JP5653927B2 - Ｅｕｖ光源における駆動レーザビーム送出のためのシステム及び方法 - Google Patents

Ｅｕｖ光源における駆動レーザビーム送出のためのシステム及び方法 Download PDF

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Description

本出願は、代理人整理番号第２００８−００１２−０１号である２００８年１１月２４日出願の「ＥＵＶ光源における駆動レーザビーム送出のシステム及び方法」という名称の米国特許仮出願出願番号第６１／２００，２２２号に対する優先権を請求するものであり、同じく代理人整理番号第２００８−００１２−０２号である２００９年１１月１８日出願の「ＥＵＶ光源における駆動レーザビーム送出のシステム及び方法」という名称の米国特許出願出願番号第１２／＿＿＿＿＿＿号に対する優先権を請求するものであり、これらの特許の内容全体は、これにより引用により本明細書に組み込まれる。
本出願は、ＥＵＶ光源チャンバ外での利用に向けて、例えば、約１００ｎｍ及びそれ未満の波長での例えば半導体集積回路製造フォトリソグラフィに向けて集光されて焦点に誘導される原材料から生成されたプラズマからのＥＵＶ光を供給する極紫外線（ＥＵＶ）光源に関する。
極紫外線（ＥＵＶ）光、例えば、約５０〜１００ｎｍ又はそれ未満の波長を有し（軟Ｘ線こともある）、かつ約１３ｎｍの波長の光を含む電磁放射線は、基板、例えば、シリコンウェーハ内に極めて小さな特徴部を生成するためにフォトリソグラフィ工程に使用することができる。
ＥＵＶ光を生成する方法は、以下に限定されるものではないが、輝線がＥＵＶ範囲にあって元素、例えば、キセノン、リチウム、又は錫を有する材料のプラズマ状態への変換を含む。レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）と呼ぶことが多い１つのこのような方法においては、所要のプラズマは、材料の液滴、流れ、又はクラスターの形態のターゲット材料にレーザビーム（いわゆる「駆動レーザ」によって発生）を照射することによって生成することができる。
これらの工程に対して、プラズマは、典型的に密封容器、例えば、真空チャンバ内で生成され、様々なタイプの測定機器を使用してモニタされる。ＥＵＶ放射線を発生することに加えて、これらのプラズマ工程はまた、典型的に、帯域外放射線、高エネルギイオン及びデブリ、例えば、ターゲット材料の原子及び／又は塊り／微小液滴を含む可能性がある望ましくない副産物をプラズマチャンバに発生させる。
これらのプラズマ形成副産物は、以下に限定されるものではないが、垂直入射及び／又はかすり入射時のＥＵＶ反射が可能な多層ミラー（ＭＬＭ）を含む集光ミラー、測定検出器表面、プラズマ形成工程を撮像するのに使用される窓、及びレーザ入力窓を含む様々なプラズマチャンバ光学要素を潜在的に加熱し、損傷し、又はその作動効率を低減する可能性がある。熱、高エネルギイオン及び／又はデブリは、光透過率を低減する材料で光学要素を被覆すること、光学要素に浸入して、例えば、構造的一体性及び／又は光学特性、例えば、ＥＵＶ波長で光を反射するミラーの機能を損傷すること、光学要素を腐食又は浸食すること、及び／又は光学要素内に拡散することを含むいくつかの点で光学要素を損傷する場合がある。すなわち、プラズマによって発生したデブリの量及び／又はその影響を最小にすることが一般的に望ましい。
上述のように、ＥＵＶ光を生成する１つの技術は、ターゲット材料を照射することを伴っている。この点に関して、例えば、赤外線波長、例えば、９．３μｍ又は１０．６μｍの光を出力するＣＯ2レーザは、ＬＰＰ工程においてターゲット材料を照射する駆動レーザとしてある一定の利点を呈するであろう。これは、ある一定のターゲット材料、例えば、錫を含有する材料に対して特に真であると考えられる。例えば、１つの利点は、駆動レーザ入力電力と出力ＥＵＶ電力との間に比較的高い変換効率を生成する機能を含むことができる。ＣＯ2駆動レーザの別の利点は、錫デブリで汚染又は被覆された表面のような比較的粗い表面から強力に反射する比較的波長が長い光（例えば、１９３ｎｍでの深ＵＶ又は１．０６μｍでのＮｄ：ＹＡＧと比較して）の機能を含むことができる。
米国特許仮出願出願番号第６１／２００，２２２号 米国特許第６，６２５，１９１号 米国特許第６，５４９，５５１号 米国特許第６，５６７，４５０号 米国特許出願出願番号第１１／４０６，２１６号 米国特許出願出願番号第１１／５０５，１７７号 米国特許出願出願番号第１１／８２７，８０３号 米国特許出願出願番号第１１／３５８，９８８号 米国特許出願出願番号第１１／０６７，１２４号 米国特許出願出願番号第１１／１７４，４４３号 米国特許出願出願番号第１１／１７４，２９９号 米国特許出願出願番号第１１／３５８，９９２号 米国特許出願出願番号第１１／５８０，４１４号
考慮に値する別のファクタは、一連の比較的小さく迅速に移動する液滴に比較的高い繰返し数でパルスレーザビームを一貫してかつ正確に当てることに関連する困難さである。例えば、約５〜５０μｍの直径を有しかつ約５０〜１００ｍ／ｓの速度で移動する液滴の３ＯｋＨｚを超える繰返し数での照射に対しては、一部の高容量ＥＵＶ光源が必要である場合がある。ＬＰＰシステム設計の１つの目標は、一貫してかつ正確に計時された一連のターゲット材料液滴を供給することであると考えられるが、照射レーザビームを迅速に誘導し、集束させ、かつ一部の場合ではその焦点力を変えることによって液滴安定性の欠点を克服することが必要であろう。更に、最小の収差で比較的小さい焦点に正確にビームを集束させることが望ましいと考えられる。これは、レーザが高電力マルチモードレーザである時に特に困難であろう。
上記を念頭に置いて、本出願人は、ＥＵＶ光源における駆動レーザビーム送出のためのシステム及び方法を開示する。
第１の態様では、少なくとも一部が線形軸に沿って整列したビーム経路に沿って進むレーザビームと、ＥＵＶ光放射プラズマを生成するための照射部位でのレーザビームとの相互作用のための材料と、焦点を有し、線形軸上に焦点を有して位置決めされ、かつビーム経路に沿ってレーザ光を受け取る第１の反射器と、第１の反射器によって反射されたレーザ光を受け取って照射部位に向けてレーザ光を誘導する第２の反射器とを含むことができるＥＵＶ光源デバイスを本明細書に説明する。
本明細書に説明する一実施形態では、光源は、容器を更に含むことができ、照射部位は、容器内にあるとすることができ、第１の反射器は、容器に位置決めされ、かつ照射部位と流体連通することができる。
本明細書に説明する特定的な実施形態では、ＥＵＶ光源は、照射部位での第１の焦点、及び第２の焦点を有するＥＵＶ反射ミラーを更に含むことができ、ＥＵＶ反射ミラーは、線形軸に沿ってＥＵＶ反射ミラーを第１の反射器と照射部位の間に挿入するように位置決めすることができる。
