(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板によって支持されたプレートを備えるリフレクタであって、前記プレートが反射面を有し、かつ接着剤フリー接合によって中間プレートに固定されており、前記中間プレートは接着剤フリー接合によって前記基板に固定されており、前記リフレクタに冷却チャネルアレイが設けられており、前記冷却チャネルアレイのチャネルが、前記基板の表面における開チャネルから形成され、前記開チャネルが、前記中間プレートによって閉鎖されて前記チャネルを作り出し、前記リフレクタが、第２の冷却チャネルアレイをさらに備え、前記第２の冷却チャネルアレイのチャネルが、前記中間プレートにおける開チャネルから形成され、前記開チャネルが、プレートによって閉鎖されている、
リフレクタ。
【請求項２】
前記接着剤フリー接合が、直接接合または光学接触接合を含む、請求項１に記載のリフレクタ。
【請求項３】
前記基板が、さらなる基板に対して接着剤の層によって固定された中間基板である、請求項１〜２のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項４】
前記中間基板が、約２ｍｍ以下の厚さを有する、請求項３に記載のリフレクタ。
【請求項５】
前記プレートと前記基板が、同じ材料で形成されている、請求項１〜４のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項６】
前記材料が、シリコン、ＳｉＳｉＣ、ＳｉＣ、銅、サファイア、アルミニウム、またはニッケルのうちの１つである、請求項５に記載のリフレクタ。
【請求項７】
前記プレートと前記基板が、異なる材料で形成されている、請求項１〜４のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項８】
前記プレートが、シリコン、ＳｉＣ、銅、またはアルミニウムのうちの１つで形成されている、請求項７に記載のリフレクタ。
【請求項９】
前記基板が、ゼロデュア、コーディエライト、ＵＬＥ、水晶、またはインバーのうちの１つで形成されている、請求項７または８に記載のリフレクタ。
【請求項１０】
各チャネルが２５０ミクロン以上の幅を有する、請求項１〜９のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項１１】
各チャネルが１ｍｍ未満の幅を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項１２】
前記冷却チャネルアレイのチャネルの断面が、概ね長方形である、請求項１〜１１のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項１３】
前記プレートが、前記基板の湾曲面上に前記中間プレートを介して固定される、請求項１〜１２のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項１４】
前記プレートの前記反射面が湾曲し、前記プレートの反対側の面が平坦である、請求項１〜１３のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項１５】
前記冷却チャネルアレイに液体を届けるように構成された入口導管と、前記冷却チャネルアレイから液体を除去するように構成された出口導管とをさらに備える、請求項１〜１４のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項１６】
前記リフレクタが、ミラーまたは回折格子である、請求項１〜１５のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項１７】
前記プレートの前記反射面が、金属層を備える、請求項１〜１６のいずれかに記載のリフレクタ。
【請求項１８】
前記中間プレートにおける前記開チャネルを閉鎖する前記プレートが、前記反射面を有する前記プレートである、請求項１に記載のリフレクタ。
【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、２０１４年１２月１２日に出願された欧州第１４１９７６０２．７号の優先権を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
[0002]  本発明は、リソグラフィシステムの一部を形成することができるリフレクタに関する。本発明はまた、リソグラフィシステムにも関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  ＥＵＶ放射はほとんどの材料に強力に吸収され、それゆえ透過型レンズはＥＵＶリソグラフィ装置において実用性がないため、ＥＵＶリソグラフィ装置においてはリフレクタが使用される。リフレクタを使用してＥＵＶ放射を反射するとき、ＥＵＶ放射の一部がリフレクタによって吸収される（ＥＵＶ放射の反射の効率は１００％ではない）。リフレクタは、ＥＵＶ放射を吸収することによって加熱され、その結果、リフレクタのディストーションが生じることとなる。リフレクタのディストーションは、ＥＵＶ放射ビームに収差をもたらすこととなるため望ましくない。リフレクタが回折格子である場合、加熱による望ましくない影響は、格子が歪んだ結果、回折格子によって回折次数が望ましい形で生成されなくなることであり得る。
【０００４】
[0004]  既知のリフレクタに関連する少なくとも１つの問題を予防または軽減することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]  本発明の第１の態様によれば、基板によって支持されたプレートを備えるリフレクタであって、このプレートが反射面を有し、かつ接着剤フリー接合によって基板に固定されており、このリフレクタに冷却チャネルアレイが設けられている、リフレクタが提供される。
【０００６】
[0006]  このリフレクタは、プレートと基板の間に接着剤が存在しないことで熱を容易に基板内に移動させることができるため、有利である。次いで、冷却チャネルアレイを通って流れる液体によって、熱を除去することができる。
【０００７】
[0007]  冷却チャネルアレイのチャネルは、基板の表面における開チャネルから形成することができ、この開チャネルは、プレートによって閉鎖されてチャネルを作り出す。
【０００８】
[0008]  このようにしてチャネルを形成することは、比較的簡単である。これにより、ミリメートル未満の寸法のチャネルを形成することができる。
【０００９】
[0009]  プレートと基板の間の接着剤フリー接合は、直接接合または光学接触接合を含んでよい。
【００１０】
[00010]  基板は、さらなる基板に対して接着剤の層によって固定された中間基板であってよい。
【００１１】
[00011]  中間基板は、約２ｍｍ以下の厚さを有してよい。
【００１２】
[00012]  プレートと基板は、同じ材料で形成してよい。材料は、半導体、金属、または合金であってよい。
【００１３】
[00013]  材料は、シリコン、ＳｉＳｉＣ、ＳｉＣ、銅、またはサファイアのうちの１つであってよい。
【００１４】
[00014]  プレートと基板は、異なる材料で形成してもよい。例えば、プレートは、シリコン、ＳｉＣ、銅、またはアルミニウムのうちの１つで形成してよく、基板は、ゼロデュア、コーディエライト、ＵＬＥ、水晶、またはインバーのうちの１つで形成してよい。各チャネルは、２５０ミクロン以上の幅を有してよい。
【００１５】
[00015]  各チャネルは、１ｍｍ未満の幅を有してよい。各チャネルは、０．５ｍｍ未満の幅を有してもよい。
【００１６】
[00016]  チャネルの各側面のサイズは、断面で見ると、１０００ミクロン未満であってよい。
【００１７】
[00017]  冷却チャネルアレイのチャネルの断面は、概ね長方形であってよい。
【００１８】
[00018]  プレートは、基板の湾曲面上に固定することができる。
【００１９】
[00019]  プレートの反射面は湾曲していてよい。プレートの反対側の面は平坦であってよい。
【００２０】
[00020]  リフレクタは、冷却チャネルアレイに液体を届けるように構成された入口導管と、冷却チャネルアレイから液体を除去するように構成された出口導管とをさらに備えてよい。
【００２１】
[0021]  リフレクタは、ミラーまたは回折格子であってよい。
【００２２】
[0022]  プレートの反射面は、金属層を備えてよい。
【００２３】
[0023]  冷却チャネルアレイのチャネルは、基板の表面における開チャネルから形成することができ、この開チャネルは、中間プレートによって閉鎖されてチャネルを作り出す。リフレクタは、第２の冷却チャネルアレイをさらに備えてよく、第２の冷却チャネルアレイのチャネルは、中間プレートにおける開チャネルから形成され、この開チャネルは、プレートによって閉鎖されている。
【００２４】
[0024]  中間プレートにおける開チャネルを閉鎖するプレートは、反射面を有するプレートであってよい。
【００２５】
[0025]  本発明の第２の態様によれば、基板によって支持された反射面を備えるリフレクタであって、このリフレクタにアクチュエータが設けられており、このアクチュエータが、リフレクタの曲げを引き起こすトルクを印加するように構成されている、リフレクタが提供される。
【００２６】
[0026]  アクチュエータは、リフレクタの少なくとも多少の凹状の曲げを引き起こすように構成してよい。
【００２７】
[0027]  アクチュエータは、リフレクタの側面に沿って設けることができる。
【００２８】
[0028]  アクチュエータは、少なくとも部分的にリフレクタ内に位置してよい。
【００２９】
[0029]  リフレクタは、リフレクタの側面に隣接して通る取付台上に取り付けることができる。リップの間に延在するアクチュエータを設けてよく、このリップは、リフレクタから突出し、かつ取付台より外側に位置するものであり、アクチュエータは、取付台に対して概ね横切る方向に通る。アクチュエータを伸長することによって、リフレクタに対してトルクを印加することができ、このトルクは取付台を中心として作用する。
【００３０】
[0030]  本発明の第３の態様によれば、基板によって支持された反射面を備えるリフレクタであって、リフレクタの下に少なくとも１つのリニアアクチュエータが設けられ、少なくとも１つのリニアアクチュエータが、反射面の外向きの曲げおよび／または隆起を少なくとも部分的に打ち消す力を印加するように構成されている、リフレクタが提供される。
【００３１】
[0031]  反射面の外向きの曲げおよび／または隆起を少なくとも部分的に打ち消すことによって、リフレクタによって反射された放射ビームの収差が減少することとなる。
【００３２】
[0032]  少なくとも３つのリニアアクチュエータを設けることができ、第１のリニアアクチュエータは、基板および反射面を内向きに引く力を印加するように構成され、第２および第３のリニアアクチュエータは、基板および反射面を外向きに押す力を印加するように構成されている。
【００３３】
[0033]  リニアアクチュエータは、リフレクタの長さに沿って延在してよい。
【００３４】
[0034]  リフレクタは、リフレクタの側面に沿って延在する取付台によって保持することができる。
【００３５】
