CN115210972A - 激光消隐脉冲电平控制 - Google Patents
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Abstract
一种用于控制激光束的控制模块,包括:光学调制器,其中,光学调制器被配置为调制激光束;控制器,所述控制器被配置为控制光学调制器,所述控制器被配置为启用和停用光学调制器,其中,控制器被进一步配置为将至少一个触发信号发送至光学调制器,从而从激光束产生包括至少一个消隐脉冲电平的至少一个激光脉冲。还描述了一种激光设备、一种EUV辐射源、一种包括EUV辐射的光刻系统以及一种用于产生至少一个激光脉冲的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年3月13日递交的美国申请62/989126和2020年7月30日递交的美国申请63/058532的优先权,该美国申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种用于控制激光消隐脉冲电平的设备。该设备可以用于激光源中,更具体地,可以用于激光产生等离子体类型的极紫外辐射源中以及相关的方法中。极紫外辐射源可以形成光刻系统的一部分。
背景技术
光刻设备是被构造为将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如制造集成电路(IC)。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如掩模)处的图案投影至设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
为了将图案投影于衬底上,光刻设备可以使用电磁辐射。此辐射的波长确定可以形成于衬底上的特征的最小尺寸。相比于常规的光刻设备(常规的光刻设备可以使用例如具有193nm的波长的辐射),使用具有在4nm至20nm的范围内(例如6.7nm或13.5nm)的波长的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。
一种已知类型的EUV辐射源将激光辐射引导至目标(例如燃料滴)上。目标材料包括具有处于EUV范围内的发射谱线的元素,例如氙、锂或锡。这将燃料滴转换为EUV辐射发射等离子体。这种型的辐射源可以被称为激光产生等离子体(LPP)源。已知的LPP源具有较差的转换效率。即,已知的LPP源输出的EUV辐射的功率是入射于燃料滴上的激光辐射的功率的较小部分。
目前的EUV辐射源具有有限的转换效率,这是因为使用EUV产生的种子激光源不能够修改激光轮廓辐射。可能期望提供一种EUV辐射源,该EUV辐射源相比于常规的LPP辐射源具有更好的效率,或者克服与常规的LPP辐射源相关联的一些其他缺点。
发明内容
下文呈现一个或更多个实施例的概述,以便提供对实施例的基本理解。此概述不是所有预期实施例的宽泛综述,并且既不意图识别所有实施例的关键或决定性要素,也不意图设定对任何或所有实施例的范围的限制。其唯一目的是以简化形式呈现一个或更多个实施例的一些概念,以作为稍后呈现的更详细描述的前序。
在第一创造性方面中,描述一种用于控制激光束的控制模块。控制模块包括光学调制器,其中,光学调制器被配置为调制激光束。有时将“调制”理解为修改信号的波形。在这种情况下,也可以将其理解为修改穿过光学调制器的激光束的特性。特性可以是激光束的振幅、空间分布,或固有特性的组合。
控制模块还包括被配置为控制光学调制器的控制器。在一个实施例中,控制器被配置为启用和停用光学调制器。这样,可以改变光学调制器的操作状态。在这种实施例中,光学调制器可以被视为充当开关或具有与开关相似的特性。
在本发明的实施例中,开关可以被理解为具有至少两种状态的装置或部件。作为示例,在第一状态下,开关可以被配置为传输从激光源接收的任何入射激光束。在第二状态下,开关被配置为阻挡任何入射激光束。在实施例中,这种开关可以被集成于激光源的激光器腔内部,因此,依赖于开关的状态,激光器将发射或不发射任何激光束。本发明的控制模块的光学调制器可以具有根据开关描述的以上特性。
此外,本发明的控制器被进一步配置为将至少一个触发信号发送至光学调制器,以用于从激光束产生包括至少一个消隐脉冲电平的至少一个激光脉冲。有利地,控制模块允许在纳秒范围内修改来自激光源的激光束。
如上文所指明的,至少一个光学调制器可以位于激光源腔内和/或集成于激光源中。有利地,本发明的控制模块允许在来自激光源和/或来自激光种子的激光脉冲内引入消隐脉冲电平,这提高了EUV辐射的转换效率,提高EUV辐射的转换效率进而又增加了EUV功率的产生。
在光学调制器位于激光器腔内的情况下,可能需要半传输状态以便在腔中启动激光作用。传输量可以依赖于激光器类型,例如,如果使用二氧化碳激光器,则可能需要光学调制器的5%的传输以从腔启动激光作用。因此,当触发光学调制器时,光学调制器可以在半传输状态与全开状态之间切换。在实施例中,当光学调制器切换至半传输状态时,在激光器腔中产生的至少2%的辐射被传输通过光学调制器。此外,当光学调制器切换至全开状态时,在激光器腔中产生的从90%至100%的辐射被传输通过光学调制器。
在第一创造性方面的实施例中,触发信号包括多个脉冲,该脉冲被称为触发脉冲。脉冲的形状可以是矩形、方形、三角形或任何其他形式。包括于触发信号或触发脉冲中的脉冲与由激光源产生的激光脉冲是不同的。触发脉冲意图启用或停用光学调制器。在实施例中,触发脉冲可以由控制模块的控制器产生并且被提供至光学调制器以切换光学调制器的操作状态。依赖于光学调制器的致动或操作状态,可以修改由激光源发射的激光脉冲。当EUV辐射源包括具有本发明的控制模块的激光设备或激光源时,可以利用不同的消隐脉冲电平产生至少一个主脉冲。通过应用本发明的控制模块,可以控制与激光脉冲相关联的消隐脉冲电平。因此,本发明的控制模块有利地增加了EUV辐射源的转换效率,即,EUV源的性能。在进一步的优点中,可以在不增加成本并且维持工厂的安全条件的情况下将具有以上EUV源的光刻设备用于高容量制造(HVM)中。因此,目前的控制模块适合于HVM。
在进一步的实施例中,两个脉冲之间的时间延迟处于从200ns至1000ns的范围内。在本发明的实施例中,施加两种不同类型的脉冲,所述脉冲被称为反冲脉冲和激光脉冲。根据本发明的实施例,施加用于光学调制器的触发信号,该触发信号包括激光脉冲和至少一个反冲脉冲。在实施例中,所述脉冲中的一个脉冲是第一反冲脉冲,该第一反冲脉冲包括处于从50ns至200ns的范围内的宽度。在后续实施例中,所述脉冲中的一个脉冲是激光脉冲,该激光脉冲包括处于从400ns至700ns的范围内的宽度。
