CN102472981A - Euv辐射系统和光刻设备 - Google Patents

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Abstract

一种光刻投影设备设置有EUV辐射系统，该EUV辐射系统包括：源腔；供给装置，构造和布置成将目标材料供给至预定的等离子体形成位置；光学系统，所述光学系统由三个或更多的反射镜形成，布置成在所述目标材料位于所述预定的等离子体形成位置时建立延伸至所述目标材料的束路径；和激光器系统，构造和布置成提供沿着所述束路径的激光束，用于与所述目标材料相互作用以在所述腔内产生发射EUV辐射的等离子体。

Description

EUV辐射系统和光刻设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2009年8月14日申请的美国临时申请61/234,061和于2009年12月11日申请的美国临时申请61/285,556的权益，在此通过参考将其全部内容并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种极紫外(“EUV”)辐射系统和包括这样的EUV辐射系统的光刻投影设备。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。
已广泛地承认光刻术是IC和其它的器件和/或结构制造中的关键步骤之一。然而，随着使用光刻术制造的特征的尺寸不断变小，光刻术成为了使微型的IC或其它器件和/或结构能够被制造的最关键的因素。
通过如等式(1)中所示出的分辨率的瑞利准则来给出图案印刷的限制的理论估计：
CD = k 1 * λ NA PS - - - ( 1 )
其中，λ是所使用的辐射的波长，NAPS是用于印制图案的投影系统的数值孔径，k1是依赖于工艺的调整因子，也称为瑞利常数，以及CD是被印制的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)可以得出，可以以三种方式实现减小特征的最小可印制尺寸：通过缩短曝光波长λ、通过增加数值孔径NAPS或通过减小k1的值。
为了缩短曝光波长，并因此使最小可印制的尺寸减小，已经提出使用极紫外(EUV)辐射系统。EUV辐射是具有在10-20nm的范围内的波长的电磁辐射，例如在13-14nm的范围内。还提出了可以使用小于10nm的波长的EUV辐射，例如在5-10nm的范围内，诸如6.7nm或6.8nm。这样的辐射被用术语“极紫外辐射”或“软x射线辐射”表示。可能的源包括例如激光产生等离子体源、放电等离子体源或基于由电子存储环提供的同步加速器辐射的源。
EUV辐射可以通过使用等离子体来产生。用于产生EUV辐射的辐射系统可以包括用于激励燃料以提供等离子体的激光器和用于容纳等离子体的源收集器模块。可以例如通过将激光束引导至燃料，诸如适合的材料(例如锡)的颗粒或液滴、或适合的气体或蒸汽(诸如Xe气体或Li蒸汽)的流来产生等离子体。所产生的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用辐射收集器来收集。辐射收集器可以是反射镜式正入射辐射收集器，其接收辐射且将辐射聚焦成束。源收集器模块可以包括包封结构或腔，所述包封结构或腔布置成提供真空环境以维持等离子体。这样的辐射系统典型地被用术语“激光产生等离子体(LPP)源”表示。
等离子体典型地在密封的器皿(例如真空腔)中产生，在本文中也被称为等离子体腔，且通过使用各种类型的量测设备来监控。除产生EUV辐射之外，这些等离子体过程还通常在等离子体腔中产生不被期望的副产物，其可以包括带外辐射、高能离子和碎片，例如目标材料的原子和/或团簇/微滴。
这些等离子体形成的副产物可能潜在地加热、损坏或减小各种等离子体腔光学元件的操作效率，所述等离子体腔光学元件包括但不限于包括能够以正入射和/或掠入射进行EUV反射的多层反射镜(MLM’)的收集器反射镜、量测检测器的表面、用于使等离子体形成过程成像的窗口以及激光输入窗口。温度高的高能离子和/或碎片可能以许多方式损坏光学元件，包括用减小光透射的材料涂覆它们、渗透到它们中以及可能损坏结构整体性和/或光学性质(诸如反射镜的反射处于这样短的波长的光的能力)、腐蚀或侵蚀它们和/或扩散到它们中。对于一些目标材料(例如锡)，可能期望将蚀刻剂(例如HBr)引入到等离子体腔中以蚀刻已经沉积到光学元件上的材料(例如碎片)。还设想了元件的受影响的表面可以被加热以增加蚀刻剂的反应速率。