[0035]  取付台は、ピボットとして作用することができ、そのピボットを中心としてリフレクタの曲げが生じ得る。
【００３６】
[0036]  本発明の第４の態様によれば、放射源およびリソグラフィ装置を備えるリソグラフィシステムであって、基板によって支持された反射面を備えるリフレクタが、リソグラフィシステムの一部を形成し、かつ放射ビームを反射するように構成され、リフレクタの底面に、リフレクタ上に入射する放射ビームのフットプリントに概ね対応するフットプリントを有するヒータが設けられている、リソグラフィシステムが提供される。
【００３７】
[0037]  ヒータによって、リフレクタ全体の熱勾配を減少させることができ、それによって、熱勾配によって引き起こされるリフレクタの広域湾曲を減少させることができる。その結果、リフレクタによって反射された放射ビームの収差が減少することとなる。
【００３８】
[0038]  冷却チャネルアレイを、反射面に隣接してリフレクタ内に設けることができる。
【００３９】
[0039]  追加の冷却チャネルアレイを、基板の底面に隣接してリフレクタ内に設けることができる。
【００４０】
[0040]  本発明の第５の態様によれば、放射源およびリソグラフィ装置を備えるリソグラフィシステムであって、基板によって支持された反射面を備えるリフレクタが、リソグラフィシステムの一部を形成し、かつ放射ビームを反射するように構成され、リソグラフィシステムが、反射面上の放射ビームのフットプリントを囲むか、または実質的に囲む反射面の領域に追加の放射ビームを提供するように構成された、追加の放射ビーム源をさらに備える、リソグラフィシステムが提供される。
【００４１】
[0041]  追加の放射ビームは、放射ビームのフットプリントを囲むか、または実質的に囲む反射面の領域を加熱し、それによって放射ビームのフットプリントの縁部における湾曲を減少させるか、または解消する。その結果、リフレクタによって反射された放射ビームの収差が減少することとなる。
【００４２】
[0042]  追加の放射ビームは、追加の放射ビームが入射する領域が放射ビームによって加熱されるフットプリントと実質的に同じ温度を有するように、その領域を加熱することができる。
【００４３】
[0043]  追加の放射ビームが入射する反射面の領域は、部分的に放射ビームのフットプリントの外側にあってよく、放射ビームのフットプリントと部分的に重なってよい。
【００４４】
[0044]  追加の放射ビームの強度は、放射ビームと追加の放射ビームの組み合わせによってリフレクタに対して届けられる熱の合計が、放射ビームと追加の放射ビームが重なる位置において実質的に一定となるように定めることができる。
【００４５】
[0045]  本発明の第１から第５のいずれの態様の特徴も、互いに組み合わせることができる。本発明の第１から第３のいずれの態様によるリフレクタも、リソグラフィシステムの一部を形成することができる。
【００４６】
[0046]  本発明のいずれの態様のリフレクタも、ミラーまたは回折格子であってよい。
【００４７】
[0047]  放射ビームは、ＥＵＶ放射ビームであってよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
[00048]  本発明の実施形態を、添付の概略図面を参照して単なる例示として説明する。
【図１】本発明の一実施形態によるリソグラフィシステムの概略図である。
【図２】図１のリソグラフィシステムの一部を形成することができるリソグラフィ装置の概略図である。
【図３】図１のリソグラフィシステムの一部を形成することができる自由電子レーザの概略図である。
【図４】図１のリソグラフィシステムの一部を形成することができる、エネルギー回収型ＬＩＮＡＣを用いた自由電子レーザの概略図である。
【図５】本発明の一実施形態によるリフレクタの断面斜視図を概略的に示す。
【図６】図１のリフレクタの分解組立図を概略的に示す。
【図７】図１のリフレクタの断面を概略的に示す。
【図８】本発明の代替的な実施形態によるリフレクタの断面を概略的に示す。
【図９】本発明の代替的な実施形態によるリフレクタの２つの断面を概略的に示す。
【図１０】本発明の代替的な実施形態によるリフレクタの断面を概略的に示す。
【図１１】本発明の代替的な実施形態によるリフレクタの断面を概略的に示す。
【図１２】本発明の代替的な実施形態によるリフレクタの断面を概略的に示す。
【図１３】上から見た図１２のリフレクタを概略的に示す。
【図１４】本発明の代替的な実施形態によるリフレクタの断面を概略的に示す。
【図１５】本発明の代替的な実施形態によるリフレクタの断面を概略的に示す。
【図１６】下から見た図１５のリフレクタを概略的に示す。
【図１７】本発明の代替的な実施形態によるリフレクタの断面を概略的に示す。
【図１８】上から見た図１７のリフレクタを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
[00049]  図１に、本発明の一実施形態によるリソグラフィシステムＬＳを示す。一般に、リソグラフィシステムは、放射源および少なくとも１つのリソグラフィ装置を備える。図１に示すリソグラフィシステムＬＳは、放射源ＳＯ、ビームデリバリシステムＢＤＳ、および複数のリソグラフィツールＬＡa〜ＬＡｎを備える。放射源ＳＯは、極端紫外（ＥＵＶ）線ビームＢ（メインビームと呼んでよい）を発生させるように構成され、例えば、少なくとも１つの自由電子レーザを備えてよい。各リソグラフィツールは、放射ビームを受ける任意のツールであってよい。本明細書中では、ツールＬＡa〜ＬＡｎを概してリソグラフィ装置と呼ぶが、これらツールはそのように限定されないことが理解されよう。例えば、ツールには、リソグラフィ装置、マスクインスペクション装置、空間像測定システム（ＡＩＭＳ）が含まれ得る。
【００５０】
[00050]  ビームデリバリシステムＢＤＳは、ビーム分割光学部品を備える。ビーム分割光学部品は、メイン放射ビームＢをｎ個の分離放射ビームＢａ〜Ｂｎ（分岐ビームと呼んでよい）に分割し、各分離放射ビームはｎ個のリソグラフィ装置ＬＡ１〜ＬＡｎに別々に導かれる。
【００５１】
[00051]  ビームデリバリシステムＢＤＳは、ビーム拡大光学部品および／またはビーム整形光学部品をさらに備えてよい。ビーム拡大光学部品は、メイン放射ビームＢおよび／または分岐放射ビームＢａ〜Ｂｎの断面積を増大するように配置されてよい。これにより、ビーム拡大光学部品の下流のミラーに掛かる熱負荷の出力密度が低下する。その結果、ビーム拡大光学部品の下流のミラーは、より低い仕様で、より少ない冷却を伴い、したがってより安価なものであってよい。さらに、そうしたミラー上の出力密度が低下することによって、熱膨張に起因するミラーの光学面の変形がより小さくなる。追加的または代替的に、下流のミラーに掛かる熱負荷の出力密度を低下させることで、これらのミラーが、メイン放射ビームまたは分岐放射ビームを、より大きいかすめ入射角で受けることが可能となる場合がある。例えば、ミラーは、例えば２度ではなく５度のかすめ入射角で放射を受けることができる。これによってミラーを（ミラーの表面上に投影されるビーム伝播の方向に対応する方向に）より小さいものとすることができるため、有利である。ビーム整形光学部品は、メイン放射ビームＢおよび／または分岐放射ビームの断面形状および／または強度プロファイルを変えるように配置されてよい。
【００５２】
[00052]  代替的な実施形態において、ビームデリバリシステムＢＤＳはビーム拡大光学部品もビーム整形光学部品も備えなくてよい。
【００５３】
[00053]  いくつかの実施形態では、ビームデリバリシステムＢＤＳはビーム縮小光学部品を備えてよく、ビーム縮小光学部品は、メイン放射ビームＢおよび／または分岐放射ビームのうちの１つまたは複数の断面積を減少させるように配置されてよい。先に検討したように、ビーム拡大光学部品はビームデリバリシステムＢＤＳ内のミラーが受ける熱負荷の出力密度を低下させることができ、これは望ましい場合がある。しかしながら、ビーム拡大光学部品によって、上記ミラーのサイズが増大することにもなり、これは望ましくない場合がある。ビーム拡大光学部品およびビーム縮小光学部品を用いて所望のビームサイズを達成することができ、このビームサイズは、閾値レベル未満の光学収差をもたらす最小のビーム断面であってよい。
【００５４】
[00054]  図２を参照すると、リソグラフィ装置ＬＡａは、照明システムＩＬと、パターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）を支持するように構成されたサポート構造ＭＴと、投影システムＰＳと、基板Ｗを支持するように構成された基板テーブルＷＴとを備える。照明システムＩＬは、このリソグラフィ装置ＬＡａが受ける分岐放射ビームＢａがパターニングデバイスＭＡ上に入射する前に、分岐放射ビームＢａを調節するように構成される。投影システムＰＳは、（既にパターニングデバイスＭＡによってパターン付与されている）放射ビームＢａ”を基板Ｗ上に投影するように構成される。基板Ｗは予め形成されたパターンを含んでよい。この場合、リソグラフィ装置は、パターン付与された放射ビームＢａ”を基板Ｗ上に予め形成されたパターンと位置合わせする。
【００５５】
[00055]  リソグラフィ装置ＬＡａが受ける分岐放射ビームＢａは、ビームデリバリシステムＢＤＳから、照明システムＩＬの閉鎖構造における開口１０８を通って、照明システムＩＬ内へと進む。選択的に、開口１０８にて、またはその近くで中間焦点を形成するように、分岐放射ビームＢａを集束させてもよい。
【００５６】
[00056]  照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１１０およびファセット瞳ミラーデバイス１１１を含んでよい。ファセットフィールドミラーデバイス１１０およびファセット瞳ミラーデバイス１１１は共に、放射ビームＢａに所望の断面形状および所望の角度分布をもたらす。放射ビームＢａは、照明システムＩＬから進み、サポート構造ＭＴによって保持されたパターニングデバイスＭＡ上に入射する。パターニングデバイスＭＡは、放射ビームを反射し、かつ放射ビームにパターンを付与して、パターン付与されたビームＢａ”を形成する。照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１１０およびファセットフィールド瞳デバイス１１１に加えて、またはそれらの代わりに、他のミラーまたはデバイスを含んでもよい。照明システムＩＬは、例えば、独立可動ミラーのアレイを含んでよい。独立可動ミラーの寸法は、例えば、幅１ｍｍ未満であってよい。独立可動ミラーは、例えば、ＭＥＭＳ（ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイスであってよい。
【００５７】
[00057]  パターニングデバイスＭＡからの方向転換（例えば、反射）に続いて、パターン付与された放射ビームＢａ”は投影システムＰＳに入る。投影システムＰＳは、基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗ上に放射ビームＢａ”を投影するように構成された、複数のミラー１１３、１１４を備える。投影システムＰＳは、放射ビームに縮小係数を適用し、パターニングデバイスＭＡ上の対応するフィーチャより小さいフィーチャを有するイメージを形成することができる。例えば、縮小係数４が適用されてよい。図２において投影システムＰＳは２つのミラーを有するが、投影システムは任意の数のミラー（例えば６つのミラー）を含んでよい。
