(57)【要約】【課題】レーザ光送出システム、例えばガス放電レーザ光送出システムを提供する。【解決手段】選択されたパルス繰返し数でのレーザ出力光パルスを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムを作動させるための装置及び方法。これは、それぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学機器上への入射角によって少なくとも部分的に判断された各パルスに対する少なくとも１つの中心波長を選択する分散中心波長選択光学機器と、それぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの第１の空間的に形成された部分の分散中心波長選択光学機器上への少なくとも１つの入射角を選択するように作動する同調機構とを含むことができ、この同調機構は、可変屈折光学要素上へのレーザ光パルスビームの入射の複数の位置のうちの１つにおいて可変屈折光学要素を通過するレーザ光パルスビームの第１の空間的に形成された部分の複数の屈折角変位を規定する可変屈折光学要素を含む。この可変屈折光学要素は、レーザ光パルスビームに対する入射表面を形成する第１のほぼ平坦な面と、レーザ光ビームに対する複数のほぼ平坦な出射口表面又は連続的に変化する出射口表面を形成する第２の多面的又は湾曲した面とを含むことができる。利用ツールからの信号に応答することを含むパルスパラメータ測定及びパルス変調制御の他の態様、例えば、異なる中心波長スペクトルによる適正な照射量制御に関連する態様を開示する。【選択図】図２
2007511074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択されたパルス繰返し数でのレーザ出力光パルスを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムであって、
それぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学機器上への入射角によって少なくとも部分的に判断された各パルスに対する少なくとも１つの中心波長を選択する分散中心波長選択光学機器と、
それぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの第１の空間的に形成された部分の前記分散中心波長選択光学機器上への少なくとも１つの入射角を選択するように作動する同調機構と、
を含み、
前記同調機構は、可変屈折光学要素上への前記レーザ光パルスビームの入射の複数の位置のうちの１つにおいて可変屈折光学要素を通過する該レーザ光パルスビームの前記第１の空間的に形成された部分の複数の屈折角変位を規定する可変屈折光学要素を含む、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記可変屈折光学要素は、
前記レーザ光パルスビームに対する入射表面を形成する第１のほぼ平坦な面と、
前記レーザ光ビームに対する出射口の複数のほぼ平坦な表面を形成する第２の多面的な面と、
を含み、
出射口の各表面は、前記可変屈折光学要素からの出射口の独特で個別の角度を形成している、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記可変屈折光学要素は、
前記レーザ光パルスビームに対する入射表面を形成する第１のほぼ平坦な面と、
前記レーザ光ビームに対する複数の湾曲した出射口表面を形成する第２のほぼ円筒形の面と、
を含み、
各出射口表面は、前記レーザ光パルスビームに対する出射口の独特で個別の平坦な表面を近似し、出射口の各このような湾曲表面は、前記可変屈折光学要素の縦方向の広がりに沿って連続的に増大又は減少する出射口の独特で個別の角度を近似する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記可変屈折光学要素を前記レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第１の軸線とほぼ平行に、かつ該可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ整列した方向に平行移動させる平行移動機構、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記可変屈折光学要素を前記レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第１の軸線とほぼ平行に、かつ該可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ整列した方向に平行移動させる平行移動機構、
を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記可変屈折光学要素を前記レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第１の軸線とほぼ平行に、かつ該可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ整列した方向に平行移動させる平行移動機構、
を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記可変屈折光学要素を前記レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第２の軸線とほぼ平行に、かつ該可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ直交する方向に平行移動させる平行移動機構、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記可変屈折光学要素を前記レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第２の軸線とほぼ平行に、かつ該可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ直交する方向に平行移動させる平行移動機構、
を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記可変屈折光学要素を前記レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第２の軸線とほぼ平行に、かつ該可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ直交する方向に平行移動させる平行移動機構、
を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項１０】
前記可変屈折光学要素を前記レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第２の軸線とほぼ平行に、かつ該可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ直交する方向に平行移動させる平行移動機構、
を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項１１】
前記可変屈折光学要素を前記レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第２の軸線とほぼ平行に、かつ該可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ直交する方向に平行移動させる平行移動機構、
を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１２】
前記可変屈折光学要素を前記レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第２の軸線とほぼ平行に、かつ該可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ直交する方向に平行移動させる平行移動機構、
を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１３】
前記分散波長選択要素と前記可変屈折光学要素の中間にある第２の同調機構、
を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１４】
前記分散波長選択要素と前記可変屈折光学要素の中間にある第２の同調機構、
を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１５】
前記分散波長選択要素と前記可変屈折光学要素の中間にある第２の同調機構、
を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
前記分散波長選択要素と前記可変屈折光学要素の中間にある第２の同調機構、
を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記分散波長選択要素と前記可変屈折光学要素の中間にある第２の同調機構、
を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
前記分散波長選択要素と前記可変屈折光学要素の中間にある第２の同調機構、
を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
前記第２の同調機構は、前記レーザ光パルスビームと前記分散波長選択要素の間の入射角を定める同調ミラーを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２０】
前記第２の同調機構は、前記レーザ光パルスビームと前記分散波長選択要素の間の入射角を定める同調ミラーを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
前記第２の同調機構は、前記レーザ光パルスビームと前記分散波長選択要素の間の入射角を定める同調ミラーを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
前記第２の同調機構は、前記レーザ光パルスビームと前記分散波長選択要素の間の入射角を定める同調ミラーを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２３】
前記第２の同調機構は、前記レーザ光パルスビームと前記分散波長選択要素の間の入射角を定める同調ミラーを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２４】
前記第２の同調機構は、前記レーザ光パルスビームと前記分散波長選択要素の間の入射角を定める同調ミラーを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２５】
前記同調ミラーは、材料への電界の印加によって性質が変更される材料を含む電気機械的光路位置決め機構及び微細位置決め機構の組合せによって前記入射角を定めるように位置決めされている、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２６】
前記同調ミラーは、材料への電界の印加によって性質が変更される材料を含む電気機械的光路位置決め機構及び微細位置決め機構の組合せによって前記入射角を定めるように位置決めされている、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２７】
前記同調ミラーは、材料への電界の印加によって性質が変更される材料を含む電気機械的光路位置決め機構及び微細位置決め機構の組合せによって前記入射角を定めるように位置決めされている、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２８】
前記同調ミラーは、材料への電界の印加によって性質が変更される材料を含む電気機械的光路位置決め機構及び微細位置決め機構の組合せによって前記入射角を定めるように位置決めされている、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２９】
前記同調ミラーは、材料への電界の印加によって性質が変更される材料を含む電気機械的光路位置決め機構及び微細位置決め機構の組合せによって前記入射角を定めるように位置決めされている、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項３０】
前記同調ミラーは、材料への電界の印加によって性質が変更される材料を含む電気機械的光路位置決め機構及び微細位置決め機構の組合せによって前記入射角を定めるように位置決めされている、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項３１】
前記材料は、圧電材料である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３２】
前記材料は、圧電材料である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３３】
前記材料は、圧電材料である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３４】
前記材料は、圧電材料である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３５】
前記材料は、圧電材料である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３６】
前記材料は、圧電材料である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３７】
パルスバースト内の選択された個数Ｎのパルスにわたって継続する時間的走査周期を有する光利用ツールにおける利用のために、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムであって、
それぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学機器上への入射角によって少なくとも部分的に判断された各パルスに対する中心波長を選択する分散波長選択光学機器と、
前記時間的走査周期内の少なくとも第１の複数のパルスに対して第１の入射角を選択し、該時間的走査周期内の少なくとも第２の複数のパルスに対して第２の入射角を選択するように作動する、該少なくとも第１の複数のパルス及び該少なくとも第２の複数のパルスの合計がＮ個のパルスに等しくなるような同調機構と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項３８】
前記少なくとも第１の複数のパルスは、前記第１の入射角が選択される連続パルスを含み、前記少なくとも第２の複数のパルスは、前記第２の入射角が選択される連続パルスを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記少なくとも第１の複数のパルス及び少なくとも第２の複数のパルスは、第３の入射角が選択される前記時間的走査周期内の少なくとも第３の複数のパルスを含み、該少なくとも第１の複数のパルス、該少なくとも第２の複数のパルス、及び該少なくとも第３の複数のパルスの合計は、Ｎ個のパルスに等しい、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】
