CN105723811B - 用于控制euv光源中的靶材料的微滴的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了用于创建并利用来自激光产生等离子体(LPP)极紫外(EUV)光系统中的单一个激光源的双激光幕帘以控制微滴释放和/或辐照的方法和装置。包括一个或多个传感器的第一组传感器在靶材料的微滴通过一个或多个幕帘时对它们进行检测以使得能够调节微滴发生器的定向以将随后的微滴更精确地引导至辐照部位，包括一个或多个传感器的第二组传感器在微滴通过一个或多个幕帘时对它们进行检测以确定源激光器应该何时生成脉冲使得脉冲将与微滴在相同的时间抵达辐照部位。

Description

用于控制EUV光源中的靶材料的微滴的系统和方法
技术领域
本发明总体上涉及激光产生等离子体极紫外光源。更具体地，本发明涉及用于辐照LPP EUV光源中的靶材料的微滴的方法和设备。
背景技术
半导体工业继续发展着能够印刷越来越小的集成电路尺寸的光刻技术。极紫外(“EUV”)光(有时也称作软x射线)一般被定义为具有在10nm与120nm之间的波长的电磁辐射。EUV光刻是当前一般被认为包括处于在10nm至14nm的范围中的波长的EUV光，并且被用于在诸如硅晶片等的衬底中产生极小的特征、例如亚32nm特征。这些特征必须高度可靠并且提供成本效益的吞吐量和合理的工艺宽容度。
产生EUV光的方法包括但不一定限于利用在EUV范围内的一个或多个放射线将具有一个或多个元素、例如、氙、锂、锡、铟、锑、碲、铝等的材料转换成等离子体状态。在一个这样的方法中，经常被称为激光产生等离子体(“LPP”)的所要求的等离子体可以通过在辐照部位用激光脉冲辐照诸如具有期望的线放射元素的材料的微滴、流或簇等的靶材料而产生。靶材料可以包含呈纯形式或合金形式、例如在期望的温度时是液体的合金的谱线放射元素，或者可以与诸如液体等的另一材料混合或分散。
微滴发生器将靶材料加热并喷出被加热的靶材料作为沿着轨迹行进至辐照部位以与激光脉冲交叉的微滴。理想地，辐照部位是在反射收集器的一个焦点处。当激光脉冲在辐照部位撞击微滴时，微滴蒸发并且反射收集器使得所得到的EUV光输出在收集器的另一焦点处被最大化。
在早期EUV系统中，诸如CO2激光源等的激光光源连续地将光束导向至辐照部位但没有输出耦合器使得源积聚增益但并不激射。当靶材料的微滴到达辐照部位时，微滴引起空腔形成在微滴与光源之间并引起在空腔内的激射。激射接着将微滴加热并生成等离子体和EUV光输出。在这样的“NoMO”系统(这样称是因为它们没有主振荡器)中，不需要微滴抵达辐照部位的定时，因为系统仅在微滴存在于那里时激射。
然而，在这样的系统中有必要追踪微滴的轨迹以保证它们抵达辐照部位。如果微滴发生器的输出是在不合适的路径上，则微滴可能无法通过辐照部位，这会导致根本没有激光产生或者在创建EUV能量上的降低的效率。此外，从在前的微滴形成的等离子体可能与后续的微滴的轨迹干涉，将微滴推出辐照部位。
一些现有技术的NoMo系统通过使低功率激光通过透镜以创建“幕帘”、即微滴在至辐照部位途中所通过的激光器光的薄平面来实现微滴的这样的轨迹。当微滴通过平面时，通过平面的激光器光的从微滴产生的反射而生成闪光。闪光的定位可以被检测以确定微滴的轨迹，并且反馈信号发送至控向机构以必要时将微滴发生器的输出重新导向以使微滴保持在携带它们至辐照部位的轨迹上。
其他现有技术的NoMo系统通过使用在微滴发生器与辐照部位之间的两个幕帘、一个比另一个更靠近辐照部位而在该方法上进行改善。各幕帘典型地通过单独的激光创建。微滴通过第一幕帘时所创建的闪光可以例如用于控制“粗略”控向机构，并且来自第二幕帘的闪光用于控制“精细”控向机构，以提供与仅使用单一个幕帘时相比在微滴轨迹的校正上的更好的控制。
最近，NoMO系统一般被如下两者系统代替：主振荡器和功率放大器形成可以根据期望或当期望时被发射而不管在辐照部位是否存在有微滴的源激光器的“MOPA”系统，和微滴被一个以上的光脉冲顺次地照射的“MOPA PP”(“具有预脉冲的MOPA”)系统。在MOPA PP系统中，“预脉冲”被首先用于将微滴加热、蒸发或电离并生成弱等离子体，跟着是将微滴材料的大部分或全部转换成强等离子体以产生EUV光发射的“主脉冲”。
MOPA和MOPA PP系统的一个优点在于与NoMO系统相比源激光不需要是持续不断的。然而，因为在这样的系统中的源激光不是持续不断的，所以在合适的时间发射激光以便将微滴和主激光脉冲同时传递至期望的辐照部位以引发等离子体呈现出超出现有系统的附加定时和控制问题。不仅主激光脉冲有必要聚焦在微滴将通过的辐照部位上，而且激光的发射还必须被定时以便允许主激光脉冲在当微滴通过该辐照部位时与微滴交叉以便得到良好的等离子体，并因此得到良好的EUV光。另外，在MOPA PP系统中，预脉冲必须非常精确地瞄准微滴，并且在与辐照部位稍微不同的定位处。
所需要的是控制微滴的轨迹和它们抵达辐照部位所使用的定时两者使得当源激光被发射时它将在辐照部位辐照微滴的改进的方式。
发明内容
这里公开的是用于控制EUV光源中的靶材料的微滴的轨迹和定时的方法和设备。
在一个实施例中，公开了一种用于对具有以预定速率释放微滴的微滴发生器的EUV LPP光源中的源激光器的发射定时的系统，源激光器将脉冲发射在辐照部位处，该系统包括：微滴照射模块，包括用于生成在微滴发生器与辐照部位之间的第一激光幕帘的第一线激光器；微滴检测模块，包括用于检测当微滴通过第一激光幕帘时来自第一激光幕帘的闪光的第一传感器；和第一控制器，用于基于来自第一激光幕帘的闪光、从第二幕帘到辐照部位的距离和微滴的速率确定源激光器应该何时发射脉冲以便当微滴到达辐照部位时辐照微滴，并且生成指示源激光器在这样的时间发射的定时信号。
另一实施例公开了一种用于对具有以预定速率释放微滴的微滴发生器的EUV LPP光源中的源激光器的发射定时的方法，源激光器将脉冲发射在辐照部位处，该方法包括：生成在微滴发生器与辐照部位之间的第一激光幕帘；检测当微滴通过第一激光幕帘时来自第一激光幕帘的闪光；和基于来自第一激光幕帘的闪光、从第一幕帘到辐照部位的距离和微滴的速率确定源激光器应该何时发射脉冲以便当微滴到达辐照部位时辐照微滴，并且生成指示源激光器在这样的时间发射的定时信号。
又一实施例公开了一种其上具体化用于引起计算装置执行如下方法的指令的非暂态计算机可读存储介质：一种用于对具有用于顺次地生成靶材料的微滴的微滴发生器的EUV LPP光源中的源激光器的发射定时的方法，源激光器将脉冲发射在辐照部位处以辐照所述微滴以便创建等离子体，方法包括：生成在微滴发生器与辐照部位之间的第一激光幕帘；检测当微滴通过的第一激光幕帘时来自第一激光幕帘的闪光；和基于来自第一激光幕帘的闪光、从第一幕帘到辐照部位的距离和微滴的速率确定源激光器应该何时发射脉冲以便当微滴到达辐照部位时辐照微滴，并且生成指示源激光器在这样的时间发射的定时信号。
在一个实施例中，公开了一种用于对具有以已知速率释放微滴的微滴发生器的极紫外激光产生等离子体(EUV LPP)光源中的源激光器的发射定时的系统，源激光器将脉冲发射在辐照部位处，系统包括：微滴照射模块，包括被配置成生成在微滴发生器与辐照部位之间的第一激光幕帘的第一线激光器；微滴检测模块，包括被配置成检测当微滴通过第一激光幕帘时的闪光的第一传感器；第一控制器，被配置成：基于由第一传感器检测到的闪光、从第一幕帘到辐照部位的已知距离和微滴的已知速率确定源激光器应该发射脉冲时的时间以便在微滴到达辐照部位时辐照微滴；和生成指示源激光器在确定的时间发射的定时信号；第二传感器，被配置成检测微滴通过第一激光幕帘时的闪光；和第二控制器，被配置成基于由第二传感器检测到的闪光确定微滴不在通向辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将随后的微滴放置在期望轨迹上。
另一实施例公开了一种用于对具有以已知速率释放微滴的微滴发生器的EUV LPP光源中的源激光器的发射定时的方法，源激光器将脉冲发射在辐照部位处，方法包括：生成位于微滴发生器与辐照部位之间的第一激光幕帘；由第一传感器检测微滴通过第一激光幕帘时的闪光；从由第一传感器检测到的闪光确定微滴不在通向辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将随后的微滴放置在期望轨迹上；由第二传感器检测微滴通过第一激光幕帘时的闪光；和基于由第二传感器检测到的闪光、从第一幕帘到辐照部位的已知距离和微滴的已知速率确定源激光器应该发射脉冲时的时间以便当微滴到达辐照部位时辐照微滴，并且生成指示源激光器在确定出的时间发射的定时信号。
