JP2024525290A - 光学源のための予測装置及び方法 - Google Patents

Abstract

予測装置が、フォトリソグラフィ露光装置による使用のためのパルス光ビームを生成するように構成された光学源と通信する。予測装置は、フォトリソグラフィ露光装置と通信し、識別子を受信するように構成されたフォトリソグラフィモジュールであって、受信された識別子が、パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、フォトリソグラフィモジュールと、光学源と通信する光学源モジュールであって、光学源モジュールが、予想発射パターンを光学源に提供するように構成されている、光学源モジュールと、を含む。予想発射パターンは、受信された識別子に関連付けられ、それから決定され、実際の発射パターンの１つ以上の特性を予想する。【選択図】 図１Ａ

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、PREDICTION APPARATUS AND METHOD FOR OPTICAL SOURCEと題する、２０２１年７月１３日に出願された、米国特許出願第６３／２２１，１６６号に対する優先権を主張する。同出願はその全体が本明細書において参照により組み込まれる。

[0002] 本開示の主題は、フォトリソグラフィ露光装置によって命令される実際の発射パターンを予想するための予測装置及び方法に関する。

[0003] フォトリソグラフィは、半導体回路機構がシリコンウェーハなどの基板上にパターニングされるプロセスである。フォトリソグラフィ光学源は、フォトリソグラフィ露光装置内に受容されたウェーハ上のフォトレジストを露光するために用いられるＵＶ光ビームの形態の紫外（ＵＶ（ultraviolet））光を提供する。多くの場合、光源はレーザ源を含み、レーザ源の出力はパルスレーザビームである。ＵＶ光ビームは、ビームデリバリユニット、レチクル、又はマスクを通過させられ、その後、フォトリソグラフィ露光装置内の準備されたシリコンウェーハ上に投影される。このように、チップデザインがフォトレジスト上にパターニングされ、その後、フォトレジストは現像され、エッチングされ、洗浄され、その後、プロセスは繰り返す。

[0004] 通例、深ＵＶ（ＤＵＶ（deep UV））光源では、フォトリソグラフィのためのＤＵＶ光ビームはエキシマレーザなどのエキシマ光源によって発生され得る。エキシマ光源は、アルゴン、クリプトン、又はキセノンを含み得る、１種以上の貴ガスと、フッ素又は塩素を含み得る、反応性ガスとの組み合わせを用いる。エキシマ光源は、電気的シミュレーション（供給されるエネルギー）及び（ガス混合物の）高圧の適切な条件下で、エキシマ、擬分子を作り出すことができ、エキシマは励起状態においてのみ存在する。励起状態におけるエキシマはＤＵＶ範囲内の増幅光を生じさせる。エキシマ光源は単一のガス放電チャンバ又は複数のガス放電チャンバを用いることができる。ＤＵＶ光ビームは、例えば、約１００ナノメートル（ｎｍ）～約４００ｎｍの波長を含む、ＤＵＶ範囲内の波長を有することができる。

[0005] 極紫外（ＥＵＶ（extreme ultraviolet））光、例えば、５０ｎｍ前後未満の波長を有し（時として軟ｘ線とも称される）、約１３ｎｍの波長における光を含む電磁放射は、基板、例えば、シリコンウェーハ内に極小フィーチャを作り出すためにフォトリソグラフィプロセスにおいて用いられ得る。ＥＵＶ光を生成するための方法は、必ずしも限定するものではないが、ＥＵＶ範囲内に輝線を有する元素、例えば、キセノン、リチウム、又はスズを有する材料をプラズマ状態に変換することを含む。しばしば、レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ（laser produced plasma）」）と呼ばれる、１つのこのような方法では、必要とされるプラズマは、例えば、材料の液滴、プレート、テープ、ストリーム、又はクラスタの形態の、ターゲット材料に、ドライブレーザと称され得る増幅光ビームを照射することによって生成され得る。このプロセスのために、プラズマは、通例、密封容器、例えば、真空チャンバ内で生成され、様々な種類の計測機器を用いて監視される。

[0006] フォトリソグラフィ露光装置は、所望のパターンを基板上に、通常、基板のターゲット部分上に適用する機械である。フォトリソグラフィ露光装置は、例えば、集積回路（ＩＣ（integrated circuit））の製造において用いることができる。その場合には、マスク又はレチクルと互換的に称される、パターニングデバイスを用いて、形成されているＩＣの個々の層上に形成されるべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えば、シリコンウェーハ）上の（例えば、１つ、又はいくつかのダイの部分を含む）ターゲット部分上に転写することができる。パターンの転写は、通例、基板上に提供された放射感応性材料（例えば、レジスト）の層上への結像を介する。概して、単一の基板は、逐次パターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを包含することになる。従来のフォトリソグラフィ露光装置は、各ターゲット部分が、パターン全体をターゲット部分上に一度に露光することによって照射される、いわゆるステッパ、並びに各ターゲット部分が、所与の方向（「走査」方向）に放射ビームを通じてパターンを走査し、その一方で、ターゲット部分をこの走査方向と平行又は逆平行に同期的に走査することによって照射される、いわゆるスキャナを含む。また、パターンを基板上にインプリントすることによって、パターンをパターニングデバイスから基板に転写することも可能である。

[0007] ＥＵＶ光を生成するための方法は、必ずしも限定するものではないが、ＥＵＶ範囲内に輝線を有する元素、例えば、キセノン（Ｘｅ）、リチウム（Ｌｉ）、又はスズ（Ｓｎ）を有する材料をプラズマ状態に変換することを含む。例えば、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）と呼ばれる、１つのこのような方法では、プラズマは、例えば、材料の液滴、プレート、テープ、ストリーム、又はクラスタの形態の、ＬＰＰ源の文脈では燃料と互換的に称される、ターゲット材料に、ドライブレーザと称され得る増幅光ビームを照射することによって生成され得る。このプロセスのために、プラズマは、通例、密封容器、例えば、真空チャンバ内で生成され、様々な種類の計測機器を用いて監視される。

[0008] 一般的態様によっては、光学源と通信する予測装置が、フォトリソグラフィ露光装置による使用のためのパルス光ビームを生成するように構成されている。予測装置は、フォトリソグラフィ露光装置と通信し、識別子を受信するように構成されたフォトリソグラフィモジュールであって、受信された識別子が、パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、フォトリソグラフィモジュールと、光学源と通信する光学源モジュールであって、光学源モジュールが、予想発射パターンを光学源に提供するように構成されている、光学源モジュールと、を含む。予想発射パターンは、受信された識別子に関連付けられ、それから決定され、実際の発射パターンの特性を予想する。

[0009] 実装形態は以下のフィーチャのうちの１つ以上を含むことができる。例えば、光学源モジュールは、予想発射パターンを光学源に提供する前に、受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを決定するように構成され得る。

[0010] 予測装置は、受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを作成するように構成された予想モジュールをさらに含むことができる。予想モジュールが、予想パターンを作成するように構成されていることは、光学源の実際の発射パターンを識別子の受信後の複数の実例観察することを含むことができる。

[0011] 予想発射パターンは、フォトリソグラフィ露光装置によって規定された安定性能仕様のセットに従ってパルス光ビームを生成しつつ、低減動作空間に従って光学源の安定性を改善することができる。低減動作空間は、安定性能仕様を提供するべく最大限の範囲の擾乱を制御するための光学源の最大許容動作空間よりも小さい動作空間に対応することができる。フォトリソグラフィ露光装置によって規定された安定性能仕様はパルス光ビームのエネルギー及びパルス光ビームの１つ以上のスペクトルフィーチャを含むことができる。

[0012] 光学源モジュールは、低減動作空間に従う光学源の動作を可能にするように構成された光学源内の１つ以上の制御モジュールと通信することができる。光学源内の１つ以上の制御モジュールは、光学源の１つ以上の光発振器及び光増幅器の動作を制御するように構成され得る。光学源内の１つ以上の制御モジュールは、予想発射パターンによって決定された低減動作空間に基づいて光学源の１つ以上の光発振器及び光増幅器の動作を制御するように構成され得る。１つ以上の制御モジュールは、パルス光ビームのエネルギーを制御するように構成されたエネルギー制御モジュール、及びパルス光ビームのスペクトルフィーチャを制御するように構成されたスペクトルフィーチャ制御モジュール、を含むことができる。

[0013] 受信された識別子は、フォトリソグラフィ露光装置内に位置付けられた１つ以上の基板の単一のロットに適用される実際の発射パターンに対応することができ、１つ以上の基板は、パルス光ビームを受光するように構成されている。関連付けられた受信された識別子のための実際の発射パターンの特性を予測する予想発射パターンは、バースト当たりのパルス光ビームのパルス数、バースト内のパルスの繰り返し数、及びバースト間時間間隔のうちの１つ以上を指示することができる。フォトリソグラフィモジュールは、光学源が実際の発射パターンに従ってパルス光ビームを生成する前に、識別子を受信するように構成され得る。

