CN111955058A

CN111955058A - 光束的空间调制

Info

Publication number: CN111955058A
Application number: CN201980024259.0A
Authority: CN
Inventors: K·W·张; M·A·珀维斯; C·A·斯廷森
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2020-11-17
Anticipated expiration: 2039-03-20
Also published as: WO2019192841A1; JP2021517662A; CN111955058B; TW201945792A; TWI820102B; JP7356439B2; KR102718115B1; KR20200138728A; NL2022769A

Abstract

一种系统包括空间调制设备，其被配置为与光束相互作用以创建经修改光束，该经修改光束包括沿垂直于该经修改光束的传播方向的方向具有非均一强度的光的空间图案，该光的空间图案包括一个或多个光分量；和目标供应系统，其被配置为向目标区域提供目标，该目标包括目标材料，所述目标材料在处于等离子体状态时发射EUV光。该目标区域与束路径重叠，使得该经修改束中的一个或多个光分量中的至少一些光分量与该目标的一部分进行相互作用。

Description

光束的空间调制

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年04月03日提交的美国申请62/651,928的优先权，并且其全文通过引用而结合于此。

技术领域

本公开涉及用于对光束进行空间调制的技术。该技术例如可以在极紫外(EUV)光源中使用。该光束例如可以是照射目标材料或燃料材料的光束。

背景技术

极紫外(EUV)光——例如是具有100纳米(nm)或更短波长的电磁辐射(有时也被称作软x射线)，并且包括处于例如20nm或更短、5nm和20nm之间、或者13nm和14nm之间波长的光——可以在光刻过程中被用来通过在抗蚀剂层中发起聚合而在例如硅晶片的衬底中产生极小型的特征。

用来产生EUV光的方法包括但并不一定限于将目标材料转换为发射EUV光的等离子体。该目标材料包括具有EUV范围中的发射谱线的元素，例如氙、锂或锡。在一种经常被称作激光等离子体(LPP)的这样的方法中，可以通过利用可以被称作驱动激光的放大光束照射包括目标材料的目标来产生所需的等离子体。出于该目的，该等离子体通常是在例如真空腔的密封容器中产生，并且使用各种类型的计量仪器进行观察。该目标材料可以是液滴、板、带、流或簇的形式。

发明内容

在一个总体方面，一种系统包括空间调制设备，其被配置为与光束相互作用以创建经修改光束，该经修改光束包括沿垂直于该经修改光束的传播方向的方向具有非均一强度的光的空间图案，该光的空间图案包括一个或多个光分量；和目标供应系统，其被配置为向目标区域提供目标，该目标包括目标材料，所述目标材料在处于等离子体状态时发射EUV光。该目标区域与束路径重叠，使得该经修改束中的一个或多个光分量中的至少一些光分量与该目标的一部分进行相互作用。

实施方式可以包括以下一个或多个特征。该空间调制设备可以是衍射光学元件。衍射光学器件可以是空间光调制器(SLM)、自适应光学器件、掩模版和/或光栅。该空间调制设备可以是折射光学元件。折射光学器件可以是透镜、小透镜阵列和/或掩模版。

该光的空间图案可以包括两个或更多光分量，并且该两个或更多光分量中的每一个光分量具有基本上相同的强度。该光的空间图案可以包括以直线网格布置的两个或更多光分量。该空间调制设备可以包括至少一个达曼光栅。

该空间调制设备还可以被配置为与第二光束相互作用以创建第二经修改光束，该第二经修改光束包括沿垂直于该第二经修改光束的传播方向的方向具有非均一强度的光的第二空间图案，该光的第二空间图案包括一个或多个第二光分量。

在一些实施方式中，该系统还包括被配置为发射光束的第一光生成模块，和被配置为发射第二光束的第二光生成模块。

在另一个总体方面，一种形成用于极紫外(EUV)光源的目标的方法包括将光束引导到束路径上；使得该光束与位于该束路径上的空间调制设备进行相互作用以形成经修改光束，该经修改光束包括沿垂直于该经修改光束的传播方向的方向具有非均一强度的光的空间图案，该光的空间图案包括一个或多个光分量；并且使得该经修改光束与包括目标材料的目标进行相互作用，所述目标材料在处于等离子体状态时发射EUV光。该空间图案中的一个或多个光分量中的至少一些光分量与该目标的区域进行相互作用从而修改该目标的该区域的属性。

实施方式可以包括以下一个或多个特征。该属性可以是密度，并且在这些实施方式中，修改该属性包括降低密度。该属性可以是该目标的表面积，并且在这些实施方式中，修改该目标的任意部分的属性包括增加整个目标的表面积。表面积的增加量可以与该经修改光束中的光分量的数目相关。

该光的空间图案可以包括两个或更多光分量。所有光分量可以具有相同的强度。光分量可以以网格布置，并且该目标的与光分量直接相互作用的区域可以以网格布置。光分量可以是空间相隔且空间分立的，从而任何两个光分量之间的该目标的部分并不与该经修改光束中的任何分量进行相互作用。在一些实施方式中，该方法进一步包括在使得该经修改光束与该目标进行相互作用之前使得该经修改光束与聚焦组件进行相互作用。

在一些实施方式中，该方法进一步包括使得初始目标与第二光束进行相互作用以形成经改变目标，该经改变目标在第一方向具有比初始目标更大的范围并且在第二方向具有比初始目标更小的范围，该第一和第二方向相互正交。在这些实施方式中，使得该经修改光束与包括在处于等离子体状态时发射EUV光的目标材料的目标进行相互作用包括使得该改经修改光束与该经改变目标进行相互作用，并且该一个或多个光分量中的每一个与该经改变目标的区域进行相互作用以修改该经改变目标的该区域的属性。此外，在一些实施方式中，在使得该经修改光束与该经改变目标进行相互作用之后，该经改变目标与第三光束进行相互作用，该第三光束具有足以将该经改变目标中的至少一些目标材料转换为发射EUV光的等离子体的能量。

该方法还可以包括在将该目标与该经修改光束进行相互作用之后，将该目标与另一个光束进行相互作用，该其它光束具有足以将第二经改变目标中的至少一些目标材料转换为发射EUV光的等离子体的能量。该光束和其它光束可以在时间上是相连接的并且是单个光脉冲的一部分。该属性可以包括与所发射的EUV光的量以及其它光束的能量相关的转换效率，并且修改该目标的一部分的属性包括提高与整个目标相关联的转换效率。

将该经修改光束与包括在处于等离子体状态时发射EUV光的目标材料的目标进行相互作用包括使得该经修改光束与具有基本上球体形状的目标进行相互作用。

上文所描述的任何技术的实施方式可以包括一种EUV光源，一种用于EUV光源的系统，存储在非瞬态电子存储介质上的指令，一种方法、一种过程、一种设备或一种装置。一种或多种实施方式的细节在附图和以下描述中给出。其它特征将由于描述和附图以及由于权利要求而是显而易见的。

附图说明

图1A是EUV光源的示例的框图。

图1B是空间调制之前的作为沿垂直于传播方向的方向的位置的函数的光束示例的强度绘图。

图1C是空间调制之后的作为沿垂直于传播方向的方向的位置的函数的图1B的光束示例的强度绘图。

图1D是与图1C的光束相互作用的目标的示例的框图。

图2A是EUV光源的另一示例的框图。

图2B是目标的另一示例的框图。

图2C是空间调制之后的作为沿垂直于传播方向的方向的位置的函数的另一光束示例的强度绘图。

图2D是经修改目标的示例的框图。

图2E-2F是目标区域中的光图案的示例。

图3-6是EUV光源的附加示例的框图。

图7是随时间变化的目标区域的图示。

图8是随图7的时间标度变化的图7的目标区域中的光强度的图示。

图9是光刻装置的示例的框图。

图10是EUV光刻系统的示例的框图。

图11是EUV光源的示例的框图。

具体实施方式

公开了用于对光束进行空间调制的技术。经空间调制的光束被用来照射目标材料或燃料材料。

参考图1A，示出了极紫外(EUV)光源100的侧视图。EUV光源100包括光生成模块105，其将光束106发射到束路径107上并且朝向包括调制元件122的空间调制设备120。调制元件122和光束106之间的相互作用形成经修改光束132。经修改光束132在目标区域142与目标140进行相互作用。光束106可以是包括在时间上相互隔开的光脉冲的脉冲光束。在这些实施方式中，经修改光束132也是脉冲光束。

