JP7324768B2 - 放射ビームのための反射光学素子 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本願は、２０１８年４月２４日出願の欧州出願第１８１６９０７１．０号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

[0002] 本発明は、放射ビームを誘導するように構成され、反射光学素子を含む、システムに関する。本発明は更に、こうしたシステムに適応するレーザ、こうしたシステムに適応する光増幅器、プラズマを作成するためにレーザビームを燃料ターゲットに案内するように構成されたビームデリバリシステム、ビームエキスパンダ、ビーム圧縮器、異なる波長のレーザビームについて別々のパスを提供するための分離システム、及び、反射光学素子に関する。

[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に適用するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。リソグラフィ装置は例えば、パターニングデバイス（例えばマスク）でのパターンを、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層に投影することができる。

[0004] 基板上にパターンを投影するために、リソグラフィ装置は電磁放射を使用することができる。この放射の波長は、基板上に形成可能なフィーチャの最小サイズを決定する。４～２０ｎｍの範囲内、例えば６．７ｎｍ又は１３．５ｎｍの波長を有する、極端紫外線（ＥＵＶ）放射を使用するリソグラフィ装置を使用して、例えば、１９３ｎｍの波長を伴う放射を使用するリソグラフィ装置より基板上に小さなフィーチャを形成することができる。

[0005] リソグラフィ装置は、放射（例えば、ＥＵＶ放射）を生成するように動作可能な放射源を備えることができる。放射源は、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）の形とすることができる。放射源は、例えば、ＥＵＶ放射を生成するようにレーザビームを介してエネルギーを燃料内に堆積させるように配置された、レーザシステム（例えば、ＣＯ_２レーザを含むことができる）を備えることができる。

[0006] レーザシステムは、放射源とは空間的に分離することができる。このような場合、レーザビームは、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダ、及び／又は他の光学系を備える、ビームデリバリシステムの助けによって、レーザシステムから放射源へと渡すことができる。

[0007] 本明細書で識別されるか又はそれ以外のいずれであっても、従来技術の配置に関連付けられた１つ以上の問題に少なくとも部分的に対処する、レーザデリバリシステム及び／又はレーザデリバリシステムのための光学素子を提供することが望ましい可能性がある。

[0008] 本発明の第１の態様によれば、放射ビームを誘導するために構成されたシステムが提供される。システムは、放射ビームを受け取るため及び部分的に反射するために構成された、反射表面を画定する本体を伴う反射光学素子と、第１の熱調節機構と、第２の熱調節機構と、コントローラとを備える。第１の熱調節機構は、システムの動作使用の間、反射光学素子による放射ビームの部分的吸収によって発生した熱を、本体から遠くへ送達するように動作可能である。第２の熱調節機構は、システムの動作使用の間、コントローラの制御下で本体の変形を熱的に誘発させることを介して、反射表面の形状を制御するように動作可能である。

[0009] 本発明の第２の態様は、第１の熱調節機構が、本体を介して第１の冷却流体を送達するために構成された、少なくとも１つの第１のチャネルを本体内に備えるような、システムに関する。

[0010] 本発明の第３の態様は、第２の熱調節機構が、本体を介して熱調節流体を送達するために構成された本体内の導管と、第２の熱電素子（thermo-electric element）と、本体の表面の少なくとも一部を照射するように動作可能な光源とのうちの、少なくとも１つを備えるような、システムに関する。

[00011] 別の態様は、第１の熱調節機構が、放射ビームの部分的吸収によって発生する熱を本体の第１の部分から抽出するように動作可能であり、第２の熱調節システムが、本体の第２の部分の変形を熱的に誘発させることを介して形状を制御するように動作可能であり、第２の部分は第１の部分よりも低い熱伝導率を有するような、システムに関する。

[00012] 別の態様は、反射光学素子の本体が反射表面に隣接する以外の側面を有し、本体の側面は、本体が熱的に誘発される変形を被っていないときに非平坦プロファイルを有するような、システムに関する。側面は、本体の熱的に誘発される変形を共同決定するように構成される。

[00013] 別の態様は、システムが、反射光学素子上に入射する放射ビームと反射された放射ビームとのうちの、少なくとも１つの特徴を感知するために構成された感知システムを含むような、システムに関する。感知システムは、感知された特徴を表す出力信号をコントローラに提供するように構成される。

[00014] 本発明は更に、第１の熱調節機構を少なくとも部分的に実装するように、並びに第２の熱調節機構を少なくとも部分的に実装するように構成された、少なくとも１つの熱電素子を備えるような、システムに関する。

[00015] 本発明は、前述のシステムに適応するレーザ、及び前述のシステムに適応する光増幅器にも関する。

[00016] 本発明は更に、プラズマを作成するように燃料ターゲットと相互作用するために、レーザビームを燃料ターゲットに案内するように構成されたビームデリバリシステムに関する。

[00017] 本発明は、前述のシステムを備えるビームエキスパンダ、及びこうしたシステムを備えるビーム圧縮器にも関する。

[00018] 本発明は更に、第１の波長の第１のレーザビーム、及び、第１の波長とは異なる第２の波長の第２のレーザビームを、共通入力において受け取るために構成された、分離システムに関する。分離システムは、分離システムを介する第１のレーザビームのための第１のパス、及び、第１のパスとは異なる、分離システムを介する第２のレーザビームのための第２のパスを、提供するように構成される。分離システムは、前述のシステムに適応する。例えば、分離システムの反射光学素子はダイクロイックミラーを含む。

[00019] 本発明は、反射光学素子と第２の熱調節システムとを備える組み合わせにも関し、組み合わせは、前述のシステムで使用するために構成される。

[00020] 本発明は、放射ビームを介して基板上にパターンを結像するために構成されたリソグラフィ装置にも関し、リソグラフィ装置は前述のシステムを備える。

[00021] 本発明の実施形態を、添付の図面を参照して、単なる例示として以下に説明する。

リソグラフィ装置及び放射源を備える、リソグラフィシステムを示す図である。 本発明の一実施形態に従った、反射光学素子の一実施形態を示す概略図である。 熱的に誘発される変形を被った、図２の反射光学素子を示す図である。 熱的に誘発される変形を被った、図２の反射光学素子を示す図である。 本発明に従った、反射光学素子の代替実施形態を示す図である。 本発明に従った、反射光学素子の代替実施形態を示す図である。 本発明に従った、反射光学素子の代替実施形態を示す図である。 本発明に従った、反射光学素子の代替実施形態を示す図である。 本発明に従った、反射光学素子の更なる実施形態を示す図である。 本発明に従った、反射光学素子の更なる実施形態を示す図である。 本発明に従った、反射光学素子の反射表面の熱的に誘発される変形を示す図である。 本発明に従った、反射光学素子の反射表面の熱的に誘発される変形を示す図である。 本発明に従った、反射光学素子の反射表面の熱的に誘発される変形を示す図である。 本発明の一実施形態に従った、第１のシステムを示す図である。 本発明の一実施形態に従った、第２のシステムを示す図である。 本発明の一実施形態に従った、第３のシステムを示す図である。 本発明の一実施形態に従った、第４のシステムを示す図である。 本発明に従った、第５のシステムを示す図である。 本発明に従った、第６のシステムを示す図である。 本発明に従った、第７のシステムを示す図である。

[00022] 図１は、放射源ＳＯ及びリソグラフィ装置ＬＡを備えるリソグラフィシステムを示す。放射源ＳＯは、ＥＵＶ放射ビームＢを発生させるように、及び、ＥＵＶ放射ビームＢをリソグラフィ装置ＬＡに供給するように、構成される。リソグラフィ装置ＬＡは、照明システムＩＬ、パターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）を支持するように構成された支持構造ＭＴ、投影システムＰＳ、及び基板Ｗを支持するように構成された基板テーブルＷＴを備える。

[00023] 照明システムＩＬは、ＥＵＶ放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡ上に入射する前にＥＵＶ放射ビームＢを調節するように構成される。それに加えて、照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１を含むことができる。ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１は共に、所望の断面形状及び所望の強度分布を伴うＥＵＶ放射ビームＢを提供する。照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１に加えて、又はそれらの代わりに、他のミラー又はデバイスを含むことができる。

[00024] このように調節された後、ＥＵＶ放射ビームＢはパターニングデバイスＭＡと相互作用する。この相互作用の結果として、パターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’が発生する。投影システムＰＳは、パターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’を基板Ｗ上に投影するように構成される。そのために、投影システムＰＳは、パターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’を、基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に投影するように構成された、複数のミラー１３、１４を備えることができる。投影システムＰＳは、パターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’に縮小係数を適用することが可能であり、したがって、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なフィーチャを伴うイメージを形成する。例えば、縮小係数が適用可能である。投影システムＰＳは、図１では２つのミラー１３、１４のみを有するように示されているが、投影システムＰＳは異なる数のミラー（例えば、６つ又は８つのミラー）を含むことができる。

