JP6899925B2 - レーザビームのアライメント及び診断のための方法及び装置 - Google Patents

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関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０１７年７月２０日に出願された非暫定的な米国特許出願第１５／６５５，０７９号の優先権を主張するものであり、該出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

[0002] レーザビームを生成する（レーザ発生装置など）か又はレーザビームを利用する（フォトリソグラフィシステムなど）多くのシステムには、１つ又は複数の光学コンポーネント（鏡、回折格子、プリズム、光スイッチ、フィルタ、等）を含む光学トレインがしばしば存在する。光学トレインとは、レーザビームが横断する光学コンポーネントの組を指す。レーザビームは、光学トレインに入射し、光学トレインを通過した後、１つ又は複数の出射を行う。光学トレインの光学コンポーネントは、全体的又は部分的に、レーザビームを反射、処理、フィルタ、変更、焦点合わせ、拡大等して、１つ又は複数の所望のレーザビーム出力を得ることができる。

[0003] 最適なレーザ動作には、しばしば、光学トレインの各光学コンポーネントに対して、及び／又は光学トレインを出射する際に、レーザビームが正確にアライメントされていることが必要である。アライメントとは、レーザビームが、１つ又は複数の光学コンポーネントを通過した後（例えば、ある光学コンポーネントを通過した後、又は光学トレインの一部若しくは全体を通過した後）に、（空間内の実際のであれ仮想のであれ）所望のポイントに交わるか又は衝突することを指す。これに加えて又はその代わりに、最適なレーザ動作には、しばしば、ビームが、例えばフットプリント、エネルギー等に関して特定の所望の光学特性を有することが必要である。レーザビーム診断は、重要な取り組みであり、とりわけ、最適なレーザ動作を達成及び／又は維持できるようにレーザビームの特徴を調べることに関係する。

[0004] 改善されたレーザビームアライメント及び／又はレーザビーム診断装置及び方法は、本明細書における本発明の実施形態の主題である。

[0005] 本発明は、一実施形態では、フォトリソグラフィシステムにおいてレーザビームを最適化するための方法に関し、レーザビームは、複数の光学コンポーネントを含む光学トレインを横断する。この方法は、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームが、第１の光学コンポーネントを使用するラスタライズに応答して、少なくとも部分的に第１のセンサを走査するように、複数の光学コンポーネントのうちの第１の光学コンポーネントを使用したラスタライズを含む。この方法は、第１の光学コンポーネントを使用したラスタライズ中に第１のセンサから取得されたデータを使用して、第１の光学コンポーネントの物理的配置と第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点との相関関係を形成することも含む。この方法は更に、相関関係から取得したデータを使用して、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点を第２の光学コンポーネント上の所望のポイントに衝突させる、第１の光学コンポーネントの第１の物理的配置を確認することを含む。この方法は更に、先ほどの確認によって決定された第１の物理的配置に従って第１の光学コンポーネントをアライメントすることにより、第２の光学コンポーネントに対して、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームをアライメントすることを含む。

[0006] 別の実施形態では、本発明は、複数の光学コンポーネントを含む光学トレインを有するフォトリソグラフィシステムに関し、これらの複数の光学コンポーネントは、レーザビームを少なくともある場所から別の場所まで通過させるように構成される。フォトリソグラフィシステムは、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームを少なくともラスタライズするように構成された第１の光学コンポーネントを含み、この第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームが、少なくとも部分的に第１のセンサを走査するようにする。フォトリソグラフィシステムは、少なくとも第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームを受け取り、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームをラスタライズするように構成された第２の光学コンポーネントも含み、第２の光学コンポーネントから出射するレーザビームが、少なくとも部分的に第２のセンサを走査するようにする。

[0007] 別の実施形態では、本発明は、レーザビームを診断するための方法に関し、レーザビームは、フォトリソグラフィ用の深紫外（ＤＵＶ）光及び極紫外（ＥＵＶ）光のうちの１つを生成するように構成され、レーザビームは、フォトリソグラフィシステム内の光学トレインの少なくとも第１の光学コンポーネント及び第２の光学コンポーネントを横断する。この方法は、第１の光学コンポーネントを使用して、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームが少なくとも部分的に第１のセンサを走査するように、ラスタライズすることを含む。この方法は更に、第２の光学コンポーネントを使用して、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームが少なくとも部分的に第２のセンサを走査するように、ラスタライズすることを含む。この方法は、レーザビームの診断の実施を促進するために、第１のセンサ及び第２のセンサから受け取ったデータからレーザビームの特性を確認することも含む。

[0008] 更に別の実施形態では、本発明は、レーザビームを形成するための方法に関し、レーザビームは、フォトリソグラフィ用の深紫外（ＤＵＶ）光及び極紫外（ＥＵＶ）光のうちの１つを生成するように構成され、レーザビームは、フォトリソグラフィシステム内の光学トレインの少なくとも第１の光学コンポーネント及び第２の光学コンポーネントを横断する。この方法は、第１の光学コンポーネントを使用して、フォトリソグラフィシステムの第１の動作期間中に、レーザビームを第２の光学コンポーネントの第１のサブエリアに向けることを含む。この方法は、その後、第１の光学コンポーネントを使用して、フォトリソグラフィシステムの第２の動作期間中に、レーザビームを第２の光学コンポーネントの第２のサブエリアに向けることも含み、それによって、フォトリソグラフィシステムが第１の動作期間中に動作しようと第２の動作期間中に動作しようと関わりなく、光学トレインを出射した後のレーザビーム衝突点が変化しないようにレーザビームをアライメントするように、光学トレイン中の１つ又は複数のコンポーネントが構成される。

[0009] 本発明は、添付の図面の図において、限定するものではなく例として示され、添付の図面では、同様の参照符号は同様の要素を指す。

[00010]３つの例示的な光学コンポーネント（鏡）を有する例示的な簡略化された光学トレインを示す。 [00011]鏡の背面に取り付けられたセンサを示す。 [00012]貫通穴を有するプレートに取り付けられたセンサを示す側面図である。 [00013]固定具に取り付けられたセンサを示しており、この固定具は、レーザビームがセンサを走査するときにレーザビームを受け取るように鏡の正面に取り除き可能に下方に延びる。 [00014]鏡の周縁部の外側に配置されたセンサを示す。 [00015]本発明の１つ又は複数の実施形態による、レーザビームアライメントのための方法を示す。 [00016]仮想平面を横切るときにレーザビームフットプリントを有するレーザビームを示す。 [00017]矩形のレーザビームフットプリントを有するレーザビームを示す。 [00018]センサ面領域及び外周部を有するセンサを示す。 [00019]レーザビームのレーザビームフットプリントがセンサ面の外周部の外側に衝突している状況を示す。 [00020]レーザビームのレーザビームフットプリントがセンサ面の外周部と重なっている状況を示す。 [00021]レーザビームのレーザビームフットプリントがセンサ面の外周部を去った状況を示す。 [00022]３つの例示的な鏡及び２つの下流のセンサを示す。 [00023]本発明の一実施形態による、ビーム診断を実施するための方法を示す。

[00024] 添付の図面に示されたような幾つかの実施形態を参照して、本発明について詳細に説明する。以下の説明では、本発明の完全な理解をもたらすために、多数の具体的な詳細が述べられる。しかしながら、本発明はこれらの具体的な詳細の一部又は全部を伴わなくても実施することができることは、当業者には明らかであろう。他の例では、本発明を不必要に不明瞭にしないように、周知のプロセスステップ及び／又は構造については、詳細には説明しない。

