(57)【要約】  光源装置は、エネルギー源と相互作用するように構成されるキャビティを画定する３次元本体を含むガス放電ステージであって、本体が、紫外領域の波長を有する光ビームを透過する少なくとも２つのポートを含む、ガス放電ステージと、複数のセンサを備えるセンサシステムであって、各センサが、そのセンサに対するガス放電ステージの本体のそれぞれの別個の領域の物理的態様を測定するように構成される、センサシステムと、センサシステムと通信する制御装置とを含む。制御装置は、センサからの測定された物理的態様を解析し、それにより、Ｘ軸によって定められるＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの本体の位置を決定するように構成され、Ｘ軸は、ガス放電ステージのジオメトリによって定められる。【選択図】      図２Ａ
2021536033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー源と相互作用するように構成されるキャビティを画定する３次元本体を含むガス放電ステージであって、紫外領域の波長を有する光ビームを透過する少なくとも２つのポートを前記本体が含む、前記ガス放電ステージと、
各センサが、そのセンサに対する前記ガス放電ステージの前記本体のそれぞれの別個の領域の物理的態様を測定するように構成される、複数のセンサを備えるセンサシステムと、
前記センサシステムと通信し、前記センサからの前記測定された物理的態様を解析することで、Ｘ軸によって定められるＸＹＺ座標系における前記ガス放電ステージの前記本体の位置を決定するように構成された制御装置と
を備え、
前記Ｘ軸は前記ガス放電ステージのジオメトリによって定められる、光源装置。
【請求項２】
前記ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定するように構成された測定システムを更に備え、
前記制御装置が、前記測定システムと通信し、並びに、
前記ＸＹＺ座標系における前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置と前記光ビームの前記１つ又は複数の測定された性能パラメータの両方を解析し、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置の修正によって、前記測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定する
ように更に構成される、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記ガス放電ステージの前記本体に物理的に結合された作動システムであって、前記ガス放電ステージの前記本体の位置を調整するように構成された作動システムを更に備え、
前記制御装置が、前記作動システムと通信し、前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を修正すべきかどうかに関する前記判定に基づいて前記作動システムに信号を提供するように構成される、
請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記作動システムが、複数のアクチュエータを含み、各アクチュエータが、前記ガス放電ステージの前記本体の領域と物理的に通信するように構成される、請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記制御装置が、前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の並進及び／又は前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の回転のうちの１つ又は複数を決定することによって前記ＸＹＺ座標系における前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を決定するように構成される、請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の前記並進が、前記Ｘ軸に沿った前記ガス放電ステージの前記本体の並進、前記Ｘ軸に垂直であるＹ軸に沿った前記ガス放電ステージの前記本体の並進、及び／又は前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とに垂直であるＺ軸に沿った前記ガス放電ステージの前記本体の並進のうちの１つ又は複数を含み、並びに
前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の前記回転が、前記Ｘ軸を中心とした前記ガス放電ステージの前記本体の回転、前記Ｘ軸に垂直であるＹ軸を中心とした前記ガス放電ステージの前記本体の回転、及び／又は前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とに垂直であるＺ軸に沿った前記ガス放電ステージの前記本体の回転のうちの１つ又は複数を含む、
請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
各センサが、前記センサから前記ガス放電ステージの前記本体までの距離をそのセンサに対する前記ガス放電ステージの前記本体の前記物理的態様として測定するように構成される、請求項１に記載の光源装置。
【請求項８】
前記ガス放電ステージが、前記本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスと、前記本体の第２の端部におけるビーム結合器とを含み、前記ガス放電ステージ内で生成された光ビームが前記ビーム結合器及び前記ビーム方向転換デバイスと相互作用するように前記ビーム方向転換デバイス及び前記ビーム結合器が前記Ｘ軸と交差し、並びに
前記ガス放電ステージの前記本体が許容可能位置の範囲内にあるときに、前記エネルギー源が前記本体の前記キャビティにエネルギーを供給し、前記ビーム方向転換デバイス及びビーム結合器が位置合わせされ、前記光ビームを発生させる、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項９】
前記光ビームが、前記紫外領域の波長を有する増幅光ビームである、請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記ビーム方向転換デバイスが、前記光ビームの波長を選択及び調整するための複数の光学系を含む光モジュールであり、前記ビーム結合器が部分反射ミラーを含み、及び／又は
前記ビーム方向転換デバイスが、第１のポートを通って前記ガス放電ステージの前記本体から出た前記光ビームを受け取って前記光ビームが前記第１のポートを通って前記ガス放電ステージの前記本体内に再び入るように前記光ビームの方向を変化させるように構成される光学系の構成を含む、
請求項８に記載の光源装置。
【請求項１１】
各センサが、前記ガス放電ステージの前記本体に対して固定して取り付けられるように構成され、各センサが、前記ガス放電ステージの前記本体に対して固定して取り付けられたときに他のセンサから距離をおいて固定されるように構成される、請求項１に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記ガス放電ステージと光学的に直列である第２のガス放電ステージであって、エネルギー源と相互作用するように構成される第２のキャビティを画定する第２の３次元本体を有し、前記第２の本体が、前記紫外領域の波長を有する光ビームを透過する少なくとも２つのポートを含む、前記第２のガス放電ステージと、
第２の複数のセンサであって、前記第２の複数の各センサが、そのセンサに対する前記第２の本体のそれぞれの別個の領域の物理的態様を測定するように構成される、前記第２の複数のセンサと
を更に備え、
前記制御装置が、前記第２の複数のセンサと通信し、前記第２の複数の前記センサからの前記測定された物理的態様を解析し、それにより、前記第２の本体の前記少なくとも２つのポートを通る第２のＸ軸によって定められる第２のＸＹＺ座標系に対する前記第２の本体の位置を決定するように構成される、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項１３】
各センサが非接触センサを含む、請求項１に記載の光源装置。
【請求項１４】
前記Ｘ軸が、前記本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスによって定められ、前記本体の第２の端部における第１のポート及びビーム結合器と光学的に結合され、第２のポートと光学的に結合される、請求項１に記載の光源装置。
【請求項１５】
メトロロジ装置であって、
複数のセンサを含むセンサシステムであって、各センサが、そのセンサに対するガス放電ステージの本体の物理的態様を測定するように構成される、前記センサシステムと、
前記ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定するように構成された測定システムと、
複数のアクチュエータを含む作動システムであって、各アクチュエータが、前記ガス放電ステージの前記本体の別個の領域に物理的に結合されるように構成され、前記複数のアクチュエータが協働して前記ガス放電ステージの前記本体の位置を調整する、前記作動システムと、
前記センサシステムと前記測定システムと前記作動システムと通信する制御装置であって、
前記センサからの前記測定された物理的態様を解析し、それにより、前記ガス放電ステージによって定められたＸ軸によって定められるＸＹＺ座標系における前記ガス放電ステージの前記本体の位置を決定し、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を解析し、
前記１つ又は複数の測定された性能パラメータを解析し、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置及び前記１つ又は複数の測定された性能パラメータの前記解析に基づいて前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を修正するために前記作動システムに信号を提供する
ように構成された前記制御装置と
を備えるメトロロジ装置。
【請求項１６】
前記センサが、互いに離間して前記ガス放電ステージの前記本体に対して位置決めされる、請求項１５に記載のメトロロジ装置。
【請求項１７】
前記制御装置が、前記光ビームの複数の前記性能パラメータを最適化する前記ガス放電ステージの前記本体の位置を決定することによって、前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置、及び前記１つ又は複数の測定された性能パラメータの前記解析に基づいて、前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を修正するために、前記作動システムに前記信号を提供するように構成される、請求項１５に記載のメトロロジ装置。
【請求項１８】
前記Ｘ軸が、前記本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスによって定められ、前記本体の第２の端部における第１のポート及びビーム結合器と光学的に結合され、第２のポートと光学的に結合される、請求項１５に記載のメトロロジ装置。
【請求項１９】
方法であって、
光源のガス放電ステージの本体の複数の別個の領域の各々において、その領域における前記本体の物理的態様を測定することと、
前記ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定することと、
前記測定された物理的態様を解析し、それにより、Ｘ軸によって定められるＸＹＺ座標系における前記本体の位置を決定することであって、前記Ｘ軸が、前記ガス放電ステージに関連する複数の開口によって定められる、前記決定することと、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記決定された位置を解析することと、
前記１つ又は複数の測定された性能パラメータを解析することと、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置の修正によって、前記測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定することと、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置の修正によって、前記測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されると判定された場合に、前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を修正することと
を含む方法。
【請求項２０】
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を修正することが、前記ガス放電ステージの前記本体の前記決定された位置の前記解析に基づく、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を決定することが、前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の並進及び／又は前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の回転のうちの１つ又は複数を決定することを含み、
前記Ｘ軸から前記ガス放電ステージの前記本体を並進させることが、前記Ｘ軸に沿って前記ガス放電ステージの前記本体を並進させること、前記Ｘ軸に垂直であるＹ軸に沿って前記ガス放電ステージの前記本体を並進させること、及び／又は前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とに垂直であるＺ軸に沿って前記ガス放電ステージの前記本体を並進させることのうちの１つ又は複数を含み、並びに
前記Ｘ軸から前記ガス放電ステージの前記本体を回転させることが、前記Ｘ軸を中心に前記ガス放電ステージの前記本体を回転させること、前記Ｘ軸に垂直であるＹ軸を中心に前記ガス放電ステージの前記本体を回転させること、及び／又は前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とに垂直であるＺ軸に沿って前記ガス放電ステージの前記本体を回転させることのうちの１つ又は複数を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
その領域における前記本体の物理的態様を測定することが、センサから前記ガス放電ステージの前記本体の前記領域までの距離を測定することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置の前記修正によって、前記測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定することが、複数の測定された性能パラメータを最適化する前記ガス放電ステージの前記本体の位置を決定することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記光ビームの１つ又は複数の性能パラメータの最適な１組の値を提供する前記ガス放電ステージの前記本体の最適な位置を決定することと、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置が前記最適な位置になるように修正することと
を更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
メトロロジキットであって、
