CN105940349B

CN105940349B - 辐射源

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Publication number: CN105940349B
Application number: CN201480074178.9A
Authority: CN
Inventors: M·F·A·厄尔林斯; N·A·J·M·克里曼斯; A·J·J·范迪杰西尔多克; R·M·霍夫斯特拉; O·F·J·努德曼; T·N·费姆; J·B·P·范斯库特; J-C·王; K·W·张
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2020-01-17
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: TW201532481A; JP2017506359A; US20160334711A1; WO2015110238A1; KR20160113278A; US9835950B2; JP6498680B2; CN105940349A; TWI692993B; KR102314640B1

Abstract

一种琢面反射器(32,32”)，用于接收入射辐射束(2)并引导反射辐射束至目标。琢面反射器包括多个琢面，多个琢面中的每个琢面都包括反射表面。多个琢面的第一子集的每个琢面的反射表面限定第一连续表面的对应部分，并且被配置为在第一方向上反射入射辐射束的对应第一部分以提供反射辐射束的第一部分。多个琢面的第二子集的每个琢面的反射表面限定第二连续表面的对应部分，并且被配置为在第二方向上反射入射辐射束的对应第二部分以提供反射辐射束的第二部分。

Description

辐射源

相关申请的交叉参考

本申请要求2014年1月27日提交的欧洲专利申请14152630.1以及2014年5月7日提交的美国临时申请61/989,616的权利，其内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及用于产生辐射发生等离子体的辐射源。

背景技术

光刻装置是用于在衬底上施加期望图案的机器。例如，在集成电路(IC)的制造中可以使用光刻装置。光刻装置例如可以将来自图案化设备的图案(例如，掩模)投射在衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。

光刻装置用于在衬底上投射图案的辐射的波长确定可形成在衬底上的特征的最小尺寸。使用EUV辐射的光刻装置是波长在4-20nm内的电磁辐射，其可用于在衬底上形成比传统光刻装置(例如，其可以使用193nm的波长的电磁辐射)更小的特征。

可使用被配置为生成EUV产生等离子体的辐射源来产生EUV辐射。例如可通过激励辐射源内的燃料(例如，液体锡)来生成EUV产生等离子体。可以通过将初始辐射束(诸如激光束)引导至包括燃料的目标来激励燃料，初始辐射束使得燃料目标变成EUV生成等离子体。

为了确保辐射源有效，期望确保尽可能多地激励燃料目标以使其成为EUV生成等离子体。因此，期望用于引导初始辐射以激励燃料目标的改进工具。还需要引导由光刻装置内的等离子体产生的辐射。因此，还期望更普遍地引导辐射的改进工具。

发明内容

本文所述实施例的目的在于消除或缓解上述一个或多个问题。

根据本文描述的第一方面，提供了一种琢面反射器，用于接收入射辐射束并且将反射辐射束引导至目标处。该琢面反射器包括多个琢面，多个琢面中的每一个都包括反射表面。多个琢面的第一子集中的每一个琢面的反射表面被配置为在第一方向上反射入射辐射束的对应第一部分以提供反射辐射束的第一部分。多个琢面的第二子集中的每一个琢面的反射表面被配置为在第二方向上反射入射辐射束的对应第二部分以提供反射辐射束的第二部分。

以这种方式，琢面反射器提供了适合于提供反射辐射束的反射器，其中反射辐射束的强度轮廓不同于入射辐射束。

第一子集的对应表面可限定第一连续表面的对应部分。第二子集的反射表面可限定不同于第一连续表面的第二连续表面的对应部分。

多个琢面可被配置为使得反射辐射束的第一部分的至少一部分和反射辐射束的第二部分的至少一部分在目标处重叠。

多个琢面中的每一个琢面的反射表面都可属于至少三个子集中的一个，每个子集的琢面的反射表面被配置为在对应方向上反射入射辐射束的对应部分，这些对应部分一起提供反射辐射束的对应部分。

多个琢面可被配置为使得反射辐射束的每个对应部分的至少一部分与反射辐射束的至少一个其他对应部分的至少一部分在目标处重叠。

多个琢面可被配置为增加目标处的反射辐射束的截面的一部分内的强度的均匀性。

多个琢面可被配置为增加目标处的反射辐射束的截面的一部分内的最小强度。

可配置多个琢面以增加目标处的反射辐射束的截面的中心部分内的强度。

可在垂直于反射辐射束的传播方向的平面中截取反射辐射束的截面。这可以称为轴向截面。

在从上往下的视角查看时，多个琢面包括配置为具有多个均等大小的扇区的琢面盘。然而，在其他实施例中，可以提供附加的子集。

在从上往下的视角查看时，多个琢面包括具有均等大小的圆周分布的琢面的环。然而，在其他实施例中，扇区和/或圆周分布可以是不同的大小。

在从上往下的视角查看时，多个琢面包括具有均等大小的正方形琢面的栅格。在其他实施例中，栅格可以包括不同大小和/或形状的琢面。

第一子集中的琢面的反射表面可限定第一面，和/或第二子集中的琢面的反射表面限定第二面。

第一连续表面可以是弯曲的。例如，第一连续表面可以是凹或凸的。

第一连续表面在琢面的第一子集的两个琢面之间的点处的梯度可以永不大于与琢面的第一子集中的至少一个琢面的反射表面相交的连续表面上的点处的梯度。即，对于由第一子集的琢面限定的边界之间，连续表面在与琢面的第一子集中的一个琢面的反射表面相交的点处是最陡峭的。

类似地，第二连续表面可以是弯曲的。

第一子集中的第一琢面和第二子集中的相邻琢面之间的连接部分在第一琢面的反射表面与第二琢面的反射表面之间可限定逐渐过渡。

琢面反射器可限定平均面。可配置琢面反射器，使得连接部分相对于平均面处于一角度，该角度小于入射辐射束相对于平均面的入射角。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于生成辐射发射等离子体的辐射源，辐射源被配置为接收初始辐射束并且包括：琢面反射器，被配置为接收初始辐射束并引导反射初始辐射束至等离子体形成区域处的燃料目标，以生成辐射发射等离子体，琢面反射器包括多个琢面，多个琢面中的每一个都包括反射表面；其中，多个琢面的第一子集中的每一个琢面的反射表面都被配置为在第一方向上反射入射初始辐射束的对应第一部分以提供反射初始辐射束的第一部分；以及其中，多个琢面的第二子集中的每个琢面的反射表面都被配置为在第二方向上反射入射初始辐射束的对应第二部分以提供反射初始辐射束的第二部分。

以这种方式，从等离子体形成位置处的燃料目标反射的辐射在到达初始辐射源之前被偏转。在初始辐射源是激光器的情况下，偏转反射辐射减少了可由于反射辐射重新进入激光器而发生的寄生激光作用，从而减小了能量消耗并提高了效率。此外，通过在初始辐射的路径中设置琢面反射器，琢面可被配置为在等离子体形成区域处提供初始辐射的期望强度轮廓。

第一子集的反射表面可限定第一连续表面的对应部分。第二子集的反射表面可限定不同于第一连续表面的第二连续表面的对应部分。

可配置多个琢面，使得反射初始辐射束的第一部分的至少一部分和反射初始辐射束的第二部分的至少一部分在目标处重叠。

多个琢面的每个琢面的反射表面都属于至少三个子集中的一个，每个子集的琢面的反射表面被配置为在对应方向上反射入射初始辐射束的对应部分，这些对应部分一起提供反射初始辐射束的对应部分。

可配置多个琢面，使得反射初始辐射束的每个对应部分的至少一部分与反射初始辐射束的至少一个其他对应部分的至少一部分在目标处重叠。

多个琢面可被定向，以增加等离子体形成区域处的初始辐射束的部分截面内的强度的均匀性。

通过增加强度的均匀性，更加均匀地激励等离子体形成区域处设置的燃料目标，增加了燃料目标可被转换为辐射发射等离子体的量，从而增加了辐射源的效率。

多个琢面可被定向，以增加等离子体形成区域处的初始辐射束的部分截面内的最小强度。多个琢面可被定向，以增加等离子体形成区域处的初始辐射束的截面的中心部分内的强度。

以这种方式，缓解了现有技术的辐射源中的问题，该问题即初始辐射的一部分提供不充分的强度来点燃与其相互作用的燃料目标的一部分。

初始辐射束的部分截面是初始辐射束的一部分，该部分在使用时基本与等离子体形成区域处的燃料目标同心。虽然可以超出特定半径减小辐射束的截面的强度，但琢面反射器可被配置为使得辐射束与燃料目标相互作用的部分具有充分的强度以导致横跨整个该部分生成辐射产生等离子体。

