CN110462521B - 用于输送气体的设备及用于产生高谐波辐射的照射源 - Google Patents

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Abstract

公开了适合于高谐波产生(HHG)辐射源的气体输送系统，所述高谐波产生辐射源可以用于产生用于检查设备的测量辐射。在这样的辐射源中，气体输送元件在第一方向上输送气体。所述气体输送元件具有光学输入和光学输出，限定了在第二方向上延伸的光学路径。所述第一方向相对于所述第二方向以不垂直且不平行的角度来布置。也公开了一种具有气体射流成形装置的气体输送元件，或一对气体输送元件，其中的一个输送第二气体，使得所述气体射流成形装置或第二气体可操作以修改所述气体的流轮廓使得所述气体的数量密度急剧降低。

Description

用于输送气体的设备及用于产生高谐波辐射的照射源
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年3月15日递交的欧洲申请17160996.9、于2017年6月13日递交的欧洲申请17175640.6以及于2017年9月4日递交的欧洲申请17189172.4的优先权，通过引用将其全文并入本发明中。
技术领域
本发明涉及一种气体输送设备，尤其涉及一种用于照射或辐射系统中的气体输送设备。
背景技术
光刻设备是一种将所期望的图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)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待形成于所述IC的单个层上的电路图案。可以将所述图案转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或几个管芯)上。施加每一层具有特定图案和材料组成的多个层以限定成品的功能器件和互连。
在光刻过程中，期望频繁地进行所产生的结构的测量，例如用于过程控制和证实。用于进行这些测量的各种工具是已知的，包括常常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜，和用于测量重叠(器件中两个层的对准的准确度)的定制工具。近来，已经开发用于光刻领域中的各种形式的散射仪。
已知的散射仪的示例常常依赖于专用量测目标的设置。例如，方法可以需要呈简单光栅的形式的目标，所述光栅足够大以使得测量束产生小于所述光栅的斑(即，所述光栅填充不足)。在所谓的重建方法中，可以通过模拟散射辐射与目标结构的数学模型的相互作用来计算光栅的属性。调整所述模型的参数直到所模拟的相互作用产生相似于从真实目标所观察的衍射图案的衍射图案为止。
除了通过重建测量特征形状以外，可以通过使用这样的设备来测量基于衍射的重叠，如在公开的专利申请US2006066855A1中所描述的。通过使用衍射阶的暗场成像的基于衍射的重叠量测能够实现对较小目标的重叠测量。这些目标可以小于照射斑且可以由晶片上的产品结构围绕。在诸如例如US2011102753A1和US20120044470A的诸多公开的专利申请中可以找到暗场成像量测的示例。可以通过使用复合光栅目标在一个图像中测量多个光栅。已知的散射仪趋向于使用在可见波或近IR波范围中的光，其要求光栅的节距比其属性实际上是感兴趣的实际产品结构粗略得多。可以通过使用具有短得多的波长的深紫外线(DUV)或极紫外线(EUV)辐射来限定这些产品特征。不利地是，这些波长通常不可用于或不能用于量测。
另一方面，现代产品结构的尺寸是如此的小使得它们不能通过光学量测技术来成像。小的特征包括例如通过多重图案形成过程和/或节距倍增而形成的特征。因此，用于大容量的量测的目标常常使用比重叠误差或临界尺寸为感兴趣的属性的产品大得多的特征。测量结果仅与真实产品结构的尺寸间接地相关，且可能是不准确的，这是因为量测目标不遭受在光刻设备中的光学投影下的相同变形，和/或制造过程的其它步骤中的不同处理。虽然扫描电子显微术(SEM)能够直接地分辨这些现代产品结构，但是SEM比光学测量消耗更加多的时间。此外，电子不能够穿透厚的过程层，其使得电子较不适合用于量测应用。诸如通过使用接触垫来测量电属性的其它技术也是已知的，但是其仅提供真实产品结构的间接证据。
通过减小在量测期间使用的辐射的波长(即，朝向“软X射线”波长光谱移动)，有可能分辨较小结构以增大对结构的结构变化的敏感度和/或进一步穿透产品结构。一种这样的合适产生高频率辐射(例如软X射线和/或EUV辐射)的方法是通过使用高谐波产生(HHG)辐射源来进行。这样的HHG辐射源使用激光辐射(例如红外线辐射)来激发HHG产生介质，由此产生包括高频率辐射的高谐波。
针对所产生的高频率辐射的一个问题为：其被存在于其路径中的任何粒子吸收。这要求HHG辐射源保持近真空。由于HHG产生介质通常为气体，所以必须谨慎地控制产生介质以防止其吸收所产生的辐射。
针对HHG辐射源的另一问题为维持所产生的辐射的稳定输出。HHG产生介质的供应时的任何波动可以负面地影响辐射输出的时间稳定性。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于照射源中的气体输送系统，包括被布置以在至少第一方向上引导气体的气体输送元件，其中所述气体输送元件包括：
光学输入；和
光学输出，
其中所述输入和所述输出限定了光学路径，所述光学路径被在第二方向上定向，和
其中所述第二方向不垂直于且不平行于所述第一方向。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于照射源中的气体输送系统，包括：气体输送元件，被布置以在至少第一方向上引导气体，其中所述气体输送元件包括：光学输入和光学输出，共同限定光学路径，所述光学路径在第二方向上被定向；和气体射流成形装置，能够操作以修改所述气体的流轮廓，使得所述气体的数量密度在泵浦辐射与所述气体相互作用处的泵浦辐射相互作用区域之后在所述光学输出的方向上急剧降低。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于产生高谐波辐射的照射源，包括：
泵浦辐射源，能够操作以发射泵浦辐射；和
如上所述的气体输送系统，能够操作以接收所发射的泵浦辐射且以产生所述高谐波辐射。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于测量衬底上的目标结构的检查设备，包括：
如上所述的照射源，用于产生高谐波辐射；和
传感元件，用于接收由所述目标结构散射的高谐波辐射。
根据本发明的第五方面，提供了一种光刻设备，包括：被布置以照射图案的照射光学系统，和被布置以将所述图案的图像投影到衬底上的投影光学系统，
其中所述光刻设备包括如上所述的照射源。
根据本发明的第五方面，提供了一种光刻系统，包括：
光刻设备，包括：被布置以照射图案的照射光学系统，和被布置以将所述图案的图像投影至衬底上的投影光学系统；和
如上所述的检查设备，
其中所述光刻设备被布置以在将所述图案施加至另外的衬底时使用通过所述检查设备计算的一个或更多个参数。
根据本发明的第六方面，提供了一种用于照射源中的气体输送系统，包括至少第一气体输送元件和第二气体输送元件，所述第一气体输送元件能够操作以发射第一气体，所述第二气体输送元件能够操作以发射第二气体，以这样的方式使得所述第一气体的数量密度轮廓通过所述第二气体被改变。
根据本发明的第七方面，提供了一种用于产生高谐波辐射的照射源，包括：泵浦辐射源，能够操作以发射位于高谐波产生气体介质处的泵浦辐射，由此在泵浦辐射相互作用区域内激发所述高谐波产生气体介质以便产生所述高谐波辐射；和离子化辐射源，能够操作以发射位于所述高谐波产生气体介质处的离子化辐射，以在所述照射源的所述泵浦辐射相互作用区域与光学输出之间的离子化区域处使得所述气体离子化。
下文参考随附的附图来详细地描述本发明的另外的方面、特征和优点，以及本发明的各种实施例的结构和操作。应当注意，本发明不限于本文中所描述的特定实施例。本文中仅出于说明目的而呈现这样的实施例。基于本文中所含有的教导，额外的实施例对于本领域技术人员而言将是清楚的。
附图说明
现将仅作为举例、参考所附的示意图来描述本发明的实施例，附图中相应的附图标记表示相应的部件，并且其中：
图1描绘了一种光刻设备；
图2描绘了其中可以使用根据本发明的检查设备的光刻单元或光刻簇；
图3中的(a)和(b)示意性地图示了适应于执行已知的暗场成像检查方法的检查设备；
图4示意性地图示了使用根据本发明的实施例的可调适的HHG源的量测设备；
图5示意性地示出了可用于HHG源中的HHG气体单元的细节；
图6示出了可用于HHG气体单元中的第一示例性气体输送元件；
图7中的(a)至(e)图示了根据本发明的气体输送元件的原理；
图8示出了根据本发明的第二示例性的气体输送元件；
图9示出了根据本发明的实施例的HHG辐射源；和
图10中的(a)和(b)示出了根据本发明的实施例的滤光器部件；
图11中的(a)和(b)示出了根据本发明的实施例的包括气体射流成形装置的气体输送元件；
图12为针对图11的气体输送元件和没有气体射流成形装置的气体输送元件的所发射的气体的数量密度相对于沿光学路径的距离的绘图；
图13中的(a)至(d)示意性地示出了用于通过使用等离子体来产生软X射线测量辐射以减轻再吸收的方法的四个步骤；
图14示出了用于执行图13中所示的方法的布置；
图15中的(a)至(c)示意性地示出了用于通过使用等离子体来产生软X射线测量辐射以减轻再吸收的可替代的方法的三个步骤；和
图16示出了(a)用于减轻所产生的测量辐射的再吸收的另一布置；和(b)气体密度相对于泵浦辐射传播方向x的绘图，其图示了图16中的(a)的布置所依据的工作原理。
具体实施方式
在详细地描述本发明的实施例之前，提供本发明的实施例可以实施的示例环境是有指导意义的。
