(57)【要約】      （修正有）【課題】ＥＵＶ放射線及びデブリ粒子を放射するＥＵＶ照射源において、デブリ低減装置（ＤＭＤ）を同期動作させるためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】第１のＤＭＤ１００Ａと第２のＤＭＤ１００Ｂとの選択相対角度配置を確立し、選択相対角度配置は、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂにおける回転羽根の第１の組及び第２の組のそれぞれの間での、ＥＵＶ放射線の最大伝送量を提供する。また、選択相対角度配置を維持しながら、第１の組及び第２の組の回転羽根を回転させて、少なくともいくつかのデブリ粒子を捕捉する。ＤＭＤ駆動ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ、光学系エンコーダディスクを採用し、光学系エンコーダディスクは、回転可能ＤＭＤ羽根の回転速度を測定及び制御する一方のＤＭＤ駆動ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ内にある。【選択図】図１Ｂ
2016018210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶ放射線及びデブリ粒子を放射する極紫外光（ＥＵＶ）照射源において第１のデブリ低減装置（ＤＭＤ）及び第２のデブリ低減装置（ＤＭＤ）を操作する方法であって、
前記第１のＤＭＤと前記第２のＤＭＤとの間において、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤにおける第１の組及び第２の組の回転羽根のそれぞれの間でＥＵＶ放射線の最大伝送量を提供する選択相対角度配置を確立することと、
前記選択相対角度配置を維持しながら、前記第１の組及び前記第２の組の回転羽根を回転させて、少なくともいくつかのデブリ粒子を捕捉することと
を備える方法。
【請求項２】
前記選択相対角度配置の変動は、位相誤差を規定し、前記選択相対角度配置を維持することは、前記位相誤差の測定に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根を回転させることは、
前記第１の組の回転羽根を、実質的に一定の第１の速度で回転させることと、
前記第２の組の回転羽根を、前記位相誤差を減少させるように調整された第２の速度で回転させることと
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の組の回転羽根の前記第２の速度を調整するときに、制御ループにおける前記位相誤差を用いることをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第１の角度エンコーダ及び第２の角度エンコーダからの第１の角度位置情報及び第２の角度位置情報を用いて、前記第１の組の回転羽根の第１の回転速度、及び前記第２の組の回転羽根の第２の回転速度を決定することをさらに備える、請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、第１の２進エンコーダ及び第２の２進エンコーダをそれぞれ備え、前記第１の２進エンコーダ及び前記第２の２進エンコーダはそれぞれ、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の２進光学伝送パターンを有するエンコーダディスクを有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根を回転させることは、第１のサーボモータ及び第２のサーボモータでそれぞれ実行され、第１のサーボモータ及び第２のサーボモータは、第１の駆動軸及び第２の駆動軸をそれぞれ含み、第１の駆動軸及び第２の駆動軸は、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根に動作可能に接続される、請求項１から６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
極紫外光放射線及びデブリ粒子を放射する極紫外光（ＥＵＶ）照射源においてデブリ低減を実行するためのシステムであって、
第１のデブリ低減装置（ＤＭＤ）及び第２のデブリ低減装置（ＤＭＤ）と、第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットと、制御器とを含備え、
前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤは、第１の組の回転羽根及び第２の組の回転羽根をそれぞれ有し、前記ＥＵＶ照射源に対して動作可能に配置され、これにより、ＥＵＶ放射線は、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤの各々を、少なくとも一度通過し、ここで、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根は、選択相対角度配置を有し、前記選択相対角度配置は、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤを通るＥＵＶ放射線の最大伝送量を提供し、
前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットは、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根に動作可能にそれぞれ接続され、
前記制御器は、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットに動作可能に接続され、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットを制御するように構成され、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根の回転中において、前記選択相対角度配置を実質的に維持し、少なくともいくつかの前記デブリ粒子を捕捉するように制御するシステム。
【請求項９】
前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットは、第１の角度エンコーダ及び第２の角度エンコーダをそれぞれ含み、前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、前記選択相対角度配置と測定相対角度配置との位相誤差を測定し、前記制御器は、前記選択相対角度配置を維持する際に、制御ループの前記位相誤差を利用する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の駆動ユニットは、マスターユニットとして構成され、前記マスターユニットは、前記第１の組の回転羽根を、実質的に定速の第１の速度で回転させ、
前記第２の駆動ユニットは、スレイブユニットとして構成され、前記スレイブユニットは、測定前記位相誤差に基づいて変化する第２の速度で、前記第２の組の回転羽根を回転させる、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、第１の駆動軸及び第２の駆動軸にそれぞれ動作可能に取り付けられ、前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダはそれぞれ、
ａ）エンコーダディスクと、ｂ）光源及び検出器とを含み、
前記エンコーダディスクは、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の２進光学伝送パターンを有し、
前記光源及び前記検出器は、前記エンコーダディスクに対して動作可能に配置され、前記エンコーダディスクの回転に起因した環状の２進光学伝送パターンの各変調を測定する、請求項９または１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の駆動ユニットは、
サーボモータと、駆動増幅器と、回転速度計エンコーダと、比較器とを含み、
前記サーボモータは、前記第１の組の回転羽根を回転駆動し、
前記駆動増幅器は、前記サーボモータに動作可能に接続され、
前記回転速度計エンコーダは、前記第１の組の回転羽根の回転速度を測定し、
前記比較器は、前記回転速度計エンコーダに動作可能に接続されるとともに、入力回転速度を測定回転速度と比較して、前記測定回転速度と前記入力回転速度との差を表す誤差電圧を規定し、
前記駆動増幅器は、前記誤差電圧を受信し、前記サーボモータに対して、前記第１の組の回転羽根の回転速度を変化させ、前記誤差電圧を低下させる、