在本发明的含义内,对脉冲的宽度的参考被认为与脉冲的持续时间相同。因此,脉冲的宽度是指时间周期。
根据本发明,反冲脉冲相比于激光脉冲具有更小的宽度。通常,反冲脉冲可以用于在短周期内启用光学调制器,并且激光脉冲可以用于产生正常的激光脉冲。使用反冲脉冲和激光脉冲的组合有利地允许在激光脉冲中引入消隐脉冲电平。在EUV辐射源中的激光脉冲中存在消隐脉冲电平会有利地增加EUV辐射源的转换效率,这进而在不增加激光源的功率的情况下产生更大的EUV辐射功率。本发明的控制模块有利地增加了EUV辐射源的效率。
在一个实施例中,触发信号包括第一反冲脉冲并且随后包括激光脉冲。有利地,此触发信号允许在主脉冲之前引入消隐脉冲电平。时间上在主脉冲之前出现的消隐脉冲电平被称为预消隐脉冲电平。在进一步有利的实施例中,使用反冲脉冲会允许引入长于300ns的预消隐脉冲电平,这进一步提高了包括本发明的控制模块的EUV辐射源的转换效率。已经发现,在不使用反冲脉冲(即,不同于激光脉冲的触发脉冲)的情况下,消隐脉冲电平的可获得的持续时间被限制为例如少于300ns。触发信号还可以包括包含处于从50ns至200ns的范围内的宽度的第二反冲脉冲,其中,第二反冲脉冲在激光脉冲之后。有利地,此触发信号允许引入由第一反冲脉冲引起的预消隐脉冲电平及由第二反冲脉冲引起的在主脉冲之后的消隐脉冲电平,即,后消隐脉冲电平。
在进一步的实施例中,触发信号包括激光脉冲并且随后包括反冲脉冲。有利地,此触发信号允许向主脉冲引入后消隐脉冲电平。
在实施例中,控制器还包括延迟发生器。在进一步的实施例中,控制器包括逻辑控制箱。延迟发生器被配置为适时地隔开从脉冲发生器接收的多个脉冲。在一个实施例中,控制器包括反冲脉冲发生器和激光脉冲发生器。延迟发生器被配置为适时地延迟或适时地提前所接收的至少一个脉冲。逻辑控制箱被配置为利用多个输入信号进行操作并输出至少一个信号。在一个实施例中,逻辑控制箱的操作可以是在多个输入信号中进行加法、减法、卷积、执行傅里叶变换和/或其他数学运算。延迟发生器和逻辑控制箱有利地允许产生任何期望类型的触发信号。
在实施例中,多个触发信号中的每个信号均包括处于10微秒至50微秒的范围内的持续时间。
在进一步的实施例中,光学调制器是声光调制器AOM或电光调制器EOM。有利地,使用AOM或EOM会允许以1纳秒的准确度产生触发信号。就此而言,相较于AOM的使用,可以指出,EOM可以具有更快的时间响应,因此能够更好地控制所产生的消隐脉冲电平。在实施例中,如本发明中所应用的EOM可以包括普克尔斯单元,以实现期望的电光效应。EOM可以例如用于调制或改变入射束或入射辐射的特性。
在本发明的第二创造性方面中,提出一种激光设备,该激光设备包括:被配置为产生被整形的激光脉冲的激光源,以及根据第一创造性方面的实施例中的任一项所述的控制模块。在这种实施例中,激光设备的激光源可以例如包括激光源腔以及用于控制激光源的根据第一方面所述的控制模块。因而,根据本发明的第二方面的激光设备可以包括根据本发明的激光源。这种激光源可以例如用于产生EUV光,并且可以例如包括:
激光源腔;
光学调制器,所述光学调制器被配置为调制激光源腔内的辐射束;
控制器,所述控制器被配置为将至少一个触发信号提供至光学调制器,其中,至少一个触发信号包括相对于彼此具有不同的宽度和/或不同的振幅的至少两个脉冲,
其中,光学调制器被配置为使激光源在每个触发信号的控制下发射被整形的激光脉冲。
在这种实施例中,人们可以考虑到,每个被整形的激光脉冲的发射均与触发信号相关联,所述触发信号包括具有不同的宽度和/或不同的振幅的至少两个脉冲。
激光源被配置为产生被整形的激光脉冲。被整形的脉冲相比于正常或标准的脉冲具有不同的形状或能量分布。在非限制性示例中,在脉冲分布的正常或标准的分布是高斯分布的情况下,由本发明的激光源产生的被整形的激光脉冲是所述高斯分布的变型。例如,被整形的脉冲的第一半部的能量分布不同于被整形的脉冲的第二半部的能量分布,即,两个半部是不同的且是不对称的。不排除其他形状变型。
依赖于内容背景,“触发用信号”(triggering signal)可以被称为触发信号(trigger signal)。在本发明的内容背景中,应该理解的是,触发信号被配置为启用光学调制器,使得光学调制器引起被整形的激光脉冲的发射。不能够引起被整形的激光脉冲的发射的信号不能被视为触发用信号或触发信号。
在一个实施例中,每个被整形的激光脉冲的发射与每个触发信号相关联,并且至少一个触发信号的脉冲的数目大于所发射的被整形的激光脉冲的数目。
在进一步的实施例中,光学调制器是Q开关调制器。在进一步的实施例中,光学调制器联接至控制器和激光器,并且光学调制器被配置为在至少一个触发信号的控制下发射至少一个被整形的激光脉冲。
在进一步的实施例中,激光源是二氧化碳激光器或固体激光器。在实施例中,激光源的操作波长在从0.9μm至10.7μm的范围内。在进一步的实施例中,控制模块集成于激光源中。在附加的实施例中,光学调制器位于激光器腔内。
在第三创造性方面中,提出一种EUV辐射源,该EUV辐射源包括:燃料发射器,所述燃料发射器被配置为产生燃料滴;以及激光系统,所述激光系统被配置为利用辐射来照射燃料滴,以用于在等离子体形成区处将燃料滴转换为等离子体,其中,激光系统包括如第二创造性方面的实施例中的任一项所述的激光设备或根据本发明的激光源。
燃料滴可以是具有处于EUV范围内的发射谱线的材料,例如氙、锂或锡。
在第四创造性方面中,提出一种光刻系统,该光刻系统包括如第三创造性方面所述的EUV辐射源。
在第五创造性方面中,提出一种用于产生包括至少消隐脉冲电平的至少一个激光脉冲的方法,该方法包括以下步骤:提供如第二创造性方面的实施例中的任一项所述的激光设备;利用激光源产生激光束;从控制器向光学调制器发送包括多个脉冲的触发信号;以及基于触发信号来启用和停用光学调制器。
