CN113661789A - 控制极紫外光源中的转换效率 - Google Patents

Abstract

一种极紫外(EUV)光源包括：真空容器；向真空容器的内部供应靶标的靶标材料供应系统，靶标包括在初始靶标区域处具有初始形状的第一靶标；被配置为向第一靶标区域提供第一光束的第一光源，第一光束被配置为修改初始靶标的初始形状；以及被配置为向第二靶标区域提供第二光束的第二光源，第二靶标区域被配置为接收经修改的靶标，第二光束被配置为将经修改的靶标中的靶标材料中的一些靶标材料转换为发射EUV光的等离子体。第一靶标的初始形状被控制以由此控制由第二光束与经修改的靶标之间的相互作用产生的等离子体的量。

Description

控制极紫外光源中的转换效率

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年4月1日提交的题为CONTROLLING CONVERSION EFFICIENCYIN EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCE的美国申请No.62/827,521的优先权，该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及控制极紫外(EUV)光源中的转换效率(CE)。

背景技术

极紫外(“EUV”)光(例如，波长为100纳米(nm)或更小的电磁辐射(有时也称为软X射线)，包括波长例如为20nm或更小、在5至20nm之间或在13至14nm之间的光)可以用于光刻工艺以通过在抗蚀剂层中引发聚合来在衬底(例如，硅晶片)中产生极小的特征。

产生EUV光的方法包括但不一定限于转换包含在处于等离子体状态时具有在EUV范围内的发射谱线的元素(例如，氙、锂或锡)的材料。在通常称为激光产生等离子体(“LPP”)的一种这样的方法中，所需要的等离子体可以通过利用可以被称为驱动激光器的被放大的光束照射靶标材料(例如，为材料的微滴、板、带、流或簇的形式)来产生。对于该过程，等离子体通常在密封容器(例如，真空室)中产生，并且使用各种类型的计量设备进行监测。

发明内容

一方面，一种极紫外(EUV)光源包括：真空容器；被配置为向真空容器的内部供应靶标的靶标材料供应系统，靶标至少包括第一靶标，第一靶标在真空容器中的初始靶标区域处具有初始形状；被配置为向真空容器中的第一靶标区域提供第一光束的第一光源，第一光束被配置为修改初始靶标的初始形状以形成经修改的靶标；以及被配置为向真空容器中的第二靶标区域提供第二光束的第二光源，第二靶标区域被配置为接收经修改的靶标，第二光束被配置为与经修改的靶标相互作用并且将经修改的靶标中的靶标材料中的至少一些靶标材料转换为发射EUV光的等离子体。第一靶标的初始形状被控制以由此控制由第二光束与经修改的靶标之间的相互作用产生的等离子体的量。

实现可以包括以下特征中的一个或多个。靶标材料可以包括熔融金属，并且供应系统可以包括：被配置为容纳靶标材料的储存器；被配置为流体耦合到储存器并且将靶标发射到真空容器的内部中的喷嘴；以及机械连接到喷嘴的致动器。初始靶标区域处的第一靶标的初始形状可以通过使致动器以多于一个的频率振动喷嘴来控制。第一靶标与第二靶标之间的间距可以通过调节被施加到储存器中的靶标材料的压力来控制，并且第二靶标可以在第一靶标之前由靶标供应系统供应。第一靶标的初始形状可以基于第一靶标与第二靶标之间的受控间距。

在一些实现中，EUV光源还包括被配置为向第三靶标区域提供第三光束的第三光源。在这些实现中，第三靶标区域被配置为接收第一靶标，并且初始靶标区域处的第一靶标的初始形状通过使第一靶标与第三光束相互作用来控制。第三靶标区域与第一靶标区域和第二靶标区域相比可以更靠近靶标材料供应系统。

初始靶标区域处的第一靶标的初始形状可以是熔融金属的扁球体，熔融金属的扁球体沿着第一方向具有第一长度并且沿着垂直于第一方向的第二方向具有第二长度，并且第一长度与第二长度的比率在0.6至0.8之间。

初始靶标区域处的第一靶标的初始形状可以是熔融金属的扁球体，熔融金属的扁球体沿着第一方向具有第一长度并且沿着垂直于第一方向的第二方向具有第二长度，并且第一长度与第二长度的比率在0.75至0.9之间。

初始靶标区域处的第一靶标的初始形状可以是熔融金属的扁球体，熔融金属的扁球体沿着第一方向具有第一长度并且沿着垂直于第一方向的第二方向具有第二长度，并且第一长度与第二长度的比率约为0.8。

经修改的靶标可以具有由初始靶标区域处的第一靶标的初始形状确定的形态，形态描述三个维度上的靶标的形状和/或靶标材料密度。经修改的靶标可以包括三个维度中的一个维度上的横向长度，横向长度可以取决于第一靶标区域与第二靶标区域之间的距离。

第一靶标材料微滴的初始形状被控制以由此控制由第二光束与经修改的靶标之间的相互作用产生的等离子体的量可以包括：第一靶标材料的初始形状被控制以由此控制EUV光源的转换效率(CE)，CE是被供应给经修改的靶标的能量与作为EUV光从等离子体发射的能量的比率。

初始靶标区域可以在靶标材料供应系统与第一靶标区域之间。

另一总体方面，一种控制极紫外(EUV)光源中的转换效率(CE)的方法包括：通过控制EUV光源的组件来确定初始靶标的初始形状；使预脉冲光束与初始靶标相互作用以形成经修改的靶标；以及使主光脉冲与经修改的靶标相互作用以产生发射EUV光的等离子体。经修改的靶标与主光脉冲之间的相互作用与转换效率(CE)相关联，CE是被供应给经修改的靶标的能量与作为EUV光从等离子体发射的能量的比率，并且CE基于初始靶标的所确定的初始形状来控制。

实现可以包括以下特征中的一个或多个。EUV光源的组件可以包括作为靶标材料供应系统的部分的储存器，并且确定初始靶标的初始形状可以包括：在由靶标供应系统产生初始靶标之前控制储存器中的熔融靶标材料上的压力的量。控制储存器中的熔融靶标材料上的压力的量可以控制初始靶标与另一靶标之间的间距，并且初始靶标的初始形状可以基于间距。

EUV光源的组件可以是耦合到靶标材料供应系统的毛细管的致动器，并且确定初始靶标的初始形状可以包括：控制致动器使得致动器以多于一个的频率振动管。控制致动器使得致动器以多于一个的频率振动管从靶标材料的射流可以产生聚结靶标的流，并且该方法还可以包括调节多于一个的频率中的一个频率使得聚结靶标中的两个聚结靶标合并为合并靶标，并且初始靶标是合并靶标。

EUV光源的组件可以包括被配置为供应初始靶标和至少第二靶标的靶标材料供应系统，并且确定初始靶标的初始形状可以包括：控制靶标材料供应系统使得初始靶标与第二靶标之间的间距被调节，第二靶标在初始靶标之前由靶标供应系统供应。

EUV光源的组件可以包括被配置为提供初始光束的初始光源，并且确定初始靶标的初始形状可以包括：控制初始光源使得初始光束与初始靶标相互作用，并且初始靶标的初始形状可以至少部分地通过使初始靶标与初始光束相互作用来确定。

上述任何技术的实现可以包括EUV光源、系统、方法、过程、设备或装置。在附图和以下描述中阐述了一种或多种实现的细节。从描述和附图以及从权利要求中，其他特征将是很清楚的。

附图说明

图1是一种极紫外(EUV)光源的框图。

图2是另一种极紫外(EUV)光源的框图。

图3是用于控制EUV光源中的转换效率(CE)的示例过程的流程图。

图4是另一种极紫外(EUV)光源的框图。

图5是另一种极紫外(EUV)光源的框图。

图6A至图6D是实验数据的示例。

图7A和图7B是光刻系统的各自框图。

图8是另一种极紫外(EUV)光源的框图。

具体实施方式

参考图1，示出了极紫外(EUV)光源100的框图。EUV光源100是EUV光刻系统101的部分，EUV光刻系统101包括输出设备199(例如，光刻设备)，输出设备199接收由EUV光源100产生的曝光光束198。靶标的流121由靶标供应系统110产生并且朝向靶标区域124_2行进。流121中的每个靶标包括在等离子体状态下发射EUV光的靶标材料。公开了用于通过控制初始靶标形状来控制光源100的转换效率(CE)的技术。初始靶标形状是流121中的靶标在与光脉冲104_2(其也称为预脉冲)相互作用之前的形状。