この態様の一構成においては、ＥＵＶ光源は、レーザビームを発生するレーザデバイスを更に含むことができ、レーザデバイスは、照射部位を通るビーム経路を確立する少なくとも１つの反射光学系を含み、材料は、光学系と協働して材料が照射部位にある時に光キャビティをその間に確立し、レーザデバイスは、材料を照射するレーザビームを発生するためにキャビティ内の光損失を超える光学利得を確立するように励起可能な利得媒体を更に含む。
一設定においては、反射光学系は、波長λの光を透過し、ＥＵＶ光源は、波長λを有するアラインメントレーザビームを反射光学系を通過させるアラインメントレーザ、及び第２の反射器からの反射後にアラインメントレーザビームを受け取るモニタを更に含むことができる。
本明細書に説明する一実施形態では、第２の反射器は、先端／傾斜アクチュエータ上に取り付けることができる。
本明細書に説明する特定的な実施形態では、第１の反射器は、補正された放物面形状を有することができる。
この態様の一構成においては、第２の反射器は、平坦な反射面を用いて形成することができ、別の構成においては、第２の反射器には、湾曲反射面を用いて形成することができる。
一設定においては、レーザデバイスは、ＣＯ2を含む利得媒体を有することができ、材料は、錫を含むことができる。
本明細書に説明する一実施形態では、ＥＵＶ光源は、第１の反射器でのビームのビーム直径及びビーム発散を選択的に変えるように調節可能な適応光学系を更に含むことができる。
別の態様では、λ1≠λ2の時に波長λ1の光を反射して波長λ2の光を透過する光学系と、光学系と協働して材料が材料照射部位にある時に光キャビティをその間に確立する材料と、ＥＵＶ光放射を生成するために材料を照射するレーザビームを発生するためにキャビティ内の光損失を超える光学利得を確立するように励起可能な利得媒体と、波長λ2を有するアラインメントレーザビームを反射光学系を通過させるように位置決めされたアラインメントレーザと、アラインメントレーザビームを受け取ってキャビティ内の少なくとも１つの光学構成要素のアラインメントを検証するモニタとを含むことができるＥＵＶ光源デバイスを本明細書に説明する。
本明細書に説明する特定的な実施形態では、材料は、液滴とすることができる。
この態様の一構成においては、ＥＵＶ光源は、λ1＞５μｍ及びλ2＜１μｍで構成することができる。
別の態様では、ビーム経路に沿って進むレーザビームと、ビーム経路上の照射部位にレーザビームを集束させる光学系と、ＥＵＶ光放射プラズマを生成するための照射部位でレーザビームとの相互作用のための材料と、ビームパラメータを測定してそれを示す信号を出力するモニタと、信号に応答して集束光学系で予め選択されたビーム発散及びビーム幅を有するようにレーザビームを修正するための適応光学系とを含むことができるＥＵＶ光源デバイスを本明細書に説明する。
この態様の一実施形態では、適応光学系は、第１及び第２の光学構成要素を含むことができ、第１の光学構成要素は、第２の光学構成要素に対して移動可能である。
この態様の特定的な実施形態では、適応光学系は、少なくとも１つの変形可能な光学構成要素を含むことができる。
この態様の特定の構成においては、ビームパラメータは、発散とすることができる。
この態様の一設定においては、ビームパラメータは、波面とすることができる。
この態様の特定の構成においては、ビームパラメータは、ビーム幅とすることができる。
本出願の態様によるレーザ生成プラズマＥＵＶ光源の略示概略図である。 ＭＯＰＡ駆動レーザ、軸外放物面集束ミラー、及びビーム成形サブシステムを有するＥＵＶ光源の略示概略断面図である。 自己ターゲット式駆動レーザ、軸外放物面集束ミラー、及びビーム成形サブシステムを有するＥＵＶ光源の略示概略断面図である。 自己ターゲット式駆動レーザ及びＣａｓｓｅｇｒａｉｎｉａｎ集束サブシステムを有するＥＵＶ光源の略示概略断面図である。 Ｃａｓｓｅｇｒａｉｎｉａｎ集束サブシステムの詳細断面図である。 ビーム幅又は発散のような予め選択されたビームパラメータを用いて集束サブシステムにビームを呈示する制御ループの実施形態の図である。 ビーム成形サブシステムとしての使用に適する光学構成の図である。 ビーム成形サブシステムとしての使用に適する光学構成の図である。 ビーム成形サブシステムとしての使用に適する光学構成の図である。 ビーム成形サブシステムとしての使用に適する光学構成の図である。 ビーム成形サブシステムとしての使用に適する光学構成の図である。 ビーム集束サブシステムが距離Ｄ1だけビーム経路に沿ってビーム成形サブシステムから離間している第１のシステム設置を示す図である。 ビーム集束サブシステムが距離Ｄ2だけビーム経路に沿ってビーム成形サブシステムから離間している第２のシステム設置を示す図である。 ビーム成形サブシステムから異なる距離Ｄで共通の補正された集束光学系を使用する工程を示す流れ図である。
最初に図１を参照すると、実施形態の一態様によるＥＵＶ光源、例えば、レーザ生成プラズマＥＵＶ光源１０の概略図が示されている。図１に示して以下でより詳細に説明するように、ＥＵＶ光源１０は、一連の光パルスを生成して照射部位１４に送出するシステム１２を含むことができる。図示のように、システム１２は、パルス（恐らく１つ又はそれよりも多くの主パルス及び１つ又はそれよりも多くのプレパルスを含む場合がある）を生成するデバイス１６を含むことができる。例えば、デバイス１６は、ＣＯ2を含む気体のような利得媒体及び励起システムを含むことができる。
同じく図１に示すように、システム１２は、例えば、ビーム発散、ビーム幅、波面などを選択的に変えるビーム成形サブシステム１８を含むことができる１つ又はそれよりも多くのビーム操作サブシステム（任意的な構成要素を示すために点線で示す）、ビーム誘導サブシステム２０、及び／又はビーム集束サブシステム２２を含むことができる。図１は、個別のサブシステムとしてこれらのシステムを示しており、デバイス１６に対して特定の順序でサブシステムを示すが、１つ又はそれよりも多くの光学構成要素は、２つ又はそれよりも多くのサブシステム内で機能することができ、例えば、１つのミラーは、誘導及び集束させるように機能することができ、サブシステムの順序は変えることができ、例えば、ビームは、誘導などの前に集束させることができ、一部の用途に対して、サブシステム１８、２０、２２の１つ又はそれよりも多くは、排除することができ、例えば、ビーム成形は不要とすることができることは認められるものとする。アイソレータ（図示せず）のような他の構成要素は、システム１２の各部又は全部を少なくとも一部の下流側反射から隔離するために設けることができる。ＥＵＶ光源１０に対して、各光パルスは、システム１２からのビーム経路に沿って進んでチャンバ２４内に入って照射部位１４でミラー２８の焦点で又はその近くでそれぞれのターゲット液滴を照射することができる。