又一实施例公开了一种其上具体化用于引起计算装置执行如下方法的指令的非暂态计算机可读存储介质：一种用于对具有以已知速率释放微滴的微滴发生器的EUV LPP光源中的源激光器的发射定时的方法，源激光器将脉冲发射在辐照部位处，方法包括：生成位于微滴发生器与辐照部位之间的第一激光幕帘；由第一传感器检测微滴通过第一激光幕帘时的闪光；从由第一传感器检测时的闪光确定微滴不在通向辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将随后的微滴放置在期望轨迹上；由第二传感器检测微滴通过第一激光幕帘时的闪光；和基于由第二传感器检测到的闪光、从第一幕帘到辐照部位的已知距离和微滴的已知速率确定源激光器应该发射脉冲时的时间以便当微滴到达辐照部位时辐照微滴，并且生成指示源激光器在确定出的时间发射的定时信号。
在一个实施例中，公开了一种用于对具有以估计速率释放微滴的微滴发生器的极紫外激光产生等离子体(EUV LPP)光源中的源激光器的发射定时的系统，源激光器将脉冲发射在辐照部位处，系统包括：微滴照射模块，包括被配置成生成第一激光幕帘和第二激光幕帘的单一个线激光器，第一和第二激光幕帘是正交偏振的并且各位于微滴发生器与辐照部位之间；微滴检测模块，包括被配置成检测当微滴通过第一激光幕帘时的闪光的第一传感器；第一控制器，被配置成：基于由第一传感器检测到的闪光、从第一幕帘到辐照部位的已知距离和微滴的估计速率确定源激光器应该发射脉冲时的时间以便在微滴到达辐照部位时辐照微滴；和生成指示源激光器在确定出的时间发射的定时信号；第二传感器，被配置成检测微滴通过第二激光幕帘时的闪光；和第二控制器，被配置成基于由第二传感器检测到的闪光确定微滴不在通向辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将随后的微滴放置在期望轨迹上。
另一实施例公开了一种用于对具有以估计速率释放微滴的微滴发生器的EUV LPP光源中的源激光器的发射定时的方法，源激光器将脉冲发射在辐照部位处，方法包括：从单一个激光器源生成第一激光幕帘和第二激光幕帘，第一和第二激光幕帘具有彼此正交的偏振并且位于微滴发生器与辐照部位之间；由第一传感器检测微滴通过第一幕帘时的闪光；从由第一传感器检测到的闪光确定微滴不在通向辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将随后的微滴放置在期望轨迹上；由第二传感器检测微滴通过第二幕帘时的闪光；和基于由第二传感器检测到的闪光、从第一幕帘到辐照部位的已知距离和微滴的估计速率确定源激光器应该发射脉冲时的时间以便在微滴到达辐照部位时辐照微滴，和生成指示源激光器在确定出的时间发射的定时信号。
又一实施例公开了一种其上具体化用于引起计算装置执行如下方法的指令的非暂态计算机可读存储介质：一种用于对具有以估计速率释放微滴的微滴发生器的EUV LPP光源中的源激光器的发射定时的方法，源激光器将脉冲发射在辐照部位处，方法包括：从单一个激光器源生成第一激光幕帘和第二激光幕帘，第一和第二激光幕帘具有彼此正交的偏振并且位于微滴发生器与辐照部位之间；由第一传感器检测微滴通过第一幕帘时的闪光；从由第一传感器检测时的闪光确定微滴不在通向辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将随后的微滴放置在期望轨迹上；由第二传感器检测微滴通过第二幕帘时的闪光；和基于由第二传感器检测到的闪光、从第一幕帘到辐照部位的已知距离和微滴的估计速率确定源激光器应该发射脉冲时的时间以便在微滴到达辐照部位时辐照微滴，和生成指示源激光器在确定出的时间发射的定时信号。
附图说明
图1是LPP EUV系统的典型现有技术的实施例的组成部件中的一些的图示。
图2是示出了LPP EUV系统的另一现有技术的实施例的组成部件中的一些的简化图示。
图3是示出了LPP EUV系统的另一现有技术的实施例的组成部件中的一些的另一简化图示。
图4A是根据一个实施例的包括微滴照射模块和微滴检测模块的LPP EUV系统的组成部件中的一些的简化图示。
图4B是根据一个实施例的包括微滴照射模块和微滴检测模块的另一LPP EUV系统的组成部件中的一些的简化图示。
图5A是根据一个实施例的对LPP EUV系统中的源激光器的脉冲定时的方法的流程图。
图5B是根据另一实施例的对LPP EUV系统中的源激光器的脉冲定时的方法的流程图。
具体实施方式
本申请描述了用于激光产生等离子体(LPP)极紫外(EUV)光系统中的微滴的轨迹和定时的改进的控制的方法和设备。
在一个实施例中，微滴照射模块生成用于检测靶材料的微滴的两个激光幕帘。第一幕帘用于检测微滴的相对于至辐照部位的期望轨迹的位置以便允许微滴的控向，如现有技术中那样。第二幕帘用于确定源激光器何时应该生成脉冲使得脉冲与各微滴相同时间抵达辐照部位。微滴检测模块在微滴通过第二幕帘时对微滴进行检测并且确定源激光器应该何时发射脉冲以在辐照部位撞击各微滴。
在一个实施例中，微滴照射模块生成用于检测靶材料的微滴的两个激光幕帘。两个幕帘都用于检测微滴的相对于至辐照部位的期望轨迹的位置以便允许微滴的控向。如果两个幕帘都正在操作中，则如现有技术NoMo系统中那样一个可以用于“粗略”控向并且一个用于“精细”控向。然而，在一些实施例中，任一幕帘都可以独立地用于控向，因此允许了如果一个幕帘出于一些原因不能起作用的话微滴的连续控向。
幕帘中的一个也用于确定源激光器何时应该生成脉冲使得脉冲与各微滴相同时间抵达辐照部位。微滴检测模块在微滴通过幕帘中的一个时对微滴检测并且确定源激光器应该何时发射脉冲以在辐照部位撞击各微滴。
两个幕帘由单一个激光器生成。为实现这个，激光的光束被分裂成两个线性偏振成分，其中的每一个与另一个正交地偏振。一个这样的成分用于生成第一幕帘，并且另一个成分用于生成另一个幕帘。与各幕帘相关联的传感器包含允许传感器检测仅来自期望幕帘的光并且还抑制来自等离子体的光的滤光片。
在MOPA PP源激光器的情况中，预脉冲和主脉冲的组合在下文中被称作单一个脉冲，因为它们之间的时间比MOPA源激光器中的相继的脉冲之间的时间短得多。此外，主脉冲足够快地跟随预脉冲使得当恰当地定时的时候两者都将撞击微滴。在一个实施例中，主脉冲在辐照部位撞击微滴并且预脉冲在微滴轨迹中的辐照部位稍前的定位处撞击微滴。在该方式中如何用预脉冲和主脉冲两者恰当地辐照微滴对于本领域普通技术人员来说是已知的。
图1图示出如现有技术中已知的典型LPP EUV系统100的组成部件中的一些的横截面。诸如CO2激光器等的源激光器101产生激光束(或一系列脉冲)102，激光束102通过光束传递系统103并通过聚焦光学器件104。聚焦光学器件104可以例如包括一个或多个透镜或反射镜，并且具有在等离子体室110内的辐照部位105处的标称焦斑。微滴发生器106产生合适的靶材料的微滴107，微滴107当被激光束102撞击时产生发射EUV光的等离子体。在一些实施例中，可以有具有全部会聚在聚焦光学器件104上的光束的多个源激光器101。
辐照部位105优选地位于收集器108的焦斑处，收集器108具有反射型内表面并且使来自等离子体的EUV光聚焦在EUV焦点109、收集器108的第二焦斑处。例如，收集器108的形状可以包括椭圆的一部分。EUV焦点109将典型地在包含待曝光于EUV光的晶片的荚舱(pod)的扫描器(未示出)内，其中包含晶片的荚舱的当前正被辐照的一部分位于EUV焦点109处。
为了参考的目的，三个垂直轴线被用于代表等离子体室110内的空间，如图1所图示的。从微滴发生器106到辐照部位105的竖直轴线被定义为x-轴；微滴107从微滴发生器106在x-方向上大体向下行进至辐照部位105，但在一些实施例中微滴的轨迹可以不沿直线。激光束102的在一个水平方向上从聚焦光学器件104至辐照部位105的路径被定义为z-轴，并且y-轴被定义为垂直于x-轴和z-轴的水平方向。