[0014] 任意の１つの時点において、フォトリソグラフィモジュールは、単一の識別子を受信し、その単一の受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを光学源に提供するように構成され得る。経時的に、フォトリソグラフィモジュールは、複数の別個の識別子を受信し、各受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを光学源に提供するように構成され得る。

[0015] 光学源モジュールが、光学源が実際の発射パターンに従ってパルス光ビームを生成することを可能にするために、予想発射パターンを光学源に提供するように構成されていることは、光学源が、実際の発射パターンに基づいて動作するための要求を受信することに先立って、予想発射パターンを光学源に提供することを含むことができる。

[0016] 受信された識別子は、光学源への入力のために適さない英数字文字列であり得る。光学源に提供される予想発射パターンは、実際の発射パターンに従って光学源によって生成されたパルス光ビームの安定性を改善することができる。フォトリソグラフィモジュールは、識別子をフォトリソグラフィ露光装置から受信するように構成され得る。識別子はフォトリソグラフィ露光装置によって発生され得る。特性は実際の発射パターンを含むことができる。特性は実際の発射パターンの繰り返し数を含むことができる。特性は光学源内の制御モジュールの低減動作空間を含むことができる。

[0017] 他の一般的態様では、紫外（ＵＶ）光源が、基板を受容するように構成されたフォトリソグラフィ露光装置と、基板を加工するためのフォトリソグラフィ露光装置による使用のためのＵＶ波長を有するパルス光ビームを生成するように構成された光学源と、光学源及びフォトリソグラフィ露光装置と通信する予測装置と、を含む。予測装置は、識別子を受信することであって、受信された識別子が、パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、識別子を受信することと、受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを光学源に提供することであって、予想発射パターンが実際の発射パターンの特性を予想する、提供することと、を行うように構成されている。

[0018] 実装形態は以下のフィーチャのうちの１つ以上を含むことができる。例えば、パルス光ビームは深ＵＶ範囲内又は極ＵＶ範囲内の波長を有することができる。光学源に提供される予想発射パターンは、実際の発射パターンに従って光学源によって生成されたパルス光ビームの安定性を改善することができる。予測装置は光学源内に存在することができるか、又はそれは光学源の外部にあることができる。

[0019] 他の一般的態様では、予測装置が、フォトリソグラフィ露光装置による使用のためのパルス光ビームを生成するように構成された光学源と通信する。予測装置は、フォトリソグラフィ露光装置と通信し、識別子を受信するように構成されたフォトリソグラフィモジュールであって、受信された識別子が、パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、フォトリソグラフィモジュールと、フォトリソグラフィモジュールと通信し、光学源の実際の発射パターンを識別子の受信後の複数の実例観察することによって、受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを作成するように構成された予想モジュールと、光学源と通信する光学源モジュールと、を含む。光学源モジュールは、予想発射パターンを光学源に提供するように構成されている。

[0020] 実装形態は以下のフィーチャのうちの１つ以上を含むことができる。例えば、予想モジュールは、光学源の観察された実際の発射パターンを分析し、全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である実際の発射パターンのコンポーネントを決定すること、及び決定されたコンポーネントから予想発射パターンを作成すること、を含む、予想発射パターンを作成することを行うように構成され得る。コンポーネントにおける任意の差異のゆえに基板において顕著な差異が存在しない場合に、実際の発射パターンのコンポーネントは全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様であることができる。

[0021] 他の一般的態様では、最大許容動作空間に対する低減動作空間に従って光学源を動作させるための方法であって、動作空間が、安定性能仕様をフォトリソグラフィ露光装置に提供するべく最大限の範囲の擾乱を制御するためのものである、方法が遂行される。本方法は、識別子を受信することであって、受信された識別子が、パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、識別子を受信することと、予想発射パターンを光学源に提供することと、を含む。予想発射パターンは、受信された識別子に関連付けられ、実際の発射パターンを予想する。

[0022] 実装形態は以下のフィーチャのうちの１つ以上を含むことができる。例えば、本方法は、予想発射パターンを光学源に提供する前に、予想発射パターンが作成されたかどうかを決定することをさらに含むことができる。予想発射パターンは、予想発射パターンが作成された後にのみ予想発射パターンを光学源に提供することによって、光学源に提供され得る。

[0023] 本方法は、予想発射パターンがまだ作成されていないと決定された場合に、予想発射パターンを作成することをさらに含むことができる。予想発射パターンは、光学源の実際の発射パターンを識別子の受信後の複数の実例観察すること、光学源の観察された実際の発射パターンを分析し、全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である実際の発射パターンのコンポーネントを決定すること、及び決定されたコンポーネントから予想発射パターンを作成すること、によって作成され得る。コンポーネントにおける任意の差異のゆえに基板において顕著な差異が存在しない場合に、実際の発射パターンのコンポーネントは全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様であることができる。識別子は、光学源が実際の発射パターンに従ってパルス光ビームを生成する前に、識別子をフォトリソグラフィ露光装置から受信することによって、受信され得る。予想発射パターンは、受信された識別子に一意に関連付けられ得る。

[0024]図１Ａは、光学源及びフォトリソグラフィ露光装置と通信する予測装置であって、光学源はフォトリソグラフィ露光装置からのトリガ信号に従ってパルス光ビームをフォトリソグラフィ露光装置に供給する、予測装置のブロック図である。 [0025]図１Ｂはフォトリソグラフィ露光装置内の投影光学系の一実装形態のブロック図である。 [0026]図２はパルス光ビーム１３０の性能仕様のグラフであり、パルス光ビームの実際の発射パターン特性（パルス繰り返し数ＲＲ（ヘルツ又はＨｚ単位））に対して示される。 [0027]図３は、予測装置が、フォトリソグラフィ露光装置と通信するフォトリソグラフィモジュール、及び光学源と通信する光学源モジュールを含む、図１の予測装置の一実装形態のブロック図である。 [0028]図４は、深紫外（ＤＵＶ）範囲内の波長を有するパルス光ビームを生成する図１の光学源であって、光学源が２ステージレーザシステムである、光学源の一実装形態のブロック図である。 [0029]図５は、パルス光ビームを生成する光源、及び予想発射パターンを予測装置から受信するように構成された動作モジュールを含む制御装置を含む図１の光学源の一実装形態のブロック図である。 [0030]図６は、予想発射パターンに基づいて、最大許容動作空間に対する低減動作空間に従って光学源を動作させるために図１の予測装置によって遂行される手順であって、手順は、動作源によって遂行される手順と並行して遂行される、手順のフローチャートである。 [0031]図７は、予測装置が識別子を受信した後に、予想発射パターンを作成するために図１の予測装置によって遂行される手順のフローチャートである。 [0032]図８Ａは、光学源及びフォトリソグラフィ露光装置に対する図６の手順のステップ６７１、６７２、及び６７７を示す、図１の予測装置のブロック図である。 [0033]図８Ｂは、光学源及びフォトリソグラフィ露光装置に対する図６の手順のステップ６８３及び６８４を示す、図１の予測装置のブロック図である。 [0034]図８Ｃは、識別子がフォトリソグラフィモジュールから受信された後に、予想発射パターンを作成するための図７の手順のステップを示す、図１の予測装置のブロック図である。

[0035] 図１Ａを参照すると、予測装置１００が光学源１２０及びフォトリソグラフィ露光装置１４０と通信する。光学源１２０は、（光ビームのパルス列である）パルス光ビーム１３０をフォトリソグラフィ露光装置１４０に供給する。光学源１２０は、フォトリソグラフィ露光装置１４０からの、トリガ要求の列を含む、トリガ信号１６０に従ってパルス光ビーム１３０を供給する。具体的には、光学源１２０は、トリガ信号１６０を受信し、トリガ信号１６０を分析し、光源１２１に、トリガ信号１６０内のトリガ要求に従ってパルス光ビーム１３０を生成するように命令する制御装置１２９を含む。フォトリソグラフィ露光装置１４０はパルス光ビーム１３０を用いて基板（又はウェーハ）１４１を加工する。

[0036] トリガ信号１６０は実際の発射パターンＡＦＰを規定し、実際の発射パターンは１つ以上のコンポーネントを規定し、コンポーネントは、パルス光ビーム１３０内のパルスがどのように生成されるのかの特性［ＰＰｉ］に対応する。例えば、以下においてより詳細に説明されるように、実際の発射パターンは、光ビーム１３０のパルスが生成される繰り返し数ＲＲ、光ビーム１３０の単一のバースト内で生成される光ビーム１３０のパルスの数Ｎｏｐ、及び光ビーム１３０のバーストの間の時間Ｔｂを規定する。本例では、実際の発射パターンＡＦＰは［ＲＲ、Ｎｏｐ、Ｔｂ］によって与えられる。光学源１２０は、特定の実際の発射パターンＡＦＰについて、その特定の実際の発射パターンに対応するトリガ信号１６０内のトリガ要求のうちの任意のものを受信するのに先立って関知しない。これは、フォトリソグラフィ露光装置１４０は光学源１２０に実際の発射パターンに関する事前通知又は情報を提供しないためである。