[00025] 基板Ｗは、以前に形成されたパターンを含むことができる。このような場合、リソグラフィ装置ＬＡは、パターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’によって形成されたイメージを、基板Ｗ上に以前に形成されたパターンと位置合わせする。

[00026] 相対的真空、すなわち、大気圧をはるかに下回る圧力での少量のガス（例えば、水素）を、放射源ＳＯ内、照明システムＩＬ内、及び／又は投影システムＰＳ内に提供することが可能である。放射源ＳＯ内の圧力は、照明システムＩＬ内又は投影システムＰＳ内の圧力とは異なる可能性がある。

[00027] 図１に示される放射源ＳＯは、例えば、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と呼ばれることのあるタイプである。例えばＣＯ_２レーザを含むことが可能なレーザシステム１は、例えば燃料放出器３から提供されるスズ（Ｓｎ）などの燃料内に、レーザビーム２を介してエネルギーを堆積させるように配置される。下記の記述ではスズに言及しているが、任意の適切な燃料が使用可能である。燃料は、例えば液体の形であってよいが、例えば金属又は合金とすることができる。燃料放出器３は、プラズマ形成領域４に向けた軌道に沿って、例えば液滴の形でスズを誘導するように構成された、ノズルを備えることができる。レーザビーム２は、プラズマ形成領域４においてスズ上に入射する。レーザエネルギーのスズ内への蓄積は、プラズマ形成領域４においてスズプラズマ７を作成する。ＥＵＶ放射を含む放射は、電子の脱励起及びプラズマイオンとの再結合の間に、プラズマ７から放出される。

[00028] プラズマからのＥＵＶ放射は、コレクタ５によって収集及び合焦される。コレクタ５は、例えば近法線入射放射コレクタ５（時折、より一般的には、法線入射放射コレクタと呼ばれる）を備える。コレクタ５は、ＥＵＶ放射（例えば、１３．５ｎｍなどの所望の波長を有するＥＵＶ放射）を反射するように配置された、多層ミラー構造を有することができる。コレクタ５は、２つの焦点を有する楕円構成を有することができる。下記で考察するように、焦点のうちの第１はプラズマ形成領域４にあり、焦点のうちの第２は中間焦点６にあるものとすることができる。

[00029] レーザシステム１は、放射源ＳＯから空間的に分離することができる。このような場合、レーザビーム２は、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダ、及び／又は他の光学系を備える、ビームデリバリシステム（図示せず）の助けによって、レーザシステム１から放射源ＳＯへと渡すことができる。レーザシステム１、放射源ＳＯ、及びビームデリバリシステムは、共に、放射システムであるとみなすことができる。

[00030] コレクタ５によって反射されたＥＵＶ放射は、ＥＵＶ放射ビームＢを形成する。ＥＵＶ放射ビームＢは、プラズマ形成領域４に存在するプラズマの中間焦点６においてイメージを形成するために、中間焦点６において合焦される。中間焦点６におけるイメージは、照明システムＩＬのための仮想放射源として作用する。放射源ＳＯは、中間焦点６が放射源ＳＯの閉鎖構造９内の開口８に、又は開口８の近くに位置するように配置される。

[00031] 図１は、放射源ＳＯをレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源として示しているが、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）源又は自由電子レーザ（ＦＥＬ）などの任意の適切な放射源を使用してＥＵＶ放射を発生させることができる。

[00032] 本発明のいくつかの実施形態は、レーザシステム１の一部、及び／又は、レーザビーム２をレーザシステム１から放射源ＳＯへ送達するためのビームデリバリシステムの一部を形成することが可能な、反射光学素子に関する。特に、本発明のいくつかの実施形態は、反射光学素子の反射表面を制御するための機構が提供された反射光学素子に関し、反射表面は使用中に、放射ビーム（例えば、レーザビーム２）を受け取るように及び部分的に反射するように配置される。こうした反射光学素子は、反射されたレーザビームの波面の形状にわたって何らかの制御を提供する。このように制御可能な波面の特徴の例は、傾斜、焦点外れ、球面収差、コマ収差、及び非点収差を含む。代替として、本発明のいくつかの実施形態は、照明システムＩＬの一部又は投影システムＰＳの一部を形成可能な反射光学素子に関する。反射光学素子の反射表面の形状を制御するための機構は、放射ビームの断面内の強度分布、又は放射ビームの発散度、あるいは放射ビームの非点収差又は他の光学収差にわたって、制御を可能にする。

[00033] 本発明の一実施形態に従った反射光学素子２０が、図２に概略的に示されている。反射光学素子２０は、放射ビームを受け取るため及び部分的に反射するための反射表面２４を、上部に画定する本体２２を備える。

[00034] 複数のチャネル２６が、本体２２を介して例えば水などの冷却剤を送達するために、本体２２の第１の層３８の第１の部分２８内に形成される。使用中、放射ビームが反射表面２４上に入射すること、及び反射表面２４によって反射されることが可能である。放射ビームは一般に反射表面２４によって反射可能であるが、放射ビームの入射エネルギーのうちのほんの一部は本体２２によって吸収される。複数のチャネル２６は、放射ビームによって反射光学素子２０に送達される熱負荷を（例えば、チャネル２６を介して流れる冷却剤を使用して）吸収するように、及び、この熱負荷を本体２２から遠くへ送達するように配置された、冷却システムの一部を形成する。

[00035] 複数のチャネル２６は、本体の第１の部分２８の温度を制御するように配置された第１の熱調節機構の一部を形成するものとみなすことができる。複数のチャネル２６は、閉ループ冷却システムの一部を形成可能であり、その周辺で冷却剤（例えば、水）がポンプ供給されることを理解されよう。冷却剤は冷却剤システムの周辺でポンプ供給される際、複数のチャネル２６を介して流れ、熱（例えば、反射光学表面２４上に入射する放射ビームによって生成される熱負荷）を吸収することが可能である。その後、冷却剤は本体２２から流れ出て、冷却剤が本体２２に入る前に熱は（例えば、熱交換器を使用して）冷却剤から除去される。

[00036] 反射光学素子２０には熱電デバイス３０が提供される。既知のように、熱電デバイスは固体デバイスであり、その動作はペルチェ効果に基づき、加熱又は冷却は２つの異なる導体の接合において、電流が接合を横切って流れるときに発生する。熱電デバイスは、熱管理適用範囲及び精密温度制御適用範囲において幅広く使用されている既知のデバイスである。図示された例において、熱電デバイス３０は、本体２２の底部表面３２上に配設され、底部表面３２と熱的に接触している。熱電デバイス３０は、本体２２の第２の層４０の第２の部分３４と熱交換するように動作可能である。本体２２の第２の部分３４は、熱電デバイス３０に隣接する本体２２の一部であることを理解されよう。図２の略図は、本体２２の平坦な底部上に取り付けられた熱電デバイス３０を示す。代替として、本体２２は、熱電デバイス３０を収容するために底部にキャビティ（図示せず）を有することができる。熱電デバイス３０は、本体２２の第２の部分３４に（第２の部分３４を加熱するために）熱を送達するように、又は、本体２２の第２の部分３４から（第２の部分３４を冷却するために）熱を抽出するように、動作可能である。第２の部分３４が加熱されると、第２の部分３４は、例えば局所膨張によって変形する。局所膨張は、概して第２の層４０内に応力を生じさせるため、第２の層４０は変形することになる。第２の部分３４が冷却されると、第２の部分３４は、例えば局所収縮によって変形する。局所収縮は、概して第２の層４０内に応力を生じさせるため、第２の層４０は変形することになる。第２の層４０内の応力は、第１の層３８内に応力を誘発させ、結果として第１の層３８も変形することになる。次いでこれが、反射表面２４の関連付けられた変形につながる。したがって、１つ以上の熱電デバイスを第２の層４０において又は第２の層４０内に適切に位置決めすることによって、及び、これらの熱電デバイスを介して供給又は抽出される熱の適切な制御によって、反射表面２４の形状を制御する。

[00037] 熱電デバイス３０は、第２の層４０の変形を、及びしたがって第１の層３８の変形を、更にしたがって最終的には反射光学表面２４の変形を、熱的に誘発させるように配置された、第２の熱調節機構の一部を形成するものとみなすことができる。したがって、第１の熱調節機構は、動作使用の間、反射光学表面の形状の基準状態を提供するように構成され、第２の熱調節機構は、本体２２の熱的変形を制御可能に誘発させることによって、形状を制御可能に変調するように構成される。

[00038] 本体２２の第１の部分２８は、本体２２の第２の部分３４よりも反射表面２４に近い。第１の部分２８内の冷却チャネルは、入射放射の吸収によって発生する熱を除去し、熱が熱電デバイス３０付近に向かって拡散すること、及びしたがって、熱電デバイス３０によってもたらされる故意に熱的に誘発される変形と干渉することを防ぐ。

[00039] 反射光学素子２０の第１及び第２の熱調節機構は、有利には、次に説明するように、反射表面２４の形状を制御することが可能な機構を提供する。例えば、底部３２の中央に位置する第２の部分３４の制御された熱的に誘発される変形によって、反射表面は、図３ａに概略的に示されるようにより凸状になるように、又は、図３ｂに概略的に示されるようにより凹状になるように、変形可能である。