如上，在一些现有技术的实施例中，闭环反馈控制系统可以被用于监测微滴107的轨迹使得它们抵达辐照部位105。这样的反馈系统典型地再次包括激光器(例如，线激光器或纤维激光器，并且不同于源激光器101)，该激光器例如通过使来自激光器的光束通过球形和圆柱形透镜的组合而生成在微滴发生器106与辐照部位105之间的平面幕帘。本领域技术人员应该领会到如何创建平面幕帘，并且虽然描述为平面，但这样的幕帘确实具有小的但有限的厚度。
图2是示出了诸如图1中所示的现有技术的LPP EUV系统的组成部件中的一些的简化图示，其中添加了可以通过如上面所描述的激光器(未示出)创建的平面幕帘202。幕帘202主要在y-z平面、即由y-和z-轴限定的平面中延伸(但再次具有在x-方向上的一定厚度)，并且位于微滴发生器106与辐照部位105之间。
当微滴107通过幕帘202时，幕帘202的激光从微滴107的反射创建了可以由传感器(在一些现有技术的实施例中这被称作窄场或NF照相机，未示出)检测的闪光并允许沿着y-和/或z-轴的微滴位置被检测。如果微滴107是在通向辐照部位105的轨迹上，则不要求任何动作，该轨迹在这里被示出为从微滴发生器106至辐照部位105的直线。
然而，如果微滴107从期望轨迹在y-或z-方向上位移，则逻辑电路确定出微滴应该移动以便到达辐照部位105的方向，并将合适的信号发送至一个或多个致动器以使微滴发生器106的出口在不同的方向上重新对准以补偿轨迹上的差异使得随后的微滴将到达辐照部位105。微滴轨迹的这样的反馈可以在一个微滴接着一个微滴的基础上进行，并且在轨迹上实施的校正是在设备的机械调节能力内。这样的反馈和校正的方式对于本领域技术人员来说是已知的。
如上，在一些情况中期望具有两个幕帘。在现有技术中，已知这些幕帘通过单独的激光器生成。图3是再次示出了诸如图1所示的现有技术LPP EUV系统的组成部件中的一些的另一简化图示，但现在具有两个平面幕帘，第一幕帘302和第二幕帘304，两者都在微滴发生器106与辐照部位105之间。幕帘302和幕帘304各起到与图2中的幕帘202类似的功能，当微滴107通过各幕帘时生成了激光从微滴107反射的闪光。两个传感器被典型地用于检测来自各个幕帘的闪光并提供反馈信号。
如上，两个幕帘302和304典型地在与辐照部位105相距不同的距离处。例如，在一个实施例中，幕帘302可以是与辐照部位105相距15mm，而幕帘304可以是与辐照部位105相距仅10mm。作为另一实施例，幕帘302可以例如与幕帘304相比与辐照部位105相距更远。再次，两个幕帘都在微滴发生器106与辐照部位105之间。两个幕帘的使用可以允许更好地确定微滴107的轨迹，并因此允许更好地控制对轨迹的任何合适校正。在一些实施例中，幕帘302可以用于控制由例如步进马达提供的“粗略”控向，因为它与辐照部位105相距更远，并且幕帘304可以用于控制由例如压电换能器(“PZT”)致动器提供的“精细”控向。
如本领域已知的，虽然激光幕帘具有有限的厚度，但优选的是使幕帘实际的那样薄，因为幕帘越薄每单位厚度越具有更多的光强度(给定特定激光源)，并可以因此提供了离开微滴107的更好的反射并允许更精确地确定微滴位置。出于这个原因，通常使用大约100微米(如本领域已知的以FWHM或“半宽高”测量的)的幕帘，因为做出更薄的幕帘一般不实际。微滴一般显著地更小，在30微米的数量级上或在直径上如此，并且整个微滴因此将容易适应在幕帘的厚度内。反射离开微滴的激光的“闪光”是当微滴最初撞击幕帘时增加、当微滴完全被包含在幕帘厚度内时达到最大并接着当微滴离开幕帘时减小的函数(理论上是高斯的)。
如本领域也已知的，(多个)幕帘没有必要横跨整个等离子体室110延伸，而是仅需要延伸远到足以在可能发生与期望轨迹的偏离的区域中检测到微滴107。当使用两个幕帘时，一个幕帘例如可能在y-方向上宽，很可能跨越10mm，而另一个幕帘可能在z-方向上宽，甚至宽达30mm，使得微滴可以被检测而不管在那个方向上它们是在哪里。
再次，本领域技术人员应该理解如何使用这样的系统来校正微滴107的轨迹以保证它们抵达辐照部位105。如上，在NoMO系统的情况中，这就是所要求的全部，因为再次微滴107自身与在诸如CO2激光源等的连续开着的光源一起形成腔的一部分以引起激射并使靶材料蒸发。
然而，用以创建幕帘302和304的两个单独激光器的使用不是特别地高效。在这样的实施中，激光器典型地是不同波长的，使得用于各幕帘的传感器可以被选择为更响应于相应幕帘的波长以便更好地检测来自通过期望的幕帘的微滴并且不是通过另一个幕帘的那些的闪光。此外，来自辐照部位105的等离子体闪光包含所有波长的光，因此进一步增加了错误的信号的可能性。最后，需要两个激光器引起进一步的复杂性，例如需要容器中的更多观察口。
在一些实例中，用于生成幕帘的激光器可以具有允许优异的微滴检测的各高达50瓦的功率的幕帘。事实上，这样的功率对于生成两个幕帘将是充分的。简单的分束器是不合适的，因为在这样的情况中两个幕帘将是相同波长和偏振的，由此加剧了上面提到的检测问题。
在一个实施例中，该问题通过使用偏振分束器(PBS)使来自单一个激光的激光束分裂来解决，导致两个线性偏振的光束，每个偏振正交于另一个(即，与另一个偏移90度)。一个光束创建第一幕帘302，而另一个光束创建另一个幕帘304。偏振滤光片与传感器结合地使用使得每个传感器接收来自处于全强度的合适幕帘的闪光，而来自另一个幕帘的和来自辐照部位105处的等离子体的闪光被大大地抑制或消除。
以该方式，单一个激光器并因此单一个波长可以被用于生成高功率的两个幕帘，以添加一些光学组成部件、即PBS和偏振滤光片的仅仅的小成本提供了检测的速率和信号保真度同时降低了系统的复杂性。
除上面的之外，在MOPA系统中，源激光器101典型地不是连续开着的，而是当接收到发射激光脉冲的信号时发射激光脉冲。因此，为了单独地撞击离散的微滴107，不仅有必要校正微滴107的轨迹，而且有必要确定特定微滴将抵达辐照部位105的时间并发送信号至源激光器101以在一时间发射使得激光脉冲将与微滴107同时抵达辐照部位105。
特别地，在生成预脉冲跟着是主脉冲的MOPA PP系统中，微滴必须用预脉冲非常精确地瞄准以便当微滴通过主脉冲蒸发时获得最大EUV能量。聚焦的激光束或脉冲的串具有光束达到最大强度时的有限“腰围”或宽度；例如，用作源激光的CO2激光器典型地具有在x-和y-方向上的大约10微米的最大强度的可用范围。
因为期望用源激光的最大强度撞击微滴，所以这意味着微滴的用于用预脉冲进行的辐照的定位精度必须被实现为在当激光被发射时在x-和y-方向上的大约±5微米内。在z-方向上多少更宽容，因为最大强度的区域可以在那个方向上延伸多达大约1mm；因此，±5微米内的精度一般是充分的；在辐照部位处也更宽容些。本领域技术人员应该领会的是其他实施例可以具有与这里所描述的那些不同的公差。
微滴的速率(和形状)可以如本领域已知的进行测量，并且因此是已知的；微滴可以以超过每秒50米行进。(本领域技术人员应该领会的是通过调节微滴发生器的压力和喷嘴大小可以调节速率)。位置要求因此也导致定时要求；微滴必须被检测，并且激光在微滴从被检测所在的点移动至辐照部位所花费的时间内发射。
微滴检测的改进的系统和方法的一个实施例提供了用于照射和检测微滴的稳健的解决方案，由此确保了微滴的由源激光进行的辐照的正确定时。可调节功率的高质量微滴照射激光、从微滴的反射的高效光收集和微滴照射激光被引入等离子体室内所通过的孔径的保护被组合以获得该结果。
图4A是根据一个实施例的LPP EUV系统的简化图示。系统400包含与图1的系统中的那些类似的元件，并且另外包括微滴照射模块(DIM)402和微滴检测模块(DDM)404。如上面所描述的，微滴发生器106创建打算通过辐照部位105的微滴107，微滴107在辐照部位105通过来自源激光器101的脉冲被辐照。(为简单起见，一些元件在图4A中未示出)。
在图示实施例中，DIM 402包含具有不同波长的两个激光器。DIM402中的第一激光器406是具有例如2瓦的输出和806nm的波长并产生第一激光幕帘412的线激光器。第二激光器408是具有较大功率、例如大约5瓦至50瓦的可调输出和1070nm的波长并产生第二激光幕帘414的纤维激光源。在一些实施例中，第二激光器408也可以具有例如1毫瓦和635nm的波长的内置低功率引导激光器。可以在一些实施例中使用不同类型、波长和功率的激光器。