[0037] この事前通知がない場合、光学源１２０（具体的には、制御装置１２９）は、それは、光源１２１によって生成されるパルス光ビーム１３０における安定性能を提供するべく最大限の範囲の擾乱に応答するために、最大許容動作空間内で動作しなければならないと仮定する。最大動作空間は、光学源１２０によって満たされなければならない広い範囲の安定性能仕様を含み得る。これらの安定性能仕様はフォトリソグラフィ露光装置１４０によって必要とされる。これは、光学源１２０の性能をこのような広い動作空間内における安定性能仕様のために設計し、最適化するために、大きな課題をもたらす。光学源１２０の制御装置１２９及び／又は光源１２１内のそれらのモジュール、コントローラ、及びアクチュエータの設計を、最大動作空間にわたる固有の擾乱が抑制され、製品仕様の範囲内に制御されるように協調させることが可能である。しかし、このような協調は、特に、光学源１２０内のコンポーネントが経年変化するにつれて、動作範囲のマージンにおける動作に影響を及ぼし、これは、基板１４１の加工のため、又は試験目的のために仕様外のパルス光ビーム１３０がフォトリソグラフィ露光装置１４０に供給されるリスクの増大をもたらし得る。このリスクは基板１４１の加工における歩留りに影響を及ぼし得る（それを低下させ得る）。

[0038] 予測装置１００は、フォトリソグラフィ露光装置１４０によって生成され得る情報（「識別子」又はＩＤ１４２など）を分析し、予想発射パターン（ＦＦＰ（forecast firing pattern））１０１を光学源１２０に提供するように構成されている。予想発射パターン１０１は、受信された識別子１４２に関連付けられている。例えば、予想発射パターン１０１は、受信された識別子１４２に一意に関連付けられ得る。さらに、予想発射パターン１０１は、トリガ信号１６０を通じてフォトリソグラフィ露光装置１４０によって（将来、及び喫緊に）要求されることになる実際の発射パターンＡＦＰの１つ以上の特性を予想又は予測する。実装形態によっては、予想される特性は実際の発射パターンであり、このように、予想発射パターン１０１は、トリガ信号１６０を通じてフォトリソグラフィ露光装置１４０によって要求されることになる実際の発射パターンＡＦＰを予想する。この場合、実際の発射パターンＡＦＰは、予想発射パターンＦＦＰが一意に関連付けられた識別子１４２に関連付けられている。重要な点として、予測装置１００は実際の発射パターンＡＦＰを識別子１４２に関連付けるが、識別子１４２自体は実際の発射パターンＡＦＰに関する情報を欠き、それゆえ、単に識別子１４２を観察することによって実際の発射パターンＡＦＰを認識することは可能でない。加えて、識別子１４２は任意の英数字文字列又は任意の２進ビット列であり得、この文字又はビット列は光学源１２０への入力（又はそれによる使用）のために直接適さない。それにもかかわらず、予測装置１００は、後述されるように、特定の識別子１４２に対応する実際の発射パターンＡＦＰを見極めるように構成され得る。

[0039] 上述の例では、実際の発射パターンＡＦＰはパルス特性［ＲＲ、Ｎｏｐ、Ｔｂ］によって要約又は規定される。多くの異なる実際の発射パターンＡＦＰが存在し得、各実際の発射パターンＡＦＰは、基板１４１に適用される特定のプロセスに関連付けられ、したがって、基板１４１に適用される別個のデザインに関連付けられる。特定のＩＤのために、特定のＩＤに関連付けられた実際の発射パターンＡＦＰのこれらの同じパルス特性に関連付けられた予想値［ｆ（ＰＰｉ）］のセットによって、対応する予想発射パターンＦＦＰが規定される。実際の発射パターンＡＦＰが［ＲＲ、Ｎｏｐ、Ｔｂ］になるであろう、上述の例では、予想発射パターンＦＦＰは［ｆ（ＲＲ）、ｆ（Ｎｏｐ）、ｆ（Ｔｂ）］である。ここで、ｆ（ＲＲ）は予想繰り返し数ＲＲであり、ｆ（Ｎｏｐ）は、光ビーム１３０の単一のバーストにおいて生成される光ビーム１３０の予想パルス数Ｎｏｐであり、ｆ（Ｔｂ）は光ビーム１３０のバーストの間の予想時間Ｔｂである。

[0040] 予測装置１００は実際の発射パターンＡＦＰのためのトリガ信号１６０の開始に先立って予想発射パターンＦＦＰ１０１を提供する。そうすることにより、これは、光学源１２０が、実際の発射パターンＡＦＰのためのトリガ信号１６０が受信される前に、それが、（最大許容動作空間に対して低減された）低減動作空間を見出すよう、最適化及び改善を識別し、適用するために十分な時間を有することを可能にする。このように、光学源１２０は、依然として、最大限の範囲の擾乱を制御し、これにより、パルス光ビーム１３０のための安定性能仕様を満たすか、又は改善することができる。安定性能仕様は、基板１４１の加工に関する要件によって課され得、例えば、その実際の発射パターンＡＦＰのためにフォトリソグラフィ露光装置１４０によって必要とされる仕様であり得る。したがって、光学源１２０は、低減動作空間内においてその性能を維持、改善、又は最適化することができる。さらに、様々な実装形態では、光学源１２０は、モジュール、コントローラ、及びアクチュエータの設計を協調させることを必要とすることなくこれを行うことができる。様々な実装形態では、光学源１２０は、フォトリソグラフィ露光装置１４０にさらに負担を課すことなく、その性能をリアルタイムに維持、改善、又は最適化することができる。それゆえ、フォトリソグラフィ露光装置１４０は、光学源１２０による改善された性能から恩恵を受けるためにそれがどのように動作するのかを変更する必要がなくなり得る。以下に一例が示される。

[0041] 図２を参照すると、パルス光ビーム１３０の性能仕様（固有帯域幅ＢＷ（フェムトメートル又はｆｍ単位））のグラフ２３５が、パルス光ビーム１３０の実際の発射パターン特性の一例である、レーザの可能なパルス繰り返し数（ＲＲ（ヘルツ又はＨｚ単位））に対して示されている。本例では、パルス繰り返し数ＲＲは４０００Ｈｚ～６０００Ｈｚの値を有することができる。光学源１２０のための固有性能に基づいて、（光学源１２０内の制御装置１２９の部分である）帯域幅コントローラは、４０００～６０００Ｈｚの間の動作のためにパルス光ビーム１３０の帯域幅ＢＷを安定させるべく、およそ６０ｆｍのマージンＭｆｕｌｌ内で動作しなければならない。６０ｆｍのこのマージンＭｆｕｌｌは上限に近いか、又はその帯域幅コントローラのための利用可能なマージンを超えさえし得る。この制限された柔軟性は、光源１２１によって生成されたパルス光ビーム１３０における帯域幅不安定性を引き起こし得る。トリガ信号１６０内で規定された実際の発射パターンＡＦＰがおよそ５０００Ｈｚの繰り返し数を要求する（及び他の繰り返し数を要求しない）場合には、このとき、このグラフ２３５から、５０００Ｈｚでは、固有帯域幅は、１０ｆｍにより近い低減マージンＭｒｅｄに対応する、およそ２５０ｆｍ～２６０ｆｍの範囲内にあることになることが明白である。それゆえ、予測装置１００が、来たるべき実際の発射パターンＡＦＰは５０００Ｈｚの繰り返し数を要求することになるとの事前通知を光学源１２０に提供する場合には、このとき、光学源１２０（具体的には、制御装置１２９）は帯域幅コントローラを低減マージンＭｒｅｄ内で動作させ、依然として、フォトリソグラフィ露光装置１４０のためのパルス光ビーム１３０における安定した帯域幅を提供することができる。さらに、光学源１２０は、フォトリソグラフィ露光装置１４０に、特別の、又はさらなる負担を課すことなく、パルス光ビーム１３０におけるこの安定した帯域幅を提供することができる。すなわち、フォトリソグラフィ露光装置１４０はそのアクションを変更する必要がない。それにもかかわらず、予測装置１００は、レーザの動作中に、識別子１４２を用いて光学源１２０の性能をリアルタイムに改善又は最適化することができる。

[0042] 実際の発射パターンＡＦＰの別の特性は、パルスの持続時間（又はパルス幅）とパルス光ビーム１３０の波形の周期との間の比に関連する、デューティサイクルである。最大動作空間内では、光学源１２０は、デューティサイクルは７５％までの任意の値であり得ると仮定する。それにもかかわらず、多くの場合、実際の発射パターンＡＦＰは７～３４％の範囲内のデューティサイクル必要とし、これは、デューティサイクルの最大許容範囲のごくわずかな部分である。