複数のセンサを含むセンサシステムであって、各センサが、そのセンサに対する３次元本体の物理的態様を測定するように構成される、前記センサシステムと、
複数の測定デバイスを含む測定システムであって、各測定デバイスが、光ビームの性能パラメータを測定するように構成される、前記測定システムと、
前記３次元本体に物理的に結合するように構成された複数のアクチュエータを含む作動システムと、
前記センサシステムと前記測定システムと前記作動システムと通信するように構成された制御装置であって、
前記センサシステムとインターフェースして前記センサシステムからセンサ情報を受信するように構成されたセンサ処理モジュールと、
前記測定システムとインターフェースして前記測定システムから測定情報を受信するように構成された測定処理モジュールと、
前記作動システムとインターフェースするように構成されたアクチュエータ処理モジュールと、
３次元本体を有するガス放電ステージとインターフェースするように構成された光源処理モジュールと
を含む前記制御装置と
を備えるメトロロジキット。
【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、２０１８年９月１２日に出願された、「METROLOGY FOR A BODY OF A GAS DISCHARGE STAGE」という名称の米国特許出願第６２／７３０，４２８号の優先権を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]  本開示の主題は、ガス放電ステージの性能を改善するためにガス放電ステージの本体の位置又はアライメントを制御することに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  半導体リソグラフィ（又はフォトリソグラフィ）において、集積回路（ＩＣ）の製造では、半導体（例えば、シリコン）基板（ウェーハとも呼ばれる）上で様々な物理的及び化学的プロセスが実施される必要がある。リソグラフィ露光装置（スキャナとも呼ばれる）は、基板のターゲット領域上に所望のパターンを施す機械である。基板は、スキャナの直交方向ＸＬ及びＹＬによって定められた像面に略沿って延びるようにステージに固定される。基板は、可視光とＸ線との中間辺りの、紫外領域の波長を有し、したがって、約１０ナノメートル（ｎｍ）〜約４００ｎｍの波長を有する、光ビームによって照射される。したがって、光ビームは、深紫外（ＤＵＶ）領域の波長、例えば、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲に収まり得る波長、又は極紫外（ＥＵＶ）領域の波長、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍの波長を有することができる。これらの波長領域は厳密なものではなく、光がＤＵＶとみなされるか、又はＥＵＶとみなされるかの間に重なりがある可能性がある。
【０００４】
[0004]  光ビームは、スキャナのＺＬ方向と一致する、軸方向に沿って進む。スキャナのＺＬ方向は、像面（ＸＬ−ＹＬ）に直交する。光ビームは、ビームデリバリユニットを通過し、レチクル（又はマスク）を通じてフィルタリングされ、次いで、用意された基板上に投影される。基板と光ビームとの相対位置を像面内で移動させ、基板の各ターゲット領域においてプロセスが繰り返される。このように、チップ設計がフォトレジスト上にパターン形成され、次いで、フォトレジストがエッチング及び洗浄され、次いで、プロセスが繰り返される。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]  いくつかの一般的な態様では、光源装置は、エネルギー源と相互作用するように構成されるキャビティを画定する３次元本体を含むガス放電ステージであって、本体が、紫外領域の波長を有する光ビームを透過する少なくとも２つのポートを含む、ガス放電ステージと、複数のセンサを備えるセンサシステムであって、各センサが、そのセンサに対するガス放電ステージの本体のそれぞれの別個の領域の物理的態様を測定するように構成される、センサシステムと、センサシステムと通信する制御装置とを含む。制御装置は、センサからの測定された物理的態様を解析し、それにより、Ｘ軸によって定められるＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの本体の位置を決定するように構成され、Ｘ軸は、ガス放電ステージのジオメトリによって定められる。
【０００６】
[0006]  実施形態は、以下のフィーチャの１つ又は複数を含むことができる。例えば、光源装置はまた、ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定するように構成された測定システムを含むことができる。制御装置は、測定システムと通信することができる。制御装置は、ＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの本体の位置と光ビームの１つ又は複数の測定された性能パラメータの両方を解析し、ガス放電ステージの本体の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定するように構成することができる。光源装置は、ガス放電ステージの本体に物理的に結合された作動システムであって、ガス放電ステージの本体の位置を調整するように構成された作動システムを含むことができる。制御装置は、作動システムと通信することができる。制御装置は、ガス放電ステージの本体の位置を修正すべきかどうかに関する判定に基づいて作動システムに信号を提供するように構成することができる。作動システムは、複数のアクチュエータを含むことができ、各アクチュエータは、ガス放電ステージの本体の領域と物理的に通信するように構成される。各アクチュエータは、電気機械デバイス、サーボ機構、電気サーボ機構、油圧サーボ機構、及び／又は空気圧サーボ機構のうちの１つ又は複数を含むことができる。
【０００７】
[0007]  制御装置は、Ｘ軸からのガス放電ステージの本体の並進又はＸ軸からのガス放電ステージの本体の回転を決定することによってＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの本体の位置を決定するように構成することができる。Ｘ軸からのガス放電ステージの本体の並進は、Ｘ軸に沿ったガス放電ステージの本体の並進、Ｘ軸に垂直であるＹ軸に沿ったガス放電ステージの本体の並進、及び／又はＸ軸とＹ軸とに垂直であるＺ軸に沿ったガス放電ステージの本体の並進のうちの１つ又は複数を含むことができる。Ｘ軸からのガス放電ステージの本体の回転は、Ｘ軸を中心としたガス放電ステージの本体の回転、Ｘ軸に垂直であるＹ軸を中心としたガス放電ステージの本体の回転、及び／又はＸ軸とＹ軸とに垂直であるＺ軸を中心としたガス放電ステージの本体の回転のうちの１つ又は複数を含むことができる。
【０００８】
[0008]  各センサは、センサからガス放電ステージの本体までの距離をそのセンサに対するガス放電ステージの本体の物理的態様として測定するように構成することができる。
【０００９】
[0009]  ガス放電ステージは、本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスと、本体の第２の端部におけるビーム結合器とを含むことができ、ガス放電ステージ内で生成された光ビームがビーム結合器及びビーム方向転換デバイスと交差するようにビーム方向転換デバイス及びビーム結合器はＸ軸と交差する。ガス放電ステージの本体が許容可能位置の範囲内にあるときに、エネルギー源が本体のキャビティにエネルギーを供給することができ、且つビーム方向転換デバイス及びビーム結合器を位置合わせすることができ、光ビームを発生させる。光ビームは、紫外領域の波長を有する増幅光ビームとすることができる。ビーム方向転換デバイスは、光ビームの波長を選択及び調整するための複数の光学系を含む光モジュールとすることができ、且つビーム結合器は部分反射ミラーを含む。ビーム方向転換デバイスは、第１のポートを通ってガス放電ステージの本体から出た光ビームを受け取って光ビームが第１のポートを通ってガス放電ステージの本体内に再び入るように光ビームの方向を変化させるように構成される光学系の構成を含むことができる。ガス放電ステージはまた、光ビームがビーム結合器とキャビティとの間を進むときに光ビームと相互作用するように構成されたビームエキスパンダを含むことができる。
【００１０】
[0010]  各センサは、ガス放電ステージの本体に対して固定して取り付けられるように構成することができる。各センサは、ガス放電ステージの本体に対して固定して取り付けられたときに他のセンサから距離をおいて固定されるように構成することができる。
【００１１】
[0011]  光源装置はまた、ガス放電ステージと光学的に直列である第２のガス放電ステージと、第２の複数のセンサとを含むことができる。第２のガス放電ステージは、エネルギー源と相互作用するように構成される第２のキャビティを画定する第２の３次元本体を含み、第２の本体は、紫外領域の波長を有する光ビームを透過する少なくとも２つのポートを含む。第２の複数の各センサは、そのセンサに対する第２の本体のそれぞれの別個の領域の物理的態様を測定するように構成することができる。制御装置は、第２の複数のセンサと通信することができ、且つ第２の複数のセンサからの測定された物理的態様を解析し、それにより、第２の本体の少なくとも２つのポートを通る第２のＸ軸によって定められる第２のＸＹＺ座標系に対する第２の本体の位置を決定するように構成することができる。
【００１２】
[0012]  各センサは、変位センサを含むことができる。変位センサは、光学式変位センサ、リニア近接センサ、電磁センサ、及び／又は超音波式変位センサとすることができる。各センサは、非接触センサを含むことができる。
【００１３】
[0013]  Ｘ軸は、本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスによって定め、且つ本体の第２の端部における第１のポート及びビーム結合器と光学的に結合させ、且つ第２のポートと光学的に結合させることができる。
【００１４】
[0014]  他の一般的な態様では、メトロロジ装置は、複数のセンサを含むセンサシステムであって、各センサが、そのセンサに対するガス放電ステージの本体の物理的態様を測定するように構成される、センサシステムと、ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定するように構成された測定システムと、複数のアクチュエータを含む作動システムであって、各アクチュエータが、ガス放電ステージの本体の別個の領域に物理的に結合されるように構成され、複数のアクチュエータが協働してガス放電ステージの本体の位置を調整する、作動システムと、センサシステムと測定システムと作動システムと通信する制御装置とを含む。制御装置は、センサからの測定された物理的態様を解析し、それにより、ガス放電ステージによって定められたＸ軸によって定められるＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの本体の位置を決定し、ガス放電ステージの本体の位置を解析し、１つ又は複数の測定された性能パラメータを解析し、且つガス放電ステージの本体の位置及び１つ又は複数の測定された性能パラメータの解析に基づいてガス放電ステージの本体の位置を修正するために作動システムに信号を提供するように構成される。
【００１５】
[0015]  実施形態は、以下のフィーチャの１つ又は複数を含むことができる。例えば、センサは、互いに離間してガス放電ステージの本体に対して位置決めすることができる。
【００１６】
[0016]  制御装置は、光ビームの複数の性能パラメータを最適化するガス放電ステージの本体の位置を決定することによってガス放電ステージの本体の位置及び１つ又は複数の測定された性能パラメータの解析に基づいてガス放電ステージの本体の位置を修正するために作動システムに信号を提供するように構成することができる。
【００１７】
[0017]  Ｘ軸は、本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスによって定め、且つ本体の第２の端部における第１のポート及びビーム結合器と光学的に結合させ、且つ第２のポートと光学的に結合させることができる。
【００１８】
[0018]  他の一般的な態様では、方法は、光源のガス放電ステージの本体の複数の別個の領域の各々において、その領域における本体の物理的態様を測定することと、ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定することと、測定された物理的態様を解析し、それにより、Ｘ軸によって定められるＸＹＺ座標系における本体の位置を決定することであって、Ｘ軸が、ガス放電ステージに関連する複数の開口によって定められる、決定することと、ガス放電ステージの本体の決定された位置を解析することと、１つ又は複数の測定された性能パラメータを解析することと、ガス放電ステージの本体の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定することと、ガス放電ステージの本体の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されると判定された場合に、ガス放電ステージの本体の位置を修正することとを含む。
【００１９】
[0019]  実施形態は、以下のフィーチャの１つ又は複数を含むことができる。例えば、ガス放電ステージの本体の位置は、ガス放電ステージの本体の決定された位置の解析に基づいて修正することができる。
【００２０】
[0020]  ガス放電ステージの本体の位置は、Ｘ軸からのガス放電ステージの本体の並進及び／又はＸ軸からのガス放電ステージの本体の回転のうちの１つ又は複数を決定することによって決定することができる。ガス放電ステージの本体は、Ｘ軸に沿ってガス放電ステージの本体を並進させること、Ｘ軸に垂直であるＹ軸に沿ってガス放電ステージの本体を並進させること、及び／又はＸ軸とＹ軸とに垂直であるＺ軸に沿ってガス放電ステージの本体を並進させることのうちの１つ又は複数によって、Ｘ軸から又はＸ軸に沿って並進させることができる。ガス放電ステージの本体は、Ｘ軸を中心にガス放電ステージの本体を回転させること、Ｘ軸に垂直であるＹ軸を中心にガス放電ステージの本体を回転させること、及び／又はＸ軸とＹ軸とに垂直であるＺ軸を中心にガス放電ステージの本体を回転させることのうちの１つ又は複数によって、Ｘ軸から又はＸ軸を中心に回転させることができる。
【００２１】
[0021]  本体の物理的態様は、センサからガス放電ステージの本体の領域までの距離を測定することによって測定することができる。
【００２２】
[0022]  ガス放電ステージの本体の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定することは、複数の測定された性能パラメータを最適化するガス放電ステージの本体の位置を決定することを含むことができる。
【００２３】
[0023]  方法はまた、本体の一方側におけるビーム結合器によって画定される共振器と、本体の別の側におけるビーム方向転換デバイスとを形成することを含む、ガス放電ステージから光ビームを発生させることを含むことができ、ビーム結合器及びビーム方向転換デバイスは、Ｘ軸を定めて、本体によって画定されたキャビティ内の利得媒体内でエネルギーを発生させる。
【００２４】
[0024]  光ビームの１つ又は複数の性能パラメータは、複数の性能パラメータを測定することによって測定することができる。複数の性能パラメータは、光源によって生成されるパルス光ビームの繰り返し率、パルス光ビームのエネルギー、パルス光ビームのデューティサイクル、及び／又はパルス光ビームのスペクトルフィーチャのうちの２つ以上を測定することによって測定することができる。方法はまた、光ビームの性能パラメータの最適な１組の値を提供するガス放電ステージの本体の最適な位置を決定することと、ガス放電ステージの本体の位置が最適な位置となるように修正することとを含むことができる。