包括于本发明的激光设备、EUV辐射源和/或光刻系统中的本发明的控制器模块被配置为修改激光设备的操作,而其他外部系统未被修改。在EUV辐射源和/或光刻系统的情况下,这些外部系统可以是用于避免激光后向反射的隔离模块、用于放大激光束的放大系统、或被集成以用于修改激光束的偏振的任何偏振系统。本发明的控制器模块修改激光设备的激光器腔内的光学调制器的触发,从而影响从种子激光器发射的激光脉冲的形状,即,将预消隐脉冲电平和/或后消隐脉冲电平引入至激光脉冲。该被修改的种子激光脉冲形状连同EUV辐射源或光刻系统的剩余元件(例如EOM结合放大系统)一起在所述被修改的脉冲与燃料滴相互作用时产生用于提高EUV转换效率的脉冲消隐脉冲电平。换句话说,在一个实施例中,预消隐脉冲电平和/或后消隐脉冲电平可以由以下各项的组合而产生:(1)种子激光器或激光源,然后是(2)具有有限消光比的EOM,然后是(3)脉冲放大系统。
将明白的是,在适当时,本发明的上述方面的特征中的任何特征均可以与本发明的一个或更多个其他特征组合。
附图说明
现在将参考随附的示意性附图并仅以示例的方式来描述本发明的实施例,在附图中:
图1描绘根据本发明的实施例的包括光刻设备和辐射源的光刻系统,辐射源包括激光系统和控制模块;
图2描绘具有消隐脉冲电平的主脉冲的目前产生;
图3(a)至图3(c)描绘本发明的控制模块的实施例。
图4描绘由包括本发明的控制模块的激光设备产生的主脉冲与利用标准的激光设备产生的主脉冲之间的比较。
图5描绘包括本发明的控制模块的EUV辐射源的放大级之后的主脉冲与利用标准的EUV辐射源产生的主脉冲之间的比较。
图6描绘本发明的激光源的实施例。
图7描绘图6的激光源中使用的Q开关的示例。
图8描绘图7的Q开关中使用的触发信号的示例。
图9(a)至图9(b)描绘由图6的激光设备产生的主脉冲与利用标准的激光设备产生的主脉冲之间的比较。
具体实施方式
图1示出包括根据本发明的实施例的辐射源SO并且包括光刻设备LA的光刻系统。辐射源SO被配置为产生极紫外(EUV)辐射束B。光刻设备LA包括照射系统IL、被配置为支撑图案形成装置MA(例如掩模)的支撑结构MT、投影系统PS,以及被配置为支撑衬底W的衬底台WT。照射系统IL被配置为在辐射束B入射于图案形成装置MA上之前调节该辐射束。投影系统被配置为将辐射束B’(现在由掩模MA图案化)投影至衬底W上。衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下,光刻设备使被图案化的辐射束B’与先前形成于衬底W上的图案对准。
如图1中示意性地描绘的,根据本发明的实施例的辐射源SO属于可以被称为激光产生等离子体(LPP)源的类型。辐射源SO包括至少一个激光系统1,该激光系统提供至少一个激光束2。至少一个束入射于从燃料发射器3提供的诸如锡(Sn)的燃料上。尽管在以下描述中提及锡,但是可以使用任何合适的燃料。燃料可以例如呈液体形式,并且可以例如是金属或合金。燃料发射器3可以包括喷嘴,该喷嘴被配置为沿着朝向等离子体形成区4的轨迹引导例如呈滴的形式的锡。在一个实施例中,辐射源SO可以例如是脉冲式气体放电二氧化碳激光器源,脉冲式气体放电二氧化碳激光器源以通常低于20μm(例如在约10.6μm至约0.5μm或更小的范围内)的波长产生至少一个激光束2。脉冲式气体放电二氧化碳激光器源可以具有在高功率下和高脉冲重复率下操作的DC或RF激发。
激光束2在等离子体形成区4处入射于锡上。激光能量沉积至锡中会在等离子体形成区4处产生锡等离子体7。在等离子体的电子与离子去激发及再结合期间,从等离子体7发射包括EUV辐射的辐射。
在EUV光源中,可以在多步骤过程中产生EUV,在该多步骤过程中,首先由一个或更多个脉冲射到通向照射位置的路线中的源材料滴,该一个或更多个脉冲主要调节处于其原始形式或处于被修改的形式的滴,以用于在照射位置处进行后续的相位转换。在此内容背景中的调节可以包括:变更滴的形状,例如使滴平坦化;或变更滴材料的再分布,例如以薄雾形式至少部分地分散一些滴材料。例如,一个或更多个脉冲可以冲击滴以修改源材料的分布,并且然后,后续的脉冲可以冲击被修改的滴以将被修改的滴变换为EUV辐射或EUV发射等离子体。在一些系统中,这些脉冲是由同一个激光器提供的;并且在其他系统中,所述脉冲是由分立的激光器提供的。这些调节脉冲有时被称为“预脉冲(prepulse或pre-pulse)”,这是因为它们在时间上早于变换滴的一个或更多个脉冲。冲击被修改的滴以将滴变换为EUV发射等离子体的后续脉冲有时被称为“主脉冲”(MP)。
从等离子体发射的EUV辐射将具有光谱轮廓。例如,包括EUV辐射束B的EUV光子可以具有能量范围。该能量范围可能受来自激光源1的至少一个激光束2的特性影响。有益的是根据使用者的需要来优化所发射的EUV辐射的光谱轮廓。因此,有益的是优化来自激光源1的至少一个激光束2的特性。例如,在EUV光刻中可能需要较小的能量范围,也被称为窄光谱轮廓。这是因为在除了13.5nm以外的波长下的辐射对于EUV光刻是无效的,所以表示能量损耗。可以从辐射束B移除在除了13.5nm以外的波长下的辐射。在除了13.5nm以外的波长下的发射也可以被称为“带外”发射。可能期望减少带外发射,尤其是为了提高LPP过程的转换效率。
常规激光源(例如二氧化碳激光器)产生具有约10微米的波长的辐射。在此波长下的辐射不会深入地穿透至等离子体中,因此产生较小的EUV光子能量范围,也被称为窄光谱轮廓。然而,在此波长下的辐射经历从燃料滴的反射。例如,当使用锡滴时,约30%的辐射可能被反射。被反射的辐射表示来自激光束2的能量未被燃料滴完全吸收,并且因此未被完全转换为EUV辐射。被反射的辐射表示输入功率损耗并且因此表示降低的转换效率。反射也可能由于高能量辐射被引导回激光系统1或其他设备而损坏装置。期望减少激光辐射从燃料滴的反射。
具有为约1微米的波长的辐射经历来自常见的燃料滴的可忽略的反射。例如,当使用锡滴时,约0%的辐射被反射。然而,1微米辐射相比于10微米辐射更深地穿透至燃料等离子体中。更深的穿透可能引起归因于等离子体内的密度并且因此归因于等离子体内的较大光学深度而产生较宽的EUV能量范围。期望具有窄光谱轮廓的处于13.5nm的EUV辐射,例如具有在13.5nm的1%内的波长的辐射。其他能量下的辐射(也被称为“带外”辐射)不用于后续的EUV光刻过程,并且表示输出功率损耗。带外辐射导致降低的转换效率。期望减少带外辐射。
除了1微米和10微米以外的中间波长在反射率与带外辐射之间形成有利的折衷。本发明允许产生用于EUV辐射源的中间波长。
由等离子体发射的EUV辐射被收集器5收集和聚焦。收集器5包括例如近正入射辐射收集器5(有时更一般地被称为正入射辐射收集器)。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)的多层反射镜结构。收集器5可以具有椭球形构造,所述椭球形构造具有两个焦点。所述焦点中的第一焦点可以处于等离子体形成区4,并且所述焦点中的第二焦点可以处于中间焦点6,如下文所论述的。