[0043] 図１Ａを再び参照すると、フォトリソグラフィ露光装置１４０は、ウェーハホルダ又はステージ１４３によって受容された、基板１４１を加工する。光ビーム１３０は、時間的に互いに分離された光のパルス１３１を含むパルス光ビームである。パルスは、バースト１３２と呼ばれるグループの形でクラスタ化され得る。例えば、数百個のパルスが単一のバースト内にあることができる。バーストの合間には、光は生成されていない。単一のバーストは基板１４１の１つの特定の区域を加工することができる。さらに、単一の基板１４１は１００～２００個の区域を含むことができる（及びそれゆえ、パルス光ビーム１３０の１００～２００個のバーストを受光することができる）。実際の発射パターンＡＦＰは、例えば、パルス１３１のＲＲ、１つのバースト１３２内のパルス１３１の数、２つのバースト１３２の間の時間間隔、及びデューティサイクルを指示することができる。特定の実際の発射パターンＡＦＰは１つの基板１４１に、又は１つを超える基板１４１に適用され得る。「ロット」は、ロット内の各基板１４１が同じ又は同様の実際の発射パターンＡＦＰを有するそれらの１つ以上の基板１４１を指す。

[0044] フォトリソグラフィ露光装置１４０は、光ビーム１３０が、基板１４１に到達する前に通過する投影光学系１４４、及びリソグラフィコントローラ１４５を含む。フォトリソグラフィ露光装置１４０は、図示されない他のコンポーネントを含むことができる。フォトリソグラフィ露光装置１４０は液浸式システム又は乾式システムであることができる。例えば、基板１４１上の放射感応性フォトレジスト材料の層を光ビーム１３０で露光することによって、微小電子フィーチャが基板１４１上に形成される。

[0045] 図１Ｂも参照すると、ＤＵＶ波長範囲内の光ビーム１３０のためのものなどの、実装形態によっては、投影光学系１４４は、スリット１４６、マスク１４７、及びレンズ１４８を含む、投影対物レンズを含む。光ビーム１３０は光学系１４４に入り、スリット１４６に衝突し、ビーム１３０のうちの少なくとも一部はスリット１４６を通過する。図１Ａ及び図１Ｂの例では、スリット１４６は長方形であり、光ビーム１３０を細長い長方形状の光ビームに整形する。パターンがマスク１４７上に形成されており、パターンは、整形された光ビームのどの部分がマスク１４７によって透過され、どれがマスク１４７によって遮断されるのかを決定する。パターンのデザインは、基板１４１上に形成されることになる特定の微小電子回路デザインによって決定される。整形された光ビームはマスク１４７と相互作用する。マスク１４７によって透過された整形された光ビームの部分は投影レンズ１４８を通過し（及びそれによって集束させられ得）、基板１４１を露光する。マスク１４７によって透過された整形された光ビームの部分は基板１４１内のｘ－ｙ平面内に空間像を形成する。空間像は、マスク１４７と相互作用した後に基板１４１に到達した光によって形成された強度パターンである。

[0046] 上述されたように、予測装置１００は、フォトリソグラフィ露光装置１４０によって生成された識別子１４２を分析し、予想発射パターンＦＦＰ１０１を光学源１２０に提供するように構成されている。識別子１４２は、その同じ識別子１４２に関連付けられた全ての基板１４１にとって同様である厳密な発射パターンに対応するがゆえに、これは機能する。ロット（及びそれゆえ、そのロット内の全ての基板１４１）のための識別子１４２は、リソグラフィコントローラ１４５がその識別子１４２のためのトリガ信号１６０を光学源１２０へ最初に送信する前に、リソグラフィコントローラ１４５によって生成される。識別子１４２は、１つ以上の基板１４１の単一のロット（及びそれゆえ、ロット内の全ての基板１４１）に適用される実際の発射パターンＡＦＰに対応することができる。例えば、リソグラフィコントローラ１４５は識別子１４２を、リソグラフィコントローラ１４５が最初のトリガ要求をその識別子１４２に対応するトリガ信号１６０に含めて光学源１２０へ送信する０．１、０．２、０．５、１、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０秒、又は６０秒超前となる時点で、予測装置１００に提供することができる。

[0047] 図３を参照すると、予測装置１００の一実装形態３００は、フォトリソグラフィ露光装置１４０と通信するフォトリソグラフィモジュール３０１、及び光学源１２０と通信する光学源モジュール３０２を含む。フォトリソグラフィモジュール３０１は、フォトリソグラフィ露光装置１４０から、識別子１４２を含むデータを受信するように構成されている。光学源モジュール３０２は、予想発射パターンＦＦＰ１０１を光学源１２０に提供するように構成されている。光学源モジュール３０２はまた、フォトリソグラフィモジュール３０１において受信された識別子１４２に関連付けられた予想発射パターンＦＦＰ１０１を決定するように構成されている。光学源モジュール３０２は、それがその予想発射パターンＦＦＰ１０１を光学源１２０に提供する前に、予想発射パターンＦＦＰ１０１に関する決定を行う。

[0048] 予測装置３００は、識別子１４２に基づいて予想発射パターンを作成するように構成された予想モジュール３０３をさらに含むことができる。様々な時点で、予想モジュール３０３はフォトリソグラフィモジュール３０１及び／又は光学源モジュール３０２と通信する。特に、予想モジュール３０３は識別子１４２をフォトリソグラフィモジュール３０１から受信し、予想発射パターンＦＦＰ１０１を光学源モジュール３０２に提供する。

[0049] 予測装置３００はまた、プロセッサ３０４、電子ストレージ３０５、及び別個の入力／出力インターフェース３０６を含むことができる。モジュール３０１、３０２、３０３の各々はプロセッサ３０４によって実行され得る。プロセッサ３０４は、汎用又は専用マイクロプロセッサなどのコンピュータプログラムの実行のために適した１つ以上のプロセッサを含み、任意の種類のデジタルコンピュータの１つ以上のプロセッサのうちの任意のものであることができる。概して、電子プロセッサは命令及びデータをリードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、又はその両方から受信する。電子プロセッサ３０４は任意の種類の電子プロセッサであることができる。電子ストレージ３０５は、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、又は不揮発性メモリであることができる。実装形態によっては、電子ストレージ３０５は不揮発性及び揮発性部分又はコンポーネントを含む。電子ストレージ３０５は、モジュール３０１、３０２、３０３の動作において用いられるデータ及び情報を記憶することができる。

[0050] さらに、電子ストレージ３０５は様々な予想発射パターンＦＦＰ１０１のセット３０５Ｔを記憶することができ、各々の記憶された予想発射パターンＦＦＰは一意識別子ＩＤ１４２に関連付けられている。各予想発射パターンＦＦＰ１０１は１つ以上の特性［ｆ（ＰＰｋｉ）］のセットによって与えられる。ここで、ｋは特性を表し、ｉはＩＤを表す。上述されたように、識別子１４２は英数字文字列ＩＤｉであり得る。図３に示されるように、電子ストレージ３０５は、４つの一意識別子ＩＤｉ（ここで、ｉ＝１，２，３，又は４）のための、４つの予想発射パターンＦＦＰ［ｆ（ＰＰｋｉ）］のセット（ここで、ｋ＝１、２、又は３はパターンごとの３つのパルス特性を表す）を記憶する。例えば、第１のパルス特性ＰＰ１ｉは、光ビーム１３０のパルスが生成される繰り返し数ＲＲであることができ、第２のパルス特性ＰＰ２ｉは、光ビーム１３０の単一のバースト内で生成される光ビーム１３０のパルスの数Ｎｏｐであることができ、第３のパルス特性ＰＰ３ｉは、光ビーム１３０のバーストの間の時間Ｔｂであることができる。予想モジュール３０３は、（後述されるように）それが各予想発射パターンＦＦＰを作成するのに従って、セット３０５Ｔを埋めることができる。さらに、光学源モジュール３０２は、電子ストレージ３０５からのセット３０５Ｔにアクセスし、特定の受信された識別子１４２に対応するＩＤを見出し、そのＩＤに関連付けられた予想発射パターンＦＦＰ［ｆ（ＰＰｋｉ）］にアクセスすることによって、受信された識別子１４２に一意に関連付けられた予想発射パターンＦＦＰ１０１を決定することができる。

[0051] 入力／出力インターフェース３０６は、予測装置３００が、操作者、光学源１２０、フォトリソグラフィ露光装置１４０、及び／又は別の電子デバイス上で実行する自動プロセスと共に、データ及び信号を受信し、及び／又は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ことができる。例えば、入力／出力インターフェース３０６は、視覚ディスプレイ、キーボード、及び通信インターフェースのうちの１つ以上を含むことができる。フォトリソグラフィモジュール３０１及び光学源モジュール３０２は入力／出力インターフェース３０６にアクセスするか、又はそれの部分であることができる。

[0052] 実装形態によっては、予測装置１００は、光学源１２０及びフォトリソグラフィ露光装置１４０の外部にある独立した装置である。他の実装形態では、予測装置１００は光学源１２０内に存在するか、又はそれの部分である。例えば、予測装置１００のコンポーネントは光学源１２０の制御装置１２９内に実装され得る。

