CN111919516A - 用于监测和控制液滴生成器性能的装置和方法 - Google Patents
用于监测和控制液滴生成器性能的装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种控制用于生成EUV辐射的液滴的形成的装置和方法,该装置和方法包括产生被引导至照射区域的激光束和液滴源的布置。液滴源包括离开喷嘴的流体和具有可电致动元件的子系统,该可电致动元件在流体中产生扰动。液滴源产生束流,该束流分裂成液滴,当液滴朝向照射区域行进时,这些液滴又聚结成较大液滴。通过在束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察束流来控制该过程。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年3月28日提交的美国申请62/648,969的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及极紫外(“EUV”)光源及其操作方法。这些光源通过由源或目标材料产生等离子体来提供EUV光。在一种应用中,可以收集EUV光,并且将其用于光刻过程中以生产半导体集成电路。
背景技术
经图案化的EUV光束可以用于曝光涂覆有抗蚀剂的衬底,诸如硅晶圆,以在衬底中产生极小的特征。EUV光(有时也称为软X射线)通常定义为波长在约5nm至约100nm范围内的电磁辐射。一种用于光刻的特别关注的波长出现在13.5nm。
产生EUV光的方法包括但不限于将源材料转换为等离子体状态,其具有发射线在EUV范围内的化学元素的。这些元素可以包括但不限于氙、锂、以及锡。
在一种通常称为激光产生等离子体(“LPP”)的方法中,期望可以通过使用激光束照射呈液滴、束流或线形式的源材料来产生等离子体。在通常称为放电产生等离子体(“DPP”)的另一方法中,可以通过在一对电极之间放置具有适当发射线的源材料并且在电极之间引起放电来产生想要的等离子体。
一种生成液滴的技术包括:熔融目标材料,该目标材料有时也称为源材料,诸如锡;然后,在高压下驱使其通过直径相对较小的孔口,例如,直径约为0.1μm至约30μm的孔口,以产生速度在约30m/s至约200m/s的范围内的层状流体射流。在大多数条件下,由于通常被称为Rayleigh-Plateau(瑞利-普拉托)不稳定性的流体动力不稳定性,所以射流分裂成液滴。自然发生的不稳定性(例如,离开孔口的束流中的热噪声或涡旋脱落)会导致束流分裂成液滴。这些液滴的速度可能会有所变化,并且可能会相互组合以聚结成较大液滴。
在本文中处于考虑中的EUV生成过程中,期望控制分裂过程/聚结过程。例如,为了使液滴与LPP驱动激光器的光学脉冲同步,可以施加幅度超过随机噪声的幅度的重复扰动到从孔口发出的连续层流流体射流。通过在与脉冲激光的重复频率相同的频率(或其更高的谐波)下施加扰动,液滴可以与激光器脉冲同步。例如,可以通过将可电致动元件(诸如压电材料)耦合到束流并且使用周期性波形驱动可电致动元件来施加扰动到束流。在一个实施例中,可电致动元件的直径会收缩和膨胀(纳米级)。这种尺寸改变被机械耦接到毛细管,该毛细管经历相应的直径收缩和膨胀。这种体积位移会在于孔口处终止的毛细管中产生声波和弹性波。然后,通过声波对孔口中的目标材料进行周期性加速。在驱动激光器的频率提供相距较远的液滴的频率范围远低于流体微射流的自然瑞利(Rayleigh)分裂频率。流体射流的自然分裂频率在约3MHz至约15MHz的范围内,而预期驱动激光器操作在约50kHz至约160kHz的范围内。这意味着为了获得期望的达到200个小微液滴的最终液滴,必须合并到由比孔口直径大得多的多个液滴组成的周期性液滴束流中。
如本文中所使用的,术语“可电致动元件”及其派生词意指当经受电压、电场、磁场或其组合时发生尺寸改变的材料或结构,其包括但不限于限于压电材料、电致伸缩材料、以及磁致伸缩材料。使用可电致动元件以控制液滴束流的装置和方法例如在于2013年8月20日发布的题为“Laser Produced Plasma EUV Light Source Having a Droplet StreamProduced Using a Modulated Disturbance Wave”的美国专利申请公开号2009/0014668A1和于2009年1月15日发布的题为“Droplet Generator with Actuator InducedNozzle Cleaning”的美国专利第8,513,629号的美国专利中公开,两者的全部内容均通过引用并入本文。
因此,液滴生成器的任务是要将液滴置于主焦点上,在此这些液滴用作形成EUV的目标材料。液滴必须在某些空间和时间稳定性准则内到达主焦点,也就是说,位置和定时在可接受容限内可重复。它们还必须以给定频率和速度到达。更进一步地,液滴必须完全聚结,这意味着液滴必须是单分散的(大小均匀)并且在给定驱动频率条件下到达。例如,液滴束流应当没有“伴生”液滴,也就是说,没有目标材料的未能聚结为主液滴的较小液滴。由于用于小孔口和大压力,满足这些标准变得很复杂,因此可能有必要使用可电致动元件驱动形式合并大约200个微液滴。操作窗口通常很小,从而使系统对性能变化(诸如性能随时间流逝的变化)敏感。例如,当液滴生成器的性能发生改变时,该液滴生成器产生的液滴可能会在到达主焦点时尚未完全聚结。最终,液滴生成器的性能退化到某种程度,使得必须使液滴生成器脱机以供维护或更换。
因此,需要能够以允许对这些过程进行优化的方式来控制液滴的生成和聚结。
发明内容
以下给出了一个或多个实施例的简化概述,以提供对实施例的基本理解。该概述不是所有预期实施例的详尽概述,并且不旨在标识所有实施例的关键元件或重要元件,也不旨在描绘任何或所有实施例的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或多个实施例的一些概念,作为稍后呈现的具体实施方式的序言。
因此,期望通过确定液滴在它们到达主焦点之前是否完全聚结来确认液滴生成器的正确操作。这可以通过向EUV源供应光学反馈系统来完成,该光学反馈系统可以标识供应给液滴生成器的特定电波形是否产生在主焦点处聚结的液滴。