【００２５】
[0025]  他の一般的な態様では、メトロロジキットは、複数のセンサを含むセンサシステムであって、各センサが、そのセンサに対する３次元本体の物理的態様を測定するように構成される、センサシステムと、複数の測定デバイスを含む測定システムであって、各測定デバイスが、光ビームの性能パラメータを測定するように構成される、測定システムと、３次元本体に物理的に結合するように構成された複数のアクチュエータを含む作動システムと、センサシステムと測定システムと作動システムと通信するように構成された制御装置とを含む。制御装置は、センサシステムとインターフェースしてセンサシステムからセンサ情報を受信するように構成されたセンサ処理モジュールと、測定システムとインターフェースして測定システムから測定情報を受信するように構成された測定処理モジュールと、作動システムとインターフェースするように構成されたアクチュエータ処理モジュールと、３次元本体を有するガス放電ステージとインターフェースするように構成された光源処理モジュールとを含む。
【００２６】
[0026]  実施形態は、以下のフィーチャの１つ又は複数を含むことができる。例えば、制御装置は、センサ処理モジュールと測定処理モジュールとアクチュエータ処理モジュールと光源処理モジュールと通信する解析処理モジュールを含むことができる。解析処理モジュールは、使用時に、ガス放電ステージの１つ又は複数の特性を調整するように光源処理モジュールに命令し、センサ情報及び測定情報を解析し、且つガス放電ステージの調整された特性に基づいてアクチュエータ処理モジュールへの命令を決定するように構成することができる。
【００２７】
[0027]  メトロロジキットは、１つ又は複数のガス放電ステージに対して動作可能に接続され且つ接続解除されるように構成されるようなモジュール式とすることができ、各ガス放電ステージは、それぞれの光ビームを発生させるキャビティを画定するそれぞれの３次元本体を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】[0028]ＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの３次元本体の位置を決定するように構成された装置であって、センサシステムを含む装置のブロック図である。
【図２Ａ】[0029]図１の装置の斜視図である。
【図２Ｂ】[0030]本体の長手方向軸がＸＹＺ座標系のＸ軸と位置合わせされた、図２Ａの装置からの本体の斜視図である。
【図３Ａ】[0031]ＸＹＺ座標系のＹ軸を中心とした本体の回転によって本体の長手方向軸がＸＹＺ座標系のＸ軸と位置合わせされていない、図２Ａの装置からの本体の斜視図である。
【図３Ｂ】[0032]ＸＹＺ座標系のＺ軸を中心とした本体の回転によって本体の長手方向軸がＸＹＺ座標系のＸ軸と位置合わせされていない、図２Ａの装置からの本体の斜視図である。
【図３Ｃ】[0033]ＸＹＺ座標系のＸ軸を中心とした本体の回転によって本体の長手方向軸がＸＹＺ座標系のＸ軸と位置合わせされていない、図２Ａの装置からの本体の斜視図である。
【図３Ｄ】[0034]ＸＹＺ座標系のＹ軸に沿った本体の並進によって本体の長手方向軸がＸＹＺ座標系のＸ軸と位置合わせされていない、図２Ａの装置からの本体の斜視図である。
【図３Ｅ】[0035]ＸＹＺ座標系のＺ軸に沿った本体の並進によって本体の長手方向軸がＸＹＺ座標系のＸ軸と位置合わせされていない、図２Ａの装置からの本体の斜視図である。
【図３Ｆ】[0036]ＸＹＺ座標系のＸ軸に沿った本体の並進によって本体の長手方向軸がＸＹＺ座標系のＸ軸と位置合わせされていない、図２Ａの装置からの本体の斜視図である。
【図４】[0037]センサシステム及び制御装置の実施形態を示す、図１〜図２Ｂの本体及び装置の斜視図である。
【図５】[0038]図４の本体及び装置のＹＺ平面に沿って切った側断面図である。
【図６】[0039]本体と図１〜図２Ａの装置のセンサシステムが本体の位置を測定する方法の例とを示すＸＹ平面の平面図である。
【図７】[0040]図７の装置が、ＸＹＺ座標系のＸ軸に対する本体の位置を調整する（ひいては本体の長手方向も調整する）ように構成された作動システムを更に含むことを除いて、図２Ａの設計と同様の本体の位置を測定するように構成された装置の斜視図である。
【図８】[0041]センサシステム、制御装置、及び作動システムの実施形態を示す、図７の本体及び装置の斜視図である。
【図９】[0042]図９の装置が、ガス放電ステージの性能又は性能特性を測定又はモニタリングするように構成された測定システムを更に含むことを除いて、図７の設計と同様の本体の位置を測定して本体の位置を調整するように構成された装置の斜視図である。
【図１０】[0043]センサシステム、制御装置、作動システム、及び測定システムの実施形態を示す、図９の本体及び装置の斜視図である。
【図１１】[0044]ガス放電ステージから出力される光ビームの最適なエネルギーが、Ｚ軸を中心に本体の位置を回転させ且つＹ軸に沿って本体の位置を並進させたときに決定される、アライメントフィードバック制御プロセスの実施形態のグラフである。
【図１２】[0045]２つのガス放電ステージの何れか一方又は両方が図２Ａ、図７、又は図９の装置を含むことができる、２つのガス放電ステージを含むデュアルステージ光源のブロック図である。
【図１３】[0046]図９の装置を構成するコンポーネントを含むメトロロジキットのブロック図である。
【図１４】[0047]図１、図２Ａ、図７又は図９の装置によって実施される手順のフローチャートである。
【図１５】[0048]図１、図２Ａ、図７又は図９の装置を含む光源のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
[0049]  図１及び図２Ａを参照すると、装置１００は、座標系１０４のＸ軸１０６に対するＸＹＺ座標系１０４における３次元本体１０２の位置を決定するように設計される。本体１０２は、紫外領域の波長を有する光ビーム１１０を生成するように構成されるガス放電ステージ１０８の一部である。本体１０２は、１対の電極を含むことができる、エネルギー源１１４と相互作用するように構成されるキャビティ１１２を画定する。エネルギー源１１４は、以下により詳細に述べるように、本体１０２に固定することができる。
【００３０】
[0050]  ガス放電ステージ１０８は、本体１０２と、光ビーム１１０を生成するための他の光学コンポーネント（コンポーネント１４０、１４２など）とを含む。ガス放電ステージ１０８は、図１及び図２Ａに示していない他のコンポーネントを含むことができる。図２Ａでの直方体としてのガス放電ステージ１０８の描写は、必ずしも物理的な壁に相当するものではなく、図示しない他のコンポーネントを含む可能性があることを指摘するためにこのように示されている。ガス放電ステージ１０８は、単に、全ての光学コンポーネント（本体１０２を含む）が配置されるプラットフォームに相当することができる。ガス放電ステージ１０８から出力された光ビーム１１０は、基板Ｗのパターニングのためのリソグラフィ露光装置などの装置（図１５を参照して後述する）において使用することができ、又は装置において使用される前に更なる処理を受けることができる。
【００３１】
[0051]  本体１０２は、ガス放電ステージ１０８のコンポーネントに対して移動可能である。動作中に、ＸＹＺ座標系１０４における本体１０２の位置は、本体１０２の外部の要因によって変化する可能性がある。例えば、ガス放電ステージ１０８内の圧力及び温度の変動によって、本体１０２がＸＹＺ座標系１０４内を移動する可能性がある。ミスアライメントの別の理由は、アライメントの変化をもたらす本体１０２内の内部変化である。この内部変化は、例えば、エネルギー源１１４の電極が古くなり、その使用の過程で変形したときに起こる可能性がある。追加的に、電極の磨耗及びエネルギー源１１４の電極の幾何学的変形が、本体１０２を新しい本体と交換しなければならない１つの理由である。その上、本体１０２は、新しい本体１０２と交換されるときに位置合わせされない。この場合、新しい本体１０２をＸ軸１０６と適切に位置合わせする必要がある。
【００３２】
[0052]  図１及び図２Ａの例では、本体１０２は、Ｘ軸１０６と位置合わせされる。本体１０２とＸ軸１０６とのアライメントは、本体１０２の長手方向軸ＡｂがＸ軸１０６とどの程度良好に位置合わせされているかに基づいて決定することができる。本体１０２の長手方向軸Ａｂは図２Ｂに示されている。この長手方向軸Ａｂは、本体１０２の端部において２つのポート１１８、１２０と交差する軸として定めることができる。ポート１１８、１２０は、紫外領域の波長を有する光ビーム１２２（光ビーム１１０を形成する）を透過する。
【００３３】
[0053]  図３Ａ〜図３Ｆを参照すると、ガス放電ステージ１０８の本体１０２は、１つ又は複数の方式でＸ軸１０６に対して位置合わせされない可能性がある。例えば、図３Ａでは、Ｙ軸を中心に本体１０２をアライメントから外れるように回転させており、本体１０２の長手方向軸ＡｂがＸ軸１０６と位置合わせされていない。図３Ｂでは、Ｚ軸を中心に本体１０２をアライメントから外れるように回転させており、本体１０２の長手方向軸ＡｂがＸ軸１０６と位置合わせされていない。そして、図３Ｃでは、Ｘ軸を中心に本体１０２をアライメントから外れるように回転させている。この場合、長手方向軸ＡｂはＸ軸１０６に沿ってずらされる。本体１０２がプラットフォーム上に静止するように構成される場合、本体１０２は重力によって支持されており、且つ地面の平面はＸＹ平面である。この状況では、一般的なミスアライメントは、Ｚ軸を中心に本体１０２をアライメントから外れるように回転させる図３Ｂに示すミスアライメントである。
【００３４】
[0054]  図３Ｄでは、Ｙ軸に沿って本体１０２をアライメントから外れるように並進させており、長手方向軸ＡｂがＹ軸に沿ってＸ軸１０６からずらされている。図３Ｅでは、Ｚ軸に沿って本体１０２をアライメントから外れるように並進させており、長手方向軸ＡｂがＺ軸に沿ってＸ軸１０６からずらされている。そして図３Ｆでは、Ｘ軸１０６に沿って本体１０２をアライメントから外れるように並進させており、長手方向軸ＡｂがＸ軸１０６に沿ってずらされている。本体１０２がプラットフォーム上に静止するように構成され、重力によって支持されており、且つ地面の平面がＸＹ平面である場合、ガス放電ステージ１０８の効率に比較的大きな影響を及ぼす一般的なミスアライメントは、本体１０２をＹ軸に沿って並進させた図３Ｄに示すミスアライメントである。
【００３５】
[0055]  ２つ以上の手法で本体１０２が位置合わせされないことが可能であり、したがって、本体１０２の並進と回転を行うか、２つ以上の軸に沿って本体１０２を並進させるか、又は２つ以上の軸を中心に本体１０２を回転させることができる。
【００３６】
[0056]  本体１０２に対するある一定のミスアライメントは、ガス放電ステージ１０８の効率及び動作に異なる影響を及ぼす可能性がある。更に、一部の調整は、より利用しやすく且つ修正が可能であることがある。例えば、Ｙ軸に沿った並進（図３Ｄに示す）及びＺ軸を中心とした回転（図３Ｂに示す）を比較的容易に実施することができ、ひいては、ガス放電ステージ１０８の効率及び動作に及ぶ並進及び回転の影響を追跡することができる。したがって、この例では、装置１００は、Ｙ軸に沿った本体１０２の並進を決定し、Ｚ軸を中心とした本体１０２の回転の値（角度）を決定する。装置１００は、他の２つの軸の何れか一方又は両方に沿った本体１０２の並進及び他の２つの軸の何れか一方又は両方を中心した回転の値を決定することが可能である。
【００３７】
[0057]  本体１０２の位置又はＸ軸１０６に対する本体１０２のミスアライメントは、ガス放電ステージ１０８が動作する効率に影響を及ぼす。本体１０２がＸ軸１０６に対して位置合わせされていない場合、このことは、ガス放電ステージ１０８の動作に非効率性をもたらす可能性があり、光ビーム１１０の品質の低下をもたらす可能性がある。例えば、光ビーム１１０の経路はＸ軸１０６と一致し、Ｘ軸１０６は、光学コンポーネント１４０、１４２に関連する開口に基づいて決定される。本体１０２に固定されるエネルギー源１１４（電極を含む）は、放電によってガスを送出するためにキャビティ１１２にエネルギーを供給する。エネルギー源１１４によるガスの送出によって、ガスのプラズマ状態が生成される。その上、このプラズマ状態がＸ軸１０６と整合したときに（これは本体１０２がＸ軸１０６と適切に位置合わせされたときに生じる）、（コンポーネント１４０、１４２によって形成され且つＸ軸１０６に沿って画定された）共振器キャビティとプラズマ状態との効率的な結合が生じ、ビーム１１０のパラメータが改善される。他方で、このプラズマ状態がＸ軸１０６と位置合わせされていないときに（これは本体１０２がＸ軸１０６と位置合わせされていないときに生じる）、共振器キャビティとプラズマ状態との非効率な結合が生じ、光ビーム１１０のパラメータが悪化する。例えば、ガス放電ステージ１０８の動作効率が低下する。そして、このシナリオでは、光ビーム１１０の性能パラメータを維持するために、（例えば、エネルギー源１１４によって）本体１０２に供給するのにより多くのエネルギーが必要となる。
【００３８】
[0058]  別の例として、図１２に関して以下に述べるデュアルステージ設計では、第１のガス放電ステージ１２７２における本体１０２のミスアライメントが、その第１のガス放電ステージ１２７２の効率の低下をもたらし、この効率の低下が、第１のガス放電ステージ１２７３から出力された光ビーム１２７２を受け取る第２のガス放電ステージ１２７３の性能の低下につながる。そして、第２のガス放電ステージ１２７３を動作させるように変更がなされない場合に限り、この性能の低下によって、第２のガス放電ステージ１２７３の動作が悪化する。
【００３９】
[0059]  装置１００は、これまで提供されていないＸ軸１０６に対する本体１０２の位置の迅速且つ正確な直接測定を提供するのみならず、このアライメントのための定量化可能なメトロロジも提供する。その上、装置１００は、ガス放電ステージ１０８の性能の遅く且つ不正確な測定に依存する必要なしにＸ軸１０６に対する本体１０２の位置を決定する。
【００４０】
[0060]  特に、装置１００は、次に述べるように、本体１０２の複数の直接測定値を使用してＸＹＺ座標系１０４に対する本体１０２の位置を決定する。
【００４１】
[0061]  いくつかの実施形態では、装置１００は、光ビーム１１０が生成されているガス放電ステージ１０８の使用中に本体１０２の位置を決定するように動作することができる。他の実施形態では、装置１００は、本体１０２が最初にシステム内に設置された後であるが、装置によって使用される光ビーム１１０を生成するために本体１０２が使用される前に、本体１０２の位置を決定するように動作することができる。
【００４２】
[0062]  装置１００はセンサシステム１２４を含み、このセンサシステム１２４の出力は、Ｘ軸１０６に対する本体１０２の位置を決定するために使用される。センサシステム１２４は、本体１０２の方向測定値を提供する少なくとも２つのセンサ１２４ａ及び１２４ｂを含む。２つのセンサ１２４ａ及び１２４ｂが図１に示されているが、センサシステム１２４は３つ以上のセンサを有することが可能である。各センサ１２４ａ、１２４ｂは、そのセンサ１２４ａ、１２４ｂに対するガス放電ステージ１０８の本体１０２のそれぞれの別個の領域１２６ａ、１２６ｂの物理的態様を測定するように構成される。
【００４３】
