可能性がある。また、チャンバ、ＯＣ、及びＬＮＭの位置が大幅にずれている（例えば、初期基準点がない）場合、最初の位置合わせが困難である（例えば試行錯誤による）可能性がある。更に、ＭＯ位置合わせのモニタリング及び調整は、例えばＤＵＶリソグラフィ装置への出力光ビーム（例えばＤＵＶ光ビーム）を抑制する（例えば遮断する）可能性がある。
[0049] 結像光（例えば可視レーザビーム）が、チャンバ、ＯＣ、及びＬＮＭに（例えば、順次又は同時に）投影されて照明し、チャンバの光軸（例えば第１及び第２の光ポート）に沿ったＯＣ及び／又はＬＮＭの位置合わせを指示することがある。ガス放電チャンバからの自然放射増幅光（ＡＳＥ）は、ＭＯキャビティの光軸に沿った（例えば、チャンバ、ＯＣ、及びＬＮＭの光軸に沿った）結像光の照準調整（例えばレーザ照準調整）を促進するためのビーコン（例えば基準点）の役割を果たすことができる。また、ＡＳＥは、チャンバをＭＯキャビティの光軸と最初に位置合わせ（例えば粗位置合わせ）するのに使用される可能性がある。更に、センシング装置（例えばカメラ）が、ＭＯ（例えば、チャンバポート、ＯＣ開口、ＬＮＭ開口など）内の様々な対物面を視覚的に調べ、アライメント誤差（例えば画像比較）を定量化するのに使用される可能性がある。例えば、センシング装置は、様々な対物面上の結像光の近接場（ＮＦ）及び遠方場（ＦＦ）領域を調べ、例えばビームプロファイリング（例えば、水平対称性、垂直対称性など）によって調整（例えば微細位置合わせ）を適用することができる。
[0050] 以下で考察される光源装置及びシステムは、主発振器のアライメント時間（例えばＳＰＭ）を短縮し、経時的な主発振器のアライメント変動を抑え、主発振器の定量化可能なアライメント誤差をモニタし動的に制御して、例えばＤＵＶリソグラフィ装置に高コヒーレントな光ビームを提供することができる。
[0051] 図２から図５は、様々な例示的な実施形態に係る光源装置２００を示している。図２は、例示的な実施形態に係る光源装置２００の概略上面図である。図３及び４は、例示的な実施形態に係る、図２に示す光源装置２００のガス放電ステージ２２０の概略部分断面図である。図５は、例示的な実施形態に係る、図２に示す光源装置２００の概略部分図である。
[0052] 図２は様々な例示的な実施形態に係る光源装置２００を示している。光源装置２００は、ガス放電ステージ２２０（例えばＭＯ）の定量化可能なアライメント誤差をモニタし動的に制御し、例えばＤＵＶリソグラフィ装置（例えばＬＡ）に高コヒーレントで位置合わせされた光ビーム（例えば、光ビーム２０２、増幅光ビーム２０４）を提供するように構成されている可能性がある。光源装置２００は、ガス放電ステージ２２０（例えばＭＯ）のアライメント時間を短縮し、経時的なガス放電ステージ２２０（例えばＭＯ）のアライメント変動を抑えるように更に構成されている可能性がある。光源装置２００はスタンドアロンの装置及び／又はシステムとして図２に示されているが、この開示の実施形態は、例えば放射源ＳＯ、リソグラフィ装置ＬＡ、及び／又は他の光学システムであるがこれに限らない他の光学システムと共に使用される可能性がある。一部の実施形態では、光源装置２００はリソグラフィ装置ＬＡの放射源ＳＯである可能性がある。例えばＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢは、光ビーム２０２及び／又は増幅光ビーム２０４である可能性がある。
[0053] 光源装置２００は、ガス放電ステージ２２０（例えばＭＯ）及びパワーリング増幅器（ＰＲＡ）ステージ２８０（例えばＰＡ）によって形成されたＭＯＰＡである可能性がある。光源装置２００は、ガス放電ステージ２２０、ライン解析モジュール（ＬＡＭ）２３０、主発振器波面エンジニアリングボックス（ＭｏＷＥＢ）２４０、パワーリング増幅器（ＰＲＡ）ステージ２８０、コントローラ２９０、及び結像装置４００（例えばＭＯキャビティアライメントツール（ＭｏＣＡＴ））を備える可能性がある。一部の実施形態では、上記コンポーネントの全ては３次元（３Ｄ）フレーム２１０内に収容される可能性がある。例えば結像装置４００は、ガス放電ステージ２２０も収容する３Ｄフレーム２１０内に組み込まれている可能性がある。一部の実施形態では、３Ｄフレーム２１０は、金属（例えば、アルミニウム、鋼など）、セラミック、及び／又は任意の他の適切な剛体材料を含む可能性がある。
[0054] ガス放電ステージ２２０は、高コヒーレントな光ビーム（例えば光ビーム２０２）を出力するように構成されている可能性がある。ガス放電ステージ２２０は、第１の光共振器素子２５４、第２の光共振器素子２２４、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）、光増幅器２６０、及びスペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）を備える可能性がある。一部の実施形態では、入出力光学素子２５０は第１の光共振器素子２５４を備える可能性があり、スペクトル特徴調整器２７０は第２の光共振器素子２２４を備える可能性がある。入出力光学素子２５０（例えば第１の光共振器素子２５４を介して）及びスペクトル特徴調整器２７０（例えば第２の光共振器素子２２４を介して）によって第１の光共振器２２８が定義される可能性がある。第１の光共振器２２８を形成するために、第１の光共振器素子２５４は部分的に反射性である（例えば部分ミラー）可能性があり、第２の光共振器素子２２４は反射性である（例えば、ミラー又は格子）可能性がある。第１の光共振器２２８は、光増幅器２６０が発生させた光（例えば自然放射増幅光（ＡＳＥ）２０１）を一定数のパスのために光増幅器２６０内に向けて光ビーム２０２を形成することができる。一部の実施形態では、図２に示すように、ガス放電ステージ２２０は、光ビーム２０２をＭＯＰＡ装置の一部であるＰＲＡステージ２８０に出力することができる。
[0055] ＰＲＡステージ２８０は、ガス放電ステージ２２０からの光ビーム２０２をマルチパス構成で増幅し、増幅光ビーム２０４を出力するように構成されている可能性がある。ＰＲＡステージ２８０は、第３の光共振器素子２８２、パワーリング増幅器（ＰＲＡ）２８６、及び第４の光共振器素子２８４を備える可能性がある。第３の光共振器素子２８２及び第４の光共振器素子２８４によって第２の光共振器２８８が定義される可能性がある。第２の光共振器２８８を形成するために、第３の光共振器素子２８２は部分的に反射性である（例えば部分ビームスプリッタ）可能性があり、第４の光共振器素子２８４は反射性である（例えば、ミラー又はプリズム又はビーム反転器）可能性がある。第２の光共振器２８８は、ガス放電ステージ２２０からの光ビーム２０２を一定数のパスのためにＰＲＡ２８６内に向けて増幅光ビーム２０４を形成することができる。一部の実施形態では、ＰＲＡステージ２８０は、増幅光ビーム２０４をリソグラフィ装置、例えばリソグラフィ装置（ＬＡ）に出力することができる。例えば増幅光ビーム２０４は、リソグラフィ装置ＬＡの放射源ＳＯからのＥＵＶ及び／又はＤＵＶ放射ビームＢである可能性がある。
[0056] 図２から図４に示すように、光増幅器２６０は、入出力光学素子２５０及びスペクトル特徴調整器２７０に光学的に結合されている可能性がある。光増幅器２６０は、ＡＳＥ２０１及び／又は光ビーム２０２を出力するように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、光増幅器２６０は、チャンバ２６１の光軸及び／又はガス放電ステージ２２０（例えばＭＯキャビティ）の光軸の照準調整を導くためのビーコンとしてＡＳＥ２０１を利用することができる。光増幅器２６０は、チャンバ２６１、ガス放電媒体２６３、及びチャンバ調整器２６５を備える可能性がある。ガス放電媒体２６３はチャンバ２６１内に配置される可能性があり、チャンバ２６１はチャンバ調整器２６５上に配置される可能性がある。
[0057] チャンバ２６１は、ガス放電媒体２６３を第１及び第２のチャンバ光ポート２６２ａ、２６２ｂ内に保持するように構成されている可能性がある。チャンバ２６１は、第１のチャンバ光ポート２６２ａと、第１のチャンバ光ポート２６２ａと反対側の第２のチャンバ光ポート２６２ｂとを備える可能性がある。一部の実施形態では、第１及び第２のチャンバ光ポート２６２ａ、２６２ｂはチャンバ２６１の光軸を形成することができる。
[0058] 図３に示すように、第１のチャンバ光ポート２６２ａは、入出力光学素子２５０と光学的に連通している可能性がある。第１のチャンバ光ポート２６２ａは、第１のチャンバ壁２６１ａ、第１のチャンバ窓２６６ａ、及び第１のチャンバ開口２６４ａを備える可能性がある。一部の実施形態では、図３に示すように、第１のチャンバ開口２６４ａは矩形開口である可能性がある。
[0059] 図４に示すように、第２のチャンバ光ポート２６２ｂは、スペクトル特徴調整器２７０と光学的に連通している可能性がある。第２のチャンバ光ポート２６２ｂは、第２のチャンバ壁２６１ｂ、第２のチャンバ窓２６６ｂ、及び第２のチャンバ開口２６４ｂを備える可能性がある。一部の実施形態では、図４に示すように、第２のチャンバ開口２６４ｂは矩形開口である可能性がある。一部の実施形態では、チャンバ２６１の光軸は、第１及び第２のチャンバ開口２６４ａ、２６４ｂを通過する。
[0060] ガス放電媒体２６３は、ＡＳＥ２０１（例えば１９３ｎｍ）及び／又は光ビーム２０２（例えば１９３ｎｍ）を出力するように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、ガス放電媒体２６３は、エキシマレーザ発振用のガス（例えば、Ａｒ２、Ｋｒ２、Ｆ２、Ｘｅ２、ＡｒＦ、ＫｒＣｌ、ＫｒＦ、ＸｅＢｒ、ＸｅＣｌ、ＸｅＦなど）を含む可能性がある。例えば、ガス放電媒体２６３はＡｒＦを含む可能性があり、チャンバ２６１内の周囲電極（図示せず）からの励起（例えば印加電圧）によって、ＡＳＥ２０１（例えば１９３ｎｍ）及び／又は光ビーム２０２（例えば１９３ｎｍ）を第１及び第２のチャンバ光ポート２６２ａ、２６２ｂから出力することができる。一部の実施形態では、ガス放電ステージ２２０は、高電圧電気パルスをチャンバ２６１内の電極（図示せず）間に印加するように構成された電圧電源（図示せず）を備える可能性がある。
