(57)【要約】【課題】  従来技術の問題の少なくとも１つを除去または軽減する放射源を提供する。【解決手段】  リソグラフィ装置のイルミネータに放射ビームを提供するのに適した放射源である。この放射源は、燃料液滴の流れを軌道に沿ってプラズマ形成地点に向けて誘導するように構成されたノズルを備える。放射源は、使用に際して、第１の量の放射がプラズマ形成地点で燃料液滴に入射するべく、かつ、使用に際して、第１の量の放射が燃料液滴にエネルギを伝達して第２の量の放射を放出する放射生成プラズマを生成するべく、第１の量の放射を受けるように構成される。放射源はさらに、第１の量の放射の焦点位置を示す第１の量の放射の特性を測定するように構成された第１センサアレンジメントと、燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定するように構成された第２センサアレンジメントと、を備える。【選択図】  図３
2014534559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置のイルミネータに放射ビームを提供するのに適した放射源であって、
燃料液滴の流れを軌道に沿ってプラズマ形成地点に向けて誘導するノズルを備え、
前記放射源は、使用に際して、第１の量の放射が前記プラズマ形成地点で燃料液滴に入射するように、かつ、使用に際して、前記第１の量の放射が前記燃料液滴にエネルギを伝達して第２の量の放射を放出する放射生成プラズマを生成するように、前記第１の量の放射を受け、
前記放射源は、
前記第１の量の放射の焦点位置を示す前記第１の量の放射の特性を測定する第１センサアレンジメントと、
前記燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定する第２センサアレンジメントと、をさらに備える、
放射源。
【請求項２】
前記第１センサアレンジメントは、第１の時間に、第２の時間における前記第１の量の放射の前記焦点位置を示す、前記第１の量の放射の特性を測定し、
前記第２センサアレンジメントは、第３の時間に、前記第２の時間における前記燃料液滴の前記位置を示す、前記燃料液滴の特性を測定する、
請求項１に記載の放射源。
【請求項３】
前記第１および第３の時間は、前記第２の時間よりも前である、請求項２に記載の放射源。
【請求項４】
前記第１センサアレンジメントは、リフレクタアレンジメントおよびセンサ要素を備え、前記リフレクタアレンジメントはセンサリフレクタを備え、前記センサリフレクタの少なくとも一部は、前記第１の量の放射の前記焦点位置の上流側である前記第１の量の放射のパス内に位置付けられ、かつ、前記センサリフレクタは、前記第１の量の放射の一部分を前記センサ要素に向けて反射する、請求項１から３のいずれかに記載の放射源。
【請求項５】
前記第２センサアレンジメントは、前記燃料液滴の位置を示す位置信号を出力する位置センサを備える、請求項１から４のいずれかに記載の放射源。
【請求項６】
前記位置信号は、前記第３の時間における前記燃料液滴の位置を示す、請求項２または少なくとも請求項２に従属する請求項３もしくは４に従属した場合の請求項５に記載の放射源。
【請求項７】
前記位置センサは、使用に際して、前記燃料液滴の流れが前記ノズルによって前記プラズマ形成地点に向けて誘導される際の前記軌道の一部分を撮像するイメージセンサである、請求項５または６に記載の放射源。
【請求項８】
前記第２センサアレンジメントは、使用に際して、前記燃料液滴の流れが前記ノズルによって前記プラズマ形成地点に向けて誘導される際の前記軌道に沿ったトリガポイントを前記燃料液滴が通過する時間を示すタイミング信号を出力するタイミングセンサを備える、請求項１から５のいずれかに記載の放射源。
【請求項９】
前記燃料液滴が前記トリガポイントを通過する時間は、前記第３の時間である、請求項２または少なくとも請求項２に従属する請求項３から５のいずれかに従属した場合の請求項８に記載の放射源。
【請求項１０】
前記第２センサアレンジメントは、
前記燃料液滴の位置を示す位置信号を出力する位置センサと、
使用に際して、前記燃料液滴の流れが前記ノズルによって前記プラズマ形成地点に向けて誘導される際の前記軌道に沿ったトリガポイントを前記燃料液滴が通過する時間を示すタイミング信号を出力するタイミングセンサと、を備え、任意で、
前記位置センサは、使用に際して、前記ノズルによって、前記燃料液滴の流れが前記プラズマ形成地点に向けて誘導される際の前記軌道の一部分を撮像するイメージセンサである、
請求項１から４のいずれかに記載の放射源。
【請求項１１】
前記位置センサは、前記第３の時間における前記燃料液滴の位置を示す位置信号を出力し、
前記第３の時間における前記燃料液滴の位置を示す前記位置信号と、前記燃料液滴が前記トリガポイントを通過する前記時間とは、両方とも前記第２の時間における前記燃料液滴の前記位置を示す、
請求項２または少なくとも請求項２に従属する請求項３もしくは４に従属した場合の請求項１０に記載の放射源。
【請求項１２】
前記放射源は、前記第１の量の放射を誘導し、それにより前記第１の量の放射の前記焦点位置を決定する放射誘導デバイスをさらに備える、請求項１から１１のいずれかに記載の放射源。
【請求項１３】
前記放射誘導デバイスは、使用に際して、少なくとも一部が前記第１の量の放射のパス内に位置付けられる誘導リフレクタと、前記誘導リフレクタに機械的に接続された少なくとも１つのリフレクタアクチュエータとを備え、それにより、前記少なくとも１つのリフレクタアクチュエータの移動が、前記第１の量の放射の前記パスに対する前記誘導リフレクタの向きおよび／または位置を変更する、請求項１２に記載の放射源。
【請求項１４】
前記ノズルは、少なくとも１つのノズルアクチュエータに機械的に接続され、それにより、前記少なくとも１つのノズルアクチュエータ移動が、前記放射源の残りの部分、従って前記燃料液滴の流れの前記軌道に対する前記ノズルの前記位置を変更する、請求項１から１３のいずれかに記載の放射源。
【請求項１５】
前記放射源は、
前記第１の量の放射を生成する二次放射源と、
前記二次放射源に接続され、かつ、前記二次放射源が前記第１の量の放射を生成する時間を制御するタイミングコントローラと、を備える、
請求項１から１４のいずれかに記載の放射源。
【請求項１６】
前記放射源は、コントローラをさらに備え、
前記第１センサアレンジメントは、前記コントローラに第１センサ信号を提供し、前記第２センサアレンジメントは、前記コントローラに第２センサ信号を提供し、
前記コントローラは、前記第１および第２のセンサ信号に基づいて、前記プラズマ形成地点、前記第１の量の放射の前記焦点位置、および前記燃料液滴の流れの前記軌道のうちの少なくとも１つを制御する、
請求項１から１５のいずれかに記載の放射源。
【請求項１７】
パターニングデバイスから基板上にパターンを投影するリソグラフィ装置であって、前記パターニングデバイスに放射ビームを提供する放射源を備え、
前記放射源は、燃料液滴の流れを軌道に沿ってプラズマ形成地点に向けて誘導するノズルを備え、
前記放射源は、使用に際して、第１の量の放射が前記プラズマ形成地点で燃料液滴に入射するように、かつ、使用に際して、前記第１の量の放射が前記燃料液滴にエネルギを伝達して修正した燃料分布または第３の量の放射を放出する放射生成プラズマを生成するように、前記第１の量の放射を受け、
前記放射源は、
前記第１の量の放射の焦点位置を示す前記第１の量の放射の特性を測定する第１センサアレンジメントと、
前記燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定する第２センサアレンジメントと、を備える、
リソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記ノズルに機械的に接続されたノズルアクチュエータと、
前記第１の量の放射を誘導し、それにより前記第１の量の放射の前記焦点位置を決定する放射誘導デバイスであって、放射誘導デバイスアクチュエータを有する放射誘導デバイスと、
コントローラと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記燃料液滴の前記軌道に垂直な方向に前記放射源を制御するための第１制御スキームを実施し、
前記第１制御スキームは、第１の比較的速い制御ループおよび第１の比較的遅い制御ループを含み、前記第１の比較的速い制御ループは前記第１センサアレンジメントおよび前記コントローラに基づいて前記放射誘導デバイスアクチュエータを制御し、
前記第１の比較的遅い制御ループは、前記第２センサアレンジメントおよび前記コントローラに基づいて前記ノズルアクチュエータを制御し、前記第１の比較的速い制御ループは、前記第１の比較的遅い制御ループを追跡する、
請求項１に記載の放射源。
【請求項１９】
前記放射源は、
前記第１の量の放射を生成する二次放射源と、
前記二次放射源に接続され、前記二次放射源が前記第１の量の放射を生成する時間を制御するタイミングコントローラであって、使用に際し、前記コントローラによって制御される、タイミングコントローラと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記燃料液滴の前記軌道に平行な方向に前記放射源を制御するための第２制御スキームを実施し、
前記第２制御スキームは、第２の比較的速い制御ループおよび第２の比較的遅い制御ループを含み、前記第２の比較的速い制御ループは、前記第２センサアレンジメントおよび前記コントローラに基づいて前記タイミングコントローラを制御し、
前記第２の比較的遅い制御ループは、前記第１センサアレンジメントおよび前記コントローラに基づいて前記放射デバイス誘導アクチュエータを制御し、前記第１の比較的速い制御ループは、前記第１の比較的遅い制御ループを追跡する、
請求項１８に記載の放射源。
【請求項２０】
リソグラフィ装置のイルミネータに放射ビームを提供するのに適した放射源であって、
燃料液滴の流れを軌道に沿ってプラズマ形成地点に向けて誘導するノズルを備え、
前記放射源は、使用に際して、第１の量の放射が前記プラズマ形成地点で燃料液滴に入射するように、かつ、使用に際して、前記第１の量の放射が前記燃料液滴にエネルギを伝達して第２の量の放射を放出する放射生成プラズマを生成するように、前記第１の量の放射を受け、
前記放射源は、
前記第１の量の放射の焦点位置を示す前記第１の量の放射の特性を測定する第１センサアレンジメントと、
前記燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定する第２センサアレンジメントと、を備える、
放射源。
【請求項２１】
前記第１センサアレンジメントは、第１の時間に、第２の時間における前記第１の量の放射の前記焦点位置を示す、前記第１の量の放射の特性を測定し、前記第２センサアレンジメントは、第３時間に、前記第２の時間における前記燃料液滴の前記位置を示す、前記燃料液滴の特性を測定する、請求項２０に記載の放射源。
【請求項２２】
前記第１および第３の時間は、前記第２の時間よりも前である、請求項２１に記載の放射源。
【請求項２３】
前記第１センサアレンジメントは、リフレクタアレンジメントおよびセンサ要素を備え、前記リフレクタアレンジメントは、センサリフレクタを備え、前記センサリフレクタの少なくとも一部は、前記第１の量の放射の前記焦点位置の上流側である前記第１の量の放射のパス内に位置付けられ、かつ前記センサリフレクタは、前記第１の量の放射の一部分を前記センサ要素に向けて反射する、請求項２０に記載の放射源。
【請求項２４】
前記第２センサアレンジメントは、前記燃料液滴の位置を示す位置信号を出力する位置センサを備える、請求項２０に記載の放射源。
【請求項２５】
前記位置信号は、前記第３の時間における前記燃料液滴の位置を示す、請求項２４に記載の放射源。
【請求項２６】
