JP2024518258A - 単一リソグラフィ露光パスにおいて複数の空間像を形成する - Google Patents

Abstract

パルス光ビームのエネルギーを制御する方法が説明される。本方法は、光源から光ビームの複数の混合された組のパルスを生成することであって、各組の光ビームパルスは別個の主波長及び別個の標的エネルギーに関連付けられる、生成することと、光ビームの先行パルスのエネルギーの測定結果を受信することと、先行光ビームパルスが特定組の光ビームパルス内に在れば先行光ビームパルスの測定されたエネルギーと、特定組の光ビームパルスに関連付けられた特定標的エネルギーとを比較することを含むエネルギー誤差を判断することと、光源の少なくとも１つの部品を調節することであって、これにより、特定組の光ビームパルス内の後続パルスのエネルギーを、判断されたエネルギー誤差に基づき調節する、調整することと、を含む。【選択図】図１５Ｂ

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、参照のためその全体を本明細書に援用する２０２１年４月１９日申請の米国特許出願第６３／１７６，６４６号：題名「FORMING MULTIPLE AERIAL IMAGES IN A SINGLE LITHOGRAPHY EXPOSURE PAS」からの優先権を主張する。

[0002] 本開示は単一リソグラフィ露光パスにおいて複数の空間像を形成することに関する。以下に論述される技術は例えば３次元半導体部品を形成するために使用され得る。

[0003] フォトリソグラフィは半導体回路構成がシリコンウェハなどの基板上にパターン化されるプロセスである。フォトリソグラフィ光源はウェハ上のフォトレジストを露光するために使用される遠赤外線（ＤＵＶ：deep ultraviolet）光を提供する。フォトリソグラフィのＤＵＶ光はエキシマ光源により生成される。しばしば、光源はレーザ源であり、そしてパルス光ビームはパルスレーザビームである。光ビームは、ビーム配送ユニット、レチクル又はマスクを通され、そして次に、用意されたシリコンウェハ上へ投影される。このようにして、チップ設計はフォトレジスト上へパターン化され、フォトレジストは、次にエッチングされ洗浄され、そして次にこのプロセスは繰り返す。

[0004] いくつかの一般的態様では、パルス光ビームのエネルギーを制御する方法が説明される。本方法は、光源から光ビームの複数の混合された組のパルスを生成することであって、各組の光ビームパルスは別個の主波長及び別個の標的エネルギーに関連付けられる、生成することと、光ビームの先行パルスのエネルギーの測定結果を受信することと、先行光ビームパルスが特定組の光ビームパルス内に在れば先行光ビームパルスの測定されたエネルギーと、特定組の光ビームパルスに関連付けられた特定標的エネルギーとを比較することを含むエネルギー誤差を判断することと、光源の少なくとも１つの部品を調節することであって、これにより、特定組の光ビームパルス内の後続パルスのエネルギーを、判断されたエネルギー誤差に基づき調節する、調整することと、を含む。

[0005] いくつかの実装形態は以下のフィーチャの１又は複数を含み得る。例えば、本方法は、各組の光ビームパルスに関連付けられた各個々の標的エネルギーを受信することを含み得る。本方法は先行光ビームパルスが特定組の光ビームパルス内に在るかどうかをカテゴリ化することを含み得る。本方法は光源の少なくとも１つの部品に対する調節の量を判断することを含み得る。本方法は、光源の少なくとも１つの部品に対する調節の量を、先行光ビームパルスが特定組の光ビームパルス内に在るかどうかに基づき補正することを含み得る。

[0006] 光源の少なくとも１つの部品は光源の光発振器に関連付けられた電極へ提供される電圧を変更することにより調節され得る。

[0007] 他の一般的態様では、システムは光源装置及び光源装置と通信するエネルギー制御装置を含む。光源装置は、励起信号に応答して、スペクトル特性を有する光パルスを生成するように構成された光発振器と、光パルスのスペクトル特性を制御するように構成されたスペクトル調節装置と、を含む。エネルギー制御装置は、生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられた標的エネルギーを判断するように、及びスペクトル調節装置の構成の変化を補償するために１又は複数の後続の光パルスを光発振器に生成させる励起信号に対する調節を、判断された標的エネルギーに少なくとも基づき判断するように、構成される。

[0008] いくつかの実装形態は以下のフィーチャの１又は複数を含み得る。例えば、励起信号に対する調節は、１又は複数のその後に生成される光パルスのエネルギーに対する調節を引き起こし得る。

[0009] 生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられた標的エネルギーは、生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられて前もって定義され得る。

[0010] 光発振器は、複数の伝達関数に関連付けられ得、各伝達関数はスペクトル調節装置の特定構成とスペクトル特性の特定値とに関連付けられる。そして、エネルギー制御装置は、励起信号に対する調節を、１又は複数の後続の光パルスを生成するために使用されるスペクトル調節装置の特定構成に関連付けられた伝達関数に基づき判断するように構成され得る。

[0011] スペクトル調節装置は、少なくとも１つのプリズム及び互いに光学的に連通されて配置された回折素子を含み得、そして各伝達関数は少なくとも１つのプリズムの異なる状態に関連付けられる。

[0012] 光パルスのスペクトル特性は当該光パルスの中心波長であり得、そしてスペクトル調節装置の各構成は波長の特定値に対応し得る。

[0013] 本システムはさらに、光パルスのエネルギーを測定するように構成された測定装置を含み得る。エネルギー制御装置は標的エネルギーと測定されたエネルギーとを比較することによりエネルギー誤差を判断するように構成され得、そして励起信号に対する調節の判断もまたエネルギー誤差に基づき得る。

[0014] エネルギー制御装置は、光発振器に１又は複数の後続の光パルスを生成させる励起信号に対する調節を、生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられた１又は複数の後続の光パルスを光発振器に生成させる励起信号に対する調節を判断することにより判断するように、構成され得る。

[0015] エネルギー制御装置は、生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられた標的エネルギーを、光パルスを受信するように構成されるリソグラフィ露光装置から通信を受信することにより判断するように構成され得、通信は一組の標的エネルギーを提供し、一組の標的エネルギー内の各標的エネルギーはスペクトル特性に関連付けられる。

[0016] 他の一般的態様では、エネルギー制御装置は制御モジュールを含む。制御モジュールは光源から放射された先行光パルスのエネルギー値を受信するように構成される。制御モジュールは、先行光パルスが第１の主波長に関連付けられた第１組の光ビームパルス内に在る場合に限り、受信エネルギー値と第１の標的エネルギーとを比較すること、又は先行光パルスが、第１の主波長とは別個の第２の主波長に関連付けられた第２組の光ビームパルス内に在る場合に限り受信エネルギー値と第１の標的エネルギーとは別個な第２の標的エネルギーとを比較することを含む比較を行うように構成される。制御モジュールは、光源の少なくとも１つの部品をこの比較に基づき調節し、これにより先行光パルスに関連付けられた主波長を有する後続光パルスのエネルギーを調節するように構成される。

[0017] いくつかの実装形態は以下のフィーチャの１又は複数を含み得る。例えば、制御モジュールは、先行光パルスが第１組の光ビームパルス内に在るか又は第２組の光ビームパルス内に在るかどうかをカテゴリ化するように構成されたカテゴリモジュールを含み得る。制御モジュールは、先行光パルスが第１組の光ビームパルス内又は第２組の光ビームパルス内に在るかどうかを判断し、そしてこの判断に基づき第１の標的エネルギー又は第２の標的エネルギーを提供するように構成された比較器を含み得る。制御モジュールは、光源の少なくとも１つの部品に対して行われる調節の量を判断するように構成された信号モジュールを含み得る。

[0018] 制御モジュールは、先行光パルスが第１組又は第２組の光ビームパルス内に在るかどうかに基づき光源の少なくとも１つの部品に対して行われる調節の量を補正するように構成された補正モジュールを含み得る。補正モジュールはフィルタを調節量へ適用することにより調節量を補正するように構成され得る。フィルタは、第１の周波数帯内の周波数を有する情報を伝達しそして第１の周波数帯外の周波数を有する情報を実質的に阻止するノッチフィルタを含み得る。フィルタはカルマンフィルタを含み得る。補正モジュールはフィードフォワード補正を調節量へ適用することにより調節量を補正するように構成され得る。

[0019] 光源の少なくとも１つの部品をこの比較に基づき調節し、これにより、先行光パルスに関連付けられた主波長を有する後続光パルスのエネルギーを調節するように構成された制御モジュールは、信号を光源へ送信し、これにより、光源の光発振器に関連付けられた電極へ提供される電圧を変更することを含み得る。先行光パルスのエネルギー値を受信するように構成された制御モジュールは、光源から放射された複数の先行光パルスのエネルギー値を受信するように構成された制御モジュールを含み得る。制御モジュールは、光源の少なくとも１つの部品をこの比較に基づき調節し、これにより先行光パルスに関連付けられた主波長を有する複数の後続光パルスのエネルギーを調節するように構成され得る。制御モジュールは、先行光パルスに関連付けられた主波長を有しない後続光パルスのエネルギーをこの比較に基づき維持するように構成され得る。

[0020]フォトリソグラフィシステムの実装形態の一例のブロック図である。 [0021]図１Ａのフォトリソグラフィシステムの光学システムの実装形態の一例のブロック図である。 [0022]図１Ａのフォトリソグラフィシステムにより露光されたウェハの一例の断面図である。 [0023]フォトリソグラフィシステムの実装形態の別の例のブロック図である。 [0024]フォトリソグラフィシステム内で使用され得るスペクトルフィーチャ選択モジュールの実装形態の一例のブロック図である。 [0025]細線化モジュールの実装形態の一例のブロック図である。 [0026]光源内のパルス及び／又はバーストの生成に関係するデータのプロットである。 [0026]光源内のパルス及び／又はバーストの生成に関係するデータのプロットである。 [0026]光源内のパルス及び／又はバーストの生成に関係するデータのプロットである。 [0027]フォトリソグラフィシステムの実装形態の別の例のブロック図である。 [0028]３次元半導体部品を形成するためのプロセスの一例のフローチャートである。 [0029]単一光パルスの光学スペクトルの一例を示す。 [0029]単一光パルスの光学スペクトルの一例を示す。 [0030]単一露光パスの平均光学スペクトルの一例を示す。 [0031]ウェハの一例の側面断面図を示す。 [0031]ウェハの一例の上面断面図を示す。 [0032]３次元半導体部品の一例の側面断面図を示す。 [0032]３次元半導体部品の一例の上面断面図を示す。 [0033]シミュレーションデータの一例を示す。 [0033]シミュレーションデータの一例を示す。 [0034]フォトリソグラフィシステムのブロック図であり、ここでは、コントロールシステムは励起信号を光源へ提供するように構成されたエネルギー制御モジュールを含み、励起信号は光源の光発振器内の電極を制御するために使用される。 [0035]どのように光エネルギーが、放射されたパルス光ビームの波長と共に変動するかを示す光発振器の伝達関数ＴＦ（光エネルギーは、提供される励起エネルギーに応じた単一光発振器により生成される）の例の図解である。 [0036]光発振器と共に使用される図１１Ａのエネルギー制御モジュールの実装形態のブロック図である。 [0037]光発振器を構成し得るマスタ発振器の実装形態のブロック図である。 [0038]光発振器を含む光源から光ビーム出力の各可能な主波長を有する各標的エネルギー間の相関を示す表である。 [0039]光発振器を含む光源からの光ビーム出力の４つの主波長のそれぞれの波長の一組の標的エネルギーのグラフである。 [0040]図１１のフォトリソグラフィシステム内で露光されるウェハの一例の断面図であり、ここでは、光発振器を含む光源からの光ビーム出力は図１５Ａにおいて提供される４つの主波長において生成される。 [0041]光発振器と共に使用される図１１Ａのエネルギー制御モジュールの実装形態のブロック図であり、複数のエネルギーコントローラ（各エネルギーコントローラは、光発振器を含む光源からの光ビーム出力の主波長に関連付けられる）を含む。 [0042]図１１、１２及び図１６の１又は複数のいずれかの図のエネルギー制御モジュール内で使用され得るエネルギーコントローラの実装形態を示すブロック図である。 [0043]図１１、１２及び図１６の１又は複数のいずれかの図のエネルギー制御モジュール内で使用され得るエネルギーコントローラの実装形態を示すブロック図である。 [0044]光発振器と共に使用される図１１Ａのエネルギー制御モジュールの実装形態のブロック図であり、フィードフォワードエネルギーコントローラを含む。 [0045]図１９Ａのフィードフォワードエネルギーコントローラの実装形態のブロック図である。 [0046]図１９Ｂのフィードフォワードエネルギーコントローラの励起判断モジュールの実装形態のブロック図である。 [0047]光発振器と共に使用される図１１Ａのエネルギー制御モジュールの実装形態のブロック図であり、反復制御エネルギーコントローラを含む。 [0048]図１１Ａのフォトリソグラフィシステムにより行われる手順のフローチャートである。

[0049] 単一リソグラフィパスにおける各異なる面において２つ以上の空間像を形成し、そして空間像を使用することにより３次元半導体部品を形成するための技術が本明細書において論述される。

[0050] 図１Ａを参照すると、フォトリソグラフィシステム１００は、ウェハホルダ又はステージ１７１により収容されたウェハ１７０を処理するリソグラフィ露光装置１６９へ光ビーム１６０を提供する光源１０５を含む。光ビーム１６０は、時間的に互いに離れた光パルスを含むパルス光ビームである。リソグラフィ露光装置１６９は、光ビーム１６０がウェハ１７０に到達するに先立って通過する投影光学システム１７５及び計測学的システム１７２を含む。計測学的システム１７２は、例えば、ウェハ１７０の画像及び／又はウェハ１７０における光ビーム１６０の画像を捕捉することができるカメラ若しくは他のデバイス、又は光ビーム１６０の特性（ｘ－ｙ面内のウェハ１７０における光ビーム１６０の強度など）を記述するデータを捕捉することができる光検出器を含み得る。リソグラフィ露光装置１６９は液浸システム又は乾式システムであり得る。フォトリソグラフィシステム１００はまた、光源１０５及び／又はリソグラフィ露光装置１６９を制御するためのコントロールシステム１５０を含み得る。

[0051] マイクロエレクトロニクスフィーチャが、例えば光ビーム１６０によりウェハ１７０上の放射線感受性フォトレジスト材料の層を露光することによりウェハ１７０上に形成される。図１Ｂも参照すると、投影光学システム１７５はスリット１７６、マスク１７４、及びレンズ１７７を含む投影対物系を含む。光ビーム１６０は光学システム１７５に入り、そしてスリット１７６に衝突し、そしてビーム１６０の少なくともいくつかはスリット１７６を通過する。図１Ａ、１Ｂの例では、スリット１７６は、矩形であり、そして光ビーム１６０を細長い矩形状光ビームに成形する。パターンがマスク１７４上に形成され、そしてパターンは、成形済み光ビームのどの部分がマスク１７４により透過されそしてどの部分がマスク１７４により阻止されるかを決める。パターンの設計は、ウェハ１７０上に形成されることになる特定マイクロエレクトロニクス回路設計により決定される。

[0052] 成形済み光ビームはマスク１７４と相互作用する。マスク１７４により透過される成形済み光ビームの一部は、投影レンズ１７７を通過し（そして投影レンズ１７７により合焦され得）、そしてウェハ１７０を露光する。マスク１７４により透過された成形済み光ビームの一部はウェハ１７０内のｘ－ｙ面内に空間像を形成する。空間像は、マスク１７４と相互作用した後にウェハ１７０に達する光により形成される強度パターンである。空間像はウェハ１７０に在り、そしてｘ－ｙ面内に概して延伸する。

[0053] システム１００は単一露光パス中に複数の空間像を形成し得、空間像の各像はウェハ１７０内のｚ軸に沿った空間的に別個な場所に在る。ｙ－ｚ面内のウェハ１７０の断面図を示す図１Ｃも参照すると、投影光学システム１７５は単一露光パスにおいてｚ軸に沿った異なる面において２つの空間像１７３ａ、１７３ｂを形成する。以下に詳細に論述されるように、空間像１７３ａ、１７３ｂのそれぞれは異なる主波長を有する光から形成される。

[0054] ｚ軸に沿った空間像の場所は、光学システム１７５（投影レンズ１７７及びマスク１７４を含む）の特性及び光ビーム１６０の波長に依存する。レンズ１７７の焦点位置はレンズ１７７に入射する光の波長に依存する。従って、光ビーム１６０の波長を変更する又はそうでなければ制御することで空間像の位置が制御されることを可能にする。様々な主波長の光を有するパルスを単一露光パス中に提供することにより、それぞれがｚ軸に沿って異なる場所に在る複数（２つ以上）の空間像が、ｚ軸に沿って互いに対し光学システム１７５（又は光学システム１７５の任意の部品）及びウェハ１７０を移動すること無く単一露光パスにおいて形成され得る。