[0063]  装置１００は、センサシステム１２４のセンサ１２４ａ、１２４ｂの各々と通信する制御装置１２８を含む。制御装置１２８は、センサ１２４ａ、１２４ｂからの測定された物理的態様を解析し、それにより、Ｘ軸１０６に対するガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置を決定するように構成される。
【００４４】
[0064]  本体１０２は、利得媒体を含むガス混合物をキャビティ１１２内に収納するように構成された任意の形状とすることができる。プラズマ状態を形成するのに十分なエネルギーがエネルギー源１１４によって提供されると、利得媒体内で光増幅が生じる。ガス混合物は、要求される波長及び帯域幅周辺の増幅光ビーム（又はレーザービーム）を生成するように構成された任意の好適なガス混合物とすることができる。例えば、ガス混合物は、約１９３ｎｍの波長で光を放出する、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）、又は約２４８ｎｍの波長で光を放出する、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）を含むことができる。
【００４５】
[0065]  その上、光フィードバック機構は、以下に詳細に述べるように、光共振器を提供するように本体１０２に対して配置又は構成することができる。
【００４６】
[0066]  エネルギー源１１４は、キャビティ１１２内に延びて本体１０２に固定される２つの細長い電極を含むことができる。電極に供給された電流は、キャビティ１１２内に電磁場を発生させ、電磁場は、光増幅が生じるプラズマ状態を形成するように利得媒体に必要なエネルギーを提供する。本体１０２はまた、電極間で混合ガスを循環させるファンを収納することができる。
【００４７】
[0067]  本体１０２は、金属合金（ステンレス鋼）などの硬質の非反応性材料で作られる。本体１０２は、任意の好適なジオメトリを有することができ、且つジオメトリは、電極及びポート１１８、１２０の構成によって決定される。本体１０２は、直方体形状又は立方体形状を有することができる。図２Ａに示すように、本体１０２は、平坦な表面１３０ｘ、１３１ｘ間に延びる４つの平坦な表面１３２ｚ、１３３ｚ、１３４ｙ、１３５ｙとＸ軸１０６とに交差される２つ平坦な平行表面１３０ｘ、１３１ｘを備えた、直方体形状を有する。表面１３２ｚ、１３３ｚは、互いに平行であるとともにＺ軸に交差され、且つ表面１３４ｙ、１３５ｙは、互いに平行であるとともにＹ軸に交差される。この例では、領域１２６ａ、１２６ｂは、表面１３４ｙに位置する。他の実施形態では、領域１２６ａ、１２６ｂは、本体１０２の他の表面又はいくつかの異なる表面に位置することができる。
【００４８】
[0068]  本体１０２上のポート１１８、１２０は、光ビーム１１０を形成する光ビーム１２２を透過する。したがって、ポート１１８、１２０は、紫外領域の波長の光を透過する。ポート１１８、１２０は、反射防止材料で被覆できる溶融シリカ又はフッ化カルシウムなどの硬質基板で作ることができる。ポート１１８、１２０は、光ビーム１２２と相互作用する平坦な表面を有することができる。本体１０２のキャビティ１１２はガス混合物を保持又は維持するため、本体１０２を密閉又は封止する必要があり、本体１０２を気密封止することができる。したがって、ポート１１８、１２０はまた、ポートと本体１０２との間の継ぎ目においてガス混合物が本体１０２から漏出しないことを確実にするために、本体１０２のそれぞれの開口部において気密封止される。
【００４９】
[0069]  いくつかの実施形態では、Ｘ軸１０６及びＸＹＺ座標系１０４は、ガス放電ステージ１０８の設計によって定められる。特に、Ｘ軸１０６は、ガス放電ステージ１０８内の２つの開口を通る線として定められる。これらの２つの開口は、ガス放電ステージ１０８内の本体１０２と相互作用するそれぞれの光学コンポーネント１４０、１４２に隣接して位置決めすることができる。このように、光学コンポーネント１４０、１４２及びそれらの開口は、Ｘ軸１０６（ひいてはＸＹＺ座標系１０４）を定める。その上、これらの光学コンポーネント１４０、１４２は、光ビーム１１０を形成するための光共振器を画定する。
【００５０】
[0070]  いくつかの実施形態では、光学コンポーネント１４０、１４２は、光共振器を提供し、それにより、光ビーム１２２から光ビーム１１０を出力するために、光フィードバック機構を形成することができる。したがって、ガス放電ステージ１０８の本体１０２が許容可能位置の範囲内にあるときに、エネルギー源１１４が本体１０２のキャビティ１１２にエネルギーを供給し、且つ光学コンポーネント１４０、１４２が位置合わせされ、光ビーム１２２を発生させる。
【００５１】
[0071]  いくつかの実施形態では、光学コンポーネント１４０は、前駆光ビーム１２１を受け取って、前駆光ビーム１２１のスペクトルフィーチャを調整することによって光ビーム１２２のスペクトルフィーチャの微調整を可能にする、スペクトルフィーチャ装置とすることができる。スペクトルフィーチャ装置を使用して調整できるスペクトルフィーチャは、光ビーム１２２の中心波長及び帯域幅を含む。スペクトルフィーチャ装置は、前駆光ビーム１２１と光学的に相互作用するように配置された１組の光学フィーチャ又はコンポーネントを含む。スペクトルフィーチャ装置の光学コンポーネントは、例えば、回折格子とすることができる、分散光学素子と、プリズムとすることができる、１組の屈折光学素子で構成されたビームエキスパンダとを含む。光学コンポーネント１４２は、共振器内ビームからの光ビーム１２２の抽出を可能にする出力結合器とすることができる。出力結合器は、共振器内ビームのある部分が光ビーム１２２として透過することを可能にする、部分反射ミラーを含むことができる。ガス放電ステージ１０８はまた、光ビーム１２２が出力結合器（光学コンポーネント１４２）とキャビティ１１２との間を進むときに光ビーム１２２と相互作用するように構成されたビームエキスパンダを含むことができる。
【００５２】
[0072]  他の実施形態では、光学コンポーネント１４０はビーム方向転換デバイスとすることができ、且つ光学コンポーネント１４２はビーム結合器とすることができる。ビーム方向転換デバイスは、ポート１１８を通ってガス放電ステージ１０８の本体１０２から出た前駆光ビーム１２１を受け取って光ビーム１２１が第１のポート１１８を通ってガス放電ステージの本体内に再び入るように光ビーム１２１の方向を変化させるように構成される光学系の構成を含む。
【００５３】
[0073]  上述したように、センサシステム１２４における各センサ１２４ａ、１２４ｂは、そのセンサ１２４ａ、１２４ｂに対するガス放電ステージ１０８の本体１０２の物理的態様を測定するように構成される。各センサ１２４ａ、１２４ｂは、センサ１２４ａ、１２４ｂからガス放電ステージ１０８の本体１０２までの距離を本体１０２の物理的態様として測定することができる。
【００５４】
[0074]  種々の実施形態では、センサ１２４ａ、１２４ｂは、ガス放電ステージ１０８の機械的に安定した構造に取り付けられ、この構造は、センサ１２４ａ、１２４ｂを互いに対して及びＸ軸１０６を定めるコンポーネント又はＸＹＺ座標系１０４を定めるコンポーネントに対して固定位置に保持する。例えば、センサ１２４ａ、１２４ｂは、光学テーブル上に、又はシステムの光軸である、Ｘ軸１０６を定める、光学素子（例えば、光学素子１４０、１４２）に強固に結合された他の安定した機械的マウント上に取り付けることができる。
【００５５】
[0075]  例えば、各センサ１２４ａ、１２４ｂは、ＸＹＺ座標系１０４に対して固定して取り付けられるように構成される。したがって、測定中には、センサ１２４ａ、１２４ｂは、ＸＹＺ座標系１０４に対して固定される。追加的に、各センサ１２４ａ、１２４ｂは、ＸＹＺ座標系１０４に対して固定して取り付けられたときに他のセンサ１２４ａ、１２４ｂから距離をおいて固定されるように構成される。したがって、センサ１２４ａ、１２４ｂ間の距離ｄ（ｓｓ）は、動作及び測定中に一定である。センサ１２４ａ、１２４ｂ間の距離ｄ（ｓｓ）は、制御装置１２８がセンサ１２４ａ、１２４ｂからの出力に基づいてＺ軸を中心とした回転（図３Ｂ）を決定することが可能であるようにＸ軸１０６に沿って十分に大きい。特に、センサ１２４ａ、１２４ｂの各々からの出力間の相対変化は、Ｚ軸を中心とした回転（図３Ｂ）を決定するために使用することができる。センサ１２４ａ、１２４ｂは、アライメントを可能にするのに十分に高速である測定分解能を有する。例えば、１秒（ｓ）の時間分解能は十分に高速である可能性がある。すなわち、１秒未満（例えば、０．１秒）の時間分解能は十分に高速である可能性がある。
【００５６】
[0076]  いくつかの実施形態では、各センサ１２４ａ、１２４ｂは変位センサを含む。変位センサは、光学式変位センサ、リニア近接センサ、電磁センサ、又は超音波式変位センサとすることができる。
【００５７】
[0077]  各センサ１２４ａ、１２４ｂは、非接触センサとすることができ、このことは、センサが本体１０２に接触しないことを意味する。本体１０２の変位がガス放電ステージ１０８の性能に影響を及ぼす可能性があるので、センサ１２４ａ、１２４ｂが非接触センサであるそのような設計では、測定自体によって本体１０２が著しく（例えば、１μよりも大きく）変位することはない。
【００５８】
[0078]  この用途には、好適な分解能（例えば、１０μｍよりも良好な分解能（すなわち、１０μｍ未満））での非接触メトロロジが好適である。非接触センサの一例は、レーザ光源とフォトダイオードアレイとを含む既製品である、レーザ変位センサである。各センサ１２４ａ、１２４ｂのレーザ光源は、本体１０２の表面１３４ｙに光を当てる。光は、それぞれのセンサ１２４ａ、１２４ｂに向かって戻るように反射され、反射光が達するダイオードアレイ上の場所は、本体１０２の表面１３４ｙの変位に対応する。
【００５９】
[0079]  他の実施形態では、センサ１２４ａ、１２４ｂは、それぞれの領域１２６ａ、１２６ｂにおいて本体１０２に最小限で接触する、接触センサである。例えば、センサは、本体１０２の機械的運動を可変の電流、電圧、又は電気信号に変換するために使用される電気機械デバイスとすることができる。そのようなセンサの一例は、測定される特性（位置）に関係する電圧出力量を提供するデバイスである、線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）である。
【００６０】
[0080]  制御装置１２８は、デジタル電子回路、コンピュータハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちの１つ又は複数を含む。制御装置１２８は、読み出し専用メモリ及び／又はランダムアクセスメモリとすることができる、メモリを含む。コンピュータプログラム命令及びデータを有形に具現化するのに好適な記憶デバイスは、例として、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイスなどの、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスク及びリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、及びＣＤ−ＲＯＭディスクを含む、あらゆる形の不揮発性メモリを含む。制御装置１２８はまた、１つ又は複数の入力デバイス（例えば、キーボード、タッチスクリーン、マイクロフォン、マウス、ハンドヘルド入力デバイスなど）と１つ又は複数の出力デバイス（スピーカ又はモニタなど）とを含むことができる。
【００６１】
[0081]  制御装置１２８は、１つ又は複数のプログラム可能なプロセッサと、プログラム可能なプロセッサによる実行のために機械可読記憶デバイス内に有形に具現化された１つ又は複数のコンピュータプログラムとを含む。１つ又は複数のプログラム可能なプロセッサは各々、入力データに基づいて動作し適切な出力を生成することによって所望の機能を果たす命令のプログラムを実行することができる。概して、プロセッサはメモリから命令及びデータを受信する。前述の何れのものも、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補われるか、又はＡＳＩＣに組み込まれてもよい。
【００６２】
[0082]  制御装置１２８は、各モジュールが、プロセッサなどの１つ又は複数のプロセッサによって実行される１組のコンピュータプログラムを含む、１組のモジュールを含む。その上、モジュールの何れかは、メモリ内に記憶されたデータにアクセスすることができる。各モジュールは、他のコンポーネントからデータを受信し、次いで、そのようなデータを必要に応じて解析することができる。各モジュールは、１つ又は複数の他のモジュールと通信することができる。
【００６３】
[0083]  制御装置１２８は（制御装置１２８のコンポーネントの全てが同じ場所に位置することができる）箱として表されているが、制御装置１２８は、互いに物理的に離れた所にあるコンポーネントで構成されることが可能である。例えば、特定のモジュールは、センサシステム１２４と物理的に同じ場所に位置することができ、又は特定のモジュールは、別のコンポーネントと物理的に同じ場所に位置することができる。
【００６４】
[0084]  図４を参照すると、いくつかの実施形態では、センサ１２４ａ、１２４ｂは、表面１３４ｙと相互作用するように配置される。これらの実施形態では、センサ１２４ａ、１２４ｂは、センサ１２４ａ、１２４ｂの重量を支持してセンサ１２４ａ、１２４ｂの安定性を維持する、プラットフォーム１４４上に取り付けられる。図４では、プラットフォーム１４４は、三脚フレーム又はスタンドである。図５は、その構成の側断面図を示す。図５では、プラットフォーム１４４は、センサ１２４ａ、１２４ｂが配置される基盤プラットフォーム基部５４４である。プラットフォーム基部５４４は、ガス放電ステージ１０８内に固定されたフレーム又は他のコンポーネントに一体化させることができる。センサ１２４ａ、１２４ｂは再配置可能であり、すなわち、センサ１２４ａ、１２４ｂは、本体１０２の任意の２つの領域に対する任意の場所に配置し、次いで、本体１０２の他の２つの領域に対する別の場所に移動させることができる。
【００６５】
[0085]  図５に示すように、エネルギー源１１４は、キャビティ１１２内に配置された１対の電極５１４Ａ、５１４Ｂである。電極５１４Ａ、５１４Ｂは、Ｘ軸１０６に沿って延びる。
【００６６】
[0086]  また図６を参照すると、各センサ１２４ａ、１２４ｂは、本体１０２の表面１３４ｙのそれぞれの領域１２６ａ、１２６ｂからの距離又は変位を測定する。例えば、センサ１２４ａは、センサ１２４ａから表面１３４ｙの領域１２６ａへの変位ｄ（ａ）を測定し、且つセンサ１２４ｂは、センサ１２４ｂから表面１３４ｙの領域１２６ｂへの変位ｄ（ｂ）を測定する。加えて、制御装置１２８によって実施される計算では、１組の基準変位Ｄ（ａ）及びＤ（ｂ）が必要となる。基準変位Ｄ（ａ）及びＤ（ｂ）は、本体１０２がＸ軸１０６及びＸＹＺ座標系１０４と適切に位置合わせされている時間内に（これは、１０２＿ｒｅｆという符号が付された破線の箱によって示されている）それぞれのセンサ１２４ａ、１２４ｂによって得られた測定値である。いくつかの実施形態では、本体１０２とＸ軸１０６との適切なアライメントは、ガス放電ステージ１０８が最高効率（例えば、エネルギー源１１４によって入力された最大エネルギーが光ビーム１１０内のエネルギーに変換されたときの）で動作しているときに生じる考えることができる。
【００６７】