[00040] 本体２２は、任意の適切な材料から形成可能である。任意選択として、いくつかの実施形態において、本体２２は次に説明するように複数の異なる層から形成可能である。図２、図３ａ、及び図３ｂに示される実施形態において、本体は、第１及び第２の層３８、４０から形成される。第１の層３８は第１の材料から形成され、本体２２の第１の部分２８を含む。第２の層４０は第２の材料から形成され、本体２２の第２の部分３４を含む。第２の材料は、次に考察するように、第１の材料よりも低い熱伝導率を有する。

[00041] 第１の層３８は、第２の層４０よりも反射表面２４の近くに配設される。第１の材料は、例えば銅などの高熱伝導率を伴う材料を含むことができる。これにより、入射放射ビームによって反射表面２４に送達される熱負荷を（例えば、複数のチャネル２６を通って流れる冷却剤を介して）除去可能な効率を上げることができる。第２の層４０は、例えば鉄鋼などの、第１の層３８よりも低い熱伝導率を伴う材料から形成可能である。有利には、これによって、所与の変形を維持するために熱電デバイス３０によって供給されるべき、又は除去されるべき、熱出力の量が減少する。

[00042] 本体２２は、第３の層４２を更に備える。第３の層は第１の層３８に隣接し、反射光学表面２４を画定する。第３の層４２は、例えば、反射光学素子２０が動作使用の間、受け取って反射するように配置されることになる放射ビームについての相対的に高い反射率などの、いくつかの適切な特性を有する材料から形成可能である。

[00043] 反射表面２４の形状の基準状態は、任意の所望の形状を有し得ることを理解されよう。例えば、反射表面の形状の基準状態は、平坦であるか又は湾曲している（例えば、凹状又は凸状）ことが可能である。

[00044] 図２、図３ａ、及び図３ｂを参照しながら上記で説明した実施形態において、反射光学素子２０は、本体２２の単一部分３４と熱交換するように配置された、単一の熱電デバイス３０を備える。

[00045] こうした配置は、例えば、反射光学素子２０の合焦力を変更するように、反射表面２４の球状湾曲を制御可能に変更するのに好適とすることができる。追加又は代替として、こうした配置は、例えば焦点及び球面収差などの回転対称収差にわたって少なくとも何らかの制御を提供するのに好適とすることができる。

[00046] 代替実施形態において、反射光学素子２０は、各々が本体２２の異なる部分と熱交換するように配置された複数の熱電デバイスを備えることができる。集合的に、複数の熱電デバイス３０は、本体２２の第２の部分（本体の第２の部分は、熱電デバイスが熱交換するように配置された本体の複数の異なる部分を備える）の熱的に誘発される変形を制御するように配置された、第２の熱調節機構の一部を形成するものとみなすことができる。次に、図３ｃ及び図４ａから図５ｃを参照しながら、こうした実施形態を説明する。

[00047] 図３ｃは、熱電デバイス３０２、熱電デバイス３０４、及び熱電デバイス３０６を知るために、複数の熱電デバイスを収容する反射光学素子２０を概略的に示す。複数の熱電デバイスは、異なる加熱容量又は冷却容量を有することができる。例えば、熱電デバイス３０２及び熱電デバイス３０６は、熱電デバイス３０６よりも低い加熱容量又は冷却容量を有する。更に、熱電デバイスは第２の層４０のキャビティ内に収容することができる。例えば、熱電デバイス３０２はキャビティ３１２内に収容され、熱電デバイス３０６はキャビティ３１４内に収容され、熱電デバイス３０６はキャビティ３１６内に収容される。反射光学素子２０の他の実施形態（図示せず）では、１つ以上の熱電デバイスがキャビティ内に収容されるが、１つ以上の他の熱電デバイスは、反射光学素子２０の底部、及び／又は、図３ｃにおいて参照番号３２０によって示される側壁などの側壁に収容される。更に他の実施形態（図示せず）では、熱電デバイスは、下方に突出する第２の層４０の局所拡張内、又は局所拡張において、収容することができる。

[00048] 図３ｃにおいて、反射光学素子２０は、近隣の熱電デバイスの加熱動作又は冷却動作間のクロストークを低減させるように構成された、熱絶縁材３２４及び３２６を含む。熱絶縁材は、第２の層４０と共に変形可能なように第２の層４０の材料との機械的接着を形成する、適切な材料で作られる。

[00049] １つ以上の熱絶縁材を使用して、特定の熱電デバイスの加熱又は冷却効果を第２の層４０の特定領域に限定すること、あるいは、第２の層の別の領域を１つ以上の特定の熱電デバイスの加熱又は冷却効果から絶縁することも、可能であることに留意されたい。この概念は、単一の熱電デバイスのみを有する図２の反射光学素子２０の構成にも適用可能である。

[00050] したがって、反射光学素子２０の設計者は、所定の動作条件の下で反射表面２４の形状を熱的に制御するようにカスタマイズされた反射光学素子２０を作成できるようにするために、第２の層４０の一定のトポグラフィ、熱電デバイスの数、それらの加熱又は冷却容量、それらのロケーション、及び熱絶縁材の位置を、指定することができる。

[00051] 上記で考察したような第１の熱調節機構は、反射光学素子２０によって吸収された放射ビームの一部によって発生する熱を、本体２２から抽出するように構成される。図２及び図３ａから図３ｃの略図に示される第１の熱調節機構は、冷却流体のための導管として働く複数のチャネル２６を用いて実装される。しかしながら第１の熱調節機構は、原理上、反射表面２４上に入射する放射ビームの一部を吸収する結果として、本体２２内に発生した熱を抽出するようにスケーリングされた１つ以上の熱電デバイスを用いて実装することもできる。代替として第１の熱調節機構は、原理上、１つ以上の熱電デバイス及び冷却流体のためのチャネルの組み合わせによって実装可能である。

[00052] 前述のように、第２の熱調節機構は、反射表面２４の形状を制御するために、本体２２の熱的に誘発される変形を制御可能に発生させるように構成される。したがって第２の熱調節機構は、原理上、第２の層４０を介して流体をチャネリングするための１つ以上の追加の流体導管によって実装可能である。流体の温度は、関連する追加の流体導管の近くの本体２２の部分の所望の熱的に誘発される変形、すなわち、所望の局所膨張又は所望の局所収縮をもたらすように制御される。

[00053] 図３ｄ及び図３ｅは、第２の熱調節機構が、本体２２の第２の層４０内に収容された複数のこうした導管を使用して実装される例を示す。図３ｄは、ここではチャネル２６に垂直な、特定平面内の反射光学素子２０の断面の略図である。図３ｅは、チャネル２６に平行な、別の平面内の反射光学素子２０の断面である。図示された例では、第２の層４０は、第１の導管３４２、第２の導管３４４、及び第３の導管３４６を収容する。異なる導管は異なるサイズを有することができ、例えば第２の導管３４４は、第１の導管３４２より大きな、及び第３の導管３４６より大きな、加熱又は冷却表面を有することができる。図３ｄの例では、第２の層４０は、個々の導管によってもたらされる熱的に誘発される変形の効果間のクロストークを低減させるように、熱絶縁材３５２、３５４、及び３５６を収容する。完全を期すために、外部管を底部３２の特定のロケーションと熱的に接触させて取り付けることによって、１つ以上の導管を実装することも可能であるものと言える。異なる導管に、異なる温度を有する流体を供給することが可能である。

[00054] 図３ｆは、第２の熱調節機構が、本体２２の底部３２の特定エリアの近くの本体の部分を加熱するためにこれらのエリアを照射するように構成された、複数の光源、例えば複数のレーザを使用して実装される例を示す。図示された例では、底部３２は、第１のキャビティ３１２、第２のキャビティ３１４、及び第３のキャビティ３１６と共に形成される。第２の熱調節機構は、第１のレーザ３６２、第２のレーザ３６４、及び第３のレーザ３６６を備える。第１のレーザ３６２は、第１のキャビティ３１２の底部を加熱するように構成される。第２のレーザ３６４は、第２のキャビティ３１４の底部を加熱するように構成され、また第３のレーザ３６６は、第３のキャビティ３１６の底部を加熱するように構成される。図３ｆの略図において、第１のレーザ３６２は非活動状態であるが、第２のレーザ３６４はレーザビーム３７４を放出しており、また第３のレーザ３６６は別のレーザビーム３７６を放出している。したがって図示された断面では、第１のレーザ３６２は非活動状態であるため、第２の層４０の中央部及び右側部のみが加熱される。キャビティの寸法、例えば個々の深さ及び個々の幅、並びに、第１のレーザ３６２、第２のレーザ３６４、及び第３のレーザ３６６からのレーザビームのパワー、デューティサイクル、及び断面が、熱負荷及びしたがって本体２２の熱的に誘発される変形を決定する。