デバイス１４は、１つ又はそれよりも多くの主パルス、及び一部の場合には１つ又はそれよりも多くのプレパルスを供給する１つ又はそれよりも多くのレーザ及び／又はランプを含むことができる。図１に示すデバイス１４に使用される適切なレーザには、比較的高電力、例えば、１０ｋＷ又はそれよりも大きいもの及び高いパルス繰返し数、例えば、５０ＫＨｚ又はそれよりも大きいもので作動し、例えば、ＤＣ又はＲＦ励起を用いて９．３μｍ又は１０．６μｍで放射線を発生するパルスレーザデバイス、例えば、パルスガス放電ＣＯ2レーザデバイスを含むことができる。１つの特定的な実施では、レーザは、複数の増幅段を有するＭＯＰＡ構成を有し、かつ低エネルギ及び高繰返し数を有し、例えば、１００ＫＨｚでの作動が可能であるＱスイッチ式主発振器（ＭＯ）により開始されるシードパルスを有するＲＦポンプ式ＣＯ2レーザとすることができる。ＭＯから、レーザパルスは、次に、例えば、ＲＦポンプ式高速軸流ＣＯ2増幅器を使用して増幅することができる。特定のＭＯＰＡ構成に関する詳細を以下に示す。代替的に、レーザは、液滴が光キャビティの１つのミラーとして機能するいわゆる「自己ターゲット式」レーザシステムとすることができる。一部の「自己ターゲット式」構成においては、主発振器は不要とすることができる。特定の自己ターゲット式構成に関する詳細を以下に示す。
用途により、他のタイプのレーザは、例えば、高電力及び高パルス繰返し数で作動するエキシマ又は分子フッ素レーザとすることができる。例示的に、例えば、ファイバ又はディスク状利得媒体を有する固体レーザ、例えば、米国特許第６，６２５，１９１号、米国特許第６，５４９，５５１号、米国特許第６，５６７，４５０号に示すようなＭＯＰＡ構成エキシマレーザシステム、１つ又はそれよりも多くのチャンバ、例えば、発振チャンバ及び１つ又はそれよりも多くの増幅チャンバ（増幅チャンバは並列又は直列）を有するエキシマレーザ、主発振器／電力発振器（ＭＯＰＯ）構成、電力発振器／電力増幅器（ＰＯＰＡ）構成があり、又は１つ又はそれよりも多くのエキシマ又は分子フッ素増幅器又は発振器チャンバにシード光を供給する固体レーザが適切とすることができる。
図１に更に示すように、ＥＵＶ光源１０は、例えば、チャンバ２４の内部に入って照射部位１４にターゲット材料の液滴２６を送出するターゲット材料送出システム３０を含むことができ、液滴は、１つ又はそれよりも多くの光パルス、例えば、ゼロ、１つ、又はそれよりも多くのプレパルスと、次に、１つ又はそれよりも多くの主パルスと相互作用して最終的にプラズマを生成してＥＵＶ放射を生成する。ターゲット材料は、錫、リチウム、キセノン、又はその組合せを含む材料を含むことができるが必ずしもこれらに限定されない。ＥＵＶ放出元素、例えば、錫、リチウム、キセノンなどは、液体液滴及び／又は液体液滴内に含まれた固体粒子の形態とすることができる。例えば、元素錫は、純粋な錫として、錫化合物、例えば、ＳｎＢｒ4、ＳｎＢｒ2、ＳｎＨ4として、錫合金、例えば、錫ガリウム合金、錫インジウム合金、錫インジウムガリウム合金又はその組合せとして使用することができる。使用する材料に基づいて、ターゲット材料は、室温を含む様々な温度で、又は室温の近くで（例えば、錫合金、ＳｎＢｒ4）、高温で（例えば、純粋な錫）、又は室温よりも低い温度で（例えば、ＳｎＨ4）照射部位に供給することができ、一部の場合には、比較的揮発性、例えば、ＳｎＢｒ4とすることができる。ＬＰＰ−ＥＵＶ光源におけるこれらの材料の使用に関する更なる詳細は、代理人整理番号第２００６−０００３−０１号である２００６年４月１７日出願の「ＥＵＶ光源のための代替燃料」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／４０６，２１６号に呈示されており、この特許の内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。
引き続き図１に関して、ＥＵＶ光源１０は、ミラー２８、例えば、モリブデン及びシリコンの互層構造による段階的多層コーティングを有し、例えば、先端を切ったような形の楕円体の形態の集光ミラーを含むことができる。図１は、システム１２によって生成された光パルスが通過して照射部位１４に到達することを可能にする開口をミラー２８に形成することができることを示している。図示のように、ミラー２８は、例えば、照射部位１４内の又はその近くの第１の焦点、及びＥＵＶ光源１０から出力して、ＥＵＶ光を利用するデバイス、例えば、集積回路リソグラフイツール（図示せず）にＥＵＶ光を入力することができるいわゆる中間領域４０での第２の焦点を有する扁長の回転楕円体ミラーとすることができる。偏長回転楕円体ミラーの代わりに、ＥＵＶ光を利用するデバイスへのその後の供給に向けて光を集光して中間位置に誘導する他の光学系を使用することもでき、例えば、光学系は、放物型とすることができ、又はリング状断面を有するビームを中間位置に送出するように構成することができることは認められものとし、代理人整理番号第２００６−００２７−０１号である２００６年８月１６日出願の「ＥＵＶ光学系」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／５０５，１７７号を参照することができ、この内容は、本明細書において引用により組み込まれている。
引き続き図１を参照すると、ＥＵＶ光源１０は、ＥＵＶコントローラ６０を含むことができ、ＥＵＶコントローラ６０は、システム１２内の１つ又はそれよりも多くのランプ及び／又はレーザデバイスをトリガすることによってチャンバ２４内の送出する光パルスを生成する発射制御システム６５を含むことができる。ＥＵＶ光源１０は、例えば、照射部位に対して１つ又はそれよりも多くの液滴の位置を示す出力を供給する１つ又はそれよりも多くの液滴撮像器７０を含むことができる液滴位置検出システムを含むことができる。撮像器７０は、液滴位置検出フィードバックシステム６２にこの出力を供給することができ、液滴位置検出フィードバックシステム６２は、例えば、液滴単位で又は平均して液滴誤差を計算することができる液滴位置及び軌跡を計算することができる。液滴誤差は、次に、光源コントローラ６０への入力として供給することができ、コントローラ６０は、例えば、ソースタイミング回路を制御するために、例えば、チャンバ２４内の照射部位１４に送出されている光パルスの位置及び／又は焦点力を変えるようにビーム成形サブシステム１８及び／又はビーム誘導サブシステム２０を制御するために、及び／又は例えばチャンバ２４内の照射部位１４に送出されている光パルスの位置及び／又は焦点力を変えるようにビーム成形サブシステム１８及び／又はビーム誘導サブシステム２０を制御するためにシステム２２に位置、方向、及び／又はタイミング補正信号を供給することができる。
ＥＵＶ光源１０は、光源１０によって生成されたＥＵＶ光の様々な特性を測定する１つ又はそれよりも多くのＥＵＶ測定計器を含むことができる。これらの特性には、例えば、強度（例えば、全体的強度又は特定のスペクトル帯域内での強度）、スペクトル帯域幅、偏光、ビーム位置、指向、角度分布などを含むことができる。ＥＵＶ光源１０に対して、計器は、例えば、ピックオフミラーを使用してＥＵＶ出力の一部をサンプリングするか又は「未集光」ＥＵＶ光をサンプリングすることにより、下流側ツール、例えば、フォトリソグラフィスキャナがオンラインにある間に作動するように構成することができ、及び／又は下流側ツール、例えば、フォトリソグラフィスキャナが例えばオフラインである間に、例えば、ＥＵＶ光源１０のＥＵＶ出力全体を測定することによって作動させることができる。
