JP7411082B2 - 光源装置用のエネルギー補正モジュール - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、「ENERGY CORRECTION MODULE FOR AN OPTICAL SOURCE APPARATUS」と題された２０１９年１２月１８日に出願された米国特許出願第６２／９４９，７２１号、及び「ENERGY CORRECTION MODULE FOR AN OPTICAL SOURCE APPARATUS」と題された２０２０年７月２３日に出願された米国特許出願第６３／０５５，５６３号の優先権を主張するものであり、これらの出願は両方とも、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

[0002] 本開示は、光源装置用のエネルギー補正モジュールに関する。光源装置は複数の光発振器を含み、光発振器のそれぞれが深紫外（ＤＵＶ）光ビームを生成し得る。

[0003] フォトリソグラフィは、シリコンウェーハなどの基板上に半導体回路をパターン付与するプロセスである。光源は、ウェーハ上にフォトレジストを露光するのに使用される深紫外（ＤＵＶ）光を生成する。ＤＵＶ光は、例えば、約１００ナノメートル（ｎｍ）～約４００ｎｍの波長を含むことがある。光源はレーザー光源（例えば、エキシマレーザー）であり、ＤＵＶ光はパルスレーザービームであることが多い。光源からのＤＵＶ光は投影光学系と相互作用し、投影光学系はマスクを通してシリコンウェーハ上のフォトレジストにビームを投影する。このようにして、チップデザインの層がフォトレジスト上にパターン付与される。その後、フォトレジスト及びウェーハがエッチングされ洗浄され、次いで、フォトリソグラフィプロセスが繰り返される。

[0004] 一態様では、深紫外（ＤＵＶ）光リソグラフィ用のシステムは、Ｎ個の光発振器を含む光源装置であって、Ｎは２以上の整数であり、Ｎ個の光発振器のそれぞれは励起信号に応答して光のパルスを生成するように構成される、光源装置と、この光源装置に結合された制御システムと、を含む。制御システムは、入力信号に基づいて、Ｎ個の光発振器のうちの第１のものに対する補正された励起信号を決定するように構成され、入力信号は、Ｎ個の光発振器のうちの別のものによって生成された光のパルスのエネルギー特性を含む。

[0005] 実装形態には、以下の特徴のうちの１つ又は複数が含まれることがある。

[0006] 制御システムは、入力信号にフィルタを適用してフィルタリングされた入力信号を生成するように構成されることがある。フィルタは、第１の周波数帯域内の周波数を有する情報を伝達し、第１の周波数帯域の外側の周波数を有する情報を実質的に遮断する、ノッチフィルタであり得る。光源装置は露光光ビームを生成することがあり、Ｎ個の光発振器のそれぞれは、ある繰り返し率で光のパルスを放射することがあり、Ｎ個の光発振器の全てが同じ繰り返し率を有することがあり、露光光ビームは、互いに時間的に分離されたＮ個の光発振器のそれぞれからの光のパルスを含むことがある。フィルタは、入力信号及びエネルギー誤差値に基づいて出力を生成することがあり、制御システムは、フィルタの出力及び初期入力信号に基づいて、補正された入力信号を決定するように構成されることがある。フィルタは、カルマンフィルタであり得る。制御システムは、補正された入力信号を決定する前に、初期入力信号にフィードフォワード補正を適用するように構成されることもある。フィードフォワード補正信号は、生成された光のパルスのエネルギーとＮ個の光増幅器のうちの第１のものの励起量との間の第１のモデル化された関係、及び、生成された光のパルスのエネルギーとＮ個の光増幅器のうちの第２のものの励起量との間の第２のモデル化された関係に基づいて決定されることがある。Ｎ個の光発振器のそれぞれにおける励起機構は、一組の電極を含むことがあり、第１のモデル化された関係は、Ｎ個の光増幅器のうちの第１のものの電極に印加される電圧量を、生成される光のパルスのエネルギーと関係付ける線形関係であることがあり、第２のモデル化された関係は、Ｎ個の光増幅器のうちの第１のものの電極に印加される電圧量を生成される光のパルスのエネルギーと関係付ける線形関係であることがある。

[0007] システムは、光源装置から露光光ビームを受け取るように構成されたスキャナ装置も含むことがある。制御システムは、スキャナ装置がＮ個の光発振器のうちの第１のものに補正された励起信号を提供するように、スキャナ装置の一部として実装されることがある。エネルギー特性は、スキャナ装置で得られた光エネルギー測定値に基づく測定基準を含むことがある。

[0008] システムは、Ｎ個の光発振器のいずれかから光のパルスを受け取り、受け取った光のパルスを露光光ビームとしてスキャナ装置に向けるように構成されたビームコンバイナも含むことがある。

[0009] エネルギー特性は、エネルギー誤差であり得る。

[0010] Ｎ個の光発振器のうちのその他のものによって生成される光のパルスが、露光光ビームの第１の光のパルスであることがあり、励起信号の印加に応答してＮ個の光発振器のうちの第１のものによって形成される光のパルスが、露光光ビームの第２のパルスであり、第２のパルスと第１のパルスは連続したパルスであり得る。

[0011] 別の態様では、深紫外（ＤＵＶ）光リソグラフィシステムのための方法は、Ｎ個の光発振器のうちの第１のものから放射されスキャナ装置によって受け取られた光のパルスのエネルギー量に基づいてエネルギー誤差を決定することであって、Ｎは２以上の整数であり、エネルギー誤差は光のパルスのエネルギー量と目標エネルギーとの間の差であることと、初期入力信号を受け取ることであって、初期入力信号はエネルギー誤差に基づいていることと、補正された入力信号を初期入力信号に基づいて決定することと、補正された入力信号をＮ個の光発振器のうちの第２のものの励起機構に印加することと、を含む。

[0012] 実装形態には、以下の特徴のうちの１つ又は複数が含まれることがある。

[0013] 補正された入力信号を初期入力信号に基づいて決定することは、初期入力信号をフィルタリングすることを含むことがある。初期入力信号をフィルタリングすることは、初期入力信号にノッチフィルタを適用することを含むことがある。初期入力信号をフィルタリングすることは、初期入力信号及びエネルギー誤差をカルマンフィルタに提供することを含むことがある。初期入力信号をフィルタリングすることは、初期入力信号にフィードフォワード補正を適用することを含むことがある。初期入力信号は、Ｎ個の光発振器のうちの複数のものによって生成された露光光ビームを受け取るように構成されたスキャナ装置から受け取られることがある。

[0014] 別の態様では、システムは、光源装置であって、励起信号に応答して光のパルスを生成するように構成された光発振器と、光のパルスのスペクトル特性を制御するように構成されたスペクトル調整装置と、を含む光源装置、及び、光源装置に結合された制御システムであって、スペクトル調整装置の構成の変化を考慮に入れるために、引き続いて生成される光のパルスのエネルギーを調整する補正された励起信号を決定するように構成された制御システム、を含む。

[0015] 実装形態には、以下の特徴のうちの１つ又は複数が含まれることがある。光発振器は、複数の伝達関数と関連付けられていることがあり、各伝達関数はスペクトル調整装置の特定の構成と関連付けられており、制御システムは、後続の光のパルスを生成するのに使用されるスペクトル調整装置の特定の構成に関連付けられた伝達関数に基づいて、補正された励起信号を決定するように構成されることがある。スペクトル調整装置は、少なくとも１つのプリズムを含むことがあり、各伝達関数は、この少なくとも１つのプリズムの異なる位置に関連付けられていることがある。スペクトル特性は、光のパルスの中心波長であり得る。

[0016] スペクトル調整装置の各構成は、スペクトル特性の特定の値と関連付けられていることがある。スペクトル調整装置の各構成は、光のパルスの中心波長及び帯域幅の特定の値と関連付けられていることがある。

[0017] 光源装置は、光発振器からシード光ビームを受け取る電力増幅器も含むことがあり、システムは、深紫外（ＤＵＶ）リソグラフィシステムで使用するように構成されることがある。

[0018] 別の態様では、方法は、第１の構成状態にあるスペクトル調整装置に関連付けられた光発振器に第１の励起信号を提供して、スペクトル特性の第１の値を有する第１の光のパルスを生成することと、スペクトル調整装置を第２の構成状態に調整することと、スペクトル調整装置が第２の構成状態にあるときに、第１の光のパルスのエネルギー特性及びその光発振器の伝達関数に基づいて、補正された励起信号を決定することと、スペクトル調整装置が第２の構成状態にある間に、補正された励起信号をその光発振器に提供して、スペクトル特性の第２の値を有する第２の光のパルスを生成することと、を含む。

[0019] 実装形態には、以下の特徴のうちの１つ又は複数が含まれることがある。第２の光のパルスは、エネルギー特性の第２の値を有することがあり、この第２の値は、エネルギー特性の第１の値と実質的に等しいことがある。

[0020] 別の態様では、光源装置を制御して、あるスペクトル距離だけ分離した少なくとも２つのスペクトルピークを有するパルス光ビームを生成する方法であって、光源装置から第１の光のパルスを生成することであって、第１の光のパルスは第１の波長及びエネルギー特性の第１の値を有することと、光源装置の少なくとも１つの構成要素を調整することであって、少なくとも１つの構成要素は光源装置から放射される光のスペクトル特性を制御するように構成されることと、補正された励起信号を決定することと、光源装置からの第２の光のパルスを生成するために少なくとも１つの構成要素を調整した後で、光源装置に補正された励起信号を印加することであって、第２の光のパルスは第２の波長及びエネルギー特性の第１の値を有することと、を含む方法。パルス光ビームは、少なくとも第１の光のパルス及び第２の光のパルスを含み、スペクトル距離は、第１の波長と第２の波長との差である。

[0021] 実装形態には、以下の特徴のうちの１つ又は複数が含まれることがある。光源装置は、１つの光発振器のみを有することがあり、光源装置の少なくとも１つの構成要素を調整することは、この１つの光発振器のスペクトル調整装置を第１の構成状態から第２の構成状態に調整することを含むことがあり、この１つの光発振器は複数の伝達関数に関連付けられていることがあり、各伝達関数はスペクトル調整装置の特定の構成状態に対応しており、また補正された励起信号は、スペクトル調整装置の第２の構成状態に対応する伝達関数に基づいて決定されることがある。スペクトル調整装置を調整することは、分散型光学素子を作動させることを含むことがある。

[0022] 光源装置はＮ個の光発振器を含むことがあり、そのそれぞれは励起エネルギー及び生成されるエネルギーに関係する伝達関数に関連付けられており、Ｎ個の光発振器のうちの第１のものは第１の光のパルスを生成し、光源装置の少なくとも１つの構成要素を調整することは、Ｎ個の光発振器のうちの第２のものが第２の光のパルスを生成するように、Ｎ個の光発振器のうちの第１のものからＮ個の光発振器のうちの第２のものに切り替えることを含むことがあり、また、補正された励起信号は、Ｎ個の光発振器のうちの第２のものの伝達関数に基づいて決定されることがある。

[0023] 別の態様では、光源装置用の制御モジュールであって、光源装置に光源装置からの第１の光のパルスを生成させ、なお第１の光のパルスは第１の波長及びエネルギー特性の第１の値を有し、光源装置の少なくとも１つの構成要素を調整し、なお少なくとも１つの構成要素は光源装置から放射される光のスペクトル特性を制御するように構成され、補正された励起信号を決定し、光源装置からの第２の光のパルスを生成するための少なくとも１つの構成要素が調整された後で光源装置に補正された励起信号を印加し、なお第２の光のパルスは第２の波長及びエネルギー特性の第１の値を有する、ように構成される制御モジュール。パルス光ビームは、少なくとも第１の光のパルス及び第２の光のパルスを含み、スペクトル距離は、第１の波長と第２の波長との差である。

[0024] 上記及び本明細書で説明するいずれの技術の実装形態も、プロセス、装置、制御システム、非一時的な機械可読コンピュータ媒体に格納された命令、及び／又は方法を含むことがある。１つ又は複数の実装形態の詳細が、添付の図面及び以下の説明に記載されている。他の特徴が、説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

[0025]光源装置の例を含むシステムのブロック図である。 [0026]エネルギー制御モジュールの例のブロック図である。 [0027]伝達関数の例の図である。 [0028]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0028]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0028]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0028]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0029]光源装置の別の例及びスキャナ装置の例を含むシステムのブロック図である。 [0030]図２Ａのスキャナ装置で使用されることがある投影光学系の例のブロック図である。 [0031]エネルギー制御モジュールの別の例のブロック図である。 [0032]ノッチフィルタの例の周波数応答の図である。 [0033]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0033]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0033]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0033]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0034]エネルギー制御モジュールの別の例のブロック図である。 [0035]図４Ａのエネルギー制御モジュールで使用されることがある励起決定モジュールの例のブロック図である。 [0036]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0036]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0036]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0036]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0037]エネルギー制御モジュールの別の例のブロック図である。 [0038]図５Ａのエネルギー制御モジュールで使用されることがある励起決定モジュールの例のブロック図である。 [0039]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0039]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0040]例示的なプロセスのフローチャートである。 [0041]伝達関数の図である。 [0042]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0042]様々なデータフィーチャ光パルスのプロットである。 [0043]光源装置の他の例を含むシステムのブロック図である。 [0044]スペクトル調整装置の例に関する。 [0044]スペクトル調整装置の例に関する。 [0043]光源装置の他の例を含むシステムのブロック図である。 [0045]エネルギー制御モジュールの例に関するブロック図である。 [0046]ノッチフィルタの例に関する。 [0046]ノッチフィルタの例に関する。 [0047]測定データの例である。 [0047]測定データの例である。 [0047]測定データの例である。 [0045]エネルギー制御モジュールの例に関するブロック図である。 [0045]エネルギー制御モジュールの例に関するブロック図である。 [0048]シミュレーションデータの例である。 [0048]シミュレーションデータの例である。 [0048]シミュレーションデータの例である。 [0048]シミュレーションデータの例である。

[0049] 光源装置に設けられた励起信号を補正するための制御システムが開示される。制御システムは、任意の種類の光源装置と共に使用されることがある。例えば、制御システムは、複数の光発振器を含む光源装置と共に使用されることがあり、各光発振器は、共通の光学素子又はシステムに向けて光のパルスを放射するように構成される。制御システムは、単一の光発振器を含む光源装置と共に使用されることがある。制御システムは、１つ又は複数の光発振器及び１つ又は複数の電力増幅器を含むマルチステージ光源と共に使用されることがある。

[0050] 図１Ａを参照すると、システム１００のブロック図が示されている。システム１００は、光源装置１１０及び制御システム１５０を含む。光源装置１１０は、パルス出力光ビーム１１１を共通の光学素子１３８に提供する。共通の光学素子１３８は、例えば、（図２Ａのビームコンバイナ２１８などの）ビームコンバイナ、光学サブシステム若しくは検出システム、又は（図２Ａのスキャナ装置２８０などの）リソグラフィツールであり得る。光源装置１１０は、Ｎ個の光発振器１１２－１～１１２－Ｎを含み、Ｎは１より大きい整数である。Ｎ個の光発振器１１２－１～１１２－Ｎのそれぞれは、それぞれの利得媒質１１４－１～１１４－Ｎを含む。パルス光ビーム１１６－１～１１６－Ｎは、それぞれの利得媒質１１４－１～１１４－Ｎを繰り返し励起することによって生成される。光発振器１１２－１～１１２－Ｎのうちの１つ又は複数からのパルスは、出力光ビーム１１１を構成する。システム１００は、光検出システム１４５も含み、これは、光を感知し、エネルギー特性信号１４６を生成するように構成される。エネルギー特性信号１４６は、感知された光のエネルギー特性に関係した情報を含む。エネルギー特性は、例えば、出力光ビーム１１１中の光パルスの光エネルギー、又は出力光ビーム１１１中の光パルスに関連したエネルギー誤差であり得る。