[0055] 図１Ａの例では、マスク１７４を通過する光は投影レンズ１７７により焦点面へ合焦される。投影レンズ１７７の焦点面は投影レンズ１７７とウェハステージ１７１との間に在り、ｚ軸に沿った焦点面の位置は光学システム１７５の特性及び光ビーム１６０の波長に依存する。空間像１７３ａ、１７３ｂは異なる波長を有する光から形成され、従って空間像１７３ａ、１７３ｂはウェハ１７０内の異なる場所にある。空間像１７３ａ、１７３ｂはｚ軸に沿って互いから離隔距離１７９だけ分離される。離隔距離１７９は、空間像１７３ａを形成する光の波長と空間像１７３ｂを形成する光の波長との差に依存する。

[0056] ウェハステージ１７１及びマスク１７４（又は光学システム１７５の他のいくつかの部分）は一般的に、日常的性能補正及び操作のための走査中にｘ、ｙ及びｚ方向に互いに対して移動し、例えば、この運動は、基本的平準化、レンズ歪の補償、及びステージ位置決め誤差の補償を達成するために使用され得る。この相対運動は付随的操作（incidental operational）運動と呼ばれる。しかし、図１Ａのシステムでは、ウェハステージ１７１と光学システム１７５との相対運動は離隔距離１７９を形成するためには頼りにされていない。その代りに、離隔距離１７９は、露光パス中にマスク１７４を通過するパルス内の主波長を制御する能力のおかげで形成される。従って、いくつかの従来システムと異なり、離隔距離１７９は、光学システム１７５及びウェハ１７０をｚ方向に沿って互いに対し移動させることだけでは生成されない。さらに、空間像１７３ａ、１７３ｂは両方とも同じ露光パス中にウェハ１７０に存在する。換言すれば、システム１００は、空間像１７３ａが第１の露光パスにおいて形成されそして空間像１７３ｂが第２の後続露光パスにおいて形成されることを必要としない。

[0057] 第１の空間像１７３ａ内の光は部分１７８ａにおいてウェハと相互作用し、そして第２の空間像１７３ｂ内の光は部分１７８ｂにおいてウェハと相互作用する。これらの相互作用は、ウェハ１７０上の開口又は穴などの電子的フィーチャ又は他の物理的特性を形成し得る。空間像１７３ａ、１７３ｂはｚ軸に沿って異なる面に在るので、空間像１７３ａ、１７３ｂはウェハ１７０上の３次元フィーチャを形成するために使用され得る。例えば、空間像１７３ａは周縁領域を形成するために使用され得、そして空間像１７３ｂは、ｚ軸に沿って異なる場所に在るチャンネル、溝又は凹部を形成するために使用され得る。従って、本明細書に論述される技術は、３次元ＮＡＮＤフラッシュメモリ部品などの３次元半導体部品を形成するために使用され得る。

[0058] 単一露光パスにおいて複数の空間像を形成することに関係する追加詳細を論述する前に、光源１０５及びフォトリソグラフィシステム１００の例示的実装形態が図２Ａ－２Ｃ、３Ａ－３Ｃ及び図４に関して論述される。

[0059] 図２Ａを参照すると、フォトリソグラフィシステム２００のブロック図が示される。フォトリソグラフィシステム２００はシステム１００（図１Ａ）の実装形態の一例である。例えば、フォトリソグラフィシステム２００では、光源２０５が光源１０５（図１Ａ）として使用される。光源２０５は、リソグラフィ露光装置１６９へ提供されるパルス光ビーム２６０を生成する。光源２０５は例えばパルス光ビーム２６０を出力するエキシマ光源（レーザビームであり得る）であり得る。リソグラフィ露光装置１６９に入ると、パルス光ビーム２６０は投影光学システム１７５を介し導かれ、そしてウェハ１７０上へ投影される。このようにして、１又は複数のマイクロエレクトロニクスフィーチャがウェハ１７０上のフォトレジスト上へパターン化され、次に、後続プロセス工程に先立って現像されそして先浄され、そして、このプロセスは繰り返す。フォトリソグラフィシステム２００はまた、制御システム２５０を含み、制御システム２５０は、図２Ａの例では、システム２００の様々な動作を制御するために光源２０５の部品だけでなくリソグラフィ露光装置１６９へも接続される。制御システム２５０は図１Ａの制御システム２５０の実装形態の一例である。

[0060] 図２Ａに示す例では、光源２０５は、種光ビーム２２４を電力増幅器（ＰＡ：power amplifier）２３０へ提供するマスタ発振器（ＭＯ：master oscillator）２１２を含む二段階レーザシステムである。ＭＯ２１２及びＰＡ２３０は、光源２０５又は光源２０５の一部であるシステムのサブシステムであると考えられ得る。電力増幅器２３０は、マスタ発振器２１２から種光ビーム２２４を受信し、そして、リソグラフィ露光装置１６９において使用される光ビーム２６０を生成するために種光ビーム２２４を増幅する。例えば、マスタ発振器２１２は、パルス当たり約１ミリジュール（ｍＪ）の種パルスエネルギーを有するパルス種光ビームを放射し得、そしてこれらの種パルスは電力増幅器２３０により約１０～１５ｍＪへ増幅され得る。

[0061] マスタ発振器２１２は、２つの細長い電極２１７を収容する放電チャンバ２１４、混合ガスである利得媒体２１９、及び電極２１７間でガスを循環させるためのファンを含む。共振器が、放電チャンバ２１４の第１の側の細線化モジュール２１６と放電チャンバ２１４の第２の側の出力カプラ２１８との間に形成される。細線化モジュール２１６は、放電チャンバ２１４のスペクトル出力を微調整する回折格子などの回折光学素子を含み得る。図２Ｂ、２Ｃは細線化モジュール２１６に関する追加詳細を提供する。

[0062] 図２Ｂは細線化モジュール２１６の１又は複数のインスタンスを含むスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の実装形態の一例のブロック図である。スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８は光源２０５内で伝搬する光へ結合する。いくつかの実装形態（図２Ｂに示されるような）では、スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８は、マスタ発振器２１２内の波長及び帯域幅などのスペクトルフィーチャの微調整を可能にするためにマスタ発振器２１２の放電チャンバ２１４から光を受信する。

[0063] スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８は、電子機器をファームウェアとソフトウェアとの任意の組み合せの形式で含むスペクトルフィーチャ制御モジュール２５４などの制御モジュールを含み得る。制御モジュール２５４は、スペクトルフィーチャ作動システム２５５＿１～２５５＿ｎなどの１又は複数の作動システムへ接続される。作動システム２５５＿１～２５５＿ｎのそれぞれは、光学システム２５７のそれぞれの光学的フィーチャ２５６＿１～２５６＿ｎへ接続される１又は複数のアクチュエータを含み得る。光学的フィーチャ２５６＿１～２５６＿ｎは、生成された光ビーム２６０の特定特性を調節しこれにより光ビーム２６０のスペクトルフィーチャを調節するように構成される。制御モジュール２５４は制御システム２５０から制御信号を受信し、制御信号は作動システム２５５＿１～２５５＿ｎのうちの１又は複数を操作又は制御するための特定命令を含む。作動システム２５５＿１～２５５＿ｎは一緒に（すなわちタンデムで）働くように選択され設計され得る、又は作動システム２５５＿１～２５５＿ｎは個々に働くように構成され得る。さらに、各作動システム２５５＿１～２５５＿ｎは特定クラスの擾乱に応答するように最適化され得る。

[0064] 各光学的フィーチャ２５６＿１～２５６＿ｎは光源１０５により生成される光ビーム２６０へ光学的に結合される。光学システム２５７は、図２Ｃに示されるような細線化モジュール２１６Ｃとして実装され得る。細線化モジュールは、光学的フィーチャ２５６＿１～２５６＿ｎとして反射回折格子２９１のような分散光学素子、及びプリズム２９２、２９３、２９４、２９５などの屈折光学素子を含む。プリズム２９２、２９３、２９４、２９５の１又は複数は回転可能であり得る。この細線化モジュールの一例はその内容の全体が記載されたかのようにその内容を参照のために援用する２００９年１０月２３日申請されそして２０１２年３月２７日に米国特許第８，１４４，７３９号として付与された米国特許出願第１２／６０５，３０６号：題名「SYSTEM METHOD AN APPARATUS FOR SELECTING AND CONTROLLING LIGHT SOURCE BANDWIDTH」（’３０６出願）に見出され得る。’３０６出願では、ビームエキスパンダ（１又は複数のプリズム２９２、２９３、２９４、２９５を含む）及び格子２９１などの分散素子を含む細線化モジュールが説明されている。格子２９１などの活性化可能光学的フィーチャのそれぞれの作動システム及びプリズム２９２、２９３、２９４、２９５のうちの１又は複数のプリズムは図２Ｃに示されていない。

[0065] 作動システム２５５＿１～２５５＿ｎのアクチュエータの各々は、光学システム２５７のそれぞれの光学的フィーチャ２５６＿１～２５６＿ｎを移動又は制御するための機械的デバイスである。アクチュエータはモジュール２５４からエネルギーを受信し、そしてそのエネルギーを、光学システム２５７の光学的フィーチャ２５６＿１～２５６＿ｎに与えられるいくつかの種類の運動へ変換する。例えば、’３０６出願では、ビームエキスパンダのプリズムの１又は複数を回転させるための力デバイス（格子のいくつかの領域に力を加えるための）及び回転ステージなどの作動システムが説明されている。作動システム２５５＿１～２５５＿ｎは、例えばステッピングモータ、弁、圧力制御デバイス、圧電デバイス、リニアモータ、油圧アクチュエータ、及び／又は音声コイルなどのモータを含み得る。

[0066] 図２Ａに戻ると、マスタ発振器２１２はまた、出力カプラ２１８から出力光ビームを受信する線中心分析モジュール２２０、及び種光ビーム２２４を形成するために必要に応じ出力光ビームのサイズ又は形状を修正するビーム結合光学システム２２２を含む。線中心分析モジュール２２０は、種光ビーム２２４の波長を測定又は監視するために使用され得る測定システムである。線中心分析モジュール２２０は光源２０５内の他の場所に置かれ得る、又は光源２０５の出力部に置かれ得る。

[0067] 放電チャンバ２１４内で使用される混合ガスは、印可ために必要とされる波長及び帯域幅で光ビームを生成するのに好適な任意のガスであり得る。エキシマ源に関して、混合ガスは、バッファガスとして、例えばアルゴン又はクリプトンなどの希ガス、例えばフッ素又は塩素などのハロゲン、並びにヘリウム及び／又はネオンとは別に微量のキセノンを含み得る。混合ガスの特定例は、約１９３ｎｍの波長において光を放射するフッ化アルゴン（ＡｒＦ）、約２４８ｎｍの波長において光を放射するフッ化クリプトン（ＫｒＦ）、又は約３５１ｎｍの波長において光を放射する塩化キセノン（ＸｅＣｌ）を含む。エキシマ利得媒体（混合ガス）は、電圧を細長い電極２１７へ印可することにより高電圧放電内の短い（例えばナノセカンド）電流パルスによりポンピングされる。

[0068] 電力増幅器２３０は、マスタ発振器２１２から種光ビーム２２４を受信しそして放電チャンバ２４０を介し光ビームをビーム旋回光学素子２４８へ導くビーム結合光学システム２３２を含み、ビーム旋回光学素子２４８は、放電チャンバ２４０内へ返送されるように種光ビーム２２４の方向を修正又は変更する。放電チャンバ２４０は、１対の細長い電極２４１、混合ガスである利得媒体２１９、及び電極２４１間で混合ガスを循環させるためのファンを含む。

[0069] 出力光ビーム２６０は帯域幅分析モジュール２６２を介し導かれ、帯域幅分析モジュール２６２では、出力光ビーム２６０の様々なパラメータ（帯域幅又は波長のような）が測定され得る。出力光ビーム２６０はまた、ビーム作製システム２６３を介し導かれ得る。ビーム作製システム２６３は例えばパルス伸長器を含み得、ここでは、出力光ビーム２６０のパルスの各々は、リソグラフィ露光装置１６９に衝突する光ビームの性能特性に関して調節するために例えば光学的遅延ユニットにおいて時間が伸張される。ビーム作製システム２６３はまた、ビーム２６０に作用することができる他の部品：例えば反射及び／又は屈折光学素子（例えばレンズ及び鏡のような）、フィルタ、及び光学的開口（自動シャッタを含む）を含み得る。

[0070] フォトリソグラフィシステム２００はまた制御システム２５０を含む。図２Ａに示す実装形態では、制御システム２５０は光源２０５の様々な部品へ接続される。例えば、制御システム２５０は、いつ光源２０５が光パルスを、又は１又は複数の光パルスを含む光パルスのバーストを、発射するかを、１又は複数の信号を光源２０５へ送信することにより制御し得る。制御システム２５０はまたリソグラフィ露光装置１６９へ接続される。従って、制御システム２５０はまた、リソグラフィ露光装置１６９の様々な態様を制御し得る。例えば、制御システム２５０は、ウェハ１７０の露光を制御し得、従って、どのように電子的フィーチャがウェハ１７０上に印刷されるかを制御するために使用され得る。いくつかの実装形態では、制御システム２５０は、ｘ－ｙ面（図１Ｂ）内のスリット１７６の運動を制御することによりウェハ１７０の走査を制御し得る。さらに、制御システム２５０はデータを計測学的システム１７２及び／又は光学システム１７５と交換し得る。

[0071] リソグラフィ露光装置１６９はまた、例えば温度制御デバイス（空調デバイス及び／又は加熱デバイスのような）及び／又は様々な電気部品の電源を含み得る。制御システム２５０はまたこれらの部品を制御し得る。いくつかの実装形態では、制御システム２５０は、リソグラフィ露光装置１６９の態様を制御することに専念された少なくとも１つのサブ制御システム（リソグラフィコントローラ）を有する２つ以上のサブ制御システムを含むように実装される。これらの実装形態では、制御システム２５０は、リソグラフィコントローラを使用することの代わりに又はそれに加えて、リソグラフィ露光装置１６９の態様を制御するために使用され得る。

[0072] 制御システム２５０は電子的プロセッサ２５１、電子的ストレージ２５２及びＩ／Ｏインターフェース２５３を含む。電子的プロセッサ２５１は、汎用又は特別用途マイクロプロセッサのようなコンピュータプログラムの実行のために好適な１又は複数のプロセッサ、及び任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１又は複数のプロセッサを含む。一般的に、電子的プロセッサは、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ又はその両方から指令及びデータを受信する。電子的プロセッサ２５１は任意のタイプの電子的プロセッサであり得る。

[0073] 電子的ストレージ２５２はＲＡＭのような揮発性メモリ又は不揮発性メモリであり得る。いくつかの実装形態では、電子的ストレージ２５２は不揮発性部分又は部品及び揮発性部分又は部品を含む。電子的ストレージ２５２は、制御システム２５０、制御システム２５０の部品、及び／又は制御システム２５０により制御されるシステムの動作の際に使用されるデータ及び情報を格納し得る。情報は、例えばルックアップテーブル又はデータベース内に格納され得る。例えば、電子的ストレージ２５２は、様々な動作条件及び性能シナリオ下のビーム２６０の様々な特性の値を指示するデータを格納し得る。

[0074] さらに、電子的ストレージ２５２は、使用中に光ビーム２６０のパラメータを指図する様々なレシピ又は処理プログラム２５９を格納し得る。例えば、電子的ストレージ２５２は、特定露光パスの光ビーム２６０内の各パルスの波長を指示するレシピを格納し得る。レシピは様々な露光パスの様々な波長を指示し得る。以下に論述される波長制御技術はパルス毎ベースで適用され得る。換言すれば、波長コンテンツは、ｚ軸に沿った所望場所における空間像の形成を容易にするために露光パスにおいて各個々のパルス関して制御され得る。

[0075] 電子的ストレージ２５２はまた、実行されるとプロセッサ２５１に制御システム２５０、光学システム２０５、及び／又はリソグラフィ露光装置１６９内の部品と通信させる指令を（多分コンピュータプログラムとして）格納し得る。

[0076] Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、制御システム２５０がデータ及び信号を受信する及び／又はそれをオペレータ、光学システム２０５、リソグラフィ露光装置１６９、光学システム２０５内の任意の部品又はシステム及び／又はリソグラフィ露光装置１６９、及び／又は別の電子デバイス上で走る自動化プロセスへ提供することを可能にする任意の種類の電子インターフェースである。例えば、Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、ビジュアルディスプレイ、キーボード及び通信インターフェースのうちの１又は複数を含み得る。