[00055] 図４ａは、本発明の反射光学素子の一例における、本体２２の底部表面３２の概略図である。この例では、１３の熱電デバイス４４～５６の位置も示されている。１３以外の任意の整数の熱電デバイスが実現可能であり、図示された以外の位置も使用可能であることが明らかである。熱電デバイス４４～５６は、本体２２の底部表面３２上に配設され、また底部表面３２と熱的に接触している。熱電デバイス４４～５６の特定の各々は、特定の熱電デバイスに隣接する本体２２の一部と熱交換するように動作可能である。各熱電デバイスは、本体２２の一部に（その部分を加熱するために）熱を送達するように、又は、本体２２のその部分から（その部分を冷却するために）熱を抽出するように、動作可能であることを理解されよう。

[00056] 図４ｂは、図４ａに示される反射光学素子２０の本体２２の断面を表す概略図である。特に断面は、図４ａにおいて線３３によって示される平面を介するものである。この平面は、３つの熱電デバイス５０、４４、４７、並びに、熱電デバイス５０、４４、及び４７の関連する１つに隣接する関連部分５０ａ、４４ａ、及び４７ａと交差する。

[00057] 複数の熱電デバイスを有するこうした配置は、本体２２の熱的に誘発される変形にわたって、及びしたがって反射表面２４の形状にわたって、より大きな制御を提供する。こうした配置は、次に図５ａから図５ｃを参照しながら考察するように、反射表面２４上に入射する放射ビームのより高位の光学収差を制御することが可能である。

[00058] 図４ａ及び図４ｂでは、一般に、使用中、放射ビームを受け取る頂部側上の反射表面２４の領域５９に対応する、底部表面３２の領域５８も示される。図４ｂには領域５９も示される。ここで、底部表面３２上の位置は、一般に、方向３６によって分離されるが、その方向３６に垂直な平面内の実質的に同じ位置にある、反射表面２４上の位置に対応することを理解されよう。一般に、反射表面２４の領域５９に対応する底部表面３２の領域５８は、一般に伸長され、例えば楕円形である。使用中、反射表面２４は、非ゼロ角度の入射において一般に円形の放射ビームＢ（図４ｂを参照のこと）を受け取ることができるため、放射ビームはこうした楕円ビームスポット領域を照射することになる。こうした配置を用いて、放射ビームＢは一般に平面６０の断面において円形となる。放射ビームＢの伝搬方向に垂直なこうした平面６０は、本明細書では瞳面と呼ぶことができる。

[00059] 第１の熱電デバイス４４は、底部表面３２の領域５８の中央に配設される。

[00060] 第１のセットの６つの熱電デバイス４５～５０は、領域５８内部に配設される。６つの熱電デバイス４５～５０は一般に六角構成で配置され、すなわち角度方向に６００ずつ間隔を置いて配置され、また領域５８の境界に最も近い。

[00061] 第２のセットの６つの熱電デバイス５１～５６は、領域５８外部に配設される。６つの熱電デバイス５１～５６は一般に六角構成で、角度方向に６００ずつ間隔を置いて配置される。第２のセットの６つの熱電デバイス５１～５６は、第１のセットの６つの熱電デバイス４５～５０に対して回転された構成を形成する。

[00062] 複数の熱電デバイスを有する、図４ａ及び図４ｂに示される実施形態などの配置を用いると、反射表面２４の異なる熱的に誘発される変形の範囲が可能である。放射ビームＢがレーザビームである場合、この配置は、例えば、反射表面２４の制御を介して放射ビームＢの波面の形状にわたって制御を提供する。放射ビームＢの場合、一般に、この配置は、例えば、反射されたビームの発散又は収束にわたって、あるいは反射されたビームの断面における強度の空間分布にわたって、制御を提供する。

[00063] 図５ａから図５ｃは各々、例として、熱電デバイス４４～５６を介して熱を供給又は抽出することによって達成可能な、反射表面２４の領域５９の変形を示す。図５ａから図５ｃは、干渉計を使用した反射表面２４の変形の測定に基づく。図５ａから図５ｃに示された反射表面２４の領域５９の変形は、（反射表面２４のビームスポット領域５９が一般に円形に見えるような）瞳面６０上への（一般に、楕円形）ビームスポット領域５９の幾何投影であることを理解されよう。

[00064] 図５ａは、底部表面３２の領域５８の中央にある熱電デバイス４４に熱を提供し、他の熱電デバイスは非活動状態に維持することによって達成可能な、領域５９の変形を示す。

[00065] 図５ｂは、第１のセットの熱電デバイス４５～５０のうちの単一の１つに熱を提供すること、及び、他の熱電デバイスは非活動状態に維持することによって達成可能な、領域５９の変形を示す。

[00066] 図５ｃは、第２のセットの熱電デバイス５１～５６のうちの単一の１つを介して熱を提供することによって達成可能な、領域５９の変形を示す。

[00067] 図５ａから図５ｃの略図は各々、反射表面２４の変形の大きさをグレースケールで示している。例えば図５ａの略図において、変形は、領域５８の中央にある熱電デバイス４４のみを介して本体２２を加熱することによってもたらされる。図３ａは、図２の反射光学素子２０の形状に関したこのタイプの変形を示す。次いで、図５ａのグレースケールは、中央から縁部へ向かってより大きくなる変形を示す。

[00068] 熱電デバイス４４～５６の異なる組み合わせを使用することで、多くの異なる変形が可能であることを理解されよう。熱電デバイス４４～５６のうちの１つが本体２２の一部と熱交換（すなわち、加熱又は冷却）しているとき、動作可能であると呼ぶことができる。例えば、熱電デバイス４４～５６の各々は、本体２２の関連する部分と熱交換するように配置可能である一方で、残る他の熱電デバイス４４～５６は本体２２と熱交換していない。同様に、熱電デバイス４４～５６のうちの複数の異なる組み合わせを動作可能にすることによって、異なる変形が達成可能である。更にこれらの変形は、一方で動作可能な熱電デバイス４４～５６のうちの個々の１つと、他方で本体２２との間の、熱交換パワーの大きさを調整することによって調整可能である。

[00069] 熱電デバイス４４～５６のうちの単一の１つを動作可能にする（一方で、残る他の熱電デバイス４４～５６は動作可能でない）ことで達成可能な１３の変形は、基本の変形セットを形成するものとみなすことができる。一般の変形は、少なくとも近似による、２つ以上の基本の変形の線形組み合わせとみなすことができる。これらの基本の変形は完全なセットを形成しない場合があり、したがってすべての可能な変形を発生させることができるわけではないことを理解されよう。より多数の熱電デバイスが、より大きな範囲の異なる変形を発生させることが可能なことを、更に理解されよう。

[00070] Ｎ個の個々の基本の変形を用いて形成される、反射光学素子の反射表面の変形を記述するマトリクスを構築することが好都合な可能性があり、整数Ｎは個々の熱電デバイス（又は、それぞれ、図３ｆ及び図３ｄから図３ｅを参照しながら説明した照明源及び追加の導管などの、等価物）の数である。所望の変形は、個々の係数（個々の重み係数）を線形組み合わせにおける個々の基本変形に適用することによって、構築するか、又は少なくとも近似させることができる。係数は、例えば数学的方法によって決定可能である。こうした方法は、疑似逆であるか、又は単一値分解に基づくものとすることができる。

[00071] 本発明のいくつかの実施形態は、一般に前述の反射光学素子２０の形とすることが可能な反射光学素子を使用して、レーザビームの波面を制御するための方法に関する。

[00072] 方法は、レーザビームの波面を決定することを含むことができる。方法は、レーザビームの決定された波面から、及びレーザビームの所望の波面から、反射表面からの反射をたどる所望の波面を達成することになる、反射光学素子の反射表面の所望の形状を決定することを、更に含むことができる。方法は、所望の波面形状を作成するように反射光学素子の反射表面を制御することを、更に含むことができる。反射光学素子の反射表面を制御することは、その後、例えば、反射光学素子において収容された１つ以上の熱電デバイスを動作させること、及び／又は、専用の光源を用いて本体の特定の部分を照射すること、及び／又は、熱負荷を供給するか又は本体２２内の特定の領域から熱負荷を抽出することを介して、反射光学素子の本体の変形を熱的に誘発させることによって、達成可能である。

[00073] レーザビームの決定された波面及びレーザビームの所望の波面から、反射光学素子の反射表面の形状を決定することは、反射表面のターゲット又は所望の変形を決定することを含むことができ、ターゲット又は所望の変形は、レーザビームの決定された波面及びレーザビームの所望の波面に依存する。例えば、ターゲット又は所望の変形は、決定された波面の形状と所望の波面の形状との間の差に比例するものとすることができる。

