JP6762355B2 - ビーム分割装置 - Google Patents

ビーム分割装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6762355B2
JP6762355B2 JP2018504638A JP2018504638A JP6762355B2 JP 6762355 B2 JP6762355 B2 JP 6762355B2 JP 2018504638 A JP2018504638 A JP 2018504638A JP 2018504638 A JP2018504638 A JP 2018504638A JP 6762355 B2 JP6762355 B2 JP 6762355B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffraction
diffraction grating
radiation
output
radiation beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018504638A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018529117A (ja
Inventor
フリース，ゴッセ，チャールズ デ
フリース，ゴッセ，チャールズ デ
ニーンフイス，ハン−クワン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of JP2018529117A publication Critical patent/JP2018529117A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6762355B2 publication Critical patent/JP6762355B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1086—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only
    • G02B27/1093—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only for use with monochromatic radiation only, e.g. devices for splitting a single laser source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1086—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1838—Diffraction gratings for use with ultraviolet radiation or X-rays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1847—Manufacturing methods
    • G02B5/1857—Manufacturing methods using exposure or etching means, e.g. holography, photolithography, exposure to electron or ion beams
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1861—Reflection gratings characterised by their structure, e.g. step profile, contours of substrate or grooves, pitch variations, materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
    • G02B6/29305—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
    • G02B6/29313—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide characterised by means for controlling the position or direction of light incident to or leaving the diffractive element, e.g. for varying the wavelength response
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
    • G02B6/29305—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
    • G02B6/29313—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide characterised by means for controlling the position or direction of light incident to or leaving the diffractive element, e.g. for varying the wavelength response
    • G02B6/29314—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide characterised by means for controlling the position or direction of light incident to or leaving the diffractive element, e.g. for varying the wavelength response by moving or modifying the diffractive element, e.g. deforming
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70025—Production of exposure light, i.e. light sources by lasers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/7015—Details of optical elements
    • G03F7/70158—Diffractive optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70208—Multiple illumination paths, e.g. radiation distribution devices, microlens illumination systems, multiplexers or demultiplexers for single or multiple projection systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70316—Details of optical elements, e.g. of Bragg reflectors, extreme ultraviolet [EUV] multilayer or bilayer mirrors or diffractive optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70566—Polarisation control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70991—Connection with other apparatus, e.g. multiple exposure stations, particular arrangement of exposure apparatus and pre-exposure and/or post-exposure apparatus; Shared apparatus, e.g. having shared radiation source, shared mask or workpiece stage, shared base-plate; Utilities, e.g. cable, pipe or wireless arrangements for data, power, fluids or vacuum
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/0903—Free-electron laser

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０１５年９月３日に出願された欧州出願第１５１８３６７７．２号の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[0002] 本発明はビーム分割装置に関する。特に、排他的ではないが、ビーム分割装置は少なくとも１つのリソグラフィ装置を備えたリソグラフィシステムの一部を形成してよい。
[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、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層上にパターニングデバイス（例えば、マスク）からのパターンを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により使用される放射の波長は、その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の範囲内の波長を有する電磁放射であるＥＵＶ放射を使用するリソグラフィ装置を使用して、従来の（例えば、１９３ｎｍの波長を有する電磁放射を使用することができる）リソグラフィ装置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] リソグラフィ装置にビーム分割装置を有するビームデリバリシステムからのＥＵＶ放射を提供することができる。本発明の目的は、従来技術の少なくとも１つの問題を取り除く又は緩和することである。
[0006] 本発明の第１の態様によれば、入力放射ビームを受け、入力放射ビームを複数の出力放射ビームに分割するように配置されたビーム分割装置が提供される。ビーム分割装置は、放射ビームを受けるように配置され、複数の回折次数を含む回折パターン形成するように構成された複数の反射回折格子であって、反射回折格子の少なくともいくつかは、別の反射回折格子において形成された０次回折次数を受けるように配置された反射回折格子を備える。反射回折格子は、各出力放射ビームの光路が０次回折次数でない回折次数の１つだけを含むように配置される。
[0007] 回折格子において形成される０次回折次数のパワー及び／又は指向方向は、一般的に、より高い回折次数と比較して、回折格子に入射する放射の波長及び／又は指向方向の変動に関してより安定的である。したがって、各出力放射ビームの光路が０次回折次数でない１つの回折次数（例えば、＋１又は−１回折次数）だけを含むビーム分割装置を提供することによって、有利には入力放射ビームの波長及び／又は指向方向の変化に関する出力放射ビームのパワー及び／又は指向方向の安定性が向上する。このような構成は、自由電子レーザの出力が、時間に関する波長及び／又は指向方向の変動を受ける可能性があるため、入力放射ビームが自由電子レーザを含む放射源から提供される実施形態において特に有利である可能性がある。
[0008] 出力放射ビームは複数のリソグラフィ装置に供給するためのものであってよい。
[0009] 回折格子は、出力放射ビームがそれぞれ実質的に同じパワーを有するように構成することができる。
[0010] ビーム分割装置は、入力放射ビームを受けるように配置され、少なくとも第１のサブビームと、第１の出力放射ビームを形成する第２のサブビームとを含むサブビームをそれぞれ形成する、複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように構成された第１の反射回折格子と、第１の回折格子において形成される第１のサブビームを受けるように配置され、少なくとも第３のサブビームと、第２の出力放射ビームを形成する第４のサブビームとを含むサブビームをそれぞれ形成する、複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように構成された第２の反射回折格子と、を備えてよい。
[0011] 第１及び第２の回折格子は、第１の出力放射ビーム及び第２の出力放射ビームが実質的に同じパワーを有するように構成することができる。
[0012] 第１のサブビームはゼロ次回折次数であってよい。
[0013] 第３のサブビームはゼロ次回折次数であってよい。
[0014] 第１の回折格子は、第１のサブビームのパワーが第２のサブビームのパワーよりも大きくなるように構成することができる。
[0015] 第１の回折格子は、第１のサブビームのパワーが、第１の回折格子が受ける放射ビームのパワーの５０％以上となるように構成することができる。第１の回折格子は、第１のサブビームのパワーが、第１の回折格子が受ける放射ビームのパワーの７０％又は８０％以上となるように構成することができる。
[0016] 第２の回折格子は、第３のサブビームのパワーが第４のサブビームのパワーよりも大きくなるように構成することができる。
[0017] 第２の回折格子は、第３のサブビームのパワーが、第２の回折格子が受ける第１のサブビームのパワーの５０％以上となるように構成することができる。第２の回折格子は、第３のサブビームのパワーが、第２の回折格子が受ける第１のサブビームのパワーの７０％又は８０％以上となるように構成することができる。
[0018] 第１の回折格子は更に、第１及び第２のサブビームに加えて、第３の出力放射ビームを形成する第５のサブビームを形成するように構成することができる。
[0019] 第１の回折格子は、第３の出力放射ビームのパワーが第１の出力放射ビームのパワーと実質的に同じになるように構成することができる。
[0020] 第２の回折格子は更に、第３及び第４のサブビームに加えて、第４の出力放射ビームを形成する第６のサブビームを形成するように構成することができる。
[0021] 第２の回折格子は、第４の出力放射ビームのパワーが第２の出力放射ビームのパワーと実質的に同じになるように構成することができる。
[0022] ビーム分割装置は、第２の回折格子において形成される第３のサブビームを受けるように配置され、少なくとも第７のサブビームと、第５の出力放射ビームを形成する第８のサブビームとを含むサブビームをそれぞれ形成する、複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように構成された第３の回折格子を更に備えてよい。
[0023] 第１、第２及び第３の回折格子は、第１の出力放射ビーム、第２の出力放射ビーム及び第５の出力放射ビームが実質的に同じパワーを有するように構成することができる。
[0024] 第３の回折格子は、第９のサブビームを更に含む回折パターンを形成することができる。第９のサブビームは、更なる出力放射ビームを形成することができる。
[0025] 回折格子に入射しない各サブビームは出力放射ビームを形成することができる。
[0026] 各出力放射ビームは実質的に同じパワーを有してよい。
[0027] 第１及び第２の回折格子の少なくとも１つは、それぞれが傾斜部間に延びる実質的に平坦な底部を有する複数の溝であって、隣接する溝間に延びる実質的に平坦なリッジによって分離される溝が形成された反射面を備えてよい。
[0028] 回折格子は、溝が形成された基板上に配設された反射性コーティングを備えてよい。
[0029] 基板はシリコン基板を含んでよい。
[0030] 反射性コーティングはルテニウム及びモリブデンの少なくとも１つを含んでよい。
[0031] 第１の回折格子の平坦な底部の幅が、第２の回折格子の平坦な底部の幅と異なってよい。
[0032] 第１の回折格子の平坦な底部の幅は、第２の回折格子の平坦な底部の幅よりも大きくてよい。
[0033] 第１の回折格子のピッチが、第２の回折格子のピッチと実質的に同じであってよい。
[0034] ビーム分割装置は、放射が１つ以上の回折格子に入射するときのかすめ入射角及び／又は方位角を変更するように、１つ以上の回折格子の向きを変更するように動作可能な１つ以上のアクチュエータを更に備えてよい。
[0035] かすめ入射角及び／又は方位角を変更することによって、回折格子において異なる回折次数に回折される放射の量を変化させることができる。これを利用して、例えば、回折格子において形成される回折次数のパワーを制御することができる。
[0036] 本発明の第２の態様によれば、第１の態様によるビーム分割装置と、出力放射ビームを各リソグラフィ装置に誘導するように配置及び構成された誘導光学系と、を備えるビームデリバリシステムが提供される。
[0037] 本発明の第３の態様によれば、偏光入力放射ビームを受け、偏光入力放射ビームを少なくとも第１の出力放射ビーム及び第２の出力放射ビームに分割するように配置された１つ以上の光学要素と、第１の出力放射ビームを第１のリソグラフィ装置に誘導するように配置された複数の反射要素を備えた第１の誘導光学系と、第２の出力放射ビームを第２のリソグラフィ装置に誘導するように配置された複数の反射要素を備えた第２の誘導光学系と、を備え、誘導光学系は、第１の出力放射ビームの第１のリソグラフィ装置への光路に沿って第１の誘導光学系によって第１の出力放射ビームに導入される偏光の変化が、第２の出力放射ビームの第２のリソグラフィ装置への光路に沿って第２の誘導光学系によって第２の出力放射ビームに導入される偏光の変化と実質的に同じになるように配置されるビームデリバリシステムが提供される。
[0038] 所望の偏光状態をそれぞれ有する複数の出力放射ビームを提供することが望ましい可能性がある。放射ビームに実質的に同じ偏光変化をそれぞれもたらす誘導光学系を提供することによって、誘導光学系に入力される放射の偏光状態は、有利には出力放射ビームがそれぞれ所望の偏光状態を有するように選択することができる。
[0039] 第１の誘導光学系は、第１のリターダンスを第１の出力放射ビームの第１のリソグラフィ装置への光路に沿って第１の出力放射ビームに導入するように配置することができる、第２の誘導光学系は、第２のリターダンスと実質的に同じ第２のリターダンスを第２の出力放射ビームの第２のリソグラフィ装置への光路に沿って第２の出力放射ビームに導入するように配置することができる。
[0040] 第１の誘導光学系の向きは、第２の誘導光学系の向きの鏡像であってよい。
[0041] 第１の誘導光学系の複数の反射要素は、第１の出力放射ビームを受けて反射することによって、入射及び反射する放射が存在する入射面を定義するように配置された第１の反射要素と、第１の出力放射ビームを連続的に受けて反射することによって各反射要素の入射面を定義するように配置された１つ以上の更なる反射要素とを含んでよく、１つ以上の更なる反射要素は、１つ以上の更なる反射要素のそれぞれの入射面が、第１の出力放射ビームを最後に反射した反射要素の入射面に対して実質的に平行又は実質的に垂直に存在するように配向される。
[0042] 第１の誘導光学系の複数の反射要素は更に、第１の出力放射ビームの偏光状態に正味の変化を実質的にもたらさないように全体が構成された複数の反射要素を含んでよい。
[0043] 第２の誘導光学系の複数の反射要素は、第２の出力放射ビームを受けて反射することによって、入射及び反射する放射が存在する入射面を定義するように配置された第２の反射要素と、第２の出力放射ビームを連続的に受けて反射することによって各反射要素の入射面を定義するように配置された１つ以上の更なる反射要素とを含んでよく、１つ以上の更なる反射要素は、１つ以上の更なる反射要素のそれぞれの入射面が、第２の出力放射ビームを最後に反射した反射要素の入射面に対して実質的に平行又は実質的に垂直に存在するように配向される。
[0044] 第２の誘導光学系の複数の反射要素は更に、第１の出力放射ビームの偏光状態に正味の変化を実質的にもたらさないように全体が構成された複数の反射要素を含んでよい。
[0045] １つ以上の光学要素は、偏光入力放射ビームを受けるように配置された回折格子を備えてよく、１つが第１の出力放射ビームを形成し、別のものが第２の出力放射ビームを形成する複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように構成することができる。
[0046] 回折格子は、それぞれが傾斜部間に延びる実質的に平坦な底部を有する複数の溝であって、隣接する溝間に延びる実質的に平坦なリッジによって分離される溝が形成された反射面を備えてよい。
[0047] 回折格子は、溝が形成された基板上に配設された反射性コーティングを備えてよい。
[0048] 基板はシリコン基板を含んでよい。
[0049] 反射性コーティングは、ルテニウム及びモリブデンの少なくとも１つを含んでよい。