請求項９から１１の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記比較器に動作可能に接続されるとともに前記入力回転速度を供給する速度制御ユニットをさらに備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
請求項８から１３の何れか１項に記載のシステムと、燃料ターゲットと、少なくとも一つのレーザと、斜入射集光器（ＧＩＣ）と、垂直入射集光器（ＮＩＣ）とを備え、
前記燃料ターゲットは、照射位置に供給され、
前記少なくとも一つのレーザは、燃料ターゲットに放射線を照射するレーザ光線を生成し、ＥＵＶ放射線及びデブリ粒子を発し、
前記ＧＩＣは、前記照射位置に隣接して配置されるとともに、ＥＵＶ放射線を受光し、そのＥＵＶ放射線を中間焦点へ導くように配置され、
前記ＮＩＣは、前記照射位置において焦点を有する球面ミラーによって規定され、前記照射位置に対して前記ＧＩＣの反対側に配置され、これにより、前記球面ミラーは、ＥＵＶ放射線を受光して反射させ、ＥＵＶ放射線が前記中間焦点へと方向変更するように、ＥＵＶ放射線を前記照射位置へ戻し、その後、ＧＩＣへと向かわせる
ＥＵＶ源システム。
【請求項１５】
ＥＵＶリソグラフィーシステム用の極紫外光（ＥＵＶ）源システムであって、
光軸に沿って、照射位置と、斜入射集光器（ＧＩＣ）と、球面ミラーと、少なくとも一つのレーザと、第１のデブリ低減装置（ＤＭＤ）と、第２のＤＭＤと、ＤＭＤ同期システムとを備え、
前記照射位置には、Ｓｎターゲットが設けられており、
前記ＧＩＣは、照射位置に隣接する入射端、出射端、及び前記出射端に隣接する中間焦点を有し、
前記球面ミラーは、前記照射位置に隣接し、前記ＧＩＣと向かい合って前記光軸に沿って配置され、焦点を有し、
前記少なくとも一つのレーザは、前記照射位置に赤外線（ＩＲ）放射線のパルス光線を生成するように動作可能に配置され、前記照射位置に設けられた前記Ｓｎターゲットに放射線を照射し、ＥＵＶ発光領域を有するプラズマを形成し、前記ＥＵＶ発光領域は、実質的に等方にＥＵＶ放射線を放射するとともに、デブリ粒子も放射し、
前記第１のＤＭＤは、第１の組の回転羽根を有し、前記プラズマと前記ＧＩＣとの間に動作可能に配置され、
前記第２のＤＭＤは、第２の組の回転羽根を有し、前記プラズマと前記球面ミラーとの間に動作可能に配置され、
前記球面ミラーの前記焦点は、前記プラズマの前記ＥＵＶ発光領域に位置し、これにより、放射されたＥＵＶ放射線の一部は、前記第２のＤＭＤを通過し、前記球面ミラーによって受光され、前記球面ミラーから反射され、前記第２のＤＭＤを通って前記ＥＵＶ発光領域へ戻り、その後、第１のＤＭＤを通って前記ＧＩＣの前記入射端へ進み、また、
前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根は、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤを通過する、放射されたＥＵＶ放射線の前記一部の伝送を最適化する選択配列を有し、
前記ＤＭＤ同期システムは、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤに動作可能に配置され、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根の回転を同期するように構成され、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤの前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根の前記選択配列を維持する
極紫外光（ＥＵＶ）源システム。
【請求項１６】
前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤは、同一の羽根構造を有する、請求項１５に記載のＥＵＶ源システム。
【請求項１７】
前記ＤＭＤ同期システムは、
第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットと、制御器とを含み、
前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットは、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根に動作可能にそれぞれ接続され、
前記制御器は、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットに動作可能に接続され、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットを制御して、前記選択配列を実質的に維持するように構成される、
請求項１５または１６に記載のＥＵＶ源システム。
【請求項１８】
前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットは、第１の角度エンコーダ及び第２の角度エンコーダをそれぞれ含み、
前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、前記選択配列と測定配列との位相誤差を測定し、前記制御器は、前記選択配列を維持する際に、制御ループの前記位相誤差を利用する、
請求項１７に記載のＥＵＶ源システム。
【請求項１９】
前記第１の駆動ユニットは、マスターユニットとして構成され、前記マスターユニットは、前記第１の組の回転羽根を、実質的に定速の第１の速度で回転させ、
前記第２の駆動ユニットは、スレイブユニットとして構成され、前記スレイブユニットは、測定前記位相誤差に基づいて変化する第２の速度で、前記第２の組の回転羽根を回転させる、
請求項１８に記載のＥＵＶ源システム。
【請求項２０】
前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、第１の駆動軸及び第２の駆動軸にそれぞれ動作可能に取り付けられ、前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダはそれぞれ、
ａ）エンコーダディスクと、ｂ）光源及び検出器とを含み、
前記エンコーダディスクは、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の２進光学伝送パターンを有し、
前記光源及び前記検出器は、前記エンコーダディスクに対して動作可能に配置され、前記エンコーダディスクの回転に起因した２進光学伝送パターンの各変調を測定する、
請求項１９に記載のＥＵＶ源システム。
【請求項２１】
前記第１の駆動ユニットは、
サーボモータと、駆動増幅器と、回転速度計エンコーダと、比較器とを含み、
前記サーボモータは、前記第１の組の回転羽根を回転駆動し、
前記駆動増幅器は、前記サーボモータに動作可能に接続され、
前記回転速度計エンコーダは、前記第１の組の回転羽根の回転速度を測定し、
前記比較器は、前記回転速度計エンコーダに動作可能に接続されるとともに、入力回転速度を測定回転速度と比較し、前記測定回転速度と前記入力回転速度との差を表す誤差電圧を規定し、
前記駆動増幅器は、前記誤差電圧を受信し、前記サーボモータに対して、前記第１の組の回転羽根の回転速度を変化させ、前記誤差電圧を低下させる、
請求項２０に記載のＥＵＶ源システム。
【請求項２２】
比較器に動作可能に接続され、前記入力回転速度を供給する速度制御ユニットをさらに備える、請求項２１に記載のＥＵＶ源システム。
【請求項２３】
ＥＵＶ放射線及びデブリ粒子を生成する極紫外光（ＥＵＶ）源システムにおいて採用される場合において、複数の回転羽根を有するデブリ低減装置（ＤＭＤ）の動作を監視する方法であって、
前記ＥＵＶ源システムの動作中、回転羽根の回転速度を監視することと、
前記回転羽根にデブリ粒子の堆積による前記回転羽根の回転速度の変化を決定することと、
前記回転速度の変化を、予め設定された変化の許容範囲と比較することと、
前記回転速度の変化が、予め設定された変化の許容範囲を超えたとき、前記回転羽根の回転を停止することと
を備える方法。
【請求項２４】
前記回転羽根の回転速度の変化は、電圧として測定されるとともに、前記予め設定された変化の許容範囲は、誤差電圧として与えられる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記回転速度の変化が、前記予め設定された変化の許容範囲を超えたとき、警告メッセージを出すことをさらに備える、請求項２３または２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、極紫外光リソグラフィー（ＥＵＶＬ）放射源に使用されるようなデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）堆積低減装置に関する。特に、本開示は、ＥＵＶ放射線の伝達を最適化するために、ＥＵＶ照射源においてデブリ堆積低減装置を同期操作するためのシステム及び方法に関する。