前記位置センサは、使用に際して、前記燃料液滴の流れが前記ノズルによって前記プラズマ形成地点に向けて誘導される際の前記軌道の一部分を撮像するイメージセンサである、請求項２５に記載の放射源。
【請求項２７】
前記第２センサアレンジメントは、使用に際して、前記燃料液滴の流れが前記ノズルによって前記プラズマ形成地点に向けて誘導される際の前記軌道に沿ったトリガポイントを前記燃料液滴が通過する時間を示すタイミング信号を出力するタイミングセンサを備える、請求項２０に記載の放射源。
【請求項２８】
前記燃料液滴が前記トリガポイントを通過する時間は、前記第３の時間である、請求項２７に記載の放射源。
【請求項２９】
前記第２センサアレンジメントは、
前記燃料液滴の位置を示す位置信号を出力する位置センサと、
使用に際して、前記燃料液滴の流れが前記ノズルによって前記プラズマ形成地点に向けて誘導される際の前記軌道に沿ったトリガポイントを前記燃料液滴が通過する時間を示すタイミング信号を出力するタイミングセンサと、を備える、
請求項２９に記載の放射源。
【請求項３０】
前記位置センサは、使用に際して、前記燃料液滴の流れが前記ノズルによって前記プラズマ形成地点に向けて誘導される際の前記軌道の一部分を撮像するイメージセンサである、請求項２９に記載の放射源。
【請求項３１】
前記位置センサは、前記第３の時間における前記燃料液滴の位置を示す位置信号を出力し、
前記第３の時間における前記燃料液滴の位置を示す前記位置信号と、前記燃料液滴が前記トリガポイントを通過する前記時間とは、両方とも前記第２の時間における前記燃料液滴の前記位置を示す、請求項３０に記載の放射源。
【請求項３２】
前記放射源は、前記第１の量の放射を誘導し、それにより前記第１の量の放射の前記焦点位置を決定する放射誘導デバイスをさらに備える、請求項２０に記載の放射源。
【請求項３３】
前記放射誘導デバイスは、使用に際して、少なくとも一部が前記第１の量の放射のパス内に位置付けられる誘導リフレクタと、前記誘導リフレクタに機械的に接続された少なくとも１つのリフレクタアクチュエータと、を備え、それにより、前記少なくとも１つのリフレクタアクチュエータの移動が、前記第１の量の放射の前記パスに対する前記誘導リフレクタの向きまたは位置を変更する、請求項３２に記載の放射源。
【請求項３４】
前記ノズルは、少なくとも１つのノズルアクチュエータに機械的に接続され、それにより、前記少なくとも１つのノズルアクチュエータの移動が、前記放射源の残りの部分、従って前記燃料液滴の流れの前記軌道に対する前記ノズルの前記位置を変更する、請求項３３に記載の放射源。
【請求項３５】
前記放射源は、
前記第１の量の放射を生成する二次放射源と、
前記二次放射源に接続され、かつ、前記二次放射源が前記第１の量の放射を生成する時間を制御するタイミングコントローラと、を備える、
請求項２０に記載の放射源。
【請求項３６】
前記放射源は、コントローラをさらに備え、
前記第１センサアレンジメントは、前記コントローラに第１センサ信号を提供し、前記第２センサアレンジメントは、前記コントローラに第２センサ信号を提供し、
前記コントローラは、前記第１および第２のセンサ信号に基づいて、前記プラズマ形成地点、前記第１の量の放射の前記焦点位置、および前記燃料液滴の流れの前記軌道のうちの少なくとも１つを制御する、
請求項３５に記載の放射源。
【請求項３７】
パターニングデバイスから基板上にパターンを投影するリソグラフィ装置であって、前記パターニングデバイスに放射ビームを提供する放射源を備え、
前記放射源は、燃料液滴の流れを軌道に沿ってプラズマ形成地点に向けて誘導するノズルを備え、
前記放射源は、使用に際して、第１の量の放射が前記プラズマ形成地点で燃料液滴に入射するように、かつ、使用に際して、前記第１の量の放射が前記燃料液滴にエネルギを伝達して修正した燃料分布または第３の量の放射を放出する放射生成プラズマを生成するように、前記第１の量の放射を受け、
前記放射源は、
前記第１の量の放射の焦点位置を示す前記第１の量の放射の特性を測定する第１センサアレンジメントと、
前記燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定する第２センサアレンジメントと、を備える、
リソグラフィ装置。
【請求項３８】
前記ノズルに機械的に接続されたノズルアクチュエータと、
前記第１の量の放射を誘導し、それにより前記第１の量の放射の前記焦点位置を決定する放射誘導デバイスであって、放射誘導デバイスアクチュエータを有する放射誘導デバイスと、
前記燃料液滴の前記軌道に垂直な方向に前記放射源を制御するように第１制御スキームを実施するコントローラと、をさらに備え、
前記第１制御スキームは、第１の比較的速い制御ループおよび第１の比較的遅い制御ループを含み、前記第１の比較的速い制御ループは前記第１センサアレンジメントおよび前記コントローラに基づいて前記放射誘導デバイスアクチュエータを制御し、
前記第１の比較的遅い制御ループは、前記第２センサアレンジメントおよび前記コントローラに基づいて前記ノズルアクチュエータを制御し、
前記第１の比較的速い制御ループは、前記第１の比較的遅い制御ループを追跡する、
請求項１に記載の放射源。
【請求項３９】
前記放射源は、
前記第１の量の放射を生成する二次放射源と、
前記二次放射源に接続され、前記二次放射源が前記第１の量の放射を生成する時間を制御するタイミングコントローラであって、使用に際し、前記コントローラによって制御される、タイミングコントローラと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記燃料液滴の前記軌道に平行な方向に前記放射源を制御するための第２制御スキームを実施し、
前記第２制御スキームは、第２の比較的速い制御ループおよび第２の比較的遅い制御ループを含み、前記第２の比較的速い制御ループは、前記第２センサアレンジメントおよび前記コントローラに基づいて前記タイミングコントローラを制御し、
前記第２の比較的遅い制御ループは、前記第１センサアレンジメントおよび前記コントローラに基づいて前記放射デバイス誘導アクチュエータを制御し、
前記第１の比較的速い制御ループは、前記第１の比較的遅い制御ループを追跡する、
請求項３８に記載の放射源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
[0001]  本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる２０１１年１０月１０日に出願の米国特許仮出願第６１／５４４，３１７号の利益を主張する。
【０００２】
[0002]  本発明は、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。
【０００４】
[0004]  リソグラフィは、ＩＣならびに他のデバイスおよび／または構造の製造における重要なステップの１つとして広く認識されている。しかし、リソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法が小さくなるにつれ、リソグラフィは、小型のＩＣまたは他のデバイスおよび／もしくは構造の製造を可能にするためのより重要な要因になってきている。
【０００５】
[0005]  パターンプリンティングの限界は、式（１）に示す解像度についてのレイリー基準によって、理論的に推測することができる：
【数１】
2014534559.tif 000003
上の式で、λは、使用される放射の波長であり、ＮＡは、パターンを印刷するために使用される投影システムの開口数であり、ｋ１は、レイリー定数とも呼ばれているプロセス依存調節係数であり、ＣＤは、印刷されたフィーチャのフィーチャサイズ（またはクリティカルディメンジョン）である。式（１）から、フィーチャの最小印刷可能サイズは、露光波長λを短くすること、開口数ＮＡを大きくすること、あるいはｋ１の値を小さくすること、の３つの方法によって縮小することができると言える。
【０００６】
[0006]  露光波長を短くするため、ひいては、最小印刷可能サイズを縮小するために、極端紫外線（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射は、５〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内、例えば、６．７ｎｍまたは６．８ｎｍといった５〜１０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である。考えられる放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源、または電子蓄積リング（Electron Storage Ring）によって提供されるシンクロトロン放射に基づく放射源が含まれる。
【０００７】
[0007]  ＥＵＶ放射は、プラズマを使用して生成することができる。ＥＵＶ放射を生成するための放射源は、燃料を励起してプラズマを提供するレーザと、プラズマを収容するための放射源コレクタモジュールと、を備え得る。プラズマは、例えば、好適な材料（例えば、スズ）の粒子、または、ＸｅガスもしくはＬｉ蒸気といった好適なガスもしくは蒸気の流れなどの燃料にレーザビームを誘導することにより作り出すことができる。燃料に誘導されるレーザビームは、炭酸ガス（ＣＯ２）レーザまたはイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）レーザなどの赤外線（ＩＲ）レーザ（つまり、赤外線波長の放射を放出するレーザ）であり得る。結果として生じるプラズマは、例えばＥＵＶ放射などの出力放射を放出し、この出力放射は放射コレクタによって集光される。放射コレクタは、鏡面仕上げの法線入射放射コレクタであってよく、放射を受けてビームへと集束させる。放射源コレクタモジュールは、プラズマを支持するための真空環境を提供するように配置された閉鎖構造またはチャンバを備え得る。このような放射システムは、通常、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と呼ばれる。
【０００８】
[0008]  上述したように、ＬＰＰ源内部において、放射は燃料に誘導される。放射生成プラズマによって出力される放射の特性は、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間のアライメントに左右される。例えば、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間のアライメントによって影響される、放射生成プラズマにより出力される放射の２つの特性として、放射生成プラズマによって出力される放射の全体強度および強度分布がある。当然のことながら、放射源の特定の用途においては、放射生成プラズマによって出力される放射の強度分布を、実質的に均一にすることが有益である。さらに、特定のリソグラフィ装置は、放射源によって、特定の強度分布の放射が生成されることを必要とする場合があり、そのような強度分布が再現可能であることが望ましい。これらの理由から、燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントに何らかの指標があることが望ましい。
【０００９】