如上文所述，一种用于产生EUV光的技术涉及辐射目标材料。在这一点上，CO2激光器(例如输出10.6μm波长的光)作为在激光产生等离子体(LPP)过程中辐射目标材料的驱动激光器可以表现出特定的优势。可能对于特定的目标材料(例如包含锡的材料)尤其是如此。例如，一个潜在的优点可能包括在驱动激光器输入功率和输出EUV功率之间产生相对高的转换效率的能力。CO2驱动激光器的另一潜在优点可以包括将波长相对长的光(例如，与198nm的深UV相比较)从相对粗糙的表面(诸如反射式光学装置)反射的能力，该粗糙的表面已经涂覆有锡碎片。10.6μm辐射的这一性质可以允许在等离子体附近使用反射镜，例如操控、聚焦和/或调节驱动激光束的聚焦功率。然而，对于10.6μm的驱动激光器，用于将激光输入到等离子体腔中的窗口典型地由ZnSe制造且涂覆有抗反射涂层。不利地，这些材料可能对特定的蚀刻剂(例如溴化物)是敏感的。
除了由等离子体产生的碎片呈现的挑战之外，传统的激光产生等离子体源使用反射镜和透镜以将激光束聚焦到目标材料上。透镜可能导致相当大量的背反射。而且，激光束可以具有大约10kW的功率，在一些情形中甚至更高。这可能导致加热透镜，可能导致透镜变形，其可能降低被加热的透镜的品质。虽然已经建议在透镜上使用抗反射涂层，用于减小背反射，但是这些涂层可能增加辐射的吸收，因此可能导致透镜甚至被更大程度地加热。
发明内容
期望降低将激光束聚焦到目标材料上的光学装置的背反射，期望同时使光学装置保持处于可接受的温度。
根据本发明的一个方面，提供了一种EUV辐射系统，包括：源腔；供给装置，构造和布置成将目标材料供给至预定的等离子体形成位置；光学系统，所述光学系统由三个或更多的反射镜形成，所述反射镜布置成在所述目标材料位于所述预定的等离子体形成位置时建立延伸至所述目标材料的束路径；和激光器系统，构造和布置成提供沿着所述束路径的激光束，用于与所述目标材料相互作用以在所述腔内产生发射EUV辐射的等离子体。
至少一个反射镜或甚至全部反射镜可以定位在源腔的外面。源腔可以具有窗口，束路径延伸穿过所述窗口，该窗口不垂直于束路径。这样的窗口可以例如相对于束路径以一角度倾斜，使得由窗口反射的任何辐射不会返回穿过光学系统。激光器系统可以构造成至少产生具有从大约9μm至大约11μm的波长范围内选择的波长。该波长可以是大约9.4μm或大约10.6μm。
根据本发明的一个方面，提供了一种EUV辐射系统，包括：源腔；供给装置，构造和布置成将目标材料供给至预定的等离子体形成位置；光学系统，所述光学系统由三个或更多的反射镜形成，所述反射镜布置成建立延伸至所述预定的等离子体形成位置的束路径；和激光器系统，构造和布置成提供沿着所述束路径的激光束，用于与所述目标材料在所述预定的等离子体形成位置处相互作用以在所述腔内产生发射EUV辐射的等离子体。
根据本发明的一个方面，提供了一种光刻投影设备，其设置有EUV辐射系统，该EUV辐射系统包括：源腔；供给装置，构造和布置成将目标材料供给至预定的等离子体形成位置；光学系统，所述光学系统由三个或更多的反射镜形成，所述反射镜布置成在所述目标材料位于所述预定的等离子体形成位置时建立延伸至所述目标材料的束路径；和激光器系统，构造和布置成提供沿着所述束路径的激光束，用于与所述目标材料相互作用以在所述腔内产生发射EUV辐射的等离子体。
根据本发明的一个方面，提供了一种光刻投影设备，其设置有EUV辐射系统，该EUV辐射系统包括：源腔；供给装置，构造和布置成将目标材料供给至预定的等离子体形成位置；光学系统，所述光学系统由三个或更多的反射镜形成，所述反射镜布置成在所述目标材料位于所述预定等离子体形成位置时建立延伸至所述目标材料的束路径；和激光器系统，构造和布置成提供沿着所述束路径的激光束，用于与所述目标材料相互作用以在所述腔内产生发射EUV辐射的等离子体。所述光刻投影设备还包括：照射系统，配置成调节由所述等离子体发射的EUV辐射；支撑结构，构造成保持图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束的横截面中将图案赋予辐射束以形成图案化的辐射束；和投影系统，配置成将所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。
附图说明
下面仅通过示例的方式，参考示意性附图对本发明的实施例进行描述，其中示意性附图中相应的参考标记表示相应的部件，在附图中：
图1示出了根据本发明的一实施例的光刻设备；
图2示出了图1的光刻设备的一实施例的更加详细的示意图；
图3是图1和2的光刻设备的源收集器模块的更加详细的视图；
图4示出图1的光刻设备的一实施例的更加详细的示意图；
图5示出图3的光刻设备的激光器系统的一实施例的详细示意图；和
图6示出图3的光刻设备的激光器系统的一实施例的详细示意图。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备100。所述光刻设备包括照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，EUV辐射的辐射束B)；支撑结构(例如掩模台)MT，构造成支撑图案形成装置(例如掩模或掩模版)MA，并与配置用于精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；衬底台(例如晶片台)WT，构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和投影系统(例如反射式投影透镜系统)PS，配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一个或更多个管芯)上。