前記少なくとも第１の複数のパルス及び少なくとも第２の複数のパルスは、第３の入射角が選択される前記時間的走査周期内の少なくとも第３の複数のパルスを含み、該少なくとも第１の複数のパルス、該少なくとも第２の複数のパルス、及び該少なくとも第３の複数のパルスの合計は、Ｎ個のパルスに等しい、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
前記少なくとも第１の複数のパルスは、第１の入射角が選択される連続パルスを含み、前記少なくとも第２の複数のパルスは、第２の入射角が選択される連続パルスを含み、前記少なくとも第３の複数のパルスは、第３の入射角が選択される連続パルスを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４２】
前記少なくとも第１の複数のパルスは、第１の入射角が選択される連続パルスを含み、前記少なくとも第２の複数のパルスは、第２の入射角が選択される連続パルスを含み、前記少なくとも第３の複数のパルスは、第３の入射角が選択される連続パルスを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４３】
前記少なくとも第１の複数のパルスの各々及び前記少なくとも第２の複数のパルスの各々の中間にある少なくとも１つの遷移パルス、
を更に含み、
前記少なくとも１つの遷移パルスは、レーザが発射されないパルスであり、前記第１の複数のパルス及び前記第２の複数のパルス及び遷移パルスの合計個数は、Ｎ個のパルスに等しい、
ことを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項４４】
前記少なくとも第１の複数の連続パルスと前記少なくとも１つの第２の複数の隣接パルスとの間にある少なくとも１つの遷移パルス、
を更に含み、
前記少なくとも１つの遷移パルスは、レーザが発射されないパルスであり、前記第１の複数のパルス及び前記第２の複数のパルス及び遷移パルスの合計個数は、Ｎ個のパルスに等しい、
ことを特徴とする請求項３８に記載の装置。
【請求項４５】
前記少なくとも第１の複数の連続パルスと前記第２の複数の連続パルスの間にある少なくとも１つの遷移パルス、及び前記少なくとも第２の複数の連続パルスと前記少なくとも第３の複数の連続パルスの間にある少なくとも１つの遷移パルス、
を更に含み、
前記少なくとも１つの遷移パルスは、レーザが発射されないパルスであり、前記第１の複数のパルス及び前記第２の複数のパルス及び前記第３の複数のパルス及び遷移パルスの合計個数は、Ｎ個のパルスに等しい、
ことを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４６】
前記少なくとも第１の複数の連続パルスと前記第２の複数の連続パルスの間にある少なくとも１つの遷移パルス、及び前記少なくとも第２の複数の連続パルスと前記少なくとも第３の複数の連続パルスの間にある少なくとも１つの遷移パルス、
を更に含み、
前記少なくとも１つの遷移パルスは、レーザが発射されないパルスであり、前記第１の複数のパルス及び前記第２の複数のパルス及び前記第３の複数のパルス及び遷移パルスの合計個数は、Ｎ個のパルスに等しい、
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４７】
前記少なくとも１つの第１及び第２の遷移パルスの各々は、複数の第１及び第２の遷移パルスを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の装置。
【請求項４８】
前記少なくとも１つの第１及び第２の遷移パルスの各々は、複数の第１及び第２の遷移パルスを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４４に記載の装置。
【請求項４９】
前記少なくとも１つの第１及び第２の遷移パルスの各々は、複数の第１及び第２の遷移パルスを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の装置。
【請求項５０】
前記少なくとも１つの第１及び第２の遷移パルスの各々は、複数の第１及び第２の遷移パルスを含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項４６に記載の装置。
【請求項５１】
パルスバースト内の偶数整数である選択された個数Ｎのパルスにわたって継続する時間的走査周期を有する光利用ツールにおける利用のために、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含む狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビームを生成する方法であって、
それぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの分散波長選択光学機器上の入射角によって少なくとも部分的に判断された各パルスに対する中心波長を選択する分散波長選択光学機器を利用する段階と、
同調機構を利用して、第１の入射角及び第２の入射角でのパルス及び遷移パルスの合計個数がＮ個のパルスに等しいように、前記時間的走査周期内の複数のパルスに対して第１の入射角を選択し、該時間的走査周期内の第２の複数のパルスに対して第２の入射角を選択する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項５２】
パルスバースト内の選択された個数のパルスにわたって継続する露光周期を有する光利用ツールにおける利用のために、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含むビームを生成する、狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビームを生成する方法であって、
少なくとも第１の部分と少なくとも第２の部分とを含む少なくとも２つの部分を含み、パルスバーストの一部分を含む少なくとも１つの露光周期にバースト内のパルスの個数を分割する段階と、
前記第１の部分の間に第１の中心波長で、及び前記第２の部分の間に第２の波長で複数のパルスを供給する段階と、
露光ウインドウ内において前記第１の部分と前記第２の部分の中間、及び同じく該第１の部分の前と該第１の部分又は該第２の部分の後と該２の部分のあらゆるパルスの中間でも少なくとも１つのパルスを供給しない段階と、
パルスバースト内の各露光周期に対して以上の段階を繰り返す段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項５３】
前記第１の部分内のパルスにおけるパルス毎の照射量を互いに別々にかつ前記第２の部分内のパルス毎の照射量からも別々に制御する段階、及び該第２の部分内のパルスにおけるパルス毎の照射量を互いに別々にかつ該第１の部分内のパルスからも別々に制御する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記第１の部分内のパルスに関する累積照射量を前記第２の部分内のパルスに関する累積照射量と同じになるように制御する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
前記第１の部分内のパルスに関する累積照射量を前記第２の部分内のパルスに関する累積照射量と同じになるように制御する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項５３に記載の方法。
【請求項５６】
光利用ツールにおける利用のために、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムであって、
レーザ出力光パルスビームが、該レーザ出力光パルスビームの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分内に複数の中心波長スペクトルを含み、
レーザ出力光パルスビームパラメータ測定モジュールと、
ビーム生成システムと前記ビームパラメータ測定モジュールとの間の経路にあるビームホモジナイザと、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項５７】
光利用ツールにおける利用のために、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムであって、
レーザ出力光パルスビームが、該レーザ出力光パルスビームの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分内に複数の中心波長スペクトルを含み、
レーザ出力光パルスビームパラメータ測定モジュールと、
少なくとも１つのビームパラメータ測定計器への光路内の前記ビームパラメータ測定モジュール内のビームホモジナイザと、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項５８】
前記測定計器は、電力計である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項５７に記載の装置。
【請求項５９】
光利用ツールにおける利用のために、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムであって、
レーザ出力光パルスビームが、該レーザ出力光パルスビームの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分内に複数の中心波長スペクトルを含み、
レーザ出力光パルスビームパラメータ測定モジュールと、
少なくとも１つのビームパラメータ測定計器への光路内の前記測定モジュール内の部分的空間ビーム遮断器と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項６０】
前記計器は、電力計である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６１】
前記計器は、中心波長検出器である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６２】
前記計器は、帯域幅検出器である、
ことを更に含むことを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６３】
光利用ツールにおける利用のために、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムであって、
レーザ出力光パルスビームが、該レーザ出力光パルスビームの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分内に複数の中心波長スペクトルを含み、
レーザ出力光パルスビームパラメータ測定モジュールと、
前記レーザ出力光パルスビームのパルスの各それぞれの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分に含まれたそれぞれの電力と、各レーザ出力光パルスビームのパルスの各それぞれの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分に含まれたそれぞれの電力の合計とを測定する、前記ビームパラメータ測定モジュール内のビーム電力計と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項６４】
前記ビームパラメータ測定モジュールの出力に応答し、フィードバック制御において該ビーム測定モジュールの該出力に応答して該測定モジュールによって測定されたビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５６に記載の装置。
【請求項６５】
前記ビームパラメータ測定モジュールの出力に応答し、フィードバック制御において該ビーム測定モジュールの該出力に応答して該測定モジュールによって測定されたビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５７に記載の装置。
【請求項６６】
前記ビームパラメータ測定モジュールの出力に応答し、フィードバック制御において該ビーム測定モジュールの該出力に応答して該測定モジュールによって測定されたビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５８に記載の装置。
【請求項６７】
前記ビームパラメータ測定モジュールの出力に応答し、フィードバック制御において該ビーム測定モジュールの該出力に応答して該測定モジュールによって測定されたビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６８】
前記ビームパラメータ測定モジュールの出力に応答し、フィードバック制御において該ビーム測定モジュールの該出力に応答して該測定モジュールによって測定されたビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６０に記載の装置。
【請求項６９】
前記ビームパラメータ測定モジュールの出力に応答し、フィードバック制御において該ビーム測定モジュールの該出力に応答して該測定モジュールによって測定されたビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項７０】
前記ビームパラメータ測定モジュールの出力に応答し、フィードバック制御において該ビーム測定モジュールの該出力に応答して該測定モジュールによって測定されたビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６２に記載の装置。
【請求項７１】
前記ビームパラメータ測定モジュールの出力に応答し、フィードバック制御において該ビーム測定モジュールの該出力に応答して該測定モジュールによって測定されたビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６３に記載の装置。
【請求項７２】
前記利用ツールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５６に記載の装置。
【請求項７３】
前記利用ツールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５７に記載の装置。
【請求項７４】
前記利用ツールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５８に記載の装置。
【請求項７５】
前記利用ツールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項７６】
前記利用ツールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６０に記載の装置。
【請求項７７】
前記利用ツールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項７８】
前記利用ツールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６２に記載の装置。
【請求項７９】
前記利用ツールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６３に記載の装置。
【請求項８０】
前記利用ツールからの出力及び前記ビームパラメータ測定モジュールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５６に記載の装置。
【請求項８１】
前記利用ツールからの出力及び前記ビームパラメータ測定モジュールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５７に記載の装置。
【請求項８２】