[00074] レーザビームの決定された波面及びレーザビームの所望の波面から、反射光学素子の反射表面の形状を決定することは、熱電デバイスのうちの１つのみを動作可能にすることによって各々が達成可能な、基本応答の線形組み合わせを決定することを、更に含むことができる。１つ以上の熱電デバイスの代わりに、流体を熱的に調節するために１つ以上の導管が使用されている場合、上記で図３ｄ及び図３ｅを参照しながら説明したように、本体２２を制御可能に加熱又は冷却するために同様の考慮事項が適用される。同様に、１つ以上の熱電デバイスの代わりに、１つ以上のレーザが使用されている場合、上記で図３ｆを参照しながら説明したように、本体２２を制御可能に加熱するために同様の考慮事項が適用される。第２の熱調節機構が、熱電デバイス、１つ以上のレーザ、及び反射光学素子につき１つ以上の導管の、異種の組み合わせを含む場合にも、同様の考慮事項が適用される。

[00075] 上記で説明したように、前述の反射光学素子２０は、レーザシステム１、及び／又は、レーザシステム１から放射源ＳＯにレーザビーム２を送達するためのビームデリバリシステムの、一部を形成することができる。代替として、反射光学素子２０は、図１に示される照明システムＩＬの一部又は投影システムＰＳの一部を形成することができる。

[00076] 次に、図６及び図７を参照しながら本発明のいくつかの実施形態を考察する。

[00077] 完全を期すために、下記で図６から図１２を参照しながら考察する実施形態は、同様に第１の熱調節機構を含むが、この機構は明示的に図面内に示されないか又は本文中で対象とされない可能性があるものと言える。上記で指定したように、第１の熱調節機構は、反射表面上に入射する放射ビームの吸収のために、反射光学素子の本体内で発生した熱を抽出するように構成される。

[00078] 図６は、反射光学素子６４及び制御システム６８を備える、第１のシステム６２を示す。反射光学素子６４は、反射レーザビーム７０を形成するように、レーザビーム６６（例えば、レーザビーム２）を反射するために構成される。制御システム６８は、反射レーザビーム７０の波面の形状を制御するように、反射光学素子６４の本体内で熱的に誘発される変形の制御のために構成される。

[00079] こうしたシステム６２は、反射光学素子６４の形状の変形の制御を介して、レーザビーム７０の波面にわたる制御を提供する。システム６２を使用して制御可能な波面特徴の例は、傾斜、収束又は発散、コマ収差及び非点収差などの球面収差などを含む。

[00080] 反射光学素子６４は、一般に、前述の反射光学素子２０の形とすることができることを理解されよう。

[00081] いくつかの実施形態において、システムは複数のこうした反射光学素子を備えることができる。

[00082] 図７は、第１の反射光学素子７４、第２の反射光学素子７６、及び制御システム７８を備える、第２のシステム７２を示す。第１の反射光学素子７４は、反射放射ビーム８２を形成するように、放射ビーム８０を反射するために構成される。

[00083] 第２の反射光学素子７６は、（第１の反射光学素子７４によって反射された）反射放射ビーム８２を受け取るように、及び、出力放射ビーム８４を形成するように反射放射ビーム８２を反射するために、構成される。

[00084] 制御システム７８は、出力放射ビーム８４のサイズを制御するように、第１の反射光学素子７４及び第２の反射光学素子７６のうちの少なくとも１つの本体の熱的に誘発される変形の制御のために構成される。

[00085] 第１及び第２の反射光学素子７４、７６は、一般に、前述の反射光学素子２０の形とすることができることを理解されよう。

[00086] 本コンテキストで使用されるように、第１の反射光学素子７４によって反射された放射ビーム８２を受け取るように構成された第２の反射光学素子７６は、第２の反射光学素子７６が反射放射ビーム８２を直接受け取るように構成された状況、並びに、第２の反射光学素子７６が反射放射ビーム８２を間接的に（例えば、図示されていない１つ以上の中間光学素子を介して）受け取るように構成された状況を、含むことが意図されることを理解されよう。

[00087] 第１の反射光学素子７４は凸状であり、第２の反射光学素子７６は凹状である。したがって、システム７２は、入射する放射ビーム８０よりも断面が大きい出力放射ビーム８４を生成するように動作可能な、ビームエキスパンダを形成する。代替の実施形態において、出力放射ビーム８４の断面が入射する放射ビーム８０よりも小さいように、第１の反射光学素子７４は凹状であり得、第２の反射光学素子７６は凸状であり得ることを理解されよう。次いで、システム７２はビーム圧縮器を形成する。

[00088] 反射光学素子２０の前述の実施形態は、複数のチャネル２６を備える第１の熱調節機構、及び、１つ以上の熱電デバイスを備える第２の熱調節機構を備えるが、一般に、第１及び第２の熱調節機構は、本体の一部の温度を制御するための任意の適切な機構を備えることができる。

[00089] 例えば、第２の熱調節機構は光源を備えることができ、光源は、第２の部分を照明することによって第２の部分の温度を上昇させるように構成される。ここで光源は、反射光学素子の一部を形成するか又は反射光学素子に関連付けられ、第２の部分の温度にわたって何らかのレベルの制御を提供する、光源を意味することが意図されることを理解されよう。別の例として、反射表面２４の形状を制御するために本体２２を制御可能に変形させるように構成された、第２の熱調節機構について考えてみる。第２の熱調節機構は、原理上、追加の流体導管によって実装可能である。

[00090] 本発明のいくつかの他の実施形態は、図８及び図９を参照しながら次に考察するような、レーザビームを誘導するように構成されたシステムにも関する。

[00091] 図８は、前述の反射光学素子２０と同様の反射光学素子９２を備える、第３のシステム９０を示す。第３のシステム９０は、熱調節機構９４、温度感知システム９６、及びコントローラ９８を備える。熱調節機構９４は、反射光学素子９２の本体１０４において、及びしたがって反射光学素子９２の反射表面１０６において、変形を熱的に誘発させるように構成されるため、上記で考察された第２の熱調節機構と同様である。反射光学素子９２は、反射放射ビーム１０２を形成するように放射ビーム１００（例えば、レーザビーム２）を反射するために構成される。

[00092] 熱調節機構９４は、１つ以上の熱電デバイスを含む熱作動システム１１０を備える。

[00093] 温度感知システム９６は、反射光学素子９２の本体１０４内の１つ以上の領域における局所的な熱的に誘発される変形を示す、本体１０４内の１つ以上の温度を感知するように動作可能である。

[00094] コントローラ９８は、感知システム９６によって感知された１つ以上の温度を表す信号を受信する。コントローラ９８は、感知システム９６から受信した信号に依存して熱作動システム１１０を制御するように動作可能である。

[00095] システム９０は、反射光学素子９２の反射表面１０６の形状、及びしたがって、反射光学素子９２によって反射された後の放射ビーム１０２のいくつかの特性を、制御するように動作する。コントローラ９８は、例えば、次に反射表面１０６の所望の変形を表す、本体１０４内の所望の温度分布に関して、反射表面１０６の所望の形状のセットポイントを示す信号９９を受信することができる。

[00096] 本発明のいくつかの実施形態は、前述のタイプの複数の反射光学素子を備えるシステムに関するものとすることができる。次にこうした実施形態を、図９を参照しながら説明する。

[00097] 図９は、３つの反射光学素子９２、感知システム１１４、及びコントローラ９８を備える、第４のシステム１１２を示す。３つの反射光学素子９２の各々は、一般に、図８を参照しながら上記で説明した反射光学素子９２の形であり、関連付けられた熱作動システム１１０が提供される。ここでも、各熱作動システム１１０は一般に、図２、図３ａから図３ｃ、及び図４ａから図４ｂを参照しながら上記で考察したような、１つ以上の熱電デバイスを伴う実施形態を含むことができる。代替の実施形態において、各熱作動システム１１０は、図３ｄから図３ｅを参照しながら上記で考察したような追加の流体導管を含むことができる。代替として、各熱作動システム１１０は、図３ｆを参照しながら上記で考察したような１つ以上の光源を伴う実施形態を含むことができる。また上記でも考察したように、図示された熱作動システム１１０のうちの特定の１つが、熱電素子、追加の流体導管、及び光源の、任意の組み合わせを含むことができる。図９に示される異なる熱作動システム１１０は、異なる実施形態と共に実装可能である。

[00098] 第４のシステム１１２は、ビームスプリッタ１１６を更に備える。反射光学素子９２は、放射ビーム１１８（例えば、レーザビーム２）を反射するために構成され、次に放射ビーム１１８が各反射光学素子９２によって反射され、その後ビームスプリッタ１１６上に入射するように配置される。ビームスプリッタ１１６上に入射する放射ビームの第１の部分１２０は感知システム１１４に誘導され、ビームスプリッタ１１６上に入射する放射ビームの第２の部分１２２は第４のシステム１１２の出力放射ビームを形成するように誘導される。

[00099] 感知システム１１４は、ビームスプリッタ１１６上に入射する放射ビームの第１の部分１２０の１つ以上の特徴を決定するように動作可能である。第１の部分１２０の感知された特徴から、第２の部分１２２の、すなわち出力放射ビームの１つ以上の特徴が推測可能であることを理解されよう。特徴の一例は、カメラ（図示せず）を介して感知可能な第１の部分１２０の空間強度分布である。特徴の別の例は、シャック・ハルトマン波面センサなどの波面センサを介して感知可能な、第１の部分１２０の波面である。特徴の他の例は、カメラを介して感知可能なビームスプリッタ１１６上に入射する放射ビームのサイズ、及び、フォトダイオードのアレイなどを介して感知可能な所定の基準位置に対する放射ビーム１２２の位置である。