[0053] 図４を参照すると、光学源４２０が、深紫外（ＤＵＶ）範囲内の波長を有するパルス光ビーム４３０を生成する、光学源１２０の一実装形態４２０が示されている。本実装形態では、光学源４２０は制御装置４２９及び光源４２１を含み、光源４２１は、第１のステージ４２１Ａ及び第２のステージ４２１Ｂを含む２ステージレーザシステムである。第１のステージ４２１Ａは、シード光ビーム４２３を第２のステージ４２１Ｂのパワー増幅器（ＰＡ（power amplifier））４２４に提供する主発振器（ＭＯ（master oscillator））４２２を含む。主発振器４２２は、通例、増幅が生じる利得媒体、及び光共振器などの光フィードバック機構を含む。パワー増幅器４２４は、通例、主発振器４２２からのシードレーザビーム４２３を供給された際に増幅が生じる利得媒体を含む。第２のステージ４２１Ｂは、シングルパス増幅器、ダブルパス増幅器、再生リング増幅器として設計されたパワーリング増幅器（ＰＲＡ（power ring amplifier））、パワー発振器、又は他の形態の光増幅器であることができる。

[0054] 第１のステージ４２１Ａは、主発振器４２２からの光ビーム４２２Ｐを受光し、比較的低い出力パルスエネルギーにおける光ビーム４２２Ｐ（ひいては、パルス光ビーム４３０）の中心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スペクトルフィーチャ選択装置４２２Ｗを含む。パワー増幅器４２４は主発振器４２２からのシード光ビーム４２３を受光し、この出力を増幅し、フォトリソグラフィにおいて用いるための出力に必要なパワーを達成する。実装形態によっては、主発振器４２２は、２つの細長い電極、利得媒体の役割を果たすレーザガス、及びガスを電極の間で循環させるファンを有する放電チャンバを含む。放電チャンバの一方の側のスペクトルフィーチャ選択装置４２２Ｗと、シード光ビーム４２３をパワー増幅器４２４へ出力するための放電チャンバの第２の側の出力カプラ４２２Ｏとの間に、レーザ共振器が形成される。

[0055] 光学源４２０はまた、出力カプラ４２２Ｏからの出力を受光する計測モジュール４２５（線中心分析モジュール（line center analysis module）又はＬＡＭなど）、並びに必要に応じてビームのサイズ及び／又は形状を変更する１つ以上のビーム変更光学系４２６を含むことができる。計測モジュール４２５は、シード光ビーム４２３の波長（例えば、中心波長）を測定するために用いられ得る測定システムの種類の一例である。

[0056] パワー増幅器４２４はパワー増幅器放電チャンバを含み、また、光ビームを反射して放電チャンバ内へ戻すビームリフレクタ又はビーム転向デバイス４２７を含み得る。パワー増幅器放電チャンバは、細長い電極の対、利得媒体の役割を果たすレーザガス、及びガスを電極の間で循環させるためのファンを含む。シード光ビーム４２３は、パワー増幅器４２４を通過することによって増幅される。ビーム変更光学系４２６は、シード光ビーム４２３をパワー増幅器４２４にインカップリングするための通路を提供する。ビーム変更光学系４２６はまた、パワー増幅器４２４からの増幅された放射の部分をアウトカップリングし、出力パルス光ビーム４３０を形成し得る。

[0057] パワー増幅器４２１Ｂによって生成されるパルスの繰り返し数は、フォトリソグラフィ露光装置１４０からのトリガ信号１６０内の命令の下で、主発振器４２１Ａが制御装置１２９によって制御される繰り返し数によって決定され得る。パワー増幅器４２１Ｂから出力されるパルスの繰り返し数は、フォトリソグラフィ露光装置１４０によって見られる繰り返し数である。

[0058] 光学要素のみを用いて帯域幅を粗く制御することも細かく制御することも可能である。他方で、主発振器４２１Ａ及びパワー増幅器４２１Ｂ内の電極の活性化の間の差動タイミングを制御することによって、帯域幅を細かく狭い範囲内で、及び急速に制御し、その一方で、スペクトルフィーチャ選択システム４２２Ｗ内のプリズムの角度を調整することによって帯域幅を粗く広い範囲内で制御することが可能である。

[0059] 主発振器４２１Ａ及びパワー増幅器４２１Ｂの放電チャンバ内で用いられるガス混合物は、適用物のために必要とされる波長及び帯域幅における光ビームを生成するために適した任意のガスであることができる。エキシマ源のために、ガス混合物は、例えば、アルゴン又はクリプトンなどの、貴ガス（希ガス）、例えば、フッ素又は塩素などの、ハロゲン、及び微量のキセノン、及びヘリウムなどの、バッファガスを含有することができる。ガス混合物の具体例としては、約１９３ｎｍの波長における光を放出する、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）、約２４８ｎｍの波長における光を放出する、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）、又は約３５１ｎｍの波長における光を放出する、塩化キセノン（ＸｅＣｌ）が挙げられる。エキシマ利得媒体（ガス混合物）は、主発振器４２１Ａ及びパワー増幅器４２１Ｂのそれぞれの放電チャンバ内の細長い電極への電圧の印加による高電圧放電における短い（例えば、ナノ秒）電流パルスを用いてポンピングされる。

[0060] 他の実装形態では、光学源１２０は、極紫外（ＥＵＶ）範囲内の波長を有するパルス光ビーム１３０を生成することができる。これらの実装形態では、光学源１２０は、（移動するターゲットの列内の）ターゲットが１本以上の作動光ビームと相互作用し、ＥＵＶ光を放出するプラズマを生成するターゲット空間を画定する真空チャンバを含む。ＥＵＶ光学源はまた、ターゲット空間に対して配置されたＥＵＶ光コレクタ（ミラーなど）を含み、ＥＵＶ光コレクタはこの放出されたＥＵＶ光を集光し、その集光されたＥＵＶ光をＥＵＶ光ビームとしてフォトリソグラフィ露光装置１４０に向けて方向転換する。各ターゲットは、例えば、液体若しくは溶融金属の液滴、液体流の部分、固体粒子若しくはクラスタ、液体液滴内に含有された固体粒子、ターゲット材料のフォーム、又は液体流の部分内に含有された固体粒子であることができる。各ターゲットは、例えば、水、スズ、リチウム、キセノン、又はプラズマ状態に変換されたとき、ＥＵＶ範囲内に輝線を有する任意の材料を含むことができる。フォトリソグラフィ露光装置１４０は、ＥＵＶ光を使って動作するように構成され得る。

[0061] 図５を参照すると、光学源１２０の一実装形態５２０は、制御装置５２９、及びパルス光ビーム５３０を生成する光源５２１を含む。パルス光ビーム５３０はパルスのバーストを含み、各パルスは性能仕様［ＰＳｈ］のセットによって規定される。ここで、ｈは性能仕様の数を表し、１以上であることができる。制御装置５２９は、予測装置１００からの予想発射パターンＦＰＰ１０１を受信するように構成された動作モジュール５２８を含む。制御装置５２９は動作空間５３３内で動作し、動作空間５３３は動作応答パラメータ５３４＿ｉのセットによって規定される。ここで、ｉは、１以上である整数である。動作応答パラメータ５３４＿ｉの各セットは、関連付けられたそれぞれの制御モジュール５３５＿ｉが動作することを期待されるそれらの動作応答パラメータを規定する。特定の制御装置の動作応答パラメータは特定の入力のための制御装置からの応答出力のレベルを指示する。動作応答パラメータの例としては、制御装置が動作する範囲、マージン、又は利得が挙げられる。各制御モジュール５３５＿ｉは、それぞれのアクチュエータ５３６＿ｉを通じて光源５２１の１つの態様の動作を制御するように構成されている。

[0062] 例えば、制御モジュールのうちの１つ５３５＿１は、光学源１２０の光発振器及び光増幅器のうちの１つ以上の動作を制御するように構成されたスペクトルフィーチャ制御モジュールであることができ、特に、パルス光ビーム１３０のスペクトルフィーチャ（波長又は帯域幅など）を制御するように設計され得る。制御モジュールのうちの別のもの５３５＿２は、光学源１２０の発振器及び光増幅器のうちの１つ以上の動作を制御するように構成されたエネルギー制御モジュールであることができ、特に、パルス光ビーム１３０のエネルギーを制御するように設計され得る。パルス光ビーム１３０の波長、帯域幅、及びエネルギーは、フォトリソグラフィ露光装置１４０によって規定された安定性能仕様と考えられ得る。

[0063] 予測装置１００からの予想発射パターンＦＦＰの事前通知がない場合には、動作モジュール５２８は、制御装置５２９の各制御モジュール５３５＿ｉは最大動作空間を用いて動作するべきであると決定する。これは、動作応答パラメータ５３４＿ｉの値が最大限で用いられることを意味し、これは、より大きい円５３７Ｌ＿ｉによって表されている。他方で、予測装置１００が予想発射パターンＦＦＰを動作モジュール５２８に提供する場合には、このとき、動作モジュール５２８は制御モジュール５３５＿ｉのうちの１つ以上に、低減動作空間を用いて動作するように命令することができる。この場合、動作応答パラメータ５３４＿ｉの値のうちの少なくとも一部は狭められ、又は低減され、これは、より小さい円５３７Ｓ＿ｉによって表されている。