照射系统可以包括各种类型的光学部件，用于引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。
术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。被赋予辐射束的图案可以与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
术语“投影系统”可以包括任意类型的投影系统，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用真空之类的其它因素所适合的。因为气体可能吸收过多的辐射，所以期望对于EUV使用真空。因此，可以在真空壁和真空泵的帮助下提供真空环境至整个束路径。
如这里所示的，所述设备是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替代地，所述设备可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多的衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。
参照图1，所述照射器IL接收从源收集器模块SO发出的极紫外辐射束。产生EUV光的方法包括但不一定受限于，将材料转换成等离子体状态，该等离子体状态具有至少一种元素(例如氙、锂或锡)，且在EUV范围内具有一个或更多的发射线。在这样的一种方法中，通常用术语激光产生等离子体(“LLP”)表示的所需要的等离子体可以通过用激光束辐射燃料(诸如具有所需要的发射线元素的材料的液滴、流或簇)来产生。源收集器模块SO可以是包括图1中未显示的激光器的EUV辐射系统的一部分，用于提供激励燃料的激光束。所产生的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其被通过使用设置在源收集器模块中的辐射收集器来收集。激光器和源收集器模块可以是分立的实体(例如当CO2激光器被用于提供用于燃料激励的激光束时)。
在这种情况下，不会将该激光器考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统的帮助，将所述辐射束从所述激光器传到源收集器模块。在其它情况下，所述源可以是所述源收集器模块的组成部分。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整装置。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器和聚光器。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。在被从图案形成装置(例如掩模)MA反射之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF2(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器IF1用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如掩模)MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如掩模)MA和衬底W。
所示的设备可以用于以下模式中的至少一种中：
1.在步进模式中，在将支撑结构(例如掩模台)MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后，将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。
2.在扫描模式中，在对支撑结构(例如掩模台)MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。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所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。
3.在另一模式中，将保持可编程图案形成装置的支撑结构(例如掩模台)MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。