[00025] 本発明の１つ又は複数の実施形態では、レーザビームアライメント及びレーザビーム診断のための改善された装置及び方法が開示される。１つ又は複数の実施形態では、上流の光学コンポーネントの物理的配置は、時間の経過と共に（好ましくは、短い期間の経過と共に）変化し、その結果、レーザビームは、上流の光学コンポーネントの変化する物理的配置の関数として、下流のセンサの一部又は全体に渡ってラスタライズする（又は掃引する）。レーザビームの掃引中、上流の光学コンポーネントの物理的配置は記録され、下流のセンサ上のレーザビーム衝突位置に対して対応付けられ、それによって、上流の光学コンポーネントの物理的配置と下流のセンサ上のレーザビーム衝突点との間の相関データが構築される。なお、このアライメント方法は、本発明の１つ又は複数の実施形態によると、相関関係を構築するために上流の光学コンポーネントの物理的配置を変化させることに応答して、センサ上の複数のレーザ衝突点に関係したデータを収集することに依存している。本明細書で後程考察するように、これにより、レーザビームのフットプリントよりもはるかに小さなセンサを使用して相関関係を構築することが可能になる。

[00026] 光学コンポーネントの物理的配置とは、何らかの基準位置に対する光学コンポーネント位置のＸ／Ｙ／Ｚ平行移動を指すことがある。その代わりに又はこれに加えて、光学コンポーネントの物理的配置とは、光学コンポーネントがどのように「向けられる」かを指すことがある。即ち、光学コンポーネントの物理的配置とは、何らかのピッチ／ヨー／チルト基準に対する光学コンポーネントのピッチ、ヨー、及び／又はチルトポインティングを指すことがある。その上更に、光学コンポーネントの物理的配置とは、光学コンポーネントを出射するレーザビームが、光学コンポーネントを出射した後のレーザビームの次の衝突点を変更するようにする、光学コンポーネントの任意の振る舞いを指すことがある。例えば、鏡の曲率を変更すること、或いは光学コンポーネントを使用してビームを電子的及び／又は光学的に操作することにより、光学コンポーネントを出射した後のレーザビームの次の下流の衝突点を変えることができ、それらのことは、ラスタライズを行う光学コンポーネントの物理的配置を変化させる例である。本明細書での例では、平行移動及びポインティングの変更は、考察を単純にするための例として用いられるが、光学コンポーネントを出射するレーザビームをラスタライズする目的のために光学コンポーネントの物理的配置を変更することの定義を限定するものではないことを、理解されたい。物理的配置は、物理的配置の調節を可能にする固定具上に取り付けられた光学コンポーネントに対して手動で（即ち、手で）行われることがあり、又は、より好ましくは、制御信号に応答して、更に好ましくは、デジタルコンピュータによる制御下にある制御信号に応答して、物理的配置を調節する電気機械アクチュエータによって行われることがある。

[00027] 具体的な例を用いてこの点を更に考察するために、光学コンポーネントが鏡である場合、例えば、その鏡の物理的配置とは、鏡がＸ／Ｙ／Ｚ方向にどのように平行移動されるか、及び／又は鏡のピッチ／ヨー／チルトポインティングを含むことがある。制限を課すことを意図するのではなく、例として、所与の鏡を出射するレーザビームの、下流のコンポーネント上の（例えば、下流のセンサ上の、及び／又は下流の光学コンポーネント上の）衝突点を変更するために、その所与の鏡が平行移動される（即ち、Ｘ、Ｙ、又はＺ方向に移動される）場合、及び／又は、そのポインティングが変更される（即ち、ピッチ、ヨー、及び／又はチルトが変更される）場合、そのような移動又は動き（平行移動及び／又はポインティング変更を含む）は、本明細書では、所与の光学コンポーネントを「ラスタライズする」と呼ばれる。

[00028] １つ又は複数の実施形態では（本明細書での本発明の実施形態の要件又は限定ではなく）、下流のセンサは、上流の光学コンポーネントからは下流にある下流の光学コンポーネントに、物理的に及び／又は論理的に関連している。例えば、上流の光学コンポーネントＡ及び下流のセンサＢが存在し、下流のセンサＢは、下流の光学コンポーネントＣに関連していることがある。下流のセンサＢは、下流の光学コンポーネントＣの正面、横、又は背面に、例えばアーム又はプレートなどの何らかの取り付け装置を介して直接的に又は間接的に取り付けられることがある。上流の光学コンポーネントＡがその物理的配置を変更すると、レーザビームは下流のセンサＢの一部又は全体を走査し、前述の相関データの形成を可能にする。

[00029] 一旦相関データが形成されると、上流の光学コンポーネントの物理的配置と下流の要素上のレーザビーム衝突点との間の関係が分かる。また、上流の光学コンポーネントの物理的配置を変更すると、下流の衝突点がどのように変化するかが分かる。その後、上流の光学コンポーネントの物理的配置は、所望の衝突点を得るように調節され、従って、アライメントを達成することができる。言い換えると、レーザビームは、光学コンポーネントの位置の適切な平行移動を行って、及び／又は光学コンポーネントのポインティングを変更して、その光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点が、空間内の所望の位置、下流の光学コンポーネント上又は下流のセンサ上の所望の位置、に衝突するようにすることにより、アライメントすることができる。同じ手法を、元の上流の光学コンポーネントの下流にある他の光学コンポーネント／センサの対に対して、連続的に（望まれる場合には、反復して）適用することができ、それによって、光学トレイン全体を通じたアライメントを達成することができる。

[00030] 相関データは、コンピュータシステム及び／若しくはコンピュータ可読媒体に記憶することができ、及び／又は、他のデバイスにより使用するために、及び／若しくは将来の使用のために、コンピュータネットワークを介して利用可能にすることができる。これらの使用には、アライメント、ビーム診断、故障箇所の特定、維持保守の最適化等が含まれることがある。本明細書では、コンピュータ又はコンピュータシステムという用語は、計算を実行し結果を記憶するなどができる、１つ又は複数の論理ユニット及び１つ又は複数のメモリユニットを有する任意のデバイスを、フォームファクタに関わらず指す。例えば、コンピュータとは、独立型のデバイス、及び／又はネットワーク化されたデバイス、及び／又は仮想コンピュータデバイス（クラウドコンピュータなど）を含むことがある。

[00031] 本明細書での例では、考察を単純にするために光学コンポーネントとして鏡を用いているが、様々な異なるタイプの光学コンポーネントを、実世界の光学トレイン中に含めることができることを理解されたい。更に、ピッチ（上又は下へのポインティング）及び／又はヨー（左又は右へのポインティング）角の変更は、光学コンポーネント、例えば鏡の物理的配置の変更を表すために、用いられる。しかしながら、本発明の１つ又は複数の実施形態によれば、任意のタイプの物理的配置の変更（例えば、Ｘ／Ｙ／Ｚ平行移動及び／又はチルト／ピッチ／ヨーポインティングの変更）を含めることができることを、理解されたい。

[00032] 前述の物理的配置の変更を達成するために、そのような光学コンポーネントは、適切な物理的配置の変更のための適切な取付台に取り付けられることがある。例えば、そのような光学コンポーネントは、調節ネジを押すようにバネでバイアスをかけられたフレーム上に取り付けられることがあり、また、手動の調節、ボイスコイル、線形若しくは非線形の電気機械アクチュエータ又はモーターなどの調節機構を介して動かされるように取り付けられることがある。ステッパモーターは、例えば、適切に取り付けられた光学コンポーネントに対して物理的配置の変更を直接的に又は間接的に（例えば、ネジ、ギア、鎖、ベルト等を介して）行うことができる、電気機械アクチュエータの一例である。手動で調節可能な取付台が設けられることさえあり、これにより、例えば手工具でネジを回したり、又は手動で調節可能な取付台上で適切な手工具操作を介して取付角度／平行移動距離を手動で調節したりすることにより、手動のアライメントが可能になる。これらは例に過ぎず、本明細書での本発明の様々な実施形態を限定することを意図したものではない。

[00033] 図１は、３つの鏡１０２、１０４、及び１０６を有する例示的な簡略化された光学トレイン１００を示す。鏡１０６は鏡１０４に対して下流にあり、鏡１０４は鏡１０２に対して下流にある。レーザビーム１０８は、矢印１１０Ａの方向に光学トレイン１００に入射し、矢印１１０Ｂの方向に光学トレイン１００を出射する。