多个琢面的第三子集中的每个琢面可被配置为在第三方向上引导初始辐射束的部分，并且多个琢面的第四子集中的每个琢面可被配置为在第四方向上引导初始辐射束的部分。

多个琢面的每个琢面可属于第一、第二、第三或第四子集中的一个。即，可以精确提供四个子集。然而，在其他实施例中，可以提供附加的子集。

在从上到下的视角查看时，琢面反射器包括配置为多个均等大小的扇区的琢面盘。琢面反射器可进一步包括具有大小的圆周分布的琢面的环。在其他实施例中，扇区和/或圆周分布可以是不同的大小。

在从上到下的视角查看时，琢面反射器可包括具有均等大小的正方形琢面的栅格。在其他实施例中，栅格可以包括不同大小的琢面，或者除正方形之外的形状(诸如矩形)的琢面。

第一连续表面在琢面的第一子集的两个琢面之间的任何点处的梯度可以不大于与琢面的第一子集中的至少一个琢面的反射表面相交的连续表面上的点处的梯度。即，对于由第一子集的琢面限定的边界之间，连续表面可以在与琢面的第一子集中的一个琢面的反射表面相交的点处是最陡峭的。

辐射源可进一步包括辐射收集器，用于收集由等离子体形成区域处的辐射生成等离子体所生成的辐射，并且用于将所生成的辐射的至少一部分引导至焦点。

根据第三方面，提供了一种辐射系统，包括：根据第一方面的辐射源；以及第一激光器，被配置为提供初始辐射束。

该辐射系统还可以包括：第二激光器，被配置为引导燃料修改辐射束至燃料目标，以在初始辐射入射到等离子体形成区域处的燃料目标上之前改变燃料目标的特性。

根据第四方面，提供了一种光刻工具，包括根据第一方面的琢面反射器、根据第二方面的辐射源或者根据第三方面的辐射系统。

根据第五方面，提供了一种光刻装置，包括：照明系统，被配置为调节从根据第二方面的辐射源接收的辐射束；支持结构，被配置为支持图案化设备，图案化设备能够为辐射束在其截面中提供图案以形成图案化辐射束；衬底台，被构造为保持衬底；以及投射系统，被配置为将图案化辐射束投射到衬底上。

根据第六方面，提供了一种用于生成辐射的辐射系统，包括：根据第一方面的琢面反射器。

根据第七方面，提供了一种辐射源，包括：燃料发射器，被配置为提供燃料并引导燃料以提供燃料目标；以及束装置，被配置为引导初始辐射束入射到燃料目标上，使得初始辐射束的强度基本在燃料目标的整个截面上大于阈值强度。

燃料目标是燃料被激励以形成等离子体的部分或区域。燃料目标可以是燃料的液滴。燃料目标可以包括燃料液滴的一部分。燃料目标可包括燃料流的一部分。燃料目标可以包括燃料设置在电极上的部分。电极可形成放电产生等离子体辐射源的一部分。

在垂直于初始辐射束的传播方向的平面中截取初始辐射束和燃料目标的截面。

初始辐射束可以是用于激励燃料以形成等离子体的主脉冲激光束。等离子体可以是EUV辐射发射等离子体。初始辐射束可以是前置脉冲激光束，其用于改变燃料目标的形状来为另一初始辐射束(其例如可以是主脉冲激光束)提供期望形状的燃料目标。初始辐射束可以是入射到电极上的燃料目标上的激光束。电极可形成放电产生等离子体辐射源的一部分。

阈值强度可以是使得燃料目标内的燃料被激励为等离子体的强度。阈值强度可以是使得燃料目标被激励为EUV辐射发射等离子体的强度。阈值强度可以是引起燃料目标的形状的期望改变的强度。阈值强度可以是引起来自电极的燃料目标的烧蚀的强度。电极可形成放电产生等离子体辐射源的一部分。

束装置可使得初始辐射束的强度基本在燃料目标的整个截面上大于阈值强度。因此，束装置可增加燃料被激励以形成等离子体的量，并且可以增加从等离子体发射的辐射的量。因此，束装置增加了辐射源的转换效率，其中，转换效率是来自初始辐射束的每单位能量的等离子体发射的辐射的量。

初始辐射束在等离子体形成区域处具有的截面积可大于或等于燃料目标的截面积，使得初始辐射束的截面整体包围(或重叠)燃料目标的截面。

束装置可包括至少一个光学元件，至少一个光学元件被配置为增加燃料目标处初始辐射束的以下截面的比例，在该截面上辐射束的强度大于阈值强度。

束装置可包括至少一个光学元件，至少一个光学元件被配置为增加燃料目标处的初始辐射束的截面的一部分内的强度的均匀性。

束装置可包括至少一个光学元件，至少一个光学元件被配置为增加燃料目标处的初始辐射束的截面的一部分内的最小强度。

束装置可包括至少一个光学元件，至少一个光学元件被配置为增加燃料目标处的初始辐射束的截面的中心部分内的强度。

辐射源可进一步包括感测装置，感测装置可操作用于测量初始辐射束的一个或多个特性，并且至少一个光学元件可响应于由感测装置进行的初始辐射束的一个或多个特性的测量而可适配。

感测装置可包括传感器，传感器可操作用于测量初始辐射束的强度轮廓。

感测装置可包括波前传感器，波前传感器用于测量初始辐射束中的波前像差。

感测装置可包括初始辐射束入射到其上的光学元件以及可操作用于测量光学元件的温度的温度传感器。

至少一个光学元件可包括琢面反射器，琢面反射器包括多个琢面，多个琢面中的每个琢面都包括反射表面。在设置琢面反射器的情况下，感测装置可包括位于琢面反射器的一个或多个琢面之间的一个或多个传感器。

琢面反射器可包括第一方面的琢面反射器。

琢面反射器可包括具有多个场琢面的场琢面反射镜，并且束装置可进一步包括具有多个光瞳琢面的光瞳琢面反射镜。

场琢面反射镜的场琢面均被配置为将初始辐射束的强度轮廓的一部分成像到光瞳琢面反射镜的对应光瞳琢面上，并且每个光瞳琢面可以都被配置为将强度轮廓的该一部分成像到燃料目标上。

场琢面和光瞳琢面可被配置为将初始辐射束的强度轮廓的部分成像到燃料目标上，以增加燃料目标处初始辐射束的以下截面的比例，在该截面上初始辐射束的强度大于阈值强度。

至少一个光学元件可包括可变形反射镜。

辐射源可进一步包括自适应光学系统，自适应光学系统包括可变形反射镜、被配置为测量初始辐射束中的波前像差的波前传感器以及控制器，控制器被配置为响应于由波前传感器进行的测量而适配可变形反射镜的反射表面的形状。

自适应光学系统可进一步包括分束器，分束器被配置为将初始辐射束的一部分引导至波前传感器。

束装置可包括被配置为提供初始辐射束的激光器。

激光器可被配置为提供不相干初始辐射束。

激光器可包括种子激光器和放大链。

种子激光器可被配置为在多个横向模式下进行操作。

种子激光器可被配置为在多个纵向模式下进行操作。

种子激光器可以是气体放电激光器。

种子激光器是CO2激光器。

放大链可包括通过放电泵送的气体。

根据第八方面，提供了一种光刻工具，其包括根据第七方面的辐射源。

根据第九方面，提供了一种光刻装置，包括：照射系统，被配置为调整从根据第七方面的辐射源接收的辐射束；支持结构，被构造为支持图案化设备，图案化设备能够为辐射束在其截面中提供图案以形成图案化辐射束；衬底台，被构造为保持衬底；以及投射系统，被配置为将图案化辐射束投射到衬底上。

根据第十方面，提供了一种辐射源，包括：燃料发射器，被配置为发射燃料并将燃料引导至等离子体形成区域以在等离子体形成区域处提供燃料目标；以及光学元件，被配置为引导初始辐射束在等离子体形成区域处入射到燃料目标上，其中，光学元件被配置为增加燃料目标处的初始辐射束的以下截面的比例，在该截面上辐射束的强度大于阈值强度。

这可以使得初始辐射束的强度基本在整个燃料目标的截面上大于阈值强度。阈值强度可以是使得燃料目标内的燃料被激励成等离子体的强度。光学元件增加了燃料被激励以形成等离子体的量并增加了从等离子体发射的辐射的量。因此，光学元件增加了辐射源的转换效率，其中，转换效率是来自初始辐射束的每单位能量的等离子体发射的辐射的量。

根据第十一方面，提供了一种辐射源，包括：燃料发射器，被配置为发射燃料并将燃料引导至等离子体形成区域以在等离子体形成区域处提供燃料目标；以及激光器，被配置为提供不相干初始辐射束；辐射源被配置为引导初始辐射束入射到等离子体形成区域处的燃料目标上。

提供不相干初始辐射束减小了初始辐射束的强度轮廓对光学元件中的光学像差的敏感性，其中光学元件用于引导初始辐射束入射到燃料目标上。这可以使得初始辐射束的强度基本在燃料目标的整个截面上大于阈值强度。阈值强度可以是使得燃料目标内的燃料被激励成等离子体的强度。因此，提供不相干初始辐射束增加了燃料被激励以形成等离子体的量，并增加了从等离子体发射的辐射的量。因此，提供不相干初始辐射束增加了辐射源的转换效率，其中，转换效率是来自初始辐射束的每单位能量的等离子体发射的辐射的量。