[0061] チャンバ調整器２６５は、チャンバ２６１の光軸を（例えば第１及び第２のチャンバ光ポート２６２ａ、２６２ｂに沿って）空間的に（例えば、横方向に、角度的に）調整するように構成されている可能性がある。図２に示すように、チャンバ調整器２６５は、チャンバ２６１並びに第１及び第２のチャンバ光ポート２６２ａ、２６２ｂに結合されている可能性がある。一部の実施形態では、チャンバ調整器２６５は６つの自由度（例えば６軸）を有する可能性がある。例えばチャンバ調整器２６５は、チャンバ２６１の光軸の６つの自由度（例えば、前／後、上／下、左／右、ヨー、ピッチ、ロール）の調整を行う１つ以上のリニアモータ及び／又はアクチュエータを備える可能性がある。一部の実施形態では、チャンバ調整器２６５は、チャンバ２６１を横方向に及び角度的に調整して、（例えば第１及び第２のチャンバ光ポート２６２ａ、２６２ｂに沿った）チャンバ２６１の光軸をガス放電ステージ２２０（例えばＭＯキャビティ）の光軸と位置合わせすることができる。例えば図２に示すように、ガス放電ステージ２２０（例えばＭＯキャビティ）の光軸は、（例えば第１及び第２のチャンバ光ポート２６２ａ、２６２ｂに沿った）チャンバ２６１、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ開口２５２）、及びスペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ開口２７２）の光軸によって規定される可能性がある。
[0062] 入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）は、第１のチャンバ光ポート２６２ａと光学的に連通するように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、入出力光学素子２５０は、光ビームを部分的に反射し、第１の光共振器２２８を形成するように構成された光カプラ（ＯＣ）である可能性がある。例えばＯＣは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年２月８日発行の米国特許第７，８８５，３０９号に以前に説明されている。図２に示すように、入出力光学素子２５０は、光を光増幅器２６０内に向け（例えば反射し）、光増幅器２６０からの光（例えば、光ビーム２０２、ＡＳＥ２０１）をガス放電ステージ２２０（例えばＭＯキャビティ）から外に透過させるための第１の光共振器素子２５４を備える可能性がある。
[0063] 図３に示すように、入出力光学素子２５０は、ＯＣ開口２５２及び第１の光共振器素子２５４を備える可能性がある。第１の光共振器素子２５４は、ＯＣ開口２５２を通過する光をチャンバ２６１（例えば第１のチャンバ光ポート２６２ａ）に対して垂直及び／又は水平方向に角度的に調整する（例えば、倒す及び／又は傾ける）ように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、ＯＣ開口２５２は矩形開口である可能性がある。一部の実施形態では、ガス放電ステージ２２０の位置合わせは、第１のチャンバ開口２６４ａ及びＯＣ開口２５２の位置合わせに基づいている可能性がある。一部の実施形態では、第１の光共振器素子２５４は、入出力光学素子２５０からの反射がガス放電ステージ２２０（例えばＭＯキャビティ）の光軸に平行になるように、入出力光学素子２５０を角度的に調整する（例えば、倒す及び／又は傾ける）ことができる。一部の実施形態では、第１の光共振器素子２５４は、角度調整する（例えば、倒す及び／又は傾ける）ことができる調整可能ミラー（例えば、部分反射鏡、ビームスプリッタなど）である可能性がある。一部の実施形態では、ＯＣ開口２５２は固定されている可能性があり、第１の光共振器素子２５４は調整される可能性がある。一部の実施形態では、ＯＣ開口２５２は調整される可能性がある。例えばＯＣ開口２５２は、チャンバ２６１に対して垂直方向及び／又は水平方向に空間的に調整される可能性がある。
[0064] スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）は、第２のチャンバ光ポート２６２ｂと光学的に連通するように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、スペクトル特徴調整器２７０は、光ビームに対してスペクトルライン狭隘化を行うように構成されたライン狭隘化モジュール（ＬＮＭ）である可能性がある。例えばＬＮＭは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年２月２８日発行の米国特許第８，１２６，０２７号に以前に説明されている。
[0065] 図２に示すように、スペクトル特徴調整器２７０は、光増幅器２６０からの光（例えば、光ビーム２０２、ＡＳＥ２０１）を入出力光学素子２５０方向に再び光増幅器２６０内に向ける（例えば反射する）ための第２の光共振器素子２２４を備える可能性がある。
[0066] 図４に示すように、スペクトル特徴調整器２７０は、ＬＮＭ開口２７２及び傾斜角度変調器（ＴＡＭ）２７４を備える可能性がある。ＴＡＭ２７４は、ＬＮＭ開口２７２を通過する光をチャンバ２６１（例えば第２のチャンバ光ポート２６２ｂ）に対して垂直及び／又は水平方向に角度的に調整するように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、ＬＮＭ開口２７２は矩形開口である可能性がある。一部の実施形態では、ガス放電ステージ２２０の位置合わせは、第２のチャンバ開口２６４ｂ及びＬＮＭ開口２７２の位置合わせに基づく可能性がある。一部の実施形態では、ＴＡＭ２７４は、スペクトル特徴調整器２７０からの反射がガス放電ステージ２２０（例えばＭＯキャビティ）の光軸に平行になるように、スペクトル特徴調整器２７０を角度的に調整する（例えば、倒す及び／又は傾ける）ことができる。一部の実施形態では、ＴＡＭ２７４は、角度調整する（例えば、倒す及び／又は傾ける）ことができる調整可能ミラー（例えば、部分反射鏡、ビームスプリッタなど）及び／又は調整可能プリズムを備える可能性がある。一部の実施形態では、ＬＮＭ開口２７２は固定されている可能性があり、ＴＡＭ２７４は調整される可能性がある。一部の実施形態では、ＬＮＭ開口２７２は調整される可能性がある。例えばＬＮＭ開口２７２は、チャンバ２６１に対して垂直方向及び／又は水平方向に空間的に調整される可能性がある。
[0067] ＬＡＭ２３０は、光ビーム（例えば、光ビーム２０２、結像光２０６）のライン中心（例えば中心波長）をモニタするように構成されている可能性がある。ＬＡＭ２３０は、メトロロジ波長測定のために光ビーム（例えば、ＡＳＥ２０１、光ビーム２０２、結像光２０６）のエネルギーをモニタするように更に構成されている可能性がある。例えばＬＡＭは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年２月８日発行の米国特許第７，８８５，３０９号に以前に説明されている。
[0068] 図２に示すように、ＬＡＭ２３０は、ガス放電ステージ２２０及び／又はＭｏＷＥＢ２４０に光学的に結合されている可能性がある。一部の実施形態では、ＬＡＭ２３０は、ガス放電ステージ２２０とＭｏＷＥＢ２４０の間に配置されている可能性がある。例えば図２に示すように、ＬＡＭ２３０は、ＭｏＷＥＢ２４０に直接光学的に結合されており、ガス放電ステージ２２０に光学的に結合されている可能性がある。一部の実施形態では、図２に示すように、ビームスプリッタ２１２は、ＡＳＥ２０１及び／又は光ビーム２０２をＰＲＡステージ２８０に向け、ＡＳＥ２０１及び／又は光ビーム２０２を結像装置４００に向けるように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、図２に示すように、ビームスプリッタ２１２は、結像装置４００からの結像光２０６をガス放電ステージ２２０に向けるように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、図２に示すように、ビームスプリッタ２１２はＭｏＷＥＢ２４０に配置されている可能性がある。
[0069] ＭｏＷＥＢ２４０は、光ビーム（例えば、光ビーム２０２、結像光２０６）にビーム整形を行うように構成されている可能性がある。ＭｏＷＥＢ２４０は、光ビーム（例えば、ＡＳＥ２０１、光ビーム２０２、結像光２０６）の前方及び／又は後方伝搬をモニタするように更に構成されている可能性がある。例えばＭｏＷＥＢは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年２月８日発行の米国特許第７，８８５，３０９号に以前に説明されている。図２及び４に示すように、ＭｏＷＥＢ２４０は、ＬＡＭ２３０及び／又は結像装置４００に光学的に結合されている可能性がある。一部の実施形態では、ＭｏＷＥＢ２４０は、ＬＡＭ２３０と結像装置４００の間に配置されている可能性がある。例えば、図２に示すように、ＭｏＷＥＢ２４０は、ＬＡＭ２３０に直接光学的に結合され、結像装置４００に直接光学的に結合されている可能性がある。一部の実施形態では、ＬＡＭ２３０、ＭｏＷＥＢ２４０、及び／又は結像装置は、単一の光学構成を介してガス放電ステージ２２０に光学的に結合されている可能性がある。
[0070] コントローラ２９０は、入出力光学素子２５０、チャンバ調整器２６５、スペクトル特徴調整器２７０、及び／又は結像装置４００と連通するように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、コントローラ２９０は、第１の信号２９２を入出力光学素子２５０に、第２の信号２９４をスペクトル特徴調整器２７０に、第３の信号２９６をチャンバ調整器２６５に、そして第４の信号２９８を結像装置４００に提供するように構成されている可能性がある。例えば図５に示すように、第４の信号２９８は、結像装置４００のイルミネータ４１０への第１のサブ信号２９８ａ、光学構成４３０への第２のサブ信号２９８ｂ、及びセンシング装置４５０への第３のサブ信号２９８ｃを含む可能性がある。一部の実施形態では、コントローラ２９０は、信号（例えば、第１の信号２９２及び／又は第２の信号２９４）を入出力光学素子２５０及び／又はスペクトル特徴調整器２７０に提供し、結像装置４００からの出力（例えば２次元（２Ｄ）画像比較）に基づいて、入出力光学素子２５０を調整する（例えば第１の光共振器素子２５４を調整する）及び／又はスペクトル特徴調整器２７０を調整する（例えばＴＡＭ２７４を調整する）ように構成されている可能性がある。例えば出力は、第３のサブ信号２９８ｃに沿ったセンシング装置４５０からのものである可能性がある。