图1示意性地描绘了一种光刻设备LA。所述设备包括：照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射)；图案形成装置支撑件或支撑结构(例如，掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与被配置用于根据特定参数准确地定位图案形成装置的第一定位器PM相连；两个衬底台(例如，晶片台)WTa和WTb，其每一个被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W且每一个被连接至配置用于根据特定参数准确定位所述衬底的第二定位器PW；和投影系统(例如，折射式投影透镜系统)PS，其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，包括一根或更多根管芯)上。参考框架RF连接各种部件，且用作用于设置和测量图案形成装置和衬底的位置以及图案形成装置和衬底上的特征的位置的参考。
照射系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射式、反射式、磁性式、电磁式、静电式或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
所述图案形成装置支撑件以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如例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。所述图案形成装置支撑件可以使用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述图案形成装置支撑件MT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。所述图案形成装置支撑件可以确保图案形成装置位于所期望的位置上，例如相对于投影系统。
这里所使用的术语“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产生图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分中的所期望的图案完全相符，例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分中产生的器件中的特定的功能层(诸如集成电路)相对应。
如此处所描绘的，所述设备是透射式的(例如，采用透射式图案形成装置)。可替代地，所述设备可以是反射式的(例如，采用如上文所提及的类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。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LCD面板。在这里使用的任何术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。术语“图案形成装置”也可以被理解为表示以数字的形式储存用于控制这样的可编程的图案形成装置的图案信息的装置。
这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为涵盖任何类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空的其它因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
所述光刻设备也可以是这种类型：其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如，水)覆盖，以便于填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液也可以被施加至光刻设备的其它空间，例如掩模和投影系统之间。众所周知，在本领域中浸没技术用于增大投影系统的数值孔径。
在操作中，所述照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。所述辐射源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当所述源为准分子激光器时)。在这种情形下，不会将所述源看成构成光刻设备的一部分，且借助于包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束输送系统BD，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情形下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束输送系统BD一起称为辐射系统。
所述照射器IL可以例如包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD、积分器IN和聚光器CO。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期望的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在图案形成装置支撑件MT上的所述图案形成装置MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过所述图案形成装置(例如，掩模)MA之后，所述辐射束B穿过投影系统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。借助于第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器、2D编码器或电容传感器)，可以准确地移动所述衬底台WTa或WTb，例如以便于将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位器PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出的)用于相对于所述辐射束B的路径准确地定位所述图案形成装置(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(掩模)MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分(这些公知为划线对准标记)之间的空间中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置(例如，掩模)MA上的情形下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。小的对准标记也可以被包含在管芯内、在器件特征中，在这样的情形下，期望标识尽可能地小且相比于相邻的特征不需要任何不同的成像或过程条件。检测所述对准标识的所述对准系统在下文进一步描述。
所描述的设备可用于各种模式中。在扫描模式中，在将图案形成装置支撑件(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)。所述衬底台WT相对于所述图案形成装置支撑件(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。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿扫描方向)。众所周知，在本领域技术中光刻设备的其它类型和操作模式是可能的。例如，步进模式是已知的。在所谓的“无掩模”光刻术中，可编程的图案形成装置被保持为静止，但是具有改变的图案，且移动或扫描衬底台WT。
也可以使用上述使用模式的组合和/或变形例，或完全不同的使用模式。
光刻设备LA是所谓的双平台类型，其具有两个衬底台WTa、WTb和两个站—曝光站EXP和测量站MEA—在曝光站和测量站之间所述衬底台可以被交换。当一个衬底台上的一个衬底在曝光站处被进行曝光时，另一衬底可以被加载到测量站处的另一衬底台上且执行各种预备步骤。这能够使所述设备的生产量实质性增加。所述预备步骤可以包括使用水平传感器LS对衬底的表面高度轮廓进行绘制和使用对准传感器AS测量衬底上的对准标识的位置。如果当衬底台处于测量站以及处于曝光站时，位置传感器IF不能测量所述衬底台的位置，则可以设置第二位置传感器来使得所述衬底台相对于参考框架RF的位置能够在两个站处被追踪。代替所示的双平台布置，其它布置是已知的且可用的。例如，设置有衬底台和测量台的其它光刻设备是已知的。这些衬底台和测量台在执行预备测量时对接在一起，且接着在衬底台遭受曝光时不对接。
如图2所示，光刻设备LA构成光刻单元LC(有时也称为光刻元或者光刻簇)的部分，光刻单元LC还包括用于在衬底上执行曝光前和曝光后过程的设备。通常情况下，这些设备包括用于沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、用于对曝光后的抗蚀剂显影的显影器DE、激冷板CH和焙烤板BK。衬底处理器或机械人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底，然后在不同的过程设备之间移动它们，并将它们输送到光刻设备的进料台LB。经常统称为涂覆显影系统(track)的这些装置处在涂覆显影系统控制单元TCU的控制之下，所述涂覆显影系统控制单元TCU自身由管理控制系统SCS控制，所述管理控制系统SCS也经由光刻控制单元LACU控制光刻设备。管理控制系统也可以控制一个或更多个检查设备MET，所述一个或更多个检查设备MET用于在衬底W上执行测量以确保光刻过程的品质和一致性，且用于确定任何必需的校正。因此，不同设备可以被操作以最大化生产量和处理效率。接着将通过涂覆显影系统处理的衬底转移至其它处理工具以用于在器件制造过程内进行蚀刻和其它化学或物理处理。