由收集器5反射的辐射形成EUV辐射束B。EUV辐射束B聚焦于中间焦点6处,以在存在于等离子体形成区4处的等离子体的中间焦点6处形成图像。中间焦点6处的图像充当用于照射系统IL的虚辐射源。辐射源SO被布置为使得中间焦点6位于辐射源SO的围封结构9中的开口8处或附近。辐射源SO的围封结构9容纳等离子体形成区4、燃料发射器3和收集器5。
激光系统1可以在空间上与辐射源SO的围封结构9分离。在这种情况下,激光束2可以借助于包括例如合适的引导反射镜和/或扩束器和/或其他光学器件的束传递系统(未示出)而从激光系统1传递至围封结构9。
辐射束B从辐射源SO传递至照射系统IL中,该照射系统被配置为调节辐射束。照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起向辐射束B提供期望的横截面形状和期望的角强度分布。辐射束B从照射系统IL传递并且入射于由支撑结构MT保持的图案形成装置MA上。图案形成装置MA反射辐射束B和将辐射束B图案化。除了琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11或代替该琢面场反射镜装置及该琢面光瞳反射镜装置,照射系统IL可以包括其他反射镜或器件。
在从图案形成装置MA反射之后,被图案化的辐射束B进入投影系统PS。投影系统包括多个反射镜13、14,这些反射镜被配置为将辐射束B投影至由衬底台WT保持的衬底W上。投影系统PS可以将缩减因子应用于辐射束,从而形成具有小于图案形成装置MA上的对应特征的特征的图像。可以例如应用等于4的缩减因子。尽管在图1中投影系统PS具有两个反射镜13、14,但该投影系统可以包括任何数目个反射镜(例如六个反射镜)。
辐射源SO、照射系统IL和投影系统PS可以都被构造和布置使得它们可以与外部环境隔离。在低于大气压力的压力下的气体(例如氢气)可以被提供于辐射源SO的围封结构9中。真空可以被提供于照射系统IL和/或投影系统PS中。在充分地低于大气压力的压力下的少量气体(例如氢气)可以被提供于照射系统IL和/或投影系统PS中。
图1中所示出的辐射源SO可以包括未图示的部件。例如,光谱滤波器可以设置于辐射源中。光谱滤波器可以实质上透射或传输EUV辐射,但实质上阻挡其他波长的辐射,诸如红外线辐射。
图2描绘主脉冲MP的产生的示例。可以通过使用光学调制器(例如电光调制器EOM)来产生主脉冲MP。图2a在虚线50之间示出来自激光系统1的种子激光的脉冲60的一部分,所述种子激光的脉冲60可以例如由所使用的电光调制器EOM切割。为了增加EUV辐射的产生,可以放大主脉冲MP的功率。在一个实施例中,主脉冲MP可以是大约数百万瓦(MW)。图2b图示在放大之后的主脉冲MP的波形。
转换效率的一个重要参数是主脉冲MP消隐脉冲电平。消隐脉冲电平能量、空间和时间形状可能影响锡目标形成、MP照射之前的锡的空间分布以及等离子体形成。图2c描绘图2b的脉冲MP的放大视图。更具体地,在图2c中,可以明白的是在主脉冲MP之前的消隐脉冲电平70。这种消隐脉冲电平有时被称为预消隐脉冲电平。
主脉冲MP消隐脉冲电平70是例如由电光调制器EOM的光泄漏而产生的。如图2a中所示,EOM用于切割种子激光脉冲60以到达激光脉冲60的期望的区段,以产生主脉冲MP。在EOM组件内,有时引入至少一个偏振滤波器以便利用由EOM切割而设定的正确偏振来转递激光束。在一个实施例中,至少一个偏振滤波器是薄膜偏振器TFP。由于薄膜偏振器TFP的有限消光比,在EOM中产生光泄漏。此泄漏被进一步放大,从而得到图2c中观测到的脉冲消隐脉冲电平70。
可以通过对存在于EOM组件中的薄膜偏振器TPF进行去谐来控制消隐脉冲电平的绝对值。这可以通过旋转TFP以改变激光束的入射角来进行。然而,此控制机制的缺点是它影响系统对准。此外,它需要手动动作,这利用目前的硬件,其缺乏快速调整性。
另外,可以通过改变EOM的操作来进行消隐脉冲电平控制。这是通过使由种子激光产生的脉冲的延迟和用于切割该脉冲的EOM的致动变化来实现的。例如,晚切割可以增大消隐脉冲电平值,而早切割可以减小消隐脉冲电平值。然而,在这种情况下,对消隐脉冲电平的开始的限制是由种子激光脉冲确定的。因此,种子脉冲的上升边缘可以在从300ns至200ns长的范围内。因此,没有可能实现长于300ns的消隐脉冲电平,如图2c中所示。
可以由种子激光器腔增益和损耗动力学并且以目前所使用的形式来确定种子激光脉冲形状。这些因素不易被控制。种子激光器腔内的光学调制器(诸如声光调制器(AOM))可以用于限定所产生的脉冲(例如脉冲60)的定时。针对每个期望的种子激光脉冲60应用具有矩形轮廓的单个AOM触发脉冲。触发脉冲的宽度在从300ns至700ns的范围内,此时,种子激光达到其峰值功率并且AOM闸再次闭合。
期望针对主脉冲MP提供较长的消隐脉冲电平,以便提高转换效率,从而克服以上缺点。
图3描绘根据本发明的激光系统1的一部分。具体地,描述包括控制器110和光学调制器120的控制模块100。光学调制器120可以是声光调制器AOM或电光调制器EOM。另外,光学调制器120可以包括光学调制器驱动器121。光学调制器驱动器是开启或关闭光学调制器的致动器。
例如,如果光学调制器是AOM,则光学调制器驱动器121可以是压电换能器,该压电换能器产生修改AOM的反射指数材料的声波。这可以从任何入射激光束开启和/或关闭AOM。根据本发明,光学调制器(例如AOM)的“开启”状态或“关闭”状态是指光学调制器允许或不允许入射束或其特定分量朝向激光的输出反射镜传播。在AOM具有激光器腔的情况下,AOM可以允许来自该激光器腔的任何辐射传递通过/或阻挡来自该激光器腔的任何辐射。在实施例中,阻挡来自该激光器腔的任何辐射可以被理解为使入射辐射偏转,使得入射辐射不能离开激光器腔。如果光学调制器120是EOM,则光学调制器驱动器121可以是DC电压产生器或低频电场产生器,该DC电压产生器或低频电场产生器产生修改EOM的反射指数材料的电压或电场。此改变可以从任何入射激光束开启和/或关闭EOM。关于EOM的使用,相较于AOM,可以指出EOM可以具有更快的时间响应,因此能够更好地控制所产生的消隐脉冲电平。在实施例中,如本发明中所应用的EOM可以包括普克尔斯单元,以实现期望的电光效应。EOM可以例如用于调制或改变入射束或入射辐射的特性。在进一步的实施例中,当与比如TPF的选择性元件组合时,该改变也可以从任何入射激光束开启和/或关闭EOM。在EOM具有激光器腔的情况下,EOM可以允许来自该激光器腔的任何辐射传递通过/或阻挡来自该激光器腔的任何辐射。
