KR20240015174A - Target expansion rate control in an extreme ultraviolet light source - Google Patents

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KR20240015174A
KR20240015174A KR1020247003169A KR20247003169A KR20240015174A KR 20240015174 A KR20240015174 A KR 20240015174A KR 1020247003169 A KR1020247003169 A KR 1020247003169A KR 20247003169 A KR20247003169 A KR 20247003169A KR 20240015174 A KR20240015174 A KR 20240015174A
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로버트 제이 라팍
대니얼 제이슨 릭스
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

방법은, 플라즈마로 변환될 때 극자외(EUV) 광을 방출하는 컴포넌트를 포함하는 타겟 재료를 제공하는 단계; 수정된 타겟을 형성하도록 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하기 위해 타겟 재료에 에너지를 전달하도록 제1 방사선 빔을 타겟 재료를 향해 지향시키는 단계; 수정된 타겟을 향해 제2 방사선 빔을 지향시키는 단계로서, 제2 방사선 빔은 수정된 타겟의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하는, 단계; 제1 방사선 빔에 대하여 상대적으로 타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 단계; 및 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 미리결정된 에너지 범위 내로 제어하는 단계를 포함한다.The method includes providing a target material comprising a component that emits extreme ultraviolet (EUV) light when converted to plasma; directing the first radiation beam toward the target material to deliver energy to the target material to modify the geometric distribution of the target material to form a modified target; Directing a second radiation beam toward the modified target, the second radiation beam converting at least a portion of the modified target into a plasma that emits EUV light; measuring one or more characteristics associated with one or more of the target material and the modified target relative to the first radiation beam; and controlling the amount of radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material within a predetermined energy range based on the one or more measured characteristics.

Description

극자외 광원 내에서의 타겟 팽창 속도 제어 방법{TARGET EXPANSION RATE CONTROL IN AN EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCE}Method for controlling target expansion rate within an extreme ultraviolet light source {TARGET EXPANSION RATE CONTROL IN AN EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCE}

본 출원은 2015년 8월 12일에 출원되고 발명의 명칭이 "TARGET EXPANSION RATE CONTROL IN AN EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCE"인 미국 특허출원 제14/824,141호와 2015년 8월 12일에 출원되고 발명의 명칭이 "STABILIZING EUV LIGHT POWER IN AN EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCE"인 미국 특허출원 제14/824,147호에 대해 우선권을 주장하며, 이러한 두 문헌의 내용은 원용에 의해 본원에 포함된다.This application is based on U.S. Patent Application No. 14/824,141, filed on August 12, 2015, and titled “TARGET EXPANSION RATE CONTROL IN AN EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCE” Priority is claimed on U.S. patent application Ser. No. 14/824,147, entitled “STABILIZING EUV LIGHT POWER IN AN EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCE,” the contents of both of which are incorporated herein by reference.

본 발명은 레이저 생성 플라즈마 극자외 광원을 위해 타겟 재료의 팽창 속도를 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling the expansion rate of a target material for a laser generated plasma extreme ultraviolet light source.

극자외(EUV) 광, 예컨대 대략 50 nm 이하의 파장을 갖고(종종 소프트 x-선이라고도 함) 약 13 nm 파장의 광을 포함하는 전자기 방사선은 기판, 예를 들면 실리콘 웨이퍼 내에 극도로 작은 피처를 생성하기 위해 포토리소그래피 공정에 사용될 수 있다.Extreme ultraviolet (EUV) light, such as electromagnetic radiation with wavelengths below approximately 50 nm (often referred to as soft It can be used in a photolithography process to create.

EUV 광을 생성하는 방법은, 플라즈마 상태에서 EUV 대역에 방출선을 가지는 원소, 예컨대 크세논, 리튬 또는 주석을 갖는 재료를 변환하는 것을 포함하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 종종 레이저 생성 플라즈마("LPP")라 불리는 이러한 한 가지 방법에서, 요구되는 플라즈마는 예를 들면, 재료의 액적, 플레이트, 테이프, 스트림 또는 클러스터의 형태인 타겟 재료에 구동 레이저라 칭할 수 있는 증폭된 광빔을 조사함으로써 생성될 수 있다. 이러한 프로세스를 위해 플라즈마는 통상적으로 밀봉된 용기, 예컨대 진공 챔버 내에서 생성되고 다양한 유형의 계측 장비를 이용하여 모니터링된다.Methods for generating EUV light include, but are not necessarily limited to, converting a material with an element having an emission line in the EUV band, such as xenon, lithium, or tin, in a plasma state. In one such method, often called laser-generated plasma (“LPP”), the required plasma is an amplified energy source, which may be referred to as a driving laser, on a target material, for example in the form of a droplet, plate, tape, stream or cluster of material. It can be created by irradiating a light beam. For these processes, plasma is typically generated in a sealed vessel, such as a vacuum chamber, and monitored using various types of metrology equipment.

몇몇 일반적인 양태에 따르면 방법은: 플라즈마로 변환될 때 극자외(EUV) 광을 방출하는 컴포넌트를 포함하는 타겟 재료를 제공하는 단계; 수정된 타겟을 형성하도록 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하기 위해 타겟 재료에 에너지를 전달하도록 제1 방사선 빔을 타겟 재료를 향해 지향시키는 단계; 수정된 타겟을 향해 제2 방사선 빔을 지향시키는 단계로서, 제2 방사선 빔은 수정된 타겟의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하는, 단계; 제1 방사선 빔에 대하여 상대적으로 타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 단계; 및 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 미리결정된 에너지 범위 내로 제어하는 단계를 포함한다.According to some general aspects, the method includes: providing a target material comprising a component that emits extreme ultraviolet (EUV) light when converted to plasma; directing the first radiation beam toward the target material to deliver energy to the target material to modify the geometric distribution of the target material to form a modified target; Directing a second radiation beam toward the modified target, the second radiation beam converting at least a portion of the modified target into a plasma that emits EUV light; measuring one or more characteristics associated with one or more of the target material and the modified target relative to the first radiation beam; and controlling the amount of radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material within a predetermined energy range based on the one or more measured characteristics.

구현예는 다음의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성은 제1 방사선 빔의 에너지를 측정함으로써 측정될 수 있다. 제1 방사선 빔의 에너지는 타겟 재료의 광학 반사성 표면으로부터 반사되는 제1 방사선 빔의 에너지를 측정함으로써 측정될 수 있다. 제1 방사선 빔의 에너지는 타겟 재료를 향하는 제1 방사선 빔의 에너지를 측정함으로써 측정될 수 있다. 제1 방사선 빔의 에너지는 제1 방사선 빔의 전파 방향에 수직인 방향에 걸쳐 공간적으로 집적된 에너지(spatially integrated energy)를 측정함으로써 측정될 수 있다.Implementations may include one or more of the following features. For example, one or more properties associated with one or more of the target material and the modified target can be measured by measuring the energy of the first radiation beam. The energy of the first radiation beam can be measured by measuring the energy of the first radiation beam reflected from an optically reflective surface of the target material. The energy of the first radiation beam can be measured by measuring the energy of the first radiation beam directed at the target material. The energy of the first radiation beam may be measured by measuring the spatially integrated energy over a direction perpendicular to the direction of propagation of the first radiation beam.

제1 방사선 빔은 공초점 파라미터를 에워싸는 제1 방사선 빔의 영역과 타겟 재료를 중첩시킴으로써 타겟 재료를 향해 지향될 수 있다. 공초점 파라미터는 1.5 mm보다 클 수 있다.The first radiation beam may be directed toward the target material by overlapping the target material with an area of the first radiation beam surrounding the confocal parameters. Confocal parameters can be greater than 1.5 mm.

타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성은 타겟 위치에 대해 상대적인 타겟 재료의 위치를 측정함으로써 측정될 수 있다. 이러한 타겟 위치는 제1 방사선 빔의 빔 웨이스트와 일치할 수 있다. 제1 방사선 빔은 제1 빔 축을 따라 지향될 수 있고, 타겟 재료의 위치는 제1 빔 축과 평행한 방향을 따라 측정될 수 있다. 타겟 위치는 방출된 EUV 광을 집광하는 컬렉터 디바이스의 1차 초점에 대해 측정될 수 있다. 타겟 재료의 위치는 둘 이상의 비-평행 방향들을 따라 타겟 재료의 위치를 측정함으로써 측정될 수 있다.One or more properties associated with one or more of the target material and the modified target may be measured by measuring the position of the target material relative to the target location. This target location may coincide with the beam waist of the first radiation beam. The first radiation beam can be directed along a first beam axis and the position of the target material can be measured along a direction parallel to the first beam axis. The target position can be measured relative to the primary focus of the collector device that focuses the emitted EUV light. The position of the target material can be determined by measuring the position of the target material along two or more non-parallel directions.

타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성은 제2 방사선 빔이 수정된 타겟의 적어도 일부를 플라즈마로 변환하기 전에 수정된 타겟의 사이즈를 검출함으로써 측정될 수 있다. 타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성은 수정된 타겟의 팽창 속도를 추정함으로써 측정될 수 있다.One or more properties associated with one or more of the target material and the modified target may be measured by detecting the size of the modified target before the second radiation beam converts at least a portion of the modified target to plasma. One or more properties associated with one or more of the target material and the modified target may be measured by estimating the expansion rate of the modified target.

제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은 수정된 타겟의 팽창 속도를 제어함으로써 제어될 수 있다.The amount of radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam can be controlled by controlling the rate of expansion of the modified target.

제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 제1 방사선 빔의 특징이 조정되어야 하는지 여부를 결정함으로써 제어될 수 있다. 제1 방사선 빔의 특징이 조정되어야 한다는 결정은 하나 이상의 특성이 측정되는 동안 이루어질 수 있다.The radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material may be controlled by determining whether a characteristic of the first radiation beam should be adjusted based on one or more measured characteristics. A determination that a characteristic of the first radiation beam should be adjusted may be made while one or more characteristics are being measured.