在图1所示的示例中，作为流121中的靶标之一的初始靶标121p位于靶标区域124_2中。光脉冲104_2与初始靶标121p相互作用以形成经修改的靶标121m。经修改的靶标121m可以是例如靶标材料的盘状分布，该分布在xy平面中具有比靶标121p更大的范围，而沿着z轴具有比初始靶标121p更小的范围。经修改的靶标121m可以是在三个维度上具有比初始靶标121p更大的体积的粒子云或雾。经修改的靶标121m与光脉冲104_1(也称为主脉冲)相互作用以形成发射光197(其包括EUV光193)的等离子体196。经修改的靶标121m具有决定或影响经修改的靶标121m中的靶标材料有多少被转换为等离子体196的形态或形态特性。转换效率(CE)是由光脉冲104_1供应给经修改的靶标121m的能量与作为EUV光193从等离子体196发射的能量的量的比率。因为经修改的靶标121m的形态影响被转换为等离子体196的靶标材料的量，所以经修改的靶标121m的形态影响所产生的EUV光193的量并且因此也影响CE。

EUV光源100包括控制系统150，控制系统150控制初始靶标形状以由此控制经修改的靶标121m的形态并且因此控制CE。在下面的讨论中，最终靶标是用于产生等离子体196的靶标。在图1的示例中，经修改的靶标121m是最终靶标。最终靶标的形态在至少一个维度上描述例如最终靶标中的靶标材料的空间布置或形状和/或最终靶标中的靶标材料的密度。在一些实现中，最终靶标的形态在三个维度上描述了最终靶标的密度。

初始靶标121p是流121中位于靶标区域124_2但尚未与光脉冲104_2相互作用的靶标。初始靶标的形状也被称为初始靶标形状。初始靶标121p在真空室中的位置可以被称为初始靶标区域。在图1的示例中，初始靶标121p的形状为初始靶标形状，并且初始靶标区域为初始靶标121p恰好在与光脉冲104_2相互作用之前所在的区域。流121中的各种靶标可以具有不同的形状。例如，流121中的靶标中的一些靶标可以是基本上球形的微滴，并且初始靶标121p可以具有非球形形状。因此，即使流121中的靶标中的一些靶标是球形微滴，初始靶标形状也可以是非球形的。

控制系统150通过控制初始靶标形状来控制最终靶标的形态。控制系统150通过例如以下方式来控制初始靶标形状：调节被施加到储存器118中的靶标材料的压力p；控制使被机械耦合到靶标供应系统110的调制器132振动以由此在流121中的单独靶标之间引入相对运动的频率，使得靶标在到达靶标区域124_2之前合并以形成具有特定形状的更大靶标；和/或使初始靶标与第三光脉冲(例如，图2的光脉冲204_3)相互作用。在更详细地讨论这些各种技术之前，提供了EUV光源100的概述。

流121中的靶标在空间上彼此分离并且在空间上彼此不同。在光源100的预期操作条件下，流121中的靶标一次一个地进入靶标区域124_2。靶标区域124_2还接收光脉冲104_2。光脉冲104_2与初始靶标121p之间的相互作用形成经修改的靶标121m。光脉冲104_2与初始靶标121p之间的相互作用可以增强经修改的靶标121m吸收光脉冲104_1的能力。例如，光脉冲104_2与初始靶标121p之间的相互作用可以改变靶标材料分布的形状、体积和/或尺寸，和/或可以降低靶标材料沿着主脉冲104_1的传播方向的密度梯度。空间特性的变化也可以引起物理特性的变化。例如，如果经修改的靶标121m在至少一个维度上大于初始靶标121p，则靶标材料在该维度上展开，并且与初始靶标121p沿着同一维度的密度相比，靶标材料在该维度上的密度较低。

靶标区域124_2位于靶标供应系统110与靶标区域124_1之间。经修改的靶标121m大致沿着x方向漂移到靶标区域124_1，并且被光脉冲104_1照射。经修改的靶标121m与光脉冲104_1之间的相互作用将经修改的靶标121m中的靶标材料中的至少一些靶标材料转换为发射光197的等离子体196。通过经修改的靶标121m与光束104_1之间的相互作用来产生等离子体196被称为等离子体产生事件。

光197包括EUV光193，EUV光193的波长对应于靶标材料的发射谱线。EUV范围可以包括波长例如为5纳米(nm)、5nm至20nm、10nm至120nm或小于50nm的光。光197还可以包括不在EUV范围内的波长。波长不在EUV范围内的光称为带外光。例如，靶标材料可以包括锡。在这些实现中，光197包括EUV光并且还包括带外光，例如深紫外(DUV)、可见光、近红外(NIR)、中波长红外(MWIR)和/或长波长红外(LWIR)光。DUV光可以包括波长在约120nm至300nm之间的光，可见光可以包括波长在约390nm至750nm之间的光，NIR光可以包括波长在约750nm至2500nm之间的光，MWIR光的波长可以在约3000nm至5000nm之间，LWIR光的波长可以在大约8000nm至12000nm之间。

EUV光源100包括在真空室109中的光学元件113。光学元件113被定位为收集光193中的至少一些光以形成曝光光束198。光学元件113可以是例如具有面向靶标区域124_1的反射表面116的曲面镜。光学元件113还可以包括允许光脉冲(例如，光脉冲104_1)到达靶标区域124_1的孔径(未示出)。反射表面116接收和反射光193中的至少一些光以形成曝光光束198。反射表面116具有涂层或其他光学机构，使得光学元件113反射EUV范围内的波长但不反射光197的带外分量或仅反射光197的带外分量的标称量。以这种方式，曝光光束198主要包括EUV光并且包括很少或不包括带外光。光刻设备199使用EUV曝光光束198来曝光衬底195(例如，硅晶片)以由此在衬底195上形成电子特征。

光脉冲104_1是作为光束106_1的部分的单个光脉冲。光束106_1是脉冲串，每个脉冲在时间上与相邻脉冲分开。脉冲104_1具有被称为脉冲持续时间的有限时距。脉冲持续时间可以是在光脉冲104_1具有非零光功率期间的总时间。可以使用其他度量来描述脉冲持续时间。例如，脉冲持续时间可以小于在光脉冲104_1具有非零功率期间的时间，例如脉冲104_1的半峰全宽(FWHM)。光束106_1由光源108_1形成并且由光束传递系统105_1传递到靶标区域124_1。

光脉冲104_2是光束106_2中的单个光脉冲，光束106_2包括在时间上分开的脉冲串。光脉冲104_2具有有限时距。光脉冲104_2由光源108_2形成，沿着光束路径107_2传播，并且经由光束传递系统105_2传递到靶标区域124_2。

光源108_1和108_2是光学系统或光生成模块108的部分。光源108_1和108_2可以是例如两个激光器。例如，光源108_1、108_2可以是两个二氧化碳(CO₂)激光器。在其他实现中，光源108_1、108_2可以是不同类型的激光器。例如，光源108_2可以是固态激光器，光源108_1可以是CO₂激光器。第一光束106_1和第二光束106_2可以具有不同波长。例如，在光源108_1、108_2包括两个CO₂激光器的实现中，第一光束106_1的波长可以为约10.26微米(μm)并且第二光束106_2的波长可以在10.18μm至10.26μm之间。第二光束106_2的波长可以为约10.59μm。在这些实现中，光束106_1、106_2由CO₂激光器的不同线生成，导致光束106_1、106_2具有不同波长，即使两个光束均由相同类型的源生成。

光脉冲104_2可以具有1皮秒(ps)至100纳秒(ns)的持续时间，例如，脉冲104_2可以具有1至100ns的持续时间和大约1μm或10.6μm的波长。在一些实现中，脉冲104_2是具有约1至100mJ的能量、约1至70ns的脉冲持续时间和约1至10.6μm的波长的激光脉冲。在这些实现中，经修改的靶标121m可以是基本上盘形的靶标。在一些实现中，脉冲104_2具有小于1ns的持续时间和1μm的波长。例如，脉冲104_2可以具有300ps或更小、100ps或更小、在100至300ps之间或在10至100ps之间的持续时间。在这些实现中，经修改的靶标121m可以是靶标材料颗粒的云或雾。