図１に更に示すように、ＥＵＶ光源１０は、望ましい照射部位１４に到達する液滴の誤差を補正し及び／又は液滴の生成をパルスレーザシステム１２と同期させるために、例えば、液滴源９２からのターゲット材料の放出点を修正し、及び／又は液滴形成タイミングを修正するように、コントローラ６０からの信号（一部の実施では、上述の液滴誤差又はそこから導出した何らかの量を含むことができる）に応答して作動可能な液滴制御システム９０を含むことができる。
様々な液滴分注器構成及び関連する利点に関する更なる詳細は、代理人整理番号第２００７−００３０−０１号である２００７年７月１３日出願の「変調攪乱波を使用して生成した液滴流を有するレーザ生成プラズマＥＵＶ光源」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／８２７，８０３号と、代理人整理番号第２００５−００８５−０１号である２００６年２月２１日出願の「プレパルスによるレーザ生成プラズマＥＵＶ光源」という名称の米国特許出願出願番号第１１／３５８，９８８号と、代理人整理番号第２００４−０００８−０１号である２００５年２月２５日出願の「ＥＵＶプラズマ源ターゲット送出の方法及び装置」いう名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／０６７，１２４号と、代理人整理番号第２００５−０００３−０１号である２００５年６月２９日出願の「ＬＰＰ−ＥＵＶ光源材料ターゲット送出システム」という名称の米国特許出願出願番号第１１／１７４，４４３号とに見ることができ、これらの各々の内容は、本明細書において引用により組み込まれている。
図２は、一連の光パルスを生成して照射部位１４’に送出するシステム１２’の特定的な実施形態を示している。以下で詳細するように、システム１２’は、パルスを生成するデバイス１６’、ビーム成形サブシステム１８、ビーム誘導サブシステム、及びビーム集束サブシステムを含むことができる。特定的な実施形態を参照して以下でより詳細するように、ビーム成形サブシステム１８は、ビーム幅Ｗ又はビーム発散θのようなビーム形状を変える１つ又はそれよりも多くの光学構成要素を含むことができ、かつ固定式、調節式、又は制御信号に応答して調節式（いわゆる適応光学系構成、以下に説明するように）とすることができる。図示のように、デバイス１６’は、ビーム経路２０８に沿って直列に配置され、各チャンバが固有の利得媒体及び励起源、例えば、励起電極を有する一連の増幅チャンバ２０６ａ〜ｃを有する増幅器にシード光を供給する発振器２００を含むことができる。デバイス１６’に対して、発振器２００／増幅器２０６ａ〜ｃの組合せを使用して１０．６μｍのような波長λ1で一連のパルスを生成することができる。
例えば、発振器２００は、例えば、１００ｋＨｚ作動が可能である比較的低エネルギ及び高繰返し数を有するキャビティダンプ式、又はＱスイッチ式パルスＣＯ2主発振器（ＭＯ）とすることができる。デバイス１６’に対して、多チャンバ光増幅器２０６ａ、ｂ、ｃ、例えば、高利得（Ｇ≧１，０００、一部の場合には、１０，０００）ＣＷポンプ式ＣＯ2レーザ増幅器は、９．３〜１０．６μｍ範囲の１つ又はそれよりも多く波長を光学的に増幅することができる利得媒体を有することができる。３つの増幅チャンバ２０６ａ〜ｃが示されているが、３つよりも多く、及び僅か１つの増幅チャンバを図４に示す実施形態に使用することができることは認められるものとする。例えば、発振器及び３つの増幅器（Ｏ−ＰＡ１−ＰＡ２−ＰＡ３構成）を有する適切なＣＯ2レーザデバイスに関する更なる詳細は、代理人整理番号第２００５−００４４−０１号である２００５年６月２９日出願の「ＬＰＰ−ＥＵＶ光源駆動レーザシステム」という名称の米国特許出願出願番号第１１／１７４，２９９号に開示されており、この特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。
図２は、システム１２’が集束光学系２０８を有するビーム集束サブシステムを含むことも示しており、集束光学系２０８は、図示のように、チャンバ２４’内に配置され、かつプラズマによって発生したデブリに露出することができ、かつ照射部位１４’で焦点に光ビームを集束させるように配置された１つ又はそれよりも多くのミラー、プリズム、レンズなどを含むことができる。システム１２’に対して、光学系２０８は、図示のように軸外放物面ミラーとすることができる。以下でより詳細するように、軸外放物面ミラーは、予め選択されたビームビーム発散θ及び／又はビーム幅Ｗを有する入射光に向けて収差を低減するように補正することができる（すなわち、均一な反射率を有する完全なパラボラアンテナからの修正）。
引き続き図２に関して、システム１２’は、３つの誘導ミラー２１０、２１２、２１４を有するビーム誘導サブシステムを含むことができることを見ることができる。３つのミラーが示されているが、３つよりも多く及び僅か１つの誘導ミラーを使用してビームを誘導することができることは認められるものとする。更に、ミラーが示されているが、プリズムのような他の光学系を使用することができ、誘導光学系のその１つ又はそれよりも多くは、チャンバ２４の内側に位置決めしてプラズマによって発生したデブリに露出することができることは認められるものとする。例えば、代理人整理番号第２００５−００８１−０１号である２００６年２月２１日出願の「レーザ生成プラズマＥＵＶ光源」という名称の米国特許出願出願番号第１１／３５８，９９２号を参照することができ、この特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。図示の実施形態に関して、各々の平坦なミラー２１０、２１２、２１４は、２次元で独立して各ミラー２１０、２１２、２１４を移動することができるそれぞれの先端−傾斜アクチュエータ２１６、２１８、２２０上に取り付けることができる。
図３は、一連の光パルスを生成して照射部位１４’’に送出するシステム１２’’の別の特定的な実施形態を示している。以下で詳細するように、システム１２’’は、パルスを生成するデバイス１６’’、ビーム成形サブシステム１８’、ビーム誘導サブシステム、及びビーム集束サブシステムを含むことができる。
特定的な実施形態を参照して以下でより詳細するように、ビーム成形サブシステム１８’は、ビーム幅Ｗ又はビーム発散θのようなビーム形状を変える１つ又はそれよりも多くの光学構成要素を含むことができ、かつ固定式、調節式、又は制御信号に応答して調節式（いわゆる適応光学系構成、以下に説明するように）とすることができる。
図示のように、デバイス１６’’は、ビーム経路３０２に沿って直列に配置され、各チャンバが固有の利得媒体及び励起源、例えば、励起電極を有する一連の増幅チャンバ３００ａ〜ｃを有する増幅器を含むことができる。デバイス１６’’に対して、増幅器１６’’は、例えば、波長λ1、例えば、１０．６μｍの光を増幅するために１，０００〜１０，０００の結合１通過利得を有する１つ又はそれよりも多くの増幅チャンバ、例えば、ＲＦポンプ式高速軸流ＣＯ2増幅チャンバ（上述など）を含むことができる。