根据实施例的一个方面,公开了一种装置,包括:目标材料分配器,其被布置为向真空腔室中的照射部位提供目标材料束流;可电致动元件,其机械耦接到目标材料分配器并且被布置为基于液滴控制信号来在束流中引起速度扰动;检测器,其被布置为在束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察束流中的液滴并且生成液滴检测信号;控制器,其被布置为接收液滴检测信号并且至少部分基于液滴检测信号来生成波形生成器控制信号;以及波形生成器,其电耦合到可电致动元件和控制器用于至少部分基于波形生成器控制信号来供应液滴控制信号。该可电致动元件可以是压电元件。
根据实施例的另一方面,公开了一种装置,包括:目标材料分配器,其被布置为向真空腔室中的照射部位提供目标材料束流;可电致动元件,其机械耦接到目标材料分配器并且被布置为基于液滴控制信号来在束流中引起速度扰动;检测器,其被布置为在束流中液滴尚未完全聚结的点处观察束流中的液滴并且生成液滴检测信号,该检测器包括照射源和光敏传感器,该光敏传感器包括布置在真空腔室内的至少一个光学元件;控制器,其被布置为接收液滴检测信号并且至少部分基于液滴检测信号来生成波形生成器控制信号;以及波形生成器,其电耦合到可电致动元件和控制器用于至少部分基于波形生成器控制信号来供应液滴控制信号。该可电致动元件可以是压电元件。光敏传感器可以是相机。光敏传感器可以是光电二极管。光敏传感器可以是布置在真空腔室外部的相机、布置在真空腔室中的光学模块、以及用于将来自光学模块的光中继到相机的光纤。光敏传感器可以是布置在真空腔室外部的光电二极管、布置在真空腔室中的光学模块、以及用于将光从光学模块中继到光电二极管的光纤。光敏传感器可以包括照射源。光敏传感器可以包括:照射源,其布置在真空腔室外部;光学模块,其布置在真空腔室中;以及光纤,其用于将来自照射源的光中继到光学模块。
根据实施例的另一方面,公开了一种方法,包括步骤:使用目标材料分配器向真空腔室中的辐射部位提供目标材料束流,该目标材料分配器包括可电致动元件,该可电致动元件被布置为基于液滴控制信号来在束流中引起速度扰动,在束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察束流中的液滴并且生成液滴检测信号,至少部分基于液滴检测信号来生成波形生成器控制信号,以及至少部分基于波形生成器控制信号来供应液滴控制信号。该可电致动元件可以是压电元件。
根据实施例的另一方面,公开了一种确定和使用液滴生成器的传递函数的方法,该液滴生成器适于向用于生成EUV辐射的系统中的辐射区域递送液态目标材料束流,该方法包括步骤:从液滴生成器为等离子体生成系统提供目标材料束流;生成控制信号;将控制信号应用于机械耦接到液滴生成器的可电致动元件而将速度扰动引入到束流中;确定速度幅度;至少部分基于速度幅度和控制信号而确定液滴生成器的传递函数;以及使用确定的传递函数来控制液滴生成器。
根据实施例的另一方面,公开了一种控制液滴生成器的方法,该液滴生成器适于向用于生成EUV辐射的系统中的辐射区域递送液态目标材料束流,该方法包括步骤:从液滴生成器为等离子体生成系统提供目标材料束流;生成控制信号;通过将控制信号应用于机械耦接到液滴生成器的可电致动元件来将速度扰动引入到束流中;在束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察束流;以及至少部分地基于观察步骤的结果来修改控制信号。
根据实施例的另一方面,公开了一种估计用于生成EUV辐射的系统中的液滴生成器所产生的液态目标材料的液滴束流的聚结长度的方法,该方法包括步骤:从液滴生成器为等离子体生成系统提供目标材料束流;生成控制信号;通过将控制信号应用于机械耦接到液滴生成器的可电致动元件来将速度扰动引入到束流中;在束流中的液滴尚未完全聚结以产生液滴信号的点处观察束流;以及至少部分基于液滴信号中的峰之间的距离来估计聚结长度。然后,估计的聚结长度可以用于控制液滴生成器的操作。
根据实施例的另一方面,公开了一种估计液滴生成器的适于向用于生成EUV辐射的系统中的照射区域递送液态目标材料束流的条件的方法,该方法包括步骤:从液滴生成器为等离子体生成系统提供目标材料束流;生成控制信号;通过将控制信号应用于机械耦接到液滴生成器中的目标材料的可电致动元件来将速度扰动引入到束流中;在束流中的液滴尚未完全聚结以产生液滴信号的点处观察束流;以及基于液滴信号来评估液滴生成器的条件。
下文参考附图对本发明的其他实施例、特征和优点以及各个实施例的结构和操作进行详细描述。
附图说明
并入本文并且构成说明书一部分的附图通过示例而非限制图示了本发明的实施例的方法和系统。与具体实施方式一起,附图还用于解释原理,并且使得相关领域的技术人员能够制造和使用本文中所提出的方法和系统。在附图中,相同的附图标记指示相同或功能相似的元件。
图1是与曝光设备耦合的EUV光源的简化示意图。
图1A是包括具有LPP EUV光辐射器的EUV光源的装置的简化示意图。
图2是用于EUV光源的液滴生成子系统的示意图。
图3、图3A至图3C、图4和图5图示了几种不同技术,其用于将一个或多个可电致动元件与流体耦合以在离开孔口的束流中产生扰动。
图6是图示了液滴束流中的聚结状态的图。
图7是根据实施例的一个方面的诸如可以使用的合成波形的图。
图8是根据实施例的一个方面的具有诸如可以使用的具有反馈的液滴生成系统的图。
图9是根据实施例的一个方面的具有诸如可以使用的具有反馈的液滴生成系统的图。
图10A和图10B是图示了根据实施例的一个方面的可能的液滴信号的图。
图11是示出了根据实施例的一个方面的估计聚结长度的方法的流程图。
图12是示出了根据实施例的一个方面的用于确定液滴生成器的传递函数的方法的流程图。
下文参考附图对本发明的其他特征和优点以及本发明的多种实施例的结构和操作进行详细描述。应当指出,本发明不限于本文中所描述的特定实施例。本文中提出这样的实施例仅用于说明性目的。基于本文中所包含的教导,其他实施例对于相关领域的技术人员而言将是显而易见的。
具体实施方式
现在,参考附图对多种实施例进行描述,其中贯穿全文,相似的附图标记用于是指相似的元件。在下面的描述中,出于解释的目的,对许多具体细节进行了阐述,以促进对一个或多个实施例的透彻理解。然而,在一些或所有情况下,可能显而易见的是,在不采用下文所描述的具体设计细节的情况下,可以实践下文所描述的任何实施例。在其他实例中,以框图形式示出了公知结构和设备,以便促进对一个或多个实施例的描述。以下呈现了一个或多个实施例的简化概述,以便提供对实施例的基本理解。该概述不是所有预期实施例的详尽概述,并且不旨在标识所有实施例的关键元件或重要元件,也不旨在描绘任何或所有实施例的范围。