前記利用ツールからの出力及び前記ビームパラメータ測定モジュールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５８に記載の装置。
【請求項８３】
前記利用ツールからの出力及び前記ビームパラメータ測定モジュールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項８４】
前記利用ツールからの出力及び前記ビームパラメータ測定モジュールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６０に記載の装置。
【請求項８５】
前記利用ツールからの出力及び前記ビームパラメータ測定モジュールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項８６】
前記利用ツールからの出力及び前記ビームパラメータ測定モジュールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６２に記載の装置。
【請求項８７】
前記利用ツールからの出力及び前記ビームパラメータ測定モジュールからの出力に応答して、フィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュール、
を更に含むことを特徴とする請求項６３に記載の装置。
【請求項８８】
光利用ツールにおける利用のために、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムであって、
レーザ出力光パルスビームが、それぞれの中心波長の選択された差によって分離された第１の中心波長を有する複数のパルス及び第２の中心波長を有する複数のパルスを含み、
レーザ出力光パルスビームパラメータ測定モジュールと、
レーザコントローラと、
前記ビームパラメータ測定モジュールからの少なくとも１つの信号及び前記レーザコントローラからの少なくとも１つの信号に応答して、前記それぞれの中心波長及び中心波長の前記差を制御する波長コントローラと、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項８９】
前記波長コントローラは、前記利用ツールからの少なくとも１つの信号に応答して前記それぞれの中心波長及び中心波長の前記差を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項８８に記載の装置。
【請求項９０】
前記波長コントローラは、前記利用ツールからの少なくとも１つの信号に応答して周期的波長制御信号の周期を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項８８に記載の装置。
【請求項９１】
前記波長コントローラは、前記利用ツールからの少なくとも１つの信号に応答して周期的波長制御信号の周期を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項８９に記載の装置。
【請求項９２】
前記利用ツールからの前記少なくとも１つの信号は、走査ウインドウ内のパルスの個数、中心波長の望ましい組、望ましいピーク間の分離、及び望ましい中心波長を表す信号の群から取られた信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９０に記載の装置。
【請求項９３】
前記利用ツールからの前記少なくとも１つの信号は、走査ウインドウ内のパルスの個数、中心波長の望ましい組、望ましいピーク間の分離、及び望ましい中心波長を表す信号の群から取られた信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９１に記載の装置。
【請求項９４】
前記波長コントローラは、前記走査ウインドウ内の前記パルスの個数に基づいて周期的中心波長変調信号及び該周期的中心波長変調信号の周期を選択する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９２に記載の装置。
【請求項９５】
前記波長コントローラは、前記走査ウインドウ内の前記パルスの個数に基づいて周期的中心波長変調信号及び該周期的中心波長変調信号の周期を選択する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項９６】
前記波長変調信号は、第１の中心波長の複数の連続パルスと、第２の中心波長の複数の連続パルスと、該第１の中心波長の該複数のパルスから該第２の中心波長の該複数のパルスへの各遷移において該第１の中心波長の該複数の連続パルスと該第２の中心波長の該複数の連続パルスの中間にある複数の少なくとも１つの遷移パルスとを含み、
各遷移パルスに対しては、レーザは発射されない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９０に記載の装置。
【請求項９７】
前記波長変調信号は、第１の中心波長の複数の連続パルスと、第２の中心波長の複数の連続パルスと、該第１の中心波長の該複数のパルスから該第２の中心波長の該複数のパルスへの各遷移において該第１の中心波長の該複数の連続パルスと該第２の中心波長の該複数の連続パルスの中間にある複数の少なくとも１つの遷移パルスとを含み、
各遷移パルスに対しては、レーザは発射されない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９１に記載の装置。
【請求項９８】
前記波長変調信号は、第１の中心波長の複数の連続パルスと、第２の中心波長の複数の連続パルスと、該第１の中心波長の該複数のパルスから該第２の中心波長の該複数のパルスへの各遷移において該第１の中心波長の該複数の連続パルスと該第２の中心波長の該複数の連続パルスの中間にある複数の少なくとも１つの遷移パルスとを含み、
各遷移パルスに対しては、レーザは発射されない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９２に記載の装置。
【請求項９９】
前記波長変調信号は、第１の中心波長の複数の連続パルスと、第２の中心波長の複数の連続パルスと、該第１の中心波長の該複数のパルスから該第２の中心波長の該複数のパルスへの各遷移において該第１の中心波長の該複数の連続パルスと該第２の中心波長の該複数の連続パルスの中間にある複数の少なくとも１つの遷移パルスとを含み、
各遷移パルスに対しては、レーザは発射されない、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項１００】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する遅い正弦信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９２に記載の装置。
【請求項１０１】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する遅い正弦信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項１０２】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する遅い正弦信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９４に記載の装置。
【請求項１０３】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する遅い正弦信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９５に記載の装置。
【請求項１０４】
前記波長変調信号は、レーザのパルス繰返し数の分数によって判断された周波数を有する速い正弦信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９２に記載の装置。
【請求項１０５】
前記波長変調信号は、レーザのパルス繰返し数の分数によって判断された周波数を有する速い正弦信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項１０６】
前記波長変調信号は、レーザのパルス繰返し数の分数によって判断された周波数を有する速い正弦信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９４に記載の装置。
【請求項１０７】
前記波長変調信号は、レーザのパルス繰返し数の分数によって判断された周波数を有する速い正弦信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９５に記載の装置。
【請求項１０８】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する丸めた方形波を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９２に記載の装置。
【請求項１０９】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する丸めた方形波を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項１１０】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する丸めた方形波を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９４に記載の装置。
【請求項１１１】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する丸めた方形波を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９５に記載の装置。
【請求項１１２】
前記第１の中心波長のパルス及び前記第２の中心波長のパルスに対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項９６に記載の装置。
【請求項１１３】
前記第１の中心波長のパルス及び前記第２の中心波長のパルスに対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項９７に記載の装置。
【請求項１１４】
前記第１の中心波長のパルス及び前記第２の中心波長のパルスに対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項９８に記載の装置。
【請求項１１５】
前記第１の中心波長のパルス及び前記第２の中心波長のパルスに対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項９９に記載の装置。
【請求項１１６】
前記正弦変調信号のより長い波長部分及び該正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１００に記載の装置。
【請求項１１７】
前記正弦変調信号のより長い波長部分及び該正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１０１に記載の装置。
【請求項１１８】
前記正弦変調信号のより長い波長部分及び該正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１０２に記載の装置。
【請求項１１９】
前記正弦変調信号のより長い波長部分及び該正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１０３に記載の装置。
【請求項１２０】
前記正弦変調信号のより長い波長部分及び該正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１０４に記載の装置。
【請求項１２１】
前記正弦変調信号のより長い波長部分及び該正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１０５に記載の装置。
【請求項１２２】
前記正弦変調信号のより長い波長部分及び該正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１０６に記載の装置。
【請求項１２３】
前記正弦変調信号のより長い波長部分及び該正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１０７に記載の装置。
【請求項１２４】
照射量コントローラが、前記丸めた方形波によって発生したより長い波長パルス及び該丸めた方形波によって発生したより短い波長パルスに対して別々に照射量を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１０８に記載の装置。
【請求項１２５】
照射量コントローラが、前記丸めた方形波によって発生したより長い波長パルス及び該丸めた方形波によって発生したより短い波長パルスに対して別々に照射量を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１０９に記載の装置。
【請求項１２６】
照射量コントローラが、前記丸めた方形波によって発生したより長い波長パルス及び該丸めた方形波によって発生したより短い波長パルスに対して別々に照射量を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１１０に記載の装置。
【請求項１２７】
照射量コントローラが、前記丸めた方形波によって発生したより長い波長パルス及び該丸めた方形波によって発生したより短い波長パルスに対して別々に照射量を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１１１に記載の装置。
【請求項１２８】
照射量コントローラが、前記丸めた方形波によって発生したより長い波長パルス及び該丸めた方形波によって発生したより短い波長パルスに対して別々に照射量を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１１２に記載の装置。
【請求項１２９】
照射量コントローラが、前記丸めた方形波によって発生したより長い波長パルス及び該丸めた方形波によって発生したより短い波長パルスに対して別々に照射量を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１１３に記載の装置。
【請求項１３０】
照射量コントローラが、前記丸めた方形波によって発生したより長い波長パルス及び該丸めた方形波によって発生したより短い波長パルスに対して別々に照射量を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１１４に記載の装置。
【請求項１３１】
照射量コントローラが、前記丸めた方形波によって発生したより長い波長パルス及び該丸めた方形波によって発生したより短い波長パルスに対して別々に照射量を制御する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項１１５に記載の装置。
【請求項１３２】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する遅い周期的信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９２に記載の装置。
【請求項１３３】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する遅い周期的信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項１３４】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する遅い周期的信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９４に記載の装置。