[0071] 一部の実施形態では、第１の光共振器素子２５４、チャンバ調整器２６５、及び／又はＴＡＭ２７４は、コントローラ２９０（例えば、第１の信号２９２、第２の信号２９４、及び／又は第３の信号２９６）と物理的及び／又は電子的に連通している可能性がある。例えば、第１の光共振器素子２５４、チャンバ調整器２６５、及び／又はＴＡＭ２７４は、コントローラ２９０によって（例えば、横方向に及び／又は角度的に）調整されて、（例えば第１及び第２のチャンバ光ポート２６２ａ、２６２ｂに沿った）チャンバ２６１の光軸を入出力光学素子２５０（例えばＯＣ開口２５２）及びスペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ開口２７２）によって定められたガス放電ステージ２２０（例えばＭＯキャビティ）の光軸と位置合わせすることができる。
[0072] 例示的な結像装置
[0073] 図５及び図６は、様々な例示的な実施形態に係る結像装置４００を示している。図５は、例示的な実施形態に係る、結像装置４００を含む図２に示す光源装置の概略部分図である。図６は、例示的な実施形態に係る結像装置４００の図である。
[0074] 結像装置４００は、ガス放電ステージ２２０の定量化可能なアライメント誤差をモニタし測定するように構成されている可能性がある。結像装置４００は、ガス放電ステージ２２０のアライメント時間を短縮し、経時的なガス放電ステージ２２０のアライメント変動を抑えるように更に構成されている可能性がある。光源装置４００はスタンドアロンの装置及び／又はシステムとして図５及び図６に示されているが、この開示の実施形態は、例えば放射源ＳＯ、リソグラフィ装置ＬＡ、光源装置２００、及び／又は他の光学システムであるがこれに限らない他の光学システムと共に使用される可能性がある。一部の実施形態では、結像装置４００は、光源装置２００の３Ｄフレーム２１０の外側にある可能性がある。例えば結像装置４００は、別個の外部アライメント及び／又はメトロロジツールの一部である可能性がある。
[0075] 結像装置４００は、光源装置２００のガス放電ステージ２２０（例えばＭＯ）用のＭＯキャビティアライメントツール（ＭｏＣＡＴ）である可能性がある。結像装置４００は、イルミネータ４１０、光学構成４３０、及びセンシング装置４５０を備える可能性がある。一部の実施形態では、図５及び図６に示すように、上記コンポーネントの全ては３次元（３Ｄ）フレーム４０２内に収容されている可能性がある。例えば３Ｄフレーム４０２は、５５ｃｍ（長さ）×２５ｃｍ（幅）×１０ｃｍ（深さ）である可能性がある。一部の実施形態では、３Ｄフレーム４０２は、金属（例えば、アルミニウム、鋼など）、セラミック、及び／又は任意の他の適切な剛体材料を含む可能性がある。
[0076] イルミネータ４１０は、結像光２０６をガス放電ステージ２２０内に向けるように構成されている可能性がある。イルミネータ４１０は、照明源４１２、照明４１３、第１の光学素子４１４、第２の光学素子４１６、第３の光学素子４１８、ビーム整形開口４２０、及び／又は半波長板４２２を備える可能性がある。一部の実施形態では、照明源４１２は、照明４１３を出力するレーザダイオード又は発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える可能性がある。例えば照明４１３は、約４００ｎｍ～約７００ｎｍ、例えば４０５ｎｍの波長を有する可能性がある。一部の実施形態では、図５及び図６に示すように、第１の光学素子４１４は、コリメーティング及び／又はコンデンス光学系（例えば、コリメータ、コンデンサなど）を含む可能性があり、第２及び第３の光学素子４１６、４１８はビーム整形光学系（例えば、ビームエキスパンダ、望遠鏡など）を含む可能性がある。一部の実施形態では、ビーム整形開口４２０及び／又は第１の偏光光学系４２２（例えば半波長板）は、照明４１３を調節して（例えば、ビーム直径を規定する、ビームの偏光を規定するなど）結像光２０６を形成するように構成されている可能性がある。図５及び図６に示すように、イルミネータ４１０は、光学構成４３０に光学的に結合されており、結像光２０６を光学構成４３０に向けることができる。一部の実施形態では、イルミネータ４１０は、単一光パルスをガス放電ステージ２２０に向けることができる。例えば図５に示すように、コントローラ２９０は、トリガを第１のサブ信号２９８ａを介して照明源４１２に送信することができる。
[0077] 光学構成４３０は、ガス放電ステージ２２０内の様々な対物面を結像するための、複数の異なる結像レンズ位置４４２からの光（例えば、結像光２０６、ＡＳＥ２０１、及び／又は光ビーム２０２）をセンシング装置４５０上に結像するように構成されている可能性がある。光学構成４３０は、第１のビームステアリング光学系４３２（例えば調整可能ミラー）、第１のビームスプリッタ４３４（例えば偏光ビームスプリッタ）、第２の偏光光学系４３６（例えば４分の１波長板）、第２のビームステアリング光学系４３８（例えば調整可能ミラー）、結像レンズ４４０、ガス放電ステージ２２０の様々な対物面を結像するための（１つ以上の）結像レンズ位置４４２、及び格納式レトロリフレクタ４７０を備える可能性がある。第１のビームステアリング光学系４３２は、イルミネータ４１０から結像光２０６を受光し、結像光２０６の光軸（例えばＹ軸方向）に沿って調整する（例えば平行移動させる）ように構成されている可能性がある。第１のビームスプリッタ４３４は、第１のビームステアリング光学系４３２からの結像光２０６を反射し、ガス放電ステージ２２０からの（例えば、ＯＣ開口２５２、第１のチャンバ開口２６４ａ、第２のチャンバ開口２６４ｂ、及び／又はＬＮＭ開口２７２における対物面からの）結像光２０６、ＡＳＥ２０１、及び／又は光ビーム２０２をセンシング装置４５０に向けて透過させるように構成されている可能性がある。第２のビームステアリング光学系４３８は、反射した結像光２０６、ＡＳＥ２０１、及び／又は光ビーム２０２を調整する（例えば、傾ける及び／又は回転させる）ように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、第１及び第２のビームステアリング光学系４３２、４３８は、それぞれ調整（例えば、平行移動、傾斜、回転など）を行うリニアモータ及び／又はアクチュエータを備える可能性があり、同時に調整されて結像光２０６をガス放電ステージ２２０に向ける可能性がある。例えば図５に示すように、コントローラ２９０は、第２のサブ信号２９８ｂを介して信号を光学構成４３０に送信して第１及び第２のビームステアリング光学系４３２、４３８を調整することができる。一部の実施形態では、光学構成４３０は１つ以上のズームレンズを備える可能性がある。
[0078] 結像レンズ４４０は、結像光２０６、ＡＳＥ２０１、及び／又は光ビーム２０２の光軸（例えばＹ軸方向）に沿ったセンシング装置４５０方向の結像レンズ４４０の調整（例えば平行移動）を行うリニアモータ及び／又はアクチュエータを備える可能性がある。一部の実施形態では、図５及び図６に示すように、結像レンズ４４０は、結像光２０６及び／又は光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１の光路に沿って結像レンズ位置４４２に調整されることによって、センシング装置４５０上に結像される対物面を選択する可能性がある。例えば、ガス放電ステージ２２０の様々な対物面を結像するための（１つ以上の）結像レンズ位置４４２は、ＯＣ開口２５２、第１のチャンバ開口２６４ａ、第２のチャンバ開口２６４ｂ、及び／又はＬＮＭ開口２７２の対物面を結像することができる。格納式レトロリフレクタ４７０は、結像光２０６を反射して散乱を最小限に抑えてそのソース（例えば第１のビームスプリッタ４３４）に戻す（例えば波面が反射して真っすぐに戻る）ように構成されている可能性がある。一部の実施形態では、格納式レトロリフレクタ４７０は、コーナリフレクタ（例えばＡｕコーナキューブリフレクタ）、キャットアイリフレクタ、又は位相共役ミラーを備える可能性がある。一部の実施形態では、第１及び第２のビームステアリング光学系４３２、４３８は、結像光２０６に格納式レトロリフレクタ４７０を挿入する前に、ガス放電ステージ２２０（例えばＭＯキャビティ）の光軸に沿うように結像光２０６を向けるように調整され、基準アライメント位置（例えば、ＯＣ開口２５２位置合わせのための基準アライメント位置）を決定することができる。一部の実施形態では、格納式レトロリフレクタ４７０を結像光２０６に挿入して、反射した結像光２０６をセンシング装置４５０に集束させて第１のアライメント位置を決定することができる。
[0079] センシング装置４５０は、（例えば、ＯＣ開口２５２、第１のチャンバ開口２６４ａ、第２のチャンバ開口２６４ｂ、及び／又はＬＮＭ開口２７２における対物面に対応する）（１つ以上の）結像レンズ位置４４２にある結像レンズ４４０の位置に基づいて、結像光２０６、ＡＳＥ２０１、及び／又は光ビーム２０２を受光するように構成されている可能性がある。センシング装置４５０は、カメラ４５２及びカメラ減光（ＮＤ）フィルタ４５４を備える可能性がある。一部の実施形態では、カメラＮＤフィルタ４５４は１つ以上の波長フィルタを含む可能性がある。一部の実施形態では、カメラ４５２は、結像光２０６、ＡＳＥ２０１、及び／又は光ビーム２０２の２次元（２Ｄ）表現を検知することができる。一部の実施形態では、カメラ４５２は、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを含む可能性がある。例えばカメラ４５２は、裏面入射型ＣＣＤカメラ及び／又は裏面入射型ＣＭＯＳカメラを含む可能性がある。一部の実施形態では、センシング装置４５０は、結像光２０６、ＡＳＥ２０１、及び／又は光ビーム２０２の２Ｄビームプロファイルをモニタ及び／又は測定することができる。例えば図５に示すように、コントローラ２９０は、センシング装置４５０から第３のサブ信号２９８ｃを介して検出像を受け取ることができる。