在其他实施例中,光学调制器可以包括120光学快门(图中未示出)和光学调制器驱动器121。在此实施例中,光学调制器驱动器121被配置为开启和/或关闭光学快门。
在此实施例中,控制器110被配置为产生至少一个触发信号以用于启用和停用光学调制器120,即触发光学调制。换句话说,通过将触发信号提供至光学模块,在时间上调制入射束。这种在时间上调制可以被视为引起辐射的脉冲。控制器110还包括:用于产生反冲脉冲112a、112b和112c的反冲脉冲发生器112,以及用于产生激光脉冲113a、113b和113c的激光脉冲发生器113。另外,控制器110还可以包括延迟发生器114和逻辑控制箱115。
延迟发生器114和逻辑控制箱115被配置为修改任何所接收的脉冲,以便产生期望的触发信号111a、111b、111c。具体地,延迟发生器被配置为引入相对于从反冲脉冲发生器112和激光脉冲发生器113接收的信号的时间的延迟或提前。在图3中所示的实施例中,激光脉冲113a、113b和113c(尤其是脉冲的时间放置)是固定的,即,激光脉冲113a、113b和113c在传递通过延迟发生器114之后保持不变。另一方面,在此实施例中,反冲脉冲112a、112b、112c可以由延迟发生器114在时间上修改或移位,如由箭头107所指示的。关于逻辑控制箱115,逻辑控制箱115被配置为对所接收的任何输入信号执行任何逻辑运算。在图3a、图3b和图3c中所示的示例中,逻辑控制箱115是AND箱,即,它在时间上将接收到的两个输入信号相加或重叠。
在未示出的示例中,延迟发生器可以是呈逻辑AND端口的形式的信号组合器。在此实施例中,可以不使用逻辑控制箱115。
在图3a中,触发信号111a包括反冲脉冲112a并且随后包括激光脉冲113a。延迟发生器114使反冲脉冲112a提前,并且激光脉冲113a保持不变。然后,逻辑控制箱115将两个脉冲相加,从而产生触发信号111a。
如上所述,延迟发生器114被进一步配置为通过延迟或提前所接收的任何脉冲来修改所接收的脉冲的次序。图3b和图3c分别示出延迟发生器114的工作操作的示例。更具体地,图3b描绘延迟发生器114已使反冲脉冲112b相对于激光脉冲113b延迟的示例。因此,在传递通过逻辑控制箱115之后,触发信号111b包括激光脉冲113b并且随后包括反冲脉冲112b。
以相同的方式,图3c描绘延迟发生器114已经在时间上修改两个反冲脉冲112c的示例。更具体地,第一反冲脉冲已经被提前并且第二反冲脉冲已经被进一步延迟,而激光脉冲113c保持不变。因此,在传递通过逻辑控制箱115之后,激光脉冲113已经在时间上添加于第一反冲脉冲与第二反冲脉冲之间。因此,触发信号111c包括第一反冲脉冲,随后包括激光脉冲113c,并且进一步随后包括第二反冲脉冲。触发信号的任何其他替代方案是可能的。
触发信号111a、111b、111c的形状将限定主脉冲MP的消隐脉冲电平的位置和长度。更具体地,触发信号111a可以提供具有预消隐脉冲电平的主脉冲MP,触发信号111b可以提供具有在主脉冲之后的消隐脉冲电平(即,后消隐脉冲电平)的主脉冲MP,并且触发信号111c可以提供具有预消隐脉冲电平和后消隐脉冲电平的主脉冲MP。
在实施例中,描述一种用于产生至少一个被整形的激光脉冲的激光设备。这种被整形的激光脉冲可以例如用于根据本发明的用于产生EUV辐射的EUV辐射源中。激光设备包括:被配置为产生激光束的激光源,以及图3的控制模块100。在一个示例中,激光源可以是二氧化碳激光器或固体激光器。固体激光器可以是YAG激光器。激光发射束的频率可以在从0.9um至10.7um的范围内。
在此特定示例中,激光源是处于10.6um的二氧化碳激光器,并且光学调制器是AOM并且光学调制器位于激光器腔内。图4和图5示出使用由本发明的控制模块100产生的触发信号111a产生的主脉冲MP的结果。反冲脉冲112a包括100ns的宽度并且激光脉冲113a包括600ns的宽度。
如上文详细地所描述,通过合适地控制光学调制器的操作和控制器的操作,可以产生不同的反冲脉冲,不同的反冲脉冲在与激光脉冲一起操作时产生具有改善的消隐脉冲电平的激光脉冲。具体地,可以控制例如在激光脉冲之前或之后的反冲脉冲的宽度和反冲脉冲的时间放置,由此控制出现的消隐脉冲电平。在本发明的进一步的实施例中,也可以控制所施加的脉冲的振幅,尤其是所施加的一个或更多个反冲脉冲的振幅,因此提供额外参数以控制所产生的激光脉冲的出现的消隐脉冲电平。因而,在实施例中,所施加的反冲脉冲的振幅可以高于或低于所施加的激光脉冲的振幅。
图4示出由本发明的激光设备产生的新的主脉冲200与由标准激光设备(即,没有本发明的控制模块的激光设备)产生的原始的主脉冲300之间的比较。本发明描述控制模块100如何通过针对每个期望的激光脉冲使用额外的触发器来控制激光设备。可以在逐个脉冲的基础上应用此控制,从而能够针对驱动激光进行逐个脉冲消隐脉冲电平控制。这将能够控制所产生的主脉冲MP的形状。应该将预消隐脉冲电平和或后消隐脉冲电平能量或振幅水平维持在某一范围内,以便维持最佳的转换效率。
具体地,在触发种子激光作用的激光脉冲113a之前的数百纳秒产生反冲脉冲112a。此反冲脉冲112a暂时起动激光作用,并且再次停止激光作用。主脉冲MP将在大致500ns后出现,并且接管激光作用。此额外的脉冲增加了激光脉冲的前边缘的上升时间,如图4中所示。
通过具有较长的前边缘的此脉冲形状,可以在不需要昂贵的硬件的情况下产生消隐脉冲电平加长效应。图4示出没有反冲脉冲的基线与具有为100ns的宽度的反冲脉冲的基线之间的差异。种子脉冲的前边缘被改变,并且这传播至放大器输出消隐脉冲电平,如图5中所示。这样,可以经由反冲脉冲与激光脉冲之间的差量延迟和消隐脉冲电平量值通过反冲脉冲的宽度来控制消隐脉冲电平开始时间。因此,可以产生用于主脉冲的双触发脉冲。控制器100可以以1纳秒的准确度产生此双触发。
图5描绘由本发明的激光设备产生的新的消隐脉冲电平80与没有本发明的控制模块的激光设备产生的原始消隐脉冲电平70之间的主脉冲MP的放大后的比较。可以明白的是,新的消隐脉冲电平80比原始消隐脉冲电平70长得多。新的消隐脉冲电平80长于300ns,从而克服了现有状态下出现的问题。有利地,当应用于EUV辐射源中时,相较于在没有本发明的控制模块的情况下产生的原始消隐脉冲电平70,新的消隐脉冲电平80将EUV辐射的转换效率增加了高达15%。因此,产生了更大的EUV功率。