光学系３０４は、ビーム経路３０４に沿って照射部位１４と光学系３０２の間に増幅チャンバ３００ａ〜ｃを挿入するためにビーム経路３０２上に配置することができることを図３で更に見ることができる。図示のように、システム１２’’は、波長λ2、例えば、＜１μｍを有し、より一般的には、例えば、可視スペクトル３００〜９００ｎｍ内のアラインメントレーザビームを発生するアラインメントレーザ源３０６を含むことができる。アラインメントレーザ源３０６は、光学系３０４を通って、かつビーム経路３０２上へレーザビームを誘導するように位置決めすることができる。システム１２’’に対して、光学系３０２は、波長λ1を有する光に対して反射性が高く、かつ波長λ2を有する光に対しては透過性が高いように構成することができる。図示のように、モニタ３０８は、光学系３０４と窓３１０の間にビーム経路３０２に沿って位置決めされた光学構成要素のアラインメントを検証するために、この場合はレーザ入力窓３１０からの反射としてアラインメントレーザビームを受け取るように位置決めすることができる。
図３は、液滴発生器９２’をビーム経路３０２と交差する経路上で移動中である一連の液滴２６’を送出するように位置決めすることができることを更に示している。この交差中に、液滴発生器からの液滴は、増幅チャンバ３００ａ〜ｃを貫通する光キャビティを確立するために光学系３０４と協働してビーム経路３０２に沿って光を反射することができる。具体的には、この構成は、液滴の反射率が、利得媒体が励起された時に光学利得がキャビティ内の光損失を超えて、液滴２６’を照射し、プラズマを生成してＥＵＶ光放射を生成するレーザビームを発生するのに十分であるように構成される。この構成を用いて、光学系３０４、増幅器３００ａ〜ｃ、及び液滴２６’は、液滴が光キャビティの１つのミラー（いわゆるプラズマミラー又は機械式ｑスイッチ）として機能するいわゆる「自己ターゲット式」レーザシステム形成するように結合される。自己ターゲット式レーザシステムは、代理人整理番号第２００６−００２５−０１号である２００６年１０月１３日出願の「ＥＵＶ光源のための駆動レーザ送出システム」という名称の米国特許出願出願番号第１１／５８０，４１４号に開示かつ特許請求されており、この特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。
図３は、システム１２’’が、上述のように集束光学系２０８、例えば、軸外放物面ミラーを有するビーム集束サブシステムを含むことができることも示している。システム１２’’は、上述のように、各々がそれぞれの先端−傾斜アクチュエータ２１６、２１８、２２０上に取り付けられた３つの誘導ミラー２１０、２１２、２１４を有するビーム誘導サブシステムを含むことができることも見ることができる。
図４は、一連の光パルスを生成して図２及び図３に示す実施形態と共通である１つ又はそれよりも多くの構成要素を有する照射部位１４’’’に送出するシステム１２’’’の別の特定的な実施形態を示している。図示のように、システム１２’’’は、パルスを生成するデバイス１６’’、ビーム成形サブシステム１８ａ、ビーム誘導サブシステム、及びビーム集束サブシステム２２’を含むことができる。
図４は、ビーム経路３０２に沿って離間し、かつレンズ３９８、４００間の腰部にビームを集束させるように配置された正レンズ３９８、４００を有するビーム成形サブシステム１８ａの第１の特定的な実施形態を示している。この構成を用いて、ビーム形状は、サブシステム１８ａの下流側で予め選択された距離（ビーム経路３０２に沿って測定）で予め選択されたビーム幅Ｗ及び／又はビーム発散θを取得することができるように変えることができる。より具体的には、レンズ３９８、４００間の距離により、経路に沿って、予め選択された下流側位置でのビーム幅Ｗ及び／又はビーム発散θが決まる。システム１２’’に対して、レンズ３９８、４００間の距離は、固定式、調節式、又は制御信号に応答して調節式（いわゆる適応光学系構成、以下に説明するように）とすることができる。例えば、レンズの一方又は両方は、アクチュエータ、例えば、ステッパモータ及び／又は圧電アクチュエータ上に取り付けることができる。
図４に示すように、デバイス１６’’は、例えば、波長λ1、例えば、１０．６μｍの光を増幅する１，０００〜１０，０００の結合１通過利得を有し、各チャンバが固有の利得媒体及び励起源、例えば、ＲＦポンプ式高速軸流ＣＯ2増幅チャンバ（上述など）を有し、ビーム経路３０２に沿って直列に配置された一連の増幅チャンバ３００ａ〜ｃを有する増幅器を含むことができる。
光学系３０４は、上述のように提供され、例えば、波長λ1を有する光に対して反射性が高く、かつ波長λ2を有する光に対しては透過性が高いように構成することができることを図４で更に見ることができる。図示のように、システム１２’’は、波長λ2、例えば、＜１μｍを有し、より一般的には、例えば、可視スペクトル３００〜９００ｎｍ内のアラインメントレーザビームを発生するアラインメントレーザ源３０６’を含むことができる。アラインメントレーザ源３０６’は、光学系３０４を通って、かつビーム経路３０２上へレーザビームを誘導するように位置決めすることができる。図示のように、モニタ３０８’は、上述のように光学系３０４と反射器４０２の間にビーム経路３０２に沿って位置決めされた光学構成要素のアラインメントを検証するために、この場合、反射器４０２からの反射としてアラインメントレーザビームを受け取るように位置決めすることができる。
図４は、液滴発生器９２’をビーム経路３０２と交差する経路上で移動中である一連の液滴２６’を送出するように位置決めすることができることを更に示している。この交差中に、液滴発生器からの液滴は、増幅チャンバ３００ａ〜ｃを貫通する光キャビティを確立するために光学系３０４と協働してビーム経路３０２に沿って光を反射することができる。この構成を用いて、光学系３０４、増幅器３００ａ〜ｃ、及び液滴２６’は、上述のように、いわゆる「自己ターゲット式」レーザシステム形成するように結合される。
図４は、システム１２’’’が、上述のように先端−傾斜アクチュエータ２１６’上に取り付けられた誘導ミラー２１０’、回転ミラー４０４、及び反射器４０２及び反射器４０６を有するビーム集束サブシステム２２’を有するビーム誘導サブシステムを含むことができることも示している。図示のように、回転ミラー４０４は、線形軸４０８に沿って整列するビーム経路３０２の一部上にビームを誘導する。
図５は、より詳細にビーム集束サブシステム２２’を示している。上述の図で分るように、集束サブシステム２２’は、焦点４１０を有する反射器４０６を含むことができる。サブシステム２２’に対して、反射器４０６は、焦点４１０が線形軸４０８上にあるように位置決めされ、反射器４０２は、反射器４０６から光を受け取って照射部位１４’に向けてレーザ光を誘導するように位置決めされる。このような光学構成及びその変形は、いわゆる「Ｃａｓｓｅｇｒａｉｎｉａｎシステム」と呼ぶこともある。