제1 방사선 빔의 특징이 조정되어야 한다고 결정되면: 제1 방사선 빔의 펄스의 에너지 함량 및 타겟 재료와 상호작용하는 제1 방사선 빔의 영역 중 하나 이상이 조정될 수 있다. 제1 방사선 빔의 펄스의 에너지 함량은, 제1 방사선 빔의 펄스 폭; 제1 방사선 빔의 펄스의 지속시간; 및 제1 방사선 빔의 펄스 내의 평균 파워 중 하나 이상을 조정함으로써 조정될 수 있다.Once it is determined that the characteristics of the first radiation beam should be adjusted, one or more of the following may be adjusted: the energy content of the pulses of the first radiation beam and the area of the first radiation beam that interacts with the target material. The energy content of the pulse of the first radiation beam is determined by: the pulse width of the first radiation beam; the duration of the pulse of the first radiation beam; and the average power within a pulse of the first radiation beam.

제1 방사선 빔은 제1 방사선의 펄스를 타겟 재료를 향해 지향시킴으로써 타겟 재료를 향해 지향될 수 있고; 하나 이상의 특성은 제1 방사선의 각각의 펄스에 대해 하나 이상의 특성을 측정함으로써 측정될 수 있으며; 제1 방사선의 각각의 펄스에 대해 특징이 조정되어야 하는지 여부를 결정함으로써 제1 방사선 빔의 특징이 조정되어야 하는지 여부를 결정할 수 있다.The first radiation beam can be directed toward the target material by directing a pulse of first radiation toward the target material; One or more characteristics may be measured by measuring one or more characteristics for each pulse of first radiation; It is possible to determine whether a characteristic of the first radiation beam should be adjusted by determining whether the characteristic should be adjusted for each pulse of the first radiation.

제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은, 방출된 EUV 광의 적어도 일부가 웨이퍼를 노광하는 동안 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어함으로써 제어될 수 있다.The amount of radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material can be controlled by controlling the amount of radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material while at least a portion of the emitted EUV light exposes the wafer.

타겟 재료는 타겟 재료의 액적을 제공함으로써 제공될 수 있고; 타겟 재료의 기하학적 분포는 타겟 재료의 액적을 용융 금속의 디스크 형상 체적으로 변형시킴으로써 수정될 수 있다. 타겟 재료의 액적은 팽창 속도에 따라 디스크 형상 체적으로 변형될 수 있다.The target material can be provided by providing a droplet of the target material; The geometric distribution of the target material can be modified by transforming a droplet of the target material into a disk-shaped volume of molten metal. A droplet of target material can be transformed into a disk-shaped volume depending on its expansion rate.

방법은 또한 방출된 EUV 광의 적어도 일부를 집광하는 단계; 및 웨이퍼를 EUV 광에 노출시키기 위해 집광된 EUV 광을 웨이퍼를 향해 지향시키는 단계를 포함할 수 있다.The method also includes concentrating at least a portion of the emitted EUV light; and directing the focused EUV light toward the wafer to expose the wafer to the EUV light.

하나 이상의 특성은 타겟 재료를 향해 지향되는 제1 방사선 빔의 각각의 펄스에 대해 적어도 하나의 특성을 측정함으로써 측정될 수 있다.One or more properties can be measured by measuring at least one property for each pulse of the first radiation beam directed toward the target material.

제1 방사선 빔은 타겟 재료를 향해 지향되어 타겟 재료의 일부가 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환될 수 있고, 수정된 타겟으로부터 변환되는 플라즈마로부터 방출되는 것보다 타겟 재료로부터 변환되는 플라즈마로부터 더 적은 EUV 광이 방출되며, 타겟 재료에 대한 지배적인 작용은 수정된 타겟을 형성하도록 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하는 것이다.The first radiation beam may be directed toward the target material such that a portion of the target material is converted to a plasma that emits EUV light, with less EUV light emitted from the plasma converted from the target material than emitted from the plasma converted from the modified target. Light is emitted, and its dominant action on the target material is to modify the geometric distribution of the target material to form a modified target.

타겟 재료의 기하학적 분포는, 수정된 타겟을 팽창 속도에 따라 적어도 하나의 축을 따라 팽창시키는 것을 포함하여 타겟 재료의 형상을 수정된 타겟으로 변형시킴으로써 수정될 수 있다. 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은 타겟 재료의 수정된 타겟으로의 팽창 속도를 제어함으로써 제어될 수 있다. The geometric distribution of the target material may be modified by modifying the shape of the target material into the modified target, including expanding the modified target along at least one axis according to an expansion rate. The amount of radiation exposure delivered to the target material can be controlled by controlling the rate of expansion of the target material into the modified target.

수정된 타겟은 상기 적어도 하나의 축을 따라 팽창될 수 있고, 이러한 축은 제2 방사선 빔의 광축에 평행하지 않다.The modified target can be expanded along at least one axis, which axis is not parallel to the optical axis of the second radiation beam.

타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성은 수정된 타겟으로부터 반사되는 광자의 수를 측정함으로써 측정될 수 있다. 수정된 타겟으로부터 반사되는 광자의 수는 타겟 재료에 충돌하는 광자의 수의 함수로서 수정된 타겟으로부터 반사되는 광자의 수를 측정함으로써 측정될 수 있다.One or more properties associated with one or more of the target material and the modified target may be measured by measuring the number of photons reflected from the modified target. The number of photons reflected from the modified target can be measured by measuring the number of photons reflected from the modified target as a function of the number of photons impinging on the target material.

제1 방사선 빔은 제1 방사선의 펄스를 타겟 재료를 향해 지향시킴으로써 타겟 재료를 향해 지향될 수 있고, 제2 방사선 빔은 제2 방사선의 펄스를 수정된 타겟을 향해 지향시킴으로써 수정된 타겟을 향해 지향될 수 있다.A first radiation beam may be directed toward a target material by directing a pulse of first radiation toward the target material, and a second radiation beam may be directed toward a modified target by directing a second pulse of radiation toward the modified target. It can be.

제1 방사선 빔은 하나 이상의 광학 증폭기의 제1 세트를 통하여 제1 방사선 빔을 지향시킴으로써 지향될 수 있고, 제2 방사선 빔은 하나 이상의 광학 증폭기의 제2 세트를 통하여 제2 방사선 빔을 지향시킴으로써 지향될 수 있으며, 제1 세트 내의 광학 증폭기 중 적어도 하나는 제2 세트 내에 있다.The first radiation beam may be directed by directing the first radiation beam through a first set of one or more optical amplifiers, and the second radiation beam may be directed by directing the second radiation beam through a second set of one or more optical amplifiers. may be, and at least one of the optical amplifiers in the first set is in the second set.

타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성은 타겟 재료를 향해 지향되는 제1 방사선 빔의 에너지를 측정함으로써 측정될 수 있고, 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은 측정된 에너지에 기초하여 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양을 조정함으로써 제어될 수 있다. 제1 방사선 빔은 공초점 파라미터를 에워싸는 제1 방사선 빔의 영역과 타겟 재료를 중첩시킴으로써 타겟 재료를 향해 지향될 수 있고, 공초점 파라미터는 2 mm보다 작거나 같을 수 있다.One or more properties associated with one or more of the target material and the modified target may be measured by measuring the energy of a first radiation beam directed toward the target material, and the amount of radiation exposure delivered to the target material may be determined based on the measured energy. 1 can be controlled by adjusting the amount of energy directed from the radiation beam to the target material. The first radiation beam may be directed toward the target material by overlapping the target material with an area of the first radiation beam surrounding the confocal parameter, which may be less than or equal to 2 mm.

제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양은 제1 방사선 빔의 특성을 조정함으로써 조정될 수 있다.The amount of energy directed to the target material from the first radiation beam can be adjusted by adjusting the properties of the first radiation beam.

제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은, 제1 방사선 빔이 타겟 재료에 에너지를 전달하기 직전의 제1 방사선 빔의 에너지; 타겟 재료의 위치; 및 제1 방사선 빔과 상호작용하는 타겟 재료의 영역 중 하나 이상을 조정함으로써 제어될 수 있다.The radiation exposure amount delivered from the first radiation beam to the target material may include: the energy of the first radiation beam immediately before the first radiation beam transfers energy to the target material; location of target material; and an area of the target material that interacts with the first radiation beam.

제1 방사선 빔은 하나 이상의 광학 증폭기를 포함하는 광학 컴포넌트의 제1 세트를 통하여 제1 방사선 빔을 지향시킴으로써 지향될 수 있고, 제2 방사선 빔은 하나 이상의 광학 증폭기를 포함하는 광학 컴포넌트의 제2 세트를 통하여 제2 방사선 빔을 지향시킴으로써 지향될 수 있으며, 광학 컴포넌트의 제1 세트는 광학 컴포넌트의 제2 세트와는 별개이고 분리된다.The first radiation beam may be directed by directing the first radiation beam through a first set of optical components including one or more optical amplifiers, and the second radiation beam may be directed through a second set of optical components including one or more optical amplifiers. wherein the first set of optical components is separate and distinct from the second set of optical components.

다른 일반적인 양태로서 장치는: 제1 방사선 빔을 수광하는 최초 타겟 위치 및 제2 방사선 빔을 수광하는 타겟 위치를 규정하는 챔버; 플라즈마로 변환될 때 극자외(EUV) 광을 방출하는 재료를 포함하는 타겟 재료를 최초 타겟 위치에 제공하도록 구성되는 타겟 재료 전달 시스템; 제1 방사선 빔과 제2 방사선 빔을 생성하도록 구성되는 광학 소스; 광학 조향 시스템을 포함한다. 광학 조향 시스템은: 수정된 타겟을 형성하도록 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하기 위해 타겟 재료에 에너지를 전달하도록 제1 방사선 빔을 최초 타겟 위치를 향해 지향시키고, 수정된 타겟의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기 위해 제2 방사선 빔을 타겟 위치를 향해 지향시키도록 구성된다. 장치는 제1 방사선 빔에 대하여 상대적으로 타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 측정 시스템; 및 타겟 재료 전달 시스템, 광학 소스, 광학 조향 시스템 및 측정 시스템에 연결되는 제어 시스템을 포함한다. 제어 시스템은 측정 시스템으로부터 하나 이상의 측정된 특성을 수신하며, 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어하기 위해 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성된다.In another general aspect, the device includes: a chamber defining an initial target position for receiving a first radiation beam and a target position for receiving a second radiation beam; a target material delivery system configured to provide target material, including a material that emits extreme ultraviolet (EUV) light when converted to plasma, to an initial target location; an optical source configured to generate a first radiation beam and a second radiation beam; Includes optical steering system. The optical steering system: directs the first radiation beam toward the initial target location to deliver energy to the target material to modify the geometric distribution of the target material to form a modified target, and directs at least a portion of the modified target with EUV light. and configured to direct the second radiation beam toward the target location for conversion into an emitting plasma. The apparatus includes a measurement system that measures one or more properties associated with one or more of the target material and the modified target relative to the first radiation beam; and a control system coupled to the target material delivery system, optical source, optical steering system, and measurement system. The control system is configured to receive one or more measured characteristics from the measurement system and to transmit one or more signals to the optical source to control the amount of radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam based on the one or more measured characteristics. .