【０００２】
本明細書において言及されるあらゆる刊行物又は特許文献の全開示は、参照により本明細書中に組み込まれる。刊行物又は特許文献には、米国付与前公開公報第２０１３／０２０７，００４号、米国特許第８，３３８，７９７号公報、米国特許第７，３０２，０４３号公報、米国特許第７，６７１，３４９号公報、米国特許第６，９６３，０７１号公報が含まれる。
【背景技術】
【０００３】
極紫外光リソグラフィー（ＥＵＶＬ）は、極紫外光（ＥＵＶ）放射源を採用することを含む。極紫外光（ＥＵＶ）放射源は、一般的に１３．５ｎｍ±２％の波長を有するＥＵＶ放射線を発生させる。ＥＵＶ放射線は、反射パターン化マスクに方向付けられ、シリコンウエハで支持されたフォトレジスト層上にパターンを転写する。ＥＵＶ放射線に関連する短波長を使用することにより、画像化パターンの最小特徴寸法も小さく、すなわち、１５ｎｍ以下程度に小さくすることができる。
【０００４】
いくつかのＥＵＶ照射源は、一つ以上のレーザの使用を含む。一つ以上のレーザを使用することで、各レーザ光線を燃料ターゲットへ導き、ＥＵＶ照射位置からＥＵＶ放射線を生成するホットプラズマを作り出すことができる。ＥＵＶ放射線は、一つ以上の集光ミラーによって集光され、その後、中間焦点へ導かれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
残念ながら、ＥＵＶ放射線を発生させる反応は、デブリ粒子（例えば、イオン、原子、及び原子のクラスター）も発生させる。デブリ粒子は、一つ以上の集光ミラー表面上及び集光ミラー表面の内部に堆積し得る。堆積したデブリ粒子はミラー反射率に悪影響を及ぼし、これにより、ＥＵＶ照射源の性能を低下させる。集光ミラーのこのような汚染（異物混入）は、非常に高速で（秒単位で）発生し、下流側の照射器が利用可能なＥＵＶ放射線の量が、ＥＵＶ露光処理を実行することが不可能な程度にまで、集光ミラー表面の反射率を減少させ得る。
【０００６】
生成されたデブリ粒子からの集光ミラーの汚染という悪影響を減少させるために、デブリ低減装置（以降、ＤＭＤという）を採用するという技術が知られている。ＤＭＤの一種では、回転羽根を採用している。回転羽根は、デブリ粒子を捕獲し、捕獲したデブリ粒子を集光ミラーの表面に沿って進ませる。ＥＵＶ放射線は光速で進むため、回転羽根は、ＤＭＤを通過するＥＵＶ放射線の伝送時間中、ＥＵＶ放射線を伝送するために固定されているように見える。そのため、回転羽根に起因したＥＵＶ放射線伝送の低下は、ＥＵＶ放射線を受ける羽根の断面積に依存する。デブリ粒子による汚染の量は、回転羽根の速度、それらの軸範囲、デブリ粒子のエネルギー（速度）、及びＤＭＤの構造に依存し、光速よりも何桁も遅い速度で低下する。例えば、回転羽根の後に続く固定羽根が存在する可能性がある。そのため、第一の衝突で羽根に「張り付く」ことのないデブリ粒子が、偏向され、後の衝突で、下流の羽根に「張り付く」機会があるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ＥＵＶリソグラフィーの産業上の利用可能性において、ＥＵＶターゲット領域からのデブリ粒子による集光光学系の機能低下を最小化しつつ、ＥＵＶ照射源からのＥＵＶ放射線の集光を最大化することが最優先事項である。本開示の一局面は、ＥＵＶ照射源に採用される２つのＤＭＤの動作を調整して、ＥＵＶ放射線がＥＵＶ照射位置から両方のＤＭＤを通過し中間焦点へと進む伝送を最適化することである。一方のＤＭＤは、ＥＵＶ照射源と垂直入射集光器（ＮＩＣ）との間に動作可能に配置され、他方のＤＭＤは、ＥＵＶ照射源と斜入射集光器（ＧＩＣ）との間に動作可能に配置される。２つのＤＭＤは、配列されるとともに同期され、これにより、２つのＤＭＤからのＥＵＶ放射線の実効損失は最小化される。本明細書で開示される方法の一局面では、ＮＩＣに隣接して存在するＤＭＤを２度通過するＥＵＶ光子は、ＧＩＣに隣接するＤＭＤも通過し、その後、ＧＩＣ内を進行し、中間焦点へ導かれる。
【０００８】
本開示の一局面は、ＥＵＶ放射線及びデブリ粒子を放射するＥＵＶ照射源において第１のＤＭＤ及び第２のＤＭＤを操作する方法である。この方法は、前記第１のＤＭＤと前記第２のＤＭＤとの間において、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤにおける第１の組及び第２の組の回転羽根のそれぞれの間でＥＵＶ放射線の最大伝送量を提供する選択（任意の）相対角度配置を確立することと、前記選択（任意の）相対角度配置を維持しながら、前記第１の組及び前記第２の組の回転羽根を回転させて、少なくともいくつかのデブリ粒子を捕捉することとを含む。
【０００９】
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記選択相対角度配置の変動は、位相誤差を規定することが好ましい。前記選択相対角度配置を維持することは、前記位相誤差の測定に基づく。
【００１０】
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根を回転させることは、前記第１の組の回転羽根を、実質的に一定の第１の速度で回転させることと、前記第２の組の回転羽根を、前記位相誤差を減少させるように調整された第２の速度で回転させることとを含む。
【００１１】
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記第２の組の回転羽根の前記第２の速度を調整するときに、制御ループにおける前記位相誤差を用いることをさらに含むことが好ましい。
【００１２】
本開示の他の局面は、上述の方法であって、第１の角度エンコーダ及び第２の角度エンコーダからの第１の角度位置情報及び第２の角度位置情報を用いて、前記第１の組の回転羽根の第１の回転速度、及び前記第２の組の回転羽根の第２の回転速度を決定することをさらに含むことが好ましい。
【００１３】
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、第１の２進エンコーダ及び第２の２進エンコーダをそれぞれ備えることが好ましい。前記第１の２進エンコーダ及び前記第２の２進エンコーダはそれぞれ、ディスク半径とともに増加する周期を有する環状の２進光学伝送パターンを有するエンコーダディスクを有する。
【００１４】
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根を回転させることは、第１のサーボモータ及び第２のサーボモータでそれぞれ実行されることが好ましい。第１のサーボモータ及び第２のサーボモータは、第１の駆動軸及び第２の駆動軸をそれぞれ含む。第１の駆動軸及び第２の駆動軸は、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根に動作可能に接続される。
【００１５】
本開示の他の局面は、ＥＵＶ放射線及びデブリ粒子を放射するＥＵＶ照射源においてデブリ堆積の低減を実行するためのシステムである。このシステムは、第１のＤＭＤ及び第２のＤＭＤと、第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットと、制御器とを含む。第１のＤＭＤ及び第２のＤＭＤは、第１の組の回転羽根及び第２の組の回転羽根をそれぞれ有し、前記ＥＵＶ照射源に対して動作可能に配置されている。これにより、前記ＥＵＶ放射線は、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤの各々を、少なくとも一度通過する。ここで、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根は、選択相対角度配置を有する。選択相対角度配置は、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤを通るＥＵＶ放射線の最大伝送量を提供する。第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットは、前記第１の組の羽根及び前記第２の組の羽根に動作可能にそれぞれ接続される。制御器は、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットに動作可能に接続され、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットを制御するように構成される。前記制御器は、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットを、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根の回転中において、前記選択相対角度配置を実質的に維持し、少なくともいくつかの前記デブリ粒子を捕捉するように制御する。
【００１６】