【請求項１３５】
前記波長変調信号は、前記走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する遅い周期的信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９５に記載の装置。
【請求項１３６】
前記波長変調信号は、レーザのパルス繰返し数の分数によって判断された周波数を有する速い周期的信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９２に記載の装置。
【請求項１３７】
前記波長変調信号は、レーザのパルス繰返し数の分数によって判断された周波数を有する速い周期的信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項１３８】
前記波長変調信号は、レーザのパルス繰返し数の分数によって判断された周波数を有する速い周期的信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９４に記載の装置。
【請求項１３９】
前記波長変調信号は、レーザのパルス繰返し数の分数によって判断された周波数を有する速い周期的信号を含む、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９５に記載の装置。
【請求項１４０】
前記周期的変調信号のより長い波長部分及び前記正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１３２に記載の装置。
【請求項１４１】
前記周期的変調信号のより長い波長部分及び前記正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１３３に記載の装置。
【請求項１４２】
前記周期的変調信号のより長い波長部分及び前記正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１３４に記載の装置。
【請求項１４３】
前記周期的変調信号のより長い波長部分及び前記正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１３５に記載の装置。
【請求項１４４】
前記周期的変調信号のより長い波長部分及び前記正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１３６に記載の装置。
【請求項１４５】
前記周期的変調信号のより長い波長部分及び前記正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１３７に記載の装置。
【請求項１４６】
前記周期的変調信号のより長い波長部分及び前記正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１３８に記載の装置。
【請求項１４７】
前記周期的変調信号のより長い波長部分及び前記正弦変調信号のより短い波長部分に対して別々に照射量を制御する照射量コントローラ、
を更に含むことを特徴とする請求項１３９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物にある一定の有用な結果、例えば焦点深度の改善をもたらすために中心波長及び／又はピークの分離又はピーク間の中心波長などを変化させることにより、パルスバーストのあらゆるパルス又はパルスバースト内の本質的にあらゆるパルス、例えば１つ置きのパルスなど、又はパルスバーストにわたる積分効果において、例えば離散的又は本質的に離散的な別々のピークを有するスペクトルのような特別に加工されたスペクトルを用いる集積回路ウェーハ製造用露光ツール及び薄膜トランジスタ非晶質シリコン焼き鈍しツールなどの光を用いる用途に光を送出するレーザ光送出システム、例えばガス放電レーザ光送出システムに関する。
【０００２】
関連出願
本出願は、現在の米国特許第６６７１２９４号である「リソグラフィ処理のためのレーザスペクトル加工」という名称の２００１年７月２７日出願の米国特許出願出願番号第０９／９１８，７７３号の継続出願である２００３年１１月３日出願の「リソグラフィ処理のためのレーザスペクトル加工」という同じ名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１０／７０１，２８０号の一部継続出願である２００４年１０月１日出願の「ＲＥＬＡＸガス放電レーザリソグラフィ光源」という名称の米国特許出願第１０／９５６，７８４号に対する優先権を主張するものであり、本出願は、２００４年６月２３日出願の「帯域幅スペクトル制御のためのレーザ出力ビーム波面スプリッタ」という名称の米国特許出願出願番号第１０／８７５，６６２号の一部継続出願であり、２００４年５月１８日出願の「レーザ出力光パルスストレッチャ」という名称の米国特許出願出願番号第１０／８４７，７９９号と現在の米国特許第６，７５０，９７２号である２００２年６月１４日出願の「照明の向上を伴うガス放電紫外線波長計」という名称の米国特許出願出願番号第１０／１７３，１９０号との一部継続出願である２００４年３月２３日出願の「ＤＵＶ光源光学要素の改善」という名称の米国特許出願出願番号第１０／８０８，１５７号の一部継続出願であり、本出願は、現在の米国特許第６，７５０，７９２号である２００２年６月１４日出願の「照明の向上を伴うガス放電紫外線波長計」という名称の米国特許出願出願番号第１０／１７３，１９０号の一部継続出願であり、本出願は、２００４年７月１日出願の「レーザ薄膜ポリシリコン焼き鈍し光学システム」という名称の米国特許出願出願番号第１０／８８４，１０１号の一部継続出願であり、かつ代理人整理番号第２００４−０１０８−０５号の２００４年８月９日出願の「リソグラフィ処理のためのレーザスペクトル加工」という同じ名称の米国特許出願出願番号第１０／９１５，５１７号、及び代理人整理番号第２００４−０１０８−０６号の２００４年８月５日出願の「リソグラフィ処理のためのレーザスペクトル加工」という同じ名称の米国特許出願出願番号第１０／９１２，９３３号に関連しており、この前者は、「ガス放電レーザ出力光の干渉性低減の方法及び装置」という名称の２００１年１２月２１日出願の米国特許出願出願番号第１０／０３６，９２５号及び２００４年６月２９日出願の米国特許出願出願番号第１０／８８１，５３３号、「長遅延及び高ＴＩＳパルスストレッチャ」という名称の２００３年１１月１３日出願の米国特許出願出願番号第１０／７１２，５４５号、「ガス放電ＭＯＰＡレーザスペクトル分析モジュールのための光学マウント」という名称の２００３年９月３０日出願の米国特許出願出願番号第１０／６７６，２２４号、及び「ガス放電ＭＯＰＡレーザスペクトル分析モジュール」という名称の２００３年９月３０日出願の米国特許出願出願番号第１０／６７６，１７５号の継続出願であり、その後者は、これらの出願の分割出願であり、以上の各々は、本出願と共通の出願人に譲渡されており、これらの各々の開示内容は、本明細書において引用により組み込まれている。
【背景技術】
【０００３】
焦点深度（ＤＯＦ）が重要な問題であることは、半導体製造分野において公知である。１９８９年にフクダ（日立中央研究所）は、露光が２段階の焦点位置を用いて行われるＦＬＥＸ（焦点自由度向上露光）を用いてＤＯＦを増大する方法を提案している。これは、１９８９年９月２６日にフクダ他に付与された「パターン形成方法及びそれを実施するための投影アライナ」という名称の米国特許第４，８６９，９９９号（フクダＩ）に説明されており、その明細書はまた、以下のように説明している：
露光光学系の有効焦点深度は、光軸上の異なる位置にある像点を有する複数の光ビームを重ね合わせることにより増大させることができ、すなわち、マスクパターン像を基板表面のトポグラフィの上部と下部の間の領域で正確に形成することができることが本発明者の調査によって明らかとなった。用語「像点」は、露光光学系に対するマスクパターンの共役平面上の点を示している。従って、レジスト層によって被覆された基板をマスクを通じて露出光に露出するための「露光」作動がレジスト層とマスクパターンの像平面の間の光軸方向の異なる位置関係において複数回行われる時、又は異なる位置関係において露光作動が同時に行われる時には、マスクパターンの像は、基板表面のトポグラフィの上部及び下部のみならずトポグラフィの上部と下部の中間の位置にも正確に形成することができる。すなわち、細かなパターンをトポグラフィの全域にわたって正確に形成することができる（第３欄、３３〜５４行、強調を付加）。また、フクダＩは、以下のように説明している。
更に、本発明の本実施形態では、光軸の方向に基板を移動することにより、マスクパターンの像平面が基板内に（又は、上に）２つの異なる位置において形成された。代替的に、光軸の方向にマスクパターンを有するレチクルを移動し、屈折係数において空気と異なる透明材料を露光光学系に導入し、露光光学系の全体又は一部分において大気圧を変更し、多重焦点を有するレンズを用い、異なる平面においてマスクパターンの像平面を形成する複数の露光光学系からの光ビームを重ね合わせるか、又は同一の露光光学系において異なる波長又は連続する波長を用いることにより、マスクパターンの像平面を異なる位置に形成することができる（第６欄、３７〜５３行、強調を付加）。
【０００４】
また、ステッパが２つの焦点面の間の連続的なステージ運動を可能にする例えばニコンによって売られているシステムが例えば提案されている。
１９９０年６月２６日にフクダ他に付与された「投影アライナ及び露光方法」という名称の米国特許第４，９３７，６１９号（フクダＩＩ）では、別々のレーザビームが発生し、光学的に組み合わされてリソグラフィツールにあるレチクルに同時に到達する複数の異なる波長を有する単一ビームを生成するシステムが提案されている。フクダＩＩはまた、以下のように説明している：
図５は、本発明の第３の実施形態の構成図である。図５に示す実施形態は、反射ミラー３１、エタロン３２、エキシマレーザガス空洞３３、出力ミラー３４、ミラー３５、エタロン角度制御回路３６、レーザ振動制御回路３７、露光波長制御回路３８、照明光学システム１４、レチクル１５、投影レンズ１６、基板ステージ１７、及び投影アライナに対して要求される様々な要素を含む。
エタロン３２は、反射ミラー３１、エキシマレーザガス空胴３３、及び出力ミラー３４から構成されたエキシマレーザ共振器により振動させられるレーザビームの帯域幅を狭くし、エタロン３２の角度を高精度調節することにより帯域幅が狭くなった光の中心波長を変更する。波長制御回路３８は、エタロンの角度を所定の値に設定するためにエタロン角度制御回路３６に指令を送り、このエタロンの角度に対して所定の個数の露光パルスのレーザ振動を引き起こすためにレーザ振動制御回路３７に指令を送る。露光波長制御回路３８は、基板上に設けられた１つの露光領域の露光中に、設定されたエタロン３２の角度を上述の機能を用いて変更することができ、複数の異なる波長を有する光を用いて投影露光を行うことができる。投影レンズ１６は、レチクル１５上のパターンを上述の複数の波長の各々に関して同一の光軸上の異なる位置上に集束させるために、本発明の投影アライナを用いて焦点自由度向上露光を行うことができる。
図５に示すように反射ミラー３１とレーザ共振器３３の間に配置する代わりに、エタロン３２及び波長制御手段は、例えば、出力ミラー３４とレーザガス空洞３３の間又は出力ミラー３４と照明光学システム１４の間に配置することができる。更に、上述のラインナローイング及び波長変更は、エタロンの角度を変更する方法に限定されない。
本実施形態は、ただ１つのエキシマレーザが用いられるために経済的に有利である。それに加えて、帯域幅ナローイング装置が反射ミラー及び出力ミラーの間に配置されるので、帯域幅のナローイングによるレーザ出力の低下は、小さな値に制限することができる。
本発明の投影アライナを用いることにより、細かいパターンの焦点深度が第１の実施形態と同一の方法で増大することが確認された。
【０００５】
１９９４年４月１２日にヤンに付与された「リソグラフィにおける焦点自由度を強化する方法及び装置」という名称の米国特許第５，３０３，００２号では、別々に発生したレーザビームを組み合わせてレチクルにおいて複数の波長を有する単一ビームを得ることが同じく提案されている。ヤンはまた、単一のレーザシステムからの３つの出力ビームの発生を提案しているが、提案された実施形態は、実際的ではない。
【０００６】
上述で参照した本出願人の譲渡人に譲渡された以前の出願では、例えば、複数の離散的スペクトルを有効に含む、レーザシステムにより出力されたパルスバースト中の一連のパルスにわたる見かけのスペクトルを生成する波長及び帯域幅同調機構を用いる「スペクトル加工」が提案されている。’２８０特許及び’７７３出願は、以下のように示唆している：
次に、高速に応答する同調機構を使用して、パルスバースト内のレーザパルスの中心波長を調節し、望ましいレーザスペクトルを近似するパルスバーストに関する積分スペクトルを得る。レーザビーム帯域幅は、フォトレジストフィルムにおいて向上したパターン解像度を生成するために、少なくとも２つのスペクトルピークを有する有効なビームスペクトルを生成するように制御される。・・・好ましい実施形態では、波長同調ミラーは、レーザの繰返し数と同位相の５００ディザ毎秒を超えるディザ速度でディザ処理される。・・・別の実施形態では、一連のレーザパルスに対して２つのピークを有する望ましい平均スペクトルを生成するために、最大変位は、レーザパルスと一対一に合わせられた。他の好ましい実施形態は、３つの別々の波長を利用するものである。
以上の付与された特許の開示内容は、本明細書に引用として組み込まれている。
【０００７】
「レーザスペクトル調節露光による解像度の向上」に対する頭字語であるＲＥＬＡＸは、一実施形態によると、焦点深度（ＤＯＦ）を増大させるために２つ（又はそれよりも多く）のピークを有するようにレーザスペクトルを加工するという概念に基づいている。ＰＲＯＬＩＴＨソフトウエアを用いたシミュレーションは、二重ピークスペクトル形状が、例えば、接点孔及びライン間隔パターンの特定構成に対する露光自由度の許容範囲内の犠牲を伴って、ＤＯＦを２〜３倍に改善することができることを明らかにしている。光スペクトルは、例えば、フォトレジスト内に２つの異なる最適焦点面を作り出す２つのスペクトルピーク（同時か又は交替するパルスにおいて）を含むことができる。これは、所定の妥当な（６〜１２％）露光自由度において、非常に厚いレジスト（４００ｎｍ及びそれよりも大きい）でさえもその全ての部分を許容可能な焦点深度範囲内に入れるものである。二重ピークによる露光の結果、レジストの側壁は、レジスト全体にわたって許容範囲の角度を維持し、臨界寸法の良好な制御をもたらす。接点孔の閉塞又は露光不足がより少ないことは、チップ製造業者に対して歩留りの改善及び収益性の増大を生む。本発明の実施形態の態様により、本出願人は、ピーク間分離に対するロット単位の制御をもたらす解決法を提供する。最適な分離は、ＣＤ、照明条件、マスク情報、及びレーザスペクトルを用いたシミュレーションによって判断することができる。本出願人の提案はまた、分割スペクトルの下でのエネルギの積分値合計が、スペクトル及び中心波長から対称に分離させることができる初期（未分割）スペクトル及びピークからのエネルギの全積分に等しくなるということを提供する。
ＲＥＬＡＸの特定の実施は、例えば、波面分割、測定学、及び光を用いる用途、例えばウェーハスキャナの走査ウインドウとの同期の実際の実施と、本発明の実施形態の態様によって対処される同様の問題とにおいて、既存のレーザ光源システム、例えばガス放電レーザ光源システムに対する修正を必要とする。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６６７１２９４号