将理解，之前或之后说明书中描述的一个或多个方面或特征可以与一个或多个其他方面或特征组合。

附图说明

现在将参照示意性附图仅通过示例描述本发明的实施例，其中：

图1示意性描绘了根据本发明实施例的包括光刻装置和辐射源的光刻系统；

图2示意性描绘了已知的辐射源；

图3A、图3B、图3C示出了图2的辐射源内的等离子体形成区域处的激光束的截面的强度轮廓；

图4示意性描绘了根据本发明实施例的辐射源；

图5A示意性描绘了图4的辐射源的琢面反射器的琢面的一个配置；

图5B示意性描绘了图4的辐射源的琢面反射器的琢面的可替换配置；

图6A、图6B示意性描绘了图5B的配置内的多个琢面；

图7示意性描绘了图4的辐射源内的等离子体形成区域处的激光束的截面；

图8A、图8B示出了包括如图5A所示配置的琢面反射器的图4的辐射源内的等离子体形成区域处的激光束的截面的强度轮廓；

图9A、图9B示出了包括如图5B所示配置的琢面反射器的图4的辐射源内的等离子体形成区域处的激光束的截面的强度轮廓；

图10示意性描绘了根据本发明可替换实施例的辐射源；

图11A至图11C示意性描绘了琢面反射器的琢面之间的连接；

图12示意性描绘了琢面反射器的琢面关于由琢面反射器限定的平均面之间的连接；

图13示意性描绘了根据本发明可替换实施例的辐射源；

图14A至图14C示意性描绘了琢面反射器以及图13的辐射源的燃料目标处的辐射束的强度轮廓；

图15示意性描绘了根据本发明可替换实施例的辐射源；以及

图16示意性描绘了可以用于向图4、图10、图13或图15的任何辐射源提供激光束的激光器。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一个实施例的包括辐射源SO的光刻系统。光刻系统还包括光刻装置LA。辐射源SO被配置为生成极紫外(EUV)辐射束B。光刻装置LA包括照射系统IL、被配置为支持图案化设备MA(例如，掩模)的支持结构MT、投射系统PS和被配置为支持衬底W的衬底台WT。照射系统IL被配置为在辐射束B入射到图案化设备MA之前调整辐射束B。投射系统被配置为将辐射束B(现在被掩模MA图案化)投射到衬底W上。衬底W可包括先前形成的图案。在这种情况下，光刻装置将图案化的辐射束B与先前形成在衬底W上的图案对齐。

辐射源SO、照射系统IL和投射系统PS均可以被构造和配置，使得它们可以与外部环境隔离。可以在辐射源SO中提供低于大气压的压力的气体(例如，氢)。可以在照射系统IL和/或投射系统PS中设置真空。可以在照射系统IL和/或投射系统PS中设置远低于大气压的压力下的少量气体(例如，氢)。

图1所示的辐射源SO是可称为激光产生等离子体(LPP)源的类型。激光(其例如可以为CO2激光器)被配置为经由激光束2将能量沉积到燃料(其从燃料发射器3提供)中。激光束2可以称为初始辐射束。燃料例如可以为液体形式，其例如可以为金属或合金，诸如锡(Sn)。尽管在以下描述中涉及锡，但可以使用任何适当的燃料。燃料发射器3被配置为发射燃料并且将燃料引导至等离子体形成区域4以在等离子体形式区域4处提供燃料目标。燃料发射器3可以包括被配置为沿着朝向等离子体形式区域4的轨迹引导锡(例如，液体的形式)的喷嘴。激光束2在等离子体形成区域4处入射到锡上。激光能量沉积到锡中激励锡来在等离子体形成区域4处形成等离子体7。在等离子体的离子的去激励和再组合期间，从等离子体7发射包括EUV辐射的辐射。可以脉冲结构来使用激光束1，使得激光束2为激光脉冲。在燃料被设置为液滴的情况下，可以在每个燃料液滴处引导对应的激光脉冲。

通过近垂直入射辐射收集器5(有时更一般地称为垂直入射辐射收集器)来收集和聚焦EUV辐射。收集器5可以具有被配置为反射EUV辐射(例如，具有诸如13.5nm的期望波长的EUV辐射)的多层结构。收集器5可具有椭圆形结构，其具有两个椭圆焦点。如下所讨论的，第一焦点可位于等离子体形成区域4处，并且第二焦点可位于中间焦点6处。

激光器1可以与辐射源SO分离。在这种情况下，利用束传送系统(图1中未示出，其例如包括适当的引导反射镜和/或束扩展器和/或其他光学元件)的帮助，激光束2可以从激光器1传输至辐射源SO。激光器1和辐射源SO可以一起被认为是辐射系统。

被收集器5反射的辐射形成辐射束B。辐射束B在焦点6处聚焦以形成等离子体形成区域4的图像，其用作用于照射系统IL的虚拟辐射源。聚焦辐射束B的点6可以称为中间焦点。配置辐射源SO，使得中间焦点6位于辐射源的包围结构9中的开口8处或附近。

辐射束B从辐射源SO传输进入照射系统IL，后者被配置为调整辐射束B。照射系统IL可包括琢面场反射镜设备10和琢面光瞳反射镜设备11。琢面场反射镜设备10和琢面光瞳反射镜设备11一起为辐射束B提供期望的截面形状和期望的角度分布。辐射束B从照明系统IL传输并且入射到被支持结构MT保持的图案化设备MA上。图案化设备MA反射和图案化辐射束B。除了琢面场反射镜设备10和琢面光瞳反射镜设备11之外或者代替琢面场反射镜设备10和琢面光瞳反射镜设备11，照射系统IL可以包括其他反射镜或设备。

在从图案化设备MA反射之后，图案化辐射束B进入投射系统PS。投射系统包括多个反射镜，它们被配置为将辐射束B投射到被衬底台WT保持的衬底W上。投射系统PS可以向辐射束施加缩减因子(reduction factor)，形成特征小于图案化设备MA上的对应特征的图像。例如可以施加4的缩减因子。尽管投射系统PS在图1中具有两个反射镜，但投射系统可以包括任何数量的反射镜。

图2示意性描绘了现有技术的激光产生等离子体(LPP)辐射源SO’。辐射源SO’包括激光器，其例如可以为CO2激光器，被配置为经由激光束2’将能量沉积到从燃料发射器3’提供的燃料中。燃料发射器3’可以包括被配置为沿着朝向等离子体形成区域4’的轨迹引导液滴形式的燃料的喷嘴。激光束2’在等离子体形成区域4’处入射到燃料目标上。激光能量沉积到燃料目标中在等离子体形成区域4’处创建等离子体7’。在等离子体7’的离子的去激励和再组合期间，从等离子体7’发射包括EUV辐射的辐射。以脉冲结构使用激光束1’，使得激光束2’是激光脉冲。在每个燃料液滴处引导对应的激光脉冲。

通过近垂直入射辐射收集器5’来收集和聚焦EUV辐射。

由燃料发射器3’提供的每个燃料液滴都提供经由引导装置引导激光束2’的燃料目标。辐射源SO’的引导装置包括三个反射器20、21、22。总的来说，反射器20、21、22朝向等离子体形成区域4引导和聚焦激光束2。反射器20、21、22均包括单个基本连续的(即，平滑或完整的)反射表面。

为了有效地在等离子体形成区域4’处生成等离子体，配置辐射源SO，使得激光束2’在等离子体形成区域4’处包含燃料目标。即，引导激光束2’，使其在等离子体形成区域4处(在y-z平面中)具有至少与燃料目标一样大的截面(如图3提供的空间轴所示的y-z平面中)。

可以在燃料液滴到达等离子体形成区域4’之前在燃料液滴处引导已知为前置脉冲的激光辐射的初始脉冲。可以通过该激光器1’或者通过独立的激光器(未示出)来提供前置脉冲。在燃料目标到达等离子体形成区域4’时，在燃料目标处引导激光束2’形式的激光辐射的第二脉冲(在这种情况下可以称为主脉冲)，以生成EUV产生等离子体。前置脉冲用于改变燃料目标的形状，使得当到达等离子体形成区域4’时，燃料目标处于期望形状。例如，燃料目标可以从燃料发射器3’发射，通常为球形分布。在球形燃料目标处引导的前置脉冲可以引起燃料目标的平整化，使得燃料目标在等离子体形成区域4’呈现盘状或薄饼状的形状。在前置脉冲用于修改燃料目标的情况下，配置辐射源SO’，使得激光束2’(或主脉冲)具有足够大的截面(在y-z平面中)以在等离子体形成区域4’处包含修改的燃料目标。例如，可以聚焦激光束2’以具有近似300μιη的截面。