光束传递系统105_1、105_2包括相应光学系统112_1、112_2。光学系统112_1、112_2包括能够与相应光束106_1、106_2相互作用的一个或多个光学元件或组件。例如，光学组件元件或组件可以包括无源光学装置(诸如，反射镜、透镜和/或棱镜)以及任何相关联的机械安装装置和/或电子驱动器。这些组件可以使光束106_1转向和/或聚焦。此外，光学元件或组件可以包括修改光束的一种或多种特性以形成和/或修改光脉冲的组件。例如，光学组件可以包括有源光学装置，例如声光调制器和/或电光调制器，有源光学装置能够改变光束106_1或光束106_2的时间脉冲波形以分别形成光脉冲104_1或光脉冲104_2。在图1的示例中，光束106_1和光束106_2分别与分开的光束传递系统105_1、105_2相互作用，并且分别在分开的光路107_1、107_2上行进。然而，在其他实现中，光束106_1和106_2共享同一光路的全部或部分，并且还可以共享同一光束传递系统。

EUV光源100还包括靶标供应系统110，靶标供应系统110将靶标的流121发射到真空室109中。靶标供应系统110包括靶标形成结构117，靶标形成结构117包括限定孔口119的喷嘴。在操作使用中，孔口119被流体耦合到储存器118，储存器118在压力p下容纳靶标混合物111。靶标供应系统110还包括压力系统170。压力系统170包括例如泵、气体供应、阀、和/或能够增加、降低或维持被施加到储存器118中的靶标混合物111的压力p的其他装置。

靶标混合物111包括靶标材料，靶标材料是当处于等离子体状态时具有在EUV范围内的发射谱线的任何材料。靶标材料可以是例如锡、锂或氙。其他材料可以用作靶标材料。例如，锡元素可以用作纯锡(Sn)；用作锡化合物，例如，SnBr₄、SnBr₂、SnH₄；用作锡合金，例如锡镓合金、锡铟合金、锡铟镓合金或这些合金的任何组合。靶标混合物还可以包括诸如非靶标颗粒或内含物颗粒的杂质，例如氧化锡(SnO₂)颗粒或钨(W)颗粒。

在图1所示的实现中，结构117包括毛细管114，毛细管114大致沿着x方向延伸到孔口119。孔口119在毛细管114的端部处并且在真空室109中。毛细管114可以由例如熔融石英或石英形式的玻璃制成。靶标混合物111呈能够流动的形式。例如，在其中靶标混合物111包括在室温下为固体的金属(例如，锡)的实现中，金属被加热至金属熔点或以上的温度并且被保持在该温度，使得靶标在靶标混合物111中呈液体形式。靶标混合物111流过毛细管114并且通过孔口119被喷射到腔室109中。拉普拉斯压力是在形成气体区域与液体区域之间的边界的弯曲表面的内部与外部之间的压力差。该压力差是由液体与气体之间的界面的表面张力引起的。当压力p大于拉普拉斯压力时，靶标混合物111作为连续射流125离开孔口119。

根据液体射流的Rayleigh-Plateau不稳定性，射流125分裂成单独靶标。在图1的实现中，毛细管114的侧壁115机械耦合到致动器132。致动器132可以是例如压电致动器，该压电致动器响应于所施加的电压信号而膨胀和收缩以由此引起侧壁115的变形。通过使侧壁115变形，在供应系统110中的靶标混合物111中形成压力波，并且供应系统110中的靶标混合物111的压力被调制。压力调制可以控制射流125分裂成微滴，使得单独微滴聚结成更大微滴，该更大微滴以期望的速率到达靶标区域124_2并且具有某些特性。例如，致动器132的动作可以以特定方式被控制以控制流121中的靶标的初始形状，如关于图3和图5更详细地讨论的。

在图1和图2中，虚线表示包括数据和信息的电信号沿其流动的通信路径或数据链路。通信路径或数据链路是能够传输数据的任何类型的连接。例如，数据链路或通信路径可以是被配置为传输包括数据和/或信息的电子信号和命令的有线和/或无线连接。靶标供应系统110经由数据链路152耦合到控制系统150。控制系统150被配置为通过经由数据链路152向靶标供应系统110发送命令信号129来控制靶标供应系统110的各个组件.

例如，在一些实现中，致动器132经由数据链路152耦合到控制系统150。在这些实现中，控制系统150生成被提供给致动器132的命令信号129。当命令信号129被施加到致动器132或与致动器132相关联的元件时，致动器132以由命令信号129的内容支配的方式移动。例如，致动器132可以是基于所施加的电压来改变形状的压电陶瓷材料。在这些实现中，控制系统150生成被传递到致动器132的电压波形。施加到致动器132的波形的幅度和/或极性基于来自控制系统150的信号。由于毛细管114与致动器132之间的机械耦合，当致动器132移动或振动时，侧壁115变形，并且毛细管114中的靶标混合物111的压力被调制。

在一些实现中，控制系统150通过数据链路152耦合到压力系统170。控制系统150通过向压力系统170发送命令信号129来控制压力p。此外，控制系统150可以耦合到致动器132和压力系统170两者、和/或在供应系统110内被耦合到致动器132和压力系统170的组件，使得控制系统150被配置为控制致动器132和压力系统170。

控制系统150包括电子处理器模块154、电子存储装置156和I/O接口158。电子处理器模块154包括适合于执行计算机程序的一个或多个处理器(诸如通用或专用微处理器、以及任何种类数字计算机中的任何一种或多种处理器)。通常，电子处理器从只读存储器、随机存取存储器(RAM)或这两者接收指令和数据。电子处理器模块154可以包括任何类型的电子处理器。电子处理器模块154的电子处理器中的一个或多个电子处理器执行被存储在电子存储装置156上的命令信号指令。命令信号指令控制命令信号129的形成。

电子存储装置156可以是易失性存储器，例如RAM，或非易失性存储器。在一些实现中，电子存储装置156包括非易失性和易失性部分或组件。电子存储装置156可以存储在控制系统150的操作中使用的数据和信息。例如，电子存储装置156可以存储将初始靶标形状与最终靶标的形态相关联的信息。

电子存储装置156还可以存储指令，例如命令信号指令，作为指令集合或计算机程序，在被执行时，该指令集合或计算机程序使电子处理器模块154生成命令信号129并且与供应系统110通信。在另一示例中，电子存储装置156可以存储指令，在被执行时，该指令使控制系统150与单独的机器交互。例如，控制系统150可以与位于同一设备或设施中的其他EUV光源交互。

I/O接口158是允许控制系统150与操作者、光源108_1、光源108_1的一个或多个组件、光刻设备199和/或在另一电子设备上运行的自动化过程交换数据和信号的任何种类的接口。I/O接口158可以包括视觉显示器、键盘和通信接口中的一种或多种，例如并行端口、通用串行总线(USB)连接和/或任何类型的网络接口，诸如，例如，以太网。I/O接口158还可以允许通过例如IEEE 802.11、Bluetooth或近场通信(NFC)连接在无需物理接触的情况下进行通信。

EUV光源100还可以包括传感器系统130，传感器系统130向控制系统150提供信号157，信号157包括与光197或EUV光193相关的数据。传感器系统130包括能够检测光197的一个或多个波长的传感器135。传感器135可以是能够检测或感测该波长中的任一波长在光197中的存在的任何传感器。因此，传感器135可以是能够检测EUV光的传感器，或者是能够检测带外光的一个或多个波长的传感器。在包括传感器系统130的实现中，存储在电子存储装置156上的指令可以包括在被执行时分析来自传感器系统130的信号157并且使用关于光197的信息来通知对流121中的靶标的初始形状的调节的指令。

图2是作为EUV光刻系统201的部分的EUV光源200的框图。EUV光源200是EUV光源的另一示例。EUV光源200与EUV光源100(图1)相同，不同之处在于，EUV光源200使用第三光脉冲204_3来控制初始靶标121p的初始形状。

第三光脉冲204_3是光束206_3的部分，该光束206_3由光源208_3生成并且被光束传递系统205_3引导到靶标区域224_3。光束传递系统205_3类似于光束传递系统105_1和105_2，不同之处在于，光束传递系统205_3的光学元件具有允许与光束206_3相互作用的光谱特征。靶标区域224_3在靶标区域124_2与孔口119之间。第三光脉冲204_3与靶标221i之间的相互作用在与光脉冲104_2的相互作用之前修改靶标221i的几何特性。靶标221i是流121(图1)中的靶标。在与脉冲204_3相互作用之后，靶标221i与流121中的其他靶标一起朝向靶标区域124_2漂移。因此，第三光脉冲204_3用于控制或修改流121中的靶标的初始靶标形状。