[0050] １つ以上の光学要素は、入力放射ビームの第１の部分を受け、第１の部分を反射して第１の出力放射ビームを形成するように配置された第１の反射要素と、入力放射ビームの第２の部分を受け、第２の部分を反射して第２の出力放射ビームを形成するように配置された第２の反射要素とを含んでよい。
[0051] １つ以上の光学要素は更に、入力放射ビームを第１及び第２の出力放射ビームのほかに第１のサブビームに分割するように構成することができ、ビーム分割装置は更に、第１のサブビームを受け、サブビームを少なくとも第３の出力放射ビーム及び第４の出力放射ビームに分割するように配置された１つ以上の更なる光学要素と、第３の出力放射ビームを第３のリソグラフィ装置に誘導するように配置された複数の反射要素を備えた第３の誘導光学系と、第４の出力放射ビームを第４のリソグラフィ装置に誘導するように配置された複数の反射要素を備えた第４の誘導光学系と、を備えてよく、誘導光学系は、第３のリソグラフィ装置への第３の出力放射ビームの光路を通して、誘導光学系によって第３の出力放射ビームに導入されるリターダンスが、第４のリソグラフィ装置への第４の出力放射ビームの光路を通して、誘導光学系によって第４の出力放射ビームに導入されるリターダンスと実質的に同じになるように配置及び構成される。
[0052] 第３及び／又は第４の誘導光学系は、上記の第１及び／又は第２の誘導光学系の１つ以上の特徴を有してよい。
[0053] 誘導光学系は、第１、第２、第３及び第４の誘導光学系から出力される第１の出力放射ビーム、第２の出力放射ビーム、第３の出力放射ビーム及び第４の出力放射ビームの偏光状態が実質的に同じになるように配置及び構成することができる。
[0054] 回折格子において形成される回折次数の１つは第１のサブビームを形成してよい。
[0055] ビームデリバリシステムは、回折格子に提供されるサブビームの光路に配置された１つ以上の反射要素を更に備えてよく、１つ以上の反射要素は、１つ以上の反射要素から反射されるサブビームの偏光状態が、１つ以上の光学要素に入射する入力放射ビームの偏光状態と実質的に同じになるように、１つ以上の回折格子において導入されるリターダンスと実質的に等しくかつ反対のリターダンスをサブビームに導入するように構成される。
[0056] １つ以上の反射要素は、１つ以上の反射要素の入射面が、１つ以上の回折格子の入射面に対して実質的に垂直になるように配置することができる。
[0057] 第１のサブビームが１つ以上の反射要素のそれぞれに入射するかすめ入射角の和が、入力放射ビームが１つ以上の回折格子に入射するかすめ入射角の和と実質的に等しくてよい。
[0058] 第１及び第２の反射要素は、入力放射ビームの一部分が第１又は第２の反射要素に入射せず、１つ以上の更なる光学要素に入射し続けるように配置することができる。
[0059] 本発明の第４の態様によれば、第１又は第３の態様によるビームデリバリシステムと、ビームデリバリシステムから出力される第１の出力放射ビームを受けるように配置された第１のリソグラフィ装置と、ビームデリバリシステムから第２の出力放射ビームを受けるように配置された第２のリソグラフィ装置と、を備えるリソグラフィシステムが提供される。
[0060] リソグラフィシステムは、入力放射ビームを提供するように構成された放射源を更に備えてよい。
[0061] 放射源は自由電子レーザを含んでよい。
[0062] 本発明の第５の態様によれば、回折格子を製造する方法であって、複数の平行なリッジを含むマスクを基板上に置くことと、リッジ間に溝を形成するために、リッジが堆積置かれた領域間の基板の領域をエッチングすることと、溝が傾斜部間に延びる実質的に平坦な底部を有する時点でエッチングを停止することと、マスクを基板から除去し、隣接する溝間に延びる実質的に平坦なリッジを基板に露出することと、を含む方法が提供される。
[0063] 方法は、マスクを基板から除去した後に基板をエッチングすることを更に含んでよい。
[0064] マスクを除去した後に基板を非選択的にエッチングすることは、基板に形成された角（例えば、基板のリッジの角）を丸くする機能を果たすことができる。これによって、有利には反射性コーティングの基板への接着性が向上し、反射性コーティングに欠陥が生じる可能性が低下する。
[0065] 方法は基板上に反射性コーティングを堆積させることを更に含んでよい。
[0066] 基板はシリコンを含んでよい。
[0067] エッチングは、シリコンの（１１１）及び（−１１１）結晶面に沿って行うことができる。
[0068] エッチングは湿式化学エッチングを含んでよい。
[0069] 湿式化学エッチングは、水酸化カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、及びエチレンジアミンピロカテコールの水溶液の少なくとも１つを使用して行うことができる。
[0070] 本発明の第６の態様によれば、回折格子を製造する方法であって、複数の平行なリッジを含むマスクを基板上に置くことと、リッジ間に溝を形成するために、リッジが置かれた領域間の基板の領域をエッチングすることと、マスクを基板から除去し、隣接する溝間に延びるリッジを基板に露出することと、リッジのエッジを実質的に丸くするために、マスクを除去した後に基板をエッチングすることと、を含む方法が提供される。
[0071] マスクを除去した後に基板を非選択的にエッチングすることは、基板に形成されたエッジを丸くする機能を果たすことができる。これによって、有利には反射性コーティングの基板への接着性が向上し、反射性コーティングに欠陥が生じる可能性が低下する。
[0072] 方法は、基板上に反射性コーティングを堆積させることを更に含んでよい。
[0073] 本発明の第８の態様によれば、複数の溝が形成され、隣接する溝間にエッジが実質的に丸い角を有する複数のリッジが配設された基板と、基板上に配設された反射性コーティングと、を備える回折格子が提供される。
[0074] リッジの丸いエッジは、反射性コーティングの基板への接着性を向上させ、反射性コーティングに欠陥が生じる可能性を低下させることができる。
[0075] 各溝は傾斜部間に延びる実質的に平坦な底部を有してよい。
[0076] 以上又は以下に記載の本発明の種々の態様及び特徴は、当業者には容易に明らかなように、本発明の他の種々の態様及び特徴と組み合わせることができる。
[0077] 本発明の実施形態を、単なる例として添付の概略図を参照して以下に説明する。
リソグラフィシステムの概略図である。 図１のリソグラフィシステムの一部を形成するリソグラフィ装置の概略図である。 図１のリソグラフィシステムの一部を形成する自由電子レーザの概略図である。 本発明のある実施形態によるビームデリバリシステムの概略図である。 本発明のある実施形態によるビームデリバリシステムの概略図である。 回折格子の一部分の概略図である。 かすめ入射角の関数である、図５Ａに示すタイプの回折格子の反射率を示す概略図である。 本発明の代替的な実施形態によるビームデリバリシステムの概略図である。 ビームデリバリシステムの一部分の概略図である。 図７のビームデリバリシステム内の異なる位置における放射ビームの偏光状態の概略図である。 本発明のある実施形態によるビームデリバリシステムの一部分の概略図である。 図９のビームデリバリシステム内の異なる位置における放射ビームの偏光状態の概略図である。 ビームデリバリシステムの一部を形成し得る反射要素の概略図である。 本発明のある実施形態によるビームデリバリシステムの概略図である。 本発明のある実施形態によるビームデリバリシステムの概略図である。 本発明の代替的な実施形態によるビームデリバリシステムの概略図である。 欠陥を含む、回折格子の一部分の画像である。 欠陥を含む、回折格子の一部分の側面を示す画像である。 非選択的エッチングプロセスを行った後の回折格子の一部分を示す画像である。
[0078] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィシステムＬＳを示す。リソグラフィシステムＬＳは、放射源ＳＯ、ビームデリバリシステムＢＤＳ及び複数のリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎ（例えば、１０個のリソグラフィ装置）を備える。放射源ＳＯは、極端紫外（ＥＵＶ）放射ビームＢ（メインビームと呼んでよい）を生成するように構成される。放射源ＳＯ及びビームデリバリシステムＢＤＳは共に、１つ以上のリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎに放射を提供するように構成される放射システムを形成すると考えることができる。
[0079] ビームデリバリシステムＢＤＳは、ビーム分割光学系を備え、任意選択的にビーム拡大光学系及び／又はビーム整形光学系も備えてよい。メイン放射ビームＢを複数の放射ビームＢａ〜Ｂｎ（分岐ビームと呼んでよい）に分割し、各放射ビームは、ビームデリバリシステムＢＤＳによりリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎの異なる１つに誘導される。
[0080] ある実施形態では、分岐放射ビームＢａ〜Ｂｎはそれぞれ、各アテニュエータ（図１に図示せず）を介して誘導される。各アテニュエータは、分岐放射ビームＢａ〜Ｂｎが対応するリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎに進入する前に、各分岐放射ビームＢａ〜Ｂｎの強度を調整するように配置されてよい。
[0081] 放射源ＳＯ、ビームデリバリシステムＢＤＳ及びリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎは全て、外部環境から隔離することができるように構築及び配置することができる。ＥＵＶ放射の吸収が減少するように、放射源ＳＯ、ビームデリバリシステムＢＤＳ及びリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎの少なくとも一部に真空を設けることができる。リソグラフィシステムＬＳの異なる部分に、異なる圧力の真空を設ける（すなわち、大気圧未満の異なる圧力で保持する）こともできる。
[0082] 図２を参照すると、リソグラフィ装置ＬＡａ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体構造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。照明システムＩＬは、このリソグラフィ装置ＬＡａが受ける分岐放射ビームＢａがパターニングデバイスＭＡに入射する前に、分岐放射ビームＢａを調節するように構成される。投影システムＰＳは、（既にパターニングデバイスＭＡによってパターン付与されている）放射ビームＢａ’を基板Ｗ上に投影するように構成される。基板Ｗは予め形成されたパターンを含んでよい。この場合、リソグラフィ装置は、パターン付与された放射ビームＢａ’を基板Ｗ上に予め形成されたパターンと位置合わせする。
[0083] リソグラフィ装置ＬＡａが受ける分岐放射ビームＢａは、ビームデリバリシステムＢＤＳから、照明システムＩＬの閉鎖構造における開口８を通って、照明システムＩＬに進入する。任意選択的に、開口８において、又はその近くで中間焦点を形成するように、分岐放射ビームＢａを集束させてもよい。
[0084] 照明システムＩＬは、フィールドファセットミラー１０及び瞳ファセットミラー１１を含んでよい。フィールドファセットミラー１０及び瞳ファセットミラー１１は共に、放射ビームＢａに所望の断面形状及び所望の角度分布をもたらす。放射ビームＢａは、照明システムＩＬから進み、支持体構造ＭＴによって保持されたパターニングデバイスＭＡに入射する。パターニングデバイスＭＡは、放射ビームを反射し、かつ放射ビームにパターンを付与して、パターン付与されたビームＢａ’を形成する。照明システムＩＬは、フィールドファセットミラー１０及び瞳ファセットミラー１１に加えて、又はそれらの代わりに、他のミラー又はデバイスを含んでもよい。照明システムＩＬは、例えば、独立可動ミラーのアレイを含んでよい。独立可動ミラーの寸法は、例えば、幅１ｍｍ未満であってよい。独立可動ミラーは、例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスであってよい。
[0085] パターニングデバイスＭＡからの方向転換（例えば、反射）に続いて、パターン付与された放射ビームＢａ’は投影システムＰＳに入る。投影システムＰＳは、基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗ上に放射ビームＢａ’を投影するように構成された、複数のミラー１３、１４を備える。投影システムＰＳは、放射ビームに縮小係数を適用し、パターニングデバイスＭＡ上の対応するフィーチャよりも小さいフィーチャを有するイメージを形成することができる。例えば、縮小係数４が適用されてよい。図２において投影システムＰＳは２つのミラーを有するが、投影システムは任意の数のミラー（例えば６つのミラー）を含んでよい。
[0086] リソグラフィ装置ＬＡａは、放射ビームＢａの断面にパターンを付与し、パターン付与された放射ビームを基板のターゲット部分上に投影し、それによって、基板のターゲット部分をパターン付与された放射で露光するように動作可能である。リソグラフィ装置ＬＡａは、例えばスキャンモードで使用することができ、スキャンモードでは、支持体構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームＢａ’に付与されたパターンを基板Ｗ上に投影する（すなわち、動的露光）。支持体構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの縮小及び像反転特性によって決めることができる。
[0087] 再び図１を参照すると、放射源ＳＯは、各リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎに供給するのに十分なパワーを有するＥＵＶ放射ビームＢを生成するように構成される。上述のように、放射源ＳＯは、自由電子レーザを備えてよい。
[0088] 図３は、入射器２１、線形加速器２２、バンチ圧縮器２３、アンジュレータ２４、電子減速器２６、及びビームダンプ１００を備えた自由電子レーザＦＥＬの概略図である。
[0089] 入射器２１は、バンチ化電子ビームＥを生成するように配置され、電子源（例えば熱電子陰極又は光電陰極）及び加速電場を備える。電子ビームＥ中の電子は、線形加速器２２によって更に加速される。一例では、線形加速器２２は、共通の軸に沿って軸方向に離間した複数の高周波空洞、及び１つ以上の高周波電源を備えてよく、この高周波電源は、各電子のバンチを加速するように、共通の軸に沿った電磁場間を電子のバンチが通過するときにそれらの電磁場を制御するように動作可能である。空洞は、超伝導高周波空洞であってよい。有利なことに、これによって、比較的大きい電磁場を高デューティサイクルで印加すること、ウェイク場に起因する損失の減少をもたらすより大きいビーム開口、及び、高周波エネルギーのうち（空洞壁を通じて放散される部分とは対照的に）ビームに伝達される部分を増大させることが可能となる。代替的に、空洞は、従来の伝導性の（すなわち、超伝導でない）ものであってもよく、例えば銅で形成することもできる。他のタイプの線形加速器、例えば、レーザウェイク場加速器又は逆自由電子レーザ加速器などを使用してもよい。
[0090] 任意選択的に、電子ビームＥは、線形加速器２２とアンジュレータ２４の間に配設されたバンチ圧縮器２３を通過する。バンチ圧縮器２３は、電子ビームＥ中に既に存在する電子のバンチを空間的に圧縮するように構成される。１つのタイプのバンチ圧縮器２３は、電子ビームＥを横切るように方向づけられた放射場を備える。電子ビームＥ中の電子は、放射と相互作用し、近傍の他の電子と共にバンチ化する。別のタイプのバンチ圧縮器２３は磁気シケインを備え、電子がシケインを通過する際にたどる経路の長さは、電子のエネルギーに依存する。このタイプのバンチ圧縮器を使用して、複数の共振空洞によって線形加速器２２内で加速された電子のバンチを圧縮することができる。
[0091] 次いで、電子ビームＥはアンジュレータ２４を通過する。一般に、アンジュレータ２４は複数のモジュール（図示せず）を備える。各モジュールは周期的磁石構造を備え、この周期的磁石構造は周期的磁場を生成するように動作可能であり、入射器２１及び線形加速器２２によって生成された相対論的電子ビームＥを、そのモジュール内の周期的経路に沿って誘導するように配置される。各アンジュレータモジュールによって生成される周期的磁場によって、電子は振動経路の中心軸付近をたどる。結果として、各アンジュレータモジュール内で、電子は、概ねそのアンジュレータモジュールの中心軸の方向に電磁放射を放射する。
[0092] 電子がたどる経路は、正弦状かつ平面的な、電子が中心軸を周期的に横切るものであってよい。代替的に、経路は螺旋状の、電子が中心軸の周りを回転するものであってもよい。振動経路のタイプは、自由電子レーザによって放出される放射の偏光に影響を及ぼす場合がある。例えば、電子を螺旋状の形路に沿って伝播させる自由電子レーザは、楕円偏光放射を放出する場合がある。
[0093] 電子が各アンジュレータモジュールを通って移動するとき、電子は放射の電場と相互作用し、放射との間でエネルギーを交換する。一般に、電子と放射の間で交換されるエネルギーの量は高速で振動するが、条件が共振条件に近い場合を除く。共振条件下では、電子と放射との相互作用によって、アンジュレータ内で放射の波長で変調されたマイクロバンチへと電子がバンチ化され、中心軸に沿ったコヒーレントな放射の放出が誘導される。共振条件は次式によって与えることができる。
Figure 0006762355
 ここで、λｅｍは放射の波長であり、λｕは電子がそこを通って伝播するアンジュレータモジュールのアンジュレータ周期であり、γは電子のローレンツ因子であり、Ｋはアンジュレータパラメータである。Ａはアンジュレータ２４の幾何学的形状に依存する。すなわち、円偏光放射を生成するヘリカルアンジュレータではＡ＝１であり、平面アンジュレータではＡ＝２であり、（円偏光でも直線偏光でもない）楕円偏光放射を生成するヘリカルアンジュレータでは１＜Ａ＜２である。実際には、各電子のバンチはエネルギーの広がりを有することとなるが、この広がりは、可能な限り（低エミッタンスの電子ビームＥを生成することによって）最小化することができる。アンジュレータパラメータＫは、典型的には約１であり、次式によって与えられる。
Figure 0006762355
 ここで、ｑ及びｍはそれぞれ電荷及び電子の質量であり、Ｂ０は周期的磁場の振幅であり、ｃは光の速度である。
[0094] 共振波長λｅｍは、各アンジュレータモジュールを通って移動する電子が自発的に放射する第１高調波波長と等しい。自由電子レーザＦＥＬは、自己増幅自発放射（ＳＡＳＥ）モードで動作することができる。ＳＡＳＥモードでの動作には、電子ビームＥが各アンジュレータモジュールに入る前に、電子ビームＥ中の電子バンチのエネルギーの広がりが小さくなっていることが必要な場合がある。代替的に、自由電子レーザＦＥＬはシード放射源を備えてもよく、シード放射源は、アンジュレータ２４内の誘導放射によって増幅することができる。自由電子レーザＦＥＬは、再循環増幅器自由電子レーザ（ＲＡＦＥＬ）として動作することができ、自由電子レーザＦＥＬによって発生した放射の一部分を用いて、更なる放射の発生がシードされる。
[0095] アンジュレータ２４を通って移動する電子は、放射の振幅を増大させることができる。すなわち、自由電子レーザＦＥＬは、非ゼロの利得を有することができる。共振条件が満たされるとき、又は条件が共振に近いがわずかに外れているときに、最大利得を達成することができる。
[0096] アンジュレータ２４に入るときに共振条件を満たす電子は、放射を放出（又は吸収）するときにエネルギーを失い（又は得て）、その結果、共振条件は満たされなくなる。したがって、いくつかの実施形態では、アンジュレータ２４をテーパ付けしてよい。すなわち、電子のバンチがアンジュレータ２４を通って誘導される際に電子のバンチを共振又は共振近傍に保つために、周期的磁場の振幅及び／又はアンジュレータ周期λｕを、アンジュレータ２４の長さに沿って変動させてよい。テーパ付けは、各アンジュレータモジュール内で、及び／又はモジュールごとに、周期的磁場の振幅及び／又はアンジュレータ周期λｕを変化させることによって実現することができる。追加的又は代替的に、各アンジュレータモジュール内で、及び／又はモジュールごとに、アンジュレータ２４のヘリシティを変化させる（パラメータＡを変化させる）ことによって、テーパ付けを実現することもできる。
[0097] アンジュレータ２４内で生成される放射は、放射ビームＢＦＥＬとして出力される。
[0098] アンジュレータ２４を離れた後、電子ビームＥはダンプ１００によって吸収される。ダンプ１００は、電子ビームＥを吸収するのに十分な量の材料を備えてよい。この材料は、放射能の誘導に関する閾値エネルギーを有してよい。閾値エネルギー未満のエネルギーでダンプ１００に入る電子は、ガンマ線シャワーのみを生成する可能性があるが、有意なレベルの放射能を一切誘導しない。この材料は、電子衝撃による放射能の誘導に関して高い閾値エネルギーを有してよい。例えば、ビームダンプは、約１７ＭｅＶの閾値エネルギーを有するアルミニウム（Ａｌ）を含んでよい。電子ビームＥ内の電子がダンプ１００に入る前に、電子のエネルギーを減少させることが望ましい場合がある。そうすることで、ダンプ１００から放射性廃棄物を除去及び処分する必要性が排除されるか、又は少なくとも低下する。このことは、放射性廃棄物を除去するためには自由電子レーザＦＥＬを定期的に停止させる必要があること、また放射性廃棄物の処分には費用が掛かる場合があると共に環境面での深刻な影響を伴う場合があることから有利である。