[0087]  各センサ１２４ａ、１２４ｂから出力された変位ｄ（ａ）、ｄ（ｂ）の値は、必ずしも互いに線形独立であるわけではない。このことは、ｄ（ａ）などの一方の変位をｄ（ｂ）などの他方の変位で表すことができることを意味する。そのような線形依存値は、追加の情報を用いて線形独立値に変換することが可能である。この場合、この変換を提供するために、本体１０２がＸ軸１０６と位置合わせされたときに領域１２６ａと１２６ｂとの間にＸ軸１０６に沿って得られた距離Ｌを使用することができる。具体的には、距離Ｌは、ｄ（ａ）及びｄ（ｂ）とともに、次に述べるように、本体１０２の中心の相対位置（Ｒによって与えられる）と、Ｚ軸を中心とした相対的角度配向θとを決定するために使用することができる。
【００６８】
[0088]  相対変位ｄ’（ａ）及びｄ’（ｂ）は、次の式によって得られる。
ｄ’（ａ）＝Ｄ（ａ）−ｄ（ａ）、及び
ｄ’（ｂ）＝Ｄ（ｂ）−ｄ（ｂ）
【００６９】
[0089]  そして、本体１０２の相対変位Ｒは、次のように、相対変位ｄ’（ａ）とｄ’（ｂ）との合計の２分の１として定義される。
【数１】
2021536033.tif 000003
【００７０】
[0090]次のように、相対的角度配向θを相対変位ｄ’（ａ）及びｄ’（ｂ）と距離Ｌとの差の比と近似させることができる。
【数２】
2021536033.tif 000004
【００７１】
[0091]  Ｌ＞＞｜ｄ’（ａ）−ｄ’（ｂ）｜であるため、微小角近似が呼び出される。例えば、Ｌは数百ミリメートル（ｍｍ）程度であり（例えば、０．５〜０．７メートル）、その一方で、｜ｄ’（ａ）−ｄ’（ｂ）｜は１ｍｍ程度である。
【００７２】
[0092]  図７を参照すると、いくつかの実施形態では、装置７００は、３次元本体１０２の位置を決定するように設計されるだけでなく、ＸＹＺ座標系１０４において本体１０２を移動させるようにも設計される。この目的のために、装置７００は、装置１００と実質的に同様であり、図１に示し且つ上で詳述したコンポーネントの全てを含み、それらのコンポーネントについて述べたことは、ここでは繰り返さない。
【００７３】
[0093]  装置７００は、ガス放電ステージ１０８の本体１０２に物理的に結合された作動システム７５４を更に含み、作動システム７５４は、ＸＹＺ座標系１０４内のガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置を調整するように構成される。制御装置１２８は、作動システム７５４と通信し、且つセンサシステム１２４からの出力に基づいて作動システム７５４に信号を提供するように構成される。特に、制御装置１２８は、ガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置をセンサシステム１２４からの出力に基づいて修正すべきかどうかを決定し、且つ制御装置１２８は、この決定に基づいて作動システム７５４への１つ又は複数の信号をどのように調整すべきかを決定する。
【００７４】
[0094]  作動システム７５４は、各アクチュエータが、ガス放電ステージ１０８の本体１０２のそれぞれの領域７５６ａ、７５６ｂなどと物理的に通信するように構成された、複数のアクチュエータ７５４ａ、７５４ｂなどを含む。作動システム７５４は表面１３４ｙと物理的に通信するものとして示されているが、作動システム７５４は、本体１０２の１つ又は複数の他の表面と物理的に通信する１つ又は複数のアクチュエータを含むことが可能である。その上、作動システム７５４は、センサシステム１２４によって測定される１つ又は複数の同じ表面と物理的に通信する必要はない。
【００７５】
[0095]  各アクチュエータ７５４ａ、７５４ｂは、電気機械デバイス、サーボ機構、電気サーボ機構、油圧サーボ機構、及び／又は空気圧サーボ機構のうちの１つ又は複数を含むことができる。領域７５６ａ、７５６ｂに付与される種々の運動は、図３Ａ〜図３Ｃに関して上で詳述した回転方向の何れか及び図３Ｄ〜図３Ｆに関して上で詳述した並進方向の何れかに沿って本体１０２の位置を調整するために使用される。
【００７６】
[0096]  図８を参照すると、いくつかの実施形態では、それぞれの領域７５６ａ、７５６ｂは、表面１３４ｙに取り付けられた回転マウント８５７ａ、８５７ｂに関連付けられる。回転マウント８５７ａ、８５７ｂは回転によって作動させ、その回転は並進運動に変換される。したがって、例えば、時計回り方向へのマウント８５７ａの回転によって、領域７５６ａに固定されたロッドをＹ方向に沿って並進させる（これにより、領域７５６ａをＹ方向に沿って並進させる）。そして、反時計回り方向へのマウント８５７ａの回転によって、領域７５６ａに固定されたロッドをＹ方向に沿って並進させる（これにより、領域７５６ａをＹ方向に沿って並進させる）。両方の回転マウント８５７ａ、８５７ｂを同時に同期して（同一方向に）回転させることによって、図３Ｄに示すように、本体１０２をＹ軸に沿って並進させる。マウント８５７ａ、８５７ｂの同時及び非同期の（反対方向への）回転によって、図３Ｂに示すように、Ｚ軸を中心に本体１０２を回転させる。例えば、一方のマウント８５７ａを時計回りに回転させ、それと同時に、他方のマウント８５７ｂを反時計回りに回転させることによって、領域７５６ａをＹ方向に沿って並進させるとともに、領域７５６ｂをＹ方向に沿って並進させ、これにより、Ｚ軸を中心とした本体１０２の回転を生じさせる。Ｙ軸に沿った並進とＺ軸を中心とした回転の両方を本体１０２に付与するために、マウント８５７ａ、８５７ｂの同期回転と非同期回転の両方を行うことが可能である。この例では、それぞれの領域７５６ａ、７５６ｂにおける回転マウント８５７ａ、８５７ｂは、それぞれアクチュエータ７５４ａ、７５４ｂによって制御される。アクチュエータ７５４ａ、７５４ｂは、マウントそれぞれのマウント８５７ａ、８５７ｂを回転させる任意のデバイスとすることができる。その上、マウント８５７ａ、８５７ｂの回転は、段階的なものとすることができる。
【００７７】
[0097]  図９を参照すると、いくつかの実施形態では、装置９００は、（センサシステム１２４を使用して）３次元本体１０２の位置を決定し、（作動システム７５４を使用して）本体１０２の位置を調整するように設計されるだけでなく、ガス放電ステージ１０８の性能又は性能特性の測定又はモニタリングするようにも設計される。上述したように、本体１０２のアライメントによってガス放電ステージ１０８の性能が影響を受けるか又は変化するので、本体１０２のミスアライメントによって性能が低下することが予想される。この目的のために、装置９００は、装置７００と実質的に同様であり、図１に示し且つ上で詳述したコンポーネントの全てを含み、それらのコンポーネントについて述べたことは、ここでは繰り返さない。
【００７８】
[0098]  装置９００は、光ビーム１１０の性能パラメータを測定するように配置された測定システム９６０を更に含む。性能パラメータの例としては、光ビーム１１０のエネルギーＥ、光ビーム１１０の帯域幅又は波長などのスペクトルフィーチャ、及び装置（リソグラフィ露光装置など）における光ビーム１１０のドーズ量が挙げられる。制御装置１２８は、測定システム９６０と通信する。このように、制御装置１２８は、１つ又は複数の最良の又は改善された性能パラメータを提供する、本体１０２の最良の又は改善された位置又はアライメントを見つけることができる。ガス放電ステージ１０８の性能は多くの異なるパラメータに基づいて測定されるので、制御装置１２８が決定を行う際に複数のパラメータを含むパラメータ空間を考慮することができる。例えば、制御装置１２８は、許容範囲内にある光ビーム１１０の１組の性能パラメータを提供する、本体１０２の位置を調整するための適応制御を実施することができる。
【００７９】
[0099]  測定システム９６０は、各測定デバイスが光ビーム１１０に対して特定の性能パラメータを測定するように位置決めされた、１つ又は複数の測定デバイスを含むことができる。測定システム９６０は、光ビーム１１０のエネルギーを測定するためのエネルギーモニタを測定デバイスとして含むことができる。測定システム９６０は、光ビーム１１０のスペクトルフィーチャ（帯域幅又は波長）を測定するように構成されたスペクトルフィーチャ解析デバイスを測定デバイスとして含むことができる。これらの場合、測定デバイスは、ガス放電ステージ１０８に既に含まれているデバイス又は光ビーム１１０のこれらの態様を測定するために既に存在する解析モジュールの一部であるデバイスとすることができる。例えば、解析モジュールは、数あるコンポーネントの中でも特に、結像レンズを有するエタロンを含む、波長計及び帯域幅メータ、並びにビーム均質化光学系を含むことができる。解析モジュールはまた、光ビーム１１０のエネルギーをモニタリングして診断及びタイミングの目的で高速フォトダイオード信号を提供する光検出器モジュール（ＰＤＭ）を含むことができる。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のエネルギーセンサは、光ビーム１１０の経路に沿った任意の場所に配置することができる。制御装置１２８は、この測定されたエネルギーとエネルギー源１１４によって入力されたエネルギー（これは、エネルギー源１１４の電極に印加された電圧とすることができる）との比に基づいてガス放電ステージ１０８の効率を推定することができる。
【００８０】
[0100]  測定デバイスは、スペクトルフィーチャアジャスタ（図１２に示すスペクトルフィーチャアジャスタ１２７５など）内での診断に関連付けることができる。スペクトルフィーチャアジャスタ１２７５は、ガス放電ステージ１２７２の本体１０２から前駆光ビーム１２７６を受け取り、比較的低い出力パルスエネルギーでの光ビーム１２７４の中心波長及び帯域幅などのスペクトルパラメータの微調整を可能にする。スペクトルフィーチャアジャスタ１２７５内のビーム拡大が光ビーム１２７４（したがってビーム１１０）の帯域幅に直接相関するので、スペクトルフィーチャアジャスタ１２７２内のビーム拡大光学系を監視して、光ビーム１１０のスペクトルフィーチャ（帯域幅など）を追跡することが可能である。
【００８１】
[0101]  測定システム９６０は、リソグラフィ露光装置における光ビーム１１０のドーズ量を測定するように構成された測定デバイスを含むことができる。測定システム９６０は、光ビーム１１０のパルスが生成される繰り返し率を測定するように構成された測定デバイスを含むことができる。測定システム９６０は、光ビーム１１０のデューティサイクルを測定するように構成された測定デバイスを含むことができる。これらの測定デバイスは、レーザエネルギー検出器（光検出器など）を含むことができる。この例では、ドーズ量は、レーザエネルギー検出器によって検出された一定のパルス数にわたるエネルギーの合計として推定することができ、繰り返し率は、レーザエネルギー検出器によって検出された（通常は一定の）任意の２つのパルス間の時間の逆数として推定することができ、また、デューティサイクルは、時間枠内（例えば直近の２分間）に発射されたパルスの数を最大繰り返し率に時間枠内で経過した時間（例えば、２分）を乗じた値で割ったものとして任意に定義することができる。測定デバイスはまた、制御装置１２８が出力から繰り返し率及びデューティサイクルを計算するためのタイマを含むことができる。
【００８２】
[0102]  制御装置１２８は、独立した信号をアクチュエータ７５４ａ、７５４ｂに送信し、独立した測定値をセンサ１２４ａ、１２４ｂの各々から読み取り、独立した測定値を測定システム９６０内の測定デバイスの各々から読み取ることができる。
【００８３】
[0103]  動作中に、制御装置１２８は、ガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置（制御装置１２８がセンサシステム１２４から受信する）と光ビーム１１０の１つ又は複数の測定された性能パラメータ（制御装置１２８が測定システム９６０から受信する）の両方を解析する。制御装置１２８は、ガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定する。制御装置１２８は、位置空間をマッピングして、最良の性能パラメータ（又はパラメータ）を達成する最適な位置を決定するプロセスを実施することができる。
【００８４】
[0104]  図１１を参照すると、アライメントフィードバック制御プロセスの一例が、トポグラフィマップ１１６２に示されており、ここでは、本体１０２の位置を、Ｚ軸を中心に回転させるか（図３Ｂ）、Ｙ軸に沿って並進させるか（図３Ｄ）、又は本体１０２の位置の回転と並進の両方を行うことができる。マップ１１６２は、Ｚ軸を中心とした回転の値（１１６２Ｚ）及びＹ軸に沿った並進の値（１１６２Ｙ）に対する性能パラメータ（エネルギーなど）の値を示す。マップはトポグラフィマップであるため、エネルギーの値が各線に記載されている。マップ１１６２に対応する３次元表面の形状は、これらの輪郭線によって描かれており、線の相対的間隔は、３次元表面の相対的傾斜を表している。
【００８５】
[0105]  この例では、制御装置１２８は、光ビーム１１０のエネルギーのマップ１１６２を生成するために、アクチュエータ７５４ａ、７５４ｂを制御しながら、センサ１２４ａ、１２４ｂによって測定された位置を受信する。エネルギーのより高い値は、より効率的なエネルギー値を表す。したがって、Ｙ軸に沿った本体１０２の位置の値と、Ｚ軸を中心とした本体１０２の回転角は、光ビーム１１０の最も効率的なエネルギー値を提供するように決定される。いくつかの実施形態では、フィードバック制御プロセスは、空間全体をマッピングせずにマップのピーク（ひいてはエネルギーのピーク）を知的に見つけるように構成することができる。例えば、探索経路１１６４は、光ビーム１１０の最も効率的なエネルギー値を得るためにＹ軸に沿った本体１０２の位置を修正してＺ軸を中心に本体１０２を回転させる１つの具体的な手法を示す。
【００８６】
[0106]  フィードバック制御プロセスは、全ての実行可能な解から最適解（マップのピーク又はエネルギーのピーク）を見つける非線形最適化問題とすることができる。例えば、このプロセスは、関数の最大値を見つけるための１次反復最適化アルゴリズムである、勾配上昇法とすることができる。
【００８７】
[0107]  図１２を参照すると、いくつかの実施形態では、ガス放電ステージ１０８は、デュアルステージ光源１２７０に組み込むことができる。光源１２７０は、光パルスの増幅光ビーム１２７１を生成するパルス光源として設計される。光源１２７０は、第１のガス放電ステージ１２７２と第２のガス放電ステージ１２７３とを含む。第２のガス放電ステージ１２７３は、第１のガス放電ステージ１２７２と光学的に直列である。通例では、第１のステージ１２７２は、エネルギー源を収納し且つ第１の利得媒体を含むガス混合物を収容する第１のガス放電チャンバを含む。第２のガス放電ステージ１２７３は、エネルギー源を収納し且つ第２の利得媒体を含むガス混合物を収容する第２のガス放電チャンバを含む。
【００８８】
[0108]  第１のステージ１２７２は主発振器（ＭＯ）を含み、且つ第２のステージ１２７３はパワー増幅器（ＰＡ）を含む。ＭＯは、シード光ビーム１２７４をＰＡに提供する。主発振器は、典型的には、増幅が生じる利得媒体と、光共振器などの光フィードバック機構とを含む。パワー増幅器は、典型的には、主発振器からのシード光ビーム１２７４でシードされたときに増幅が生じる利得媒体を含む。パワー増幅器が再生リング共振器として設計される場合、パワーリング増幅器（ＰＲＡ）として説明されるが、この場合、十分な光フィードバックをリング設計から提供することができる。
【００８９】
[0109]  スペクトルフィーチャアジャスタ１２７５は、第１のステージ１２７２の主発振器から前駆光ビーム１２７６を受け取り、比較的低い出力パルスエネルギーでの光ビーム１２７４の中心波長及び帯域幅などのスペクトルパラメータの微調整を可能にする。パワー増幅器は、主発振器から光ビーム１２７４を受け取り、この出力を増幅して、リソグラフィ露光装置によってフォトリソグラフィで使用する出力に必要なパワーを得る。
【００９０】