目标140包括当处于等离子体状态时发射EUF光的目标材料或燃料材料。目标材料包括目标物质，并且还可以包括诸如非目标颗粒的杂质。该目标物质是被转换为具有EUV范围中的发射谱线的等离子体状态的物质。例如，该目标物质可以是水、锡、锂、氙，或者在被转换为等离子体状态时具有EUV范围中的发射谱线的任何材料。例如，该目标物质可以是元素锡，其可以被用作纯锡(Sn)；用作锡化合物，例如SnBr₄、SnBr₂、SnH₄；用作锡合金，例如锡镓合金、锡铟合金、锡铟镓合金，或者这些合金的任意组合。在没有杂质的情况下，目标材料仅包括目标物质。

目标140可以采用有益于发射EUV光的等离子体的产生的任何形式。例如，目标140可以是液体或熔融金属的液滴、液体流的一部分、固体颗粒或簇、包含在液滴内的固体颗粒、目标材料的泡沫或者包含在液体流的一部分内的固体颗粒。目标140可以采用其它形式。例如，目标140可以是基本上碟形的熔融金属的连续分段。目标140可以是占据基本上碟形体积或半球形体积的颗粒的集合。目标140是不具有间隙或空洞的目标材料的连续分段、纳米或微型颗粒的雾或者原子蒸汽的云。

本技术涉及到在光束106与目标140相互作用之前对该光束进行空间调制。如下文所讨论的，对光束106空间调制可导致转换效率(CE)有所提高和/或碎屑产生有所减少。

调制元件122是能够对光束106进行空间调制以形成经修改光束132的光学元件。调制元件122可以是衍射光学元件，其是能够通过衍射来调制光束106的任意结构。该衍射光学元件例如可以是光栅、空间光调制器(SLM)、声光调制器(AOM)、声光偏转器(AOD)、在平面中布置以创建具体衍射图案的开孔或开孔集合、和/或掩模版。调制元件122可以是折射光学元件，诸如透镜的二维阵列或者透镜的其它布置、相位板、可变形反射镜和/或折射掩模版。调制元件122可以包括特定类型的调制元件的多于一个的实例或者各种不同调制元件的集合。在这些实施方式中，通过将多于一个的调制元件的效果进行组合可以实现更加复杂的空间调制。例如，可以将两个相同的衍射光栅串行地放置在束路径107上并且相对于彼此绕束路径107有所旋转，从而形成和与光束106的更复杂空间调制相对应的更复杂的衍射图案。在一些实施方式中，调制元件122同时包括折射和衍射光学元件。此外，调制元件122可以是任意类型的自适应光学器件，作为示例，诸如可变形反射镜。

此外，调制元件122可以是静态的或动态的。静态调制元件是其中调制元件122的结构在该调制元件122制造时就被固定并且在调制元件122形成之后不发生变化的调制元件。动态调制元件则是由光束106和调制元件122之间的相互作用所施加的空间调制在调制元件122的寿命期间可以发生变化或者被调节的调制元件。例如，AOM对入射光束所施加的空间调制取决于在入射光束所穿过的介质(诸如石英)中传播的声波的属性。因此，通过改变声波的振幅和/或周期，AOM所提供的调制的特性也可以被改变。这样，AOM可以被认为是动态调制元件。SLM也可以被用作动态调制元件。可变形反射镜或者任何其它类型的自适应光学元件也可以被用作动态调制元件。另一方面，由经典或传统折射和/或反射材料所形成的小透镜阵列和闪耀衍射光栅(其使得光学属性和机械属性不旨在被终端用户所改变)是静态调制元件的示例。

由于光学调制，经修改光束132的空间轮廓与光束106的空间轮廓有所不同。光束的空间轮廓是作为沿以下方向的位置的函数的光束的属性(例如，强度和/或相位)，该方向在垂直于传播方向的平面中。因此，经修改光束132可以具有不同于光束106的强度和/或相位轮廓。经修改光束132的轮廓的特性取决于调制元件122的特性和/或布置。例如，在调制元件122是衍射光栅的实施方式中，衍射级次远离调制元件122传播的角度(以及因此衍射级次处于目标区域142的位置)取决于衍射元件上的凹槽之间的间隔。

在图1A的示例中，光束106和经修改光束132总体上沿Z方向传播。图1B是作为沿方向X的位置的函数的光束106的强度(以任意单位)的绘图，所述方向X垂直于方向Z。图1C是目标区域141处的作为沿方向X的位置的函数的经修改光束132的强度(以任意单位)的绘图。在图1A-1C的示例中，光束106的强度轮廓基本上是高斯的。由于光束106和调制元件122之间的相互作用，经修改光束132的强度轮廓不同于光束106的强度轮廓。图1C中所示的强度轮廓沿X-Y平面中的单个线条。X-Y平面中处于沿X方向的其它线条的经修改光束132的强度轮廓可以与图1C中所示的强度轮廓相同或者可以有所不同。换句话说，经修改光束132的空间轮廓可以沿X方向、沿Y方向或者沿X和Y方向两者变化。

经修改光束132的空间轮廓的属性取决于调制元件122的配置。例如，经修改光束132可以具有其中经修改光束132的强度作为X-Y平面中的位置的函数而连续变化且没有不包括光的区域的轮廓，诸如图1C中所示的示例。在一些实施方式中，经修改光束132由彼此分离的分立部件所形成，从而经修改光束132的轮廓包括基本上缺光的区域。这样的经修改光束132的示例在图2C中示出。无论如何，经修改光束132的轮廓由于调制元件122和光束106之间的相互作用而与光束106的轮廓有所不同。

经修改光束132照射目标140。图1C中所示的经修改光束132的强度轮廓与处于线条C-C’的目标140(图1D)相互作用。由于经修改光束132的空间轮廓不同于光束106的轮廓，所以经修改光束132以不同于光束106的方式而与目标140进行相互作用。例如，与光束106相比，经修改光束132向目标140的外边缘附近的部分140a和140c提供了比目标140中心附近的部分140相对更多的光。

如下文所讨论的，使用调制元件122允许与目标140相互作用的光的空间轮廓被定制从而消耗目标140中的更多目标材料。这进而增加了由于经修改光束132和目标140之间的相互作用所产生的EUV光的量和/或导致了目标140在与单独光束相互作用之前更加有效的制备，该单独光束将目标140中的目标材料转换为发射EUV光的等离子体。此外，通过增加被消耗的目标材料的量，使用经修改光束132还减少了目标140和光束之间的相互作用所产生的碎屑。

此外，调制元件122可以被配置为使得经修改光束132具有基于目标的已知、假设或估计属性而得到优化的轮廓。例如，目标140可能已知在目标140的下方边缘附近包含比中心或顶部边缘附近更多的目标材料。针对这样的目标，调制元件122可以被配置为产生具有诸如图1C中所示的空间轮廓的经修改光束。

图1A的示例中仅图示了单个光束106。然而，光源100可以使用多于一个的光束，并且该多于一个的光束中的每一个可以与不同形式的目标140进行相互作用。例如，光源100可以使用一个或多个“预脉冲”光束，其对密度进行整形、改变，或者以其它方式修改目标140的一种或多种属性(而并不一定产生发射EUV光的等离子体)从而产生经修改的目标或中间目标。这些实施方式还可以使用“主脉冲”光束，其具有足以将该经修改或中间目标中的目标材料转换为发射EUV光的等离子体的能量。图3、4和6示出了使用多于一个的脉冲光束的EUV光源100的实施方式的示例。EUV光源100中所使用的任意或全部光束可以与调制元件122相互作用从而修改该光束的空间轮廓。在其中光源100使用多于一个的光栅的实施方式中，光源100可以包括多于一个的空间调制设备120。例如，在这些实施方式中，光源100可以包括被定位以与多于一个的光束中的每一个进行相互作用的单独的空间调制设备120。