图6至图9描述本发明的另外示例。更具体地,图6至图9示出激光源200的示例,激光源200可以例如用于产生EUV辐射。关于图6的示例,图6示出包括控制器209的激光源200,该控制器被配置为提供至少一个触发信号210。至少一个触发信号包括相对于彼此具有不同宽度的至少两个脉冲。应该注意的是,在本发明的实施例中,至少两个脉冲也可以具有不同的振幅,或可以作为具有不同宽度的替代方案而具有不同的振幅。激光源200还包括光学调制器203,该光学调制器联接至控制器209并且联接至激光源200的激光源腔204。光学调制器203被配置为使激光源200在至少一个触发信号210的控制下发射至少一个被整形的激光脉冲205,其中,每个被整形的激光脉冲205的发射与每个触发信号210相关联。换句话说,根据本发明的实施例,激光源200的操作使得每个触发信号210引起对应的激光脉冲205。此外,根据本发明的实施例,至少一个触发信号的脉冲的数目大于所发射的被整形的激光脉冲的数目。换句话说,引起诸如被整形的激光脉冲205的单个被整形的激光脉冲的产生的触发信号将具有超过一个的触发脉冲。
通过使用包括具有不同宽度和/或不同振幅的至少两个脉冲的触发信号来产生一个脉冲,本发明的激光源被配置为修改所发射的激光脉冲的能量分布。换句话说,本发明的激光源被配置为整形所发射的激光脉冲或进行脉冲整形。因此,本发明的激光源被配置为发射具有较长消隐脉冲电平或被整形的脉冲的激光脉冲,该激光脉冲又有利地直接从激光器腔发射。另外,直接从激光源腔进行脉冲整形会有利地允许修改所发射的被整形的激光脉冲的消隐脉冲电平水平。发射相比于目前的激光源具有较长消隐脉冲电平的特定形状的脉冲会有利地提高所产生的EUV的CE。
图6至图9的激光源的控制器可以被配置为接收用于指示目标位于用于产生EUV辐射的目标位置处的目标信号,并且在接收到目标信号之后将至少一个触发信号发送至光学调制器以用于产生包括至少一个消隐脉冲电平的至少一个被整形的激光脉冲。
如图3中所示,图6至图9的激光源可以包括延迟发生器。图6至图9的激光源也可以还包括逻辑控制箱。延迟发生器或逻辑控制箱的功能已经在图3中被阐释,并且延迟发生器或逻辑控制箱也适用于图6至图9的实施例。
在图6的实施例中,激光源200是二氧化碳激光器,二氧化碳激光器包括后部反射镜201、输出反射镜202和二氧化碳气体介质203。可以使用其他类型的激光源,诸如固体激光器,例如YAG激光器。在图中可以明白的是,光学调制器203位于激光器腔内。在此实施例中,光学调制器是Q开关调制器,并且Q开关调制器的调制器深度在从90%至100%的范围内。减小Q开关调制器的调制器深度会有利地减少所产生的激光脉冲的抖动。在附加的实施例中,Q开关调制器可以是声光调制器AOM或电光调制器EOM。
在进一步的示例中,激光源200可以包括第二光学调制器207。第二光学调制器207可以与激光源分离,如图6中所示。在此示例中,第二光学调制器207是EOM。第二光学调制器被配置为切割被整形的激光脉冲205,从而获得进一步被切割的被整形的脉冲208。切割被整形的激光脉冲的目的是使用被整形的脉冲205的最佳区域以用于提高所产生的EUV的CE。
在实施例中,激光源200可以包括控制模块,其中,光学调制器和控制器被包括于控制模块内。因此,图1至图5的控制模块可以用于图6的激光源中。
图7示出图6的激光源200的AOM 203的工作操作的示例。AOM203包括光学调制器驱动器121和晶体214,如图3a和图6中所示。光学调制器驱动器121发射超声波213穿过晶体214,所述超声波改变晶体的折射率。超声波是由射频(RF)信号穿过声光换能器而产生的。当光学调制器驱动器121被启用时,二氧化碳激光器腔206不能发射束;光学调制器驱动器121的启动或启用使入射束被AOM晶体214偏转,参见例如束215,使得入射束以不同的角度到达激光器腔的输出反射镜处。Q开关调制器的这种操作可以例如被称为在“关闭”状态下的操作,这是因为未产生激光束。当光学调制器驱动器121停止时,RF信号突然停止并且Q开关晶体214中的超声场消失。这意味着开关“断开”,并且谐振器恢复具有被振荡的光束输出216的高Q值。因此,Q值交替一次,这将产生从激光器输出的Q开关脉冲。其他类型的Q开关可以不同地操作,并且可以用于本发明的激光源中。
在示例中,描述一种EUV辐射源,该EUV辐射源包括:燃料发射器,所述燃料发射器被配置为产生燃料滴;以及激光系统,所述激光系统被配置为利用辐射来照射燃料滴,以用于在等离子体形成区处将燃料滴转换为等离子体。其中,激光系统包括图6至图9的激光源。还作为示例,图1可以描述包括所述EUV辐射源的光刻系统。
图8和图9示出使用EOM(第二光学调制器207)的本发明的激光源的工作操作。有利地,AOM 203产生被整形的脉冲205,该被整形的脉冲此后由EOM 207切割。使用由第一光学调制器203直接从二氧化碳激光器腔产生被整形的脉冲和此后由第二光学调制器207切割被整形的脉冲的组合的协同效应产生了延伸的消隐脉冲电平,如图9b的被放大信号中所示。当此激光源被用于EUV源中时,它有利地提高了EUV源的转换效率。
图8示出来自激光源200的依赖于触发信号210的被整形的脉冲205。触发信号210的持续时间可以处于从10微秒至50微秒的范围内。图8的上部的曲线图示出包括第一反冲脉冲KP和激光脉冲LP的触发信号210,其中,触发信号210包括第一反冲脉冲并且随后包括激光脉冲。KP的宽度可以处于从50ns至200n的范围内。LP的宽度可以处于从400ns至700ns的范围内。可以鉴于图3中所示的示例来实现触发信号的任何其他组合。在进一步的实施例中,第一反冲脉冲和激光脉冲LP的振幅可以处于例如从50mV至5V的射频电压范围内。在第一光学调制器是EOM的其他实施例中,第一反冲脉冲和激光脉冲LP的振幅可以处于例如从数百伏至数千伏的高压范围内。
在附加的实施例中,控制器被进一步配置为修改触发信号的脉冲之间的时间差或时间位置。有利地,此实施例允许更好地控制被整形的脉冲的能量分布,并且因此增强地控制所产生的消隐脉冲电平。在进一步的实施例中,控制器被进一步配置为接收依赖于所产生的EUV(即,EUV辐射的功率水平和/或束形状)的EUV信号。在附加的实施例中,控制器被进一步配置为基于EUV信号修改触发信号的脉冲的宽度、振幅。在进一步的实施例中,控制器被进一步配置为基于EUV信号来修改触发信号的脉冲之间的时间差或时间位置。