初始靶标形状可以通过控制光束206_3的特性来控制。例如，初始靶标形状可以通过控制与靶标221i相互作用的光脉冲204_3的强度和/或时距来控制。控制系统150耦合到光源208_3和/或光束传递系统205_3，并且控制系统150可以通过控制光源208_3和/或光束传递系统205_3来控制光脉冲204_3的特性(例如，作为时间的函数的光脉冲204_3的强度)。初始靶标形状也可以通过控制光脉冲204_3与靶标221i之间的位置重叠来控制，例如，光脉冲204_3可以被引导以撞击靶标221i的一侧而不是撞击靶标221i的中心。

光脉冲204-3的波长可以是例如约200nm至约10μm。光束传递系统205_3类似于光束传递系统205_1和205_2。光源208_3类似于光源208_2。

参考图3，示出了用于控制EUV光源中的CE的示例过程300的流程图。过程300可以利用EUV光源100(图1)或EUV光源200(图2)来执行。

通过控制EUV光源的组件来确定初始靶标的初始形状(310)。初始靶标形状是当靶标在与光脉冲104_2相互作用之前处于靶标区域124_2中时的靶标形状。为了控制初始靶标形状，控制系统150可以控制在EUV光源100或EUV光源200中的靶标供应系统110。控制系统150还可以控制在光源208_3和/或EUV光源200的传递系统205_3。这些方法将在下面依次讨论。

在一些实现中，控制系统150通过调节被施加到储存器118中的靶标混合物111的压力p来控制靶标供应系统110。图4示出了其中控制系统150调节压力p的实现。图4是恰好在脉冲404_2(其是光束106_2的脉冲)与初始靶标421p相互作用之前的时间处以及在形成EUV发光等离子体496的等离子体生成事件期间或之后不久的EUV光源400的框图。在图4的示例中，流121包括靶标421_a、421_b和初始靶标421p。靶标421_a、421_b和421p沿着通常在x方向上的轨迹从孔口119行进到靶标区域124_2。

如上所述，靶标混合物111作为射流125从孔口被释放，并且射流125分裂成单独的靶标，每个靶标沿着行进方向(在这个示例中为x方向)与相邻靶标分开距离423。距离423影响流121中的靶标的初始形状。EUV光源100周期性地产生曝光光束198，使得衬底195可以被快速曝光。因此，在EUV光源的操作期间会定期发生等离子体生成事件。等离子体496和/或由等离子体496形成或与等离子体496相关联的其他物质处于真空室109中，而流121中的靶标朝向靶标区域124_2行进。等离子体196和/或其他物质与流121中的靶标相互作用并且可以改变靶标的初始形状。由等离子体496形成或与等离子体496相关联的其他物质可以包括例如从等离子体496发射的离子、由等离子体496发射的光、和散射光(例如，来自主脉冲104_1和/或预脉冲104_2的散射光)。

等离子体496和/或其他物质之间的相互作用的强度取决于待成形的靶标与靶标区域124_1之间的距离以及自等离子体产生事件以来经过的时间量。因此，增加距离423可以降低由与等离子体496的相互作用引起的成形量，并且减小距离423可以增加由与等离子体196的相互作用引起的成形量。增加压力p可以增加流121中的靶标的速度并且增加距离423。减小压力p可以减小流121中的靶标的速度并且减小距离423。以简化形式并且不考虑喷嘴处的压降，压力p与距离423之间的关系如等式(1)所示：

其中d是靶标之间的距离(图4的示例中的距离423)，T是EUV光193的生成周期(EUV光的脉冲被提供给输出设备199的频率的倒数)，p是被施加到储存器118的压力，ρ是靶标材料111的密度。

为了控制压力p，控制系统150生成被提供给压力系统170的命令信号129。在这些实现中，控制系统150生成命令信号129，命令信号129被提供给压力控制器170以控制压力p。例如，命令信号129指示期望压力p'并且向压力系统170提供命令，该命令使压力系统将期望压力p'施加给储存器118中的靶标材料111。期望压力p'可以是压力p的相对较小的变化。例如，期望压力p'可以是压力p的为0.1％或更小的百分比变化。

期望压力p'可以基于例如被存储在电子存储装置156上的查找表或数据库来确定。查找表可以包括与使用EUV光源100的条件有关的信息。与最佳CE相对应的初始靶标形状取决于经修改的靶标121m的特性(例如，形状和密度)。例如，在其中脉冲404_2具有大约1μm的波长和大约10至100ns的持续时间的实现中，经修改的靶标121m通常是盘形，在xy平面中具有最大空间范围。在其中脉冲404_2具有大约1μm的波长和大约10至100ps的持续时间的实现中，经修改的靶标121m是粒子和其他物质的云或雾。因此，经修改的靶标121m的形状和密度取决于脉冲404_2的特性。最佳初始靶标形状取决于脉冲404_2的特性和最终靶标的期望形态。因此，查找表可以存储将脉冲404_2的特性(例如，持续时间)与初始靶标形状和对应距离423相关联以实现该初始形状的信息。期望压力p'可以与脉冲404_2的特性、这些特性的对应初始靶标形状和距离423相关联地存储。

响应于接收到命令信号129，压力系统170启动泵、阀和其他装置以将压力p改变为所请求的值。在一些实现中，压力系统170包括测量压力p的值的压力传感器，并且所测量的压力p在控制系统150提供命令信号129之前与期望压力进行比较。例如，压力系统170可以经由数据链路152向控制系统150提供所施加的压力p的值(或所施加的压力p的值的指示)，或者控制系统150可以从压力系统170中检索压力p的值.

因此，初始靶标形状可以通过控制作为EUV光源100的组件的压力系统170来确定。

在一些实现中，初始靶标形状通过控制致动器132来确定。致动器132是靶标供应系统110的部分并且因此也是EUV光源100的组件。图5是EUV光源500的框图。EUV光源500是EUV光源100的示例实现，其中控制系统150经由数据链路152被耦合到致动器132。控制系统150控制致动器132以确定初始靶标形状。

如上所述，致动器132的运动在靶标混合物111中产生压力波并且使射流125分裂成构成流121的靶标。致动器132被振动或以其他方式被致动的频率确定流121中的靶标的各种特性。例如，致动器132的振动可以用于确定流121中的靶标到达靶标区域124_2的速率和靶标的形状。

为了通过控制致动器132来确定靶标的初始形状，控制系统150向致动器132提供调制命令信号129。致动器132的运动用于控制流121中的靶标的特性。如上所述，致动器132的运动调制靶标供应系统110中的靶标材料111使得射流125分裂成单独的靶标。致动器132振动的频率确定流121中的靶标的特性，包括靶标的初始形状。

控制系统150向致动器132提供命令信号129。该命令信号包括使具有至少第一频率和第二频率的分量的致动信号被施加到致动器132的信息。致动器132可以是例如压电致动器。在这些实现中，命令信号129是电压信号，该电压信号包括两个不同频率的分量或使与致动器132相关联的装置生成两个不同频率的电压并且将这些电压施加给致动器132的信息。响应于电压信号的施加，致动器132以第一频率和第二频率振动。控制系统150可以包括函数发生器，该函数发生器生成电压波形，该电压波形具有在其被施加给调制器132时足以移动调制器132的幅度。电压波形的频率由操作者通过I/O接口158和/或通过存储在电子存储装置156上的指令来控制。

第一频率高于第二频率。使毛细管114以第一频率振动使射流125分裂成具有期望尺寸和速度的相对较小的靶标。第二频率用于调制流中的靶标的速度并且促进微滴聚结，从而形成更大靶标，每个更大靶标由多个相对较小的靶标形成。在任何给定靶标组中，不同靶标以不同速度行进。具有较高速度的靶标可以与具有较低速度的靶标聚结以形成构成流121的更大聚结靶标。这些更大靶标彼此分开的距离(例如，图4的距离423)大于未聚结微滴。在聚结之后，流121中的靶标近似为球形并且具有大约30微米(μm)的尺寸。