[0009]  燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントに何らかの指標を持たせる機能は、ＬＰＰ源を、放射源から出力される放射が所望の分布を有するように制御することが望ましい場合があるという事実から、有益であり得る。その代わりに、あるいはそれに加えて、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントとの指標を有することは、燃料の位置と、この燃料に誘導された放射の焦点の位置との両方が、外部擾乱にさらされ得るという事実から、望ましい場合がある。例えば、燃料に誘導された放射の焦点位置と、燃料の位置と（ひいては、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間のアライメント）は、リソグラフィ装置の部品の移動といったリソグラフィ装置のシステム力学の影響を受け得る。燃料とこの燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントの指標を持たせる機能とは、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間のあらゆるミスアライメントが補正可能であることを意味する。
【００１０】
[0010]  一部の公知のリソグラフィ装置では、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントは、間接的に測定される。例えば、クワッドセンサ（quad sensor）と呼ばれるセンサを使用し、放射生成プラズマにより出力された放射の強度分布を測定することができる。放射生成プラズマにより出力された放射の強度分布を測定することにより、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントに関する情報を推測することができる。クワッドセンサは、放射源内に位置付けられ、かつ放射生成プラズマにより出力された放射の光軸周りに等角度で間隔をあけられた４つのセンサ要素を有する。各センサ要素に入射する、放射生成プラズマにより出力された放射の強度を測定することにより、放射生成プラズマにより出力された放射の強度分布を決定することができる。前述したように、放射生成プラズマにより出力された放射の強度分布を測定することにより、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントに関する情報を推測することができる。燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントに関するこの情報を使用して、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間のあらゆるミスアライメントを補正することができる。
【００１１】
[0011]  燃料と、この燃料に誘導された焦点との間の相対的なアライメントに関する情報を特定する方法に関して、さまざまな問題が存在する。これらの問題を以下に記載する。
【００１２】
[0012]  第一に、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントに関する情報が、放射生成プラズマにより出力された放射の特性を測定することで得られるという事実から、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間のアライメントに関する情報の特定は、燃料とこの燃料に入射する放射との間の相互作用、ならびに放射生成プラズマの特性に依存する。
【００１３】
[0013]  燃料とこの燃料に入射する放射との間の相互作用の特性、ならびに、放射生成プラズマの特性は、よく知られていない。この理由から、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間のアライメントがどのようなものであるかを、放射生成プラズマにより出力される放射の特性の測定に基づいて、絶対的な確信をもって予測することはできない。さらに、放射生成プラズマの特性により、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の所与のアライメントについて、放射生成プラズマにより出力された放射の測定された強度／強度分布は、経時変化し得る。さらに、燃料とこの燃料に誘導された放射の焦点との間のアライメントと、放射生成プラズマにより出力された放射の強度／強度分布との関係は、直線的でないことがある。この理由から、放射生成プラズマにより出力された放射の特性を測定することにより、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントを高精度で予測することは困難である。
【００１４】
[0014]  燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントを特定する機能において精度が欠如していることで、焦点と燃料との間の相対的なアライメントを特定するシステムは、高帯域制御（つまり、高周波数で動作する制御ループ）には適さない場合がある。
【００１５】
[0015]  第二に、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントに関する情報を、放射生成プラズマにより出力された放射の特性を測定することにより特定するには、放射生成プラズマが、特性を測定可能な放射を生成している必要がある。プラズマにより生成されている出力放射が存在ない時（例えば、未だ燃料に放射が入射されていない場合）は、放射生成プラズマにより出力される放射のいずれの特性も測定することができず、そのため、燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントに関するいずれの情報も推測することができなくなる。これにより、このような態様で動作する放射源を備えたリソグラフィ装置において、追加的な起動時間および／または回復時間が引き起こされ得る。リソグラフィ装置のあらゆる追加的な起動時間および／または回復時間は、リソグラフィ装置が製品を製造していない時間であるため、リソグラフィ装置の出力効率を低下させることになる。
【００１６】
[0016]  第三に、放射生成プラズマの放射出力の特性を測定するために使用されるクワッドセンサのセンシング要素は、放射生成プラズマにより出力される放射に露光される。これは、放射生成プラズマによる放射出力がクワッドセンサのセンシング要素に有害である状況において不都合な場合がある。例えば、放射生成プラズマによる放射出力がＥＵＶ放射である場合、ＥＵＶ放射は、経時的にクワッドセンサのセンシング要素を損傷させることにより、クワッドセンサを劣化させるおそれがある。クワッドセンサの経時的な損傷または劣化は、クワッドセンサのセンシング特性を経時変化させ、クワッドセンサの出力が、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメントに関する有用な情報を生成するには不正確になる、あるいは生成不可能になるおそれがある。さらに、極端状況下では、クワッドセンサは、もはや動作不能になるほどに損傷または劣化することもある。
【００１７】
[0017]  一部の公知のリソグラフィ装置は、主発振器電力増幅器（ＭＯＰＡ：Master Oscillator Power Amplifier）レーザにより生成された燃料に入射する放射を利用する。これらのリソグラフィ装置は、上述した放射源とは異なるように機能する放射源を有し得る。これらの場合、燃料からの出力放射の生成は、２段階プロセスである。第１段階では、第１の量の放射が燃料上に入射され、かつ燃料を、修正した燃料分布（modified fuel distribution）に変換させるように、第１パルスの放射を燃料に誘導する。例えば、修正した燃料分布は、部分的にプラズマ化された雲状の燃料であり得る。続いて、第２の量の放射が修正した燃料分布上に入射し、修正した燃料分布が所望の放射を出力する放射生成プラズマになるように、第２の量の放射を修正した燃料分布に向けて誘導し得る。
【００１８】
[0018]  燃料に入射する第１の量の放射は、プレパルスと呼ばれ、修正した燃料分布に入射する第２の量の放射は、メインパルスと呼ばれ得る。
【００１９】
[0019]  プレパルスおよびメインパルスを用いる場合において、プレパルスの焦点と燃料との間の相対的なアライメント、ならびに、メインパルスの焦点と修正した燃料分布との間の相対的なアライメントの両方が、放射生成プラズマにより出力された放射の特性（例えば、放射生成プラズマにより出力された放射の強度または強度分布）を決定する際に重要になり得る。さらに、プレパルスが入射する燃料のサイズが、メインパルスが入射する修正した燃料分布のサイズよりも小さいことから、放射生成プラズマにより出力される放射の特性にとって、メインパルスの焦点と修正した燃料分布との間のアライメントよりも、プレパルスの焦点と燃料との間の相対的なアライメントの方がより重要になることが多いと考えられている。
【００２０】
[0020]  しかし、前述したように、燃料に入射するプレパルス放射は、放射生成プラズマを生成しないという事実から、プレパルスが燃料に入射した結果、放射は、ごくわずかしか生成されないか、あるいは全く生成されない。結果的に、クワッドセンサにより測定される放射はごくわずかであるか、全く無いことになるため、クワッドセンサは、プレパルスの焦点と燃料との間の相対的なアライメントに関するいかなる情報も提供することができない。さらに、修正した燃料分布の特性がよく理解されていないという事実から、メインパルスの焦点と修正した燃料分布との間の相対的なアライメントに関する情報は、放射生成プラズマにより生成された出力放射の強度分布を測定することにより決定することは不可能である場合もある。
【００２１】
[0021]  クワッドセンサによって測定される、放射生成プラズマにより出力される放射の特性は、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間の相対的なアライメント以外にも、多くの要因に依存する。例えば、クワッドセンサによって測定される、放射生成プラズマにより出力された放射の特性は、放射源内の放射コレクタの特性、および、燃料が放射生成プラズマになる時の放射コレクタに対する燃料の位置により影響を受け得る。このため、燃料と燃料に誘導された放射の焦点との間のアライメントの何が、厳密に、放射源により生成された（そして、その後、放射源の下流側にあるリソグラフィ装置の部品に向けて放射コレクタによって誘導された）放射の特性に作用しているのかを決定するのが困難な場合がある。このため、放射源によって放出される放射の特性に特定の態様で影響を与えているのが燃料とこの燃料に誘導された放射の焦点との間のアライメントであるのか、あるいは、放射源の他の特性であるのかを決定するのが困難である。
【発明の概要】
【００２２】
[0022]  上述した、あるいはその他の従来技術の問題の少なくとも１つを除去または軽減する放射源を提供することが望ましい。また、代替的な放射源を提供することも望ましい。
【００２３】
[0023]  本発明の一態様によると、リソグラフィ装置のイルミネータに放射ビームを提供するのに適した放射源が提供され、この放射源は、燃料液滴の流れを軌道に沿ってプラズマ形成地点に向けて誘導するように構成されたノズルを備え、使用に際して、第１の量の放射がプラズマ形成地点で燃料液滴に入射するべく、かつ、使用に際して、第１の量の放射が燃料液滴にエネルギを伝達して第２の量の放射を放出する放射生成プラズマを生成するべく、第１の量の放射を受けるように構成され、放射源はさらに、第１の量の放射の焦点位置を示す第１の量の放射の特性を測定するように構成された第１センサアレンジメントと、燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定するように構成された第２センサアレンジメントと、を備える。
【００２４】
[0024]  前記第１センサアレンジメントは、第１の時間に、第２の時間における第１の量の放射の焦点位置を示す、第１の量の特性を測定するように構成され、第２センサアレンジメントは、第３の時間で、第２の時間における燃料液滴の位置を示す、燃料液滴の特性を測定するように構成され得る。
【００２５】
[0025]  第１および第３の時間は、第２の時間よりも前であり得る。