구현예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 조향 시스템은 제1 방사선 빔을 최초 타겟 위치에 또는 최초 타겟 위치 근방에 포커싱하고 제2 방사선 빔을 타겟 위치에 또는 타겟 위치 근방에 포커싱하도록 구성되는 포커싱 장치를 포함할 수 있다.Implementations may include one or more of the following features. For example, the optical steering system may include a focusing device configured to focus a first radiation beam at or near an initial target location and to focus a second radiation beam at or near the target location.

장치는 빔 조정 시스템을 포함할 수 있고, 빔 조정 시스템은 광학 소스 및 제어 시스템에 연결되며, 제어 시스템은 빔 조정 시스템에 하나 이상의 신호를 전송함으로써 타겟 재료에 전달되는 에너지의 양을 제어하기 위해 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성되고, 빔 조정 시스템은 광학 소스의 하나 이상의 특징을 조정함으로써 타겟 재료에 전달되는 에너지의 양을 유지하도록 구성된다. 빔 조정 시스템은 제1 방사선 빔에 커플링되는 펄스 폭 조정 시스템을 포함할 수 있고, 펄스 폭 조정 시스템은 제1 방사선 빔의 펄스의 펄스 폭을 조정하도록 구성된다. 펄스 폭 조정 시스템은 전기광학 변조기를 포함할 수 있다.The device may include a beam steering system, the beam steering system coupled to an optical source and a control system, the control system configured to control the amount of energy delivered to the target material by transmitting one or more signals to the beam steering system. Configured to transmit one or more signals to the source, the beam steering system is configured to maintain the amount of energy delivered to the target material by adjusting one or more characteristics of the optical source. The beam steering system may include a pulse width steering system coupled to the first radiation beam, the pulse width steering system configured to adjust a pulse width of a pulse of the first radiation beam. The pulse width adjustment system may include an electro-optical modulator.

빔 조정 시스템은 제1 방사선 빔에 커플링되는 펄스 파워 조정 시스템을 포함할 수 있고, 펄스 파워 조정 시스템은 제1 방사선 빔의 펄스 내의 평균 파워를 조정하도록 구성된다. 펄스 파워 조정 시스템은 음향광학 변조기를 포함할 수 있다.The beam steering system may include a pulse power adjustment system coupled to the first radiation beam, the pulse power adjustment system configured to adjust an average power within a pulse of the first radiation beam. The pulse power regulation system may include an acousto-optic modulator.

빔 조정 시스템은, 빔 조정 시스템에 하나 이상의 신호를 전송함으로써 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양을 제어하기 위해 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성되고, 빔 조정 시스템은 광학 소스의 하나 이상의 특징을 조정함으로써 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양을 제어하도록 구성될 수 있다.The beam steering system is configured to transmit one or more signals to the optical source to control the amount of energy directed to the target material by transmitting one or more signals to the beam steering system, wherein the beam steering system controls one or more characteristics of the optical source. It can be configured to control the amount of energy directed to the target material by adjusting it.

광학 소스는 제1 방사선 빔이 통과하는 하나 이상의 광학 증폭기의 제1 세트; 및 제2 방사선 빔이 통과하는 하나 이상의 광학 증폭기의 제2 세트를 포함할 수 있고, 제1 세트 내의 광학 증폭기 중 적어도 하나는 제2 세트 내에 있다. 측정 시스템은 제1 방사선 빔이 최초 타겟 위치를 향해 지향될 때 제1 방사선 빔의 에너지를 측정할 수 있고, 제어 시스템은 측정 시스템으로부터 측정된 에너지를 수신하고, 측정된 에너지에 기초하여 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양을 제어하기 위해 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성될 수 있다.The optical source includes: a first set of one or more optical amplifiers through which a first radiation beam passes; and a second set of one or more optical amplifiers through which the second radiation beam passes, wherein at least one of the optical amplifiers in the first set is in the second set. The measurement system may measure the energy of the first radiation beam when the first radiation beam is directed toward the initial target location, and the control system may receive the measured energy from the measurement system and determine the energy of the first radiation beam based on the measured energy. It may be configured to transmit one or more signals to the optical source to control the amount of energy directed from the beam to the target material.

몇몇 일반적인 양태에 따르면 방법은: 플라즈마로 변환될 때 극자외(EUV) 광을 방출하는 컴포넌트를 포함하는 타겟 재료를 제공하는 단계; 수정된 타겟을 형성하도록 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하기 위해 타겟 재료에 에너지를 전달하도록 제1 방사선 빔을 타겟 재료를 향해 지향시키는 단계; 수정된 타겟을 향해 제2 방사선 빔을 지향시키는 단계로서, 제2 방사선 빔은 수정된 타겟의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하는, 단계; 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 미리결정된 에너지 범위 내로 제어하는 단계; 및 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 미리결정된 방사 노광량 범위 내로 제어함으로써 플라즈마로부터 방출되는 EUV 광의 파워를 안정화시키는 단계를 포함한다.According to some general aspects, the method includes: providing a target material comprising a component that emits extreme ultraviolet (EUV) light when converted to plasma; directing the first radiation beam toward the target material to deliver energy to the target material to modify the geometric distribution of the target material to form a modified target; Directing a second radiation beam toward the modified target, the second radiation beam converting at least a portion of the modified target into a plasma that emits EUV light; controlling the amount of radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material within a predetermined energy range; and stabilizing the power of EUV light emitted from the plasma by controlling the radiation exposure amount delivered from the first radiation beam to the target material within a predetermined radiation exposure amount range.

구현예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 방사선 빔은 하나 이상의 광학 증폭기를 포함하는 광학 컴포넌트의 제1 세트를 통하여 제1 방사선 빔을 지향시킴으로써 지향될 수 있고, 제2 방사선 빔은 하나 이상의 광학 증폭기를 포함하는 광학 컴포넌트의 제2 세트를 통하여 제2 방사선 빔을 지향시킴으로써 지향될 수 있다. 광학 컴포넌트의 제1 세트는 광학 컴포넌트의 제2 세트와는 별개이고 분리될 수 있다.Implementations may include one or more of the following features. For example, a first radiation beam can be directed by directing the first radiation beam through a first set of optical components that include one or more optical amplifiers, and the second radiation beam can be directed through an optical component that includes one or more optical amplifiers. may be directed by directing the second radiation beam through a second set of The first set of optical components may be separate and separate from the second set of optical components.

제1 방사선 빔은 하나 이상의 광학 증폭기의 제1 세트를 통하여 제1 방사선 빔을 지향시킴으로써 지향될 수 있고, 제2 방사선 빔은 하나 이상의 광학 증폭기의 제2 세트를 통하여 제2 방사선 빔을 지향시킴으로써 지향될 수 있으며, 제1 세트 내의 광학 증폭기 중 적어도 하나는 제2 세트 내에 있다.The first radiation beam may be directed by directing the first radiation beam through a first set of one or more optical amplifiers, and the second radiation beam may be directed by directing the second radiation beam through a second set of one or more optical amplifiers. may be, and at least one of the optical amplifiers in the first set is in the second set.

타겟 재료는 타겟 재료의 액적을 제공함으로써 제공될 수 있고, 타겟 재료의 기하학적 분포는 타겟 재료의 액적을 실질적으로 평면 표면을 갖는 용융 금속의 디스크 형상 체적으로 변형시킴으로써 수정될 수 있다.The target material may be provided by providing a droplet of the target material, and the geometric distribution of the target material may be modified by transforming the droplet of the target material into a disk-shaped volume of molten metal with a substantially planar surface.

타겟 재료는 타겟 재료의 액적을 제공함으로써 제공될 수 있고, 타겟 재료의 기하학적 분포는 타겟 재료의 액적을 용융 금속 입자의 미스트 형상 체적으로 변형시킴으로써 수정될 수 있다.The target material may be provided by providing droplets of the target material, and the geometric distribution of the target material may be modified by transforming the droplets of the target material into a mist-like volume of molten metal particles.

타겟 재료는 팽창 속도에 따라 수정된 타겟으로 변형될 수 있다.The target material can be transformed into a modified target depending on the rate of expansion.

제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은, 제1 방사선 빔에 대하여 상대적으로 타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하고; 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 미리결정된 방사 노광량 범위 내로 유지함으로써 제어될 수 있다.The radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam measures one or more properties associated with one or more of the target material and the modified target relative to the first radiation beam; The radiation dose delivered to the target material from the first radiation beam may be controlled by maintaining the radiation dose within a predetermined radiation dose range based on one or more measured characteristics.

제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은 수정된 타겟의 팽창 속도를 추정함으로써 제어될 수 있다. 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은 수정된 타겟의 팽창 속도를 유지함으로써 제어될 수 있다.The amount of radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam can be controlled by estimating the expansion rate of the modified target. The amount of radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam can be controlled by maintaining the rate of expansion of the modified target.

제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은 제1 방사선 빔의 특징이 조정되어야 하는지 여부를 결정함으로써 제어될 수 있다. 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은, 제1 방사선 빔의 각각의 펄스의 에너지 함량 및 타겟 재료와 상호작용하는 제1 방사선 빔의 영역 중 하나 이상을 조정함으로써 제1 방사선 빔의 특징을 조정하는 것에 의해 제어될 수 있다. 제1 방사선 빔의 펄스의 에너지 함량은, 제1 방사선 빔의 각각의 펄스의 폭; 제1 방사선 빔의 각각의 펄스의 지속시간; 및 제1 방사선 빔의 각각의 펄스의 파워 중 하나 이상을 조정함으로써 조정될 수 있다.The amount of radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam can be controlled by determining whether characteristics of the first radiation beam should be adjusted. The radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material is determined by adjusting one or more of the energy content of each pulse of the first radiation beam and the area of the first radiation beam that interacts with the target material to determine the characteristics of the first radiation beam. It can be controlled by adjusting . The energy content of the pulses of the first radiation beam may include: the width of each pulse of the first radiation beam; the duration of each pulse of the first radiation beam; and the power of each pulse of the first radiation beam.