[0099] 電子ビームＥを、アンジュレータ２４とビームダンプ１００の間に配設された減速器２６を通して誘導することによって、電子ビームＥがダンプ１００に入る前に、電子ビームＥ中の電子のエネルギーを減少させることができる。
[00100] ある実施形態では、電子が入射器２１により生成された電子ビームに対して１８０度の位相差で再び線形加速器２２を通過するようにすることで、アンジュレータ２４を出る電子ビームＥを減速させることができる。したがって、線形加速器内のＲＦ場は、アンジュレータ２４から出力された電子を減速し、入射器２１から出力された電子を加速するように機能する。電子が線形加速器２２内で減速するため、電子のエネルギーの一部は線形加速器２２内のＲＦ場に伝達される。したがって、減速する電子からのエネルギーは、線形加速器２２によって回収され、入射器２１から出力された電子ビームＥを加速するために用いることができる。そのような構成は、エネルギー回収型線形加速器（ＥＲＬ）として知られている。
[00101] リソグラフィシステムＬＳのいくつかの実施形態では、放射源ＳＯは単一の自由電子レーザＦＥＬを備えてよい。そのような実施形態では、放射源ＳＯから放出されるメインビームＢは、自由電子レーザＦＥＬから放出されるレーザビームＢＦＥＬであってよい。他の実施形態では、リソグラフィシステムＬＳが複数の自由電子レーザを備えてもよい。自由電子レーザから放出される複数のレーザビームＢＦＥＬを結合して、複数の自由電子レーザＦＥＬから放出される放射を含む単一のメインビームＢを形成することができる。
[00102] 図４Ａ及び図４Ｂは、本発明のある実施形態によるビームデリバリシステムＢＤＳの一部分の概略図である。図４ＡはビームデリバリシステムＢＤＳの上面図を示し、図４ＢはビームデリバリシステムＢＤＳの側面図を示す。図４Ａ及び図４Ｂでは一貫してデカルト座標を用いる。
[00103] ビームデリバリシステムＢＤＳは、入力放射ビームＢを受け、複数のリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｊに供給するために入力放射ビームＢを複数の出力放射ビームＢａ〜Ｂｊに分割するように配置されたビーム分割装置４０を備える。ビームデリバリシステムＢＤＳは更に、出力放射ビームＢａ〜Ｂｊをリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｊに誘導するように配置された誘導光学系３１ａ〜３１ｊを備える。出力放射ビームＢａ〜Ｂｊは分岐放射ビームと呼んでよい。
[00104] ビーム分割装置４０は複数の反射回折格子４１〜４５を備える。回折格子４１〜４５は円錐回折格子でよい。回折格子４１〜４５のそれぞれは、放射ビームを受け、複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように配置される。回折次数のそれぞれはサブビームを形成する。入力放射ビームＢは最初に第１の回折格子４１に入射する。第１の回折格子は、＋１回折次数、０次回折次数及び−１回折次数を含む回折パターンを形成するように構成される。第１の回折格子４１において形成された０次回折は第２の回折格子４２に入射する。第２の回折格子４２は０次回折次数を受け、＋１回折次数、０次回折次数及び−１回折次数を含む回折パターンを形成するように配置される。
[00105] 第１の回折格子４１において形成される＋１回折次数は、ビーム分割装置４０から出力される第１の分岐放射ビームＢａを形成する。第２の回折格子４２において形成される＋１回折次数は、ビーム分割装置４０から出力される第２の分岐放射ビームＢｂを形成する。第１の回折格子４１において形成される−１回折次数は、ビーム分割装置４０から出力される第３の分岐放射ビームＢｃを形成する。第２の回折格子４２において形成される−１回折次数は、ビーム分割装置４０から出力される第４の分岐放射ビームＢｄを形成する。
[00106] 第２の回折格子において形成される０次回折次数は、第３の回折格子４３に入射し、この回折格子は、＋１回折次数、０次回折次数及び−１回折次数を形成する。第３の回折格子４３において形成される＋１及び−１回折次数はそれぞれ、第５及び第６の分岐放射ビームＢｅ及びＢｆを形成する。第３の回折格子において形成される０次回折次数は、第４の回折格子４４に入射し、この回折格子は、＋１回折次数、０次回折次数及び−１回折次数を形成する。第４の回折格子４４において形成される＋１及び−１回折次数はそれぞれ、第７及び第８の分岐放射ビームＢｅ及びＢｆを形成する。第４の回折格子４４において形成される０次回折次数は、第５の回折格子４５に入射し、この回折格子は、＋１回折次数及び−１回折次数を形成する。第５の回折格子４５において形成される＋１及び−１回折次数はそれぞれ、第９及び第１０の分岐放射ビームＢｉ及びＢｊを形成する。
[00107] 第１〜第１０の分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊはそれぞれ、誘導光学系３１ａ〜３１ｊにより各リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｊに誘導される。図４Ａに示す構成では、リソグラフィ装置のそれぞれは、回折格子において形成される＋１又は−１回折次数に対応する分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊを受ける。各回折格子４１〜４５は、放射源ＳＯから直接受ける（第１の回折格子４１の場合）又は前の回折格子において形成された０次回折次数に対応する（第２、第３、第４及び第５の回折格子４２、４３、４４及び４５の場合）放射ビームを受ける。すなわち、全ての＋１及び−１回折次数は、リソグラフィ装置に出力される分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊを形成し、後続の回折格子への入力放射ビームを形成しない。したがって、放射源ＳＯからリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｊまでの各分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊの光路は、＋１又は−１回折次数の１つだけを含む。以下に更に詳細に記載するように、これによって、各分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊのパワーは、入力放射ビームＢの波長及び／又は指向方向の変化に関して（従来技術のビームデリバリシステムと比べて）比較的安定するため有利である。
[00108] 他の実施形態では、１０個よりも多いか又は少ない分岐放射ビームをビーム分割装置により形成することもできる。いくつかの実施形態では、３つよりも多いか又は少ない回折次数を単一の回折格子において形成することができる。例えば、いくつかの回折格子において、上記の＋１、−１及び０次回折次数の他に、＋２及び／又は−２回折次数を形成することもできる。一般に、任意の数の分岐放射ビームを形成するために、任意の数の回折格子を使用することができる。各回折格子において、任意の数の回折次数を形成することができる。少なくともいくつかの回折格子は、別の回折格子において形成された０次回折次数を受けるように配置される。図４Ａを参照して以上に記載したように、回折格子は、分岐放射ビームの光路が０次回折次数でない回折次数（例えば＋１又は−１回折次数）の１つだけを含むように配置されてよい。
[00109] 図４Ａ及び図４Ｂに示す実施形態に戻ると、図４Ｂから分かるように、放射は各回折格子にかすめ入射角αで入射する。かすめ入射角αは、回折格子で吸収される放射の量を制限するように選んでよい。一般に、反射面にかすめ入射角で入射するＥＵＶ放射の場合、吸収量はかすめ入射角が大きくなると増加する。したがって、回折格子４１〜４５での吸収を制限するために、比較的小さいかすめ入射角αを選ぶことができる。かすめ入射角αは５°未満、例えば約２°、又は更に小さい、例えば約１°でもよい。図４Ｂに示す構成では、回折格子４１〜４５は、放射を正及び負のｙ方向に交互に誘導するように配置される。これによって、回折格子４１〜４５をｙ方向の同様な位置に配置することができ、ビームデリバリシステムＢＤＳのコンポーネントを都合よく配置することができる。
[00110] 図４Ｂに示す実施形態では、各回折格子におけるかすめ入射角αは実質的に同じである。しかし、いくつかの実施形態では、かすめ入射角αは回折格子ごとに異なってよい。
[00111] いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｊに実質的に同じパワーを有する分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊを提供することが望ましい。リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｊに提供される分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊのパワーは、入力放射ビームＢのパワー、及び各回折格子に入射し、回折次数のそれぞれに分割される放射ビームのパワーの割合に依存する。回折格子に入射し、異なる回折次数に分割される放射ビームのパワーの割合は回折格子の分割比と呼んでよい。例えば、入射放射の２０％を＋１回折次数に分割し、入射放射の６０％を０次回折次数に分割し、入射放射の２０％を−１回折次数に分割する回折格子は、２０：６０：２０、すなわち１：３：１の分割比を有するものとして表すことができる。
[00112] 回折格子のそれぞれに入射する放射のパワーは、第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと減少する。すなわち、第１の回折格子４１に入射する入力放射ビームＢのパワーは、第２の回折格子４２に入射する放射ビームのパワーよりも大きく、同様に第２の回折格子４２に入射する放射ビームのパワーは、第３の回折格子４３に入射する放射ビームのパワーよりも大きい。第３の回折格子４３に入射する放射ビームのパワーは、第４の回折格子２４に入射する放射ビームのパワーよりも大きい。第４の回折２４格子に入射する放射ビームのパワーは、第５の回折格子４５に入射する放射ビームのパワーよりも大きい。
[00113] リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｊに供給される分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊが実質的に同じパワーを有するように、回折格子の分割比は互いに異なる。具体的には、＋１及び−１回折次数に向けられる入射放射の割合は、第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと順次増加する。０次回折次数に向けられる入射放射のパワーは、第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと順次減少する。
[00114] 表１は、一実施形態による、各回折格子において各回折次数に分割される入射パワーの割合を示す。表１の第１の列は、対応する行が関係する回折格子を示す。表１の第２の列は、各回折格子に入射し、＋１及び−１回折次数のそれぞれに分割されるパワーの割合を示す。例えば、第１の回折格子４１は、入力放射ビームＢのパワーの１０分の１を＋１回折次数に分割し、入力放射ビームＢのパワーの１０分の１を−１回折次数に分割する。表１の第２の列は、０次回折次数を形成する各回折格子に入射するパワーの割合を示す。例えば、第１の回折格子は、入力放射ビームＢのパワーの１０分の８を０次回折次数に分割する。表１の第４の列は、各回折格子において形成される分岐放射ビームに向けられる入力放射ビームＢのパワーの割合を示す。例えば、第１の回折格子４１は、入力放射ビームＢのパワーの１０分の１に相当するパワーをそれぞれ有する分岐放射ビームＢａ、Ｂｃを形成する。
Figure 0006762355
[00115] 表１から、回折格子の分割比は、回折格子４１〜４５において形成される＋１及び−１回折次数のそれぞれが入力放射ビームＢのパワーの１０分の１に実質的に等しいパワーを有するように設定されていることが分かる。すなわち、入力放射ビームＢのパワーは、それぞれが実質的に同じパワーを有する１０個の分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊに均等に分割される。
[00116] 表１にまとめられた例では、回折格子において放射が失われないこと、及び各回折格子は、入射する全ての放射を＋１、０次及び−１回折次数（第１、第２、第３及び第４の回折格子４１、４２、４３、２４の場合）又は＋１及び−１回折次数（第５の回折格子４５の場合）に分割することが仮定されている。実際には各回折格子は、入射する放射の一部を吸収する。回折格子が放射の一部を、分岐放射ビームの形成に使用されない、より高い回折次数に回折する場合もある。したがって、放射の一部は（例えば吸収及び／又はより高い回折次数によって）各回折格子において失われることになる。各回折格子の分割比は、放射損失を解決するために、表１に示したものから調整することができる。例えば、第１の回折格子４１において０次次数を形成する入射放射の割合を、後続の回折格子４２〜４５における放射損失を解決するために増加することができる。同様に、第２〜第４の回折格子４２〜２４における分割比は、放射損失を解決するために調整することができる。一般に、各回折格子の分割比は、各分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊのパワーが実質的に等しくなるように設定することができる。
[00117] 各回折格子の分割比は、更なる回折格子、及び回折格子において形成される回折次数から放射が供給されるリソグラフィ装置の数に依存してよい。一般に、第１の回折格子において０次回折次数を形成する入力放射ビームＢのパワーの割合は５０％よりも大きくてよい。いくつかの実施形態では、第１の回折格子において０次回折次数を形成する入力放射ビームＢのパワーの割合は、６０％よりも大きい、７０％よりも大きい、又は８０％よりも大きくてよい。
[00118] 図５Ａは、第１〜第５の回折格子４１〜４５のいずれかを形成し得る回折格子の一部分の概略図である。回折格子は、複数の溝５１を有する反射面Ｓを備える。溝は、隣接する溝間に延びる実質的に平坦なリッジ５３によって分離される。溝５１及びリッジ５３は共にピッチＰを有する周期構造を形成する。各溝５１は、傾斜部５７ａ及び５７ｂの間に延びる実質的に平坦な底部５５を有する。溝５１の平坦な底部５５は幅ｗ１を有する。隣接する溝５１間に延びるリッジ５３は幅ｗ２を有する。溝５１は深さｄ１を有する。ピッチＰに等しい長さを有する回折格子構造の１つの領域（例えば、１つのリッジ５３及び１つの溝５１を有する格子の１つの領域）は、格子構造の単位セルと呼んでよい。以下に更に詳細に記載するように、格子構造の単位セルの形状は、回折格子の分割比を決定することができる。
[00119] 回折格子は、基板に溝５１を形成することによって形成することができる。例えば、回折格子はシリコン基板を含んでよい。溝５１は、例えばエッチング、スタンピング又は電鋳法などの任意の適切なプロセスによって形成することができる。いくつかの実施形態では、溝５１は、湿式化学エッチングを用いて基板に刻み込まれてよい。例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、及び／又はエチレンジアミンピロカテコール（ＥＤＰ）の水溶液などのエッチング液を使用することができる。基板が結晶構造を有する（例えば、基板がシリコン基板である）実施形態では、溝は基板の結晶面に沿ったエッチングによって形成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、平坦なリッジ５３は（１００）結晶面に沿って形成することができる。溝５１の傾斜部５７ａ、５７ｂは、（１１１）及び（−１１１）結晶面に沿って形成することができる。傾斜部５７ａ、５７ｂは、リッジ５３がある面に対して垂直な垂直方向とそれぞれ角θａ及びθｂをなす。基板がシリコン基板である実施形態では、リッジ５３は（１００）結晶面に沿って形成され、傾斜部５７ａ、５７ｂは（１１１）及び（−１１１）結晶面に沿って形成され、角θａ及びθｂは共に約３５°でよい。他の実施形態では、リッジ５３を記述する（ｈｋｌ）数に従って様々な異なるレイアウトが可能である。
[00120] 溝５１の平坦な底部５５は、溝５１を形成するのに用いられるプロセスを打ち切ることによって形成されてよい。例えば、傾斜部５７ａ、５７ｂが互いに接触する前にエッチングプロセスを停止することによって、傾斜部５７ａ、５７ｂ間に延びる平坦な底部５５を残すことができる。
[00121] リッジ５３は、溝５１をエッチングする前にエッチング耐性マスクを基板上に堆積させることによって基板に形成することができる。例えば、複数の平行なリッジを有するエッチング耐性マスクを基板上に堆積させてよい。次に、エッチング耐性マスクが存在するためにエッチング耐性マスク間の基板の領域だけをエッチングするエッチングプロセスが行われてよい。このエッチングプロセスは溝５１を形成する一方、溝５１間に延びるリッジ５３を残す。その後エッチング耐性マスクを基板から除去し、実質的に平坦なリッジ５３を露出することができる。
[00122] エッチング耐性マスクの平行なリッジは、フォトリソグラフィプロセスを用いて形成されてよい。例えば、最初に基板の全ての領域にフォトレジストを堆積させてよい。次にフォトレジストの各部分をリソグラフィ露光の一環として放射に露光することによって、露光部分の状態の変化を引き起こすことができる。次にレジストは、（使用されているレジストがポジ型かネガ型かに応じて）レジストの露光部分を除去するか、又はレジストの非露光部分を除去するかのいずれかによって現像することができる。レジストの残りの部分は、複数の平行なリッジを有するエッチング耐性マスクを形成することができる。例えば、基板に対してパターニングデバイスを移動させる又はスキャンすることによってリソグラフィ露光を行ってよい。パターニングデバイスは、基板上でスキャン又は移動可能なパターンを放射ビームに付与することができる。
[00123] 回折格子に（ＥＵＶ放射に対して）より反射性が高い（より吸収性が低い）材料のコーティングを設けてよい。例えば、回折格子にルテニウム（Ｒｕ）又はモリブデン（Ｍｏ）のコーティングを設けてよい。これは例えば約５０ｎｍの厚さを有してよい。反射性コーティングを設ける場合、この反射性コーティングに更なるコーティングを塗布してもよい。例えば、存在すると考えられる条件に対する反射性コーティングの安定性及び耐性を増大させるために、酸化物、窒化物、カーバイドなどを塗布してもよい。
[00124] シリコンを含む基板を使用することは以上に記載した。シリコンを含む基板は比較的安価であり、他の材料から形成される基板と比較して有利な熱機械特性を有し得る。例えば、シリコンの膨張係数で割った熱伝導率は、有利なことに他の適切な材料の場合よりも高くなる可能性がある。しかし、いくつかの実施形態では、他の材料を使用してもよい。異方的エッチングにより格子を形成し得る他の材料の例には、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）及びヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）がある。しかし一般に、任意の適切な（結晶性）材料を使用してよい。
[00125] 一般に、（本明細書に記載されているか否かを問わず）任意の適切な手順を用いて、図５Ａに示す構造と類似の構造を有する回折格子を製造することができる。図５Ａに示す構造を有する回折格子は、３つの可変パラメータ、すなわち、ピッチＰ、溝５１の平坦な底部５５の幅ｗ１及びリッジ５３の幅ｗ２で特徴付けることができる。いくつかの実施形態では、傾斜部５７ａ、５７ｂが垂直線となす角θａ、θｂは、可変パラメータと見なすことができる。しかし、以上に記載したように、角θａ、θｂは、基板を形成する材料の結晶面の向きによって決定することができる。基板の結晶面の向きは、基板材料の固有の特性である場合があるため、可変自在なパラメータでない場合がある。角θａ、θｂが固定と見なされる実施形態では、溝５１の深さｄ１は、ピッチＰ、溝５１の平坦な底部５５の幅ｗ１及びリッジ５３の幅ｗ２によって一意的に決定される。
[00126] ピッチＰ、溝５１の平坦な底部５５の幅ｗ１及びリッジ５３の幅ｗ２は、所望の光学特性を有する回折格子を形成するために選択することができる。所与のかすめ入射角で回折格子に入射する所与の波長、及び溝５１の向きに対する所与の角度（すなわち入射面及び溝５１間の方位角φ）を有する放射ビームの場合、回折格子において形成される回折次数の方向は格子のピッチＰに依存し、格子の単位セルの形状に依存しない。各回折次数に分割されるパワーの量（すなわち分割比）は格子の単位セルの形状に依存する。図５Ａに示す構造を有する回折格子の場合、単位セルの形状は、平坦な底部２４の幅ｗ１及びリッジ５３の幅ｗ２によって一意的に決定される。したがって、回折格子の分割比は幅ｗ１及び／又は幅ｗ２を変えることにより変更可能である。