[0051] 制御システム１５０は、励起信号１６８を生成するか、又は別個のデバイス（図２Ａの電圧源２９７など）によって励起信号１６８を生成させる、エネルギー制御モジュール１６０を含む。励起信号１６８が光発振器１１２－１～１１２－Ｎのうちの１つに印加されると、その光発振器は光のパルスを生成する。励起信号１６８及び出力光ビーム１１１中のパルスは、時間変動信号である。以下の考察では、励起信号１６８、パルス、及びエネルギー特性信号１４６の個々のインスタンスは、ｋでインデックス付けされることがあり、ｋは整数である。例えば、励起信号１６８のｋ番目のインスタンス（励起信号１６８（ｋ））は、出力光ビーム１１１のパルスｋを生成する。エネルギー制御モジュール１６０は、エネルギー特性信号１４６のインスタンスを受け取り、出力光ビーム１１１中のパルス毎に励起信号１６８のインスタンスを生成する。

[0052] 励起信号１６８の印加に応答して生成される光エネルギーの量は、励起信号１６８の特性に依存する。例えば、励起信号１６８は、電圧パルスの列であることがあり、励起信号１６８の特性は、電圧パルスの振幅及び／又は持続時間を含むことがある。エネルギー制御モジュール１６０は、励起信号１６８又は励起信号１６８の特性を決定する励起決定モジュール１６１を含む。以下の考察では、励起決定モジュール１６１及びその様々な実装形態は、励起信号１６８を生成するか又は決定するものとして説明される。しかしながら、実装形態によっては、励起決定モジュール１６１（又はその様々な実装形態のいずれか）は、信号１６８の特性を生成し、その特性は、その特性に基づいて信号１６８を生成する別の装置に提供される。例えば、励起信号１６８は、励起決定モジュール１６１によって提供される特性に基づいて別個の高電圧源によって生成される高電圧信号であり得る。

[0053] エネルギー制御モジュール１６０の例のブロック図が図１Ｂに示されている。エネルギー制御モジュール１６０は、比較器１６３、励起決定モジュール１６１、補正モジュール１６４、及び発振器選択モジュール１６２を含む。比較器１６３は、エネルギー特性信号１４６と目標エネルギー１７１（Ｅターゲットとも呼ばれる）との差である誤差信号１６６を決定する。目標エネルギー１７１は、システム１００の許容可能な又は最適な性能に関連付けられている予め定義された光エネルギーである。励起決定モジュール１６１は、誤差信号１６６に基づいて励起信号１６８を決定する。補正モジュール１６４は、以下で更に考察するように、光発振器１１２－１～１１２－Ｎにおける差を考慮に入れるように励起信号１６８を補正する。発振器選択モジュール１６２は、発振器１１２－１～１１２－Ｎのいずれに励起信号１６８が印加されるのかを決定する。

[0054] 再び図１Ａを参照すると、光発振器１１２－１～１１２－Ｎのそれぞれは、それぞれの効率特性又は伝達関数１１９－１～１１９－Ｎを有する。各伝達関数１１９－１～１１９－Ｎは、励起信号１６８の特性をそれぞれの光発振器１１２－１～１１２－Ｎによって生成される光出力の量と関係付ける。光発振器１１２－１～１１２－Ｎのハードウェア及び構成、及び／又は利得媒質１１４－１～１１４－Ｎの組成、圧力、温度、及び／又は密度の違いに起因して、伝達関数１１９－１～１１９－Ｎは一般的に同一ではない。図１Ｃは、伝達関数１１９－１及び１１９－２を示す。伝達関数１１９－１及び１１９－２は、それぞれ、光発振器１１２－１及び１１２－２に関連していることがある伝達関数の例である。図１Ｃの例では、伝達関数１１９－１及び１１９－２は、気体の利得媒質の電極に印加される電圧の量を、利得媒質によって応答して生成される光エネルギーと関係付ける。図１Ｃに示すように、伝達関数１１９－１及び１１９－２は同一ではない。

[0055] 図１Ｃ～図１Ｇに関して考察する例は、エネルギー制御モジュール１６０を含まない旧式の制御システムを使用するシナリオに関係している。更に、図１Ｃ～図１Ｇに関して考察する例は、出力光ビーム１１１の１つおきのパルスが光発振器１１２－１によって生成され、出力光ビーム１１１の残りのパルスが光発振器１１２－２によって生成される実装形態に関係している。言い換えると、パルスｋ－１が光発振器１１２－１によって生成される場合、パルスｋは光発振器１１２－２によって生成される。１つおきのパルスｋがＮ個の光発振器のうちの異なるものによって生成される動作モードは、「ｔｉｃ－ｔｏｋ」モードと呼ばれることがある。

[0056] 図１Ｃを参照すると、電圧Ｖ１は、光のパルスｋを生成するために利得媒質１１４－１に印加される電圧である。パルスｋのエネルギーは測定されて、旧式の制御システムに提供され、旧式の制御システムは、測定されたエネルギー及び目標エネルギー即ちＥターゲット１７１に基づいて、パルスｋのエネルギー誤差を決定する。旧式の制御システムは、利得媒質１１４－１に印加された場合にＥターゲット１７１のエネルギーを有するパルスｋを生成する電圧Ｖ２を決定する。しかしながら、電圧は、光発振器１１２－１の代わりに光発振器１１２－２に印加されるので、パルスｋの光エネルギーは、Ｅターゲット１７１ではないＥ２になる。Ｅターゲット１７１又はその近傍に留まる代わりに、出力光ビーム１１１のパルスの光エネルギーは、光発振器１１２－１によって生成される光エネルギーと光発振器１１２－２によって生成される光エネルギーとの間で発振する。これは図１Ｄに示されており、図１Ｄは、エネルギー制御モジュール１６０を含まない旧式の制御システムが使用されている状況における、パルス数ｋの関数としての出力光ビーム１１１の出力エネルギー１４６のプロットである。光発振器１１２－１によって生成されるパルスのエネルギーは、円形の記号を用いて示されている。光発振器１１２－２によって生成されるパルスのエネルギーは、「ｘ」の記号を用いて示されている。図１Ｅは、パルス数ｋの関数として、励起信号の電圧振幅を示す。図１Ｆは、パルス数ｋの関数として、出力光ビーム１１１中のパルスのエネルギー誤差を示す。図１Ｇは、パルス数ｋの関数として、ドーズ誤差（パーセンテージ）を示す。ドーズとは、出力光ビーム１１１が、露光時間又は特定の数のパルスに渡って単位面積当たりに送達する光エネルギーの量である。ドーズ誤差は、所望の又は目標のドーズと実際のドーズとの間の差である。システム１００の性能は、ドーズ誤差が最小になる場合に向上する。パルス数１～３９のドーズ誤差値は、図１Ｇには示されていない。

[0057] 図１Ｄ、図１Ｆ、及び図１Ｇに示すように、パルスエネルギー、エネルギー誤差、及びドーズ誤差は発振する。この発振は、伝達関数１１９－１及び１１９－２の違い、及び旧式の制御システムにおけるそれらの違いを考慮に入れた補正機構の欠如に起因する、エネルギー擾乱である。発振の周波数は、制御システムが出力光ビーム１１１をサンプリングする周波数に依存する。図１Ｃ～図１Ｇに関して考察する例では、制御システムは、各パルスにおいて出力光ビーム１１１をサンプリングし、発振は、制御システムのナイキスト周波数（これは、出力光ビーム１１１の繰り返し率の半分である）に等しい周波数を有する。

[0058] 従って、補正なしでは、伝達関数１１９－１と伝達関数１１９－２との不一致は、間違った結果又は最適ではない結果を引き起こすことがある。伝達関数１１９－１～１１９－Ｎの可変性に対処するための可能な方式の１つは、Ｎ個の光発振器のそれぞれに対して励起決定モジュール１６１の別個のインスタンスを実装することである。しかしながら、そのような方式は、コスト及び複雑さを増加させ、Ｎが増えるにつれて厄介になることがある。他方、制御システム１５０はエネルギー制御モジュール１６０を含み、エネルギー制御モジュール１６０は、補正モジュール１６４と、光発振器の伝達関数を推定するモデリングモジュールとを使用して、励起信号１６８を補正する。エネルギー制御モジュール１６０は、図１Ｄ、図１Ｆ、及び図１Ｇに示すものなどのエネルギー擾乱を除去又は低減する。

[0059] エネルギー制御モジュール１６０の様々な実装形態及び例について考察する前に、光源装置１１０の１つの可能な実装形態の概要が、図２Ａ及び図２Ｂに関連して提供される。

[0060] 図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、システム２００は、露光光ビーム（又は出力光ビーム）２１１をスキャナ装置２８０に提供する光源装置２１０を含む。制御システム２５０は、データ接続２５４を介して、光源装置２１０及び光源装置２１０に関連付けられた様々な構成要素に結合されている。データ接続２５４は、例えば、電気信号又は光信号としてデータ及び情報を運ぶ任意の種類の無線及び／又は有線の媒体である。光源装置２１０及び制御システム２５０は、それぞれ光源装置１１０及び制御システム１５０（図１）の実装形態である。

[0061] 制御システム２５０は、エネルギー制御モジュール２６０を組み込んでいる。エネルギー制御モジュール２６０は、エネルギー特性信号２４６に基づいて励起信号２６８を生成する。エネルギー特性信号２４６は、光検出システム２４５によって生成される。光検出システム２４５は、露光光ビーム２１１の光エネルギーを測定し、エネルギー特性信号２４６を生成することができる、任意の種類の光センサ又は検出器である。エネルギー特性信号２４６は、露光光ビーム２１１の１つ又は複数のパルスのエネルギーに関する情報を含む。

[0062] 光源装置２１０は、光発振器２１２－１～２１２－Ｎを含み、ここでＮは１より大きい整数である。各光発振器２１２－１～２１２－Ｎは、それぞれの光ビーム２１６－１～２１６－Ｎを生成する。光発振器２１２－１の詳細については以下で考察する。光源装置２１０内の他のＮ－１個の光発振器は、同じ特徴又は類似の特徴を含む。

[0063] 光発振器２１２－１は放電チャンバ２１５－１を含み、放電チャンバ２１５－１はカソード２１３－１ａ及びアノード２１３－１ｂを封入する。放電チャンバ２１５－１は、気体の利得媒質２１４－１も含む。カソード２１３－１ａとアノード２１３－１ｂとの電位差により、気体の利得媒質２１４－１中に電場が形成される。電位差は、カソード２１３－１ａ及び／又はアノード２１３－１ｂに電圧を印加するように電圧源２９７を制御することにより生成されることがある。図２Ａの例では、電圧源２９７は、励起信号２６８によって制御される。励起信号２６８は、電圧源２９７に電圧信号２６８’を生成させ、その電圧信号２６８’を光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの特定の１つ又は複数に印加させるのに十分な情報を含む。電圧信号２６８’は、励起信号２６８によって規定される振幅を有する。電圧源２９７は、電圧信号２６８’を適用して、特定の振幅の電圧を、次のパルスを生成することになる光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの１つ又は複数のものの電極に印加する。例えば、光発振器２１２－１が次のパルスを生成することになっている場合、電圧信号２６８’はカソード２１３－１ａ及び／又はアノード２１３－１ｂに印加される。電場は、反転分布を引き起こし誘導放出を介して光のパルスの生成を可能にするのに十分なエネルギーを、利得媒質２１４－１に提供する。そのような電位差を繰り返し生成することにより、光ビーム２１６－１として放射されるパルス列が形成される。

[0064] パルス光ビーム２１６－１中のパルスの持続時間及び繰り返し率は、電極２１３－１ａ及び２１３－１ｂへの電圧の印加の持続時間及び繰り返し率によって決まる。パルスの繰り返し率は、例えば、約５００～６，０００Ｈｚの間の範囲であり得る。実装形態によっては、繰り返し率は６，０００Ｈｚよりも大きいことがあり、例えば、１２，０００Ｈｚ以上であり得る。光発振器２１２－１から放射される各パルスは、例えば、約１ミリジュール（ｍＪ）のパルスエネルギーを有し得る。露光光ビーム２１１は、時間的に互いに分離された１つ又は複数のバーストを含むことができる。各バーストは、１つ又は複数の光のパルスを含むことができる。実装形態によっては、１つのバーストは、数百個のパルス、例えば１００～４００個のパルスを含む。２つのバースト間の時間離隔は、２つのパルス間の時間離隔よりも大きい。

[0065] 気体の利得媒質２１４－１は、用途に必要とされる波長、エネルギー、及び帯域幅で光ビームを生成するのに適した任意のガスであり得る。気体の利得媒質２１４－１は、２種類以上のガスを含むことがあり、それらの様々なガスはガス構成成分と呼ばれる。エキシマ放射源の場合、気体の利得媒質２１４－１は、例えば、アルゴン若しくはクリプトンなどの貴ガス（希ガス）、又は例えばフッ素若しくは塩素などのハロゲンを含むことがある。利得媒質がハロゲンを含む実装形態では、利得媒質は、ヘリウム及び微量のキセノンなどの緩衝ガスも含むことがある。

[0066] 気体の利得媒質２１４－１は、深紫外（ＤＵＶ）範囲内の光を放射する利得媒質であり得る。ＤＵＶ光は、例えば、約１００ナノメートル（ｎｍ）～約４００ｎｍの波長を含むことがある。気体の利得媒質２１４－１の具体的な例としては、約１９３ｎｍの波長で光を放射するフッ化アルゴン（ＡｒＦ）、約２４８ｎｍの波長で光を放射するフッ化クリプトン（ＫｒＦ）、又は約３５１ｎｍの波長で光を放射する塩化キセノン（ＸｅＣｌ）が挙げられる。

[0067] 共振器が、放電チャンバ２１５－１の一方の側にあるスペクトル調整装置２９５－１と、放電チャンバ２１５－１の第２の側にある出力カプラ２９６－１との間に形成される。スペクトル調整装置２９５－１は、例えば、放電チャンバ２１５－１のスペクトル出力を微調整する回折格子及び／又はプリズムなどの回折光学部品を含むことがある。回折光学部品は、反射型又は屈折型であり得る。実装形態によっては、スペクトル調整装置２９５－１は、複数の回折光学素子を含む。例えば、スペクトル調整装置２９５－１は４つのプリズムを含むことがあり、それらのプリズムのうちの幾つかは光ビーム２１６－１の中心波長を制御するように構成され、他のものは光ビーム２１６－１のスペクトル帯域幅を制御するように構成される。