图2更详细地显示设备100，包括源收集器模块SO、照射系统IL以及投影系统PS。源收集器模块SO构造和布置成使得真空环境可以保持在源收集器模块SO的包封结构220中。发射EUV辐射的等离子体210可以由放电产生等离子体源形成。EUV辐射可以由气体或蒸汽(例如Xe气体、Li蒸汽或Sn蒸汽)，其中温度非常高的等离子体210可以通过放电产生等离子体源形成。EUV辐射可以通过气体或蒸汽(例如Xe气体、Li蒸汽或Sn蒸汽)产生，其中温度非常高的等离子体210被产生以发射在电磁频谱的EUV范围内的辐射。温度非常高的等离子体210可以通过例如导致至少部分电离的等离子体的放电生成。例如10Pa的分压的Xe、Li、Sn蒸汽或任何其它的适合的气体或蒸汽可能对于辐射的有效产生是必须的。在一实施例中，激励的锡(Sn)的等离子体被提供以产生EUV辐射。
由温度高的等离子体210发射的辐射经由可选的气体阻挡件或污染物阱230(在一些情形中也被称为污染物阻挡件或翼片阱)从源腔211传递到收集器腔212中，该气体阻挡件或污染物阱被定位在源腔211中的开口中或后面。污染物阱230可以包括通道结构。污染物阱230还可以包括气体阻挡件、或气体阻挡件和通道结构的组合。此处还显示的污染物阱或污染物阻挡件230至少包括在现有技术中已知的通道结构。
收集器腔211可以包括辐射收集器CO，其可以是所谓的掠入射收集器。辐射收集器CO具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。横穿收集器CO的辐射可以被反射离开光栅光谱滤光片240以被聚焦到虚源点IF上。虚源点IF通常称为中间焦点，源收集器模块布置成使得中间焦点IF位于包封结构220中的开口221处或附近。虚源点IF是发射辐射的等离子体210的像。
随后，辐射横穿照射系统IL，其可以包括琢面场反射镜装置(facetted field mirror device)22和琢面光瞳反射镜装置(facetted pupilmirror device)24，布置成在图案形成装置MA处提供辐射束21的期望的角分布，以及在图案形成装置MA处提供辐射强度的期望的均匀性。当辐射束21在由支撑结构MT保持的图案形成装置MA处反射时，图案化的束26被形成，图案化的束26借助于反射元件28、30通过投影系统PS成像到由晶片平台或衬底台WT保持的衬底W上。
比图示的更多的元件可以通常设置在照射光学单元IL和投影系统PS中。光栅光谱滤光片240可以可选地依赖于光刻设备的类型进行设置。此外，可以设置比图中显示的更多的反射镜，例如在投影系统PS中设置了比图2中显示的多1-6个额外的反射元件。
收集器光学装置CO显示为具有反射器253、254和255的巢状收集器，正如掠入射收集器(或掠入射收集器反射镜)的例子。然而，包括正入射收集器的辐射收集器可以被应用以代替包括掠入射反射镜的辐射收集器50。在此处，在可应用的情况下，作为掠入射收集器的收集器光学装置CO还可以通常被解释成收集器。
此外，还可以应用透射式光学滤光片来替代如在图2中示意性地显示的光栅240。对于EUV是透射的光学滤光片和对于UV辐射是较不透射的或甚至基本上吸收UV辐射的光学滤光片在本领域中是已知的。因此，“光栅光谱纯度滤光片”在此处还表示“光谱纯度滤光片”，其包括光栅或透射式滤光片。EUV透射式光学滤光片虽然未在示意性的图2中显示但是可以被包含作为可选的光学元件，例如布置在收集器光学装置CO的上游，或是在照射系统IL和/或投影系统PS中的光学EUV透射式滤光片。
收集器光学装置CO通常放置在源SO或源SO的像的附近位置中。每一反射器253、254、255可以包括至少两个相邻的反射表面，与较靠近源SO的反射表面相比，较远离源SO的反射表面被以与光轴O成更小的角度放置。这样，掠入射收集器CO配置成产生沿着光轴O传播的(E)UV辐射束。至少两个反射器可以大致同轴地放置且基本上围绕光轴O旋转对称地延伸。应当理解，收集器CO可以具有在外反射器255的外表面上的另外的特征或在外反射器255周围的另外的特征。例如，另外的特征可以是保护性保持器或加热器。参考标号256表示在两个反射器之间的空间，例如在反射器254和255之间的空间。每一反射器253，254，255可以包括至少两个相邻的反射表面，与较靠近源SO的反射表面相比，较远离源SO的反射表面被以与光轴O成更小的角度放置。这样，掠入射收集器CO配置成产生沿着光轴O传播的(E)UV辐射束。至少两个反射器可以大致同轴地放置且基本上围绕光轴O旋转对称地延伸。
在使用期间，可以在外反射器253和内反射器254和255中的一个或更多个上发现沉积物。收集器CO可能由于这样的沉积物而被劣化(由例如来自源SO的离子、电子、簇团、液滴和电极侵蚀而劣化)。Sn的沉积(例如由于Sn源)，在几个单层之后可能对于收集器CO或其它光学元件的反射是有害的，其这可能需要清洁这样的光学元件。
图4更详细显示投影设备的另一实施例。照射系统IL和投影系统PS非常类似于图2的投影设备的照射系统IL和投影系统PS。然而，辐射系统42将激光产生等离子体用作辐射源SO。辐射系统42包括源腔47，在这一实施例中，不仅基本上包含有源SO，而且包含有收集器反射镜50，所述收集器反射镜50在图3的实施例中是正入射收集器50，例如多层反射镜。