[0064] 図６を参照すると、予測装置１００は、最大許容動作空間に対する低減動作空間に従って光学源１２０を動作させるための手順６７０を遂行する。動作源１２０は手順６７０と並行して手順６８０を遂行する。手順６７０を説明する際には、図８Ａ～図８Ｃも参照される。

[0065] 手順６７０は、予測装置１００が識別子ＩＤ（６７１）をフォトリソグラフィ露光装置１４０から受信する時に開始する。例えば、フォトリソグラフィモジュール３０１は識別子ＩＤを受信することができる（６７１）。上述されたように、識別子ＩＤは、パルス光ビーム１３０の特性を規定する実際の発射パターンＡＦＰに関するデータを欠く。予測装置１００は、フォトリソグラフィ露光装置１４０が（トリガ信号１６０を通じて）実際の発射パターンＡＦＰを光学源１２０に提供する前に、識別子ＩＤを受信する。フォトリソグラフィモジュール３０１は、任意の１つの時点においてフォトリソグラフィ露光装置１４０からの単一のＩＤのみに応答するように構成され得る。例えば、フォトリソグラフィ露光装置１４０は、任意の１つの時点において複数のＩＤではなく、一度に１つのＩＤを伝送する、信号で知らせる、又は告知するように構成され得る。しかし、フォトリソグラフィ露光装置１４０は、加工されている基板１４１及び／又はロットに応じて、別個のＩＤを異なる時点に送信するように構成され得る。代替的に、フォトリソグラフィモジュール３０１は、任意の１つの時点においてフォトリソグラフィ露光装置１４０からの複数のＩＤの組み合わせに応答し、ＩＤの組み合わせから単一の予想発射パターンＦＦＰを見極めるように構成され得る。

[0066] 予測装置１００は、予想発射パターンが、受信されたＩＤにすでに関連付けられているかどうかを決定する（６７２）。例えば、フォトリソグラフィモジュール３０１は、電子ストレージ３０５内に記憶されたセット３０５Ｔ内のデータにアクセスすることによって、予想発射パターンＦＦＰが、受信されたＩＤに関連付けられているかどうかを決定することができる。

[0067] 予測装置１００が、予想発射パターンＦＦＰが、受信されたＩＤに関連付けられていないと決定した場合には（６７２）、これは、予想発射パターンＦＦＰがこの新たなＩＤのためにまだ作成されていないことを意味する。予測装置１００は、受信された新たなＩＤのための予想発射パターンＦＦＰを作成するように構成され得る（６７３）。例えば、フォトリソグラフィモジュール３０１は、予想モジュール３０３に、受信されたＩＤのための予想発射パターンＦＦＰを作成するための手順６７３を遂行するように命令することができる。このように、予測装置１００は、受信されたＩＤと相関した予想発射パターンＦＦＰを学習及び推測する。

[0068] 予測装置１００が、予想発射パターンＦＦＰが、受信されたＩＤに関連付けられていると決定した場合には（６７２）、このとき、予測装置１００はこの予想発射パターンＦＦＰを光学源１２０に提供する（６７７）。例えば、フォトリソグラフィモジュール３０１は、（電子ストレージ３０５内に記憶されたセット３０５Ｔ内のデータからアクセスされた）受信されたＩＤに関連付けられた予想発射パターンＦＦＰを光学源モジュール３０２に提供することができ、光学源モジュール３０２は予想発射パターンＦＦＰを光学源１２０に提供する。ステップ６７１、６７２、及び６７７は図８Ａにも示されている。

[0069] 最終的に、光学源１２０は実際の発射パターンＡＦＰをフォトリソグラフィ露光装置１４０から受信する。これは、トリガ信号１６０内の最初のトリガ要求が光学源１２０において受信された時に行われる。この時点において、光学源１２０は、予測装置１００はこの最初のトリガ要求の受信前に予想発射パターンＦＦＰを提供したかどうかを決定する（６８１）。光学源１２０が、予想発射パターンＦＦＰは予測装置１００からまだ提供されていないと決定した場合には（６８１）、このとき、光学源１２０は、実際の発射パターンＡＦＰに従ってパルス光ビーム１３０を生成することを開始する（６８２）。例えば、この場合には、及び図５を参照すると、予測装置１００からの予想発射パターンＦＦＰの事前通知がない場合には、動作モジュール５２８は、制御装置５２９の各制御モジュール５３５＿ｉは最大動作空間を用いて動作するべきであると決定する。これは、動作応答パラメータ５３４＿ｉの値が最大限で用いられることを意味する。

[0070] 光学源１２０が、予想発射パターンＦＦＰが予測装置１００から提供されたと決定した場合には（６８１）、このとき、光学源１２０は、提供された予想発射パターンＦＦＰに基づいてその動作空間を低減し（６８３）、次に、低減動作空間内で動作しつつ、実際の発射パターンＡＦＰに従ってパルス光ビーム１３０を生成することを開始する（６８４）。例えば、この場合には、及び図５を参照すると、予測装置１００は予想発射パターンＦＦＰを動作モジュール５２８に提供し、動作モジュール５２８は制御モジュール５３５＿ｉのうちの１つ以上に、低減動作空間を用いて動作するように命令する。動作応答パラメータ５３４＿ｉの値のうちの少なくとも一部は狭められるか、又は低減される。ステップ６８３及び６８４は図８Ｂにも示されている。

[0071] 予測装置１００は、光学源１２０が、予想発射パターンＦＦＰが受信されたかどうかを決定する前に（６８１）、及びまた、光学源１２０が実際の発射パターンＡＦＰのためのトリガ信号１６０内の最初のトリガ要求を受信する前に、予想発射パターンＦＦＰを光学源１２０に提供する（６７７）。これは、光学源１２０がパルス光ビーム１３０を生成しなければならなくなる前に（６８４）、光学源１２０が、６８３においてその動作空間を低減するために必要とされる調整を行うために十分な時間を有することを可能にする。

[0072] 図７は、予想モジュール３０３が新たな未知のＩＤをフォトリソグラフィモジュール３０１から受信した後に、新たな予想発射パターンＦＦＰを作成するための手順６７３の一実装形態を示す。手順６７３は図８Ｃにも示されている。予想モジュール３０３は、光学源１２０の実際の発射パターンＡＦＰをＩＤの受信後の（Ｔ１、Ｔ２、…ＴＮによって表される）複数の実例観察する（６７４）。図８Ｃには各実例Ｔ１、Ｔ２、…ＴＮが示されているが、これらの実例は同時に発生せず、むしろ、これらの実例は、Ｔ１、Ｔ２、…ＴＮによって表される、異なる時点で発生する。予想モジュール３０３が観察する実例の数Ｎは、予想モジュール３０３が予想発射パターンＦＦＰを確実に構築することを可能にする複数の数であることができる。予想モジュール３０３は光学源１２０のこれらの観察された実際の発射パターンＡＦＰを分析する（６７５）。具体的には、この分析のために（６７５）、予想モジュール３０３は、特定の新たなＩＤに関連付けられた全ての観察された実際の発射パターンＡＦＰにわたって同様である実際の発射パターンＡＦＰのコンポーネント（例えば、パルス特性ＰＰｉ）を決定することができる。予想モジュール３０３は、これらの決定されたコンポーネントから予想発射パターンＦＦＰを作成する（６７６）。予想モジュール３０３は、各予想発射パターンＦＦＰが新たに作成されるのに従って、予想発射パターンＦＦＰ１０１の記憶されたセット（例えば、図３におけるセット３０５Ｔ）を埋めることができる。コンポーネントが互いに同一であるか、又はこれらのコンポーネントにおける任意の差異のゆえに基板１４１において顕著な差異が存在しない場合に、コンポーネントは全ての観察された実際の発射パターンＡＦＰにわたって同様である（６７５）。