サブシステム２２’に対して、光学系２０８は、焦点スポットに入射平行光を収束させる放物面ミラーとすることができ、かつ予め選択されたビーム発散θ及び／又はビーム幅Ｗを有する入射光に対して収差を低減するように補正することができる（すなわち、均一な反射率を有する完全な放物面からの修正）。図５は、反射器４０２、４０６の一方又は両方を照射部位１４と流体連通してチャンバ２４’に位置決めすることができ、かつプラズマによって発生したデブリに露出することができることを示している。上述のように、９．３μｍ又は１０．６μｍのような比較的長い波長光の使用により、錫のようなプラズマ原材料で被覆した表面からの比較的強い反射を可能にすることができる。また、図５に示すように、ＥＵＶ反射ミラー２８’は、線形軸に沿って反射器４０６と照射部位１４’’’の間にＥＵＶ反射ミラー２８’が挿入されるように位置決めすることができる。反射器４０２は、サブシステム２２’内で収差を低減するように補正することができる平坦な又は湾曲の表面４１２を有することができる。更に、反射器４０２は、所定の位置及び／又は向きに固定するか、所定の位置及び／又は向きに移動可能にするか、又は図示のように、例えば、制御信号に応答して２次元で独立して反射器４０２を移動する先端−傾斜アクチュエータ４１４（チャンバ２４’内に配置される場合もあれば配置されないこともある）と作動可能に結合することができる。別のアクチュエータ（図示せず）を使用して線形軸４０８に沿って反射器４０２を選択的に移動させることができる。集束サブシステム２２’は、図４の「自己ターゲット式」レーザ源１６’’と組み合わせて使用されるように示されているが、図３に示すＭＯＰＡ源１６’’を含む他の光源と組み合わせて使用することができることは認められるものとする。
図４に示す構成に対して、単一の窓４１６は、チャンバ２６’の近真空環境及び利得媒体、例えば、チャンバ３００ｃ内のＣＯ2を含む気体を分離するのに使用することができる。それによってデバイス１６’’から照射部位１４’’’までの光学系の全てを近真空環境内とすることができる。代替的に、レーザ入力窓は、ミラー２１０’、サブシステム１８ａ、又はミラー４０４の下流側に設けることができる。
一部の用途に対して、図４に示す構成は、最終集束光学系に対する収差感度を低減することができ、一方、図３の軸外放物面集束ミラーが入力角度に対する収差の極度の感度を有するという点において、図３に示す構成よりも有利とすることができる。更に、一部の場合には、図３に示す実施形態は、適切にビームを誘導するためには多少厄介な入子式ループ制御システムが必要である場合があり、一方、図４に示す構成は、一部の場合には、ミラー２１０’と反射器４０２の間に入子式ループの制御なしで実施することができる（例えば、指向の制御は、反射器の移動のみで達成することができる）。図５に示すこの構成の更に別の利点は、アラインメントレーザが、光学系３０４と反射器４０２間の全ての光学系に関連し、一方、図３のアラインメントレーザが、レーザ入力窓３０８までの光学系に関連するだけであるという点である。また、図４のＣａｓｓｅｇｒａｉｎｉａｎ構成により、デバイス１６’は、ドーナツ又はリング状の断面を有するビームで強制的に作動され、恐らくより良好な利得抽出をもたらすことができる。上記を念頭に置いて、他のファクタ／考慮により図３の実施形態を一部の用途において好ましいとすることができることは認められるものとする。
ビーム成形、パルス成形、集束、誘導、及び／又はパルスの集束力の調節のための他の構成は、代理人整理番号第２００５−００８１−０１号である２００６年２月２１日出願の「レーザ生成プラズマＥＵＶ光源」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第１１／３５８，９９２号に開示されており、この特許の内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。
図６は、ビーム経路４５０に沿って配置されたビーム経路４５０及びビーム成形サブシステム１８上へレーザビームを出力するデバイス１６を有する実施形態を示している。図示のように、光学系４５２、例えば、ピックオフミラー又はビームスプリッタは、モニタ４５４にビームの一部又は全部を誘導するビーム成形サブシステム１８の下流側に位置決めすることができる（一部の場合には、光学系４５２は、集束サブシステム２２の近くに又は集束サブシステム２２の上流側に設けることができる）。この構成を用いて、１つ又はそれよりも多くのビームパラメータを測定することができ、必要に応じて、集束サブシステム２２の上流側で調節することができる。例えば、モニタ４５４は、例えば、次式：
θ＝２ａｒｃｔａｎ（（Ｗf−Ｗi）／２ｌ）
により円形断面を有するビームに対して計算されるビーム幅（例えば、強度がガウス強度分布を有するビームに対して１／ｅに落ちたビームの直径）、波面、及び／又は発散を測定することができ、ここで、Ｗi、Ｗfは、２つの別々の点でのビーム幅であり、（ｌ）は、これらの点間の距離である。これらの目的のために、モニタ４５４は、ビーム発散又は波長を測定するＨａｒｔｍａｎ−Ｓｈａｃｋモニタのようなモニタ、すなわち、例えば干渉計などを有する発散を測定するための光学設定を含むことができる。代替的に、複数のビームスプリッタ／モニタを使用して、ビーム経路に沿って２つの位置でビーム幅を測定してビーム発散を計算することができる。測定された状態で、モニタ４５４は、測定されたビームパラメータを示す信号を生成して線４５８上でコントローラ４５６に信号を伝達することができる。コントローラ４５６は、次に、制御信号を生成するためにこの信号を使用することができ（単独で又は１つ又はそれよりも多くの以前の信号及び／又は制御アルゴリズムと共に）、制御信号は、次に、線４６０を通じてビーム成形サブシステム１８に伝達される。別々の構成要素として示されているが、モニタ４５４及びコントローラ４５６は、共通のユニットに一体化して共通の回路基板、Ｉ／Ｏなどを共有することができることは認められるものとする。制御信号に応答して、ビーム成形サブシステム１８は、変更して、予め選択されたビーム幅、ビーム発散、波面などが集束サブシステム１８に呈示されるように１つ又はそれよりも多くのビームパラメータを調節することができる。
図４、図７〜図１１は、図６においてビーム成形サブシステム１８として使用することができる光学構成（１８ａ〜ｆと指定）の例を示している（これらの構成１８ａ〜ｆの各々は、図１〜図６及び図７〜図８に図示の実施形態に使用することができることも注意されたい（以下に説明するように））。上述のように、図４に示すビーム成形サブシステム１８ａは、ビーム腰部をその間に発生させる１対の正レンズ３９８、４００を含むことができ、この離間距離は、サブシステム１８ａを出るビームのビーム発散及び／又はビーム幅を変える制御信号に応答して修正することができる。