[0068] 光発振器２１２－１は、スペクトル分析装置２９８－１も含む。スペクトル分析装置２９８－１は、光ビーム２１６－１の波長を測定又は監視するのに使用されることがある測定システムである。図２Ａに示す例では、スペクトル分析装置２９８－１は、出力カプラ２９６－１から光を受け取る。他の実装形態も可能である。例えば、スペクトル分析装置２９８－１は、出力カプラ２９６－１とスペクトル調整装置２９５－１との間にあることがあり、又は、スキャナ装置２８０内に配置されることがある。

[0069] 実装形態によっては、スペクトル分析装置２９８－１は、データを制御システム２５０に提供する。これらの実装形態では、制御システム２５０は、スペクトル分析装置２９８－１からのデータに基づいて、光ビーム２１６－１のスペクトル特性に関係した測定基準を決定し得る。例えば、制御システム２５０は、スペクトル分析装置２９８－１によって測定されたデータに基づいて、中心波長及び／又はスペクトル帯域幅を決定し得る。スペクトル特性は、装置２９８－１によって直接測定されることがあり、又は、スペクトル分析装置２９８－１からのデータに基づいて、制御システム２５０によって決定されることがある。中心波長は、光ビームのパワー重み付き平均波長である。スペクトル帯域幅は、光ビーム中の波長の広がり又は分布の測度である。スペクトル帯域幅は、半値全幅（ＦＷＨＭ）又は９５％積分幅（Ｅ９５）などの量によって特徴付けられることがある。ＦＷＨＭは、最大強度の半分に含まれるスペクトル範囲である。Ｅ９５は、スペクトル中の全エネルギーの９５％を囲む間隔である。

[0070] 光源装置２１０は、流体導管２８９を介して放電チャンバ２１５－１の内部に流体結合されたガス供給システム２９０も含む。流体導管２８９は、流体の損失なく又は最小限の損失を伴って、ガス又は他の流体を運ぶことができる任意の導管である。例えば、流体導管２８９は、流体導管２８９内で運ばれている１種又は複数種の流体と反応しない材料で出来ているか又はコーティングされているパイプであり得る。ガス供給システム２９０は、利得媒質２１４－１で使用される１種又は複数種のガスを含むか及び／又はガスの供給を受け取るように構成されるチャンバ２９１を含む。ガス供給システム２９０は、ガス供給システム２９０が放電チャンバ２１５－１からのガスを除去するか又は放電チャンバ２１５－１へガスを注入できるようにするデバイス（ポンプ、弁、及び／又は流体スイッチなど）も含む。ガス供給システム２９０は、制御システム２５０に結合されている。ガス供給システム２９０は、例えば、補充手順を実施するように、制御システム２５０によって制御されることがある。

[0071] 他のＮ－１個の光発振器は、光発振器２１２－１と同様であり、類似の又は同一の構成要素及びサブシステムを有する。例えば、光発振器２１２－１～２１２－Ｎのそれぞれは、電極２１３－１ａ及び２１３－１ｂのような電極、スペクトル分析装置２９８－１のようなスペクトル分析装置、及び出力カプラ２９６－１のような出力カプラを含む。更に、電圧源２９７は、光発振器２１２－１～２１２－Ｎのぞれぞれの中の電極に電気的に接続されることがあり、又は、電圧源２９７は、Ｎ個の個別の電圧源を含む電圧システムとして実装されることがあり、Ｎ個の電圧源のそれぞれは、光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの１つのものの電極に電気的に接続される。

[0072] 光源装置２１０は、ビーム制御装置２１７及びビームコンバイナ２１８も含む。ビーム制御装置２１７は、光発振器２１２－１～２１２－Ｎの気体の利得媒質とビームコンバイナ２１８との間にある。ビーム制御装置２１７は、光ビーム２１６－１～２１６－Ｎのいずれがビームコンバイナ２１８に入射するのかを決定する。ビームコンバイナ２１８は、ビームコンバイナ２１８に入射する１つの又は複数の光ビームから露光光ビーム２１１を形成する。例えば、ビームコンバイナ２１８は、ビームコンバイナ２１８に入射する全ての光ビームをスキャナ装置２８０に向け直すことがある。

[0073] 図示する例では、ビーム制御装置２１７は、単一の要素として表されている。しかしながら、ビーム制御装置２１７は、個別のビーム制御装置の集合として実装されることもある。例えば、ビーム制御装置２１７は、Ｎ個のシャッターの集合を含むことがあり、１つのシャッターが光発振器２１２－１～２１２－Ｎのそれぞれと関連付けられている。Ｎ個のシャッターのそれぞれは、機械式のシャッター又は電気光学式のシャッターであり得る。Ｎ個のシャッターのそれぞれは、それぞれの光ビーム２１６－１～２１６－Ｎを遮断する第１の状態と、それぞれの光ビーム２１６－１～２１６－Ｎを透過させる第２のセットと、を有する。

[0074] 光源装置２１０は、他の構成要素及びシステムを含むことがある。例えば、光源装置２１０は、ビーム準備システム２９９を含むことがある。ビーム準備システム２９９は、時間的にパルスストレッチャーと相互作用する各パルスを引き伸ばすパルスストレッチャー（図示せず）を含むことがある。ビーム準備システムは、例えば、反射型及び／又は屈折型の光学素子（例えば、レンズ及びミラーなど）及び／又はフィルタなどの、光に作用することができる他の構成要素を含むこともある。図示する例では、ビーム準備システム２９９は、露光光ビーム２１１の経路内に配置されている。しかしながら、ビーム準備システム２９９は、光リソグラフィシステム２００内部の他の場所に配置されることもある。更に、他の実装形態も可能である。例えば、光源装置２１０は、ビーム準備システム２９９のＮ個のインスタンスを含むことがあり、それらのインスタンスのそれぞれは、ビームコンバイナ２１８とチャンバ２１５－１～２１５－Ｎのうちの１つとの間に配置され、光ビーム２１６－１～２１６－Ｎのうちの１つと相互作用するように配置される。別の例では、光源装置２１０は、光ビーム２１６－１～２１６－Ｎをビームコンバイナ２１８に向ける光学素子（ミラーなど）を含むことがある。

[0075] システム２００は、スキャナ装置２８０も含む。スキャナ装置２８０は、成形された露光光ビーム２１１’でウェーハ２８２を露光する。成形された露光光ビーム２１１’は、露光光ビーム２１１を投影光学系２８１を通過させることによって、形成される。スキャナ装置２８０は、液浸システム又は乾式システムであり得る。スキャナ装置２８０は、露光光ビーム２１１がウェーハ２８２に届く前に通過する投影光学系２８１と、センサシステム又は計測システム２７０とを含む。ウェーハ２８２は、ウェーハホルダー２８３上に保持又は受け取られる。スキャナ装置２８０は、例えば、温度制御装置（空調装置及び／又は加熱装置など）、及び／又は様々な電気部品用の電源も含むことがある。

[0076] 露光時間（又は成形された露光光ビーム２１１’の特定のパルス数）に渡る単位面積当たりの、成形された露光光ビーム２１１’によってウェーハ２８２に送達されるエネルギーの量は、ドーズ又は露光エネルギーと呼ばれる。ドーズは、例えば、ジュール単位で表されることがある。ウェーハ２８２上の超小型電子フィーチャの形成は、ウェーハ２８２に届く適切なドーズ（「目標ドーズ」）に依存する。露光時間に渡りウェーハ２８２に届くエネルギーが少なすぎると（ドーズが低すぎ、目標ドーズに満たないと）、ウェーハ２８２の放射感応性材料は活性化されず、超小型電子フィーチャはウェーハ２８２上に形成されないか、又は不完全に形成される。露光時間に渡りウェーハ２８２に届くエネルギーが多すぎると（ドーズが高すぎ、目標ドーズを超えると）、ウェーハ２８２の放射感応性材料はスリットパターンの像の境界の外側に露光されることがあり、超小型電子フィーチャはウェーハ２８２上に不適切に形成される。従って、ドーズと目標ドーズとの差であるドーズ誤差を最小化又は低減することは、光リソグラフィシステム２００の正確で効率的な性能にとって重要である。エネルギー制御モジュール２６０は、ドーズ誤差を低減又は除去する。

[0077] 計測システム２７０はセンサ２７１を含む。センサ２７１は、例えば、帯域幅、エネルギー、パルス持続時間、及び／又は波長などの、成形された露光光ビーム２１１’の特性を測定するように構成されることがある。センサ２７１は、例えば、ウェーハ２８２における成形された露光光ビーム２１１’の像を取得することができるカメラ若しくは他のデバイスであることがあり、又は、ｘ－ｙ平面内のウェーハ２８２での光エネルギーの量を示すデータを取得することができるエネルギー検出器であることがある。

[0078] 図２Ａに示す実装形態では、計測システム２７０は、制御システム２５０に結合されていない。しかしながら、他の実装形態では、計測システム２７０は、制御システム２５０に結合されている。これらの実装形態では、計測システム２７０はデータを制御システム２５０に提供し、制御システム２５０は計測システム２７０にコマンドを発し得る。更に、実装形態によっては、センサ２７１はエネルギー特性信号２４６を生成し得る。更に、制御システム２５０は、スキャナ装置２８０の一部として実装されることがある。

[0079] 制御システム２５０は、電子処理モジュール２５１、電子ストレージ２５２、及びＩ／Ｏインターフェース２５３を含む。電子処理モジュール２５１は、汎用の又は特殊用途のマイクロプロセッサなどの、コンピュータプログラムの実行に適した１つ又は複数のプロセッサ、及び任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つ又は複数のプロセッサを含む。一般的に、電子プロセッサは、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、又はその両方から命令及びデータを受け取る。電子処理モジュール２５１は、任意の種類の電子プロセッサを含むことがある。電子処理モジュール２５１の１つ又は複数の電子プロセッサは、命令を実行し、電子ストレージ２５２に格納されたデータにアクセスする。１つ又は複数の電子プロセッサは、電子ストレージ２５２にデータを書き込むこともできる。

[0080] 電子ストレージ２５２は、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、又は不揮発性メモリであり得る。実装形態によっては、電子ストレージ２５２は不揮発性及び揮発性の部分又は構成要素を含む。電子ストレージ２５２は、制御システム２５０の動作に使用されるデータ及び情報を格納し得る。例えば、電子ストレージ２５２は、光ビーム２１６－１～２１６－Ｎ、露光光ビーム２１１、及び／又は成形された露光光ビーム２１１’の仕様情報を格納し得る。仕様情報には、例えば、目標エネルギー、波長、及び／又はスペクトル帯域幅が含まれることがある。

[0081] 電子ストレージ２５２は、制御システム２５０が光リソグラフィシステム２００内の他の構成要素及びサブシステムと相互作用するようにする命令（例えば、コンピュータプログラムの形態での）も格納し得る。例えば、この命令は、エネルギー制御モジュール２６０を実施する命令を含む。電子ストレージ２５２は、発振器選択モジュール（図１Ｂの発振器選択モジュール１６２など）の動作を管理するルール、情報、又は命令も格納する。発振器選択モジュール１６２は、Ｎ個の光発振器２１２－１～２１２－Ｎのいずれが特定の時間に励起信号２６８を受け取るのかを制御する、事前定義されたルール又はレシピに基づいて、実装されることがある。電子ストレージ２５２は、光リソグラフィシステム２００、スキャナ装置２８０、及び／又は光源装置２１０から受け取った情報も格納し得る。

[0082] Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、制御システム２５０が、データ及び信号を、オペレータ、光源装置２１０、スキャナ装置２８０、及び／又は別の電子デバイス上で実行されている自動化プロセスと交換できるようにする、任意の種類のインターフェースである。例えば、電子ストレージ２５２に格納されたルール又は命令を編集することができる実装形態では、編集は、Ｉ／Ｏインターフェース２５３を介して行われることがある。Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、表示装置、キーボード、並びに、パラレルポート、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続、及び／又は例えばイーサネットなどの任意の種類のネットワークインターフェースなどの通信インターフェース、のうちの１つ又は複数を含むことがある。Ｉ／Ｏインターフェース２５３は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１、Bluetooth、又は近距離無線通信（ＮＦＣ）接続を介して、物理的な接触なしでの通信を可能にすることもある。

[0083] 制御システム２５０は、データ接続２５４を介して光源装置２１０に結合される。データ接続２５４は、物理的ケーブル、又は他の物理的なデータ導管（ＩＥＥＥ８０２．３に基づくデータ伝送をサポートするケーブルなど）、無線データ接続（ＩＥＥＥ８０２．１１又はBluetoothを介してデータを提供するデータ接続など）、又は有線及び無線のデータ接続の組み合わせ、であり得る。データ接続を介して提供されるデータは、任意の種類のプロトコル又はフォーマットを介して設定されることがある。データ接続２５４は、通信インターフェースにおいて光源装置２１０に接続されている。通信インターフェースは、データを送受信することができる任意の種類のインターフェースであり得る。例えば、データインターフェースは、イーサネットインターフェース、シリアルポート、パラレルポート、又はＵＳＢ接続のうちのいずれかであり得る。実装形態によっては、データインターフェースは、無線データ接続を介したデータ通信を可能にする。例えば、データインターフェースは、ＩＥＥＥ８１１．１１送受信機、Bluetooth、又はＮＦＣ接続であり得る。制御システム２５０は、光源装置２１０内部のシステム及び／又は構成要素に接続されていることがある。例えば、制御システム２５０は、光発振器２１２－１～２１２－Ｎのそれぞれに直接接続されていることがある。

[0084] 図２Ｂも参照すると、投影光学系２８１は、スリット２８４と、マスク２８５と、レンズシステム２８６を含む投影対物系とを含む。レンズシステム２８６は、１つ又は複数の光学素子を含む。露光光ビーム２１１は、スキャナ装置２８０に入り、スリット２８４に当たり、露光光ビーム２１１の少なくとも一部は、スリット２８４を通過して、成形された露光光ビーム２１１’を形成する。図２Ａ及び図２Ｂの例では、スリット２８４は矩形であり、露光光ビーム２１１を細長い矩形の形状の光ビームに成形し、これが成形された露光光ビーム２１１’になる。マスク２８５は、成形された光ビームのどの部分がマスク２８５によって透過され、どの部分がマスク２８５によって遮断されるのかを決定するパターンを含む。ウェーハ２８２上の放射感応性材料の層を露光光ビーム２１１’で露光することにより、ウェーハ２８２上に超小型電子フィーチャが形成される。マスク上のパターンのデザインは、望まれる特定の超小型電子回路フィーチャによって決まる。

[0085] 光発振器２１２－１～２１２－Ｎのそれぞれは、異なる伝達関数に関連付けられている。励起信号３６８’を受け取る光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの１つ又は複数は、用途に応じて時間とともに変化する。図３Ａ～３Ｆ、図４Ａ～４Ｆ、及び図５Ａ～５Ｄに関して考察するように、エネルギー制御モジュール２６０は、伝達関数のばらつきを補正する。

[0086] 図３Ａは、エネルギー制御モジュール３６０のブロック図である。エネルギー制御モジュール３６０は、制御システム１５０又は制御システム２５０（図２Ａ）の一部として実装されることがある。例えば、エネルギー制御モジュール３６０は、エネルギー制御モジュール１６０又はエネルギー制御モジュール２６０として使用されることがある。エネルギー制御モジュール３６０は、システム２００に関して考察される。