【特許文献２】米国特許出願出願番号第０９／９１８，７７３号
【特許文献３】米国特許出願出願番号第１０／７０１，２８０号
【特許文献４】米国特許出願第１０／９５６，７８４号
【特許文献５】米国特許出願出願番号第１０／８７５，６６２号
【特許文献６】米国特許出願出願番号第１０／８４７，７９９号
【特許文献７】米国特許第６，７５０，９７２号
【特許文献８】米国特許出願出願番号第１０／１７３，１９０号
【特許文献９】米国特許出願出願番号第１０／８０８，１５７号
【特許文献１０】米国特許第６，７５０，７９２号
【特許文献１１】米国特許出願出願番号第１０／８８４，１０１号
【特許文献１２】米国特許出願出願番号第１０／９１５，５１７号
【特許文献１３】米国特許出願出願番号第１０／９１２，９３３号
【特許文献１４】米国特許出願出願番号第１０／０３６，９２５号
【特許文献１５】米国特許出願出願番号第１０／８８１，５３３号
【特許文献１６】米国特許出願出願番号第１０／７１２，５４５号
【特許文献１７】米国特許出願出願番号第１０／６７６，２２４号
【特許文献１８】米国特許出願出願番号第１０／６７６，１７５号
【特許文献１９】米国特許第４，８６９，９９９号
【特許文献２０】米国特許第４，９３７，６１９号
【特許文献２１】米国特許第５，３０３，００２号
【発明の開示】
【０００９】
選択されたパルス繰返し数でのレーザ出力光パルスを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システム及び方法が開示され、これは、それぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの分散中心波長選択光学機器上への入射角によって少なくとも部分的に判断された各パルスに対する少なくとも１つの中心波長を選択する分散中心波長選択光学機器と、それぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの第１の空間的に形成された部分の分散中心波長選択光学機器上への少なくとも１つの入射角を選択するように作動する同調機構とを含むことができ、この同調機構は、可変屈折光学要素上へのレーザ光パルスビームの入射の複数の位置のうちの１つにおいて可変屈折光学要素を通過するレーザ光パルスビームの第１の空間的に形成された部分の複数の屈折角変位を規定する可変屈折光学要素を含む。この装置及び方法は、レーザ光パルスビームに対する入射表面を形成する第１のほぼ平坦な面と、レーザ光ビームに対する出射口の複数のほぼ平坦面を形成し、その各表面が可変屈折光学要素からの出射口の独特の個別の角度を形成するような第２の多面的な面と、又は、レーザ光ビームに対する複数の湾曲した出射口表面を形成し、各出射口表面がレーザ光パルスビームに対する出射口の独特の個別の平坦面を近似し、出射口のこのような各湾曲表面が可変屈折光学要素の縦方向の広がりに沿って連続的に増大又は減少する出射口の独特の個別の角度を近似するような第２のほぼ円筒形の面とを含む可変屈折光学要素を更に含むことができる。この装置及び方法は、レーザ光パルスビームに関してビームプロフィールの第１の軸線に対してほぼ平行に、及び可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ整列する方向に、又は可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ直角な方向に、又はその両方に可変屈折光学要素を平行移動する平行移動機構を更に含むことができる。分散波長選択要素と可変屈折光学要素の中間に第２の同調機構があってもよく、これは、レーザ光パルスビームと分散波長選択要素の間の入射角を定める同調ミラーを含むことができ、これは、電気機械的光路位置決め機構及び微細位置決め機構の組合せによって入射角を定めるように位置決めすることができ、これらは、材料への電界の印加によって性質が変更される材料を含み、これは、圧電材料とすることができる。同調機構は、時間的走査周期内に少なくとも第１の複数のパルスに対して第１の入射角を選択し、時間的走査周期内に少なくとも第２の複数のパルスに対して第２の入射角を選択するように作動することができ、少なくとも第１の複数のパルス及び少なくとも第２の複数のパルスの合計は、Ｎ個のパルスに等しく、少なくとも第１の複数のパルスは、第１の入射角が選択される連続パルスを含むことができ、少なくとも第２の複数のパルスは、第２の入射角が選択される連続パルスを含むことができる。また、少なくとも第１の複数のパルスの各々と少なくとも第２の複数のパルスの各々との中間に、少なくとも１つの遷移パルスがあってもよく、少なくとも１つの遷移パルスは、レーザが発射されないパルスであり、第１の複数のパルス及び第２の複数のパルス、並びに遷移パルスの合計個数は、Ｎ個のパルスに等しい。少なくとも１つの第１及び第２の遷移パルスの各々は、複数の第１及び第２の遷移パルスを含むことができる。本方法は、それぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの分散波長選択光学機器上への入射角によって少なくとも部分的に判断された各パルスに対する中心波長を選択する分散波長選択光学機器を利用することにより、パルスバースト内のパルスの偶数整数とすることができる選択された個数Ｎの間続く時間的走査周期を有する光利用ツールにおける利用のために、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含む狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビームを生成する段階と、同調機構を利用して、第１の入射角及び第２の入射角におけるパルス並びに遷移パルスの合計個数がＮ個のパルスに等しくなるように時間的走査周期内の複数のパルスに対して第１の入射角及び時間的走査周期内の第２の複数のパルスに対して第２の入射角を選択する段階とを含むことができ、又は、バースト内のパルスの個数を少なくとも第１の部分及び少なくとも第２の部分を含む少なくとも２つの部分を含むパルスバーストの一部分を含む少なくとも１つの露光周期に分割する段階と、第１の部分の間に第１の中心波長で、かつ第２の部分の間に第２の波長で複数のパルスを供給する段階と、第１の部分と第２の部分の中間で、及び第１の部分の前のあらゆるパルスと第１の部分の中間又は第２の部分の後のあらゆるパルスと２の部分の中間でも、露光ウインドウ内で少なくとも１つのパルスを供給しない段階と、パルスバースト内の各露光周期に対して以上の段階を繰り返す段階とを含むことができる。本方法は、第１の部分内のパルスにおけるパルス毎の照射量を互いに別々に、かつ第２の部分内のパルス毎の照射量から別々に制御する段階と、第２の部分内のパルスにおけるパルス毎の照射量を互いに別々に、かつ第１の部分内のパルスから別々に制御する段階とを更に含むことができ、第１の部分内のパルスに関する累積照射量が第２の部分内のパルスに関する累積照射量と同一になるように制御する段階を含むことができる。この装置及び方法は、レーザ出力光パルスビームの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分内に複数の中心波長スペクトルを含むレーザ出力光パルスビームと、レーザ出力光パルスビームパラメータ測定モジュールと、ビーム生成システムとビームパラメータ測定モジュールとの間の経路にあるビームホモジナイザとを含むことができる。この装置及び方法は、レーザ出力光パルスビームの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分内に複数の中心波長スペクトルを含むレーザ出力光パルスビームと、レーザ出力光パルスビームパラメータ測定モジュールと、電力計とすることができる少なくとも１つのビームパラメータ測定計器への光路内のビームパラメータ測定モジュール内にあるビームホモジナイザとを更に含むことができる。この装置及び方法は、電力計、中心波長検出器、及び／又は帯域幅検出器とすることができる少なくとも１つのビームパラメータ測定計器への光路内の測定モジュール内にある部分空間ビーム遮断器を更に含むことができる。この装置及び方法は、レーザ出力光パルスビームの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分内に複数の中心波長スペクトルを含むレーザ出力光パルスビームと、レーザ出力光パルスビームパラメータ測定モジュールと、レーザ出力光パルスビームのパルスの各それぞれの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分に含まれたそれぞれの電力と、各レーザ出力光パルスビームのパルスの各それぞれの空間的に分離しているが時間的には分離していない部分に含まれたそれぞれの電力の合計とを測定するビームパラメータ測定モジュール内にあるビーム電力計とを更に含むことができる。また、ビームパラメータ測定モジュールの出力に応答し、フィードバック制御においてビーム測定モジュールの出力に応答して測定モジュールによって測定されたビームパラメータを制御するビームパラメータ制御モジュールがあってもよく、これは、フィードバック制御においてビームパラメータを制御する利用ツールからの出力に応答し、利用ツールからの出力とフィードバック制御においてビームパラメータを制御するビームパラメータ測定モジュールからの出力とに応答することができる。この装置及び方法は、それぞれの中心波長の選択された差によって分離された第１の中心波長を有する複数のパルス及び第２の中心波長を有する複数のパルスを含むレーザ出力光パルスビームと、レーザ出力光パルスビームパラメータ測定モジュールと、レーザコントローラと、ビームパラメータ測定モジュールからの少なくとも１つの信号とレーザコントローラからの少なくとも１つの信号とに応答してそれぞれの中心波長及び中心波長の差を制御する波長コントローラとを更に含むことができ、この波長コントローラは、利用ツールからの少なくとも１つの信号に応答してそれぞれの中心波長及び中心波長の差を制御し、利用ツールからのこの少なくとも１つの信号はまた、走査ウインドウにおけるパルスの個数、中心波長の望ましい組、望ましいピーク間分離、及び望ましい中心波長を表す信号の群から取られた信号を含むことができ、波長コントローラは、走査ウインドウにおけるパルスの個数に基づいて周期的中心波長変調信号と周期的中心波長変調信号の周期とを選択する。波長変調信号は、第１の中心波長の複数の連続パルス及び第２の中心波長の複数の連続パルスと、第１の中心波長の複数のパルスから第２の中心波長の複数のパルスへの各遷移において第１の中心波長の複数の連続パルスと第２の中心波長の複数の連続パルスの中間に複数の少なくとも１つの遷移パルスとを含むことができ、各遷移パルスに対してレーザは発射されない。波長変調信号は、走査ウインドウの周期によって判断された周波数を有する遅い正弦信号、又はレーザのパルス繰返し数の分数によって判断された周波数を有する速い正弦信号を含むことができる。波長変調信号は、走査ウインドウの周期によって判断された周期を有する丸めた方形波信号を含むことができる。この装置及び方法はまた、第１の中心波長のパルス及び第２の中心波長のパルスに対して、及び／又は正弦変調信号の長い波長部分及び正弦変調信号の短い波長部分に対して、及び／又は丸めた方形波によって発生する長い波長パルス及び丸めた方形波によって発生する短い波長パルスに対して別々に照射量を制御する照射量コントローラを含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここで図１を参照すると、例えば、合わせて共振レーザ発振器を形成するレーザチャンバ２２、出力カプラ２４、及びラインナローイングモジュール２６を含むことができるＲＥＬＡＸレーザ出力光パルス生成システム２０が示されている。出力レーザ光パルスビーム４０は、選択されたパルス繰返し数及びパルスエネルギにおいて、例えば数百パルス毎バーストのパルスバースト中のパルスを含む。このようなパルスビームは、例えば約５％の診断レーザ光パルスビーム４４を含む出力レーザ光パルスビームの小部分を測定パッケージ５０に反射する役割を果たすことができるビームスプリッタ３０を通過することができ、残りは、レーザシステム２０のレーザ出力光パルスビーム４２を形成する。測定パッケージ内では、更に別のビームスプリッタ５２が、ホモジナイザ５６に続き電力計５８に入射する一部分５４にビーム４４を分割させる役割を果たすことができる。ビームスプリッタ５２を通過するビーム４４の非反射部分６０は、例えばビームプロフィール／断面におけるビームの異なる空間部分を交互に遮蔽するシャッターであるビームウィンカー６０を通過し、次に、第２のビームスプリッタ７２において部分的に反射され、反射されたビーム部分７４は、ミラー７６で反射してフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）８８に入射する光路波長測定ビーム７８を形成する。当業技術で公知のように、ビーム７４はまた、自体が入射するＰＤＡ８８の部分を照明する前に回折格子（示していない）に入射することが理解されるであろう。ビームスプリッタ７２を通過したビーム８２は、エタロン８４に入射し、このエタロン８４は、エタロン８４を出射するビーム８６における光波長の微細な判断の目的でＰＤＡ８８の一部分に入射するフリンジパターンを生成する役割を果たす。
【００１１】
ここで図９を参照すると、本発明の実施形態の態様に従って用いることができるビームホモジナイザ２００が示されている。ホモジナイザ２００は、上述で説明した共振発振器空洞の出力カプラ２４の後に置くことができ、又は、例えば主発振器パワー増幅器（ＭＯＰＡ）構成のレーザシステム等におけるパワー増幅器等のための出力ウインドウの後に置くことができる。本明細書で用いているように、「レーザ」は、単一共振空洞レーザシステム、又は発振器部分の出力を増幅するための増幅器システム、例えば出力増幅器（ＰＡ）に供給する例えば発振器部分、例えば主発振器（ＭＯ）を有するＭＯＰＡ構成のシステム等のシステム、及びＰＯＰＯ、ＭＯＰＯ、ＰＯＰＡレーザシステム等のこのようなシステムの他の形態を網羅する程広範囲にわたるものであり、このようなレーザシステムによって生成された出力レーザ光パルスビームにおける出力レーザ光パルスは、本明細書において特に断らない限り、本明細書及び特許請求の範囲を解釈する目的において同一であることが理解されるであろう。
【００１２】
ホモジナイザ２００は、レーザ出力ビーム４０の約４０〜６０％を反射ミラー２０４に反射し、出力ビーム４２の一部としてビーム４０の約６０〜４０％を通過させる例えば作動波長に対する反射コーティングを伴う部分反射ミラー２０２を含むビームスプリッタ２０２を含むことができる。最大反射ミラー２０４は、次に、ビーム２１０を別の最大反射ミラー２０６に反射し、この最大反射ミラー２０６は、ビーム２１２を第３の最大反射ミラー２０８にビーム２１４として反射し、この最大反射ミラー２０８は、次に、ビーム２１４をビーム２１６としてビームスプリッタ２０２の裏側上に反射し、このビームスプリッタ２０２は、次に、例えばビームの４０〜６０％を出力ビーム４２として部分的に反射する。出力ビーム４２は、波長測定パッケージ５０を通過することができ、ここで上述のように小部分が出力ビーム４２から分離される。
【００１３】
ミラー２０２、２０４、２０６、及び２０８は、ビーム２１０、２１２、２１４、及び２１６の光学遅延経路を通じてビームを反射するように位置合わせされ、同時に図９において矢印で示しているように、出力ビーム４２は、ビームスプリッタ２０２を通過した成分部分と、光学遅延経路を通過して光学遅延経路内で自体の上にも折重なる成分とを有するようにビームをビーム自体の上に折重ねる。遅延経路は、レーザ出力光パルスビーム４０におけるレーザ出力光パルスのビーム４２への何らかの著しい時間ストレッチを引き起こす長さである必要はなく、むしろ光学遅延経路は、主にビームホモジナイザとしての役割を果たす。