附加频率可以被施加给致动器132。将附加频谱分量引入致动信号中允许更好地控制聚结过程并且可以用于确定初始靶标形状。例如，除了第一频率和第二频率，还可以将频率为例如30至100kHz、40至60kHz或50kHz的正弦波施加给致动器132，和/或第一频率或第二频率中的一者可以被调节为不同频率和/或波形形状，使得附加频率分量被施加到致动器132。附加频谱分量的施加引入了两个相邻聚结靶标之间的相对运动，使得两个相邻靶标在朝向靶标区域124_2行进的同时彼此接近。两个相邻靶标聚结以形成新的更大靶标，该更大靶标不一定是球形。以这种方式，可以通过控制致动器132来确定到达靶标区域124_2的流121中的靶标的初始形状。

因此，可以通过控制致动器132来确定初始靶标形状。

还参考图2，初始靶标形状也可以通过控制光源208_3和/或传递系统205_3来确定。如上所述，靶标221i与脉冲204_3之间的相互作用可以成形靶标221i。例如，传递系统205_3可以包括电光调制器(EOM)，EOM能够被控制以调节脉冲204_3的持续时间来控制靶标221p在xy平面和/或y-z平面中的范围。在另一示例中，传递系统205_3可以包括诸如例如反射镜的光学元件，该光学元件使脉冲204_3相对于靶标区域224_3来转向。在这些示例中，初始靶标形状通过将脉冲204_3引导到靶标221i的特定部分来确定。例如，脉冲204_3可以被引导到靶标221i的相对于靶标221i的中心在X或-X方向上位移的部分。

在确定初始靶标形状之后，形成最终靶标(320)。最终靶标是与脉冲104_1相互作用以形成等离子体196的靶标材料的集合。在图1的示例中，最终靶标是经修改的靶标121m。最终靶标通过使初始靶标(具有初始靶标形状的靶标)与预脉冲相互作用来形成，预脉冲是光束106_2中的脉冲(例如，图1的脉冲104_2)。预脉冲与初始靶标之间的相互作用可以改变靶标121p中靶标材料的几何布置以形成经修改的靶标121m。

启动等离子体生成事件(330)。当主脉冲(例如，图1的脉冲104_1)与最终靶标(例如，经修改的靶标121m)相互作用并且形成等离子体196时，发生等离子体生成事件。等离子体196发射光197。与等离子体生成事件相关联的CE取决于由主脉冲传递到最终靶标的能量的量和从等离子体196发射的EUV光的量，而从等离子体196发射的EUV光的量取决于被转换为等离子体196的靶标材料的部分。最终靶标的形态影响靶标材料的转换效率，并且最终靶标的形态通过确定初始靶标形状来控制，如(310)中所述。因此，通过控制EUV光源100或EUV光源200的组件来确定初始靶标形状可以控制CE。

图6A至图6D示出了与初始靶标形状相关联的实验数据。

图6A是将最终靶标形态与不同初始靶标形状相关联的21个不同阴影图的矩阵。在图6A所示的示例中，预脉冲具有2mJ至3mJ的能量、1.064μm的波长和10ns的持续时间。

阴影图被布置在A至G列中，A至G列中的每一列在行1至3的每一行中包括一个阴影图。每个阴影图在左下方示出了初始靶标形状，并且还示出了最终靶标。初始靶标形状的特征是沿着x方向的长度与沿着z方向的长度的比率。初始靶标形状在A至G列中的每一列中都不同。A列中的阴影图是使用比率约为0.6的初始靶标形状创建的。初始靶标形状的比率从A列到G列增加。G列中的阴影图是使用比率为1.8的初始靶标形状创建的。初始靶标形状在列A中基本上是扁圆的(在x方向上)，而在列G中是扁长的(在x方向上)。图6A和图6B中的x方向和z方向与图1中相同。A至G列中的每一列中的行1至3中的三个阴影图具有相同的初始靶标形状，并且示出了在三个不同时间下收集的数据。

如通过逐列比较数据所示出的，最终靶标的形态随着初始靶标形状的变化而变化。此外，通过比较列内的阴影图可以明显看出，由具有特定初始靶标形状的初始靶标形成的最终靶标的形态相当一致。图6A所示的数据表明，最终靶标的形态取决于初始靶标形状。

图6B是阴影图矩阵，其示出了类似实验的结果，其中预脉冲具有2mJ至3mJ的能量、1.064μm的波长和12ps的持续时间。结果再次表明，从特定靶标形状创建的最终靶标的形态相当一致，这表明，最终靶标的形态取决于初始靶标形状。

图6C示出了针对具有5个不同基础能量(pedestal energies)的主脉冲作为x和z长度的比率的函数的经测量的CE(％)。基础是主脉冲的部分，其在时间上先于主脉冲的主要部分，但仍是主脉冲的部分。图6C所示的CE数据是通过用具有1ns至100ns的持续时间的1μm预脉冲照射最终靶标而启动的等离子体生成事件的数据。

图6C所示的数据包括图形681、682、683、684、695，这些图形分别表示针对0毫焦(mJ)、0.5mJ、1mJ、1.5mJ和2mJ的基础能量作为初始靶标形状比率的函数的CE(％)。一起回顾图681至685揭示，作为初始靶标形状比率的函数的CE针对所有基础能量具有相似的分布。这表明，CE受初始靶标形状的影响，而与基础能量无关。图形681至685表明，对于测试条件，无论基础能量如何，大约为1的比率都会产生最佳CE。

图6D示出了针对六种不同初始靶标形状的作为初始靶标尺寸(μm)的函数的经测量的CE(％)。在图6D中，六种不同的初始靶标形状是六个不同的初始靶标形状比率，并且CE(％)被绘制为初始靶标在靶标行进方向(例如，图1的X方向)上的尺寸的函数。

CE用于通过用持续时间为12ps的1.064μm预脉冲照射最终靶标而启动的等离子体生成事件。图6D包括图形691、692、693、694、695、696，这些图形分别表示从初始靶标形状比率为0.6、0.8、1.0、1.2、1.4和1.6的初始靶标创建的最终靶标的CE。靶标形状比率为1.0的初始靶标是基本上为球形的靶标，并且因此是未畸变的靶标或具有不受诸如过程300的过程控制的初始形状的靶标。如图6D所示，CE取决于初始靶标形状。特别地，针对相对较大靶标(例如，大于约650μm)，未畸变的初始靶标不会产生最高CD。因此，通过由过程300确定初始靶标形状，可以实现性能改进。

图7A是包括源收集器模块SO的光刻系统700的框图。光刻系统700是光刻系统101的示例。光刻系统700还包括：被配置为调节辐射束B的照射系统IL。辐射束B可以是从源收集器模块SO发射的EUV光束。光刻系统700还包括被构造为支撑图案形成装置MA的支撑结构MT。支撑结构MT例如可以是掩模台，图案形成装置MA可以是例如掩模或掩模版。当辐射束B与图案形成装置MA相互作用时，与图案形成装置MA相关联的空间图案被施加到辐射束B上。支撑结构MT耦合到第一定位器PM，第一定位器PM被配置为定位图案形成装置MA。此外，系统700包括被构造为保持衬底W的衬底台WT，衬底W可以是例如涂覆有抗蚀剂的晶片。衬底台WT连接到第二定位器PW，第二定位器PW被配置为定位衬底W。系统700还包括投射系统PS，投射系统PS被配置为将经图案化的辐射束E(也称为曝光光E或曝光射束E)投射到衬底W的靶标部分C上。靶标部分C可以是衬底W的任何部分。如图7A所示，衬底W包括多个管芯D，靶标部分C包括多于一个的管芯D。

照射系统IL包括用于引导、成形和/或控制辐射束B和曝光光E的光学组件。光学组件可以包括折射、反射、磁、电磁、静电或任何其他类型的光学组件。

支撑结构MT以取决于图案形成装置MA的取向、光刻系统700的设计、和/或其他条件(例如，图案形成装置MA是否被保持在真空环境中)的方式来保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以使用机械、真空、静电和/或其他夹持技术来保持图案形成装置MA。支撑结构MT例如可以是框架或桌子，其可以是固定的或可移动的。支撑结构MT可以确保图案形成装置MA(例如相对于投射系统PS)处于期望位置。