플라즈마로부터 방출되는 EUV 광의 파워는, 플라즈마로부터 방출되는 EUV 광의 적어도 일부가 웨이퍼를 노광하는 동안 EUV 광의 파워를 안정화시킴으로써 안정화될 수 있다.The power of EUV light emitted from the plasma may be stabilized by stabilizing the power of the EUV light while at least a portion of the EUV light emitted from the plasma exposes the wafer.

방법은 또한 방출된 EUV 광의 적어도 일부를 집광하는 단계; 및 웨이퍼를 EUV 광에 노출시키기 위해 집광된 EUV 광을 웨이퍼를 향해 지향시키는 단계를 포함할 수 있다.The method also includes concentrating at least a portion of the emitted EUV light; and directing the focused EUV light toward the wafer to expose the wafer to the EUV light.

타겟 재료의 기하학적 분포는, 수정된 타겟을 팽창 속도에 따라 적어도 하나의 축을 따라 팽창시키는 것을 포함하여 타겟 재료의 형상을 수정된 타겟으로 변형시킴으로써 수정될 수 있다.The geometric distribution of the target material may be modified by modifying the shape of the target material into the modified target, including expanding the modified target along at least one axis according to an expansion rate.

제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량은 제1 방사선 빔의 특성을 조정함으로써 제어될 수 있다. 제1 방사선 빔의 특성은 제1 방사선 빔의 에너지를 조정함으로써 조정될 수 있다.The amount of radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam can be controlled by adjusting the characteristics of the first radiation beam. The properties of the first radiation beam can be adjusted by adjusting the energy of the first radiation beam.

다른 일반적인 양태로서, 장치는 제1 방사선 빔을 수광하는 최초 타겟 위치 및 제2 방사선 빔을 수광하는 타겟 위치를 규정하는 챔버; 플라즈마로 변환될 때 극자외(EUV) 광을 방출하는 재료를 포함하는 타겟 재료를 최초 타겟 위치에 제공하도록 구성되는 타겟 재료 전달 시스템; 제1 방사선 빔과 제2 방사선 빔을 생성하도록 구성되는 광학 소스; 광학 조향 시스템을 포함한다. 광학 조향 시스템은: 수정된 타겟을 형성하도록 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하기 위해 타겟 재료에 에너지를 전달하도록 제1 방사선 빔을 최초 타겟 위치를 향해 지향시키고, 수정된 타겟의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기 위해 제2 방사선 빔을 타겟 위치를 향해 지향시키도록 구성된다. 장치는 타겟 재료 전달 시스템, 광학 소스 및 광학 조향 시스템에 연결되는 제어 시스템을 포함하며, 제어 시스템은 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 미리결정된 방사 노광량 범위 내로 제어함으로써 플라즈마로부터 방출되는 EUV 광의 파워를 안정화시키기 위해 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성된다.In another general aspect, the device includes a chamber defining an initial target location for receiving a first radiation beam and a target location for receiving a second radiation beam; a target material delivery system configured to provide target material, including a material that emits extreme ultraviolet (EUV) light when converted to plasma, to an initial target location; an optical source configured to generate a first radiation beam and a second radiation beam; Includes optical steering system. The optical steering system: directs the first radiation beam toward the initial target location to deliver energy to the target material to modify the geometric distribution of the target material to form a modified target, and directs at least a portion of the modified target with EUV light. and configured to direct the second radiation beam toward the target location for conversion into an emitting plasma. The apparatus includes a control system coupled to the target material delivery system, the optical source, and the optical steering system, wherein the control system controls the radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam to within a predetermined radiation exposure range to produce radiation emitted from the plasma. It is configured to transmit one or more signals to the optical source to stabilize the power of EUV light.

구현예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치는 제1 방사선 빔에 대하여 상대적으로 타겟 재료와 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 측정 시스템을 또한 포함할 수 있고, 제어 시스템은 이러한 측정 시스템에 연결된다.Implementations may include one or more of the following features. For example, the device may also include a measurement system that measures one or more properties associated with one or more of the target material and the modified target relative to the first radiation beam, and the control system is coupled to the measurement system.

장치는 또한 빔 조정 시스템을 포함할 수 있고, 빔 조정 시스템은 광학 소스 및 제어 시스템에 연결되며, 제어 시스템은 빔 조정 시스템에 하나 이상의 신호를 전송함으로써 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어하기 위해 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성되고, 빔 조정 시스템은 광학 소스의 하나 이상의 특징을 조정함으로써 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어하도록 구성된다.The device may also include a beam steering system, the beam steering system coupled to an optical source and a control system, the control system configured to control the amount of radiation exposure delivered to the target material by transmitting one or more signals to the beam steering system. Configured to transmit one or more signals to the source, the beam steering system is configured to control the amount of radiation exposure delivered to the target material by adjusting one or more characteristics of the optical source.

도 1은 타겟 재료로 지향되는 제1 방사선 빔과, 수정된 타겟의 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기 위해 수정된 타겟으로 지향되는 제2 방사선 빔을 생성하는 광학 소스를 포함하는 레이저 생성 플라즈마 극자외 광원의 블록도이다.
도 2는 제1 타겟 위치로 지향되는 제1 방사선 빔과 제2 타겟 위치로 지향되는 제2 방사선 빔을 나타내는 개략도이다.
도 3a는 도 1의 광원에서 이용되는 예시적인 광학 소스의 블록도이다.
도 3b 및 3c는 각각, 도 1의 광학 소스에서 사용될 수 있는 예시적인 빔 경로 결합기 및 예시적인 빔 경로 분리기의 블록도이다.
도 4a 및 4b는 도 3a의 광학 소스에서 사용될 수 있는 예시적인 광학 증폭기 시스템의 블록도이다.
도 5는 도 3a의 광학 소스에서 사용될 수 있는 예시적인 광학 증폭기 시스템의 블록도이다.
도 6은 제1 타겟 위치로 지향되는 제1 방사선 빔과 제2 타겟 위치로 지향되는 제2 방사선 빔의 또 다른 구현예를 나타내는 개략도이다.
도 7a 및 7b는 제1 타겟 위치로 지향되는 제1 방사선 빔의 구현예를 나타내는 개략도이다.
도 8a-8c 및 9a-9c는 타겟 재료, 수정된 타겟 및 제1 방사선 빔 중 임의의 하나 이상과 연관되는 적어도 하나의 특성을 측정하는 측정 시스템의 다양한 구현예의 개략도를 나타낸다.
도 10은 도 1의 광원의 예시적인 제어 시스템의 블록도이다.
도 11은 수정된 타겟의 팽창 속도(ER)를 유지하거나 제어함으로써 광원의 변환 효율을 개선하기 위해 (제어 시스템의 제어 하에) 광원에 의해 수행되는 예시적인 절차의 흐름도이다.
도 12는 제1 방사선 빔으로부터 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어함으로써 플라즈마로부터 방출되는 EUV 광의 파워를 안정화시키기 위해 광원에 의해 수행되는 예시적인 절차의 흐름도이다.
도 13은 제1 및 제2 방사선 빔을 생성하는 예시적인 광학 소스와, 제1 및 제2 방사선 빔을 수정하고 이러한 제1 및 제2 방사선 빔을 각각 제1 및 제2 타겟 위치로 포커싱하는 예시적인 빔 전달 시스템의 블록도이다.
1 shows a laser generator comprising an optical source that produces a first radiation beam directed to a target material and a second radiation beam directed to a modified target to convert a portion of the modified target into a plasma that emits EUV light. This is a block diagram of a plasma extreme ultraviolet light source.
Figure 2 is a schematic diagram showing a first radiation beam directed to a first target location and a second radiation beam directed to a second target location.
FIG. 3A is a block diagram of an example optical source used in the light source of FIG. 1.
3B and 3C are block diagrams of an example beam path combiner and an example beam path splitter, respectively, that may be used in the optical source of FIG. 1.
Figures 4A and 4B are block diagrams of example optical amplifier systems that may be used in the optical source of Figure 3A.
FIG. 5 is a block diagram of an example optical amplifier system that may be used in the optical source of FIG. 3A.
Figure 6 is a schematic diagram showing another embodiment of a first radiation beam directed to a first target location and a second radiation beam directed to a second target location.
7A and 7B are schematic diagrams showing an example implementation of a first radiation beam directed to a first target location.
Figures 8A-8C and 9A-9C represent schematic diagrams of various implementations of measurement systems that measure at least one characteristic associated with any one or more of a target material, a modified target, and a first radiation beam.
FIG. 10 is a block diagram of an exemplary control system for the light source of FIG. 1.
11 is a flow diagram of an example procedure performed by a light source (under the control of a control system) to improve the conversion efficiency of the light source by maintaining or controlling the expansion rate (ER) of the modified target.
FIG. 12 is a flow diagram of an example procedure performed by a light source to stabilize the power of EUV light emitted from the plasma by controlling the amount of radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam.
13 illustrates an example optical source generating first and second radiation beams, modifying the first and second radiation beams, and focusing the first and second radiation beams to first and second target locations, respectively. This is a block diagram of a typical beam delivery system.