激光幕帘412和414两者大体是平面的，主要在y-z方向上延伸，但再次在x-方向上具有一定厚度。两个幕帘412和414都位于微滴发生器106与辐照部位105之间，并且大体垂直于x-方向并且在x-方向上稍微分开。在一些实施例中，幕帘412可以位于与辐照部位105相距大约10mm的位置处，而幕帘414可以位于与辐照部位105相距大约5mm的位置处。
来自两个DIM激光器406和408的光束经由DIM中的观察口410进入等离子体室。观察口可以具有薄膜、即充当用于观察口的保护盖的薄玻璃元件，该薄膜具有使两个DIM激光器406和408的两个波长透射并且使来自源激光器101的散射光的波长反射的涂层；这有助于使薄膜免于作为来自源激光器101的辐射热的结果而升温，以及防止来自DIM激光器406和408的光束的畸变。薄膜涂层还有助于保护观察口410免受室中的靶材料碎屑的伤害。
除薄膜涂层之外，DIM还包含进一步保护薄膜和观察口免受靶材料碎屑的伤害以便增加薄膜和观察口的寿命并使EUV系统的停机时间最小化的端口保护孔径416。在图示实施例中，端口保护孔径416包括多个堆叠的金属元件，各具有显著地限制通过观察口到相应激光幕帘待延伸所在的x-y平面的视野的狭缝。
在一个实施例中，端口保护孔径416的金属元件是多个不锈钢板(不锈钢与铝相比不太归因于热而变形)，每个板与下一个分开近似1/2英寸或更大的距离，并且每个大约2mm厚。图4A中图示出三个这样的板。每个板在x-和y-方向上横跨观察口410延伸，并且具有在x-和y-方向上足够宽的狭缝以允许DIM激光器406和408投射激光幕帘412和414。这可以通过端口保护孔径416的代表板中的狭缝的虚线部分看出。因为有多个板，所以在一些实施例中与观察口相距最远的板可以多达一英尺远。
因为辐照部位105在x-方向上、即进一步沿着微滴107的轨迹与激光幕帘412和414偏移，所以从辐照部位105的方向来的碎屑将与端口保护孔径416的板成角度地抵达端口保护孔径416，而不是和DIM激光器406和408的情况一样垂直于板。作为结果，成功通过端口保护孔径416的第一板中的狭缝的任何碎屑都不会在将会直接通过剩余狭缝的线上行进，并且这样的碎屑中的大部分因此将被阻止到达观察口410。
如上，当微滴107通过或者幕帘412或者414时，闪光通过相应幕帘中的激光能量的离开每个微滴107的反射创建并且可以由传感器检测。使用不同波长的激光器允许检测来自每个幕帘的闪光的相应传感器针对每个波长被优化并因此提高了仅来自对应于每个传感器的幕帘的闪光的检测。
DIM激光器406生成第一激光幕帘412；相继的微滴107通过幕帘412时所创建的闪光由第一传感器428来检测，第一传感器428可以是相机并且能够检测微滴107的在y-z平面中的位置并将这样的信息提供至用于微滴发生器106的致动器，作为如现有技术和上面所描述的待用于微滴控向的反馈。传感器428可以利用以高对比度使DIM激光器406的波长通过并吸收其他波长的滤光片以便保护传感器428免受来自辐照部位105的等离子体发射的伤害。
DIM激光器408类似地生成当微滴107从其通过时也导致闪光的第二激光幕帘414；这些闪光由第二传感器430来检测，第二传感器430再次可以是相机并且类似地提供关于微滴的在y-z平面中的位置的信息。传感器430可以类似地利用使DIM激光器408的波长通过并吸收其他波长用于保护免受等离子体发射的伤害的滤光片。传感器430可以如现有技术中那样使用来自幕帘414的闪光来提供在微滴107的轨迹上的附加控制。在一些实施例中，幕帘412可以用于控制微滴控向机构的“粗略”调节并且幕帘414用于控制微滴控向的“精细”调节。
另外，幕帘414还用于对源激光器101的发射定时，使得激光脉冲在与微滴107相同的时间抵达辐照部位105，并因此使得微滴107可以被蒸发并生成EUV等离子体。如上面所指出的，创建幕帘414的DIM激光器408优选地是与DIM激光器406相比较高功率的。这将允许当微滴107通过幕帘414时由反射创建的闪光比来自幕帘412的闪光更亮。
当微滴107通过幕帘414时，所创建的闪光也由DDM 404进行检测；然而，与传感器428和430不一样，DDM 404不需要检测微滴的在y-z平面中的位置，因为它仅用于定时并不用于控向。为了恰当的操作，DDM 404应该仅记录来自通过幕帘414的微滴107的闪光，并且应该忽略来自幕帘412的闪光或来自辐照部位105的等离子体光。DDM 404应该因此被配置为使得它能够精确地区分这些各种事件。在一个实施例中，DDM 404包含收集透镜418、空间滤光片420、狭缝孔径422、传感器424和用以提升来自传感器424的信号的放大器板(未示出)。如果期望的话，DDM 404也可以包括以与上面针对DIM 402示出的端口保护孔径416类似的方式构造并且位于收集透镜418与传感器424之间的端口保护孔径(未示出)。
收集透镜418被定向成收集来自当微滴107通过幕帘414时所创建的闪光的光并将该光聚焦在传感器424上，而来自辐照部位105的等离子体光不会以相同的方式聚焦在传感器424上，因为它来自与幕帘414不同的方向。狭缝孔径422也被定向成使得由收集透镜418聚焦的来自幕帘414的光将通过至传感器424，但来自辐照部位105的等离子体光将被稍微进一步散焦。为了传感器424的进一步保护，如果期望的话在狭缝孔径422与传感器424之间可以有观察口和薄膜。
传感器424可以例如是硅二极管，并且优选地被优化成检测激光器二极管408的波长1070nm(或者如可以被选择用于激光器二极管408的这样的其他波长)的光，并且不检测或者激光器二极管406的波长的光或者在辐照部位105处所创建的等离子体光。与DIM激光器408的较大功率组合，收集透镜418和狭缝孔径422的该配置和定向确保DDM 404精确地且可靠地检测微滴107通过幕帘414时所创建的每个闪光，而忽略微滴107通过幕帘412时所创建的闪光以及在辐照部位105所创建的等离子体光。
当这样的闪光由传感器424接收到时，定时模块426(例如，逻辑电路)基于从幕帘414到辐照部位105的距离和再次是已知的微滴的速率来计算出创建所接收到的闪光的微滴107到达辐照部位105将花费的时间。定时模块426接着将定时信号发送至源激光器101，其指示源激光器101在计算出的时间发射以导致激光脉冲与当前微滴107相同的时间抵达辐照部位105使得微滴107可以被蒸发并创建EUV等离子体。
在典型的NoMO LLP EUV系统中，微滴发生器可以以每秒40,000(40KHz)的频率生成微滴107，而MOPA PP系统可以使用50,000KHz或更高的频率。在40,000KHz频率时，微滴因此每25微秒被生成。传感器424必须因此能够识别微滴并接着准备以在该时间段内识别下一微滴，并且定时模块426必须类似地能够计算出微滴定时并生成和发送定时信号并且能够等待准备在相同时间段被识别的下一微滴。
此外，如果微滴以每秒50米飞行，并且幕帘414与辐照部位105相距5mm，则微滴将在它通过幕帘414之后的10毫秒到达辐照部位105。因此，微滴必须通过DDM 404、作为发送至源激光器101的信号的由定时模块426所生成的定时信号和在及时赶上脉冲在该10毫秒内行进至辐照部位105的由激光源101发射的脉冲来感测。在一些实施例中，微滴可以以甚至更快的速率飞行。本领域普通技术人员应该领会到这可以如何在这样的时间段内并且以脉冲撞击微滴的充分的精度来完成。
再次，微滴107通过幕帘的信号是由幕帘光束形状横截面所确定的高斯曲线。高斯曲线的高度和宽度分别是微滴大小和速度的函数。然而，100微米或更大的幕帘厚度显著地大于30微米至35微米的微滴大小，并且微滴的实际形状可以表明是无关的。此外，微滴的通过幕帘时的反射被整合，使得微滴的高频表面改变将会达到平均。
本领域技术人员还应该领会的是，虽然图4A被示出为系统的在x-z平面中的横截面，但在实践中等离子体室110往往是圆形或圆柱形的，并因此组成部件可以在一些实施例中在维持这里所描述的功能关系的情况下围绕室的周边转动。