[00127] ０次回折次数に回折される入射パワーの割合は、リッジ５３又は平坦な底部５５から構成される単位セルの割合を増やすことによって増やすことができる。例えば、幅ｗ１及び／又は幅ｗ２は、０次回折次数に回折される入射パワーの割合を増やすために広げることができる。しかし、各回折次数に分割される入射パワーの割合は、格子のパラメータの複雑な関数である可能性がある。したがって、幅ｗ１及び／又は幅ｗ２を広げることが、常に０次回折次数に回折される入射パワーの割合を増やすわけではない可能性がある。
[00128] 図４Ａを参照して以上に記載したように、０次回折次数に回折される入射パワーの割合は、第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと順次減少し、第５の回折格子４５ではパワーは実質的に０次回折次数に回折されない。いくつかの実施形態では、回折格子の平坦な底部５５の幅ｗ１は、第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと順次狭くすることができる。すなわち、第１の回折格子４１の平坦な底部５５の幅ｗ１は、第２の回折格子４２の平坦な底部５５の幅ｗ１よりも広く
、続いて第２の回折格子４２の平坦な底部５５の幅ｗ１は、第３の回折格子４３の平坦な底部５５の幅ｗ１よりも広い。第３の回折格子４３の平坦な底部５５の幅ｗ１は、第４の回折格子２４の幅ｗ１よりも広く、続いて第４の回折格子の幅ｗ１は、第５の回折格子４５の幅ｗ２よりも広い。
[00129] いくつかの実施形態では、回折格子のリッジの幅ｗ２は、第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと順次狭くすることができる。いくつかの実施形態では、平坦な底部５５の幅ｗ１及びリッジ５３の幅ｗ２の両方が第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと順次狭くなる。他の実施形態では、幅ｗ１及び幅ｗ２の一方のみが第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと順次狭くなる。
[00130] しかし、以上に記載したように、各回折次数に分割される入射パワーの割合は、一般的には格子のパラメータの複雑な関数である。いくつかの実施形態では、幅ｗ１及び／又は幅ｗ２は第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと順次狭くならない可能性がある。ただし、０次回折次数に分割される入射放射の割合は、引き続き第１の回折格子４１から第５の回折格子４５へと順次減少する可能性がある。一般に、各回折次数の入射放射の所望の割合を提供する任意の格子構成を用いることができる。
[00131] 図４Ａから分かるように、第５の回折格子４５は、第５の回折格子４５において実質的に０次回折次数が形成されないように構成される。その代わりに、第５の回折格子に入射する放射の約５０％は＋１回折次数に分割され、第５の回折格子に入射する放射の約５０％は−１回折次数に分割される。これは例えば、ラジアン単位のかすめ入射角αの４倍で割った入射放射の波長λに実質的に等しい溝深さｄ１（すなわちｄ１＝λ／（４α））を有する回折格子を提供することによって達成することができる。平坦な底部５５及びリッジ５３からの鏡面反射が、溝深さｄ１に依存するこれらの位相差を有することになる。溝深さがｄ１＝λ／（４α）により与えられる構成の場合、平坦な底部５５からの鏡面反射はリッジ５３からの鏡面反射と破壊的に干渉することになり、これによって０次回折次数の放射が抑制される。０次回折次数は、例えばリッジ５３及び平坦な底部５５からの鏡面反射が実質的に同じパワーを有する（したがって、互いに破壊的に干渉するときに互いを打ち消し合う）ように幅ｗ１が幅ｗ２と実質的に等しい場合、実質的に完全に抑制することができる。
[00132] ある実施形態では、第５の回折格子４５は、例えば約１３．５ｎｍの波長を有する放射を受けるように構成することができる。放射は約１７．５ミリラジアンのかすめ入射角で第５の回折格子４５に入射してよい。溝５１の深さｄ１は約１９２ｎｍでよい。格子のピッチＰは約１０９０ｎｍでよい。平坦な底部５５の幅ｗ１は約４１１ｎｍでよく、リッジ５３の幅ｗ２もまた約４１１ｎｍでよい。このような実施形態では、回折格子に入射する実質的に全ての放射が＋１及び−１回折次数に分割されるように０次回折次数を実質的に抑制することができる。
[00133] 以上に記載した実施形態では、＋１回折次数に分割される入射放射の割合は−１回折次数に分割される入射放射の割合と実質的に同じであると仮定されていた。回折格子の溝５１が入射放射の伝播方向に対して平行又は垂直に位置合わせされる実施形態では、回折格子によって形成される回折パターンのパワーは概ね対称的となる。すなわち、＋１回折次数のパワーは−１回折次数のパワーと実質的に等しい。入射放射の伝播方向に対して実質的に平行な溝５１についての言及は、（入射放射ビームが存在する）入射面と溝５１の間の方位角φが実質的にゼロに等しいことを意味することが意図される。入射放射の伝播方向に対して実質的に垂直な溝は、方位角φが実質的に９０°に等しいことを意味することが意図される。
[00134] 図４Ａに示す構成では、＋１回折次数及び−１回折次数の両方がリソグラフィ装置に供給される分岐放射ビームを形成するため、両次数のパワーは実質的に等しいことが有利な可能性がある。したがって、第１〜第５回折格子４１〜４５は、溝５１が各回折格子に入射する放射ビームの伝播方向に対して実質的に平行又は垂直となるように配向されてよい。
[00135] 入射放射に対して実質的に垂直な（すなわち、φが約９０°である）溝５１とは対照的に、溝５１が入射放射に対して実質的に平行である（すなわち、φが約０°である）ことが好ましい可能性がある。入射放射に対して実質的に平行となる（すなわち、φが約９０°となる）ように溝５１を配置することによって、有利には限られた数の回折次数（例えば数十個の回折次数とは対照的に２つ、３つ又は５つの回折次数）を形成する格子を設計することが可能になる。入射放射と実質的に平行な溝５１についての言及は、方位角φの大きさが、放射が回折格子に入射するときのかすめ入射角α未満であることを意味するものと解釈することができる。
[00136] 他の実施形態では、回折格子により形成される回折パターンが非対称的であることが望ましい可能性がある。図６は、ビームデリバリシステムＢＤＳの代替的な実施形態の概略図である。図６に示すビームデリバリシステムＢＤＳは、第１〜第４の反射回折格子４１〜２４を含むビーム分割装置を備える。ビーム分割装置４１は、入力放射ビームＢを５つの分岐放射ビームＢａ〜Ｂｅに分割する。分岐放射ビームＢａ〜Ｂｅは、誘導光学系３１ａ〜３１ｅによって各リソグラフィ装置に誘導される。
[00137] 図６に示すビームデリバリシステムＢＤＳは、図４Ａ及び図４Ｂに示すビームデリバリシステムＢＤＳと類似しているが、各回折格子４１〜４４が入力放射ビームを（図４Ａに示すような−１回折次数、０次回折次数及び＋１回折次数とは対照的に）０次回折次数及び＋１回折次数に分割する点で異なる。図６の実施形態の回折格子４１〜４４のそれぞれは、＋１回折次数及び０次回折次数を含む回折パターンを形成するように構成される。回折格子４１〜４４において形成される回折パターンは、−１回折次数を実質的に含まない。したがって、回折パターンは非対称的である。他の実施形態では、回折格子４１〜４４は、−１回折次数、０次回折次数を含み、−１回折次数を実質的に含まない回折パターンを形成するように構成されてもよい。
[00138] ＋１回折次数及び０次回折次数を含むが、−１回折次数を実質的に含まない非対称回折パターンを形成するために、回折格子の溝５１が回折格子に入射する放射の伝播方向に対して垂直にも平行にもならないように回折格子を配向することができる。例えば、溝５１と入射放射の間の方位角φは、放射が回折格子に入射するときのかすめ入射角αと実質的に同程度でよい。
[00139] ＋１又は−１回折次数のどちらかを抑制することに加えて、より高い次数の回折次数（例えば＋２及び／又は−２回折次数）を抑制することが更に望ましい可能性がある。より高い次数の回折次数は、例えば、（ラジアン単位の）かすめ入射角αで割った入射放射の波長λ未満のオーダーのピッチＰを提供することによって抑制することができる。
[00140] 図６に示す実施形態を形成する回折格子４１〜４４の構成は、図５Ａを参照して以上で考察した回折格子と同様でよい。例えば、回折格子４１〜４４は、複数の溝５１が形成された反射面を備えてよい。各溝５１は、傾斜部５７ａ、５７ｂ間に延びる実質的に平坦な底部５５を有してよい。各溝５１は、隣接する溝５１間に延びる実質的に平坦なリッジ５３により分離されてよい。溝５１の平坦な底部５５の幅ｗ１及び／又はリッジ５３の幅ｗ２は、各回折格子において２つの回折次数に回折される入射放射の割合（すなわち回折格子の分割比）を選択するために選択することができる。回折格子４１〜４４の分割比は、リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｅに提供される分岐放射ビームＢａ〜Ｂｅのパワーが互いに実質的に同じになるように選択することができる。
[00141] 図６に示す例では、ビーム分割装置は、分岐放射ビームを５つのリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｅに提供する４つの回折格子４１〜４４を備える。他の実施形態では、ビーム分割装置４０は、５つよりも多いか又は少ない分岐放射ビームを５つよりも多いか又は少ないリソグラフィ装置に供給する４つよりも多いか又は少ない回折格子を含んでもよい。例えばある実施形態では、ビーム分割装置４０は、放射ビームを受け、０次回折次数及び＋１回折次数を形成するようにそれぞれ構成された９つの回折格子を含んでよい。このビーム分割装置は、１０個の分岐放射ビームを１０個のリソグラフィ装置に供給することができる。
[00142] 図４Ａ及び図４Ｂに示す実施形態と図６に示す実施形態の両方において、回折格子において形成される回折次数のパワー及び指向方向は、回折格子に入射する放射の波長及び／又は指向方向の変化に対して比較的感度が低いことが望ましい。いくつかの実施形態では、入力放射ビームＢの波長及び／又は指向方向は経時的に変化し得る。例えば、（入力放射ビームＢの全て又は一部を形成し得る）自由電子レーザＦＥＬから放出される放射ビームが、放射ビームの波長及び／又は指向方向の変化を受ける可能性がある。
[00143] 自由電子レーザＦＥＬから放出される放射の波長λｅｍは、上記の式（１）で与えられ、アンジュレータ２４中の電子のローレンツ因子γに依存する。アンジュレータ２４中の電子のローレンツ因子γは、線形加速器２４において電子が獲得するエネルギーに依存する。線形加速器において電子が獲得するエネルギーは、時間に関して不安定な可能性がある。例えば、線形加速器２４においてＲＦ場を生成するのに使用されるＲＦ発生器のパワー出力は不安定性を含む可能性がある。その結果、アンジュレータ２４中の電子のローレンツ因子γは経時的に変化し、自由電子レーザＦＥＬから放出される放射の波長λｅｍの変動をもたらす可能性がある。
[00144] 自由電子レーザＦＥＬから放出される放射ビームの指向方向は、放射ビームが自由電子レーザＦＥＬから放出された後に入射する光学要素に対する、アンジュレータ２４の位置の小さな変化に起因して経時的に変化する可能性がある。付加的又は代替的に、アンジュレータ２４で発生する磁場の変化によって、アンジュレータを通る電子の通路に変化が生じることによって、アンジュレータ２４内の放射の光路及びアンジュレータ２４から放出される放射の指向方向が変わる可能性がある。
[00145] 入射する放射の波長及び／又は指向方向の変化に対する感度を低下させるように回折格子を構成することができる。例えば、回折格子構造を形成する単位セルの形状は、回折格子に入射する放射の波長及び／又は指向方向の変化に対する各回折次数の相対的パワーの感度に影響を及ぼすことができる。付加的又は代替的に、回折格子構造を形成する単位セルの形状は、回折格子に入射する放射の波長及び／又は指向方向の変化に対する各回折次数の指向方向の感度に影響を及ぼすことができる。
[00146] 図５Ａに示す単位セルの一般的な形状によって、回折格子を（他の単位セル形状と比較して）回折格子に入射する放射の波長及び／又は指向方向の変化に対して比較的感度が低くなるように構成できるようになる。特に、単位セル形状に平坦な底部５５及び／又はリッジ５３を含むことによって、波長及び／又は指向方向感度を低下させるために調整可能な自由度が高まる。図５Ａに示す一般的な単位セル形状を有する回折格子が、ピッチＰ、幅ｗ１及び幅ｗ２によって規定される。開先角度θａ及びθｂが、基板を形成するのに使用される材料の一定の特性によって決定される場合は、溝深さｄ１はピッチＰ、幅ｗ１及び幅ｗ２によって一意的に決定される。したがって、回折格子はそれ自体が３つの自由度、Ｐ，ｗ１及びｗ２を有する。入射放射に対する回折格子の向きによって更なる自由度が与えられる。回折格子の向きは、入射面と溝５１の間の方位角φと、かすめ入射角αとによって規定される。したがって、所与の波長の放射の場合、Ｐ、ｗ１、ｗ２、φ及びαの５つの自由度がある。
[00147] 自由度に対応する自由パラメータは、所望の特性を有する回折格子を提供するために選択することができる。例えば、所与の波長λを有する放射の場合、波長λ、かすめ入射角α及び方位角φの変化に対する、各回折次数の放射の割合の感度を低下させるように自由パラメータを設定することが望ましい可能性がある。更に、入射放射の所望の割合をいくつかの回折次数に分割する回折格子を提供するように自由パラメータを設定することが望ましい可能性がある。ｎ次回折次数を形成する入射放射の割合がＲｎとして与えられる場合は、上述の基準は次の式で表すことができる：
Figure 0006762355
 ここでＲｔａｒｇｅｔは、ｎ次回折次数を形成する入射放射のターゲット割合である。
[00148] 回折格子において３つの回折次数（例えば、−１、０次及び＋１回折次数）が形成される実施形態では、５つの自由パラメータを変化させることによって合計１２個の式（各回折次数についての式（３ａ）〜（３ｄ）のバージョン）を満たす必要がある。自由パラメータの適切な値は、例えば回折格子の数値モデリングによって求めることができる。この問題は、実際によくあることだが、例えば式（３ａ）が成立する場合に式（３ｂ）も成立すると仮定することによって簡略化することができる。この問題は更に、例えば対称回折パターンが形成されるように方位角φをゼロに設定することによって簡略化することができる。いくつかの実施形態では、かすめ入射角αは、回折格子において起こる吸収の量を減らすように設定されてよい。したがって、かすめ入射角αはあらかじめ定められてよい、又は限られた範囲の値に限定されてよい。
[00149] いくつかの例では、０次回折次数でない回折次数について式（３ｂ）を満たすことが困難な可能性があり、したがって、より高い回折次数の式（３ｂ）は、自由パラメータの値を求めるときに無視される可能性がある。その代わりに、式（３ａ）及び（３ｄ）を満たす自由パラメータの値を求めることに重点が置かれる可能性がある。幅ｗ１を有する平坦な底部５５及び幅ｗ２を有するリッジ５３の両方を有する回折格子を使用することによって、有利には式（３ａ）及び（３ｄ）を満たすために、自由パラメータの値が求められるのに十分な自由度がもたらされる。
[00150] 図５Ｂは、かすめ入射角αの関数である例示的な回折格子の反射率の概略図である。図５Ｂの４２０と表示された線は、０次回折次数への反射率を表す。図５Ｂの４２１と表示された線は、＋１回折次数への反射率を表す（同様の反射率曲線が−１回折次数に存在し得る）。図５Ｂから、１．５°に近いかすめ入射角において線４２０及び線４２１の両方の傾きがゼロに近くなることが分かる。曲線４２０の最小値（すなわち、ｄＲ０／ｄα＝０の場合）は、図５Ｂにおいて４２０ａと表示されている。曲線４２１の最大値（すなわち、ｄＲ１／ｄα＝０の場合）は、図５Ｂにおいて４２１ａと表示されている。上述のように、反射率のかすめ入射角αに対する感度が低い場合、通常、反射率は放射の波長に対しても感度が低いという結果になる。図５Ｂに示す例では、１．５°に近いかすめ入射角αにおいて、０次回折次数及び＋１回折次数の両方への反射率は、有利にはかすめ入射角α及び波長の両方の変化に対して比較的感度が低くてよい。
[00151] 図５Ａに示す一般的な単位セル形状（平坦な底部５５及びリッジ５３を含む）によって、有利にはビーム分割装置を形成するいくつかの回折格子の自由パラメータを、パワー及び指向方向が入力放射ビームＢの波長及び／又は指向方向の変化に関して比較的安定的な分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊを回折格子が提供するように設定することができる。図５Ａに示す単位セル形状はまた、平坦な底部５５の幅ｗ１及び／又はリッジ５３の幅ｗ２を変更することで回折格子の分割比を変えることができるため有利である。したがって、所望のパワーを有する分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊを提供するために、ビーム分割装置４０の異なる位置において、異なる幅ｗ１及び／又は異なる幅ｗ２を有する回折格子を使用することができる。
[00152] 回折格子に入射する放射の変化（例えば、波長及び／又は指向方向の変化）に伴う、回折格子において形成される回折次数のパワー及び／又は指向方向の変動は、回折次数によって異なる可能性がある。一般的に、０次回折次数のパワー及び／又は指向方向は、＋１又は−１回折次数よりも入力放射ビームの波長及び／又は指向方向の変化に対して感度が低い。例えば、一般的に０次回折次数の指向方向は波長変動に伴って全く変化しないが、＋１及び−１回折次数の指向方向は波長の変化に対して敏感である。
[00153] 回折次数のパワーが入射放射の波長の変化に対して比較的感度が低くなる（すなわち、式（３ａ）を満たす）ように回折格子を構成できる可能性がある。上述のように、式（３ａ）を満たす場合、一般に式（３ｂ）も満たすことになる。一般に回折次数のパワーは、（波長及びかすめ入射角αの変化と比較して）方位角φの変化に対してより敏感な可能性があるため、式（３ｃ）を満たさない可能性がある。
[00154] 以下に更に詳細に記載するように、放射源ＳＯから受ける入力放射ビームの方位角φの変化があまりに小さいため、結果として生じる＋１及び／又は−１回折次数のパワーの変化が比較的小さい可能性がある。したがって、図４Ａ及び図４Ｂに示す実施形態では、入力放射ビームの方位角φの変動から生じる分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊのパワーの変化は比較的小さい可能性がある。
[00155] 図４Ａに示す実施形態及び図６に示す実施形態の両方において、各リソグラフィ装置は、回折格子において形成される＋１又は−１回折次数に対応する分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊを受ける。各回折格子４１〜４５は、放射源ＳＯから直接受けた（第１の回折格子の場合）、又は前の回折格子において形成された０次回折次数に対応する（第２、第３、第４及び第５の回折格子４２、４３、４４及び４５の場合）放射ビームを受ける。すなわち、全ての＋１及び−１回折次数は、リソグラフィ装置に出力される分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊを形成し、後続の回折格子への入力放射ビームを形成しない。したがって、放射源ＳＯからリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｊへの各分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊの光路は、＋１又は−１回折次数の１つだけを含む。これによって、有利には（代替的な構成と比較して）入力放射ビームＢの波長及び／又は指向方向の変化に対する分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊのパワー及び／又は指向方向の感度が低くなる。
[00156] 回折格子の代替的な構成では、＋１及び／又は−１回折次数は更なる回折格子に入射して、＋１及び／又は−１回折次数を１つ以上の分岐放射ビームに更に分割することができる。例えば、第１の回折格子において形成された０次回折次数、＋１回折次数及び−１回折次数が、３つの分岐放射ビームをそれぞれ形成する３つの更なる回折格子への入力を提供する可能性がある。以上に記載したように、入力放射ビームの波長及び／又は指向方向の変化によって、０次回折次数よりも＋１及び−１回折次数のパワー及び／又は指向方向に大きな変化が生じる可能性がある。特に、入力放射ビームの波長反動によって、＋１及び−１回折次数の指向方向に比較的大きな変化が生じる可能性がある。したがって、更なる回折格子に入射する放射の指向方向は、更なる回折格子が０次回折次数を受ける場合よりも、＋１又は−１回折次数を受ける場合により大きな変化を受けることになる。以上で説明したように、回折格子において形成される回折次数のパワーは、回折格子に入射する放射の方位角φの変化に対して特に敏感である可能性がある。したがって、更なる回折格子への入力の（方位角φを含む）指向方向のより大きな変化が、更なる回折格子において形成される分岐放射ビームのパワーのより大きな変化に伝播する可能性がある。