参考图2A，示出了EUV光源200的侧视图。EUV光源200是EUV光源100(图1A)的一种实施方式的示例。

EUV光源200包括调制设备220。调制设备220包括对光束106进行空间调制以产生包括分量233的经修改光束232的调制元件222，每个分量233也是一个光束。分量233可以相互分隔从而每个分量及其一个或多个相邻分量之间为无光(或者明显减少的光)的区域。经修改光束233包括许多个体分量，并且该个体分量被统称为分量233。图2A中示出了分量233a、233b、233c、233d、233e。调制元件222可以是衍射光栅。在这些实施方式中，每个分量233a、233b、233c、233d、233e是衍射级次。分量233c可以是并不被调制元件222衍射的第零级次。在这些实施方式中，分量233c总体上以与光束106相同的方向传播。在图2A的示例中，分量233a、233b、233c、233d、233e中的每一个在不同方向远离衍射光栅传播。

经修改光束232还包括其它分量，它们连同分量233a、233b、233c、233d和233e一起形成目标区域232处的X-Y平面中的二维网格图案。图2B示出了X-Y平面中的目标区域242。在图2B中，实线圆形表示处于目标区域242中的分量233。在图2B的示例中，所有分量233都与目标140的相应部分进行相互作用。标记为243的元件表示与分量233a相互作用的部分。为了简明，图2B中仅标记出了一个部分243。然而，其它分量233与目标140的其它部分进行相互作用。部分243被图示为目标140上的圆形区域。然而，分量233a和目标140之间的相互作用可以影响到目标140在图2B中被标记为243的以外的部分，并且部分243并不一定是圆形区域。

图2C是作为沿方向X的位置的函数的经修改光束232的分量233a-233e的强度绘图。在图2C的示例中，分量233a-233e的强度有所变化。在其它实施方式中，调制元件222是产生等同强度的衍射级次的衍射元件。例如，在这些实施方式中，调制元件222可以是达曼(Dammann)光栅。

分量233和目标140之间的相互作用产生经修改目标245(图2D)。经修改目标245具有通过将分量233与目标140进行相互作用而形成的经修改区域244。为了简明，仅讨论部分243中的目标材料与分量233a之间的相互作用，并且仅标记出一个经修改区域244。然而，其它分量以类似方式与目标140的其它部分中的目标材料进行相互作用并且形成其它的经修改区域。图2D将其它的经修改区域示为虚线圆形区域。

部分242中的目标材料与分量233a之间的相互作用改变了部分243的物理特性。例如，该相互作用可以通过从部分243中去除一些目标材料以由此形成凹进区域而改变部分243的几何分布。在该示例中，经修改区域244是该凹进区域。该凹进区域是缺少目标材料的区域。该凹进区域可以是空隙。目标材料例如可以通过烧蚀、喷射和/或转换为并不发射EUV光或仅发射最少量EUV光的等离子体而被去除。该凹进区域可以是经修改目标245中的开孔、槽袋或开口。该凹进区域可以穿过经修改目标245。此外，该凹进区域可以具有任意形状。例如，该凹进区域可以是延伸到经修改目标245之中但是并未最终穿过经修改目标245的圆锥或矩形狭缝。该凹进区域的特性(例如，形状、深度和横截面)取决于分量233a的强度和直径以及部分243中的目标材料的属性。分量233a和部分243之间的相互作用可以以其它方式改变部分243的特性。例如，该相互作用可以降低部分243的密度。在该示例中，经修改区域244是可能包括目标材料的密度有所减小的区域。

如上文所讨论的，虽然图2D中仅标记出了一个经修改区域244，但是形成有其它的经修改区域以产生经修改目标245。经修改目标245上的各种经修改区域可以具有相互不同的特性。

无论相互作用如何改变部分243(或者并未标记的其它部分)的具体特性，部件233和目标130之间的相互作用都形成经修改目标245，其更易于被转换为发射EUV光的等离子体。例如，形成凹进区域导致了具有比目标140更大的表面积的经修改目标245。更大的表面积对应于被暴露于入射光束的更大量的目标材料，由此允许更多目标材料被转换为发射EUV光的等离子体。

分量233在图2B中形成的二维网格图案仅是可能在目标区域242中形成的一种可能图案。可以根据调制元件222的配置和特性产生其它图案。图2E-2G示出了处于其它图案的分量的示例。图2E包括分量233_E，其是被无光区域隔开的同心圆环。分量233_E例如可以在其中调制元件222是圆形开孔的实施方式中形成。图2F示出了以一维阵列布置的分量233_F。在图2F的示例中，分量233_F具有矩形横截面。图2G图示了分量233_G的布置的又另一个示例。分量233_G被表示为实线圆圈。图2G示出了X-Y和X-Z平面中的目标区域142。在图2G的示例中，分量233_G总体上沿Z方向和-X方向传播。因此，分量233_G从多于一个的方向到达目标区域142并且在X-Y平面和X-Z平面的表面处与目标140相互作用。

图3是EUV光源300的框图。EUV光源300是图1A的光源100的实施方式的一个示例。EUV光源300包括第一光生成模块305a和第二光生成模块305b。第一光生成模块305a将第一光束306a发射到束路径307a上，并且光生成模块305b将第二光束306b发射到束路径307b上。第一光束306a被用来形成经修改光束332a。经修改光束332a与目标340相互作用以形成经修改目标345，但是一般并不形成发射EUV光的等离子体(或者形成仅发射少量或和可忽略数量的EUV光的等离子体)。第一光束306a可以被称作“预脉冲”光束。第二光束306b是具有足以将经修改区域345中的目标材料转换为发射EUV光399的等离子体的能量的光束。第二光束306b可以被称作“主脉冲”光束或加热光束。第一光生成模块305a和/或第二光生成模块305b被控制为使得针对预脉冲和主脉冲的特定配对——其中预脉冲形成经修改目标345并且主脉冲将该经修改目标345转换为发射EUV光的等离子体——预脉冲在主脉冲之前发生。

光生成模块305b例如可以是二氧化碳(CO₂)激光器，并且第二光束306b的波长例如可以是10.59微米(μm)。第一光生成模块305a例如可以是固态激光器，诸如掺铒光纤(Er:glass)激光器或Q开关Nd:YAG激光器。在这些实施方式中，第一光束306a的波长例如可以是1.06μm。在一些实施方式中，第一光生成模块305a和第二光生成模块305b是相同类型的光源。例如，第一和第二光生成模块305a、305b可以都是CO₂激光器。在这些实施方式中，第一和第二光生成模块305a、305b可以具有相同的光谱含量。例如，第一和第二光生成模块305a、305b可以都具有10.59μm的波长。在再另外的示例中，第一和第二光生成模块305a、305b可以都是固态激光器。在这些实施方式中，第一和第二光生成模块305a、305b可以都具有例如1.06μm的波长。

在一种实施方式中，相同类型的光源被用于第一和第二光生成模块305a、305b，但是第一和第二光束306a、306b的光谱含量有所不同。例如，第一和第二光生成模块305a、305b可以被实施为包括两个CO₂种子激光器子系统以及一个放大器的单个模块。该种子激光器子系统之一产生例如10.26μm波长的第一光束306a，而另一个种子激光器子系统则产生例如10.59μm波长的第二光束306b。这两个波长可以来自CO₂激光器的不同谱线。

此外，可以使用以上所提供示例以外的波长。例如，第一光束306a和第二光束306b中的任一个或二者可以具有小于1μm的波长。使用相对短的波长(诸如小于1μm的波长)在一些情形中可以是有利的。例如，相对短的波长使得能够得到较小的焦点大小，这允许波束整形的控制有所改善