【００５８】
[00058]  リソグラフィ装置ＬＡａは、放射ビームＢａ’の断面にパターンを付与し、パターン付与された放射ビームを基板のターゲット部分上に投影し、それによって、基板のターゲット部分をパターン付与された放射で露光するように動作可能である。リソグラフィ装置ＬＡａは、例えばスキャンモードで使用することができ、スキャンモードでは、サポート構造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Ｂａ”に付与されたパターンを基板Ｗ上に投影する（すなわち、動的露光）。サポート構造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の縮小および像反転特性によって決めることができる。基板Ｗ上に入射するパターン付与された放射ビームＢａ”は、放射バンド（ｂａｎｄ  ｏｆ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を備えてよい。放射バンドは、露光スリットと呼んでもよい。スキャン露光中、基板テーブルＷＴおよびサポート構造ＭＴは、露光スリットが基板Ｗのターゲット部分の上を進むことによって基板Ｗのターゲット部分をパターン付与された放射で露光するように移動する。基板Ｗのターゲット部分内の所与の位置を露光する放射のドーズ量は、その位置の上で露光スリットをスキャンする際の、放射ビームＢａ”のパワー、およびその位置を放射で露光する時間量に依存する（この例ではパターンによる影響は無視される）ことが理解されよう。「ターゲット位置」という用語は、放射で露光される（また、受けた放射のドーズ量を計算することができる）基板上の位置を示すために用いてよい。
【００５９】
[00059]  放射源ＳＯ、ビームデリバリシステムＢＤＳ、およびリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎは全て、外部環境から隔離することができるように構築および配置することができる。ＥＵＶ放射の吸収が最小限となるように、放射源ＳＯ、ビームデリバリシステムＢＤＳ、およびリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎの少なくとも一部に真空を設けることができる。リソグラフィシステムＬＳの異なる部分に、異なる圧力の真空を設ける（すなわち、大気圧未満の異なる圧力で保持する）こともできる。
【００６０】
[00060]  再び図１を参照すると、放射源ＳＯは、各リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎに供給するのに十分なパワーを有するＥＵＶ放射ビームＢを生成するように構成される。上述のように、放射源は、自由電子レーザを備えてよい。
【００６１】
[00061]  自由電子レーザは電子源を備え、電子源は、バンチ化相対論的電子ビームと、相対論的電子ビームのバンチがそこを通って導かれる周期的磁場とを生成するように動作可能である。周期的磁場はアンジュレータによって生成され、この周期的磁場によって電子は振動経路の中心軸付近をたどる。この磁気構造によって引き起こされた加速の結果、電子は自発的に、概ね中心軸の方向に電磁放射を放射する。相対論的電子は、アンジュレータ内で放射と相互作用する。一定の条件下では、この相互作用によって、アンジュレータ内で放射の波長で変調されたマイクロバンチへと電子がバンチ化され、中心軸に沿ったコヒーレントな放射の放出が誘導される。
【００６２】
[00062]  電子がたどる経路は、正弦状かつ平面的な、電子が中心軸を周期的に横切るものであってもよいし、または螺旋状の、電子が中心軸の周りを回転するものであってもよい。振動経路のタイプは、自由電子レーザによって放出される放射の偏光に影響を及ぼす場合がある。例えば、電子を螺旋状の形路に沿って伝播させる自由電子レーザは、楕円偏光放射を放出する場合があり、これは一部のリソグラフィ装置によって基板Ｗを露光する場合に望ましい可能性がある。
【００６３】
[00063]  図３は、入射器１２１、線形加速器１２２、バンチ圧縮器１２３、アンジュレータ１２４、電子減速器１２６、ビームダンプ１００を備えた自由電子レーザＦＥＬの概略図である。
【００６４】
[00064]  入射器１２１は、バンチ化電子ビームＥを生成するように配置され、電子源、例えば熱陰極または光電陰極、および加速電場を備える。入射器１２１は、電子銃および電子ブースタを備えてよい。電子銃は、真空チャンバの内側にパルスレーザビームを受けるように配置された光電陰極を備えてよい。レーザビーム中の光子は光電陰極によって吸収され、光電陰極内の電子を励起し、この結果、光電陰極から一部の電子が放出される。光電陰極は、負の高い電圧（例えば、数百キロボルト台の電圧）に保持され、そのため光電陰極から離れる方向に光電陰極から放出される電子を加速するように機能し、それによって電子ビームを形成する。レーザビームはパルス化されているため、電子はレーザビームのパルスに対応するバンチの状態で光電陰極から放出される。光電陰極から放出された電子ビームＥは、電子ブースタによって加速される。電子ブースタは、例えば、約５ＭｅＶを上回るエネルギーに電子バンチを加速することができる。いくつかの実施形態では、電子ブースタは、約１０ＭｅＶを上回るエネルギーに電子バンチを加速することができる。いくつかの実施形態では、電子ブースタは、約２０ＭｅＶのエネルギーまで電子バンチを加速することができる。
【００６５】
[00065]  電子ビームＥ中の電子は、線形加速器１２２によってさらに加速される。一例では、線形加速器１２２は、共通の軸に沿って軸方向に離間した複数の高周波共振器、および１つまたは複数の高周波電源を備えてよく、この高周波電源は、各電子のバンチを加速するように、共通の軸に沿った電磁場間を電子のバンチが通過するときにそれら電磁場を制御するように動作可能である。共振器は、超伝導高周波共振器であってよい。有利なことに、これによって、比較的大きい電磁場を高デューティサイクルで印加すること、ウェイク場に起因する損失の減少をもたらすより大きいビーム開口、および、高周波エネルギーのうち（共振器壁を通じて放散される部分とは対照的に）ビームに伝達される部分を増大させることが可能となる。代替的に、共振器は、従来の伝導性の（すなわち、超伝導でない）ものであってもよく、例えば銅で形成することもできる。
【００６６】
[00066]  いくつかの加速ステップを経て、ビームＥの最終エネルギーに到達することができる。例えば、ビームＥを、ビーム伝送要素（ベンド、ドリフト空間など）によって分離された複数の線形加速器モジュールを通して送ることができる。代替的または追加的に、ビームＥを、同じ線形加速器モジュールを通して繰り返し送ってもよく、ビームＥにおけるエネルギーの利得および／または損失は、繰返しの回数に対応する。他のタイプの線形加速器を使用してもよい。例えば、レーザウェイク場加速器または逆自由電子レーザ加速器を使用してもよい。
【００６７】
[00067]  入射器１２１および線形加速器１２２は、バンチ化電子ビームを生成するように動作可能な電子源を形成すると見なすことができる。
【００６８】
[00068]  電子ビームＥは、線形加速器１２２とアンジュレータ１２４の間に配置されたバンチ圧縮器１２３を通過する。バンチ圧縮器１２３は、電子ビームＥ中の電子をバンチ化し、また電子ビームＥ中に既に存在する電子のバンチを空間的に圧縮するように構成される。あるタイプのバンチ圧縮器１２３は、電子ビームＥを横切るように方向づけられた放射場を備える。電子ビームＥ中の電子は、放射と相互作用し、近傍の他の電子と共にバンチ化する。別のタイプのバンチ圧縮器１２３は磁気シケインを備え、電子がシケインを通過する際にたどる経路の長さは、電子のエネルギーに依存する。このタイプのバンチ圧縮器を使用して、例えば高周波で電位が振動する複数の導体によって線形加速器１２２内で加速された、電子のバンチを圧縮することができる。
【００６９】
[00069]  次いで、電子ビームＥはアンジュレータ１２４を通過する。一般に、アンジュレータ１２４は複数のモジュールを備える。各モジュールは周期的磁石構造を備え、この周期的磁石構造は周期的磁場を生成するように動作可能であり、入射器１２１および線形加速器１２２によって生成された相対論的電子ビームＥを、そのモジュール内の周期的経路に沿ってガイドするように配置される。結果として、各アンジュレータモジュール内で、電子は、そのモジュールを通る電子の周期的経路の概ね中心軸の方向に、電磁放射を放射する。アンジュレータ１２４は、１対以上の隣接するモジュール間に、四極磁石などの、電子ビームＥを再集束させる機構をさらに備えてよい。電子ビームＥを再集束させる機構は、電子バンチのサイズを縮小することができ、これによってアンジュレータ１２４内の電子と放射の間の結合が向上し、放射の放出の誘導を増大させることができる。
【００７０】
[00070]  電子が各アンジュレータモジュールを通って移動するとき、電子は放射の電場と相互作用し、放射との間でエネルギーを交換する。一般に、電子と放射の間で交換されるエネルギーの量は高速で振動するが、条件が次式によって求められる共振条件に近い場合を除く。
【数１】
0006643337.tif 000002
【００７１】
[00071]  ここで、λｅｍは放射の波長であり、λuは電子がそこを通って伝播するアンジュレータモジュールのアンジュレータ周期であり、γは電子のローレンツ因子であり、Ｋはアンジュレータパラメータである。Ａはアンジュレータ１２４の幾何学的形状に依存する。すなわち、円偏光放射を生成するヘリカルアンジュレータではＡ＝１であり、平面アンジュレータではＡ＝２であり、（円偏光でも直線偏光でもない）楕円偏光放射を生成するヘリカルアンジュレータでは１＜Ａ＜２である。実際には、各電子のバンチはエネルギーの広がりを有することとなるが、この広がりは、可能な限り（低エミッタンスの電子ビームＥを生成することによって）最小化することができる。アンジュレータパラメータＫは、典型的には約１であり、次式によって求められる。
【数２】
0006643337.tif 000003
【００７２】
[00072]  ここで、ｑおよびｍはそれぞれ電荷および電子の質量であり、Ｂ０は周期的磁場の振幅であり、ｃは光の速度である。
【００７３】
[00073]  共振波長λｅｍは、各アンジュレータモジュールを通って移動する電子が自発的に放射する第１次高調波波長と等しい。自由電子レーザＦＥＬは、自己増幅自発放射（ＳＡＳＥ）モードで動作することができる。ＳＡＳＥモードでの動作には、電子ビームＥが各アンジュレータモジュールに入る前に、電子ビームＥ中の電子バンチのエネルギースプレッドが小さくなっていることが必要な場合がある。代替的に、自由電子レーザＦＥＬはシード放射源を備えてもよく、シード放射源は、アンジュレータ１２４内の誘導放射によって増幅することができる。自由電子レーザＦＥＬは、再循環増幅器自由電子レーザ（ＲＡＦＥＬ）として動作することができ、そこでは自由電子レーザＦＥＬによって発生した放射の一部分を用いて、さらなる放射の発生がシードされる。