[0087] エネルギー制御モジュール３６０は、第１の比較器３６３、遅延モジュール３６７、励起決定モジュール３６１、補正モジュール３６４、発振器選択モジュール３６２、及び第２の比較器３６５を含む。

[0088] 第１の比較器３６３は、例えば、引き算などの比較機能を実施する。第１の比較器３６３は、エネルギー特性信号３４６及びＥターゲット３７１の値を受け取る。エネルギー特性信号３４６は、エネルギー検出システム２４５などのエネルギー検出システムによって生成される。エネルギー特性信号３４６は、パルスｋの直前のパルスであるパルスｋ－１の光エネルギーの量の示度を含む。Ｅターゲット３７１は、露光光ビーム２１１中の光パルスの目標の又は所望の光エネルギーの値である。Ｅターゲット３７１の値は、電子ストレージ２５２に格納され、エネルギー制御モジュール３６０によってアクセスされることがある。Ｅターゲット３７１の値、及び／又はエネルギー特性信号３４６の光エネルギーの量の示度は、第１の比較器３６３によって受け取られる前に、処理されることがある。例えば、Ｅターゲット３７１の値がエネルギーの単位（ジュール）のものであり、エネルギー特性信号２４６の光エネルギーの量の示度がエネルギーの単位（ワット）のものである場合、示度は、第１の比較器３６３で受け取られる前に、エネルギーの単位に変換される。第１の比較器３６３は、パルスｋ－１のエネルギーの量とＥターゲット３７１との差であるエネルギー誤差３６６を決定する。

[0089] エネルギー誤差３６６は、励起決定モジュール３６１に提供される。励起決定モジュール３６１は、エネルギー誤差３６６に基づいて励起信号３６８の特性を決定する（エネルギー誤差３６６は、エネルギー特性信号３４６のエネルギーの量の示度に基づいている）。励起信号３６８は、補正モジュール３６４に提供される。補正モジュール３６４は、励起信号３６８に基づいて、補正された励起信号３６８’を決定する。

[0090] 発振器選択モジュール３６２は、チャンバ選択器３７４を含み、チャンバ選択器３７４は、Ｎ個の光発振器２１２－１～２１２－Ｎのいずれが補正された励起信号３６８’を受け取るのかを決定する。チャンバ選択器３７４は、例えば、ｋをＭで割る割り算演算のリマインダーを返す剰余機能を実施することがあり、ここで、Ｍは、光パルスを生成するのに利用できるＮ個の光発振器の数を表す整数である。Ｍは、例えば２であるか、Ｎであるか、又はＮ以下の任意の数であり得る。例えば、チャンバ選択器３７４が剰余機能として実装されＭ＝２である場合、チャンバ選択器３７４は、偶数ｋのインデックス番号を有するパルスについては０を返し、奇数ｋのインデックス番号を有するパルスについては１を返す。これらの実装形態では、チャンバ選択器３７４が０を返す場合、発振選択モジュール３６２は補正された励起信号３６８’を光発振器２１２－１に提供する。チャンバ選択器３７４が１を返す場合、発振選択モジュール３６２は補正された励起信号３６８’を光発振器２１２－２に提供する。チャンバ選択器３７４の他の実装形態も可能である。更に、Ｍ個の光発振器のうちの２つ以上が、補正された励起信号３６８’を同時に受け取ることがある。

[0091] 補正された励起信号３６８’を受け取るＮ個の光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの１つ又は複数は、時間とともに変化する。補正モジュール３６４は、光発振器２１２－１～２１２－Ｎの伝達関数のばらつきを考慮に入れるように励起信号３６８を補正する。

[0092] 例えば、図３Ｂを参照すると、補正モジュール３６４は、ノッチフィルタ３６４であり得る。時間領域では、ノッチフィルタ３６４は式（１）で示すように表されることがある。
ｙ（ｋ）＝ｘ（ｋ－１）－ｙ（ｋ－１） 式（１）
ここで、ｋは２よりも大きい整数であり、パルス数を表し、ｘ（フィルタ３６４の入力）は励起信号３６８であり、ｙ（フィルタ３６４の出力）は補正された励起信号３６８’である。ｋの値はパルスの各バーストの開始時に１にリセットされる。

[0093] 図３Ｂは、ノッチフィルタ３６４の周波数応答（周波数の関数としての振幅）の例を示す。ノッチフィルタ３６４は、周波数帯域ｆ内の周波数を有する信号を拒絶し、周波数帯域ｆの外側の周波数を有する信号を透過させる。ノッチフィルタ３６４は、周波数ｆ０で最小量の信号を透過させる。ノッチフィルタ３６４の周波数ｆ０及び周波数帯域ｆは、露光光ビーム２１１に２つ以上の光発振器からの光のパルスを使用することに起因して発生し得るエネルギー擾乱を排除するように構成される。例えば、上述のように、補正モジュール３６４を含まない方式では、発振器選択モジュール３６２が、Ｎ個の光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの２つの間で交互になるように構成される場合、露光光ビーム２１１のパルスのエネルギーは、個々の光発振器の繰り返し率に等しい周波数で発振する。この発振は、露光光ビーム２１１のパルスのエネルギーが全て実質的に同じエネルギー量を有するように、ノッチフィルタ３６４によって取り除かれる。

[0094] 図３Ｃ～図３Ｆは、エネルギー制御モジュール３６０のシミュレーション結果を示す。図３Ｃは、パルス数ｋの関数としてのパルスエネルギー３４６（ミリジュール単位）のプロットである。Ｎ個の光発振器のうちの第１のもの２１２－１によって生成されるパルスのパルスエネルギーは、「ｏ」の記号を用いて示されている。Ｎ個の光発振器のうちの第２のもの２１２－２によって生成されるパルスのパルスエネルギーは、「ｘ」の記号を用いて示されている。目標エネルギー３７１は、直線によって示されている。パルス数１及び２でのｘ及びｏ記号を除いて、図３Ｃのｘ及びｏ記号（２１２－１及び２１２－２）は、線（３７１）と実質上重なる。図３Ｄは、パルス数ｋの関数としての、ノッチフィルタ３６４の出力である補正された励起信号３６８’のプロットである。図３Ｅは、パルス数ｋの関数としてのエネルギー誤差３６６のプロットである。パルス数１及び２でのｘ及びｏ記号を除いて、図３Ｅのｘ及びｏ記号（２１２－１及び２１２－２）は、線（３７１）と実質上重なる。図３Ｆは、パルス数ｋの関数としてのドーズ誤差のプロットである。図３Ｆでは、パルス数１～３９については、ドーズ誤差値は示されていない。図３Ｆに示すドーズ誤差は、目標ドーズのパーセンテージとして提供される。図３Ｄ及び図３Ｅに示すように、バースト中の最初の数パルス（約１０パルス）の後、パルスエネルギーは全てのパルスで実質的に同じになる。図３Ｆに示すように、バーストの開始から約４０パルスの後、ドーズ誤差はゼロになる。これは、図１Ｄに示すデータとは対照的である（図１Ｄは、エネルギー制御モジュール３６０を含まない旧式のシステムからのシミュレーション結果を示す）。上述のように、図１Ｄは、補正モジュールが使用されていない状況でのパルス数の関数としてのパルスエネルギーのプロットを示す。従って、ノッチフィルタ３６４は、より低いドーズ誤差又はドーズ誤差の除去、及びより安定したドーズをもたらし、それによって、エネルギー制御モジュール３６０を含むリソグラフィシステムの全体的な性能を向上させる。

[0095] 図４Ａは、エネルギー制御モジュール４６０のブロック図である。エネルギー制御モジュール４６０は、エネルギー制御モジュール１６０の別の実装形態である。エネルギー制御モジュール４６０は、第１の比較器３６３、遅延モジュール３６７、励起決定モジュール４６１、発振器選択モジュール３６２、第２の比較器３６５、補正モジュール４６４、及び第３の比較器４６９を含む。励起決定モジュール４６１は、エネルギー誤差３６６に基づいて励起信号４６８を決定する。図４Ｂは、励起決定モジュール４６１のブロック図である。励起決定モジュール４６１は、モデリングモジュール４７３を含む。モデリングモジュール４７３は、Ｎ個の伝達関数モデル４７５－１～４７５－Ｎを含み、モデル４７５－１～４７５－Ｎのそれぞれは、光発振器２１２－１～２１２－Ｎのそれぞれのものと関連付けられている。モデル４７５－１～４７５－Ｎのそれぞれは、Ｎ個の光発振器２１２－１～２１２－Ｎのそれぞれのものと関連付けられた伝達関数２１９－１～２１９－Ｎを推定する。モデリングモジュール４７３はモデル選択器４７４を含み、モデル選択器４７４は、ｋ番目のパルスを生成する光発振器に関連付けられたモデルを選択する。モデル選択器４７４は、チャンバ選択器３７４に類似しており、同じ態様で実装されることがある。

[0096] 補正モジュール４６４は、カルマンフィルタとして実装される。補正モジュール４６４（又はカルマンフィルタ４６４）は、エネルギー誤差３６６及び励起信号４６８を使用して、出力信号４６４’を決定する。出力信号４６４’は、比較器４６９に提供される。比較器４６９は、出力信号４６４’及び励起信号３６８に基づいて、補正された励起信号４６８’を決定する。式２～８は、補正モジュール４６４の実装に関係している。

ここで、ｋは露光光ビーム２１１中のパルス数を表す１以上の整数であり、Ｅｒｒｏｒ（ｋ）はｋ番目のパルスのエネルギー誤差３６６であり、ｄｅｄｖ（Ｃｈａｍｂｅｒ（ｋ））は露光光ビーム２１１中のｋ番目のパルスを生成するのに使用される光発振器に関連付けられたモデリングモジュール４７３内のモデルであり、ＨＶｃｏｍｍａｎｄ（ｋ）はｋ番目のパルスを生成するために印加される励起信号である。
Ｋ＿Ｓ（ｋ）＝Ｋ＿Ｐ＿ｐｒｅｄ（ｋ）＋Ｒ 式（３）
ここで、Ｒは調整パラメータであり、Ｋ＿Ｐ＿ｐｒｅｄは式（８）で与えられる。カルマンフィルタ４６４の利得はＫ＿Ｋであり、式４に従って決定される。

カルマンフィルタ４６４を実装するのに使用される残りの数式は以下の通りである。
Ｋ＿Ｘ＿ｐｏｓｔ（ｋ）＝Ｋ＿Ｘ＿ｐｒｅｄ（：，ｋ）＋Ｋ＿Ｋ（ｋ）＊Ｋ＿ｅ（ｋ） 式（５）
Ｋ＿Ｐ＿ｐｏｓｔ（ｋ）＝（１－Ｋ＿Ｋ（ｋ））＊Ｋ＿Ｐ＿ｐｒｅｄ（ｋ）＊（１－Ｋ＿Ｋ（ｋ）＊Ｃ’）＋Ｋ＿Ｋ（ｋ）＊Ｒ＊Ｋ＿Ｋ（ｋ）’ 式（６）
ここで、Ｃはカルマンフィルタの調整パラメータであり、この実装では１に等しい。
Ｋ＿Ｘ＿ｐｒｅｄ（ｋ＋１）＝Ａ＊Ｋ＿Ｘ＿ｐｏｓｔ（ｋ） 式（７）
Ｋ＿Ｐ＿ｐｒｅｄ（ｋ＋１）＝Ａ＊Ｋ＿Ｐ＿ｐｏｓｔ（ｋ）＊Ａ’＋Ｑ 式（８）
ここで、Ａ＝－１であり、Ｑはカルマンファイラー４６４の調整パラメータである。より具体的には、Ｑはプロセスノイズの共分散であり、Ｒは観測ノイズの共分散である。しかしながら、Ｑ及びＲは、それらの共分散を推定するのが困難である場合に、調整パラメータとして実装されることがある。

[0097] カルマンフィルタ４６４の出力４６４’はＫ＿Ｐ＿ｐｒｅｄであり、これは、式８に基づいて決定される。第３の比較器４６９は、以下のように、露光光ビーム２１１のｋ番目のパルスに対する補正された励起信号４６８’を決定する。
ＨＶＳＰ（ｋ）＝ＨＶＣｏｍｍａｎｄ（ｋ）＋ＨＶＤｅｆａｕｌｔ－Ｋ＿Ｐ＿ｐｒｅｄ（ｋ） 式（９）
ここで、ＨＳＶＰ（ｋ）は、露光光ビーム２１１中のｋ番目のパルスを生成するために、選択された光発振器に印加される補正された励起信号４６８’であり、ＨＶＣｏｍｍａｎｄ（ｋ）は、ｋ番目のパルスに対して励起決定モジュール３６１によって決定された未補正の励起信号３６８であり、ＨＶＤｅｆａｕｌｔは、光発振器２１２－１～２１２－Ｎの公称励起信号を推定するパラメータであり、Ｋ＿Ｐ＿ｐｒｅｄ（：、：、ｋ）は、ｋ番目のパルスについてのカルマンフィルタ４６４の出力４６４’である。ＨＶＤｅｆａｕｌｔの値は、電子ストレージ２５２に格納され、エネルギー制御モジュール４６０によって読み出されることがある。ＨＶＤｅｆａｕｌｔの値は、電圧の大きさであることがあり、例えば、１００ボルトよりも大きな値であり得る。

[0098] 図４Ｃ～図４Ｆは、発振器選択モジュール３６２が、第１の光発振器２１２－１と第２の光発振器２１２－２とにパルス毎に交互に、補正された励起信号４６８’を提供する実装形態に対して、エネルギー制御モジュール４６０を使用する場合のシミュレーション結果を示す。言い換えると、露光光ビーム２１１の１つおきのパルスが第１の光発振器２１２－１によって生成され、残りのパルスは第２の光発振器２１２－２によって生成される。図４Ｃ～４Ｆに示すデータは、パルスのバーストについてのものであり、ここで、パルスはｋによってインデックス付けされ、ｋは整数値であり、バーストはパルスｋ＝１で開始する。

[0099] 図４Ｃは、露光光ビーム２１１のパルスのバーストの、パルス数ｋの関数としてのエネルギー信号４４６を示す。図４Ｃでは、第１の光発振器２１２－１によって生成されるパルスのエネルギーは、円形の記号で示されており、第２のチャンバによって生成されるパルスのエネルギーは、「ｘ」の記号で示されている。目標エネルギーは、要素番号４７１によって表されている。目標エネルギー４７１は、短い破線の形式で示されている一定の値である。図４Ｃに示すように、パルスは２つの異なる光発振器２１２－１及び２１２－２によって生成されているものの、最初の数パルスの後、露光光ビーム２１１中のパルスのエネルギーは、目標エネルギー４７１とほぼ等しくなる（図４Ｃのｘ及びｏ記号（２１２－１及び２１２－２）は、線（４７１）と実質的に重なる）。従って、補正モジュール４６４が使用されていない状況（図１Ｄに示すような）と比べると、補正モジュール４６４の使用は、経時的により安定したパルスエネルギーを有する露光光ビーム２１１をもたらす。