图4B是根据一个实施例的另一LLP EUV系统的简化图示。系统450包含与图1的系统中的那些类型的元件，并且另外包括微滴照射模块(DIM)452和微滴检测模块(DDM)454。如上面所描述的，微滴发生器106创建打算通过辐照部位105的微滴107，微滴107在辐照部位105通过来自源激光器101的脉冲被辐照。(为简单起见，一些元件在图4B中未示出)。
在图示实施例中，DIM 452包含具有例如大约50瓦的输出和1070nm的波长的诸如纤维激光器等的单一个激光源456。在一些实施例中，激光器456也可以具有例如1毫瓦和635nm的波长的内置低功率引导激光器。可以在一些实施例中使用不同类型、波长和功率的激光器。
来自激光源456的光束通过偏振分束器(PBS)458被分裂成正交偏振的两个光束，各光束因此具有大约25瓦的功率和正交于另一个光束的偏振。光束中的一个生成第一激光幕帘452，并且另一个光束生成第二激光幕帘464，如图4B中用不同虚线图示出的。诸如反射镜486等的光学组成部件可以用于将光束导向至创建各个激光幕帘的光学器件(未示出)。本领域技术人员应该领会的是，存在有将光束分裂成正交偏振的两个光束的其他方式、例如处于反射型设计的衍射光栅、偏振片和光学活性晶体，并且这些中的每一个将具有对于期望的应用而言的不同的优点和缺点。
激光幕帘462和464两者大体是平面的，主要在y-z方向上延伸，但再次在x-方向上具有一定厚度。两个幕帘462和464两者都位于微滴发生器106与辐照部位105之间，并且大体垂直于x-方向并且在x-方向上稍微分开。在一些实施例中，幕帘462可以位于与辐照部位105相距大约10mm的位置处，而幕帘464可以位于与辐照部位105相距大约5mm的位置处。
来自DIM激光器456的光束经由DIM中的观察口460进入等离子体室。观察口可以具有薄膜、即充当用于观察口的保护盖的薄玻璃元件，其具有使DIM激光器456的波长透射并且使来自源激光器101的散射光的大部分波长反射的涂层；这有助于使薄膜免于作为来自源激光器101的辐射热的结果而升温，以及防止来自DIM激光器456的光束的畸变。薄膜涂层还有助于保护观察口460免受室中的靶材料碎屑的伤害。
除薄膜涂层之外，DIM还包含进一步保护薄膜和观察口免受靶材料碎屑的伤害以便增加薄膜和观察口的寿命并使EUV系统的停机时间最小化的端口保护孔径466。在图示实施例中，端口保护孔径466包括多个堆叠的金属元件，每个具有显著地限制通过观察口到相应激光幕帘待延伸所在的x-y平面的视野的狭缝。
在一个实施例中，端口保护孔径466的金属元件是多个不锈钢板(不锈钢与铝相比不太归因于热而变形)，每个板与下一个以近似1/2英寸或更大的距离分开，并且每个大约2mm厚。图4B中图示出三个这样的板。每个板在x-和y-方向上横跨观察口460延伸，并且具有在x-和y-方向上足够宽以允许DIM激光器456投射激光幕帘462和464的狭缝。这可以通过端口保护孔径466的代表板中的狭缝的虚线部分看出。因为有多个板，所以在一些实施例中与观察口相距最远的板可以多达一英尺远。
因为辐照部位105在x-方向上、即进一步沿着微滴107的轨迹与激光幕帘462和464偏移，所以从辐照部位105的方向来的碎屑将与端口保护孔径466的板成角度地抵达端口保护孔径466，而不是和来自DIM激光器456的光束的情况一样垂直于板。作为结果，成功通过端口保护孔径466的第一板中的狭缝的任何碎屑都不会在将会直接通过剩余狭缝的直线上行进，并且这样的碎屑中的大部分因此将被阻止到达观察口460。
如上，当微滴107通过或者幕帘462或者464时，闪光通过相应幕帘中的激光能量的离开每个微滴107的反射创建并且可以由传感器检测。使用不同偏振的光束允许检测来自每个幕帘的相应传感器针对每个波长被优化并因此提高了仅来自对应于每个传感器的幕帘的闪光的检测。
第一激光幕帘462从来自如上的DIM激光器456的正交偏振的光束中的一个生成。相继的微滴107通过幕帘462时所创建的闪光由第一传感器478来检测，第一传感器478可以是相机，并且能够检测微滴107的在y-z平面中的位置并将这样的信息提供至用于微滴发生器106的致动器，作为如现有技术和上面所描述的待用于微滴控向的反馈。传感器478可以利用以高对比度使DIM激光器456的第一光束的波长和偏振通过并吸收其他波长和偏振以便保护传感器478免受来自辐照部位105的等离子体发射的伤害而允许来自激光幕帘462的闪光的精确检测。
类似由来自DIM激光器456的正交偏振的另一个光束生成的第二激光幕帘464也在微滴107通过它时导致闪光；这些闪光由第二传感器480检测，该第二传感器480再次可以是相机并且类似地提供关于微滴的在y-z平面中的位置的信息。传感器480可以类似地利用使DIM激光器456的第二光束的波长和偏振通过并吸收其他波长和偏振用于保护免受等离子体放射的伤害的滤光片484。传感器480可以如现有技术中那样使用来自幕帘464的闪光来提供在微滴107的轨迹上的附加控制。在一些实施例中，幕帘462可以用于控制微滴控向机构的“粗略”调节，并且幕帘464用于控制微滴控向的“精细”调节。
本领域技术人员应该领会的是，使来自激光器456的光束分裂成正交偏振的两个光束并且从单独的光束创建激光幕帘462和464具有限制图像处理上的串扰的益处，同时仍然允许每个激光幕帘被针对其相对于辐照部位的位置进行优化。还应该领会的是，虽然对于激光器456容易通过使用具有1070nm的波长的YAG激光器来获得充分功率的光束，但可以选择不同的波长。然而，虽然商业上基于硅的传感器与一些其他波长相比在1070nm处不太敏感，但据信也更难以找到处于这样的传感器最高效所在的波长的充分功率的纤维激光器。本领域技术人员将能够确定一些其他波长是否更加合适。
除监测微滴的轨迹之外，幕帘464还用于对源激光器101的发射定时使得激光脉冲在与微滴107相同的时间抵达辐照部位105，并因此使得微滴107可以被蒸发并生成EUV等离子体。
当微滴107通过幕帘464时，所创建的闪光也由DDM 454进行检测；然而，与传感器478和480不一样，DDM 454不需要检测微滴的在y-z平面中的位置，因为它仅用于定时并不用于控向。为了恰当的操作，DDM 454应该仅记录来自通过幕帘464的微滴107的闪光，并且应该忽略来自幕帘462的闪光或来自辐照部位105的等离子体光。DDM 464应该因此被配置为使得它能够精确地区分这些各种事件。在一个实施例中，DDM 454包含收集透镜468、空间滤光片470、狭缝孔径472、传感器474和用以提升来自传感器474的信号的放大器板(未示出)。如果期望的话，DDM 454也可以包括以与上面针对DIM 452示出的端口保护孔径466类似的方式构造并且位于收集透镜468与传感器474之间的端口保护孔径(未示出)。
收集透镜468被定向成收集来自微滴107通过幕帘464时所创建的闪光的光并将该光聚焦在传感器474上，而来自辐照部位105的等离子体光不会以相同的方式聚焦在传感器474上，因为它来自与幕帘464不同的方向。狭缝孔径472也被定向成使得由收集透镜468聚焦的来自幕帘464的光将通过至传感器474，但来自辐照部位105的等离子体光将被稍微进一步散焦。为了传感器474的进一步保护，如果期望的话在狭缝孔径472与传感器474之间可以有观察口和薄膜。
传感器474可以例如是硅二极管，并且优选地被优化成检测来自DIM激光器456的第一光束的波长和偏振、例如1070nm(或者如可以被选择用于激光器二极管456的这样的其他波长)的光，并且不检测或者DIM激光器456的另一个光束的偏振的光或者在辐照部位105处所创建的等离子体光的其他波长。收集透镜468和狭缝孔径472的该配置和定向确保DDM454精确地且可靠地检测微滴107通过幕帘464时所创建的每个闪光，而忽略微滴107通过幕帘462时所创建的闪光以及在辐照部位105所创建的等离子体光。
当这样的闪光由传感器474接收到时，定时模块476(例如，逻辑电路)基于从幕帘464到辐照部位105的距离和再次是已知的微滴的速率来计算出创建了所接收到的闪光的微滴107到达辐照部位105将花费的时间。定时模块476接着将定时信号发送至源激光器101，其指示源激光器101在计算出的时间发射以导致激光脉冲与当前微滴107相同的时间抵达辐照部位105，使得微滴107可以被蒸发并创建EUV等离子体。