【００１４】
ここで図２〜５を参照すると、選択されたパルス繰返し数でのレーザ出力光パルスを含むビームを生成する狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムのためのＲＥＬＡＸ配置が示されており、このＲＥＬＡＸ配置は、それぞれのパルスを含むレーザ光パルスの分散中心波長選択光学機器上の入射角によって少なくとも部分的に判断された各パルスに対する少なくとも１つの中心波長を選択する分散中心波長選択光学機器（示していない）、及びそれぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの第１の空間的に形成された部分（例えば、図５に示されている１０２’）の分散中心波長選択光学機器上への少なくとも１つの入射角を選択するように作動する同調機構９１を含み、同調機構９１は、各々が可変屈折光学要素（例えば、図２及び４に示されている１２０、１２０’、１２０’’、１２０’’’）上のレーザ光パルスビームの複数の入射位置のうちの１つにおいて可変屈折光学要素９１を通過するレーザ光パルスビームの第１の空間的に形成された部分（例えば、図４に示されている１３０、１３０’、１３０’’、１３０’’’、及び１３０’’’’）に関する複数の屈折角変位を定める可変屈折光学要素１００を含む。
【００１５】
ビーム４０の均質化は、測定を容易にするために測定モジュール５０、例えばホモジナイザ５６の中に導かれるビーム部分４４の中でのみ行うことができ、又は、例えば図９のホモジナイザ２００が利用された場合は、これらは、付加的な均質化とすることができることを当業者は理解するであろう。ホモジナイザ５６は、図９のものと設計において同様とすることができるが、上述で説明した「ガス放電レーザ出力光の干渉性低減の方法及び装置」という名称の現在特許出願中の出願に説明されているような結合ダブプリズム、直角二等辺プリズム等の光学要素を含むことができる。この様式においては、均質化されたビームによって電力計を照明することができ、電力は、ビームの時間的に分離されずに空間的に分離した部分に含まれる複数の中心波長の各々における電力の積分値とすることができる。
【００１６】
代替的に、例えば、レーザシステムにおいて２つ又はそれよりも多くの中心波長がビーム内で空間的に分離するような方法で発生する場合には、いくつかの電力計を用いることができ、及び／又は、ビームは、例えばシャッターシステム６０を通過し、例えばツインピークスペクトルに対してビームの一方の半分が１つの電力計でサンプリングされ、別の半分が第２の電力計でサンプリングされるようになる。同様に、シャッター作動（ビームの明滅）は、ビームの交互に入替わる部分によって１つの電力計を照明するために用いることができる。
【００１７】
それに加えて、均質化されているか否かに関わらず、ビーム全体もまた電力計を照明するために用いることができる。この様式では、測定システムは、一方のスペクトル及び他方のスペクトル並びに総パワー（照射量）を測定することができ、例えば、一方（ａ）及び２番目（ｂ）並びに総計（Ｔ）を用いて、例えば式ａ／Ｔ及びｂ／Ｔに従って、例えばスペクトルピーク間で照射量エネルギを分割することができる。同様に、照射量の分割は、式ａ／（ａ＋ｂ）及びｂ／（ａ＋ｂ）によって判断することができる。別々のピークが例えばパルスバースト中の個別のパルスにおいて存在する場合、バーストに関する照射量は、例えばツインピークの積分スペクトルにおいては、例えば別々の波長のパルスに関する照射量を合計し、つまり、λ1パルスの全て及びλ2パルスの全てを合計して総λ1照射量及び総λ2照射量を求め、この２つを合計して総照射量を求めることによって現行の測定ツールの修正なしに同様に判断することができる。この場合には、例えば同一中心波長のパルスの各々においてパルス間の例えば別々の又は組合せの総照射量及び照射量安定性を計算するために、照射量安定性もまたλ1及びλ2パルスに対して別々に測定することができる。
【００１８】
以下に説明するように、本発明の実施形態の態様によるある一定のＲＥＬＡＸ構成に対しては、これは、例えばλ1パルス及びλ2パルスついて例えば照射量を合計して平均値を求めることを必要とする場合があり、これらのパルスのいずれか又は両方は、パルスバースト内で例えば２つ又はそれよりも多くの異なるパルス群にある時間的に互いに分離されたパルスを含むことができ、これらは、全く近くにあってもなくても良く、又は遷移パルスによってパルス群間で分離されていてもいなくてもよい。これは、異なるパルス群における各パルス内の別々の及び離散的な中心波長、中間遷移パルス、並びにバースト内及び例えば走査ウインドウに関するこれらの位置決めを有するＲＥＬＡＸパルスバースト内に複数のピークを受入れるために照射量及び照射量シグマの従来の判断手法が修正されることを必要とする可能性がある。また以下に説明するように、群から群にわたって波長の異なるＲＥＬＡＸスペクトルパルス群の配置、異なる波長のパルスの総個数、及び遷移パルスを含むパルスの合計個数に対する走査ウインドウの関係もまた重要因子である。
【００１９】
既存の制御アルゴリズムは、例えば、それぞれのガス放電におけるこれらのλ1パルスに対して及びそれぞれのガス放電におけるこれらのλ2パルスに対して検出された電力を用いてパルス間で照射量を制御するために、例えば半導体パルス電力モジュールにおけるＶcpピーキングコンデンサ電圧の制御に用いることができる。
測定モジュール５０はまた、例えば、単一の中心波長スペクトルのみ又はほぼこれのみを含むビーム４４の単一部分だけがフリンジパターン発生機構、例えばエタロン８４上に投影されるように、特定の１つ又は複数の中心波長を含むビームの一部分を遮蔽するためのシャッター装置６０を含むことができる。この点に関しては、例えば中心波長の空間的分布における分割、例えば異なるパルスで変化するのに反して常にビーム内に両方のピークを有するツインピークスペクトルに関するビームの中間での又はビームのほぼ中間での分割におけるあらゆる動きを考慮に入れることが重要であると考えられる。この場合には、利用されるあらゆるシャッター作動又は他の光学式又は機械式の遮蔽機構は、波長部分間の分割の上下するドリフトにおけるあらゆる許容範囲を受入れることができるようにするために、ＰＤＡが適正に作動するために十分な照明を有するように安定した状態を保ちながら半分よりも若干多くのビームを遮蔽せねばならない。すなわち、各々が別々の中心波長を有する２つの半分であるこの例では、ビームの半分全体よりも少ない量がサンプリングされ、これによって幾らかの光子は失われるが、サンプリングされた半分は、全てが同一の中心波長のものであるというより確かな保証を伴っている。同一の効果を得るためには、サンプリングされた部分は、空間的に分離されてはいるが時間的には分離されていないビームのスペクトルピーク数に従って選択された何らかの他の部分としてもよい。サンプリングは、パルス間でシャッター６０を移動させるか、又は代替的に、位置間で交替させ、その位置に１つの中心波長を有する連続パルス内のいくつかの選択された空間部分にわたって積分し、干渉パルス内の異なる中心波長を有する空間部分を遮蔽することによって行うことができる。
【００２０】
個々の波長がどのように判断されるかに関わらず、波長制御モジュールは、各中心波長、例えばλ1及びλ2、ピーク分離量、すなわちλ2−λ1、並びに中心波長又は積分スペクトルの重心、すなわち（λ1＋λ2）／２に関する値という形でフィードバックを供給することになる。例えば、３つの中心波長の場合には、これらの値は、例えば、λ1、λ2及びλ3、λ3−λ1及びλ3−λ2、並びにピーク間が等しい間隔であると仮定してλ2の値を中心波長又は積分スペクトル重心とすることができる。
【００２１】
ここで図３を参照すると、本発明の実施形態の態様による円柱凹レンズ１００が、図４の多重離散的楔可変屈折要素１００’を近似する方法が示されている。図３に示すように、光学要素１００の出射口の湾曲表面１０４は、その曲面に沿ったあらゆる部分において、辺１１０及び１１２及び斜辺１１４を有する楔を近似しており、この楔は、ビーム通路１０２’を通過する所定のビーム対して湾曲した凹円柱レンズ表面１１４の近似楔部分の場所とサイズを定め、従って、通路１０２’を通過するビームの平均偏向及び得られる平均中心波長を定める。すなわち、選択された曲率半径及びビームプロフィールの短軸における例えば約５ｍｍのビーム幅に対して、表面１０４の曲率によるビーム幅にわたる中心波長選択の変化を判断することができ、例えば、それは０．５ｐｍ程度である。
【００２２】
図５に示すように、一方がビーム１４０の上部半分１０２’に対して一方がビーム１４０の下部半分１０２に対する２つの可変屈折光学要素があってもよく、これらは、例えばビーム１４０の上部半分１０２’が入射位置１２０を、下部半分が入射位置１２０’’’を各々がビームのそれぞれの半分の異なる有効屈折を伴って通過し、ビーム１４０の空間的に分離された部分に各々が異なる有効中心波長を伴って到達するように、図５に概略的に例示しているように破線の第２の光学要素１００の位置によって異なる程度でビーム１４０の経路内に挿入することができることもまた当業者は理解するであろう。有効中心波長は、所定の位置にある光学要素１００及び１００’の通過から生じる中心波長であり、例えば、図４の実施形態における出射口表面が不均等に平坦であるか、又はビーム１４０の通過が例えば出射口の平坦面に一致しない、すなわち、図２の実施形態におけるように意図的に湾曲された出射口表面全体にわたってビーム１４０の通過が近接する出射口表面の中へ部分的に重なり合うことにより、結果として中心波長においてあらゆる変化が生じる可能性がある。
【００２３】
また、可変屈折光学要素１００及び１００’は、ビーム経路内に挿入された時にビームが屈折されないように出射口表面が平坦である端部部分１４６及び１４６’を有することができることも理解されるであろう。上述のように、本発明の実施形態の態様により、可変屈折光学要素１００及び１００’は、レーザ光パルスビームに関してプロフィールにおけるビームの短軸にほぼ平行に、かつ要素１００及び１００’の縦軸に沿った可変屈折光学要素１００及び１００’の縦方向の広がりにほぼ整列する図５に示されている方向１２２に可変屈折光学要素１００及び１００’を平行移動させるために、平行移動機構（示していない）を有することができることを当業者は理解するであろう。このようにして、光学要素１００及び１００’のいずれか又は両方によってビーム１４０の屈折を選択することができる。上述のように光学要素１００及び１００’の一方又は両方は、ビーム１４０に平坦部分１４６及び１４６’を通過させることができ、又は光学要素１００及び１００’は、全部まとめて取除くことができ、すなわち、ビーム１４０の少なくとも１つの部分１０２及び１０２’を屈折させない場合があることが理解されるであろう。
【００２４】
また、光学要素１００及び１００’は、ビーム経路にただ１つあるか又はビーム経路に複数あるかに関わらず、レーザ光パルスビーム１４０に関してプロフィールにおけるビームの長軸にほぼ平行に、かつ可変屈折光学要素の縦方向の広がりにほぼ直角をなす図５に示されている方向１２４に可変屈折光学要素１００及び１００’を平行移動する平行移動機構（示していない）によって平行移動することができることを当業者は理解するであろう。本発明の実施形態の態様によるこの方法では、ビーム１４０のそれぞれの空間部分に対して選択された各それぞれの中心波長におけるビーム１４０の部分１０２及び１０２’のエネルギ量を選択することができる。これは、各々がその選択された有効中心波長を有するビームの各それぞれの部分におけるエネルギ量の均衡を意図的に取るか又は意図的に不均衡にするように選択することができる。
【００２５】
また、本発明の実施形態の態様により、可変屈折光学要素１００及び１００’は、例えばビーム１４０の波長選択要素（示していない）上の入射角に少なくとも部分的に従ってビーム１４０又はビーム１４０の部分１０２及び１０２’の中心波長を選択する「Ｌｉｔｔｒｏｗ」配置における「ｅｓｃｈｅｌｌｅ」回折格子等の分散中心波長選択要素（図示しない）又は他の中心波長選択要素を組込むことができるラインナローイングモジュール２６等の光路のあらゆる部分に挿入することができることを当業者は理解するであろう。また、本発明の実施形態の態様により、システムは、可変屈折光学要素１００又は１００’と分散中心波長選択要素との中間に高速同調ミラー等の追加の入射角選択要素を組込むことができ、これは、いくつかの場合にはパルス間で又は本質的にパルス間でディザ処理することができ、他の場合には、例えば１つのバーストにわたって固定することができる。このようにして、本発明の一態様では、可変屈折光学要素は、ビーム１４０のそれぞれの複数部分、例えば部分１０２及び１０２’におけるそれぞれのスペクトルピークの中心波長間の分離量を選択することができ、追加の入射角選択要素、例えば高速同調ミラー（示していない）は、複数のピークによって形成されるスペクトルの重心波長、すなわち、２つのスペクトルピークの場合は各それぞれのスペクトルピークの中心波長間の中間点の波長、又は３つのピークの場合は３つのピークの中心ピークの中心波長を選択することができる。
【００２６】
当業技術で公知のように、高速同調機構は、レーザ光パルスビームと分散波長選択要素の間の入射角を定める同調ミラーを含むことができ、これは、材料への電界の印加により性質が変わる材料であり、例えば圧電材料を含む材料を含む電気機械的光路位置決め機構及び微細位置決め機構の組合せによってビーム１４０の分散光学要素（示していない）上の入射角を定めるように配置される。
単一の挿入可能な楔、例えば、可変屈折光学要素楔１００（複数楔）又は１００’（連続的に湾曲した凹円柱レンズ表面）は、単純性、小型、光の最大の抽出、及び低失損を含む多くの好ましい属性を有することを当業者は更に理解するであろう。しかし、楔角度（又は連続的に湾曲した表面の位置）の選択は、二重スペクトルピーク分離に対して楔が回転する時に非常に僅かな調節しか与えない。従って、異なる中心波長をこうして生成することができ、この後に例えば上述で入射角選択機構、例えば高速同調ミラーを用いて説明したようにこれらの中心波長間の中心波長を選択することができるが、屈折光学要素、すなわち、楔を通過するビーム部分及び楔を通過しない部分における中心波長は、ピーク間で距離をおいて離れて固定されることになる。
【００２７】
単一の屈折光学要素１００及び１００’、例えば楔がビーム１４０の半分の中に挿入される代わりに、ビーム１４０の上部１０２’及び下部１０２への互いに対して回転することができる２つの楔の使用は、選択された２つの中心波長λ1及びλ2のピーク間のピーク分離量を変更するために利用することができる。この設計概念と単一楔の設計概念との相違点は、２つの楔はより大きな楔角度を有することができ、楔の回転によるより強力なピーク位置の調節を可能にするということである。例えば、単一楔設計は、公称２ｐｍのピーク分離量を作り出す楔角度を有することになり、回転による調節は非常に僅かになる。二重楔設計は、これとは異なり、２０ｐｍの分離量を作り出すことになる楔を使用することができ、従って、回転による調節は極めて大きい。この効果はまた、上述のように各々がビーム１４０の一部を横切る２つの可変屈折光学要素、例えば１００又は１００’を用いることによって得ることができる。他の同様な配置は、上述で参照した現在特許出願中の出願第１０／８４７，７９９号において説明されている。
【００２８】