[0080] 一部の実施形態では、光学構成４３０及びセンシング装置４５０は、初期較正のためにガス放電ステージ２２０からＡＳＥ２０１を受光するように構成されている可能性がある。例えばＡＳＥ２０１は、結像光２０６のチャンバ２６１の光軸との照準調整を導くためのビーコンとして使用され、チャンバ２６１を（例えばチャンバ調整器２６５を介して）結像光２０６の光軸に沿って（例えば粗く）調整する可能性がある。一部の実施形態では、結像装置４００からの結像光２０６とチャンバ２６１からのＡＳＥ２０１の両方は、ＯＣ開口２５２及びＬＮＭ開口２７２に沿って位置合わせされる可能性がある。例えば結像光２０６は、結像光２０６をＯＣ開口２５２及び／又はＬＮＭ開口２７２の中心に置くために、光学構成４３０を介して調整される可能性がある。
[0081] 一部の実施形態では、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）は結像光２０６と位置合わせされる可能性がある。例えば光学構成４３０は、結像光２０６を入出力光学素子２５０に（例えばＯＣ開口２５２に）集束させるために調整される可能性がある。一部の実施形態では、第１のアライメント位置（例えばＸ－Ｙデジタル像位置）を決定するために、格納式レトロリフレクタ４７０を結像光２０６に挿入することができる。一部の実施形態では、格納式レトロリフレクタ４７０は、結像光２０６から除去されてもよく、入出力光学素子２５０は、結像光２０６をセンシング装置４５０に集束させるために、第２のアライメント位置（例えばＸ－Ｙデジタル像位置）から第１のアライメント位置（例えばＸ－Ｙデジタル像位置）に調整される可能性がある。例えば入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）からの結像光２０６の遠方場（ＦＦ）後方反射がセンシング装置４５０上に結像され、第１及び第２のアライメント位置が一致する（例えば同じＸ－Ｙデジタル像位置）まで（例えば反復的に）（例えば第１の光共振器素子２５４を介して）調整される可能性がある。
[0082] 一部の実施形態では、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）及びチャンバ２６１は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１と位置合わせされる可能性がある。例えば、ＯＣ開口２５２及び／又はＬＮＭ開口２７２における光ビーム２０２のビームプロファイルがセンシング装置４５０に合焦される可能性がある。一部の実施形態では、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の垂直対称性はセンシング装置４５０で測定される可能性があり、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）は、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）から反射した光ビーム２０２をガス放電ステージ２２０（例えばＭＯキャビティ）の光軸と位置合わせするためにＴＡＭ２７４によって調整される可能性がある。例えば、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の近接場（ＮＦ）ビームプロファイルは、センシング装置４５０によって結像される可能性がある。一部の実施形態では、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の水平対称性はセンシング装置４５０で測定される可能性があり、チャンバ２６１は、光ビーム２０２をＯＣ開口２５２と位置合わせするためにチャンバ調整器２６５によって調整される可能性がある。例えばＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の近接場（ＮＦ）ビームプロファイルはセンシング装置４５０によって結像される可能性がある。一部の実施形態では、ＬＮＭ開口２７２における光ビーム２０２の水平対称性はセンシング装置４５０で測定される可能性があり、チャンバ２６１は、光ビーム２０２をＬＮＭ開口２７２と位置合わせするためにチャンバ調整器２６５によって調整される可能性がある。例えばＬＮＭ開口２７２における光ビーム２０２の近接場（ＮＦ）ビームプロファイルは、センシング装置４５０によって結像される可能性がある。一部の実施形態では、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）及びチャンバ２６１の光ビーム２０２との位置合わせは、光ビーム２０２がリソグラフィ装置で使用されるのと同時に行われる可能性がある。例えば、光ビーム２０２及び／又は増幅光ビーム２０４がリソグラフィ装置ＬＡの放射源ＳＯで使用されるのと同時に位置合わせが行われる可能性がある。
[0083] 追加の例示的な結像装置
[0084] 図７及び図８は、様々な例示的な実施形態に係る結像装置４００’、結像装置４００’’を示している。図７は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を受光してセンシング装置４５０’に向けて透過させるように構成された光ビーム光学分岐４６０を備えた光学構成４３０’を備えた結像装置４００’を示している。図８は、光ビーム光学分岐４６０’を備えた光学構成４３０’’、並びに結像光２０６及び／又はＡＳＥ２０１を受光するように構成された第１のセンシング装置４５０ａ及び光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を受光するように構成された第２のセンシング装置４５０ｂを備えたセンシング装置４５０’’を備えた結像装置４００’’を示している。一部の実施形態では、第１及び第２のセンシング装置４５０ａ、４５０ｂは単一のセンシング装置（例えば単一のカメラ）に統合される可能性がある。
[0085] 図７は、例示的な実施形態に係る結像装置４００’を示している。図５及び図６に示した結像装置４００の実施形態及び図７に示す結像装置４００’の実施形態は同様である場合がある。図５及び図６に示した結像装置４００の実施形態の同様の特徴及び図７に示す結像装置４００’の実施形態の同様の特徴を示すのに同様の参照番号を使用する。図５及び図６に示した結像装置４００の実施形態と図７に示す結像装置４００’の実施形態の主な差異は、結像装置４００’が、図５及び図６に示した光学構成４３０及びセンシング装置４５０ではなく、光ビーム２０２を受光してセンシング装置４５０’に向けて透過させるように構成された光ビーム光学分岐４６０を備えた光学構成４３０’を備えることである。
[0086] 結像装置４００’はスタンドアロンの装置及び／又はシステムとして図７に示されているが、この開示の実施形態は、例えば放射源ＳＯ、リソグラフィ装置ＬＡ、光源装置２００、結像装置４００、及び／又は他の光学システムであるがこれに限らない他の光学システムと共に使用される可能性がある。一部の実施形態では、結像装置４００’は、光源装置２００の３Ｄフレーム２１０の外側にある可能性がある。例えば結像装置４００’は、別個の外部アライメント及び／又はメトロロジツールの一部である可能性がある。
[0087] 図７に示すように、結像装置４００’の例示的な態様は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を受光するように構成された光ビーム光学分岐４６０を備えた光学構成４３０’である。一部の実施形態では、光ビーム光学分岐４６０は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を分離し、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を結像光２０６とは別にセンシング装置４５０’に向けることができる。例えば図７に示すように、光ビーム光学分岐４６０は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１の特定の波長、例えば１９３ｎｍ（例えばガス放電媒体２６３がＡｒＦの場合）を反射するように構成されたコーティングされた光学素子を備える可能性がある。
[0088] 光ビーム光学分岐４６０は、第１のＤＵＶ誘電体ミラー４６２、ＤＵＶ減光（ＮＤ）フィルタ４６４、第１のＤＵＶミラー４６６、及び第２のＤＵＶ誘電体ミラー４６８を備える可能性がある。第１のＤＵＶ誘電体ミラー４６２は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１をガス放電ステージ２２０から受光し、光ビーム２０２（例えば１９３ｎｍ）及び／又はＡＳＥ２０１を反射し、結像光２０６（例えば４０５ｎｍ）及び／又はＡＳＥ２０１を透過させるように構成されている可能性がある。第１のＤＵＶ誘電体ミラー４６２は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１をＤＵＶ ＮＤフィルタ４６４及び第１のＤＵＶミラー４６６に向けて反射することができる。第１のＤＵＶミラー４６６は、光ビーム２０２（例えば１９３ｎｍ）を反射するように構成されている可能性があり、ＵＶ融解石英又はＢＫ７ウィンドウを含む可能性がある。一部の実施形態では、第１のＤＵＶミラー４６６は、光ビーム２０２（例えば１９３ｎｍ）を反射し、光ビーム２０２の強度を低減する（例えば１００倍低減する）ように構成されたウィンドウ（例えば、ＵＶ融解石英又はＢＫ７ウィンドウ）である可能性がある。第２のＤＵＶ誘電体ミラー４６８は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１をセンシング装置４５０’に向けて反射し、結像光２０６（例えば４０５ｎｍ）を透過させるように構成されている可能性がある。図７に示すように、光学構成４３０’のイルミネータ４１０からの結像光２０６は明確にするために省略されている。センシング装置４５０’は、特定の測定（例えばビームプロファイリング）のための光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１のみを受光するように構成されている。一部の実施形態では、光学構成４３０の第１及び第２のビームステアリング光学系４３２、４３８と同様に、第１及び第２のＤＵＶ誘電体ミラー４６２、４６８、及び／又は第１のＤＵＶミラー４６６は、それぞれ調整（例えば、平行移動、傾斜、回転など）を行うリニアモータ及び／又はアクチュエータを備える可能性があり、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１をセンシング装置４５０’に向けるために同時に調整される可能性がある。