光刻设备控制单元LACU控制所描述的各种致动器和传感器的所有的移动和测量。LACU也包括用于实施与所述设备的操作相关的所期望的计算的信号处理和数据处理能力。在说明书和权利要求的术语中，这些处理和控制功能的组合被简单地称为“控制器”。实际上，控制单元LACU将被实现为许多子单元的系统，每一子单元处理所述设备内的子系统或部件的实时数据采集、处理和控制。例如，一个处理子系统可以专用于衬底定位器PW的伺服控制。分立的单元可以甚至操纵粗致动器和精致动器，或不同的轴。另一单元可能专用于位置传感器IF的读出。所述设备的总控制可以由中央处理单元控制，中央处理单元与这些子系统处理单元通信、与操作员通信，且与在光刻制造过程中涉及的其它设备通信。
图3中的(a)(或图3(a))示意性地示出了实施所谓的暗场成像量测的检查设备MET的关键元件。所述设备可以为独立的装置或并入例如在测量站处的光刻设备LA中或光刻单元LC中。由点线O表示贯穿所述设备具有若干分支的光轴。图3中的(b)(或图3(b))中更加详细地图示了目标光栅结构T和衍射射线。
如在背景介绍中所引用的在先申请中所描述的，图3(a)的暗场成像设备可以为可代替光谱散射仪或除光谱散射仪以外而被使用的多用途角度分辨散射仪的部分。在该类型的检查设备中，由辐射源11(在本公开中为HHG辐射源)发射的辐射由照射系统12调节。例如，照射系统12可以包括准直透镜系统、彩色滤光器、偏振器以及孔径装置。所调节的辐射遵循照射路径，在照射路径中所调节的辐射由部分反射表面15反射且经由显微镜物镜16聚焦到衬底W上的斑S中。量测目标T可以形成于衬底W上。透镜16具有高的数值孔径(NA)，优选为至少0.9且更加优选为至少0.95。如果期望的话，则可以使用浸润流体以获得大于1的数值孔径。多用途散射仪可以具有两个或更多个测量分支。此外，另外的光学系统和分支将包括在实际的设备中，例如以收集参考辐射以用于强度归一化、用于捕获目标的粗略成像、用于聚焦等等。可在上文所提及的在先出版物中找到这些细节。出于本公开的目的，仅详细地说明和描述用于暗场成像量测的感兴趣的测量分支。
在用于暗场成像的收集路径中，成像光学系统21在传感器23(例如CCD或CMOS传感器)上形成在衬底W上的目标的图像。在收集路径的平面P’中设置孔径光阑20。平面P’为与物镜16的光瞳平面P”共轭的平面。孔径光阑20也可以被称为光瞳光阑。孔径光阑20可以采取不同的形式，正如照射孔径可以采取不同的形式一样。孔径光阑20与透镜16的有效孔径组合确定使用散射辐射的什么部分会在传感器23上产生图像。通常，孔径光阑20用以阻挡第零阶衍射束，使得形成于传感器23上的目标的图像仅由第一阶束形成。在第一阶束两者被组合以形成图像的示例中，这将是所谓的暗场图像，其等同于暗场显微术。然而，在本申请中，一次仅成像第一阶中的一个，如下文所解释。将由传感器23捕获的图像输出至图像处理器和控制器40，图像处理器和控制器40的功能将依赖于正被执行的测量的特定类型。出于本发明目的，执行目标结构的不对称性的测量。不对称性测量可以与目标结构的知识组合以获得用于形成所述目标结构的光刻过程的性能参数的测量结果。可以以这样的方式测量的性能参数包括例如重叠、聚焦和剂量。
在将量测目标T设置于衬底W上的情况下，这可以是1D光栅，其被印制使得在显影之后，栅条是由固体抗蚀剂线形成。目标可以为2D光栅，其被印制使得在显影之后，光栅由抗蚀剂中的固体抗蚀剂柱或通孔形成。栅条、柱或通孔可以可替代地被蚀刻到衬底中。这些光栅中的每一个为属性可以使用检查设备来调查的目标结构的示例。
可以调整照射系统12的的各种部件以在同一设备内实施不同的量测“选配方案(recipe)”。除了选择波长(颜色)和偏振作为特定的特性以外，照射系统12也可以被调整以实施不同的照射轮廓。因为平面P”与物镜16的光瞳平面P’和检测器23的平面共轭，所以平面P”中的照射轮廓限定了在斑S中的入射在上衬底W上的光的角度分布。为了实施不同的照射轮廓，孔径装置可以被设置在照射路径中。孔径装置可以包括安装于可移动滑块或轮子上的不同孔径。其可以可替代地包括可编程的空间光调制器。作为另外的替代方案，光纤可以被设置在平面P”中的不同部位处且选择性地用于在它们各自的部位处输送光或不输送光。这些变形例都在上文所引用的文件中被讨论和示例说明。
在第一示例照射模式中，提供射线30a，使得入射角如在“I”处所显示的，且由目标T反射的第零阶射线的路径标记为“0”(不应与光轴“O”混淆)。在第二照射模式中，可以提供射线30b，在该情形下将交换入射角与反射角。这些照射模式中的两者都将被认为是离轴照射模式。出于不同目的，可以实施许多不同的照射模式。
如图3(b)中更加详细地示出，作为目标结构的示例的目标光栅T被放置成使得衬底W垂直于物镜16的光轴O。在离轴照射轮廓的情形下，照射射线I从偏离轴线O的角度撞击到光栅T上产生一个第零阶射线(实线0)和两个第一阶射线(点链线+1和双点链线-1)。应当记住，在用过填充的小目标光栅的情况下，这些射线仅为覆盖包括量测目标光栅T和其它特征的衬底的区域的许多平行射线中的一种。由于照射射线30a的束具有有限宽度(需要允许有用的光量)，因此入射射线I事实上将占据一角度范围，且衍射射线0和+1/-1将稍微展开。根据小目标的点扩散函数，每一阶+1和-1将遍及一角度范围而进一步展开，而不是如所示的单一理想射线。
也参见图3(a)，在射线30a的第一照射模式下，来自目标光栅的+1阶衍射射线将进入物镜16且对记录于传感器23处的图像做出贡献。当使用第二照射模式时，射线30b以与射线30a相反的角度入射，且因此-1阶衍射射线进入物镜且对suos图像做出贡献。当使用离轴照射时，孔径光阑20阻挡第零阶辐射。如在先公开出版物中所描述的，照射模式可以将在X和Y方向上用离轴照射限定。
通过比较这些不同照射模式下的目标光栅的图像，可以获得不对称性测量结果。可替代地，可以通过保持同一照射模式但旋转目标来获得不对称性测量结果。虽然示出了离轴照射，但是可以替代地使用目标的同轴照射，且可以使用所修改的离轴孔径20以将实质上仅一个一阶衍射光传递至传感器。在另一示例中，使用棱镜来代替孔径光阑20，棱镜具有将+1和-1阶转向至传感器23上不同的部位以使得其可以被检测和比较而无需两个顺序的图像捕获步骤。上文所提及的已公布的专利申请US2011102753A1中公开了该技术，所述专利申请的内容通过引用并入本文中。代替第一阶束或除了第一阶束以外，可以将第二阶、第三阶以及较高阶的束(图3中未示出)用于测量中。作为另一变形例，可以使离轴照射模式保持恒定，而使目标自身在物镜16下方旋转180度以使用相反的衍射阶来捕获图像。
以上技术通常使用具有可见光波长的辐射来执行。因此，散射量测目标具有大于衬底上的产品结构的节距的节距。作为示例，散射量测目标可以具有以微米(μm)为单位来测量的目标光栅节距，而同一衬底上的产品结构可以具有以纳米(nm)为单位来测量的节距。
所述节距差引起产品结构上的所测量的重叠与实际重叠之间的偏移。偏移至少部分地由于光刻设备的光学投影变形和/或在制造过程的其它步骤中的不同处理。目前，偏移包括对总体所测量的重叠的显著贡献。减少或消除偏移将因此提高总体重叠性能。
可以开发使用发射在“软X射线”或EUV范围内(例如具有波长在0.1nm至100nm的范围内或可选地在1nm至50nm的范围内或可选地在10nm至20nm的波长范围内)的辐射的源的量测工具。这些源的示例包括放电产生等离子体源、激光产生等离子体源或高谐波产生(HHG)源。已知HHG源能够提供发射的光中的大通量(高亮度)的准直光子。
欧洲专利申请EP152020301、EP16168237、EP16167512中说明且进一步地描述用于量测应用中的HHG源，将其全文以引用方式并入。在量测应用中，可以(例如)以正入射、非常接近于正入射(例如，在与正入射成10度内)、以掠入射(例如在与表面成20度内)、以任意角度或以多种角度(以在单次捕获中获得较多的测量信息)使用这样的HHG源。
图4更加详细地图示示出辐射源430的量测布置。辐射源430为用于基于高谐波产生(HHG)技术产生“软X射线”/EUV(高谐波)辐射的HHG源。辐射源430的主要部件是泵浦辐射源431(例如泵浦激光器或振荡器)和诸如HHG气体单元432的HHG介质。气体供应装置434将合适气体供应至其可选地通过电源(未示出)离子化的气体单元。泵浦辐射源431可以例如为具有光学放大器的基于光纤的激光器，从而产生每脉冲持续小于1纳秒(1ns)的红外辐射的辐射脉冲，其脉冲重复率根据需要高达到若干兆赫兹。泵浦辐射的波长可以为例如大约1微米(1μm)。将辐射脉冲作为泵浦辐射束440输送至HHG气体单元432，其中将辐射的部分转换成较高频率。从HHG气体单元432射出测量辐射442的束，其包括所期望的波长的相干辐射。
测量辐射442可以包含多个波长。如果所述辐射也为单色的，则可以简化测量计算(重建)，但是在运用HHG的情况下较易于产生具有若干波长的辐射。这些为设计选择的问题，且甚至可以为同一设备内的可选择的选项。当不同材料的结构成像时，不同波长将例如提供不同等级的对比度。例如，为了检查金属结构或硅结构，可以将不同波长选择为用于成像(碳基)抗蚀剂的特征或用于检测这些不同材料的污染的波长。
可以提供一个或更多个滤光器装置444。例如，诸如铝(A1)薄膜的滤光器可以用于截断基本IR辐射以免进一步传到检查设备中。可以提供光栅以从气体单元432中产生的波长当中选择一个或更多个特定的谐波波长。在真空环境内可以包含束路径中的一些或全部，要注意到EUV辐射在空气中行进时会被吸收。辐射源430和照射光学装置的各种部件可以是可调整的以在同一设备内实施不同量测“选配方案”。例如，可以使不同波长和/或偏振是可选择的。
滤波后的测量束从辐射源430进入检查腔室，其中包括所感兴趣的结构或目标结构的衬底W由衬底支撑件414保持以用于检查。目标结构被标记为T。检查腔室内的气氛由真空泵452维持为近真空，使得软X射线辐射可以在无过度衰减的情况下传过所述气氛。照射系统包括用于将辐射聚焦到所聚焦的束456中的一个或更多个光学元件454，且可以包括例如二维曲面反射镜或一系列一维曲面反射镜，如上文所提及的在先申请中所描述的。如果期望的话，将诸如光谱光栅的衍射光栅与这些反射镜组合。当投影到所感兴趣的结构上时，执行聚焦以实现直径低于10μm的圆形或椭圆形斑。衬底支撑件414包括例如X-Y平移平台和旋转平台，通过平移平台和旋转平台，可以使衬底W的任何部分在所期望的定向上带到束的聚焦点。因此，辐射斑S形成于所感兴趣的结构上。接着通过检测器460检测来自所感兴趣的结构的散射的辐射408。