【００２６】
[0026]  第１センサアレンジメントは、リフレクタアレンジメントおよびセンサ要素を備え得る。リフレクタアレンジメントはセンサリフレクタを備え、センサリフレクタの少なくとも一部は、第１の量の放射の焦点位置の上流側の第１の量の放射のパス内に位置付けられ、かつ、センサリフレクタは、第１の量の放射の一部分をセンサ要素に向けて反射する。
【００２７】
[0027]  第２センサアレンジメントは、燃料液滴の位置を示す位置信号を出力するように構成された位置センサを備え得る。
【００２８】
[0028]  位置信号は、第３の時間における燃料液滴の位置を示し得る。
【００２９】
[0029]  位置センサは、使用に際して、燃料液滴の流れがノズルによってプラズマ形成地点に向けて誘導される際の軌道の一部分を撮像するイメージセンサであってもよい。
【００３０】
[0030]  第２センサアレンジメントは、使用に際して、燃料液滴の流れがノズルによってプラズマ形成地点に向けて誘導される際の軌道に沿ったトリガポイントを燃料液滴が通過する時間を示すタイミング信号を出力するように構成されたタイミングセンサを備え得る。
【００３１】
[0031]  燃料液滴がトリガポイントを通過する時間は、第３の時間であり得る。
【００３２】
[0032]  第２センサアレンジメントは、燃料液滴の位置を示す位置信号を出力するように構成された位置センサと、使用に際して、燃料液滴の流れがノズルによってプラズマ形成地点に向けて誘導される際の軌道に沿ったトリガポイントを燃料液滴が通過する時間を示すタイミング信号を出力するように構成されたタイミングセンサと、を備えもよく任意で、位置センサは、使用に際して、燃料液滴の流れがノズルによってプラズマ形成地点に向けて誘導される際の軌道の一部分を撮像するイメージセンサである。
【００３３】
[0033]  位置センサは、第３の時間における燃料液滴の位置を示す位置信号を出力するように構成され得る。第３の時間における燃料液滴の位置を示す位置信号と、燃料液滴がトリガポイントを通過する時間とは、両方とも第２の時間における燃料液滴の位置を示す。
【００３４】
[0034]  放射源は、第１の量の放射を誘導し、それにより第１の量の放射の焦点位置を決定するように構成された放射誘導デバイスをさらに備え得る。
【００３５】
[0035]   放射誘導デバイスは、使用に際して、少なくとも一部が第１の量の放射のパス内に位置付けられた誘導リフレクタと、誘導リフレクタに機械的に接続された少なくとも１つのリフレクタアクチュエータとを備え得る。これにより、少なくとも１つのリフレクタアクチュエータの移動が、第１の量の放射のパスに対する誘導リフレクタの向き／および位置を変更する。
【００３６】
[0036]  ノズルは、少なくとも１つのノズルアクチュエータに機械的に接続され得る。これにより、少なくとも１つのノズルアクチュエータの移動が、放射源の残りの部分、従って燃料液滴の流れの軌道に対するノズルの位置を変更する。
【００３７】
[0037]  放射源は、第１の量の放射を生成する二次放射源と、二次放射源に接続され、かつ、二次放射源が第１の量の放射を生成する時間を制御するように構成されたタイミングコントローラと、を備え得る。
【００３８】
[0038]  放射源は、コントローラをさらに備え得る。第１センサアレンジメントは、コントローラに第１センサ信号を提供し、第２センサアレンジメントは、コントローラに第２センサ信号を提供し、コントローラは、プラズマ形成地点、第１の量の放射の焦点位置、および燃料液滴の流れの軌道のうちの少なくとも１つを、第１および第２のセンサ信号に基づいて制御するように配置される。
【００３９】
[0039]  放射源は、ノズルに機械的に接続されたノズルアクチュエータと、第１の量の放射を誘導し、それにより第１の量の放射の焦点位置を決定するように構成された放射誘導デバイスであって、放射誘導デバイスアクチュエータを有する放射誘導デバイスと、コントローラと、をさらに備え得る。コントローラは、燃料液滴の軌道に垂直な方向に放射源を制御するための第１制御スキームを実施するように構成され、第１制御スキームは、第１の比較的速い制御ループおよび第１の比較的遅い制御ループを含み、第１の比較的速い制御ループは第１センサアレンジメントおよびコントローラに基づいて放射誘導デバイスアクチュエータを制御し、第１の比較的遅い制御ループは、第２センサアレンジメントおよびコントローラに基づいてノズルアクチュエータを制御し、第１の比較的速い制御ループは、前記第１の比較的遅い制御ループを追跡する。
【００４０】
[0040]  放射源は、第１の量の放射を生成する二次放射源と、二次放射源に接続され、二次放射源が第１の量の放射を生成する時間を制御するように構成されたタイミングコントローラであって、使用に際し、コントローラによって制御される、タイミングコントローラと、をさらに備え得る。コントローラは、燃料液滴の軌道に平行な方向に放射源を制御するための第２制御スキームを実施するように構成され、第２制御スキームは、第２の比較的速い制御ループおよび第２の比較的遅い制御ループを含み、第２の比較的速い制御ループは、第２センサアレンジメントおよびコントローラに基づいてタイミングコントローラを制御し、第２の比較的遅い制御ループは、第１センサアレンジメントおよびコントローラに基づいて放射デバイス誘導アクチュエータを制御し、第１の比較的速い制御ループは、第１の比較的遅い制御ループを追跡する。
【００４１】
[0041]  本発明の別の態様によると、パターニングデバイスから基板上にパターンを投影するように配置されたリソグラフィ装置であって、パターニングデバイスに放射ビームを提供するように構成された放射源を備えたリソグラフィ装置が提供される。放射源は、燃料液滴の流れを軌道に沿ってプラズマ形成地点に向けて誘導するように構成されたノズルを備え、放射源は、使用に際して、第１の量の放射がプラズマ形成地点で燃料液滴に入射するべく、かつ、使用に際して、第１の量の放射が燃料液滴にエネルギを伝達して修正した燃料分布または第３の量の放射を放出する放射生成プラズマを生成するように、第１の量の放射を受けるように構成され、放射源はさらに、第１の量の放射の焦点位置を示す第１の量の放射の特性を測定するように構成された第１センサアレンジメントと、燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定するように構成された第２センサアレンジメントと、を備える。
【００４２】
[0042]  本発明のさらなる特徴および利点、ならびに、本発明の多様な実施形態の構造および動作は、添付の図面を参照して以下に詳細に説明される。なお、本発明は、本明細書に記載される特定の実施形態に限定されない。それらの実施形態は、単に例示のみを目的として本明細書において提示されている。当業者には、本発明の教示に基づき、さらなる実施形態が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
[0043]  本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【００４４】
【図１】[0044]  図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を図示する。
【図２】[0045]  図２は、図１のリソグラフィ装置をより詳細に図示する。
【図３】[0046]  図３は、図１および２に示すリソグラフィ装置の一部を形成する、本発明の一実施形態に係る放射源の概略的な平面図である。
【図４】[0047]  図４は、制御ループを示す。
【図５】[0048]  図５は、本発明の一実施形態の一部を形成する制御スキームを示す。
【図６】[0048]  図６は、本発明の一実施形態の一部を形成する制御スキームを示す。
【図７】[0049]  図７は、本発明の一実施形態に係る放射源を較正するために使用され得る焦点位置のスキャンパスの概略図を示す。
【００４５】
[0050]  本発明の特徴および利点は、これらの図面と併せて以下に記載される詳細な説明からより明らかになるであろう。図面において、同じ参照記号は、全体を通じて対応する要素を特定する。図面において、同じ参照番号は、基本的に、同一の、機能的に同様な、および／または構造的に同様な要素を示す。ある要素が初めて登場する図面は、対応する参照番号における左端の数字によって示される。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
[0051]  図１は、本発明の一実施形態に係る放射源コレクタモジュールＳＯを備えたリソグラフィ装置１００を概略的に示している。このリソグラフィ装置は、
−放射ビームＢ（例えば、ＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
−パターニングデバイス（例えば、マスクまたはレチクル）ＭＡを支持するように構築され、かつパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに連結されたサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、
−基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築され、かつ基板を正確に位置決めするように構成された第２ポジショナＰＷに連結された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、
−パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影システム（例えば、反射投影システム）ＰＳと、を備える。
【００４７】
[0052]  照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
【００４８】
[0053]  サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスＭＡを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。 
【００４９】
[0054]  「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。放射ビームに付与されたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応し得る。
【００５０】
[0055]  パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
【００５１】
[0056]  投影システムは、照明システムと同様、使われている露光放射にとって、あるいは真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、または他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光学コンポーネントを含むことができる。ＥＵＶ放射では、ガスが放射を吸収し過ぎるおそれがあるため、真空を使用することが望ましい場合がある。したがって、真空壁および真空ポンプを使って、ビームパス全体に真空環境を提供してもよい。
【００５２】
[0057]  本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。
【００５３】
[0058]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。 
【００５４】