[0073] 実装形態及び／又は実施形態は、以下の条項を用いてさらに記述され得る：
１．フォトリソグラフィ露光装置による使用のためのパルス光ビームを生成するように構成された光学源と通信する予測装置であって、予測装置が、
フォトリソグラフィ露光装置と通信し、識別子を受信するように構成されたフォトリソグラフィモジュールであって、受信された識別子が、パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、フォトリソグラフィモジュールと、
光学源と通信する光学源モジュールであって、光学源モジュールが、予想発射パターンを光学源に提供するように構成されている、光学源モジュールと、を備え、
予想発射パターンが、受信された識別子に関連付けられ、それから決定され、実際の発射パターンの特性を予想する、予測装置。
２．光学源モジュールが、予想発射パターンを光学源に提供する前に、受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを決定するように構成されている、条項１に記載の予測装置。
３．受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを作成するように構成された予想モジュールをさらに備える、条項１に記載の予測装置。
４．予想モジュールが、予想パターンを作成するように構成されていることが、光学源の実際の発射パターンを識別子の受信後の複数の実例観察することを含む、条項３に記載の予測装置。
５．予想発射パターンが、フォトリソグラフィ露光装置によって規定された安定性能仕様のセットに従ってパルス光ビームを生成しつつ、低減動作空間に従って光学源の安定性を改善する、条項１に記載の予測装置。
６．低減動作空間が、安定性能仕様を提供するべく最大限の範囲の擾乱を制御するための光学源の最大許容動作空間よりも小さい動作空間に対応する、条項５に記載の予測装置。
７．フォトリソグラフィ露光装置によって規定された安定性能仕様がパルス光ビームのエネルギー及びパルス光ビームの１つ以上のスペクトルフィーチャを含む、条項５に記載の予測装置。
８．光学源モジュールが、低減動作空間に従う光学源の動作を可能にするように構成された光学源内の１つ以上の制御モジュールと通信する、条項１に記載の予測装置。
９．光学源内の１つ以上の制御モジュールが、光学源の１つ以上の光発振器及び光増幅器の動作を制御するように構成されている、条項８に記載の予測装置。
１０．光学源内の１つ以上の制御モジュールが、予想発射パターンによって決定された低減動作空間に基づいて光学源の１つ以上の光発振器及び光増幅器の動作を制御するように構成されている、条項９に記載の予測装置。
１１．１つ以上の制御モジュールが、
パルス光ビームのエネルギーを制御するように構成されたエネルギー制御モジュール、及び
パルス光ビームのスペクトルフィーチャを制御するように構成されたスペクトルフィーチャ制御モジュール、
を含む、条項１０に記載の予測装置。
１２．受信された識別子が、フォトリソグラフィ露光装置内に位置付けられた１つ以上の基板の単一のロットに適用される実際の発射パターンに対応し、１つ以上の基板が、パルス光ビームを受光するように構成されている、条項１に記載の予測装置。
１３．関連付けられた受信された識別子のための実際の発射パターンの特性を予測する予想発射パターンが、バースト当たりのパルス光ビームのパルス数、バースト内のパルスの繰り返し数、及びバースト間時間間隔のうちの１つ以上を指示する、条項１に記載の予測装置。
１４．フォトリソグラフィモジュールが、光学源が実際の発射パターンに従ってパルス光ビームを生成する前に、識別子を受信するように構成されている、条項１に記載の予測装置。
１５．任意の１つの時点において、フォトリソグラフィモジュールが、単一の識別子を受信し、その単一の受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを光学源に提供するように構成されている、条項１に記載の予測装置。
１６．経時的に、フォトリソグラフィモジュールが、複数の別個の識別子を受信し、各受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを光学源に提供するように構成されている、条項１５に記載の予測装置。
１７．光学源モジュールが、光学源が実際の発射パターンに従ってパルス光ビームを生成することを可能にするために、予想発射パターンを光学源に提供するように構成されていることが、光学源が、実際の発射パターンに基づいて動作するための要求を受信することに先立って、予想発射パターンを光学源に提供することを含む、条項１に記載の予測装置。
１８．受信された識別子が、光学源への入力のために適さない英数字文字列である、条項１に記載の予測装置。
１９．光学源に提供される予想発射パターンが、実際の発射パターンに従って光学源によって生成されたパルス光ビームの安定性を改善する、条項１に記載の予測装置。
２０．フォトリソグラフィモジュールが、識別子をフォトリソグラフィ露光装置から受信するように構成されている、条項１に記載の予測装置。
２１．識別子がフォトリソグラフィ露光装置によって生成される、条項１に記載の予測装置。
２２．特性が実際の発射パターンを含む、条項１に記載の予測装置。
２３．特性が実際の発射パターンの繰り返し数を含む、条項１に記載の予測装置。
２４．特性が光学源内の制御モジュールの低減動作空間を含む、条項１に記載の予測装置。
２５．紫外（ＵＶ）光源であって、
基板を受容するように構成されたフォトリソグラフィ露光装置と、
基板を加工するためのフォトリソグラフィ露光装置による使用のためのＵＶ波長を有するパルス光ビームを生成するように構成された光学源と、
光学源及びフォトリソグラフィ露光装置と通信する予測装置と、を備え、予測装置が、
識別子を受信することであって、受信された識別子が、パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、識別子を受信することと、
受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを光学源に提供することであって、予想発射パターンが実際の発射パターンの特性を予想する、提供することと、
を行うように構成されている、ＵＶ光源。
２６．パルス光ビームが深ＵＶ範囲内の波長を有する、条項２５に記載のＵＶ光源。
２７．パルス光ビームが極ＵＶ範囲内の波長を有する、条項２５に記載のＵＶ光源。
２８．光学源に提供される予想発射パターンが、実際の発射パターンに従って光学源によって生成されたパルス光ビームの安定性を改善する、条項２５に記載のＵＶ光源。
２９．予測装置が光学源内に存在する、条項２５に記載のＵＶ光源。
３０．予測装置が光学源の外部にある、条項２５に記載のＵＶ光源。
３１．フォトリソグラフィ露光装置による使用のためのパルス光ビームを生成するように構成された光学源と通信する予測装置であって、予測装置が、
フォトリソグラフィ露光装置と通信し、識別子を受信するように構成されたフォトリソグラフィモジュールであって、受信された識別子が、パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、フォトリソグラフィモジュールと、
フォトリソグラフィモジュールと通信し、光学源の実際の発射パターンを識別子の受信後の複数の実例観察することによって、受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを作成するように構成された予想モジュールと、
光学源と通信する光学源モジュールであって、光学源モジュールが、予想発射パターンを光学源に提供するように構成されている、光学源モジュールと、
を備える、予測装置。
３２．予想モジュールが、光学源の観察された実際の発射パターンを分析し、全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である実際の発射パターンのコンポーネントを決定すること、及び決定されたコンポーネントから予想発射パターンを作成すること、を含む、予想発射パターンを作成することを行うように構成されている、条項３１に記載の予測装置。
３３．コンポーネントにおける任意の差異のゆえに基板において顕著な差異が存在しない場合に、実際の発射パターンのコンポーネントが全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である、条項３２に記載の予測装置。
３４．最大許容動作空間に対する低減動作空間に従って光学源を動作させるための方法であって、動作空間が、安定性能仕様をフォトリソグラフィ露光装置に提供するべく最大限の範囲の擾乱を制御するためのものであり、本方法が、
識別子を受信することであって、受信された識別子が、パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、識別子を受信することと、
予想発射パターンを光学源に提供することと、
を含み、
予想発射パターンが、受信された識別子に関連付けられ、実際の発射パターンを予想する、方法。
３５．予想発射パターンを光学源に提供する前に、予想発射パターンが作成されたかどうかを決定することをさらに含む、条項３４に記載の方法。
３６．予想発射パターンを光学源に提供することが、予想発射パターンが作成された後にのみ予想発射パターンを光学源に提供することを含む、条項３５に記載の方法。
３７．予想発射パターンがまだ作成されていないと決定された場合に、予想発射パターンを作成することをさらに含む、条項３５に記載の方法。
３８．予想発射パターンを作成することが、
光学源の実際の発射パターンを識別子の受信後の複数の実例観察すること、
光学源の観察された実際の発射パターンを分析し、全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である実際の発射パターンのコンポーネントを決定すること、及び
決定されたコンポーネントから予想発射パターンを作成すること、
を含む、条項３７に記載の方法。
３９．コンポーネントにおける任意の差異のゆえに基板において顕著な差異が存在しない場合に、実際の発射パターンのコンポーネントが全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である、条項３８に記載の方法。
４０．識別子を受信することが、光学源が実際の発射パターンに従ってパルス光ビームを生成する前に、識別子をフォトリソグラフィ露光装置から受信することを含む、条項３４に記載の方法。
４１．予想発射パターンが、受信された識別子に一意に関連付けられる、条項３４に記載の方法。

[0074] 他の実装形態も請求項の範囲に含まれる。

Claims (41)