第一光束306a与调制元件322相互作用而产生经修改光束332a。调制元件322是能够对第一光束306a进行空间调制的任意光学部件或部件集合。经修改光束332a具有不同于第一光束306a的空间轮廓。经修改光束332a的空间轮廓取决于调制元件322的配置。经修改光束332a可以具有作为位置的函数而连续变化的空间轮廓(例如，如图1C所示)，或者经修改光束332a可以包括被无光区域隔开的光的分量(例如，如图2B和2E-2G所示)。在其中空间轮廓作为位置的函数而连续变化的实施方式中，分量并不是离散的并且可以被认为是空间轮廓的任何部分。

EUV光源30还包括束组合器324，其被定位为将经修改光束332a和第二光束306b引导向光束传输系统325。束组合器324是能够与经修改光束332a和第二光束306b相互作用的任何光学元件或光学元件集合。例如，束组合器324可以包括一个或多个反射镜或一个或多个分束器，它们中的一些被定位以将经修改光束332a引导向波束传输系统325，而它们中的其它则被定位以将第二光束306b引导向波束传输系统325。在其中经修改光束332a和第二光束306b具有不同光谱含量的实施方式中，束组合器324可以是二向色元件(诸如二向色分束器)，其被配置为将透射第二光束306b中的波长并且反射经修改光束332a中的波长。在图3的示例中束组合器324在空间上分隔的束路径上将经修改光束332a和第二光束306b引导向光束传输系统325。

光束传输系统325还包括聚焦系统326。聚焦系统326包括被布置用于将经修改光束332a和第二光束306b聚焦的光学元件的任意组合。例如，聚焦系统326可以包括透镜和/或反射镜。经修改光束332a在初始目标区域342a处或附近被聚焦，并且第二光束306b在经修改目标区域342b处或附近被聚焦。在图3所示的示例中，聚焦系统326将经修改光束332a和第二光束306b聚焦，即使这些光束并未遵循通过聚焦系统326的相同束路径。然而，在一些实施方式中，将经修改光束332a聚焦的光学元件独立于将第二光束306b聚焦的光学元件。例如，在经修改光束332a的光谱含量与第二光束306b不同时可以使用分立的光学部件。

初始目标区域342a从目标材料供应系统350接收目标340。在图3的示例中，目标340是熔融金属的球形液滴。经修改光束332a中的分量与目标340相互作用以形成经修改目标345。经修改光束332a和目标340之间的相互作用改变了目标340的一种或多种属性。例如，经修改目标345可以具有诸如关于图2D的经修改区域245所讨论的凹进区域和/或密度有所降低的区域。经修改目标345行进至经修改目标区域342b并且与第二光束306b相互作用。第二光束306b之间的相互作用将经修改目标345中的至少一些目标材料转换为发射EUV光399的等离子体。

图4是EUV光源400的框图。EUV光源400是EUV光源100的实施方式的另一个示例。EUV光源400类似于EUV光源300，除了EUV光源400使用两个“预脉冲”光束产生经修改目标445。

EUV光源400包括光生成模块405a、405b和405c。光生成模块405a发射第一光束406a。光生成模块405b发射第二光束406b。光生成模块405c发射第三光束406c。光生成模块405c例如可以是CO₂激光器。所有的光束405a、405b、405c都可以具有相同的光谱含量，或者光束405a、405b、405c中的至少一个的光谱含量可以不同于其它光束的光谱含量。光束405a和405b可以是CO₂激光器的两个不同的发射谱线。CO₂激光器的发射谱线例如包括9.4μm、10.26μm和10.59μm的光。在一些实施方式中，光束405a或光束405b中的任一个是CO₂激光器在10.26μm的发射谱线所形成的光束。在这些实施方式中，光束405a和405b中的另一个可以是固态激光器(作为示例，诸如Q开关Nd:YAG激光器)所产生的具有1.06μm波长的光束。在其它实施方式中，光束405a和光束405b都由固态激光器所产生。

第一和第二光束406a、406b改变目标440的一种或多种物理属性以产生经修改目标445。在图4所示的实施方式中，第一光束406a与目标440相互作用以在空间上扩展目标440并且形成中间目标447。中间目标447可以是熔融金属的碟形分段，其沿X轴(其包括X方向以及与X方向相反的-X方向)具有比目标440更大的范围。此外，中间目标447沿Z轴具有比目标440更小的范围。中间目标447沿X方向移动。

EUV光源400还包括被定位以与第二光束406b相互作用的调制元件422。调制元件422是能够对第二光束406b进行空间调制的任何光学元件或元件集合。例如，调制元件422可以类似于关于图1A所讨论的调制元件122或者关于图2A所讨论的调制元件222。调制元件422和第二光束406b之间的相互作用产生经修改光束432b。经修改光束432b具有不同于第二光束406b的空间轮廓。经修改光束432b和第一光束406a被束组合器424引导向聚焦系统425a。束组合器424可以是能够将经修改光束432b和第一光束406a引导向聚焦系统425a的任何光学元件或光学元件的集合。聚焦系统425a将第一光束406a聚焦在从目标供应系统450接收目标440的目标区域442a处或其附近，并且将经修改光束432b聚焦在从目标区域442a接收中间目标447的目标区域442b处或其附近。

中间目标447和经修改光束432b在目标442b处进行相互作用以形成经修改目标445。在所示的示例中，经修改光束432b和中间目标447之间的相互作用在经修改目标445上形成凹进区域444。在与经修改光束432b相互作用之后，经修改目标445移动至接收第三光束406c的目标区域442c中。第三光束406c被聚焦系统426c所聚焦并且具有足以将经修改目标445中的至少一些目标材料转换为发射EUV光的等离子体的能量。凹进区域444可以使得经修改目标445中的更多目标材料被转换为等离子体。因此，与缺少凹进区域444的目标(诸如目标440或中间目标447)相比，通过经修改目标445和第三光束406c之间的相互作用产生了更多的EUV光和更少的碎屑。

图5是EUV光源500的框图。EUV光源500是图1A的EUV光源100的实施方式的另一个示例。在EUV光源500中，使用单个光束来产生经修改目标545并且从该经修改目标545形成发射EUV光的等离子体。

EUV光源500包括光生成模块505。光生成模块505例如可以是CO₂激光器。光生成模块505将光束506发射到朝向调制设备520的束路径507上。调制设备520包括调制元件522。调制元件522是能够将光束506空间调制为并非全部拥有相同强度的分量的任何光学元件。调制元件522可以类似于调制元件222(图2A)。调制元件522和光束506之间的相互作用调制光束506并且产生分量533a-533g。分量533a-533g被没有光的区域相互隔开。

分量533a-533g在不同方向远离调制元件522传播。533a-533g朝向束捕集器528传播并且不离开调制设备520。分量533a-533g朝向接收目标540的目标区域542a传播。目标540可以是诸如图4的系统450之类的目标材料供应系统所提供的球形液滴，或者目标540可以是由于另一个光束的先前相互作用所产生的中间目标(诸如图4的中间目标447)。分量533a-533c具有足以修改目标540的属性而并不产生发射EUV光的等离子体的强度。因此，无论目标540的形式如何，533a-533c之间的相互作用都产生经修改目标545。在图5的示例中，图示了三个凹进区域544。每个凹进区域544由分量533a-533c之一与目标540之间的相互作用所形成。

分量533d朝向聚焦系统525传播。聚焦系统525将分量533d聚焦在接收经修改目标545的经修改目标区域542b处或其附近。聚焦系统525还包括光学延迟529，其使得分量533d在分量533a-533c之后的时间并且在经修改目标545处于经修改目标区域542b之中的时间到达经修改目标区域542b。光学延迟529例如可以是包括多个反射元件(诸如反射镜)的布置，其将分量533d在相对紧凑的体积中多趟折叠。这样的光学延迟529可以使得分量533d行进额外的数百米从而可以实现数百纳秒的延迟。