[0077] 光ビーム２６０（及び光ビーム１６０）は、パルス光ビームであり、そして時間的に互いに離れたパルスの１又は複数のバーストを含み得る。各バーストは１又は複数の光パルスを含み得る。いくつかの実装形態では、バーストは何百ものパルス（例えば１００－４００のパルス）を含む。図３Ａ－３Ｃは光源２０５内のパルス及びバーストの生成の概観を提供する。図３Ａは時間に応じたウェハ露光信号３００の振幅を示し、図３Ｂは時間に応じたゲート信号３１５の振幅を示し、そして図３Ｃは時間に応じたトリガ信号の振幅を示す。

[0078] 制御システム２５０は光源２０５を制御して光ビーム２６０を生成するためにウェハ露光信号３００を光源２０５へ送信するように構成され得る。図３Ａに示す例では、ウェハ露光信号３００は、光源２０５が光パルスのバーストを生成する一定期間３０７の間、高値３０５（例えば１）を有する。そうでなければ、ウェハ露光信号３００はウェハ１７０が露光されていない時には低値３１０（例えば０）を有する。

[0079] 図３Ｂを参照すると、光ビーム２６０はパルス光ビームであり、光ビーム２６０はパルスのバーストを含む。制御システム２５０はまた、ゲート信号３１５を光源２０５へ送信することによりパルスのバーストの期間及び周波数を制御する。ゲート信号３１５は、パルスのバースト中に高値３２０（例えば１）を有し、そして連続バースト間の時間中に低値３２５（例えば０）を有する。示された例では、ゲート信号３１５が高値を有する期間はまた、バーストの期間３１６である。バースト同士はバースト間時間間隔だけ時間が分離される。バースト間時間間隔中、リソグラフィ露光装置１６９は露光のために次のダイをウェハ１７０上に置き得る。

[0080] 図３Ｃを参照すると、制御システム２５０はまた、トリガ信号３３０により各バースト内のパルスの反復率を制御する。トリガ信号３３０は、そのうちの１つが光源２０５に光パルスを生成させるために光源２０５へ提供されるトリガ３４０を含む。制御システム２５０は、パルスが生成されるたびにトリガ３４０を光源２０５へ送信し得る。従って、光源２０５により生成されるパルスの反復率（２つの連続パルス間の時間）はトリガ信号３３０により設定され得る。

[0081] 上に論述されたように、電圧を電極２１７へ印可することにより利得媒体２１９がポンピングされると利得媒体２１９は光を放射する。電圧がパルスで電極２１７へ印加されると、媒体２１９から放射される光もパルス化される。従って、パルス光ビーム２６０の反復率は、電圧が電極２１７へ印加される率により決定され、電圧の各印可は光パルスを生成する。光パルスは、利得媒体２１９を介し伝播し、そして出力カプラ２１８を介し放電チャンバ２１４から出る。従って、一連のパルスが定期的に生成され、電極２１７への電圧の印可が反復される。トリガ信号３３０は、例えば電極２１７への電圧の印可及びパルスの反復率（ほとんどのアプリケーションでは約５００～６，０００Ｈｚの範囲であり得る）を制御するために使用され得る。いくつかの実装形態では、反復率は６，０００Ｈｚ超であり得、そして例えば１２，０００Ｈｚ以上であり得る。

[0082] 制御システム２５０からの信号はまた、マスタ発振器２１２及び電力増幅器２３０内の電極２１７、２４１（マスタ発振器２１２及び電力増幅器２３０のそれぞれのパルスエネルギー及び従って光ビーム２６０のエネルギーを制御するための）をそれぞれ制御するために使用され得る。電極２１７へ提供される信号と電極２４１へ提供される信号との間の遅延が存在し得る。遅延の量は、パルス光ビーム２６０内のコヒーレンスの量のようなビーム２６０の特性に影響を及ぼし得る。

[0083] パルス光ビーム２６０は数十ワットの範囲（例えば約５０Ｗ～約１３０Ｗ）内の平均出力電力を有し得る。出力における光ビーム２６０の放射度（すなわち単位面積当たりの平均電力）は６０Ｗ／ｃｍ^２～９０Ｗ／ｃｍ^２の範囲であり得る。

[0084] 図４も参照すると、ウェハ１７０が光ビーム２６０により照射される。リソグラフィ露光装置１６９は光学システム１７５を含む（図１Ａ、１Ｂ）。図４の例では、光学システム１７５（示されない）は、対物系配置４３２を含む照射器システム４２９を含む。対物系配置４３２は、投影レンズ１７７（図１Ｂ）を含み、そして画像転写がマスク１７４からウェハ１７０上のフォトレジストへ発生することを可能にする。照射器システム４２９はマスク１７４上に衝突する光ビーム２６０の角度の範囲を調節する。照射器システム４２９はまた、マスク１７４全体にわたるｘ－ｙ面内の光ビーム２６０の強度分布を均質化（一様に）し得る。

[0085] いくつかの実装形態では、浸漬媒体がウェハ１７０を覆うために供給され得る。浸漬媒体は液浸リソグラフィのための液体（水など）であり得る。リソグラフィが乾式系である他の実装形態では、浸漬媒体は乾燥窒素、乾燥空気、又は清浄空気などのガスであり得る。他の実装形態では、ウェハ１７０は圧力制御環境（真空又は部分的真空などの）内で露光され得る。

[0086] 露光パス中、光ビーム２６０の複数のＮ個のパルスがウェハ１７０の同じエリアを照射する。Ｎは１より大きい任意の整数であり得る。同じエリアを照射する光ビーム１１０のパルスの数Ｎは露光ウインドウ又は露光パス４００と呼ばれ得る。ウインドウ４００のサイズはスリット１７６により制御され得る。例えば、スリット１７６は、一構成の開口を形成しそして別の構成の開口を閉じるように可動である複数のブレードを含み得る。特定サイズの開口を形成するためにスリット１７６のブレードを配置することにより、ウインドウ４００のサイズも制御され得る。

[0087] Ｎ個のパルスはまた、露光パスの照射ドーズを決定する。照射ドーズは、露光パス中にウェハへ届けられる光エネルギーの量である。従って、Ｎ個のパルスの特性（各パルス内の光エネルギーなど）が照射ドーズを決定する。さらに、そして以下にさらに詳細に論述されるように、Ｎ個のパルスはまた、空間像１７３ａ、１７３ｂの各空間像の光量を決定するために使用され得る。特に、レシピがＮ個のパルスを規定し得、或る数のパルスが空間像１７３ａを形成する第１の主波長を有し、そして或る数のパルスは空間像１７３ｂを形成する第２の主波長を有する。

[0088] 加えて、スリット１７６及び／又はマスク１７４はウェハ１７０の一部だけが所定時刻に又は特定露光走査（又は露光パス）中に露光されるようにｘ－ｙ面内の走査方向に移動し得る。光ビーム１６０により露光されるウェハ１７０上のエリアのサイズは、非走査方向のブレード間の距離によりそして走査方向の走査の長さ（距離）により決定される。いくつかの実装形態では、Ｎの値は数十（例えば１０～１００パルス）である。他の実装形態では、Ｎの値は１００パルスより大きい（例えば１００～５００パルス）。ウェハ１７０の露光フィールド４７９は、リソグラフィ露光装置１６９内の露光スリット又はウインドウの１走査内に露光されるウェハ１７０の物理的エリアである。

[0089] ウェハステージ１７１、マスク１７４及び対物系配置４３２は、関連作動システムへ固定され、これにより走査配置を形成する。走査配置では、マスク１７４、対物系配置４３２及びウェハ１７０のうちの１又は複数は（ステージ１７１を介し）ｘ－ｙ面内で互いに対して移動し得る。しかし、ウェハステージ１７１、マスク１７４、及び対物系配置４３２間の付随的相対的操作運動は別として、これらの素子は露光パス又は露光パス中にｚ軸に沿って互いに対し移動されない。

[0090] 図５を参照すると、プロセス５００のフローチャートが示される。プロセス５００は、３次元半導体部品又はこのような部品の一部を形成するためのプロセスの一例である。プロセス５００はフォトリソグラフィシステム１００又は２００を使用することにより行われ得る。プロセス５００は図２Ａに示すシステム２００に関して論述される。プロセス５００はまた図６Ａ～図１０Ｂに関して論述される。

[0091] 光ビーム２６０はマスク１７４の方向へ導かれる（５１０）。光ビーム２６０は、各々が図３Ｃに示されるように時間的に互いに分離された複数のパルスを含むパルス光ビームである。図６Ａ、６Ｂは、光ビーム２６０の一部である単一パルスの光学スペクトルの例を示す。光ビーム２６０内の他のパルスは様々な光学スペクトルを有し得る。

[0092] 図６Ａを参照すると、光パルス６００Ａの光学スペクトル６０１Ａが示される。光パルス６００Ａは波長の帯域内に非零強度を有する。波長の帯域はまた光パルス６００Ａの帯域幅と呼ばれ得る。

[0093] 図６Ａに示される情報は、パルス６００Ａの瞬間的光学スペクトル６０１Ａ（又は放射スペクトラム）である。光学スペクトル６０１Ａは、どのように光ビーム２６０のパルスの光エネルギー又は電力が様々な波長（又は周波数）全体にわたって分散されるかに関する情報を含む。光学スペクトル６０１Ａは、スペクトル強度（必ずしも絶対校正されたものではない）が波長又は光周波数に応じてプロットされた場合の線図の形式で描かれる。光学スペクトル６０１Ａは、光ビーム２６０のパルスのスペクトル形状又は強度スペクトルと呼ばれ得る。パルス６００Ａは、図６Ａの例ではピーク強度である主波長６０２Ａを有する。光ビーム２６０のパルス及び光ビーム２６０のパルスにより形成される空間像の論述はパルスの主波長を参照するが、パルスは、主波長以外の波長を含み、そしてメトリックにより特徴付けられ得る一定の帯域幅を有する。例えば、スペクトル形状の最大ピーク強度の或る割合（Ｘ）におけるスペクトル６０１Ａの全幅（ＦＷＸＭと呼ばれる）が光ビーム帯域幅を特徴付けるために使用され得る。別の例として、積分スペクトル強度（ＥＹと呼ばれる）の或る割合（Ｙ）を含むスペクトルの幅が光ビーム帯域幅を特徴付けるために使用され得る。

[0094] パルス６００Ａは光ビーム２６０内に存在し得るパルスの一例として示される。パルス６００Ａがウェハ１２０の一部を露光するために使用されるとパルス内の光が空間像を形成する。ｚ方向（図１Ｃ及び図４）の空間像の場所は主波長６０２Ａの値により決定される。光ビーム２６０内の様々なパルスは様々な主波長を有し得る。例えば、単一露光パス中に２つの空間像を生成するために、光ビーム２６０のパルスのいくつかは１つの主波長（第１の主波長）を有し、そして光ビーム２６０の別のパルスは別の主波長（第２の主波長）を有する。第１及び第２の主波長は異なる波長である。第１及び第２主波長間の波長差はスペクトル分離と呼ばれ得る。スペクトル分離は例えば２００フェムトメートル（ｆｍ）～５０ピコメートル（ｐｍ）であり得る。光ビーム２６０内の様々なパルスの波長は異なり得るがパルスの光学スペクトルの形状は同じであり得る。

[0095] 光源２０５は、あらゆるパルスが当該パルスに時間的に直先行する又は直続くパルスとは異なる主波長を有するように、第１の主波長～第２の主波長間の主波長をパルス毎ベースにディザーし得る又は切り替え得る。これらの実装形態では、光ビーム２６０内のパルスのすべてが同じ強度を有するということを仮定すると、第１の主波長及び第２の主波長をこのやり方で分散させることは、同じ強度を有するｚ方向の異なる場所に２つの空間像を生じる。

[0096] いくつかの実装形態では、パルスの一定部分（例えば３３％）は第１の主波長を有し、そして残り（この例では６７％）は第２の主波長を有する。これらの実装形態では、光ビーム２６０内のパルスのすべてが同じ強度を有するということを仮定すると、２つの空間像は異なる強度で形成される。第１の主波長を有するパルスにより形成される空間像は第２の主波長を有するパルスにより形成される空間像の強度の約１／２を有する。このようにして、ｚ軸に沿ったウェハ１７０内の特定場所へ提供されるドーズは、第１の主波長及び第２の主波長の各々を有するＮ個のパルスの一部分を制御することにより制御され得る。

[0097] 露光パスのための特定主波長を有することになるパルスの部分は、電子的ストレージ２５２上に格納されるレシピファイル２５９内に規定され得る。レシピ２５９は露光パスの様々な主波長の比率を規定する。レシピ２５９はまた、異なる比率が他の露光パスのために使用され得、そして空間像がフィールド毎ベースで調節又は制御され得るように他の露光パスの比率を規定し得る。

[0098] 図６Ｂを参照すると、パルス６００Ｂの光学スペクトル６０１Ｂが示される。パルス６００Ｂは光ビーム２６０のパルスの別の例である。パルス６００Ｂの光学スペクトル６０１Ｂは光学スペクトル６０１Ａとは異なる形状を有する。特に、光学スペクトル６０１Ｂはパルス６００Ｂの２つの主波長６０２Ｂ＿１、６０２Ｂ＿２に対応する２つのピークを有する。パルス６００Ｂは光ビーム２６０の一部である。パルス６００Ｂがウェハ１２０の一部を露光するために使用される場合、パルス内の光はウェハ上のｚ軸に沿った異なる場所において２つの空間像を形成する。空間像の場所は主波長６０２Ｂ＿１、６０２Ｂ＿２の波長により決定される。

[0099] 図６Ａ、６Ｂに示すパルスは、このようなパルスを形成することができる任意のハードウェアにより形成され得る。例えば、パルス６００Ａなどのパルスのパルス列は、図２Ｃの細線化モジュール２１６Ｃと同様な細線化モジュールを使用することにより形成され得る。格子２９１により回折される光の波長は格子に入射する光の角度に依存する。格子２９１と相互作用する光の入射角を変更するための機構が、露光パスのＮ個のパルスを有するパルス列を生成するためにこのような細線化モジュールと共に使用され得、ここでは、Ｎ個のパルスの少なくとも１つは、Ｎ個のパルスの別のパルスの主波長とは異なる主波長を有する。例えば、プリズム２９２、２９３、２９４、２９５の１つは、格子２９１に入射する光の角度をパルス毎ベースで変更するために回転され得る。いくつかの実装形態では、細線化モジュールは、ビーム２６０のパスに在りそして格子２９１に入射する光の角度を変更するように可動であるミラーを含む。このような実装形態の一例は、例えば２００１年２月２０日発行の米国特許第６，１９２，０６４号：題名「NARROW BAND LASER WITH FINE WAVELENGTH CONTROL」に論述されている。

[0100] パルス６００Ｂ（図６Ｂ）などのパルスはまた、図２Ｃの細線化モジュール２１６Ｃと同様な細線化モジュールを使用することにより形成され得る。例えば、音響光学変調器などの励起された光学素子が、ビーム２６０のパスにおいて細線化モジュール２１６Ｃ内に置かれ得る。音響－光変調器は、音響－光変調器を励起するために使用される音波の周波数に依存する角度で入射光線を偏向する。音響変調器は、音波が伝播することを許容するガラス又は水晶などの材料、及び材料へ結合されるトランスデューサを含む。トランスデューサは励起信号に応答して振動し、振動は材料内に音波を形成する。音波は、材料の屈折率を変更する膨張及び圧縮の移動面を形成する。この結果、音波は、入射光が回折されそしていくつかの異なる角度で材料から同時に出るように、回折格子として働く。２次以上の光が格子２９１へ到達することが許容され得、そして様々な回析次数の各次数における光は格子２９１上に異なる入射角を有する。このようにして、２つ以上の主波長を含む単一パルスが形成され得る。音響－光変調器を含む細線化モジュールの一例が例えば２００６年１２月２６日発行の米国特許第７，１５４，９２８号：題名「LASER OUTPUT BEAM WAVEFRONT SPLITTER FOR BANDWIDTH SPECTRUM CONTROL」に論述されている。