【００７４】
[00074]  アンジュレータ１２４を通って移動する電子は、放射の振幅を増大させることができる。すなわち、自由電子レーザＦＥＬは、非ゼロの利得を有することができる。共振条件が満たされたとき、または条件が共振に近いがわずかに外れているときに、最大利得を達成することができる。アンジュレータ１２４内で生成された放射は、放射ビームＢＦＥＬとしてアンジュレータを出るが、これは、例えば、図１における放射ビームＢに対応してよい。
【００７５】
[00075]  各アンジュレータモジュールの中心軸の周りの領域は、「有効磁場領域」と見なすことができる。有効磁場領域は、中心軸の周りの空間であって、アンジュレータモジュールの中心軸に沿った所与の位置に関して、その空間内の磁場の大きさおよび方向が実質的に一定である空間であってよい。有効磁場領域内を伝播する電子バンチは、式（１）の共振条件を満たすことができ、したがって、放射を増幅することとなる。さらに、有効磁場領域内を伝播する電子ビームＥは、磁場が補償されていないことに起因する著しい不測の分裂を経験しないはずである。
【００７６】
[00076]  各アンジュレータモジュールは、許容可能な初期軌道の範囲を有する可能性がある。この許容可能な初期軌道の範囲内の初期軌道でアンジュレータモジュールに入る電子は、式（１）の共振条件を満たすことができ、そのアンジュレータモジュール内の放射と相互作用してコヒーレントな放射の放出を誘導することができる。対照的に、他の軌道でアンジュレータモジュールに入る電子は、コヒーレントな放射の有意な放出を誘導し得ない。
【００７７】
[00077]  例えば、一般に、ヘリカルアンジュレータモジュールでは、電子ビームＥをアンジュレータモジュールの中心軸と実質的に位置合わせしなければならない。電子ビームＥとアンジュレータモジュールの中心軸との間の傾斜または角度は、一般に１／１０ρを超えてはならず、ここでρはピアスパラメータである。そうでない場合、アンジュレータモジュールの変換効率（すなわち、電子ビームＥのエネルギーのうち、そのモジュール内で放射に変換される部分）は、所望の量未満に低下する可能性がある（または、ほぼゼロまで低下する可能性がある）。一実施形態では、ＥＵＶヘリカルアンジュレータモジュールのピアスパラメータは、およそ０．００１である場合があり、これは、アンジュレータモジュールの中心軸に対する電子ビームＥの傾斜が１００μｒａｄ未満でなければならないことを示す。
【００７８】
[00078]  平面アンジュレータモジュールでは、より広い範囲の初期軌道が許容可能な場合がある。電子ビームＥが平面アンジュレータモジュールの磁場に対して実質的に垂直のままであり、かつ平面アンジュレータモジュールの有効磁場領域内に留まるのであれば、コヒーレントな放射の放出を誘導することができる。
【００７９】
[00079]  電子ビームＥの電子が各アンジュレータモジュールの間のドリフト空間を通って移動するとき、電子は周期的な経路をたどらない。したがって、このドリフト空間において、電子は放射と空間的に重なるものの、放射と有意なエネルギーを交換することはなく、したがって、事実上放射から切り離される。
【００８０】
[00080]  バンチ化電子ビームＥは有限のエミッタンスを有するため、再集束されない限り直径が増大することとなる。したがって、アンジュレータ１２４は、１対以上の隣接するモジュール間に、電子ビームＥを再集束させるための機構をさらに備える。例えば、隣接するモジュールの各対の間に四極磁石を設けてよい。四極磁石は電子バンチのサイズを減少させ、電子ビームＥをアンジュレータ１２４の有効磁場領域内に保つ。これにより、次のアンジュレータモジュール内の電子と放射の間の結合が向上し、放射の放出の誘導が増大する。
【００８１】
[00081]  アンジュレータ１２４に入るときに共振条件を満たす電子は、放射を放出（または吸収）するときにエネルギーを失い（または得て）、その結果、共振条件は満たされなくなる。したがって、いくつかの実施形態では、アンジュレータ１２４をテーパ付けしてよい。すなわち、電子のバンチがアンジュレータ１２４を通ってガイドされる際に電子のバンチを共振または共振近傍に保つために、周期的磁場の振幅および／またはアンジュレータ周期λｕを、アンジュレータ１２４の長さに沿って変動させてよい。テーパ付けは、各アンジュレータモジュール内で、かつ／またはモジュールからモジュールへと、周期的磁場の振幅および／またはアンジュレータ周期λｕを変化させることによって実現することができる。追加的または代替的に、各アンジュレータモジュール内で、かつ／またはモジュールからモジュールへと、アンジュレータ１２４のヘリシティを変化させ（それによってパラメータＡを変化させ）ることによって、テーパ付けを実現することもできる。
【００８２】
[00082]  アンジュレータ１２４を離れた後、電子ビームＥはダンプ１００によって吸収される。ダンプ１００は、電子ビームＥを吸収するのに十分な量の材料を備えてよい。この材料は、放射能の誘導に関する閾値エネルギーを有してよい。閾値エネルギー未満のエネルギーでダンプ１００に入る電子は、ガンマ線シャワーのみを生成する可能性はあるが、有意なレベルの放射能を一切誘導しない。この材料は、電子衝撃による放射能の誘導に関して高い閾値エネルギーを有してよい。例えば、ビームダンプは、約１７ＭｅＶの閾値エネルギーを有するアルミニウム（Ａｌ）を含んでよい。電子ビームＥ内の電子がダンプ１００に入る前に、電子のエネルギーを減少させることが望ましい。そうすることで、ダンプ１００から放射性廃棄物を除去および処分する必要性が排除されるか、または少なくとも低下する。このことは、放射性廃棄物を除去するためには自由電子レーザＦＥＬを定期的に停止させる必要があること、また放射性廃棄物の処分には費用が掛かる場合があると共に環境面での深刻な影響を伴う場合があることから、有利である。
【００８３】
[00083]   電子ビームＥを、アンジュレータ１２４とビームダンプ１００の間に配置された減速器１２６を通して導くことによって、電子ビームＥがダンプ１００に入る前に、電子ビームＥ中の電子のエネルギーを減少させることができる。
【００８４】
[00084]  一実施形態では、電子が線形加速器１２２内の高周波（ＲＦ）場に対して１８０度の位相差で再び線形加速器２２を通過するようにすることで、アンジュレータ２４を出る電子ビームＥを減速させることができる。したがって、線形加速器内のＲＦ場は、アンジュレータ２４から出力された電子を減速するように機能する。電子が線形加速器１２２内で減速するため、電子のエネルギーの一部は線形加速器１２２内のＲＦ場に伝達される。したがって、減速する電子からのエネルギーは、線形加速器１２２によって回収され、入射器１２１から出力された電子ビームＥを加速するために用いることができる。そのような構成は、エネルギー回収型線形加速器（ＥＲＬ）として知られる。ＥＲＬを用いた自由電子レーザＦＥＬの一例を、図４に示す。
【００８５】
[00085]  図４を参照すると、線形加速器１２２を出る相対論的電子ビームＥは、ステアリングユニット１２５に入る。ステアリングユニット１２５は、電子ビームＥを線形加速器１２２からアンジュレータ１２４へと導くように、相対論的電子ビームＥの軌道を変えるように動作可能である。ステアリングユニット１２５は、例えば、ステアリングユニット１２５内で磁場を発生させるように構成された１つまたは複数の電磁石および／または永久磁石を備えてよい。磁場は、電子ビームＥに対して、電子ビームＥの軌道を変えるように作用する力を及ぼす。線形加速器１２２を離れるときの電子ビームＥの軌道は、ステアリングユニット１２５によって、電子をアンジュレータ１２４へと導くように変えられる。
【００８６】
[00086]  ステアリングユニット１２５が１つまたは複数の電磁石および／または永久磁石を備える実施形態では、電子ビームＥに力を印加するように構成された、磁気双極子、磁気四極子、磁気六極子、および／または任意の他の種類の多極磁場構成のうちの１つまたは複数を形成するように、磁石を配置することができる。ステアリングユニット１２５は、追加的または代替的に、電子ビームＥに力が印加されるようにステアリングユニット１２５内に電場を作り出すように構成された、１つまたは複数の帯電プレートを備えてもよい。一般に、ステアリングユニット１２５は、電子ビームＥに力を印加してその軌道を変えるように動作可能な任意の装置を備えてよい。
【００８７】
[00087]  図４に示す自由電子レーザの実施形態では、アンジュレータ１２４を離れる電子ビームＥ’は、第２のステアリングユニット１２７に入る。第２のステアリングユニット１２７は、再び線形加速器１２２を通して電子ビームＥ’を導くように、アンジュレータ１２４を離れる電子ビームＥ’の軌道を変える。第２のステアリングユニット１２７はステアリングユニット１２５と同様のものとしてよく、例えば、１つまたは複数の電磁石および／または永久磁石を備えてよい。第２のステアリングユニット１２７は、アンジュレータ１２４を離れる放射ビームＢＦＥＬの軌道に影響を及ぼさない。したがって、ステアリングユニット１２５は、電子ビームＥ’の軌道を放射ビームＢＦＥＬから切り離す。いくつかの実施形態では、電子ビームＥ’の軌道を、第２のステアリングユニット１２７に到達する前に（例えば１つまたは複数の磁石を使用して）放射ビームＢＦＥＬの軌道から切り離すことができる。
【００８８】
[00088]  第２のステアリングユニット１２７は、アンジュレータ１２４を離れた後の電子ビームＥ’を線形加速器１２２へと導く。アンジュレータ１２４を通過した電子バンチは、線形加速器１２２内の加速場（例えば、高周波場）に対して約１８０度の位相差で、線形加速器１２２に入ることができる。線形加速器１２２内の電子バンチと加速場の間の位相差によって、加速場による電子の減速が生じる。減速する電子Ｅ’は、線形加速器１２２内の加速場にエネルギーの一部を戻し、これによって、電子源１２１から届く電子ビームＥを加速する場の強度が増大する。したがって、この構成によって、線形加速器１２２内の電子バンチに（それらが線形加速器によって加速された時に）与えられたエネルギーの一部が、電子源１２１から届く後続の電子バンチを加速するために回収される。このような構成は、エネルギー回収型ＬＩＮＡＣとして知られる。
【００８９】
[00089]  線形加速器１２２によって減速された電子Ｅ’は、ビームダンプ１００によって吸収される。ステアリングユニット１２５は、線形加速器１２２によって減速された電子ビームＥ’の軌道を、線形加速器１２２によって加速された電子ビームＥの軌道から切り離すように動作可能であってよい。これによって、加速された電子ビームＥをアンジュレータ１２４へと導く一方で、減速された電子ビームＥ’をビームダンプ１００によって吸収させることができる可能性がある。
【００９０】
[00090]  自由電子レーザＦＥＬは、源１２１から来るビームＥの軌道と、ステアリングユニット１２７から来るビームＥ’の軌道とを実質的に重ね合わせるビーム合流ユニット（図示せず）を備えてよい。合流が可能なのは、加速器１２２によって加速される前は、ビームＥのエネルギーがビームＥ’のエネルギーより大幅に小さいためである。実質的に一定の磁場を発生させることによって、加速された電子ビームＥの軌道を減速された電子ビームＥ’の軌道から切り離すことができる。加速された電子ビームＥと減速された電子ビームＥ’との間のエネルギー差によって、これら２つの電子ビームの軌道は、一定の磁場によって異なる量だけ変化する。したがって、これら２つの電子ビームの軌道は互いに切り離されることとなる。