[0100] 図４Ｄは、パルス数ｋの関数としての補正された励起信号４６８’を示す。第１の光発振器２１２－１に印加される電圧は、白抜きの丸印で示されている。第２の光発振器２１２－１に印加される電圧は、「ｘ」の記号を用いて示されている。図４Ｅは、パルス数ｋの関数としてのエネルギー誤差３６６を示す。第１の光発振器２１２－１によって生成されるパルスのエネルギー誤差は、白抜きの丸印を用いて示されている。第２の光発振器２１２－１によって生成されるパルスのエネルギー誤差は、「ｘ」の記号を用いて示されている。図４Ｅに示すように、第１の光発振器２１２－１及び第２の光発振器２１２－２によって生成されるパルスのエネルギー誤差は、ほぼゼロに急速に収束する（その後、図４Ｅのｘ及びｏ記号（２１２－１及び２１２－２）は実質的に重なる）。図４Ｆは、パルス数ｋの関数として、ドーズ誤差を示す。図４Ｆに示すように、ドーズ誤差は、約５５パルスの後では無視できる。パルス数１～３９のドーズ誤差値は、図４Ｆには示されていない。

[0101] 図５Ａは、エネルギー補正モジュール５６０のブロック図である。エネルギー補正モジュール５６０は、エネルギー補正モジュール５６０（図１Ａ）の別の実装形態である。エネルギー補正モジュール５６０は、光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの２つ以上が、露光光ビーム２１１のパルスを生成するために使用されるので発生する、パルス毎のエネルギー擾乱又はエネルギー変動を、フィードフォワード方式を使用して除去又は低減する。

[0102] エネルギー補正モジュール５６０は、遅延モジュール３６７、励起決定モジュール５６１、及び発振選択モジュール３６２を含む。励起決定モジュール５６１は、補正された励起信号５６８’を決定し、補正された励起信号５６８’を光発振器選択モジュール３６２に提供する。図５Ｂは、励起モジュール５６１のブロック図である。励起決定モジュール５６１は、フィードバックコントローラ５８７を含む。図５Ｂの例では、フィードバックコントローラ５８７は、比例・積分・微分（ＰＩＤ）コントローラであり、このＰＩＤコントローラは、誤差信号３６６を受け取り、モデルモジュール４７３中のモデル４７５－１～４７５－Ｎのうちの１つに印加される出力を生成する。ＰＩＤコントローラは、比例利得５８０、積分利得５８１、及び積分器５８２を含む。この例ではＰＩＤコントローラが考察されているが、フィードバックコントローラ５８７としては任意のフィードバックコントローラを使用することができる。

[0103] モデル選択器４７４は、露光光ビーム２１１のｋ番目のパルスを生成する光発振器と関連付けられたモデルを選択する。モデルモジュール４７３の出力は、利得５８４と積分器５８５とを含む第２の積分モジュールに提供される。フィードフォワード補正信号５６７は、積分器５８５に提供される。フィードフォワード補正信号５６７は、図１Ｄに示したものなどのエネルギー擾乱を除去、低減、又は拒絶する。フィードバック信号５６７は、それぞれの光発振器２１２－１～２１２－Ｎの様々な利得媒質２１４－１～２１４－Ｎの間のエネルギー差を補正する。

[0104] 補正された励起信号５６８’は、式（１０）に示すように決定される。

ここで、ｋは１以上の整数であり、露光光ビーム２１１中のパルスのパルス数を表し、Ｃｈ_ｋは、露光光ビーム２１１中のｋ番目のパルスを生成する光発振器２１２－１～２１２－Ｎであり、ｄｅｄｖ（Ｃｈ_ｋ）は、ｋ番目のパルスを生成するのに使用される光発振器２１２－１～２１２－Ｎの伝達関数をモデル化するモデル４７５－１～４７５－Ｎである。Ｖ^＊及びＥ^＊は、モデリングの一部として決定される。各モデル４７５－１～４７５－Ｎは、印加される電圧が変化した場合の、それぞれの光発振器２１２－１～２１２－Ｎによって生成されるエネルギーの対応する変化を表す。Ｖ^＊は、光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの１つのものの電極に印加される実際の電圧であり、Ｅ^＊は、その電圧の印加の結果として生成される、対応する測定されたエネルギーである。実装形態によっては、電圧及びエネルギー値に低域通過フィルタを適用して、Ｅ^＊及びＶ^＊の値からノイズを低減又は除去する。より具体的な例を提供するために、光発振器２１２－１のＥ^＊は、次式によって決定されることがある。
Ｅ^＊＝ＬＰＦ（Ｅ（１），Ｅ（３），Ｅ（５）．．．，Ｅ（ｌ）） 式（１１）
また、光発振器２１２－１のＶ^＊は、次式によって決定されることがある。
Ｖ^＊＝ＬＰＦ（Ｖ（１），Ｖ（３），Ｖ（５）．．．，Ｖ（ｌ）） 式（１２）
ここで、ＬＰＦは、任意の種類の低域通過フィルタ関数（移動平均など）であり、Ｅ（ｌ）は露光光ビーム２１１中のｌ番目のパルスの測定されたエネルギーであり、Ｖ（ｌ）はｌ番目のパルスを生成するために光発振器２１２－１に印加される電圧である。式１１及び１２の例では、光源装置２１０は、「ｔｉｃ－ｔｏｃ」モードで動作し、光発振器２１２－１が露光光ビーム２１１の奇数番号のパルスを生成し、光発振器２１２－２が露光光ビーム２１１の偶数番号のパルスを生成する。光発振器２１２－２（又は別の光発振器）のＶ^＊及びＥ^＊は、その光発振器に適した電圧及びエネルギー値を使用して、式１１及び１２に基づいて決定される。

[0105] 図５Ｃ及び図５Ｄは、発振器選択モジュール３６２が、フィードフォワードエネルギー補正モジュール５６０を使用して、パルス毎に、第１の光発振器２１２－１と第２の光発振器２１２－Ｎとの間で交互になるように構成されるシナリオについての、シミュレーション結果を示す。図５Ｃは、パルス数ｋの関数として、露光光ビーム２１１のパルスエネルギーを示す。第１の光発振器２１２－１によって生成されるパルスのエネルギーは、円形の記号を用いて示されている。第２の光発振器２１２によって生成されるパルスのエネルギーは、「ｘ」の記号を用いて示されている。目標エネルギー３７１は、点線で表されており、露光光ビーム２１１中の全てのパルスについて一定である。比較のために、全てのｋ個のパルスを生成するためにＮ個の光発振器のうちの１つのみが使用された状況での、露光光ビーム２１１中の光エネルギーが、５９２とラベル付けされた実線で示されている。図５Ｃに示すように、露光光ビーム２１１中のパルスのエネルギーは、露光光ビーム２１１が単一の光発振器を用いて生成されたか又はパルス毎に第１の光発振器２１２－１と第２の光発振器２１２－２との間で交互に作動されたかに関わらず、約１２パルスの後で、目標エネルギー３７１に近づくか又は等しくなる。

[0106] 図５Ｄは、パルス数ｋの関数として、光発振器に印加される電圧を示す。図５Ｄでは、第１の光発振器２１２－１に印加される電圧は円で示されており、第２の光発振器２１２－２に印加される電圧は、「ｘ」の記号を用いて示されている。円及び「ｘ」を用いて示されるデータは、エネルギー補正モジュール５６０を含んだシステムからのシミュレーションデータを表す。更に、第１の光発振器２１２－１と第２の光発振器２１２－２との間で切り替わるのではなく、代わりに光発振器２１２－２のみを使用して露光光ビーム２１１を生成する方式が、実線の形式で示されており、参照番号５８９とラベル付けされている。エネルギー補正モジュール５６０が使用される場合、印加される電圧信号の振幅が変化する。変動する電圧は、伝達関数の差及び図５Ｃに示す実質的に一定のパルスエネルギーの結果を考慮に入れる。更に、第２の光発振器２１２－２に印加するためのエネルギー補正モジュール５６０によって決定される電圧は、単一の発振器方式で第２の光発振器２１２－２に印加される電圧と実質的に等しい。これは、「ｘ」の記号（これは、光発振器２１２－２についてエネルギー補正モジュール５６０が決定した電圧を表す）が、露光光ビーム２１１中の全てのパルスを生成するために光発振器２１２－２が使用される状況において決定される電圧と等しいか又は非常に近くなることから、明らかである。エネルギー補正モジュール５６０及びフィードフォワード補正信号５６７により、単一の光発振器が使用されるシナリオと同じ性能結果で、Ｎ個の光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの２つ以上を使用して露光光ビーム２１１を生成することが可能になる。フィードフォワード補正信号５６７は、パルス毎にＮ個の光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの異なるものの間で切り替わるのを考慮に入れるために、各パルスについて印加される電圧を補正、調整、又は変換する。従って、エネルギー補正モジュール５６０は、露光光ビーム２１１が、より高い繰り返し率を有するか、複数の別個の中心波長を有する（光発振器２１２－１～２１２－Ｎの中心波長が意図的に異なる場合）か、及び／又は単一の光発振器では達成するのが不可能若しくは困難な他の特性を有するのを可能にする。

[0107] 図６は、プロセス６００のフローチャートである。プロセス６００は、図１Ａ及び図２Ａに関して考察したような光源装置内のＮ個の光発振器のうちの１つに印加するための補正された入力信号を決定する。プロセス６００は、制御システム１５０（図１Ａ）又は制御システム２５０（図２Ａ）によって実施されることがある。制御システム１５０及び制御システム２５０は、光源装置２１０の一部として、又はスキャナ装置２８０の一部として、又は光源装置２１０及びスキャナ装置２８０からは分離しているが光源装置２１０及び／又はスキャナ装置２８０と通信しているように、実装されることがある。

[0108] エネルギー誤差３６６が決定される（６１０）。エネルギー誤差３６６は、目標エネルギー３７１から測定されたエネルギー（例えば、エネルギー特性信号２４６によって提供される）を引くことによって、決定されることがある。エネルギー誤差３６６は、露光光ビーム２１１中の各パルスｋの値を有する。従って、エネルギー誤差３６６（ｋ）は、露光光ビーム２１１中のｋ番目のパルスのエネルギー誤差である。上述のように、露光光ビーム２１１中のｋ番目のパルスは、発振器選択モジュール３６２に従って、光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの特定の１つ又は複数によって生成される。

[0109] エネルギー誤差３６６に基づく入力信号が受け取られる（６２０）。入力信号は、例えば、励起決定モジュール３６１（図３Ａ）、励起決定モジュール４６１及びカルマンフィルタ４６４（図４Ａ）、又は励起決定モジュール５６１（図５Ａ）において受け取られる。入力信号は、スキャナ装置２８０によって生成されることがある。これらの実装形態では、制御システム２５０の少なくとも一部は、スキャナ装置２５０の一部として実装される。スキャナ装置２８０は、エネルギー特性信号２４６を提供する。これらの実装形態では、検出器２４５が、ウェーハ２８２の近くに配置されることがあり、及び／又は、計測センサ２７１がエネルギー特性信号２４６を提供し得る。制御システム２５０の少なくとも一部をスキャナ装置２８０の一部として実装すると、より高品質の入力信号がもたらされ、破損しにくい装置が得られることがある。他方では、制御システム２５０は、様々なスキャナ装置で使用することができる独立型のデバイス又は光学装置を提供するように、光学装置２１０中に実装されることがある。更に、制御システム２５０は、スキャナ装置２８０及び光学装置２１０とは別に実装されることがある。

[0110] 入力信号に基づいて、補正された入力信号が決定される（６３０）。入力信号は、ノッチフィルタ３６４（図３Ａ）又はカルマンフィルタ４６４（図４Ａ）によってフィルタリングされることがある。実装形態によっては、補正された入力信号は、図５Ａに示すようなフィードフォワード技術を使用して決定される。

[0111] 補正された入力信号は、ｋ番目のパルスを生成しなかった光発振器２１２－１～２１２－Ｎのうちの１つに印加されて、露光光ビーム２１１の（ｋ＋１）番目のパルスを生成する（６４０）。（ｋ＋１）番目のパルスのエネルギーは、補正のおかげで、ｋ番目のパルスのエネルギーと実質的に同じになる。

[0112] 上記の例は、光源装置がＮ個の光発振器を含み、Ｎは１より大きい整数であり、Ｎ個の光発振器のそれぞれは、共通の光学素子に向けてパルス光ビームを放射するように構成される用途に関係している。しかしながら、制御モジュール１６０、３６０、４６０、及び５６０は、装置内の１つ又は複数の光発振器の伝達関数が変動する任意の光源装置で使用するように適用可能であり、これは、光源装置の動作中に異なる光発振器の間で切り替わることに起因して伝達関数が変動するか否か、又は異なる条件下で同じ光発振器を使用することに起因して伝達関数が変動するか否かには関わりない。例えば、制御モジュール１６０、３６０、４６０、又は５６０は、単一の光発振器を含む光源装置（図８の光源装置８１０など）に、又は、主発振器（ＭＯ）電力増幅器（ＰＡ）構成で構成された２つの光発振器を含む光源装置（図１０の光源装置１０１０など）に、適用されることがある。

[0113] 図７Ａ～図７Ｃは、単一の光発振器を含む従来のシステムの例を示す。伝達関数（供給される励起エネルギーの関数として単一の光発振器によって生成される光エネルギー）は、放射されるパルス光ビームの波長と共に変化する。図７Ａは、パルスの中心波長が第１の波長（λ１）である場合の光発振器の効率である、伝達関数７１９＿１と、パルスの中心波長が第２の波長（λ２）である場合の光発振器の効率である、伝達関数７１９＿２と、を含む。伝達関数７１９＿１及び７１９＿２は、光発振器の励起機構に印加される電圧を、光発振器によって生成される光のパルスの光エネルギーに関係付ける。伝達関数７１９＿１及び７１９＿２は両方とも線形であるが、異なる傾き及び異なるｙ切片を有する。

[0114] 以下の考察は、モジュール１６０、３６０、４６０、５６０、１１６０、又は１２６０などの制御モジュールが使用されない、従来のシステムに関する。光発振器は、第１の波長（λ１）で光のパルスを生成するのと第２の波長（λ２）で光のパルスを生成するのとの間で交互になって、第１の波長にあるスペクトルピーク及び第２の波長にあるスペクトルピークを有するパルス光ビームを生成する。このシステムは、波長に関わらず全てのパルスについて目標エネルギー７７１を維持しようと務める。ｋ番目のパルスは、エネルギーＥ１及び中心波長λ２を有する。ｋ番目のパルスが生成された後、ｋ＋１番目のパルスの中心波長がλ１になるように、光学素子が作動される。従来の方式は、ｋ＋１番目のパルスを生成するための光発振器に印加する電圧を、伝達関数７１９＿２に基づいて目標エネルギー７７１に関連付けられた電圧である電圧Ｖ１として、決定する。しかしながら、伝達関数７１９＿２は、中心波長が第１の波長（λ１）であるパルスを生成するように光発振器が構成される場合、光発振器の構成の効率を正確に表してはいない。従って、第２のパルスは、目標エネルギー７７１の代わりにエネルギーＥ２を有する。