然而,在更详细地描述这样的实施例之前,有益的是,提供可以在其中实现本发明的实施例的示例环境。在下面的描述中以及在权利要求中,可以采用术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“垂直”、“水平”等。这些术语旨在仅示出相对取向,而非相对于重力的任何方位。
首先参考图1,示出了通常以10”指定的EUV光刻装置的一个示例的选定部分的简化的示意截面图。装置10”可以例如用于使用经图案化的EUV光来曝光衬底11,诸如涂覆有抗蚀剂的晶圆。对于装置10”,可以提供利用EUV光的曝光设备12”(例如,诸如步进器、扫描器、步进和扫描系统、直接写入系统、使用接触和/或接近掩模的设备等之类的集成电路光刻工具),该曝光设备12”例如具有一个或多个光学元件13a、13b,其用于使用EUV光束照射诸如掩模版之类的图案化光学元件13c以产生经图案化的束;以及一个或多个缩小的投影光学元件13d,13e,用于将经图案化的束投射到衬底11上。可以提供机械组件(未示出),用于在衬底11与图案化装置13c之间生成受控的相对移动。如图1所进一步示出的,装置10”可以包括在腔室26”中的EUV光源20”,该EUV光源20”包括发射EUV光的EUV光辐射器22,该EUV光被光学元件24沿进入曝光装置12”的路径反射,以照射衬底11。照射系统可以包括用于引导、成形或控制辐射的多种类型的光学部件,诸如折射光学部件、反射光学部件、电磁光学部件、静电光学部件、或其他类型的光学部件、或其任何组合。
如本文中所使用的,术语“光学元件”及其派生词被广义地解释为包括但不限于反射和/或透射和/或对入射光进行操作的一个或多个部件,并且包括但不限于一个或多个透镜、窗口、滤光片、楔、棱镜、棱镜光栅、光栅、传输纤维、标准具、扩散器、均化器、检测器和其他仪器部件、孔阑、轴锥镜和反射镜,这些反射镜包括多层反射镜、近法线入射反射镜、掠入射反射镜、镜面反射器、漫射反射器及其组合。而且,除非另有说明,否则本文中所使用的术语“光学元件”或其派生词均不限于仅在一个或多个特定波长范围内(诸如在EUV输出光波长、照射激光波长、适用于计量的波长、或任何其他特定波长下)操作或具有优点的部件。
图1A图示了装置10'的具体示例,其包括具有LPP EUV光辐射器的EUV光源20。如图所示,EUV光源20可以包括系统21,该系统21用于产生一列光脉冲并将光脉冲传送到光源室26中。对于装置10,光脉冲可以从系统21沿着一个或多个束路径传播,进入腔室26,以在照射区域48处照射源材料,产生用于在曝光装置12中进行衬底曝光的EUV光输出。
用于图1A所示的系统21的合适的激光器可以包括脉冲激光设备,例如,脉冲气体放电CO2激光设备,其例如使用DC或RF激励产生9.3μm或10.6μm的辐射,该脉冲激光设备在相对较高的功率(例如,10kW或更高)下操作并且具有高脉冲重复频率,例如,50kHz或更高。在一个特定实施方式中,激光器可以是轴流RF泵浦CO2激光器,该轴流RF泵浦CO2激光器具有带有多级放大的振荡器-放大器配置(例如,主振荡器/功率放大器(MOPA)或功率振荡器/功率放大器(POPA))并且具有通过例如能够进行100kHz操作的能量相对较低且重复率较高的Q开关振荡器启动的种子脉冲。然后,在到达照射区域48之前,可以对来自振荡器的激光器脉冲进行放大、成形和/或聚焦。连续泵浦的CO2放大器可以用于激光器系统21。可替代地,激光器可以被配置为所谓的“自对准”激光器系统,其中液滴充当光学空腔的一个反射镜。
依据应用,其他类型的激光器也可能是合适的,例如,在高功率和高脉冲重复频率下操作的受激准分子或分子氟激光器。其他示例包括固态激光器,例如,具有光纤、棒、平板或盘状有源介质;具有一个或多个腔室(例如,振荡器腔室)和一个或多个放大腔室(其中放大腔室并联或串联)的其他激光器架构、主振荡器/功率振荡器(MOPO)布置、主振荡器/功率环放大器(MOPRA)布置、或植入一个或多个受激准分子、分子氟或CO2放大器或振荡器腔室的固态激光器可能是合适的。其他设计可能是合适的。
在一些实例中,首先,可以通过前脉冲对源材料进行辐射,然后通过主脉冲对其进行辐射。前脉冲种子和主脉冲种子可以由单个振荡器或两个分离的振荡器生成。在一些设置中,一个或多个公共放大器可以用于放大前脉冲种子和主脉冲种子两者。对于其他布置,单独放大器可以用于放大前脉冲种子和主脉冲种子。
图1A还示出了装置10可以包括束调节单元50,该束调节单元50具有用于诸如在激光源系统21与照射部位48之间扩展、操纵和/或聚焦束之类的束调节的一个或多个光学元件。例如,该操纵系统包括一个或多个反射镜、棱镜、透镜等,其可以被设置和布置为将激光焦斑操纵到腔室26中的不同位置。例如,该操纵系统可以包括第一平面镜和第二平面镜,该第一平面镜安装在翻转倾斜(tip-title)致动器上,该翻转倾斜致动器可以在两个维度上独立地移动第一平面镜;,该第二平面镜安装在翻转倾斜致动器上,该翻转倾斜致动器可以在两个尺寸上独立移动第二平面镜。通过这种布置,操纵系统可以在与束传播方向(束轴线)基本正交的方向上可控制地移动焦斑。
束调节单元50可以包括聚焦组件,其用于将束聚焦到辐射部位48并且沿着束轴线调整焦斑的位置。对于聚焦组件,可以使用诸如聚焦透镜或反射镜之类的光学元件,该光学元件耦合到致动器,用于在沿着束轴线的方向移动以使焦斑沿着束轴线移动。
如图1A所进一步示出的,EUV光源20还可以包括源材料递送系统90,例如,将诸如锡液滴之类的源材料递送到腔室26的内部中到达照射区域或主焦点48,在照射区域或主焦点48处,液滴将与来自系统21的光脉冲相互作用,以最终产生等离子体并且生成EUV发射,以在曝光设备12中曝光诸如涂覆有抗蚀剂的晶圆之类的衬底。关于多种液滴分配器配置及其相对优点的更多细节可以例如在于2011年1月18日发布的为“Systems and Methods forTarget Material Delivery in a Laser Produced Plasma EUV Light Source”的美国专利第7,872,245号、于2008年7月29日发布的题为“Method and Apparatus For EUV PlasmaSource Target Delivery”的美国专利第7,405,416号以及于2008年5月13日发布的题为“LPP EUV Plasma Source Material Target Delivery System”的美国专利第7,372,056号中找到,其全部内容通过引用整体并入于此。