[00100] コントローラ９８は、感知システム１１４によって感知されるような第１の部分１２０の１つ以上の特徴を示す、感知システム１１４から受信される信号１２４に依存して、反射光学素子９２に関連付けられた熱作動システム１１０を制御するように動作可能である。

[000101] 例えば、感知システム１１４は第１の部分１２０のサイズ及び発散を測定するように動作可能であり得、この測定から第２の部分１２２のビームサイズ及び発散が推測可能である。次に、コントローラ９８は、入力９９を介して受け取ったセットポイント値における第２の部分１２２のビームサイズ及び／又は焦点を維持するために、感知システム１１４から受信した信号１２４に依存して、反射光学素子９２の各々の熱作動システム１１０を制御するように動作可能とすることができる。このビームサイズ及び／又は焦点を維持することは、関連する反射光学素子９２の本体の熱的に誘発される変形を介して、１つ以上の反射光学素子９２の反射表面の形状を制御することを介して達成される。

[000102] 本発明のいくつかの実施形態において、コントローラ９８は、フィードフォワード又はモデルベースの制御を実装するように動作可能であり得る。例えばいくつかの実施形態において、コントローラ９８は次に考察するように、第４のシステム１１２の既知又は予想される使用に依存して熱作動システム１１０を制御するように動作可能とすることができる。

[000103] 第４のシステム１１２が動作しており、放射ビーム１１８が第４のシステム１１２を介して伝搬しているとき、反射光学素子９２の各々は、放射ビームから熱負荷を受け取ることになり、及びしたがって、反射光学素子９２の反射光学表面は歪められる可能性があることを理解されよう。更にこの歪みは、例えば、第４のシステム１１２が動作可能になった直後と、第４のシステム１１２がかなり長い時間動作可能であった後とでは、異なる可能性がある。

[000104] 例えば、図９を参照しながら説明した第４のシステム１１２は、レーザシステム１、及び／又は、レーザシステム１から放射源ＳＯへレーザビーム２を送達するためのビームデリバリシステムの、一部を形成することができる。第４のシステム１１２の予想される使用がわかると、次に、コントローラ９８によるフィードフォワードベース又はモデルベースの制御が実装可能である。第４のシステム１１２の予想される使用は、例えば、露光期間、燃料放出器３の液滴オンオフ回数、ロットの開始、基板の第１のダイ又はターゲット領域の露光の開始、及び、レーザ１の開始などの、放射源ＳＯ及び／又はリソグラフィ装置ＬＡの複数の異なるパラメータに依存する可能性があることを理解されよう。例えば、基板Ｗの第１のダイ又はターゲット領域の露光の間、典型的には既知の焦点ドリフトが存在することが既知であり得る。この既知の挙動は、このドリフトを減少させるか又は最小にするために、反射光学素子９２の熱作動システム１１０を制御するようにコントローラ９８を使用してフィードフォワード制御することが可能である。有利なことに、これによって、リソグラフィ装置ＬＡの結像誤差のリスク、及び／又はスループットの損失を、低減させることができる。別の例として、レーザ１の開始時に、レーザビーム２は典型的には初期の時間期間の間、既知のドリフトを示すことが既知であり得る。この既知の挙動も、これを補償するために、反射光学素子９２の熱作動システム１１０を制御するためにコントローラ９８を使用してフィードフォワード制御することが可能である。このため、予想される使用を表すコンテキスト情報が、入力９９を介してコントローラ９８に供給される。

[000105] 完全を期すために、ここで、図６の光学反射素子６４、図７の７４及び７６、並びに図８及び図９の９２のうちのいずれかは、好ましくは、反射光学素子の反射表面上に入射する放射ビームの一部の吸収の結果として、反射光学素子内に発生する熱を抽出するために働く、第１の熱調節機構も備えるものと言える。前述のように、第１の熱調節機構の一実施形態は、例えば、関連する反射光学素子の本体を介して冷却流体を流すために構成された、図２、図３ａから図３ｆに示されるようなチャネル２６を含む。

[000106] 図１０は、熱的に誘発される変形をドライブレーザのパワー増幅器４１４に適用する、本発明における第５のシステム４１２を示す。既知のように、図１の略図におけるレーザシステム１は「ドライブレーザ」とも呼ばれる。ドライブレーザ１は、シードレーザ（図示せず）、並びに、前置増幅器及び１つ以上のパワー増幅器を備える増幅器チェーン（図示せず）を含む。シードレーザは、低パワーのレーザパルスを生成するように構成される。低パワーパルスは、パワー増幅器によって増幅されるための準備をするために、前置増幅器によって増幅される。その後増幅器チェーンは、高パワーパルスを生成する。一般に、ドライブレーザ１は、高パワーパルスを取得する際に用いることが可能な二酸化炭素（ＣＯ２）ガスレーザである。したがって、前置増幅器及びパワー増幅器は、二酸化炭素を増幅媒体として使用する。

[000107] ＣＯ２パワー増幅器４１４は、入力４１６からの到来レーザパルスを、ガス混合物を介して出口４１８へと、各々、図２、図３ａから図３ｆを参照しながら上記で考察したタイプの反射光学素子１９２、２９２、３９２、及び４９２のセットを介してルーティングする。反射光学素子１９２、２９２、３９２、及び４９２は、それぞれ、熱作動システム１９３、２９３、３９３、及び４９３へと結合される。熱作動システムの各々は、上記で詳細に考察したように、関連付けられた反射光学素子の本体の変形、及びしたがって反射光学素子の反射表面の変形を、熱的に誘発させるように動作可能である。

[000108] 明確にするために、「レーザビーム」及び「レーザパルス」という表現は、本書の残りの部分全体を通じて交換可能に使用される。

[000109] ビームスプリッタ４２０が出口４１８に提供される。ビームスプリッタ４２０は、パワー増幅器４１４を出るレーザビームのごく一部４２２を分離するように動作可能である。レーザビームのほとんどは、出口４１８において妨げられることなく、ビームスプリッタ４２０を介して宛先４１９に向けて、例えば、後続のパワー増幅器、又は、レーザビームをＥＵＶ源ＳＯに向けて案内するビームデリバリシステムに向けて、伝搬される。一部４２２は、感知システム４２４へと迂回される。一部４２２は、宛先４１９へと進行する増幅レーザビームを表すものとみなされる。感知システム４２４は、例えば、何らかの所定の基準に関するレーザビームのポインティング又は位置、発散又は収束、空間強度分布、エネルギーなどの、一部４２４の１つ以上の特徴を感知するように構成される。感知システム４２４は、感知された１つ以上の特徴を表す感知信号４２６を供給する。感知システム４２４は、感知信号をコントローラ４２８へ供給する。コントローラ４２８は感知信号４２６を処理し、１つ以上の熱作動システム１９３、２９３、３９３、及び４９３の制御のために１つ以上の制御信号を発生させる。例えばコントローラ４２８は、感知された信号が所定の基準に適合するかどうかを判別するために、入力４３０を介して参照情報を受信する。感知された特徴が所定の基準に適合しない場合、反射光学素子１９２、２９２、３９２、及び４９２は、それらの関連付けられた熱作動システムを介して特徴を訂正するように制御される。

[000110] したがって本機構は、例えば可変ビームエキスパンダを実装するために使用可能である。更に機構を使用して、熱ガスレンジングを低減させるか、又は反対に一時的に熱レンズを導入することができる。既知のように、ガスレーザにおいて及びガスを増幅媒体として使用する増幅器において、ガスは非均一に加熱され、その結果としてガス媒体の屈折率は位置に依存することになる。実際にこの屈折率の非均一性は、ガスレーザ又は増幅器において暗黙的にレンズとして現れる。したがって、反射光学素子１９２、２９２、３９２、及び４９２の熱的に誘発される変形によって、レーザビームの特徴を制御することができる。

[000111] 図１１は、本発明に従った第６のシステム５００を示す。図１に示されるタイプのレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）放射源ＳＯにおいて、レーザシステム１は、２つ以上のレーザパルスを用いて（例えば、燃料液滴の形の）燃料ターゲットを照射するように配置可能である。第１に、実際のプラズマを生成する高パワーメインパルスの受け取りのために燃料ターゲットを調節するように、１つ以上の低パワープリパルスが燃料ターゲット上に入射可能である。レーザシステム１は、異なるＣＯ２シードレーザを使用して異なるレーザパルスを生成することができる。単一のプリパルス及び単一のメインパルスが、単一の燃料ターゲットに対して使用される場合を考えてみる。異なるレーザパルスは、増幅器チェーンを介して共通パスをたどる。プリパルス及びメインパルスはわずかに異なる波長を有するため、それらのパスは、例えばダイクロイックミラーを介して増幅器チェーンのダウンストリームで分離することができる。パスの分離により、プリパルスのビーム形状及びメインパルスのビーム形状を独立に最適化すること、及び、プリパルスの焦点及びメインパルスの焦点の位置を独立に制御することが可能となる。