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットは、第１の角度エンコーダ及び第２の角度エンコーダをそれぞれ含むことが好ましい。前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、前記選択相対角度配置と測定相対角度配置との位相誤差を測定する。これに加え、前記制御器は、前記選択相対角度配置を維持する際に、制御ループの前記位相誤差を利用する。
【００１７】
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、前記第１の駆動ユニットは、マスターユニットとして構成されることが好ましい。マスターユニットは、前記第１の組の回転羽根を、実質的に定速の第１の速度で回転させる。これに加え、前記第２の駆動ユニットは、スレイブユニットとして構成されることが好ましい。スレイブユニットは、測定前記位相誤差に基づいて変化する第２の速度で、前記第２の組の回転羽根を回転させる。
【００１８】
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、第１の駆動軸及び第２の駆動軸にそれぞれ動作可能に取り付けられることが好ましい。前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダはそれぞれ、ａ）エンコーダディスクと、ｂ）光源及び検出器とを含む。エンコーダディスクは、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の２進光学伝送パターンを有する。光源及び検出器は、前記エンコーダディスクに対して動作可能に配置され、前記エンコーダディスクの回転に起因した環状の２進光学伝送パターンの各変調を測定する。
【００１９】
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、前記第１の駆動ユニットは、サーボモータと、駆動増幅器と、回転速度計エンコーダと、比較器とを含むことが好ましい。サーボモータは、前記第１の組の回転羽根を回転駆動する。駆動増幅器は、前記サーボモータに動作可能に接続される。回転速度計エンコーダは、前記第１の組の回転羽根の回転速度を測定する。比較器は、前記回転速度計エンコーダに動作可能に接続される。比較器は、入力回転速度を測定回転速度と比較して、前記測定回転速度と前記入力回転速度との差を表す誤差電圧を規定する。これに加え、駆動増幅器は、前記誤差電圧を受信し、前記サーボモータに対して、前記第１の組の回転羽根の回転速度を変化させ、前記誤差電圧を低下させる。
【００２０】
本開示の他の局面は、上述のシステムであって、本システムは、速度制御ユニットをさらに含むことが好ましい。速度制御ユニットは、比較器に動作可能に接続されるとともに入力回転速度を供給する。
【００２１】
本開示の他の局面は、上述したシステムを含むＥＵＶ源システムである。このＥＵＶ源システムは、さらに、燃料ターゲット、少なくとも一つのレーザ、ＧＩＣ、及びＮＩＣを備える。燃料ターゲットは、照射位置に供給される。少なくとも一つのレーザは、燃料ターゲットに放射線を照射するレーザ光線を生成し、ＥＵＶ放射線及びデブリ粒子を発する。ＧＩＣは、前記照射位置に隣接して配置され、ＥＵＶ放射線を受光し、そのＥＵＶ放射線を中間焦点へ導くように配置される。ＮＩＣは、前記照射位置において焦点を有する球面ミラーによって規定され、前記照射位置に対して前記ＧＩＣの反対側に配置される。これにより、前記球面ミラーは、ＥＵＶ放射線を受光して反射させ、ＥＵＶ放射線が前記中間焦点へと方向変更するように、ＥＵＶ放射線を前記照射位置へ戻し、その後、ＧＩＣへと向かわせる。
【００２２】
本開示の他の局面は、ＥＵＶリソグラフィーシステム用のＥＵＶ源システムである。ＥＵＶ源システムは、光軸に沿って、照射位置、ＧＩＣ、球面ミラー、少なくとも一つのレーザ、第１のＤＭＤ、第２のＤＭＤ、及びＤＭＤ同期システムを備える。照射位置には、Ｓｎターゲットが設けられている。ＧＩＣは、照射位置に隣接する入射端、出射端、及び前記出射端に隣接する中間焦点を有する。球面ミラーは、前記照射位置に隣接し、前記ＧＩＣと向かい合って前記光軸に沿って配置され、焦点を有する。少なくとも一つのレーザは、前記照射位置にＩＲ放射線のパルス光線を生成するように動作可能に配置され、前記照射位置に設けられた前記Ｓｎターゲットに放射線を照射し、ＥＵＶ発光領域を有するプラズマを形成する。ＥＵＶ発光領域は、実質的に等方にＥＵＶ放射線を放射するとともに、デブリ粒子も放射する。第１のＤＭＤは、第１の組の回転羽根を有し、前記プラズマと前記ＧＩＣとの間に動作可能に配置される。第２のＤＭＤは、第２の組の回転羽根を有し、前記プラズマと前記球面ミラーとの間に動作可能に配置される。ここで、前記球面ミラーの前記焦点は、前記プラズマの前記ＥＵＶ発光領域に位置し、これにより、放射されたＥＵＶ放射線の一部は、前記第２のＤＭＤを通過し、前記球面ミラーによって受光され、前記球面ミラーから反射され、前記第２のＤＭＤを通って前記ＥＵＶ発光領域へ戻り、その後、第１のＤＭＤを通って前記ＧＩＣの前記入射端へ進む。ここで、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根は、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤを通過する、放射されたＥＵＶ放射線の前記一部の伝送を最適化する選択配列を有する。ＤＭＤ同期システムは、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤに動作可能に配置される。ＤＭＤ同期システムは、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根の回転を同期するように構成され、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤの前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根の前記選択配列を維持する。
【００２３】
本開示の他の局面は、上述のＥＵＶ源システムであって、前記第１のＤＭＤ及び前記第２のＤＭＤは、同一の羽根構造を有することが好ましい。
【００２４】
本開示の他の局面は、上述のＥＵＶ源システムであって、前記ＤＭＤ同期システムは、第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットと、制御器とを含むことが好ましい。第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットは、前記第１の組の回転羽根及び前記第２の組の回転羽根に動作可能にそれぞれ接続される。制御器は、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットに動作可能に接続され、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットを制御して、前記選択配列を実質的に維持するように構成される。
【００２５】
本開示の他の局面は、上述のＥＵＶ源システムであって、第１の駆動ユニット及び第２の駆動ユニットは、第１の角度エンコーダ及び第２の角度エンコーダをそれぞれ含むことが好ましい。前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、前記選択配列と測定配列との位相誤差を測定する。これに加え、前記制御器は、前記選択配列を維持する際に、制御ループの前記位相誤差を利用する。
【００２６】
本開示の他の局面は、上述のＥＵＶ源システムであって、前記第１の駆動ユニットは、マスターユニットとして構成されることが好ましい。マスターユニットは、前記第１の組の回転羽根を、実質的に定速の第１の速度で回転させる。これに加え、前記第２の駆動ユニットは、スレイブユニットとして構成されることが好ましい。スレイブユニットは、測定された前記位相誤差に基づいて変化する第２の速度で、前記第２の組の回転羽根を回転させる。
【００２７】
本開示の他の局面は、上述のＥＵＶ源システムであって、前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダは、第１の駆動軸及び第２の駆動軸にそれぞれ動作可能に取り付けられることが好ましい。前記第１の角度エンコーダ及び前記第２の角度エンコーダはそれぞれ、ａ）エンコーダディスクと、ｂ）光源及び検出器とを含む。エンコーダディスクは、エンコーダディスク半径とともに増加する周期を有する環状の２進光学伝送パターンを有する。光源及び検出器は、前記エンコーダディスクに対して動作可能に配置され、前記エンコーダディスクの回転に起因した２進光学伝送パターンの各変調を測定する。
【００２８】