[00034] ２つのセンサ１１４及び１１６も示されている。センサ１１４は鏡１０２の下流にあり、一方センサ１１６は鏡１０４の下流にある。一実施形態では、センサ１１４は鏡１０４の背面に取り付けられる。一実施形態では、センサ１１４及び／又はセンサ１１６は、約１９３ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される。別の実施形態では、センサ１１４及び／又はセンサ１１６は、約２４８ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される。「約１９３ｎｍ」という用語は、１９３ｎｍ±１０％の波長、より好ましくは、１９３ｎｍ±５％のレーザ波長、更により好ましくは、１９３ｎｍ±２％以下のレーザ波長を指す。「約２４８ｎｍ」という用語は、２４８ｎｍ±１０％の波長、より好ましくは、２４８ｎｍ±５％のレーザ波長、更により好ましくは、２４８ｎｍ±２％以下のレーザ波長を指す。しかしながら、本発明の実施形態は、半導体ウェーハのフォトリソグラフィ用に用いられる深紫外（ＤＵＶ）又は極紫外（ＥＵＶ）光を生成するために利用されるレーザ波長という点では、非常に有用であり得るが、本発明の実施形態は、何らかの特定のレーザ波長に限定されるものではないことを理解されたい。

[00035] 図１の例では、鏡１０４は主として光を反射するように設計されるが、僅かな量の光がその反射層を通過し、センサ１１４によって感知されることがある。一例では、鏡の前面にある鏡の反射層が、この反射層に当たる光の９９％超を反射する場合であっても、センサは光を検出できる場合が多いことが、観測されている。光学コンポーネント（鏡１０４など）の背面にセンサを取り付けるこの方法は、本発明の１つ又は複数の実施形態によるレーザビームのアライメントを可能にする、非常に空間効率の高い方法である。更に、レーザビームアライメントを可能にするために既存の光学トレイン設計にセンサを後付けする場合、この方法の空間効率性及び単純さにより、そのような後付けが簡単になる。

[00036] これは図２Ａに示されており、センサ１１４Ａは、鏡１０４Ａの背面に取り付けられて示されている。取り付けは、例えば、適切な接着方法を使用して行われるか、又は機械的固定具を使用して行われることがある。センサ１１４Ａは、鏡１０４Ａの背面に直接的に取り付けられることがあり、センサ面は上流から反射層に入射する光を受け取るように向けられている。或いは、プレート状又は任意の他の物理的形状を有する物理的コンポーネントが、内部に１つ又は複数の小さな穴を開けられることがあり、センサ面は、この物理的コンポーネントに面することがあり、その結果、センサの小さな部分のみが光を受け取ることができるようになる。次いで、センサ及び物理的コンポーネントを備えるアセンブリは、鏡１０４Ａが、ビームのラスタライズを行う上流の光学コンポーネントと、センサ及び物理的コンポーネントを備えるアセンブリとの間に位置決めされるように、配置されることがある。これにより、比較的に大きなセンサ（より安価であるか又は製造がより容易であることがある）を、はるかに小さなセンサとして見せることが可能になる、というのも、このセンサは、レーザビームフットプリントの一部のみを受け取り、それによって、検出の粒度及び／又は精度が向上し、改善された相関データがもたらされるからである。

[00037] 図２Ｂは、センサ２２２がプレート２２４に取り付けられている様子を示す側面図であり（プレートは、ここでは例として使用され、センサに衝突するレーザビームのサイズを制限する物理的コンポーネントの形状を限定することを意図してはいない）、プレート２２４は、鏡２２６の背面に取り付けられる。プレート２２４内の穴２２８は、センサ２２２の一部のみが穴２２８を介して光を受け取ることを可能にし、センサ２２２のセンサ面の他の部分はプレート２２４によって遮断され、それによって、センサ２２２が、センサ２２２のセンサ面の物理的サイズが示すよりもはるかに小さなセンサとして機能することが可能になる。

[00038] 下流のセンサは、下流の鏡の正面にレーザ経路中に取り除き可能に延びることになる固定具上に取り付けられて、上流の鏡から光を受け取ることができる。これは図２Ｃに示されており、センサ２４２は固定具２４４に取り付けられ、鏡２４６の正面に下方に延びて、レーザビーム２４８がセンサ２４２を走査するときにレーザビーム２４８を受け取る。この位置では、センサ２４２及び固定具２４４を備えるアセンブリが、下流の鏡とレーザビームのラスタライズを行う上流の鏡との間に位置決めされるように、センサ２４２及び固定具２４４が配置される。アライメントが達成された後、固定具２４４及びセンサ２４２は、上方に又は離れるように引っ込められることがあり、それによってレーザ動作を妨害しない。

[00039] 下流のセンサは、下流の光学コンポーネント（鏡など）の脇（即ち、光学コンポーネントの周縁の外側）に取り除き可能に又は永続的に取り付けられて、ビームのラスタライズを行う上流の光学コンポーネントから光を受け取ることもある。側方取り付けは、（光共振器などにおいて）通常のビームパスを変更して相関データを取得することが必要である場合、又は、製造中にセンサをレーザ光にさらすのを最小限に抑えることが望ましい場合（例えば、フォトリソグラフィ製造の目的のためにアライメントが行われ光学トレインが採用された後で、製造中にセンサをレーザ光へさらすのを最小限に抑えることにより、センサの耐用寿命が延びることがある）などの状況では、有益である。これは図２Ｄに示されており、センサ２５２は、固定具２５６上に、鏡２５４の側方（即ち、鏡２５４の周縁の外側）に取り除き可能に又は永続的に配置される。

[00040] １つ又は複数の実施形態では、下流のセンサは、上流の光学コンポーネントから光を受け取り上流の光学コンポーネントに対してアライメントを達成するために、論理的にも又は物理的にも下流の光学コンポーネントに関連付けられている必要はない。上流の光学コンポーネントの物理的配置が変更されたときに下流のセンサが光を受け取ることができるように、且つデータ相関を生成するために、下流のセンサと上流の光学コンポーネントとのペアリングが重要である。センサがどのように取り付けられているか、及び、センサが他のコンポーネントと論理的又は物理的に関連付けられているかどうかは、実施形態に固有であり、本明細書での本発明の中心概念ではない。

[00041] 図３は、本発明の１つ又は複数の実施形態による、レーザビームアライメントのための方法を示す。ステップ３０２では、レーザビームが提供され、上流の光学コンポーネント（図１の光学トレイン１００の鏡１０２など）に衝突するようになっている。ステップ３０６では、上流の光学コンポーネントの物理的配置が時間の関数として変更され、上流の光学コンポーネントを出射するレーザビームが下流のセンサの一部又は全体を走査することが可能になる。上流の光学コンポーネントの物理的配置の変更は、例えば、Ｘ／Ｙ／Ｚ平行移動及び／又はピッチ／ヨー／チルトポインティング変更を介して達成されることがある。

[00042] レーザビームが下流のセンサを走査すると、下流のセンサからセンサ面上のレーザビームの衝突に関係したデータが収集される（ステップ３０８）。上流の光学コンポーネントの物理的配置に関係した上流の光学コンポーネントに関連付けられたハードウェアからのデータも収集される。例えば、鏡のヨー、ピッチ、及び／又はチルトポインティング角が、電気機械アクチュエータから又は（電気機械アクチュエータが利用されていない場合には）他の取り付けハードウェアから取得され、センサ上のレーザビーム衝突データに対して対応付けられることがある。

[00043] ステップ３１０では、上流の光学コンポーネントの物理的配置の関数としてレーザビーム衝突点を示すために、及び／又は上流の光学コンポーネントの物理的配置が時間の関数として変更されたときにレーザビーム衝突点がどのように変化するかを知らせるために、相関データのテーブル又はデータベースが生成される。