[0101] 一組の光パルスが単一露光パス中にウェハ１７０の方向へマスク１７４を介し渡される（５２０）。上に論述されたように、Ｎ個の光パルスが露光パス中にウェハ１７０へ提供され得る。Ｎ個の光パルスはビーム２６０内の連続光パルスであり得る。ウェハ１７０の露光部分は、露光パス全体にわたるＮ個のパルスの各パルスの光学スペクトルの平均を見る。従って、Ｎ個のパルスの一部が第１の主波長を有し、Ｎ個のパルスの残りが第２の主波長を有すれば、ウェハ１７０の平均光学スペクトルは、第１の主波長におけるピーク及び第２の主波長におけるピークを含む光学スペクトルになる。同様に、Ｎ個のパルスの個々のパルスのすべて又はいくつかが、２つ以上の主波長を有すれば、それらの主波長は平均光学スペクトル内にいくつかのピークを形成し得る。図７はウェハ１７０における平均光学スペクトル７０１の一例を示す。平均光学スペクトル７０１は第１の主波長７０２＿１及び第２の主波長７０２＿２を含む。図７の例では、第１の主波長７０２＿１及び第２の主波長７０２＿２は、約５００ｆｍのスペクトル分離７０３により分離されるが他の組み合せも考慮され得る。スペクトル分離７０３は、第１の主波長７０２＿１及び第２の主波長７０２＿２が別個であるように、そして平均光学スペクトル７０１が、波長７０２＿１、７０２＿２間に小さい又は零強度のスペクトル領域７０４を含むようにされる。

[0102] ２つ以上の空間像（例えば、第１の主波長に基づく第１の空間像及び第２の主波長に基づく第２の空間像）が平均光学スペクトルに基づきウェハ１７０において形成される（５３０）。平均光学スペクトル７０１の例を続けそして図８Ａも参照すると、２つの空間像８７３ａ、８７３ｂがＮ個のパルスに基づき単一露光パスにおいて形成される。Ｎ個のパルスは、第１の主波長７０２＿１を有する第１組のパルス及び第２の主波長７０２＿２を有する第２組のパルスを含む。例えば、これらは図６Ａに示されるような単一ピークパルスである。第１の主波長７０２＿１を有するパルスは第１の空間像８７３ａを形成し、そして第２の主波長７０２＿２を有するパルスは第２の空間像８７３ｂを形成する。空間像８７３ａは第１の面８７８ａに形成され、そして空間像８７３ｂは第２の面８７８ｂに形成される。面８７８ａ、８７８ｂはウェハ１７０において光ビーム２６０の伝搬の方向に対し垂直である。面８７８ａ、８７８ｂはｚ方向に沿って離隔距離８７９だけ分離される。

[0103] 離隔距離８７９は、単一主波長を有する平均光学スペクトルのリソグラフィ装置１６９の焦点深度より大きい。焦点深度は、ウェハ１７０へ適用されるプロセスのフィーチャサイズの許容範囲内に在るフィーチャサイズをドーズが提供するｚ方向に沿った焦点の範囲としてドーズ値（ウェハへ提供される光エネルギーの量）に関して定義され得る。プロセス５００は、単一露光パス中にウェハ１７０において２つ以上の別個の空間像を提供することによりリソグラフィ露光装置１６９の焦点深度を増加することができる。これは、複数の空間像の各々が、フィーチャサイズの許容範囲内に在るフィーチャを有するｚ方向の異なる場所においてウェハを露光することができるからである。換言すれば、プロセス５００はリソグラフィ露光装置１６９へ単一露光パス中により大きな範囲の焦点深度を提供することができる。上に論述されたように、リソグラフィ露光装置１６９のオペレータは、レシピファイル２５９を介し露光プロセスの様々なパラメータを制御し得る。いくつかの実装形態では、リソグラフィ露光装置１６９のオペレータは、Ｂｒｉｏｎ及びＡＳＭＬ社から入手可能なＴａｃｈｙｏｎ Ｓｏｕｒｃｅ－Ｍａｓｋ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ（ＳＭＯ）などのシミュレーションプログラムから情報を受信し得、そして、この情報はレシピファイル２５９のパラメータをプログラム又はそうでなければ規定するために使用され得る。例えば、リソグラフィ露光装置１６９のオペレータは、来たるロットが以前に露光されたロットと同じくらいの焦点深度を必要としなくなるということを知り得る。この例では、オペレータは、焦点深度及びドーズ変動をシミュレーションプログラムへ規定し得、そして、シミュレーションプログラムは、所望パラメータを実現するためにスペクトル分離７０３の値を戻す。次に、オペレータは、来たるロットのスペクトル分離７０３の値を、Ｉ／Ｏインターフェース２５３を介しレシピファイル２５９をプログラムすることにより規定し得る。いくつかの実装形態では、オペレータは、より大きな焦点深度（ウェハ１７０を別個の面において複数の空間像により露光することにより可能である）が特定露光パスに必要とされるか否かを判断するためにシミュレーションを使用し得る。より大きな焦点深度が、半導体部品の特定部分を形成するために必要とされない事例では、レシピファイル２５９は、半導体部品の当該特定部分を形成するために使用される露光パスが、単一主波長を含む平均光学スペクトルを有するように、構築され得る。

[0104] さらに、オペレータ及び／又はシミュレータは、計測学的システム１７２又は別のセンサにより測定される形成された３次元部品に関する情報を受信し得る。例えば、計測学的システム１７２は形成された３Ｄ半導体部品の側壁角度に関係するデータを提供し得、そしてこのデータは後続露光パスのレシピファイル２５９内のパラメータをプログラムするために使用され得る。

[0105] 図８Ｂは面８７８ａにおけるｘ－ｙ面（図８Ａの頁面内を見て）内の空間像８７３ａを示す。空間像８７３ａ、８７３ｂはｘ－ｙ面内に形成される一般的には二次元強度パターンである。強度パターンの性質はマスク１７４の特性に依存する。第１及び第２の面８７８ａ、８７８ｂはウェハ１７０の一部である。図８Ｂに示すように、第１の面８７８ａは全ウェハ１７０の小部分に過ぎない可能性がある。

[0106] 離隔距離８７９の値はスペクトル分離７０３及び光学システム２７５の特性に依存する。例えば、離隔距離８７９の値は、光学システム２７５内のレンズ及び他の光学素子の焦点距離、収差及び他の特性に依存し得る。色収差Ｃを有するスキャナレンズに関して、離隔距離８７９は次式１から判断され得る：
ΔＤ＝Ｃ＊Δλ 式（１）
ここで、ΔＤはナノメートル（ｎｍ）の離隔距離８７９であり、Ｃは色収差であり（距離として定義され、焦点面は波長変化の伝搬方向に移動する：これは投影レンズ１７７の既知特性である）、そしてΔλはピコメートルのスペクトル離隔距離８７３である。Ｃ＝５００ｎｍ／ｐｍの値を有するレンズ１７７に関して、５０００ｎｍ（５μｍ）の焦点離間距離８７５を実現するために、スペクトル離隔距離８７３は約１０ｆｍであり得る。

[0107] さらに、エンドユーザによりなされる製造及び設置プロセス及び／又は修正の変動に起因して、様々な主波長が、或るタイプの露光装置１６９の特定インスタンスの所望離間距離８７９を実現するために必要とされ得る。上に論述されたように、レシピ又はプロセス制御プログラム２５９は、制御システム２５０の電子的ストレージ２５２上に格納され得る。レシピ２５９は、特定露光装置又は或るタイプの露光装置へカスタマイズされるように修正又はプログラムされ得る。レシピ２５９はリソグラフィ装置２００が製造される際にプログラムされ得る、及び／又はレシピ２５９は、エンドユーザにより又はシステム２００の性能に精通している他のオペレータにより例えばＩ／Ｏインターフェース２５３を介しプログラムされ得る。

[0108] レシピ２５９はまた、ウェハ１７０の様々なエリアを露光するために使用される様々な露光パスの様々な離間距離８７９を規定し得る。追加的に又はその代わりに、レシピ２５９は、ロット毎若しくは層毎ベース又はウェハ毎ベースで離間距離８７９を規定し得る。ロット又は層は、同じ公称条件下の同じ露光装置により処理される一群のウェハである。レシピ２５９はまた、空間像８７３ａ、８７３ｂに関係する他のパラメータ（各画像により提供されるドーズなど）の仕様を許容する。例えば、レシピ２５９は、Ｎ個のパルス内の第２の主波長７０２＿２を有するパルスの数に対する第１の主波長７０２＿１を有するパルスの数の比を規定し得る。これらの他のパラメータはまたフィールド毎、ロット毎（又は層毎）、及び／又はウェハ毎ベースで規定され得る。

[0109] さらに、レシピ２５９は「いくつかの層が、第１の主波長７０２＿１及び第２の主波長７０２＿２により露光されなく、その代りに単一主波長を含む光学スペクトルを有するパルスにより露光される」ということを規定し得る。このような光学スペクトルは、例えば平面半導体部品が３次元半導体部品の代わりに形成される場合に使用され得る。Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、エンドユーザ及び／又は製造者が主波長の数を規定するようにレシピ（例えば特定層又はロット関して単一主波長が使用されるシナリオを含む）をプログラム又は生成することを可能にする。

[0110] 加えて、上の例は２つの主波長を有する平均光学スペクトル７０１を論述するが、他の例では、平均光学スペクトル７０１は、それぞれがスペクトル離隔距離及び領域７０４などの領域により最も近い他の主波長から分離される３以上の主波長（例えば３、４又は５つの主波長）を有し得る。Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、エンドユーザ及び／又は製造者がこれらのパラメータを規定するようにレシピをプログラム又は生成することを可能にする。

[0111] ３次元（３Ｄ）半導体部品が形成される（５４０）。図９Ａは３Ｄ半導体部品９９５の一例の断面図を示す。図９Ｂは第１の面８７８ａにおけるｘ－ｙ面内のウェハ１７０及び部品９９５を示す。３Ｄ半導体部品９９５は完成部品であり得る又はより大きな部品の一部であり得る。３Ｄ半導体部品９９５は、ウェハ１７０内の１つのｚ場所にすべてが形成されないというフィーチャを有する任意のタイプの半導体部品であり得る。例えば、３Ｄ半導体部品は、ｚ軸に沿って延伸する凹部又は開口を含むデバイスであり得る。３Ｄ半導体部品は任意のタイプの電子的アプリケーションに使用され得る。例えば、３Ｄ半導体部品は３Ｄ ＮＡＮＤフラッシュメモリ部品のすべて又は一部であり得る。３Ｄ ＮＡＮＤフラッシュメモリは、メモリセルが層内のｚ軸に沿って積層されるメモリである。

[0112] 図９Ａの例では、３Ｄ半導体部品９９５は、周縁９９９内に形成される凹部９９６を含む。凹部９９６は、床９９７と、周縁９９９と床９９７の間のｚ軸に沿って概して延伸する側壁９９８とを含む。床９９７は、第２の空間像８７３ｂ（図８Ａ）内に在る光により面８７８ｂにおいてフォトレジストを露光することにより形成される。周縁９９９上のフィーチャは第１の空間像８７３ａ（図８Ａ）内に在る光を使用することにより形成される。

[0113] プロセス５００を使用することはまた、他のプロセスにより可能である９０°に等しい又はより９０°に近い側壁角度９９２を生じ得る。側壁角度９９２は床９９７と側壁９９８との間の角度である。側壁９９８がｘ－ｚ面内で延伸し、そして床がｘ－ｙ面内で延伸すれば、側壁角度９９２は９０°であり、そしてこの例では垂直であると考えられ得る。垂直により近い側壁角度は、例えば３Ｄ半導体部品内のよりうまく画定されたフィーチャを許容し得るので望ましい。プロセス５００は、第１の空間像８７３ａ及び第２の空間像８７３ｂの場所（第１の面８７８ａ及び第２の面８７８ｂのそれぞれ）がウェハ１７０の異なる部分内に在る別個の画像であるので、９０°に等しい又はそれに近い側壁角度９９２を実現する。単一露光パスにおいて別個の空間像を形成することは、画像の各々の品質が、改善され、そしてその結果、より低品質の単一空間により形成されるフィーチャと比較してより垂直に配向されるより画定されたフィーチャを生じることを許容する。

[0114] 図１０Ａ、１０Ｂはプロセス５００に関係するシミュレーションデータの例である。図１０Ａは「空間像強度」対「ｙ軸（図９Ａ）に沿ったマスク位置」の３つのプロット１００１、１００２、１００３を示す。プロット１００１、１００２、１００３の各々は１つの空間像の強度対マスク位置を表す。図１０Ａでは、プロット１００１は、図５に関して上に論述されたような単一露光パス中に２つの空間像を形成する平均光学スペクトルのシミュレーションを表す。プロット１００２は、ウェハステージがＡＳＭＬのＥＦＥＳＥ技術（ウェハ上の３次元フィーチャ（ビア及び穴などの）の印刷を容易にするために焦点深度を増加させるための手順）に従って傾斜された状況のシミュレーションを表す。ＥＦＥＳＥ技術では、ウェハステージは、ウェハを露光する間に焦点を介し空間像を走査するために或る角度で傾斜される。ＥＦＥＳＥ技術は一般的により大きな焦点深度を生じる。図１０Ａでは、プロット１００２だけが、ＥＦＥＳＥ技術を使用することによりシミュレートされたデータを表す。図１０Ａ上に示された残りのデータはＥＦＥＳＥ技術を採用しなかった。プロット１００３は、ドーズに基づく最良焦点のシミュレーションからのデータを表す。

[0115] 図１０Ａに示されるマスク位置に応じた空間像強度は「単一露光パスにおいて２つ以上の空間像を形成することが、ウェハステージを傾斜することと同様なコントラストを生成し得る」ということを示す。より大きなコントラストは、ｚ軸（図８Ａ）に沿って様々な場所に在る３次元フィーチャが適切に形成される可能性がより高いということを指示する。

[0116] 図１０Ｂは、それぞれが露光パス全体にわたり平均化される３つの異なる空間像の焦点位置に応じた限界寸法の３つのプロット１００４、１００５、１００６を示す。図１０Ｂでは、プロット１０００４は、ＥＦＥＳＥ技術が適用されずに単一空間像が形成されたシミュレーションからのデータを表す。プロット１００５はＥＦＥＳＥ技術が適用されたシミュレーションからのデータを表す。示されるように、限界寸法値は零焦点からさらに離れた距離に関して同じままであるのでＥＦＥＳＥ技術はＥＦＥＳＥ無しシミュレーションと比較して焦点深度を増加させる。プロット１００５は、２つの空間像が単一露光パスにおいて生成されそしてＥＦＥＳＥ技術が採用されなかったシミュレーションからのデータを表す。複数の空間像を使用するＥＦＥＳＥ無しシミュレーションの焦点深度はＥＦＥＳＥ技術と同等である又はそれより良い。従って、プロセス５００はＥＦＥＳＥなどの技術に依存することなく単一露光パスにおいてより大きな焦点深度を実現するために使用され得る。

[0117] 図１１Ａを参照すると、制御システム２５０の実装形態１１５０がフォトリソグラフィシステム１１００の一部として示される。制御システム１１５０は、光源１１０５内のスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８と接続するように一緒に構成されこれにより、光源１１０５から出力されるパルス光ビーム１１６０のスペクトルフィーチャの調節を可能にするプロセッサ２５１、電子的ストレージ２５２及びＩ／Ｏインターフェース２５３を含む。加えて、制御システム１１５０は、光源１１０５のマスタ発振器（図２Ａのマスタ発振器２１２など）内の電極を制御するために使用される励起信号１１６８Ｅを光源１１０５へ提供するように構成されたエネルギー制御モジュールを１１６１Ｅ含む。エネルギー制御モジュール１１６１Ｅはまた励起信号を光源１１０５内の１又は複数の他の発振器へ提供するように構成され得る。制御システム１１５０は任意のタイプの光源１１０５と共に使用され得る。制御システム１１５０は、単一光発振器を含む光源１１０５と共に使用され得る。制御システム１１５０は、１又は複数の光発振器及び１又は複数の電力増幅器を含む多段光源（例えば図２Ａの光源２０５など）１１０５と共に使用され得る。

[0118] 光源１１０５はパルス光ビーム１１６０をリソグラフィ露光装置１１６９へ提供する。エネルギー制御装置１１６０Ｅはエネルギー制御モジュール１１６１Ｅ及び光検出システム１１４５Ｅから形成される。光検出システム１１４５Ｅは、光（パルス光ビーム１１６０などの）を感知しそしてエネルギー特性信号１１４６Ｅを生成するように構成される。光検出システム１１４５Ｅは、パルス光ビーム１１６０内の光エネルギーを測定しそしてこの測定に基づきエネルギー特性信号１１４６Ｅを生成することができる任意のタイプの光センサ又は検出器である。エネルギー特性信号１１４６Ｅは、光ビーム１１６０の１又は複数のパルス内のエネルギーに関する情報を含む。エネルギー特性は、例えばパルス光ビーム１１６０内の光パルスの光エネルギー又はパルス光ビーム１１６０内の光パルスに関連付けられたエネルギー誤差であり得る。