用于产生用于衬底曝光的EUV光输出的源材料可以包括但不限于包括锡、锂、氙或其组合的材料。EUV发射元件(例如,锡、锂、氙等)可以采用液体液滴和/或包含在液体液滴内的固体颗粒的形式。例如,元素锡可以用作纯锡、锡化合物(例如,SnBr4、SnBr2、SnH4)、锡合金(例如,锡镓合金、锡铟合金、锡铟镓合金、或其组合)。依据所使用的材料,源材料可以在包括室温或近室温(例如,锡合金、SnBr4)在内的多种温度条件下、升高的温度(例如,纯锡)或低于室温的温度(例如,SnH4)条件下呈现于照射区域,并且在一些情况下,可能相对易挥发,例如,SnBr4。
继续参考图1A,装置10还可以包括EUV控制器60,该EUV控制器60还可以包括驱动激光控制系统65,用于控制系统21中的设备,从而生成光脉冲以递送到腔室26中,和/或用于控制光学元件在束调节单元50中的移动。装置10还可以包括液滴位置检测系统,该液滴位置检测系统可以包括一个或多个液滴成像器70,该一个或多个液滴成像器70提供指示一个或多个液滴的例如相对于照射区域48的位置的输出。一个或多个成像器70可以将该输出提供给液滴位置检测反馈系统62,该液滴位置检测反馈系统62可以例如计算液滴位置和轨迹,由此可以例如逐滴或平均计算液滴误差。然后,液滴误差可以作为输入提供给控制器60,该控制器60可以例如向系统21提供位置、方向和/或定时校正信号,以控制激光触发定时和/或控制光学元件在束调节单元50中的移动,,(例如)以改变被递送到腔室26中的照射区域48的光脉冲的位置和/或聚焦功率。此外,对于EUV光源20,源材料递送系统90可以具有控制系统,该控制系统可响应于来自控制器60的信号(其在一些实施方式中可以包括上文所描述的液滴误差或从中得出的一定量)而操作,以例如修改释放点、初始液滴束流方向、液滴释放定时和/或液滴调制,以校正到达期望的照射区域48的液滴中的误差。
继续图1A,装置10还可以包括光学元件24”,诸如近法线入射收集器反射镜,其具有采用长椭球形(即,围绕其主轴线旋转的椭圆形)形式的反射表面,该反射表面具有(例如)带有钼和硅的交替的层的渐变多层涂层,以及在一些情况下,一个或多个高温扩散阻挡层、平滑层、覆盖层、和/或蚀刻停止层。图1A示出了光学元件24”可以形成有孔,以允许系统21所生成的光脉冲通过并且到达照射区域48。如所示出的,光学元件24”可以是例如长椭球形反射镜,其具有在照射区域48内或附近的第一焦点以及在所谓的中间区域40的第二焦点,其中EUV光可以从EUV光源20输出并且利用EUV光输入到曝光设备12,例如,集成电路光刻工具。应当领会,其他光学元件可以用于代替长椭球形反射镜,用于收集光并且将其引导到中间位置,以供随后递送到利用EUV光的设备。
诸如氢气、氦气、氩气或其组合的缓冲气体可以被引入、被补充和/或从腔室26中移除。该缓冲气体可以在等离子体放电期间存在于腔室26中,并且可以用来减慢等离子体产生的离子,以减少光学元件劣化和/或提高等离子体效率。可替代地,磁场和/或电场(未示出)可以单独使用或与缓冲气体组合使用,以减少快离子损伤。
图2更详细地图示了液滴生成系统。源材料递送系统90将液滴递送到腔室26内的辐射部位/主焦点48。波形生成器230向液滴生成器90中的可电致动元件提供驱动波形,该驱动波形将速度扰动引入到液滴束流中。波形生成器至少部分基于数据处理模块252的数据、在控制器250的控制下进行操作。数据处理模块从一个或多个检测器接收数据。在所示出的示例中,检测器包括相机254和光电二极管256。通过一个或多个激光器258对一个液滴进行照射。在这种典型布置中,检测器在束流中预期发生了聚结的点处对液滴进行检测/成像。此外,检测器和激光器布置在真空腔室26的外部,并且通过真空腔室26的壁中的窗口观察束流。
图3以示意格式示出了简化液滴源92的部件。如所示出的,液滴源92可以包括在压力下保持流体(例如,熔融锡)的贮液器94。此外,如所示出的,贮液器94可以形成有孔口98,由此允许加压流体96流过该孔口,从而建立连续束流100,该连续束流100随后分裂成多个液滴102a、102b。
系统使用一个或多个激光器来照射液滴流,并且使用一个或多个检测器(例如,一个或多个相机、光电二极管、或它们的某种组合)来测量液滴通过激光器束时的光响应。在这样的设计中,激光器和检测器位于真空容器的外部,这意味着激光束必须精确地投射到液滴束流上并且液滴光响应必须由远程光学元件成像。这在测量的准确性和分辨率方面提供了某些限制,并且限制了可以使用该量测的方式。
如所提及的,该系统可以用于确立液滴是否在主焦点附近聚结(或不聚结)。如果液滴没有聚结,则可以调整液滴生成器的操作参数以确保聚结。然而,一般而言,只有在关闭驱动激光器时才能执行该过程,从而可能导致大量机器停机时间。可能有利的是,能够在产生等离子体的同时调节液滴生成器信号。还可能有利的是,能够获得液滴生成器性能的在线测量,其可以用于规划液滴生成器的维护并且预测液滴生成器的寿命。已经表明,液滴生成器的性能随时间的流逝而发生改变。开始的时候是理想的信号可能会在数小时后导致伴生液滴。在这种情况下,关闭驱动激光器液滴,并且重复进行驱动器信号优化。通常,每天都进行该操作,这导致大约1个小时的停机时间。