挿入場所の選択は、実際的な問題である。楔が高倍率領域に挿入される場合には、これらはより大型でなくてはならず、非常に良好な波面品質を持たなければならない。これらの楔が低倍率領域に挿入される場合には、これらは、より小型にすることができ、例えば、ビームの中間を横切る光学機器の縁に付随する波面誤差からの効果を最小化することができる。楔が、第１のプリズムの前に、例えばマルチプリズムビーム拡大器（示していない）内にラインナローイングパッケージ２６の一部として挿入される場合には、挿入距離は、５ｍｍよりも短い必要があり、すなわち、アクチュエータを単純化することができる。
各ピーク間のエネルギ均衡に対する調節は、２つの楔又は他の光学要素を垂直に平行移動し、例えば、ビーム内で分割線を高く置くか又は低く置くかのいずれかにより達成することができる。
【００２９】
望ましいＲＥＬＡＸスペクトル、例えば二重楔設計概念を有する例えば二重ピークスペクトルの作成は、例えば１つのパルスから別のパルスへと変化する時間的分布ではなく、例えば出力ビームにおけるスペクトル含有量の上部対下部の空間分布をもたらす。このような状態は、レーザ出力光パルスのある一定の用途、例えば半導体光学リソグラフィにおいては、例えばある一定のステッパ／スキャナ照明デザインの作動の詳細のために問題をもたらす可能性がある。上部対下部のスペクトル含有量を補正するために、上述のようなホモジナイザ２００を利用して、例えば垂直方向に反転して重ね合わせることによりビームを均質化することができる。本出願人の譲受人がＯＰｕＳパルスストレッチャと呼ぶもの、例えば、４ＸのＯＵｕＳを使用するある一定のレーザシステムのためには、上述で参照した本出願人の共通の譲受人に譲渡された特許出願において説明されているように、例えば−１×の結像を生む６ミラーＯＰｕＳ設計をビーム均質化のために利用することができる。これは、ＲＥＬＡＸマルチピークスペクトルがビーム全体の空間分布にわたって分布されるか又はほぼそうなることへの末端利用者の要求を満足するであろうが、有効な測定配置の一部としての均質化への必要性が依然として存在する可能性がある。
【００３０】
測定パッケージ５０への入力を均質化するためにも有用な均質化出力レーザ光パルスビームを生成するための１つの可能な方法は、上述のように出力ビーム４０の一部分を測定パッケージ５０の中に導くビームスプリッタ３０の前にビーム反転器２００を挿入することである。この光学設計は、ビームをくるりと反転させることができる。このような構成はまた、ＭＯＰＡレーザ構成内のいくつかの場所、例えばＭＯ段階の出力とＰＡ段階の入力の間において、例えば「ＸＬＡ−１００」ＭＯＰＡレーザシステム上の例えば本出願人の譲受人が「波加工箱（ＷＥＢ）」と呼ぶものの一部として、例えば上部ＷＥＢ（ＭＯ  ＷＥＢ）回転ミラーの交換品として使用することができる。本出願人はまた、これがＰＡによる増幅の前にビームを均質化するように、これを非ＲＥＬＡＸ用途においてさえもより良好なプロフィール制御及びエネルギ安定性の改善を発生させる可能性のある手段として調査した。
【００３１】
非ＭＯＰＡ構成レーザシステム、例えば、「ＮＬ−７ＸＸＸ」及び／又は「ＥＬＳ−７ＸＸＸ」の名称の下で本出願人の譲受人によって販売されているものにおける使用に対しては、この光学機能は、上述で説明したホモジナイザ２００とすることができる可能性が高く、これは、上述で説明し、かつ図９で概略的に例示しているようにＯＣ２４と波長計５０の間に嵌めることができる。ビームスプリッタ２０２の反射率は、全ての反転サブパルスに関するエネルギ総和が全ての非反転パルスのエネルギ総和とほぼ等しくなるように選択することができる。
【００３２】
ここで図６を参照すると、例えば時間走査ウインドウ１５０内で例えばレチクル（示していない）上のパターンに従ってウェーハ上のフォトレジストを露出するために、被加工物、例えば集積回路ウェーハ（示していない）への例えば２つの異なる中心波長λ1及びλ2という様々な中心波長の複数のレーザ出力光パルスを含むレーザ出力光パルスを送出するようになった本発明の実施形態の態様の例が概略的に示されている。時間的走査周期１５０は、例えばパルスバースト内のある一定の個数のパルスによるウェーハの一部分の照射の例であり、それによって時間的走査周期中の走査ウインドウ３００（図１８に示されている）及びウェーハ（示していない）の相対運動は、図１８に例示しているようにバーストのその部分内のパルス、例えばパルス１５２’〜１５２’’’’’’が照射しながら時間的走査周期１５０にわたって移動すると共に露光対象のフォトレジストを含むウェーハの一部分が、各連続パルス、例えば１５２’〜１５２’’’’’’によって照射されるようなものである。レチクル（示していない）とウェーハ（示していない）の間の相対移動は、パルスバースト内でレーザ光パルスによって照射される全てのウェーハスライスが、例えば図６に示されている１２個の例示的パルスよりも遥かに多くのものが想像時間走査ウインドウを通過してゆくのを見ることができ、以下に説明するように、レーザを周期的に止める効果が、以下に説明するように、ウェーハ上のフォトレジストの露光に著しく悪影響を与えないようになっていることを当業者は理解するであろう。
【００３３】
図６ａに例示しているように、時間的走査周期１５０の開始直前のパルス１５２が示されており（図７でパルス０と例示している）、これに図６ｂに例示しているように時間的走査周期１５０内の第１のパルス１５２’（図７のパルス１）が続き、これは、例えば第１の中心波長λ1にあるとすることができ、全てが例えば同一の中心波長λ1にあるパルス１５２’’及び１５２’’’等（図７のパルス２〜５）が連続して続き、これにレーザコントローラがレーザを発射しないようにプログラムされているパルス（図７の６）が続き、この間に例えば中心波長選択機構、例えば高速同調ミラー（示していない）は、次の連続パルス（図７の７）に向けて第２の中心波長λ2を選択するように移動し、続いて第２の中心波長λ2にあるパルス１５２’’’’（図７のパルス８）から１５２’’’’’及び１５２’’’’’’（図７のパルス１１及び１２）までが連続して続き、ここで再びレーザコントローラがレーザの発射を引き起こさないパルスである図６にパルス１５２’’’’’’（図７のパルス１２）と示されているパルスは除かれる。パルス１５２’’’’’’（図７のパルス１２）は、連続する時間的走査周期の直前のパルス１５２になり、パルス１５２’’’’’’’は、次の時間的走査周期における第１のパルス１５２’（図７のパルス＋１）になる。
【００３４】
図６及び７に概略的に例示している本発明の実施形態の態様よると、ウェーハの照射は、例えば、各パルスにおける異なる中心波長を送出するためにミラー位置のディザ処理を行わず、パルスを用いてウェーハを照射する全体的なスペクトルへの有害な影響なしに高速同調ミラーを用いて達成することができ、高速同調ミラーは、第１の中心波長λ1を設定するところからλ2へ、及び／又は複数の可能なλ、λ1〜λnの場合は１つのλ1から１つのλ2の遷移状態にあってもよいことを当業者は理解するであろう。それに加えて、高パルス繰返し数では、例えば高速同調ミラーの全てのパルスにおけるディザ処理は、例えばディザ処理のある一定の周波数又はある一定の周波数よりも高い機械共振などのために困難になる場合があり、直前に説明した本発明の実施形態の態様により、これらの有害な影響は回避することができ、又は少なくとも実質的にマグニチュードを低減させることができる。
【００３５】
図８は、１４個のパルスの時間的走査周期を利用することができるディザ処理手法を概略的に例示しており、レーザコントローラは、例えば中心波長λ1とλ2の間の例えば同調ミラーの位置の変更中に１つより多い連続レーザパルス、例えば２個の連続レーザパルスの発射を省くようにプログラムされている。これは、例えば約６ｋＨｚ及びそれよりも高い例えば高パルス繰返し数で必要になるであろう。
【００３６】
また、例示しているように、時間的走査周期は、あらゆる個数のパルスＮに対して延ばすことができ、例えば（Ｎ−２）／２が整数であるとして、第１の波長λ1において（Ｎ−２）／２個のパルス、第２の波長λ2において（Ｎ−２）／２個のパルスを伴い、第１の（Ｎ−２）／２個のパルスへの遷移、第１の（Ｎ−２）／２個のパルスから第２の（Ｎ−２）／２個のパルスへの遷移の２つの遷移を伴い、これらの遷移では、レーザは発射されないこともまた当業者は理解するであろう。同様に、Ｎ個のパルスのあらゆる所定の走査周期に対して、２つよりも多い中心波長、例えば３つの中心波長、例えばλ1、λ2、及びλ3があってもよく、例えば各々が（Ｎ−３）／３個の連続パルス（ここで、（Ｎ−３）／３は整数である）を占有し、例えば３種類の遷移を伴い、これらの各々においてはレーザが発射されない。同様に、上述で例示した複数の中心波長手法への変更を利用することができ、例えば上述のように、例えばそれぞれの別々の中心波長パルスの（Ｎ−３）／３個の群の各々の間の１つよりも多い遷移パルス、すなわち、群間の２つのこのような遷移パルスを伴い、これらの各々においてレーザは発射されない。
また、例えば図７に例示しているように、それぞれの任意の時間的走査周期２は、図７に示しているようにパルス３からパルス＋３まで続くことができ、図７に示して上述したように、任意の時間パルス走査周期１と同一の効果を伴うことを当業者は認めるであろう。
【００３７】
ここで図１８を参照すると、図６〜８に示しているものの空間的均等物が概略的にかつ単なる例として示されている。図１８には、作動においてＩＣウェーハ上の露光対象点、例えば集積回路ダイの一部分にわたるフォトレジストを走査する物理的走査ウインドウ３００が概略的に例示されている。図１８のａの時間１においては、露光走査ウインドウは、まだダイの露光対象部分に重なるまでに進行していない。図１８のｂでは、走査ウインドウ内の狭幅帯は、ダイ上の狭幅帯３１０に重なっており、例えば図７に例示しているように、全体の走査ウインドウ３００は、第１の波長、例えばλ1によって照らされる（図７のパルス１）。図１８のｃでは、パルスウインドウ３００は、ダイの別の狭幅帯３１２に重なっており、帯３１０及び３１２の両方がλ1にある図７のパルス２によって照らされる。同様に、図１８のｄ〜ｆでは、狭幅帯３１４、３１６、及び３１８が走査ウインドウ内に入り、それぞれ図７の３〜５、４〜５、及び５によって連続して照らされる。図１８のｇでは、図７のパルス６に対応してレーザは発射されず、新しく入ってくる狭幅帯３２０を含む走査ウインドウ３００の狭幅帯のどれもがこのパルスでは照らされない。図１８のｈでもう一度レーザが新しいλ2の中心波長を伴って発射されると、新しく入る狭幅帯３２２が帯３１０〜３２０と共にλ2によって初めて照らされる。これは、この後図１８のｍまで続き、ここでは新しく入るパルス３３２が走査ウインドウに入り、第１の狭幅帯３１０は、走査ウインドウを離脱しようとするところであり、レーザは再び発射されず、すなわち、図７のパルス１２に対応する。図１８のｎでは、再び全ての処理が、初めて走査ウインドウに入る新しい第１の狭幅帯３１０’に対して始まる。
【００３８】
狭幅帯３１０〜３３２の各々に対して、露光は、露光が異なる順序になることを除いて、λ1の５個のパルス、λ2の５個のパルス、及び２個のオフパルスに対するものになることを当業者は理解するであろう。例えば図１８ｎに例示しているように、新しい第１の狭幅帯３１０’が走査ウインドウ３００に入り、狭幅帯３１２が走査ウインドウ３００を離脱しようとする時に、狭幅帯３１２は、４個のλ1パルス及び１つのオフパルスを見ることになり、この後に５個のλ2パルスが続き、１つのオフパルス、そして最後の１つのλ1パルスが続く。
【００３９】
このようにして、当業者には理解されるように、本発明の態様による狭帯域短パルス幅ガス放電レーザ出力光パルスビーム生成システムは、選択されたパルス繰返し数での選択された個数のレーザ出力光パルスのバーストを含むビームを生成し、パルスバースト内の選択された個数のパルスＮに対して持続する走査周期を有する光利用ツールにおける利用のために設けられ、ここでＮは偶数であり、このシステムは、分散波長選択光学機器上の入射角によって少なくとも部分的に判断された各パルスに関する中心波長を選択する、ラインナローイングパッケージ２６内にある分散波長選択光学機器と、走査周期内における複数のそれぞれのパルスを含むレーザ光パルスビームの隣接パルス、例えば図７で例示しているようにパルス１〜５、又は代替的に例えばパルス３〜５、続いて少なくとも１つの第１のレーザが発射されない遷移パルス、例えば図７に例示しているパルス６に対する第１の入射角、及び走査周期内における第２の複数の隣接パルス、例えば図７で例示しているようにパルス７〜１１、続いて少なくとも１つの第２のレーザが発射されない遷移パルス、例えば図７に例示しているパルス１２に対する第２の入射角を選択するように作動し、第１の入射角及び第２の入射角におけるパルス並びに遷移パルスの合計個数がＮ個のパルス、例えば図７のパルス１〜１２、又は代替的に図７のパルス３〜＋３に等しいような、ラインナローイングパッケージ２６内にある高速同調ミラー等の同調機構と、各遷移パルス中にレーザ出力光パルスを生成しないようにレーザ出力光パルスビーム生成システムを制御するレーザコントローラと、バースト内で上述の段階を複数回繰り返すようにレーザシステムを制御するようになった、回数がバースト中に発生する走査周期の数に等しいようなシステムコントローラとを含むことができる。これはまた図８に例示されており、ここでは、例えば走査周期は、遷移パルスをパルス６及び７、及びパルス１３及び１４に有しながらパルス１で開始してパルス１４で終了することができ、又は総数１４個のパルス及び同一個数の遷移パルスを変わらずに有しながらパルス３で開始し、パルス＋３で終了することができる。１つの中心波長の隣接パルスが２つの群に分離される手法は、２つの群の両方が完全に近接を保っているかのように、すなわち、走査周期がパルス１で開始する例においては、各中心波長における同一のパルス個数を送出する。また、勿論、同一の中心波長の「隣接」パルスの個数は、完全に隣接するか又は部分的に隣接するかに関わらず、例において示しているように５よりも多いか又はそれよりも少ない数とすることができる。
【００４０】
図１８に例示されている走査ウインドウは、本発明の実施形態の態様の単なる例であることを当業者は更に理解するであろう。走査ウインドウは、ビーム幅、パルス繰返し数、望ましいパラメータなどのパラメータの全てにわたる制限内でＲＥＬＡＸ要件、例えば、パルスＮの総個数が各波長における照射量、従って複数のピーク間で積分されたスペクトルの均衡を取るために各波長において等しいパルス個数を含むか、及び等しい遷移パルス個数を含むかという要件が満たされている状態においては、あらゆる個数のパルスを含むことができる。従って、例えば図７に例示しているパルス１〜１２の２つの群、又は図８に例示しているパルス１〜１４の２つの群は、一緒にまとめてそれぞれ２４又は２８個のパルスの走査ウインドウを形成することができ、第１の例では、λ1及びλ2の各１０個のパルス、及び４個の遷移パルス又は８個の遷移パルスをそれぞれ含んでいる。
【００４１】
本出願人は、選択された複数の中心波長のピーク間の分離、例えば２ピークの分離は、多かれ少なかれ連続的に可変であることが必要になることになると考えている。これは、例えば半導体光学リソグラフィのためのある一定の用途では横方向の色収差が懸念される可能性があるからである。横方向の色収差は、左右に移動した２つの像を生成し、１つが焦点を通過するような色彩のテレセントリック性として振舞う。結果は、コントラストの低減である。この効果を補正するために照明器内の要素を移動させることが考えられるが、多くの照明器はこれができず、液浸ＤＵＶツール等の次世代においても、この性能は存在していない可能性がある。従って、レーザ出力光パルスビームの利用者は、例えば１つの波長におけるビームの上部及び他の波長における下部を有するマルチピークスペクトル、例えばツインピークスペクトルが生成される満足なＲＥＬＡＸ実施例を見つけることができず、これは、テレセントリック性を悪化させ、試験及び組立てをより困難かつ複雑なものにする可能性がある。例えば、ある一定のＤＵＶフォトリソグラフィレンズにおける横方向相対シフト対焦点シフトをいくつかのレンズに対して以下に列挙する。