図７は、ビーム経路４６０に沿って正レンズ４６４から離間した負レンズ４６２を含むことができるビーム成形サブシステム１８ｂを示しており、負レンズ４６２の離間距離は、サブシステム１８ｂを出るビームのビーム発散及び／又はビーム幅を変える制御信号に応答して修正することができる（例えば、矢印４６６の方向にレンズ４６４を移動させることにより）。サブシステム１８ｂに対して、いずれのレンズ４６２、４６４も、プラズマチャンバ２４へのレーザ入力窓として機能するか、又はレーザチャンバ出力窓としてチャンバ内のレーザ利得媒体を維持することができる。
図８は、サブシステム１８ｃを出るビームのビーム発散及び／又はビーム幅を変える制御信号に応答して選択的に変形可能である（例えば、反射面の凹面を変えることにより）ビーム経路に沿って位置決めされたミラー４７０を含むことができるビーム成形サブシステム１８ｃを示している。サブシステム１８ｃに対して、ミラー４７０は、機械的に又は熱的に変形した可撓性部材を含むことができ、又はミラー４７０は、反射面を変えるようにそれぞれのアクチュエータにより独立して変位することができる複数のファセットを含むことができる。
図９は、ビーム経路に沿って位置決めされた２つの離間したプリズム４８０、４８２を含むことができるビーム成形サブシステム１８ｄを示しており、その一方又は両方は、サブシステム１８ｄを出るビームのビーム発散及び／又はビーム幅を変える制御信号に応答してビーム経路上で回転可能である。
図１０は、光学系４９０を含むことができるビーム成形サブシステム１８ｅを示しており、光学系４９０は、例えば、光学系材料の屈折率を変えることによってサブシステム１８ｅを出るビームのビーム発散及び／又はビーム幅を変える制御信号に応答して温度制御ユニット４９２、例えば、加熱器により加熱／冷却されるビーム経路に沿って位置決めされたプリズム（図示のもの）又はレンズ（図示せず）とすることができる。
図１１は、光学系４９４を含むことができるビーム成形サブシステム１８ｆを示しており、光学系４９４は、制御信号に応答して光学系材料の屈折率を変えることによってサブシステム１８ｆを出るビームのビーム発散及び／又はビーム幅を変えるように、例えば、機械的に変形、及び／又は加熱／冷却することができるビーム経路に沿って位置決めされた例えばレンズ（図示のもの）とすることができる。図示のように、光学系は、レーザチャンバ４９６の出力窓として機能することもできる。
図１２は、パルスを生成するデバイス１６ａ、ビーム成形サブシステム１８ａ、及び距離Ｄ1＝ａ＋ｂだけビーム経路４９８ａに沿ってビーム成形サブシステム１８ａから離間したビーム集束サブシステム２２ａを有し、一連の光パルスを発生させて照射部位１４ａに送出する第１のシステム１２ａの第１の配置を示している。
図１３は、パルスを生成するデバイス１６ｂ、ビーム成形サブシステム１８ｂ、及びＤ1≠Ｄ2である場合に距離Ｄ2＝ｃ＋ｄだけビーム経路４９８ｂに沿ってビーム成形サブシステム１８ｂから離間したビーム集束サブシステム２２ｂを有し、一連の光パルスを発生させて照射部位１４ｂに送出する第２のシステム１２ｂの第２の配置を示している。これらの異なる配置は、異なる組み立てサイトでの設計及び間取り図の変動のために実際に生じる場合がある。２つのシステムに対して、ビーム成形サブシステム１８ａ、ｂの単一の共通の設定は、自由空間ビーム伝播及び拡張の異なる量のためにそれぞれのビーム集束サブシステム２２ａ、ｂに到達する異なるビームパラメータ、例えば、ビーム幅、ビーム発散、波面などを有するビームをもたらすであろう。しかし、上述のように、例えば、Ｃａｓｓｅｇｒａｉｎｉａｎ構成（図５を参照されたい）において近放物面反射器又は軸外放物面反射器（図２及び図３を参照されたい）とすることができるビーム集束サブシステム２２ａ、ｂ内の光学系は、予め選択されたビーム発散θ及び／又はビーム幅Ｗを有する入射光に対して収差を低減するように補正することができる（すなわち、均一な反射率を有する完全な放物面からの修正）。１つの解決法は、各配置に対して独特な補正を有する反射器を設けることであろう。本出願人は、より簡単でより費用効率の高い解決法を提案する。
図１４に示すように、ビーム成形サブシステムから異なる距離Ｄで同じ補正集束光学系を使用する工程は、例えば、測定により、レーザビーム経路に沿って第１の位置（例えば、図１２）でビーム発散θ及び／又はビーム幅Ｗのような１つ又はそれよりも多くのビームパラメータを判断する段階を含むことができ、第１の位置は、第１の光路長距離Ｄ1である（ボックス５００）。次に、第１の位置での使用に適する補正反射集束光学系を設計及び製造する（すなわち、ビーム発散θ1及びビーム幅Ｗ1を有する光を集束させる時に収差を最小にするように最適化する）（ボックス５０２）。設計及び製造された状態で、同じ光学系構成をレーザビーム経路に沿って第２の位置（例えば、図１３）で使用することができ、第２の位置は、ビームが第２の位置でビーム発散θ1及びビーム幅Ｗ1を有するようにレーザビームを修正することによる（ボックス５０６）第２の光路長距離Ｄ2である（ボックス５０４）。
本明細書で使用する時に用語「光学系」及びその派生語は、以下に限定されるものではないが、入射光を反射及び透過し及び／又は入射光に対して作用する１つ又はそれよりも多くの構成要素を含み、かつ以下に限定されるものではないが、１つ又はそれよりも多くのレンズ、窓、フィルタ、くさび、プリズム、グリズム、グレーディング、透過ファイバ、エタロン、拡散器、ホモジナイザー、検出器、及び他の計器構成要素、及び入力開口、アキシコン及び／又は多層ミラー、近垂直入射ミラー、かすり入射ミラー、鏡面反射器、及び拡散反射器を含むミラーを含む。更に、特に断らない限り、用語「光学系」もその派生語も、本明細書で使用する時に、単独で作動する構成要素、又はＥＵＶ出力光波長、照射レーザ波長、測定に適する波長、又は何らかの他の波長のような１つ又はそれよりも多くの特定の波長範囲内で有益である構成要素に制限されることを意味していない。