在典型的NoMO LLP EUV系统中，微滴发生器可以以每秒40,000(40KHz)的频率生成微滴107，而MOPA PP系统可以使用50,000KHz或更高的频率。在40,000KHz频率时，微滴因此每25微秒被生成。传感器474必须因此能够识别微滴并接着被准备以在该时间段内识别下一微滴，并且定时模块476必须类似地能够计算出微滴定时并生成和发送定时信号并且能够等待准备在相同时间段被识别的下一微滴。
此外，如果微滴以每秒50米飞行，并且幕帘464与辐照部位105相距5mm，则微滴将在它通过幕帘464之后的10毫秒到达辐照部位105。因此，微滴必须通过DDM 464、作为发送至源激光器101的信号的由定时模块476所生成的定时信号和在及时赶上脉冲在该10毫秒内行进至辐照部位105的由激光源101发射的脉冲来感测。在一些实施例中，微滴可以以甚至更快的速率飞行。本领域普通技术人员应该领会到这可以如何在这样的时间段内并且以脉冲撞击微滴的充分的精度来完成。
再次，微滴107通过幕帘的信号是由幕帘光束形状横截面所确定的高斯曲线。高斯曲线的高度和宽度分别是微滴大小和速度的函数。然而，100微米或更大的幕帘厚度显著地大于30微米至35微米的微滴大小，并且微滴的实际形状可以被表明是无关的。此外，微滴的通过幕帘时的反射被整合，使得微滴的高频表面改变将会达到平均。
本领域技术人员还应该领会的是，虽然图4B被示出为系统的在x-z平面中的横截面，但在实践中等离子体室110往往是圆形或圆柱形的，并因此组成部件可以在一些实施例中在维持这里所描述的功能关系的情况下围绕室的周边转动。
在另一实施例(未示出)中，可以使用与图4B中的微滴检测模块454类似地构造但被定向成接收光并检测来自激光幕帘462而不是激光幕帘464的闪光的第二微滴检测模块。在这样的情况中，微滴检测模块454将优选地具有如图4B中的滤光片484那样使来自激光器456的第二光束的偏振和波长、即激光幕帘464的偏振和波长通过的滤光片。第二微滴检测模块将类似地优选具有使激光幕帘462的偏振和波长通过的滤光片，如图4B中的滤光片482那样。这将允许两个微滴检测模块中的每一个检测仅来自合适的激光幕帘的闪光，就像利用如上面所描述的传感器478和480及滤光片482和484的一样。
具有两个微滴检测模块的这样的配置允许了两个激光幕帘462和464都被用于检测微滴轨迹和测量微滴速度。这使得能够测量微滴穿过激光幕帘462和激光幕帘464之间的距离所花费的时间，由此导致微滴速度的更精确的测量，以及关于微滴发生器106的性能的信息。此外，现在接收来自两个微滴检测模块的信号的定时模块476可以更精确地计算出微滴速度并且使用与很多微滴上的平均速度的任何偏离来更新到源激光器101的定时信号。
可替代地，微滴检测模块454可以被定向使得来自两个激光幕帘462和464的闪光被检测到。在这样的实施例中，诸如传感器474等的附加传感器将被包括在微滴检测模块454中，和用于将所接收到的闪光通过它们的偏振进行分类的诸如PBS 458等的另一PBS，使得来自激光幕帘464的闪光如图4B所示通过传感器474接收，并且来自激光幕帘462的闪光由附加的传感器接收。
在使用两个传感器来确定微滴速率的一个问题是如果激光幕帘相距太远，那么在第一微滴107穿过激光幕帘462之后，第二微滴107(或更多的，如果幕帘相距足够远的话)将在第一微滴107到达激光幕帘464之前穿过激光幕帘462，导致检测时间的混合序列。在这样的情况中，确定检测时间中的哪个涉及单一个微滴是非常困难的。
出于这个原因，在一个实施例中，激光幕帘462和464与任何两个顺次的微滴107之间的预期距离相比被更靠近地放置到一起，使得每个微滴可以在它穿过激光幕帘时被单个地检测。两个顺次的微滴之间的预期距离基于微滴被创建的频率和它们的预期速率。例如，如果微滴以50kHz的频率被创建，并且以70米每秒(m/s)行进，则幕帘462和464必须相距小于1.4mm(70m/s除以50,000)。这允许微滴107当它穿过激光幕帘462时被检测并且在另一微滴在穿过激光幕帘462被检测之前当它穿过激光幕帘464时被再次检测，导致匹配的一对检测时刻。
如果激光器456功率足够大(诸如在上面所描述的50瓦激光器等)，则因为激光幕帘462和464具有正交偏振，所以滤光片482和484的使用允许幕帘充分地靠近，在该示例中在彼此的1.4mm内，而不会影响来自每个幕帘的闪光的通过传感器478和480进行的检测，即使存在有来自两个幕帘的几乎同时的闪光。(如上，幕帘实际上具有高斯分布，并因此检测闪光也具有高斯分布；如果第二微滴107在第一微滴107撞击激光幕帘464之后不久撞击激光幕帘462，则来自激光幕帘462的闪光的前端可能会与来自激光幕帘464的闪光的尾端重叠。)
具有两个微滴检测模块454(或在单一个模块内的两个传感器474)的配置具有另一潜在优点。激光器456和PBS 458被安装在系统中，并因此受制于用于安装它们的硬件的机械公差。这类似地限制了在其内激光幕帘462和464的位置可以通过这样的安装被预先确定的公差。两个传感器474，无论是被包含在单一个微滴检测模块454中还是被包含在两个这样的模块中，都可以用于更精确地确定激光幕帘的位置。
该校准是在EUV产生之前通过将偏振滤光片从两个传感器474中去除并允许微滴从微滴发生器沿着微滴轨迹通过来实现。当微滴撞击第一激光幕帘462时，两个传感器474将检测所创建的闪光(因为偏振滤光片不存在)并且每一个将生成检测信号。因此存在有两个“方程”、即两个信号和两个未知值、即幕帘距离和微滴速度；本领域技术人员将领会的是，这允许最大精度水平的幕帘距离的解。类似的过程允许确定至另一个激光幕帘464的距离。一旦确定了至激光幕帘的距离，偏振滤光片就被替换并且用于EUV产生的系统的操作可以开始。
知道激光幕帘的位置更精确地允许针对每个微滴的速度上的变化(通过使用每个微滴穿过每个幕帘时的时间计算出)被考虑到，而不是使用平均速度，并因此还允许定时模块476更精确地预测源激光器101何时应该发射以便辐照每个微滴。
图5A是可以用于对根据如这里所描述的一个实施例的LPP EUV系统中的激光脉冲定时的方法的流程图，其中微滴发生器产生待在辐照部位由诸如MOPA或MOPA PP激光器等的源激光辐照的微滴。在步骤501处，诸如通过图4A中的DIM激光器406和408等如上面所描述地生成两个激光幕帘。如上面所描述的，两个幕帘位于微滴发生器与期望辐照微滴以产生EUV等离子体所在的辐照部位之间。
在步骤502处，例如通过微滴发生器106顺次地创建微滴并将其在朝向辐照部位的轨迹上发送。在步骤503处，诸如微滴107等的微滴通过两个激光幕帘中的第一个、例如图4A中的激光幕帘412，并且通过诸如DDM 404中的传感器424等的传感器来检测微滴的位置，该传感器检测在第一激光幕帘的光反射离开微滴时的闪光。
在步骤504处，第一控制器确定被检测的微滴是否在至辐照部位的期望的轨迹上。如果微滴不在期望的轨迹上，则在步骤505处发送信号给微滴发生器以调节微滴发生器释放微滴的方向以将轨迹校正到期望轨迹。
接下来，在步骤506处，通过诸如图4A中的激光幕帘414等的第二幕帘来检测微滴。注意，即使微滴不在正确轨迹上方法也从步骤503中的微滴的在第一幕帘处的检测继续至步骤505中的微滴的在第二幕帘处的检测，因为当前运动中的微滴不能被调节。微滴发生器释放微滴的方向的调节仅会影响随后的微滴的轨迹。
当检测到穿过第二激光幕帘的微滴时，基于微滴的速率和从第二幕帘到辐照部位的距离，在步骤507处诸如图4A中的定时模块426等的第二控制器计算出所检测到的微滴将到达辐照部位的时间，并且在步骤508处发送定时信号至源激光器，指示源激光器在这样的时间发射使得激光脉冲与讨论中的微滴在相同的时间到达辐照部位。在步骤509处，源激光器在由定时信号所指定的时间发射脉冲，并且脉冲在辐照部位辐照微滴。