为了确保主脉冲具有充分大的截面以包含燃料目标(无论是否被前置脉冲修改或以其他方式修改)，配置辐射源SO’，使得激光束2’不聚焦在燃料目标入射的点。即，等离子体形成区域4’不与激光束2’的束腰一致，而是与激光束2’的较少收敛部分一致。然而，通过使用激光束2’的未聚焦部分，激光束2’不在等离子体形成区域4’处具有均匀的强度轮廓。这会导致接收不充分激光辐射的燃料目标的区域将这些区域中的燃料转换为EUV生成等离子体。确实，确定燃料目标处的激光束2’的形状使得燃料目标的一些部分基本不接收激光辐射。

图3A示出了辐射源SO’的等离子体形成区域4’处的y-z平面中的激光束2’的截面的强度轮廓。为了清楚，图3B示意性描绘了图3A所示的强度轮廓。在图3A和图3B中，可以看出，激光束2’的轮廓包括相对较高强度的外部25和较低、接近零强度的内部26。因此，以激光束2’的内部26入射的燃料目标的部分将不接收充分的辐射来产生EUV生成等离子体。图3C是示出图3A所示的y(标为垂直)和z(标为水平)方向上的强度轮廓的示图，从中还可以清楚看出，激光束2’的中心部分具有非常低强度的区域。

图3A至图3C所示激光束2’的强度轮廓中的不均匀性例如可以通过辐射源SO’的引导装置的光学元件中的光学像差所引起。例如，图2所示引导装置的一个或多个反射器20、21、22可以包括光学像差。此外或可替换地，光学像差可存在于光束传送系统的光学元件中，光学传送系统被配置为将激光束2’从激光器传送至辐射源SO’。光束引导装置和/或光束传送装置的光学元件中的光学像差可以在激光束2’中引入波前像差。激光束2’中的波前像差可以引起相消干涉发生在激光束2’的截面的一些部分中，这例如引起激光束2’的强度轮廓的低强度内部26。

现在将详细描述图1的辐射源SO的各个实施例。每个实施例都包括束装置，其被配置为增加辐射束2的截面上的激光束2的强度大于强度阈值的比例。强度阈值可以是使得燃料目标内的燃料被激励为等离子体的强度。如以下进一步描述的，束装置可在不同实施例中采用不同的形式。

图4更详细地示出了图1的辐射源SO的实施例。类似于辐射源SO’，辐射源SO包括束引导装置，其包括三个反射器30、31、32，这三个反射器统一用于朝向等离子体形成区域4引导和聚焦激光束2。反射器30、31均包括单个基本连续(即，平滑或完整)的反射表面。然而，反射器32包括多个独立的琢面。琢面反射器32的每个琢面都相对于反射器32的至少另一个琢面的表面倾斜，使得在不同的方向上反射激光束2的部分。

图5A和图5B示意性描绘了反射器32的示例性配置32’、32”。图5A和图5B是沿着图4中的线C的截图，并且可以认为是提供反射器32的从上向下的视角。参照图5A，反射器32’表示圆形轮廓，并且包括具有由均等大小的扇区35-42组成的八个琢面的内盘以及八个均等大小、圆周分布的琢面45-52的外环。琢面35-42和45-52中的每一个都具有四个定向W、X、Y、Z中的一个。以这种方式，激光束2落在具有W定向的琢面上的部分在第一方向上被反射，激光束2落在具有X定向的琢面的部分在第二方向上被反射，激光束2落在具有Y定向的琢面的部分在第三方向上被反射，以及激光束2落在具有Z定向的琢面的部分在第三方向上被反射。激光束2基本入射到整个反射器32’上。因此，多个琢面中的每一个都属于四个子集中的一个，每个琢面的子集都被配置为在四个方向中的一个方向上朝向等离子体形成区域4引导初始辐射。

在图5B的配置中，反射器32”呈现出正方形轮廓55，其被细分为36个均等大小的正方形琢面的栅格。如图5A的配置，每个琢面都具有四个定向W、X、Y或Z中的一个。如此，以与图5A的配置相同的方式，图5B的配置反映四个方向中的一个方向上的激光束2的对应部分。激光束2入射到反射器32”的圆形区域56上。

应该理解，图5A和图5B的配置为仅仅示例性的，并且反射器32可以不同地配置。确实，反射器32以及每个琢面都可以采用任何数量的形状和定向。例如，在图5A的示例中，在四个子集的每个子集中具有四个琢面，而在图5B的配置中，在四个子集的每个子集中具有八个琢面。在其他实施例中，在每个子集中具有更多或更少的琢面。在一些实施例中，反射器32可以包含具有不同数量的琢面的子集。一个或多个子集可以包含单个琢面。

在一个实施例中，每个琢面在y或z方向上的最大倾斜(即，琢面的边缘部分处的倾斜)可以相对于琢面的平均高度是激光束2的原理波长的+0.15倍(在琢面的一个边缘处)以及激光束2的原理波长的-0.15倍(在琢面的相对边缘处)。

在一些实施例中，特定子集内的琢面的反射表面限定连续表面的对应部分。例如，在一些实施例中，特定子集内的琢面的反射表面限定一面，其中每个子集限定不同的面。图6A示出了图5B的配置32”内的琢面57的行的侧轮廓(沿着垂直于图4中的线C且垂直于图5B所示的线D观看)。在具有“Z”定向的行57中具有两个琢面(从左到右看是行57中的第一和倒数第二的琢面)。以虚线轮廓描绘出具有“Z”定向的琢面的反射表面所限定的平面58的一部分的侧轮廓。应该理解，具有“Z”定向的配置32”内的其他琢面的反射表面(即，不在行57中)也位于平面58内。在图6中还示出了具有“W”定向的琢面的反射表面所限定的平面59的一部分的侧轮廓。具有“X”定向和“Y”定向的琢面的反射表面还限定对应的平面。

图6B示出了根据另一示例的图5B的配置32”内的琢面57的行的侧轮廓图(沿着垂直于图4中的线C且垂直于图5B所示的线D的线)。图6B的示例一般类似于图6A的示例，除了在图6B的示例中，Z定向中的琢面的反射表面限定在由Z定向中的琢面所限定的边界之间的单个连续凹面58B。

可以看出，当在侧轮廓图中查看时，连续的曲面看起来是沿着Z定向中的每个琢面的反射表面与所有点相交的线58b。在一些实施例中，线58b可以通过连续函数来限定。在一些实施例中，对于沿着Z定向中的琢面之间的线58b的所有点(即，线58b上占用Z定向中的琢面之间的间隙的点)，限定线58b的函数的导数永不超过线58b上与一个琢面相交的至少一个点的导数。即，线58b在Z定向中的两个琢面之间的间隙中永不处于最陡峭的梯度。或者以另一方式，与琢面(Z定向子集中)相交的线58b上总有一个点陡于两个琢面(Z定向子集中)之间的线58b上的最陡峭点。

更一般地，在一些实施例中，对于具有限定连续表面的对应部分的反射表面的琢面(即，具有相同定向的琢面)的任何子集(即，使得连续表面与琢面的该子集的反射表面的所有点相交)，总是有与子集的琢面的反射表面相交的连续表面上的至少一个点的梯度大于或等于该子集内的两个琢面之间的连续表面上的任何点的梯度。以这种方式，可以在燃料目标处的激光辐射内实现改进的分布。

应该理解，图6A和图6B的实施例仅仅是示例性的，并且子集内的琢面的反射表面可以限定单个平坦或单个弯曲的表面。

图7示出了在被根据图5A或图5B的琢面反射器32配置(即，具有每一个都具有四个不同定向中的一个定向的琢面)反射之后激光束2的通过等离子体形成区域4的y-z平面的截面。参照图7，可以看出，在反射之后，激光束2包括四个部分60、61、62、63，每一个都由从具有倾斜W、X、Y、Z中的特定一个的琢面反射的激光束2的部分组成。

例如，参照图5A，部分60可包括辐射束2从琢面37、41、45和49(即，具有W定向的那些琢面)反射的部分，部分61可包括辐射束2从琢面38、42、46和50(即，具有X定向的那些琢面)反射的部分，部分62可包括辐射束2从琢面35、39、47和51(即，具有Y定向的那些琢面)反射的部分，以及部分63可包括辐射束2从琢面36、40、48和52(即，具有Z定向的那些琢面)反射的部分。

由于激光束2通过反射器32分裂为多个部分(每一个都仅部分重叠)，所以每个部分60-63都可以比图2的配置中的激光束2’更紧密地聚焦在等离子体形成区域4处，同时保持激光束2的总截面大于或大于等离子体形成区域4处的燃料目标的截面，其中，激光束2和燃料目标的截面在垂直于激光束2的传播方向的平面中截取。在一些实施例中，燃料目标可以包括被引导至等离子体形成区域4的燃料的单个液滴，并且激光束2的截面可大于或等于燃料的液滴的截面。然而，在可替换实施例中，燃料的连续流可被引导通过等离子体形成区域。在这种实施例中，燃料目标包括燃料流将被激励以形成等离子体的部分。通常，燃料目标是燃料将被激励以形成等离子体的区域或部分。