[0115] 図７Ｂは、パルス数の関数として、パルスエネルギーを示す。図示するように、従来の方式は伝達関数７１９＿１と７１９＿２との間の不一致に対処するための補正機構を欠いているせいで、パルスのエネルギーは、ナイキスト周波数（これは、波長がパルス毎に変化する例では、出力光ビームの繰り返し率の半分になる）で発振する。図７Ｃは、パルス数の関数としてのドーズ不均衡である。エネルギー不均衡は、比較的に高い（約１０％の）ドーズ不均衡値をもたらす。

[0116] エネルギー制御モジュール１１６０（図１１Ａ）及び１２６０（図１２Ａ）は、波長が単一の光発振器で変更されるときの伝達関数の変化を考慮に入れるために使用されることがある。エネルギー制御モジュール１１６０及び１２６０について考察する前に、パルス毎に波長を変化させるように構成された光源装置の例について考察する。

[0117] 図８を参照すると、システム８００は、露光ビーム（又は出力光ビーム）８１６をスキャナ装置２８０に提供する光源装置８１０を含む。システム８００は、制御システム２５０も含む。制御システム２５０は、光源装置８１０及び光源装置８１０に関連付けられた様々な構成要素に結合されている。

[0118] 光源装置８１０は、光発振器８１２を含む。光発振器８１２は、出力光ビーム８１６を生成する。光発振器８１２は、図２Ａに関して上述したＮ個の光発振器２１２のどれとも同じである。光発振器８１２の様々な構成要素は、光発振器２１２－１と同じ参照番号を用いてラベル付けされている。

[0119] 共振器が、放電チャンバ２１５－１の一方の側にあるスペクトル調整装置８９５と、放電チャンバ２１５－１の第２の側にある出力カプラ２９６－１との間に形成される。スペクトル調整装置８９５は、例えば、放電チャンバ２１５－１のスペクトル出力を微調整する回折格子、ミラー、及び／又はプリズムなどの分散光学部品を含むことがある。分散光学部品は、反射型又は屈折型であり得る。（図９Ａに示すような）一部の実装形態では、スペクトル調整装置８９５は、複数の分散型光学素子を含む。例えば、スペクトル調整装置８９５は４つのプリズムを含むことがあり、それらのプリズムのうちの幾つかは光ビーム８１６の中心波長を制御するように構成され、他のものは光ビーム８１６のスペクトル帯域幅を制御するように構成される。スペクトル調整装置８９５内のプリズム又は他の構成要素のうちの１つ又は複数を調整することにより、出力光ビーム８１６の中心波長及び／又は帯域幅が変更される。異なる中心波長を生み出す様々な構成要素の位置又は設定の固有の組み合わせのそれぞれは、スペクトル調整装置８９５の構成と呼ばれる。

[0120] 図９Ａも参照すると、スペクトル調整装置９９５のブロック図が示されている。スペクトル調整装置９９５は、スペクトル調整装置８９５として光源装置８１０で使用されることがある。

[0121] スペクトル調整装置９９５は、光ビーム８１６と光学的に相互作用するように配置された一組の光学フィーチャ又はコンポーネント９２１、９２２、９２３、９２４、９２５を含む。制御システム２５０は、それぞれの光学コンポーネント９２１、９２２、９２３、９２４、９２５に物理的に結合された１つ又は複数の作動システム９２１Ａ、９２２Ａ、９２３Ａ、９２４Ａ、９２５Ａに接続されている。作動システム９２１Ａ、９２２Ａ、９２３Ａ、９２４Ａ、９２５Ａは、シャフト（シャフト９２６Ａなど）を含むことがあり、このシャフトは、そのシャフトに結合されたコンポーネントを回転させる。作動システム９２１Ａ、９２２Ａ、９２３Ａ、９２４Ａ、９２５Ａは、例えば、制御システム２５０と通信するための且つ電力を受け取るための電子インターフェース及びモーターなどの電子機器及び機械装置も含む。

[0122] 光学コンポーネント９２１は、分散型光学素子、例えば回折格子、ミラー、及び／又はプリズムである。図９Ａの例では、光学コンポーネント９２１は、回折面９０２を含む反射型回折格子である。光学コンポーネント９２２、９２３、９２４、及び９２５は、屈折型光学素子であり、例えばプリズムであり得る。光学コンポーネント９２２、９２３、９２４、及び９２５は、光学倍率ＯＭ９６５を有するビーム拡大器９０１を形成する。ビーム拡大器９０１を通る光ビーム８１６のＯＭ９６５は、ビーム拡大器９０１に入ってくる光ビーム８１６の横幅Ｗｉに対する、ビーム拡大器９０１を出てゆく光ビーム８１６の横幅Ｗｏの比率である。

[0123] 回折格子９２１の表面９０２は、光ビーム８１６の波長を反射及び回折する材料でできている。プリズム９２２、９２３、９２４、及び９２５のそれぞれは、光ビーム８１６がプリズムの本体を通過する際に光ビーム８１６を分散させ向け直すように作用するプリズムである。プリズム９２２、９２３、９２４、及び９２５のそれぞれは、光ビーム８１６中の波長を透過させる材料でできている。例えば、光ビーム８１６がＤＵＶ範囲内にある場合、プリズム９２２、９２３、９２４、及び９２５は、ＤＵＶ範囲内の光を透過する材料（例えば、フッ化カルシウムなど）でできている。

[0124] プリズム９２５は、回折格子９２１から最も遠くに配置され、プリズム９２２は回折格子９２１の最も近くに配置されている。光ビーム８１６は、開口部９５５を通ってスペクトル調整装置に入り、その後プリズム９２５、プリズム９２４、プリズム９２３、及びプリズム９２２を（この順序で）通って進む。光ビーム８１６が連続するプリズム９２５、９２４、９２３、９２２を通過するたびに、光ビーム８１６は光学的に拡大され、次の光学コンポーネントに向けて向け直される（ある角度で屈折する）。プリズム９２５、９２４、９２３、及び９２２を通過した後、光ビーム８１６は表面９０２で反射する。光ビーム８１６は、その後プリズム９２２、プリズム９２３、プリズム９２４、及びプリズム９２５を（この順序で）通過する。連続するプリズム９２２、９２３、９２４、９２５を通過するたびに、光ビーム８１６は、開口部９５５に向けて進むにつれて光学的に圧縮される。プリズム９２２、９２３、９２４、及び９２５を通過した後、光ビーム８１６は開口部９５５を通ってスペクトル調整装置９９５を出てゆく。スペクトル調整装置９９５を出た後、光ビーム８１６はチャンバ２１５－１を通過し、ビームの一部分が出力カプラ２９６－１で反射してチャンバ２１５－１及びスペクトル調整装置９９５に戻る。

[0125] 光ビーム８１６のスペクトル特性は、光学コンポーネント９２１、９２２、９２３、９２４、及び／又は９２５の相対的な向きを変更することにより、調整されることがある。図９Ｂを参照すると、ページの平面に垂直な軸の周りでのプリズムＰ（これは、プリズム９２２、９２３、９２４、又は９２５のいずれかであり得る）の回転により、その回転したプリズムＰの入射表面Ｈ（Ｐ）に光ビーム８１６が当たる入射角が変わる。更に、その回転したプリズムＰを通る光ビーム８１６の２つの局所的な光学的特性、即ち光学倍率ＯＭ（Ｐ）及びビーム屈折角δ（Ｐ）は、その回転したプリズムＰの入射平面Ｈ（Ｐ）に当たる光ビーム８１６の入射角の関数になる。プリズムＰを通る光ビーム８１６の光学倍率ＯＭ（Ｐ）は、そのプリズムＰに入ってくる光ビーム８１６の横幅Ｗｉ（Ｐ）に対する、そのプリズムＰを出てゆく光ビーム８１６Ａの横幅Ｗｏ（Ｐ）の比率である。

[0126] ビーム拡大器９０１内部のプリズムＰのうちの１つ又は複数における光ビーム８１６の局所的な光学倍率ＯＭ（Ｐ）が変化すると、ビーム拡大器９０１を通る光ビーム８１６の光学倍率ＯＭ９６５の全体的な変化が引き起こされる。更に、ビーム拡大器９０１内部のプリズムＰのうちの１つ又は複数を通る局所的なビーム屈折角δ（Ｐ）が変化すると、回折格子９２１の表面９０２での光ビーム８１６Ａの入射角９６２（図９Ａ）の全体的な変化が引き起こされる。光ビーム８１６の波長は、光ビーム８１６が回折格子９２１の表面９０２に当たる入射角９６２（図９Ａ）を変更することにより、調整されることがある。光ビーム８１６のスペクトル帯域幅は、光ビーム８１６の光学倍率９６５を変更することにより、調整されることがある。

[0127] 従って、光ビーム８１６のスペクトル特性は、それぞれのアクチュエータ９２１Ａ、９２２Ａ、９２３Ａ、９２４Ａ、９２５Ａを介して回折格子９２１、及び／又はプリズム９２２、９２３、９２４、９２５のうちの１つ又は複数の向きを制御することにより、変更又は調整されることがある。スペクトル調整装置の他の実装形態も可能である。

[0128] 再び図８を参照すると、光ビーム８１６のスペクトル特性は、スペクトル調整装置８９５に加えて又はその代わりに、他の方法で調整されることがある。従って、光源装置８１０の他の構成要素が、スペクトル調整装置８９５の機能を実施し得る。例えば、光ビーム８１６のスペクトル帯域幅及び中心波長などのスペクトル特性は、チャンバ２１５－１の気体の利得媒質の圧力及び／又はガス濃度を制御することにより、調整されることがある。光源装置８１０がエキシマ放射源である実装形態の場合、光ビーム８１６のスペクトル特性（例えば、スペクトル帯域幅又は中心波長）は、チャンバ２１５－１内の、例えばフッ素、塩素、アルゴン、クリプトン、キセノン、及び／又はヘリウムの圧力及び／又は濃度を制御することにより、調整されることがある。

[0129] 気体の利得媒質８１９の圧力及び／又は濃度は、ガス供給システム８９０を用いて制御可能である。ガス供給システム８９０は、流体導管８８９を介して放電チャンバ８１５の内部に流体結合されている。流体導管８８９は、流体の損失なく又は最小限の損失を伴って、ガス又は他の流体を運ぶことができる任意の導管である。例えば、流体導管８８９は、流体導管８８９内で運ばれている１種又は複数種の流体と反応しない材料で出来ているか又はコーティングされているパイプであり得る。ガス供給システム８９０は、利得媒質８１９で使用される１種又は複数種のガスを含むか及び／又はガスの供給を受け取るように構成されるチャンバ８９１を含む。ガス供給システム８９０は、ガス供給システム８９０が放電チャンバ８１５からのガスを除去するか又は放電チャンバ８１５へガスを注入できるようにするデバイス（ポンプ、弁、及び／又は流体スイッチなど）も含む。ガス供給システム８９０は、制御システム２５０に結合されている。

[0130] 図１０は、ＤＵＶシステムの別の例示的な構成を示す。図１０は、スキャナ装置２８０に提供されるパルス光ビーム１０１６を生成する光源装置１０１０を含むフォトリソグラフィシステム１０００のブロック図である。フォトリソグラフィシステム１０００は、制御システム２５０も含む。制御システム２５０は、光源装置１０１０の主発振器１０１２＿１に結合されている。実装形態によっては、制御システム２５０は、スキャナ装置２８０にも結合されている。

[0131] 光源装置１０１０は、シード光ビーム１０１８を電力増幅器（ＰＡ）１０１２＿２に提供する主発振器（ＭＯ）１０１２＿１を含む、２ステージレーザーシステムである。ＰＡ１０１２＿２は、ＭＯ１０１２＿１からシード光ビーム１０１８を受け取り、シード光ビーム１０１８を増幅して、スキャナ装置２８０で使用するための光ビーム１０１６を生成する。例えば、実装形態によっては、ＭＯ１０１２＿１は、１パルスあたり約１ミリジュール（ｍＪ）のシードパルスエネルギーを有するパルスシード光ビームを放射することがあり、これらのシードパルスは、ＰＡ１０１２＿２によって約１０～１５ｍＪまで増幅されることがある。

[0132] ＭＯ１０１２＿１は、２つの細長い電極１０１３ａ＿１及び１０１３ｂ＿１、ガス混合物である利得媒質１０１９＿１、並びに電極１０１３ａ＿１と１０１３ｂ＿１との間でガス混合物を循環させるためのファン（図示せず）を有する、放電チャンバ１０１５＿１を含む。共振器が、放電チャンバ１０１５＿１の一方の側にあるライン狭隘化モジュール１０９５と、放電チャンバ１０１５＿１の第２の側にある出力カプラ１０９６との間に形成される。

[0133] 放電チャンバ１０１５＿１は、第１のチャンバ窓１０６３＿１及び第２のチャンバ窓１０６４＿１を含む。第１のチャンバ窓１０６３＿１及び第２のチャンバ窓１０６４＿１は、放電チャンバ１０１５＿１の両側にある。第１のチャンバ窓１０６３＿１及び第２のチャンバ窓１０６４＿１は、ＤＵＶ範囲内の光を透過し、ＤＵＶ光が放電チャンバ１０１５＿１に出入りするのを可能にする。

[0134] ライン狭隘化モジュール１０９５は、放電チャンバ１０１５＿１のスペクトル出力を微調整する回折格子又はプリズム（図９Ａに示すような）などの光学素子を含むことがある。光源装置１０１０は、出力カプラ１０９６から出力光ビームを受け取るライン中心分析モジュール１０６８、及びビーム結合光学システム１０６９も含む。ライン中心分析モジュール１０６８は、シード光ビーム１０１８の波長を測定又は監視するのに使用されることがある測定システムである。ライン中心分析モジュール１０６８は、光源装置１０１０内の他の場所に配置されることがあるか、又は、光源装置１０１０の出力部に配置されることがある。

[0135] 利得媒質１０１９＿１であるガス混合物は、用途に必要とされる波長及び帯域幅で光ビームを生成するのに適した任意のガスであり得る。エキシマ放射源の場合、ガス混合物は、例えば、アルゴン若しくはクリプトンなどの貴ガス（希ガス）、例えばフッ素若しくは塩素などのハロゲン、及びヘリウムなどの緩衝ガスとは別の微量のキセノンを含むことがある。ガス混合物の具体的な例としては、約１９３ｎｍの波長で光を放射するフッ化アルゴン（ＡｒＦ）、約２４８ｎｍの波長で光を放射するフッ化クリプトン（ＫｒＦ）、又は約３５１ｎｍの波長で光を放射する塩化キセノン（ＸｅＣｌ）が挙げられる。従って、この実装形態では、光ビーム１０１６及び１０１８は、ＤＵＶ範囲内の波長を含む。エキシマ利得媒質（ガス混合物）は、細長い電極１０１３ａ＿１、１０１３ｂ＿１に電圧を印加することにより、高電圧放電で、短い（例えばナノ秒の）電流パルスを伴ってポンピングされる。

[0136] ＰＡ１０１２＿２は、ＭＯ１０１２＿１からシード光ビーム１０１８を受け取り、シード光ビーム１０１８を放電チャンバ１０１５＿２を通してビーム回転光学素子１０９２に向ける、ビーム結合光学システム１０６９を含み、ビーム回転光学素子１０９２は、シード光ビーム１０１８が放電チャンバ１０１５＿２に送り返されるにように、シード光ビーム１０１８の方向を修正又は変更する。ビーム回転光学素子１０９２及びビーム結合光学システム１０６９は、循環する閉ループの光路を形成し、この光路では、リング増幅器への入力が、ビーム結合光学システム１０６９においてリング増幅器の出力と交差する。