分量533d具有比533a-533c更大的强度，并且分量533d具有足以将经修改目标545中的至少一些目标材料转换为发射EUV光的等离子体的能量。例如，分量的总能量可以为大约2千瓦(kW)，而分量533d中的能量可以大于100kW。

图6是EUV光源600的框图。EUV光源600是EUV光源100的实施方式的另一个示例。EUV光源600类似于EUV光源300(图3)，除了EUV光源600包括对第二光束306b的一部分进行空间调制而不是对第一光束306a进行调制的调制设备620。在图6所示的实施方式中，目标区域642从目标材料供应350接收目标640。图7是随时间变化的目标区域642的图示。图8是随图7的时间标度变化的目标区域642中的光强度的图示。

束组合器324将第一光束306a引导向目标640。第一光束306a和目标640之间的相互作用形成中间目标547。第二光束306b经过束组合器324并且与调制设备620相互作用以形成的单个光脉冲604。调制设备620包括时间调制设备662和空间调制元件622。空间调制元件622是能够由控制器660所控制的动态调制元件。时间调制设备662也可以由控制器660所控制。控制器660可以包括电子处理器和电子存储器或存储。该电子处理器可以存储指示该处理器执行动作的指令——可能作为计算机程序。例如，该电子处理器可以生成信号，所述信号在被控制器660提供至调制设备620、调制元件622和/或时间调制设备662时使得调制设备620、调制元件622和/或时间调制设备662执行特定动作。

时间调制设备662是能够控制第二光束306b的时间轮廓(作为时间的函数的强度)的任何光学元件。例如，时间调制设备662可以是电光调制器(EOM)。时间调制设备662被控制以从第二光束605b形成包括基底608和加热部分609的光脉冲604。基底608和加热部分609在图8中被示出。基底608时间上连接至加热部分609而使得基底608和加热部分609是单个光脉冲604的一部分(图6和8)。

基底608的时间轮廓可以具有任何形状。例如，基底608的强度可以随时间而增大和减小，从而基底608具有与脉冲稍显相似的形状。图8的示例图示了这样的基底的示例。在其它示例中，基底608的强度可以随时间增大和减小而并不具有类似脉冲的轮廓。在再其它的示例中，基底608可以具有直至加热部分609开始之前都单调增大的强度。无论基底608的形状如何，基底608和加热部分609都共同形成单个脉冲604。也就是说，在脉冲604的开始和脉冲604的结束之间并不存在没有光的区域。

空间调制元件622被控制而使得仅有基底608被空间调制。因此，基底608的空间轮廓有所变化。在一些实施方式中，x-y平面中的基底焦点大小被调制以实现不同的强度。例如，该焦点大小可以被调制以在加热材料更加靠近目标中心之前对目标的外缘进行加热。

如图7和图8中所示，基底608在加热部分609之前到达目标区域642。经空间调制的基底608与中间目标647相互作用并且形成经修改目标645。加热部分609在基底608之后到达目标区域642。加热部分609具有比基底608大得多的强度，并且能够将经修改目标645中的目标材料转换为发射EUV光399的等离子体。因此，EUV光源600使用了两个单独的脉冲——第一光束306a和第二光束306b。然而，第二光束306b由调制设备620施加作用从而第二光束306b产生脉冲608，其修改中间目标647并且将经修改目标645转换为发射EUV光399的等离子体。

图9和图10讨论了EUV光刻系统900的示例。由EUV光源100、200、300、400、500和600中的任一个所生成的EUV光都可以随光刻系统900一起使用。此外，包括EUV光源100、200、300、400、500和600中的任一个的系统也包括诸如光刻系统900的光刻系统。图11讨论了EUV光源的示例。EUV光源100、200、300、400、500和600可以包括诸如关于图10和图11所讨论的附加部件和系统。例如，EUV光源100、200、300、400、500和600包括真空腔，诸如关于图11所讨论的真空腔1130。

图9示意性描绘了根据一种实施方式的包括源收集器模块SO的光刻装置900。光刻装置900包括：

·照射系统(照射器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，EUV辐射)；

·支撑结构(例如，掩模台)MT，其被构造为支撑图案化设备(例如，掩模或掩模版)MA并且连接至被配置为准确定位该图案化设备的第一定位器PM；

·衬底台(例如，晶片台)WT，其被构造为保持衬底(例如，抗蚀剂涂覆的晶片)W并且连接至被配置为准确定位该衬底的第二定位器PW；和

·投影系统(例如，反射投影系统)PS，其被配置为将图案化设备MA施加到辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个裸片)上。

该照射系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其它类型的光学部件，或者它们的任意组合，以用于引导、整形或控制辐射。

支撑结构MT以取决于图案化设备的定向、光刻装置的设计以及其它条件的方式保持图案化设备MA，作为示例，所述其它条件诸如该图案化设备是否被保持在真空环境中。该支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术来保持该图案化设备。该支撑结构可以是框架或台，例如其可以根据需要是固定的或者可移动的。该支撑结构可以确保图案化设备例如关于投影系统处于所期望的位置。

术语“图案化设备”应当宽泛地被解释为是指能够被用来向辐射束在其横截面中赋予图案，以诸如在衬底的目标部分中创建图案的任何设备。被赋予至辐射束的图案可以对应于器件中的在该目标部分中所创建的特定功能层，诸如集成电路。

该图案化设备可以是透射式或反射式的。图案化设备的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模是光刻中所公知的，并且包括诸如二进制、交替相移和衰减相移之类的掩模类型以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小型反射镜的矩阵布置，每个所述小型反射镜可以单独地发生倾斜从而以不同方向反射到来的辐射束。倾斜反射镜在被该反射镜矩阵所反射的辐射束中赋予图案。

如同该照射系统IL，该投影系统PS可以包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其它类型的光学部件，或者它们的任意组合，酌情视所使用的曝光辐射或者诸如使用真空之类的其它因素而定。由于其它气体可能吸收过多辐射，所以可能期望对EUV辐射使用真空。因此，可以借助于真空壁和真空泵而将真空环境提供至整个束路径。

如本文所描绘的，该装置是反射类型的(例如，采用反射型掩模)。该光刻装置可以是具有两个(双级)或更多衬底台(和/或两个或更多图案化设备台)的类型。在这样的“多级”机器中，可以并行使用附加台，或者可以一个或多个台上实施制备步骤而一个或多个其它台则被用于曝光。

参考图9，照射器IL从源收集模块SO接收极紫外辐射束。用于产生EUV光的方法包括但并不一定限于将材料转换为具有至少一种元素(例如氙、锂或锡)的等离子体状态，所述至少一种元素具有在EUV范围中的一个或多个发射谱线。在一种经常被称作激光等离子体(LPP)的这样的方法中，可以通过利用激光束照射燃料而产生所需的等离子体，所述燃料诸如具有发射所要求谱线的元素的材料的液滴、流或簇。该源收集器模块SO可以是EUV辐射系统的一部分，所述EUV辐射系统包括图9中并未示出的激光器以用于提供激励该燃料的激光束。所得到的等离子体发射例如EUV辐射的输出辐射，后者使用辐射收集器而被收集，沉积在该源收集器模块中。该激光器和源收集器模块可以是分立的实体，例如在使用二氧化碳(CO₂)激光器来提供用于燃料激励的激光束时。

在这样的情况下，激光器并不被认为形成该光刻装置的一部分，并且该辐射束借助于束递送系统而从该激光器被传递至该源收集器模块，所述束递送系统例如包括适当的引导反射镜和/或束扩展器。在其它情况下，源可以是源收集器模块的组成部分，例如在源是放电等离子体EUV生成器(其经常被称作DPP源)时。

照射器IL可以包括调节器以用于调节辐射束的角强度分布。通常，至少在照射器的光瞳面的强度分布的外部和/或内部径向范围(通常分别被称作σ外部和σ内部)可以被调节。此外，照射器IL可以包括各种其它部件，诸如刻面场(facetted field)和光瞳反射镜设备。照射器IL可以被用来调节辐射束，从而在其横截面中具有所期望的均匀性和强度分布。