为了帮助理解，图7中每个部分60-63都以与图3A中的激光束2’相同的方式来表示(即，完整的环)。然而，应该理解，每个部分60-63可以包含间隙(即，可以不包括所示辐射的实心环)，假设每个部分60-63都仅由激光束2的部分组成。每个部分60-63内的间隙的配置当然将取决于反射器32内的琢面的配置。

与图3A、图3C所示的强度轮廓相比，图8A示出了使用图5A配置的反射器32在辐射源SO的等离子体形成区域4处的y-z平面中的激光束2的截面的强度轮廓，同时图9A示出了使用图5B配置的反射器32在辐射源SO的等离子体形成区域4处的y-z平面中的激光束2的截面的强度轮廓。图8B示出了图8A的强度轮廓的曲线图，同时图9B示出了图9A的强度轮廓的曲线图。在两种情况下，可以看出，显然图3A中的激光束2’的中心孔25不存在于根据图5A或图5B配置的反射器32反射之后的激光束2中。在强度轮廓中去除中心孔25使得激光束2的强度基本在燃料目标的整体截面上大于阈值强度(其中，在垂直于激光束2的传播方向的平面中截取燃料目标的截面)。例如，阈值强度可以是使得燃料被激励以形成EUV发射等离子体并由此使得基本上燃料目标的整个截面可被激励来形成等离子体的强度。

虽然上面描述了四个定向，但应该理解，可以提供任何数量的定向。可以选择定向的数量以及反射器32内的各个琢面的数量和形状以在等离子体形成区域4处形成大体一致的强度轮廓。

将图4的辐射源SO与图3的辐射源SO’相比，用琢面反射器32代替图2的反射器22。然而，应该理解，在其他实施例中，可以在辐射源SO的激光束引导装置内的不同位置处放置琢面反射器。例如，可以用琢面反射器代替反射器20。此外，辐射源SO的引导装置可以包括其他光学部件，后者包括其他反射器(在图3中未示出)。因此，琢面反射器可以放置在等离子体形成区域4的激光束2的路径中的任何位置处。

此外，在其他实施例中，辐射源SO可以不同于图4所示的配置来进行配置。图10示出了激光产生等离子体(LPP)辐射源SO”，其具有图4所示辐射源的可替换配置。辐射源SO”包括燃料发射器3”，其被配置为将燃料传送至等离子体形成区域4”。前置脉冲激光器70发射入射到燃料上的前置脉冲激光束71。如上所述，前置脉冲激光束71用于预加热燃料，从而改变燃料的特性，诸如其大小和/或形状。主激光器1”在前置脉冲激光束71之后发射入射到燃料上的主激光束2”。主激光束2”将能量传送至燃料，从而将燃料转换为EUV辐射发射等离子体7”。

辐射收集器72(其可以是所谓的掠入射收集器)被配置为收集EUV辐射并将EUV辐射聚焦在可称为中间焦点的点6处。因此，辐射发射等离子体7”的图像形成在中间焦点6处。辐射源SO的包围结构73包括位于中间焦点6处或接近中间焦点6的开口74。EUV辐射穿过开口74到达光刻装置的照射系统(例如，图1示意性描绘的形式)。

辐射收集器72可以是巢状收集器，其具有多个掠入射反射器75、76和77(如示意性所示)。掠入射反射器75、76和77可轴向对称地设置在光轴O周围。所示辐射收集器72仅示为示例，并且可以使用其他辐射收集器。

污染陷阱(contamination trap)78可位于等离子体形成区域4”和辐射收集器72之间。污染陷阱78例如可以是旋转翼片阱，或者可以其他适当形式的污染陷阱。在一些实施例中，可以省略污染陷阱78。

辐射源SO的包围物73可以包括前置激光束71可通过其传输至等离子体形成区域4”的窗以及主激光束2”可通过其传输至等离子体形成区域4”的窗。如上参照图4实施例中的琢面反射器32所述，琢面反射器79用于将主激光束71引导穿过污染陷阱78中的开口到达等离子体形成区域4”。

图4和图10所示的每个辐射源SO、SO”都可以包括未示出的部件。例如，可以在辐射源中设置光谱滤光片。光谱滤光片可以基本透射EUV辐射但是基本阻挡其他波长的辐射(诸如红外辐射)。

辐射源的束引导装置内的一个或多个反射器可设置有致动器以改变反射器相对于激光束2的定向和/或位置。致动器还可以改变反射器的任何适当特性，这将改变激光束2的聚焦位置。例如，可设置致动器以改变反射器的形状。例如，参照图4，琢面反射器32的一个或多个琢面可设置有致动器(未示出)，后者可操作用于调整这些琢面的定向。致动器可连接至控制器(未示出)，该控制器可操作用于接收关于沿着束路径的一个或多个位置处的激光束2的特性的信息。例如，可在激光器1和等离子体形成区域之间沿着激光束2的路径设置传感器(未示出)，传感器可操作用于确定激光束2的特性并向控制器提供信息。然后，控制器可以控制致动器来改变琢面反射器32或者琢面反射器32的一个或多个琢面。

琢面本身可以由柔性材料组成，使得可以通过适当的致动器改变各个琢面的形状，以调整等离子体形成区域4处的初始辐射束2的特性。

燃料目标可以是反射性的，使得激光束2入射到燃料目标上的部分被朝向束分布装置和激光器1反射回来。这种反射会不利地再进入激光器1并与设置在激光器内的光学增益介质交互(已知为寄生激光作用)。激光器1可设置有空间滤光片(未示出)以缓解反射激光束的效应。在激光器1和等离子体形成区域之间的激光束2的路径中设置琢面反射器包括在一个方向上引导激光辐射的琢面的子集以及在第二方向上引导激光辐射的琢面的子集(如图4和图10所示的示例性实施例)，从燃料目标反射的激光束将与反向路径中的琢面反射器交互。以这种方式，反射束在达到激光器1之前被散焦。在激光器1处设置空间滤光片将更加有效地使反射束具有不明确的焦点。因此，设置琢面反射器通过减少激光器1内的能量消耗而提供的进一步的优势。

激光辐射的不期望的回归反射也可以源于琢面反射器32而发生。具体地，已经意识到来自琢面反射器32的激光辐射的反射可发生在琢面反射器32的琢面之间的边界处。因此，意识到，反直觉地，可有利地配置琢面反射器32以减小琢面之间的尖锐过渡的发生。在图11A中示出了尖锐过渡(或阶梯式过渡)的示例，其示出了图6A所示X和Y琢面之间的连接部分80。连接部分80整体在y-z平面中延伸(参照图11A所示的空间轴)，而在z方向上没有任何倾斜。确定尖锐过渡会导致朝向激光器1的不期望的回归反射。

图11B、图11C示出了琢面之间的过渡的可替换配置的示例。具体地，图11B和图11C示出了X和Y琢面之间的可替换、软或逐渐过渡。在图11B中，通过连接部分81来提供逐渐过渡。连接部分81基本是平坦的，但是在z方向上倾斜。在图11C中，浅S形过渡82在X和Y琢面之间延伸，并且也在z方向上倾斜。应该理解，图11B、图11C的示例仅仅是示例性的，并且可以使用其他过渡。

为了减少从琢面反射器32返回到激光器1的不期望的反射，可以以相对于反射器32的平均面的角度配置琢面之间的过渡，该角度不超过激光束2相对于由琢面反射器32限定的平均面的入射角度。参照图12，示出了通过接收激光束2的琢面的表面限定的平均面85。激光束2和平均面85之间的入射角度α被描绘为，好似平均面85与图11C的连接部分82之间的最大角度β。通常，为了减少回到激光器的不期望的反射，可以配置反射器32的琢面之间的连接部分，使得沿着连接表面的任何点与平均面85之间的角度β小于角度α。

虽然琢面之间的过渡或连接部分可以是反射性的(或者可以不是反射性的，但它们不形成琢面的反射表面的部分。具体地，连接部分不被配置为在特定子集的特定方向上引导辐射。例如，属于第一子集的第一琢面的反射表面可以被配置为在第一方向上引导辐射，以及属于第二子集的第二琢面的反射表面可被配置为在第二方向上引导辐射。第一和第二琢面可以通过连接部分来连接。虽然连接部分可以是反射性的，但其不被配置为在第一或第二方向上引导辐射，并且如此不形成第一或第二琢面的反射表面的部分。

可以相对于激光束2的已知特性来确定琢面的数量、形状、位置和定向。例如，波传播算法可用于建模激光束2的传播，并且根据等离子体形成区域4处的激光束2的期望特性确定琢面特性。

虽然上面的每个描述涉及在辐射源内使用琢面反射器，但可以更一般地使用上述类型的琢面反射器。例如，上述类型的琢面反射器可用于光刻装置内的其他部件，诸如图1示意性示出的光刻装置的照射器IL内。更一般地，上述类型的琢面反射器可用于期望引导辐射束(诸如激光束)的任何应用，以增加辐射束内的强度的均匀性或增加辐射束的最小强度。