本開示の他の局面は、上述のＥＵＶ源システムであって、前記第１の駆動ユニットは、サーボモータと、駆動増幅器と、回転速度計エンコーダと、比較器とを含むことが好ましい。サーボモータは、前記第１の組の回転羽根を回転駆動する。駆動増幅器は、前記サーボモータに動作可能に接続される。回転速度計エンコーダは、前記第１の組の回転羽根の回転速度を測定する。比較器は、前記回転速度計エンコーダに動作可能に接続される。比較器は、入力回転速度を測定回転速度と比較し、前記測定回転速度と前記入力回転速度との差を表す誤差電圧を規定する。これに加え、駆動増幅器は、前記誤差電圧を受信し、前記サーボモータに対して、前記第１の組の回転羽根の回転速度を変化させ、前記誤差電圧を低下させる。
【００２９】
本開示の他の局面は、上述のＥＵＶ源システムであって、本ＥＵＶ源システムは、速度制御ユニットをさらに備えることが好ましい。速度制御ユニットは、比較器に動作可能に接続され、前記入力回転速度を供給する。
【００３０】
本開示の他の局面は、ＤＭＤの動作を監視する方法である。前記ＤＭＤは、ＥＵＶ放射線及びデブリ粒子を生成するＥＵＶ源システムにおいて採用される場合、複数の回転羽根を有する。この方法は、前記ＥＵＶ源システムの動作中、回転羽根の回転速度を監視することと、前記回転羽根にデブリ粒子の堆積による前記回転羽根の回転速度の変化を決定することと、前記回転速度の変化を、予め設定された変化の許容範囲と比較することと、前記回転速度の変化が、予め設定された変化の許容範囲を超えたとき、前記回転羽根の回転を停止することとを含む。
【００３１】
本開示の他の局面は、上述の方法であって、前記回転羽根の回転速度の変化は、電圧として測定されることが好ましい。これに加え、前記予め設定された変化の許容範囲は、誤差電圧として与えられる。
【００３２】
本開示の他の局面は、上述の方法であって、本方法は、前記回転速度の変化が、前記予め設定された変化の許容範囲を超えたとき、警告メッセージを出すことをさらに備えることが好ましい。
【００３３】
さらなる特徴点及び利点は、以下の詳細な説明に明記される。また、それらの一部は詳細な説明の記載内容から当業者にとって直ちに明白となるか、詳細な説明、特許請求の範囲、添付図面に記載された実施形態を実施することによって認識されるであろう。上記の概要及び下記の詳細な説明に関する記載は、単なる例示であって、特許請求の範囲に記載されている本発明の本質及び特徴を理解するための概略または枠組みを提供するものであることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
添付図面は、さらなる理解を提供するために含まれており、本明細書の一部を構成すると共に本明細書の一部に組み込まれる。図面は、１または複数の実施形態を示しており、詳細な説明と共に種々の実施形態の原理や動作を説明する役割を担う。このように、本開示は、添付図面と共に以下に示す詳細な説明からより完全に理解されることになるであろう。
【図１Ａ】図１Ａは、レーザ光線が燃料ターゲットに当たる前のＥＵＶ照射源システムの一例の模式図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａと同様の図であるが、レーザ光線が燃料ターゲットに当たって、ＥＵＶ放射線を生成するＥＵＶプラズマを形成するときのＥＵＶ照射源システムの動作状態を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、一組の回転羽根を示すＤＭＤの一例の正面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１Ａ及び図１ＢのＥＵＶ照射源システムの２つのＤＭＤの一例を示す正面図である。この図は、基準位置に基づく、一方のＤＭＤの他方のＤＭＤに対する角度補正（オフセット）を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、測定光出力を角度補正に対して概略的にプロットした図である。この図は、ＤＭＤが適切に配列された場合に、他方のＤＭＤに対する一方のＤＭＤの角回転が、中間焦点への伝送出力のピークにどのような影響を与えるかを示す。
【図３】図３は、本開示によるＤＭＤ同期システムの一例を示す模式図である。
【図４】図４は、本開示による角度エンコーダの一例を示す拡大大観図である。
【図５】図５は、図４の角度エンコーダ用のエンコーダディスクの一例を示す正面図である。
【図６】図６は、図３のＤＭＤ同期システムのマスター駆動ユニットを模式的に示す拡大詳細図である。
【図７】図７は、図６と同様のＤＭＤ同期システムを示す模式図であるが、スレイブ駆動ユニットを併せて示す。また、この図は、システム較正を実行するための構成の一例も示す。
【図８】図８は、本開示によるＤＭＤ同期システムの一例を示す模式図である。このシステムでは、サーボモータ、角度エンコーダ、及び回転速度計エンコーダが各ＤＭＤと一体化されている。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以降、本開示の様々な実施形態、および、添付の図面に示される複数の例について詳述する。可能な限り、同一または類似の部分の図では、同一または類似の参照番号および参照符号が用いられる。図面には決まった縮尺がなく、当業者であれば、図面は本発明の主要な部分を説明するために簡略化されていることに気づくであろう。
【００３６】
下記の特許請求の範囲の記載は、発明の詳細な説明に組み込まれると共にその一部を構成する。
【００３７】
図１Ａ及び図１Ｂは、ＥＵＶ放射線２６の放射の直前の状態、及びＥＵＶ放射線２６の発光中の状態をそれぞれ示すＥＵＶ照射源システム（「システム」）１０の一例の模式図である。システム１０は、光軸Ａ１を含む。光軸Ａ１に沿って斜入射集光器（ＧＩＣ）２０が動作可能に配置される。斜入射集光器（ＧＩＣ）２０は、入射端２２及び出射端２４を含む。ＧＩＣ２０は、一つ以上の入れ子状の斜入射ミラーを含む。一例として、このような２つのミラーＭ１及びＭ２が示される。
【００３８】
また、システム１０は、垂直入射集光器（ＮＩＣ）ミラー３０を含む。垂直入射集光器（ＮＩＣ）ミラー３０は、多層反射コーティング３４を含む鏡面３２を有する。一例では、ＮＩＣミラー３０は、球面状であり、照射位置ＩＬにおいて焦点を有する。ＧＩＣ２０の入射端２２は、照射位置ＩＬに対して配置され、照射位置ＩＬで近接焦点を有する。また、ＧＩＣ２０は、出射端２４に隣接する中間焦点ＩＦを有する。中間焦点ＩＦは、開口絞りＡＳに、あるいは、開口絞りＡＳの近傍に位置する。
【００３９】
システム１０は、例として示される２つのレーザ５０Ａ及び５０Ｂなどの少なくとも一つのレーザを含む。レーザ５０Ａ及び５０Ｂは、レーザ光線５２Ａ及び５２Ｂをそれぞれ放射する。レーザ光線５２Ａ及び５２Ｂは、燃料ターゲット伝送システム２５によって照射位置ＩＬに供給される燃料ターゲット２３に向かって方向づけられる。燃料ターゲット２３は、例えば、スズ（Ｓｎ）液滴であってもよい。より具体的には、燃料ターゲット２３は、レーザ光線５２Ａ及び５２Ｂによって照射されたときに実質的に気化し、イオン化される低質量のスズ液滴であってもよい。
【００４０】
また、システム１０は、少なくとも一つのデブリ低減装置（ＤＭＤ）を含む。図１Ａ及び図１Ｂに示す例では、システム１０は、符号１００Ａ及び１００Ｂで示す第１のＤＭＤ及び第２のＤＭＤを含む。第１のＤＭＤ１００Ａは、照射位置ＩＬ及とＧＩＣ２０の入射端２２との間に動作可能に配置される。第２のＤＭＤ１００Ｂは、照射位置ＩＬ及とＮＩＣミラー３０との間に動作可能に配置される。第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの例示的な形態は、以下でより詳しく説明する。第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂは、符号１１０Ａ及び１１０Ｂで示すＤＭＤ駆動ユニットに動作可能にそれぞれ接続される。ＤＭＤ駆動ユニット１１０Ａ及び１１０Ｂは、制御器１１２に動作可能に順次接続される。
【００４１】
制御器１１２は、例えば、コンピュータ、マイクロコントローラ、ＦＰＧＡなどの当該技術分野で用いられるプログラム制御可能な装置であってもよい。制御器１１２は、本明細書に開示された方法を実行するためのシステム１０の動作を制御するように構成され得る。一例では、制御器１１２は、ハードウエア及びソフトウエアを含む。ソフトウエアは、他のシステム構成部材と組み合わせて、例えば、位相ロックループ、比例・微分・積分ループ、及び他の種類のフィードバックに基づくループなどの一つ以上の制御ループを規定するように構成される。一例では、制御器１１２は、コンピュータ読取可能な媒体で具現化された指令を含む。コンピュータ読取可能な媒体は、制御器１１２に、制御ループ機能、信号処理などの制御機能を実行させる。一例では、システム１０は、一つ以上の制御器１１２を含む。