[0089] 図８は、例示的な実施形態に係る結像装置４００’’を示している。図７に示した結像装置４００’の実施形態及び図８に示す結像装置４００’’の実施形態は同様である場合がある。図７に示した結像装置４００’の実施形態の同様の特徴及び図８に示す結像装置４００’’の実施形態の同様の特徴を示すのに同様の参照番号を使用する。図７に示した結像装置４００’の実施形態と図８に示す結像装置４００’’の実施形態の主な差異は、結像装置４００’’が、図７に示した光学構成４３０’ではなく、光ビーム２０２を受光してセンシング装置４５０’’に向けて透過させるように構成された光ビーム光学分岐４６０’を備えた光学構成４３０’’を備えること、及び結像装置４００’’が、図７に示したセンシング装置４５０’ではなく、結像光２０６及び／又はＡＳＥ２０１を受光するように構成された第１のセンシング装置４５０ａ及び光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を受光するように構成された第２のセンシング装置４５０ｂを備えたセンシング装置４５０’’を備えることである。一部の実施形態では、第１及び第２のセンシング装置４５０ａ、４５０ｂは、単一のセンシング装置（例えば単一のカメラ）に統合される可能性がある。一部の実施形態では、第１及び第２のセンシング装置４５０ａ、４５０ｂは、それぞれが独立したカメラを備えた２つの別個の独立したセンシング装置である可能性がある。
[0090] 結像装置４００’’はスタンドアロンの装置及び／又はシステムとして図８に示されているが、この開示の実施形態は、例えば放射源ＳＯ、リソグラフィ装置ＬＡ、光源装置２００、結像装置４００、結像装置４００’、及び／又は他の光学システムであるがこれに限らない他の光学システムと共に使用される可能性がある。一部の実施形態では、結像装置４００’’は、光源装置２００の３Ｄフレーム２１０の外側にある可能性がある。例えば結像装置４００’’は、別個の外部アライメント及び／又はメトロロジツールの一部である可能性がある。
[0091] 図８に示すように、結像装置４００’’の例示的な態様は、結像光２０６及び／又はＡＳＥ２０１を受光するように構成された第１の結像レンズ４４０ａと、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を受光するように構成された第２の結像レンズ４４０ｂ及び光ビーム光学分岐４６０’とを備えた光学構成４３０’’である。一部の実施形態では、光ビーム光学分岐４６０’は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を分離し、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を結像光２０６とは別にセンシング装置４５０’’に向けることができる。例えば図８に示すように、光ビーム光学分岐４６０’は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１の特定の波長、例えば１９３ｎｍ（例えばガス放電媒体２６３がＡｒＦの場合）を反射するように構成されたコーティングされた光学素子を備える可能性がある。
[0092] 光学構成４３０’’は、第１の結像レンズ４４０ａ、（１つ以上の）第１の結像レンズ位置４４２ａ、ビームブロック４４４、第２の結像レンズ４４０ｂ、（１つ以上の）第２の結像レンズ位置４４２ｂ、及び光ビーム光学分岐４６０’を備える可能性がある。結像レンズ４４０と同様に、第１及び第２の結像レンズ４４０ａ、４４０ｂはそれぞれ、結像光２０６及び／又はＡＳＥ２０１の光軸（例えばＹ軸方向）並びに光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１の光軸（例えばＹ軸方向）のそれぞれに沿った第１及び第２の結像レンズ４４０ａ、４４０ｂのセンシング装置４５０’’方向の調整（例えば平行移動）を行うリニアモータ及び／又はアクチュエータを備える可能性がある。一部の実施形態では、図８に示すように、第１の結像レンズ４４０ａは、結像光２０６及び／又はＡＳＥ２０１の光路に沿って結像レンズ位置４４２ａに調整されることによって、第１のセンシング装置４５０ａに結像される対物面を選択する可能性がある。例えば、ガス放電ステージ２２０の様々な対物面を結像するための（１つ以上の）結像レンズ位置４４２ａは、ＯＣ開口２５２、第１のチャンバ開口２６４ａ、第２のチャンバ開口２６４ｂ、及び／又はＬＮＭ開口２７２の対物面を結像することができる。一部の実施形態では、図８に示すように、第２の結像レンズ４４０ｂは、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１の光路に沿って結像レンズ位置４４２ｂに調整されることによって、第２のセンシング装置４５０ｂに結像される対物面を選択する可能性がある。例えば、ガス放電ステージ２２０の様々な対物面を結像するための（１つ以上の）結像レンズ位置４４２ｂは、ＯＣ開口２５２、第１のチャンバ開口２６４ａ、第２のチャンバ開口２６４ｂ、及び／又はＬＮＭ開口２７２の対物面を結像することができる。
[0093] 光ビーム光学分岐４６０’は、第１のＤＵＶ誘電体ミラー４６２及びＤＵＶ減光（ＮＤ）フィルタ４６４を備える可能性がある。第１のＤＵＶ誘電体ミラー４６２は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１をガス放電ステージ２２０から受光し、光ビーム２０２（例えば１９３ｎｍ）及び／又はＡＳＥ２０１を反射し、結像光２０６（例えば４０５ｎｍ）及び／又はＡＳＥ２０１を透過させるように構成されている可能性がある。第１のＤＵＶ誘電体ミラー４６２は、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１をＤＵＶ ＮＤフィルタ４６４及び第２の結像レンズ４４０ｂに向けて反射することができる。第２のセンシング装置４５０ｂは、特定の測定（例えばビームプロファイリング）のための光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１のみを受光するように構成されている。一部の実施形態では、光学構成４３０の第１のビームステアリング光学系４３２と同様に、第１のＤＵＶ誘電体ミラー４６２は、調整（例えば、平行移動、傾斜、回転など）を行うリニアモータ及び／又はアクチュエータを備える可能性があり、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を第２のセンシング装置４５０ｂに向けるように調整される可能性がある。
[0094] 図８に示すように、結像装置４００’’の例示的な態様は、結像光２０６（及び／又はＡＳＥ２０１）を受光するように構成された第１のセンシング装置４５０ａ及び光ビーム２０２（及び／又はＡＳＥ２０１）を受光するように構成された第２のセンシング装置４５０ｂを備えたセンシング装置４５０’’である。一部の実施形態では、第１のセンシング装置４５０ａは、結像光２０６及び／又はＡＳＥ２０１を受光するように構成され、結像光２０６（例えば４０５ｎｍ）の遠方場（ＦＦ）検出に最適化されている可能性がある。例えば（１つ以上の）結像レンズ位置４４２ａは、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）から反射した結像光２０６の遠方場（ＦＦ）プロファイリングに使用される可能性がある。一部の実施形態では、第２のセンシング装置４５０ｂは、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を受光するように構成され、光ビーム２０２（例えば１９３ｎｍ）の近接場（ＮＦ）プロファイリングに最適化されている可能性がある。例えば（１つ以上の）結像レンズ位置４４２ｂは、ＯＣ開口２５２、第１のチャンバ開口２６４ａ、第２のチャンバ開口２６４ｂ、及び／又はＬＮＭ開口２７２における光ビーム２０２の近接場（ＮＦ）プロファイリングに使用される可能性がある。
[0095] 第１のセンシング装置４５０ａは、（１つ以上の）第１の結像レンズ位置４４２ａ（例えば、ＯＣ開口２５２、第１のチャンバ開口２６４ａ、第２のチャンバ開口２６４ｂ、及び／又はＬＮＭ開口２７２の対物面）に対応する第１の結像レンズ４４０ａの位置に基づいて、結像光２０６を受光するように構成されている可能性がある。第１のセンシング装置４５０ａは、第１のカメラ４５２ａ及び第１のカメラ減光（ＮＤ）フィルタ４５４ａを備える可能性がある。第１のカメラ４５２ａは、結像光２０６及び／又はＡＳＥ２０１を測定するように構成されている可能性がある。例えば第１のカメラ４５２ａは、可視波長（例えば４０５ｎｍ）を検出するのに最適化されている可能性がある。一部の実施形態では、第１のカメラ４５２ａは、結像光２０６及び／又はＡＳＥ２０１の２次元（２Ｄ）表現を検知することができる。一部の実施形態では、第１のカメラ４５２ａは、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを含む可能性がある。例えば第１のカメラ４５２ａは、裏面入射型ＣＣＤカメラ及び／又は裏面入射型ＣＭＯＳカメラを含む可能性がある。一部の実施形態では、第１のセンシング装置４５０ａは、結像光２０６及び／又はＡＳＥ２０１の２Ｄビームプロファイル、例えば遠方場（ＦＦ）２Ｄビームプロファイルをモニタ及び／又は測定することができる。一部の実施形態では、第１のカメラＮＤフィルタ４５４ａは１つ以上の波長フィルタを含む可能性がある。