[0119] 信号を増幅しそして電圧を１又は複数の電極２１７（図２Ａに示される）へ印加するように構成されるエネルギー制御モジュール１１６１Ｅは、励起信号１１６８Ｅを生成する、又は励起信号１１６８Ｅが電源１１９７Ｅなどの別個のデバイスにより生成されるようにさせる。励起信号１１６８Ｅが光源１１０５内の１又は複数の光発振器へ印加されると、光発振器は光パルスを生成する。励起信号１１６８Ｅ及び光ビーム１１６０内のパルスは時変信号である。以下の論述では、励起信号１１６８Ｅ、パルス及びエネルギー特性信号１１４６Ｅの個々のインスタンスはｋにより指標付けされ得、ここで、ｋは整数である。例えば、励起信号１１６８Ｅのｋ番目インスタンス（励起信号１１６８Ｅ（ｋ））は光ビーム１１６０のパルスｋを生成する。エネルギー制御モジュール１１６１Ｅは、エネルギー特性信号１１４６Ｅのインスタンスを受信し、そして光ビーム１１６０内の各パルスの励起信号のインスタンス１１６８Ｅを生成する。

[0120] 励起信号１１６８Ｅの印可に応答して生成される光エネルギー（すなわち光ビーム１１６０のパルス内のエネルギー）の量は励起信号１１６８Ｅの特性に依存する。例えば、励起信号１１６８Ｅは一連の電圧パルスであり得、そして励起信号１１６８Ｅの特性は電圧パルスの振幅及び／又は時間的継続期間を含み得る。エネルギー制御モジュール１１６１Ｅは励起信号１１６８Ｅ又は励起信号１１６８Ｅの特性を判断する。以下に続く論述では、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅ及びその様々な実装形態は励起信号１１６８Ｅを生成又は判断するとして説明される。しかし、いくつかの実装形態では、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅ（又はその様々な実装形態のいずれか）は電源１１９７Ｅへ提供される信号１１６８Ｅの特性を生成し、電源１１９７Ｅはこの特性に基づき信号１１６８Ｅを生成する。例えば、励起信号１１６８Ｅは電源１１９７Ｅにより生成される高電圧信号であり得る。

[0121] エネルギー制御モジュール１１６１Ｅは、リソグラフィ露光装置１１６９におけるスペクトルフィーチャ依存（例えば波長依存）ドーズ又はエネルギー制御を可能にするように実装される。具体的には、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅは、光ビーム１１６０内の現在のパルスのドーズ及び／又はエネルギーが光ビーム１１６０内の前の隣接パルスに対し変更されることを可能にする。この変更は、エネルギーが光ビーム１１６０の各パルスと共に変化するように光ビーム１１６０のパルス毎に行われ得る。光源１１０５へ提供される励起信号１１６８Ｅを変更及び修正することにより、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅは光ビーム１１６０内のパルスのドーズ及び／又はエネルギーのパルス毎制御を提供するように構成される。

[0122] 当該パルスのために選択される波長に依存するやり方で様々なパルスの様々なエネルギーを生成することが望ましいかもしれない。このようにして、パルスのドーズ及び／又はエネルギーの値は、パルスの波長（又は他のスペクトルフィーチャ又は単純にパルス数又はパルス時間）に依存することが望ましいかもしれない。例えば、図７を参照すると、第１の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ１において第１の主波長７０２＿１を有する第１組のパルスを生成することと、第１の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ１とは異なる第２の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ２において第２の主波長７０２＿２を有する第２組のパルスを生成することとが望ましいかもしれない。このようにして、光ビーム１１６０のパルスのドーズ及び／又はエネルギーはフィールド内の各空間像８７３ａ、８７３ｂにおいて最適化され得る。

[0123] 図２Ａ－２Ｃを参照して上に論述されたように、光源１１０５は、マスタ発振器２１２内の波長及び帯域幅などのスペクトルフィーチャの微調整を可能にするために光源１１０５内で伝搬する光に結合するスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８を含む。多重焦点結像では、スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８は各パルスにより又はあらゆるｎ番目のパルスによりその構成を変更し得、ここで、ｎは１より大きい整数である。光発振器２１２は、それぞれがスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の特定構成と関連付けられそして当該構成の効率特性に関係する複数の伝達関数に関連付けられる。特定伝達関数は、当該の特定構成内にいる間に励起信号１１６８Ｅの特性を光発振器２１２により生成される光出力（パルス光ビーム２２４又は２６０内の）の量へ関係付ける。図２Ａを参照する特定例として、光発振器２１２の特定構成（及びスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の特定構成）の伝達関数は、放電チャンバ２１４内の電極２１７へ印加される電圧の量と放電チャンバ２１４内の利得媒体により生成される光エネルギーとを関係付ける。

[0124] 図１１Ｂを参照すると、伝達関数ＴＦ（提供される励起エネルギーに応じて単一光発振器２１２により生成される光エネルギー）は放射されたパルス光ビームの波長と共に変動する。図１１Ｂは、パルスの中心又は主波長が第１の波長（λｐ１）である場合の光発振器２１２の効率である伝達関数ＴＦ（１）及びパルスの中心又は主波長が第２の波長（λｐ２）である場合の光発振器２１２の効率である伝達関数ＴＦ（２）を含む。伝達関数ＴＦ（１）及びＴＦ（２）は、光発振器２１２の励起機構へ印加される電圧Ｖと光発振器２１２により生成される光ビーム１１６０のパルスの光エネルギーとを関係付ける。伝達関数ＴＦ（１）及びＴＦ（２）は両方とも、局所的に線形に近いが異なる傾斜及び異なるｙ切片を有する。パルスのエネルギー（Ｅｐｕｌｓｅ）は次のように伝達関数ＴＦに依存する：Ｅｐｕｌｓｅ＝ＴＦ［ＨＶＳｅｔＰｏｉｎｔ－ＯｆｆｓｅｔＶ］＋ＯｆｆｓｅｔＥ＋雑音、ここで、ＨＶＳｅｔＰｏｉｎｔは放電電圧設定点であり、ＯｆｆｓｅｔＶは光発振器２１２の励起機構へ印加される電圧オフセットであり、そしてＯｆｆｓｅｔＥはエネルギーオフセットである。

[0125] 一例では、光発振器２１２は、第１の主波長におけるスペクトルピークと第２の主波長におけるスペクトルピークとを有するパルス光ビーム１１６０を生成するために、第１の主波長（λｐ１）における光パルスの生成と第２の主波長（λｐ２）における光パルスの生成とを交互に行う。このようにして、第１の主波長（λｐ１）における光パルスは通常、第２の主波長（λｐ２）における光パルスと混合される（いくつかの実装形態ではインターリーブされる）。

[0126] システム１１６０は、第１の主波長（λｐ１）における光パルスの第１の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ１と第２の主波長（λｐ２）における光パルスの第２の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ２とを維持しようと努める。例えば、ｋ番目パルスはエネルギーＥ１及びλｐ２の主波長を有する。ｋ番目パルスが生成された後、スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８内の光学素子は、ｋ＋１番目パルスの主波長がλｐ２になるように作動される。従って、システム１１６０は、主波長が第２の主波長（λｐ２）であるパルスを生成するように構成されると光発振器２１２の構成の効率の正確な表現である伝達関数ＴＦ（２）の推定に基づきｋ＋１番目のパルスを生成するために光発振器２１２へ印可する電圧を判断する。

[0127] エネルギー制御モジュール１１６１Ｅは、後続光パルスを生成するために使用されるスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の特定構成に関連付けられた伝達関数に基づき励起信号１１６８Ｅを判断するように構成され得る。例えば、スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８は少なくとも１つのプリズムを含み、そして各伝達関数は少なくとも１つのプリズムの異なる位置に関連付けられ得る。

[0128] 現在のパルスのエネルギーが前の隣接パルスに対して変更されるたびに、伝達関数の差と光源１１０５のスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の各状態に関連付けられたそれらの不完全な推定とに起因するエネルギー擾乱が発生する。さらに、光ビーム１１６０のパルスのエネルギー内の望ましくない振動が、光ビーム１１６０のパルスのエネルギーと波長との結合に起因して発生し得る。これらのエネルギー擾乱を迅速に補正するためのいかなる種類の補正機構も無しでは、光ビーム１１６０のパルスのドーズ及び／又はエネルギーは誤り得る又は非最適であり得る、これはさらにウェハ１７０における誤差を引き起こす。エネルギー制御モジュール１１６１Ｅは、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅがエネルギー擾乱を除去又は低減し得るように、補正モジュールと、またスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の各状態の伝達関数を推定するモデル化モジュールも使用することにより励起信号１１６８Ｅを補正又は調節する。さらに、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅは、各パルスと共に発生する誤差を補正するためにこの制御をパルス毎ベースで行う。

[0129] 図１２を参照すると、光発振器１２１２Ｅと共に使用されるエネルギー制御モジュール１１６１Ｅの実装形態１２６１Ｅが示される。エネルギー制御モジュール１２６１Ｅは制御システム１１５０又は２５０の一部として実装されるように構成される。光発振器１２１２Ｅは、多段光源（図２Ａの光源２０５など）内の２つ以上の光発振器の１つであり得る。光発振器１２１２Ｅの出力は、種光ビーム２２４又は出力光ビーム２６０（図２Ａ）などのパルス光ビームである。いくつかの実装形態では、多段光源内の光発振器毎に構成される別個のエネルギー制御モジュール１２６１Ｅを有することが可能である。例えば、第１のエネルギー制御モジュール１２６１Ｅはマスタ発振器２１２用に構成され得る一方で、第２のエネルギー制御モジュール１２６１Ｅは電力増幅器２３０用に構成され得る（図２Ａを参照）。他の実装形態では、単一エネルギー制御モジュール１２６１Ｅはマスタ発振器２１２及び電力増幅器２３０の両方用に構成され得る（図２Ａを参照）。

[0130] エネルギー制御モジュール１２６１Ｅは比較器１２６３Ｅ及びエネルギーコントローラ１２６２Ｅ含む。エネルギー制御モジュール１２６１Ｅはまた標的エネルギー生成器１２７０Ｅを含む。比較器１２６３Ｅは、光検出システム１１４５Ｅからエネルギー特性信号１２４６Ｅを受信し、そしてまた、標的エネルギー生成器１２７０Ｅから標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅを受信する。比較器１２６３Ｅは、誤差信号１２６６Ｅを判断するために例えば減算などの比較機能を実施する。エネルギーコントローラ１２６２Ｅは、図１１Ａに参照される励起信号１１６８Ｅに対応する励起信号１２６８Ｅを判断するように構成された１又は複数のモジュールを含む。励起信号１２６８Ｅは、以下に論述されるように、誤差信号１２６６Ｅを考慮し、そしてまた光発振器１２１２Ｅの伝達関数における変動を考慮する。

[0131] 図１３を参照すると、マスタ発振器２１２のより詳細な図が示される。２つの細長い電極２１７は放電チャンバ２１４内に含まれるカソード２１７－ａ及びアノード２１７－ｂを含む。カソード２１７－ａとアノード２１７－ｂとの間の電位差がガス利得媒体２１９内の電界を形成する。この電位差は、カソード２１７－ａ及び／又はアノード２１７－ｂへ電圧を印加するように電源１１９７Ｅを制御することにより生成される。この例では、電源１１９７Ｅは励起信号１１６８Ｅにより制御される。励起信号１１６８Ｅは、電源１１９７Ｅに電圧信号１１６８Ｅｖを生成させそしてトリガ信号３３０（図３Ｃ）に従って電圧信号１１６８Ｅｖをマスタ発振器２１２へ印加させるのに十分な情報を含む。電圧信号１１６８Ｅｖは励起信号１１６８Ｅにより規定される振幅を有する。反転分布を引き起こすのに十分なエネルギー及び誘導放出により光ビーム２２４のパルスの生成を可能にするのに十分なエネルギーを電界が利得媒体２１９へ提供するように、電源１１９７Ｅは電圧信号１１６８Ｅｖを印加しこれにより特定振幅の電圧をカソード２１７－ａ及び／又はアノード２１７－ｂへ印加する。このような電位差の反復生成が、光ビーム２２４及び従って光ビーム２６０（図２Ａ）として放射される一連のパルスを形成する。

[0132] 図１２を再び参照すると、比較器１２６３Ｅは減算などの比較機能を実施する。比較器１２６３Ｅは光検出システム１１４５Ｅからエネルギー特性信号１２４６Ｅをそして標的エネルギー生成器１２７０Ｅから標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅの値を受信する。エネルギー特性信号１２４６Ｅは、パルスｋ直前のパルスであるパルスｋ－１内の光エネルギーの量の指標を含む。

[0133] 標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅは、光ビーム１１６０内の光パルスのサブセットの標的又は所望光エネルギーの値である。標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅは、フォトリソグラフィシステム１１００の許容可能又は最適性能に関連付けられた所定光エネルギーである。Ｅｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅの値は、光源１１０５内の電子的ストレージ２５２内に又は別の場所に格納され得、そして必要なときに比較器１２６３Ｅにより使える状態であり得る。いくつかの実装形態では、Ｅｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅの値はリソグラフィ露光装置１１６９により指令され得る（矢印１１６５により示されるように）。上に論述されたように、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅはリソグラフィ露光装置１１６９におけるスペクトルフィーチャ依存ドーズ又はエネルギー制御を可能にするように実装される。波長依存ドーズ又はエネルギー制御を実施するために、標的エネルギー生成器１２７０Ｅは、光発振器１２１２Ｅにより生成される光ビーム１１６０のパルスのスペクトル特性（主波長λｐなど）に関連付けられた標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅを提供又は判断する。

[0134] 例えば、図１４は、各標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅ＿ｉが光ビーム１１６０のパルスの組の各可能な主波長λｐ １４０２＿ｉと相関付けされた表を示し、ここで、ｉは１より大きい整数であり最大値Ｍを有する。この表は、光源１１０５又はリソグラフィ露光装置１１６９内に格納され得、そして光ビーム１１６０のパルスが生成されると標的エネルギー生成器１２７０Ｅによりアクセスされ得る。

[0135] 別の例として、図１５Ａは、それぞれが一組の光ビームパルスに関連付けられる４つの主波長１５０２に対する標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １５７１Ｅのグラフを示す。従って、主波長１５０２ａは標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １５７１Ｅａに関連付けられ；主波長１５０２ｂは標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １５７１Ｅｂに関連付けられ；主波長１５０２ｃは標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １５７１Ｅｃに関連付けられ；そして、主波長１５０２ｄは標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １５７１Ｅｄに関連付けられる。この例では、図１５Ｂに示すように、４つの別個の空間像１５７３ａ、１５７３ｂ、１５７３ｃ、１５７３ｄが同じ露光パス中にウェハ１７０において形成され、各空間像１５７３ａ、１５７３ｂ、１５７３ｃ、１５７３ｄは、ｚ軸に沿ったそれぞれの別個の面１５７８ａ、１５７８ｂ、１５７８ｃ、１５７８ｄにおいて形成される。面の場所は主波長１５０２に依存する。従って、例えば、空間像１５７３ａは面１５７８ａにおいて形成され、ｚ軸に沿った場所は主波長１５０２ａに依存する。従って、各空間像１５７３ａ、１５７３ｂ、１５７３ｃ、１５７３ｄは、それぞれの別個のエネルギー１５７１Ｅａ、１５７１Ｅｂ、１５７１Ｅｃ、１５７１Ｅｄに関連付けられる。図１５Ｂでは、各別個のエネルギー１５７１Ｅａ、１５７１Ｅｂ、１５７１Ｅｃ、１５７１Ｅｄは、それぞれの空間像１５７３ａ、１５７３ｂ、１５７３ｃ、１５７３ｄ内の異なるレベルの陰影により表される。

[0136] 図１２を再び参照すると、光ビーム１１６０のパルスｋ－１の主波長に関連付けられた標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅを判断するために、標的エネルギー生成器１２７０Ｅは、パルスｋ－１の主波長に関する情報又はデータに光源１１０５からアクセスし得る。例えば、エネルギー特性信号１２４６Ｅがパルスｋ－１に関連付けられれば、標的エネルギー生成器１２７０Ｅは、パルスｋ－１の主波長に関連付けられた標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅを出力し得る。別の例として、標的エネルギー生成器１２７０Ｅは、パルス数又は指標に基づく標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅを出力し得る。例えば、図１５Ａ、１５Ｂを参照すると、パルスｋ－１が主波長１５０２ｃ（ｃにより表された一組のパルスに対応する）を有すれば、標的エネルギー生成器１２７０Ｅは、パルスｋ－１の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅが１５７１Ｅｃであるということを判断する。他方で、パルスｋ－１が主波長１５０２ａ（ａにより表された一組のパルスに対応する）を有すれば、標的エネルギー生成器１２７０Ｅは、パルスｋ－１の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅが１５７１Ｅａであるということ判断する。