图3示出了作为液滴生成器90的一部分的液滴源92的一种可能配置。液滴源92还包括在流体中产生扰动的子系统,该子系统具有可电致动元件104,其与流体96可操作地耦合;以及信号生成器106,其驱动可电致动元件104。图3A至图3C、图4和图5示出了一种或多种可电致动元件可以与流体可操作耦合以产生液滴的多种方式。从图3A开始,示出了一种布置,其中在压力下流体被驱使从贮液器108流过内径介于约0.2mm至约0.8mm之间、长度为约10mm到约50mm之间的例如毛细管的管110,从而产生离开管110的孔口114的连续束流112,该连续束流112随后分裂成液滴116a、116b。如所示出的,可电致动元件118可以耦合到所述管。例如,可电致动元件可以耦合到管110以使管110偏转并且扰动束流112。图3B示出了具有贮液器120、管122和一对可电致动元件124、126的类似布置,每个可电致动元件124、126耦合到管122以使管122以相应频率偏转。图3C示出了另一变型,其中板128位于贮液器130中,该贮液器130可移动以驱使流体通过孔口132以产生束流134,该束流134分裂成液滴136a、136b。如所示出的,可以施加力到板128上,并且一个或多个可电致动元件138可以耦合到板,以扰动束流134。应当领会,毛细管可以与图3C所示的实施例一起使用。
图4示出了另一变型,其中在压力下驱使流体从贮液器140流过管142,从而产生离开管142的孔口146的连续束流144,该连续束流144随后分裂成液滴148a、148b。如所示出的,例如具有环形形状或圆柱形管形状的可电致动元件150可以被定位为围绕管142的圆周。当被驱动时,可电致动元件150可以选择性地挤压和/或松开管142以扰动束流144。应当领会,可以采用两个或更多个可电致动元件来在相应频率下选择性地挤压管142。
图5示出了另一变型,其中在压力下流体被驱使从贮液器140'流过管142',产生离开管142'的孔口146'的连续束流144',该连续束流144'随后分裂成液滴148a'、148b'。如所示出的,例如具有环形形状的可电致动元件150a可以被定位为包围管142'的圆周。当被驱动时,可电致动元件150a可以选择性地挤压管142'以扰动流144'并且产生液滴。图5还示出,例如具有环形形状的第二可电致动元件150b可以被定位为围绕管142'的圆周。当被驱动时,可电致动元件150b可以选择性地挤压管142'以扰动束流144'并且从孔口152移走污染物。对于所示出的实施例,可电致动元件150a和150b可以由相同的信号生成器或不同的信号生成器驱动。如下文所进一步描述的,具有不同的波形幅度、周期频率和/或波形形状的波形可以用于驱动可电致动元件150a以产生用于EUV输出的液滴。可电致动元件在流体中产生扰动,该扰动生成具有不同初始速度的液滴,从而导致至少一些相邻液滴对在到达照射区域之前聚结在一起。初始微液滴与聚结的液滴的比例可以是任何数,例如,在约10个液滴至约500个液滴的范围内。
因此,控制分裂过程/聚结过程包括:控制液滴,使得它们在到达照射区域之前充分聚结,并且具有与用于照射聚结的液滴的激光器的脉冲频率相对应的频率。由多个电压和多个频率正弦波形的线性叠加组成的设计器合成波形可以供应至可电致动元件,以控制瑞利(Rayleigh)分裂的微液滴到频率与激光器脉冲频率相对应的完全聚结的液滴的聚结过程。控制系统可以仅使用单独的正弦波,从而准许分别微调每个频谱分量的相位。该波形可以被定义为电压信号或电流信号。
轴线上的液滴速度曲线通过在聚结下游的固定位置处对液滴束流进行成像来获得,并且用作控制液滴生成/聚结过程的反馈。作为一种成像形式,可以使用光势垒来及时解决液滴通过并且根据该信息重建液滴聚结图案。
微液滴和亚聚结液滴的聚结通过液滴生成器的能够电致动致动器上的周期性电驱动信号来控制。在源操作期间,自动监测该信号。基于交叉间隔和DFC数据,可以选择最佳操作点。选定的信号被应用到液滴生成器,并且针对最佳等离子体条件,对前脉冲和驱动激光器进行了优化。
使用设计器波形使得用户能够在完全聚结的液滴下游的固定点处使用来自成像量测的反馈以用户指定的频率来瞄准特定液滴聚结长度。一种设计器波形形式可以包括:(1)基本频率大致等于激光器脉冲频率的正弦波;以及(2)频率较高的正弦波形的集合。所有较高频率的波形都是基本频率的谐波,即,它们是基本频率的倍数。使用设计器波形还准许确定轴上目标材料束流速度扰动/曲线的喷嘴传递函数,这又可以用来优化驱动可电致动元件的设计器波形的参数。
整体的液滴聚结过程可以被视为根据距喷嘴的距离而改变的一连串多个亚聚结步骤或状态。这在图6中示出。例如,在第一状态161中,也就是说,当目标材料首先离开孔口或喷嘴时,目标材料是速度扰动的层流流体射流的形式。在第二状态162中,流体射流分裂成具有不同速度的一系列微液滴164。在第三状态163中,采用飞行时间或通过距喷嘴的距离来测量,微液滴聚结成中间大小的液滴,其被称为亚聚结液滴165,该亚聚结液滴165相对于彼此的变化的速度。在第四状态166中,亚聚结液滴聚结成具有期望最终大小的液滴,即,完全聚结的液滴168。亚聚结步骤的数目可以发生变化。从喷嘴出口169距离液滴达到其最终聚结状态的点的距离是聚结距离或聚结长度170。理想地,液滴的聚结距离170尽可能短。当液滴已经聚结成较大液滴时,它们对诸如氢气流和离子冲击之类的源条件不太敏感。
如所提及的,如果没有实现完全聚结,则液滴束流将包括被称为伴生液滴或微伴生的较小液滴。伴生液滴的存在可以通过几种方法的任一种方法或组合来检测,例如,使用液滴检测模块(DDM)、交叉间隔、DFC、甚至通过监测EUV信号的改变。用于监测液滴束流的系统和方法例如在于2016年1月19日发布的题为“System and Method for ControllingDroplet Timing in an LPP EUV Light Source”的美国专利第9,241,395号中公开,其全部内容通过引用并入于此。这种量测通常用于确定液滴在何处以及何时在主焦点上以及等离子体的质量,因此探测位置在等离子体位置处或非常接近该等离子体位置,通常在距喷嘴出口约30cm至40cm之间。在该距离处检测伴生具有挑战性,因为检测这些未聚结的液滴的量测可能例如在源容器瓶的壁的半米处,并且伴生可能会被容器流吹到视场之外。
使用以一定距离(例如,腔室外部)布置的传感器,这转化为试图使用光学检测器在距喷嘴约40cm的距离处观察大小为4个微米量级的微液滴,该光学检测器聚焦在关注的小区域上并且进行微调以检测大小为27个微米量级的完全聚结的液滴。此外,主导气体在腔室中流动,例如,来自锥流的横向“侧风”可以使这些微伴生散布在大体积上。将量测置于液体尚未聚结的更靠近距离喷嘴的位置可以准许在其演变时散布较少的点处观察并检测微伴生,从而更易于检测所有微伴生。在该位置进行测量使得能够控制并优化伴生过程。