辐射束B入射在被保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的图案化设备(例如，掩模)MA上，并且被该图案化设备所图案化。在被该图案化设备(例如，掩模)MA反射之后，辐射束B经过投影系统PS，其将该束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置传感器PS2(例如，干涉器件、线性编码器或电容传感器)，衬底台WT可以准确移动，从而例如将不同的目标部分C定位在辐射束B的路径中。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器PS1可以被用于将图案化设备(例如，掩模)MA关于辐射束B的路径准确定位。图案化设备(例如，掩模)MA和衬底W可以使用图案化设备对准标记M1、M2以及衬底对准标记P1、P2而被对准。

所描绘的装置可以以下至少一种模式来使用：

1.在步进模式中，支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT基本上保持静止，而被施加于辐射束的整个图案被一次投影到目标部分C上(也就是，单次静态曝光)。衬底台WT随后在X和/或Y方向移位从而可以曝光不同的目标部分C。

2.在扫描模式中，支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT被同时扫描，而被施加于辐射束的图案则被投影到目标部分C上(也就是，单次静态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构(例如，掩模台)MT的速度和方向可以通过投影系统PS的放大(缩小)和图像翻转特性来确定。

3.在另一种模式中，支撑结构(例如，掩模台)MT基本上保持静止，其保持有可编程的图案化设备，并且衬底台WT被移动或扫描，同时被施加于辐射束的图案则被投影到目标部分C上。在该模式中，通常采用脉冲辐射源并且可编程图案化设备在衬底台WT的每次移动之后或者在扫描期间的连续辐射脉冲之间按照要求被更新。该操作模式可以被轻易地应用于采用可编程图案化设备的无掩模光刻，所述可编程图案化设备诸如上文所提及类型的可编程反射镜阵列。

也可以采用以上所描述的使用模式的组合和/或变型或者采用完全不同的使用模式。

图10更详细地示出了光刻装置900的实施方式，其包括源收集器模块SO、照射系统IL和投影系统PS。源收集器模块SO被构造并布置为使得可以在源收集器模块SO的封闭结构1020中维持真空环境。系统IL和PS同样被包含在它们自己的真空环境之内。发射EUV辐射的等离子体2可以由激光产生的LPP等离子源所形成。源收集器模块SO的功能是递送来自等离子体2的EUV辐射束20，使得其被聚焦于虚拟源点。该虚拟源点一般被称作中间焦点(IF)，并且该源收集器模块被布置为使得该中间焦点IF位于封闭结构1020中的开孔1021处或其附近。虚拟源点IF是发射辐射的等离子体2的图像。

从中间焦点IF处的开孔1021，该辐射穿过照射系统IL，所述照射系统IL在该示例中包括刻面场反射镜设备22和刻面光瞳反射镜设备24。这些设备形成所谓的“蝇眼”照射器，其被布置以提供辐射束21在图案化设备MA处的所期望角分布，以及图案化设备MA处的所期望的辐射强度均匀性(如附图标记1060所示)。在束21在由支撑结构(掩模台)MT所保持的图案化设备MA处被反射时，图案化束26被形成并且该图案化束26被投影系统PS经由反射元件28、30成像到由衬底台WT保持的衬底W上。为了曝光衬底W上的目标部分C，在衬底台WT和图案化设备台MT执行同步移动的同时产生脉冲辐射以通过照射狭缝扫描图案化设备MA上的图案。

每个系统IL和PS被布置在由类似于封闭结构1020的封闭结构所限定的其自己的真空或近真空环境中。在照射系统IL和投影系统PS中一般可能存在有比所示出更多的元件。另外，可能存在比所示出更多的反射镜。例如，除了图10中所示出的那些之外，在照射系统IL和/或投影系统PS中可能存在一到六个附加的反射元件。

更详细地考虑源收集器模块SO，包括激光器1023的激光能量源被布置为将激光能量1024沉积到包括目标材料的燃料上。该目标材料可以是在等离子体状态下发射EUV辐射的任何材料，诸如氙(Xe)、锡(Sn)或锂(Li)。等离子体2是具有数十电子伏(eV)的电子温度的高度离子化的等离子体。利用例如铽(Tb)和钆(Gd)之类的其它燃料材料可以生成更高能量的EUV辐射。在这些离子的去激励和重组期间所生成的能量辐射从等离子体被发射，被近正入射收集器3所收集并被聚焦在开孔1021上。等离子体2和开孔1021分别位于收集器CO的第一和第二焦点处。

虽然图10中所示的收集器3是单曲面反射镜，但是收集器可以采用其它形式。例如，收集器可以是具有两个辐射收集表面的施瓦兹希尔德(Schwarzschild)收集器。在一个实施例中，收集器可以是包括相互嵌套的多个基本上为圆柱体的反射器的掠入射收集器。

为了输送例如为液态锡的燃料，液滴生成器1026被布置在封壳1020内，其被布置为将液滴的高频流1028射向等离子体2的所期望位置。在操作中，激光能量1024在液滴生成器1026的操作的同时被传递，以传递辐射脉冲从而将每个燃料液滴变为等离子体2。液滴的传递频率可以是若干千赫，例如50kHz。实际上，激光能量1024在至少两个脉冲中被递送：在液滴到达等离子体位置之前，具有有限能量的预脉冲被递送至所述液滴，以便将燃料材料蒸发为小规模的云，并且随后激光能量1024的主脉冲在所期望位置被传递至该云从而生成等离子体2。在封闭结构1020的相反侧面提供有陷阱1030以捕捉出于任何原因而并未被变为等离子体的燃料。

液滴生成器1026包括包含燃料液体(例如，熔融锡)的蓄液器1001以及过滤器1069和喷嘴1002。喷嘴1002被配置为将燃料液体的液滴朝向等离子体2的形成位置进行喷射。燃料液体的液滴可以通过蓄液器1001内的压力以及由压电致动器(未示出)应用于该喷嘴的振动的组合而从喷嘴1002被喷射。

如本领域技术人员将会知晓的，可以定义参考轴线X、Y和Z以便测量并描述装置、其各个部件以及辐射束20、21、26的几何结构和行为。在该装置的每个部分，可以定义X、Y和Z轴的局部参考系。在图10的示例中，Z轴在该系统中的给定点与方向光学轴线O大体相符，并且总体上与图案化设备(掩模版)MA的平面垂直并且与衬底W的平面垂直。在源收集器模块中，X轴与燃料流1028的方向大体相符，而Y轴则与其正交，其如图10中指向页面之外。另一方面，在保持掩模版MA的支撑结构MT的附近，X轴总体上横向于与Y轴对准的扫描方向。为了方便，在图10的示意图的该区域中，同样如所标记的，X轴指向页面之外。这些指定是本领域中常规的并且在本文为了方便而被采用。原则上，可以选择任何参照系来描述该装置及其行为。

在作为整体的源收集器模块和光刻装置900的操作中被使用的多个附加部件存在于常规装置中，但是在本文并未加以说明。这些附加部件包括用于减少或消除封闭真空内的污染影响的布置，例如用于防止燃料材料的沉积损害或削弱收集器3和其它光学器件的性能。存在但是并未详细描述的其它特征是光刻装置900的各种部件和子系统的控制中所涉及到的所有传感器、控制器和致动器。

参考图11，示出了LPP EUV光源1100的实施方式。光源1100可以被用作光刻装置900中的源收集器模块SO。此外，图1A和图2A中的光生成模块105、图5中的光生成模块505、图3中的光生成模块305b或者图4中的光生成模块405b可以是驱动激光器1115的一部分。驱动激光器1115可以被用作激光器1023(图10)。

LPP EUV光源1100通过利用沿朝向目标混合物1114的束路径行进的放大光束1110在等离子体形成位置1105照射目标混合器1114来形成。等离子体形成位置1105处于真空腔1130的内部1107之内。当放大光束1110撞击目标混合物1114时，目标混合物1114内的目标材料被转换为等离子体状态，其拥有在EUV范围中具有发射谱线的元素。所创建的等离子体具有取决于目标混合物1114内的目标材料的成分的某些特性。这些特性包括该等离子体所产生的EUV光的波长以及从该等离子体释放的碎屑的类型和数量。