극자외(EUV) 광 생성의 변환 효율을 높이기 위한 기법이 개시된다. 도 1을 참조하면, 이하 보다 상세하게 논의하는 바와 같이, 타겟 재료(120)와 제1 방사선 빔(110) 간의 상호작용에 의해 타겟 재료가 변형되고 기하학적으로 팽창하여 수정된 타겟(121)을 형성하게 된다. 수정된 타겟(121)의 기하학적 팽창 속도는, 수정된 타겟(121)과 제2 방사선 빔(115) 간의 상호작용으로 인해 플라즈마로부터 변환되는 이용가능한 EUV 광(130)의 양을 증가시키는 방식으로 제어된다. 이용가능한 EUV 광(130)의 양은 광학 장치(145)에서 사용되기 위해 활용될 수 있는 이용가능한 EUV 광(130)의 양이다. 따라서, 이용가능한 EUV 광(130)의 양은 EUV 광(130)을 활용하기 위해 이용되는 광학 컴포넌트의 대역폭 또는 중심 파장 등의 양상에 의존할 수 있다.A technique for increasing the conversion efficiency of extreme ultraviolet (EUV) light generation is disclosed. 1 , as discussed in more detail below, the interaction between target material 120 and first radiation beam 110 causes the target material to deform and expand geometrically to form modified target 121. I do it. The rate of geometric expansion of the modified target 121 is controlled in such a way as to increase the amount of available EUV light 130 that is converted from the plasma due to the interaction between the modified target 121 and the second radiation beam 115. do. The amount of available EUV light 130 is the amount of available EUV light 130 that can be utilized for use in optical device 145. Accordingly, the amount of EUV light 130 available may depend on aspects such as the bandwidth or center wavelength of the optical component used to utilize EUV light 130.

수정된 타겟(121)의 기하학적 팽창 속도의 제어는, 수정된 타겟(121)이 제2 방사선 빔(115)과 상호작용할 때의 수정된 타겟(121)의 사이즈 또는 기하학적 양상의 제어를 가능하게 한다. 예를 들어, 수정된 타겟(121)의 기하학적 팽창 속도의 조정은 수정된 타겟이 제2 방사선 빔(115)과 상호작용할 때의 수정된 타겟(121)의 밀도를 조정한다; 수정된 타겟이 제2 방사선 빔(115)과 상호작용할 때의 수정된 타겟(121)의 밀도는 수정된 타겟(121)에 의해 흡수되는 방사선의 총량과 이러한 방사선이 흡수되는 범위에 영향을 미치기 때문이다. 수정된 타겟(121)의 밀도가 높아짐에 따라, 특정 포인트가 되면 EUV 광(130)은 수정된 타겟(121)으로부터 빠져나갈 수 없을 것이고 따라서 이용가능한 EUV 광(130)의 양은 줄어들 수 있다. 다른 예로서, 수정된 타겟(121)의 기하학적 팽창 속도의 조정은 수정된 타겟이 제2 방사선 빔(115)과 상호작용할 때의 수정된 타겟(121)의 표면적을 조정한다.Control of the rate of geometric expansion of the modified target 121 allows control of the size or geometric aspect of the modified target 121 when the modified target 121 interacts with the second radiation beam 115. . For example, adjusting the geometric expansion rate of the modified target 121 adjusts the density of the modified target 121 as it interacts with the second radiation beam 115; This is because the density of the modified target 121 when it interacts with the second radiation beam 115 affects the total amount of radiation absorbed by the modified target 121 and the extent to which this radiation is absorbed. am. As the density of modified target 121 increases, at a certain point EUV light 130 will not be able to escape from modified target 121 and thus the amount of available EUV light 130 may decrease. As another example, adjusting the geometric expansion rate of the modified target 121 adjusts the surface area of the modified target 121 when the modified target interacts with the second radiation beam 115.

이런 식으로, 생성되는 이용가능한 EUV 광(130)의 전체 양은 수정된 타겟(121)의 팽창 속도를 제어함으로써 증가 또는 제어될 수 있다. 특히, 수정된 타겟(121)의 사이즈 및 그 팽창 속도는 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 가해지는 방사 노광량에 의존하며, 이러한 방사 노광량은 제1 방사선 빔(110)에 의해 타겟 재료(120)의 영역에 전달되는 에너지의 양이다. 이와 같이 수정된 타겟(121)의 팽창 속도는 단위 면적 당 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지의 양을 유지하거나 제어함으로써 유지 또는 제어될 수 있다. 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지의 양은, 타겟 재료의 표면에 충돌하기 직전의 제1 방사선 빔(110)의 에너지에 의존한다.In this way, the overall amount of available EUV light 130 produced can be increased or controlled by controlling the expansion rate of the modified target 121. In particular, the size of the modified target 121 and its expansion rate depend on the radiation exposure dose applied to the target material 120 from the first radiation beam 110, which This is the amount of energy delivered to the area of the target material 120. The expansion rate of the target 121 modified in this way can be maintained or controlled by maintaining or controlling the amount of energy delivered to the target material 120 per unit area. The amount of energy delivered to the target material 120 depends on the energy of the first radiation beam 110 immediately before impacting the surface of the target material.

제1 방사선 빔(110)에서 펄스의 에너지는 고속 광검출기에 의해 측정되는 레이저 펄스 신호를 집적함으로써 결정될 수 있다. 검출기는 장파장 적외선(LWIR) 방사선에 적합한 광전자기(PEM) 검출기, 근적외선(IR) 방사선을 측정하기 위한 InGaAs 다이오드, 또는 가시 또는 근-IR 방사선을 위한 실리콘 다이오드일 수 있다.The energy of the pulse in the first radiation beam 110 can be determined by integrating the laser pulse signal measured by a high-speed photodetector. The detector may be a photoelectromagnetic (PEM) detector suitable for long-wave infrared (LWIR) radiation, an InGaAs diode for measuring near-infrared (IR) radiation, or a silicon diode for visible or near-IR radiation.

수정된 타겟(121)의 팽창 속도는 적어도 부분적으로, 타겟 재료(120)가 가로채는 제1 방사선 빔(110)의 펄스 내의 에너지의 양에 의존한다. 가상의 기준 설계에 있어서, 타겟 재료(120)는 항상 동일한 사이즈이고 포커싱된 제1 방사선 빔(110)의 웨이스트에 위치한다고 가정된다. 하지만 실제로는 타겟 재료(120)가 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트에 대해 작지만 거의 일정한 축방향 위치 오프셋을 가질 수 있다. 이러한 모든 요인이 일정하게 유지된다면, 수정된 타겟(121)의 팽창 속도를 제어하는 한 가지 요인은 수 나노초 내지 100 ns의 지속시간을 갖는 제1 방사선 빔(110)의 펄스들에 대한 제1 방사선 빔(110)의 펄스 에너지이다. 제1 방사선 빔(110)의 펄스가 100 ns 또는 그 이하의 지속시간을 가지는 경우 수정된 타겟(121)의 팽창 속도를 제어할 수 있는 또 다른 요인은 제1 방사선 빔(110)의 순간 피크 파워이다. 제1 방사선 빔(110)의 펄스가 더 짧은 지속시간, 예를 들어 피코초(ps)의 단위의 지속시간을 가지는 경우 다른 요인들이 수정된 타겟(121)의 팽창 속도를 제어할 수 있으며, 이에 대해서는 이후 논의할 것이다.The rate of expansion of the modified target 121 depends, at least in part, on the amount of energy in the pulse of the first radiation beam 110 that the target material 120 intercepts. In the hypothetical reference design, the target material 120 is assumed to always be the same size and located at the waist of the focused first radiation beam 110. However, in practice, the target material 120 may have a small but substantially constant axial position offset with respect to the beam waist of the first radiation beam 110. If all these factors are held constant, one factor that controls the expansion rate of the modified target 121 is the first radiation for pulses of the first radiation beam 110 having a duration of a few nanoseconds to 100 ns. This is the pulse energy of the beam 110. Another factor that can control the rate of expansion of the modified target 121 when the pulse of the first radiation beam 110 has a duration of 100 ns or less is the instantaneous peak power of the first radiation beam 110. am. Other factors may control the rate of expansion of the modified target 121 if the pulses of the first radiation beam 110 have a shorter duration, for example, in units of picoseconds (ps). This will be discussed later.

도 1에 도시된 바와 같이, 광학 소스(105)(구동 소스 또는 구동 레이저라고도 함)가 레이저 생성 플라즈마(LPP) 극자외(EUV) 광원(100)을 구동하기 위해 이용된다. 광학 소스(105)는 제1 타겟 위치(111)에 제공되는 제1 방사선 빔(110)을 생성하고 제2 타겟 위치(116)에 제공되는 제2 방사선 빔(115)을 생성한다. 제1 및 제2 방사선 빔(110, 115)은 펄스형의 증폭된 광빔일 수 있다.As shown in FIG. 1, an optical source 105 (also referred to as a driving source or driving laser) is used to drive a laser generated plasma (LPP) extreme ultraviolet (EUV) light source 100. The optical source 105 generates a first radiation beam 110 provided to the first target location 111 and a second radiation beam 115 provided to the second target location 116 . The first and second radiation beams 110, 115 may be pulsed amplified light beams.

제1 타겟 위치(111)는 타겟 재료 공급 시스템(125)으로부터 타겟 재료(120), 예컨대 주석을 받아들인다. 제1 방사선 빔(110)과 타겟 재료(120) 간의 상호작용으로 인해 타겟 재료(120)에 에너지가 전달되어 그 형상이 수정 또는 변경(예컨대, 변형)됨으로써 타겟 재료(120)의 기하학적 분포가 수정된 타겟(121)으로 변형된다. 타겟 재료(120)는 일반적으로 타겟 재료 공급 시스템(125)으로부터 -X 축을 따라 또는 제1 타겟 위치(111) 내에 타겟 재료(120)를 배치하는 방향을 따라 지향된다. 제1 방사선 빔(110)이 타겟 재료(120)에 에너지를 전달하여 수정된 타겟(121)으로 변형시킨 후, 수정된 타겟(121)은 또 다른 방향, 예컨대 Z 방향에 평행한 방향을 따라 이동하는 것에 더하여 -X 방향으로 계속 이동할 수 있다. 수정된 타겟(121)이 제1 타겟 위치(111)로부터 이동함에 따라, 그 기하학적 분포는 수정된 타겟(121)이 제2 타겟 위치(116)에 도달할 때까지 계속 변형된다. (제2 타겟 위치(116)에서의) 수정된 타겟(121)과 제2 방사선 빔(115) 간의 상호작용으로 인해 수정된 타겟(121)의 적어도 일부가 EUV 광 또는 방사선(130)을 방출하는 플라즈마(129)로 변환된다. 광 컬렉터 시스템(또는 광 컬렉터)(135)가 이러한 EUV 광(130)을 집광된 EUV 광(140)으로 집광하여 리소그래피 툴 등의 광학 장치(145)를 향해 지향시킨다. 제1 및 제2 타겟 위치(111, 116)와 광 컬렉터(135)는 EUV 광(140)의 생성에 적합한 제어 환경을 제공하는 챔버(165) 내에 하우징될 수 있다.The first target location 111 receives target material 120, such as tin, from the target material supply system 125. Due to the interaction between the first radiation beam 110 and the target material 120, energy is transferred to the target material 120 and its shape is modified or changed (e.g., deformed), thereby modifying the geometric distribution of the target material 120. transformed into a target 121. Target material 120 is generally oriented from target material supply system 125 along the -X axis or along a direction that places target material 120 within first target location 111 . After the first radiation beam 110 transfers energy to the target material 120 and transforms it into a modified target 121, the modified target 121 moves along another direction, for example parallel to the Z direction. In addition to doing so, you can continue moving in the -X direction. As the modified target 121 moves from the first target position 111, its geometric distribution continues to deform until the modified target 121 reaches the second target position 116. The interaction between the modified target 121 (at the second target location 116) and the second radiation beam 115 causes at least a portion of the modified target 121 to emit EUV light or radiation 130. converted to plasma (129). A light collector system (or light collector) 135 focuses this EUV light 130 into focused EUV light 140 and directs it toward an optical device 145, such as a lithography tool. The first and second target locations 111 and 116 and the light collector 135 may be housed within a chamber 165 that provides a controlled environment suitable for generation of EUV light 140.