现在,结合图7对设计器波形的示例的一些特性进行说明。图7中的上面的波形是基本波形,该基本波形的频率一般与用于汽化液滴的激光器的脉冲速率相同或有关。在该示例中,基本波形为正弦波。图7中的下面的波形为较高频率的波形,该较高频率的波形的频率一般是基本波形的频率的整数倍。可以使用任何任意周期性波;在该示例中,较高频率的波形为一系列三角形尖峰。这两种波形叠加以获得复合波形。用于亚聚结的波形为亚聚结频率的谐波的叠加,其还可以包括亚聚结频率。
一种增强液滴生成器性能的测量的方式是要提供一种更直接地观察液滴生成的方法,其提供了检测器,该检测器布置在真空腔室中以更靠近地观察液滴生成。这些检测器可以用于补充或替换位于腔室外部的检测器。这些原位检测器提供实时高分辨率反馈,并且控制液滴生成器的操作。它们提供了减少机器停机时间的能力,该机器停机时间本来将用于识别在没有伴生液滴的情况下产生完全聚结的液滴的参数。使伴生液滴最少又减少了由于轴上伴生液滴的存在而导致的剂量稳定性误差,以及由于轴上伴生液滴的存在而导致的收集器寿命问题。原位检测器还可以帮助减少由于突然意外需要替换液滴生成器而导致的非计划的停机时间。
为了提供更精确测量的可能性,量测可以置于相对靠近喷嘴出口。量测被布置为在喷嘴出口后约0.5cm与约5cm之间的位置处感测到液滴图案。在该位置处,聚结过程仍在进行,并且可以从传感器位置处的液滴到达时间中提取关于当前液滴性能的有用信息。液滴通过检测器。例如,检测器可以是聚焦的激光器幕,在这种情况下,液滴反射的光的量与液滴横截面面积成比例。反射光的一部分通过光学元件收集,并且例如通过高采样率光电二极管变换为时间信号。在焦点狭窄的情况下,另一示例是当液滴通过时,使用激光器幕的消光(extinction)。如果可以在小的3D体积中控制该聚焦位置,则还可以使用量测来感测液滴束流的位置,从而提供用于液滴生成器操纵系统的详细信息。反射峰的幅度和相对位置给出了关于当前聚结过程以及关于液滴生成器的当前性能水平的定量信息。
现在参考图8,示出了围绕喷嘴220的毛细管210位于的可电致动元件200。可电致动元件200转换来自波形生成器230的电能以向毛细管210施加不同压力。这在离开喷嘴220的熔融目标材料240的束流240引入了速度扰动。在液滴已经形成但尚未完全聚结的状态中的成像点处通过相机250对液滴进行成像。如果使用相机,则系统还将具有光源,该光源被布置为照射液滴或被布置为当液滴穿过光源所产生的束时被单个液滴阻挡。本文中的成像涵盖形成液滴的图像以及液滴存在或不存在的仅二进制指示。成像在液滴已经形成但没有完全聚结的状态中的成像点处形成液滴束流的速度曲线。控制单元260使用来自相机250的成像数据来生成反馈信号,以控制任意波生成器230的操作。控制单元260可以基于控制输入265来控制低频周期性波和高阶任意周期性波形的相对相位以及低频周期性波的幅度和高阶任意周期性波形的幅度,该控制输入265可以源自另一控制器或基于用户输入。
图9示出了根据实施例的一个方面的系统的另一概念化。在图9的系统中,通过由激光器300和光电二极管310组成的激光器幕来进行液滴检测。来自激光器300的光通过光纤302传送到腔室26内部,在此该光通过使用光学元件305在液滴生成器90附近的点处照射液滴束流。从液滴束流反射的光通过光学元件315由光纤312传输回到相机310。
该光学反馈可以用于以下过程:对要应用到可电致动元件的电压驱动信号进行优化,同时继续在主焦点处产生等离子体。作为一个示例,图10A示出了频率为500kHz的液滴和两个伴生液滴的液滴的预期时间信号。一个完全聚结的液滴图案可能由每个周期一个高斯峰400组成。伴生导致较小高斯峰410与500kHz主高斯峰相邻存在。可以对500kHz驱动信号的频谱内容(其例如可以是方波信号)进行微调以实现聚结。
传感器还可以用于确定低于亚聚结频率的频率的传递函数。图10B示出了其中使用50kHz正弦波对亚聚结液滴束流的液滴速度进行调制的示例。曲线420示出了完全不被扰动的液滴分布;曲线430示出了以0.2m/s行进的液滴的分布,该液滴的分布使用50kHz的正弦扰动进行扰动;以及,曲线440示出了以0.4m/s行进的液滴的分布,该曲线的分布使用50kHz的正弦扰动进行扰动。通过测量液滴在传感器位置处的相对延迟时间,可以确定该速度,然后据此,可以计算出50kHz的传递函数。传递函数的单位是每伏特m/s。通过对除了50kHz的其他谐波,诸如100kHz和150kHz,也执行该传递函数测量,可以构成最佳波形,以在信号生成器的给定电压预算下实现最短聚结距离。
一旦确保了亚聚结,则可以叠加较低频率以驱使500kHz的微液滴移动靠拢在一起。在该示例中,50kHz信号用于控制500kHz液滴的聚结。在量测的位置处,聚结尚未发生。(聚结过程从喷嘴开始,来自孔口出口的流体流的各个部分已经朝向彼此相对移动。)然而,基于峰的相对间距,可以估计聚结长度。图11示出了一种这样做的方法。在步骤S50中,束流开始。在步骤S52中,驱动信号应用于液滴生成器。在步骤S56中,在聚结的上游,也就是说,完全聚结的上游,观察该束流。在步骤S58中,确定根据观察所述束流而生成的信号的峰之间的间隔。在步骤S60中,基于所确定的间距来估计聚结长度。然后,该确定的聚结长度可以用于例如表征、控制和/或优化液滴生成器的操作。
还可以确定50kHz条件下的速度幅度。与施加的电压结合,这会产生液滴生成器在50kHz条件下的传递函数(m/s每V)。图12示出了用于实施该过程的方法。步骤S50、S52和S56如上所述。在步骤S60中,确定液滴的速度幅度。在步骤S64中,确定施加的电压。这些确定的值在步骤S66中用于确定传递函数。然后,可以使用该确定的传递函数来例如表征、控制和/或优化液滴生成器的操作。
传递函数可以被定义为在特定频率下每单位施加的电压在喷嘴出口处获得的速度扰动。对于所考虑的喷嘴传递函数,应用于可电致动元件的信号(由频率、幅度和相位表征)为输入,而施加于液体射流上的速度扰动为输出。聚结长度随正弦分量的速度幅度的变化而变化,其中频率低于亚聚结频率。较大的正弦幅度暗示速度扰动增加,因此聚结长度减小。
设计器波形可以通过几个参数来表征。参数的确切数目取决于可能具有几个微调参数的较高频率的任意周期性波形的选择。一般而言,正弦电压、频率较高的波形的电压以及相对相位会包括在表征参数之中。虽然如上文所呈现的,正弦电压和相位决定了聚结长度,但是频率较高的任意周期性波形的电压控制低频液滴的速度抖动。液滴的速度抖动会导致液滴定时变化。通常,必须限制液滴定时变化,以便使得液滴能够与激光器脉冲同步。