[0096] 第２のセンシング装置４５０ｂは、（１つ以上の）第２の結像レンズ位置４４２ｂ（例えば、ＯＣ開口２５２、第１のチャンバ開口２６４ａ、第２のチャンバ開口２６４ｂ、及び／又はＬＮＭ開口２７２の対物面）に対応する第２の結像レンズ４４０ｂの位置に基づいて、光ビーム２０２を受光するように構成されている可能性がある。第２のセンシング装置４５０ｂは、第２のカメラ４５２ｂ及び第２のカメラ減光（ＮＤ）フィルタ４５４ｂを備える可能性がある。第２のカメラ４５２ｂは、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１を測定するように構成されている可能性がある。例えば第２のカメラ４５２ｂは、ＤＵＶ波長（例えば１９３ｎｍ）を検出するのに最適化されている可能性がある。一部の実施形態では、第２のカメラ４５２ｂは、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１の２次元（２Ｄ）表現を検知することができる。一部の実施形態では、第２のカメラ４５２ｂは、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを含む可能性がある。例えば第２のカメラ４５２ｂは、裏面入射型ＣＣＤカメラ及び／又は裏面入射型ＣＭＯＳカメラを含む可能性がある。一部の実施形態では、第２のセンシング装置４５０ｂは、光ビーム２０２及び／又はＡＳＥ２０１の２Ｄビームプロファイル、例えば近接場（ＮＦ）２Ｄビームプロファイルをモニタ及び／又は測定することができる。一部の実施形態では、第２のカメラＮＤフィルタ４５４ｂは１つ以上の波長フィルタを含む可能性がある。
[0097] 例示的なフローチャート
[0098] 図９は、ある実施形態に係る、ガス放電ステージ２２０を位置合わせするためのフローチャート９００を示している。本明細書に記載の開示内容を実行するのに、図９の全てのステップが必要とされるわけではないことを理解されたい。更に、ステップの一部は、同時に、順次に、及び／又は図９に示すものと異なる順序で実行されることがある。フローチャート９００は、図２から図５を参照して説明されるものとする。ただし、フローチャート９００はこれらの例示的な実施形態に限定されない。
[0099] ステップ９０２において、図３及び図５の例に示すように、結像装置４００からの結像光２０６及びチャンバ２６１からのＡＳＥ２０１の両方が、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）のＯＣ開口２５２と位置合わせされる可能性がある。一部の実施形態では、結像光２０６及びＡＳＥ２０１の両方を位置合わせすることは、結像光２０６のガス放電ステージ２２０の光軸との照準調整を導くためのビーコンとしてＡＳＥ２０１を使用すること、及びチャンバ２６１をガス放電ステージ２２０の光軸に沿って（例えば粗く）調整することを含む。例えば、結像装置４００（例えば第１及び第２のビームステアリング光学系４３２、４３８）は、結像光２０６をＯＣ開口２５２に向け、ＡＳＥ２０１をセンシング装置４５０上に結像し、ＯＣ開口２５２及びＡＳＥ２０１の像が重なるまで（図２に示した）チャンバ調整器２６５を介してチャンバ２６１を調整することができる。一部の実施形態では、結像光２０６及びＡＳＥ２０１の両方を位置合わせすることは、結像光２０６をＯＣ開口２５２の中心に置くために光学構成４３０を用いて結像光２０６を調整することを含む。例えば、第１及び第２のビームステアリング光学系４３２、４３８は、結像光２０６がＯＣ開口２５２（例えば矩形開口）の中心に置かれ、センシング装置４５０によって適切な結像レンズ位置４４２（例えばＯＣ開口２５２の対物面）で検出されるまで調整（例えば、平行移動、傾斜、回転など）が行われる可能性がある。一部の実施形態では、結像光２０６の重心のＯＣ開口２５２の中心からのずれは±０．１ｍｍ未満である可能性がある。
[0100] ステップ９０４において、図４及び５の例に示すように、結像装置４００からの結像光２０６及びチャンバ２６１からのＡＳＥ２０１の両方が、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）のＬＮＭ開口２７２と位置合わせされる可能性がある。一部の実施形態では、結像光２０６及びＡＳＥ２０１の両方を位置合わせすることは、結像光２０６のチャンバ２６１の光軸との照準調整を導くためのビーコンとしてＡＳＥ２０１を使用すること、及びチャンバ２６１を結像光２０６の光軸に沿って（例えば粗く）調整することを含む。例えば、結像装置４００は、結像光２０６をＬＮＭ開口２７２に向け、ＡＳＥ２０１をセンシング装置４５０上に結像し、ＬＮＭ開口２７２及びＡＳＥ２０１の像が重なるまで（図２に示した）チャンバ調整器２６５を介してチャンバ２６１を調整することができる。一部の実施形態では、結像光２０６及びＡＳＥ２０１の両方を位置合わせすることは、結像光２０６をＬＮＭ開口２７２の中心に置くために光学構成４３０を用いて結像光２０６を調整することを含む。例えば、第１及び第２のビームステアリング光学系４３２、４３８は、結像光２０６がＬＮＭ開口２７２（例えば矩形開口）の中心に置かれ、センシング装置４５０によって適切な結像レンズ位置４４２（例えばＬＮＭ開口２７２の対物面）で検出されるまで調整（例えば、平行移動、傾斜、回転など）が行われる可能性がある。一部の実施形態では、結像光２０６の重心のＬＮＭ開口２７２の中心からのずれは±０．１ｍｍ未満である可能性がある。
[0101] ステップ９０６において、図３及び図５の例に示すように、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）は、結像光２０６と位置合わせされる可能性がある。一部の実施形態では、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）を位置合わせすることは、格納式レトロリフレクタ４７０を結像光２０６に挿入すること、及び結像光２０６をセンシング装置４５０に集束させて第１のアライメント位置（例えばＸ－Ｙデジタル像位置）を決定することを含む。一部の実施形態では、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）を位置合わせすることは、格納式レトロリフレクタ４７０を結像光２０６から除去すること、及び結像光２０６の遠方場（ＦＦ）プロファイルがセンシング装置４５０上の第２のアライメント位置（例えばＸ－Ｙデジタル像位置）から第１のアライメント位置（例えばＸ－Ｙデジタル像位置）に移動するまで第１の光共振器素子２５４を調整することを含む。例えば、センシング装置４５０は、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）からの結像光２０６の遠方場（ＦＦ）後方反射をセンシング装置４５０上に結像することができ、第１の光共振器素子２５４は、第１及び第２のアライメント位置の像が重なるまで入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）を（例えば角度的に）調整することができる。一部の実施形態では、入出力光学素子２５０（例えばＯＣ）から反射した結像光２０６の重心の、格納式レトロリフレクタ４７０を使用して決定された第１のアライメント位置（例えばＸ－Ｙデジタル像位置）からのずれは、±１画素未満（例えば、約２５μｒａｄ角度誤差未満）である可能性がある。
[0102] ステップ９０８において、図２から図５の例に示すように、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）及びチャンバ２６１は、光ビーム２０２と位置合わせされる可能性がある。一部の実施形態では、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）及びチャンバ２６１を位置合わせすることは、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２をセンシング装置４５０上にプロファイルすることを含む。例えば、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の垂直対称性は、（例えば、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の近接場（ＮＦ）ビームプロファイルを結像して）測定される可能性があり、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）は、垂直非対称性が低減される（例えば、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２が垂直対称となる）までＴＡＭ２７４を用いて調整される可能性がある。一部の実施形態では、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の垂直対称性の定量化可能なアライメント誤差は、約±５０μｒａｄ（角度）誤差未満である可能性がある。
[0103] 一部の実施形態では、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）及びチャンバ２６１を位置合わせすることは、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２をセンシング装置４５０上にプロファイルすることを含む。例えば、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の水平対称性は、（例えば、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の近接場（ＮＦ）ビームプロファイルを結像して）測定される可能性があり、チャンバ２６１は、水平非対称性が低減される（例えば、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２が水平対称となる）まで（図２に示した）チャンバ調整器２６５を用いて（例えば微細に）調整される可能性がある。一部の実施形態では、ＯＣ開口２５２における光ビーム２０２の水平対称性の定量化可能なアライメント誤差は、約±５０μｍ（左右）誤差未満及び約±５０μｒａｄ（角度）誤差未満である可能性がある。