[0059]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源コレクタモジュールＳＯから極端紫外線（ＥＵＶ）放射ビームを受ける。ＥＵＶ光を生成する方法としては、材料を、例えば、キセノン、リチウムまたはスズなど少なくとも１つの元素を有し、ＥＵＶ範囲内の１つ以上の輝線を有するプラズマ状態へと変換することが含まれるが、必ずしもこれに限定されない。そのような方法のうちの１つであり、しばしばレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）と呼ばれる方法では、燃料をレーザビームで照射することにより所望のプラズマを生成することができる。燃料は、所望の輝線を放出する元素を有する材料の液滴、流れまたはクラスタなどであってよい。放射源コレクタモジュールＳＯは、燃料を励起するレーザビームを提供するためのレーザ（図１中図示なし）を含むＥＵＶ放射システムの一部であり得る。結果として生じたプラズマは、例えばＥＵＶ放射などの出力放射を放出し、この出力放射は放射源コレクタモジュール内に配置される放射コレクタを使って集光される。例えば、ＣＯ２レーザを使用して燃料励起のためのレーザビームを提供する場合、レーザと放射源コレクタモジュールとは別個の構成要素とすることができる。そのような場合には、レーザは、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、レーザから放射源コレクタモジュールへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。その他の場合、例えば、放射源がしばしばＤＰＰ源と呼ばれる放電生成プラズマＥＵＶジェネレータである場合においては、放射源は、放射源コレクタモジュールの一体部分であってもよい。
【００５５】
[0060]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、ファセットフィールド（facetted field）および瞳ミラーデバイスといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００５６】
[0061]  放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＰＳ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＰＳ１を使い、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使って、位置合わせされてもよい。
【００５７】
[0062]  例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。 
【００５８】
[0063]  １．ステップモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブ）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。
【００５９】
[0064]  ２．スキャンモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。
【００６０】
[0065]  ３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００６１】
[0066]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００６２】
[0067]  図２は、放射源コレクタモジュールＳＯ、照明システムＩＬおよび投影システムＰＳを含む装置１００をより詳細に示している。放射源コレクタモジュールＳＯは、放射源コレクタモジュールＳＯの閉鎖構造２２０内に真空環境を維持することができるように構築および配置されている。放射源コレクタモジュールは、放射源とも呼ぶことができる。
【００６３】
[0068]二次放射源、本例ではレーザＬＡは、第１の量の放射（本例では、レーザビーム２０５）を介して、燃料供給源２００から提供されるキセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）またはリチウム（Ｌｉ）などの燃料内にエネルギを与え、それによりプラズマ形成地点に、数十ｅＶの電子温度を有する高度にイオン化されたプラズマ２１０を作り出すように配置される。レーザＬＡは、赤外線（ＩＲ）放射を放出する。これらイオンの脱励起及び再結合中に生成されたエネルギ放射は、プラズマから放出され、近法線入射コレクタ光学系ＣＯによって集光および合焦される。レーザは、パルス動作し得る。
【００６４】
[0069]  コレクタ光学系ＣＯにより反射された放射は、仮想放射源点ＩＦ内に合焦される。仮想放射源点ＩＦは、通常、中間焦点と呼ばれ、放射源コレクタモジュールＳＯは、この中間焦点ＩＦが閉鎖構造２２０の開口部２２１に、または開口部２２１付近に位置するように配置される。仮想放射源点ＩＦは、放射放出プラズマ２１０の像である。
【００６５】
[0070]  続いて、放射は照明システムＩＬを横断する。照明システムＩＬは、パターニングデバイスＭＡにおいて放射ビーム２１に所望の角度分布を提供し、パターニングデバイスＭＡにおいて放射強度に所望の均一性を提供するように配置されたファセットフィールドミラーデバイス２２およびファセット瞳ミラーデバイス２４を備えてもよい。放射ビーム２１がパターニングデバイスＭＡで反射されると、パターン付きビーム２６が形成され、このパターン付きビーム２６は、反射要素２８、３０を介して、基板テーブルＷＴに保持された基板Ｗ上に投影システムＰＳにより結像される。
【００６６】
[0071]  一般に、照明システムＩＬおよび投影システムＰＳ内には、図示されるよりも多い要素が存在し得る。さらに、図示されるよりも多いミラーが存在してもよく、例えば、図２に示されるよりも１〜６個多い追加の反射要素が投影システムＰＳ内に存在してもよい。
【００６７】
[0072]  図３は、放射源ＳＯをより詳細に示している。放射源ＳＯは、２つの固定反射要素１１０、１１２および１つの可動反射要素１１４を備え、これらは、共に、第１の量の放射（放射ビーム２０５とも呼ぶ）を放射ビーム２０５の焦点位置１１６へと誘導および合焦する。可動リフレクタ要素１１４は、放射誘導デバイスの一部を形成する。放射誘導デバイスのリフレクタ要素１１４（またはリフレクタ）は、放射ビーム２０５（第１の量の放射とも呼ぶ）のパス内に位置付けられる。放射誘導デバイスは、リフレクタ１１４に機械的に接続された少なくとも１つのリフレクタアクチュエータも備える。本例において、放射誘導デバイスは、リフレクタ１１４に機械的に接続された２つのリフレクタアクチュエータ１１８、１２０を備えている。リフレクタアクチュエータ１１８、１２０の少なくとも一方が動くと、放射ビーム２０５のパスに対するリフレクタ１１４の向きおよび／または位置が変化する。このようにして、リフレクタアクチュエータは、放射ビーム２０５の焦点位置１１６を変更するように、放射ビーム２０５に対するリフレクタ１１４の向きおよび／または位置を調整するために作動させることができる。
【００６８】
[0073]  当然のことながら、本実施形態では２つのリフレクタアクチュエータ１１８、１２０が示されているが、他の実施形態では、少なくとも１つのリフレクタアクチュエータが存在することを条件に、任意の好適な数のリフレクタアクチュエータが存在してもよい。さらに、当然のことながら、本実施形態において、リフレクタアクチュエータ１１８、１２０は放射ビーム２０５に対するリフレクタ１１４の向きおよび／または位置を変化させる。しかし、他の実施形態では、（複数の）アクチュエータは、放射ビームの焦点位置を変更させることになるリフレクタの任意の好適な特性を変更することができる。例えば、（複数の）アクチュエータは、リフレクタの形状を変化してもよい。最後に、本実施形態の放射誘導デバイスは、リフレクタ１１４を備えている。他の実施形態では、放射誘導デバイスは、放射ビームの焦点位置変更可能な任意の好適な誘導要素を備え得る。例えば、放射誘導デバイスは、各々の特性が調節可能な複数のレンズ要素を備えてもよい。
【００６９】
[0074]  放射源ＳＯは、第１センサアレンジメントも備えている。第１センサアレンジメントは、リフレクタアレンジメント１２２およびセンサ要素１２４を備える。リフレクタアレンジメントは、センサリフレクタ１２６を備える。センサリフレクタタ１２６の少なくとも一部は、第１の量の放射（放射ビーム２０５）のパス内に位置付けられる。センサリフレクタ１２６は、（レーザＬＡからの放射ビーム２０５の進行方向を考慮して）放射ビーム２０５の焦点位置１１６の上流側に位置付けられていることがわかる。センサリフレクタ１２６は、放射ビームの第１部分２０５ａがセンサ要素１２４に入射するように、放射ビームの第１部分２０５ａをセンサ要素１２４に向けて反射する。センサリフレクタ１２６は、放射ビーム２０５の一部分のみがこのセンサリフレクタ１２６によって反射されるように（放射ビームの第１部分２０５ａを構成するように）、レーザビームの放射２０５に対して部分的に反射性である。放射ビーム２０５の一部の放射は、センサリフレクタ１２６を通過し、放射ビーム２０５の第２部分２０５ｂを構成する。この放射ビームの第２部分２０５ｂが、焦点位置１１６で焦点に集束する。いくつかの実施形態において、センサリフレクタ１２６は、センサリフレクタ１２６によって反射された放射ビームの第１部分２０５ａのパワーが、センサリフレクタ１２６を通過する放射ビームの第２部分２０５ｂよりも小さくなるように構成される。
【００７０】
[0075]  当然のことながら、本発明の他の実施形態では、センサリフレクタは、放射ビーム２０５の断面全体のパス内に存在しなくてもよい。例えば、センサリフレクタは、放射ビーム２０５の一部のパス内のみに存在してもよい。いくつかの実施形態において、センサリフレクタは、放射ビームのエッジ部分のみを反射するべく、放射ビームの該エッジ部分のパス内にのみ存在し得る。本発明のいくつかの実施形態では、第１センサアレンジメントは、センサリフレクタを備えなくてもよい。そのような実施形態では、センサ要素は放射ビームの少なくとも一部分のパス内に直接位置付けられ得る。また、第１センサアレンジメントは、任意の好適な数のセンサ要素を備え得る。例えば、第１センサアレンジメントは、放射ビーム２０５の離れた複数のエッジ部分のパス内に位置付けられた複数のエッジ検出センサ要素を備えてもよい。
【００７１】
[0076]  第１センサアレンジメントのセンサ要素１２４は、電荷結合素子（ＣＣＤ）または位置検出素子（ＰＳＤ）であり得る。
【００７２】
[0077]  前述したように、放射源ＳＯは、燃料供給源２００を備える。燃料供給源２００は、燃料液滴の流れを軌道１３０に沿ってプラズマ形成地点２１２に向けて誘導するように構成されたノズル１２８を有する。
【００７３】
[0078]  燃料供給源２００、ひいてはノズル１２８は、少なくとも１つのアクチュエータ（図示なし）によって放射源ＳＯの残りの部分に対して（特に、放射コレクタＣＯに対して）可動である。少なくとも１つのアクチュエータは、燃料供給源２００およびノズル１２８に機械的に接続されている。燃料液滴の軌道１４０は、ｘ軸に平行である。図３では、参照を容易にするためにｘ軸に印をつけている。ｘ軸は、概して図の下部から図の上部に向かう方向に延在する。ｘ軸に垂直なｚ軸は、概して頁の左側から頁の右側に向かう方向に延在する。ｘ軸とｚ軸の両方に垂直なｙ軸は、概して頁の面外に延在する。
【００７４】
[0079]  本実施形態の燃料供給源２００、ひいてはノズル１２８は、アクチュエータ（図示なし）によりｙ−ｚ面内を可動である。つまり、燃料供給源２００およびノズル１２８は、ｘ軸に平行な方向に可動ではない。しかし、当然のことながら、本発明の他の実施形態では、燃料供給源およびノズルは、ｘ軸に平行な方向に可動であってもよい。さらに、本発明の他の実施形態では、燃料供給源２００およびノズル１２８は、ｘ軸に対して傾斜していてもよい。