[00044] ステップ３１２では、相関データを使用して、下流の光学コンポーネント上の及び／又は下流のセンサ上の所望のレーザビーム衝突点を達成するのに適切である、上流の光学コンポーネントの物理的配置（例えば、Ｘ／Ｙ／Ｚ平行移動及び／又はヨー／ピッチ／チルトポインティング）を決定する。

[00045] ステップ３１４では、ステップ３１０で計算した相関データ、及び／又はステップ３１２で決定した所望の物理的配置データを使用して、上流の光学コンポーネントの物理的配置を変更して、下流の光学コンポーネント及び／又は下流のセンサ上の所望のレーザビーム衝突点を達成する。この時点で、上流のコンポーネントを出射するレーザビームは、下流の光学コンポーネント（例えば、下流の光学コンポーネント及び／又は下流のセンサ）に対してアライメントされる。

[00046] オプションのステップ３１６では、下流の光学コンポーネントの下流にある連続的な光学コンポーネントを、その光学コンポーネントの下流にあるセンサを使用してアライメントすることができる。アライメントは、光学トレイン全体がレーザビームに対してアライメントされるまで、連続的に（望まれる場合には反復して）行うことができる。

[00047] 上述したように、レーザビームは、上流の光学コンポーネントの物理的配置が変更されると、下流のセンサの一部又は全体を走査する。センサデータを使用してレーザビーム衝突点を判断する際に、考慮に入れると有用である幾つかの考慮事項がある。考察を容易にするために、レーザビームフットプリントの概念を用いる。図４Ａは、仮想平面４０６を横切るときにレーザビームフットプリント４０４を有するレーザビーム４０２を示す。フットプリントは、円形（図４Ａの場合のように、４０４）、矩形（図４Ｂの４０８）、又は任意の形状、を含むどのような形状を有してもよい。図４Ｃは、センサ面領域４２２及び外周部４２４を有するセンサ４２０を示す。図４Ａ及び図４Ｂのフットプリント及び図４Ｃのセンサを例として用いて、前述の相関データを生成する際に有用であり得る幾つかの考慮事項について考察する。

[00048] １つ又は複数の実施形態では、使用されるセンサは、レーザビームのフットプリントよりも小さなセンサ面領域を有することがある。状況によっては、レーザビームフットプリント全体を感知するのに十分な大きさのセンサは、特にレーザの高周波領域では、非常に高価であるか又は存在しないことがあるが、そのようなセンサのより小型のバージョンは、より手頃なコストで利用可能である。

[00049] 上流の光学コンポーネントの物理的配置の変化に応答してレーザビームのフットプリントが走査を開始すると、レーザビームフットプリントとセンサ面との間には、初めは全く重なりがないことがある。これは図５Ａに示されており（状況１）、レーザビームのレーザビームフットプリント５０２は、センサ面５０８の外周部５０６の外側に衝突する。この時点では、センサは、センサに衝突するレーザ光を記録しない。

[00050] ある時点で、レーザビームフットプリント５０２は、センサ面５０８の外周部５０６と交差し始める。これは図５Ｂに示されている（状況２）。レーザビームが走査中にセンサ面と交差し始めると、センサは、センサ面に衝突するレーザ光を感知し、センサによって出力されるデータに変化が生じる。この情報は、交差が始まった時の上流の光学コンポーネントの対応する物理的配置データと共に、記録される。

[00051] レーザビームフットプリント５０２は、センサ面５０８の走査をし続け、ある時点でセンサ面５０８を離れる。レーザビームフットプリント５０２が離れ、もはやセンサ面５０８の外周部５０６と重ならなくなると（図５Ｃに示す状況３）、センサは、レーザ光を検出している状態からゼロへと遷移し、これに応じてセンサ出力が変化する。これは、交差が終了した時の上流の光学コンポーネントの対応する物理的配置データと共に、記録される。

[00052] 状況２（重なりが始まる）及び状況３（重なりが終了する）で収集された物理的配置データは、上流の光学コンポーネントの物理的配置データ（例えば、光学コンポーネントの電気機械アクチュエータから取得される）に対するレーザビームの衝突点に関する情報を提供する。

[00053] 場合によっては、１つ又は複数の方向（水平、垂直、又は水平＋垂直など）における、又は重複する若しくは重複しない経路での、センサ面の一部又は全体を横切る複数の走査により（センサの近傍での複数の走査は、図５Ｂの状況２で感知されたデータに応答して、開始されることがある）、レーザフットプリントの中心（又は外周部）対センサ面の中心（又は外周部）に関する改善された情報を提供することができる。これに加えて又はその代わりに、レーザビームフットプリントの位置対センサ面の位置に関する相関データを改善するために、他の場合では、重なりが始まる状況２（図５Ｂ）と重なりが終了する状況３（図５Ｃ）との間の期間中データ収集を継続して、外挿を容易にする。これにより、レーザビーム衝突点のより練り上げられた決定が可能になり、それによって相関データの精度が向上する。これは、センサ面がレーザビームフットプリントと同じサイズであるか又はこれより大きい場合であっても、当てはまる、というのも、この実施形態は、少なくとも部分的に、重なりが始まる及び／又は終了するときに依存しており、センサ面がレーザビームのフットプリント全体を捕捉することができるかどうかに専ら依存していないからである。

[00054] 上述したように、センサは内部に穴を開けられた物理的コンポーネント（例えば、限定するものではないが、プレートなど）に取り付けられることがあり、センサは、物理的コンポーネントのこの穴を通じてレーザ光を受け取って、有効なセンサ領域を、受け取られるレーザ光に比べて小さく見せる。これには、データの解像度及び粒度が向上し、それによって相関データの精度も向上するという利点がある。

[00055] レーザビーム診断に関しては、センサによって受け取られたレーザ光は、レーザビームの特徴を調べるか又は診断するために使用されることもある。これは、例えば、上流の光学コンポーネントからレーザ光を受け取るセンサ、及び、レーザ光の特性と何らかの基準との比較、を用いて行うことができる。別の例として、既存のレーザビーム診断ソフトウェア及び／又は技術を使用して、レーザビームの関連特性を分析することができる。レーザ光特性とは、例えば、輝度、周波数、位相、エネルギー等のうちの１つ又は複数であり得る。センサは、時間の経過と共に受け取られたレーザ光特性の履歴を保持することもできる。これには、エンジニアがデータ分析を行って、どの光学コンポーネントがより早期により急速に故障する傾向があるかを特定し、光学トレイン内の弱いリンクに対処することが可能になるという利点がある（というのも、不十分に作られた光学コンポーネントが１つでも故障すると、他の光学コンポーネントには依然として長い寿命が残っていたとしても、光学トレイン全体が動作不能になるからである）。また、これには、エンジニアが光特性の劣化のパターンを検出し、維持保守体制及び／又はスケジュールを最適化するために、いつ維持保守が必要になるかを予測することが可能になるという利点がある。

[00056] １つ又は複数の実施形態では、光学トレイン内の複数のセンサを監視することにより、故障が発生している光学トレイン内の位置を大まかに判断するために利用することができるデータが得られる。例えば、センサＡによってレーザビームの特性が満足なものであることが認められたが、すぐ下流にあるセンサＢでレーザビーム特性の異常を検出した場合、この証拠により、光学トレイン内のセンサＡとセンサＢの間のどこかで損傷が発生していることが示唆され、エンジニアがより迅速に故障個所を特定して修理できるようになる。２０〜４０個の光学コンポーネントを有することがある光学トレインでは、故障個所を迅速に特定できる能力は、貴重な時間の節約になる。

[00057] （前述のように）下流の光学コンポーネントの背面に又は近くに下流のセンサを配置するという空間効率の高い方法のおかげで、本発明の実施形態は、迅速且つ費用対効果の高い態様で、既存の光学トレインを改良してレーザビーム診断を行う能力を提供することを可能にする。