原位液滴生成器量测允许在液滴生成器出口处进行高分辨率液滴检测。为了提供高分辨率,量测可以使用例如光纤来递送测试激光器束和检测信号。这种测量的优点包括:在线控制液滴生成器,使得在液滴生成器操作期间,可以进行液滴生成器微调,而无需停机。关于液滴生成器性能参数的实时定量反馈可以用于预测液滴生成器更换的时间。此外,防止等离子体附近的轴上伴生液滴可以延长收集器寿命并且改善剂量稳定性。由于聚结过程受等离子体的影响,所以有益的是,能够在操作时随着等离子体的产生而对信号进行调整。此外,直接控制聚结长度避免了需要关闭激光束离开液滴和执行新信号搜索,从而有效地减少了计划内维护停机时间和计划外维护停机时间。
虽然上述过程的使用与原位量测相关,但是应当领会,该过程可以与通过远程量测采集的数据一起使用,即,具有光源和/或检测器的量测位于腔室外部。
代替诸如暗场光桥之类的检测器,应当领会,还可以使用形成由相机捕获的液滴的图像的系统。这可能提供关于液滴的位置和特点的更多数据。
上文已经借助于图示特定功能及其关系的实施方式的功能性构建块对本发明进行了描述。为了便于描述,这些功能性构建块的边界在本文中被任意限定。可以限定可备选边界,只要特定功能及其关系被适当地执行即可。
特定实施例的上述描述如此全面地揭露了本发明的一般属性,使得其他人通过应用本技术领域内的知识容易地在没有过多实验的情况下针对于这样的具体实施例修改和/或适应各种应用,而不背离本发明的总体构思。因此,基于本文中所呈现的教导和指导,这样的适应和修改旨在落入所公开的实施例的等同物的含义和范围之内。应当理解,本文中的措词或术语用于描述目的,而非限制目的,使得本说明书中的术语或措词要被技术人员根据教导和指导进行解释。本发明的宽度和范围不应当由上文所描述的任何示例性实施例中的任一示例性实施例来限制,而是应当仅根据所附权利要求书及其等同物来限定。
在以下编号的条款中对本发明的其他方面进行了阐述。
1.一种装置,包括:
目标材料分配器,其被布置为向真空腔室中的照射部位提供目标材料束流;
可电致动元件,其机械耦接到目标材料分配器并且被布置为基于液滴控制信号来在束流中引起速度扰动;
检测器,其被布置为在所述束流中的所述液滴尚未完全聚结的点处观察所述束流中的所述液滴并且生成液滴检测信号;
控制器,其被布置为接收所述液滴检测信号并且至少部分基于所述液滴检测信号来生成波形生成器控制信号;以及
波形生成器,其电耦合到所述可电致动元件和所述控制器,用于至少部分基于所述波形生成器控制信号来供应所述液滴控制信号。
2.根据条款1所述的装置,其中可电致动元件是压电元件。
3.一种装置,包括:
目标材料分配器,其被布置为向真空腔室中的照射部位提供目标材料束流;
可电致动元件,其机械耦接到所述目标材料分配器并且被布置为基于液滴控制信号来在所述束流中引起速度扰动;
检测器,其被布置为在所述束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察所述束流中的所述液滴并且生成液滴检测信号,所述检测器包括照射源和光敏传感器,所述光敏传感器包括布置在所述真空腔室中的至少一个光学元件;
控制器,其被布置为接收所述液滴检测信号并且至少部分基于所述液滴检测信号来生成波形生成器控制信号;以及
波形生成器,其电耦合到所述可电致动元件和所述控制器,用于至少部分基于所述波形生成器控制信号来供应所述液滴控制信号。
4.根据条款3所述的装置,其中所述可电致动元件是压电元件。
5.根据条款3所述的装置,其中所述光敏传感器包括相机。
6.根据条款3所述的装置,其中所述光敏传感器包括光电二极管。
7.根据条款3所述的装置,其中所述光敏传感器包括:相机,所述相机布置在真空腔室外部;光学模块,所述光学模块布置在真空腔室中;以及光纤,所述光纤用于将光从光学模块中继到相机。
8.根据条款3所述的装置,其中所述光敏传感器包括:光电二极管,所述光电二极管布置在真空腔室外部;光学模块,所述光学模块布置在真空腔室中;以及光纤,所述光纤用于将光从光学模块中继到光电二极管。
9.根据条款3所述的装置,其中光敏传感器包括照射源。
10.根据条款3所述的装置,其中光敏传感器包括照射源,所述照射源布置在真空腔室外部;光学模块,所述光学模块布置在真空腔室中;以及光纤,所述光纤用于将光从照射源中继到光学模块。
11.一种方法,包括步骤:
使用目标材料分配器向真空腔室中的照射部位提供目标材料束流,该目标材料分配器包括可电致动元件,该可电致动元件被布置为基于液滴控制信号在束流中引起速度扰动;
在束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察束流中的液滴并且生成液滴检测信号;
至少部分基于液滴检测信号来生成波形生成器控制信号;以及
至少部分基于波形生成器控制信号来供应液滴控制信号。
12.根据条款11所述的方法,其中可电致动元件是压电元件。
13.一种确定和使用微液滴生成器的传递函数的方法,该微液滴生成器适于递送液态目标材料束流至用于生成EUV辐射的系统中的辐射区域,该方法包括步骤:
从液滴生成器为等离子体生成系统提供目标材料束流;
生成控制信号;
将控制信号应用于机械耦接到液滴生成器的可电致动元件而将速度扰动引入到所述束流中;
确定速度幅度;
至少部分基于速度幅度和控制信号确定用于液滴生成器的传递函数;以及
使用确定的传递函数来控制液滴生成器。
14.一种控制液滴生成器的方法,该液滴生成器适于递送液态目标材料束流至用于生成EUV辐射的系统中的照射区域,该方法包括步骤:
从液滴生成器为等离子体生成系统提供目标材料束流;
生成控制信号;
通过将控制信号应用于机械耦接到液滴生成器的可电致动元件而将速度扰动引入到束流中;
在束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察束流;以及
至少部分基于观察步骤的结果来修改控制信号。
15.一种估计用于生成EUV辐射的系统中的液滴生成器所产生的液态目标材料的液滴束流的聚结长度的方法,该方法包括步骤:
从液滴生成器为等离子体生成系统提供目标材料束流;
生成控制信号;
通过将控制信号应用于机械耦接到液滴生成器的可电致动元件而将速度扰动引入到束流中;
在束流中的液滴尚未完全聚结以产生液滴信号的点处观察束流;以及