【００７５】
[0080]  使用に際して、放射源ＳＯは、第１の量の放射（本例では、レーザＬＡからの放射ビーム２０５）が、ノズル１２８から吐出され、かつプラズマ形成地点２１２に位置付けられた燃料液滴（図示なし）に入射するように、第１の量の放射を受ける。プラズマ形成地点２１２において、第１の量の放射は、燃料液滴（図示なし）にエネルギを伝達し、第２の量の放射１３２を放出する放射生成プラズマ２１０を生成するべく、この燃料液滴に入射する。
【００７６】
[0081]  本例において、第２の量の放射１３２はＥＵＶ放射であるが、当然のことながら、他の実施形態においては、第２の量の放射は任意の好適なタイプの放射であり得る。第２の量の放射は、放射源コレクタＣＯにより、合焦され、放射源ＳＯを出てリソグラフィ装置のイルミネータに向かうように誘導される。放射源コレクタＣＯは、放射コレクタとも呼ぶことができる。
【００７７】
[0082]  当然のことながら、放射生成プラズマ２１０になった燃料液滴は、図３内には示されていない。これは、図３は、第１の量の放射が、燃料液滴が放射生成プラズマ２１０になるように、燃料液滴内にエネルギを伝達した後の時間の放射源ＳＯを示しているためである。また、当然のことながら、燃料液滴が放射生成プラズマになる前には、燃料液滴は実質的にプラズマ形成地点２１２に位置付けられていた。つまり、第１の量の放射が、燃料液滴にエネルギを伝達するべくこの燃料液滴に入射する時には燃料液滴は実質的にプラズマ形成地点２１２に位置付けられている。
【００７８】
[0083]   本発明の本実施形態において、二次放射源（レーザＬＡ）は放射源ＳＯの一部であるが、当然のことながら、本発明の他の実施形態では、この限りではない。例えば、二次放射源は、放射源とは別個であってもよい。
【００７９】
[0084]  放射源ＳＯは、第２センサアレンジメント１３４を有する。第２センサアレンジメントは、位置センサ１３６およびタイミングセンサ１３８を備える。本例の場合、位置センサ１３６は、ノズル１２８とプラズマ形成地点２１２との中間の軌道１３０の一部分を撮像するイメージセンサである。他の実施形態では、イメージセンサは、プラズマ形成地点を撮像してもよい。イメージセンサは、カメラであり得る。本発明のいくつかの実施形態において、イメージセンサは、イメージセンサにより撮像される領域に放射を誘導する放射源を備えてもよい。
【００８０】
[0085]  タイミングセンサ１３８は、レーザカーテン（laser curtain）の形態を取り得る。レーザカーテンは、燃料液滴の軌道１３０を横断してピックアップセンサ（図示なし）に向けて誘導される少なくとも１つのレーザビームを有し得る。燃料液滴がレーザカーテンの少なくとも１つのレーザビームを通過すると、ピックアップセンサにより測定されるレーザビームの強度は、変化するため、タイミングセンサ１３８は、物体（この場合、燃料液滴）がレーザカーテンを通過したことを検出する。現在の実施形態のタイミングセはレーザカーテンを備えるが、当然のことながら、本発明の他の実施形態では、軌道１３０に沿って進行している燃料液滴が軌道１３０に沿った特定の点を通過する事象の時間を検出可能である限り、他のタイミングセンサが使われてもよい。
【００８１】
[0086]  第２センサアレンジメントの位置センサは、燃料液滴の位置を示す位置信号を出力する。第２センサアレンジメント１３４のタイミングセンサ１３８は、燃料液滴が、燃料液滴の軌道１３０に沿ったトリガポイント１４０を通過する時間を示すタイミング信号を出力する。
【００８２】
[0087]  上述したように、タイミングセンサは、燃料液滴が、軌道１３０に沿ったトリガポイント１４０を通過する時間を示すタイミング信号を出力する。トリガポイント１４０がｘ軸に沿った既知の位置であるという事実から、燃料液滴がトリガポイント１４０を通過する時間と、燃料液滴の進行速度との組み合わせを利用して、燃料液滴がトリガポイント１４０を通過した後のある時間における、ｘ軸に沿った燃料液滴の位置を決定することができる。図３に示すように、ｘ軸は、燃料液滴の軌道と平行である。
【００８３】
[0088]  イメージセンサ１３４は、燃料液滴がこのイメージセンサによって撮像される時のｙ−ｚ面内の燃料液滴の位置を示す位置信号を位置センサが出力するように、軌道１３０上の一部分を撮像し得る。ｙ−ｚ面は、ｙ軸およびｚ軸の両方を含む面に平行な面である。ｙ軸およびｚ軸は、（図３に示すように）互いに垂直であり、かつｘ軸に対して垂直である。
【００８４】
[0089]  タイミングセンサ１３８によって出力されるタイミング信号（燃料液滴が軌道１３０に沿ってトリガポイント１４０を通過する時間を示し、したがって燃料液滴がｘ軸に沿った特定の位置に存在する時間を示す信号）と、燃料液滴の（燃料液滴が撮像される時のｙ−ｚ面内の）位置を示す位置信号との組み合わせと、燃料液滴の進行速度および進行方向に関する情報とを組み合わせて、燃料液滴がトリガポイントを通過する時間および位置信号を出力するように燃料液滴が撮像される時間以降のある時間の燃料液滴の位置を決定することができる。結果として、燃料液滴がトリガポイント１４０を通過する時間以降であり、イメージセンサが軌道１３０の一部分を撮像した後の任意の時間における、放射源ＳＯの残りの部分（特に、放射コレクタＣＯ）に対する燃料液滴の位置を決定することができる。
【００８５】
[0090]  上述した実施形態の記載から、第１センサアレンジメントは、第１の量の放射（つまり、放射ビーム２０５）の焦点位置１１６を示す第１の量の放射の特性を測定するように構成されていることが明らかである。本例において、第１センサアレンジメントのセンサ要素１２４により測定される第１の量の放射の特性は、センサリフレクタ１２６により反射された放射ビームの第１部分２０５ａの位置である。
【００８６】
[0091]  第２センサアレンジメントは、燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定するように構成されている。本実施形態の場合、燃料液滴の位置を示す２つの燃料液滴の特性が測定される。第一として、第２センサアレンジメント１３４のタイミングセンサ１３８は、燃料液滴が軌道１３０に沿ってトリガポイント１４０を通過する時間を測定する。これは、燃料液滴がトリガポイント１４０を通過する時間における、ｘ軸に沿った燃料液滴の位置を示す。第二に、第２センサアレンジメント１３４の位置センサ１３６によって測定される燃料液滴の特性は、位置センサが軌道１３０の一部分を撮像する時間におけるｙ−ｚ面内の燃料液滴の位置である。
【００８７】
[0092]  第１センサアレンジメントは、第１の量の放射が焦点位置１１６に到達する時間と同時に、第１センサアレンジメントが焦点位置１１６（この場合、放射ビームの第１の反射された部分２０５ａ）を示す第１の量の放射の特性を測定するように構成され得る。あるいは、第１センサアレンジメントは、第１の時間において、第１の時間とは異なる第２の時間における第１の量の放射の焦点位置を示す第１の量の放射の特性を測定するように構成され得る。例えば、第１センサアレンジメントは、第１の量の放射が焦点位置１１６に到達する時間よりも前の時間に、第１の量の放射の特性が第１センサアレンジメントによって測定されるように、焦点位置１１６の上流側の位置で第１の量の放射の特性を測定し得る。
【００８８】
[0093]  第２のセンサアレンジメントは、第３の時間において、第２の時間における燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定するように構成される。本例では、第２の時間は、第１の量の放射が焦点位置１１６に到達する時間である。放射源が正確に較正されている場合、第２の時間は、燃料液滴がプラズマ形成地点２１２に実質的に到達する時間にもなる。
【００８９】
[0094]  本例において、軌道１３０に沿ったトリガポイント１４０と、イメージセンサによって撮像される軌道１３０の一部分とが、共に、燃料液滴の進行方向に対して、プラズマ形成地点２１２の上流側に存在するという事実から、第３の時間は、第２の時間よりも前の時間である。当然のことながら、本発明の他の実施形態では、イメージセンサは、第１の量の放射が燃料液滴に入射する時間および位置で燃料液滴を撮像するように、軌道１３０の一部分を撮像してもよい。
【００９０】
[0095]  本発明の本実施形態は、位置センサ１３６およびタイミングセンサ１３８を有する第２センサアレンジメント１３４を示しているが、当然のことながら、他の実施形態では、第２センサアレンジメントは位置センサまたはタイミングセンサの一方のみを有してもよい。これらの実施形態において、位置センサまたはタイミングセンサは、それぞれ、燃料液滴の位置または第３の時間において燃料液滴がトリガポイントを通過する時間を測定し得る。
【００９１】
[0096]  放射源ＳＯは、二次放射源（本例では、レーザＬＡ）に接続されたタイミングコントローラ１４２も有し得る。タイミングコントローラ１４２は、二次放射源が第１の量の放射（本例では、２０５である放射）を生成する時間を制御するように構成される。
【００９２】
[0097]  タイミングコントローラ１４２は、燃料液滴が焦点位置１１６に位置付けられるのと同時に第１の量の放射が焦点位置１１６に到達するような時間に、二次放射源が第１の量の放射を生成するように、二次放射源を制御する。その結果、第１の量の放射は、燃料液滴に入射し、燃料液滴は放射生成プラズマ２１０になるように第１の量の放射から燃料液滴へとエネルギが伝達される。結果として、燃料液滴が放射生成プラズマ２１０になる位置が、プラズマ形成地点である。
【００９３】
[0098]  放射源ＳＯは、放射源コントローラと呼ばれ得るコントローラ（図示なし）を備えてもよい。放射源は、その場合、第１センサアレンジメントが第１センサ信号をコントローラに提供し、第２センサアレンジメントが第２センサ信号をコントローラに提供するように構成され得る。放射源コントローラは、プラズマ形成地点、第１の量の放射の焦点位置、および燃料液滴の流れの軌道のうちの少なくとも１つを制御するように配置される。放射源コントローラは、第１センサ信号および／または第２センサ信号に基づき、プラズマ形成地点、第１の量の放射の焦点位置、および燃料液滴の流れの軌道のうちの少なくとも１つを制御する。いくつかの実施形態では、放射源コントローラは、第１センサ信号および第２センサ信号に基づき、プラズマ形成地点、第１の量の放射の焦点位置、および燃料液滴の流れの軌道を制御し得る。
【００９４】
[0099]  第１の量の放射の焦点位置を制御するために、コントローラは、第１制御信号をリフレクタアクチュエータ１１８、１２０に提供することにより、誘導リフレクタ１１４の向きおよび／または位置を第１の量の放射２０５のパスに対して制御することができる。燃料液滴の流れの軌道１３０を制御するためには、コントローラは、燃料供給源２００およびノズル１２８に機械的に接続されたアクチュエータに第２制御信号を提供し得る。プラズマ形成地点を制御するためには、コントローラは、タイミングコントローラ１４２、リフレクタアクチュエータ１１８、１２０および燃料供給源２００に機械的に接続された少なくとも１つのアクチュエータのうちの少なくとも１つに制御信号を提供し得る。
【００９５】