【００９１】
[00091]  代替的に、ステアリングユニット１２５は、例えば、加速された電子ビームＥを形成する電子バンチおよび減速された電子ビームＥ’を形成する電子バンチと実質的に一定の位相関係を有する周期的磁場を発生させるように動作可能であってよい。例えば、加速された電子ビームＥからの電子バンチがステアリングユニット１２５に入るとき、ステアリングユニット１２５は、電子をアンジュレータ１２４へと導くように作用する磁場を発生させることができる。減速された電子ビームＥ’からの電子バンチがステアリングユニット１２５に入るとき、ステアリングユニット１２５は、電子をビームダンプ１００へと導くように作用する磁場を発生させることができる。代替的に、減速された電子ビームＥ’からの電子バンチがステアリングユニット１２５に入るとき、ステアリングユニット１２５は、電子がステアリングユニット１２５から出てビームダンプ１００へと進むように、ほとんどまたは全く磁場を発生させなくてもよい。
【００９２】
[00092]  代替的に、自由電子レーザＦＥＬは、ステアリングユニット１２５とは別個の、加速された電子ビームＥの軌道と減速された電子ビームＥ’の軌道とをステアリングユニット１２５の上流で切り離すように構成された、ビーム分割ユニット（図示せず）を備えてもよい。ビーム分割ユニットは、例えば、加速された電子ビームＥを形成する電子バンチおよび減速された電子ビームＥ’を形成する電子バンチと実質的に一定の位相関係を有する周期的磁場を発生させるように動作可能であってよい。
【００９３】
[00093]  減速器として動作するとき、線形加速器１２２は、電子Ｅ’のエネルギーを閾値エネルギー未満に低下させるように動作可能であってよい。この閾値エネルギー未満の電子は、ビームダンプ１００において有意なレベルの放射能を一切誘導し得ない。
【００９４】
[00094]  いくつかの実施形態では、線形加速器１２２とは別個の減速器（図示せず）を使用して、アンジュレータ１２４を通過した電子ビームＥ’を減速することができる。電子ビームＥ’は、線形加速器１２２によって減速されるのに加えて、または線形加速器１２２によって減速される代わりに、減速器によって減速してよい。例えば、第２のステアリングユニット１２７は、電子ビームＥ’が線形加速器１２２によって減速される前に、電子ビームＥ’を減速器を通して導くことができる。追加的または代替的に、電子ビームＥ’は、線形加速器１２２によって減速された後、ビームダンプ１００によって吸収される前に減速器を通過してもよい。代替的に、電子ビームＥ’は、アンジュレータ１２４を離れた後に線形加速器１２２を通過しなくてもよく、ビームダンプ１００によって吸収される前に１つまたは複数の減速器によって減速されてもよい。
【００９５】
[00095]  自由電子レーザＦＥＬは、図１のリソグラフィシステムＬＳの一部を形成することができ、このリソグラフィシステムＬＳでは、自由電子レーザによって生成された放射は、最終的に１つまたは複数のリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎ内の１つまたは複数の基板Ｗが受ける。これらの基板Ｗは、パターン付与された放射を受けるように配置されたターゲット部分を備えると見なすことができる。リソグラフィシステムＬＳ内では、放射は（ｉ）（例えばビーム拡大光学部品およびビーム分割光学部品を備えた）ビームデリバリシステムＢＤＳ、および（ｉｉ）リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎ内の光学部品（例えば、光学部品１１０、１１１、１１３、１１４）を介して、自由電子レーザＦＥＬから基板へと伝送される。
【００９６】
[00096]  リソグラフィシステムの光学部品は、リフレクタを備えてよい。例えば、かすめ入射ミラーを使用して、放射ビームＢを自由電子レーザＦＥＬからリソグラフィ装置へと届けることができる。例えば、１つまたは複数のかすめ入射回折格子を使用して、異なるリソグラフィ装置に届けるために、放射ビームを複数の放射ビームに分離することができる。同様に、リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎの光学部品は、リフレクタ（例えば、図２に示す光学部品１１０、１１１、１１３、１１４などのミラー）を備えてよい。
【００９７】
[00097]  図５は、本発明の一実施形態によるリフレクタの概略図である。図５に示すリフレクタは回折格子２であるが、代替的な実施形態において、リフレクタはミラーであってもよい（リフレクタという用語は、ミラーおよび回折格子を包含するものと見なしてよい）。図５は、回折格子の半分を示す断面斜視図である。回折格子２は、基板８上に設けられたプレート４を備える。プレート４の表面には、かすめ入射放射（例えば、ＥＵＶ放射）に対して反射性を有する金属層が設けられる。したがって、プレート４は反射面５を有する。回折格子２のプレート４上には、周期構造（図示せず）が設けられる。周期構造は、回折格子２上にかすめ入射角で入射する放射ビーム（例えば、ＥＵＶ放射）を回折するように作用する。
【００９８】
[00098]  直交するｕ、ｖ、およびｗ方向を含む座標系を、図５および他の図に示す。この座標系は、放射ビームがかすめ入射角でリフレクタ上に入射するときに便宜上使用される（かすめ入射は、放射ビームがリフレクタ表面に対して約５度以下の角度を成すときと見なしてよい）。平面リフレクタの場合、ｕ方向は、平面リフレクタの表面上に投影される放射ビームの伝播方向に対応する。ｖ方向は、ｕ方向に対して垂直であり、平面リフレクタの表面上に位置する。ｗ方向は、平面リフレクタの表面に対して垂直である。座標系は便宜的に使用され、リソグラフィ装置またはリソグラフィシステム内のリフレクタの向きに限定することは意図されていない。
【００９９】
[00099]  図５に示す回折格子２の周期構造は、例えば、ｕ方向に平行に延在するラインを含んでもよいし、またはｕ方向に対して一定の角度で延在するラインを含んでもよい。
【０１００】
[000100]  回折格子２上に入射する放射ビームは、断面が概ね円形であってもよく、または（例えば、長軸／短軸の比が約５：１の）楕円形であってもよい。断面が円形の放射ビームの場合、放射ビームのかすめ入射角のために、放射ビームは、回折格子２上に（網掛けされたエリアで概略的に示すように）ｖ方向よりｕ方向に著しく長いフットプリント６を有する。同じことが、断面が楕円形の放射ビームにも当てはまる。放射ビームのフットプリント６は、例えばｕ方向に数十センチメートルにわたり延在してよく、例えばｖ方向に１０ミリメートル未満だけ延在してよい。
【０１０１】
[000101]  回折格子のプレート４は、シリコンまたは他の何らかの適切な材料で形成することができる。プレートは、例えば１ｍｍ未満の、例えば約０．７ｍｍの厚さを有してよい。回折格子２のプレート４は、基板８によって支えられる。基板８は、シリコンで形成してもよく、または他の何らかの適切な材料で形成してもよい。基板８は、例えば２０ｍｍ以上の厚さを有してよい。基板８は、例えば約５０ｍｍ以上の幅を有してよく、例えば約３００ｍｍ以下の長さを有してよい。プレート４は、例えば約５０ｍｍ以上の幅を有してもよく、例えば約３００ｍｍ以下の長さを有してもよい。プレート４は、例えば（例えば、回折格子の格子構造を実現するようにパターニングおよびエッチングされた）シリコンウェーハで形成することができる。一般に、プレート４の長さは、放射ビームのフットプリント６と概ね等しくてよい。プレート４の幅は、放射ビームのフットプリント６の幅と概ね等しくてもよいし、または（例えば、リフレクタが概ね正方形または概ね円形の場合）これより著しく大きくてもよい。
【０１０２】
[000102]  基板８には、冷却チャネルアレイ１０、液体入口導管１２、および液体出口導管１４が設けられる。これらは、図６においてより明瞭に見ることができる。図６は回折格子２の一部の展開斜視図であり、冷却チャネルアレイ１０が見えるように基板８からプレート４が分離されている。図６から分かるように、チャネル１０は、基板８内に溝として形成され、液体入口導管１２と液体出口導管１４の間に延在してよく、これらの導管もまた基板内に溝として形成してよい。したがって、基板８内に形成されたチャネル１０および導管１２、１４はいずれも上面を有さず、開チャネルである。プレート４を基板８と接触させると、プレート４がチャネル１０および導管１２、１４に対して上面を設ける。
【０１０３】
[000103]  図７は、ｕ方向に沿って切断した回折格子２の断面図であり、冷却チャネルアレイ１０をより詳細に示す。見て分かるように、各チャネル１６は、基板８で形成された底および壁を有し、プレート４で形成されたルーフを有する。チャネル１６は、例えば約５００ミクロンのピッチを有してよく、例えば約５００ミクロンの深さを有してよい。各チャネルは、例えば約２５０ミクロンの幅を有してよい。上述のように、プレート４は、例えば約０．７ｍｍの厚さを有してよい。
【０１０４】
[000104]  図５〜７を併せて参照すると、水（または何か他の液体）が入口導管１２を通って供給され、冷却チャネルアレイ１０を通って出口導管１４へと進み、出口導管から除去される。水は、例えば、毎分約３リットルの流速で回折格子２を通って流れてよい。図５に概略的に示すように、放射ビームはフットプリント６で回折格子２上に入射する。回折格子２によって吸収される放射ビームからの熱は、冷却チャネルアレイ１０を通って進む水に移る。温められた水は、冷却チャネルアレイ１０から熱を運び去り、次いで出口導管１４から流れ出ることによって回折格子２から熱を除去する。
【０１０５】
[000105]  水冷の代わりに、例えばＣＯ２ベースの２層冷却を採用して、冷却効率を高めることもできる。
【０１０６】
[000106]  接着剤フリー接合を用いて、プレート４を基板８に固定することができる。接着剤フリー接合の例には、光学接触接合および直接接合がある。こうした形式の接着剤フリー接合は、ファンデルワールス力などの分子間力を用いて２つの表面を接合する。ウェーハ直接接合は、例えば、Plosl, AおよびKrauter, G著、Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ｒ-２５（１−２）、１〜８８頁（１９９９年）に記載されている。冷却チャネルアレイ１０の上面を含む基板８の上面は十分平滑になっているため、同様に平滑なプレート４の底面が基板上に直接接合することとなる。互いに接触する表面は十分平滑であってよく、その結果、それらの表面は（他の力によって増強される可能性がある）ファンデルワールス力によって、回折格子２内の予想水圧に耐える強度で互いに引き付けられる。したがって、水圧によってプレート４が基板８から剥れることはない。水圧は、例えば、真空に対して２バールより大きい場合がある。
【０１０７】
[000107]  接着剤を使用する代わりに接着剤フリー接合を用いてプレート４を基板８に固定することの利点は、接着剤から生じ得る熱抵抗が回避されることである。約０．１ｍｍの接着剤の層は６０ｍｍのシリコンに相当する熱抵抗を有する場合があり、したがって、プレート４から冷却チャネルアレイ１０の他の部分に熱が伝達されると、著しい負の影響を及ぼし得る。