[0137] さらに、Ｅｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅの値及び／又はエネルギー特性信号１２４６Ｅ内の光エネルギーの量の指標は、比較器１２４６Ｅにより受信される前に処理され得る。例えば、Ｅｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅの値がエネルギーの単位（ジュール）のものであり、そしてエネルギー特性信号１２４６Ｅ内の光エネルギーの量の指標が電力の単位（ワット）のものであれば、指標は比較器１２６３Ｅにおいて受信される前にエネルギーの単位（ジュール）へ変換され得る。比較器１２６３Ｅは光ビーム１１６０のパルスｋ－１に関連付けられたエネルギー誤差１２６６Ｅを判断し、エネルギー誤差１２６６Ｅはパルスｋ－１内のエネルギー量とＥｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅとの差に対応する。

[0138] エネルギー誤差１２６６Ｅは、励起信号１２６８Ｅを判断するエネルギーコントローラ１２７２Ｅへ提供される。励起信号１２６８Ｅの特性はエネルギー誤差１２６６Ｅに基づく（これは延いては、エネルギー特性信号１２４６Ｅ内のエネルギー量の指標に基づく）。さらに、エネルギーコントローラ１２７２Ｅは、光発振器１２１２Ｅの伝達関数における変動を補正するために励起信号１２６８Ｅを補正する。伝達関数は、光ビーム１１６０内のパルスのスペクトル特性（波長）が意図的に必ずしも同じではないので変動する。例えば、各パルスの中心又は主波長は、パルスを生成する前にスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の構成を変更することによりパルス毎ベースで変化し得る。主波長は、各主波長においてスペクトルピークを有するパルス光ビーム１１６０を形成するために複数の値の間で交番し得、ここで、任意の２つのピークは、２つのピークの主波長間の差であるスペクトル距離により互いに分離される。２つの隣接主波長間の波長におけるパルス光ビーム内の光は皆無かそれに近い。

[0139] 補正された励起信号１２６８Ｅは、光発振器１２１２Ｅの効率の変動を補正するために光発振器１２１２Ｅへ印加される。励起信号１２６８Ｅを補正することにより、エネルギー制御モジュール１２６１Ｅは、パルス光ビーム１１６０内の特定主波長のパルスのエネルギーを当該特定主波長に関連付けられた標的エネルギー１２７１Ｅの許容範囲以内に入るようにさせる。

[0140] 図１６を参照すると、実装形態１６６１Ｅのエネルギー制御モジュール１１６１Ｅは光発振器１２１２Ｅと共に使用するために示される。この実装形態では、エネルギー制御モジュール１６６１Ｅは複数のエネルギーコントローラ１６７２Ｅ（主波長λｐ毎に１つ）を含む。この実装形態では、光発振器１２１２Ｅが第１の標的エネルギー１６７１Ｅ＿１において第１の主波長λｐ１を有するパルスと第２の標的エネルギー１６７１Ｅ＿２において第２の主波長λｐ２を有するパルスを生成するように、２つのエネルギーコントローラ１６７２Ｅ＿１及び１６７２Ｅ＿２（２つの主波長の各波長に１つ）が示される。他の実装形態では、エネルギー制御モジュール１６６１Ｅは、３以上のエネルギーコントローラ１６７２Ｅ（光ビーム１１６０内に在る主波長の数と同数のエネルギーコントローラ１６７２Ｅ）を含み得る。エネルギーコントローラ１６７２Ｅの各々は任意の好適な設計又は動作のものであり得る。さらに、エネルギー制御モジュール１６６１Ｅ内の任意の１つのエネルギーコントローラ１６７２Ｅは、エネルギー制御モジュール１６６１Ｅ内の他のエネルギーコントローラ１６７２Ｅとは異なる設計又は動作を有し得る。

[0141] エネルギー制御モジュール１６６１Ｅは一組の比較器１６６３Ｅ（エネルギーコントローラ１６７２Ｅの各々に１つ）を含む。示される実装形態では、第１の比較器１６６３Ｅ＿１が第１のエネルギーコントローラ１６７２Ｅ＿１に関連付けられ、そして第２の比較器１６６３Ｅ＿２は第２のエネルギーコントローラ１６７２Ｅ＿２に関連付けられる。エネルギー制御モジュール１６６１Ｅはまた、各主波長λｐの標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔを生成する標的エネルギー生成器１６７０Ｅを含む。従って、この実施形態では、標的エネルギー生成器１６７０Ｅは、第１の主波長λｐ１の第１の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １６７１Ｅ＿１を生成し、第１の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １６７１Ｅ＿１は第１の比較器１６６３Ｅ＿１へ提供され、そして第２の主波長λｐ２の第２の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １６７１Ｅ＿２を生成し、第２の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ １６７１Ｅ＿２は第２の比較器１６６３Ｅ＿１へ提供される。

[0142] エネルギー制御モジュール１６６１Ｅは、どこへエネルギー特性信号１６４６Ｅを送信するべきかを判断するように構成されるスイッチ１６４６Ｅｓを含む。特に、スイッチ１６４６Ｅｓは、現在のパルスが第１の主波長λｐ１を有すればエネルギー特性信号１６４６Ｅを第１の比較器１６６３Ｅ＿１へ提供し、そして現在のパルスが第２の主波長λｐ２を有すればエネルギー特性信号１６４６Ｅを第２の比較器１６６３Ｅ＿２へ提供する。他の実装形態では、光検出システム１１４５Ｅにおけるスイッチの代わりに、それぞれのスイッチは比較器１６６３Ｅ＿１、１６６３Ｅ＿２において実装され得る。

[0143] エネルギーコントローラ（主波長λｐのすべてに対し働くように構成されたエネルギーコントローラ１２７２Ｅ、又はそれぞれが単一主波長λｐに対し働くように構成されたエネルギーコントローラ１６７２Ｅ＿１、１６７２Ｅ＿２のような）は任意の好適な設計又は動作を有し得る。次に、好適なエネルギーコントローラのいくつかの実装形態が図１７－図２０を参照して論述される。これらのエネルギーコントローラの任意の１つはエネルギーコントローラ１２７２Ｅ、１６７２Ｅ＿１又は１６７２Ｅ＿２の任意の１つとして実装され得る。さらに、複数のエネルギーコントローラの動作をエネルギーコントローラ１２７２Ｅ、１６７２Ｅ＿１、１６７２Ｅ＿２の単一動作へ合成することが可能である。

[0144] 図１７を参照すると、エネルギーコントローラの実装形態１７７２Ｅはノッチフィルタを使用する。エネルギーコントローラ１７７２Ｅは、遅延モジュール１７６７Ｅ、励起判断１７６２モジュールＥ及び補正モジュール１７６４Ｅを含む。遅延モジュール１７６７Ｅは、比較器１２６３Ｅ、１６６３Ｅ＿１、１６６３Ｅ＿２の任意の１つであり得る比較器１７６３Ｅからエネルギー誤差１７６６Ｅを受信する。遅延モジュール１７６７Ｅは、測定結果が（エネルギー特性信号１２４６Ｅから）受信されるエネルギーコントローラ１７７２Ｅにより取られる行為がパルスへ適用されないようになる適切な因果律を保証するために時間遅延をエネルギー誤差１７６６Ｅへ導入する。遅延モジュール１７６７Ｅは別個のブロックとして示されるが、その機能は光検出システム１１４５Ｅ又は励起判断モジュール１７６２Ｅ内に実装され得る。

[0145] エネルギー誤差１７６６Ｅは、励起信号１７６８Ｅｐを判断する励起判断モジュール１７６２Ｅへ提供される。励起信号１７６８Ｅｐの特性は、エネルギー誤差１７６６Ｅに基づき、そして延いてはエネルギー特性信号１２４６Ｅ、１６４６Ｅ内のエネルギー量の指標に基づく。従って、例えば、励起判断モジュール１７６２Ｅは、発振器１２１２Ｅから出力される光ビームのエネルギーの誤差を相殺するために発振器１２１２Ｅの電極への電圧をどれだけ調節すべきかを判断し得る。

[0146] 励起信号１７６８Ｅｐは補正モジュール１７６４Ｅへ提供される。補正モジュール１７６４Ｅは補正励起信号１７６８Ｅを励起信号１７６８Ｅｐに基づき判断する。具体的には、補正モジュール１７６４Ｅは、光発振器１２１２Ｅの伝達関数における変動を補正するために励起信号１７６８Ｅｐを補正する。伝達関数は、光ビーム１１６０内のパルスのスペクトル特性が意図的に必ずしも同じではないので変動する。例えば、各パルスの中心又は主波長λｐは、パルスを生成する前にスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の構成を変更することによりパルス毎ベースで変化し得る。主波長は、各主波長においてスペクトルピークを有するパルス光ビーム１１６０を形成するために複数の値間で交番し得、ここで、任意の２つのピークは、２つのピークの主波長間の差であるスペクトル距離だけ互いに分離される。２つの隣接主波長間の波長におけるパルス光ビーム内の光は皆無かそれに近い。

[0147] 補正モジュール１７６４Ｅは、ｋ番目パルスを生成する際の光発振器１２１２Ｅの伝達関数ＴＦ（ｋ）、ｋ番目パルスのエネルギー誤差１７６６Ｅ、ｋ番目パルスの累積エネルギー誤差、ｋ番目パルスと同じ主波長を有するパルスの先行励起信号の１又は複数の値、並びにエネルギー及び／又はドーズ誤差に関係する１又は複数の調整パラメータ又は利得に少なくとも基づき補正励起信号１７６８Ｅを判断するフィルタ（ノッチフィルタなどの）を実装する。一般的に、ノッチフィルタは周波数帯内の周波数を有する信号を拒絶しそして周波数帯外の周波数を有する信号を伝達する。ノッチフィルタは、光発振器１２１２Ｅの様々な構成（様々な伝達関数）から光パルスを使用することに起因して発生し得るエネルギー擾乱を拒絶するように構成される。ノッチフィルタは次式により表され得る：
ここで、ｋはパルス数を指標付けする整数であり、Ｖ_ｐは補正励起信号１７６８Ｅであり、そして特にＶ_ｐ（ｋ＋１）はｋ＋１番目パルスの補正励起信号１７６８Ｅであり、Ｇ_ＮはＫ_Ｈ／Ｋ_Ｅであり、ここで、Ｋ_Ｈはドーズ誤差に関係する利得の調整パラメータであり、Ｋ_Ｅはエネルギー誤差に関係する調整パラメータ又は利得であり、そしてＶｓｅｒｖｏは以下の式（３）に従って計算される電圧命令である：
ここで、ｅ（ｋ）はｋ番目パルスのエネルギー誤差１７６６Ｅであり、Ｄ（ｋ）はｋ番目パルスの累積エネルギー誤差又はドーズ誤差であり、そしてｄＥｄＶ（ｋ）はｋ番目パルスを生成する際の光発振器１２１２Ｅの伝達関数である。

[0148] 補正励起信号１７６８Ｅは、光発振器１２１２Ｅの効率の変動を補正するために光発振器１２１２Ｅへ印加される。励起信号１２６８Ｅを補正することにより、エネルギー制御モジュール１２６１Ｅは、パルス光ビーム１１６０内の特定主波長のパルスのエネルギーを当該特定主波長に関連付けられた標的エネルギー（Ｅｔａｒｇｅｔ １２７１Ｅ又はＥｔａｒｇｅｔ １６７１Ｅ＿１，Ｅｔａｒｇｅｔ １６７１Ｅ＿２など）の許容範囲以内に入るようにさせる。

[0149] 図１８を参照すると、エネルギーコントローラの実装形態１８７２Ｅは、線形二次推定を使用するカルマンフィルタを使用する。エネルギーコントローラ１８７２Ｅは、比較器１２６３Ｅ、１６６３Ｅ＿１、１６６３Ｅ＿２の任意の１つであり得る比較器１８６３Ｅから誤差信号を受信する遅延モジュール１８６７Ｅを含む。上に論述されたように、遅延モジュール１７６７Ｅは、測定結果が（エネルギー特性信号１２４６Ｅから）受信されるエネルギーコントローラ１８７２Ｅにより取られる行為がパルスへ適用されないようになる適切な因果律を保証するために時間遅延をエネルギー誤差１８６６Ｅへ導入する。遅延モジュール１８６７Ｅは別個のブロックとして示されるが、その機能は光検出システム１１４５Ｅ又はエネルギーコントローラ１８７２Ｅの別の部品内に実装され得る。エネルギーコントローラ１８７２Ｅは、励起判断モジュール１８６２Ｅ、補正モジュール１８６４Ｅ及び第２の比較器１８６９Ｅを含む。

[0150] 励起判断モジュール１７６２Ｅと同様に、励起判断モジュール１８６２Ｅは、遅延モジュール１８６７Ｅから出力されるエネルギー誤差１８６６Ｅに基づき励起信号１８６８Ｅｐを判断する。特に、励起判断モジュール１８６２Ｅは、それぞれが光発振器１２１２Ｅの状態のそれぞれの１つに関連付けられた一組の伝達関数モデルを含む。具体的には、光発振器１２１２Ｅの各伝達関数ＴＦは、別個の主波長λｐを生成するスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の特定構成に関連付けられ、そして各伝達関数ＴＦは当該構成の効率特性に関係する。励起判断モジュール１８６２Ｅは、励起信号１８６８Ｅｐを計算するために、ｋ番目パルスを生成した光発振器１２１２Ｅの伝達関数ＴＦに関連付けられたモデルＭ（ＴＦ）を選択する。式形式では、これは次式により表され得る：
ここで、ｋは光ビーム１１６０のパルスのパルス数を表す１以上の整数であり、Ｃｈ_ｋは光ビーム１１６０内のｋ番目パルスを生成する光発振器１２１２Ｅの状態であり、そしてｄｅｄｖ（Ｃｈ_ｋ）はｋ番目パルスを生成した光発振器１２１２Ｅの伝達関数をモデル化するモデルＭ（ＴＦ）である。Ｖ^＊とＥ^＊はモデリングの一部として判断される。Ｖ（ｋ＋１）はｋ＋１番目パルスに関し判断される励起信号１８６８Ｅｐである。

[0151] 補正モジュール１８６４Ｅは、既知の周期を有するパルス毎エネルギー擾乱を効率的に拒絶するカルマンフィルタとして実装される。カルマンフィルタ１８６４Ｅは、出力信号１８６４Ｅｏを判断するために比較器１８６３Ｅからのエネルギー誤差１８６６Ｅ及び励起判断モジュール１８６２Ｅからの励起信号１８６８Ｅｐを使用する。出力信号１８６４Ｅｏは第２の比較器１８６９Ｅへ提供される。第２の比較器１８６９Ｅは出力信号１８６４Ｅｏ及び励起信号１８６８Ｅｐに基づき補正励起信号１８６８Ｅを判断する。

[0152] カルマンフィルタ１８６４Ｅの出力信号１８６４Ｅｏは、ｋ番目パルスのエネルギー誤差１８６６Ｅヘ直接関係付けられた係数、スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の構成が変化する周期に関連付けられたモデルＭ（ＴＦ）、及びｋ番目パルスを生成するために印加された励起信号１８６８Ｅに基づく。カルマンフィルタ１８６４Ｅの出力信号１８６４Ｅｏはまた、カルマンフィルタ１８６４Ｅの利得及び調整パラメータを考慮する。

[0153] カルマンフィルタの出力信号１８６４Ｅｏは次式に従って表され得る：
ＫＸｐｒｅｄ（ｋ＋１）＝Ａ＊ＫＸｐｏｓｔ（ｋ） 式（５）
ここで、Ａ＝１、そしてＫＸｐｏｓｔ（ｋ）は、ｋ番目パルスのカルマンフィルタ１８６４Ｅの出力の推定量であり、次式により与えられる：
ＫＸｐｏｓｔ（ｋ）＝ＫＸｐｒｅｄ（ｋ）＋Ｋ＿Ｋ（ｋ）＊Ｋｅ（ｋ） 式（６）
ここで、Ｋ＿Ｋはカルマンフィルタ１８６４Ｅの利得であり、次式により与えられる：
そしてＫｅ（ｋ）は次式により与えられる：
ここで、誤差（ｋ）はｋ番目パルスのエネルギー誤差１８６６Ｅであり、ｄｅｄｖ（Ｍ（ＴＦ））は、光ビーム１１６０内のｋ番目パルスを生成するために使用される光発振器１２１２Ｅに関連付けられたモデルであり、そしてＨＶｃｏｍｍａｎｄ（ｋ）はｋ番目パルスを生成するために印可される励起信号である。