타겟 재료(120)가 제1 방사선 빔(110)과 상호작용할 때 타겟 재료(120)의 일부가 플라즈마로 변환되는 것이 가능하며, 따라서 이러한 플라즈마가 EUV 방사선을 방출할 수 있다. 그러나, 제1 방사선 빔(110)에 의한 타겟 재료(120)에 대한 지배적인 작용이 수정된 타겟(121)을 형성하도록 하는 타겟 재료(120)의 기하학적 분포를 변형 또는 수정하는 것이 되도록 제1 방사선 빔(110)의 특성이 선택되고 제어된다.When the target material 120 interacts with the first radiation beam 110 it is possible that a portion of the target material 120 is converted into a plasma, such that this plasma can emit EUV radiation. However, the first radiation beam 110 may be used such that the dominant action on the target material 120 is to transform or modify the geometric distribution of the target material 120 to form a modified target 121. The characteristics of beam 110 are selected and controlled.

제1 방사선 빔(110) 및 제2 방사선 빔(115)은 각각 빔 전달 시스템(150)에 의해 개개의 타겟 위치(111, 116)를 향해 지향된다. 빔 전달 시스템(150)은 광학 조향 컴포넌트(152)와, 제1 방사선 빔(110) 및 제2 방사선 빔(115)을 각각 제1 초점 영역 및 제2 초점 영역으로 포커싱하는 포커스 어셈블리(156)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 초점 영역은 각각 제1 타겟 위치(111) 및 제2 타겟 위치(116)와 중첩될 수 있다. 광학 컴포넌트(152)는 굴절 및/또는 반사에 의해 방사선 빔(110, 115)을 지향시키는 광학 엘리먼트, 예컨대 렌즈 및/또는 미러를 포함할 수 있다. 빔 전달 시스템(150)은 또한 광학 컴포넌트(152)를 제어 및/또는 이동시키는 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예컨대, 빔 전달 시스템(150)은 광학 컴포넌트(152) 내의 광학 엘리먼트가 이동하도록 제어가능한 액추에이터를 포함할 수 있다.The first radiation beam 110 and the second radiation beam 115 are directed toward respective target locations 111 and 116 by the beam delivery system 150, respectively. The beam delivery system 150 includes an optical steering component 152 and a focus assembly 156 that focuses the first radiation beam 110 and the second radiation beam 115 to a first focal region and a second focal region, respectively. It can be included. The first and second focus areas may overlap the first target location 111 and the second target location 116, respectively. Optical component 152 may include optical elements, such as lenses and/or mirrors, that direct radiation beams 110, 115 by refraction and/or reflection. Beam delivery system 150 may also include elements that control and/or move optical components 152. For example, beam delivery system 150 may include controllable actuators to move optical elements within optical component 152.

또한 도 2를 참조하면, 포커스 어셈블리(156)는 제1 방사선 빔(110)의 직경(D1)이 제1 초점 영역(210)에서 최소가 되도록 제1 방사선 빔(110)을 포커싱한다. 달리 말하면, 포커스 어셈블리(156)는 제1 방사선 빔(110)이 제1 축방향(212)으로 제1 초점 영역(210)을 향해 전파함에 따라 수렴하게 하며, 이러한 방향은 제1 방사선 빔(110)의 통상적인 전파 방향이다. 제1 축방향(212)은 X-Z 축에 의해 규정되는 평면을 따라 연장된다. 본 예에서, 제1 축방향(212)은 Z 방향과 평행하거나 거의 평행이지만, Z 방향에 대해 일정 각도를 이룰 수도 있다. 타겟 재료(120)가 없는 경우, 제1 방사선 빔(110)은 제1 초점 영역(210)으로부터 제1 축방향(212)으로 전파함에 따라 발산하게 된다.Referring also to FIG. 2 , the focus assembly 156 focuses the first radiation beam 110 such that the diameter D1 of the first radiation beam 110 is minimized in the first focus area 210 . In other words, the focus assembly 156 causes the first radiation beam 110 to converge as it propagates toward the first focus area 210 in the first axial direction 212, which direction is the first radiation beam 110. ) is the normal propagation direction. The first axial direction 212 extends along the plane defined by the X-Z axis. In this example, the first axial direction 212 is parallel or substantially parallel to the Z direction, but may also be at an angle to the Z direction. In the absence of target material 120, the first radiation beam 110 becomes divergent as it propagates from the first focal area 210 in the first axial direction 212.

부가적으로, 포커스 어셈블리(156)는 제2 방사선 빔(115)의 직경(D2)이 제2 초점 영역(215)에서 최소가 되도록 제2 방사선 빔(115)을 포커싱한다. 따라서, 포커스 어셈블리는 제2 방사선 빔(115)이 제2 초점 영역(215)을 향해 제2 축방향(217)으로 전파함에 따라 수렴하게 하고, 이러한 방향은 제2 방사선 빔(115)의 통상적인 전파 방향이다. 제2 축방향(217) 또한 X-Z 축에 의해 규정되는 평면을 따라 연장되며, 본 예에서 제2 축방향(217)은 Z 방향과 평행하거나 거의 평행이다. 수정된 타겟(121)이 없는 경우, 제2 방사선 빔(115)은 제2 초점 영역(215)으로부터 제1 축방향(217)으로 전파함에 따라 발산하게 된다.Additionally, the focus assembly 156 focuses the second radiation beam 115 such that the diameter D2 of the second radiation beam 115 is minimal in the second focus area 215. Accordingly, the focus assembly causes the second radiation beam 115 to converge as it propagates in the second axial direction 217 toward the second focal area 215, which direction is the normal direction of the second radiation beam 115. It is the direction of propagation. The second axial direction 217 also extends along the plane defined by the X-Z axis, in this example the second axial direction 217 is parallel or substantially parallel to the Z direction. In the absence of the modified target 121 , the second radiation beam 115 becomes divergent as it propagates from the second focal area 215 in the first axial direction 217 .

이하 논의하는 바와 같이, EUV 광원(100)은 또한 하나 이상의 측정 시스템(155), 제어 시스템(160), 및 빔 조정 시스템(180)을 포함한다. 제어 시스템(160)은 광원(100) 내의 다른 컴포넌트, 예를 들면 측정 시스템(155), 빔 전달 시스템(150), 타겟 재료 공급 시스템(125), 빔 조정 시스템(180), 및 광학 소스(105)에 연결된다. 측정 시스템(155)은 광원(100) 내에서 하나 이상의 특성을 측정할 수 있다. 예를 들면, 이러한 하나 이상의 특성은 제1 방사선 빔(110)에 대하여 상대적으로 타겟 재료(120) 또는 수정된 타겟(121)과 연관된 특성일 수 있다. 다른 예로는, 하나 이상의 특성이 타겟 재료(120)를 향해 지향되는 제1 방사선 빔(110)의 펄스 에너지일 수 있다. 이러한 예들에 대해서는 이후 보다 상세하게 설명할 것이다. 제어 시스템(160)은 측정 시스템으로부터 하나 이상의 측정된 특성을 수신하여 제1 방사선 빔(110)이 타겟 재료(120)와 상호작용하는 방식을 제어할 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 제어 시스템(160)은 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지의 양을 미리결정된 에너지 범위 내로 유지하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 제어 시스템(160)은 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 지향되는 에너지의 양을 제어하도록 구성될 수 있다. 빔 조정 시스템(180)은 광학 소스(105) 내의 컴포넌트, 또는 광학 소스(105) 내의 이러한 컴포넌트를 조정하여 제1 방사선 빔(110)의 특성(예컨대, 펄스 폭, 펄스 에너지, 펄스 내의 순간 파워, 또는 펄스 내의 평균 파워)을 제어하는 컴포넌트를 포함하는 시스템이다.As discussed below, EUV light source 100 also includes one or more measurement system 155, control system 160, and beam steering system 180. Control system 160 controls other components within light source 100, such as measurement system 155, beam delivery system 150, target material supply system 125, beam steering system 180, and optical source 105. ) is connected to. Measurement system 155 may measure one or more characteristics within light source 100. For example, one or more of these properties may be properties associated with the target material 120 or the modified target 121 relative to the first radiation beam 110 . As another example, one or more characteristics may be the pulse energy of the first radiation beam 110 directed toward the target material 120. These examples will be described in more detail later. Control system 160 is configured to receive one or more measured properties from the measurement system to control how first radiation beam 110 interacts with target material 120. For example, control system 160 may be configured to maintain the amount of energy delivered from first radiation beam 110 to target material 120 within a predetermined energy range. As another example, control system 160 may be configured to control the amount of energy directed from first radiation beam 110 to target material 120. Beam steering system 180 adjusts components within optical source 105 , or such components within optical source 105 , to adjust the properties of first radiation beam 110 (e.g., pulse width, pulse energy, instantaneous power within a pulse, It is a system that includes components that control (or average power within a pulse).