【００４２】
図１Ｂは、レーザ光線５２Ａ及び５２Ｂが図１Ａの燃料ターゲット２３に入射した後の、システム１０の動作状態を示す。燃料ターゲット２３へのレーザ照射の結果として、ＥＵＶプラズマ２９が形成される。ＥＵＶプラズマ２９は、照射位置ＩＬに実質的に位置する放射領域ＥＲから、ＥＵＶ放射線２６及びデブリ粒子２７（例えば、燃料の材料であるイオン及び原子）を等方的に放射する。
【００４３】
ＥＵＶプラズマ２９によって放射されるＥＵＶ放射線２６の第１の部分は、第１のＤＭＤ１００Ａを通過し、入射端２２でＧＩＣ２０によって集光され、ＧＩＣ表面において、斜め入射反射を少なくとも一回受ける。このように斜めに反射されたＥＵＶ放射線２６は、ＧＩＣ２０によって中間焦点ＩＦへ導かれ、中間像ＩＭを形成する。このようにして、ＥＵＶ放射線２６の第１部分は、放射領域ＥＲから中間焦点ＩＦへ向かう第１光路ＯＰ１を規定する。
【００４４】
ＥＵＶプラズマ２９によって放射されるＥＵＶ放射線２６の他の部分（第２部分）は、先ずＥＵＶ放射線２６の第１部分と反対の方向に進み、第２光路ＯＰ２上の第２のＤＭＤ１００Ｂを通ってＮＩＣミラー３０へ至ることが想定される。ＥＵＶ放射線２６の第２部分は、ＮＩＣ表面３２で反射され、実質的に同じ第２光路ＯＰ２上の第２のＤＭＤを通過して放射領域ＥＲへ戻る。これは、ＮＩＣミラー３０の形状が放射領域ＥＲにおける中心に対して球面となっているからである。これにより、放射領域ＥＲからのＥＵＶ放射線の第２部分は、ＮＩＣミラー３０の鏡面３２で反射され、自身へ戻る。ＥＵＶ放射線２６の第２部分は、その後、ＥＵＶ放射線２６の第１部分のように放射領域ＥＲから初めて放射されたかのようにして、第１光路ＯＰ１に沿って進行する。
【００４５】
このようにして、第２光路ＯＰ２の一部は、第１光路ＯＰ１と重なる。そのため、ＥＵＶ放射線２６の第２部分も、第１のＤＭＤ１００Ａを通ってＧＩＣ２０へ進み、その後中間焦点ＩＦへと至る。これにより、ＥＵＶ放射線２６の第２部分も、中間像ＩＭの形成に寄与する。ＥＵＶ放射線２６は光速で進むため、２つのＤＭＤ１００Ａ及び１００Ｂの羽根は、ＥＵＶ放射線２６が第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂを通過する間、本質的に固定されている。このように、デブリ堆積低減処理の最適化に特に重要なことは、後述するように、第１のＤＭＤ１００Ａを通過する際に、第１光路ＯＰ１及び第２光路ＯＰ２が重なることである。
【００４６】
図２Ａは、ＤＭＤ１００Ａ，１００Ｂの一例を示す正面図である。ＤＭＤ１００Ａ，１００Ｂは、筐体１０２を含む。筐体１０２は、中心軸回りに筐体１０２内を回転する一組の羽根１０４を動作可能に支持する。羽根１０４は、ＥＵＶ放射線２６が通過可能な複数の開口部１０６を規定する。一例のＤＭＤ１００Ａ，１００Ｂは、米国特許公開公報第２０１２／０３０５８１０に開示されている。ＤＭＤ１００Ａ，１００Ｂでは、羽根１０４の回転により、ＧＩＣ２０のミラーＭ１及びＭ２の表面がデブリ粒子２７に覆われることを避けることができる。羽根１０４は、デブリ粒子２７を遮断する。このように、回転羽根１０４は、デブリ粒子２７がＧＩＣ２０及びＮＩＣミラー３０に到達する前に、デブリ粒子２７の実質的な部分を一掃する。
【００４７】
羽根１０４の材料は、ＥＵＶ放射線２６を遮断可能なものであるため、ＥＵＶ放射線２６の減衰源となる。そのため、回転羽根１０４は、羽根１０４の端部によって遮断されるＥＵＶ放射線２６の量を最小化できるように、（横方向に、すなわち、θ回転方向に）薄いことが好ましい（例えば、ＥＵＶ放射線２６の２０％未満を遮断する程度に薄いことが好ましい）。そして、回転羽根１０４は、より低速で動くデブリ粒子２７の遮断及び捕捉を最大化できるように、軸方向により長いことが好ましい。
【００４８】
第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂは、ＥＵＶ放射線２６のそれぞれの減衰ＡＴＡ及びＡＴＢを規定する。減衰ＡＴＡ及びＡＴＢは、羽根１０４によって規定される各断面の面積に起因する。第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂが、（少なくとも厚さ及び数に関して）同一の羽根構造を有する場合、ＡＴＡ＝ＡＴＢとなる。説明を容易にするために、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの羽根１０４は、ＡＴＡ＝ＡＴＢ＝ＡＴであるという点で同じであると仮定される。
【００４９】
２つのＤＭＤ１００Ａ及びＤＭＤ１００Ｂの羽根１０４が、同一であり、一列に並んでいる場合（例えば、２つが同時に開く場合）、第２のＤＭＤ１００Ｂを通って二重光路ＯＰ２を進むＥＵＶ放射線２６の第２部分は、２つのＤＭＤ１００Ａ及びＤＭＤ１００Ｂを通過するときに、羽根１０４から一回の減衰のみを受ける。これは、ＥＵＶ放射線２６が光速で進むために、羽根１０４がほとんど動かない程度の短い時間で、ＥＵＶ放射線２６が第２光路ＯＰ２を往復するためである。ＥＵＶ放射線２６の第２部分は、どんな場合でも、第２のＤＭＤ１００Ｂの羽根１０４によって、第２のＤＭＤ１００Ｂを通るＥＵＶ放射線２６の第２部分の初回の通過時にのみ遮断される。
【００５０】
一例のＤＭＤ１００Ａ，１００Ｂは、約１８０枚の羽根１０４を有している。これらの羽根１０４は、方位角方向に０．１ｍｍの幅を有する。このＤＭＤ１００Ａ，１００Ｂは、羽根１０４によって高速のデブリ粒子２７（例えば、約２．５×１０５ｃｍ／ｓで進む粒子）の数を減らすために用いられる。羽根１０４は、軸方向に２５ｃｍの長さを有し、約３，３００ＲＰＭの回転速度を有する。（他の例では、１０ｃｍの長さを有する回転羽根１０４は、同程度のデブリ低減性能を発揮するために、約８，３００ＲＰＭの回転数を必要とするであろう。）ＤＭＤ１００Ａ，１００Ｂは、このような構造を有することによって、その静止した影から約１５％のＥＵＶ放射線２６を遮断する。そして、約２．５×１０５ｃｍ／ｓよりも遅く動く全てのデブリ粒子２７を一掃するであろう。一例では、いくつかの羽根１０４は、固定されており、屈折されたデブリ粒子２７の収集を促進させるために、他の回転羽根の下流に配置されることができる。
＜ＤＭＤ同期＞
【００５１】
第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂは、同期することなくシステム１０内を動作することもできる。しかし、このような動作では、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂが配列し、同期している場合と比較して、２つのＤＭＤ１００Ａ及びＤＭＤ１００Ｂの羽根１０４が同期せずに回転する場合には、全体としてＥＵＶ放射線２６の減衰が増加することになるであろう。これは、配列せず、同期していない場合において、ＮＩＣミラー３０へ向かうＥＵＶ放射線２６が、第２のＤＭＤ１００Ｂを通過することによって減衰し、また、ＮＩＣミラー３０の鏡面３２で反射された後に第１のＤＭＤ１００Ａを通過するときに、さらに減衰するためであろう。
【００５２】
２つのＤＭＤ１００Ａ及びＤＭＤ１００Ｂが、一例に並び、最大伝送で同期するとき、ＮＩＣミラー３０へ向かうＥＵＶ放射線２６は、第２のＤＭＤ１００Ｂを通過することによって減衰するが、ＮＩＣミラー３０の鏡面３２で反射され後に第１のＤＭＤ１００Ａを通過するときに、（最小になることなく）さらに減衰するであろう。そのため、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂにおける適切な配列、及びその結果としての羽根１０４の回転の同期（同期を維持するためのフィードバック制御を伴う同期）は、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂにおける全体的な減衰を制限するために用いられ得る。ＤＭＤ配列及び伝送の特定の値、並びに、ミラー集光立体角度及び反射率に依存して、配列されて、同期された条件では、配列されず、同期されていないランダムな場合に対して、（一般的なシステムパラメータとしては）中間焦点ＩＦでのＥＵＶ出力を約１０％増加させ得る。
【００５３】
図２Ｂは、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの正面図である。第１のＤＭＤ１００Ａは、基準位置ＲＥＦに対して回転配列されるように示される。第２のＤＭＤ１００Ｂは、第１のＤＭＤ１００Ａに対して回転角φを有するように示される。図示の便宜上、例示的な第１及び第２のＤＭＤは、それぞれ１６枚の羽根１０４を有するように示される。１６枚の羽根１０４は、１６枚の開口部１０６を規定する。１６枚の羽根１０４は、２π／１６＝π／８ラジアンの角度分離を有する。したがって、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂが回転配列を開始し（φ＝０）、その後、一つのＤＭＤ１００Ａ，ＤＭＤ１００Ｂが、φ＝π／８の回転角φで回転する場合、２つのＤＭＤ１００Ａ及びＤＭＤ１００Ｂは、回転配列した状態に戻る。Ｎ枚の羽根１０４について、２つのＤＭＤ１００Ａ及びＤＭＤ１００Ｂを配列した状態に戻す回転角φは、２π／Ｎである。