[00058] レーザビーム診断を行う際に、センサが小さいほど、上流の光学コンポーネントの損傷検査に関する粒度がより高くなる。これは、レーザフットプリントをカバーするように十分な大きさのセンサを作り出そうと励んでいる現在の学派には反するものである。前述したように、穴を有する物理的コンポーネントを使用して、センサによって感知するための小さな開口部を提供し、それによって診断の精度を向上させることができる。しかしながら、より大きなセンサを使用して、（例えば、エネルギー準位又は何らかの複合情報を考慮することによる）診断目的のために、問題箇所を光学トレイン内の２つのセンサ間にまで絞り込むことができ、また、光学コンポーネントの設計を改善し維持保守を最適化する目的のために、経時的なレーザビーム特性の履歴を構築することができる。

[00059] １つ又は複数の実施形態では、上流の光学コンポーネントは、一度に１つの小領域が「検査される」ことがある。例えば、鏡は、本明細書で開示する技術を使用して、一度に検査される表面の小領域を有することがある。図６は、３つの例示的な鏡６０２、６０４、及び６０６を示しており、鏡６０６は鏡６０４の下流にある。鏡６０４は、鏡６０２に下流にある。センサ６１４は鏡６０２の下流にあり、一方センサ６１６は鏡６０４の下流にある。鏡６０２の物理的配置（例えば、Ｘ／Ｙ／Ｚ平行移動及び／又はヨー／ピッチ／チルトポインティング）を変更することにより、鏡６０２から跳ね返るレーザビームは、鏡６０４の異なる領域（６３０又は６３２など）に衝突することができる。鏡６０４の新たな領域が照射される度に、鏡６０４のその領域は、その下流にあるセンサによって検査されることがある。この検査は、鏡６０４の物理的配置を変更し（例えば、そのピッチ／ヨー／チルトポインティングを変更し）、それによって、下流のセンサ６１６を、鏡６０４を出射するビームで走査することによって行われることがある。次いで、センサ６１６は、ビーム特性を記録して、上流の鏡６０４上のその領域（６３０又は６３２など）の健全性を確認することができる。このようにして、例えば、局所的な反射表面の劣化などの問題について、鏡６０４の各領域を、順番に検査することができる。例示的な一実施形態では、鏡６０４の複数の領域をこの技術により順番に検査することがある。

[00060] 図７は、本発明の一実施形態による、ビーム診断を実施するための方法を示す。ステップ７０２では、レーザビームが提供され、上流の光学コンポーネント（図１の光学トレイン１００の鏡１０２など）に衝突するようになっている。ステップ７０６では、上流の光学コンポーネントの物理的配置が変更されて、レーザビームが下流のセンサの一部又は全体を走査することが可能になる。上流の光学コンポーネントの物理的配置の変更は、例えば、Ｘ／Ｙ／Ｚ平行移動及び／又はピッチ／ヨー／チルトポインティング変更を介して達成されることがある。

[00061] レーザビームが下流のセンサを走査すると、監視されるべきレーザビーム特性に関係したデータが下流のセンサによって収集される（ステップ７０８）。アライメントが既にそれまでに（例えば、図３のステップに従って）行われている場合、相関データが既にそれまでに取得されていて、正確なレーザビームポインティングを容易にし、また、例えば、物理的配置データを提供して、上流の光学コンポーネントがレーザビームを直接的に下流のセンサに向けることを可能にして、時間を節約することができる。

[00062] ステップ７１０では、レーザビーム特性を分析してレーザビーム特性の問題（これは、上流の光学コンポーネントの問題を示唆する）を検出する。例えば、１つ又は複数のセンサによって受け取られたレーザビーム特性を基準レーザビーム特性と比較して、１つ又は複数の関連特性（例えば、電力、コヒーレンス、発散度、等）が許容可能な性能の閾値を下回っているかどうかを検出することにより、検出を行うことができる。また、診断には、１つ又は複数のセンサによって受け取られたレーザビーム特性を、同じセンサについて過去に取得されたレーザビーム特性データの履歴と比較して、起こり得るビーム品質の変化又は劣化の傾向を検出することも含まれることがある。一実施形態では、１つ又は複数のセンサによって時間の経過と共に受け取られたレーザビーム特性データは、エンジニアが、そのセンサの上流にある光学コンポーネントの維持保守／交換がいつ必要になる可能性があるか、という点に関して維持保守予測を見極めるのに役立つことがある。

[00063] 光学トレイン内で複数のセンサが監視されている場合、前述のように、任意の問題を、２つセンサ間の（光学又は非光学の）コンポーネントに絞り込むことが可能である。例えば、センサ１、２、及び３からはレーザビーム特性が許容可能であることが確認されるが、光学トレイン内のセンサ４はレーザビームの品質が損なわれていることを通知する場合、エンジニアは、問題がセンサ３とセンサ４との間のコンポーネントに特定される可能性が高いと、合理的に推測することができる（この例では、レーザビームはセンサ１、２、３、及び４によって順番に検出可能である経路を通過する）。

[00064] オプションのステップ７１２では、レーザビーム特性を時間の経過と共に記録して、タイムスタンプ付きレーザビーム特性データのデータベースを生成することがある。このデータベースにより、エンジニアが維持保守を最適化し、及び／又は故障を予測し、及び／又は故障分析を行うことが可能になる。

[00065] １つ又は複数の実施形態では、各光学コンポーネントの望ましいアライメントには、レーザビームを下流の光学コンポーネントの異なるサブエリアに衝突するように向けて、下流の光学コンポーネントの特定のサブエリアに過度に負荷をかけることを回避するという考慮が含まれることがある。例えば、数週間若しくは数ヶ月というフォトリソグラフィ製造の（例えば、半導体ウェーハの製造処理の）第１の期間中、又は多数のレーザパルスの間、上流の光学コンポーネントＸは、出射レーザビームを下流の光学コンポーネントＹのサブエリアＡに衝突するように向けることがある。動作期間の第１の期間の終了時に、上流の光学コンポーネントＸは、その物理的配置を変更して出射レーザビームを下流の光学コンポーネントＹの異なるサブエリアＢに衝突するように向けることがある。この方法は、図３のアライメントステップと関連して考察した方法に似ているが、ここでは望ましいアライメントには、下流の光学コンポーネントの異なるサブエリアを切り替えて、任意の１つのサブエリアに経時的に過度に負荷をかけるのを回避することを考慮することが含まれるという点が異なる。レーザビームのアライメントは、どのサブエリア／どの動作期間が関与しているかに関わりなく、光学トレインを出射するレーザビームを所望の位置／ターゲットに確実に衝突させるために、下流の光学コンポーネントＹ又はその下流にあるコンポーネントによって行われることがある。このアライメント態様については、本明細書で既に考察した。

[00066] 時間の経過と共に下流の光学コンポーネントの異なるサブエリアをレーザビームにさらして、任意のサブエリアに過度の負荷をかけるのを回避するように、事前にスケジュールが練られることがある。下流の光学コンポーネントのサブエリアの切り替えは、（例えば、前述した問題箇所特定の概念を使用して）上流の光学コンポーネントのレーザビーム品質低下問題を通知するセンサからの診断データに応答して、実行されることがある。更に、光学トレイン全体又はその一部を前述のようにアライメントすることができるので、モデリングを使用して、個々の光学コンポーネントの異なる物理的配置設定に応じて、様々な異なる代替的なレーザビーム経路を算出して、以下の点の両方、即ち、任意の光学コンポーネント上のどのサブエリアも過度に負荷をかけられないということと、レーザビームは、光学トレインを出射する際に、前述のように使用のために正確にアライメントされているということと、を確実にすることができる。この方法は、有利にも、光学コンポーネント（例えば、鏡など）の劣化から生じるレーザビーム品質問題のせいで維持保守が必要になるまでに、光学トレインがより長い期間動作できるようにすることができる。

[00067] 前述の記述から分かるように、本発明の実施形態は、光学トレイン内に単一の光学コンポーネントが含まれる場合、又は複数の光学コンポーネントが含まれる場合に、非常に空間効率が高く、低コストで及び／又は改良が容易な態様で、レーザビームをアライメント及び／又は診断することを可能にする。