[00157] したがって、＋１及び／又は−１回折次数が更なる回折格子に供給される代替的な構成によって、特に、結果として生じる分岐放射ビームのパワーが、入力放射ビームの波長変化に対して敏感になる可能性がある。そのような構成と対照的に、（例えば、図４Ａ及び図６に示すように）更なる回折格子への入力として０次回折次数のみを使用することによって、有利には入力放射ビームＢの波長及び／又は指向方向の変化に関する、分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊのパワー及び／又は指向方向の安定性が増す。
[00158] 図４Ａ及び図６に示す構成によって、有利には分岐放射ビームの供給を受けるリソグラフィ装置の数に関する柔軟性ももたらされる。例えば、リソグラフィ装置の数は、使用する回折格子の数を増減することによって容易に増減することができる。リソグラフィ装置の数の増減は、所望のパワーをそれぞれ有する異なる数の分岐放射ビームを提供するために使用される回折格子の構成（例えば、回折格子の分割比）の変更を必要とする可能性がある。本明細書で特定される構成を使用して分岐放射ビームの供給を受けるリソグラフィ装置の数を変更することは、従来技術によるリソグラフィシステムの構成と比べて簡単になる可能性がある。例えば、他のリソグラフィ装置の位置を移動させずにリソグラフィシステムに更なるリソグラフィ装置を追加することができる。これは従来技術によるリソグラフィシステムの構成を使用して可能でない可能性がある。
[00159] また、誘導光学系３１ａ〜３１ｊのそれぞれは、ｚ方向に対して実質的に同じ角度で伝播する分岐放射ビームＢａ〜Ｂｊの供給を受けることができる。これによって、誘導光学系３１ａ〜３１ｊのそれぞれが互いに類似したもの、又は実質的に同じものになる可能性がある。その結果、誘導光学系３１ａ〜３１ｊの設計及び製造は有利に単純化することができる。
[00160] 回折されて異なる回折次数を形成する放射のパワーが、放射の回折に使用される回折格子の単位セルの形状によって決定される実施形態を以上に記載した。異なる回折次数に回折される放射のパワーは、単位セルの形状の関数であると共に、放射が回折格子に入射するときのかすめ入射角α及び方位角φの関数でもある。いくつかの実施形態では、各回折次数のパワーがかすめ入射角α及び方位角φに依存することを、各回折次数の放射のパワーを制御するのに使用することができる。例えば、放射が回折格子に入射するときのかすめ入射角α及び／又は方位角φを変更するように回折格子の向きを変更するように動作可能な１つ以上のアクチュエータを、回折格子に設けることができる。その結果、各回折次数に回折される放射のパワーは、かすめ入射角α及び／又は方位角φを調整することによって調整することができる。これによって、分岐放射ビームのパワーを動的に制御することが可能になる。
[00161] 分岐放射ビームのパワーの動的な制御を用いて、所与の分岐放射ビームに分割されるメイン放射ビームの割合をメイン放射ビームのパワーの変化に応じて調整することができる。例えば、放射源から放出されるメイン放射ビームのパワーが増加する場合、この増加を測定することができ、ビームデリバリシステムを形成する１つ以上の回折格子の向きは、測定された増加に応じて調整することができる。例えば、１つ以上の回折格子の向きは、メイン放射ビームのパワーの増加を補償するために、所与の分岐放射ビームに分割されるメイン放射ビームの割合を減少させるように調整することができる。その結果、所与の分岐放射ビームのパワーは時間に関して実質的に安定に保つことができる。他の実施形態では、１つ以上の分岐放射ビームのパワーの動的制御は他の目的のために用いることができる。例えば、１つ以上の分岐放射ビームのパワーの動的制御を用いて、１つ以上の分岐放射ビームのパワーを調整し、リソグラフィ装置の変化する要件を満たすことができる。
[00162] いくつかの実施形態では、１つ以上の分岐放射ビームのパワーは動的に制御することができないが、ビームデリバリシステムを形成する１つ以上の回折格子の向きは、所望のパワーを有する分岐放射ビームを提供するために選択することができる。例えば、１つ以上の回折格子の向きは、入射する放射ビームの所望の割合が異なる回折次数に分割されるように選択することができる。
[00163] 一般に、１つ以上の回折格子の向きを使用して、放射が回折格子に入射するときのかすめ入射角α及び／又は方位角φを制御し、複数の回折次数に分割される放射の量を制御することができる。この向きは動的に制御されても、所望の結果を得るためにあらかじめ選択されてもよい。
[00164] いくつかの実施形態では、回折格子の分割比が、放射が回折格子に入射するかすめ入射角αの関数として変化するように回折格子を構成することができる。例えば、分割比がかすめ入射角α１とかすめ入射角α２（α２＞α１）の間で変化するように、回折格子を構成することができる。
[00165] 以上に記載したように、一般に、回折格子において吸収される放射の量は、かすめ入射角αの増加に伴って増加する。吸収されて失われる放射の量を制限するために、α２及びα１の両方は比較的小さくてよい。例えば、α２及びα１の両方は約５°未満でよく、約４°未満でもよい。いくつかの実施形態では、α２はおよそ７０ミリラジアン（およそ４°）でよく、α１はおよそ１７ミリラジアン（およそ１°）でよい。
[00166] α１＜α＜α２の範囲内で、０次回折次数（鏡面反射）への最大回折が約α１のかすめ入射角αで起こり、０次回折次数（鏡面反射）への最小回折が約α２のかすめ入射角αで起こるように回折格子を構成することができる。すなわち、＋１及び／又は−１回折次数への最大回折は約α２のかすめ入射角αで起こり、＋１及び／又は−１回折次数への最小回折は約α１のかすめ入射角αで起こる。
[00167] これらの条件は、０次回折次数がα＜α１のかすめ入射角において抑制されるように回折格子のピッチを設定することによって満たすことができる。これは、例えばピッチＰがＰ＝λ／α１（ここでλは回折対象の放射の波長であり、α１はラジアン単位である）に実質的に等しく設定される場合に達成することができる。
[00168] 以上に記載したように、回折格子の溝の側壁の角度θａ、θｂは、基板を形成する材料の結晶面の向きによって決定することができる。基板の結晶面の向きは、基板材料の固有の特性である可能性があり、したがって、可変自在なパラメータでない可能性がある。溝の深さｄ１は、所望の光学特性を得るために選ぶことができる可変パラメータである。例えば、基板の溝の深さｄ１は、０次回折次数（鏡面反射）が約α２のかすめ入射角において抑制されるように選ぶことができる。この条件は、例えば次の関係を満たす場合に満たすことができる：
Figure 0006762355
 ここで、ｊは０以上の整数であり、α２はラジアン単位である。いくつかの実施形態では、式（４）の関係は、深さｄ１がおよそｄ１＝λ／４α２に設定されるように、ｊ＝０と設定することで満たすことができる。
[00169] α１＝１７ミリラジアン及びα２＝７０ミリラジアンの範囲のかすめ入射角で１３．５ｎｍの波長を有する放射を受けるように回折格子を構成することができる。上記の関係を用いた場合、そのような回折格子は、およそ７９４ｎｍのピッチＰ及びおよそ４８ｎｍの溝深さｄ１を有する可能性がある。
[00170] 所望の光学特性をもたらす正確な寸法は、近似値とみなすべき上記の関係とは若干異なる可能性がある。例えば、いくつかの実施形態では、所望の光学特性をもたらす寸法は、上記の関係と最大約２倍異なる可能性がある。実際には、所望の光学特性を有する回折格子の正確な寸法は、試行錯誤の要素を用いて、及び／又は回折格子の光学特性のコンピュータシミュレーションを実施することにより求めることができる。
[00171] 以上で検討したタイプの回折格子を用いて、所望のパワーを有する分岐放射ビームを提供することができる。例えば、異なる回折次数に回折される放射の量を変更するように、入射放射のかすめ入射角（例えば、α１＜α＜α２の範囲内）を変更するように動作可能な１つ以上のアクチュエータを、回折格子に設けることができる。いくつかの実施形態では、複数の実質的に同様の回折格子を用いて、図４及び図６に示すタイプのビームデリバリシステムを形成することができる。異なる回折格子における分割比が異なるように、１つ以上の回折格子を異なるかすめ入射角で配置することができる。複数の回折格子は、回折格子におけるかすめ入射角がα１＜α＜α２の範囲内にあるように配置することができる。
[00172] 図７は、誘導光学系を含むビームデリバリシステムＢＤＳの一部分の概略図である。図７に示すビームデリバリシステムＢＤＳの部分は、例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示すビームデリバリシステムＢＤＳの一部分に対応してよい。入力放射ビームが第１の回折格子４１に入射する。第１の回折格子４１は、（例えば＋１回折次数を含んでよい）第１の分岐放射ビームＢａ、（例えば−１回折次数を含んでよい）第２の分岐放射ビームＢｂ及び（例えば０次回折次数を含んでよい）サブビーム６１を含む回折パターンを形成する。
[00173] 第１の分岐放射ビームＢａは、第１の誘導光学系３１ａにより第１のリソグラフィ装置ＬＡａに誘導される。第２の分岐放射ビームＢｂは、第２の誘導光学系３１ｂにより第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに誘導される。第１の誘導光学系３１ａは、第１の反射要素３１１及び第２の反射要素３１３を備える。第１の反射要素３１１は、第１の回折格子４１から第１の分岐放射ビームＢａを受け、第１の分岐放射ビームＢａを反射して第２の反射要素３１３に入射させるように配置される。第２の反射要素は、第１の分岐放射ビームＢａを反射し、第１の分岐放射ビームＢａを第１のリソグラフィ装置ＬＡａに誘導するように配置される。
[00174] 第２の誘導光学系３１ｂは、第３の反射要素３１５及び第４の反射要素３１７を備える。第４の反射要素３１５は、第１の回折格子４１から第２の分岐放射ビームＢｂを受け、第２の分岐放射ビームＢｂを反射して第４の反射要素３１７に入射させるように配置される。第４の反射要素３１７は、第２の分岐放射ビームＢｂを反射し、第２の分岐放射ビームＢａを第２のリソグラフィ装置ＬＡａに誘導するように配置される。
[00175] いくつかの実施形態では、第１の誘導光学系３１ａ及び／又は第２の誘導光学系３１ｂは、図７に示すものよりも多くの反射要素を含んでよい。
[00176] 第１の回折格子が受ける入力放射ビームＢは偏光でよい。例えば、入力放射ビームＢは、偏光放射を放出する自由電子レーザＦＥＬから放出することができる。自由電子レーザＦＥＬから放出される放射の偏光状態は、自由電子レーザＦＥＬの一部を形成するアンジュレータ２４の構成に依存する。特に、自由電子レーザＦＥＬから放出される放射の偏光状態は、アンジュレータを通って電子を誘導する経路の性質に依存してよい。例えば電子がアンジュレータ２４を通って平面経路をたどる場合は、自由電子レーザＦＥＬは直線偏光放射を放出することができる。電子がアンジュレータ２４を通って螺旋状の経路をたどる場合は、自由電子レーザＦＥＬは楕円又は円偏光放射を放出することができる。
[00177] 自由電子レーザＦＥＬから放出される放射の偏光状態は、光学要素における相互作用中の変化を受ける可能性がある。例えば、入力放射ビームＢの偏光状態は、第１の回折格子において変更される可能性がある。第１及び第２の分岐放射ビームＢａ、Ｂｂの偏光状態は、反射要素３１１、３１３、３１５、３１７における反射中の変化を受ける可能性がある。
[00178] 反射要素に入射する偏光放射は、ｐ偏光成分及びｓ偏光成分を含むものと考えることができる。ｐ偏光成分及びｓ偏光成分は、反射要素の入射面に対して定義される。反射要素の入射面は、反射要素に入射する放射及び反射要素から反射される放射の両方が存在する面である。入射面に対して平行な電場ベクトルの成分はｐ偏光成分を形成し、入射面に対して垂直な電場ベクトルの成分はｓ偏光成分を形成する。
[00179] 反射要素での反射は、ｐ偏光成分とｓ偏光成分の間に位相変化を生じさせる可能性がある。ｐ偏光成分とｓ偏光成分の間に生じる位相変化をリターダンスと呼んでよい。ｐ偏光成分とｓ偏光成分の位相差は、放射の偏光状態に影響を及ぼす。例えば、直線偏光放射は、互いに同相のｐ及びｓ偏光成分を含む。円偏光放射は、互いに異相（すなわちπ／２の位相差）のｐ及びｓ偏光成分を含む。楕円偏光放射は、例えば０とπ／２の間の位相差を有するｐ及びｓ偏光成分を含む。したがって、反射要素で生じたリターダンスによって、直線偏光放射が楕円又は円偏光放射に変換され、円偏光放射が楕円又は直線偏光放射に変換される可能性がある。位相リターダンスを受けた楕円偏光放射は、直線又は円偏光放射に変換される可能性がある。代替的に、楕円偏光状態の楕円率は、生じた位相リターダンスによって変更することができる。
[00180] 各リソグラフィ装置に提供される放射が所与の偏光状態を有することが望ましい可能性がある。リソグラフィ装置に提供される放射の偏光状態は、入力放射ビームＢの偏光状態を制御すること、及びリソグラフィ装置への放射の光路に沿って生じる位相リターダンスを制御することによって制御することができる。しかし、図８を参照して説明されるように、リソグラフィ装置への分岐放射ビームの光路に沿って生じる位相リターダンスは、リソグラフィ装置によって異なる可能性がある。その結果、異なるリソグラフィ装置に提供される異なる分岐放射ビームの偏光状態は互いに異なる可能性がある。
[00181] 図８は、図７に示すビームデリバリシステムＢＤＳ内の異なる位置における放射の偏光状態の概略図である。偏光状態は、放射の伝播方向に対して垂直な面に電場ベクトルによって描かれた形状で表される。図８の１７１と表示された実線は、第１の回折格子４１に入射する入力放射ビームＢの偏光状態を表す。図８の１７２と表示された破線は、第１のリソグラフィ装置ＬＡａに提供される第１の分岐放射ビームＢａの偏光状態を表す。図８の１７３と表示された点線は、第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに提供される第２の分岐放射ビームＢｂの偏光状態を表す。入力放射ビームＢ、第１の分岐放射ビームＢａ及び第２の分岐放射ビームＢｂの偏光状態は同じプロット上に表示されているが、これらの放射ビームの伝播方向は実際には互いに異なることが理解されよう。
[00182] 図８から、第１の分岐放射ビームＢａ及び第２の分岐放射ビームＢｂ
の偏光状態は、入力放射ビームＢの偏光状態と異なることが分かる。これは、第１の回折格子４１及び誘導光学系３１ａ、３１ｂにおいて分岐放射ビームＢａ、Ｂｂに生じるリターダンスに起因する。図８に示す例では、入力放射ビームＢの偏光状態は、第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに提供される第２の分岐放射ビームＢｂが円偏光状態を有するように選ばれる。いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置に円偏光放射を提供することが望ましい可能性がある。他の実施形態では、リソグラフィ装置に異なる偏光状態を有する放射を提供することが望ましい可能性がある。例えば、リソグラフィ装置に所与の楕円偏光状態を有する放射を提供することが望ましい可能性がある。
[00183] 図８に示す例では、リソグラフィ装置に円偏光放射を提供することが望ましく、入力放射ビームＢの偏光状態は、第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに円偏光放射を提供するように選ばれることが仮定されている。しかし、図８から分かるように、第１のリソグラフィ装置ＬＡａに提供される放射の偏光状態は、第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに提供される放射の偏光状態と異なる。第２のリソグラフィ装置ＬＡｂには円偏光放射が提供されるが、第１のリソグラフィ装置ＬＡａには楕円偏光放射が提供される。これは、第１及び第２のリソグラフィ装置ＬＡａ、ＬＡｂへの光路に沿って第１及び第２の分岐放射ビームＢａ、Ｂａに生じるリターダンスの差に起因する。その結果、第１及び第２のリソグラフィ装置ＬＡａ、ＬＡｂの両方に、同じ所望の偏光状態を有する放射が提供されることになる入力放射ビームＢの偏光状態は存在しない。
[00184] 図９は、第１及び第２のリソグラフィ装置に実質的に同じ偏光状態を有する放射を提供するように構成されたビームデリバリシステムの一部分の概略図である。図９に示すビームデリバリシステムは、入力放射ビームＢを受けるように配置された第１の反射回折格子４１を含む。第１の回折格子４１は、（例えば＋１回折次数を含んでよい）第１の分岐放射ビームＢａ、（例えば−１回折次数を含んでよい）第２の分岐放射ビームＢｂ及び（例えば０次回折次数を含んでよい）サブビーム６１を含む回折パターンを形成する。
[00185] 第１の分岐放射ビームＢａは、第１の誘導光学系３１ａにより第１のリソグラフィ装置ＬＡａに誘導される。第２の分岐放射ビームＢｂは、第２の誘導光学系３１ｂにより第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに誘導される。第１の誘導光学系３１ａは、第１の反射要素３２１及び第２の反射要素３２３を備える。第１の反射要素３２１は、第１の回折格子４１から第１の分岐放射ビームＢａを受け、第１の分岐放射ビームＢａを反射して第２の反射要素３２３に入射させるように配置される。第２の反射要素は、第１の分岐放射ビームＢａを反射し、第１の分岐放射ビームＢａを第１のリソグラフィ装置ＬＡａに誘導するように配置される。
[00186] 第２の誘導光学系３１ｂは、第３の反射要素３２５及び第４の反射要素３２７を備える。第４の反射要素３２５は、第１の回折格子４１から第２の分岐放射ビームＢｂを受け、第２の分岐放射ビームＢｂを反射して第４の反射要素３２７に入射させるように配置される。第４の反射要素３２７は、第２の分岐放射ビームＢｂを反射し、第２の分岐放射ビームＢａを第２のリソグラフィ装置ＬＡａに誘導するように配置される。
[00187] 図９に示す実施形態では、誘導光学系３１ａ、３１ｂは、第１のリソグラフィ装置ＬＡａへの第１の分岐放射ビームＢａの光路に沿って、第１の分岐放射ビームＢａに第１の誘導光学系３１ａによって生じるリターダンスが、第２のリソグラフィ装置ＬＡｂへの第２の分岐放射ビームＢｂの光路に沿って、第２の分岐放射ビームに第２の誘導光学系によって生じるリターダンスと実質的に同じになるように配置される。
[00188] 第１及び第２の分岐放射ビームＢａ、Ｂｂに生じるリターダンスは、少なくとも部分的に、入射する放射に対する反射要素３２１、３２３、３２５、３２７の向きによって決定される。図７を参照して以上で説明したように、各反射要素における偏光状態は、各反射要素の入射面に対するｐ偏光及びｓ偏光成分に分解することができる。図９に示す構成では、第１の反射要素３２１の入射面は、第２の反射要素３２３の入射面に対して実質的に垂直である。その結果、第２の反射要素３２３におけるｐ及びｓ偏光成分は、第１の反射要素３２１におけるｓ及びｐ偏光成分とそれぞれ対応する。
[00189] 第１の反射要素３２１で反射されるｐ及びｓ偏光成分は、図９のように表示される。表示されたｐ及びｓ偏光成分は、第１の反射要素３２１において位相差を生じさせる直交成分を表す。第２の反射要素３２３で反射されるｐ及びｓ偏光成分は、図９においてｐ’及びｓ’と表示される。第２の反射要素３２３の入射面は、第１の反射要素３２１の入射面に対して垂直である。その結果、第２の反射要素３２３におけるｐ’成分は第１の反射要素３２１におけるｓ成分と対応する。同様に、第２の反射要素３２３におけるｓ’成分は第１の反射要素３２１におけるｐ成分と対応する。したがって、第１の反射要素３２１において位相変化を生じさせる直交偏光成分は、第２の反射要素３２３において位相変化を生じさせる直交偏光成分と同じである。
[00190] 第１及び第２の反射要素３２１、３２３の入射面は互いに垂直であるため、直交偏光成分に生じる位相変化の方向は、第１及び第２の反射要素３２１、３２３において反対である。すなわち、第２の反射要素３２３において生じるリターダンスは、第１の反射要素３２１において生じるリターダンスと対抗するように作用する。しかし、第１の反射要素３２１において生じる位相変化の大きさは、第２の反射要素３２３において生じる位相変化と異なる可能性があるため、第１及び第２の反射要素３２１、３２３における反射から正味のリターダンスが生じる。反射要素での反射中に生じるリターダンスの大きさは、反射要素に放射が入射するかすめ入射角に依存する。小さいかすめ入射角では、リターダンスの大きさはかすめ入射角に実質的に比例する可能性がある。
[00191] 図９に示す実施形態では、第２の誘導光学系３１ｂの向きは、反射面が入力放射ビームＢが存在するｙ−ｚ面である場合、第１の誘導光学系３１ａの向きの鏡像である。誘導光学系の向きが互いの鏡像である場合について言及しているが、誘導光学系の位置が互いの鏡像でない可能性がある。例えば、第３の反射要素３２５は、第１の反射要素３２１のｚ方向の位置と異なるｚ方向の位置に位置する可能性がある。ただし、第３の反射要素３２５の向きは、第１の反射要素３２１の向きの鏡像である可能性がある。例えば、第３の反射要素３２５における第２の分岐放射ビームＢｂのかすめ入射角は、第１の反射要素３２１における第１の分岐放射ビームＢａのかすめ入射角と同じである可能性がある。第３の反射要素３２５の入射面がｚ方向となす角度が、第１の反射要素３２１の入射面がｚ方向となす角度と等しくかつ反対である可能性がある。