【０１０８】
[000108]  放射ビームからシリコンプレート４に伝達される熱は、冷却チャネルアレイ１０の壁に移り、これらの壁を通って基板８の本体に移る。その結果、チャネル１６を通って進む水は、チャネルのルーフを形成するプレート４、チャネルの壁、およびチャネルの底から熱を受け取る。シリコンの熱伝導率が十分に良好であるため、チャネル１６の壁および底の温度はチャネルのルーフの温度（すなわち、プレート４の温度）とほぼ等しい。冷却チャネルアレイ１０は、回折格子２から水に熱を伝達するための表面積を提供するが、この表面積は、従来の単一のリフレクタ−水界面が使用された場合（すなわち、冷却チャネルアレイが存在せず、代わりに、反射面５の下の単一の幅広いチャネルを通って水が流れる場合）に提供され得る表面積の数倍（例えば、３倍以上）の大きさである。したがって、冷却チャネルアレイ１０は、従来のリフレクタ−水界面によって実現されるであろうものより大幅に効果的な、回折格子２から水への熱の伝達を実現する。
【０１０９】
[000109]  プレート４および基板８はシリコンから形成されると述べたが、これらは任意の適切な材料で形成することができる。しかし、シリコンは比較的高い熱伝導率および比較的低い熱膨張係数を有する一般的な材料であるため、有利である。さらに、接着剤フリー接合を用いて、プレート４と基板８を合わせて保持することができる。代替的な半導体材料、例えばＳｉＳｉＣまたはＳｉＣを使用してもよい。この場合もまた、接着剤フリー接合を用いることができる。接着剤フリー接合を用いる前に、ＳｉＳｉＣまたはＳｉＣの表面上にシリコンの界面層を設けてもよい。銅もまた比較的高い熱伝導率を有し（しかしシリコンより高い熱膨張係数を有する）、プレート４および基板８を形成するために使用することができる。接着剤フリー接合を用いて、銅プレートと基板を合わせて保持することができる。サファイア（酸化アルミニウム）を用いてプレート４および基板８を形成することもできる。サファイアは比較的高い熱伝導率を有するが、熱膨張係数も（シリコンと比較して）比較的高い。接着剤フリー接合を用いて、サファイアプレートと基板を合わせて保持することができる。アルミニウムを用いてプレート４および基板８を形成することもできる。接着剤フリー接合を用いて、アルミニウムプレートと基板を合わせて保持することができる。ニッケルを用いてプレート４および基板８を形成することもできる。接着剤フリー接合を用いて、ニッケルプレートと基板を合わせて保持することができる。
【０１１０】
[000110]  プレート４と基板８は、同じ材料で形成しても、異なる材料で形成してもよい。後者の場合、プレート４を熱伝導率が比較的高い材料で形成してよく、基板８を熱伝導率が比較的低い材料で形成してよい。プレート４を、熱伝導率が比較的高い材料、例えばシリコン、ＳｉＣ、銅またはアルミニウムなどから形成することによって、表面から冷却チャネルへと熱が効果的に伝達される。基板８を熱伝導率が比較的低い材料、例えばゼロデュア、コーディエライト、ＵＬＥ、水晶、またはインバーから形成することによって、熱が比較的限られた程度でのみ基板に侵入するようになるため、基板の熱膨張はほぼ防止される。
【０１１１】
[000111]  上述の材料は、図５〜７に示す実施形態との関連で説明されているものの、それらは本発明の任意の実施形態との関連で使用することができる。
【０１１２】
[000112]  上述のチャネルの寸法は単なる例であり、他の寸法を使用してもよい。このことは、図５〜７に示す実施形態との関連においても本発明の他の実施形態との関連においても当てはまる。一般に、プレート４の単位面積あたりの、チャネルによって提供される表面積を増大させることによって、回折格子２（またはミラー）からチャネル内の水に熱が伝達される効率が向上する（チャネルと水の間の接触表面積が増大する）。しかし、チャネルの幅が２５０ミクロンより減少した場合、チャネルに水を押し通すために必要な圧力は著しく増大する。加えて、製造しやすさの点では、ブレードを使用して基板内に約２５０ミクロンの幅を有するチャネルを切り取ることは可能かもしれないが、これより著しく狭いチャネルを切り取るには、より費用がかかり、実行がより困難であろう他の技術（例えば、エッチング）が必要となる可能性がある。同様に、チャネル間に、約２５０ミクロン未満の幅を有する壁を形成することも困難な可能性がある。しかしこれも、例えばエッチングまたは他の技術を用いて行うことができる。２５０ミクロン未満の幅を有するチャネルを形成することは、２５０ミクロン未満の幅を有する壁を形成することより容易な可能性がある。２５０ミクロン未満の幅を有するチャネル（例えば、１００ミクロンという狭さの幅を有するチャネル）を提供することもできるが、上述の利点は、２５０ミクロンより著しく狭いチャネルを作らないことで生じる。２５０ミクロン未満の幅を有する壁（例えば、１００ミクロンという狭さの幅を有する壁）を提供することもできるが、２５０ミクロン以上の幅を有する壁を作る方が容易である。
【０１１３】
[000113]  チャネルは２５０ミクロンより広くなるように作ってもよい。こうすることによってチャネルの密度が減少し、したがって、回折格子２からチャネルを通って流れる水に熱を伝達するための接触表面積が減少する。しかしながら、２５０ミクロンより広いチャネルは、依然として、例えばプレートの裏の構造化されていない平坦な空間を通って水が流れる場合（すなわち、微細構造が存在しない場合）より顕著に効率的な、回折格子２から水への熱の伝達を実現し得る。チャネルは、例えば１ｍｍ未満の幅を有してもよい。チャネルは、例えば約０．５ｍｍ以下の幅を有してもよい。
【０１１４】
[000114]  熱が回折格子２から水へと伝達されるときに通る表面積は、チャネルの深さを増大させることによって増大させることができる。この手法の利点は、表面積を増大させることによって冷却チャネルアレイに水を押し通すために必要な圧力が増大しないことである。加えて、その微細構造を形成する溝を切り取るために、依然としてブレードを使用することができる。
【０１１５】
[000115]  単一のチャネル１６を、その断面の外周の観点から定めることができる。図７を参照すると、例示されるチャネルの断面の外周は、２５０ミクロン（底）＋５００ミクロン×２（壁）＋２５０ミクロン（ルーフ）であり、すなわち、断面外周は合計１．５ｍｍである。本発明の実施形態において、冷却チャネルアレイのチャネルは、例えば約１ｍｍ以上の断面外周を有してよい。チャネルは、例えば約３ｍｍ以下の断面外周を有してよく、２ｍｍ以下であってもよい。冷却チャネルアレイのチャネルのピッチは、例えば２ｍｍ以下であってよく、また例えば１ｍｍ以下であってもよい。冷却チャネルアレイのチャネルのピッチは、例えば、２５０ミクロン以上であってもよい。
【０１１６】
[000116]  断面で見た時に、チャネルの各側面のサイズは、数１００ミクロンを超えないミクロン単位で表すことができる（すなわち、１０００ミクロン未満の単位で表すことができる）可能性がある。これが当てはまる場合、チャネルをマイクロチャネルとして説明することができる。
【０１１７】
[000117]  冷却チャネルアレイのチャネルは、例えば、断面が概ね長方形であってよい。概ね長方形の断面によって、例えば概ね円形の断面より、チャネルと水の間の接触面積が大きくなる。冷却チャネルアレイは、他の何らかの非円形の断面形状を有してもよい。冷却チャネルアレイは、非楕円形の断面形状を有してもよい。
【０１１８】
[000118]  本発明の上述の実施形態は回折格子の文脈で説明してきたが、本発明の実施形態では、回折格子の代わりにミラーを備えてもよい。
【０１１９】
[000119]  ミラーの実施形態では、平面ミラーまたは曲面ミラーを備えてよい。一実施形態では、基板８を所望の曲率を実現するように整形し、次いでプレート４を曲げた後に基板上に接合することによって、曲面ミラーを形成することができる。代替的な実施形態では、基板８は平坦であってよく、所望の曲率はプレート４を研磨することで得られる。この第２の実施形態の潜在的な欠点は、プレートを磨いて得られる曲率の程度がプレートの厚さによって制限されることである。しかし、かすめ入射ミラーは、（例えば、１度のかすめ入射角および５ｍｍのビーム径に対して約１ｍの焦点距離を有する集束ミラーとして）有効な曲率を有することができ、このミラーの縁部の厚さと中心の厚さの差は約０．４ｍｍ未満であってよい。したがって、第２の実施形態によって、実際に有用な曲面ミラーを作ることができる。
【０１２０】
[000120]  さらに上述したように、接着剤の熱抵抗はシリコンの熱抵抗より非常に大きい（例えば、数百倍）。この熱抵抗の差を用いて、例えば図８に概略的に示すように、回折格子内に何らかの熱的隔離をもたらすことができる。図８に、回折格子２の断面を示す。図８において、接着剤の層１８を用いてさらなる基板１９に固定された中間基板８内に、冷却チャネルアレイ１０が形成されている。中間基板８は、例えば、約２ｍｍ以下の厚さを有してよい。中間基板８に生じ得る変形の量は、中間基板全体の温度勾配と中間基板の厚さの積である。中間基板８は薄いため、中間基板全体の温度勾配によって生じる中間基板の変形の量は（より厚みのある中間基板に見られるであろう変形の量と比較して）小さい。さらなる基板１９は、接着剤１８によって中間基板８から熱的に隔離されており、実質的に均一な温度を有するため、著しい変形を受けない。
【０１２１】
[000121]  図９に示す実施形態では、複数の冷却チャネルアレイの層を設けてよい（３つの冷却アレイの層１０ａ〜１０ｃが示されている）。図９に示す冷却チャネルアレイは、例えば、基板８内に溝を形成し、シリコンプレート２０内に溝を形成し、接着剤フリー接合（例えば直接接合）を用いてシリコンプレート２０を基板８上に接合することによって作り出すことができる。別のプレート２２内に溝を形成してもよく、その後このプレート２２を第１のプレート２０の上に接着剤フリー接合を用いて接合してもよい。次いで、プレート４を第２のプレート２２の上に接着剤フリー接合を用いて接合してよい。理解されるように、この方式で追加のチャネルのアレイを設けることによって、プレート４の単位面積あたりの、熱を水に伝達するための接触表面積が増大する。こうすることで冷却チャネル１０ａ〜１０ｃを介してより多くの熱を運び去ることができ、したがって、基板８に伝わる熱の量が減少する。その結果、基板８に生じ得る温度勾配が減少し、これによって基板の変形が減少する。任意の数のチャネルのアレイを設けてよいが、アレイの数が増加するにつれて製造の複雑性は増大することとなる。
【０１２２】
[000122]  入射放射ビームから伝達される熱によって、様々な形状のリフレクタのディストーションが生じ得る。ある形状では、リフレクタの反射面に届いた熱は、反射面と、反射面がその上に設けられた基板の底部との間に熱勾配を引き起こす。その結果、反射表面が基板の底部より大きく膨張することとなる。これによって、リフレクタの凸状湾曲が生じることとなる。この形状の変形を、広域湾曲と呼んでよい。
【０１２３】