至少部分基于液滴信号中的峰之间的距离来估计聚结长度。
16.根据条款15所述的方法,还包括:在估计聚结长度的步骤之后,使用估计的聚结长度来控制液滴生成器的操作的步骤。
17.一种评估液滴生成器适于向用于生成EUV辐射的系统中的照射区域递送液态目标材料束流的条件的方法,该方法包括步骤:
从液滴生成器为等离子体生成系统提供目标材料束流;
生成控制信号;
通过将控制信号应用于机械耦接到液滴生成器中的目标材料的可电致动元件而将速度扰动引入到束流中;
在束流中液滴尚未完全聚结以产生液滴信号的点处观察束流;以及
基于液滴信号来评估液滴生成器的条件。
Claims (17)
1.一种装置,包括:
目标材料分配器,被布置为向真空腔室中的照射部位提供目标材料束流;
可电致动元件,机械耦接到所述目标材料分配器并且被布置为基于液滴控制信号来在所述束流中引起速度扰动;
检测器,被布置为在所述束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察所述束流中的所述液滴并且生成液滴检测信号;
控制器,被布置为接收所述液滴检测信号并且至少部分基于所述液滴检测信号来生成波形生成器控制信号;以及
波形生成器,电耦合到所述可电致动元件和所述控制器,用于至少部分基于所述波形生成器控制信号来供应所述液滴控制信号。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述可电致动元件是压电元件。
3.一种装置,包括:
目标材料分配器,被布置为向真空腔室中的照射部位提供目标材料束流;
可电致动元件,机械耦接到所述目标材料分配器并且被布置为基于液滴控制信号来在所述束流中引起速度扰动;
检测器,被布置为在所述束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察所述束流中的所述液滴并且生成液滴检测信号,所述检测器包括照射源和光敏传感器,所述光敏传感器包括布置在所述真空腔室中的至少一个光学元件;
控制器,被布置为接收所述液滴检测信号并且至少部分基于所述液滴检测信号来生成波形生成器控制信号;以及
波形生成器,电耦合到所述可电致动元件和所述控制器,用于至少部分基于所述波形生成器控制信号来供应所述液滴控制信号。
4.根据权利要求3所述的装置,其中所述可电致动元件是压电元件。
5.根据权利要求3所述的装置,其中所述光敏传感器包括相机。
6.根据权利要求3所述的装置,其中所述光敏传感器包括光电二极管。
7.根据权利要求3所述的装置,其中所述光敏传感器包括:相机,所述相机布置在所述真空腔室外部;光学模块,所述光学模块布置在所述真空腔室中;以及光纤,所述光纤用于将光从所述光学模块中继到所述相机。
8.根据权利要求3所述的装置,其中所述光敏传感器包括:光电二极管,所述光电二极管布置在所述真空腔室外部;光学模块,所述光学模块布置在所述真空腔室中;以及光纤,所述光纤用于将光从所述光学模块中继到所述光电二极管。
9.根据权利要求3所述的装置,其中所述光敏传感器包括照射源。
10.根据权利要求3所述的装置,其中所述光敏传感器包括:照射源,所述照射源布置在所述真空腔室外部;光学模块,所述光学模块布置在所述真空腔室中;以及光纤,所述光纤用于将光从所述照射源中继到所述光学模块。
11.一种方法,包括步骤:
使用目标材料分配器向真空腔室中的照射部位提供目标材料束流,所述目标材料分配器包括可电致动元件,所述可电致动元件被布置为基于液滴控制信号在所述束流中引起速度扰动;
在所述束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察所述束流中的所述液滴并且生成液滴检测信号;
至少部分基于所述液滴检测信号来生成波形生成器控制信号;以及
至少部分基于所述波形生成器控制信号来供应所述液滴控制信号。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述可电致动元件是压电元件。
13.一种确定和使用液滴生成器的传递函数的方法,所述微液滴生成器适于向用于生成EUV辐射的系统中的辐射区域递送液态目标材料束流,所述方法包括步骤:
由所述液滴生成器为等离子体生成系统提供所述目标材料束流;
生成控制信号;
将所述控制信号应用于机械耦接到所述液滴生成器的可电致动元件而将速度扰动引入到所述束流中;
确定速度幅度;
至少部分基于所述速度幅度和所述控制信号而确定用于所述液滴生成器的传递函数;以及
使用确定的所述传递函数来控制所述液滴生成器。
14.一种控制液滴生成器的方法,所述液滴生成器适于向用于生成EUV辐射的系统中的照射区域递送液态目标材料束流,所述方法包括步骤:
从所述液滴生成器为等离子体生成系统提供目标材料束流;
生成控制信号;
通过将所述控制信号应用于机械耦接到所述液滴生成器的可电致动元件而将速度扰动引入到所述束流中;
在所述束流中的液滴尚未完全聚结的点处观察所述束流;以及
至少部分基于所述观察步骤的结果来修改所述控制信号。
15.一种估计用于生成EUV辐射的系统中的液滴生成器所产生的液态目标材料的液滴束流的聚结长度的方法,所述方法包括步骤:
从所述液滴生成器为等离子体生成系统提供所述目标材料束流;
生成控制信号;
通过将所述控制信号应用于机械耦接到所述液滴生成器的可电致动元件而将速度扰动引入到所述束流中;
在所述束流中的液滴尚未完全聚结以产生液滴信号的点处观察所述束流;以及
至少部分基于所述液滴信号中的峰之间的距离来估计所述聚结长度。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括:在估计所述聚结长度的所述步骤之后,使用估计的所述聚结长度来控制所述液滴生成器的操作的步骤。
17.一种评估液滴生成器的适于向用于生成EUV辐射的系统中的照射区域递送液态目标材料束流的条件的方法,所述方法包括步骤:
从所述液滴生成器为等离子体生成系统提供所述目标材料束流;
生成控制信号;
通过将所述控制信号应用于机械耦接到所述液滴生成器中的目标材料的可电致动元件而将速度扰动引入到所述束流中;
在所述束流中的液滴尚未完全聚结以产生液滴信号的点处观察所述束流;以及
基于所述液滴信号来评估所述液滴生成器的所述条件。
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