图9示出利用本发明的激光源200产生的被整形的脉冲305与利用标准的激光源产生的被整形的脉冲之间的比较。在图8和图9a)中可以明白的是,触发信号210修改激光脉冲的分布。更具体地,与标准的激光脉冲311相比,被整形的脉冲305的能量分布于更长的周期中:标准的激光脉冲311的消隐脉冲电平在约-500ns处开始,而被整形的脉冲305的消隐脉冲电平在约-1000ns处开始。如图9a)中的范围302中所示,被整形的脉冲305中的消隐脉冲电平范围或持续时间大于标准的激光脉冲311的消隐脉冲电平范围或持续时间。因此并且由于EOM的有限消光比,EOM 307切割之后输出的能量较大,这导致消隐脉冲电平较长,如图9b)中所示。
图9b示出被切割的被整形脉冲308(即,在对被整形的脉冲305进行EOM切割之后)的消隐脉冲电平范围或持续时间。还示出被切割的标准被切割的脉冲312(即,在对标准的激光脉冲311进行EOM切割之后)的消隐脉冲电平范围或持续时间。可以明白的是,在能量水平中,为了更好地识别,被切割的被整形脉冲308及被切割的标准的激光脉冲312已经被放大。与被切割的标准的激光脉冲312相比,被切割的被整形脉冲308的消隐脉冲电平更长并且具有较高能量。有利地,相较于被切割的标准的激光脉冲312,被切割的被整形脉冲308将包括本发明的激光源的EUV源的容器中的CE提高了高达15%。
在进一步的示例中,描述一种用于产生包括至少消隐脉冲电平的至少一个激光脉冲的方法,该方法包括以下步骤:提供图6至图9中的任一个的激光源。然后,利用激光源产生激光束,并且从控制器向光学调制器发送包括多个脉冲的触发信号。最后,基于触发信号,启用和停用光学调制器以用于产生被整形的脉冲205。
尽管可以在本发明中特定地参考在光刻设备的内容背景中的本发明的实施例,但是本发明的实施例可以用于其他设备中。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备、或者测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案形成装置)的物体的任何设备的一部分。这些设备通常可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
虽然上文已经描述了本发明的特定实施例,但是将明白的是,可以与所描述的方式不同的其他方式来实践本发明。以上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将显而易见的是,可以在不背离下文所阐明的方面的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。
1.一种用于产生至少一个被整形的激光脉冲的激光源,包括:
激光源腔;
光学调制器,所述光学调制器被配置为调制所述激光源腔内的辐射束;
控制器,所述控制器被配置为将至少一个触发信号提供至所述光学调制器,其中,所述至少一个触发信号包括相对于彼此具有不同宽度和/或不同振幅的至少两个脉冲,
其中,所述光学调制器被配置为使所述激光源在每个触发信号的控制下发射被整形的激光脉冲。
2.根据方面1所述的激光源,还包括第二光学调制器。
3.根据前述方面中任一项所述的激光源,其中,所述控制器被进一步配置为:
-接收用于指示目标位于用于产生EUV辐射的目标位置处的目标信号,以及
-在接收到所述目标信号之后,将所述至少一个触发信号发送至所述光学调制器以用于产生包括至少一个消隐脉冲电平的至少一个被整形的激光脉冲。
4.根据前述方面中任一项所述的激光源,其中,所述光学调制器位于所述激光源腔内。
5.根据前述方面中任一项所述的激光源,其中,所述光学调制器是Q开关调制器,并且所述Q开关调制器的调制器深度处于从90%至100%的范围内。
6.根据前述方面中任一项所述的激光源,其中,所述控制器还包括延迟发生器。
7.根据方面6所述的激光源,其中,所述控制器还包括逻辑控制箱。
8.根据前述方面中任一项所述的控制模块,其中,每个触发信号的持续时间均处于从10微秒至50微秒的范围内。
9.根据前述方面中任一项所述的激光源,其中,所述触发信号的脉冲中的一个脉冲是第一反冲脉冲,所述第一反冲脉冲包括处于从50ns至200ns的范围内的宽度。
10.根据前述方面中任一项所述的激光源,其中,所述触发信号的脉冲中的一个脉冲是激光脉冲,所述激光脉冲包括处于从400ns至700ns的范围内的宽度。
11.根据方面9和10所述的激光源,其中,所述触发信号包括所述第一反冲脉冲并且随后包括所述激光脉冲。
12.根据方面11所述的激光源,其中,所述触发信号还包括第二反冲脉冲,所述第二反冲脉冲包括处于从50ns至200ns的范围内的宽度,其中,所述第二反冲脉冲在所述激光脉冲之后。
13.根据方面5所述的激光源,其中,所述Q开关调制器是声光调制器或电光调制器。
14.根据前述方面中任一项所述的激光源,其中,所述激光源是二氧化碳激光器或固体激光器。
15.根据前述方面中任一项所述的激光源,还包括控制模块。
16.根据方面15所述的激光源,其中,所述光学调制器和所述控制器被包括于所述控制模块内。
17.一种EUV辐射源,包括
-燃料发射器,所述燃料发射器被配置为产生燃料滴;以及
-激光系统,所述激光系统被配置为利用辐射来照射燃料滴,以用于在等离子体形成区处将所述燃料滴转换为等离子体;
其中,所述激光系统包括根据前述方面中任一项所述的激光源。
18.一种光刻系统,包括如前一方面所述的EUV辐射源。
19.一种用于产生包括至少消隐脉冲电平的至少一个激光脉冲的方法,包括以下步骤:
-提供根据方面1至16中任一项所述的激光源,
-利用所述激光源产生激光束,
-从所述控制器向光学调制器发送包括多个脉冲的触发信号,-基于所述触发信号启用和停用所述光学调制器。
20.一种用于控制激光束的控制模块,包括:
-光学调制器,其中,所述光学调制器被配置为调制激光束,
-控制器,所述控制器被配置为控制所述光学调制器,所述控制器被配置为启用和停用所述光学调制器,
其中,所述控制器被进一步配置为将至少一个触发信号发送至所述光学调制器,以用于从所述激光束产生包括至少一个消隐脉冲电平的至少一个激光脉冲。
21.根据方面20所述的控制模块,其中,所述触发信号包括多个脉冲。