图案形成装置MA是可以用于将图案赋予辐射束B的任何装置。图案形成装置MA可以是透射的或反射的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。在其中图案形成装置MA是掩模的实现中，图案形成装置MA可以是例如二元掩模、交替相移掩模、或衰减相移或混合掩模类型。在其中图案形成装置MA是可编程反射镜阵列的实现中，图案形成装置MA包括反射镜的矩阵布置，每个反射镜可以单独地倾斜，使得每个反射镜能够在不同方向上反射辐射束B，不依赖于辐射束B被矩阵中的其他反射镜反射的方向。赋予入射光的图案由矩阵中各种反射镜的位置决定。该图案可以对应于在衬底W的靶标部分C中创建的器件中的特定功能层。例如，该图案可以对应于一起形成集成电路的电子特征。

投射系统PS包括将曝光光E引导到靶标部分C的光学组件。投射系统PS的光学组件可以是折射、反射、磁、电磁、静电和/或其他类型的光学组件，该组件适用于所使用的曝光辐射、或其他因素，诸如使用真空。此外，可以希望使用真空进行EUV辐射，因为气体可以吸收EUV辐射。因此可以在真空壁和真空泵的帮助下提供真空环境。

在图7A和图7B的示例中，系统700是包括反射光学组件和反射图案形成装置MA的反射类型。光刻系统700可以是具有两个(双台)或更多个衬底台(和/或两个或更多个图案形成装置台)的类型。在这种多台机器中，可以并行使用附加工作台，或者可以在一个或多个工作台上执行准备步骤，同时使用一个或多个其他工作台进行曝光。

照射系统IL从源收集器模块SO接收极紫外辐射束B。EUV光源100(图1)、200A(图2A)和200B(图2B)和800(图8)是源收集器模块SO的示例。

照射系统IL可以包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器。通常，至少可以调节照射器的光瞳平面中的强度分布的外和/或内径向范围(通常分别称为外σ和内σ)。此外，照射系统IL可以包括各种其他组件，例如琢面场和光瞳反射镜装置。照射系统IL可以用于调节辐射束B以在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。

辐射束B与图案形成装置MA相互作用，使得图案被施加到辐射束B上。辐射束B从图案形成装置MA被反射，该图案形成装置具有如曝光光E所施加的图案。曝光光E穿过投射系统PS，投射系统PS将光束聚焦到衬底W的靶标部分C上。借助于第二定位器PW和第二位置传感器PS2，衬底台WT可以被精确地移动，例如，以便在辐射束B的路径中定位不同靶标部分C。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器PS1可以用于相对于辐射束B的路径来精确地定位图案形成装置(例如，掩模)MA。定位传感器PS1和PS2可以是例如干涉装置、线性编码器和/或电容传感器。图案形成装置MA和衬底W可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。

光刻系统700可以用于以下模式中的至少一种：(1)步进模式，(2)扫描模式，或(3)第三或其他模式。在步进模式下，支撑结构MT和衬底台WT基本保持静止，而赋予辐射束B的整个图案被一次投射到靶标部分C上(即，单次静态曝光)。然后衬底台WT在X和/或Y方向上移动，从而可以暴露不同靶标部分C。在扫描模式下，支撑结构MT和衬底台WT被同步扫描，同时赋予辐射束B的图案被投射到靶标部分C上(即，单次动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以由投射系统PS的(去)放大和图像反转特性确定。在第三或其他模式下，支撑结构MT保持基本静止以保持可编程的图案形成装置，并且在赋予辐射束的图案被投射到靶标部分C上的同时，衬底台WT被移动或扫描。在该模式下，通常采用脉冲辐射源并且在衬底台WT的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间根据需要来更新可编程的图案形成装置。这种操作模式可以容易地应用于利用可编程的图案形成装置的无掩模光刻，例如上述类型的可编程反射镜阵列。也可以采用这三种使用模式和/或完全不同的使用模式的组合和/或变化。

图7B更详细地示出了包括源收集器模块SO、照射系统IL和投射系统PS的光刻系统700的实现。源收集器模块SO包括真空环境。系统IL和PS中的每者也包括真空环境。EUV辐射发射等离子体被形成在源收集器模块SO内。源收集器模块SO将从等离子体发射的EUV辐射聚焦到中间焦点IF，使得辐射束B(760)被提供给照射系统IL。

辐射束B穿过照射系统IL，在图7B的示例中，照射系统IL包括琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24。这些装置形成所谓的“蝇眼”照射器，该照射器被布置为在图案形成装置MA处提供辐射束21的期望角分布并且在图案形成装置MA处保持辐射强度的均匀性。在光束B在图案形成装置MA处被反射之后，形成曝光光E(图案化光束B)并且曝光光E(26)由投射系统PS经由反射元件28、30被成像到衬底W上。此外，曝光光E与使曝光光E成型的狭缝相互作用，使得曝光光E在垂直于传播方向的平面中具有矩形截面。为了曝光衬底W上的靶标部分C，源收集器模块SO生成辐射脉冲以形成辐射束B，同时衬底台WT和图案形成装置台MT执行同步运动以通过矩形曝光光E扫描图案形成装置MA上的图案。

每个系统IL和PS被布置在其自己的真空或近真空环境中，该环境由封闭结构限定。在照射系统IL和投射系统PS中通常可以存在比所示出的更多的元件。此外，可以存在比所示出的更多的反射镜。例如，除了图7B所示的那些，在照射系统IL和/或投射系统PS中还可以存在一到六个附加反射元件。

在源收集器模块和光刻系统700的操作中所使用的许多附加组件作为一个整体存在于典型设备中，尽管这里没有示出。这些包括用于降低或减轻封闭真空内的污染影响的布置，例如以防止燃料材料的沉积物损坏或损害收集器3和其他光学器件的性能。存在但未详细描述的其他特征是参与对光刻系统700的各种组件和子系统的控制的所有传感器、控制器和致动器。

参考图8，示出了LPP EUV光源800的实现。光源800可以用作光刻系统700中的源收集器模块SO。此外，图1和图2的光源108_2可以是驱动激光器815的部分。

LPP EUV光源800通过在等离子体形成区域805处用被放大的光束810照射靶标混合物814来形成，该被放大的光束810沿着光束路径朝向靶标混合物814行进。流121中的靶标的靶标材料可以是或包括靶标混合物814。等离子体形成区域805在真空室830的内部807内。当被放大的光束810撞击靶标混合物814时，靶标混合物814内的靶标材料被转换为具有发射谱线在EUV范围内的元素的等离子体状态。所产生的等离子体具有取决于靶标混合物814内的靶标材料的成分的某些特性。这些特性可以包括由等离子体产生的EUV光的波长以及从等离子体释放的碎片的类型和数量。

光源800包括驱动激光系统815，驱动激光系统815由于激光系统815的一个或多个增益介质内的粒子数反转而产生被放大的光束810。光源800包括在激光系统815与等离子体形成区域805之间的光束传递系统，光束传递系统包括光束传输系统820和聚焦组件822。光束传输系统820接收来自激光系统815的被放大的光束810，并且根据需要来使被放大的光束810转向并修改被放大的光束810并且将被放大的光束810输出到聚焦组件822。聚焦组件822接收被放大的光束810并且将光束810聚焦到等离子体形成区域805。

在一些实现中，激光系统815可以包括一个或多个光放大器、激光器和/或灯，以用于提供一个或多个主脉冲，并且在一些情况下，提供一个或多个预脉冲。每个光放大器包括能够以高增益光学放大期望波长的增益介质、激发源和内部光学器件。光放大器可以具有也可以不具有形成激光腔的激光反射镜或其他反馈装置。因此，即使没有激光腔，激光系统815也会由于激光放大器的增益介质中的粒子数反转而产生被放大的光束810。此外，如果存在激光腔以向激光系统815提供足够反馈，则激光系统815可以产生作为相干激光束的被放大的光束810。术语“被放大的光束”包括以下中的一项或多项：来自激光系统815的仅被放大但不一定是相干激光振荡的光以及来自激光系统815的被放大并且也是相干激光振荡的光。

激光系统815中的光放大器可以包括作为增益介质的填充气体，该填充气体包括CO₂并且可以以大于等于800倍的增益来放大在大约9100至大约11000nm之间并且特别地为约10600nm的波长的光。用于激光系统815的合适的放大器和激光器可以包括脉冲激光装置，例如，产生约9300nm或约10600nm的辐射的脉冲、气体放电CO₂激光装置，例如利用DC或RF激发，该装置以相对较高的功率(例如，10kW或更高)和高脉冲重复率(例如，40kHz或更高)操作。脉冲重复率可以是例如50kHz。激光系统815中的光放大器还可以包括在以更高功率操作激光系统815时可以使用的冷却系统，例如水。