[000112] より具体的に言えば、第６のシステム５００は、プリパルス及びメインパルスを共通パス５０２から受け取るように、並びに、プリパルスに第１のパス５０４及びメインパルスに第２のパス５０６を提供するように、構成される。第６のシステム５００は、第１の反射光学素子５０８、第２の反射光学素子５１０、第３の反射光学素子５１２、及び第４の反射光学素子５１４を備える。第１の反射光学素子５０８はダイクロイックミラーである。既知のように、ダイクロイックミラーは、小帯域内の波長を有する放射を選択的に通過させるように、及び他の放射を反射するように動作可能な、光学デバイスである。システム５００において、ダイクロイックミラー５０８は、プリパルスを通過させ、メインパルスを反射するように動作可能である。その後プリパルスは、プリパルスを通過させるように構成された別のダイクロイックミラーである第４の反射光学素子５１４へと伝搬する。第２の反射光学素子５１０及び第３の反射光学素子５１２は、ダイクロイックミラー５１４に向けてメインパルスのパスを画定する。ダイクロイックミラー５１４はメインパルスを反射する。第２の反射光学素子５１０及び第４の反射光学素子５１２の配向は、伝搬方向に対して垂直な平面内のメインパルス焦点の位置を制御可能なように調整することができる。プリパルス焦点の位置は、第６のシステム５００のアップストリームにある他の反射光学素子（図示せず）を介して調整することができる。

[000113] 第６のシステム５００は、プリパルスの小部分及び／又はメインパルスの小部分を分離し、これらの小部分を感知システム５３２に誘導する、ビームスプリッタ５３０を更に含む。プリパルスの残りの部分及びメインパルスの残りの部分は、燃料ターゲット（図示せず）に向かう方向５４０に伝搬する。感知システム５３２は、プリパルスの小部分及び／又はメインパルスの小部分の、１つ以上の特徴を感知するように動作可能である。小部分の感知された特徴は、燃料ターゲットに向かうプリパルスの残りの部分及びメインパルスの残りの部分の特徴を表すものとみなされる。感知された１つ以上の特徴の例は、プリパルスを形成するか又はメインパルスを形成する放射の空間強度分布、放射の分散又は収束、放射の波面の形状などである。感知システム５３２は、感知された特徴を表す出力信号５３４をコントローラ５３６に供給する。

[000114] コントローラ５３８は、感知システム５３２から受信した出力信号５３４に依存して、及び任意選択で基準を表す信号５３８に依存して、熱作動システム５２０、熱作動システム５２２、及び熱作動システム５２４の動作を制御するように構成される。熱作動システム５２０は、ダイクロイックミラー５０８の本体の変形を熱的に誘発させるように動作可能である。熱作動システム５２２は、反射光学素子５１０の本体の変形を熱的に誘発させるように動作可能である。熱作動システム５２２は、反射光学素子５１０の本体の変形を熱的に誘発させるように動作可能である。図２及び図３ａから図３ｆを参照しながら上記で考察したように、熱作動システム５２０、５２２、及び５２４のうちのいずれかは、１つ以上の熱電デバイス、及び／又は関連する反射光学素子の本体を照射するための１つ以上のレーザ、及び／又は本体を介して流体を流すための１つ以上の追加の導管を含むことが可能であり、流体の温度は熱的に誘発される変形を決定する。したがって、メインパルス及びプリパルスの特徴は、反射光学素子５０８、５１０、及び５１２の熱作動を介して独立に制御することができる。

前述のように、本発明に従ったシステムは、有利には、レーザビームの特徴を制御するために、レーザシステム又はレーザビームのビームデリバリシステムにおいて実装可能である。特に本発明に従ったシステムは、有利には、ＥＵＶ放射源などのＬＰＰ放射源のためのレーザシステム又はビームデリバリシステムにおいて適用可能である。例えば図９から図１１を参照しながら上記で説明したように、こうしたレーザシステム１には本発明に従った１つ以上のシステムが提供可能である。

[000115] 図１０に示されるような本発明の実施形態において、各々が図２、図３ａから図３ｆを参照しながら上記で考察したタイプの１つ以上の反射光学素子１９２、２９２、３９２、及び４９２が提供可能な、レーザのパワー増幅器が示される。反射光学素子１９２、２９２、３９２、及び４９２は、それぞれ、熱作動システム１９３、２９３、３９３、及び４９３に結合される。熱作動システムの各々は、関連付けられた反射光学素子の本体の変形、及びしたがって反射光学素子の反射表面の変形を、熱的に誘発させるように動作可能である。

同様に、例えばレーザシステム１によって発生されたレーザビームをＬＰＰ放射源に送達するように構成されたビームデリバリシステムは、１つ以上の反射光学素子も備えることが可能であり、それによって１つ以上の反射光学素子は前述のように熱作動システムに結合可能である。レーザのパワー増幅器又はビームデリバリシステムのいずれかにおける熱作動システムの使用によって、レーザビームの波面あるいはレーザビームの位置又は配向などの、レーザビームの特徴の制御が可能になる。

こうしたレーザが、図１に示されるタイプのレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）放射源ＳＯのためのドライブレーザとして使用されるとき、燃料ターゲットと相互作用するために使用されるレーザビームは、ＥＵＶ放射の適切な発生を保証するために、一定の必須の特徴に合致することが必要である。ＬＰＰ放射源を使用するリソグラフィ装置の露光プロセスの間、必須の特徴が維持されることを保証するために、レーザ又はドライブレーザは典型的には連続モードで使用される。これは、ＥＵＶ放射が必要ないときに、レーザは典型的にはオフにされないことを意味する。特にレーザシステム１は適用される場合、典型的には、ＥＵＶ放射がＬＰＰ放射源によって発生されることが必要であるか否かにかかわらず、レーザパルスの（高周波数）シーケンスを連続的に発生させるために使用される。

特に、基板上のターゲット域（すなわち、ダイ）の露光の終わりから後続のターゲット域の露光の開始までの間の時間、ＥＵＶ放射は必要ない。同様に、基板交換が行われるとき、ＥＵＶ放射は必要ない。こうした基板交換は、基板上のすべてのターゲット域が露光されると行われ、露光された基板は装置の外へ移送され、パターン付き放射ビーム、例えばパターン付きＥＵＶ放射ビームによる露光のために次の基板が配置される。

[000116] 現在、ＬＰＰ放射源内に適用される既知のレーザ又はドライブレーザはこのように連続モードで動作される一方で、ＥＵＶ放射を連続的に発生させる必要はない。ＬＰＰ放射源内に適用されるドライブレーザの電力要件がかなり多い、例えば数百ｋＷであると考えると、エネルギー消費の見地から、ドライブレーザを非連続モードで動作させることが有益であろう。ＬＰＰ放射源のドライブレーザが連続モードではなく非連続モードで動作するとき、大幅なエネルギー節約が実現可能である。

本発明に従ったシステムは、レーザシステム１によって発生されるレーザビームの特徴を制御することが可能であるため、レーザシステム１のより柔軟な使用が可能となる。

[000117] したがって、本発明の一実施形態において、非連続様式で動作するように構成可能なＬＰＰ放射源内で使用するためのレーザシステムが提供される。図１２は、本発明に従ったこうした第７のシステムを概略的に示す。本発明に従った第７のシステムは、例えば、図９のシステム１１２、図１０のシステム４１２、又は図１１のシステム５００、あるいはそれらの組み合わせを含むことができる。

図示された実施形態において、ＬＰＰ放射源１２００は、図１に示されるレーザシステム１とすることが可能な、放射ビーム１２１０．１を発生させるように、例えばリソグラフィ露光プロセスを実行するように構成された、レーザシステム１２１０を備える。図示されたようなＬＰＰ放射源１２００のレーザシステム１２１０は、本発明に従った１つ以上のシステム１２１２を備え、システム１２１２は、例えば上記で考察したような、レーザシステム１２１０の光学素子の形状を制御するように構成される。ＬＰＰ放射源１２００は、レーザシステム１２１０を制御するように構成されたコントローラ１２２０を更に備える。一実施形態において、コントローラ１２２０は、例えば放射要件、例えばＬＰＰ放射源１２００を適用するリソグラフィ装置についての放射要件を表す、入力信号１２３０を受信するように構成可能である。入力信号１２３０に基づいて、コントローラ１２２０は、例えば、リソグラフィ装置についての放射要件を満たす放射を発生させるために、必要なレーザパルスのシーケンスを発生させるようにレーザシステム１２１０を制御することができる。したがって参照番号１２４０は、コントローラ１２２０によって発生される制御信号を表し、制御信号１２４０は、入力信号１２３０に従ってレーザシステム１２１０を制御するように構成される。