[00100]  レーザタイミング、放射ビーム２０５に対するリフレクタ１１４の向き、および、燃料供給源２００の位置／向き（軌道１３０の方向）を別々に制御することにより、燃料液滴と放射ビーム２０５の焦点１１６との間の相対的なアライメントだけでなく、放射源ＳＯの残りの部分、特に放射コレクタＣＯに対するプラズマ形成地点２１２の絶対位置もまた制御することができる。例えば、プラズマ形成地点２１２を放射コレクタＣＯに対して特定の位置に位置付けたい場合、まず、燃料供給源２００（ひいてはノズル１２８）に機械的に接続されたアクチュエータを、燃料液滴の軌道１３０が所望のプラズマ形成地点２１２を通過するような方向にノズル１２８が向くように、コントローラからの第２制御信号により作動されることになる。その後、コントローラは、放射ビーム２０５の焦点位置１１６が所望のプラズマ形成地点２１２に位置付けられるように放射ビーム２０５に対してリフレクタを指向、位置決め、整形させるべく、第１制御信号をリフレクタアクチュエータ１１８、１２０に送信する。最後に、コントローラは、燃料液滴がプラズマ形成地点２１２に到達するのと当時に第１の量の放射が焦点位置（つまり、所望のプラズマ形成地点２１２）に到達するような時間に、二次放射源が第１の量の放射（放射ビーム２０５）を放出するように、二次放射源のタイミングコントローラ１４２に制御信号を送信する。これらの３つのステップは、本発明の現在の実施形態に関連した特定の順序で説明したが、当然のことながら、他の実施形態においては、これらのステップは任意の好適な順序で実行されてもよく、同時に実行されてもよい。
【００９６】
[00101]  本発明に係る放射源は、いくつかの点において、公知の放射源とは異なる。まず、従来技術の放射源は、燃料液滴と第１の量の放射の焦点位置との間の相対的なアライメントに関する情報の決定を試みるために、放射生成プラズマにより放出された放射の特性（例えば、強度分布）を検出する。本発明に係る放射源は、第１の量の放射の焦点位置を示す第１の量の放射の特性と、燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性とを、別々に測定する。図示した実施形態において、第１の量の放射の特性は、直接測定される。つまり、第１の量の放射の一部分は、第１センサアレンジメントのセンシング要素に向けて誘導され、この第１センサアレンジメントのセンシング要素により検知される。燃料液滴の位置を示す燃料液滴の特性を測定する第２センサアレンジメントの場合、問題となる特性は、２つの別個のセンサ（位置センサおよびタイミングセンサ）により測定される燃料液滴の位置である。
【００９７】
[00102]  前述したように、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴の位置との両方を別々に測定することにより、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントだけでなく、放射コレクタＣＯに対するプラズマ形成地点の位置もまた制御することができる。これらの要因を別個に制御できるということは、従来技術に比べて、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントの決定および制御の精度がより高いだけでなく、放射生成プラズマ（ひいては、放射源）により出力される放射の特性（例えば、強度分布）の制御もまたより優れていることを意味する。
【００９８】
[0100]  従来技術とは異なり、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントを決定／制御するために、本発明に係る放射源は、放射生成プラズマにより出力された放射の特性を測定しない。つまり、本発明に係る放射源は、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントを測定するためには、放射生成プラズマにより放射を生成する必要がない。これは、本発明の放射源を含むリソグラフィ装置の起動時間および／または回復時間の短縮をもたらし得る。
【００９９】
[0101]  また、本発明では、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントを特定するために、放射生成プラズマにより出力された放射の特性を放射源で測定しないため、相対的なアライメントを測定するために使用されるセンサは、放射生成プラズマにより出力された放射に露光されない。このため、放射生成プラズマにより出力された放射がセンサを損傷するような場合、センサは、この損傷を与える放射には露光されないことになる。
【０１００】
[0102]  さらに、本発明に係る放射源は、プレパルスおよびメインパルスを利用する放射生成方法で使用するのに適する。
【０１０１】
[0103]  前述したように、本発明に係る放射源は、第１センシングアレンジメント、特にセンシング要素１２４を使用して焦点位置１１６をモニタすることができる。焦点位置１１６は、リフレクタアクチュエータ１１８、１２０を使用して調節することができる。同様に、燃料液滴の位置は、第２センサアレンジメント、特にタイミングセンサ１３８および位置センサ１３６によりモニタすることができる。燃料液滴の軌道１３０を変化することにより、燃料液滴の位置を変化することができる。これは、燃料供給源２００、ひいてはノズル１２８に機械的に接続されたアクチュエータを制御することにより実現される。最後に、タイミングコントローラ１４２は、第１の量の放射（放射ビーム２０５）が焦点位置１１６に到達する時間を決定するように制御することができる。
【０１０２】
[0104]  前述したように、本発明では、焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントと、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置との両方を、別々に測定および制御することができる。出願人は、所望の特性（例えば、所望の全強度および／または所望の強度分布）を有する出力放射を生成する放射源に関連して、焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントの方が、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置よりも重要であることを見出した。この理由から、出願人は、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置の制御と比較して、焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントをより高い精度で制御することが有益であると判断した。
【０１０３】
[0105]  図４は、ダイナミックシステム用の制御ループを示す。制御ループ４００は、基準として参照され、かつブロック４０２により示されているシステムの所望の出力を有する。センサ４０４は、システムの現在の状態を測定し、比較器４０６は、センサ４０４によって測定されたシステムの状態を基準４０２と比較する。センサ４０４によって測定されたシステムの状態と基準４０２との間の差は、比較器４０６により決定され、比較器４０６は、測定された誤差４０８をコントローラ４１０に提供する。コントローラは、測定された誤差４０８に基づいてシステム入力４１２を決定し、このシステム入力４１２をシステムの一部分４１４に提供する。このシステムの一部分４１４は、センサ４０４によって測定されたシステムの出力を変更することができ、かつ基準４０２により所望の値を提供されるアクチュエータまたは他のタイプのエフェクタを備え得る。当然のことながら、時間の経過とともに、基準（つまり、システムの所望の出力値）は変化し得る。制御ループ４００のコントローラ４１０は、システムの所望の特性が、確実に、可能な限り基準に近づくようにシステムの一部分４１４を制御する。
【０１０４】
[0106]  前述したように、出願人は、放射源の出力性能にとっては、焦点位置と燃料液滴との間のアライメントの制御の方が、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置よりも重要であることを見出した。その結果として、出願人は、焦点位置と燃料液滴との間のアライメントを制御する制御ループが、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置を制御する制御ループよりも速いことが有益であると判断した。つまり、焦点位置と燃料液滴との間のアライメントを制御する制御ループは、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置を制御する制御ループよりも、制御ループの一回りを完結するのにかかる時間が短いということである。
【０１０５】
[0107]  図５および図６は、本発明に係る放射源を制御するための２つの別個の制御スキームを示している。
【０１０６】
[0108]  図５は、燃料液滴の軌道に垂直な方向に放射源を制御するために使用される制御スキームを示す。図３に戻ると、本図内で燃料液滴の軌道１３０は、ｘ軸に平行であることがわかる。つまり、図５に示す制御スキームは、図３に示すようにｙ軸およびｚ軸を含む面に平行な面内におけるおよび液滴位置の位置決めに関連してシステムを制御するために使用される。
【０１０７】
[0109]  図５に示される制御スキームは、２つの相互連結した制御ループを有する。第１制御ループ５００は、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置制御に関する。したがって、制御ループ５００の基準５０２は、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の所望の位置である。第２制御ループ５４は、第１の量の放射の焦点と燃料液滴との間の相対的なアライメントの制御に関連する。したがって、第２制御ループ５０４の基準５０６は、第１の量の放射の焦点と燃料液滴との間の所望のアライメントである。前述したように、放射源の出力性能を高めるためには、第１の量の放射の焦点と液滴との間の相対的なアライメントを制御する制御ループ（本例では、制御ループ５０４）は、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置を制御する制御ループ（本例では、制御ループ５００）よりも速いことが望ましい。
【０１０８】
[0110]  前述したように、図５に示す制御スキームは、燃料液滴の軌道と垂直な方向の放射源の制御に関連する。燃料液滴の軌道に垂直な方向において、第１の量の放射の焦点位置の制御は、通常、燃料液滴の位置の制御よりも速い。これは、燃料液滴が生成された位置（つまり、ノズル）から燃料液滴の位置が測定される位置までの軌道に沿った燃料液滴の飛翔時間により、液滴位置の制御が実行される速度（帯域とも呼ばれる）が制限されるためである。この理由から、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置を制御する比較的遅い制御ループである第１制御ループ５００は、燃料液滴の位置を制御することに関連する。その結果、第１制御ループ５００は、燃料液滴位置コントローラ５０８、液滴位置アクチュエータ５１０および燃料液滴位置センサ５１２を備えている。本例において、燃料液滴位置コントローラ５０８は、放射源コントローラの一部を形成し得る。燃料液滴位置アクチュエータ５１０は、燃料供給源２００、ひいてはノズル１２８に機械的に接続される少なくとも１つのアクチュエータを備える。燃料液滴位置センサ５１２は、第２センサアレンジメント１３４の位置センサ１３６を備える。
【０１０９】
[0111]  前述したように、燃料液滴の軌道に垂直な方向における第１の量の放射の焦点位置の制御は、燃料液滴の位置の制御よりも速い。第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントを制御する比較的速い制御ループである第２制御ループ５０４は、焦点位置コントローラ５１４と、焦点位置決めアクチュエータ５１６と、焦点位置センサ５１８とを備える。本例において、焦点位置コントローラは、放射源コントローラの一部を形成し得る。焦点位置決めアクチュエータは、リフレクタアクチュエータ１１８、１２０を備える。焦点位置センサ５１８は、第１センサアレンジメントのセンシング要素１２４を備える。