[00192] 第３の反射要素での反射後のｐ及びｓ偏光成分は、図９においてｐ及びｓと表示される。第４の反射要素３２７での反射後のｐ及びｓ偏光成分は、図９においてｐ’及びｓ’と表示される。第３及び第４の反射要素３２５、３２７は、第３の反射要素３２５の入射面が第４の反射要素３２７の入射面に対して実質的に垂直となるように配置される。その結果、第４の反射要素におけるｐ’成分は、第３の反射要素３２５におけるｓ成分と対応する。第４の反射要素におけるｓ’成分は、第３の反射要素３２５におけるｐ成分と対応する。したがって、第１の誘導光学系３１ａと同様に、第３及び第４の反射要素３２５、３２７の両方における同じ直交成分間に位相差が生じる。第４の反射要素３２７において生じる位相差の方向は、第３の反射要素３２５において生じる位相差の方向と反対である。第４の反射要素３２７において生じる位相差の大きさは、第３の反射要素３２５において生じる位相差の大きさと異なる可能性があるため、第３及び第４の反射要素３２５、３２７における反射から正味のリターダンスが生じる。
[00193] 以上に記載したように、第２の誘導光学系の向きは第１の誘導光学系の向きの鏡像である。その結果、第３の反射要素３２５におけるかすめ入射角は、第１の反射要素３２１におけるかすめ入射角と同じである。同様に、第４の反射要素３２７におけるかすめ入射角は、第２の反射要素３２３におけるかすめ入射角と同じである。反射要素のそれぞれの光学特性が実質的に同じである（例えば、それぞれが同じ組成を有する）場合は、第３の反射要素３２５において生じるリターダンスは、第１の反射要素３２１において生じるリターダンスと同じになる。同様に、第４の反射要素３２７において生じるリターダンスは、第２の反射要素３２３において生じるリターダンスと同じになる。したがって、第１の誘導光学系３１ａが第１の分岐放射ビームＢａに生じさせるリターダンスは、第２の誘導光学系３１ｂが第２の分岐放射ビームＢｂに生じさせるリターダンスと実質的に同じである。よって、第１のリソグラフィ装置ＬＡａ及び第２のリソグラフィ装置ＬＡｂには、実質的に同じ偏光状態を有する分岐放射ビームが提供される。入力放射ビームＢの偏光状態は、第１及び第２のリソグラフィ装置ＬＡａ、ＬＡｂの両方に所望の偏光状態を有する放射が提供されるように設定することができる。
[00194] 図１０は、図９に示すビームデリバリシステムＢＤＳ内の異なる位置における放射の偏光状態の概略図である。偏光状態は、放射の伝播方向に対して垂直な面に電場ベクトルによって描かれた形状で表される。図１０の７１１と表示された実線は、第１の回折格子４１に入射する入力放射ビームＢの偏光状態を表す。図１０の７２１と表示された破線は、第１のリソグラフィ装置ＬＡａに提供される第１の分岐放射ビームＢａの偏光状態を表す。図１０の７３１と表示された点線は、第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに提供される第２の分岐放射ビームＢｂの偏光状態を表す。入力放射ビームＢ、第１の分岐放射ビームＢａ及び第２の分岐放射ビームＢｂの偏光状態は同じプロット上に表示されているが、これらの放射ビームの伝播方向は実際には互いに異なることが理解されよう。
[00195] 図１０から分かるように、第１のリソグラフィ装置ＬＡａに提供される第１の分岐放射ビームＢａの偏光状態は、第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに提供される第２の分岐放射ビームＢｂの偏光状態と実質的に同じである。図１０に示すプロットでは、第１及び第２の分岐放射ビームの偏光状態を示す線は、プロット内に両方が見られるように意図的にわずかに分離されている。しかし、偏光状態は実際には同じである可能性がある。図１０に示す例では、入力放射ビームＢの偏光状態は、リソグラフィ装置ＬＡａ、ＬＡｂに提供される分岐放射ビームＢａ、Ｂｂが実質的に円偏光となるように選択される。他の実施形態では、入力放射ビームＢの偏光状態は、リソグラフィ装置ＬＡａ、ＬＡｂに提供される分岐放射ビームＢａ、Ｂｂが円偏光以外の偏光状態を有するように選択されてもよい。例えば、入力放射ビームＢの偏光状態は、リソグラフィ装置ＬＡａ、ＬＡｂに提供される分岐放射ビームＢａ、Ｂｂが所望の楕円偏光状態を有するように選択されてよい。
[00196] 図９に示すビームデリバリシステムは、２つの反射要素をそれぞれ含む第１及び第２の誘導光学系３１ａ、３１ｂを備えるが、他の実施形態はこれよりも多いか又は少ない反射要素を含んでもよい。例えば、第１、第２、第３及び／又は第４の反射要素３２１、３２３、３２５、３２７は、それぞれ複数の反射要素で置き換えることができる。例えば１つの反射要素を、分岐放射ビームの伝播方向に所望の変化をもたらすように分岐放射ビームを順次反射する複数の反射要素で置き換えることができる。いくつかの実施形態では、第１及び／又は第３の反射要素３２１、３２５は、例えば一連の８つの反射要素で置き換えることができる。８つの反射要素のそれぞれにおけるかすめ入射角は、単一の反射要素を使用する場合のかすめ入射角よりもかなり小さくなる。上述のように、一般的に反射要素でのＥＵＶ放射の吸収は、かすめ入射角の増加と共に増加する。したがって、各反射要素におけるかすめ入射角を小さくする役割を果たす複数の反射要素の使用によって、有利には、放射がより多くの反射を受けるにもかかわらず、反射要素での放射の全吸収を減らすことができる。
[00197] いくつかの実施形態では、第１及び／又は第２の誘導光学系は、分岐放射ビームをリソグラフィ装置に提供する前に調節するように構成された更なる反射要素を含んでよい。図１１は、第１の誘導光学系３１ａの一部を形成し得る更なる反射要素３２９〜３３２の概略図である。更なる反射要素３２９〜３３２は、それぞれ第１の分岐放射ビームＢａを受け、第１の分岐放射ビームＢａを反射することによって、各反射要素の入射面が規定される。図１１に示す例では、第５の反射要素３２９の入射面は、第６の反射要素３３０の入射面と実質的に同じ面にある。第７の反射要素３３１の入射面は、第８の反射要素３３２の入射面と実質的に同じ面にある。第５及び第６の反射要素３２９、３３０の入射面は、第７及び第８の反射要素３３１、３３２の入射面に対して実質的に垂直である。
[00198] したがって、第５〜第８の反射要素３２９〜３３２のそれぞれの入射面は、互いに対して平行であるか、互いに対して垂直であるかのいずれかである。その結果、間に位相変化が導入される直交偏光成分は各反射要素で同じである。第５及び第６の反射要素３２９、３３０において導入される位相差は、互いに同じ方向に作用する。第７及び第８の反射要素３３１、３３２において導入される位相差は、互いに同じ方向に作用する。第７及び第８の反射要素３３１、３３２において導入される位相差は、第５及び第６の反射要素３２９、３３０において導入される位相差と反対方向に作用する。いくつかの実施形態では、第５及び第６の反射要素３２９、３３０において導入される位相差の和は、第７及び第８の反射要素３３１、３３２において導入される位相差と実質的に等しくかつ反対である。したがって、第５〜第８の反射要素３２９〜３３３の正味の効果は、分岐放射ビームＢａに実質的にリターダンスを導入しないことである可能性がある。
[00199] 放射ビームの偏光に正味の変化を導入しないように共に構成された更なる反射要素（例えば、第５〜第８の反射要素３２９〜３３３）を含む実施形態では、これらの更なる反射要素は、必ずしも他の反射要素に対して特定の方法で配置されない可能性がある。例えば、第５〜第８の反射要素３２９〜３３３におけるｓ及びｐ成分は、誘導光学系を形成する他の反射要素におけるｓ及びｐ成分に対応しない可能性がある。第５〜第８の反射要素は、他の反射要素とは独立して作用すると考えることができ、また、全体として分岐放射ビームの偏光状態に正味の効果を及ぼさない偏光中性成分と考えることができる。
[00200] 他の実施形態では、第５〜第８の反射要素３２９〜３３３は正味のリターダンスを導入する可能性がある。第２の誘導光学系３１ｂは、図１１に示すものと同様の更なる反射要素を含んでよい。更なる反射要素が正味の位相リターダンスを導入する実施形態では、第１の誘導光学系に含まれる更なる反射要素は、第２の誘導光学系に含まれる更なる反射要素と実質的に同じ正味のリターダンスを導入するように配置することができる。
[00201] 更なる反射要素は、分岐放射ビームの１つ以上の特性を変化させるように構成することができる。例えば、更なる反射要素は、分岐放射ビームの断面形状を変化させてリソグラフィ装置に所望の断面形状を有する分岐放射ビームを提供するように構成することができる。いくつかの実施形態では、更なる反射要素は、楕円断面形状を有する分岐放射ビームを、円断面形状を有する分岐放射ビームに変換するように構成することができる。
[00202] 第１の誘導光学系の向きが第２の誘導光学系の向きの鏡像である誘導光学系３１ａ、３１ｂの特定の実施形態を以上に記載してきたが、他の実施形態では、他の向きを使用してもよい。一般に、第１の分岐放射ビームに導入されるリターダンスが第２の分岐放射ビームに導入されるリターダンスと実質的に同じである、第１の分岐放射ビーム及び第２の分岐放射ビームにリターダンスを導入する反射要素の任意の向きを使用してよい。
[00203] いくつかの実施形態では、第１及び第２の誘導光学系の反射要素は、各反射要素の入射面が、分岐放射ビームを放つ、前の（すなわち、直前の）反射要素の入射面に対して実質的に平行か垂直のどちらかとなるように配向することができる。例えば、第１の誘導光学系は、第１の分岐放射ビームＢａを最初に受けて反射するように配置された第１の反射要素と、第１の分岐放射ビームＢａを連続的に受けて反射するように配置された１つ以上の更なる反射要素とを備えてよい。１つ以上の更なる反射要素は、１つ以上の更なる反射要素のそれぞれの入射面が、第１の分岐放射ビームＢａを最後に反射した反射要素の入射面に対して実質的に平行か実質的に垂直のどちらかとなるように配向することができる。そのような構成では、各反射要素における同じ直交偏光成分間に位相差が生じる。
[00204] 第２の誘導光学系は、第２の分岐放射ビームＢｂを最初に受けて反射するように配置された第２の反射要素と、第２の分岐放射ビームＢｂを連続的に受けて反射するように配置された１つ以上の更なる反射要素とを備えてよい。１つ以上の更なる反射要素は、１つ以上の更なる反射要素のそれぞれの入射面が、第２の分岐放射ビームＢｂを最後に反射した反射要素の入射面に対して実質的に平行か実質的に垂直のどちらかとなるように配向することができる。そのような構成では、各反射要素における同じ直交偏光成分間に位相差が生じる。
[00205] そのような構成では、反射要素の向きは、第１の分岐放射ビームＢａに第１の誘導光学系３１ａによって導入されるリターダンスと第２の分岐放射ビームＢｂに第２の誘導光学系３１ｂによって導入されるリターダンスとが互いに実質的に同じになるように選択することができる。これによって、有利には実質的に同じ偏光状態を有する放射ビームを複数のリソグラフィ装置に提供できるようになる。入力放射ビームＢの偏光状態は、各リソグラフィ装置が所望の偏光状態を有する放射を受けるように選択することができる。
[00206] 以上に提示した考察では、誘導光学系３１ａ、３１ｂによって導入されるリターダンスだけを考慮した。誘導光学系３１ａ、３１ｂによって引き起こされるリターダンスの他に、回折格子における放射の回折がリターダンスを導入する可能性もある。例えば、回折格子において形成される回折次数が、回折格子に入射する入力放射ビームに対するリターダンスを含む可能性がある。一般的には、＋１回折次数に導入されるリターダンスは、−１回折次数に導入されるリターダンスと実質的に同じである（例えば、回折格子の溝と入射面の間の方位角φがゼロに実質的に等しい場合）。したがって、第１の回折格子４１によって同じリターダンスが第１及び第２の分岐放射ビームＢａ、Ｂｂに導入される。よって、誘導光学系３１ａ、３１ｂに提供される分岐放射ビームＢａ、Ｂｂは、実質的に同じ偏光状態を有する。
[00207] 図９に示す実施形態では、単一の回折格子において形成される分岐放射ビームＢａ、Ｂｂだけが示され説明される。いくつかの実施形態では、第１の回折格子４１において形成されるサブビーム６１は、更なる分岐放射ビームが形成される更なる回折格子に入射することができる。図１２Ａ及び図１２Ｂは、複数の回折格子を備えるビームデリバリシステムＢＤＳの一部分の概略図である。図１２ＡはビームデリバリシステムＢＤＳの上面図を示し、図１２ＢはビームデリバリシステムＢＤＳの側面図を示す。図１２Ａ及び図１２Ｂでは一貫してデカルト座標を用いる。
[00208] 入力放射ビームＢが第１の回折格子４１に入射する。第１の回折格子４１は、第１の分岐放射ビームＢａ、第２の分岐放射ビームＢｂ及び第１のサブビーム６１を含む回折パターンを形成する。第１のサブビーム６１は第２の回折格子４２に入射する。第２の回折格子４２は、第３の分岐放射ビームＢｃ、第４の分岐放射ビームＢｄ及び第２のサブビーム６２を含む回折パターンを形成する。第２のサブビーム６２は、第１の反射要素７１及び第２の反射要素７２を介して誘導され第３の回折格子４３に入射する。第３の回折格子４３は、第５の分岐放射ビームＢｅ、第６の分岐放射ビームＢｆ及び第３のサブビーム６３を含む回折パターンを形成する。第３のサブビーム６３は、第４の回折格子４４に入射する。第４の回折格子４４は、第７の分岐放射ビームＢｇ、第８の分岐放射ビームＢｈ及び第４のサブビーム６４を含む回折パターンを形成する。第４のサブビーム６４は、第３の反射要素７３に続いて第４の反射要素７４に入射する。
[00209] 第１、第２、第３及び第４の反射要素７１〜７４は、回折格子４１〜４４においてサブビーム６１〜６４に導入されるリターダンスを反転させるように構成される。例えば、第１の回折格子４１は、第２の回折格子に入射するサブビーム６１が、第１の回折格子４１に入射する入力放射ビームＢと異なる偏光状態を有するように、第１のサブビーム６１にリターダンスを導入する可能性がある。第２の回折格子４２は、第２のサブビーム６２に更なるリターダンスを導入する可能性がある。第１及び第２の反射要素７１、７２は、第１及び第２の反射要素７１、７２の入射面が第１及び第２の回折格子４１、４２の入射面に対して実質的に垂直になるように配置される。その結果、間に位相差が導入される直交偏光成分は、第１及び第２の回折格子４１、４２及び第１及び第２の反射要素７１、７２において同じである。第１及び第２の反射要素７１、７２において導入される位相差の方向は、第１及び第２の回折格子４１、４２において導入される位相差の方向と対向する。
[00210] 第１及び第２の反射要素７１、７２は、第１及び第２の反射要素７１、７２において生じる正味のリターダンスが第１及び第２の回折格子４１、４２において生じる正味のリターダンスと実質的に等しくかつ反対となるように構成することができる。これは、例えば、第１及び第２の反射要素７１、７２におけるかすめ入射角の和が第１及び第２の回折格子４１、４２におけるかすめ入射角の和と実質的に等しい場合に達成することができる。したがって、第３の回折格子に入射する第２のサブビーム６２の偏光状態は、第１の回折格子４１に入射する入力放射ビームＢの偏光状態と実質的に同じである。
[00211] 図１２Ａ及び図１２Ｂに示していないが、分岐放射ビームＢａ〜Ｂｈのそれぞれを、各誘導光学系によってリソグラフィ装置に誘導することができる。図９及び図１０を参照して以上に記載したように、誘導光学系のそれぞれは、同じリターダンスを分岐放射ビームのそれぞれに導入するように構成することができる。したがって、全てのリソグラフィ装置に実質的に同じ偏光状態を有する分岐放射ビームを提供するために、回折格子４１〜４４のそれぞれに入射する放射ビームの偏光状態は実質的に同じであることが望ましい。
[00212] 以上で説明したように、第１及び第２の反射要素７１、７２は、第３の回折格子４３に入射する第２のサブビーム６２の偏光状態が、第１の回折格子４１に入射する入力放射ビームの偏光状態と実質的に同じになるように構成される。したがって、有利には、第３の回折格子４３において形成される第５及び第６の分岐放射ビームＢｅ、Ｂｆの偏光状態は、第１の回折格子４１において形成される第１及び第２の分岐放射ビームＢａ、Ｂｂの偏光状態と実質的に同じであってよい。
[00213] いくつかの実施形態では、ビームデリバリシステムＢＤＳは、第１の回折格子４１と第２の回折格子４２の間の第１のサブビーム６１の光路に１つ以上の更なる反射要素を含んでよい。１つ以上の更なる反射要素は、第１の回折格子４１によって生じるリターダンスと実質的に等しくかつ反対のリターダンスを第１のサブビーム６１に導入するように構成することができる。したがって、第２の回折格子４２に入射する第１のサブビーム６１は、第１の回折格子４１に入射する入力放射ビームＢと実質的に同じ偏光状態を有する可能性がある。
[00214] 図１２Ａ及び図１２Ｂに示す実施形態では、第１の回折格子４１と第２の回折格子４２の間に更なる反射要素は設けられていない。その結果、第２の回折格子４２に入射する第１のサブビーム６１の偏光状態は、（第１の回折格子において導入されるリターダンスに起因して）第１の回折格子４１に入射する入力放射ビームＢの偏光状態とわずかに異なる可能性がある。したがって、第２の回折格子４２において形成される第３及び第４の分岐放射ビームＢｃ、Ｂｄの偏光状態は、第１の回折格子４１において形成される第１及び第２の分岐放射ビームＢａ、Ｂｂの偏光状態とわずかに異なる可能性がある。一般的には、回折格子において０次回折次数に導入されるリターダンスは、（かすめ入射角が小さい場合）回折格子におけるかすめ入射角に実質的に比例する。第１の回折格子４１におけるかすめ入射角は５°未満、例えば約２°、又は更に小さい、例えば約１°でもよい。したがって、第１の回折格子４１において導入されるリターダンスは比較的小さい可能性がある。よって、第１のサブビーム６１と入力放射ビームＢの偏光状態の差は比較的小さくて許容可能である可能性がある。その結果、第１の回折格子４１と第２の回折格子４２の間に反射要素が設けられない。
[00215] 第１及び第２の回折格子４１、４２において生じる正味のリターダンスを反転させるために、第２の回折格子４２と第３の回折格子４３の間に反射要素７１、７２を設ける。単一の回折格子において導入されるリターダンスは許容可能である可能性があるが、２つの回折格子において導入される正味のリターダンスは、（例えば、第１及び第２の反射要素７１、７２による）調整が必要なほど大きい可能性がある。
[00216] 図１２Ａ及び図１２Ｂに示す実施形態では、第４のサブビーム６４の光路に第３及び第４の反射要素７３、７４を設ける。第３及び第４の反射要素７３、７４は、第３及び第４の回折格子４３、４４によって導入される正味のリターダンスと実質的に等しくかつ反対のリターダンスを第４のサブビーム６４に導入するように構成することができる。したがって、第４の反射要素から反射される第４のサブビーム６４の偏光状態は、第３の回折格子４３に入射する第２のサブビーム６２及び第１の回折格子４１に入射する入力放射ビームＢの偏光状態と実質的に同じである可能性がある。第４の反射要素から反射される第４のサブビーム６４は、例えば、図１２Ａ及び図１２Ｂに示していない更なる回折格子に提供される可能性がある。更なる回折格子は、第４のサブビーム６４を分割し、更なる分岐放射ビームを形成するように構成することができる。
[00217] 一般に、ビームデリバリシステムＢＤＳを通る放射の光路中の任意の場所に１つ以上の反射要素を含めることができる。１つ以上の反射要素は、１つ以上の回折格子において導入されるリターダンスと実質的に等しくかつ反対のリターダンスを放射ビームに導入するように構成することができる。
[00218] 誘導光学系が１つ以上の回折格子を備えるビーム分割装置において形成される分岐放射ビームを受けるように構成された誘導光学系の実施形態を以上に記載した。誘導光学系は、付加的又は代替的に他の形態のビーム分割装置と共に使用することができる。図１３は、ビーム分割装置の代替的な実施形態を含むビームデリバリシステムＢＤＳの概略図である。ビーム分割装置は複数の反射要素８１〜８６を備える。反射要素８１〜８６は、入力放射ビームの各部分を受け、これを反射して分岐放射ビームＢａ〜Ｂｆを形成するように配置される。
[00219] 第１の反射要素８１は、入力放射ビームＢの第１の部分を受け、この第１の部分を反射して第１の分岐放射ビームＢａを形成するように配置される。第２の反射要素８２は、入力放射ビームＢの第２の部分を受け、この第２の部分を反射して第２の分岐放射ビームＢｂを形成するように配置される。第１の分岐放射ビームＢａは、第１の誘導光学系３１１１ａによって第１のリソグラフィ装置ＬＡａに誘導される。第２の分岐放射ビームＢｂは、第２の誘導光学系３１１１ｂによって第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに誘導される。第１及び第２の誘導光学系３１１１ａ、３１１１ｂは、図９を参照して以上で説明した第１及び第２の誘導光学系３１ａ、３１ｂと同様のものであってよい。特に、第１及び第２の誘導光学系は、第１の分岐放射ビームＢａに導入されるリターダンスが第２の分岐放射ビームＢｂに導入されるリターダンスと実質的に同じになるように配置された反射要素を含んでよい。したがって、第１のリソグラフィ装置ＬＡａに提供される第１の分岐放射ビームＢａの偏光状態は、第２のリソグラフィ装置ＬＡｂに提供される第２の分岐放射ビームＢの偏光状態と実質的に同じであってよい。