【００５４】
一つのＤＭＤ１００Ａ，ＤＭＤ１００Ｂが、異なる枚数の羽根１０４を有する場合、２つのＤＭＤ１００Ａ及びＤＭＤ１００Ｂを配列状態に戻す回転角φは、ＤＭＤ１００Ａ、ＤＭＤ１００Ｂ各々の特定の構造を知ることによって容易に決定することができる。いずれの場合も、２つのＤＭＤ１００Ａ及びＤＭＤ１００Ｂが回転して選択相対配列を達成し得る、回転角φの限定された範囲があるであろう。
【００５５】
図２Ｃは、第１のＤＭＤ１００Ａと第２のＤＭＤ１００Ｂとの間の相対回転角φに対する中間焦点ＩＦでの測定光学出力ＰＭの概略的なプロット図である。プロット図は、φＭＡＸで表される相対回転角φが存在することを示す。φＭＡＸにおいて、測定光学出力ＰＭは、最大となる。第１光路ＯＰ１及び第２光路ＯＰ２上において第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの羽根１０４によるＥＵＶ放射線２６の遮断が最小となるように、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの羽根１０４が整列するとき、これ（φＭＡＸ）が発生する。この最大伝送光学出力ＰＭでの相対回転角φは、必ずしもφ＝０ではない。第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂが同一であるとき、φＭＡＸ＝２π／Ｎであり、この場合、Ｎは、２つのＤＭＤ１００Ａ及びＤＭＤ１００Ｂの各々の羽根１０４の数である。第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの羽根１０４の選択相対配列を決定する方法は、以下でより詳細に説明する。
【００５６】
図３は、本開示による一例のＤＭＤ同期システム２００の模式図である。ＤＭＤ同期システム２００は、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂ、それぞれの駆動ユニット１１０Ａ及び１１０Ｂ、及び制御部１１２を含む。駆動ユニット１１０Ａは、駆動軸２１２Ａに動作可能に接続されるサーボモータ２１０Ａを含む。駆動軸２１２Ａには、角度エンコーダ２１４Ａが取り付けられる。駆動軸２１２Ａは、駆動軸２２０Ａを駆動するように構成された動力分配装置２１６Ａに連結し、第１のＤＭＤ１００Ａにおいて光軸Ａ１回りで羽根１０４を回転駆動する。また、駆動ユニット１１０Ａは、サーボモータ２１０Ａに動作可能に接続された駆動増幅器２３０Ａを含む。
【００５７】
駆動ユニット１１０Ｂは、駆動ユニット１１０Ａと本質的に同様に構成されており、サーボモータ２１０Ｂ、駆動軸２１２Ｂ、角度エンコーダ２１４Ｂ、動力分配装置２１６Ｂ、及び駆動軸２２０Ｂを含む。また、駆動ユニット１１０Ｂは、駆動軸２１２Ｂに動作可能に接続された回転速度計エンコーダ２２２Ｂを含む。また、駆動ユニット１１０Ｂは、サーボモータ２１０Ｂ及び回転速度計エンコーダ２２２Ｂに動作可能に接続された駆動増幅器２３０Ｂを含む。ＤＭＤ同期システム２００の制御器１１２は、位相ロックループ（ＰＬＬ）を含むか、位相ロックループ（ＰＬＬ）として構成される。位相ロックループ（ＰＬＬ）は、２個の角度エンコーダ２１４Ａ及び２１４Ｂ、並びに、駆動ユニット１１０Ａの駆動増幅器２３０Ａに電気的に接続される。
【００５８】
ＤＭＤ同期システム２００は、駆動ユニット１１０Ｂを主要な又はマスターの駆動ユニットとし、駆動ユニット１１０Ａを第２の又はスレイブの駆動ユニットとして構成される。マスター駆動ユニット１１０Ｂは、定速の回転速度計ループとして動作する。一方、スレイブ駆動ユニット１１０Ａは、同期位相ループとして動作する。
【００５９】
ＤＭＤ同期システム２００は、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの動作中、羽根１０４の相対角度位置を維持するように構成される。これにより、両ＤＭＤの羽根１０４に起因したＥＵＶ放射線２６の減衰が、最小化される。これには、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂそれぞれの羽根１０４の（相対角度位置ＲＥＦに対する）角度位置を先ず決定することが必要である。これにより、第２のＤＭＤ１００Ｂを２度通過するＥＵＶ放射線２６は、第１のＤＭＤ１００Ａも通過する。当業者に知られており、広く市販されているレンズ設計ソフトウエアプログラムに利用可能な種類のトレース計算を使用することで、これを実現することができる。図８を用いて以下でより詳細に説明するように、実験的にこれを実現することもできる。選択配列は、システム１０の規定の構成において、一度だけ決定される必要がある。
【００６０】
第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの最適配列が確立されると、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂのそれぞれの羽根１０４の回転中に、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの相対角度配置が追跡される必要がある。図３のＤＭＤ同期システム２００の構成では、駆動軸２１２Ａ及び２１２Ｂのそれぞれの角度位置（すなわち、第１及び第２の角度位置）を測定する角度エンコーダ２１４Ａ及び２１４Ｂによって、これが実現される。そして、角度位置情報は、（例えば、制御器１１２を用いて）駆動軸２１２Ａ及び２１２Ｂのそれぞれの回転速度を決定するために用いられる。
【００６１】
測定角度配置が、既定の角度公差を超えてシフトする場合、位相誤差Δφが発生する。この位相誤差Δφは、制御器１１２のＰＬＬに供給される。それに応じて、制御器１１２は、サーボモータ２１０Ａの速度を変更するために駆動増幅器２３０Ａに制御信号を送信し、位相誤差Δφを減少させる（すなわち、Δφをゼロにする）。これにより、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの相対角度配置は、角度公差の範囲内に戻る。
＜角度エンコーダの例＞
【００６２】
図４は、角度エンコーダ２１４Ａ，２１４Ｂの一例の拡大大観図である。角度エンコーダ２１４Ａ、２１４Ｂは、エンコーダディスク２５０を含む。エンコーダディスク２５０は、外周２５１、並びに、前面２５２及び背面２５４を有する。エンコーダディスク２５０は、駆動軸２１２とともに回転するように構成される。捕捉板２６０は、エンコーダディスク２５０の前面２５２及び外周２５１に対して動作可能に配置され、エンコーダディスク２５０上の放射位置に対して複数の開口部２６２を規定する。複数の光源２８０及び対応する複数の光検出器２８２は、エンコーダディスク２５０の前面２５２及び背面２５４に隣接して放射状にそれぞれ配置される。これにより、対になった光源２８０及び光検出器２８２は、それぞれの開口部２６２及びエンコーダディスク２５０を通して光通信する。
【００６３】
図５は、エンコーダディスク２５０の一例の正面図である。エンコーダディスク２５０は、環状部２５３を含む。環状部２５３は、透過領域２５６及び不透明領域２５８の周期的な配列をそれぞれ含む。環状部２５３の透過領域２５６及び不透明領域２５８の周期性は、エンコーダディスク２５０の半径とともに増加する。例示的なエンコーダディスク２５０は、８個の環状領域２５３を含む。８個の環状領域２５３では、透過領域２５６及び不透明領域２５８の寸法が、中心から外側の方へ向かうにつれて、各環状領域２５３について２の倍数で減少する。このように、環状領域２５３は、半径とともに周期的に増加する２進法の光学伝送パターンによって２進法エンコードされている。
【００６４】
環状領域２５３は、光源２８０及びそれと対応する光検出器２８２に対して放射状に位置合わせされている。これにより、既定の光源からの光は、間に介在する環状領域２５３を通過するはずである。エンコーダディスク２５０は、固体された光源２８０及びこれらに対応する光検出器２８２に対して回転するため、透過領域２５６及び不透明領域２５８は、半径に依存する変調を発生する。これにより、粗い解像度から精密な解像度への動的な角度測定を行うことができるとともに、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂ、並びにこれらの羽根１０４を絶対的に追跡することができる。
＜駆動軸同期＞
【００６５】