「３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２」を満足するために必要とされる詳細において本特許出願において説明しかつ例示した特定の実施形態は、上述の実施形態の１つ又はそれよりも多くの上述の目的を、及び上述の実施形態により又はその目的のあらゆる他の理由で又はその目的のために解決すべき問題を完全に達成することができるが、上述の実施形態は、本出願によって広く考察された内容を単に例示しかつ代表することは、当業者によって理解されるものとする。単数形での以下の請求項における要素への言及は、解釈において、明示的に説明していない限り、このような要素が「１つ及び１つのみ」であることを意味するように意図しておらず、かつ意味しないものとし、「１つ又はそれよりも多い」を意味する意図とし、かつ意味するものとする。当業者に公知か又は後で公知になる上述の実施形態の要素のいずれかに対する全ての構造的及び機能的均等物は、引用により本明細書に明示的に組み込まれると共に、特許請求の範囲によって包含されるように意図されている。本明細書及び／又は本出願の請求項に使用され、かつ本明細書及び／又は本出願の請求項に明示的に意味を与えられたあらゆる用語は、このような用語に関するあらゆる辞書上の意味又は他の一般的に使用される意味によらず、その意味を有するものとする。実施形態として本明細書で説明したデバイス又は方法は、それが特許請求の範囲によって包含されるように本出願において説明した各及び全て問題に対処又は解決することを意図しておらず、また必要でもない。本発明の開示内容におけるいかなる要素、構成要素、又は方法段階も、その要素、構成要素、又は方法段階が特許請求の範囲において明示的に詳細に説明されているか否かに関係なく、一般大衆に捧げられることを意図したものではない。特許請求の範囲におけるいかなる請求項の要素も、その要素が「〜のための手段」という語句を使用して明示的に列挙されるか又は方法の請求項の場合にはその要素が「行為」ではなく「段階」として列挙されていない限り、「３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２」第６項の規定に基づいて解釈されないものとする。
１０ レーザ生成プラズマＥＵＶ光源
１２ 光パルスを生成して送出するシステム
１４ 照射部位
１６ パルスを生成するデバイス

Claims (18)

  1. 経路の少なくとも一部が線形軸に沿って整列したビーム経路に沿って進むレーザビームと、
    ＥＵＶ光放射プラズマを生成するために照射部位で前記レーザビームと相互作用する材料と、
    焦点を有し、該焦点が前記線形軸上にあるように位置決めされ、前記ビーム経路に沿ってレーザビームを受け取る第１の反射器と、
    前記第１の反射器によって反射されたレーザビームを受け取って前記照射部位に向けて該レーザビームを誘導する第２の反射器と、
    前記第１の反射器での前記レーザビームのビーム幅及び発散を選択的に変えるように調節可能な適応光学系と、
    前記レーザビームを発生するレーザデバイスと、
    を含み、
    前記レーザデバイスは、前記照射部位を通るビーム経路を確立する少なくとも１つの反射光学系を含み、
    前記材料は、該材料が前記照射部位にある時に前記反射光学系と協働してその間に光キャビティを確立し、
    前記レーザデバイスは、前記材料を照射するレーザビームを発生させるために前記光キャビティにおける光損失を超える光学利得を確立するように励起可能な利得媒体を更に含む、
    ことを特徴とするＥＵＶ光源。
  2. 容器を更に含み、
    前記照射部位は、前記容器内にあり、前記第１の反射器は、該容器に位置決めされ、かつ該照射部位と流体連通している、
    ことを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源。
  3. 前記照射部位の第１の焦点、及び第２の焦点を有するＥＵＶ反射ミラーを更に含み、
    前記ＥＵＶ反射ミラーは、前記線形軸に沿って前記第１の反射器と前記照射部位の間に該ＥＵＶ反射ミラーを挿入するように位置決めされる、
    ことを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源。
  4. 前記反射光学系は、波長λの光を透過し、
    波長λを有するアラインメントレーザビームを前記反射光学系に通すアラインメントレーザ、及び前記第２の反射器からの反射後に該アラインメントレーザビームを受け取るモニタ、
    を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源。
  5. 前記第２の反射器は、先端／傾斜アクチュエータ上に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源。
  6. 前記第１の反射器は、補正された放物面形状を有することを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源。
  7. 前記第２の反射器は、平坦な反射面を用いて形成されることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源。
  8. 前記第２の反射器は、湾曲反射面を用いて形成されることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源。
  9. 前記レーザデバイスは、ＣＯ2を含む利得媒体を有し、前記材料は、錫を含むことを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源。
  10. λ1≠λ2の時に波長λ1の光を反射して波長λ2の光を透過する光学系と、
    材料が照射部位にある時に前記光学系と協働してその間に光キャビティを確立する材料と、
    前記材料を照射してＥＵＶ光放射を生成するためのレーザビームを発生させるために前記光キャビティにおける光損失を超える光学利得を確立するように励起可能な利得媒体と、
    波長λ2を有するアラインメントレーザビームを反射光学系に通すように位置決めされたアラインメントレーザと、
    前記光キャビティにおける少なくとも１つの光学系のアラインメントを検証するために前記アラインメントレーザビームを受け取るモニタと、
    を含むことを特徴とするＥＵＶ光源。
  11. 前記材料は、液滴であることを特徴とする請求項１０に記載のＥＵＶ光源。
  12. λ1＞５μｍかつλ2＜１μｍであることを特徴とする請求項１０に記載のＥＵＶ光源。
  13. ビーム経路に沿って進むレーザビームと、
    前記ビーム経路上の照射部位に前記レーザビームを集束させる光学系と、
    ＥＵＶ光放射プラズマを生成するために前記照射部位で前記レーザビームと相互作用する材料と、
    前記レーザビームのビームパラメータを測定してそれを示す信号を出力するモニタと、
    前記信号に応答して、前記集束光学系で予め選択されたビーム発散及びビーム幅を有するように前記レーザビームを修正するための適応光学系と、
    を含むことを特徴とするＥＵＶ光源。
  14. 前記適応光学系は、第１及び第２の光学構成要素を含み、該第１の光学構成要素は、該第２の光学構成要素に対して移動可能であることを特徴とする請求項１３に記載のＥＵＶ光源。
  15. 前記適応光学系は、少なくとも１つの変形可能な光学構成要素を含むことを特徴とする請求項１３に記載のＥＵＶ光源。
  16. 前記ビームパラメータは、発散であることを特徴とする請求項１３に記載のＥＵＶ光源。
  17. 前記ビームパラメータは、波面であることを特徴とする請求項１３に記載のＥＵＶ光源。
  18. 前記ビームパラメータは、ビーム幅であることを特徴とする請求項１３に記載のＥＵＶ光源。
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