图5示出了诸如可以例如在图4中所描述的系统中被实施的示例性HHG气体单元的更加详细的图示。为便于与图4比较，与图4的对应元件类似的图5的元件是用与图4中的参考标记类似但具有前缀“5”而不是“4”的参考标记来标记。
示出了入射泵浦辐射540(例如IR辐射)聚焦于HHG气体单元532(或其它HHG产生介质)上。示出了产生的HHG辐射(测量辐射或软X射线/EUV辐射)542和剩余泵浦辐射544在HHG气体单元532之外，所述剩余泵浦辐射544需要被从所产生的测量辐射542滤掉。由于通常存在所产生的测量辐射542与剩余泵浦辐射544的重叠区域，所以需要对测量辐射542基本上透射的但是阻挡泵浦辐射544的滤光器。在一些示例中，这可以通过使用超薄金属薄膜滤光器来解决。在HHG气体单元内，毛细管570将气体(即HHG介质)输送至检查腔室中(如由箭头572所示出)。一旦气体射出毛细管，其就依赖于许多特性(例如流体的速度、材料属性以及毛细管的属性)来扩展到检查腔室中，由此形成气体的“云”574。泵浦辐射传播通过所述气体，由此产生测量辐射。如以上所描述的，将检查腔室维持处于近真空，从而避免所产生的软X射线辐射由于存在的大气粒子而被吸收。
关于已知的示例性布置的一个问题为：一旦气体粒子流出毛细管，该气体粒子就实质性在所有方向上扩展。虽然气体粒子对于产生测量辐射是必需的，如以上所描述的，但存在于测量辐射的路径中的任何气体粒子将吸收测量辐射。随着气体粒子的相当大比例可能沿着测量辐射的路径传播或传播通过测量辐射的路径，测量辐射的相当大部分可能在已知的系统中被吸收。换句话说，测量辐射的路径中的气体粒子可能负面地影响测量辐射的强度和时间稳定性。
发明人已经认识到，有可能提供输送气体同时最小化所产生的辐射的吸收的量的设备。
图6图示了根据本发明的方面的用于照射源中的气体输送系统600。所述气体输送系统可以在合适辐射或照射系统中被实施，诸如上文在图4中所示出的辐射或照射系统。
所述系统包括被布置以在至少第一方向603上引导气体的气体输送元件602。所述气体输送元件包括光学输入606。另外，所述气体输送元件包括光学输出608。光学输入和光学输出限定在第二方向上定向的光学路径610，所述第二方向不垂直于且不平行于第一方向。光学输入和/或光学输出在一些示例中可以被依赖于泵浦辐射束的特性。在一个示例中，使光学输入与光学输出匹配以实质性符合泵浦辐射的束形状。
气体输送元件可以具有任何合适或便利的形状。在本示例中，气体输送元件包括两对相对的壁；包括光学输入606的第一壁612、包括光学输出的第二壁614、第一侧壁616以及第二侧壁618。
在操作期间，气体604进入气体输送元件且基本上在第一方向603上流动。气体的第一部分620将通过光学输入606逸出，且气体的第二部分622将通过光学输出608逸出。如上文所解释的，气体的第二部分将用于吸收所产生的辐射，其减小了所产生的辐射的强度。气体的第三部分605被引导朝向气体输送元件的输出。
气体输送系统被布置使得泵浦辐射束沿着所述光学路径610传播，且使得泵浦辐射束聚焦于实质上在气体输送系统内部的点(即，位于光学路径610上且在第一壁612与第二壁614之间)处。换句话说，泵浦辐射束被布置以便于最大化定位于气体输送元件内部的气流内的泵浦辐射的强度(即，具有焦点或“束腰”)。然而，应当了解，这仅出于示例性目的。在一些示例中，焦点定位于光学路径上，但并不位于气体输送元件内部。在一个示例中，焦点定位于气体输送元件的输入侧上。在另一示例中，焦点定位于气体输送元件的输出侧上。
当然，应当了解，可以设想气体输送元件的多个特定的横截面和/或形状。在本示例中，气体输送元件包括限定用于气体在内部流动的特定横截面的两对相对的壁。应当了解，可以设想许多个特定的横截面(包括但不限于：圆形、椭圆形或矩形)。在一些示例中，气体输送元件的横截面可以适于提供一个或若干个特定效果，例如气体的特定流轮廓。
图7示意性地图示了本发明的原理。为了便于与图6比较，与图6的对应元件类似的图7的元件用与用于图6中的参考标记类似但用前缀“7”替代“6”的参考标记来标记。
气体输送元件702在第一方向703上输送气体704。在本示例中，气体输送元件与图7中所示出的气体输送元件基本上相同，即，其包括其中具有光学输入706的第一壁712和其中具有光学输出708的第二壁714。气体的第一部分720将通过光学输入706逸出且气体的第二部分722将通过光学输出708逸出。如上文所解释的，气体的第二部分将用于吸收所产生的辐射，这减小了所产生的辐射的强度。气体的第三部分705将朝向气体输送元件的输出传播。
现在具体转向至图7中的(a)(或图7(a))，其图示了已知的情形：第一方向703垂直于第二方向710，即在第一方向与第二方向之间的角度724a为90度。由于该垂直性，从光学输入逸出的气体的部分基本上与从光学输出逸出的气体的部分相同。
图7中的(b)(或图7(b))图示了根据本公开的方面的示例性情形。在该示例性情形下，第一方向703相对于第二方向710以不垂直且不平行的角度724b来布置。在相似于图7(a)中所描述的情形的图7(b)的示例性情形下，气体的第一部分将通过光学输入逸出且气体的第二部分将通过光学输出逸出。由于非垂直性，气体的第一部分大于气体的第二部分。
图7中的(c)(或图7(c))-图7中的(e)(或图7(e))图示了许多个示例性情形，其实质上相似于图7(b)中所图示的示例性情形，但针对在第一方向与第二方向之间的角度724c、724d、724e的不同值。如将了解，随着在第一方向703与第二方向710之间的角度增大，通过光学输入的气流(即第一部分)增大，且通过光学输出的气流(即第二部分)减小。将了解，在下文所说明的值仅为示例性的以便于说明本公开的原理。
角度(度) 通过光学输入的流量(a.u.) 通过光学输出的流量(a.u.)
0 1 1
10 1.09 0.93
30 1.67 0.70
45 2.25 0.52
50 2.83 0.46
在气体输送元件的输入侧上的增大的气流不会实质上影响测量辐射的输出。然而，通过减少通过光学输出流出气体输送元件的气体的量，由于在光学输出处存在粒子的软X射线辐射的吸收被减少。相应地，这增大了照射源的辐射输出。
图8示出了根据本发明的第二方面的用于照射源中的气体输送系统的第二示例性实施方案。为了便于与图6比较，与图6的对应元件类似的图8的元件用与用于图6中的参考标记类似但具有前缀“8”而不是“6”的参考标记来标记。
相似于上文参见图6所描述的示例，气体输送元件802包括限定光学路径的光学输入806和光学输出808。在本示例中，光学路径形成大致圆柱形辐射引导件的部分，其限定了第二方向810。气体输送元件进一步包括大致环形气体输送部件807。所述环形气体输送部件通过至少一个气体输送通路809连接至辐射引导件，由此在至少第一方向803上将气体输送至辐射引导件。气体输送通路可以具有任何合适的形状。在本示例中，气体输送通路具有大致截头圆锥形状使得气体围绕第二方向810大致对称地被输送。换句话说，气体输送通路以不垂直于且不平行于第二方向的多个角度输送气体804。
应当了解，上文所讨论的实施方案仅为示例性的，且根据本公开的原理可以设想许多具体实施方案。
如上文所讨论的，期望最大化测量辐射的强度和稳定性。为了确保稳定性，有必要确保气体至HHG气体单元的供应被保持处于大致恒定水平。所供应的气体的特性的任何变化或不稳定性，例如(但不限于)气体流速或气体流量将造成测量辐射的特性随着时间推移而变化。例如，减小的气流将减小测量辐射的量，其减小了测量辐射的所认为的强度。这又可以影响使用测量辐射执行的测量的品质。
因此，将供应至HHG气体单元的气体的稳定性维持处于恒定且高的水平是有利的。现在将讨论许多的示例性实施方案，其意图是改善气体输送系统的气体供应的稳定性。
图9图示了包括示例性气体输送系统的辐射源930。为了便于与图4比较，与图4的对应元件类似的图9的元件用与用于图4中的参考标记类似但具有前缀“9”而不是“4”的参考标记来标记。
气体输送系统包括定位于气体源934与HHG气体单元932之间的气体缓冲元件960。所述气体缓冲元件具有连接至气体源的输出的输入，和连接至HHG气体单元的输入的输出。在操作中，将气体从气体源(其可以为装配有简单阀的高压气体瓶)传送且传送至气体缓冲元件中。通常，气体源包括具有高水平的气流变化和不稳定性的输出。气体缓冲元件可操作以吸收来自气体源的气流的变化且将基本上恒定的气流输送至HHG气体单元。
气体缓冲元件可以具有任何合适的形状或形式。在一些示例中，其可以设置有用于控制气体的特性中的一个或更多个的控制装置962。在特定示例中，气体缓冲元件包括温度控制元件。这允许控制气体温度，其可以减少由于在气体输送系统自身的环境的温度变化而造成的气体的比质量的变化。应当了解，虽然温度控制元件在本示例中被讨论作为被包括作为气体缓冲元件的部分，但是温度控制元件可以定位于外部，同时在一些示例中结合气体缓冲元件来使用。在其它示例中，可以提供额外的或可替代的控制装置。在一些示例中，气体缓冲元件或气体输送系统可以包括气体组成控制元件。这在气体包括特定气体或化合物的混合物的情形下是尤其相关的。在另外的其它示例中，气体缓冲元件或气体输送系统可以包括纯度控制元件。这在气体的品质或纯度控制是受关注的情形下是相关的。在特定示例中，纯度控制元件被耦合至洗涤器或气体替换元件。
图10示意性地图示了用于改善气体的流轮廓的多个示例性气体输送元件。为了便于与图6比较，与图6的对应元件类似的图10的元件用与用于图6中的参考标记类似但具有前缀“10”而不是“6”的参考标记来标记。