도 3a를 참조하면, 특정 구현예로서, 광학 소스(105)는 제1 방사선 빔(110)이 통과하는 일련의 하나 이상의 광학 증폭기를 포함하는 제1 광학 증폭기 시스템(300), 및 제2 방사선 빔(115)이 통과하는 일련의 하나 이상의 광학 증폭기를 포함하는 제2 광학 증폭기 시스템(305)을 포함한다. 제1 시스템(300)으로부터의 하나 이상의 증폭기는 제2 시스템(305) 내에 있을 수 있거나; 또는 제2 시스템(305) 내의 하나 이상의 증폭기는 제1 시스템(300) 내에 있을 수 있다. 대안으로서, 제1 광학 증폭기 시스템(300)은 제2 광학 증폭기 시스템(305)과 완전히 별개일 수 있다.3A , in a particular implementation, optical source 105 includes a first optical amplifier system 300 including a series of one or more optical amplifiers through which a first radiation beam 110 passes, and a second radiation beam. and a second optical amplifier system 305 comprising a series of one or more optical amplifiers through which 115 passes. One or more amplifiers from first system 300 may be in second system 305; Alternatively, one or more amplifiers in the second system 305 may be within the first system 300. Alternatively, the first optical amplifier system 300 may be completely separate from the second optical amplifier system 305.

부가적으로는, 반드시 요구되는 것은 아니지만, 광학 소스(105)는 제1 펄스형 광빔(311)을 생성하는 제1 광 생성기(310) 및 제2 펄스형 광 빔(316)을 생성하는 제2 광 생성기(315)를 포함할 수 있다. 광 생성기(310, 315)는 각각, 예를 들면 레이저, 시드 레이저(예컨대, 마스터 오실레이터), 또는 램프일 수 있다. 광 생성기(310, 315)로 이용될 수 있는 예시적인 광 생성기는 Q-스위치, 무선 주파수(RF) 펌핑, 축류, 이산화탄소(CO2) 오실레이터이며, 이는 예컨대 100 kHz의 반복률로 동작할 수 있다.Additionally, although not required, the optical source 105 may include a first light generator 310 that generates the first pulsed light beam 311 and a second light generator 310 that generates the second pulsed light beam 316. It may include a light generator 315. Light generators 310 and 315 may each be, for example, a laser, a seed laser (eg, a master oscillator), or a lamp. Exemplary light generators that may be used as light generators 310, 315 are Q-switched, radio frequency (RF) pumped, axial flow, carbon dioxide (CO 2 ) oscillators, which may operate at a repetition rate of, for example, 100 kHz.

광학 증폭기 시스템(300, 305) 내의 각각의 광학 증폭기는 개개의 빔 경로 상에 이득 매질을 포함하며, 이러한 경로를 따라 각각의 광 생성기(310, 315)로부터 광빔(311, 316)이 전파하게 된다. 광학 증폭기의 이득 매질이 여기될 때, 이득 매질은 광빔에 광자를 제공하여 광빔(311, 316)을 증폭함으로써, 제1 방사선 빔(110) 또는 제2 방사선 빔(115)을 형성하는 증폭된 광빔을 생성하게 된다.Each optical amplifier in the optical amplifier systems 300, 305 includes a gain medium on a respective beam path along which the light beams 311, 316 from the respective light generators 310, 315 propagate. . When the gain medium of the optical amplifier is excited, the gain medium provides photons to the light beam to amplify the light beams 311 and 316, thereby forming the amplified light beam to form a first radiation beam 110 or a second radiation beam 115. is created.

광빔(311, 316) 또는 방사선 빔(110, 115)의 파장은, 방사선 빔(110, 115)이 광학 소스(105) 내의 임의의 지점에서 조합되는 경우 서로 분리될 수 있도록 서로 별개일 수 있다. 방사선 빔(110, 115)이 CO2 증폭기에 의해 생성되는 경우, 제1 방사선 빔(110)은 10.26 마이크로미터(㎛) 또는 10.207 ㎛의 파장을 가질 수 있고, 제2 방사선 빔(115)은 10.59 ㎛의 파장을 가질 수 있다. 이러한 파장은, 분산형 광학기 또는 다이크로익 미러 또는 빔스플리터 코팅을 이용하여 두 방사선 빔(110, 115)의 분리를 보다 손쉽게 할 수 있도록 선택된다. 두 방사선 빔(110, 115)이 동일한 증폭기 체인에서 함께 전파되는 상황에서는(예컨대, 광학 증폭기 시스템(300)의 증폭기 중 몇몇이 광학 증폭기 시스템(305) 내에 있는 상황에서는), 비록 두 방사선 빔(110, 115)이 동일한 증폭기를 통해 가로지르고 있다고 하더라도, 두 방사선 빔(110, 115) 사이의 상대 이득을 조정하기 위해 별개의 파장이 이용될 수 있다.The wavelengths of the light beams 311 and 316 or the radiation beams 110 and 115 may be distinct so that the radiation beams 110 and 115 can be separated from each other when combined at any point within the optical source 105. When the radiation beams 110, 115 are generated by a CO 2 amplifier, the first radiation beam 110 may have a wavelength of 10.26 micrometers (μm) or 10.207 μm, and the second radiation beam 115 may have a wavelength of 10.59 μm. It may have a wavelength of ㎛. These wavelengths are selected to facilitate separation of the two radiation beams 110, 115 using dispersive optics or dichroic mirrors or beamsplitter coatings. In situations where the two radiation beams 110, 115 propagate together in the same amplifier chain (e.g., in situations where several of the amplifiers of optical amplifier system 300 are within optical amplifier system 305), although both radiation beams 110 , 115) may be used to adjust the relative gain between the two radiation beams 110, 115, even though they are traversing through the same amplifier.

예를 들어, 방사선 빔(110, 115)은 일단 분리되면 챔버(165) 내의 2개의 별개의 위치(예컨대, 각각 제1 및 제2 타겟 위치(111, 116))로 조향되거나 포커싱될 수 있다. 특히 방사선 빔(110, 115)이 분리되면 또한, 제1 방사선 빔(110)이 제1 타겟 위치(111)에서 제2 타겟 위치(116)로 진행하는 동안 제1 방사선 빔(110)과 상호작용한 후에 수정된 타겟(121)이 팽창될 수 있다.For example, radiation beams 110 and 115 may be steered or focused to two distinct locations within chamber 165 once separated (e.g., first and second target locations 111 and 116, respectively). In particular, when the radiation beams 110 and 115 are separated, they also interact with the first radiation beam 110 while the first radiation beam 110 progresses from the first target location 111 to the second target location 116. After this, the modified target 121 can be expanded.

광학 소스(105)는 빔 경로 결합기(325)를 포함할 수 있고, 이는 제1 방사선 빔(110)과 제2 방사선 빔(115)을 덮어씌워 광학 소스(105)와 빔 전달 시스템(150) 사이의 거리 중 적어도 일부에 대해 방사선 빔(110, 115)을 동일한 광로 상에 배치하게 된다. 예시적인 빔 경로 결합기(325)는 도 3b에 도시되어 있다. 빔 경로 결합기(325)는 한 쌍의 다이크로익 빔 스플리터(340, 342) 및 한 쌍의 미러(344, 346)를 포함한다. 다이크로익 빔 스플리터(340)는 제1 방사선 빔(110)이 다이크로익 빔 스플리터(342)에 이르는 제1 경로를 따라 통과할 수 있게 한다. 다이크로익 빔 스플리터(340)는 제2 방사선 빔(115)을 제2 경로를 따라 반사하는데, 이러한 제2 경로 내에서 제2 방사선 빔(115)이 미러(344, 346)로부터 반사되고, 이러한 미러는 제2 방사선 빔(115)을 다이크로익 빔 스플리터(342)를 향해 재지향시킨다. 제1 방사선 빔(110)은 다이크로익 빔 스플리터(342)를 자유로이 통과하여 출력 경로 상에 이르게 되며, 제2 방사선 빔(115)은 다이크로익 빔 스플리터(342)로부터 출력 경로 상으로 반사되어, 제1 및 제2 방사선 빔(110, 115) 양자 모두가 이러한 출력 경로 상에서 겹치게 된다.The optical source 105 may include a beam path combiner 325 that overlays the first radiation beam 110 and the second radiation beam 115 to couple the first radiation beam 110 and the second radiation beam 115 between the optical source 105 and the beam delivery system 150. The radiation beams 110 and 115 are disposed on the same optical path for at least part of the distance. An exemplary beam path combiner 325 is shown in FIG. 3B. Beam path combiner 325 includes a pair of dichroic beam splitters 340 and 342 and a pair of mirrors 344 and 346. Dichroic beam splitter 340 allows first radiation beam 110 to pass along a first path to dichroic beam splitter 342. The dichroic beam splitter 340 reflects the second radiation beam 115 along a second path, within which the second radiation beam 115 is reflected from the mirrors 344, 346, The mirror redirects the second radiation beam 115 toward the dichroic beam splitter 342. The first radiation beam 110 freely passes through the dichroic beam splitter 342 and reaches the output path, and the second radiation beam 115 is reflected from the dichroic beam splitter 342 onto the output path. , both the first and second radiation beams 110, 115 overlap on this output path.

부가적으로, 광학 소스(105)는 제1 방사선 빔(110)을 제2 방사선 빔(115)으로부터 분리하는 빔 경로 분리기(326)를 포함할 수 있고 이에 의해 두 방사선 빔(110, 115)은 챔버(165) 내에서 별개로 조향되고 포커싱될 수 있다. 예시적인 빔 경로 분리기(326)가 도 3c에 도시되어 있다. 빔 경로 분리기(326)는 한 쌍의 다이크로익 빔 스플리터(350, 352) 및 한 쌍의 미러(354, 356)를 포함한다. 다이크로익 빔 스플리터(350)는 방사선 빔(110, 115)의 겹친 쌍을 수광하여 제2 방사선 빔(115)을 제2 경로를 따라 반사하고 제1 방사선 빔(110)을 제1 경로를 따라 투과시켜 다이크로익 빔 스플리터(352)를 향하게 한다. 제1 방사선 빔(110)은 다이크로익 빔 스플리터(352)를 자유로이 통과하여 제1 경로를 따르게 된다. 제2 방사선 빔(115)은 미러(354, 356)로부터 반사되어 다이크로익 빔 스플리터(352)로 복귀하게 되고, 여기서 제1 경로와는 별개인 제2 경로 상으로 반사된다.Additionally, the optical source 105 may include a beam path splitter 326 that separates the first radiation beam 110 from the second radiation beam 115 such that the two radiation beams 110, 115 Can be steered and focused separately within chamber 165. An exemplary beam path splitter 326 is shown in FIG. 3C. Beam path splitter 326 includes a pair of dichroic beam splitters 350, 352 and a pair of mirrors 354, 356. Dichroic beam splitter 350 receives the overlapping pair of radiation beams 110, 115 and reflects the second radiation beam 115 along the second path and the first radiation beam 110 along the first path. It is transmitted and directed to the dichroic beam splitter (352). The first radiation beam 110 is free to pass through the dichroic beam splitter 352 and follows a first path. The second radiation beam 115 reflects from the mirrors 354 and 356 and returns to the dichroic beam splitter 352, where it is reflected onto a second path that is separate from the first path.