[0154] Ｋ＿Ｓ（ｋ）はＫ＿Ｓ（ｋ）＝ＫＰｐｒｅｄ（ｋ）＋Ｒにより与えられ、ここで、Ｒは調整パラメータである。そしてＫＰｐｒｅｄ（ｋ）はＫＸｐｒｅｄ（ｋ）の共分散である。ＫＰｐｒｅｄ（ｋ）はまた、カルマンフィルタ１８６４Ｅの利得Ｋ＿Ｋを判断する信頼水準と考えられ得る。従って、ＫＰｐｒｅｄ（ｋ）が０であれば、Ｋ＿Ｋ＝０、そして、これは、我々はモデル予測に非常に自信がありそして光検出システム１１４５Ｅからの出力を必要としないだろうということを意味する。他方で、ＫＰｐｒｅｄ（ｋ）が光検出システム１１４５Ｅ内の雑音Ｒと比較して非常に大きければ、Ｋ＿Ｋ＝１、そしてこれは、我々は光検出システム１１４５Ｅだけを信頼し得るということを意味する。ＫＰｐｒｅｄ（ｋ＋１）は次式より与えられる：
ＫＰｐｒｅｄ（ｋ＋１）＝Ａ＊ＫＰｐｏｓｔ（ｋ）＊Ａ＋Ｑ 式（９）
ここで、Ａ＝１、Ｑはカルマンフィルタ１８６４Ｅの調整パラメータであり、そしてＫＰｐｏｓｔ（ｋ）は次式により与えられる：
ＫＰｐｏｓｔ（ｋ）＝（１－Ｋ＿Ｋ（ｋ））＊ＫＰｐｒｅｄ（ｋ）＊（１－Ｋ＿Ｋ（ｋ）＊Ｃ’）＋Ｋ＿Ｋ（ｋ）＊Ｒ＊Ｋ＿Ｋ（ｋ）’ 式（１０）
ここで、Ｃは、カルマンフィルタ１８６４Ｅの調整パラメータであり、そしてこの実装形態では１に等しくなり得、そしてＲは調整パラメータである。

[0155] 第２の比較器１８６９Ｅは補正励起信号１８６８Ｅを次式のように判断する：
ＨＶＳＰ（ｋ）＝ＨＶＣｏｍｍａｎｄ（ｋ）＋ＨＶＤｅｆａｕｌｔ－ＫＸｐｒｅｄ（ｋ） 式（１１）
ここで、ＨＶＳＰ（ｋ）は補正励起信号１８６８Ｅであり、ＨＶＣｏｍｍａｎｄ（ｋ）はｋ番目パルスの励起判断モジュール１８６２Ｅにより判断される無相関励起信号１８６８Ｅｐであり、ＨＶＤｅｆａｕｌｔはｋ番目パルスの光発振器１２１２Ｅの伝達関数ＴＦの公称励起信号を推定するパラメータであり、そしてＫＸｐｒｅｄ（ｋ）はｋ番目パルスのカルマンフィルタ１８６４Ｅの出力信号１８６４Ｅｏである。ＨＶＤｅｆａｕｌｔの値は電子的ストレージ内に格納され、そしてエネルギーコントローラ１８７２Ｅにより必要なときに引き出され得る。ＨＶＤｅｆａｕｌｔの値は電圧の大きさであり得、そして例えば１００ボルトより大きい値であり得る。

[0156] 図１９Ａを参照すると、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅの実装形態１９６１Ｅは、光発振器１２１２Ｅにより生成される光ビーム１１６０のスペクトル特性を変動させるために、光発振器１２１２Ｅに関連付けられたスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の構成を意図的に変更することに起因して発生するパルス毎エネルギー擾乱又はエネルギー変動を拒絶又は低減するためにフィードフォワード手法を使用する。エネルギー制御モジュール１９６１Ｅは、それぞれが光発振器１２１２Ｅへの入力（励起信号又はＶ）と各主波長λｐの光発振器１２１２Ｅからの出力（光ビーム１１６０のエネルギーＥ）との関係の推定である一組の推定ＥｖｓＶ（λｐ）に依存する。エネルギー制御モジュール１９６１Ｅは、標的エネルギー生成器１９７０Ｅ（標的エネルギー生成器１２７０Ｅと同様に動作する）、比較器１９６３Ｅ及びエネルギーコントローラ１９７２Ｅを含む。

[0157] 図１９Ｂ、１９Ｃを参照すると、エネルギーコントローラ１９７２Ｅの詳細が示される。エネルギーコントローラ１９７２Ｅは遅延モジュール１９６７Ｅ及び励起判断モジュール１９６２Ｅを含む。遅延モジュール１９６７Ｅの出力は比較器１９６３Ｅから出力されるエネルギー誤差１９６６Ｅであり、エネルギー誤差１９６６Ｅは、エネルギー特性信号１９４６Ｅ（前のパルス内のエネルギーである：図１９Ａを参照）とエネルギー標的１９７１Ｅとの差の測度に対応する。励起判断モジュール１９６２Ｅは、補正励起信号１９６８Ｅを判断し、そして補正励起信号１９６８Ｅを光発振器１２１２Ｅへ提供する。

[0158] 図１９Ｃは励起判断モジュール１９６２Ｅのブロック図である。励起判断モジュール１９６２ＥはフィードバックコントローラＦＣを含み得る。いくつかの実装形態では、フィードバックコントローラＦＣは、誤差信号１９６６Ｅを受信する比例積分微分（ＰＩＤ：proportional-integral-derivative）コントローラであり、そして下流で選択されている伝達関数の１つへ印加される出力を生成する（次に論述されるように）。例えば、ＰＩＤコントローラは比例、積分及び微分項を含む。ＰＩＤコントローラが論述されるが、任意のフィードバックコントローラがフィードバックコントローラＦＣとして使用され得る。

[0159] 励起判断モジュール１９６２Ｅは、１つの伝達関数ＴＦ（１），ＴＦ（２），…ＴＦ（Ｎ）を選択する伝達関数選択器１９７４Ｅを含む。伝達関数ＴＦ（１），ＴＦ（２），…ＴＦ（Ｎ）の各々は、特定主波長λｐの光発振器１２１２Ｅの推定伝達関数であり、そしてスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８（図１３）の特定構成に関連付けられる。スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８は、それぞれが出力光ビーム１１６０の異なるスペクトルパラメータ（例えば帯域幅の中心又は主波長）に関連付けられるＮ個の異なる構成を有する。Ｎは、１より大きく、そして特定用途に関連するスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の可能な構成のすべてを指標付けする。スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８のＮ個の構成の各々は、光発振器１２１２Ｅのそれぞれの伝達関数ＴＦ（１），ＴＦ（２），…ＴＦ（Ｎ）に関連付けられる。例えば、伝達関数ＴＦ（１），ＴＦ（２），…ＴＦ（Ｎ）のうちの特定な１つに関連付けられたＮの指標値は、伝達関数ＴＦとスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の当該構成により生成される中心又は主波長λｐとを定義するデータと共にルックアップテーブル又はデータベース内に格納され得る。伝達関数ＴＦ（１），ＴＦ（２），…ＴＦ（Ｎ）は、電子的ストレージ２５２上に格納され得、エネルギー制御モジュール１９６１Ｅにアクセス可能であり得る。伝達関数ＴＦ（１），ＴＦ（２），…ＴＦ（Ｎ）は、製造者によりＮ個の構成に関連付けられ得る、又はシステム１１００のオペレータにより提供され得る、又は、入力（放電電圧）及び出力（測定されたエネルギー）の履歴を使用することによりオンラインで推定及び更新され得る。

[0160] 伝達関数選択器１９７４Ｅは、伝達関数ＴＦ（１），ＴＦ（２），…ＴＦ（Ｎ）のうちのどれが光発振器１２１２Ｅから放射された出力光ビーム１１６０のｋ番目パルスを生成する構成に関連付けられるかを判断する。伝達関数選択器１９７４Ｅは、Ｍによりｋを割られた除算演算の剰余を戻す剰余関数を実施することにより伝達関数ＴＦ（１）、ＴＦ（２）…ＴＦ（Ｎ）の中から選択し得、ここで、Ｍは、スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８のＮ個の構成（光パルスを生成するために交番される又は循環される）の数を表す整数であり、そしてｋはパルス数を指標付けする。従って、Ｍは、２、Ｎ、又は２より大きく及びＮ以下の任意の数である。伝達関数選択器１９７４Ｅが剰余関数として実施されそしてＭ＝２であれば、伝達関数選択器１９７４Ｅは偶数ｋ指標数を有するパルスの０と奇数ｋ指標数を有するパルスの１とを戻す。これらの実装形態では、伝達関数選択器１９７４Ｅが０を戻すと伝達関数ＴＦ（１）が選択され、そして伝達関数選択器１９７４Ｅが１を戻すと伝達関数ＴＦ（２）が選択される。

[0161] 別の例では、光発振器１２１２Ｅにより生成される光パルスの中心又は主波長λｐは所定レシピに従ってパルス毎に変動する。例えば、光発振器１２１２Ｅ及びスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８は、主波長λｐが４つの所定主波長（図１５Ａ、１５Ｂに示されるものなど）の間で連続的やり方で循環するように制御され得る。従って、伝達関数選択器１９７４Ｅは、第２及び第６のパルスの伝達関数ＴＦ（２）、第３及び第７のパルスの伝達関数ＴＦ（３）、等々を選択する。

[0162] 誤差信号１９６６Ｅは、選択された伝達関数ＴＦへ提供され（伝達関数選択器１９７４Ｅを介し）、そして選択された伝達関数ＴＦの出力は利得１９８４Ｅへ、そして次に積分器１９８５Ｅへ提供される。フィードフォワード補正信号１９６７Ｅは、積分器１９８５Ｅへ提供され、そして光ビーム１１６０の次のパルスの主波長に基づき選択されるＥｖｓＶ曲線に基づく。フィードフォワード補正信号１９６７Ｅはエネルギー擾乱を除去、低減、又は拒絶する。信号１９６７Ｅは、光発振器１２１２Ｅの動作中にスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の構成を変更しそしてＥｔａｒｇｅｔを変更することにより引き起こされるエネルギー差を補正し、そして補正励起信号１９６８Ｅを判断する。補正励起信号１９６８Ｅ（Ｖ（ｋ＋１））は次式に基づき判断される：
ここで、ｋは、１以上である整数であり、そして光発振器１２１２Ｅにより出力される光ビーム内のパルスのパルス数を表し、λ_ｋは光発振器１２１２Ｅにより生成されるｋ番目パルスの波長であり、Ｅはエネルギー値であり、Ｖは電圧値であり、そして、ＴＦ（λ_ｋ）はｋ番目パルス内の波長を生成した光発振器１２１２Ｅの伝達関数ＴＦ（１）、ＴＦ（２），…ＴＦ（Ｎ）の１つである。Ｖ^＊及びＥ^＊は生の電圧及びエネルギー値それぞれの移動平均のようなフィルタリングされたバージョンである。

[0163] 図２０を参照すると、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅの実装形態２０６１Ｅは、任意の反復擾乱（エネルギー特性信号２０４６Ｅ内のパターンとして現われる）を反転又は相殺するためにエネルギーフィードフォワードに依存する反復制御手法を使用し、反復擾乱は、光発振器１２１２Ｅにより生成される光ビーム１１６０のスペクトル特性を変動させるために、光発振器１２１２Ｅに関連付けられたスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の構成を意図的に変更することに起因して発生する。エネルギー制御モジュール２０６１Ｅは、標的エネルギー生成器２０７０Ｅ（標的エネルギー生成器１２７０Ｅと同様に動作する）、比較器２０６３Ｅ及びエネルギーコントローラ２０７２Ｅを含む。

[0164] 任意の反復擾乱を反転又は相殺するために、エネルギーコントローラ２０７２Ｅは、擾乱をモデル化しそしてバルク内の励起信号２０６８Ｅ（設定された数の将来パルスのためのもの）に変更を加えるために、任意の反復擾乱の特性の演繹的知識を必要とする。エネルギーコントローラ２０７２Ｅは、例えばパルスの各バースト上の擾乱を測定することによりこの演繹的知識を取得しそして次に擾乱のモデルを開発するためにこの情報を使用するように構成された演繹モジュール２０７２ＥＤを含み得る。エネルギーコントローラ２０７２Ｅはまた、擾乱モデルに基づき励起信号２０６８Ｅへ変更を加えるように構成された補正モジュール２０７２ＥＣを含み得る。

[0165] エネルギーコントローラ２０７２Ｅは、これらの擾乱の直接観測に大いに依存し；従って擾乱に関する演繹的知識（どのように擾乱が変動又は変化するかを含む）を組み込むことが重要である。例えば、擾乱は光ビーム１１６０のパルスの反復率と共に著しく変動するということが知られており、次に、演繹モジュールがこの依存性を補正するということを保証することが有用であり得る。

[0166] いくつかの実装形態では、エネルギーコントローラ２０７２Ｅ内の演繹モジュール２０７２ＥＤは或る期間のエネルギー特性信号２０４６Ｅ（例えば、光ビーム１１６０のバースト（擾乱期間と呼ばれる）内の設定数のパルス）を取得し得る。次に、演繹モジュール２０７２ＥＤは、これらのエネルギー特性信号２０４６Ｅの各々と標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ２０７１Ｅとを比較し得、これにより擾乱期間内の各パルスのエネルギー誤差（エネルギー信号２０６６Ｅの一部である）を生成する。演繹モジュール２０７２ＥＤは「エネルギーコントローラ２０７２Ｅ内の他のフィードバックコントローラがこのエネルギー誤差のうちのどれくらいを除去したかが推定されるか」を計算し得、そしてこれが、全誤差を取得するために測定エネルギー誤差へ加えられる。他のフィードバックコントローラは、本明細書において論述されるコントローラを含み得る。残るのは、他のフィードバックコントローラが除去しない又は除去し得なく、従ってエネルギー演繹モジュール２０７２ＥＤが除去することになるエネルギー誤差の量である。擾乱期間中のパルス毎に、演繹モジュール２０７２ＥＤは擾乱の大きさ及び二者択一的に符号を更新し、そしてエネルギー誤差は、反転される擾乱形状をもたらすために１未満である利得を有する積分器（演繹モジュール２０７２ＥＤ内の）を通る。擾乱期間内の各パルスは独立して処理される。従ってパルス間の相関は無いということが仮定される。次の擾乱期間では、補正モジュール２０７２ＥＣは最新擾乱形状を励起信号２０６８Ｅへ加える。この技術は、各擾乱期間の間繰り返され、そしてフィード‐フォワード制御のトレーニングを生じる。

[0167] 図２１を参照すると、手順２１００がフォトリソグラフィシステム１１００により行われる。手順２１００は光源１１０５へのそして特に光発振器１２１２Ｅへの印可のための補正入力信号（励起信号１１６８Ｅ）を判断する。手順２１００は、エネルギー制御モジュール１１６１Ｅを含む制御システム１１５０により少なくとも部分的に実施される。制御システム１１５０及び／又は制御システム１１５０のいくつかの部分（エネルギー制御モジュール１１６１Ｅなど）は、光源１１０５の一部として、リソグラフィ露光装置１１６９の一部として、又は光源１１０５及び／又はリソグラフィ露光装置１１６９の両方から離れて（しかし両方と通信状態で）、実装され得る。

[0168] 光ビーム１１６０の複数の組のパルスが生成される（２１０５）。特に、光源１１０５は、光ビーム１１６０内の各パルスが別個の主波長λｐにそして恐らくまた別個の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔに関連付けられるように光ビーム１１６０を生成する。別個の主波長λｐはスペクトルフィーチャ選択モジュール２５８の構成に基づき判断される。

[0169] 次に、光ビーム１１６０の先行パルスのエネルギーの測定結果が受信される（２１１０）。例えば、制御システム１１５０（及び特にエネルギー制御モジュール１１６１Ｅ）は、ｋ番目パルス（それは先行パルスと考えられ得る）のエネルギー特性信号１１４６Ｅを検出システム１１４５Ｅから受信する。

[0170] 先行パルスのエネルギー誤差が判断される（２１１５）。例えば、図１２を参照すると誤差信号１２６６Ｅは比較器１２６３Ｅから出力される、又は図１６を参照すると誤差信号１６６６Ｅ＿１は比較器１６６３Ｅ＿１から出力される。ｋ番目パルスが主波長λｐ２を有すれば、比較器（１２６３Ｅ又は１６６３Ｅ＿２など）は、第２の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ２が第２組のパルスに関連付けられるので、先行光ビームパルスの測定された（エネルギー特性信号１１４６Ｅから判断された）エネルギーと第２の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ２とを比較する。他方で、ｋ番目パルスが主波長λｐ１を有すれば、比較器（１２６３Ｅ又は１６６３Ｅ＿１など）は、第１の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ１が第１組のパルスに関連付けられるので、先行光ビームパルスの測定された（エネルギー特性信号１１４６Ｅから判断された）エネルギーと第１の標的エネルギーＥｔａｒｇｅｔ１とを比較する。