加えて、コントローラ１２２０は、入力信号１２３０に基づいて、ＬＰＰ源１２００のレーザシステム１２１０内に適用される本発明に従った１つ以上のシステム１２１２を制御するように構成可能である。特に、コントローラは、発生したレーザビーム１２１０．１が所望の又は必須の特徴に合致するように、レーザシステム１２１０内に適用される本発明に従ったシステム１２１２を制御するように構成可能である。したがって、参照番号１２５０はコントローラ１２２０によって発生される制御信号を表し、制御信号１２５０は、発生したレーザビーム１２１０．１が所望の又は必須の特徴に合致するように、１つ以上のシステム１２１２を制御するように構成される。そのように実行するために、コントローラ１２２０は、例えばビーム特徴信号１２６０を受信するように構成可能であり、ビーム特徴信号１２６０は、レーザシステム１２１０によって発生されるレーザビーム１２１０．１の測定された特徴を表す。信号１２６０は、例えば、レーザシステム１２１０内に適用される１つ以上のシステム１２１２を制御するためのフィードバック信号として、コントローラ１２２０によって適用可能である。代替又は追加として、制御ユニット１２２０は、１つ以上のシステム１２１２を制御するための制御信号１２５０を発生させるために、数学モデル、例えば熱モデル、又は経験モデルを使用することが可能である。

システム、例えばシステム１２１２は、レーザシステム１２１０の光学素子の形状を制御することによって、レーザビームの特徴を制御することが可能であるため、システム１２１２は、実質的に連続様式ではなく非連続様式でレーザシステム１２１０を動作させることが可能である。本発明に従ったシステムを使用することによって、レーザビーム特徴に与える熱の影響又は任意の他のレーザＯＮ／ＯＦＦ関係過渡を予測又は制御することができる。したがって、ＬＰＰ放射源１２００内に適用されるレーザシステム１２１０を連続モードで動作させる必要はない。したがって、ＬＰＰ放射源１２００のレーザシステム１２１０内で本発明に従ったシステムを使用することで、レーザシステムを非連続モードで動作させることが実行可能又は可能となる。レーザシステム１２１０は、基板のロットのうちの２つの連続する基板の露光シーケンス間で、又は、基板の２つの異なるロットの露光シーケンス間で、オフにすることができる。このように行うことによって、大幅なエネルギー節約を実現することができる。

[000118] 完全を期すために、本発明に従ったシステムの一定の実装において、別の第１の熱調節機構は必要ない可能性があるものとも言える。既に説明したように、第１の熱調節システムは、反射表面上に入射する放射ビームの一部の吸収によって生じる熱を、反射光学素子から抽出するように構成される。他方で、第２の熱調節システムは、コントローラの制御下で、反射光学素子の本体の変形を熱的に誘発させることを介して、反射表面の形状を制御するように構成される。吸収によって発生する熱が低い場合、第１の熱調節機構の形の専用ハードウェアは必要ない可能性がある。代替として、吸収によって発生する熱が高い場合、同じハードウェアによって少なくとも部分的に実装される第１の熱調節機構及び第２の熱調節システムを有することによって、熱抽出を達成することができる。すなわち、本発明に従ったシステムは、第１の熱調節機構を少なくとも部分的に実装するように、並びに第２の熱調節機構を少なくとも部分的に実装するように構成された、少なくとも１つの熱電素子を備える。例えば、熱電素子のセットは、反射光学素子の反射表面上に入射する放射ビームの吸収によって生じる熱を抽出するように制御可能である。熱電素子を用いた加熱又は冷却は、熱電素子を介する電流の方向に依存する。加熱又は冷却の量は、電流の大きさに依存する。したがって、熱を抽出するために熱電素子は一定の電流を受け取る。定常状態では、これらの電流も安定しており、反射光学素子の本体は、第１の熱平衡に関連付けられた形を想定する。次に、特定の電流の大きさが、第１の熱平衡で想定される大きさに関連して増加又は減少する場合、新しい熱平衡が出現し、反射光学素子は別の形を想定する。言い換えれば、電流の大きさを変更することによって、反射表面の形状の変化を生じさせる。

[000119] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。考えられる他の用途は、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である。

[000120] 本明細書ではリソグラフィ装置に関連して本発明の実施形態について具体的な言及がなされているが、本発明の実施形態は他の装置に使用することもできる。本発明の実施形態は、マスク検査装置、メトロロジ装置、又はウェーハ（あるいはその他の基板）もしくはマスク（あるいはその他のパターニングデバイス）などのオブジェクトを測定又は処理する任意の装置の一部を形成してよい。これらの装置は一般にリソグラフィツールと呼ばれることがある。このようなリソグラフィツールは、真空条件又は周囲（非真空）条件を使用することができる。

[000121] 文脈上許される場合、本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせにおいて実装することができる。本発明の実施形態は、１つ以上のプロセッサにより読み取られて実行され得る、機械可読媒体に記憶された命令として実装することも可能である。機械可読媒体は、機械（例えばコンピューティングデバイス）により読み取り可能な形態で情報を記憶又は伝送するための任意の機構を含むことができる。例えば機械可読媒体は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音響又は他の形態の伝搬信号（例えば搬送波、赤外信号、デジタル信号など）、及び他のものを含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令は、特定のアクションを実行するものとして本明細書で説明されることがある。しかしながら、そのような説明は単に便宜上のものであり、そのようなアクションは実際には、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行するコンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ、又は他のデバイスから生じ、実行する際、アクチュエータ又は他のデバイスが物質世界と相互作用し得ることを理解すべきである。

[000122] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることは理解されよう。上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

Claims (14)

1. 放射ビームを誘導するために構成されたシステムであって、
   前記放射ビームを受け取るため及び部分的に反射するために構成された、反射表面を画定する本体を伴う反射光学素子と、
   第１の熱調節機構と、
   第２の熱調節機構と、
   コントローラと、
   を備え、
   前記第１の熱調節機構は、前記システムの動作使用の間、前記反射光学素子による前記放射ビームの部分的吸収によって発生した熱を、前記本体から遠くへ送達し、前記放射線ビームの部分的吸収によって発生した前記熱を前記本体の第１の部分から抽出するように動作するように動作可能であり、
   前記第２の熱調節機構は、前記システムの動作使用の間、前記コントローラの制御下で前記本体の第２の部分の変形を熱的に誘発させることを介して、前記反射表面の形状を制御するように動作可能であり、
   前記第２の部分は前記第１の部分よりも低い熱伝導率を有する、
   放射ビームを誘導するために構成されたシステム。
2. 前記第１の熱調節機構は、前記本体を介して第１の冷却流体を送達するために構成された、少なくとも第１のチャネルを前記本体内に備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第２の熱調節機構は、
   前記本体を介して熱調節流体を送達するために構成された前記本体内の導管と、
   第２の熱電素子と、
   前記本体の表面の少なくとも一部を照射するように動作可能な光源と、
   のうちの、少なくとも１つを備える、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記反射光学素子の前記本体は前記反射表面に隣接する以外の側面を有し、
   前記本体の前記側面は、前記本体が前記熱的に誘発される変形を被っていないときに非平坦プロファイルを有し、及び、
   前記側面は、前記本体の前記熱的に誘発される変形を共同決定するように構成される、
   請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記システムは、
   前記反射光学素子上に入射する前記放射ビームと、
   前記反射された放射ビームと、
   のうちの、少なくとも１つの特徴を感知するために構成された感知システムを含み、
   前記感知システムは、前記感知された特徴を表す出力信号を前記コントローラに提供するように構成される、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載のシステムを備えるレーザシステム。
7. 請求項１～５のいずれか一項に記載のシステムを備える光増幅器。
8. プラズマを作成するためにレーザビームを燃料ターゲットに案内するように構成されたビームデリバリシステムであって、前記ビームデリバリシステムは請求項１～５のいずれか一項に記載のシステムを備える、ビームデリバリシステム。
9. 請求項１～５のいずれか一項に記載のシステムを備えるビームエキスパンダ。
10. 請求項１～５のいずれか一項に記載のシステムを備えるビーム圧縮器。
11. 分離システムであって、
    前記分離システムは、第１の波長の第１のレーザビーム、及び、前記第１の波長とは異なる第２の波長の第２のレーザビームを、共通入力において受け取るために構成され、
    前記分離システムは、前記分離システムを介する前記第１のレーザビームのための第１のパス、及び、前記第１のパスとは異なる、前記分離システムを介する前記第２のレーザビームのための第２のパスを、提供するように構成され、
    前記分離システムは、請求項１～５のいずれか一項に記載のシステムを備える、
    分離システム。
12. 前記反射光学素子はダイクロイックミラーを含む、請求項１１に記載の分離システム。
13. 反射光学素子と第２の熱調節システムとを備える組み合わせであって、前記組み合わせは請求項１～５のいずれか一項に記載のシステムで使用するために構成される、組み合わせ。
14. 放射ビームを介して基板上にパターンを結像するために構成されたリソグラフィ装置であって、前記リソグラフィ装置は請求項１～５のいずれか一項に記載のシステムを備える、リソグラフィ装置。

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