另外，辐射系统42通常设置有激光器系统61，所述激光器系统61构造和布置成提供激光束63，该激光束63被光学系统65反射而穿过设置在收集器反射镜50中的孔阑67。激光器系统61可以是CO2激光器。激光器系统可以构造成至少产生辐射，该辐射具有从大约9μm至大约11μm的波长范围内选择的波长，尤其是大约9.4μm或大约10.6μm的波长。另外地或可替代地，激光器可以是脉冲式激光器。CO2激光器的激光束63典型地具有大约10kW或更大的功率。
辐射系统包括在目标材料供给装置71中的目标材料69，诸如Sn或Xe。目标材料供给装置71构造和布置成将目标材料69供给至预定的等离子体位置73。光学系统65(在这一实施例中，三反射镜系统由三个反射镜M1、M2和M3形成，具有各自的反射表面S1、S2和S3(参见图5))布置成建立延伸至预定的等离子体位置73的束路径，使得在目标材料69的液滴位于预定等离子体位置73处时，束路径延伸至所述液滴，该等离子体位置通常与光学系统65的焦点重合。激光器系统布置成使得激光束63被沿着用于与目标材料相互作用的束路径设置，以在预定的等离子体位置73处在源腔47的内部产生发射EUV的等离子体。
在图5中，可以看到光学系统65是通常已知为“三反射镜消像散装置”的类型。通常，术语“消像散装置(anastigmat)”表示没有或基本上没有像散的光学系统。在本发明中，不要求光学系统不具有像散。而是期望激光束63会聚至与在等离子体产生位置处的目标材料重合的体积。束的功率应当集中到与目标材料颗粒或液滴的尺寸相当或更小的体积中。如果束聚焦较大，那么将损失效率，其期望被最小化。三个非球面反射镜的使用允许经济地构造满足器件性能的光学系统，和最小化透射损失。因为光学系统65由反射镜形成，所以在激光束63延伸通过的束路径内不需要任何透镜，因此使得沿着束路径可以没有透镜。通常由透镜造成的任何背反射因此被避免，以及任何透镜加热被避免。本发明的适合的应用还避免对抗反射涂层的加热。
在一实施例中，反射镜M1，M2，M3的表面51，52，53是旋转对称的圆锥表面的离轴部分。光学系统65可以具有单个对称轴。反射镜M1和M3可以是大致共平面的。
光学系统65的反射镜M1，M2和M3中的一个，尤其是在束路径的下游最远端处的反射镜M3还可以被安装成相对于光学系统65的其余部分是可旋转的，用于能够移动焦点的位置。在一实施例中，可旋转反射镜，例如反射镜M3，在校准和/或设备的维护期间被调整，以将光学系统的焦点设定成预定点。在另一实施例中，可旋转反射镜在操作期间是可以动态地调整的，以确保束入射到目标材料上。在这一实施例中，传感器81感测目标材料72的颗粒或液滴的位置。致动器82驱动反射镜M3以调整焦点的位置，用于与目标材料72的颗粒或液滴重合。致动器82由控制器83控制，该控制器83响应于由传感器81感测的位置。
在操作中，目标材料69由目标材料供给装置71供给，且成液滴72的形式。在这样的目标材料69的液滴到达预定的等离子体形成位置73时，激光束63撞击到液滴69上，发射EUV辐射的等离子体在源腔47的内部形成。在图4的实施例中，从预定的等离子体形成位置73发射的EUV辐射通过正入射收集器反射镜和可选地经由反射式光谱光栅滤光片51聚焦到中间焦点52上。
为了避免过度地加热，反射表面S1，S2和S3中的一个或更多个可以设置有涂层，例如含金涂层。在一实施例中，所述涂层基本上由金形成。在一实施例中，光学系统65中的一个或更多的反射镜设置有冷却系统84，以在操作期间对其进行冷却。冷却系统84可以是主动式冷却系统(例如其中冷却介质在反射镜和外部热交换器之间循环)，或诸如热管或散热器等被动式冷却系统。
在一实施例中，一个或更多的额外的反射镜设置在光学系统中。例如，平坦的折叠式反射镜可以被设置以使得更便利地布局。
在图6中，示意性地示出了激光器系统61，其可以用在EUV辐射系统42中。图6的激光器系统包括种子激光器(seed laser)75和四个光学增益介质77，79，81和83，其配置成产生形成激光束63的被放大的光子束85。光学增益介质77，79，81和83中的至少一个可以包含在具有窗口的腔内，该窗口构造和布置成透射被放大的光子束85。在图5的激光器系统中，所有的光学增益介质77，79，81和83分别包含在腔77’，79’，81’和83’中，每个腔具有布置成透射被放大的光子束的窗口。这样的窗口可以沿着被放大的光子束设置，但还可以设置在激光束63传输所遵循的所述束路径中，例如在源腔47的壁中和/或在包括光学系统65的壁中。这样的壁优选地相对于被放大的光子束或激光束是倾斜的，使得由背反射引起的缺点被最小化。透射通过腔83’的窗口中的一个窗口的被放大的光子束85形成激光束63，且直接入射到光学系统65的反射镜M1上。如果光学增益介质77，79，81和83未被包含在腔中，那么由光学增益介质产生的被放大的光子束85直接入射到光学系统65的反射镜M1上。
尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻术的情形中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，例如压印光刻术，并且只要情况允许，不局限于光学光刻术。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射(例如具有或约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如，具有在5-20nm范围内的波长)以及粒子束(例如离子束或电子束)。
尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。
以上描述旨在进行解释，而不是限制性的。因而，本领域普通技术人员可以明白，在不背离所附的权利要求的保护范围的情况下可以对本发明进行修改。

Claims (15)

1.一种EUV辐射系统，包括：
源腔；
供给装置，构造和布置成将目标材料供给至预定的等离子体形成位置；
光学系统，所述光学系统由三个或更多的反射镜形成，所述反射镜布置成在所述目标材料位于所述预定的等离子体形成位置时建立延伸至所述目标材料的束路径；和
激光器系统，构造和布置成提供沿着所述束路径的激光束，用于与所述目标材料相互作用以在所述腔内产生发射EUV辐射的等离子体。
2.根据权利要求1所述的EUV辐射系统，其中所述反射镜中的一个或更多个形成消像散装置，所述消像散装置构造和布置成至少减小在所述光学系统的焦点处的像散量。
3.根据权利要求1或2所述的EUV辐射系统，其中所述反射镜中的至少一个反射镜是非球面的。
4.根据权利要求2或3所述的EUV辐射系统，其中所述反射镜中的一个或更多个是可旋转的，用于使所述位置移位至所述焦点。
5.根据权利要求4所述的EUV辐射系统，还包括传感器和控制器，所述传感器配置成感测所述目标材料的位置，所述控制器配置成响应于由所述传感器感测的所述目标材料或所述位置来控制连接至所述一个或更多的可旋转反射镜的致动器。
6.根据权利要求4或5所述的EUV辐射系统，其中在所述束路径上的最末的反射镜是可旋转的。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的EUV辐射系统，其中所述焦点基本上与所述预定的等离子体形成位置重合。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的EUV辐射系统，其中所述反射镜中的至少一个具有设置有涂层的反射表面。
9.根据权利要求8所述的EUV辐射系统，其中所述涂层包含金或基本上由金形成。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的EUV辐射系统，其中所述反射镜中的至少一个位于所述源腔的外面。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的EUV辐射系统，其中所述激光器系统包括一个或更多的光学增益介质，所述光学增益介质配置成产生用于形成所述激光束的被放大的光子束，其中所述被放大的光子束直接入射到所述光学系统的反射镜上。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的EUV辐射系统，其中所述激光器系统包括一个或更多的光学增益介质，所述光学增益介质配置成产生用于形成所述激光束的被放大的光子束，其中所述光学增益介质中的至少一者包含在具有窗口的腔中，所述窗口构造和布置成透射所述被放大的光子束，其中透射通过所述窗口的所述被放大的光子束直接入射到所述光学系统的反射镜上。
13.一种EUV辐射系统，包括：
源腔；
供给装置，构造和布置成将目标材料供给至预定的等离子体形成位置；
光学系统，所述光学系统由三个或更多的反射镜形成，所述反射镜布置成建立延伸至所述预定的等离子体形成位置的束路径；和
激光器系统，构造和布置成提供沿着所述束路径的激光束，用于与所述目标材料在所述预定的等离子体形成位置处相互作用以在所述腔内产生发射EUV辐射的等离子体。
14.一种光刻投影设备，所述光刻投影设备设置有根据权利要求1-13中任一项所述的EUV辐射系统。
15.根据权利要求14所述的光刻投影设备，其中所述光刻投影设备还包括：
照射系统，配置成调节由所述等离子体发射的EUV辐射；
支撑结构，构造成保持图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束的横截面中将图案赋予辐射束以形成图案化的辐射束；和
投影系统，配置成将所述图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。
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