[000123]  異なる形状の湾曲を、局所湾曲と呼んでよい。図５を参照すると、リフレクタ２の放射ビームが入射するエリア（フットプリント６）は、リフレクタの放射ビームが入射しないエリアよりも加熱されることとなる。その結果、照明されるエリアの局所的な膨張が生じることとなる。これによって、照明されるエリアにおいてリフレクタの曲げが生じることとなり、照明されるエリアは照明されていない周囲のエリアと比較して外向きに隆起する。リフレクタの曲げが局所的であるため、この変形を局所湾曲と呼んでよい。
【０１２４】
[000124]  リフレクタは、広域湾曲および／または局所湾曲を被る場合がある。本発明の実施形態は、リフレクタの広域湾曲および／または局所湾曲を減少させることができる。リフレクタの湾曲の主要な形状は、そのリフレクタの設計に依存し得る。例えば、湾曲の主要な形状は、冷却チャネルアレイ１０の効率、リフレクタ全体の厚さ、および／または、リフレクタの、放射ビームによって（ｖ方向に）照明される部分に依存し得る。
【０１２５】
[000125]  図１０に、リフレクタの反射面５に隣接して冷却チャネルアレイ１０が設けられたリフレクタ２の断面を概略的に示す。リフレクタ２は、例えば、図５〜７に示す実施形態に対応してよい。冷却チャネルアレイ１０を通って流れる水によって、リフレクタ２から熱が除去される。矢印３０は、プレートの、放射ビームによって照明されるエリアを概略的に指示する。矢印３０によって概略的に指示されるように、放射ビームの強度は、その縁部に向かって減少する。リフレクタ２の底面に、ヒータ３２を設ける。この実施形態において、ヒータは抵抗ヒータ３２であるが、任意の適切な形式のヒータを使用してよい。抵抗ヒータ３２は、リフレクタ２上に入射する放射ビーム３０のフットプリントに概ね対応するフットプリントを有する。抵抗ヒータ３２は、入射放射ビーム３０からリフレクタ２へと伝達される熱と実質的に釣り合う熱を届けるように構成される。この文脈において、冷却チャネルアレイ１０より下のリフレクタの厚さは冷却チャネルアレイより上のリフレクタの厚さより厚いため、熱の影響をリフレクタの上面に届けられる熱の影響と均衡させるために、リフレクタの底面により多くの熱を届けなければならない。抵抗ヒータ３２によって届けられる熱の空間的分布は、放射ビーム３０によって届けられる熱の空間的分布と実質的に対応してよい。
【０１２６】
[000126]  抵抗ヒータ３２が存在しない場合、リフレクタ２の上部から冷却チャネルアレイ１０にかけての温度勾配によって、リフレクタの広域湾曲が生じ得る。しかしながら、抵抗ヒータ３２を使用してリフレクタ２の底面に熱を提供し、その熱が放射ビーム３０によって届けられる熱と実質的に均衡するようにすることによって、逆方向の広域湾曲が加えられる。これらの広域湾曲は少なくとも部分的に相殺され、これによってリフレクタ２の最終的な広域湾曲は減少する。リフレクタの底部に隣接する冷却チャネルアレイは存在しないことから、リフレクタ２内部の熱分布は対称的ではなく、そのため、多少の広域湾曲が残る場合がある。
【０１２７】
[000127]  図１１に、図１０に示すリフレクタと概ね対応するが、（リフレクタの反射面５に隣接した冷却チャネルアレイ１０に加えて）リフレクタの底部に隣接して設けられた第２の冷却チャネルアレイ３４を含む、リフレクタ２の断面を概略的に示す。図１０に示す実施形態と同様、熱は放射ビーム３０からリフレクタ２に伝達される。抵抗ヒータ３２によって、リフレクタ２の底部にも熱が提供される。抵抗ヒータ３２は、リフレクタ２上に入射する放射ビーム３０のフットプリントと概ね対応するフットプリントを有する。抵抗ヒータ３２は、放射ビーム３０によってリフレクタに伝達される熱に実質的に対応する熱を、リフレクタ２の底部に提供するように構成される。抵抗ヒータ３２によって提供される熱の量は、入射放射３０によって届けられる熱の量と実質的に対応してよい。抵抗ヒータ３２によって届けられる熱の空間的分布は、放射ビーム３０によって届けられる熱の空間的分布と実質的に対応してよい。
【０１２８】
[000128]  熱は、冷却チャネルアレイ１０、３４を通って流れる水によって、リフレクタ２から除去される。これらの冷却チャネルアレイは、リフレクタ２の両側に、対応する量の冷却を提供するように構成される。リフレクタ２の底部に届けられてそこから除去される熱は、リフレクタの上部に届けられてそこから除去される熱と実質的に等しいため、リフレクタ内部の熱の分布は、リフレクタの上部から底部にかけて概ね対称的である。結果として、広域湾曲は減少し、実質的に解消され得る。
【０１２９】
[000129]  図１２に、本発明の代替的な実施形態によるリフレクタ２の断面を概略的に示し、図１３に、上から見た図を示す。この実施形態では、リフレクタ２に、リフレクタの側面に沿って（またはリフレクタの側面に隣接して）通るアクチュエータ４０が設けられる。リフレクタ２は、基板８によって支持された反射面５を備える。反射面５は、基板８上に直接設けることができる。代替的に、反射面を、基板によって支持されたプレートまたは他の構造の上に（直接的または間接的に）設けてもよい。リフレクタ２は、例えば、他の実施形態のフィーチャ（例えばチャネル）を含んでもよい。
【０１３０】
[000130]  アクチュエータ４０は、例えば、少なくとも部分的にリフレクタ２の内側に設けることができる。アクチュエータは回転式であり、矢印４２によって概略的に指示するように、回転してリフレクタ２に対してトルクを印加する。アクチュエータ４０を用いてトルクを印加することによって、リフレクタ２は、円柱形の湾曲を有するように曲がる傾向にある。円柱形の湾曲は、Ｖ方向を中心としたものであってよい。概略的に示されるように、アクチュエータ４０は、リフレクタ２の凹状の曲げを引き起こすトルクを印加することができる。
【０１３１】
[000131]  図１２に、リフレクタ２上に入射する放射ビーム３０を概略的に示す。放射ビーム３０は、図１３に概略的に示すフットプリント６を有する。上記でさらに説明されているように、放射ビーム３０は、リフレクタ２に熱を伝達し、この熱によって、リフレクタの局所湾曲と広域湾曲の両方が生じ得る。リフレクタ２の広域湾曲は、リフレクタの凹状の曲げを含み得る。リフレクタ２の局所湾曲は、放射ビーム３０がリフレクタ上に入射する場所に局所的な隆起（すなわち、フットプリント６における隆起）を含み得る。アクチュエータ４０は、リフレクタの凹状の曲げを引き起こすトルクをリフレクタ２の側面に印加することによって、リフレクタの広域湾曲を部分的に補償することとなる。アクチュエータ４０は、リフレクタ２の局所湾曲も部分的に補償することができる。
【０１３２】
[000132]  リフレクタ２の凹状の曲げを引き起こすトルクを印加する代替的な実施形態を、図１４に示す。図１４の実施形態において、アクチュエータ５５は、リフレクタ２の側面にて下向きに突出するリップ間に延在する。リフレクタ２は、リフレクタ２の側面に隣接して通る取付台５４上に取り付けられる。取付台５４はピボットとして作用し、そのピボットを中心としてリフレクタの曲げが生じ得る。アクチュエータ５５は、所望のとおりに伸長および短縮するように配置される。アクチュエータ５５を伸長することによって、取付台５４を中心としたトルクが印加され、リフレクタの凹状の曲げが生じる。
【０１３３】
[000133]  アクチュエータおよびピボットの他の構成を用いて、リフレクタ２の凹状の曲げを引き起こすトルクを印加してもよい。
【０１３４】
[000134]  図１２および１３に示す実施形態、および図１４に示す実施形態の利点は、その実施が比較的簡単なことである。同じことが、リフレクタの凹状の曲げを引き起こすトルクを印加するために使用されるアクチュエータおよびピボットの他の構成にも当てはまる可能性がある。そのような実施形態では、湾曲が完全には解消されない可能性があるが、所望の用途（例えば、リソグラフィ装置またはリソグラフィシステム）において許容可能なレベルまで湾曲を減少させることができる。すなわち、反射面５のうち放射ビーム３０を反射する部分の湾曲を、反射された放射ビームがリソグラフィプロセスにおいて使用可能となるレベルまで、減少させることができる。リフレクタ２によって引き起こされる収差は、閾値レベル未満となり得る。
【０１３５】
[000135]  図１５に、本発明の代替的な実施形態によるリフレクタ２の断面を概略的に示し、図１６に、下から見たリフレクタを示す。リフレクタ２は、基板８によって支持された反射面５を備える。反射面５は、基板８上に直接設けてよい。代替的に、反射面を、基板によって支えられたプレートまたは他の構造上に（直接または間接的に）設けてもよい。リフレクタ２は、例えば、他の実施形態のフィーチャ（例えばチャネル）を含んでもよい。
【０１３６】
[000136]  この実施形態では、３つのリニアアクチュエータ５０〜５２が、リフレクタ２に沿ってＶ方向に延在する。リニアアクチュエータ５０〜５２は、リフレクタ２の長さに沿って延在してよい。リニアアクチュエータ５０〜５２は、リフレクタ２の底部を上向きに押すか、または下向きに引く力を印加するように構成される（「上向き」および「下向き」という用語は、本明細書において、図１５に示すリフレクタの向きに関連して便宜的に使用されており、限定することを意図しない）。リフレクタ２は、リフレクタ２の側面に隣接して通る取付台５４上に取り付けられる。取付台５４は、そこを中心としてリフレクタの曲げが生じ得るピボットとして作用する。
【０１３７】
[000137]  放射ビーム３０がリフレクタ２上に入射するとき、これによって、リフレクタ２の中央が上向きに湾曲することとなる（広域湾曲）。中央アクチュエータ５１は、リフレクタ２を下向きに引き、リフレクタの上向きの湾曲を引き起こす力を少なくとも部分的に補償する。中央アクチュエータ５１の両側にあるアクチュエータ５０、５２は、中央アクチュエータ５１によって印加される下向きの力を部分的に補償するために、リフレクタ２を上向きに押すことができる。中央アクチュエータ５１の両側にあるアクチュエータ５０、５２は、放射ビームのフットプリントの外側に位置してよい。こうすることで、反射された放射ビームの特性に対して負の影響を有する、これらの側面アクチュエータ５０、５２が加える局所湾曲の程度を減少させることができる。リニアアクチュエータ５０〜５２は、リフレクタ２の反射面５の外向きの曲げおよび／または隆起を少なくとも部分的に打ち消す力を印加する。
【０１３８】
[000138]  単純化された実施形態では、単一のアクチュエータを使用してもよい。例えば、中央アクチュエータ５１を使用してリフレクタ２を下向きに引いてよく、他のアクチュエータ５０、５２を省いてよい。これにより、広域湾曲の何らかの修正がもたらされる。複数のアクチュエータ（例えば、３つのアクチュエータ）を使用することは、単一のアクチュエータのみが存在する場合より複雑な力プロファイルをリフレクタ２に印加することが可能となるため、有利である。３つのアクチュエータによって、リフレクタ２の広域局所湾曲を少なくとも部分的に補償するのに加えて、多少の局所湾曲（反射面５の外向きの隆起）も少なくとも部分的に補償することができる。アクチュエータ５０〜５２によって印加される力は、部分的に補償し合う可能性があり、その結果、取付台５４に印加される合力は（中央アクチュエータ５１のみが存在する場合に印加されるであろう力と比較して）減少する。例えば、より複雑な力プロファイルを印加するように、３つより多くのアクチュエータを設けてもよい。
【０１３９】