【０１１０】
[0112]  第１制御ループの出力５２０は、比較器５２２に送られることがわかる。比較器５２２は、第１の量の放射の焦点と液滴との間の相対的なアライメントを制御する比較的速い第２制御ループ５０４の一部である。このようにして、比較的遅いプラズマ形成地点制御ループ５００は、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントを制御する比較的速い（かつ、放射源の性能にとってより重要な）制御ループ５０４に入力を提供する。また、制御ループ５００が制御ループ５０４に入力を提供することから、比較的速い制御ループ５０４が比較的遅い制御ループ５００を追跡するとも言える。
【０１１１】
[0113]  図６は、燃料液滴の軌道に平行な方向における放射源の制御に関連する制御スキームを示している。前述同様、制御スキームは、２つの相互連結した制御ループ、つまり、第１制御ループ５２４および第２制御ループ５２６を有する。第１制御ループ５２４は第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントを制御する。したがって、第１制御ループ５２４は、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の所望の相対的なアライメントである基準５２８を有する。第２制御ループ５２６は、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置を制御する。したがって、第２制御ループ５２６は、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の所望の位置である基準５３０を有する。前述したように、制御ループにとって第１の量の放射の焦点と燃料液滴との間の相対的なアライメントを制御する制御ループは、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置を制御する制御ループよりも高い精度を有することが望ましい。結果として、制御ループ５２４は、制御ループ５２６とよりも速い。
【０１１２】
[0114]  燃料液滴の軌道に平行な方向においては、通常、燃料液滴の位置の制御は、第１の量の放射の焦点の位置の制御よりも速い。これは、燃料液滴の軌道の方向において、第１の量の放射（例えば、第１の量の放射の焦点）と燃料液滴との間のアライメントは、タイミングコントローラ１４２によって二次放射源（本例では、レーザＬＡ）のタイミングを制御することにより制御可能である。レーザのタイミングは、非常に速い速度で変わり得る。例えば、（燃料液滴の位置に対する）レーザのタイミングは、レーザＬＡのパルスからパルスの間に変わり得る。
【０１１３】
[0115]  前述したように、燃料液滴の軌道に平行な方向の（第１の量の放射に対する）燃料液滴の制御は、第１の量の放射の焦点の位置の制御よりも速いという事実から、比較的速い制御ループ５２４は、燃料液滴位置の制御を含む。つまり、第１の量の放射の焦点と燃料液滴との間の相対的なアライメントを制御する比較的速い制御ループ５２４は、燃料液滴位置コントローラ５３２、燃料液滴位置アクチュエータ５３４および燃料液滴位置センサ５３６を備える。燃料液滴位置コントローラ５３２は、放射源コントローラの一部を形成する。燃料液滴位置アクチュエータは、二次放射源であるレーザＬＡのタイミングを制御するタイミングコントローラ１４２を備える。燃料液滴位置センサは、第２センサアレンジメント１３４のタイミングセンサ１３８を備える。
【０１１４】
[0116]  放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置を制御する比較的遅い制御ループ５２６は、第１の量の放射の焦点位置の制御を含む。したがって、比較的遅い制御ループ５２６は、焦点位置コントローラ５３８、焦点位置決めアクチュエータ５４０、および焦点位置センサ５４２を備える。本例では、焦点位置コントローラ５３８は、放射源コントローラであってよい。焦点位置決めアクチュエータ５４０は、リフレクタアクチュエータ１１８、１２０を備える。焦点位置センサ５４２は、第１センサアレンジメントのセンシング要素１２４を備える。
【０１１５】
[0117]  図５に示す制御スキームと同じく、図６に示す制御スキームでも、比較的遅い制御ループ５２６は、比較的速い制御ループ５２４の一部を形成する、比較器５４６に送られる出力５４４を有する。したがって、（プラズマ形成地点の位置の制御に関連する）比較的遅い制御ループ５２６は、（第１の量の放射の焦点と燃料液滴との間の相対的なアライメントを制御する）比較的速い制御ループ５２４に入力を提供する。このようにして、比較的速い制御ループ５２４は比較的遅い制御ループ５２６を追跡すると言える。
【０１１６】
[0118]  前述したように、本発明に係る放射源は、第１の量の放射の焦点位置と、燃料液滴の位置とを別々に測定することができる。さらに、これらの測定に基づき、本発明に係る放射源は、第１の量の放射の焦点の位置と、燃料液滴の位置とを別々に制御することができる。このため、最初に放射源を較正すること、あるいは、後から放射源を再較正することが必要な場合もある。例えば、第１の量の放射の焦点と燃料液滴との間のアライメントを効果的に制御し、かつ、放射コレクタに対するプラズマ形成地点の位置を制御するようにシステムを制御することができるように、第１センサアレンジメントおよび第２センサアレンジメント（さらに、場合により、二次放射源のタイミングコントローラ）を較正することが必要な場合がある。放射源の較正は、放射源コントローラに設けられた第１および第２センサアレンジメントの出力が、第１の量の放射の焦点の実際の位置および燃料液滴の位置のそれぞれとどのように関連しているかを示す情報を放射源コントローラに提供することを伴う。
【０１１７】
[0119]  １つの位置基準に対する、第１センサアレンジメントによって測定された第１の量の放射の焦点位置の較正と、第２センサアレンジメントによって測定された燃料液滴位置の較正は、以下のように達成することができる。第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間のアライメントは、３つの制御された自由度で変えられ得る。例えば、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントは、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸に平行な方向において変えられ得る。３つの制御された自由度におけるこの変更は、最適なプラズマ特性、ひいては、放射源により出力された放射の最適な特性を追求して実行され得る。例えば、変更は、放射源により出力された放射の最大出力パワーを追求して実行され得る。
【０１１８】
[0120]  図７に示すように、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントを変える１つの方法は、燃料液滴の軌道に垂直な方向に、一定速度で、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間のアライメントを変えることである。図７において、燃料液滴の軌道は、ｘ軸に平行である。第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントは、矢印５５０によって示されるｙ軸に平行な方向に、一定速度で変えられる。前述したように、方向５５０は、（本例ではｘ軸に平行な）燃料液滴の軌道に垂直である。第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間のアライメントは、一定速度で変えられる一方、（本例ではｘ軸に平行な方向である）燃料液滴の軌道に平行な方向において、二次放射源のタイミングには鋸波変調が適用される。レーザタイミングの鋸波変調は、燃料液滴の軌道と平行な方向のスキャンに使用される。二次放射源のタイミングに鋸波変調を適用することによる燃料液滴の軌道に平行な方向のスキャニングは、矢印５２２により示されている。
【０１１９】
[0121]  このように、第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴との間の相対的なアライメントを変えるように、第１の量の放射の焦点位置または液滴位置のいずれか一方を一定速度で移動させるだけで、二次元平面（本例では、ｘ軸とｙ軸の両方を含む面に平行な面）をスキャンすることができる（つまり、放射源により出力された放射の特性を測定することができる）。
【０１２０】
[0122]  また、レーザタイミングの鋸波変調の周波数を制御することにより、二次元平面内のスキャンの解像度を均衡させることもできる。つまり、レーザタイミングの変調は、ｘ方向へのスキャンの解像度が、ｙ方向へのスキャンの解像度と実質的に同一になるように選択することができる。
【０１２１】
[0123]  第１の量の放射の焦点位置と燃料液滴位置との間の相対的なアライメントを較正または再較正する別の方法は、図５および図６に示す制御スキームに、測定された燃料液滴位置と測定された第１の量の放射の焦点位置との間のオフセットを、放射源により出力された放射の測定された特性に基づいて調節するさらなる制御ループを追加することである。例えば、（図３において、破線および符号５６０で示された）クワッドセンサを使用して、放射源により出力された放射の強度分布を測定することができ、放射源コントローラはこの情報を使用して、測定された燃料液滴位置と測定された第１の量の放射の焦点位置との間のオフセットを調節することができる。このセットアップでは、クワッドセンサは、較正目的（例えば、ドリフト補正のための再較正）でのみ使用されることになるため、従来技術において使用されるクワッドセンサに比べて、クワッドセンサの特徴（例えば、寿命および／または感度）の重要度が低くなる。
【０１２２】
[0124]  本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【０１２３】
[0125]  光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【０１２４】
[0126]  リソグラフィ装置の一部を形成する放射源について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、放射源はリソグラフィ装置内での使用に限定される必要はない。放射源は、任意の好適な用途における放射源として使用することができる。
【０１２５】
[0127]  「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【０１２６】
[0128]  「ＥＵＶ放射」という用語は、５〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内、または例えば６．７ｎｍまたは６．８ｎｍといった５〜１０ｎｍ内の範囲の波長を有する電磁放射を包含するものとみなされる。
【０１２７】
[0129]  「ＩＲ放射」という用語は、０．６〜５００μｍの範囲内、例えば１〜１５μｍの範囲内、例えば１０．６μｍの波長を有する電磁放射を包含するものとみなされる。
【０１２８】
[0130]  以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。 
【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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【国際調査報告】
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