本開示の一局面は、駆動軸２１２Ａと駆動軸２１２Ｂとで回転を同期させる。駆動軸２１２Ａ及び駆動軸２１２Ｂは、機械的に分離され、別々のサーボモータ２１０Ａ及び２１０Ｂによってモータ駆動される。上述したように、主要な又はマスターの駆動ユニット１１０Ｂは、回転速度計エンコーダ２２２Ｂを用いた速度制御ループで構成される。回転速度計エンコーダ２２２Ｂは、回転速度のみに反応する。駆動増幅器２３０Ｂは、フィードバックを供給する回転速度計エンコーダ２２２Ｂによって、標準比例制御ループで構成される。またあるいは、比例・積分・微分（ＰＩＤ）ループ構成が実装され得る。
【００６６】
図６は、図３のＤＭＤ同期システム２００のマスター駆動ユニット１１０Ｂを模式的に示す拡大詳細図である。図６は、マスター駆動ユニット１１０Ｂが、制御ループ構造において、第１のＤＶＤ１００Ａ及び第２のＤＶＤ１００Ｂの羽根１０４の回転速度を定速に維持する方法をより詳細に示している。例示では、回転速度計エンコーダ２２２Ｂは、駆動軸２１２Ｂの回転速度ＳＭを測定する。ここで、この回転速度ＳＭは、第２のＤＭＤ１００Ｂの羽根１０４の回転速度と同じであるか、第２のＤＭＤ１００Ｂの羽根１０４の回転速度に正比例する（例えば、動力分配装置２１６Ｂの動作を介して）。駆動軸２１２Ｂの測定回転速度ＳＭは、１回の入力として比較器３００に供給される。速度制御ユニット３１０は、入力回転速度ＳＩを供給するために使用される。この入力回転速度ＳＩは、点設定ユニット３１６に供給される。点設定ユニット３１６は、入力電圧を比較器３００の他の入力に供給する。比較器３００は、測定回転速度ＳＭと（所望の）入力回転速度ＳＩとの差を表す誤差電圧ＶＥに対して入力信号を供給する。誤差電圧ＶＥと入力回転速度ＳＩとは、信号結合素子３２０において組み合わされて、駆動増幅器２３０Ｂに供給される。駆動増幅器２３０Ｂは、サーボモータ２１０Ｂの速度を変化させ、回転速度ＳＭにおける測定誤差を補正して、入力回転速度ＳＩで駆動軸２１２Ｂの回転速度ＳＭを維持する。
【００６７】
このようにして、マスター駆動ユニット１１０Ｂの構造は、制御ループを規定する。制御ループは、例えば、羽根１０４がデブリ粒子２７を捕捉し、その重量が増す状況などのように、負荷条件が変化する状況においても、サーボモータ２１０Ｂを設定回転速度に維持する。また代替として、ＰＩＤループを使用することもできる。
＜単一のＤＭＤモニタリング＞
【００６８】
本開示の一局面は、角度エンコーダを用いて単一のＤＭＤの角回転及び角位相を監視（モニタリング）することに関する。このような監視は、デブリ粒子２７（例えば、凝縮されたＳｎ）によって回転羽根１０４の負荷が増すおそれがあるため、有用である。このことは、サーボモータに負荷を与え、高速回転する羽根１０４の回転を不安定にし得る。そのため、本明細書では、単一のＤＭＤのみが使用される実施形態において、単一の（マスター）ＤＭＤの速度を監視し、維持することを含む方法が記載される。このような実施形態は、ＧＩＣ２０が唯一の集光器である（すなわち、ＮＩＣミラー３０は使用されない）一例のシステム１０用のものであり得る。
【００６９】
一例では、誤差電圧ＶＥに対する出力信号が、システム１０の動作中、単一のＤＭＤについて監視される。（例えば、単一のＤＭＤの羽根１０４に堆積したデブリに起因して）誤差電圧ＶＥが予め設定された値又は許容範囲を超えると、警告メッセージ（例えば、「要メンテナンス」又は「点検」など）が、制御器１１２及び点検されるべきＤＭＤによって出される。一例では、羽根１０４の回転速度の変化が、現在の変化許容範囲を超えると、ＤＭＤ及び／又はＤＶＤの駆動ユニットに損傷を与えることを避けるために、ＤＭＤは動作を停止する（すなわち、羽根の回転は停止する）。
＜位相ロックループによるＤＭＤ同期＞
【００７０】
図７は、図６と同様の図であり、第２の又はスレイブの駆動ユニット１１０Ａを併せて示す。マスター駆動ユニット１１０Ｂとスレイブ駆動ユニット１１０Ａとの同期は、２進法エンコーダ又はアナログリゾルバを用いた角度位置フィードバックシステムを構築することによって実現することができる。図７に示すように、制御器１１２は、位相ロックループ（ＰＬＬ）を有する。位相ロックループ（ＰＬＬ）は、スレイブ駆動ユニット１１０Ａに測定角位相誤差Δφを供給し、その角度位置をマスター駆動ユニット１１０Ｂの角度位置と同期させる。このようにして、マスター駆動ユニット１１０Ｂのサーボモータ２１０Ｂは、定速で駆動される。また、Δφ＝０の例では、選択許容範囲内で角位相誤差Δφを維持するために必要に応じて、制御ループが、スレイブ駆動ユニット１１０Ａのサーボモータ２１０Ａの速度を調整するために用いられる。
【００７１】
ＤＭＤ同期システム２００を使用する一局面は、角度エンコーダ２１４Ａ，２１４Ｂを位置合わせして、負荷を適合させるためのループ係数を設定するために、配列及び較正処理アセンブリを実行することを含む。多くの較正及び配列が、オフセット及びゲインパラメータの手段を用いて電子的に実行できるように、駆動及びループ回路を設計することができる。これにより、コンピュータ制御能力も向上し得る。
【００７２】
図７で示す例では、光学エネルギー又は放射エネルギーフィードバック制御ループを付加的に実装してもよい。これは、システム較正を実行して露光エネルギーの安定化を補助するため、さらには、堆積したデブリ粒子２７が原因となって、羽根１０４があまりにも多くのＥＵＶ放射線２６エネルギーを減衰させているとき、または、羽根１０４が予測値を超えて羽根１０４があまりにも多くのＥＵＶ放射線２６エネルギーを減衰させているときに、ＤＭＤ同期システム２００に報告するためである。一例では、検出器３５０は、ＤＭＤ同期システム２００内に動作可能に配置される。これにより、検出器３５０は、第１のＤＭＤ１００Ａの下流の好都合な位置で光学出力ＰＭを測定することができる。測定光学出力ＰＭを表す検出器３５０からの信号は、制御器１１２に送信された後に処理されて、速度制御ユニット３１０に最新の速度制御情報ＳＵを提供する。このフィードバック機構は、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂを通って中間焦点ＩＦへ至るＥＵＶ放射線２６の伝送を最適化する際に使用することができる。
＜選択ＤＭＤ配列の確立＞
【００７３】
上述したように、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂを通るＥＵＶ放射線２６の最適な伝送を与える第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの選択配列は、システム１０を動作させる前に確立される必要がある。一例では、これは、第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂの相対回転角度φを調整しながら、検出器３５０で光学出力ＰＭを測定することによって実行できる。最大測定光学出力ＰＭを与える回転角度φは、選択配列を与える回転角度φとして用いることができる。
【００７４】
なお、選択配列を決定しるための上述の方法は、ＥＵＶプラズマ２９以外の照射源で実現できる。システム１０は、ミラー系システムであるため、色収差を有していない。したがって、異なる波長（例えば、可視光波長など）又は広範囲の波長の光３２６を放射する代替光源３２４を、ＥＵＶプラズマ２９の代わりに使用して選択配列を決定することができる。代替光源３２４は、ＥＵＶプラズマ２９のように、光３２６が第２光路ＯＰを進み、自身を通過することのできるようなものであるべきである。したがって、光源３２４は、白熱体、火炎体、その他のプラズマ、蛍光体、一つ以上のＬＥＤなどであり得る。
＜一体化ＤＭＤ同期システム＞
【００７５】
図８は、ＤＭＤ同期システム２００のその他の実施形態を示す模式図である。図８は、サーボモータ２１０Ａ及び２１０Ｂが、駆動軸２１２Ａ，２１２Ｂ，２２０Ａ，及び２２０Ｂの必要性を排除する方法で、これらに対応する第１のＤＭＤ１００Ａ及び第２のＤＭＤ１００Ｂと一体化された構成を示す。回転速度計エンコーダ２２２Ｂ、並びに、角度エンコーダ２１４Ａ及び２１４Ｂは、サーボモータ２１０Ａ及び２１０Ｂにそれぞれ組み込まれる。
【００７６】
当業者には明白であるが、添付される特許請求の範囲で規定された本開示の精神または範囲から逸脱することなく、本明細書中に記載された本開示の好ましい実施形態に対して様々な変更を加えることができる。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその均等範囲内で行われる本開示の修正及び変更を包含する。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図４】
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【外国語明細書】
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