[0137] 放電チャンバ１０１５＿２は、一対の細長い電極１０１３ａ＿２、１０１３ｂ＿２、利得媒質１０１９＿２、及び電極１０１３ａ＿２と１０１３ｂ＿２との間で利得媒質１０１９＿２を循環させるためのファン（図示せず）を含む。利得媒質１０１９＿２を形成するガス混合物は、利得媒質１０１９＿１を形成するガス混合物と同じであり得る。

[0138] 放電チャンバ１０１５＿２は、第１のチャンバ窓１０６３＿２及び第２のチャンバ窓１０６４＿２を含む。第１のチャンバ窓１０６３＿２及び第２のチャンバ窓１０６４＿２は、放電チャンバ１０１５＿２の両側にある。第１のチャンバ窓１０６３＿２及び第２のチャンバ窓１０６４＿２は、ＤＵＶ範囲内の光を透過し、ＤＵＶ光が放電チャンバ１０１５＿２に出入りするのを可能にする。

[0139] 利得媒質１０１９＿１又は１０１９＿２が、それぞれ電極１０１３ａ＿１、１０１３ｂ＿１、又は１０１３ａ＿２、１０１３ｂ＿２に電圧を印加することによりポンピングされると、利得媒質１０１９＿１及び／又は１０１９＿２が光を放射する。電圧が一定の時間間隔で電極に印加されると、光ビーム１０１６はパルス化される。従って、パルス光ビーム１０１６の繰り返し率は、電極に電圧が印加される率によって決まる。パルスの繰り返し率は、様々な用途について、約５００～６，０００Ｈｚの範囲であり得る。実装形態によっては、繰り返し率は６，０００Ｈｚよりも大きいことがあり、例えば、１２，０００Ｈｚ以上であることがあるが、他の実装形態では他の繰り返し率が用いられることがある。

[0140] 出力光ビーム１０１６は、スキャナ装置２８０に到達する前に、ビーム準備システム１０９９を通って向けられることがある。ビーム準備システム１０９９は、ビーム１０１６の様々なパラメータ（帯域幅又は波長など）を測定する帯域幅分析モジュールを含むことがある。ビーム準備システム１０９９は、時間的に出力光ビーム１０１６の各パルスを引き伸ばすパルスストレッチャーも含むことがある。ビーム準備システム１０９９は、例えば、反射型及び／又は屈折型の光学素子（例えば、レンズ及びミラーなど）、フィルタ、及び光学開口部（自動シャッターを含む）などの、ビーム１０１６に作用することができる他の構成要素を含むこともある。

[0141] ＤＵＶ光源装置１０１０は、ＤＵＶ光源装置１０１０の内部１０７８と流体連通しているガス管理システム１０９０も含む。

[0142] 図１１Ａは、エネルギー制御モジュール１１６０のブロック図である。エネルギー制御モジュール１１６０は、エネルギー制御モジュール３６０（図３Ａ）と似ているが、エネルギー制御モジュール１１６０は発振器選択モジュール３６２を含まず、またエネルギー制御モジュール１１６０は補正モジュール３６４の代わりに補正モジュール１１６４を含む点が異なる。エネルギー制御モジュール１１６０は、サーボ制御モジュール１１７２も含む。エネルギー制御モジュール１１６０は、単一の光発振器１１１２と共に使用するように構成されたエネルギー制御モジュール３６０の実装形態である。エネルギー制御モジュール１１６０は、制御システム１５０又は制御システム２５０の一部として実装されることがある。単一の光発振器１１１２は、より大きなシステム（システム８００など）内の唯一の光発振器であることがあり、又は、単一の光発振器１１１２は、ステージ付きシステム（システム１０００など）内の２つ以上の光発振器のうちの１つであることがあり、又は、光発振器１１１２は、システム１００などのシステム内のＮ個の光発振器のうちの１つであり得る。光発振器１１１２の出力は、光ビーム８１６などの光ビームである。

[0143] エネルギー制御モジュール１１６０は、第１の比較器３６３、遅延モジュール３６７、励起決定モジュール３６１、及び第２の比較器３６５を含む。これらの構成要素については、図３Ａに関して詳細に考察されている。第１の比較器３６３は、エネルギー特性信号１１４６（これは、前のパルスのエネルギーである）とエネルギー目標１１７１との比較に基づいて誤差信号１１６６を決定する。誤差信号１１６６は、電圧誤差１１７６を決定する励起決定モジュール３６１に提供される。電圧誤差１１７６は、励起信号１１６８を決定するサーボ制御モジュール１１７２に提供される。電圧コマンド１１７６（又はＶｓｅｒｖｏ）は、式（１３）を使用して決定される。

ここで、ｋはパルス数をインデックス付けする整数であり、ｅ（ｋ）はｋ番目のパルスのエネルギー誤差１１６６であり、Ｄ（ｋ）はｋ番目のパルスの累積エネルギー誤差又はドーズ誤差であり、Ｋ_Ｅはエネルギー誤差に関係した調整パラメータ又は利得であり、Ｋ_Ｈはドーズ誤差に関係した調整パラメータ又は利得であり、ｄＥｄＶ（ｋ）は、光発振器１１１２がｋ番目のパルスを生成するときの光発振器１１１２の伝達関数である。

[0144] エネルギー制御モジュール１１６０は、式（１４）で表されるノッチフィルタを実装する補正モジュール１１６４も含む。

ここで、Ｇ_ＮはＫ_Ｈ／Ｋ_Ｅであり、ｋはパルス数をインデックス付けする整数であり、Ｖｓｐ（ｋ＋１）はｋ＋１番目のパルスに対する補正された励起信号１１６８’である。

[0145] エネルギー制御モジュール１１６０では、補正モジュール１１６４は、光発振器１１１２の伝達関数のばらつきを考慮に入れるように励起信号１１６８を補正する。出力光ビーム８１６中のパルスのスペクトル特性が意図的に全て同じではないので、伝達関数は変化する。例えば、各パルスの中心波長が、パルス毎に変化し、パルスを生成する前にスペクトル調整装置８９５の構成を変化させることがある。中心波長は、２つの値（第１の波長及び第２の波長）の間で交互になって、第１の波長にあるスペクトルピーク及び第２の波長にあるスペクトルピークを有するパルス光ビームを形成することがあり、ここで、これらのピークは、第１の波長と第２の波長との差であるスペクトル距離だけ互いに離れている。第１の波長と第２の波長との間の波長では、パルス光ビーム中に光は殆ど又は全くない。

[0146] 補正された励起信号１１６８’が光発振器１１１２に印加されて、光発振器１１１２の効率の変動が補正される。励起信号１１６８’を補正することにより、エネルギー制御モジュール１１６０は、たとえ中心波長が一定でなくても、パルス光ビーム８１６中のパルスのエネルギーが、目標エネルギーで実質的に一定になるか、又は目標エネルギーの許容可能な差の中になるようにする。

[0147] 図１１Ｂ及び図１１Ｃは、式１４に基づいて実装されたノッチフィルタの例のプロットである。図１１Ｂは、周波数の関数としてノッチフィルタの大きさを示し、図１１Ｃは、周波数の関数としてノッチフィルタの位相を示す。ノッチフィルタは、ナイキスト周波数１１３５（光発振器１１１２によって生成される光の繰り返し率の半分）で最大の大きさを有する。その結果、組み合わされたコントローラ（サーボ制御モジュール１１７２及び補正モジュール１１６４）の閉ループ感度は、ナイキスト周波数において抑制され（非常に低い大きさを有し）、従って、ナイキスト周波数でのエネルギー擾乱はノッチフィルタによって抑制される。

[0148] 図１１Ｄ～図１１Ｆは、測定結果の例を示す。図１１Ｄ～図１１Ｆのそれぞれにおいて、ｘ軸は同じである。図１１Ｄは、パルス数の関数として、ドーズ誤差（％）を示す。図１１Ｅは、パルス数の関数として、２つの波長におけるドーズ変動又はドーズ不均衡（％）を示す。図１１Ｆは、パルス数の関数として、エネルギー変動又はエネルギーシグマ（％）を示す。パルスの第１の四半分（ＳＦＩとラベル付けされている）は、単焦点イメージング（ＳＦＩ）モードで生成された。ＳＦＩモードでは、パルスの公称中心波長はパルス毎に一定のままであり、意図的に変更はされない。パルスの第２の四半分及び第４の四半分（Ａとラベル付けされている）は、ノッチフィルタを含まず、エネルギー制御モジュール１１６０を使用しなかった旧式のコントローラを用いた、多焦点イメージング（ＭＦＩ）モードで生成された。ＭＦＩモードでは、中心波長はパルス毎に変更される。パルスの第３の四半分（Ｂとラベル付けされている）は、エネルギー制御モジュール１１６０を用いてＭＦＩモードで生成された。図示するように、エネルギー制御モジュール１１６０は、ドーズ変動（図１１Ｅ）及びエネルギー変動（図１１Ｆ）の性能を改善した。ドーズ誤差（図１１Ｄ）は、エネルギー制御モジュール１１６０を使用した場合には、低周波数に対するノッチフィルタの影響に起因して、僅かに劣化している。しかしながら、ドーズ誤差は十分に仕様の範囲内であり、ドーズ変動及びエネルギー変動の改善は、ドーズ誤差における僅かな劣化より重要である。

[0149] 図１２Ａは、エネルギー制御モジュール１２６０のブロック図である。エネルギー制御モジュール１２６０は、光発振器１１１２によって生成される光ビームのスペクトル特性を変化させるためにスペクトル調整装置８９５の構成を意図的に変更するのに起因して発生する、パルス毎のエネルギー擾乱又はエネルギー変動を、フィードフォワード方式を使用して除去又は低減する。エネルギー制御モジュール１２６０は、エネルギー制御モジュール５６０（図５Ａ）と似ているが、エネルギー制御モジュール１２６０は発振器選択モジュール３６２を含まない点が異なる。エネルギー制御モジュール１２６０は、制御システム１５０又は制御システム２５０の一部として実装されることがある。エネルギー制御モジュール１２６０は、単一の光発振器１１１２と共に使用するように構成されたエネルギー制御モジュール２６０の実装形態である。

[0150] エネルギー補正モジュール１２６０は、遅延モジュール３６７及び励起決定モジュール１２６１を含む。遅延モジュール３６７の出力は、エネルギー誤差１２６６であり、これは、エネルギー特性信号１２４６（これは、前のパルスのエネルギーである）とエネルギー目標１２７１との差の測度である。励起決定モジュール１２６１は、補正された励起信号１２６８’を決定し、補正された励起信号１２６８’を光発振器１１１２に提供する。

[0151] 図１２Ｂは、励起モジュール１２６１のブロック図である。励起決定モジュール１２６１は、図１２Ｂには図示されていないが上述され図５Ｂに示されている、フィードバックコントローラ５８７を含むことがある。励起決定モジュール１２６１は、１つの伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎを選択する伝達関数選択器１２７４を含む。伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎのそれぞれは、特定の波長に対する光発振器１１１２の伝達関数であり、伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎのそれぞれは、スペクトル調整装置８９５の特定の構成に関連付けられている。スペクトル選択装置８９５は、Ｎ個の異なる構成を有し、そのそれぞれは、出力光ビーム８１６の異なるスペクトルパラメータ（例えば、中心波長又は帯域幅）と関連付けられている。Ｎは、ゼロよりも大きな整数であり、特定の用途に関連したスペクトル調整装置８９５の可能な構成の全てにインデックスを付ける。スペクトル調整装置８９５のＮ個の構成のそれぞれは、光発振器８１２のそれぞれの伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎに関連付けられている。例えば、伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎのうちの特定の１つに関連付けられたＮのインデックス値は、スペクトル調整装置８９５のその構成によって生成される中心波長及び伝達関数を規定するデータと共に、ルックアップテーブル又はデータベースに格納されることがある。伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎは、スペクトル調整装置８９５のＮ個の構成のうちの１つに関連して、電子ストレージ２５２に格納されることがある。伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎは、製造業者によってＮ個の構成と関連付けられることがあり、又は、システム８００のオペレータによって提供されることがある。

[0152] 伝達関数選択器１２７４は、伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎのうちのいずれが、光発振器１１１２から放射される出力光ビームのｋ番目のパルスを生成する構成と関連付けられるのかを決定する。伝達関数選択器１２７４は、図３Ａに関して考察した剰余機能と同様の剰余機能を実装することにより、伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎの中から選択することができ、ここで、Ｍは光パルスを生成するように交互になるか又は循環するスペクトル調整装置８９５のＮ個の構成の数を表す整数である。別の例では、光発振器１１１２によって生成される光パルスの中心波長は、所定のレシピに従ってパルス毎に変化する。例えば、光発振器１１１２及びスペクトル調整装置８９５は、中心波長が４つの所定の波長の間を順番に循環するように制御されることがある。従って、伝達関数選択器１２７４は、第２及び第６のパルスに対しては伝達関数１２１９＿２を選択し、第３及び第７のパルスに対しては伝達関数１２１９＿３を選択し、以下同様である。

[0153] 誤差信号１２６６は、選択された伝達関数に提供され、選択された伝達関数の出力は利得５８４に提供され、その後積分器５８５に提供される。フィードフォワード補正信号５６７は、積分器５８５に提供される。フィードフォワード補正信号５６７は、図７Ｂに示したものなどのエネルギー擾乱を除去、低減、又は拒絶する。信号５６７は、光発振器１１１２の動作中にスペクトル調整装置８９５の構成を変更することによって引き起こされるエネルギー差を補正し、補正された励起信号１２６８’を決定する。補正された励起信号１２６８’（Ｖ（ｋ））は、式（１５）に基づいて決定される。

ここで、ｋは１以上の整数であり、光発振器１１１２によって出力される光ビーム中のパルスのパルス数を表し、λ_ｋは光発振器によって生成されるｋ番目のパルスの波長であり、Ｅはエネルギー値であり、Ｖは電圧値であり、ｄｅｄｖ（λ_ｋ）はｋ番目のパルスの波長の生成に対応する光発振器の伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎである。Ｖ^＊及びＥ^＊は、それぞれ未処理の電圧値及びエネルギー値の移動平均である。

[0154] 図１２Ｃ～図１２Ｆは、シミュレーションデータの例を示す。図１２Ｃ及び図１２Ｄは、ＭＦＩモードで動作する旧式システムに関し、ここで、旧式システムは、エネルギー制御モジュール１２６０を含んでいない。図１２Ｅ及び図１２Ｆは、ＭＦＩモードで動作するシステムに関し、ここで、システムは、エネルギー制御モジュール１２６０を含んでいる。図１２Ｃ及び図１２Ｅは、パルス数の関数として、パルスエネルギーを示す。図１２Ｅに示すように、エネルギー制御モジュール１２６０を有するシステムは、たとえパルスの中心波長が一定ではなくても、一定のパルスエネルギーを維持する。他方では、旧式システム（図１２Ｃ）によって生成されるパルスエネルギーは、ナイキスト周波数で発振する。