[0110]  主発振器は、２つの細長い電極を有する放電チャンバと、利得媒体としての役割を果たすレーザガスと、電極間でガスを循環させるファンとを含む。レーザ共振器は、放電チャンバの一方側のスペクトルフィーチャアジャスタ１２７５と、シード光ビーム１２７４をパワー増幅器に出力するための放電チャンバの第２の側の出力結合器１２７７との間に形成される。
【００９１】
[0111]  パワー増幅器は、パワー増幅器放電チャンバを含み、パワー増幅器が再生リング増幅器である場合には、パワー増幅器は、循環経路を形成するために、光ビームを反射して放電チャンバに戻すビームリフレクタ又はビーム方向転換デバイスも含む。パワー増幅器放電チャンバは、１対の細長い電極と、利得媒体としての役割を果たすレーザガスと、電極間でガスを循環させるファンとを含む。シード光ビーム１２７４は、パワー増幅器を繰り返し通過することにより増幅される。第２のステージ１２７３は、シード光ビーム１２７４を入力結合し、増幅光ビーム１２７１を形成するために、パワー増幅器からの増幅された放射の一部を出力結合する手法（例えば、部分反射ミラー）を提供するビーム修正光学システムを含むことができる。
【００９２】
[0112]  主発振器及びパワー増幅器の放電チャンバ内で使用されるレーザガスは、要求される波長及び帯域幅周辺のレーザービームを生成するのに好適な任意のガスとすることができる。例えば、レーザガスは、約１９３ｎｍの波長で光を放出する、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）又は約２４８ｎｍの波長で光を放出する、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）とすることができる。
【００９３】
[0113]  通例では、光源１２７０は、第１のステージ１２７２及び第２のステージ１２７３と通信する制御システム１２７８を含むこともできる。制御システム１２７８は、デジタル電子回路、コンピュータハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちの１つ又は複数を含む。制御システム１２７８は、読み出し専用メモリ及び／又はランダムアクセスメモリとすることができる、メモリを含む。コンピュータプログラム命令及びデータを有形に具現化するのに好適な記憶デバイスは、例として、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイスなどの、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスク及びリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、及びＣＤ−ＲＯＭディスクを含む、あらゆる形の不揮発性メモリを含む。制御システム１２７８はまた、１つ又は複数の入力デバイス（例えば、キーボード、タッチスクリーン、マイクロフォン、マウス、ハンドヘルド入力デバイスなど）と１つ又は複数の出力デバイス（スピーカ又はモニタなど）とを含むことができる。
【００９４】
[0114]  制御システム１２７８は、１つ又は複数のプログラム可能なプロセッサと、プログラム可能なプロセッサによる実行のために機械可読記憶デバイス内に有形に具現化された１つ又は複数のコンピュータプログラムとを含む。１つ又は複数のプログラム可能なプロセッサは各々、入力データに基づいて動作し適切な出力を生成することによって所望の機能を果たす命令のプログラムを実行することができる。概して、プロセッサはメモリから命令及びデータを受信する。前述の何れのものも、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補われるか、又はＡＳＩＣに組み込まれてもよい。
【００９５】
[0115]  制御システム１２７８は、各モジュールが、プロセッサなどの１つ又は複数のプロセッサによって実行される１組のコンピュータプログラムを含む、１組のモジュールを含む。その上、モジュールの何れかは、メモリ内に記憶されたデータにアクセスすることができる。各モジュールは、他のコンポーネントからデータを受信し、次いで、そのようなデータを必要に応じて解析することができる。各モジュールは、１つ又は複数の他のモジュールと通信することができる。
【００９６】
[0116]  制御システム１２７８は（制御システム１２７８のコンポーネントの全てが同じ場所に位置することができる）箱として表されているが、制御システム１２７８は、互いに物理的に離れた所にあるコンポーネントで構成されることが可能である。例えば、特定のモジュールは、光源１２７０と物理的に同じ場所に位置することができ、又は特定のモジュールは、スペクトルフィーチャアジャスタ１２７５と物理的に同じ場所に位置することができる。その上、制御システム１２７８は、制御装置１２８に組み込まれたモジュールとすることができる。
【００９７】
[0117]  第１のガス放電ステージ１２７２は、ガス放電ステージ１０８に相当することができる。第２のガス放電ステージ１２７３は、ガス放電ステージ１０８に相当することができる。或いは、各第１のガス放電ステージ１２７２及び第２のガス放電ステージ１２７３は、ガス放電ステージ１０８に相当することができる。したがって、上で説明した装置１００、７００、又は９００は、第１のガス放電ステージ１２７２内の本体の位置を決定し、第１のガス放電ステージ１２７２内の本体の位置を調整し、且つ第１のガス放電ステージ１２７２に関連するモニタリングされた性能パラメータに位置の調整を基づかせるように設計することができる。追加的に、又は代替的に、上で説明した装置１００、７００、又は９００は、第２のガス放電ステージ１２７３内の本体の位置を決定し、第２のガス放電ステージ１２７３内の本体の位置を調整し、且つ第２のガス放電ステージ１２７３に関連するモニタリングされた性能パラメータに位置の調整を基づかせるように設計することができる。第２のガス放電ステージ１２７３内の本体の位置の調整及び最適化は、第１のガス放電ステージ１２７２内の本体の位置の調整及び最適化と同時に実施することができる。その上、第１のガス放電ステージ１２７２に関連する性能パラメータは、シード光ビーム１２７４又は増幅光ビーム１２７１（シード光ビーム１２７３から生成される）の性能パラメータを測定することによって測定することができる。第２のガス放電ステージ１２７３に関連する性能パラメータは、増幅光ビーム１２７１の性能パラメータを測定することによって測定することができる。
【００９８】
[0118]  第１のガス放電ステージ１２７２と第２のガス放電ステージ１２７３の両方が装置１００、７００、又は９００の制御下にある場合、単一の制御装置１２８は、両方のセンサシステム１２４と両方の作動システム７５４と両方の測定システム９６０と通信するように構成することができる。
【００９９】
[0119]  図１３を参照すると、メトロロジキット１３８０は、装置（装置９００など）を構成するコンポーネントを含む。メトロロジキット１３８０は、単一のガス放電ステージ１０８に固定する又は関連付ける必要がなく且つ１つのガス放電ステージ１０８から別のガス放電ステージに移動させることができるので、有用である。その上、このため、各ガス放電ステージ１０８に対して装置９００を設ける（これはよりコストがかかる）のではなく、２つ以上のガス放電ステージ１０８に対してメトロロジキット１３８０を使用することが可能である。
【０１００】
[0120]  メトロロジキット１３８０は、複数のセンサ１３２４ａ、１３２４ｂ、．．．１３２４ｉ（ここで、ｉは１より大きい任意の整数である）を含むセンサシステム１３２４を含む。各センサ１３２４ａ、１３２４ｂ、．．．１３２４ｉは、そのセンサに対する３次元本体１０２の物理的態様を測定するように構成される。メトロロジキット１３８０は、少なくとも１つの測定デバイス１３６０ａ、１３６０ｂ、．．．１３６０ｊ（ここで、ｊは任意の整数である）を含む測定システム１３６０を含む。各測定デバイス１３６０ａ、１３６０ｂ、．．．１３６０ｊは、光ビーム１１０の性能パラメータを測定するように構成される。メトロロジキット１３８０は、本体１０２に物理的に結合するように構成された複数のアクチュエータ１３５４ａ、１３５４ｂ、．．．１３５４ｋを含む作動システム１３５４を含む。
【０１０１】
[0121]  メトロロジキット１３８０は、センサシステム１３２４と測定システム１３６０と作動システム１３５４と通信するように構成された制御装置１３２８を含む。制御装置１３２８は、センサシステム１３２４とインターフェースしてセンサシステム１３２４からセンサ情報を受信するように構成されたセンサ処理モジュール１３８１を含む。制御装置１３２８は、測定システム１３６０とインターフェースして測定システム１３６０から測定情報を受信するように構成された測定処理モジュール１３８２を含む。制御装置１３２９は、作動システム１３５４とインターフェースするように構成されたアクチュエータ処理モジュール１３８３を含む。
【０１０２】
[0122]  制御装置１３２８はまた、３次元本体１０２を有するガス放電ステージ１０８とインターフェースするように構成された光源処理モジュール１３８４を含むことができる。
【０１０３】
[0123]  制御装置１３２８はまた、センサ処理モジュール１３８１と測定処理モジュール１３８２とアクチュエータ処理モジュール１３８３と光源処理モジュール１３８４と通信する解析処理モジュール１３８５を含むことができる。解析処理モジュール１３８５は、使用時に、ガス放電ステージ１０８の１つ又は複数の特性を調整するように光源処理モジュール１３８４に命令し、（センサシステム１３２４からの）センサ情報及び（測定システム１３６０からの）測定情報を解析し、且つガス放電ステージ１０８の調整された特性に基づいてアクチュエータ処理モジュール１３８３への命令を決定するように構成される。
【０１０４】
[0124]  メトロロジキット１３８０は、１つ又は複数のガス放電ステージ１０８に対して動作可能に接続され且つ接続解除されるように構成されるようなモジュール式である。各ガス放電ステージ１０８は、それぞれの光ビーム１１０を発生させるキャビティ１１２を画定するそれぞれの３次元本体１０２を含む。したがって、本体１０２の位置を最適化する必要がある場合に、メトロロジキット１３８０をガス放電チャンバ１０８に設置することができる。例えば、センサ１３２４ａ、１３２４ｂ、．．．１３２４ｉは、本体１０２のそれぞれの領域に対するそれぞれの場所に取り付けることができる。測定デバイス１３６０ａ、１３６０ｂ、．．．１３６０ｊは、光ビーム１１０の性能パラメータを測定する場所に配置することができる。アクチュエータ１３５４ａ、１３５４ｂ、．．．１３５４ｋは、本体１０２のそれぞれの領域に物理的に結合させることができる。そして、センサシステム１３２４、測定システム１３６０、及び作動システム１３５４は、制御装置１３２８に接続させることができ、又は制御装置１３２８と通信するように配置することができる。本体１０２が最適化された後に、接続解除のための逆のステップを実施することができる。
【０１０５】
[0125]  いくつかの実施形態では、測定システム１３６０は、測定デバイスの１つ又は複数の代わりに、１つ又は複数の測定インターフェースを含む。各測定インターフェースは、ガス放電ステージ１０８内に固定される測定デバイスに接続するとともに、キット１３８０内の制御装置１２８に接続することが可能である。
【０１０６】
[0126]  図１４を参照すると、手順１４８７が装置９００によって実施される。手順１４８７は、ガス放電ステージ１０８のコンポーネントを移動させるか若しくは交換するときにいつでも、又はガス放電ステージ１０８の効率が許容範囲を下回るときにいつでも実施することができる。手順１４８７は、概して、ガス放電ステージ１０８がリソグラフィ露光装置とはオフラインである間に実施される。
【０１０７】
[0127]  ガス放電ステージ１０８の効率は、光ビーム１１０の１つ又は複数の性能パラメータによって表すことができる。その上、１組の複数の性能パラメータは、パラメータ空間とみなすことができる。それゆえ、パラメータ空間は、複数の性能パラメータを含む。手順１４８７は、パラメータ空間を最適化することを目指す。パラメータ空間の最適化は、特定の性能パラメータが最適化されること又は各性能パラメータが最適化されることを必ずしも意味しない。むしろ、ガス放電ステージ１０８の最も効率的な動作をもたらす１組又は複数の性能パラメータが決定される。上述したように、性能パラメータの例としては、光ビーム１１０のエネルギーＥ、光ビーム１１０の帯域幅又は波長などのスペクトルフィーチャ、装置（リソグラフィ露光装置など）における光ビーム１１０のドーズ量、光ビーム１１０のパルスが生成される繰り返し率、及び光ビーム１１０のデューティサイクルが挙げられる。
【０１０８】
[0128]  手順１４８７は、ガス放電ステージ１０８の本体１０２の複数の別個の領域１２６ａ、１２６ｂなどの各々において、その領域における本体１０２の物理的態様を測定すること（１４８８）を含む。例えば、センサシステム１２４（特に、センサ１２４ａ、１２４ｂなど）は、各別個の領域１２６ａ、１２６ｂなどにおける物理的態様を測定することができる。
【０１０９】
[0129]  手順１４８７は、ガス放電ステージ１０８から発生させる光ビーム１１０の１つ又は複数の性能パラメータを測定すること（１４８９）を含む。例えば、測定システム９６０は、光ビーム１１０の１つ又は複数の性能パラメータを測定することができる。測定システム９６０は、ガス放電ステージ１０８の効率を表すものとして１つの性能パラメータのみを測定することが可能である。その上、測定システム９６０は、ガス放電ステージ１０８の効率を表すために複数の性能パラメータを測定することも可能である。測定できる性能パラメータの例としては、パルス光ビーム１１０の繰り返し率、パルス光ビーム１１０のエネルギー、パルス光ビーム１１０のデューティサイクル、及び／又はパルス光ビーム１１０のスペクトルフィーチャが挙げられる。
【０１１０】
[0130]  手順１４８７は、測定された物理的態様を解析し（１４９０）、それにより、ガス放電ステージ１０８の光学コンポーネント１４０、１４２によって決定された、複数の開口によって定められたＸ軸１０６によって定められるＸＹＺ座標系１０４における本体の位置を決定すること（１４９１）を含む。手順１４８７はまた、ガス放電ステージ１０８の本体１０２の決定された位置を解析すること（１４９２）と、１つ又は複数の測定された性能パラメータを解析すること（１４９３）とを含む。制御装置１２８は、測定１４８８及び１４８９からの出力を受信した後に解析１４９０を実施し、本体の位置を決定した１４９１後に解析１４９２、１４９３を実施する。
【０１１１】
[0131]  手順１４８７は、ガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定すること（１４９４）と、ガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されると判定された場合に、ガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置を修正すること（１４９５）とを含む。性能パラメータが光ビーム１１０のエネルギーＥである例では、制御装置１２８は、図１１に示すような、フィードバック制御を使用して、本体１０２の位置の段階的な調整を行い、次いで、その調整によって性能パラメータが改善されたかどうかを判定する（１４９４）ために１４８９において性能パラメータを再測定する。
【０１１２】
[0132]  本体１０２の位置の修正によって１つ又は複数の測定された性能パラメータが改善されない（１４９４）と判定された場合、手順１４８７が終了する。特に、手順１４８７は、複数の測定された性能パラメータを最適化するガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置の決定している。ガス放電ステージ１０８の本体１０２の最適な位置は、光ビーム１１０の性能パラメータの最適な１組の値を提供し、手順１４８７は、ガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置がこの最適な位置となるように修正するように動作する。