[00068] 以下の例は、この開示で企図される幾つかの実施態様を説明する装置及び手順の様々な例示的な実施態様である。

[00069] 例１．フォトリソグラフィシステムにおいてレーザビームを最適化するための方法であって、レーザビームは、複数の光学コンポーネントを含む光学トレインを横断し、この方法は、
[00070] 第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームが、第１の光学コンポーネントを使用するラスタライズに応答して、少なくとも部分的に第１のセンサを走査するように、複数の光学コンポーネントのうちの第１の光学コンポーネントを使用してラスタライズを行うことと、
[00071] 第１の光学コンポーネントを使用したラスタライズ中に第１のセンサから取得されたデータを使用して、第１の光学コンポーネントの物理的配置とレーザビームの衝突点との間の相関関係を形成することと、
[00072] 相関関係から取得したデータを使用して、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点を第２の光学コンポーネント上の所望のポイントに衝突させる、第１の光学コンポーネントの第１の物理的配置を確認することと、
[00073] 第１の物理的配置に従って第１の光学コンポーネントをアライメントすることにより、第２の光学コンポーネントに対して、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームをアライメントすることと、を含む方法。

[00074] 例２．第１のセンサのフットプリントは、レーザビームのフットプリントよりも小さい、例１に記載の方法。

[00075] 例３．第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームをラスタライズすることは、第１の光学コンポーネントのポインティングを変更することを含む、例１に記載の方法。

[00076] 例４．第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームをラスタライズすることは、第１の光学コンポーネントの位置を平行移動することを含む、例１に記載の方法。

[00077] 例５．第１のセンサは、第２の光学コンポーネントの周縁部の外側に配置される、例１に記載の方法。

[00078] 例６．第１のセンサは、第２の光学コンポーネントが第１のセンサと第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、例１に記載の方法。

[00079] 例７．第１のセンサは接着剤を使用して第２の光学コンポーネントに取り付けられ、第２の光学コンポーネントは鏡である、例６に記載の方法。

[00080] 例８．第１のセンサは機械的固定具を使用して第２の光学コンポーネントに取り付けられ、第２の光学コンポーネントは鏡である、例６に記載の方法。

[00081] 例９．穴を有する物理的コンポーネントであって、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの一部のみが、穴を介して第１のセンサに入射できるように構成された物理的コンポーネントを更に含み、この物理的コンポーネントは第１の光学コンポーネントと第１のセンサとの間に位置決めされ、穴は第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームのフットプリントよりも小さなフットプリントを有し、第１のセンサ及び物理的コンポーネントは、第２の光学コンポーネントが、第１のセンサ及び物理的コンポーネントを備えるアセンブリと第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、例６に記載の方法。

[00082] 例１０．穴を有する物理的コンポーネントであって、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの一部のみが、穴を介して第１のセンサに入射できるように構成された物理的コンポーネントを更に含み、この物理的コンポーネントは第１の光学コンポーネントと第１のセンサとの間に位置決めされ、穴は第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームのフットプリントよりも小さなフットプリントを有し、第１のセンサ及び物理的コンポーネントは、第１のセンサ及び物理的コンポーネントを備えるアセンブリが、第２の光学コンポーネントと第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、例６に記載の方法。

[00083] 例１１．第１のセンサは、第２の光学コンポーネントと第１の光学コンポーネントとの間に配置される、例１に記載の方法。

[00084] 例１２．第１のセンサは固定具上に配置され、この固定具は、フォトリソグラフィ製造中に、第１のセンサが第１のセンサ位置から離れるように動くことができるように可動であり、第１の光学コンポーネントを使用したラスタライズ中に第１のセンサが第１のセンサ位置に位置決めされると、第１のセンサは第１の光学コンポーネントと第２の光学コンポーネントとの間に配置される、例１に記載の方法。

[00085] 例１３．第１のセンサは、約１９３ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、例１に記載の方法。

[00086] 例１４．第１のセンサは、約２４８ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、例１に記載の方法。

[00087] 例１５．
[00088] 第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームが、第２の光学コンポーネントを使用するラスタライズに応答して、少なくとも部分的に第２のセンサを走査するように、複数の光学コンポーネントのうちの第２の光学コンポーネントを使用してラスタライズを行うことと、
[00089] 第２の光学コンポーネントを使用したラスタライズ中に第２のセンサから取得されたデータを使用して、第２の光学コンポーネントの物理的配置と第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点との間の相関関係を形成することと、
[00090] 第２の光学コンポーネントの物理的配置と第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点との間の相関関係から得られるデータを使用して、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点を第３の光学コンポーネント上の所望のポイントに衝突させる、第２の光学コンポーネントの第２の物理的配置を確認することと、
[00091] 第２の物理的配置の確認によって決定された第２の物理的配置に従って第２の光学コンポーネントをアライメントすることにより、第３の光学コンポーネントに対して、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームをアライメントすることと、を更に含む、例１に記載の方法。

[00092] 例１６．複数の光学コンポーネントを含む光学トレインを有するフォトリソグラフィシステムであって、これらの複数の光学コンポーネントは、レーザビームを少なくともある場所から別の場所まで通過させるように構成され、このフォトリソグラフィシステムは、
[00093] 第１の光学コンポーネントであって、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームを少なくともラスタライズするように構成され、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームが、少なくとも部分的に第１のセンサを走査するようにする、第１の光学コンポーネントと、
[00094] 第２の光学コンポーネントであって、少なくとも第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームを受け取り、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームをラスタライズするように構成され、第２の光学コンポーネントから出射するレーザビームが、少なくとも部分的に第２のセンサを走査するようにする、第２の光学コンポーネントと、を含むフォトリソグラフィシステム。

[00095] 例１７．第１のセンサのフットプリントは、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームのフットプリントよりも小さい、例１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

[00096] 例１８．第１の光学コンポーネントを使用してラスタライズすることは、第１の光学コンポーネントのポインティングを変更することを含む、例１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

[00097] 例１９．第１の光学コンポーネントを使用してラスタライズすることは、第１の光学コンポーネントの位置を平行移動することを含む、例１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

[00098] 例２０．第１のセンサは、第２の光学コンポーネントが第１のセンサと第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、例１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

[00099] 例２１．第１のセンサは接着剤を使用して第２の光学コンポーネントに取り付けられ、第２の光学コンポーネントは鏡である、例２０に記載のフォトリソグラフィシステム。

[000100] 例２２．第１のセンサは、穴を有する物理的コンポーネントであって、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの一部のみが、穴を介して第１のセンサに入射できるように構成された物理的コンポーネントに結合され、穴は第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームのフットプリントよりも小さなフットプリントを有し、第１のセンサ及び物理的コンポーネントは、第２の光学コンポーネントが、第１の光学コンポーネントと第１のセンサ及び物理的コンポーネントを備えるアセンブリとの間に配置されるように位置決めされる、例２０に記載のフォトリソグラフィシステム。

[000101] 例２３．第１のセンサは、約１９３ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、例１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

[000102] 例２４．第１のセンサは、約２４８ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、例１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

[000103] 例２５．レーザビームを診断するための方法であって、レーザビームは、フォトリソグラフィ用の深紫外（ＤＵＶ）光及び極紫外（ＥＵＶ）光のうちの１つを生成するように構成され、レーザビームは、フォトリソグラフィシステム内の光学トレインの少なくとも第１の光学コンポーネント及び第２の光学コンポーネントを横断し、この方法は、
[000104] 第１の光学コンポーネントを使用して、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームが少なくとも部分的に第１のセンサを走査するように、ラスタライズすることと、
[000105] 第２の光学コンポーネントを使用して、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームが少なくとも部分的に第２のセンサを走査するように、ラスタライズすることと、
[000106] レーザビームの診断の実施を促進するために、第１のセンサ及び第２のセンサから受け取ったデータからレーザビームの特性を確認することと、を含む、方法。