[000139]  図１７に、本発明の代替的な実施形態によるリフレクタ２の断面を概略的に示し、図１８に、上から見たこの実施形態を示す。リフレクタ２は、基板８によって支持された反射面５を備える。例示される実施形態では、リフレクタ２は、リフレクタの反射面５の下に設けられた冷却チャネルアレイ１０を含む。冷却チャネルアレイ１０は、例えば、図５〜９に示す冷却チャネルアレイに対応してよい。代替的な構成において、冷却チャネルアレイ１０は、この実施形態において存在しなくてもよい。反射面５を、基板８上に直接設けてもよい。代替的に、反射面を（直接または間接的に）基板によって支持されたプレートまたは他の構造の上に設けてもよい。
【０１４０】
[000140]  放射ビームは、リフレクタ２の中央エリアに熱を届ける。放射ビーム３０を、実線の矢印によって概略的に示す。上述のように、放射ビームは反射面５の局所湾曲を引き起こすこととなる。図１７および１８に示す実施形態では、追加の放射ビーム源（図示せず）によって発生した追加の放射ビーム６０を用いて、リフレクタ上に熱負荷がもたらされる。追加の放射ビーム６０を、図１７において点線の矢印で概略的に示す。
【０１４１】
[000141]  追加の放射ビーム６０は、反射面５の、放射ビーム３０のフットプリント６を囲むか、または実質的に囲む領域６１上に入射し、そこに熱を届ける。領域６１の内側の境界および外側の境界を、図１８において点線で概略的に示す。反射面５の、その上に追加の放射ビーム６０が入射する領域６１は、部分的に放射ビームのフットプリント６の外側にあってよく、部分的に放射ビームのフットプリントと重なってもよい。
【０１４２】
[000142]  追加の放射ビーム６０は、入射する領域が放射ビーム３０によって加熱される領域と実質的に同じ温度を有するように、入射する領域を加熱する。
【０１４３】
[000143]  入射放射ビーム３０の強度は、放射ビームの縁部で徐々に減少する（すなわち、放射ビームはいわゆる「トップハット（ｔｏｐ−ｈａｔ）」関数の形状を有さず、他の何らかの、ガウス関数などの形状を有する）。このことを、放射ビーム３０の縁部の短い実線の矢印で概略的に示す。結果として、リフレクタ２は、放射ビーム３０の縁部（すなわち、フットプリント６の縁部）にて、より少ない量の熱を受け取ることができる。より強度が低い追加の放射ビーム６０を、リフレクタ２上の、放射ビーム３０の低強度の縁部と重なる領域に提供してもよい。追加の放射ビーム６０の強度は、放射ビーム３０と追加の放射ビーム６０の組み合わせによってリフレクタ２に届く熱の合計が、これらが重なる位置にて実質的に一定となるように定めてよい。したがって、放射ビーム３０の強度が低い位置では、追加の放射ビーム６０の強度は高く、放射ビーム３０の強度が高い位置では、追加の放射ビーム６０の強度は低い。
【０１４４】
[000144]  放射ビーム３０を囲む（または実質的に囲む）領域６１は、放射ビーム３０によって加熱される領域と実質的に同じ温度まで加熱されるため、反射面の局所湾曲は防止されるか、または減少する。図示されるように、局所湾曲は、放射ビーム３０のフットプリントの外側の位置へと外向きに移動しており、リフレクタ２の中央部分には実質的に局所湾曲がない。
【０１４５】
[000145]  追加の放射ビーム源は、例えば、リフレクタ２上の加熱されるべき位置の上でスキャンされるスキャン放射ビームとして、追加の放射ビーム６０を提供することができる。追加の放射ビームは、例えば（例えば波長が１．０５μｍまたは１０．６μｍの）赤外線であってよい。高出力レーザは、これらの波長で容易に利用可能である。代替的に、追加の放射ビーム６０は、例えばレーザを使用して発生させた（例えば波長が１９２ｎｍの）紫外線であってもよい。金属製の反射面５は赤外波長より紫外波長においてより高い吸収係数を有することがあるため、紫外波長を使用することで、リフレクタ２をより効率的に加熱することができる。
【０１４６】
[000146]  一実施形態では、追加の放射ビーム６０は、電子ビームであってよい。例えば、ブラウン管テレビジョン受信機において電子ビームをスキャンするために使用されるメカニズムを用いて、電子ビームをスキャンすることができる。
【０１４７】
[000147]  本発明の実施形態は、リフレクタ２から熱を移すために水を使用することについて触れる。しかし、任意の適切な液体を使用することができる。一実施形態では、液体メタンまたは他の何らかの適切な極低温冷媒を使用することができる。極低温冷媒を使用することの利点は、極低温において、シリコンの熱膨張係数はより低く、シリコンの熱伝導率はより高いことである。１２３Ｋの温度では、シリコンの熱膨張係数はゼロであり、熱伝導率は（室温と比較して）約６倍以上である。したがって、リフレクタ２を約１２３Ｋの温度まで冷却することは有利である。
【０１４８】
[000148]  極低温冷媒を使用して冷却するとき、２層冷却が生じる場合がある（すなわち、極低温液体によって吸収された熱によって、極低温液体が気体になる場合がある）。極低温冷却は、例えば水を使用した冷却より、顕著に効率的な場合がある。
【０１４９】
[000149]  本発明のいずれの実施形態の場合も、リフレクタ２の上面に金属面を設けてよい。金属面は、リフレクタの反射面５を提供することができる。
【０１５０】
[000150]  本発明の一実施形態によるリフレクタは、回折格子であってもよいし、またはミラーであってもよい。
【０１５１】
[000151]  本発明の異なる実施形態の特徴を組み合わせてよい。例えば、冷却チャネルアレイは本発明のいずれの実施形態にも設けることができる。
【０１５２】
[000152]  リソグラフィシステムＬＳは、任意の数のリソグラフィ装置を備えてよい。リソグラフィシステムＬＳを形成するリソグラフィ装置の数は、例えば、自由電子レーザから出力される放射の量、およびビームデリバリシステムＢＤＳにおいて失われる放射の量に依存してよい。リソグラフィシステムＬＳを形成するリソグラフィ装置の数は、追加的または代替的に、リソグラフィシステムＬＳのレイアウトおよび／または複数のリソグラフィシステムＬＳのレイアウトに依存してもよい。
【０１５３】
[000153]  リソグラフィシステムＬＳの実施形態は、１つまたは複数のマスクインスペクション装置ＭＩＡおよび／または１つまたは複数の空間像測定システム（ＡＩＭＳ）も含んでよい。いくつかの実施形態では、リソグラフィシステムＬＳは、多少の冗長性を考慮に入れ、２つのマスクインスペクション装置を備えてもよい。こうすることで、一方のマスクインスペクション装置が修理または整備されている時に、他方のマスクインスペクション装置を使用することができる可能性がある。したがって、１つのマスクインスペクション装置が常に利用可能である。マスクインスペクション装置は、リソグラフィ装置より低出力の放射ビームを使用してよい。さらに、本明細書に記載したタイプの自由電子レーザＦＥＬを使用して発生させた放射は、リソグラフィまたはリソグラフィに関連する用途以外の用途に使用することができると理解されよう。
【０１５４】
[000154]  「相対論的電子」という用語は、相対論的エネルギーを有する電子を意味すると解釈されるべきである。電子の運動エネルギーが電子の静止質量エネルギー（自然単位で５１１ｋｅＶ）に匹敵するか、またはそれより大きいときに、電子は相対論的エネルギーを有すると見なすことができる。実際には、自由電子レーザの一部を形成する粒子加速器は、粒子を、その静止質量エネルギーより遥かに大きいエネルギーまで加速することができる。例えば、粒子加速器は、＞１０ＭｅＶ、＞１００ＭｅＶ、＞１ＧｅＶ、またはそれ以上のエネルギーまで電子を加速することができる。
【０１５５】
[000155]  放射源ＳＯは、ＥＵＶ放射ビームを生成するように動作可能な１つまたは複数の自由電子レーザＦＥＬを備えてよい。しかしながら、他の実施形態では、放射源ＳＯは他の放射発生手段を備えてもよいことが理解されよう。例えば、放射源ＳＯは、１つまたは複数の「レーザ生成プラズマ」（ＬＰＰ）源を備えてよい。さらには、いくつかの実施形態では、放射源ＳＯは、リソグラフィに適した放射ビームを提供するように動作可能な任意の手段を利用できることが理解されるべきである。
【０１５６】
[000156]  本発明の実施形態を、ＥＵＶ放射ビームを出力する自由電子レーザＦＥＬの文脈において説明してきた。しかしながら、自由電子レーザＦＥＬは、任意の波長を有する放射を出力するように構成されてよい。したがって、本発明のいくつかの実施形態では、ＥＵＶ放射ビームではない放射ビームを出力する自由電子レーザを備えてもよい。
【０１５７】
[000157]  「かすめ入射角」という用語は、入射放射ビームの伝播方向と、それが入射する反射面との間の角度を指すことが理解されよう。この角度は、入射角と補完的である。すなわち、かすめ入射角と入射角の合計は直角である。かすめ入射角は、例えば、約５度以下であってよい。
【０１５８】
[000158]  「ＥＵＶ放射」という用語は、４〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射を包含すると見なしてよい。ＥＵＶ放射は、１０ｎｍ未満、例えば、６．７ｎｍまたは６．８ｎｍなどの４〜１０ｎｍの範囲内の波長を有してよい。本発明の実施形態では、非ＥＵＶ放射を使用してよい（例えば、ＤＵＶ放射を使用してよい）。
【０１５９】
[000159]  リソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎは、ＩＣの製造において使用することができる。代替的に、本明細書に記載したリソグラフィ装置ＬＡａ〜ＬＡｎは、他の用途を有してもよい。他の可能な用途には、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンス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が含まれる。
【０１６０】
[000160]  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、説明されたものとは別様に実施してもよいことが理解されよう。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】
0006643337.tif 000004
【図２】
0006643337.tif 000005
【図３】
0006643337.tif 000006
【図４】
0006643337.tif 000007
【図５】
0006643337.tif 000008
【図６】
0006643337.tif 000009
【図７】
0006643337.tif 000010
【図８】
0006643337.tif 000011
【図９】
0006643337.tif 000012
【図１０】
0006643337.tif 000013
【図１１】
0006643337.tif 000014
【図１２】
0006643337.tif 000015
【図１３】
0006643337.tif 000016
【図１４】
0006643337.tif 000017
【図１５】
0006643337.tif 000018
【図１６】
0006643337.tif 000019
【図１７】
0006643337.tif 000020
【図１８】
0006643337.tif 000021