[0104] 一部の実施形態では、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）及びチャンバ２６１を位置合わせすることは、ＬＮＭ開口２７２における光ビーム２０２をセンシング装置４５０上にプロファイルすることを含む。例えば、ＬＮＭ開口２７２における光ビーム２０２の水平対称性は、（例えば、ＬＮＭ開口２７２における光ビーム２０２の近接場（ＮＦ）ビームプロファイルを結像して）測定される可能性があり、チャンバ２６１は、水平非対称性が低減される（例えば、ＬＮＭ開口２７２における光ビーム２０２が水平対称となる）まで（図２に示した）チャンバ調整器２６５を用いて（例えば微細に）調整される可能性がある。一部の実施形態では、ＬＮＭ開口２７２における光ビーム２０２の水平対称性の定量化可能なアライメント誤差は、約±５０μｍ（左右）誤差未満及び約±５０μｒａｄ（角度）誤差未満である可能性がある。
[0105] 一部の実施形態では、スペクトル特徴調整器２７０（例えばＬＮＭ）及びチャンバ２６１の光ビーム２０２との位置合わせは、光ビーム２０２がリソグラフィ装置で使用されるのと同時に行われる可能性がある。例えば、光ビーム２０２及び／又は増幅光ビーム２０４がリソグラフィ装置ＬＡの放射源ＳＯで使用されるのと同時に位置合わせが行われる可能性がある。
[0106] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、ＬＣＤ、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラックユニット（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジユニット及び／又はインスペクションユニットで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、従って本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
[0107] 光リソグラフィの分野での実施形態の使用に特に言及してきたが、実施形態は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを適用することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。
[0108] 本明細書中の言い回し又は専門用語は説明を目的とするものであって限定を目的とするものではないことが理解されるべきであり、従って、本明細書の専門用語又は言い回しは、本明細書中の教示に照らして当業者によって解釈されるべきである。
[0109] 本明細書で使用される「基板」という用語は、その上に材料層が追加される材料を記述する。一部の実施形態では、基板自体にパターンが付与されると共に、その上に追加された材料にもパターンが付与されるか、又はパターン付与されないままである場合がある。
[0110] 実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらのいずれかの組み合わせにおいて実施可能である。また、実施形態は、１つ以上のプロセッサによって読み取り及び実行され得る機械読み取り可能媒体上に記憶された命令としても実施することができる。機械読み取り可能媒体は、機械（例えばコンピューティングデバイス）によって読み取り可能な形態の情報を記憶又は送信するためのいずれかの機構を含み得る。例えば、機械読み取り可能媒体は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音、又は他の形態の伝搬信号、及び他のものを含むことができる。更に、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、及び／又は命令は、本明細書では、特定の動作を実行するものとして説明され得る。しかしながら、そのような説明は単に便宜上のものであり、そのような動作は、実際には、コンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ、又はファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、及び／又は命令を実行する他のデバイスから生じることを理解されたい。
[0111] 以下の例はこの開示の実施形態を説明するものであるが限定的ではない。本技術分野で通常見られ、当業者に自明と思われる各種の条件及びパラメータのその他の適切な変更形態及び適応形態も本開示の趣旨及び範囲内にある。
[0112] 本文では、ＩＣの製造における装置及び／又はシステムの使用について特に言及しているが、そのような装置及び／又はシステムは他の多くの可能な用途を有することを明確に理解されるべきである。例えば、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、ＬＣＤパネル、薄膜磁気ヘッドなどに使用できる。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「レチクル」、「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ「マスク」、「基板」、及び「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義（置き換えられる）と見なしてよいことが当業者には認識される。
[0113] 特定の実施形態が上述されているが、実施形態は、記載されている以外の方法で実施され得ることが理解されるであろう。この説明は、特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。
[0114] 特許請求の範囲を解釈するには、「発明の概要」及び「要約書」の項ではなく、「発明を実施するための形態」の項を使用するよう意図されていることを理解されたい。「発明の概要」及び「要約書」の項は、本発明者が想定するような１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、従って実施形態及び添付の特許請求の範囲をいかなる意味でも限定しないものとする。
[0115] 以上では、特定の機能の実施態様を例示する機能的構成要素及びその関係を用いて実施形態について説明してきた。これらの機能的構成要素の境界は、本明細書では説明の便宜を図って任意に画定されている。特定の機能及びその関係が適切に実行される限り、代替的境界を画定することができる。
[0116] 特定の実施形態の前述の説明は、実施形態の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、実施形態の全体的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に変更及び／又はこれを様々な用途に適応させることができる。従って、このような適応及び変更は、本明細書に提示された教示及び案内に基づき、開示された実施形態の均等物の意味及び範囲に入るものとする。
[0117] 本発明の他の態様は、以下の番号が付けられた条項に記載されている。
１．光ビームを出力するガス放電媒体を保持するチャンバを備えた光増幅器、及び
光増幅器の周りに光共振器を形成する光学素子のセットを備えたガス放電ステージと、
センシング装置と、
ガス放電ステージ内の複数の異なる対物面からの光をセンシング装置上に結像する光学構成と、
ガス放電ステージ内の１つ以上の光学コンポーネントと物理的に連通し、光学コンポーネントの少なくとも１つの幾何学的態様を変更する調整装置と、
センシング装置及び調整装置と連通し、センシング装置からの出力に基づいて調整装置に信号を提供する制御装置と、を備えた光源装置。
２．ガス放電ステージのチャンバが、第１の光ポート及び第２の光ポートを備える、条項１の光源装置。
３．光学素子のセットが、
第１の光ポートと光学的に連通している入出力光学素子と、
第２の光ポートと光学的に連通しているスペクトル特徴調整器とを備える、条項１の光源装置。
４．光学構成が、光ビームの光路に沿って調整可能であることによってセンシング装置上に結像される対物面を選択する１つ以上の集束光学素子を備える、条項１の光源装置。
５．センシング装置が、センシング装置により受光された光ビームの２次元表現を検知するカメラを備える、条項１の光源装置。
６．カメラが、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを含む、条項５の光源装置。
７．センシング装置及び光学構成が、ガス放電ステージも収容する３次元フレーム内に組み込まれている、条項１の光源装置。
８．結像光をガス放電ステージ内に向けるイルミネータを更に備えた、条項１の光源装置。
９．光ビームを出力するガス放電ステージ内に結像光を向けるイルミネータと、
光ビーム及び／又は結像光を受光するセンシング装置と、
ガス放電ステージ内の複数の異なる対物面からの光ビーム及び／又は結像光をセンシング装置上に結像する光学構成と、を備えた結像装置。
１０．センシング装置及び光学構成が、初期較正のためにガス放電ステージから自然放射増幅光（ＡＳＥ）を受光する、条項９の結像装置。
１１．光学構成が、光ビームの光路に沿って調整可能であることによってセンシング装置上に結像される対物面を選択する１つ以上の集束光学素子を備える、条項９の結像装置。
１２．センシング装置が、センシング装置により受光された光ビームの２次元表現を検知するカメラを備える、条項９の結像装置。
１３．カメラが、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを含む、条項１２の結像装置。
１４．結像装置が、ガス放電ステージも収容する３次元フレーム内に組み込まれている、条項９の結像装置。