[0155] 図１２Ｄ及び図１２Ｆは、パルス数の関数として、ドーズ不均衡を示す。ドーズ不均衡は、エネルギー制御モジュール１２６０を含むシステムの場合、はるかに小さくなる。

[0156] これらの及び他の実装形態は、特許請求の範囲内である。例えば、エネルギー制御モジュール４６０は、光発振器によって生成されるパルスの中心波長がパルス毎に意図的に変化するように、単一の光発振器（光発振器１１１など）が動作するシステム内に実装されることがある。エネルギー制御モジュール４６０が単一の光発振器と共に使用される実装形態では、発振器選択モジュール３６２は使用されない。更に、モジュール４７５＿１～４７５＿Ｎの代わりに伝達関数１２１９＿１～１２１９＿Ｎが使用される。

[0157] 本発明の他の態様が、番号が付けられた以下の条項に記載される。

[0157] １．深紫外（ＤＵＶ）光リソグラフィ用のシステムであって、
Ｎ個の光発振器を含む光源装置であって、Ｎは２以上の整数であり、Ｎ個の光発振器のそれぞれは、励起信号に応答して光のパルスを生成するように構成される、光源装置と、
光源装置に結合された制御システムであって、入力信号に基づいて、Ｎ個の光発振器のうちの第１のものに対する補正された励起信号を決定するように構成され、入力信号は、Ｎ個の光発振器のうちの別のものによって生成された光のパルスのエネルギー特性を含む、制御システムと、
を含むシステム。

[0157] ２．制御システムが補正された励起信号を決定するように構成されることは、制御システムが入力信号にフィルタを適用してフィルタリングされた入力信号を生成するように構成されることを含み、励起信号はフィルタリングされた入力信号である、条項１に記載のシステム。

[0157] ３．フィルタは、第１の周波数帯域内の周波数を有する情報を伝達し、第１の周波数帯域の外側の周波数を有する情報を実質的に遮断する、ノッチフィルタを含む、条項２に記載のシステム。

[0157] ４．光源装置は露光光ビームを生成し、
Ｎ個の光発振器のそれぞれは、ある繰り返し率で光のパルスを放射し、
Ｎ個の光発振器の全ては、同じ繰り返し率を有し、
露光光ビームは、互いに時間的に分離した、Ｎ個の光発振器のそれぞれからの光のパルスを含む、条項３に記載のシステム。

[0157] ５．フィルタは、入力信号及びエネルギー誤差値に基づいて出力を生成し、制御システムは、フィルタの出力及び初期入力信号に基づいて、補正された入力信号を決定するように構成される、条項３に記載のシステム。

[0157] ６．フィルタはカルマンフィルタを含む、条項５に記載のシステム。

[0157] ７．制御システムは、補正された入力信号を決定する前に、初期入力信号にフィードフォワード補正を適用するように更に構成される、条項３に記載のシステム。

[0157] ８．フィードフォワード補正信号は、生成される光のパルスのエネルギーとＮ個の光増幅器のうちの第１のものの励起量との間の第１のモデル化された関係、及び、生成される光のパルスのエネルギーとＮ個の光増幅器のうちの第２のものの励起量との間の第２のモデル化された関係に基づいて決定される、条項７に記載のシステム。

[0157] ９．Ｎ個の光発振器のそれぞれにおける励起機構は一組の電極を含み、第１のモデル化された関係は、Ｎ個の光増幅器のうちの第１のものの電極に印加される電圧量を、生成される光のパルスのエネルギーと関係付ける線形関係を含み、第２のモデル化された関係は、Ｎ個の光増幅器のうちの第１のものの電極に印加される電圧量を、生成される光のパルスのエネルギーと関係付ける線形関係を含む、条項８に記載のシステム。

[0157] １０．光源装置から露光光ビームを受け取るように構成されたスキャナ装置を更に含み、制御システムは、スキャナ装置が補正された励起信号をＮ個の光発振器のうちの第１のものに提供するように、スキャナ装置の一部として実装される、条項９に記載のシステム。

[0157] １１．Ｎ個の光発振器のいずれかから光のパルスを受け取り、受け取った光のパルスを露光光ビームとしてスキャナ装置に向けるように構成されたビームコンバイナを更に含む、条項１に記載のシステム。

[0157] １２．エネルギー特性は、スキャナ装置で得られた光エネルギー測定値に基づく測定基準を含む、条項１１に記載のシステム。

[0157] １３．エネルギー特性はエネルギー誤差を含む、条項１に記載のシステム。

[0157] １４．Ｎ個の光発振器のうちのその他のものによって生成される光のパルスが、露光光ビームの第１の光のパルスであり、励起信号の印加に応答してＮ個の光発振器のうちの第１のものによって形成される光のパルスが、露光光ビームの第２のパルスであり、第２のパルスと第１のパルスは連続したパルスである、条項１に記載のシステム。

[0157] １５．深紫外（ＤＵＶ）光リソグラフィ用の方法であって、
Ｎ個の光発振器のうちの第１のものから放射され、スキャナ装置によって受け取られる光のパルスのエネルギー量に基づいてエネルギー誤差を決定することであって、Ｎは２以上の整数であり、エネルギー誤差は、光のパルスのエネルギー量と目標エネルギーとの差であることと、
初期入力信号を受け取ることであって、初期入力信号はエネルギー誤差に基づいていることと、
初期入力信号に基づいて、補正された入力信号を決定することと、
補正された入力信号を、Ｎ個の光発振器のうちの第２のものの励起機構に印加することと、
を含む方法。

[0157] １６．補正された入力信号を初期入力信号に基づいて決定することは、初期入力信号をフィルタリングすることを含む、条項１５に記載の方法。

[0157] １７．初期入力信号をフィルタリングすることは、初期入力信号にノッチフィルタを適用することを含む、条項１６に記載の方法。

[0157] １８．初期入力信号をフィルタリングすることは、初期入力信号及びエネルギー誤差をカルマンフィルタに提供することを含む、条項１６に記載の方法。

[0157] １９．初期入力信号をフィルタリングすることは、初期入力信号にフィードフォワード補正を適用することを含む、条項１６に記載の方法。

[0157] ２０．初期入力信号は、Ｎ個の光発振器のうちの複数のものによって生成された露光光ビームを受け取るように構成されたスキャナ装置から受け取られる、条項１６に記載の方法。

[0157] ２１．システムであって、
光源装置であって、
励起信号に応答して光のパルスを生成するように構成された光発振器、及び
光のパルスのスペクトル特性を制御するように構成されたスペクトル調整装置、を含む光源装置と、
光源装置に結合された制御システムであって、スペクトル調整装置の構成の変化を考慮に入れるように、引き続いて生成される光のパルスのエネルギーを調整する補正された励起信号を決定するように構成された制御システムと、
を含むシステム。

[0157] ２２．光発振器は、複数の伝達関数に関連付けられており、各伝達関数は、スペクトル調整装置の特定の構成と関連付けられており、
制御システムは、引き続きの光のパルスを生成するのに使用されるスペクトル調整装置の特定の構成に関連付けられた伝達関数に基づいて、補正された励起信号を決定するように構成される、条項２１に記載のシステム。

[0157] ２３．スペクトル調整装置は、少なくとも１つのプリズムを含み、各伝達関数は、少なくとも１つのプリズムの異なる位置に関連付けられている、条項２２に記載のシステム。

[0157] ２４．スペクトル特性は、光のパルスの中心波長を含む、条項２３に記載のシステム。

[0157] ２５．スペクトル調整装置の各構成は、スペクトル特性の特定の値と関連付けられている、条項２１に記載のシステム。

[0157] ２６．スペクトル調整装置の各構成は、光のパルスの中心波長及び帯域幅の特定の値と関連付けられている、条項２５に記載のシステム。

[0157] ２７．光源装置は、光発振器からシード光ビームを受け取る電力増幅器を更に含み、システムは、深紫外（ＤＵＶ）リソグラフィシステムで使用するように構成される、条項２１に記載のシステム。

[0157] ２８．方法であって、
第１の構成状態にあるスペクトル調整装置と関連付けられた光発振器に第１の励起信号を提供して、スペクトル特性の第１の値を有する第１の光のパルスを生成することと、
スペクトル調整装置を第２の構成状態に調整することと、
スペクトル調整装置が第２の構成状態にあるときに、第１の光のパルスのエネルギー特性及び光発振器の伝達関数に基づいて、補正された励起信号を決定することと、
スペクトル調整装置が第２の構成状態にある間に光発振器に補正された励起信号を提供して、スペクトル特性の第２の値を有する第２の光のパルスを生成することと、
を含む方法。

[0157] ２９．第２の光のパルスは、エネルギー特性の第２の値を有し、第２の値は、エネルギー特性の第１の値と実質的に等しい、条項２８に記載の方法。

[0157] ３０．光源装置を制御して、あるスペクトル距離だけ分離した少なくとも２つのスペクトルピークを有するパルス光ビームを生成する方法であって、
光源装置から第１の光のパルスを生成することであって、第１の光のパルスは第１の波長及びエネルギー特性の第１の値を有することと、
光源装置の少なくとも１つの構成要素を調整することであって、少なくとも１つの構成要素は、光源装置から放射される光のスペクトル特性を制御するように構成されることと、
補正された励起信号を決定することと、
光源装置からの第２の光のパルスを生成するために少なくとも１つの構成要素を調整した後で、補正された励起信号を光源装置に印加することであって、第２の光のパルスは第２の波長及びエネルギー特性の第１の値を有し、パルス光ビームは少なくとも第１の光のパルス及び第２の光のパルスを含み、スペクトル距離は第１の波長と第２の波長との差であることと、
を含む方法。

[0157] ３１．光源装置は唯一の光発振器を含み、光源装置の少なくとも１つの構成要素を調整することは、唯一の光発振器のスペクトル調整装置を第１の構成状態から第２の構成状態に調整することを含み、
唯一の光発振器は、複数の伝達関数に関連付けられており、伝達関数のそれぞれは、スペクトル調整装置の特定の構成状態に対応しており、
補正された励起信号は、スペクトル調整装置の第２の構成状態に対応する伝達関数に基づいて決定される、条項３０に記載の方法。

[0157] ３２．スペクトル調整装置を調整することは、分散型光学素子を作動させることを含む、条項３１に記載の方法。

[0157] ３３．光源装置はＮ個の光発振器を含み、そのそれぞれは、励起エネルギー及び生成エネルギーに関係する伝達関数に関連付けられており、Ｎ個の光発振器のうちの第１のものが第１の光のパルスを生成し、
光源装置の少なくとも１つの構成要素を調整することは、Ｎ個の光発振器のうちの第２のものが第２の光のパルスを生成するように、Ｎ個の光発振器のうちの第１のものからＮ個の光発振器のうちの第２のものに切り替えることを含み、
補正された励起信号は、Ｎ個の光発振器のうちの第２のものの伝達関数に基づいて決定される、条項３０に記載の方法。

[0157] ３４．光源装置用の制御モジュールであって、
光源装置に、光源装置からの第１の光のパルスを生成させ、第１の光のパルスは第１の波長及びエネルギー特性の第１の値を有し、
光源装置の少なくとも１つの構成要素を調整し、少なくとも１つの構成要素は、光源装置から放射される光のスペクトル特性を制御するように構成され、
補正された励起信号を決定し、
光源装置からの第２の光のパルスを生成するために少なくとも１つの構成要素が調整された後で、補正された励起信号を光源装置に印加し、第２の光のパルスは第２の波長及びエネルギー特性の第１の値を有し、パルス光ビームは少なくとも第１の光のパルス及び第２の光のパルスを含み、スペクトル距離は第１の波長と第２の波長との差である、
ように構成される、制御モジュール。

[0158] 本開示の幅及び範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲及びその均等物によってのみ、定義されるべきである。

Claims (7)

1. システムであって、
   光源装置であって、
   励起信号に応答して光のパルスを生成するように構成された光発振器、及び
   前記光のパルスのスペクトル特性を制御するように構成されたスペクトル調整装置、を含む光源装置と、
   前記光源装置に結合された制御システムであって、前記スペクトル調整装置の構成の変化を考慮に入れるように、引き続いて生成される光のパルスのエネルギーを調整する補正された励起信号を決定するように構成された制御システムと、
   を含み、
   前記光発振器は、複数の伝達関数に関連付けられており、各伝達関数は、前記スペクトル調整装置の特定の構成と関連付けられており、
   前記制御システムは、前記引き続きの光のパルスを生成するのに使用される前記スペクトル調整装置の前記特定の構成に関連付けられた前記伝達関数に基づいて、前記補正された励起信号を決定するように構成される、システム。
2. 前記スペクトル調整装置は、少なくとも１つのプリズムを含み、各伝達関数は、前記少なくとも１つのプリズムの異なる位置に関連付けられている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記光源装置は、前記光発振器からシード光ビームを受け取る電力増幅器を更に含み、前記システムは、深紫外（ＤＵＶ）リソグラフィシステムで使用するように構成される、請求項１に記載のシステム。
4. 方法であって、
   第１の構成状態にあるスペクトル調整装置と関連付けられた光発振器に第１の励起信号を提供して、スペクトル特性の第１の値を有する第１の光のパルスを生成することと、
   前記スペクトル調整装置を第２の構成状態に調整することと、
   前記スペクトル調整装置が前記第２の構成状態にあるときに、前記第１の光のパルスのエネルギー特性及び前記光発振器の伝達関数に基づいて、補正された励起信号を決定することと、
   前記スペクトル調整装置が前記第２の構成状態にある間に前記光発振器に前記補正された励起信号を提供して、前記スペクトル特性の第２の値を有する第２の光のパルスを生成することと、
   を含む方法。
5. 光源装置を制御して、あるスペクトル距離だけ分離した少なくとも２つのスペクトルピークを有するパルス光ビームを生成する方法であって、
   前記光源装置から第１の光のパルスを生成することであって、前記第１の光のパルスは第１の波長及びエネルギー特性の第１の値を有することと、
   前記光源装置の少なくとも１つの構成要素を調整することであって、前記少なくとも１つの構成要素は、前記光源装置から放射される光のスペクトル特性を制御するように構成されることと、
   補正された励起信号を決定することと、
   前記光源装置からの第２の光のパルスを生成するために前記少なくとも１つの構成要素を調整した後で、前記補正された励起信号を前記光源装置に印加することであって、前記第２の光のパルスは第２の波長及び前記エネルギー特性の前記第１の値を有し、前記パルス光ビームは少なくとも前記第１の光のパルス及び前記第２の光のパルスを含み、前記スペクトル距離は前記第１の波長と前記第２の波長との差であることと、
   を含む方法。
6. 前記光源装置は唯一の光発振器を含み、前記光源装置の前記少なくとも１つの構成要素を調整することは、前記唯一の光発振器のスペクトル調整装置を第１の構成状態から第２の構成状態に調整することを含み、
   前記唯一の光発振器は、複数の伝達関数に関連付けられており、前記伝達関数のそれぞれは、前記スペクトル調整装置の特定の構成状態に対応しており、
   前記補正された励起信号は、前記スペクトル調整装置の前記第２の構成状態に対応する前記伝達関数に基づいて決定される、請求項５に記載の方法。
7. 前記スペクトル調整装置を調整することは、分散型光学素子を作動させることを含む、請求項６に記載の方法。

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