【００４２】
（表）
2007511074.tif 000003
【００４３】
このデータから、焦点シフトへの著しい影響は、横方向シフトの増大から生じていることが分る。
しかし、ある一定の用途では、レチクル平面及び瞳平面の両方は、レーザビーム入力からスクランブルすることができ、ツインピークスペクトルに対する上部／下部の分割はいかなる逆効果も引き起こさない。
例えば、積分された照射量の均一性を調節するために「ニブラー」を使用するステッパ／スキャナに対しては、ＲＥＬＡＸスペクトルを生成するためのライン中心ディザ処理方法は、例えば１０％程度である可能性があるスリット高変化等により、露光スリットの様々な領域における２つのピーク間の不均衡をもたらす場合がある。
いくつかの場合には、ステッパ／スキャナレンズにおける横方向の色収差は、マルチピークＲＥＬＡＸスペクトル、例えば２ピークスペクトルに伴う性能に許容できる小さな影響を有する場合がある。
【００４４】
本出願人はまた、光学的方法によりツインピークを生成するのではなく、ライン中心における迅速な変化によってＲＥＬＡＸスペクトルを生成することを試験した。例示的に、ライン中心ディザ処理の３つの波形がシミュレーションによって調査され、積分スペクトルを得た。第１の一番単純な波形は、スキャナの公称摺動露光ウインドウに一致するように選択された周期又は複数の周期を有する低周波数の正弦波である。結果として生じた積分されたスペクトルは、図１０に示されている。この「バットマン」形状は、選択された望ましい波長分離におけるピークを有するという見地から有用であるように見えるが、２つのピーク間に著しい量のエネルギも有する。ピークは、第１の中心波長に関する第１の入射角と第２の中心波長に関する第２の入射角の間、又は積分された有効第１入射角と積分された有効第２入射角の間から選択することによって選択することができ、ピーク間のエネルギ分布は、一方の入射角から他方へ、又は角度の軌道に沿って、パルス間、又は群間の回転の有効性、共振効果、及び他の効果によって判断することができる。
【００４５】
試験された第２の波形は、同調ミラーを丸めた方形波によって駆動することによって発生させることができ、一方のライン中心極値から他方への遷移は瞬間的ではなく、むしろ最高実用周波数を有する正弦波軌道に従う。図１１に示している得られる積分スペクトルに対して、２つの極値間の正弦波遷移は、２００Ｈｚに同等である。図１１に示されているスペクトルは、ピーク間に非常に僅かなエネルギしか有していないので、図１０に示されている単純正弦波からのものよりも更に期待できるように見える。
【００４６】
試験された第３の理想に近い波形は、正弦波のＲｍａｘ運動を用いて生成され、図１２において例示しているように、レーザパルスによって正弦波が２つのライン中心値においてのみ「サンプリング」されるように、正弦波は、レーザ繰返し数の周波数のちょうど１／４の周波数及びレーザ発射に対する位相を有する。このスペクトル形状のプロットは、図１３に示されている。図１３から分るように、正弦が正しい周波数、更に正しい位相を有するように選択された場合は、２つのライン中心値のみが存在する。同調ミラーの駆動信号のためにこの波形によって生成されたスペクトルは、理想的なツインピークスペクトルである。
【００４７】
上述のことから分るように、選択された実施例に依存するＲＥＬＡＸ分割スペクトル技術は、２つのピーク間に含まれる有意なスペクトルエネルギ量を有する可能性がある。スペクトルピーク間の中間点で僅かのエネルギを有するか又はエネルギを持たないことが理想的であろうが、２つの現実的なスペクトルを取り、これらを移動及び重ね合わせると、２つのピーク間に顕著なエネルギ量が存在する。
【００４８】
上述で参照した現在特許出願中の特許出願において注目されているように、ＲＥＬＡＸスペクトルは、ショット毎のベースでライン中心を移動する能力を発生させるために、例えば音響光学要素を用いて発生させることができ、これはまた、ＲＥＬＡＸスペクトルが１つ置きのショットベース又はいくつかのショット毎のベースでディザ処理されることにより形成されることを可能にする。このようなディザ処理は、更にステッパ／スキャナによって用いられる最も短い露光ウインドウにも適合すべきである。追加される利点は、例えば、機械式高速同調ミラー（Ｒｍａｘ）アセンブリ（マウント並びに機械式及び電気機械的アクチュエータ）に伴う例えば共振問題により例えば現在のようにキロヘルツレベル以下に減速されているものではない例えばフィードバックループの供給によって例えば波長シグマ性能の大きな改善及びライン中心のチャープ及び振動誘発のライン中心変化のほとんどの除去を提供する迅速なライン中心制御の促進である。
【００４９】
上述で説明した最初の２つの波形である単純正弦波及び丸めた方形波は、上述のように走査ウインドウ周期がライン中心ディザ周期に等しい場合にのみ用いる必要があるであろう。ある一定の用途では、ステッパ／スキャナ処理において利用される露光スリット幅は、いくつかの性能の理由から切り取られる可能性がある。これによってスリットサイズが修正される可能性があり、結果として露光ウインドウの時間及び／又は空間サイズの修正を生じ、もしこれが補正されなければライン中心ディザ周期に一致しないウインドウを生じることになる。このような不整合は、例えば中心波長制御ディザからの１０％のスリット幅変化を有する単純正弦波ディザを例示している図１４に例示的に示すように、積分されたスペクトル内の不均衡をもたらす可能性がある。丸めた方形波の波形は、スリット幅が１０％変更された場合、同様なスペクトルの不均衡を受ける。
レーザパルス繰返し数、例えば４ｋＨｚレーザに対する５００Ｈｚの例えば何らかの分数の高周波数正弦波は、スリット幅における変化上にいかなる著しいスペクトル変化も受けないが、例えばレーザ発射と同位相でなければならない。最悪の場合の位相誤差は、ピークからエネルギの半分が完全に動かされ、中心波長点付近で再配置されることをもたらす。
【００５０】
ここで図１６及び１７を参照すると、上述のように例えばパルス間ベース又は連続するパルスベースでの中心波長のディザ処理のための基本的システム構成要素を構成する略ブロック図が示されている。単純正弦波及び丸めた方形波のディザ処理信号は、図１６のように実施することができ、この図は、当業技術で公知のように、例えば受容するレーザ出力パルスビームの診断部分４４に行われる度量衡測定に応答して波長制御モジュール（ＷＣＭ）によって発生する例えば±５０ボルトのＰＺＴ駆動信号２３０、ステッパモータ位相信号２３２に基づいて各々が高速同調中心波長選択同調ミラー（示していない）を配置する役割を達成するＰＺＴ素子２２２、及びステッパモータ２２４を伴うラインナローイングモジュール２６を例示している。ＰＺＴ信号２３０は、例えば正弦波信号又は丸めた方形波（図１６に描いている）を実施する例えば信号発生器２４０によって変調することができ、この信号発生器２４０は、例えば集積回路のアナログ信号発生器として実施することができる。発生する波形の形状及び周期は、スキャナ２０からの例えば走査ウインドウサイズ、望ましい中心波長、従って中心波長離間量、及び中心波長に関するフィードバック入力に応答して選択することができる。スキャナ２８０又は波長制御モジュール２２０は、適切であれば又は必要に応じて、変調手法を選択することができる。また、レーザコントローラ２９０は、例えば適切なレーザ繰返し数、パルスタイミングなどを表す信号を供給する。
【００５１】
高周波数信号発生器はまた、例えば青色の線が抑制なしの応答、及び赤色の線が有効な抑制が起動した状態の応答を示している図１５に例示しているように、例えば高速同調ミラー（Ｒｍａｘ）アセンブリの共振周波数及びその付近のエネルギを抑制するために、ＰＺＴスタック２２２においてロードセル２５０及びＰＺＴ制御信号２３０の状態を整えるためのコントローラ２６０を加えることにより、高周波数正弦波又は丸めた方形波を発生する信号発生器を用いて実施することができる。結果は、例えば１０００Ｈｚ付近のＲｍａｘ機構の共振へと徐々に導く領域における例えば非常に平坦な応答である。このような抑制の実施により、波長計は、次に、例えばレーザ発射率の約四分の一の高周波数正弦波（適切な位相を有する）を供給することができ、Ｒｍａｘ機構は、選択されたいかなる周波数に対しても、より一様に応答するようになることが期待される。上述のように、例えば、レーザ周波数、望ましいピーク分離、望ましい中心波長、及びレーザパルスタイミングを示す波長制御モジュール２２０からの信号２３０、及び／又はスキャナ２８０及び／又はレーザコントローラ２９０からの信号に応答する正弦波発生機能をコントローラボックス２６０内に設ける代替案が可能である。
【００５２】
上述に説明したＲＥＬＡＸ実施の様々な利点を当業者は以上から理解するであろう。例えば、上述で説明した例えば可変屈折光学要素による光学発生に関して、取得可能なスペクトルの品質は非常に理想に近く、このスペクトルは、ビームの空間的に分離した部分に複数のピークを有し、必要に応じて均質化され、例えばスキャナからの信号に応答して生成可能であり、これらの信号は、例えばＲＥＬＡＸスペクトル対する必要性及び望ましいピーク分離を示し、例えば既存のラインナローイングモジュールにおいてレーザと回折格子の間の光路の中に挿入された例えば可変屈折光学要素の挿入可能で連接した光学要素を用いてＲＥＬＡＸの作動及び停止を切換える機能を有する。
【００５３】
高速同調ミラーの単純正弦波ディザ処理に関して、スペクトル品質は、図１０に示されている通りである。ＲＥＬＡＸの実施は、ＲＥＬＡＸスペクトルに対する要望、望ましいピーク数、望ましピーク分離、パルス繰返し数、及び走査ウインドウサイズを示す、スキャナ２８０及び／又はコントローラ２９０からの信号への応答において可能である。レーザシステムコントローラは、次に、走査ウインドウサイズに対する正弦波の周期性の均衡を取ることができる。高速同調ミラーの単純正弦波変調を発生させる波形発生器の追加を除いて、既存のラインナローイング及び波長制御ハードウエア及びソフトウエアへの大きな変更は加える必要がない。
【００５４】
丸めた方形波の実施に対しては、図１１に示しているように、スペクトルは、理想的なＲＥＬＡＸスペクトルに近く、ある程度のエネルギを中心波長位置に有すると考えられる。スキャナと同じインタフェース情報は、既存のハードウエア及びソフトウエアに対する単純正弦波変調及びその修正又はその欠如に関してここで利用されるであろう。スペクトルは、高速同調ミラー（Ｒｍａｘ）とレーザ発射の間の位相に敏感であるために、システムは、位相固定ループと位相固定を確立するための各バースト内のある一定の個数のパルスとを必要とする場合がある。
【００５５】
走査ウインドウへのＲＥＬＡＸマルチピークスペクトルを適切に調節して選択されたスペクトルピーク間の照射量の均衡を取るために上述した通り、遷移（オフ）パルスを有する方形波に対して、レーザコントローラは、ＲＥＬＡＸスペクトルに対する必要性、望ましいピーク分離、及び走査ウインドウサイズを示すスキャナからの信号に応答し、パルスの個数Ｎ、遷移パルスの個数、パルス及び遷移のグループ分けを選択することができる。
【００５６】
高周波数正弦波変調に対して、スペクトルはここでも理想に近く、単純正弦波及び丸めた方形波変調に関して同じンタフェース情報を用いることになる。システムは、ＰＺＴドライバにおける例えば共振フィードバックのためのロードセル、及びアナログ波形発生器の追加を必要とする場合がある。シミュレーションは、このスペクトルが理想的なＲＥＬＡＸマルチピークスペクトルに非常に近く、理想的なＲＥＬＡＸスペクトルからのＤＯＦ効果の低減が非常に僅かであることを本出願人に示している。
【００５７】
本出願人は、ＲＥＬＡＸシステムの試作品を試験したが、これは、ミラーの裏（非反射性）側に溝を切ることによって変形可能に作られた高速同調ミラーを用い、磁場を用いて２つの部分間の角度及び従って同調ミラーから回折格子上に反射されるビームの部分の入射角を変え、選択されたピーク間分離のツインスペクトル及び中心波長を定めるアセンブリ全体の角度を生成するものである。本出願人は、本発明の実施形態の態様によるこのバージョンに対して、単一ピークの分光法のために設計された現行の測定法は、ツインピーク、特に互いに近接して離間した例えばピーク間で数ｐｍ以内にものの分解が困難である可能性があることを見出した。本出願人は、既存の測定ユニット、例えば波長計内の既存の光ファイバインタフェースを使用して、既存の波長計システム以外で適切なマルチピークの分光法をもたらすことができることを見出した。本出願人はまた、例えばスペクトルピーク振幅比の安定性に影響を与える場合があるパルス繰返し数のあらゆる変動の防止の必要性にも留意した。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態の態様によるＲＥＬＡＸレーザ光源システムを形成する略ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の態様による挿入可能な可変屈折光学要素の概略図である。
【図３】図２に示されている光学要素の一部分のより詳細な図である。
【図４】本発明の実施形態の態様による可変屈折光学要素の別の実施形態の概略図である。
【図５】本発明の実施形態の態様によるＲＥＬＡＸマルチピーク型スペクトルを作り出す２つの可変屈折光学要素の利用を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態の態様による露光周期を示す概略図である。
【図７】図６に例示されている露光周期中に被加工物に送出される本発明の実施形態の態様によるレーザ出力光パルスの図である。
【図８】図６に例示されているものと同様な露光周期中に被加工物に送出することができる本発明の実施形態の態様による異なる波長のパルスの別の可能なパターンの図である。
【図９】本発明の実施形態の態様によるビームホモジナイザを示す概略図である。
【図１０】本発明の実施形態の態様により送出されたスペクトルを示す図である。
【図１１】本発明の実施形態の態様により送出されたスペクトルを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態の態様による高速同調ミラーの位置決めを示す図である。
【図１３】本発明の実施形態の態様により送出されたスペクトルを示す図である。
【図１４】本発明の実施形態の態様による異なる中心波長の送出パルスにおけるエネルギの不均衡の結果を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態の態様による共振制御のためにＰＺＴ素子ロードセルフィードバックを利用した結果を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態の態様による変調手法を実施するためのコントローラを示す概略図である。
【図１７】本発明の実施形態の態様による変調手法を実施するためのコントローラを示す概略図である。
【図１８】本発明の実施形態の態様によりパルスを被加工物に送出する走査ウインドウを示す概略図である。
【符号の説明】
【００５９】
９１  同調機構
１００、１２０、１２０’、１２０’’、１２０’’’  可変屈折光学要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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