光源1100还包括供应系统1125，其对液体液滴、液体流、固态颗粒或簇、包含在液滴内的固态颗粒或者包含在液体流内的固态颗粒的形式的目标混合物1114进行递送、控制和引导。目标混合物1114包括目标材料，其例如是水、锡、锂、氙，或者在被转换为等离子体状态时具有EUV范围中的发射谱线的任何材料。例如，元素锡可以被用作纯锡(Sn)；用作锡化合物，例如SnBr₄、SnBr₂、SnH₄；用作锡合金，例如锡镓合金、锡铟合金、锡铟镓合金，或者这些合金的任意组合。目标混合物1114还可以包括非目标颗粒的杂质。因此，在没有杂质的情况下，目标混合物1114仅由目标物质所构成。目标混合物1114被供应系统1125递送至腔室1130的内部1107之中以及等离子体形成位置1105。

光源1100包括驱动激光器系统1115，其由于激光器系统1115的一种或多种增益介质内的粒子数反转而产生放大光束1110。光源1100包括激光器系统1115和等离子体形成位置1105之间的束递送系统，该束递送系统包括束传输系统1120和聚焦组件1122。束传输系统1120从激光器系统1115接收放大光束1110，按照需要操控和修改该放大光束1110并且将该放大光束1110输出至聚焦组件1122。聚焦组件1122接收放大光束1110并且将束1110聚焦到等离子体形成位置1105。

在一些实施方式中，激光器系统1115可以包括一个或多个光学放大器、激光器和/或灯具，用于提供一个或多个主脉冲，以及在一些情况下提供一个或多个预脉冲。每个光学放大器包括能够以高增益将所期望波长光学放大的增益介质、激励源和内部光学器件。该光学放大器可以具有或不具有形成激光腔的激光器反射镜或其它反馈设备。因此，激光器系统1115即使在没有激光腔的情况下也由于激光放大器的增益介质中的粒子数反转而产生放大光束1110。此外，如果存在激光腔以向激光器系统1115提供足够的反馈，则激光器系统1115可以产生作为相干激光束的放大光束1110。术语“放大光束”涵盖了以下的一项或多项：来自激光器系统1115的仅被放大但是并不一定是相干激光振荡的光，以及来自激光器系统1115的被放大并且也是相干激光振荡的光。

激光器系统1115中的光学放大器可以包括作为增益介质的包括CO₂的填充气体，并且可以以大于或等于800倍的增益对大约9100nm和大约11000nm之间——特别是大约10600nm——的波长的光进行放大。用于在激光器系统1115中的适当放大器和激光器可以包括脉冲激光器设备，例如脉冲气体放电CO₂激光器设备，其例如利用DC或RF激励而产生大约9300nm或大约10600nm的辐射，其以例如10kW或更高的相对高的功率以及例如40kHz或更高的高脉冲重复率进行操作。脉冲重复率例如可以是50kHz。激光器系统1115中的光学放大器还可以包括诸如水的冷却系统，其可以在以较高功率操作激光器系统1115时被使用。

光源1100包括收集器反射镜1135，其具有开孔1140以允许放大光束1110通过并且到达等离子体形成位置1105。收集器反射镜1135例如可以是椭球反射镜，其具有等离子体形成位置1105处的主焦点以及中间位置1145处的副焦点(也被称作中间焦点)，在所述中间位置处，EUV光可以从光源1100输出并且例如可以被输入至集成电路光刻工具(未示出)。光源1100还可以包括开放端的中空圆锥形护罩1150(例如，气锥)，其从收集器反射镜1135朝向等离子体形成位置1105逐渐缩小从而减少进入聚焦组件1122和/或束传输系统1120的等离子体所生成的碎屑的数量，同时允许放大光束1110到达等离子体形成位置1105。出于该目的，可以在该护罩中提供引向等离子体形成位置1105的气流。

光源1100还可以包括主控制器1155，其连接至液滴位置检测反馈系统1156、激光控制系统1157和束控制系统1158。光源1100可以包括一个或多个目标或液滴成像器1160，其提供指示液滴例如相对于离子体形成位置1105的位置的输出并且将该输出提供至液滴位置检测反馈系统1156，所述液滴位置检测反馈系统1156例如可以计算液滴位置和轨迹，根据所述液滴位置和轨迹可以在逐个液滴的基础上或者平均地计算出液滴位置误差。液滴位置检测反馈系统1156因此将该液滴位置误差作为输入提供至主控制器1155。主控制器1155因此可以例如将激光位置、方向和时序校正信号提供至例如可以被用来控制激光时序电路的激光控制系统1157，和/或提供至束控制系统1158以控制放大光束位置以及束传输系统1120的整形，来改变腔室1130内束焦点的位置和/或光焦度。

供应系统1125包括目标材料递送控制系统126，其能够响应于来自主控制器1155的信号进行操作以例如修改如被目标材料供应装置1127所释放的液滴的释放点，以便校正到达所期望的等离子体形成位置1105的液滴的误差。

此外，光源1100可以包括测量一个或多个EUV光参数的光源检测器1165和1170，所述EUV光参数包括但并不限于脉冲能量、作为波长的函数的能量分布、特定波长带内的能量、特定波长带外的能量，以及EUV强度和/或平均功率的角分布。光源检测器1165生成反馈信号以供主控制器1155使用。该反馈信号例如可以指示诸如激光脉冲的时序和焦点之类的参数的误差，从而在正确的地方和时间拦截液滴以便有效且高效地产生EUV光。

光源1100还可以包括导引激光器1175，其可以被用来将光源1100的各个分段对准或者辅助将放大光束1110操控至等离子体形成位置1105。结合该导引激光器1175，光源1100包括被置于聚焦组件内的计量系统1124以对来自导引激光器1175和放大光束1110的光的一部分进行采样。在其它实施方式中，计量系统1124被置于束传输系统1120内。计量系统1124可以包括对光的子集进行采样或重新定向的光学元件，这样的光学元件由耐受导引激光束和放大光束1110的功率的任何材料所制成。由于主控制器1155分析来自导引激光器1175的采样光并且使用该信息通过束控制系统1158来调节聚焦组件1122内的部件，所以该计量系统1124和主控制器1155形成了束分析系统。

因此，概言之，光源1100产生放大光束1110，其沿束路径被引导以照射等离子体形成位置1105处的目标混合物1114以将该混合物1114内的目标材料转换为发射EUV范围内的光的等离子体。放大光束1110以基于激光器系统1115的设计和属性所确定的特定波长(其也被称作驱动激光波长)进行操作。此外，在目标材料向激光器系统115提供足够反馈以产生相干激光时或者在驱动激光器系统1115包括适当光学反馈以形成激光腔的情况下，放大光束1110可以是激光束。

其它实施方式处于权利要求的范围之内。上文所讨论的调制元件可以被实施以在目标上产生任何类型的图案。例如，调制元件222可以产生与图2A的示例中所示出的有所不同的分量图案。在一些实施方式中，调制元件222被实施为使得所有分量都处于第零级次的一侧。此外，调制元件522也可以以这样的方式来实施，而使得分量533d以外的所有分量都朝向目标区域542a传播而并不需要束捕集器528。

本发明的其它方面在以下编号条款中给出。

1.一种系统，包括：

空间调制设备，其被配置为与光束相互作用以创建经修改光束，所述经修改光束包括沿垂直于所述经修改光束的传播方向的方向具有非均一强度的光的空间图案，所述光的空间图案包括一个或多个光分量；和

目标供应系统，其被配置为向目标区域提供目标，所述目标包括目标材料，所述目标材料在处于等离子体状态时发射EUV光，其中所述目标区域与束路径重叠，使得所述经修改束中的所述一个或多个光分量中的至少一些光分量与所述目标的一部分进行相互作用。