图10中的(a)(或图10(a))示出了已知的气体输送元件1002，例如诸如参见图5所讨论的毛细管。已知在诸如所示出的气体输送元件的气体输送元件中，移动气体1004具有特定流轮廓(如由点线1024所示)。通常气体的速度和压力在气体输送元件的中间附近最大且在气体输送元件的壁附近最小。在气体输送元件的输出处，流轮廓1026a与气体输送元件内的流轮廓基本上相同。由于流轮廓并非横向地均匀，因此相比于如果气体流轮廓基本上横向地均匀(例如如果在气体输送元件中的气流是层状)则将出现的情形，在流出气体输送元件时的气体扩散度是较高的。因此，气体的“云”形成于其中气体与入射的泵浦辐射相互作用的区域中。为了最大化泵浦辐射至所产生的辐射的转换且为了最小化测量辐射被气体粒子的吸收，期望确保气体流是层状的。
图10中的(b)(或图10(b))图示了根据本公开的示例性气体输送元件1002。应当了解，虽然被图示为基本上与图10(a)中所示的毛细管相同的毛细管，但该示例的原理可以适用于许多具体实施方案。
图10(b)中示出的气体输送元件包括过滤元件1028。所述过滤元件可操作以修改流动通过气体输送元件的气体的流轮廓。在一些示例中，过滤元件可操作以在气体输送元件的输出处提供具有层流轮廓l026b的气体。通过减小气体中的湍流的量，一旦气体流出气体输送元件，气体的扩散度就会减小。这又维持了气体与泵浦辐射相互作用所在的区域中的气体的较高浓度(其增大了所产生的辐射的转换效率和所得的强度)。在本示例中，过滤元件1028包括第一过滤部件1030和第二过滤部件1032。在该示例中，第一过滤部件和第二过滤部件两者包括多个孔隙。第一过滤部件使过滤元件内部的气体的压力和速度均衡。第二过滤元件提供流出气体输送元件的均匀流分布的气体。应当了解，有可能通过控制气体的分布和孔隙尺寸来控制特定流分布，例如以优化测量辐射的产生。将进一步了解，该示例仅是示例性的，且可以设想执行所需的功能，即在气体输送元件中提供流体层流的多个具体实施方案。将进一步了解，虽然在图10中图示为毛细管，但该示例的原理可以易于应用至本公开的其它具体示例性实施方案。
为了以合理的能量转换效率产生(例如软X射线)测量辐射，可以微调几个物理参数。对HHG测量辐射的产生有影响的一个这样的参数为气体单元内的气体的数量密度。优选地，在泵浦辐射相互作用区域(其中泵浦辐射与气体相互作用/激发气体)内为了相位匹配和离子化，数量密度应当是高的，但在紧接在该部位之外的区域中为了防止测量辐射吸收，数量密度应当是低的。此外，为了高效测量辐射产生，高密度区域应当延伸某一最小距离(例如，几毫米)，且接着急剧下降至低密度，例如沿着泵浦辐射束的方向在泵浦辐射相互作用区域的长度的10％内。
因此，提议使用气体射流成形装置以成形气体射流使得从高数量密度至低数量密度的下降长度被减小。气体射流成形装置可以进一步成形气体射流使得泵浦辐射相互作用区域的长度(具有高数量密度的区域的长度)相对于没有气体射流成形装置的情况被增加。在实施例中，气体射流成形装置可以使得短的下降长度小于泵浦辐射相互作用区域的长度的10％。在该情形中的“低密度”可以包括真空容器中的背景压力，其应当是足够低的以便于不吸收显著大量的测量辐射，例如通常为1-10Pa。在实施例中，下降长度可以描述气体密度从泵浦辐射相互作用区域处的密度下降至少十倍至低密度区域所遍及的距离。泵浦辐射相互作用区域的实际长度可以变化一个数量级或更大；泵浦辐射相互作用区域的最佳长度将依赖于气体类型和泵浦辐射束强度和聚焦。
在实施例中，气体射流成形元件可以包括位于气体输送元件下方的成角度壁元件。所述成角度壁元件可以在邻近于气体输送元件的输出(例如喷嘴输出)的点处附接至所述气体输送元件，使得其在该输出下方以一角度朝向所发射的气体射流延伸(例如几毫米-例如小于10mm)。所述角度(相对于竖直轴线或z轴线)可以例如在20度与60度之间、在20度与50度之间或在30度与40度之间。在实施例中，气体射流成形元件可以包括在其底部末端处打开或敞开的成角度水平圆柱形段(例如水平切割的圆柱形段)。更加具体地，气体射流成形元件可以包括半圆柱形元件。气体射流成形元件可以被定位使得气体射流成形元件的壁位于气体射流与气体单元的光学输出之间，且气体射流成形元件的壁不位于气体射流与气体单元的光学输入之间。气体成形元件可以包括用于透射所产生的测量辐射的孔隙。
图11为(a)以等轴投影和(b)以横截面描绘的根据实施例的气体输送元件1170与气体射流成形元件1180的示意性图示。气体输送元件1170包括喷嘴出口1184。气体射流成形元件1180在该实施例中为半圆柱形，其的壁位于气体射流1104与光学出口(未示出)之间。气体成形元件1180包括用于透射所产生的测量辐射的孔1182。气体成形元件1180的形状和部位导致气体射流1104的数量密度的急剧下降，其由点线1186示出。因此，沿着光学路径在朝向光学出口的方向上紧接在该点线1186之后的区域具有非常低的数量密度(例如，真空容器中的背景压力)。这用于减小由气体射流1104对所产生的测量辐射的吸收。由于气体分子在竖直方向上的高速和动能，相对较少的气体分子穿过孔1182。
在实施例中，气体射流成形元件1180的壁可以是薄的，例如小于0.2mm，或在0.1mm的范围内。其可以包括任何合适的材料，例如可焊接材料(例如，使得其可被焊接至围绕喷嘴出口1184的圆盘1187)。所述材料可以是耐磨且具有高熔融温度。例如，合适的材料可以包括钨、钼、铝或不锈钢。
气体射流成形元件1180的作用是在气体射流成形元件1180的气体输送侧上提供较高密度的气体，且在接近于孔1182的部位的气体射流成形元件1180的出口侧处提供陡的或急剧的密度下降。更加具体地，气体射流成形元件1180在其气体输送侧上提供相对较长的(相对于没有气体射流成形元件的情形)泵浦辐射相互作用区域，且在其出口侧上提供长度小于泵浦辐射相互作用区域的长度的10％的密度下降区域。
图12图示了该作用。其示出了两个气体密度轮廓：用于不具有气体成形元件的气体输送系统的第一气体密度轮廓1291(实线)，和用于具有如此处所公开的气体成形元件的气体输送系统的第二气体密度轮廓1292(点线)。在每一情形下，气体密度轮廓包括在对数尺度上(在y轴上)的分子气体密度相对于沿着光学路径的距离(x轴)的绘图，其中原点0处于输出喷嘴的中心。y轴上也标记第一气体密度水平线1293，其示出泵浦辐射将激发气体的第一气体密度水平。这对应于在喷嘴输出下方的特定距离处的相对高密度(例如峰值的至少50％)的区域；泵浦辐射并不穿过密度峰值，这是由于激光相互作用长度之后会是零。第二气体密度水平线1294示出了气体密度相对于第一气体密度水平降低一个数量级(即10倍)的气体密度水平。第二气体密度轮廓1292示出了相对于第一气体密度轮廓1291的泵浦辐射相互作用长度1296的较长泵浦辐射相互作用长度1295。也示出了第二气体密度轮廓1292的下降长度1297和第一气体密度轮廓1291的下降长度1298。尤其注意，气体密度下降长度1297小于用于第二气体密度轮廓1292的泵浦辐射相互作用长度1295的10％，而气体密度下降长度1298大于用于第一气体密度轮廓1291的泵浦辐射相互作用长度1296的10％。
应当注意，泵浦辐射相互作用区域1295的实际长度依赖于气体类型、压力等是可变的。因此，一个纯粹示例性操作点可以具有1.5mm的泵浦辐射相互作用长度1295和0.1mm的下降长度1297。然而，这可以例如在较高气体密度下也被按比例调整为小10倍。因此，另一(纯粹示例性)操作点可以具有0.2mm的泵浦辐射相互作用长度1295和小于0.02mm的下降长度1297。气体密度轮廓在宽度(x轴：mm)和高度(y轴：气体密度)上可以是可按比例调整的。
应当注意，如此处所公开的气体射流成形元件可以结合所公开的其它实施例来使用，即结合具有不垂直于或不平行于气体射流输送方向的光学路径的气体输送元件来使用，或其可以并入光学路径垂直于气体射流输送方向的更加常规的气体输送元件中。
如已经描述的，减小气体密度下降长度存在优点。在气体介质的气体密度下降在泵浦辐射的传播方向x上具有锐边使得气体密度紧接在泵浦辐射相互作用长度之后急剧下降的情形下，可基本上防止所产生的测量辐射由气体的再吸收。更加具体地，该锐边可以沿着泵浦辐射束的传播轴线x在位置x＝x0处，在所述位置处气体密度从x<x0处的特定相位匹配密度急剧降低至x>x0处的密度，其足够低以使气体对于软X射线辐射基本上是透射的。软X射线辐射强度通常在泵浦辐射束的焦点附近达到高峰值。假定气体密度轮廓在该最大值之后缓慢降低(正如通常的)，软X射线强度由于其被在区域x>x0中的气体吸收而将减小至低值。相比较，在气体密度在x＝x0附近具有锐边的情形下，基本上避免了在区域x>x0中的吸收且软X射线强度在区域x>x0中保持为高的。当密度遍及与气体的吸收长度相当或小于气体的吸收长度的长度降低时，气体密度轮廓的“尖锐”度导致这一期望的行为，所述气体的吸收长度是依赖于气体种类的特性长度尺度。通常，适合于产生低于20nm的波长下的软X射线的气体的吸收长度为在十分之几毫米或更小的量级上。气体密度通常在1023–1026m-3的范围内。
提议使用第二高强度(例如激光)辐射脉冲以在软X射线脉冲穿过该区域的时间时刻在区域x>x0中产生高度或完全离子化的等离子体。等离子体包括具有比气相的原始原子(或分子)小得多的吸收横截面的离子，且因此将显著地吸收较少的软X射线的测量辐射。这避免了对陡的粒子密度梯度的需要且提供了对产生且再吸收测量辐射的精确区域的额外控制。
通常
Figure GDA0002202820920000241
的激光强度可以用于产生高度离子化的等离子体。为了遍及大约3mm的长度(在气体射流配置中气体密度显著降低所遍及的长度)产生该高度离子化的等离子体，可以使用波长为例如1μm的激光脉冲，其聚焦成直径大约为30μm的斑。为了达到为1018W/m2的强度，50fs激光脉冲的能量将大约为0.5mJ，其与用于产生测量辐射的泵浦激光脉冲相当。