上面描述了束引导装置的实施例，其中包括单个琢面反射器32，然而在一些实施例中，多于一个的琢面反射器可用作束引导装置的一部分。图13示出了辐射源SO的实施例，其包括具有两个琢面反射器32a和32b的束引导装置。类似于图4所示的辐射源SO，束引导装置用于朝向等离子体形成区域4引导和聚焦激光束。束引导装置包括反射器30、31，每一个都包括单个基本连续(即，平滑或完整)的反射表面。束引导装置还包括两个琢面反射器32a和32b，每一个都包括多个个体的琢面。琢面反射器32a、32b的每个琢面都相对于琢面反射器32a、32b的至少另一个琢面的表面倾斜，使得在不同方向上反射激光束2的部分。

琢面反射器32a可以是场琢面反射镜，并且琢面反射器32b可以使光瞳琢面反射镜。即，场琢面反射器32a可以位于束引导装置的场平面中，并且光瞳琢面反射镜32b可位于束引导装置的光瞳面中。可以控制场琢面反射镜32a和光瞳琢面反射器32b的个体琢面的定向，以控制入射到等离子体形成区域4处的燃料目标上的激光束2的截面形状和/或角度分布。在这一方面，场琢面反射器32a和光瞳琢面反射镜32b可以类似于照明系统IL的琢面场反射镜设备10和琢面光瞳反射镜设备11(它们一起提供具有期望截面形状和期望角度分布的EUV辐射束B)。

图14A是场琢面反射镜32a的示意图。场琢面反射镜32a包括多个反射场琢面81。虽然场琢面反射镜32a在图14A中被示为包括36个基本为圆形的反射场琢面91，但场琢面反射镜32a可包括比图14A所示更多的场琢面91，并且场琢面91可以不同于图14A所示成形。例如，场琢面反射镜32a的场琢面91可以包括基本为矩形的反射表面。可替换地，场琢面91可以包括具有弯曲边缘的反射表面。通常，可以使用任何形状的场琢面91。

应该从上面对激光束2的截面的强度轮廓的讨论中理解，入射到场琢面反射镜32a的激光束2在其截面中可基本上具有不均匀的强度轮廓。这在图14A中示意性描绘，其中，激光束2的强度轮廓95被示为入射到场琢面反射镜32a上。强度轮廓95包括相对较大强度的外部分95a以及相对较小、接近零强度的内部分95b。因此，激光辐射的入射到场琢面反射镜32a的场琢面91上的强度可针对不同的场琢面91而不同。例如，与其上入射激光束2的内低强度部分95b的场琢面91相比，场琢面反射镜32a的场琢面91(其上入射激光束2的外高强度部分95a)可接收显著更多的辐射。

可以配置场琢面反射镜32a的每个琢面91，使其反射将入射到光瞳琢面反射镜32b的单个琢面上的激光束2的强度轮廓95的部分。因此，场琢面反射镜32a用于将入射到场平面上的强度轮廓95的部分成像到位于光瞳面中的光瞳琢面反射镜32b的不同琢面上。图14B是包括多个反射光瞳琢面92的光瞳琢面反射镜32b的示意图。虽然在图14B中将光瞳琢面反射镜32b示为包括36个基本为圆形的反射光瞳琢面92，但光瞳琢面反射镜32b可包括比图14B所示更多的光瞳琢面92，并且光瞳琢面92可以与图14B所示不同地成形。

通过在图14A和图14B之前延伸的箭头93来示出场平面中的强度轮廓95到光瞳面中的光瞳琢面92上的成像。为了易于说明，仅针对一些场琢面91和光瞳琢面92示出箭头93，然而，实际上，每个场琢面91都可以将强度轮廓95的一部分成像到对应的光瞳琢面92上。可以定向场琢面91，使得场平面中的强度轮廓95的部分在光瞳面中再分布，使得入射到光瞳琢面反射镜32b上的辐射的强度轮廓不同于入射到场平面中的场琢面反射镜32a上的强度轮廓95。

定向光瞳琢面92，使得入射到光瞳琢面92上的强度轮廓95的部分被成像到等离子体形成区域4处的对象平面中。图14C示意性示出了等离子体形成区域4处的对象平面中的强度轮廓96。图14C表示入射到辐射源SO中的燃料目标上的强度轮廓。通过图14B和图14C之间延伸的箭头94示出从光瞳面中的光瞳琢面92到等离子体形成区域4处的对象平面的辐射的成像。

场琢面91和光瞳琢面92的定向可以使得当与入射到场平面中的场琢面反射镜32a上的强度轮廓95的均匀性相比时增加等离子体形成区域4处的对象平面中的强度轮廓96的均匀性。例如，位于场平面中的外高强度部分95a中的强度轮廓95的一些部分可以成像到对象平面中的强度轮廓96的中心区域。与场平面中的强度轮廓95的内低强度部分95b相比，这可以用于增加对象平面中的强度轮廓96的中心区域中的强度。

场琢面91和光瞳琢面92的定向可用于将激光束2的截面强度轮廓95从场平面成像到对象平面，使得入射到对象平面中的等离子体形成区域4处的燃料目标上的辐射的强度基本上在燃料目标的整个截面上大于阈值强度。阈值强度例如可以是使得燃料被激励以形成EUV发射等离子体的强度，因此，场琢面91和光瞳琢面92的定向可用于确保基本上燃料目标的整个截面被激励以形成等离子体。

场琢面91的定向和光瞳琢面92的定向可以是可调的且可被控制，以在等离子体形成区域4处的对象平面中形成期望的强度轮廓96。例如，一个或多个致动器可以可操作用于调整场琢面91和光瞳琢面92的定向。例如，可响应于激光束2的一个或多个测量来控制场琢面91和光瞳琢面92的定向。激光束2的一个或多个测量例如可以在场平面中进行。例如，一个或多个传感器可位于场琢面反射镜32a处或接近场琢面反射镜32a。此外或可替换地，一个或多个传感器可沿着激光束2的路径位于其他位置。

在一个实施例中，一个或多个波前传感器(未示出)可位于场琢面反射镜32a的琢面之间。波前传感器可用于测量场平面中的激光束2的强度轮廓和/或波前像差。来自一个或多个波前传感器的测量值例如可以输入至控制器(未示出)，该控制器可控制场琢面91的定向和/或光瞳琢面92的定向。控制器可使用来自波前传感器的测量值以确定场琢面91和光瞳琢面92的定向，这在等离子体形成区域4处产生激光束2的期望强调轮廓。控制器可控制被配置为调整场琢面91和光瞳琢面92的定向的致动器，使得可以带来场琢面91和光瞳琢面92的期望定向。

在一个实施例中，波前传感器可包括位于场琢面反射镜32a的已知位置处的多个开口。开口可以位于场琢面91中和/或它们可以位于场琢面91之间。可以在场琢面反射镜32a后面的位置处测量(例如，通过CCD阵列)传播通过开口的辐射的位置和/或强度。这种测量可用于确定入射到场琢面反射镜32a上的激光束2的一个或多个特性。例如，可以确定激光束2的发散，可以确定激光束2中的波前像差和/或可以确定激光束2的强度轮廓。

在一些实施例中，可以在激光束2的路径中定位分束器。分束器例如可以包括部分反射的反射镜，其可被配置为将激光束2的一部分引导朝向一个或多个传感器，并且可以被配置为透射激光束2的剩余部分。一个或多个传感器例如可以包括波前传感器。

入射到束传送装置的反射器30、31、32a和32b上的激光束2可以加热一个或多个反射器30、31、32a、32b。反射器的加热会使得反射器的区域扩展，这可用于改变反射器的光学特性。一个或多个反射器30、31、32a、32b的光学特性的变化可改变入射到等离子体形成区域4处的燃料目标上的激光束2的形状和/或强度轮廓。可以期待或响应于束引导装置的一个或多个反射器的光学特性的变化而控制场琢面91和光瞳琢面92的定向，以补偿光学特性的变化。例如，控制器可使用激光束2的一个或多个测量值以预测源于束引导装置的反射器的加热所引起的光学特性的变化。控制器可计算场琢面91和/或光瞳琢面92的定向的变化，这可以补偿反射器的任何这种加热并且可以驱动致动器来相应地改变场琢面91和光瞳琢面92的定向。此外或可替换地，激光束2的一个或多个测量可用于反馈机制，以补偿束引导装置的反射器的加热。

在一些实施例中，可以测量场琢面反射镜32a的温度和/或光瞳琢面反射镜32b的温度。例如，一个或多个温度传感器可位于场琢面91和/或光瞳琢面92之间，或者可以放置为与场琢面91和/或光瞳琢面92热接触。在一些实施例中，场琢面91和/或光瞳琢面92的温度可以通过测量用于冷却场琢面91和/或光瞳琢面92的冷却剂(例如，水)的温度来测量。