光源800包括收集器反射镜835，收集器反射镜835具有孔径840以允许被放大的光束810穿过并且到达等离子体形成区域805。收集器反射镜835可以是例如椭球反射镜，该椭球反射镜的主焦点在等离子体形成区域805处并且辅焦点(也称为中间焦点)在中间位置845处，其中EUV光可以从光源800输出并且可以输入到例如集成电路光刻工具(未示出)。光源800还可以包括端部开口的中空锥形罩850(例如，气体锥)，罩850从收集器反射镜835朝向等离子体形成区域805逐渐变细以减少进入聚焦组件822和/或光束传输系统820的等离子体生成碎片的量，同时允许被放大的光束810到达等离子体形成区域805。为此，可以在罩中提供朝向等离子体形成区域805被引导的气流。

光源800还可以包括主控制器855，主控制器855连接到微滴位置检测反馈系统856、激光控制系统857和光束控制系统858。光源800可以包括一个或多个靶标或微滴成像器860，靶标或微滴成像器860提供指示微滴的位置的输出，例如，相对于等离子体形成区域805，并且将该输出提供给微滴位置检测反馈系统856，微滴位置检测反馈系统856可以例如计算微滴位置和轨迹，据此，可以逐微滴或平均地计算微滴位置误差。因此，微滴位置检测反馈系统856将微滴位置误差作为输入提供给主控制器855。因此，主控制器855可以向例如激光控制系统857提供激光位置、方向和定时校正信号，该信号例如可以用于控制激光定时电路，和/或主控制器855可以向光束控制系统858提供上述信号以控制光束传输系统820的被放大的光束位置和成形来改变室830内光束焦点的位置和/或聚焦功率。

供应系统825包括靶标材料输送控制系统826，可操作的靶标材料输送控制系统826响应于来自主控制器855的信号而例如修改由靶标材料供应设备827释放的微滴的释放点以校正到达期望等离子体形成区域805的微滴的误差。

此外，光源800可以包括光源检测器865和870，光源检测器865和870测量一个或多个EUV光参数，包括但不限于脉冲能量、作为波长的函数的能量分布、特定波长带内的能量、特定波长带之外的能量、以及EUV强度和/或平均功率的角分布。光源检测器865生成供主控制器855使用的反馈信号。例如，反馈信号可以指示诸如激光脉冲的定时和聚焦等参数的误差，以在正确的位置和时间下正确地拦截微滴，用于有效和高效的EUV光生产。

光源800还可以包括引导激光器875，引导激光器875可以用于对准光源800的各个部分或帮助将被放大的光束810转向到等离子体形成区域705。与引导激光器875相关联，光源800包括计量系统824，计量系统824被放置在聚焦组件822内以对来自引导激光器875和被放大的光束810的光的部分进行采样。在其他实现中，计量系统824被放置在光束传输系统820内。计量系统824可以包括对光的子集进行采样或重定向的光学元件，这种光学元件由可以承受引导激光束和被放大的光束810的功率的任何材料制成。光束分析系统由计量系统824和主控制器855形成，因为主控制器855分析来自引导激光器875的采样光并且使用该信息通过光束控制系统858来调节聚焦组件822内的组件。

因此，总而言之，光源800产生沿着光束路径被引导的被放大的光束810以在等离子体形成区域805处照射靶标混合物814，以将混合物814内的靶标材料转换为发射EUV范围内的光的等离子体。被放大的光束810以基于激光系统815的设计和特性而确定的特定波长(也称为驱动激光波长)进行操作。另外，当靶标材料向激光系统815中提供足够反馈以产生相干激光时，或者如果驱动激光系统815包括合适的光学反馈以形成激光腔，则被放大的光束810可以是激光束。

其他实现在权利要求的范围内。

本发明的其他方面在以下编号的条款中阐述。

1.一种极紫外(EUV)光源，包括：

真空容器；

靶标材料供应系统，被配置为向真空容器的内部供应靶标，靶标至少包括第一靶标，其中第一靶标在真空容器中的初始靶标区域处具有初始形状；

第一光源，被配置为向真空容器中的第一靶标区域提供第一光束，第一光束被配置为修改初始靶标的初始形状以形成经修改的靶标；以及

第二光源，被配置为向真空容器中的第二靶标区域提供第二光束，第二靶标区域被配置为接收经修改的靶标，第二光束被配置为与经修改的靶标相互作用并且将经修改的靶标中的靶标材料中的至少一些靶标材料转换为发射EUV光的等离子体，其中

第一靶标的初始形状被控制以由此控制由第二光束与经修改的靶标之间的相互作用产生的等离子体的量。

2.根据条款1的EUV光源，其中靶标材料包括熔融金属，并且供应系统包括：

储存器，被配置为容纳靶标材料；

喷嘴，被配置为流体耦合到储存器并且将靶标发射到真空容器的内部中；以及

致动器，机械连接到喷嘴。

3.根据条款2的EUV光源，其中初始靶标区域处的第一靶标的初始形状通过使致动器以多于一个的频率振动喷嘴来控制。

4.根据条款2的EUV光源，其中第一靶标与第二靶标之间的间距通过调节被施加到储存器中的靶标材料的压力来控制，并且第二靶标在第一靶标之前由靶标供应系统供应。

5.根据条款4的EUV光源，其中第一靶标的初始形状基于第一靶标与第二靶标之间的受控间距。

6.根据条款1的EUV光源，还包括第三光源，该第三光源被配置为向第三靶标区域提供第三光束，并且其中第三靶标区域被配置为接收第一靶标，并且初始靶标区域处的第一靶标的初始形状通过使第一靶标与第三光束相互作用来控制。

7.根据条款6的EUV光源，其中第三靶标区域与第一靶标区域和第二靶标区域相比更靠近靶标材料供应系统。

8.根据条款1的EUV光源，其中初始靶标区域处的第一靶标的初始形状包括熔融金属的扁球体，熔融金属的扁球体沿着第一方向具有第一长度并且沿着垂直于第一方向的第二方向具有第二长度，并且第一长度与第二长度的比率在0.6至0.8之间。

9.根据条款1的EUV光源，其中初始靶标区域处的第一靶标的初始形状包括熔融金属的扁球体，熔融金属的扁球体沿着第一方向具有第一长度并且沿着垂直于第一方向的第二方向具有第二长度，并且第一长度与第二长度的比率在0.75至0.9之间。

10.根据条款1的EUV光源，其中初始靶标区域处的第一靶标的初始形状包括熔融金属的扁球体，熔融金属的扁球体沿着第一方向具有第一长度并且沿着垂直于第一方向的第二方向具有第二长度，并且第一长度与第二长度的比率约为0.8。

11.根据条款1的EUV光源，其中经修改的靶标具有由初始靶标区域处的第一靶标的初始形状确定的形态，形态在三个维度上描述靶标的形状和/或靶标材料密度。

12.根据条款11的EUV光源，其中经修改的靶标包括三个维度中的一个维度上的横向长度，横向长度取决于第一靶标区域与第二靶标区域之间的距离。

13.根据条款1的EUV光源，其中第一靶标材料微滴的初始形状被控制以由此控制由第二光束与经修改的靶标之间的相互作用产生的等离子体的量包括：第一靶标材料的初始形状被控制以由此控制EUV光源的转换效率(CE)，CE是被供应给经修改的靶标的能量与作为EUV光从等离子体发射的能量的比率。

14.根据条款1的EUV光源，其中初始靶标区域在靶标材料供应系统与第一靶标区域之间。

15.一种控制极紫外(EUV)光源中的转换效率(CE)的方法，方法包括：

通过控制EUV光源的组件来确定初始靶标的初始形状；

使预脉冲光束与初始靶标相互作用以形成经修改的靶标；以及

使主光脉冲与经修改的靶标相互作用以产生发射EUV光的等离子体，其中经修改的靶标与主光脉冲之间的相互作用与转换效率(CE)相关联，CE是被供应给经修改的靶标的能量与作为EUV光从等离子体发射的能量的比率，并且CE基于初始靶标的所确定的初始形状来控制。