注意，该流程图示出了单一个微滴的处理。在实践中，微滴发生器连续地生成如上面所描述的微滴。因为存在有顺次系列的微滴，所以将类似地存在有顺次系列的所检测的闪光，和顺次系列的所生成的定时信号，因此引起源激光器发射一系列的脉冲并且在辐照部位辐照一系列的微滴以创建EUV等离子体。此外，如上，预期的是，在大部分实施例中，这些功能将重叠，即微滴可以每25微秒或更快地通过第二幕帘，而对于每个微滴从第二幕帘传递至辐照部位可能花费大约10毫秒。因此，第二控制器应该包括允许每个单独微滴的检测和针对每个单独微滴的合适定时信号的检测的排队功能。
在一些实施例中，第一控制器(图4A中未示出)和第二控制器(诸如定时模块426等)可以是逻辑电路或处理器。在一些实施例中，诸如处理器等的单一个控制部件可以用作两个控制器。
图5B是可以用于对根据如上面所描述的一个实施例的LPP EUV系统中的激光脉冲定时的另一方法的流程图，其中微滴发生器产生待在辐照部位由诸如MOPA或MOPA PP激光器等的源激光辐照的微滴。在步骤531处，诸如通过图4A中的DIM激光器406等如上面所描述地生成两个激光幕帘。如上面所描述的，两个幕帘位于微滴发生器与期望辐照微滴以产生EUV等离子体所在的辐照部位之间。
在步骤532处，例如通过微滴发生器106顺次地创建微滴并将其在朝向辐照部位的轨迹上发送。在步骤533处，诸如微滴107等的微滴通过两个激光幕帘中的第一个、例如图4A中的激光幕帘412，并且通过诸如传感器428等的传感器来检测微滴，该传感器检测第一激光幕帘的光反射离开微滴时的闪光。
在步骤534处，第一控制器从传感器接收有关所检测到的闪光的数据并且从该数据确定微滴的在y-z平面中的位置并从该位置确定微滴是否在至辐照部位的期望的轨迹上。如果微滴不在期望的轨迹上，则在步骤535处将指示出在y-z平面中的微滴已从期望的轨迹偏离的方向的信号发送至微滴发生器，使得用于微滴发生器106的致动器可以调节微滴发生器释放随后的微滴的方向以将轨迹校正到期望的轨迹。
接下来，在步骤536处，通过诸如图4A中的激光幕帘414等的第二幕帘来检测微滴。注意，即使微滴不在正确轨迹上，该方法也从步骤533中的微滴的在第一幕帘处的检测继续到步骤536中的微滴的在第二幕帘处的检测，因为当前运动中的微滴不能被调节。微滴发生器释放微滴的方向的调节将仅影响随后的微滴的轨迹。
再次，诸如传感器430等的传感器检测微滴穿过第二幕帘时来自微滴的闪光。在步骤537处，第二控制器从传感器接收关于所检测到的闪光的数据并再次从该数据确定微滴的在y-z平面中的位置和该位置是否将所检测到的微滴放在至辐照部位的期望的轨迹上。如果微滴不在期望的轨迹上，则在步骤538处再次将指示出从期望轨迹的偏离的信号发送至微滴发生器使得可以对微滴被释放的方向做出调节以校正微滴轨迹。如上，在一些实施例中，在步骤535中发送的信号可以是用于微滴轨迹的“粗略”调节并且在步骤538中的信号可以用于微滴轨迹的“精细”调节。
另外，一旦已检测到穿过第二激光幕帘的微滴，就基于微滴的速率和从第二幕帘至辐照部位的距离，在步骤539处诸如图4A中的定时模块426等的第三控制器计算出所检测到的微滴将到达辐照部位的时间，并且在步骤540中发送定时信号至源激光器，指示源激光器在这样的时间发射使得激光脉冲将与讨论中的微滴在相同的时间到达辐照部位。在步骤541处，源激光器在由定时信号指定的时间发射脉冲，并且脉冲在辐照部位辐照微滴。
与即使微滴在步骤534处不在正确轨迹上也在步骤536中通过第二激光幕帘进行的微滴的检测一样，即使在步骤537处已确定微滴不在正确轨迹上也执行步骤539至541，因为如上已经被释放的微滴的轨迹不能被更改。与在步骤535处的微滴轨迹的调节一样，在步骤538处的微滴轨迹的调节仅影响随后被释放的微滴的轨迹。
注意，该流程图示出了单一个微滴的处理。在实践中，微滴发生器连续地生成如上面所描述的微滴。因为存在有顺次系列的微滴，所以将类似地存在有顺次系列的所检测的闪光，和顺次系列的所生成的定时信号，因此引起源激光器发射一系列的脉冲并且在辐照部位辐照一系列的微滴以创建EUV等离子体。此外，如上，预期的是，在大部分实施例中，这些功能将重叠，即微滴可以每25微秒或更快地通过第二幕帘，而对于每个微滴从第二幕帘传递至辐照部位可能花费大约10毫秒。因此，第二控制器应该包括允许每个单独微滴的检测和针对每个单独微滴的合适定时信号的检测的排队功能。
在一些实施例中，第一和第二控制器(图4A中未示出)和第三控制器(诸如定时模块426等)可以是逻辑电路或者处理器。在一些实施例中，诸如处理器等的单一个控制部件可以用作第一和第二控制器两者，而在其他实施例中单一个控制部件可以用作所有三个控制器。
以上已按照数个实施例说明了所公开的方法设备。其他实施例将对于本领域技术人来说依照该公开是显而易见的。所描述的方法和设备的某些方面可以使用除上面的实施例中所描述的那些以外的配置或者与除上面所描述的那些以外的元件结合地来实施。
例如，可以使用与这里所描述的那些相比可能更复杂的不同算法和/或逻辑电路。虽然已提供了各种配置、组成部件和参数的某些示例，但本领域技术人员将能够确定可以合适于特定LPP EUV系统的其他可能性。可以使用与这里所描述的那些相比使用不同波长的不同类型的源激光器和线激光器以及不同的传感器、聚焦透镜和其他光学器件或者其他的组成部件。可替代地或另外地，单一个激光器可以用于提供具有如这里所描述的用于传统目的的两个幕帘的现有技术系统中的正交偏振的两个激光幕帘。最后，显而易见的是，可以在一些实施例中使用组成部件的不同定向和它们之间的不同距离。
还应该领会的是，所描述的方法和设备可以以多种方式实施，包括作为过程、设备或系统。这里所描述的方法可以通过用于指示处理器执行这样的方法的程序指令和被记录在诸如硬盘驱动器、软盘、如压缩盘(CD)或数字多功能盘(DVD)的光盘、闪速存储器等的计算机可读存储介质上的这样的指令被部分地实施。在一些实施例中，程序指令可以被远程地存储并且经由光学或电子通信链路跨越网络发送。应该注意的是，这里所描述的方法的步骤的顺序可以更改并且仍然在公开的范围内。
在实施例上的这些和其他变化意在由本公开覆盖，本公开仅由随附权利要求限制。

Claims (20)

1.一种用于对具有以估计速率释放微滴的微滴发生器的极紫外激光产生等离子体(EUV LPP)光源中的源激光器的发射定时的系统，所述源激光器将脉冲发射在辐照部位处，所述系统包括：
微滴照射模块，包括被配置成生成第一激光幕帘和第二激光幕帘的单一个线激光器，所述第一激光幕帘和所述第二激光幕帘是正交偏振的并且每一个位于所述微滴发生器与所述辐照部位之间；
微滴检测模块，包括被配置成检测当所述微滴通过所述第一激光幕帘时的闪光的第一传感器；
第一控制器，被配置成：
基于由所述第一传感器检测到的所述闪光、从所述第一激光幕帘到所述辐照部位的已知距离和所述微滴的所述估计速率，确定所述源激光器应该发射脉冲的时间以便在所述微滴到达所述辐照部位时辐照所述微滴；和
生成指示所述源激光器在确定的所述时间发射的定时信号；
第二传感器，被配置成检测所述微滴通过所述第二激光幕帘时的闪光；和
第二控制器，被配置成基于由所述第二传感器检测到的所述闪光确定所述微滴不在通向所述辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对所述微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将所述随后的微滴放置在所述期望轨迹上。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统进一步包括：
第三传感器，被配置成检测当所述微滴通过所述第一激光幕帘时来自所述第一激光幕帘的闪光；和
第三控制器，被配置成基于由所述第三传感器检测到的所述闪光确定所述微滴不在通向所述辐照部位的所述期望轨迹上，并且提供指示出对所述微滴发生器的定向的调节的信号，以将随后的微滴放置在所述期望轨迹上。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述微滴照射模块进一步包括在所述线激光器与所述微滴的所述期望轨迹之间的观察口。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述微滴照射模块进一步包括用于保护所述观察口的端口保护孔径。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述端口保护孔径包括多个分开的金属元件。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述微滴照射模块进一步包括被配置成使来自所述线激光器的光束分裂成具有相互正交的偏振的两个光束。