场琢面反射镜32a和/或光瞳琢面反射镜32b的温度的测量例如可用于确定放置在场琢面反射镜32a和/或光瞳琢面反射镜32b上的热负载。热负载可用于确定入射到场琢面反射镜32a和/或光瞳琢面反射镜32b上的辐射的强度轮廓。可代替由一个或多个波前传感器进行的测量或者除一个或多个波前传感器进行的测量之外，可以使用这种激光束2的强度轮廓的测量。

在一些实施例中，在调整场琢面91和光瞳琢面92的定向期间，可以减小激光束2的功率或者激光束2可以关闭。这可以减小被引导至辐射源SO中除等离子体形成区域4之外的区域的来自激光束2的辐射的强度。例如，在场琢面91和光瞳琢面92的定向的调整期间，来自激光束2的辐射可以暂时被引导远离等离子体形成区域4。这是不期望的，因为来自激光束2的辐射会入射到辐射源SO的其他部件上，这会引起部件的不期望加热和/或损伤。在场琢面91和光瞳琢面92的定向的调整期间，可通过减小激光束2的功率来减小任何加热和/或损伤。例如，激光器1可以初始为高功率设置，可以测量激光束2，并且可以确定场琢面91和光瞳琢面92的期望调整。然后，激光束2的功率可以减小，同时发生场琢面91和光瞳琢面92的期望调整。然后，可以再次增加激光束2的功率，并且可以再次测量激光束2的强度轮廓。

此外或可替换地，一个或多个屏幕可位于光瞳琢面反射镜32b的下游。一个或多个开口可设置在屏幕内，以允许引导自光瞳琢面反射镜32b并朝向等离子体形成区域4的辐射穿过开口，但是使得阻挡被引导朝向辐射源SO内的其他位置的辐射。

此外或可替换地，可以控制场琢面91和光瞳琢面92的定向的调整，使得来自激光束2的辐射不被引导至辐射源SO中的位置，这会引起辐射源SO的敏感部件的加热和/或损伤。

虽然在图13所示的束引导装置的具体实施例中描述了场琢面反射镜32a和光瞳琢面反射镜32b的使用，但应该理解，场琢面反射镜32a和光瞳琢面反射镜32b可用于其他形式的束引导装置。例如，图13的束引导装置的反射器可配置为除图13所示之外的结构。包括场琢面反射镜32a和光瞳琢面反射镜32b的束引导装置可包括比图13所示更多或更少的反射器，并且可以包括与图13所示不同的反射器。包括场琢面反射镜32a和光瞳琢面反射镜32b的束引导装置可被除图13所示辐射源之外的其他形式的辐射源来使用。例如，包括场琢面反射镜32a和光瞳琢面反射镜32b的束引导装置可用于图10所示类型的辐射源SO。

上面描述的束引导装置的实施例包括一个或多个琢面反射器32。然而，在一些实施例中，除琢面反射器32之外的光学元件可用于增加激光束2的以下截面的比例，即该截面上激光束2的强度大于阈值强度。例如，束引导装置可包括可变形反射镜，其包括形状可适配以改变反射镜的反射特性以及改变从可变形反射镜反射的激光束2的强度轮廓的反射表面。可变形反射镜的反射表面例如可以设置在柔性衬底上。可变形反射镜可包括一个或多个致动器，其可被配置为调整柔性衬底的形状，从而调整反射表面的形状。

图15是辐射源SO的示意图，其包括具有可变形反射镜132的束传送装置。可变形反射镜132包括形状可适配的反射表面133。反射表面133的形状例如可适配以校正可引入激光束2的波前像差。例如，在到达可变形反射镜132之前反射激光束2的反射器30和/或反射器31可包括光学像差。此外或可替换地，可用于将激光束2从激光器1传送至辐射源的束传送系统(未示出)的光学元件可包括光学像差。束引导装置和/或束传送系统中的光学像差可将波前像差引入激光束2。如上面解释的，激光束2中的波前像差可以是激光束2在其截面中的非均匀强度轮廓的一个原因(例如，可通过激光束2中的波前像差引起激光束2的低强度内部)。因此，可以期望调整可变形反射镜132的反射表面133的形状以校正激光束2中的波前像差。

激光束2中的波前像差例如可以通过包括可变形反射镜132的自适应光学系统120来校正。自适应光学系统120还包括分束器121、波前传感器123和控制器125。分束器121被配置为引导激光束2的部分122入射到波前传感器123上。分束器121例如可以包括部分反射的反射镜。波前传感器123被配置为测量激光束2的部分122中的波前像差，因此可用于确定激光束2中的波前像差。激光束2的部分122中的波前像差的测量值从波前传感器123输出并输入至控制器125。控制器125响应于从波前传感器123接收的测量值控制可变形反射镜132。控制器125可操作用于适配可变形反射镜132的反射表面133的形状以校正由波前传感器123测量的激光束2中的波前像差。

使用自适应光学系统120校正激光束2的波前像差可增加激光束2的强度轮廓的均匀性。例如，激光束2的强度轮廓的中心区域中的强度可通过自适应光学系统120增加。

自适应光学系统120可用于校正激光束2中的波前像差，使得入射到等离子体形成区域4处的燃料目标上的辐射的强度基本在燃料目标的整个截面上大于阈值强度。阈值强度例如可以是使得燃料被激励以形成EUV发射等离子体的强度，因此自适应光学系统120可用于确保基本上燃料目标的整个截面被激励以形成等离子体。

虽然在图15所示的束引导装置的具体实施例中描述了自适应光学系统120的使用，但应该理解，自适应光学系统120可用于其他形式的束引导装置。例如，图15的束引导装置的反射器可以除图15所示之外进行配置。包括自适应光学系统120的束引导装置可包括比图15所示更多或更少的反射器，并且可以包括与图15所示不同的反射器。包括自适应光学系统120的束引导装置可被除图15所示的辐射源SO之外的其他形式的辐射源所使用。例如，包括自适应光学系统120的束引导装置可用于图10所示类型的辐射源SO中。

上面描述了通过在激光束2的路径中定位一个或多个光学元件(例如，琢面反射器32、场琢面反射镜32a、光瞳琢面反射镜32b和/或可变形反射镜132)来增加激光束2的其上激光束2的强度大于阈值强度的截面的比例的实施例。除了使用这些光学元件或者作为这些光学元件的可替换，可以通过减少激光束2的相干性来增加其上激光束2的强度大于阈值强度的截面的比例。例如，可以将不相干激光束2提供给辐射源SO。如上所述，可以通过由激光束2的波前像差引起的激光束2的干涉来引起激光束2的强度轮廓的不均匀性。当激光束2相干时，发生激光束2的干扰效应。因此，减小激光束2的相干性减少了激光束2的干扰效应，减少了激光束2的强度轮廓对束引导装置和/或束传送系统中的光学像差的敏感性，因此增加了激光束2的强度轮廓的均匀性。图16是根据示例性实施例的激光器1的示意图，其可向辐射源SO提供激光束2。激光器1包括种子激光器201和放大链203。种子激光器201可称为主振荡器，以及激光器1的结构可称为主振功率放大器(MOPA)结构。种子激光器201例如可以是气体放电激光器，诸如CO2激光器。种子激光器201发射被输入至放大链203的种子激光束202。放大链203包括一个或多个光学放大器。光学放大器例如可以包括通过放电(例如，射频放电)泵送的气体(例如，CO2)。放大链203放大种子激光器202并发射传送至辐射源SO的激光束2。

种子激光器201可以在单横向模式(例如，基本横向模式TM00)下操作。在这种情况下，激光束2可具有高水平的时间和空间相干性。如上所述，高水平的相干性可表示用于引导激光束2的光学元件中的光学像差使得激光束2在其截面中具有不均匀的强度轮廓。例如，通过在多模式下操作种子激光器201，可以减小激光束2的相干性。例如，可以在多横向和纵向模式下操作种子激光器1以减小激光束2的空间和时间相干性。在这种情况下，激光束2可被认为是不相干激光束2。

可进一步通过增加激光束2的带宽来减小激光束2的相干性。激光束2的带宽例如可以通过激励种子激光器201的增益介质和放大链203的增益介质的能级之间的不同跃迁来增加。例如，在较窄带宽的操作模式中，可以在激光器1的增益介质中激励单个能级跃迁。然而，可以通过激励增益介质中的多于一个的能级跃迁来增加激光束2的带宽，使得发射不同波长的辐射。

减小激光束2的相干性可增加辐射源SO中的激光束2的焦点处的激光束2的截面。在激光束2相干的实施例中，燃料发射器3可以发射并引导燃料，使得激光束2入射到激光束2不对焦的等离子体形成区域4处的燃料目标上。这可以确保激光束2的截面积大于或等于等离子体形成区域4处的燃料目标的截面积。然而，在减小激光束2的相干性的实施例中，可以增加激光束2的最大焦点位置处的激光束2的截面积，使得焦点处的激光束2的截面大于或等于燃料目标的截面。因此，减小激光束2的相干性允许配置燃料发射器3和束引导装置，使得激光束2入射到激光束2处于焦点的等离子体形成区域4处的燃料目标上，同时仍然确保激光束2的截面大于或等于等离子体形成区域4处的燃料目标的截面。