2.根据条款1所述的系统，其中所述空间调制设备包括衍射光学元件。

3.根据条款2所述的系统，其中所述衍射光学器件包括空间光调制器(SLM)、自适应光学器件、掩模版和/或光栅。

4.根据条款1所述的系统，其中所述空间调制设备包括折射光学元件。

5.根据条款4所述的系统，其中所述空间调制设备包括透镜、小透镜阵列和/或掩模版。

6.根据条款1所述的系统，其中所述光的空间图案包括两个或更多光分量，并且所述两个或更多光分量中的每一个光分量具有基本上相同的强度。

7.根据条款1所述的系统，其中所述光的空间图案包括以直线网格布置的两个或更多光分量。

8.根据条款2所述的系统，其中所述空间调制设备包括至少一个达曼光栅。

9.根据条款1所述的系统，进一步包括：

第一光生成模块，被配置为发射所述光束；和

第二光生成模块，被配置为发射第二光束。

10.根据条款1所述的系统，其中所述空间调制设备进一步被配置为与第二光束相互作用以创建第二经修改光束，所述第二经修改光束包括沿垂直于所述第二经修改光束的传播方向的方向具有非均一强度的光的第二空间图案，所述光的第二空间图案包括一个或多个第二光分量。

11.一种形成用于极紫外(EUV)光源的目标的方法，所述方法包括：

将光束引导到束路径上；

使得所述光束与位于所述束路径上的空间调制设备进行相互作用以形成经修改光束，所述经修改光束包括沿垂直于所述经修改光束的传播方向的方向具有非均一强度的光的空间图案，所述光的空间图案包括一个或多个光分量；并且

使得所述经修改光束与包括目标材料的目标进行相互作用，所述目标材料在处于等离子体状态时发射EUV光，其中所述空间图案中的所述一个或多个光分量中的至少一些光分量与所述目标的区域进行相互作用，以修改所述目标的所述区域的属性。

12.根据条款11所述的方法，其中所述属性包括密度，并且修改所述属性包括降低所述密度。

13.根据条款11所述的方法，其中所述光的空间图案包括两个或更多光分量。

14.根据条款13所述的方法，其中所有光分量具有相同的强度。

15.根据条款13所述的方法，其中所述光分量以网格布置，并且所述目标的与光分量直接相互作用的所述区域以网格布置。

16.根据条款11所述的方法，进一步包括在使得所述经修改光束与所述目标进行相互作用之前使得所述经修改光束与聚焦组件进行相互作用。

17.根据条款13所述的方法，其中所述光分量是空间相隔且空间分立的，从而任何两个光分量之间的所述目标的部分并不与所述经修改光束中的任何分量进行相互作用。

18.根据条款11所述的方法，进一步包括：

使得初始目标与第二光束进行相互作用以形成经改变目标，所述经改变目标在第一方向具有比所述初始目标更大的范围并且在第二方向具有比所述初始目标更小的范围，所述第一方向和第二方向相互正交，并且其中

使得所述经修改光束与包括在处于等离子体状态时发射EUV光的目标材料的目标进行相互作用包括：使得所述改经修改光束与所述经改变目标进行相互作用，并且所述一个或多个光分量中的每一个光分量与所述经改变目标的区域进行相互作用以修改所述经改变目标的所述区域的属性。

19.根据条款18所述的方法，进一步包括在使得所述经修改光束与所述经改变目标进行相互作用之后，所述经改变目标与第三光束进行相互作用，所述第三光束具有足以将所述经改变目标中的至少一些目标材料转换为发射EUV光的所述等离子体的能量。

20.根据条款11所述的方法，进一步包括在将所述目标与所述经修改光束进行相互作用之后，将所述目标与另一光束进行相互作用，所述其它光束具有足以将第二经改变目标中的至少一些所述目标材料转换为发射EUV光的所述等离子体的能量。

21.根据条款20所述的方法，其中所述属性包括与所发射的EUV光的量以及所述其它光束的能量相关的转换效率，并且修改所述目标的一部分的所述属性包括提高与整个目标相关联的所述转换效率。

22.根据条款20所述的方法，其中所述光束和所述其它光束在时间上是相连接的并且是单个光脉冲的一部分。

23.根据条款11所述的方法，其中所述属性包括所述目标的表面积，修改所述目标的任意部分的所述属性包括增加整个目标的表面积。

24.根据条款23所述的方法，其中所述表面积的增加量与所述经修改光束中的光分量的数目相关。

25.根据条款11所述的方法，其中将所述经修改光束与包括在处于等离子体状态时发射EUV光的目标材料的目标进行相互作用包括：使得所述经修改光束与具有基本上球体形状的目标进行相互作用。

其它实施方式处于以下权利要求的范围之内。

Claims

1.一种系统，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述空间调制设备包括衍射光学元件。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述衍射光学器件包括空间光调制器(SLM)、自适应光学器件、掩模版和/或光栅。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述空间调制设备包括折射光学元件。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述空间调制设备包括透镜、小透镜阵列和/或掩模版。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述光的空间图案包括两个或更多光分量，并且所述两个或更多光分量中的每一个光分量具有基本上相同的强度。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述光的空间图案包括以直线网格布置的两个或更多光分量。

8.根据权利要求2所述的系统，其中所述空间调制设备包括至少一个达曼光栅。

9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

第一光生成模块，被配置为发射所述光束；和

第二光生成模块，被配置为发射第二光束。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述空间调制设备进一步被配置为与第二光束相互作用以创建第二经修改光束，所述第二经修改光束包括沿垂直于所述第二经修改光束的传播方向的方向具有非均一强度的光的第二空间图案，所述光的第二空间图案包括一个或多个第二光分量。

将光束引导到束路径上；

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述属性包括密度，并且修改所述属性包括降低所述密度。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述光的空间图案包括两个或更多光分量。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所有光分量具有相同的强度。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述光分量以网格布置，并且所述目标的与光分量直接相互作用的所述区域以网格布置。

16.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：在使得所述经修改光束与所述目标进行相互作用之前，使得所述经修改光束与聚焦组件进行相互作用。

17.根据权利要求13所述的方法，其中所述光分量是空间相隔且空间分立的，从而任何两个光分量之间的所述目标的部分并不与所述经修改光束中的任何分量进行相互作用。

18.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

使得初始目标与第二光束进行相互作用以形成经改变目标，所述经改变目标在第一方向具有比所述初始目标更大的范围、并且在第二方向具有比所述初始目标更小的范围，所述第一方向和第二方向相互正交，并且其中

使得所述经修改光束与包括在处于等离子体状态时发射EUV光的目标材料的目标进行相互作用包括：使得所述改经修改光束与所述经改变目标进行相互作用，并且所述一个或多个光分量中的每一个光分量与所述经改变目标的区域进行相互作用，以修改所述经改变目标的所述区域的属性。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：在使得所述经修改光束与所述经改变目标进行相互作用之后，所述经改变目标与第三光束进行相互作用，所述第三光束具有足以将所述经改变目标中的至少一些目标材料转换为发射EUV光的所述等离子体的能量。

20.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：在将所述目标与所述经修改光束进行相互作用之后，将所述目标与另一光束进行相互作用，所述其它光束具有足以将第二经改变目标中的至少一些所述目标材料转换为发射EUV光的所述等离子体的能量。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述属性包括与所发射的EUV光的量以及所述其它光束的能量相关的转换效率，并且修改所述目标的一部分的所述属性包括：提高与整个目标相关联的所述转换效率。

22.根据权利要求20所述的方法，其中所述光束和所述其它光束在时间上是相连接的、并且是单个光脉冲的一部分。

23.根据权利要求11所述的方法，其中所述属性包括所述目标的表面积，修改所述目标的任意部分的所述属性包括：增加整个目标的表面积。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述表面积的增加量与所述经修改光束中的光分量的数目相关。

25.根据权利要求11所述的方法，其中将所述经修改光束与包括在处于等离子体状态时发射EUV光的目标材料的目标进行相互作用包括：使得所述经修改光束与具有基本上球体形状的目标进行相互作用。