[000107] 例２６．診断は、レーザビーム品質問題の箇所を、第１のセンサと第２のセンサとの間の光学トレインのセグメント内のコンポーネントに絞り込むことを含む、例２５に記載の方法。

[000108] 例２７．診断は、第１のセンサ及び第２のセンサのうちの少なくとも１つによって得られたデータからのレーザビーム特性を、基準レーザビーム特性と比較することを含む、例２５に記載の方法。

[000109] 例２８．診断は、第１のセンサによって得られたデータからのレーザビーム特性を、第１のセンサから過去に取得されたレーザビーム特性データの履歴と比較することを含む、例２５に記載の方法。

[000110] 例２９．第１のセンサによって経時的に受け取られたデータから導き出されたレーザビーム品質低下傾向から、第１の光学コンポーネントの維持保守予測を見極めることを更に含む、例２５に記載の方法。

[000111] 例３０．レーザビームを形成するための方法であって、レーザビームは、フォトリソグラフィ用の深紫外（ＤＵＶ）光及び極紫外（ＥＵＶ）光のうちの１つを生成するように構成され、レーザビームは、フォトリソグラフィシステム内の光学トレインの少なくとも第１の光学コンポーネント及び第２の光学コンポーネントを横断し、この方法は、
[000112] 第１の光学コンポーネントを使用して、フォトリソグラフィシステムの第１の動作期間中に、レーザビームを第２の光学コンポーネントの第１のサブエリアに向けることと、
[000113] その後、第１の光学コンポーネントを使用して、フォトリソグラフィシステムの第２の動作期間中に、レーザビームを第２の光学コンポーネントの第２のサブエリアに向けることと、を含み、それによって、フォトリソグラフィシステムが第１の動作期間中に動作しようと第２の動作期間中に動作しようと関わりなく、光学トレインを出射した後のレーザビーム衝突点が変化しないようにレーザビームをアライメントするように、光学トレイン中の１つ又は複数のコンポーネントが構成される、方法。

[000114] 例３１．第１のサブエリアから第２のサブエリアへの切り替えは、所定のスケジュールに応じて行われる、例３０に記載の方法。

[000115] 例３２．第１のサブエリアから第２のサブエリアへの切り替えは、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームのレーザビーム特性の分析に応じて行われる、例３０に記載の方法。

[000116] 本発明について幾つかの好ましい実施形態に関して説明してきたが、本発明の範囲内に入る変更例、置換例、及び均等物がある。本発明は、これらの変更例、置換例、及び均等物も含むものと理解されるべきである。なお、本発明の方法及び装置を実装する多くの代替方法が存在する。本明細書では様々な例が提供されているが、これらの例は例示的なものであり、本発明を限定するものではないことが意図されている。

[000117] 以下の条項を使用して、実施形態を更に説明することができる。
条項１．フォトリソグラフィシステムにおいてレーザビームを最適化するための方法であって、レーザビームは、複数の光学コンポーネントを含む光学トレインを横断し、この方法は、
第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームが、第１の光学コンポーネントを使用するラスタライズに応答して、少なくとも部分的に第１のセンサを走査するように、複数の光学コンポーネントのうちの第１の光学コンポーネントを使用してラスタライズを行うことと、
第１の光学コンポーネントを使用したラスタライズ中に第１のセンサから取得されたデータを使用して、第１の光学コンポーネントの物理的配置とレーザビームの衝突点との間の相関関係を形成することと、
相関関係から取得したデータを使用して、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点を第２の光学コンポーネント上の所望のポイントに衝突させる、第１の光学コンポーネントの第１の物理的配置を確認することと、
第１の物理的配置に従って第１の光学コンポーネントをアライメントすることにより、第２の光学コンポーネントに対して、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームをアライメントすることと、を含む方法。

条項２．第１のセンサのフットプリントは、レーザビームのフットプリントよりも小さい、条項１に記載の方法。

条項３．第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームをラスタライズすることは、第１の光学コンポーネントのポインティングを変更することを含む、条項１に記載の方法。

条項４．第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームをラスタライズすることは、第１の光学コンポーネントの位置を平行移動することを含む、条項１に記載の方法。

条項５．第１のセンサは、第２の光学コンポーネントの周縁部の外側に配置される、条項１に記載の方法。

条項６．第１のセンサは、第２の光学コンポーネントが第１のセンサと第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、条項１に記載の方法。

条項７．第１のセンサは接着剤を使用して第２の光学コンポーネントに取り付けられ、第２の光学コンポーネントは鏡である、条項６に記載の方法。

条項８．第１のセンサは機械的固定具を使用して第２の光学コンポーネントに取り付けられ、第２の光学コンポーネントは鏡である、条項６に記載の方法。

条項９．穴を有する物理的コンポーネントであって、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの一部のみが、穴を介して第１のセンサに入射できるように構成された物理的コンポーネントを更に含み、この物理的コンポーネントは第１の光学コンポーネントと第１のセンサとの間に位置決めされ、穴は第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームのフットプリントよりも小さなフットプリントを有し、第１のセンサ及び物理的コンポーネントは、第２の光学コンポーネントが、第１の光学コンポーネントと第１のセンサ及び物理的コンポーネントを備えるアセンブリとの間に配置されるように位置決めされる、条項６に記載の方法。

条項１０．穴を有する物理的コンポーネントであって、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの一部のみが、穴を介して第１のセンサに入射できるように構成された物理的コンポーネントを更に含み、この物理的コンポーネントは第１の光学コンポーネントと第１のセンサとの間に位置決めされ、穴は第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームのフットプリントよりも小さなフットプリントを有し、第１のセンサ及び物理的コンポーネントは、第１のセンサ及び物理的コンポーネントを備えるアセンブリが、第２の光学コンポーネントと第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、条項６に記載の方法。

条項１１．第１のセンサは、第２の光学コンポーネントと第１の光学コンポーネントとの間に配置される、条項１に記載の方法。

条項１２．第１のセンサは固定具上に配置され、この固定具は、フォトリソグラフィ製造中に、第１のセンサが第１のセンサ位置から離れるように動くことができるように可動であり、第１の光学コンポーネントを使用したラスタライズ中に第１のセンサが第１のセンサ位置に位置決めされると、第１のセンサは第１の光学コンポーネントと第２の光学コンポーネントとの間に配置される、条項１に記載の方法。

条項１３．第１のセンサは、約１９３ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、条項１に記載の方法。

条項１４．第１のセンサは、約２４８ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、条項１に記載の方法。

条項１５．第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームが、第２の光学コンポーネントを使用したラスタライズに応答して、少なくとも部分的に第２のセンサを走査するように、複数の光学コンポーネントのうちの第２の光学コンポーネントを使用してラスタライズを行うことと、
第２の光学コンポーネントを使用したラスタライズ中に第２のセンサから取得されたデータを使用して、第２の光学コンポーネントの物理的配置と第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点との間の相関関係を形成することと、
第２の光学コンポーネントの物理的配置と第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点との間の相関関係から得られるデータを使用して、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームの衝突点を第３の光学コンポーネント上の所望のポイントに衝突させる、第２の光学コンポーネントの第２の物理的配置を確認することと、
第２の物理的配置の確認によって決定された第２の物理的配置に従って第２の光学コンポーネントをアライメントすることにより、第３の光学コンポーネントに対して、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームをアライメントすることと、を更に含む、条項１に記載の方法。

条項１６．複数の光学コンポーネントを含む光学トレインを有するフォトリソグラフィシステムであって、これらの複数の光学コンポーネントは、レーザビームを少なくともある場所から別の場所まで通過させるように構成され、このフォトリソグラフィシステムは、
第１の光学コンポーネントであって、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームを少なくともラスタライズするように構成され、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームが、少なくとも部分的に第１のセンサを走査するようにする、第１の光学コンポーネントと、
第２の光学コンポーネントであって、少なくとも第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームを受け取り、第２の光学コンポーネントを出射するレーザビームをラスタライズするように構成され、第２の光学コンポーネントから出射するレーザビームが、少なくとも部分的に第２のセンサを走査するようにする、第２の光学コンポーネントと、を含むフォトリソグラフィシステム。