１５．光ビームを出力し、第１の光ポート及び第２の光ポートを有するチャンバ、第１の光ポートと光学的に連通している入出力光学素子、及び第２の光ポートと光学的に連通しているスペクトル特徴調整器を備えたガス放電ステージを位置合わせする方法であって、
結像装置からの結像光及びチャンバからの自然放射増幅光（ＡＳＥ）の両方を、
入出力光学素子の第１の開口、及び
スペクトル特徴調整器の第２の開口と位置合わせすること、
第１の開口における入出力光学素子を結像光と位置合わせすること、及び
第２の開口におけるスペクトル特徴調整器及びチャンバを光ビームと位置合わせすること、を含む方法。
１６．結像光及びＡＳＥの両方を位置合わせすることが、結像光のガス放電ステージの光軸との照準調整を導くためのビーコンとしてＡＳＥを使用すること、及びチャンバをガス放電ステージの光軸に沿って粗く調整することを含む、条項１５の方法。
１７．結像光及びＡＳＥの両方を位置合わせすることが、結像光を第１及び第２の開口の中心に置くために光学構成を用いて結像光を調整することを含む、条項１５の方法。
１８．第１の開口における入出力光学素子を位置合わせすることが、レトロリフレクタを結像光に挿入すること、及び結像光をセンシング装置に集束させて第１のアライメント位置を決定することを含む、条項１５の方法。
１９．第１の開口における入出力光学素子を位置合わせすることが、レトロリフレクタを除去すること、及び第１の開口における入出力光学素子を調整して、センシング装置への結像光の後方反射を第２のアライメント位置から第１のアライメント位置に位置合わせすることを含む、条項１８の方法。
２０．第１の開口における入出力光学素子を位置合わせすることが、第１の開口における入出力光学素子からの結像光の遠方場後方反射をセンシング装置上に結像することを含む、条項１８の方法。
２１．第２の開口におけるスペクトル特徴調整器及びチャンバを位置合わせすることが、第１の開口及び／又は第２の開口における光ビームをセンシング装置上にプロファイルすることを含む、条項１５の方法。
２２．光ビームをプロファイルすることが、第１の開口における光ビームの垂直対称性を測定すること、及び第２の開口におけるスペクトル特徴調整器を傾斜角度変調器（ＴＡＭ）を用いて調整することを含む、条項２１の方法。
２３．垂直対称性を測定することが、第１の開口における光ビームの近接場ビームプロファイルを結像することを含む、条項２２の方法。
２４．光ビームをプロファイルすることが、第１の開口における光ビームの水平対称性を測定すること、及びチャンバを微細に調整することを含む、条項２１の方法。
２５．水平対称性を測定することが、第１の開口における光ビームの近接場ビームプロファイルを結像することを含む、条項２４の方法。
２６．光ビームをプロファイルすることが、第２の開口における光ビームの水平対称性を測定すること、及びチャンバを微細に調整することを含む、条項２１の方法。
２７．水平対称性を測定することが、第２の開口における光ビームの近接場ビームプロファイルを結像することを含む、条項２６の方法。
２８．第２の開口におけるスペクトル特徴調整器及びチャンバを位置合わせすることが、光ビームがリソグラフィ装置で使用されるのと同時に行われる、条項１５の方法。
[0118] 実施形態の幅及び範囲は、上述した例示的実施形態のいずれによっても限定されず、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ規定されるものである。

Claims (28)

  1. 光ビームを出力するガス放電媒体を保持するチャンバを備えた光増幅器、及び
    前記光増幅器の周りに光共振器を形成する光学素子のセットを備えたガス放電ステージと、
    センシング装置と、
    前記ガス放電ステージ内の複数の異なる対物面からの光を前記センシング装置上に結像する光学構成と、
    前記ガス放電ステージ内の１つ以上の光学コンポーネントと物理的に連通し、前記光学コンポーネントの少なくとも１つの幾何学的態様を変更する調整装置と、
    前記センシング装置及び前記調整装置と連通し、前記センシング装置からの出力に基づいて前記調整装置に信号を提供する制御装置と、を備えた光源装置。
  2. 前記ガス放電ステージの前記チャンバが、第１の光ポート及び第２の光ポートを備える、請求項１の光源装置。
  3. 前記光学素子のセットが、
    第１の光ポートと光学的に連通している入出力光学素子と、
    第２の光ポートと光学的に連通しているスペクトル特徴調整器とを備える、請求項１の光源装置。
  4. 前記光学構成が、前記光ビームの光路に沿って調整可能であることによって前記センシング装置上に結像される対物面を選択する１つ以上の集束光学素子を備える、請求項１の光源装置。
  5. 前記センシング装置が、前記センシング装置により受光された前記光ビームの２次元表現を検知するカメラを備える、請求項１の光源装置。
  6. 前記カメラが、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを含む、請求項５の光源装置。
  7. 前記センシング装置及び前記光学構成が、前記ガス放電ステージも収容する３次元フレーム内に組み込まれている、請求項１の光源装置。
  8. 結像光を前記ガス放電ステージ内に向けるイルミネータを更に備えた、請求項１の光源装置。
  9. 光ビームを出力するガス放電ステージ内に結像光を向けるイルミネータと、
    前記光ビーム及び／又は結像光を受光するセンシング装置と、
    前記ガス放電ステージ内の複数の異なる対物面からの前記光ビーム及び／又は結像光を前記センシング装置上に結像する光学構成と、を備えた結像装置。
  10. 前記センシング装置及び前記光学構成が、初期較正のために前記ガス放電ステージから自然放射増幅光（ＡＳＥ）を受光する、請求項９の結像装置。
  11. 前記光学構成が、前記光ビームの光路に沿って調整可能であることによって前記センシング装置上に結像される対物面を選択する１つ以上の集束光学素子を備える、請求項９の結像装置。
  12. 前記センシング装置が、前記センシング装置により受光された前記光ビームの２次元表現を検知するカメラを備える、請求項９の結像装置。
  13. 前記カメラが、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを含む、請求項１２の結像装置。
  14. 前記結像装置が、前記ガス放電ステージも収容する３次元フレーム内に組み込まれている、請求項９の結像装置。
  15. 光ビームを出力し、第１の光ポート及び第２の光ポートを有するチャンバ、前記第１の光ポートと光学的に連通している入出力光学素子、及び前記第２の光ポートと光学的に連通しているスペクトル特徴調整器を備えたガス放電ステージを位置合わせする方法であって、
    結像装置からの結像光及び前記チャンバからの自然放射増幅光（ＡＳＥ）の両方を、
    前記入出力光学素子の第１の開口、及び
    前記スペクトル特徴調整器の第２の開口と位置合わせすること、
    前記第１の開口における前記入出力光学素子を結像光と位置合わせすること、及び
    前記第２の開口における前記スペクトル特徴調整器及び前記チャンバを前記光ビームと位置合わせすること、を含む方法。
  16. 前記結像光及びＡＳＥの両方を位置合わせすることが、結像光の前記ガス放電ステージの光軸との照準調整を導くためのビーコンとしてＡＳＥを使用すること、及び前記チャンバを前記ガス放電ステージの前記光軸に沿って粗く調整することを含む、請求項１５の方法。
  17. 前記結像光及びＡＳＥの両方を位置合わせすることが、結像光を第１及び第２の開口の中心に置くために光学構成を用いて結像光を調整することを含む、請求項１５の方法。
  18. 前記第１の開口における前記入出力光学素子を位置合わせすることが、レトロリフレクタを結像光に挿入すること、及び結像光をセンシング装置に集束させて第１のアライメント位置を決定することを含む、請求項１５の方法。
  19. 前記第１の開口における前記入出力光学素子を位置合わせすることが、前記レトロリフレクタを除去すること、及び前記第１の開口における前記入出力光学素子を調整して、前記センシング装置への結像光の後方反射を第２のアライメント位置から前記第１のアライメント位置に位置合わせすることを含む、請求項１８の方法。
  20. 前記第１の開口における前記入出力光学素子を位置合わせすることが、前記第１の開口における前記入出力光学素子からの結像光の遠方場後方反射を前記センシング装置上に結像することを含む、請求項１８の方法。
  21. 前記第２の開口における前記スペクトル特徴調整器及び前記チャンバを位置合わせすることが、前記第１の開口及び／又は前記第２の開口における前記光ビームをセンシング装置上にプロファイルすることを含む、請求項１５の方法。
  22. 前記光ビームをプロファイルすることが、前記第１の開口における前記光ビームの垂直対称性を測定すること、及び前記第２の開口における前記スペクトル特徴調整器を傾斜角度変調器（ＴＡＭ）を用いて調整することを含む、請求項２１の方法。
  23. 前記垂直対称性を測定することが、前記第１の開口における前記光ビームの近接場ビームプロファイルを結像することを含む、請求項２２の方法。
  24. 前記光ビームをプロファイルすることが、前記第１の開口における前記光ビームの水平対称性を測定すること、及び前記チャンバを微細に調整することを含む、請求項２１の方法。
  25. 前記水平対称性を測定することが、前記第１の開口における前記光ビームの近接場ビームプロファイルを結像することを含む、請求項２４の方法。
  26. 前記光ビームをプロファイルすることが、前記第２の開口における前記光ビームの水平対称性を測定すること、及び前記チャンバを微細に調整することを含む、請求項２１の方法。
  27. 前記水平対称性を測定することが、前記第２の開口における前記光ビームの近接場ビームプロファイルを結像することを含む、請求項２６の方法。
  28. 前記第２の開口における前記スペクトル特徴調整器及び前記チャンバを位置合わせすることが、前記光ビームがリソグラフィ装置で使用されるのと同時に行われる、請求項１５の方法。
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