图13示出了包括反向传播激光脉冲的可能的配置，其图示了(a)-(d)在测量辐射产生过程期间在不同时间的泵浦辐射脉冲1300和反向传播离子化的辐射脉冲1310。图13中的(a)(或图13(a))示出了在第一时间的泵浦辐射脉冲1300和离子化辐射脉冲1310，每个脉冲朝向x＝x0处的气体目标1320传播。图13中的(b)(或图13(b))示出了在稍后时间的泵浦辐射脉冲1300和离子化辐射脉冲1310，每个脉冲随着增加的强度变得更加接近于焦点。图13中的(c)(或图13(c))示出了由于离子化辐射脉冲而产生的等离子体1330，所述离子化辐射脉冲在相对于泵浦辐射传播方向紧接在x＝x0之后的区域中(例如，x>x0)离子化气体目标1320。脉冲之间的延迟被微调使得它们在(接近于)x＝x0的位置处实现重叠，在所述位置所产生的测量辐射强度达到其最大值。因此，所产生的软X射线测量辐射1340传播通过等离子体1330而不是惰性气体。图13中的(d)(或图13(d))示出了所产生的软X射线测量辐射1340在已传播通过等离子体1330之后与泵浦辐射共同传播。
可以使离子化辐射脉冲与泵浦辐射脉冲同步。如果离子化辐射脉冲从与泵浦辐射脉冲相同的振荡器(例如，泵浦激光器)产生，则这将是自动的情形。离子化辐射脉冲的延迟可以被微调使得泵浦辐射脉冲一到达x＝x0处就形成等离子体从而产生测量辐射。本领域技术人员将认识到，这是相当明了的以微米和亚皮秒精度来实现。准确的计时也意味着可以主动地选择测量辐射脉冲遭遇气体/等离子体边界的位置。反向传播离子化脉冲可以具有与泵浦激光脉冲相同的波长，或具有另一波长。离子化辐射脉冲的聚焦尺寸(和因此发散性)可以与泵浦辐射脉冲的聚焦尺寸(和因此发散性)相似，但未必相同。可以使离子化辐射的聚焦尺寸和发散性与所产生的测量辐射束的尺寸匹配，使得测量辐射束传播通过高度离子化等离子体而不是非离子化气体。
图14示出了用于从单一辐射源(振荡器)1405产生反向传播泵浦辐射脉冲1400和离子化辐射脉冲1410的可能的布置。输出辐射1407由分束器1415分隔成泵浦辐射束路径1425和离子化辐射束路径1427。泵浦辐射由光学元件1435引导至气体目标1420。离子化辐射由光学元件1450且经由延迟平台1430引导至气体目标1420。虽然延迟平台1430在此处被示出于离子化辐射束路径1427中，但其可以位于任何一个束路径中或甚至位于两个束路径中。
为了确保防止返回的离子化辐射脉冲再进入激光源系统1405，许多分离激光脉冲的方式是可能的。此处示出了使用偏振来将脉冲分离的布置。半波片1455位于束路径中的一个中(是哪个束路径并不重要)，随后在每一束路径中为偏振分束器1460、1475和束流收集器1470、1485。由于该布置，两个脉冲1400、1410将具有正交偏振，且因此入射的辐射脉冲可以借助于偏振分束器1460、1475而与返回的辐射脉冲分离，其中入射脉冲被引导至束流收集器1470、1485。可替代地，可以将离子化辐射脉冲以微小角度引入到系统中，以使返回脉冲的束路径与入射脉冲的束路径分离。作为另一可替代地，可以将不同的波长用于脉冲，其允许通过二向色镜或滤光器进行分离。
图15中的(a)-(c)示出了在三个不同的时间用于产生等离子体的可替代的可能配置。这使用了圆柱形透镜1550、圆柱形反射镜或其它合适的光学元件以将离子化辐射脉冲1560聚焦成线聚焦。该线被定向在测量辐射脉冲1540的路径上(例如，在相对于泵浦辐射脉冲1500的传播方向紧接在x＝x0之后的区域中)，使得所产生的测量辐射脉冲传播通过等离子体1530而不是惰性气体原子。该配置的优点为：相对于图13的布置可以产生较长的等离子体。另外，存在根据位置的计时的较大去耦。可以在测量辐射脉冲到达之前的某时间(大约若干皮秒，直至纳秒)产生等离子体。这避免了对准确计时的需要。
离子化辐射脉冲从相对于泵浦辐射脉冲的传播方向的相对方向或正交方向到达(如在图13和图15中所特定示出的)是不必需的。在其它实施例中，离子化辐射脉冲和泵浦辐射脉冲的传播方向可以以不同的角度分离。相关的是，所产生的等离子体邻近于产生所产生的测量辐射脉冲的区域，且使得这些测量辐射脉冲仅(至多)具有短距离以在遭遇等离子体之前传播通过高谐波产生气体。
上文所公开的等离子体产生方法的另一优点是在于剂量控制。通过相对于泵浦辐射脉冲准确地计时离子化辐射脉冲和/或通过控制离子化辐射脉冲的强度，有可能增加或减小由惰性气体的吸收。因此，所提议的照射源可以包括剂量控制件，其控制相对于泵浦辐射脉冲的离子化辐射脉冲的计时，和/或通过控制离子化辐射脉冲的强度。该剂量控制件也可以用于控制剂量水平和/或通过确保不产生等离子体来有效地暂时“停止”测量辐射脉冲。如果不产生等离子体且适当地选择气体配置，则所有的或几乎所有的测量辐射将由气体再吸收。剂量控制可以以任何合适的方式来实施，例如通过运行在控制离子化辐射脉冲和其产生的处理器上的合适的软件来实施。这样的处理器可以为更通常地控制照射源的操作的处理器。
由离子化辐射源产生的等离子体将折射泵浦辐射脉冲，而测量辐射脉冲仅受到可忽略的影响。这是因为测量辐射脉冲的频率远高于在相关的通常密度范围内的等离子体频率。这意味着将更容易例如借助于束路径中与测量辐射束对准但阻挡被折射且(因此)被偏转的泵浦辐射脉冲的针孔来将泵浦辐射脉冲与软X射线测量辐射分离。
应当注意，如本文中所公开的气体离子化方法可以结合所公开的其它实施例使用，即，结合具有不垂直于或不平行于气体射流输送方向的光学路径的气体输送元件、和/或如图11中所示出的气体射流成形元件输送元件和/或下文所描述的设置的两个或更多个气体喷嘴来使用。
图16图示了用于减轻测量辐射由气体再吸收的可替代的布置，测量辐射从所述气体产生。在该布置中，提议使用具有两种不同气体(例如，不同气体种类)的至少两个气体射流。图16中的(a)(或图16(a))图示了该布置，其具有第一气体喷嘴1600a和第二气体喷嘴1600b。所述气体可以被选择使得由第一气体喷嘴1600a发射的第一气体射流1610a包括有效地产生所期望的(例如软X射线)测量辐射的气体介质。因此，该第一气体可以是用于上文所描述的其它实施例中的气体。由第二气体射流喷嘴1600b发射的第二气体射流1610b可以包括在所期望的(例如软X射线)波长下具有低得多的吸收率的第二气体。例如，如果所产生的测量辐射包括在10-20nm范围内的软X射线辐射，则氖气可以是合适的第一气体且氩气可以是合适的第二气体。氩气在该波长范围下具有氖气低得多的吸收率。
第二气体射流1610b的流用于成形第一气体射流1610a以获得紧接在x＝x0位置之后的陡密度下降梯度。这在图16中的(b)(或图16(b))中被图示，所述图为气体密度相对于在x(泵浦辐射传播方向)上的距离的绘图。第一绘图1620(较细的线)为用于第一气体的密度轮廓，且第二绘图1630(较粗的线)为用于第二气体的密度轮廓。也示出了(点线)气体目标区域(HHG气体单元)内的总体气体密度1640的绘图。可以看到，用于第一气体的密度轮廓1620示出了在x＝x0位置处的非常陡的下降。在该位置之外基本上仅为将不吸收测量辐射的第二气体。
在图16(a)中所示的实施例中，气体射流彼此邻近。可选地，第二气体射流1610b可以朝向第一气体射流1610a倾斜。在另一可能的实施例中，气体射流可以被同轴地布置；例如，其中第一气体喷嘴位于第二气体喷嘴内部。
可以增加具有不同气体轮廓的更多气体射流以成形第一气体的气体轮廓。可以在相似气体压力或在不同气体压力下操作气体射流。其也可以具有不同形状和尺寸。
应当注意，如本文中所公开的两个或更多个气体喷嘴实施例可以结合所公开的其它实施例来使用，即结合具有不垂直于或不平行于气体射流输送方向的光学路径的气体输送元件和/或如图11中所示出的气体射流成形元件输送元件和/或离子化脉冲来使用，从而得到上文所描述的等离子体方法。
在后续编号的方面中限定了另外的实施例：
1.一种用于照射源中的气体输送系统，包括：
气体输送元件，所述气体输送元件被布置以在至少第一方向上引导气体，其中所述气体输送元件包括：
光学输入；和
光学输出，
其中所述输入和所述输出限定了光学路径，所述光学路径在第二方向上被定向，以及
其中所述第二方向不垂直于且不平行于所述第一方向。
2.根据方面1所述的气体输送系统，其中所述第一方向相对于所述第二方向成钝角。
3.根据方面1或2所述的气体输送系统，其中所述光学输入和光学输出被布置以允许泵浦辐射穿过所述气体以产生高谐波辐射。
4.根据方面3所述的气体输送系统，其中所述光学输入和所述光学输出与光学路径同心地布置。
5.根据方面3或4所述的气体输送系统，其中所述光学输入包括在所述气体输送系统的第一壁中的开口，且其中所述光学输出包括在所述气体输送系统的相对壁中的开口。
6.根据任一前述方面所述的气体输送系统，其中所述光学输入或所述光学输出中的至少一个具有基本上对应于所述泵浦辐射的束横截面的横截面。
7.根据任一前述方面所述的气体输送系统，进一步包括连接至所述气体输送元件的至少一个泵浦元件。
8.根据任一前述方面所述的气体输送系统，其中所述气体输送元件在所述第一方向上具有以下所述中的一个的横截面：矩形、圆形或椭圆形。
9.根据方面1-7中任一个所述的气体输送系统，其中所述气体输送元件包括环形气体输送部件，所述环形气体输送部件被布置以在至少所述第一方向上将气体输送至所述光学路径。
10.根据方面9所述的气体输送系统，其中所述环形气体输送部件被布置以在多个第一方向上将气体输送至所述光学路径。
11.根据任一前述方面所述的气体输送系统，进一步包括气体缓冲元件。
12.根据方面11所述的气体输送系统，其中所述气体缓冲元件包括温度控制元件。
13.根据任一前述方面所述的气体输送系统，进一步包括能够操作以修改所述气体的流轮廓的过滤元件。
14.根据方面13所述的气体输送系统，其中所述过滤元件能够操作以提供所述气体的层流轮廓。
15.根据任一前述方面所述的气体输送系统，进一步包括气体射流成形装置，所述气体射流成形装置能够操作以修改所述气体的流轮廓，使得所述气体的数量密度在泵浦辐射与所述气体相互作用处的泵浦辐射相互作用区域之后在所述光学输出的方向上急剧降低。
16.根据方面15所述的气体输送系统，其中所述气体的数量密度在朝向所述输出的方向上在紧接在所述泵浦辐射相互作用区域之后的下降区域内相对于所述泵浦辐射相互作用区域的数量密度降低至少10倍，所述下降区域的长度为所述泵浦辐射相互作用区域的长度的10％或更小。
17.根据方面15或16所述的气体输送系统，其中所述流轮廓的所述修改进一步能够操作以相对于没有气体射流成形装置出现的情形延长所述泵浦辐射相互作用区域的长度。