16.根据条款15的方法，其中EUV光源的组件包括作为靶标材料供应系统的部分的储存器，并且

确定初始靶标的初始形状包括：在由靶标供应系统产生初始靶标之前控制储存器中的熔融靶标材料上的压力的量。

17.根据条款16的方法，其中控制储存器中的熔融靶标材料上的压力的量控制初始靶标与另一靶标之间的间距，并且初始靶标的初始形状基于间距。

18.根据条款15的方法，其中EUV光源的组件包括致动器，该致动器耦合到靶标材料供应系统的毛细管，并且

确定初始靶标的初始形状包括：控制致动器使得致动器以多于一个的频率振动管。

19.根据条款18的方法，其中控制致动器使得致动器以多于一个的频率振动管从靶标材料的射流产生聚结靶标的流，并且方法还包括调节多于一个的频率中的一个频率使得聚结靶标中的两个聚结靶标合并为合并靶标，并且初始靶标是合并靶标。

20.根据条款15的方法，其中EUV光源的组件包括靶标材料供应系统，该靶标材料供应系统被配置为供应初始靶标和至少第二靶标，并且

确定初始靶标的初始形状包括：控制靶标材料供应系统使得初始靶标与第二靶标之间的间距被调节，第二靶标在初始靶标之前由靶标供应系统供应。

21.根据条款15的方法，其中EUV光源的组件包括初始光源，该初始光源被配置为提供初始光束，并且

确定初始靶标的初始形状包括：控制初始光源使得初始光束与初始靶标相互作用，并且其中初始靶标的初始形状至少部分地通过使初始靶标与初始光束相互作用来确定。

Claims (21)

1.一种极紫外EUV光源，包括：

真空容器；

靶标材料供应系统，被配置为向所述真空容器的内部供应靶标，所述靶标至少包括第一靶标，其中所述第一靶标在所述真空容器中的初始靶标区域处具有初始形状；

第一光源，被配置为向所述真空容器中的第一靶标区域提供第一光束，所述第一光束被配置为修改所述初始靶标的所述初始形状以形成经修改的靶标；以及

第二光源，被配置为向所述真空容器中的第二靶标区域提供第二光束，所述第二靶标区域被配置为接收所述经修改的靶标，所述第二光束被配置为与所述经修改的靶标相互作用并且将所述经修改的靶标中的靶标材料中的至少一些靶标材料转换为发射EUV光的等离子体，其中

所述第一靶标的所述初始形状被控制以由此控制由所述第二光束与所述经修改的靶标之间的相互作用产生的等离子体的量。

2.根据权利要求1所述的EUV光源，其中所述靶标材料包括熔融金属，并且所述供应系统包括：

储存器，被配置为容纳所述靶标材料；

喷嘴，被配置为流体耦合到所述储存器并且将所述靶标发射到所述真空容器的内部中；以及

致动器，机械连接到所述喷嘴。

3.根据权利要求2所述的EUV光源，其中所述初始靶标区域处的所述第一靶标的所述初始形状通过使所述致动器以多于一个的频率振动所述喷嘴来控制。

4.根据权利要求2所述的EUV光源，其中所述第一靶标与第二靶标之间的间距通过调节被施加到所述储存器中的所述靶标材料的压力来控制，并且所述第二靶标在所述第一靶标之前由所述靶标供应系统供应。

5.根据权利要求4所述的EUV光源，其中所述第一靶标的所述初始形状基于所述第一靶标与所述第二靶标之间的受控间距。

6.根据权利要求1所述的EUV光源，还包括第三光源，所述第三光源被配置为向第三靶标区域提供第三光束，并且其中所述第三靶标区域被配置为接收所述第一靶标，并且所述初始靶标区域处的所述第一靶标的所述初始形状通过使所述第一靶标与所述第三光束相互作用来控制。

7.根据权利要求6所述的EUV光源，其中所述第三靶标区域与所述第一靶标区域和所述第二靶标区域相比更靠近所述靶标材料供应系统。

8.根据权利要求1所述的EUV光源，其中所述初始靶标区域处的所述第一靶标的所述初始形状包括熔融金属的扁球体，所述熔融金属的扁球体沿着第一方向具有第一长度并且沿着垂直于所述第一方向的第二方向具有第二长度，并且所述第一长度与所述第二长度的比率在0.6至0.8之间。

9.根据权利要求1所述的EUV光源，其中所述初始靶标区域处的所述第一靶标的所述初始形状包括熔融金属的扁球体，所述熔融金属的扁球体沿着第一方向具有第一长度并且沿着垂直于所述第一方向的第二方向具有第二长度，并且所述第一长度与所述第二长度的比率在0.75至0.9之间。

10.根据权利要求1所述的EUV光源，其中所述初始靶标区域处的所述第一靶标的所述初始形状包括熔融金属的扁球体，所述熔融金属的扁球体沿着第一方向具有第一长度并且沿着垂直于所述第一方向的第二方向具有第二长度，并且所述第一长度与所述第二长度的比率约为0.8。

11.根据权利要求1所述的EUV光源，其中所述经修改的靶标具有由所述初始靶标区域处的所述第一靶标的所述初始形状确定的形态，所述形态在三个维度上描述所述靶标的形状和/或靶标材料密度。

12.根据权利要求11所述的EUV光源，其中所述经修改的靶标包括所述三个维度中的一个维度上的横向长度，所述横向长度取决于所述第一靶标区域与所述第二靶标区域之间的距离。

13.根据权利要求1所述的EUV光源，其中所述第一靶标材料微滴的所述初始形状被控制以由此控制由所述第二光束与所述经修改的靶标之间的相互作用产生的等离子体的量包括：所述第一靶标材料的所述初始形状被控制以由此控制所述EUV光源的转换效率CE，所述CE是被供应给所述经修改的靶标的能量与作为EUV光从所述等离子体发射的能量的比率。

14.根据权利要求1所述的EUV光源，其中所述初始靶标区域在所述靶标材料供应系统与所述第一靶标区域之间。

15.一种控制极紫外EUV光源中的转换效率CE的方法，所述方法包括：

通过控制所述EUV光源的组件来确定初始靶标的初始形状；

使预脉冲光束与所述初始靶标相互作用以形成经修改的靶标；以及

使主光脉冲与所述经修改的靶标相互作用以产生发射EUV光的等离子体，其中所述经修改的靶标与所述主光脉冲之间的所述相互作用与转换效率(CE)相关联，所述CE是被供应给所述经修改的靶标的能量与作为EUV光从所述等离子体发射的能量的比率，并且所述CE基于所述初始靶标的所确定的所述初始形状来控制。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述EUV光源的所述组件包括作为靶标材料供应系统的部分的储存器，并且

确定所述初始靶标的所述初始形状包括：在由所述靶标供应系统产生所述初始靶标之前控制所述储存器中的熔融靶标材料上的压力的量。

17.根据权利要求16所述的方法，其中控制所述储存器中的所述熔融靶标材料上的所述压力的量控制所述初始靶标与另一靶标之间的间距，并且所述初始靶标的所述初始形状基于所述间距。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述EUV光源的所述组件包括致动器，所述致动器耦合到靶标材料供应系统的毛细管，并且

确定所述初始靶标的所述初始形状包括：控制所述致动器使得所述致动器以多个一个的频率振动所述管。

19.根据权利要求18所述的方法，其中控制所述致动器使得所述致动器以多于一个的频率振动所述管从靶标材料的射流产生聚结靶标的流，并且所述方法还包括调节所述多于一个的频率中的一个频率使得所述聚结靶标中的两个聚结靶标合并为合并靶标，并且所述初始靶标是所述合并靶标。

20.根据权利要求15所述的方法，其中所述EUV光源的组件包括靶标材料供应系统，所述靶标材料供应系统被配置为供应所述初始靶标和至少第二靶标，并且

确定所述初始靶标的所述初始形状包括：控制所述靶标材料供应系统使得所述初始靶标与所述第二靶标之间的间距被调节，所述第二靶标在所述初始靶标之前由所述靶标供应系统供应。

21.根据权利要求15所述的方法，其中所述EUV光源的所述组件包括初始光源，所述初始光源被配置为提供初始光束，并且

确定所述初始靶标的所述初始形状包括：控制所述初始光源使得所述初始光束与所述初始靶标相互作用，并且其中所述初始靶标的所述初始形状至少部分地通过使所述初始靶标与所述初始光束相互作用来确定。

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