【０１１３】
[0133]  ガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置は、１４９２でのガス放電ステージ１０８の本体１０２の決定された位置の解析に基づいて修正することができる（１４９５）。ガス放電ステージ１０８の本体１０２の位置は、Ｘ軸１０６からのガス放電ステージ１０８の本体１０２の並進及びＸ軸１０６からのガス放電ステージ１０８の本体１０２の回転のうちの１つ又は複数を決定することによって決定することができる（１４９１）。この決定の例は、図６を参照して上で説明されている。
【０１１４】
[0134]  上述したように、本体１０２の別個の領域における本体１０２の物理的態様は、対応するセンサから本体１０２のその領域までの距離を測定することによって測定することができる（１４８８）。
【０１１５】
[0135]  手順１４８７はまた、本体１０２の一方側におけるビーム結合器（光学コンポーネント１４２など）によって画定される共振器と、本体１０２の別の側におけるビーム方向転換デバイス（光学コンポーネント１４０など）とを形成することによって、ガス放電ステージ１０８からの光ビーム１１０を発生させることと、キャビティ１１２内の利得媒体内でエネルギーを発生させることとを含むことができる。ビーム結合器及びビーム方向転換デバイスはまた、Ｘ軸１０６を定めることができる。
【０１１６】
[0136]  上述したように、また図１５を参照して、光ビーム１１０は、基板Ｗのパターニングのためのリソグラフィ露光装置ＥＸなどの装置において使用することができる。この場合、装置１００、７００、又は９００は、リソグラフィ露光装置ＥＸに増幅及びパルス光ビームＬＢを提供する光源ＬＳに組み込まれる。光ビームＬＢは、ガス放電ステージ１０８から出力された光ビーム１１０に相当することができる。或いは、光ビームＬＢは、ガス放電ステージ１０８から出力された光ビーム１１０から形成される光ビームに相当することができる。その上、上述したように、ガス放電ステージ１０８及び装置１００、７００、又は９００は、デュアルステージ光源ＬＳに組み込むことができる。
【０１１７】
[0137]  例えば、制御装置１２８と装置１００、７００、９００の他のコンポーネントとの接続が線として示されているが、制御装置１２８と他のコンポーネントとの接続は、有線接続又は無線接続とすることができる。
【０１１８】
[0138]  実施形態については、以下の条項を使用して更に説明され得る。
条項１．光源装置であって、
エネルギー源と相互作用するように構成されるキャビティを画定する３次元本体を含むガス放電ステージであって、本体が、紫外領域の波長を有する光ビームを透過する少なくとも２つのポートを含む、ガス放電ステージと、
複数のセンサを備えるセンサシステムであって、各センサが、そのセンサに対するガス放電ステージの本体のそれぞれの別個の領域の物理的態様を測定するように構成される、センサシステムと、
センサシステムと通信し、センサからの測定された物理的態様を解析し、それにより、Ｘ軸によって定められるＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの本体の位置を決定するように構成された制御装置であって、Ｘ軸が、ガス放電ステージのジオメトリによって定められる、制御装置と
を備える光源装置。
条項２．ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定するように構成された測定システムを更に備える、条項１に記載の光源装置。
条項３．制御装置が、測定システムと通信し、並びに、
ＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの本体の位置と光ビームの１つ又は複数の測定された性能パラメータの両方を解析し、
ガス放電ステージの本体の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定する
ように更に構成される、
条項２に記載の光源装置。
条項４．ガス放電ステージの本体に物理的に結合された作動システムであって、ガス放電ステージの本体の位置を調整するように構成された作動システムを更に備える、条項３に記載の光源装置。
条項５．制御装置が、作動システムと通信し、ガス放電ステージの本体の位置を修正すべきかどうかに関する判定に基づいて作動システムに信号を提供するように構成される、
条項４に記載の光源装置。
条項６．作動システムが、複数のアクチュエータを含み、各アクチュエータが、ガス放電ステージの本体の領域と物理的に通信するように構成される、条項５に記載の光源装置。
条項７．各アクチュエータが、電気機械デバイス、サーボ機構、電気サーボ機構、油圧サーボ機構、及び／又は空気圧サーボ機構のうちの１つ又は複数を含む、条項６に記載の光源装置。
条項８．制御装置が、Ｘ軸からのガス放電ステージの本体の並進又はＸ軸からのガス放電ステージの本体の回転を決定することによってＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの本体の位置を決定するように構成される、条項１に記載の光源装置。
条項９．Ｘ軸からのガス放電ステージの本体の並進が、Ｘ軸に沿ったガス放電ステージの本体の並進、Ｘ軸に垂直であるＹ軸に沿ったガス放電ステージの本体の並進、及び／又はＸ軸とＹ軸とに垂直であるＺ軸に沿ったガス放電ステージの本体の並進のうちの１つ又は複数を含む、条項８に記載の光源装置。
条項１０．Ｘ軸からのガス放電ステージの本体の回転が、Ｘ軸を中心としたガス放電ステージの本体の回転、Ｘ軸に垂直であるＹ軸を中心としたガス放電ステージの本体の回転、及び／又はＸ軸とＹ軸とに垂直であるＺ軸に沿ったガス放電ステージの本体の回転のうちの１つ又は複数を含む、
条項８に記載の光源装置。
条項１１．各センサが、センサからガス放電ステージの本体までの距離をそのセンサに対するガス放電ステージの本体の物理的態様として測定するように構成される、条項１に記載の光源装置。
条項１２．ガス放電ステージが、本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスと、本体の第２の端部におけるビーム結合器とを含み、ガス放電ステージ内で生成された光ビームがビーム結合器及びビーム方向転換デバイスと相互作用するようにビーム方向転換デバイス及びビーム結合器がＸ軸と交差する、条項１に記載の光源装置。
条項１３．ガス放電ステージの本体が許容可能位置の範囲内にあるときに、エネルギー源が本体のキャビティにエネルギーを供給し、ビーム方向転換デバイス及びビーム結合器が位置合わせされ、光ビームを発生させる、
条項１２に記載の光源装置。
条項１４．光ビームが、紫外領域の波長を有する増幅光ビームである、条項１３に記載の光源装置。
条項１５．ビーム方向転換デバイスが、光ビームの波長を選択及び調整するための複数の光学系を含む光モジュールであり、ビーム結合器が部分反射ミラーを含む、条項１２に記載の光源装置。
条項１６．ビーム方向転換デバイスが、第１のポートを通ってガス放電ステージの本体から出た光ビームを受け取って光ビームが第１のポートを通ってガス放電ステージの本体内に再び入るように光ビームの方向を変化させるように構成される光学系の構成を含む、
条項１２に記載の光源装置。
条項１７．ガス放電ステージはまた、光ビームがビーム結合器とキャビティとの間を進むときに光ビームと相互作用するように構成されたビームエキスパンダを含む、条項１２に記載の光源装置。
条項１８．各センサが、ガス放電ステージの本体に対して固定して取り付けられるように構成される、条項１に記載の光源装置。
条項１９．各センサが、ガス放電ステージの本体に対して固定して取り付けられたときに他のセンサから距離をおいて固定されるように構成される、条項１８に記載の光源装置。
条項２０．ガス放電ステージと光学的に直列である第２のガス放電ステージであって、エネルギー源と相互作用するように構成される第２のキャビティを画定する第２の３次元本体を有し、第２の本体が、紫外領域の波長を有する光ビームを透過する少なくとも２つのポートを含む、第２のガス放電ステージと、
第２の複数のセンサであって、第２の複数の各センサが、そのセンサに対する第２の本体のそれぞれの別個の領域の物理的態様を測定するように構成される、第２の複数のセンサと
を更に備え、
制御装置が、第２の複数のセンサと通信し、第２の複数のセンサからの測定された物理的態様を解析し、それにより、第２の本体の少なくとも２つのポートを通る第２のＸ軸によって定められる第２のＸＹＺ座標系に対する第２の本体の位置を決定するように構成される、
条項１に記載の光源装置。
条項２１．各センサが変位センサを含む、条項１に記載の光源装置。
条項２２．変位センサが、光学式変位センサ、リニア近接センサ、電磁センサ、又は超音波式変位センサである、条項２１に記載の光源装置。
条項２３．各センサが非接触センサを含む、条項１に記載の光源装置。
条項２４．Ｘ軸が、本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスによって定められ、本体の第２の端部における第１のポート及びビーム結合器と光学的に結合され、第２のポートと光学的に結合される、条項１に記載の光源装置。
条項２５．メトロロジ装置であって、
複数のセンサを含むセンサシステムであって、各センサが、そのセンサに対するガス放電ステージの本体の物理的態様を測定するように構成される、センサシステムと、
ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定するように構成された測定システムと、
複数のアクチュエータを含む作動システムであって、各アクチュエータが、ガス放電ステージの本体の別個の領域に物理的に結合されるように構成され、複数のアクチュエータが協働してガス放電ステージの本体の位置を調整する、作動システムと、
センサシステムと測定システムと作動システムと通信する制御装置であって、
センサからの測定された物理的態様を解析し、それにより、ガス放電ステージによって定められたＸ軸によって定められるＸＹＺ座標系におけるガス放電ステージの本体の位置を決定し、
ガス放電ステージの本体の位置を解析し、
１つ又は複数の測定された性能パラメータを解析し、
ガス放電ステージの本体の位置及び１つ又は複数の測定された性能パラメータの解析に基づいてガス放電ステージの本体の位置を修正するために作動システムに信号を提供する
ように構成された制御装置と
を備えるメトロロジ装置。
条項２６．センサが、互いに離間してガス放電ステージの本体に対して位置決めされる、条項２５に記載のメトロロジ装置。
条項２７．制御装置が、光ビームの複数の性能パラメータを最適化するガス放電ステージの本体の位置を決定することによって、ガス放電ステージの本体の位置、及び１つ又は複数の測定された性能パラメータの解析に基づいて、ガス放電ステージの本体の位置を修正するために、作動システムに信号を提供するように構成される、条項２５に記載のメトロロジ装置。
条項２８．Ｘ軸が、本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスによって定められ、本体の第２の端部における第１のポート及びビーム結合器と光学的に結合され、第２のポートと光学的に結合される、条項２５に記載のメトロロジ装置。
条項２９．方法であって、
光源のガス放電ステージの本体の複数の別個の領域の各々において、その領域における本体の物理的態様を測定することと、
ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定することと、
測定された物理的態様を解析し、それにより、Ｘ軸によって定められるＸＹＺ座標系における本体の位置を決定することであって、Ｘ軸が、ガス放電ステージに関連する複数の開口によって定められる、決定することと、
ガス放電ステージの本体の決定された位置を解析することと、
１つ又は複数の測定された性能パラメータを解析することと、
ガス放電ステージの本体の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定することと、
ガス放電ステージの本体の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されると判定された場合に、ガス放電ステージの本体の位置を修正することと
を含む方法。
条項３０．ガス放電ステージの本体の位置を修正することが、ガス放電ステージの本体の決定された位置の解析に基づく、条項２９に記載の方法。
条項３１．ガス放電ステージの本体の位置を決定することが、Ｘ軸からのガス放電ステージの本体の並進及びＸ軸からのガス放電ステージの本体の回転のうちの１つ又は複数を決定することを含む、条項２９に記載の方法。
条項３２．Ｘ軸からガス放電ステージの本体を並進させることが、Ｘ軸に沿ってガス放電ステージの本体を並進させること、Ｘ軸に垂直であるＹ軸に沿ってガス放電ステージの本体を並進させること、及びＸ軸とＹ軸とに垂直であるＺ軸に沿ってガス放電ステージの本体を並進させることのうちの１つ又は複数を含む、条項３１に記載の方法。
条項３３．Ｘ軸からガス放電ステージの本体を回転させることが、Ｘ軸を中心にガス放電ステージの本体を回転させること、Ｘ軸に垂直であるＹ軸を中心にガス放電ステージの本体を回転させること、及び／又はＸ軸とＹ軸とに垂直であるＺ軸に沿ってガス放電ステージの本体を回転させることのうちの１つ又は複数を含む、条項３１に記載の方法。
条項３４．その領域における本体の物理的態様を測定することが、センサからガス放電ステージの本体の領域までの距離を測定することを含む、条項２９に記載の方法。
条項３５．ガス放電ステージの本体の位置の修正によって、測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定することが、複数の測定された性能パラメータを最適化するガス放電ステージの本体の位置を決定することを含む、条項２９に記載の方法。
条項３６．本体の一方側におけるビーム結合器によって画定される共振器と、本体の別の側におけるビーム方向転換デバイスとを形成することを含む、ガス放電ステージから光ビームを発生させることを更に含み、ビーム結合器及びビーム方向転換デバイスが、Ｘ軸を定めて、本体によって画定されたキャビティ内の利得媒体内でエネルギーを発生させる、条項２９に記載の方法。
条項３７．光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定することが、複数の性能パラメータを測定することを含む、条項２９に記載の方法。
条項３８．複数の性能パラメータを測定することが、光源によって生成されるパルス光ビームの繰り返し率、パルス光ビームのエネルギー、パルス光ビームのデューティサイクル、及び／又はパルス光ビームのスペクトルフィーチャのうちの２つ以上を測定することを含む、条項３７に記載の方法。
条項３９．光ビームの性能パラメータの最適な１組の値を提供するガス放電ステージの本体の最適な位置を決定することと、
ガス放電ステージの本体の位置が最適な位置になるように修正することと
を更に含む、条項３７に記載の方法。
条項４０．メトロロジキットであって、
複数のセンサを含むセンサシステムであって、各センサが、そのセンサに対する３次元本体の物理的態様を測定するように構成される、センサシステムと、
複数の測定デバイスを含む測定システムであって、各測定デバイスが、光ビームの性能パラメータを測定するように構成される、測定システムと、
３次元本体に物理的に結合するように構成された複数のアクチュエータを含む作動システムと、
センサシステムと測定システムと作動システムと通信するように構成された制御装置であって、