18.根据方面17所述的气体输送系统，其中所述泵浦辐射相互作用区域的所述长度相对于没有气体射流成形装置出现的情形延长超过50％。
19.根据方面15-18中任一个所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括位于所述气体输送元件下方且相对于所述第一方向成钝角的成角度壁元件。
20.根据方面19所述的气体输送系统，其中所述成角度壁元件附接至与所述气体输送元件的气体输出邻近的点处，使得所述成角度壁元件在所述气体输出下方且以一角度朝向发射的所述气体延伸。
21.根据方面20所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形元件包括在其底部末端处敞开的成角度的水平圆柱形段。
22.根据方面21所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形元件包括半圆柱形元件。
23.根据方面19-22中任一个所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形元件被定位成使得所述气体射流成形元件的壁位于所述泵浦辐射相互作用区域与所述光学输出之间，且所述气体射流成形元件的壁不位于所述气体泵浦辐射相互作用区域与所述光学输入之间。
24.根据方面23所述的气体输送系统，其中所述气体成形元件包括在所述壁中用于将所产生的测量辐射传至所述光学输出的孔。
25.一种用于照射源中的气体输送系统，包括：
气体输送元件，被布置以在至少第一方向上引导气体，其中所述气体输送元件包括：
光学输入和光学输出，共同限定光学路径，所述光学路径在第二方向上被定向；和
气体射流成形装置，能够操作以修改所述气体的流轮廓，使得所述气体的数量密度在泵浦辐射与所述气体相互作用处的泵浦辐射相互作用区域之后在所述光学输出的方向上急剧降低。
26.根据方面25所述的气体输送系统，其中所述气体的所述数量密度在朝向所述输出的所述方向上在紧接在所述泵浦辐射相互作用区域之后的下降区域内相对于所述泵浦辐射相互作用区域的数量密度降低至少10倍，所述下降区域的长度为所述泵浦辐射相互作用区域的长度的10％或更小。
27.根据方面25或26所述的气体输送系统，其中所述流轮廓的所述修改进一步能够操作以相对于没有气体射流成形装置出现的情形延长所述泵浦辐射相互作用区域的长度。
28.根据方面27所述的气体输送系统，其中所述泵浦辐射相互作用区域的所述长度相对于没有气体射流成形装置出现的情形延长超过50％。
29.根据方面25-28中任一项所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括位于所述气体输送元件下方且相对于所述第一方向成钝角的成角度壁元件。
30.根据方面29所述的气体输送系统，其中所述成角度壁元件附接至与所述气体输送元件的气体输出邻近的点处，使得所述成角度壁元件在所述气体输出下方且以一角度朝向发射的所述气体延伸。
31.根据方面30所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形元件包括在其底部末端处敞开的成角度的水平圆柱形段。
32.根据方面31所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形元件包括半圆柱形元件。
33.根据方面29-32中任一项所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形元件被定位成使得所述气体射流成形元件的壁位于所述泵浦辐射相互作用区域与所述光学输出之间，且所述气体射流成形元件的的壁不位于所述气体泵浦辐射相互作用区域与所述光学输入之间。
34.根据方面33所述的气体输送系统，其中所述气体成形元件包括在所述壁中用于将所产生的测量辐射传至所述光学输出的孔。
35.一种用于产生高谐波辐射的照射源，包括：
泵浦辐射源，能够操作以发射泵浦辐射；和
根据方面1-34或39-43中任一项所述的气体输送系统，能够操作以接收所发射的泵浦辐射且产生所述高谐波辐射。
36.一种用于测量衬底上的目标结构的检查设备，包括：
根据方面35所述的照射源，用于产生高谐波辐射；和
传感元件，用于接收由所述目标结构散射的高谐波辐射。
37.一种光刻设备，包括：被布置以照射图案的照射光学系统，和被布置以将所述图案的图像投影到衬底上的投影光学系统，
其中所述光刻设备包括根据方面35或方面44-55中任一项所述的照射源。
38.一种光刻系统，包括：
光刻设备，包括：被布置以照射图案的照射光学系统，和被布置以将所述图案的图像投影至衬底上的投影光学系统；和
根据方面36所述的检查设备，
其中所述光刻设备被布置以在将所述图案施加至另外的衬底时使用通过所述检查设备计算的一个或更多个参数。
39.一种用于照射源中的气体输送系统，包括至少第一气体输送元件和第二气体输送元件，所述第一气体输送元件能够操作以发射第一气体且所述第二气体输送元件能够操作以发射第二气体，以这样的方式使得所述第一气体的数量密度轮廓通过所述第二气体改变。
40.根据方面39所述的气体输送系统，其中所述第一气体为用于高谐波辐射的产生的高谐波产生气体介质，且所述第二气体相比于所述第一气体具有对高谐波辐射的较低吸收率。
41.根据方面39或40所述的气体输送系统，其中所述第二气体能够操作以修改所述第一气体的流轮廓，使得所述气体的数量密度在泵浦辐射脉冲与所述第一气体相互作用处的泵浦辐射相互作用区域之后在所述泵浦辐射脉冲的传播方向上急剧降低。
42.根据方面39、40或41所述的气体输送系统，其中所述第一气体输送元件邻近于所述第二气体输送元件。
43.根据方面39、40或41所述的气体输送系统，其中所述第一气体输送元件与所述第二气体输送元件同心地布置。
44.一种用于产生高谐波辐射的照射源，所述照射系统包括根据方面39-43中任一项所述的气体输送系统且包括能够操作以发射位于所述第一气体处的泵浦辐射的泵浦辐射源。
45.一种用于产生高谐波辐射的照射源，包括：
泵浦辐射源，能够操作以发射位于高谐波产生气体介质处的泵浦辐射，由此在泵浦辐射相互作用区域内激发所述高谐波产生气体介质以便产生所述高谐波辐射；和
离子化辐射源，能够操作以发射位于所述高谐波产生气体介质处的离子化辐射，以在所述照射源的所述泵浦辐射相互作用区域与光学输出之间的离子化区域处使所述气体离子化。
46.根据方面45所述的照射源，其中所述离子化区域紧邻所述泵浦辐射相互作用区域。
47.根据方面45或46所述的照射源，其中所述照射源被布置成使得所述离子化辐射与所述泵浦辐射激发所述高谐波产生气体介质基本上同时地离子化所述离子化区域处的所述气体。
48.根据方面45、46或47所述的照射源，其中所述离子化辐射的传播方向与所述泵浦辐射的传播方向相对。
49.根据方面48所述的照射源，其中所述泵浦辐射源与所述离子化辐射源位于高谐波产生气体介质的相对侧上。
50.根据方面49所述的照射源，能够操作使得所述泵浦辐射的波长、偏振或传播角度中的至少一个不同于所述离子化辐射的波长、偏振或传播角度中的至少一个，由此使得能够实现返回的泵浦辐射和/或离子化辐射的分离。
51.根据方面45、46或47所述的照射源，其中所述离子化辐射的传播方向与所述泵浦辐射的传播方向正交。
52.根据方面51所述的照射源，包括能够操作以在所述离子化区域处将所述离子化辐射聚焦在线聚焦上的光学元件。
53.根据方面45-52中任一项所述的照射源，包括能够操作以提供所述泵浦辐射和所述离子化辐射两者的共同振荡器。
54.根据方面45-53中任一项所述的照射源，其中所述光学输出包括被布置以允许通过所述泵浦辐射且以阻挡所述高谐波辐射的孔，所述泵浦辐射具有使得其与所述高谐波辐射相比遭受通过在所述离子化辐射内的折射而造成的较大偏转的属性。
55.根据方面45-54中任一项所述的照射源，包括剂量控制件，其控制所述离子化辐射相对于所述泵浦辐射的计时，和/或所述离子化辐射的强度，由此控制在所述离子化区域内的吸收特性。
如果在本文中使用术语“量测设备”，则本领域技术人员也可以在所述位置处读到术语“检测设备”，且反之亦然。在该文件中的情形中，所述设备可以用于确定衬底上的结构的所感兴趣的特性。所感兴趣的特性可以为测量值且也可以为与所预期的图案的偏差，诸如不存在结构、存在未预期的结构以及所预期的图案的改变。
虽然在本文中对在制造IC(集成电路)中的光刻设备的使用进行了详细的参考，但是应该理解到，这里所描述的光刻设备可以具有其它应用，诸如制造集成光学系统、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。本领域技术人员将领会到，在这些替代应用的情形下，本文中使用的任何术语“晶片”或“管芯”可以被认为分别与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文中所引述的衬底可以在曝光之前或之后被处理，例如在涂覆显影系统(一种通常将一层抗蚀剂施加到衬底上并且显影被曝光的抗蚀剂的工具)中，量测工具和/或检查工具中。在适合的情况下，本文的公开内容可以适用于这些和其它衬底处理工具。此外，所述衬底可以被不只一次地处理，例如以便产生多层IC，从而使得本文中所用的术语衬底也可以表示已包含多个经过处理的层的衬底。
尽管在上文可以在光学光刻术的情形下对本发明的实施例的使用进行详细的参考，但将理解，本发明可以用于其它应用(例如压印光刻术)中，且在所述情景允许的情况下不限于光学光刻术。在压印光刻术中，在图案形成装置中的形貌限定了在衬底上产生的图案。可以将图案形成装置的形貌压制到被供应至衬底的的抗蚀剂层中，在衬底上抗蚀剂通过施加电磁辐射、热、压力或其组合而固化。在抗蚀剂固化之后，将图案形成装置移出抗蚀剂，从而在其中留下图案。
这里使用的术语“辐射”和“束”涵盖全部类型的电磁辐射，包括：紫外辐射(UV)(例如具有或约为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，诸如离子束或电子束。