7.一种用于对具有以估计速率释放微滴的微滴发生器的EUVLPP光源中的源激光器的发射定时的方法，所述源激光器将脉冲发射在辐照部位处，所述方法包括：
从单一个激光器源生成第一激光幕帘和第二激光幕帘，所述第一激光幕帘和所述第二激光幕帘具有彼此正交的偏振并且位于所述微滴发生器与所述辐照部位之间；
由第一传感器检测所述微滴通过所述第一激光幕帘时的闪光；
从由所述第一传感器检测到的所述闪光确定所述微滴不在通向所述辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对所述微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将所述随后的微滴放置在所述期望轨迹上；
由第二传感器检测所述微滴通过所述第二激光幕帘时的闪光；和
基于由所述第二传感器检测到的所述闪光、从所述第一激光幕帘到所述辐照部位的已知距离和所述微滴的所述估计速率，确定所述源激光器应该发射脉冲的时间以便在所述微滴到达所述辐照部位时辐照所述微滴，和生成指示所述源激光器在确定的所述时间发射的定时信号。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
由第三传感器检测所述微滴通过所述第一激光幕帘时的闪光；和
从由所述第三传感器检测到的所述闪光确定所述微滴不在通向所述辐照部位的所述期望轨迹上，并且提供指示出对所述微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将所述随后的微滴放置在所述期望轨迹上。
9.一种用于对具有以已知速率释放微滴的微滴发生器的极紫外激光产生等离子体(EUV LPP)光源中的源激光器的发射定时的系统，所述源激光器将脉冲发射在辐照部位处，所述系统包括：
微滴照射模块，包括被配置成生成在所述微滴发生器与所述辐照部位之间的第一激光幕帘的第一线激光器；
微滴检测模块，包括被配置成检测当所述微滴通过所述第一激光幕帘时的闪光的第一传感器；
第一控制器，被配置成：
基于由所述第一传感器检测到的所述闪光、从所述第一激光幕帘到所述辐照部位的已知距离和所述微滴的所述已知速率，确定所述源激光器应该发射脉冲的时间以便在所述微滴到达所述辐照部位时辐照所述微滴；和
生成指示所述源激光器在确定的所述时间发射的定时信号；
第二传感器，被配置成检测所述微滴通过所述第一激光幕帘时的闪光；和
第二控制器，被配置成基于由所述第二传感器检测到的所述闪光确定所述微滴不在通向所述辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对所述微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将所述随后的微滴放置在所述期望轨迹上。
10.根据权利要求9所述的系统，其中：
所述微滴照射模块进一步包括被配置成生成在所述微滴发生器与所述辐照部位之间的第二激光幕帘的第二线激光器；和
所述系统进一步包括：
第三传感器，被配置成检测当所述微滴通过所述第二激光幕帘时来自所述第二激光幕帘的闪光；和
第三控制器，被配置成基于由所述第三传感器检测到的所述闪光确定所述微滴不在通向所述辐照部位的所述期望轨迹上，并且提供指示出对所述微滴发生器的定向的调节的信号，以将随后的微滴放置在所述期望轨迹上。
11.根据权利要求9所述的系统，其中所述微滴照射模块进一步包括在所述第一线激光器与所述微滴的所述期望轨迹之间的观察口。
12.一种用于对具有以已知速率释放微滴的微滴发生器的EUVLPP光源中的源激光器的发射定时的方法，所述源激光器将脉冲发射在辐照部位处，所述方法包括：
生成位于所述微滴发生器与所述辐照部位之间的第一激光幕帘；
由第一传感器检测所述微滴通过所述第一激光幕帘时的闪光；
从由所述第一传感器检测到的所述闪光确定所述微滴不在通向所述辐照部位的期望轨迹上，并且提供指示出对所述微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将所述随后的微滴放置在所述期望轨迹上；
由第二传感器检测所述微滴通过所述第一激光幕帘时的闪光；和
基于由所述第二传感器检测到的所述闪光、从所述第一激光幕帘到所述辐照部位的已知距离和所述微滴的所述已知速率，确定所述源激光器应该发射脉冲的时间以便当所述微滴到达所述辐照部位时辐照所述微滴，并且生成指示所述源激光器在确定的所述时间发射的定时信号。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
生成位于所述微滴发生器与所述辐照部位之间的第二激光幕帘；
由第三传感器检测所述微滴通过所述第二激光幕帘时的闪光；和
从由所述第三传感器检测到的所述闪光确定所述微滴不在通向所述辐照部位的所述期望轨迹上，并且提供指示出对所述微滴发生器释放随后的微滴的方向的调节的信号，以将所述随后的微滴放置在所述期望轨迹上。
14.一种用于对具有以预定速率释放微滴的微滴发生器的EUVLPP光源中的源激光器的发射定时的系统，所述源激光器将脉冲发射在辐照部位处，所述系统包括：
微滴照射模块，包括用于生成在所述微滴发生器与所述辐照部位之间的第一激光幕帘的第一线激光器；
微滴检测模块，包括用于检测当微滴通过所述第一激光幕帘时来自所述第一激光幕帘的闪光的第一传感器；和
第一控制器，用于基于来自所述第一激光幕帘的所述闪光、从所述第一激光幕帘到所述辐照部位的距离和所述微滴的所述速率，确定所述源激光器应该何时发射脉冲以便当所述微滴到达所述辐照部位时辐照所述微滴，并且生成指示所述源激光器在这样的时间发射的定时信号。
15.根据权利要求14所述的系统，其中：
所述微滴照射模块进一步包括用于生成在所述微滴发生器与所述辐照部位之间的第二激光幕帘的第二线激光器；和
所述系统进一步包括：
第二传感器，用于检测当所述微滴通过所述第二激光幕帘时来自所述第二激光幕帘的闪光；和
第二控制器，用于从来自所述第二激光幕帘的所述闪光确定所述微滴是否在通向所述辐照部位的期望轨迹上，并且必要时调节所述微滴发生器的位置使得所述微滴在所述期望轨迹上。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述微滴照射模块进一步包括在所述第一线激光器与所述微滴的所述期望轨迹之间的观察口。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述微滴照射模块进一步包括用于保护所述观察口的端口保护孔径。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述端口保护孔径包括多个分开的金属元件。
19.根据权利要求14所述的系统，其中所述微滴检测模块进一步包括用于从来自所述第一激光幕帘的所述闪光收集光并将所述光聚焦到所述第一传感器上的收集透镜。
20.一种用于对具有以预定速率释放微滴的微滴发生器的EUVLPP光源中的源激光器的发射定时的方法，所述源激光器将脉冲发射在辐照部位处，所述方法包括：
生成在所述微滴发生器与所述辐照部位之间的第一激光幕帘；
检测当微滴通过所述第一激光幕帘时来自所述第一激光幕帘的闪光；
基于来自所述第一激光幕帘的所述闪光、从所述第一激光幕帘到所述辐照部位的距离和所述微滴的所述速率，确定所述源激光器应该何时发射脉冲以便当所述微滴到达所述辐照部位时辐照所述微滴，并且生成指示所述源激光器在这样的时间发射的定时信号；
生成在所述微滴发生器与所述辐照部位之间的第二激光幕帘；
检测当所述微滴通过所述第二激光幕帘时来自所述第二激光幕帘的闪光；和
从来自所述第二激光幕帘的所述闪光确定所述微滴是否在通向所述辐照部位的期望轨迹上并且必要时调节所述微滴发生器的位置使得所述微滴在所述期望轨迹上。
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