センサシステムとインターフェースしてセンサシステムからセンサ情報を受信するように構成されたセンサ処理モジュールと、
測定システムとインターフェースして測定システムから測定情報を受信するように構成された測定処理モジュールと、
作動システムとインターフェースするように構成されたアクチュエータ処理モジュールと、
３次元本体を有するガス放電ステージとインターフェースするように構成された光源処理モジュールと
を含む制御装置と
を備えるメトロロジキット。
条項４１．制御装置が、センサ処理モジュールと測定処理モジュールとアクチュエータ処理モジュールと光源処理モジュールと通信する解析処理モジュールであって、使用時に、ガス放電ステージの１つ又は複数の特性を調整するように光源処理モジュールに命令し、センサ情報及び測定情報を解析し、ガス放電ステージの調整された特性に基づいてアクチュエータ処理モジュールへの命令を決定するように構成された解析処理モジュールを含む、条項４０に記載のメトロロジキット。
条項４２．メトロロジキットが、１つ又は複数のガス放電ステージに対して動作可能に接続され接続解除されるように構成されるようなモジュール式であり、各ガス放電ステージが、それぞれの光ビームを発生させるキャビティを画定するそれぞれの３次元本体を含む、条項４０に記載のメトロロジキット。
【０１１９】
[0139]  他の実施形態も以下の特許請求の範囲内である。
【図１】
2021536033.tif 000005
【図２Ａ】
2021536033.tif 000006
【図２Ｂ】
2021536033.tif 000007
【図３Ａ】
2021536033.tif 000008
【図３Ｂ】
2021536033.tif 000009
【図３Ｃ】
2021536033.tif 000010
【図３Ｄ】
2021536033.tif 000011
【図３Ｅ】
2021536033.tif 000012
【図３Ｆ】
2021536033.tif 000013
【図４】
2021536033.tif 000014
【図５】
2021536033.tif 000015
【図６】
2021536033.tif 000016
【図７】
2021536033.tif 000017
【図８】
2021536033.tif 000018
【図９】
2021536033.tif 000019
【図１０】
2021536033.tif 000020
【図１１】
2021536033.tif 000021
【図１２】
2021536033.tif 000022
【図１３】
2021536033.tif 000023
【図１４】
2021536033.tif 000024
【図１５】
2021536033.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月2日(2021.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー源と相互作用するように構成されるキャビティを画定する３次元本体を含むガス放電ステージと、
各センサが、そのセンサに対する前記ガス放電ステージの前記本体のそれぞれの別個の領域の物理的態様を測定するように構成される、複数のセンサを備えるセンサシステムと、
前記センサシステムと通信し、前記センサからの前記測定された物理的態様を解析することで、Ｘ軸によって定められるＸＹＺ座標系における前記ガス放電ステージの前記本体の位置を決定するように構成された制御装置と
を備え、
前記本体が、紫外領域の波長を有する光ビームを透過する少なくとも２つのポートを含み、
前記Ｘ軸は前記ガス放電ステージのジオメトリによって定められる、光源装置。
【請求項２】
前記ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定するように構成された測定システムを更に備え、
前記制御装置が、前記測定システムと通信し、並びに、
前記ＸＹＺ座標系における前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置と前記光ビームの前記１つ又は複数の測定された性能パラメータの両方を解析し、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置の修正によって、前記測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定する
ように更に構成される、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記ガス放電ステージの前記本体に物理的に結合され、前記ガス放電ステージの前記本体の位置を調整するように構成された、作動システムを更に備え、
前記制御装置が、前記作動システムと通信し、前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を修正すべきかどうかに関する前記判定に基づいて前記作動システムに信号を提供するように構成される、
請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記制御装置が、前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の並進及び／又は前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の回転のうちの１つ又は複数を決定することによって前記ＸＹＺ座標系における前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を決定するように構成される、請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の前記並進が、前記Ｘ軸に沿った前記ガス放電ステージの前記本体の並進、前記Ｘ軸に垂直であるＹ軸に沿った前記ガス放電ステージの前記本体の並進、及び／又は前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とに垂直であるＺ軸に沿った前記ガス放電ステージの前記本体の並進のうちの１つ又は複数を含み、並びに
前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の前記回転が、前記Ｘ軸を中心とした前記ガス放電ステージの前記本体の回転、前記Ｘ軸に垂直であるＹ軸を中心とした前記ガス放電ステージの前記本体の回転、及び／又は前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とに垂直であるＺ軸に沿った前記ガス放電ステージの前記本体の回転のうちの１つ又は複数を含む、
請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
各センサが、前記センサから前記ガス放電ステージの前記本体までの距離をそのセンサに対する前記ガス放電ステージの前記本体の前記物理的態様として測定するように構成される、請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
前記ガス放電ステージが、前記本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスと、前記本体の第２の端部におけるビーム結合器とを含み、前記ガス放電ステージ内で生成された光ビームが前記ビーム結合器及び前記ビーム方向転換デバイスと相互作用するように前記ビーム方向転換デバイス及び前記ビーム結合器が前記Ｘ軸と交差し、並びに
前記ガス放電ステージの前記本体が許容可能位置の範囲内にあるときに、前記エネルギー源が前記本体の前記キャビティにエネルギーを供給し、前記ビーム方向転換デバイス及びビーム結合器が位置合わせされ、前記光ビームを発生させる、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項８】
前記ビーム方向転換デバイスが、前記光ビームの波長を選択及び調整するための複数の光学系を含む光モジュールであり、前記ビーム結合器が部分反射ミラーを含み、及び／又は
前記ビーム方向転換デバイスが、第１のポートを通って前記ガス放電ステージの前記本体から出た前記光ビームを受け取って前記光ビームが前記第１のポートを通って前記ガス放電ステージの前記本体内に再び入るように前記光ビームの方向を変化させるように構成される光学系の構成を含む、
請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】
前記Ｘ軸が、前記本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスによって定められ、前記本体の第２の端部における第１のポート及びビーム結合器と光学的に結合され、第２のポートと光学的に結合される、請求項１に記載の光源装置。
【請求項１０】
各センサが、そのセンサに対するガス放電ステージの本体の物理的態様を測定するように構成される、複数のセンサを含むセンサシステムと、
前記ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定するように構成された測定システムと、
各アクチュエータが、前記ガス放電ステージの前記本体の別個の領域に物理的に結合されるように構成され、前記複数のアクチュエータが協働して前記ガス放電ステージの前記本体の位置を調整する、複数のアクチュエータを含む作動システムと、
前記センサシステムと前記測定システムと前記作動システムと通信する制御装置であって、
前記センサからの前記測定された物理的態様を解析し、それにより、前記ガス放電ステージによって定められたＸ軸によって定められるＸＹＺ座標系における前記ガス放電ステージの前記本体の位置を決定し、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を解析し、
前記１つ又は複数の測定された性能パラメータを解析し、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置及び前記１つ又は複数の測定された性能パラメータの前記解析に基づいて前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を修正するために前記作動システムに信号を提供する
ように構成された前記制御装置と
を備えるメトロロジ装置。
【請求項１１】
前記制御装置が、前記光ビームの複数の前記性能パラメータを最適化する前記ガス放電ステージの前記本体の位置を決定することによって、前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置、及び前記１つ又は複数の測定された性能パラメータの前記解析に基づいて、前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を修正するために、前記作動システムに前記信号を提供するように構成される、請求項１０に記載のメトロロジ装置。
【請求項１２】
前記Ｘ軸が、前記本体の第１の端部におけるビーム方向転換デバイスによって定められ、前記本体の第２の端部における第１のポート及びビーム結合器と光学的に結合され、第２のポートと光学的に結合される、請求項１０に記載のメトロロジ装置。
【請求項１３】
光源のガス放電ステージの本体の複数の別個の領域の各々において、その領域における前記本体の物理的態様を測定することと、
前記ガス放電ステージから発生させる光ビームの１つ又は複数の性能パラメータを測定することと、
前記測定された物理的態様を解析し、それにより、Ｘ軸によって定められるＸＹＺ座標系における前記本体の位置を決定し、前記Ｘ軸が、前記ガス放電ステージに関連する複数の開口によって定められることと、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記決定された位置を解析することと、
前記１つ又は複数の測定された性能パラメータを解析することと、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置の修正によって、前記測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されるかどうかを判定することと、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置の修正によって、前記測定された性能パラメータの１つ又は複数が改善されると判定された場合に、前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を修正することと
を含む方法。
【請求項１４】
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置を決定することが、前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の並進及び／又は前記Ｘ軸からの前記ガス放電ステージの前記本体の回転のうちの１つ又は複数を決定することを含み、
前記Ｘ軸から前記ガス放電ステージの前記本体を並進させることが、前記Ｘ軸に沿って前記ガス放電ステージの前記本体を並進させること、前記Ｘ軸に垂直であるＹ軸に沿って前記ガス放電ステージの前記本体を並進させること、及び／又は前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とに垂直であるＺ軸に沿って前記ガス放電ステージの前記本体を並進させることのうちの１つ又は複数を含み、並びに
前記Ｘ軸から前記ガス放電ステージの前記本体を回転させることが、前記Ｘ軸を中心に前記ガス放電ステージの前記本体を回転させること、前記Ｘ軸に垂直であるＹ軸を中心に前記ガス放電ステージの前記本体を回転させること、及び／又は前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とに垂直であるＺ軸に沿って前記ガス放電ステージの前記本体を回転させることのうちの１つ又は複数を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
その領域における前記本体の物理的態様を測定することが、センサから前記ガス放電ステージの前記本体の前記領域までの距離を測定することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記光ビームの１つ又は複数の性能パラメータの最適な１組の値を提供する前記ガス放電ステージの前記本体の最適な位置を決定することと、
前記ガス放電ステージの前記本体の前記位置が前記最適な位置になるように修正することと
を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
各センサが、そのセンサに対する３次元本体の物理的態様を測定するように構成される、複数のセンサを含むセンサシステムと、
各測定デバイスが、光ビームの性能パラメータを測定するように構成される、複数の測定デバイスを含む測定システムと、
前記３次元本体に物理的に結合するように構成された複数のアクチュエータを含む作動システムと、
前記センサシステムと前記測定システムと前記作動システムと通信するように構成された制御装置であって、
前記センサシステムとインターフェースして前記センサシステムからセンサ情報を受信するように構成されたセンサ処理モジュールと、
前記測定システムとインターフェースして前記測定システムから測定情報を受信するように構成された測定処理モジュールと、
前記作動システムとインターフェースするように構成されたアクチュエータ処理モジュールと、
３次元本体を有するガス放電ステージとインターフェースするように構成された光源処理モジュールと
を含む前記制御装置と
を備えるメトロロジキット。
【国際調査報告】
2021536033.tif 000026
2021536033.tif 000027