在允许的情况下，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的以及静电的光学部件。
虽然上文已经描述了本发明的具体实施例，但将了解，可以以除与所描述的之外的其它方式来实施本发明。例如，本发明可以采取以下形式：包含描述如上文所公开的方法的机器可读指令的一个或更多个序列的计算机程序；或其中储存有这样的计算机程序的数据储存介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)。
以上的描述意图是说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域技术人员来说将明白在不背离下述所阐明的权利要求书的范围的情况下可以对所描述的本发明进行修改。

Claims (43)

1.一种用于照射源中的气体输送系统，包括：
气体输送元件，所述气体输送元件被布置以在至少第一方向上引导气体，其中所述气体输送元件包括：
光学输入；和
光学输出，
其中所述光学输入和所述光学输出限定了光学路径，所述光学路径在第二方向上被定向，以及
其中所述第二方向不垂直于且不平行于所述第一方向；
其中所述气体的第一部分通过所述光学输入逸出所述气体输送元件，且所述气体的第二部分通过所述光学输出逸出所述气体输送元件；且
其中所述气体的所述第二部分用于吸收所产生的辐射以便减小所产生的辐射的强度，且所述气体的第三部分被引导朝向所述气体输送元件的输出。
2.根据权利要求1所述的气体输送系统，其中所述第一方向相对于所述第二方向成钝角。
3.根据权利要求1或2所述的气体输送系统，其中所述光学输入和光学输出被布置以允许泵浦辐射穿过所述气体以产生高谐波辐射。
4.根据权利要求3所述的气体输送系统，其中所述光学输入和所述光学输出与所述光学路径同心地布置。
5.根据权利要求3所述的气体输送系统，其中所述光学输入包括在所述气体输送系统的第一壁中的开口，且其中所述光学输出包括在所述气体输送系统的相对壁中的开口。
6.根据权利要求3所述的气体输送系统，其中所述光学输入或所述光学输出中的至少一个具有基本上对应于所述泵浦辐射的束横截面的横截面。
7.根据权利要求1所述的气体输送系统，进一步包括连接至所述气体输送元件的至少一个泵浦元件。
8.根据权利要求1所述的气体输送系统，其中所述气体输送元件在所述第一方向上具有以下所述中的一个的横截面：矩形、圆形或椭圆形。
9.根据权利要求1所述的气体输送系统，其中所述气体输送元件包括环形气体输送部件，所述环形气体输送部件被布置以在至少所述第一方向上将气体输送至所述光学路径。
10.根据权利要求9所述的气体输送系统，其中所述环形气体输送部件被布置以在多个第一方向上将气体输送至所述光学路径。
11.根据权利要求1所述的气体输送系统，进一步包括气体缓冲元件。
12.根据权利要求11所述的气体输送系统，其中所述气体缓冲元件包括温度控制元件。
13.根据权利要求1所述的气体输送系统，进一步包括能够操作以修改所述气体的流轮廓的过滤元件。
14.根据权利要求13所述的气体输送系统，其中所述过滤元件能够操作以提供所述气体的层流轮廓。
15.根据权利要求1所述的气体输送系统，进一步包括气体射流成形装置，所述气体射流成形装置能够操作以修改所述气体的流轮廓，使得所述气体的数量密度在泵浦辐射与所述气体相互作用处的泵浦辐射相互作用区域之后在所述光学输出的方向上急剧降低。
16.根据权利要求15所述的气体输送系统，其中所述气体的数量密度在朝向所述输出的方向上在紧接在所述泵浦辐射相互作用区域之后的下降区域内相对于所述泵浦辐射相互作用区域的数量密度降低至少10倍，所述下降区域的长度为所述泵浦辐射相互作用区域的长度的10％或更小。
17.根据权利要求15或16所述的气体输送系统，其中所述流轮廓的所述修改进一步能够操作以相对于没有气体射流成形装置出现的情形延长所述泵浦辐射相互作用区域的长度。
18.根据权利要求17所述的气体输送系统，其中所述泵浦辐射相互作用区域的所述长度相对于没有气体射流成形装置出现的情形延长超过50％。
19.根据权利要求15所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括位于所述气体输送元件下方且相对于所述第一方向成钝角的成角度壁元件。
20.根据权利要求19所述的气体输送系统，其中所述成角度壁元件附接至与所述气体输送元件的气体输出邻近的点处，使得所述成角度壁元件在所述气体输出下方且以一角度朝向发射的所述气体延伸。
21.根据权利要求20所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括在其底部末端处敞开的成角度的水平圆柱形段。
22.根据权利要求21所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括半圆柱形元件。
23.根据权利要求19-22中任一个所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置被定位成使得所述气体射流成形装置的壁位于所述泵浦辐射相互作用区域与所述光学输出之间，且所述气体射流成形装置的壁不位于所述气体泵浦辐射相互作用区域与所述光学输入之间。
24.根据权利要求23所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括在所述壁中用于将所产生的测量辐射传至所述光学输出的孔。
25.一种用于照射源中的气体输送系统，包括：
气体输送元件，被布置以在至少第一方向上引导气体，其中所述气体输送元件包括：
光学输入和光学输出，共同限定光学路径，所述光学路径在第二方向上被定向；和
气体射流成形装置，能够操作以修改所述气体的流轮廓，使得所述气体的数量密度在泵浦辐射与所述气体相互作用处的泵浦辐射相互作用区域之后在所述光学输出的方向上急剧降低。
26.根据权利要求25所述的气体输送系统，其中所述气体的数量密度在朝向所述输出的方向上在紧接在所述泵浦辐射相互作用区域之后的下降区域内相对于所述泵浦辐射相互作用区域的数量密度降低至少10倍，所述下降区域的长度为所述泵浦辐射相互作用区域的长度的10％或更小。
27.根据权利要求25或26所述的气体输送系统，其中所述流轮廓的所述修改进一步能够操作以相对于没有气体射流成形装置出现的情形延长所述泵浦辐射相互作用区域的长度。
28.根据权利要求27所述的气体输送系统，其中所述泵浦辐射相互作用区域的所述长度相对于没有气体射流成形装置出现的情形延长超过50％。
29.根据权利要求25所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括位于所述气体输送元件下方且相对于所述第一方向成钝角的成角度壁元件。
30.根据权利要求29所述的气体输送系统，其中所述成角度壁元件附接至与所述气体输送元件的气体输出邻近的点处，使得所述成角度壁元件在所述气体输出下方且以一角度朝向发射的所述气体延伸。
31.根据权利要求30所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括在其底部末端处敞开的成角度的水平圆柱形段。
32.根据权利要求31所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括半圆柱形元件。
33.根据权利要求29-32中任一项所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置被定位成使得所述气体射流成形装置的壁位于所述泵浦辐射相互作用区域与所述光学输出之间，且所述气体射流成形装置的壁不位于所述气体泵浦辐射相互作用区域与所述光学输入之间。
34.根据权利要求33所述的气体输送系统，其中所述气体射流成形装置包括在所述壁中用于将所产生的测量辐射传至所述光学输出的孔。
35.一种用于照射源中的气体输送系统，包括至少第一气体输送元件和第二气体输送元件，所述第一气体输送元件和所述第二气体输送元件能够以如下的方式操作以分别发射第一气体和第二气体：使得所述第一气体的数量密度轮廓通过所述第二气体改变，
其中所述第一气体为用于高谐波辐射的产生的高谐波产生气体介质，且所述第二气体相比于所述第一气体具有对高谐波辐射的较低吸收率。
36.根据权利要求35所述的气体输送系统，其中所述第二气体能够操作以修改所述第一气体的流轮廓，使得所述气体的数量密度在泵浦辐射脉冲与所述第一气体相互作用处的泵浦辐射相互作用区域之后在所述泵浦辐射脉冲的传播方向上急剧降低。
37.根据权利要求35或36所述的气体输送系统，其中所述第一气体输送元件邻近于所述第二气体输送元件。
38.根据权利要求35或36所述的气体输送系统，其中所述第一气体输送元件与所述第二气体输送元件同心地布置。
39.一种用于产生高谐波辐射的照射源，所述照射源包括根据权利要求35所述的气体输送系统且包括能够操作以发射位于所述第一气体处的泵浦辐射的泵浦辐射源。
40.一种用于产生高谐波辐射的照射源，包括：
泵浦辐射源，能够操作以发射泵浦辐射；和
根据权利要求1-38中任一项所述的气体输送系统，能够操作以接收所发射的泵浦辐射且产生所述高谐波辐射。
41.一种用于测量衬底上的目标结构的检查设备，包括：
根据权利要求40所述的照射源，用于产生高谐波辐射；和
传感元件，用于接收由所述目标结构散射的高谐波辐射。
42.一种光刻设备，包括：被布置以照射图案的照射光学系统，和被布置以将所述图案的图像投影到衬底上的投影光学系统，
其中所述光刻设备包括根据权利要求39或40所述的照射源。
43.一种光刻系统，包括：
光刻设备，包括：被布置以照射图案的照射光学系统，和被布置以将所述图案的图像投影至衬底上的投影光学系统；和
根据权利要求41所述的检查设备，
其中所述光刻设备被布置以在将所述图案施加至另外的衬底时使用通过所述检查设备计算的一个或更多个参数。
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