[00220] 第１又は第２の反射要素８１、８２に入射しない入力放射ビームＢの部分を、第３、第４、第５又は第６の反射要素８３、８４、８５、８６の１つが受ける。第３、第４、第５及び第６の反射要素８３、８４、８５、８６のそれぞれは、入力放射ビームの一部分を受け、各部分を反射して分岐放射ビームＢｃ〜Ｂｆを形成するように配置される。分岐放射ビームＢｃ〜Ｂｆのそれぞれは、各誘導光学系３１１１ｃ〜３１１１ｆによってリソグラフィ装置ＬＡｃ〜ＬＡｆに誘導される。誘導光学系３１１１ｃ〜３１１１ｆのそれぞれは、実質的に同じリターダンスを分岐放射ビームＢｃ〜Ｂｆのそれぞれに導入するように配置することができる。したがって、リソグラフィ装置ＬＡｃ〜ＬＡｆに提供される分岐放射ビームＢｃ〜Ｂｆのそれぞれの偏光状態は、互いに実質的に同じであってよい。
[00221] １つ以上の光学要素が、入力放射ビームを受け、この入力放射ビームを異なる方向に伝播する少なくとも第１の出力放射ビーム及び第２の出力放射ビームに分割するように配置されるビーム分割装置の実施形態を図９〜図１３を参照して以上で説明した。例えば、異なる方向に伝播する第１及び第２の分岐放射ビームをそれぞれ形成する＋１及び−１回折次数を回折格子に提供することができる。その結果、第１の分岐放射ビームを受ける第１の誘導光学系を、第２の分岐放射ビームを受ける第２の誘導光学系と異なる配向にすることができる。以上に記載したように、第１及び第２の誘導光学系は、第１の誘導光学系が生じさせる偏光変化が第２の誘導光学系が生じさせる偏光変化と実質的に同じになるように配置することができる。
[00222] 他の実施形態では、全てが実質的に同じ方向に伝播する分岐放射ビームを形成するようにビーム分割装置を配置することができる。例えば、図６に示すビーム分割装置の実施形態では、分岐放射ビームＢａ〜Ｂｄのそれぞれは、回折格子において形成される＋１回折次数から形成される。回折格子は、分岐放射ビームＢａ〜Ｂｄのそれぞれが実質的に同じ方向に伝播するように配置することができる。これによって、誘導光学系３１ａ〜３１ｄのそれぞれを互いに実質的に同じものにすることができる。誘導光学系３１ａ〜３１ｄが全て互いに実質的に同じものである場合は、誘導光学系３１ａ〜３１ｄが生じさせる偏光変化が、誘導光学系３１ａ〜３１ｄの構成にかかわらず、各分岐放射ビームＢａ〜Ｂｄについて実質的に同じになる。これによって、実質的に同じ偏光状態をそれぞれ有する分岐放射ビーム３１ａ〜３１ｄをリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｄに提供しながらも、誘導光学系３１ａ〜３１ｄの設計の自由度を高めることができる。したがって、図６に示すタイプのビーム分割装置は、有利には誘導光学系３１ａ〜３１ｄの設計を単純化することができる。
[00223] 図６に示すタイプの構成では、所与の数の分岐放射ビームを提供するために、より多くの回折格子が必要となることが理解されよう。例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示す実施形態では、５つの回折格子が１０個の分岐放射ビームを提供する。図６に示すタイプの構成を用いて１０個の分岐放射ビームを提供するために、９つの回折格子を必要とする可能性がある。その結果、１つ以上の分岐放射ビームは、図４Ａ及び図４Ｂの実施形態では、回折格子における１つの分岐放射ビームが受ける反射の最大数が５であるのに対し、１つの回折格子において９つの反射を受けている可能性がある。放射の一部は回折格子における各反射の間に失われることになるため、図６に示すタイプの構成では、図４Ａ及び図４Ｂに示すタイプの構成の場合よりも、回折格子における吸収による放射損失が大きくなる可能性がある。
[00224] しかし、図６の構成によって与えられる誘導光学系の設計の自由度が高いため、回折格子における吸収の増加に対し、誘導光学系における吸収の減少で対抗することができる。例えば、図６に示すタイプの構成において使用される誘導光学系は、誘導光学系における吸収損失を減らすように配置することができる。図４Ａ及び図４Ｂに示すタイプの実施形態と共に使用される誘導光学系の構成は、具体的に所望の偏光変化をもたらすように配置することができる。そのような構成によって、誘導光学系における吸収量が増加する可能性がある。したがって、図４Ａ及び図４Ｂに示すタイプの実施形態よりも総吸収損失を少なくする、図６に示すタイプの実施形態を提供することが可能である。
[00225] 反射性コーティングが配設された基板を回折格子が備える反射回折格子の実施形態を以上で説明した。例えば回折格子は、ルテニウム反射性コーティングが配設されたシリコン基板を備えてよい。回折格子の構造は、基板の部分を選択的にエッチングして形成することができる。例えば、最初にマスクを基板上に形成し、マスクによって覆われていない基板の領域にエッチングプロセスを行うことができる。
[00226] マスクはフォトリソグラフィプロセスを用いて形成することができる。例えば、最初にフォトレジストを基板の全ての領域上に堆積させることができる。次にフォトレジストの部分をリソグラフィ露光の一環として放射に露光することによって、露光部分の状態の変化を引き起こすことができる。次にレジストは、（使用されているレジストがポジ型かネガ型かに応じて）レジストの露光部分を除去するか、又はレジストの非露光部分を除去するかのいずれかによって現像することができる。レジストの残りの部分は、（例えば、複数の平行なリッジを有する）エッチング耐性マスクを形成することができる。例えば、基板に対してパターニングデバイスを移動させる又はスキャンすることによってリソグラフィ露光を行うことができる。パターニングデバイスは、基板上でスキャン又は移動可能なパターンを放射ビームに付与することができる。
[00227] 次に、エッチング耐性マスクが存在するために、エッチング耐性マスクによって覆われていない基板の領域のみをエッチングするエッチングプロセスが行われてよ
い。このエッチングプロセスは基板に溝を形成する一方、溝間に延びるリッジを残すことができる。その後エッチング耐性マスクは基板から除去され、実質的に平坦なリッジを露出することができる。次に基板上に反射性コーティング（例えばルテニウム又はモリブデンのコーティング）を堆積させ、反射回折格子を形成することができる。
[00228] 以上に記載した方法を用いて回折格子を形成することによって、状況によっては反射性コーティングに欠陥が現れる可能性がある。例えば、反射性コーティングが１つ以上の欠陥を含み得る、及び／又は基板から剥離し得る可能性がある。図１４は、走査電子顕微鏡を使って撮像された反射回折格子１０１の一部分の画像である。回折格子１０１は、リッジ１５３間に配設された溝１５１を含む。回折格子の構造に反射性コーティング（例えば、ルテニウムコーティング）が塗布される。図１４から、反射性コーティングは図１４に示す中央のリッジ１５３の左側に沿って延びる欠陥１６１を含むことが分かる。図１４から更に、回折格子は反射性コーティングが基板から剥離した領域１６３を含むことが分かる。
[00229] 反射性コーティングの欠陥は、回折格子１０１の光学特性に影響を及ぼし、特に回折格子の光学特性に有害である可能性がある。したがって、図１４に示すタイプの欠陥を含まない回折格子を提供することが望ましい。
[00230] 図１４に見られる欠陥１６１、１６３はいずれもリッジ１５３のエッジの近くにある。これらの領域は、特に欠陥の形成が起こりやすい可能性がある。図１５は、回折格子の一部を形成するリッジ１５３の一部分の断面図を示す画像である。リッジ１５３は構造基板１６５から形成される。反射性コーティング１６７を基板１６５上に配設する。図１５から、反射性コーティング１６７は、反射性コーティング１６７の厚さが反射性コーティング１６７の残りの部分に対して薄い肉薄部１６６を含むことが分かる。肉薄部１６６はリッジ１５３の角の近くに位置する。この角において、基板１６５は鋭いエッジを形成する形状ではなく、代わりに欠陥を含むことが分かる。このような欠陥によって、反射性コーティング１６７が図１５に示すような肉薄部１６６を含むことになる可能性がある。反射性コーティングの肉薄部１６６は、反射部の残りの部分よりも構造的に弱くなり、反射性コーティング１６７に欠陥をもたらす可能性がある。例えば、反射性コーティング１６７の剥離は肉薄部１６６で起こる可能性がある。
[00231] 図１５の肉薄部１６６の位置に見られる欠陥などの基板１６５の欠陥は、溝１５１のアンダーエッチングから生じる可能性がある。その結果、リッジ１５３の１つ以上のエッジが、図１５の肉薄部１６６の近くに見られるような欠陥を含む可能性がある。反射性コーティングの基板１６５への接着を促進するエッジ（例えばリッジ１５３のエッジ）が基板に形成されるように基板をエッチングすることが望ましい。例えば、反射性コーティング１６７の基板１６５からの剥離につながる恐れのある欠陥を基板が実質的に含まないように基板をエッチングすることが望ましい。
[00232] いくつかの実施形態では、基板のアンダーエッチングの影響は、更なるエッチングプロセスを基板に適用することによって減らすことができる。例えば、溝１５１を選択的にエッチングするのに使用するマスクを除去し、マスクが所定の位置にない非選択的エッチングプロセスを実行してよい。非選択的エッチングプロセスは、例えば、比較的短時間で実行することができる。比較的短時間の非選択的エッチングプロセスは、基板上のエッジを丸くする効果を有してよい。例えば、リッジ１６５のエッジを比較的短時間の非選択的エッチングプロセスによって実質的に丸くすることができる。基板上のエッジを丸くすることによって、有利には基板内のどんな欠陥（例えば、基板のアンダーエッチングにより生じる欠陥）も取り除くことができる。その結果、反射性コーティング１６７の基板１６５への接着性を向上させることができ、有利には反射性コーティング１６７における欠陥の存在を減らすことができる。
[00233] 図１６は、回折格子の一部を形成し得る基板１６５の一部分の画像である。基板１６５は、平坦な有底溝１５１が点在するリッジ１５３を含む。リッジ及び溝は、以上に記載したように、（例えばマスクを用いた）選択的エッチングプロセスを用いて基板１６５に形成することができる。その後基板１６５に比較的短い時間、非選択的エッチングプロセスを行う。以上に記載したように、非選択的エッチングプロセスは、基板上の角を丸くする効果を有する。これは、リッジ１５３の角１５３ａが丸みを帯びたように見える図１６に見られる。有利には、これによって、基板１６５と、その後基板１６５上に配設される反射性コーティングとの接着性が向上する。その結果、反射性コーティングの欠陥が減少する、又は取り除かれる。
[00234] 以上に記載したように、非選択的エッチングプロセスは、（例えば、基板上の角を丸くすることによって）基板１６５によって形成される回折格子構造の形状を変化させる。回折格子構造の形状の変化は、回折格子の光学特性に影響を及ぼす可能性がある。例えば、回折格子の分割比は、回折格子構造の角を丸くすることによって影響を受ける可能性がある。非選択的エッチングプロセスから生じる回折格子の光学特性の変化は、回折格子の１つ以上の他の特性を変化させることによって補償することができる。例えば、溝１５１の平底部の幅及び／又はリッジ１５３の平頂部の幅は、回折格子構造の角を丸くすることから生じるどんな光学的効果も補償するように変化させることができる。追加的又は代替的に、回折格子のピッチは、回折格子構造の角を丸くすることから生じるどんな光学的効果も補償するように変化させることができる。したがって、基板に非選択的エッチングプロセスを行い、回折格子の他のパラメータを設定する際に非選択的エッチングプロセスの効果を考慮することによって、所望の光学特性（例えば、所望の分割比）を有し、欠陥が反射性コーティングに存在する可能性が低い回折格子を設計及び製造することができる。
[00235] 回折格子の製造に非選択的エッチングプロセスを含めるプロセスは、平底の溝及び平頂のリッジを含む回折格子との関連で以上に説明した。しかし、非選択的エッチングプロセスがもたらす利点は、他の形態の回折格子構造にも適用できることが理解されよう。例えば、実質的に平底部を有しない溝を含む回折格子構造も、回折格子を形成する基板と反射性コーティングの接着性を向上させるために、非選択的エッチングプロセスを行うことにより利益を得ることができる。
[00236] 放射源ＳＯの実施形態を、自由電子レーザＦＥＬを備えるものとして記載及び図示してきたが、放射源ＳＯは、自由電子レーザＦＥＬ以外の放射源を含んでもよい。
[00237] 自由電子レーザＦＥＬを備える放射源は、任意の数の自由電子レーザＦＥＬを備えてよいことを理解すべきである。例えば、放射源は２つ以上の自由電子レーザＦＥＬを備えてよい。例えば、２つの自由電子レーザは、複数のリソグラフィ装置にＥＵＶ放射を提供するように配置することができる。これは、ある程度の冗長性を織り込んでいる。これによって、一方の自由電子レーザが修理中であるか又は保守を受けている時に他方の自由電子レーザを使用することが可能となる。
[00238] リソグラフィシステムＬＳは、任意の数のリソグラフィ装置を備えてよい。リソグラフィシステムＬＳを形成するリソグラフィ装置の数は、例えば、放射源ＳＯから出力される放射の量、及びビームデリバリシステムＢＤＳにおいて失われる放射の量に依存する可能性がある。リソグラフィシステムＬＳを形成するリソグラフィ装置の数は、追加的又は代替的に、リソグラフィシステムＬＳのレイアウト及び／又は複数のリソグラフィシステムＬＳのレイアウトに依存する可能性がある。
[00239] リソグラフィシステムＬＳの実施形態はまた、１つ以上のマスク検査装置ＭＩＡ及び／又は１つ以上の空中検査測定システム（ＡＩＭＳ）を含んでよい。いくつかの実施形態では、リソグラフィシステムＬＳは、多少の冗長性を考慮した複数のマスク検査装置を備えてよい。こうすることで、一方のマスク検査装置が修理中であるか又は保守を受けている時に、他方のマスク検査装置を使用できる可能性がある。したがって、１つのマスク検査装置が常に利用可能である。マスク検査装置は、リソグラフィ装置よりも低出力の放射ビームを使用してよい。更に、本明細書に記載したタイプの自由電子レーザＦＥＬを使用して発生させた放射は、リソグラフィ又はリソグラフィに関連する用途以外の用途に使用できることが理解されよう。
[00240] 上記のようなアンジュレータを備えた自由電子レーザは、これに限定されないが、リソグラフィを含む多くの用途に放射源として使用できることも理解されよう。
[00241] 「ＥＵＶ放射」という用語は、４〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射を包含すると見なしてよい。ＥＵＶ放射は、１０ｎｍ未満、例えば、６．７ｎｍ又は６．８ｎｍなどの４〜１０ｎｍの範囲内の波長を有してよい。
[00242] 本明細書に記載したリソグラフィ装置は、ＩＣの製造において使用することができる。代替的に、本明細書に記載したリソグラフィ装置は、他の用途を有してもよい。他の可能な用途には、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の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、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造が含まれる。
[00243] 異なる実施形態を互いに組み合わせることができる。実施形態の特徴を他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。
[00244] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上記以外の態様で実施できることが理解されよう。以上の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、以下に記載の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えることができる。

Claims (43)

  1. 入力放射ビームを受け、前記入力放射ビームを複数の出力放射ビームに分割するように配置されたビーム分割装置であって、
    放射ビームを受けるように配置され、複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように構成された複数の反射回折格子であって、前記反射回折格子の少なくともいくつかが、別の前記反射回折格子において形成された０次回折次数を受けるように配置された反射回折格子を備え、
    前記反射回折格子は、各出力放射ビームの光路が０次回折次数でない回折次数の１つだけを含むように配置される、ビーム分割装置。
  2. 前記出力放射ビームは複数のリソグラフィ装置に供給するためのものである、請求項１に記載のビーム分割装置。
  3. 前記回折格子は、前記出力放射ビームがそれぞれ実質的に同じパワーを有するように構成される、請求項１又は２に記載のビーム分割装置。
  4. 前記ビーム分割装置は、
    前記入力放射ビームを受けるように配置され、少なくとも第１のサブビームと、第１の出力放射ビームを形成する第２のサブビームとを含むサブビームをそれぞれ形成する、複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように構成された第１の反射回折格子と、
    前記第１の回折格子において形成される前記第１のサブビームを受けるように配置され、少なくとも第３のサブビームと、第２の出力放射ビームを形成する第４のサブビームとを含むサブビームをそれぞれ形成する、複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように構成された第２の反射回折格子と、を備える、
    請求項１から３のいずれかに記載のビーム分割装置。
  5. 前記第１及び第２の回折格子は、前記第１の出力放射ビーム及び前記第２の出力放射ビームが実質的に同じパワーを有するように構成される、請求項４に記載のビーム分割装置。
  6. 前記第１のサブビームはゼロ次回折次数である、請求項４又は５に記載のビーム分割装置。
  7. 前記第３のサブビームはゼロ次回折次数である、請求項４から６のいずれかに記載のビーム分割装置。
  8. 前記第１の回折格子は、前記第１のサブビームのパワーが前記第２のサブビームのパワーよりも大きくなるように構成される、請求項４から７のいずれかに記載のビーム分割装置。
  9. 前記第１の回折格子は、前記第１のサブビームのパワーが、前記第１の回折格子が受ける前記放射ビームのパワーの５０％以上となるように構成される、請求項８に記載のビーム分割装置。
  10. 前記第２の回折格子は、前記第３のサブビームのパワーが、前記第４のサブビームのパワーよりも大きくなるように構成される、請求項４から９のいずれかに記載のビーム分割装置。
  11. 前記第２の回折格子は、前記第３のサブビームのパワーが、前記第２の回折格子が受ける前記第１のサブビームのパワーの５０％以上となるように構成される、請求項１０に記載のビーム分割装置。
  12. 前記第１の回折格子は更に、前記第１及び第２のサブビームに加えて、第３の出力放射ビームを形成する第５のサブビームを形成するように構成される、請求項４から１１のいずれかに記載のビーム分割装置。
  13. 前記第１の回折格子は、前記第３の出力放射ビームのパワーが前記第１の出力放射ビームのパワーと実質的に同じになるように構成される、請求項１２に記載のビーム分割装置。
  14. 前記第２の回折格子は更に、前記第３及び第４のサブビームに加えて、第４の出力放射ビームを形成する第６のサブビームを形成するように構成される、請求項１から１３のいずれかに記載のビーム分割装置。
  15. 前記第２の回折格子は、前記第４の出力放射ビームのパワーが前記第２の出力放射ビームのパワーと実質的に同じになるように構成される、請求項１４に記載のビーム分割装置。
  16. 前記第２の回折格子において形成される前記第３のサブビームを受けるように配置され、少なくとも第７のサブビームと、第５の出力放射ビームを形成する第８のサブビームとを含むサブビームをそれぞれ形成する、複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように構成された第３の回折格子を更に備える、請求項１から１５のいずれかに記載のビーム分割装置。
  17. 前記第１、第２及び第３の回折格子は、前記第１の出力放射ビーム、前記第２の出力放射ビーム及び前記第５の出力放射ビームが実質的に同じパワーを有するように構成される、請求項１６に記載のビーム分割装置。
  18. 回折格子に入射しない各サブビームは出力放射ビームを形成する、請求項１から１７のいずれかに記載のビーム分割装置。
  19. 各出力放射ビームは実質的に同じパワーを有する、請求項１８に記載のビーム分割装置。
  20. 前記第１及び第２の回折格子の少なくとも１つは、
    それぞれが傾斜部間に延びる実質的に平坦な底部を有する複数の溝であって、それぞれが隣接する前記溝間に延びる実質的に平坦なリッジによって分離される溝が形成された反射面を備える、