可以控制种子激光器以控制激光束2的相干性。可以控制激光束2的相干性，使得激光束2在等离子体形成区域处具有期望的截面积。激光束2的相干性可进一步被控制，使得激光束2在等离子体形成区域4处具有截面的期望强度轮廓。

在一些实施例中，除了使用被配置为增加激光束2的截面(其上激光束2的强度大于阈值强度)的比例的至少一个光学元件(例如，琢面反射器32、场琢面反射镜32a、光瞳琢面反射镜32b和/或可变形反射镜132)，可以如上所述减小激光束2的相干性。在一些可替换实施例中，可以代替使用被配置为增加激光束2的截面(其上激光束2的强度大于阈值强度)的比例的一个或多个光学部件而减小激光束2的相干性。

上面描述了方法和装置，其中讨论了主脉冲激光束的强度轮廓。然而，方法和装置可另外或可替换地用于控制前置脉冲激光束的强度轮廓。在主脉冲激光束2入射到燃料目标上之前，前置脉冲激光束可被引导入射到燃料目标上。前置脉冲激光束可用于改变燃料目标的形状，使得当其到达等离子体形成区域4时，燃料目标处于期望形状。在这种实施例中，前置脉冲激光束可认为是初始辐射束的示例，因为其启动等离子体形成过程。

在一些实施例中，可以通过提供主脉冲激光束2的相同激光器1来提供前置脉冲激光束。在这种实施例中，相同的束引导装置可用于引导前置脉冲激光束入射到燃料目标上，如用于引导主脉冲激光束2入射到燃料目标上。

可替换地，可以从与提供主脉冲激光束2的激光器1不同的激光器提供前置脉冲激光束。在这种实施例中，独立的束引导装置可用于引导前置脉冲激光束入射到燃料目标上，如用于引导主脉冲激光束2入射到燃料目标上。用于引导前置脉冲激光束的束引导装置可包括上述任何束引导装置的任何实施例的任何特征。

在设置束装置以引导前置脉冲激光束入射到燃料目标上使得基本在燃料目标的整个截面上前置脉冲激光束大于阈值强度的实施例中，燃料阈值例如可以是用于将燃料目标改变为期望形状的强度。

上面描述了辐射源的实施例，其中激光器产生等离子体形成在激光产生等离子体(LPP)辐射源中。然而，通过启动燃料中的放电，等离子体可以可替换地在辐射源中产生。通过放电产生等离子体的辐射源可以称为放电产生等离子体(DPP)辐射源。

DPP辐射源可包括至少两个电极。DPP辐射源的至少一个电极可例如在电极的表面上设置有燃料(例如，锡)。通过引导初始辐射束入射到电极上的燃料上，可以从电极发射燃料。电极例如可以旋转，以将燃料带入初始辐射束的路径中，并且提供其上入射初始辐射束的燃料目标。因此，电极可认为是燃料发射器的示例，其被配置为提供燃料并引导燃料以提供燃料目标。

初始激光束可通过烧蚀使得燃料从电极发射。燃料从电极的烧蚀可在电极之间形成燃料云。可以在电极之间启动放电。放电可激励燃料云形成发射辐射(例如，EUV辐射)的等离子体。

在辐射源是DPP辐射源的实施例中，DPP辐射源可包括束装置，其被配置为引导初始辐射束入射到燃料目标上，使得初始辐射束的强度基本在燃料目标的整个截面上大于阈值强度。DPP辐射源的束装置可以包括上面参照LPP辐射源的实施例所描述的束装置的任何实施例的任何特征。阈值强度例如可以是从辐射源的电极上的燃料目标内引起燃料烧蚀的强度。

在一个实施例中，本发明可形成掩模检查装置的一部分。掩模检查装置可使用EUV辐射来照射掩模并使用成像传感器来监控从掩模反射的辐射。由成像传感器接收的图像被用于确定掩模中是否存在缺陷。掩模检查装置可包括光学元件(例如，反射镜)，其被配置为接收来自EUV辐射源的EUV辐射并在将其形成至将引导至掩模的辐射束中。掩模检查装置可进一步包括被配置为收集从掩模反射的EUV辐射并在成像传感器处形成掩模图像的光学元件(例如，反射镜)。掩模检查装置可包括处理器，其被配置为分析成像传感器处的掩模的图像，并且根据分析确定掩模上是否存在任何缺陷。处理器可进一步配置为确定所检测的掩模缺陷是否在光刻装置使用掩模时将在投射到衬底上的图像中引起不可接受的缺陷。

在一个实施例中，本发明可形成量测装置的一部分。量测装置可用于测量形成在衬底上的抗蚀剂中的投射图案相对于已经存在于衬底上的图案的对齐。相对对齐的这种测量可称为重叠。量测装置例如可以定位为与光刻装置直接相邻，并且可用于在处理衬底(和抗蚀剂)之前测量重叠。

尽管在光刻装置背景下在本文中对本发明实施例进行了具体的参考，但本发明的实施例可用于其他装置。本发明的实施例可形成掩模检查装置、量测装置或者测量或处理诸如晶圆(或其他衬底)或掩模(或其他图案化设备)的对象的任何装置的一部分。这些装置通常可称为光刻工具。这种光刻工具可使用真空条件或环境(非真空)条件。

术语“EUV辐射”可认为是包括具有4-20nm范围内的波长的电磁辐射，例如13-14nm的范围。EUV辐射可具有小于10nm的波长，例如4-10nm的范围内，诸如6.7nm或6.8nm。

尽管本文对制造IC的光刻装置的使用进行了具体的参考，但应该理解，本文描述的光刻装置可具有其他应用。可能的其他应用包括集成光学系统的制造、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。

本发明的实施例可以以硬件、固件、软件或任何它们的组合来实施。本发明的实施例还可以实施为存储在机器可读介质上的指令，其可以被一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可包括用于以机器可读的形式存储或传送信息的任何机制(例如，计算设备)。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存设备；电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等。此外，本文可将固件、软件、线程、指令描述为执行特定动作。然而，应该理解，这种描述仅仅是为了方便，实际上这些动作源于计算设备、处理器、控制器或者执行固件、软件、线程、指令等的其他设备。

虽然上面描述了本发明的具体实施例，但应该理解，可以不同于上述方式来实践本发明。上面的描述是示意性的而非限制性的。因此，本领域技术人员在不背离权利要求的范围的情况下可以对本发明进行修改。

Claims

1.一种配置为通过利用辐射束照射燃料目标来生成EUV辐射的辐射源，其被配置为将燃料目标转化为等离子体，其中，

所述辐射源包括：

束装置，具有包括多个第一反射琢面和多个第二反射琢面的反射器，所述束装置被配置用于接收初始辐射束并且修改处于所述初始辐射束的截面的空间强度轮廓，以用于提供具有不同于所述空间强度轮廓的经修改的空间强度轮廓的辐射束；以及

其中所述束装置被配置为创建比所述空间强度轮廓更为均匀的所述经修改的空间强度轮廓，

其中所述多个第一反射琢面均以第一角度倾斜，并且所述多个第二反射琢面均以第二角度倾斜，所述第二角度不同于所述第一角度。

2.根据权利要求1所述的辐射源，其中所述束装置操作地用于空间分布所述空间强度轮廓的局部强度，以便创建所述经修改的空间强度轮廓。

3.根据权利要求1或2所述的辐射源，其中所述束装置操作地用于创建多个部分重叠的初始辐射束的图像，以用于创建具有所述经修改的空间强度轮廓的辐射。

4.根据权利要求1或2所述的辐射源，其中，

所述经修改的空间强度轮廓具有局部修改强度；以及

所述束装置被配置为提供所述辐射束，其中所述局部修改强度的每个相应强度的相应大小比预定阈值高。

5.根据权利要求4所述的辐射源，其中所述预定阈值代表足以将所述燃料目标的至少部分转化为所述等离子体的阈值强度。

6.根据权利要求1、2或5所述的辐射源，其中所述束装置操作地用于根据所述空间强度轮廓的均匀度修改所述空间强度轮廓。

7.根据权利要求1或2所述的辐射源，其中，

所述多个第一反射琢面中的每个反射琢面被配置用于在第一方向反射入射到其上的所述初始辐射束；以及

所述多个第二反射琢面中的每个反射琢面被配置用于在第二方向反射入射到其上的所述初始辐射束，所述第二方向不同于所述第一方向。

8.根据权利要求7所述的辐射源，包括致动器系统，所述致动器系统对所述反射器进行操作并且被配置为至少控制所述第一方向或所述第二方向。

9.一种光刻系统，被配置为使用EUV辐射将图案成像到衬底上，其中所述光刻系统包括根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的辐射源。