1. フォトリソグラフィ露光装置による使用のためのパルス光ビームを生成するように構成された光学源と通信する予測装置であって、前記予測装置が、
   前記フォトリソグラフィ露光装置と通信し、識別子を受信するように構成されたフォトリソグラフィモジュールであって、前記受信された識別子が、前記パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、フォトリソグラフィモジュールと、
   前記光学源と通信する光学源モジュールであって、前記光学源モジュールが、予想発射パターンを前記光学源に提供するように構成されている、光学源モジュールと、を備え、
   前記予想発射パターンが、前記受信された識別子に関連付けられ、それから決定され、前記実際の発射パターンの特性を予想する、予測装置。
2. 前記光学源モジュールが、前記予想発射パターンを前記光学源に提供する前に、前記受信された識別子に関連付けられた前記予想発射パターンを決定するように構成されている、請求項１に記載の予測装置。
3. 前記受信された識別子に関連付けられた前記予想発射パターンを作成するように構成された予想モジュールをさらに備える、請求項１に記載の予測装置。
4. 前記予想モジュールが、前記予想パターンを作成するように構成されていることが、前記光学源の前記実際の発射パターンを前記識別子の受信後の複数の実例観察することを含む、請求項３に記載の予測装置。
5. 前記予想発射パターンが、前記フォトリソグラフィ露光装置によって規定された安定性能仕様のセットに従って前記パルス光ビームを生成しつつ、低減動作空間に従って前記光学源の安定性を改善する、請求項１に記載の予測装置。
6. 前記低減動作空間が、前記安定性能仕様を提供するべく最大限の範囲の擾乱を制御するための前記光学源の最大許容動作空間よりも小さい動作空間に対応する、請求項５に記載の予測装置。
7. 前記フォトリソグラフィ露光装置によって規定された前記安定性能仕様が前記パルス光ビームのエネルギー及び前記パルス光ビームの１つ以上のスペクトルフィーチャを含む、請求項５に記載の予測装置。
8. 前記光学源モジュールが、前記低減動作空間に従う前記光学源の動作を可能にするように構成された前記光学源内の１つ以上の制御モジュールと通信する、請求項１に記載の予測装置。
9. 前記光学源内の前記１つ以上の制御モジュールが、前記光学源の１つ以上の光発振器及び光増幅器の動作を制御するように構成されている、請求項８に記載の予測装置。
10. 前記光学源内の前記１つ以上の制御モジュールが、前記予想発射パターンによって決定された低減動作空間に基づいて前記光学源の前記１つ以上の光発振器及び光増幅器の動作を制御するように構成されている、請求項９に記載の予測装置。
11. 前記１つ以上の制御モジュールが、
    前記パルス光ビームのエネルギーを制御するように構成されたエネルギー制御モジュール、及び
    前記パルス光ビームのスペクトルフィーチャを制御するように構成されたスペクトルフィーチャ制御モジュール、
    を含む、請求項１０に記載の予測装置。
12. 前記受信された識別子が、前記フォトリソグラフィ露光装置内に位置付けられた１つ以上の基板の単一のロットに適用される前記実際の発射パターンに対応し、前記１つ以上の基板が、前記パルス光ビームを受光するように構成されている、請求項１に記載の予測装置。
13. 前記関連付けられた受信された識別子のための前記実際の発射パターンの前記特性を予測する前記予想発射パターンが、バースト当たりの前記パルス光ビームの前記パルス数、バースト内の前記パルスの繰り返し数、及びバースト間時間間隔のうちの１つ以上を指示する、請求項１に記載の予測装置。
14. 前記フォトリソグラフィモジュールが、前記光学源が前記実際の発射パターンに従って前記パルス光ビームを生成する前に、前記識別子を受信するように構成されている、請求項１に記載の予測装置。
15. 任意の１つの時点において、前記フォトリソグラフィモジュールが、単一の識別子を受信し、その単一の受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを前記光学源に提供するように構成されている、請求項１に記載の予測装置。
16. 経時的に、前記フォトリソグラフィモジュールが、複数の別個の識別子を受信し、各受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを前記光学源に提供するように構成されている、請求項１５に記載の予測装置。
17. 前記光学源モジュールが、前記光学源が前記実際の発射パターンに従って前記パルス光ビームを生成することを可能にするために、前記予想発射パターンを前記光学源に提供するように構成されていることが、前記光学源が、前記実際の発射パターンに基づいて動作するための要求を受信することに先立って、前記予想発射パターンを前記光学源に提供することを含む、請求項１に記載の予測装置。
18. 前記受信された識別子が、前記光学源への入力のために適さない英数字文字列である、請求項１に記載の予測装置。
19. 前記光学源に提供される前記予想発射パターンが、前記実際の発射パターンに従って前記光学源によって生成された前記パルス光ビームの安定性を改善する、請求項１に記載の予測装置。
20. 前記フォトリソグラフィモジュールが、前記識別子を前記フォトリソグラフィ露光装置から受信するように構成されている、請求項１に記載の予測装置。
21. 前記識別子が前記フォトリソグラフィ露光装置によって生成される、請求項１に記載の予測装置。
22. 前記特性が前記実際の発射パターンを含む、請求項１に記載の予測装置。
23. 前記特性が前記実際の発射パターンの繰り返し数を含む、請求項１に記載の予測装置。
24. 前記特性が前記光学源内の制御モジュールの低減動作空間を含む、請求項１に記載の予測装置。
25. 紫外（ＵＶ）光源であって、
    基板を受容するように構成されたフォトリソグラフィ露光装置と、
    前記基板を加工するための前記フォトリソグラフィ露光装置による使用のためのＵＶ波長を有するパルス光ビームを生成するように構成された光学源と、
    前記光学源及び前記フォトリソグラフィ露光装置と通信する予測装置と、を備え、前記予測装置が、
    識別子を受信することであって、前記受信された識別子が、前記パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、識別子を受信することと、
    前記受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを前記光学源に提供することであって、前記予想発射パターンが前記実際の発射パターンの特性を予想する、提供することと、
    を行うように構成されている、ＵＶ光源。
26. 前記パルス光ビームが深ＵＶ範囲内の波長を有する、請求項２５に記載のＵＶ光源。
27. 前記パルス光ビームが極ＵＶ範囲内の波長を有する、請求項２５に記載のＵＶ光源。
28. 前記光学源に提供される前記予想発射パターンが、前記実際の発射パターンに従って前記光学源によって生成された前記パルス光ビームの安定性を改善する、請求項２５に記載のＵＶ光源。
29. 前記予測装置が前記光学源内に存在する、請求項２５に記載のＵＶ光源。
30. 前記予測装置が前記光学源の外部にある、請求項２５に記載のＵＶ光源。
31. フォトリソグラフィ露光装置による使用のためのパルス光ビームを生成するように構成された光学源と通信する予測装置であって、前記予測装置が、
    前記フォトリソグラフィ露光装置と通信し、識別子を受信するように構成されたフォトリソグラフィモジュールであって、前記受信された識別子が、前記パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、フォトリソグラフィモジュールと、
    前記フォトリソグラフィモジュールと通信し、前記光学源の実際の発射パターンを前記識別子の受信後の複数の実例観察することによって、前記受信された識別子に関連付けられた予想発射パターンを作成するように構成された予想モジュールと、
    前記光学源と通信する光学源モジュールであって、前記光学源モジュールが、前記予想発射パターンを前記光学源に提供するように構成されている、光学源モジュールと、
    を備える、予測装置。
32. 前記予想モジュールが、前記光学源の前記観察された実際の発射パターンを分析し、全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である前記実際の発射パターンのコンポーネントを決定すること、及び前記決定されたコンポーネントから前記予想発射パターンを作成すること、を含む、前記予想発射パターンを作成することを行うように構成されている、請求項３１に記載の予測装置。
33. 前記コンポーネントにおける任意の差異のゆえに前記基板において顕著な差異が存在しない場合に、前記実際の発射パターンのコンポーネントが全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である、請求項３２に記載の予測装置。
34. 最大許容動作空間に対する低減動作空間に従って光学源を動作させるための方法であって、前記動作空間が、安定性能仕様をフォトリソグラフィ露光装置に提供するべく最大限の範囲の擾乱を制御するためのものであり、前記方法が、
    識別子を受信することであって、前記受信された識別子が、前記パルス光ビームの特性を規定する実際の発射パターンに関するデータを欠く、識別子を受信することと、
    予想発射パターンを前記光学源に提供することと、
    を含み、
    前記予想発射パターンが、前記受信された識別子に関連付けられ、前記実際の発射パターンを予想する、方法。
35. 前記予想発射パターンを前記光学源に提供する前に、予想発射パターンが作成されたかどうかを決定することをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
36. 前記予想発射パターンを前記光学源に提供することが、前記予想発射パターンが作成された後にのみ前記予想発射パターンを前記光学源に提供することを含む、請求項３５に記載の方法。
37. 前記予想発射パターンがまだ作成されていないと決定された場合に、前記予想発射パターンを作成することをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
38. 前記予想発射パターンを作成することが、
    前記光学源の実際の発射パターンを前記識別子の受信後の複数の実例観察すること、
    前記光学源の前記観察された実際の発射パターンを分析し、全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である前記実際の発射パターンのコンポーネントを決定すること、及び
    前記決定されたコンポーネントから前記予想発射パターンを作成すること、
    を含む、請求項３７に記載の方法。
39. 前記コンポーネントにおける任意の差異のゆえに前記基板において顕著な差異が存在しない場合に、前記実際の発射パターンのコンポーネントが全ての観察された実際の発射パターンにわたって同様である、請求項３８に記載の方法。
40. 前記識別子を受信することが、前記光学源が前記実際の発射パターンに従って前記パルス光ビームを生成する前に、前記識別子を前記フォトリソグラフィ露光装置から受信することを含む、請求項３４に記載の方法。
41. 前記予想発射パターンが、前記受信された識別子に一意に関連付けられる、請求項３４に記載の方法。

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