[0171] 光源１１０５の少なくとも１つの部品は、判断された誤差（２１１５）に基づき光ビーム１１６０の後続パルスのエネルギーを調節するように調節される（２１２０）。調節される後続パルスは先行パルスの主波長と同じである主波長を有する。従って、例えば、スペクトルフィーチャ選択モジュール２５８が、第１の主波長λｐ１を有するパルスを生成することと第２の主波長λｐ２を有するパルスを生成することとを交番するように構成され（図７及び８Ａに示されるように）、そして先行パルス（ｋ番目パルス）が第１の主波長λｐ１を有すれば、ｋ＋２ｘパルス（ここでｘは正整数である）は、ｋ＋２ｘパルスもまた第１の主波長λｐ１を有するので調節される。

[0172] 特に、補正励起信号１１６８Ｅが光発振器１２１２Ｅへ印加される。例えば電極２１７－ａ、２１７－ｂへの電圧はこの補正励起信号１１６８Ｅに基づき調節される。

[0173] 実施形態はさらに、以下の条項を使用することにより説明され得る：
１．パルス光ビームのエネルギーを制御する方法において、本方法は、
光源から光ビームの複数の混合された組のパルスを生成することであって、各組の光ビームパルスは別個の主波長及び別個の標的エネルギーに関連付けられる、生成すること；
光ビームの先行パルスのエネルギーの測定結果を受信すること；
先行光ビームパルスが特定組の光ビームパルス内に在れば先行光ビームパルスの測定されたエネルギーと、特定組の光ビームパルスに関連付けられた特定標的エネルギーとを比較することを含むエネルギー誤差を判断すること；並びに
光源の少なくとも１つの部品を調節し、これにより、特定組の光ビームパルス内の後続パルスのエネルギーを、判断されたエネルギー誤差に基づき調節することを含む。
２．各組の光ビームパルスに関連付けられた各個々の標的エネルギーを受信することをさらに含む、条項１に記載の方法。
３．先行光ビームパルスが特定組の光ビームパルス内に在るかどうかをカテゴリ化することをさらに含む、条項１に記載の方法。
４．光源の少なくとも１つの部品に対する調節の量を判断することをさらに含む、条項１に記載の方法。
５．光源の少なくとも１つの部品に対する調節の量を、先行光ビームパルスが特定組の光ビームパルス内に在るかどうかに基づき補正することをさらに含む、条項１に記載の方法。
６．光源の少なくとも１つの部品を調節することは、光源の光発振器に関連付けられた電極へ提供される電圧を変更することを含む、条項１に記載の方法。
７．励起信号に応答して、スペクトル特性を有する光パルスを生成するように構成された光発振器；及び光パルスのスペクトル特性を制御するように構成されたスペクトル調節装置を含む光源装置；並びに
光源装置と通信するエネルギー制御装置であって、エネルギー制御装置は、生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられた標的エネルギーを判断するように；そして光発振器にスペクトル調節装置の構成の変化を補償するために１又は複数の後続の光パルスを生成させる励起信号に対する調節を、判断された標的エネルギーに少なくとも基づき判断するように、構成されるエネルギー制御装置を含むシステム。
８．励起信号に対する調節は、１又は複数のその後に生成された光パルスのエネルギーに対する調節を引き起こす、条項７に記載のシステム。
９．生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられた標的エネルギーは、生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられるとして前もって定義される、条項７に記載のシステム。
１０．光発振器は複数の伝達関数に関連付けられ、各伝達関数は、スペクトル調節装置の特定構成とスペクトル特性の特定値とに関連付けられ；エネルギー制御装置は、励起信号に対する調節を、１又は複数の後続の光パルスを生成するために使用されるスペクトル調節装置の特定構成に関連付けられた伝達関数に基づき判断するように構成される、条項７に記載のシステム。
１１．スペクトル調節装置は、少なくとも１つのプリズム及び互いに光学的に連通されて配置された回折素子を含み、そして各伝達関数は少なくとも１つのプリズムの異なる状態に関連付けられる、条項７に記載のシステム。
１２．光パルスのスペクトル特性が当該光パルスの中心波長であり、そしてスペクトル調節装置の各構成は波長の特定値に対応する、条項７に記載のシステム。
１３．光パルスのエネルギーを測定するように構成された測定装置をさらに含む、条項７に記載のシステム。
１４．エネルギー制御装置は標的エネルギーと測定されたエネルギーとを比較することによりエネルギー誤差を判断するように構成され、そして励起信号に対する調節の判断もまたエネルギー誤差に基づく、条項１３に記載のシステム。
１５．エネルギー制御装置は、生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられた１又は複数の後続の光パルスを光発振器に生成させる励起信号に対する調節を判断することにより、光発振器に１又は複数の後続の光パルスを生成させる励起信号に対する調節を判断するように構成される、条項７に記載のシステム。
１６．エネルギー制御装置は光パルスを受信するように構成されたリソグラフィ露光装置から通信を受信することにより、生成された光パルスのスペクトル特性に関連付けられた標的エネルギーを判断するように構成され、通信は一組の標的エネルギーを提供し、一組の標的エネルギー内の各標的エネルギーはスペクトル特性に関連付けられる、条項７に記載のシステム。
１７．制御モジュールを含むエネルギー制御装置であって：制御モジュールは：
光源から放射された先行光パルスのエネルギー値を受信すること；
先行光パルスが第１の主波長に関連付けられた第１組の光ビームパルス内に在る場合に限り受信エネルギー値と第１の標的エネルギーとを比較すること；又は、先行光パルスが、第１の主波長とは異なる第２の主波長に関連付けられた第２組の光ビームパルス内に在る場合に限り受信エネルギー値と第１の標的エネルギーとは異なる第２の標的エネルギーとを比較することを含む比較を行うこと；及び
光源の少なくとも１つの部品をこの比較に基づき調節し、これにより先行光パルスに関連付けられた主波長を有する後続光パルスのエネルギーを調節すること、を行うように構成される、エネルギー制御装置。
１８．制御モジュールは、先行光パルスが第１組の光ビームパルス内に在るか又は第２組の光ビームパルス内に在るかどうかをカテゴリ化するように構成されたカテゴリモジュールを含む、条項１７に記載のエネルギー制御装置。
１９．制御モジュールは、先行光パルスが第１組の光ビームパルス内又は第２組の光ビームパルス内に在るかどうかを判断し、そしてこの判断に基づき第１の標的エネルギー又は第２の標的エネルギーを提供するように構成された比較器を含む、条項１７に記載のエネルギー制御装置。
２０．制御モジュールは、光源の少なくとも１つの部品に対して行われる調節の量を判断するように構成された信号モジュールを含む、条項１７に記載のエネルギー制御装置。
２１．制御モジュールは、先行光パルスが第１又は第２組の光ビームパルス内に在るかどうかに基づき、光源の少なくとも１つの部品に対して行われる調節の量を補正するように構成された補正モジュールを含む、条項１７に記載のエネルギー制御装置。
２２．補正モジュールはフィルタを調節量へ適用することにより調節量を補正するように構成される、条項２１に記載のエネルギー制御装置。
２３．フィルタは、第１の周波数帯内の周波数を有する情報を伝達しそして第１の周波数帯外の周波数を有する情報を実質的に阻止するノッチフィルタを含む、条項２２に記載のエネルギー制御装置。
２４．フィルタはカルマンフィルタを含む、条項２２に記載のエネルギー制御装置。
２５．補正モジュールはフィードフォワード補正を調節量へ適用することにより調節量を補正するように構成される、条項２１に記載のエネルギー制御装置。
２６．光源の少なくとも１つの部品をこの比較に基づき調節し、これにより、先行光パルスに関連付けられた主波長を有する後続光パルスのエネルギーを調節するように構成された制御モジュールは、信号を光源へ送信し、これにより、光源の光発振器に関連付けられた電極へ提供される電圧を変更することを含む、条項１７に記載のエネルギー制御装置。
２７．先行光パルスのエネルギー値を受信するように構成された制御モジュールは、光源から放射された複数の先行光パルスのエネルギー値を受信するように構成された制御モジュールを含む、条項１７に記載のエネルギー制御装置。
２８．制御モジュールは、光源の少なくとも１つの部品をこの比較に基づき調節し、これにより先行光パルスに関連付けられた主波長を有する複数の後続光パルスのエネルギーを調節するように構成される、条項１７に記載のエネルギー制御装置。
２９．制御モジュールは、先行光パルスに関連付けられた主波長を有しない後続光パルスのエネルギーをこの比較に基づき維持するように構成される、条項１７に記載のエネルギー制御装置。

[0174] 他の実装形態は特許請求の範囲に入る。

Claims (29)

1. パルス光ビームのエネルギーを制御する方法であって、
   光源から前記光ビームの複数の混合された組のパルスを生成することであって、各組の光ビームパルスは別個の主波長及び別個の標的エネルギーに関連付けられる、生成することと、
   前記光ビームの先行パルスのエネルギーの測定結果を受信することと、
   前記先行光ビームパルスが特定組の光ビームパルス内に在れば前記先行光ビームパルスの測定されたエネルギーと、前記特定組の光ビームパルスに関連付けられた特定標的エネルギーとを比較することを含むエネルギー誤差を判断することと、
   前記光源の少なくとも１つの部品を調節することであって、これにより、前記特定組の光ビームパルス内の後続パルスのエネルギーを、前記判断されたエネルギー誤差に基づき調節する、調整することと、を含む方法。
2. 各組の光ビームパルスに関連付けられた各個々の標的エネルギーを受信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記先行光ビームパルスが前記特定組の光ビームパルス内に在るかどうかをカテゴリ化することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記光源の前記少なくとも１つの部品に対する調節の量を判断することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記光源の前記少なくとも１つの部品に対する調節の量を、前記先行光ビームパルスが前記特定組の光ビームパルス内に在るかどうかに基づき補正することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記光源の少なくとも１つの部品を調節することは、前記光源の光発振器に関連付けられた電極へ提供される電圧を変更することを含む、請求項１に記載の方法。
7. 光源装置であって、
   励起信号に応答して、スペクトル特性を有する光パルスを生成するように構成された光発振器と、
   前記光パルスの前記スペクトル特性を制御するように構成されたスペクトル調節装置と、
   を含む光源装置と、
   前記光源装置と通信するエネルギー制御装置であって、
   前記生成された光パルスの前記スペクトル特性に関連付けられた標的エネルギーを判断するように、及び
   前記光発振器に前記スペクトル調節装置の構成の変化を補償するために１又は複数の後続の光パルスを生成させる前記励起信号に対する調節を、前記判断された標的エネルギーに少なくとも基づき判断するように、
   構成される、エネルギー制御装置と、を含むシステム。
8. 前記励起信号に対する前記調節は、前記１又は複数のその後に生成された光パルスの前記エネルギーに対する調節を引き起こす、請求項７に記載のシステム。
9. 前記生成された光パルスの前記スペクトル特性に関連付けられた前記標的エネルギーは、前記生成された光パルスの前記スペクトル特性に関連付けられるとして前もって定義される、請求項７に記載のシステム。
10. 前記光発振器は複数の伝達関数に関連付けられ、各伝達関数は、前記スペクトル調節装置の特定構成と前記スペクトル特性の特定値とに関連付けられ、前記エネルギー制御装置は、前記励起信号に対する前記調節を、前記１又は複数の後続の光パルスを生成するために使用される前記スペクトル調節装置の前記特定構成に関連付けられた前記伝達関数に基づき判断するように構成される、請求項７に記載のシステム。
11. 前記スペクトル調節装置は少なくとも１つのプリズム及び互いに光学的に連通されて配置された回折素子を含み、各伝達関数は少なくとも１つのプリズムの異なる状態に関連付けられる、請求項７に記載のシステム。
12. 光パルスの前記スペクトル特性は前記光パルスの中心波長であり、前記スペクトル調節装置の各構成は前記波長の特定値に対応する、請求項７に記載のシステム。
13. 前記光パルスのエネルギーを測定するように構成された測定装置をさらに含む、請求項７に記載のシステム。
14. 前記エネルギー制御装置は前記標的エネルギーと前記測定されたエネルギーとを比較することによりエネルギー誤差を判断するように構成され、前記励起信号に対する前記調節の前記判断もまた前記エネルギー誤差に基づく、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記エネルギー制御装置は、前記生成された光パルスの前記スペクトル特性に関連付けられた１又は複数の後続の光パルスを前記光発振器に生成させる前記励起信号に対する前記調節を判断することにより、前記光発振器に前記１又は複数の後続の光パルスを生成させる前記励起信号に対する前記調節を判断するように構成される、請求項７に記載のシステム。
16. 前記エネルギー制御装置は前記光パルスを受信するように構成されたリソグラフィ露光装置から通信を受信することにより、前記生成された光パルスの前記スペクトル特性に関連付けられた前記標的エネルギーを判断するように構成され、前記通信は一組の標的エネルギーを提供し、前記一組の標的エネルギー内の各標的エネルギーはスペクトル特性に関連付けられる、請求項７に記載のシステム。
17. 制御モジュールを含むエネルギー制御装置であって、
    前記制御モジュールは、
    光源から放射された先行光パルスのエネルギー値を受信することと、
    比較を行うことであって、
    前記先行光パルスが第１の主波長に関連付けられた第１組の光ビームパルス内に在る場合に限り前記受信エネルギー値と第１の標的エネルギーとを比較すること、又は
    前記先行光パルスが、前記第１の主波長とは異なる第２の主波長に関連付けられた第２組の光ビームパルス内に在る場合に限り前記受信エネルギー値と前記第１の標的エネルギーとは異なる第２の標的エネルギーとを比較すること、
    を含む比較を行うことと、
    前記光源の少なくとも１つの部品を前記比較に基づき調節することであって、これにより前記先行光パルスに関連付けられた前記主波長を有する後続光パルスのエネルギーを調節する、調整することと、
    を行うように構成される、エネルギー制御装置。
18. 前記制御モジュールは、前記先行光パルスが前記第１組の光ビームパルス内に在るか又は前記第２組の光ビームパルス内に在るかどうかをカテゴリ化するように構成されたカテゴリモジュールを含む、請求項１７に記載のエネルギー制御装置。
19. 前記制御モジュールは、前記先行光パルスが前記第１組の光ビームパルス内又は前記第２組の光ビームパルス内に在るかどうかを判断し、前記判断に基づき前記第１の標的エネルギー又は前記第２の標的エネルギーを提供するように構成された比較器を含む、請求項１７に記載のエネルギー制御装置。
20. 前記制御モジュールは前記光源の前記少なくとも１つの部品に対して行われる調節の量を判断するように構成された信号モジュールを含む、請求項１７に記載のエネルギー制御装置。
21. 前記制御モジュールは、前記先行光パルスが前記第１又は前記第２組の光ビームパルス内に在るかどうかに基づき前記光源の前記少なくとも１つの部品に対して行われる調節の量を補正するように構成された補正モジュールを含む、請求項１７に記載のエネルギー制御装置。
22. 前記補正モジュールはフィルタを前記調節量へ適用することにより前記調節量を補正するように構成される、請求項２１に記載のエネルギー制御装置。
23. 前記フィルタは、第１の周波数帯内の周波数を有する情報を伝達し、前記第１の周波数帯外の周波数を有する情報を実質的に阻止するノッチフィルタを含む、請求項２２に記載のエネルギー制御装置。
24. 前記フィルタはカルマンフィルタを含む、請求項２２に記載のエネルギー制御装置。
25. 前記補正モジュールはフィードフォワード補正を前記調節量へ適用することにより前記調節量を補正するように構成される、請求項２１に記載のエネルギー制御装置。
26. 前記光源の少なくとも１つの部品を前記比較に基づき調節し、これにより、前記先行光パルスに関連付けられた前記主波長を有する前記後続光パルスのエネルギーを調節するように構成された前記制御モジュールは、信号を前記光源へ送信し、これにより、前記光源の光発振器に関連付けられた電極へ提供される電圧を変更することを含む、請求項１７に記載のエネルギー制御装置。
27. 前記先行光パルスの前記エネルギー値を受信するように構成された前記制御モジュールは、前記光源から放射された複数の先行光パルスの前記エネルギー値を受信するように構成された前記制御モジュールを含む、請求項１７に記載のエネルギー制御装置。
28. 前記制御モジュールは、前記光源の前記少なくとも１つの部品を前記比較に基づき調節し、これにより前記先行光パルスに関連付けられた前記主波長を有する複数の後続光パルスのエネルギーを調節するように構成される、請求項１７に記載のエネルギー制御装置。
29. 前記制御モジュールは、前記先行光パルスに関連付けられた前記主波長を有しない後続光パルスのエネルギーを前記比較に基づき維持するように構成される、請求項１７に記載のエネルギー制御装置。

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