    請求項１から１９のいずれかに記載のビーム分割装置。
  21. 前記回折格子は、前記溝が形成された基板上に配設された反射性コーティングを備える、請求項２０に記載のビーム分割装置。
  22. 前記基板はシリコン基板を含む、請求項２１に記載のビーム分割装置。
  23. 前記反射性コーティングはルテニウム及びモリブデンの少なくとも１つを含む、請求項２１又は２２に記載のビーム分割装置。
  24. 前記第１の回折格子の前記平坦な底部の幅が、前記第２の回折格子の前記平坦な底部の幅と異なる、請求項２０から２３のいずれかに記載のビーム分割装置。
  25. 前記第１の回折格子の前記平坦な底部の前記幅は、前記第２の回折格子の前記平坦な底部の前記幅よりも大きい、請求項２４に記載のビーム分割装置。
  26. 前記第１の回折格子のピッチが、前記第２の回折格子のピッチと実質的に同じである、請求項１から２５のいずれかに記載のビーム分割装置。
  27. 放射が１つ以上の回折格子に入射するときのかすめ入射角及び／又は方位角を変更するように、前記１つ以上の回折格子の向きを変更するように動作可能な１つ以上のアクチュエータを更に備える、請求項１から２６のいずれかに記載のビーム分割装置。
  28. 請求項１から２７のいずれかに記載のビーム分割装置と、
    前記出力放射ビームを各リソグラフィ装置に誘導するように配置及び構成された誘導光学系と、を備えるビームデリバリシステム。
  29. 偏光入力放射ビームを受け、前記偏光入力放射ビームを少なくとも第１の出力放射ビーム及び第２の出力放射ビームに分割するように配置された１つ以上の光学要素と、
    前記第１の出力放射ビームを第１のリソグラフィ装置に誘導するように配置された複数の反射要素を備えた第１の誘導光学系と、
    前記第２の出力放射ビームを第２のリソグラフィ装置に誘導するように配置された複数の反射要素を備えた第２の誘導光学系と、を備え、
    前記誘導光学系は、前記第１の出力放射ビームの前記第１のリソグラフィ装置への光路に沿って前記第１の誘導光学系によって前記第１の出力放射ビームに導入される偏光の変化が、前記第２の出力放射ビームの前記第２のリソグラフィ装置への光路に沿って前記第２の誘導光学系によって前記第２の出力放射ビームに導入される偏光の変化と実質的に同じになるように配置され、
    前記１つ以上の光学要素は、前記偏光入力放射ビームを受けるように配置され、１つが前記第１の出力放射ビームを形成し、別のものが前記第２の出力放射ビームを形成する複数の回折次数を含む回折パターンを形成するように構成された回折格子を備え、
    前記回折格子は、複数の溝が形成された反射面を備え、
    各溝は、傾斜部間に延びる実質的に平坦な底部を有し、
    各溝は、隣接する前記溝間に延びる実質的に平坦なリッジによって分離される、ビームデリバリシステム。
  30. 前記回折格子は、前記溝が形成された基板上に配設された反射性コーティングを備える、請求項２９に記載のビームデリバリシステム。
  31. 前記基板はシリコン基板を含む、請求項３０に記載のビームデリバリシステム。
  32. 前記反射性コーティングはルテニウム及びモリブデンの少なくとも１つを含む、請求項３１に記載のビームデリバリシステム。
  33. 前記１つ以上の光学要素は、
    前記入力放射ビームの第１の部分を受け、前記第１の部分を反射して前記第１の出力放射ビームを形成するように配置された第１の反射要素と、
    前記入力放射ビームの第２の部分を受け、前記第２の部分を反射して前記第２の出力放射ビームを形成するように配置された第２の反射要素と、を含む
    請求項２９から３２のいずれかに記載のビームデリバリシステム。
  34. 前記１つ以上の光学要素は更に、前記入力放射ビームを前記第１及び第２の出力放射ビームのほかに第１のサブビームに分割するように構成され、前記ビーム分割装置は更に、
    前記第１のサブビームを受け、前記サブビームを少なくとも第３の出力放射ビーム及び第４の出力放射ビームに分割するように配置された１つ以上の更なる光学要素と、
    前記第３の出力放射ビームを第３のリソグラフィ装置に誘導するように配置された複数の反射要素を備えた第３の誘導光学系と、
    前記第４の出力放射ビームを第４のリソグラフィ装置に誘導するように配置された複数の反射要素を備えた第４の誘導光学系と、を備え、
    前記誘導光学系は、前記第３のリソグラフィ装置への前記第３の出力放射ビームの光路を通して、前記誘導光学系によって前記第３の出力放射ビームに導入されるリターダンスが、前記第４のリソグラフィ装置への前記第４の出力放射ビームの光路を通して、前記誘導光学系によって前記第４の出力放射ビームに導入されるリターダンスと実質的に同じになるように配置及び構成される、
    請求項２９から３３のいずれかに記載のビームデリバリシステム。
  35. 前記誘導光学系は、前記第１、第２、第３及び第４の誘導光学系から出力される前記第１の出力放射ビーム、前記第２の出力放射ビーム、前記第３の出力放射ビーム及び前記第４の出力放射ビームの偏光状態が実質的に同じになるように配置及び構成される、
    請求項３４に記載のビームデリバリシステム。
  36. 前記回折格子において形成される前記回折次数の１つは前記第１のサブビームを形成する、請求項２９から３２及び請求項３４又は３５のいずれかに記載のビームデリバリシステム。
  37. 回折格子に提供されるサブビームの前記光路に配置された１つ以上の反射要素を更に備え、前記１つ以上の反射要素は、前記１つ以上の反射要素から反射される前記サブビームの前記偏光状態が、前記１つ以上の光学要素に入射する前記入力放射ビームの前記偏光状態と実質的に同じになるように、１つ以上の回折格子において導入されるリターダンスと実質的に等しくかつ反対のリターダンスを前記サブビームに導入するように構成される、請求項３６に記載のビームデリバリシステム。
  38. 前記１つ以上の反射要素は、前記１つ以上の反射要素の入射面が、前記１つ以上の回折格子の入射面に対して実質的に垂直になるように配置される、請求項３７に記載のビームデリバリシステム。
  39. 前記第１のサブビームが前記１つ以上の反射要素のそれぞれに入射するかすめ入射角の和が、前記入力放射ビームが前記１つ以上の回折格子に入射するかすめ入射角の和と実質的に等しい、請求項３８に記載のビームデリバリシステム。
  40. 前記第１及び第２の反射要素は、前記入力放射ビームの一部分が前記第１又は第２の反射要素に入射せず、前記１つ以上の更なる光学要素に入射し続けるように配置される、請求項３３、及び請求項３４又は３５に記載のビームデリバリシステム。
  41. 請求項２８又は請求項２９から４０のいずれかに記載のビームデリバリシステムと、
    前記ビームデリバリシステムから第１の出力放射ビームを受けるように配置された第１のリソグラフィ装置と、
    前記出力放射ビームから第２の出力放射ビームを受けるように配置された第２のリソグラフィ装置と、
    を備えるリソグラフィシステム。
  42. 前記入力放射ビームを提供するように構成された放射源を更に備える、請求項４１に記載のリソグラフィシステム。
  43. 前記放射源は自由電子レーザを含む、請求項４２に記載のリソグラフィシステム。
JP2018504638A 2015-09-03 2016-08-03 ビーム分割装置 Active JP6762355B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15183677.2 2015-09-03
EP15183677 2015-09-03
PCT/EP2016/068513 WO2017036717A2 (en) 2015-09-03 2016-08-03 Beam splitting apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018529117A JP2018529117A (ja) 2018-10-04
JP6762355B2 true JP6762355B2 (ja) 2020-09-30

Family

ID=54062661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018504638A Active JP6762355B2 (ja) 2015-09-03 2016-08-03 ビーム分割装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11112618B2 (ja)
JP (1) JP6762355B2 (ja)
KR (1) KR20180048969A (ja)
CN (1) CN108351443B (ja)
NL (1) NL2017275A (ja)
TW (1) TWI704420B (ja)
WO (1) WO2017036717A2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018212224A1 (de) * 2018-07-23 2020-01-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung zur Rückkopplung von emittierter Strahlung in eine Laserquelle
DE102018220629A1 (de) * 2018-11-29 2020-06-04 Carl Zeiss Smt Gmbh Spiegel für eine Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage mit einem Spektralfilter in Form einer Gitterstruktur und Verfahren zur Herstellung eines Spektralfilters in Form einer Gitterstruktur auf einem Spiegel
CN116520567B (zh) * 2023-06-25 2023-09-29 之江实验室 一种生成非对称光分束器波导结构的方法、装置及设备

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4168107A (en) 1978-03-30 1979-09-18 Sperry Rand Corporation Multimode optic device
US4241999A (en) * 1978-08-24 1980-12-30 Agence Nationale De Valorisation De La Recherche (Anvar) Monochromators
DE3212809C2 (de) 1982-04-06 1984-12-20 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Meßeinrichtung für die Stabilisierung von Lasern
FR2546309B1 (fr) 1983-05-19 1986-07-04 Yi Yan Alfredo Structure de guidage optique utilisant un reseau de diffraction
US5337146A (en) * 1992-03-30 1994-08-09 University Of New Orleans Diffraction-grating photopolarimeters and spectrophotopolarimeters
TW245669B (ja) 1993-09-27 1995-04-21 Mitsubishi Electric Machine
EP1014116A4 (en) * 1996-12-03 2001-10-24 Kureha Chemical Ind Co Ltd PHASE GRID AND METHOD FOR THE PRODUCTION
JPH11248913A (ja) 1998-03-03 1999-09-17 Nikon Corp 狭帯化素子
DE19851749A1 (de) * 1998-11-10 2000-05-11 Zeiss Carl Fa Polarisationsoptisch kompensiertes Objektiv
AU2003213102A1 (en) * 2002-02-14 2003-09-04 Containerless Research, Inc. Photopolarimeters and spectrophotopolarimaters with multiple diffraction gratings
DE60312871T2 (de) * 2002-08-26 2007-12-20 Carl Zeiss Smt Ag Gitter basierter spektraler filter zur unterdrückung von strahlung ausserhalb des nutzbandes in einem extrem-ultraviolett lithographiesystem
EP1588196A1 (en) * 2003-01-06 2005-10-26 Polychromix Corporation Diffraction grating having high throughput effiency
JP4971047B2 (ja) * 2007-06-19 2012-07-11 株式会社ミツトヨ 表面反射型エンコーダ用スケール及びそれを用いた表面反射型エンコーダ
FR2921498B1 (fr) 2007-09-25 2010-08-13 Commissariat Energie Atomique Dispositif optique dispersif a cristal photonique tridimensionnel.
US7751461B2 (en) * 2008-08-01 2010-07-06 Newport Corporation Linewidth-narrowed excimer laser cavity
FR2954524B1 (fr) 2009-12-17 2012-09-28 Ecole Polytech Reseau de diffraction reflechissant dielectrique optimise
NL2006743A (en) * 2010-06-09 2011-12-12 Asml Netherlands Bv Position sensor and lithographic apparatus.
EP2533077A1 (en) 2011-06-08 2012-12-12 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Diffraction grating and method for producing same
EP2943823A1 (en) 2013-01-08 2015-11-18 BAE Systems PLC Diffraction gratings and the manufacture thereof
US9817165B2 (en) * 2013-03-15 2017-11-14 Stuart Gary Mirell Cascade method and apparatus for generating increased duality modulation of electromagnetic radiation
EP3011645B1 (en) 2013-06-18 2019-03-13 ASML Netherlands B.V. Lithographic method and system
CN105745579B (zh) * 2013-09-25 2019-02-22 Asml荷兰有限公司 束传输设备和方法
DE102013220448B4 (de) 2013-10-10 2022-03-17 Zumtobel Lighting Gmbh Beleuchtungsanordnung mit Laser als Lichtquelle
WO2015067467A1 (en) * 2013-11-06 2015-05-14 Asml Netherlands B.V. Free electron laser
DE102013223935A1 (de) 2013-11-22 2015-05-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Beleuchtungssystem für die EUV-Belichtungslithographie
DE102014203348A1 (de) 2014-02-25 2015-08-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Bündelverteilungsoptik, Beleuchtungsoptik mit einer derartigen Bündelverteilungsoptik, optisches System mit einer derartigen Beleuchtungsoptik sowie Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System
WO2017211545A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Asml Netherlands B.V. Metrology apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018529117A (ja) 2018-10-04
KR20180048969A (ko) 2018-05-10
US20180252930A1 (en) 2018-09-06
CN108351443B (zh) 2020-12-11
CN108351443A (zh) 2018-07-31
TWI704420B (zh) 2020-09-11
NL2017275A (en) 2017-03-08
WO2017036717A2 (en) 2017-03-09
WO2017036717A3 (en) 2017-08-17
TW201719294A (zh) 2017-06-01
US11112618B2 (en) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6218918B2 (ja) 周期的パターンを印刷するための方法およびシステム
JP2014515501A (ja) 複数のレーザーによる周期パターンの印刷
JP6629318B2 (ja) 放射ビーム装置
JP6762355B2 (ja) ビーム分割装置
JP2006222419A (ja) 電気光学調整器を使用するシステム及び方法
JP2017523476A (ja) ３ｄパターン形成のためのデジタルグレイトーンリソグラフィ
KR20220078669A (ko) 방사선의 펄스의 버스트를 제어하기 위한 방사선 시스템
EP3345023B1 (en) Beam splitting apparatus
CN110088682A (zh) 辐射源设备和方法、光刻设备和检查设备
JP2019535102A (ja) 電子ビーム伝送システム
TWI704429B (zh) 減少在一脈衝光束中之光斑
WO2016134892A2 (en) Radiation beam apparatus
JP6898304B2 (ja) 減衰装置及び方法
KR20080053754A (ko) 노광장치 및 이를 이용한 반도체소자의 형성방법
JP2016111056A (ja) 基板上構造体の製造方法及び基板上構造体
RU2438153C1 (ru) Устройство экспонирования при формировании наноразмерных структур и способ формирования наноразмерных структур
TWI808567B (zh) 用於控制電子密度分佈之方法及裝置
NL2017840A (en) A Lithographic System and Method
NL2018351A (en) Radiation System
KR20230132487A (ko) 투영 광학기 가열을 위한 멀티-채널 광 소스
TW202142053A (zh) 用於輻射源之種子雷射系統
WO2017076695A1 (en) Optical system
Ma et al. Analysis of the resolution doubling technique of high-resolution gratings by x-ray lithography
NL2017579A (en) Optical Element

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180330

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200825

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6762355

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250