22.根据方面21所述的控制模块,其中两个脉冲之间的时间延迟处于从200ns至1000ns的范围内。
23.根据方面21或22所述的控制模块,其中,所述脉冲中的一个脉冲是第一反冲脉冲,所述第一反冲脉冲包括处于从50ns至200ns的范围内的宽度。
24.根据方面21、22或23所述的控制模块,其中,所述脉冲中的一个脉冲是激光脉冲,所述激光脉冲包括处于从400ns至700ns的范围内的宽度。
25.根据方面23和24所述的控制模块,其中,所述触发信号包括所述第一反冲脉冲并且随后包括所述激光脉冲。
26.根据方面25所述的控制模块,其中,所述触发信号还包括第二反冲脉冲,所述第二反冲脉冲包括处于从50ns至200ns的范围内的宽度,其中,所述第二反冲脉冲在所述激光脉冲之后。
27.根据前述方面中任一项所述的控制模块,其中,所述控制器还包括延迟发生器。
28.根据方面27所述的控制模块,其中,所述控制器还包括逻辑控制箱。
29.根据前述方面中任一项所述的控制模块,其中,所述多个触发信号中的每个信号均包括处于10微秒至50微秒的范围内的持续时间。
30.根据前述方面中任一项所述的控制模块,其中,所述光学调制器是声光调制器或电光调制器。
31.一种激光设备,包括:
-激光源,所述激光源被配置为产生激光束,
-根据方面20至30中任一项所述的控制模块。
32.根据方面31所述的激光设备,其中,所述激光源是二氧化碳激光器或固体激光器。
33.根据方面31或32所述的激光设备,其中,所述控制模块集成于所述激光源中。
34.根据方面31至33中任一项所述的激光设备,其中,所述光学调制器位于激光器腔内。
35.一种EUV辐射源,包括:
-燃料发射器,所述燃料发射器被配置为产生燃料滴;以及
-激光系统,所述激光系统被配置为利用辐射来照射燃料滴,以用于在等离子体形成区处将所述燃料滴转换为等离子体;
其中,所述激光系统包括根据方面31至34中任一项所述的激光设备。
36.一种光刻系统,包括如前一方面所述的EUV辐射源。
37.一种用于产生包括至少消隐脉冲电平的至少一个激光脉冲的方法,包括以下步骤:
-提供根据方面32至34中任一项所述的激光设备,
-利用所述激光源产生激光束,
-从所述控制器向光学调制器发送包括多个脉冲的触发信号,
-基于所述触发信号启用和停用所述光学调制器。
Claims (22)
1.一种用于产生至少一个被整形的激光脉冲的激光源,包括:
-激光源腔;
-光学调制器,所述光学调制器被配置为调制所述激光源腔内的辐射束;
-控制器,所述控制器被配置为将至少一个触发信号提供至所述光学调制器,其中,所述至少一个触发信号包括相对于彼此具有不同的宽度和/或不同的振幅的至少两个脉冲,
其中,所述光学调制器被配置为使所述激光源在每个触发信号的控制下发射被整形的激光脉冲。
2.根据权利要求1所述的激光源,还包括第二光学调制器。
3.根据前述权利要求中任一项所述的激光源,其中,所述控制器被进一步配置为:
-接收用于指示目标位于目标位置处以用于产生EUV辐射的目标信号,以及
-在接收到所述目标信号之后,将所述至少一个触发信号发送至所述光学调制器以用于产生包括至少一个消隐脉冲电平的至少一个被整形的激光脉冲。
4.根据前述权利要求中任一项所述的激光源,其中,所述光学调制器位于所述激光源腔内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的激光源,其中,所述光学调制器是Q开关调制器,并且所述Q开关调制器的调制器深度在从90%至100%的范围内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的激光源,其中,所述控制器还包括延迟发生器。
7.根据权利要求6所述的激光源,其中,所述控制器还包括逻辑控制箱。
8.根据前述权利要求中任一项所述的控制模块,其中,每个触发信号的持续时间均处于从10微秒至50微秒的范围内。
9.根据前述权利要求中任一项所述的激光源,其中,所述触发信号的脉冲中的一个脉冲是第一反冲脉冲,所述第一反冲脉冲包括处于从50ns至200ns的范围内的宽度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的激光源,其中,所述触发信号的脉冲中的一个脉冲是激光脉冲,所述激光脉冲包括处于从400ns至700ns的范围内的宽度。
11.根据权利要求9和10所述的激光源,其中,所述触发信号包括所述第一反冲脉冲并且随后包括所述激光脉冲。
12.根据权利要求11所述的激光源,其中,所述触发信号还包括第二反冲脉冲,所述第二反冲脉冲包括处于从50ns至200ns的范围内的宽度,其中,所述第二反冲脉冲在所述激光脉冲之后。
13.根据权利要求5所述的激光源,其中,所述Q开关调制器是声光调制器或电光调制器。
14.根据前述权利要求中任一项所述的激光源,其中,所述激光源是二氧化碳激光器或固体激光器。
15.根据前述权利要求中任一项所述的激光源,还包括控制模块。
16.根据权利要求15所述的激光源,其中,所述光学调制器和所述控制器被包括于所述控制模块内。
17.一种EUV辐射源,包括
-燃料发射器,所述燃料发射器被配置为产生燃料滴;以及
-激光系统,所述激光系统被配置为利用辐射来照射燃料滴,以用于在等离子体形成区处将所述燃料滴转换为等离子体;
其中,所述激光系统包括如前述权利要求中任一项所述的激光源。
18.一种光刻系统,包括根据前一项权利要求所述的EUV辐射源。
19.一种用于产生包括至少消隐脉冲电平的至少一个激光脉冲的方法,包括以下步骤:
-提供如权利要求1至16中任一项所述的激光源,
-利用所述激光源产生激光束,
-从所述控制器向光学调制器发送包括多个脉冲的触发信号,
-基于所述触发信号启用和停用所述光学调制器。
20.一种用于控制激光束的控制模块,包括:
光学调制器,其中,所述光学调制器被配置为调制激光束,
控制器,所述控制器被配置为控制所述光学调制器,所述控制器被配置为启用和停用所述光学调制器,
其中,所述控制器被进一步配置为将至少一个触发信号发送至所述光学调制器,以用于从所述激光束产生包括至少一个消隐脉冲电平的至少一个激光脉冲。
21.根据权利要求20所述的控制模块,其中,所述触发信号包括多个脉冲。
22.根据权利要求21所述的控制模块,其中,所述触发信号包括第一反冲脉冲并且随后包括激光脉冲。
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