条項１７．第１のセンサのフットプリントは、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームのフットプリントよりも小さい、条項１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

条項１８．第１の光学コンポーネントを使用してラスタライズすることは、第１の光学コンポーネントのポインティングを変更することを含む、条項１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

条項１９．第１の光学コンポーネントを使用してラスタライズすることは、第１の光学コンポーネントの位置を平行移動することを含む、条項１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

条項２０．第１のセンサは、第２の光学コンポーネントが第１のセンサと第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、条項１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

条項２１．第１のセンサは接着剤を使用して第２の光学コンポーネントに取り付けられ、第２の光学コンポーネントは鏡である、条項２０に記載のフォトリソグラフィシステム。

条項２２．第１のセンサは、穴を有する物理的コンポーネントであって、第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームの一部のみが、穴を介して第１のセンサに入射できるように構成された物理的コンポーネントに結合され、穴は第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームのフットプリントよりも小さなフットプリントを有し、第１のセンサ及び物理的コンポーネントは、第２の光学コンポーネントが、第１の光学コンポーネントと第１のセンサ及び物理的コンポーネントを備えるアセンブリとの間に配置されるように位置決めされる、条項２０に記載のフォトリソグラフィシステム。

条項２３．第１のセンサは、約１９３ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、条項１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

条項２４．第１のセンサは、約２４８ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、条項１６に記載のフォトリソグラフィシステム。

Claims (16)

1. フォトリソグラフィシステムにおいてレーザビームを最適化するための方法であって、前記レーザビームは、複数の光学コンポーネントを含む光学トレインを横断し、前記方法は、
   第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームが、前記第１の光学コンポーネントを使用するラスタライズに応答して、少なくとも部分的に第１のセンサを走査するように、前記複数の光学コンポーネントのうちの前記第１の光学コンポーネントを使用して前記ラスタライズを行うことと、
   前記第１の光学コンポーネントを使用した前記ラスタライズ中に前記第１のセンサから取得されたデータを使用して、前記第１の光学コンポーネントの物理的配置と前記レーザビームの衝突点との間の相関関係を形成することと、
   前記相関関係から取得したデータを使用して、前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームの前記衝突点を第２の光学コンポーネント上の所望のポイントに衝突させる、前記第１の光学コンポーネントの第１の物理的配置を確認することと、
   前記第１の物理的配置に従って前記第１の光学コンポーネントをアライメントすることにより、前記第２の光学コンポーネントに対して、前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームをアライメントすることと、を含む方法。
2. 前記第１のセンサのフットプリントは、前記レーザビームのフットプリントよりも小さい、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームを前記ラスタライズすることは、前記第１の光学コンポーネントの位置を平行移動することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１のセンサは、前記第２の光学コンポーネントの周縁部の外側に配置される、請求項１に記載の方法。
5. 前記第１のセンサは、前記第２の光学コンポーネントが前記第１のセンサと前記第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、請求項１に記載の方法。
6. 前記第１のセンサは接着剤を使用して前記第２の光学コンポーネントに取り付けられ、
   前記第２の光学コンポーネントは鏡である、請求項５に記載の方法。
7. 穴を有する物理的コンポーネントであって、前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームの一部のみが、前記穴を介して前記第１のセンサに入射できるように構成された物理的コンポーネントを更に含み、前記物理的コンポーネントは前記第１の光学コンポーネントと前記第１のセンサとの間に位置決めされ、前記穴は前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームのフットプリントよりも小さなフットプリントを有し、前記第１のセンサ及び前記物理的コンポーネントは、前記第１のセンサ及び前記物理的コンポーネントを備えるアセンブリが、前記第２の光学コンポーネントと前記第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、請求項５に記載の方法。
8. 前記第１のセンサは固定具上に配置され、前記固定具は、フォトリソグラフィ製造中に、前記第１のセンサが第１のセンサ位置から離れるように動くことができるように可動であり、前記第１の光学コンポーネントを使用した前記ラスタライズ中に前記第１のセンサが前記第１のセンサ位置に位置決めされると、前記第１のセンサは前記第１の光学コンポーネントと前記第２の光学コンポーネントとの間に配置される、請求項１に記載の方法。
9. 前記第１のセンサは、約１９３ｎｍ又は約２４８ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、請求項１に記載の方法。
10. 前記第２の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームが、前記第２の光学コンポーネントを使用するラスタライズに応答して、少なくとも部分的に第２のセンサを走査するように、前記複数の光学コンポーネントのうちの前記第２の光学コンポーネントを使用して前記ラスタライズを行うことと、
    前記第２の光学コンポーネントを使用した前記ラスタライズ中に前記第２のセンサから取得されたデータを使用して、前記第２の光学コンポーネントの物理的配置と前記第２の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームの前記衝突点との間の相関関係を形成することと、
    前記第２の光学コンポーネントの前記物理的配置と前記第２の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームの前記衝突点との間の前記相関関係から得られるデータを使用して、前記第２の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームの前記衝突点を第３の光学コンポーネント上の所望のポイントに衝突させる、前記第２の光学コンポーネントの第２の物理的配置を確認することと、
    前記第２の物理的配置の前記確認によって決定された前記第２の物理的配置に従って前記第２の光学コンポーネントをアライメントすることにより、前記第３の光学コンポーネントに対して、前記第２の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームをアライメントすることと、を更に含む、請求項１に記載の方法。
11. 複数の光学コンポーネントを含む光学トレインを有するフォトリソグラフィシステムであって、前記複数の光学コンポーネントは、レーザビームを少なくともある場所から別の場所まで通過させるように構成され、前記フォトリソグラフィシステムは、
    第１の光学コンポーネントであって、前記第１の光学コンポーネントを出射するレーザビームを少なくともラスタライズするように構成され、前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームが、少なくとも部分的に第１のセンサを走査するようにする、第１の光学コンポーネントと、
    第２の光学コンポーネントであって、少なくとも前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームを受け取り、前記第２の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームをラスタライズするように構成され、前記第２の光学コンポーネントから出射する前記レーザビームが、少なくとも部分的に第２のセンサを走査するようにする、第２の光学コンポーネントと、を含み、
    前記第１の光学コンポーネントを使用して前記ラスタライズすることは、前記第１の光学コンポーネントの位置を平行移動することを含む、フォトリソグラフィシステム。
12. 前記第１のセンサのフットプリントは、前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームのフットプリントよりも小さい、請求項１１に記載のフォトリソグラフィシステム。
13. 前記第１のセンサは、前記第２の光学コンポーネントが前記第１のセンサと前記第１の光学コンポーネントとの間に配置されるように位置決めされる、請求項１１に記載のフォトリソグラフィシステム。
14. 前記第１のセンサは接着剤を使用して前記第２の光学コンポーネントに取り付けられ、前記第２の光学コンポーネントは鏡である、請求項１３に記載のフォトリソグラフィシステム。
15. 前記第１のセンサは、穴を有する物理的コンポーネントであって、前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームの一部のみが、前記穴を介して前記第１のセンサに入射できるように構成された物理的コンポーネントに結合され、前記穴は前記第１の光学コンポーネントを出射する前記レーザビームのフットプリントよりも小さなフットプリントを有し、前記第１のセンサ及び前記物理的コンポーネントは、前記第２の光学コンポーネントが、前記第１の光学コンポーネントと前記第１のセンサ及び前記物理的コンポーネントを備えるアセンブリとの間に配置されるように位置決めされる、請求項１３に記載のフォトリソグラフィシステム。
16. 前記第１のセンサは、約１９３ｎｍ又は約２４８ｎｍのレーザ波長を検出するように構成される、請求項１１に記載のフォトリソグラフィシステム。
    

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