부가적으로, 제1 방사선 빔(110)은 제2 방사선 빔(115)의 펄스 에너지보다 작은 펄스 에너지를 갖도록 구성될 수 있다. 이는, 제1 방사선 빔(110)이 타겟 재료(120)의 기하구조를 수정하는데 이용되는 반면 제2 방사선 빔(115)은 수정된 타겟(121)을 플라즈마(129)로 변환하는데 이용되기 때문이다. 예를 들면 제1 방사선 빔(110)의 펄스 에너지는 제2 방사선 빔(115)의 펄스 에너지보다 5배 내지 100배 작을 수 있다.Additionally, the first radiation beam 110 may be configured to have a pulse energy that is less than the pulse energy of the second radiation beam 115. This is because the first radiation beam 110 is used to modify the geometry of the target material 120 while the second radiation beam 115 is used to convert the modified target 121 into plasma 129. . For example, the pulse energy of the first radiation beam 110 may be 5 to 100 times smaller than the pulse energy of the second radiation beam 115.

특정 구현예로서, 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 광학 증폭기 시스템(300 또는 305)은 각각 3개의 광학 증폭기(401, 402, 403 및 406, 407, 408)의 세트를 포함하지만, 1개의 광학 증폭기 또는 넷 이상의 광학 증폭기가 이용될 수도 있다. 특정 구현예로서, 각각의 광학 증폭기(406, 407, 408)는 CO2를 포함하는 이득 매질을 포함하고, 약 9.1 내지 약 11.0 ㎛, 특히 약 10.6 ㎛의 파장의 광을 1000이 넘는 이득으로 증폭할 수 있다. 광학 증폭기(401, 402, 403)는 유사하게 또는 상이한 파장으로 동작될 수 있다. 광학 증폭기 시스템(300, 305)에 사용되기에 적합한 증폭기 및 레이저는 펄스형 기체 방전 CO2 증폭기 등의 펄스형 레이저 디바이스를 포함할 수 있는데, 이는 예컨대 비교적 높은 파워로, 예를 들면 10 kW 이상으로, 높은 펄스 반복률로, 예를 들면 50 kHz 이상으로 동작하고, 예를 들면 DC 또는 RF 여기를 이용하여 약 9.3 ㎛ 또는 약 10.6 ㎛에서 방사선을 생성한다. 예시적인 광학 증폭기(401, 402, 403 또는 406, 407, 408)는 마모 없는 기체 순환 및 용량성 RF 여기를 이용하는 축류 고출력 CO2 레이저, 예컨대 코네티컷주 파밍턴 소재의 TRUMPF 사에 의해 생산되는 TruFlow CO2 레이저이다.In a particular implementation, as shown in FIGS. 4A and 4B, optical amplifier system 300 or 305 includes a set of three optical amplifiers 401, 402, 403 and 406, 407, 408, respectively, but one An optical amplifier or four or more optical amplifiers may be used. In certain embodiments, each optical amplifier 406, 407, 408 includes a gain medium comprising CO 2 and is capable of amplifying light of a wavelength of about 9.1 to about 11.0 μm, particularly about 10.6 μm, with a gain of greater than 1000. can do. Optical amplifiers 401, 402, 403 may be operated at similar or different wavelengths. Amplifiers and lasers suitable for use in optical amplifier systems 300, 305 may include pulsed laser devices, such as pulsed gas discharge CO 2 amplifiers, which can operate at relatively high powers, such as 10 kW or more. , operates at high pulse repetition rates, for example above 50 kHz, and produces radiation at about 9.3 μm or about 10.6 μm using, for example, DC or RF excitation. Exemplary optical amplifiers 401, 402, 403 or 406, 407, 408 are axial high power CO 2 lasers that utilize wear-free gas circulation and capacitive RF excitation, such as the TruFlow CO 2 laser produced by TRUMPF, Farmington, CT. 2 It's a laser.

부가적으로, 반드시 요구되는 것은 아니지만, 하나 이상의 광학 증폭기 시스템(300 및 305)은 각각 사전-증폭기(411, 421)로 동작하는 제1 증폭기를 포함할 수 있다. 사전-증폭기(411, 421)가 제공되는 경우 이는 확산 냉각 CO2 레이저 시스템, 예컨대 코네티컷주 파밍턴 소재의 TRUMPF 사에 의해 생산되는 TruCoax CO2 레이저일 수 있다.Additionally, although not required, one or more optical amplifier systems 300 and 305 may include a first amplifier operating as a pre-amplifier 411 and 421, respectively. If a pre-amplifier 411, 421 is provided, it may be a diffusion cooled CO2 laser system, such as the TruCoax CO2 laser produced by TRUMPF, Farmington, Connecticut.

광학 증폭기 시스템(300, 305)은 각각의 광빔(311, 316)을 지향시키고 성형하기 위한 광학 엘리먼트를 포함할 수 있는데, 이는 도 4a 및 4b에 도시되지는 않았다. 예를 들면, 광학 증폭기 시스템(300, 305)은 미러 등의 반사형 광학기, 빔 스플리터 또는 부분 투과형 미러 등의 부분 투과형 광학기, 및 다이크로익 빔 스플리터를 포함할 수 있다.Optical amplifier systems 300 and 305 may include optical elements for directing and shaping the respective light beams 311 and 316, which are not shown in FIGS. 4A and 4B. For example, optical amplifier systems 300 and 305 may include reflective optics such as mirrors, partially transmissive optics such as beam splitters or partially transmissive mirrors, and dichroic beam splitters.

광학 소스(105)는 또한 광학 소스(105)를 통해 광빔(311, 316)을 지향시키기 위한 하나 이상의 광학기(예컨대, 미러 등의 반사형 광학기, 빔 스플리터 등의 부분 반사형 및 부분 투과형 광학기, 프리즘 또는 렌즈 등의 굴절형 광학기, 수동형 광학기, 능동형 광학기 등)를 포함할 수 있는 광학 시스템(320)을 포함한다.Optical source 105 may also include one or more optics (e.g., reflective optics such as mirrors, partially reflective and partially transmissive optics such as beam splitters) for directing light beams 311, 316 through optical source 105. It includes an optical system 320 that may include refractive optics such as a glass, a prism, or a lens, passive optics, active optics, etc.).

광학 증폭기(401, 402, 403 및 406, 407, 408)는 별개의 블록으로 도시되어 있지만, 증폭기(401, 402, 403) 중 적어도 하나가 광학 증폭기 시스템(305) 내에 있을 수도 있고, 증폭기(406, 407, 408) 중 적어도 하나가 광학 증폭기 시스템(300) 내에 있을 수도 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 증폭기(402, 403)는 각각의 증폭기(407, 408)에 대응되고, 광학 증폭기 시스템(300, 305)은, 증폭기(401, 406)로부터 출력되는 2개의 광빔을 증폭기(402/407) 및 증폭기(403/408)를 통과하는 단일 경로로 결합하기 위한 추가적인 광학 엘리먼트(500)(예컨대, 빔 경로 결합기(325)를 포함한다. 광학 증폭기 시스템(300, 305) 사이에서 증폭기 및 광학기 중 적어도 몇몇이 중첩되는 시스템에서는, 제1 방사선 빔(110) 및 제2 방사선 빔(115)이 함께 커플링되어 제1 방사선 빔(110)의 하나 이상의 특성의 변화가 제2 방사선 빔(115)의 하나 이상의 특성에 변화를 유발할 수 있고, 그 역도 가능하다. 따라서, 시스템 내에서 제1 방사선 빔(110)의 어네지 또는 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지 등의 에너지를 제어하는 것이 훨씬 중요해진다. 부가적으로, 광학 증폭기 시스템(300, 305)은 또한, 증폭기(403/408)로부터 출력되는 2개의 광빔(100, 115)을 분리하여 2개의 광빔(110, 115)이 각각의 타겟 위치(111, 116)로 지향될 수 있도록 하는 광학 엘리먼트(505)(예컨대, 빔 경로 분리기(326))를 포함한다.Although optical amplifiers 401, 402, 403 and 406, 407, 408 are shown as separate blocks, at least one of amplifiers 401, 402, 403 may be within optical amplifier system 305, and amplifier 406 , 407, 408) may be within the optical amplifier system 300. For example, as shown in FIG. 5, the amplifiers 402 and 403 correspond to the respective amplifiers 407 and 408, and the optical amplifier systems 300 and 305 are configured to output the amplifiers 401 and 406. Additional optical elements 500 (e.g., beam path combiner 325) for combining two optical beams into a single path through amplifiers 402/407 and 403/408. Optical amplifier system 300 , 305), in which at least some of the amplifiers and optics overlap, the first radiation beam 110 and the second radiation beam 115 are coupled together to produce one or more characteristics of the first radiation beam 110. A change may cause a change in one or more properties of the second radiation beam 115, and vice versa, and thus the energy delivered to the target material 120 or the energy of the first radiation beam 110 within the system. It becomes even more important to control the energy of etc. Additionally, the optical amplifier systems 300 and 305 also separate the two light beams 100 and 115 output from the amplifiers 403/408 to form two light beams ( Includes an optical element 505 (e.g., beam path splitter 326) that allows 110, 115 to be directed to respective target locations 111, 116.

타겟 재료(120)는 플라즈마로 변환될 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 임의의 재료일 수 있다. 타겟 재료(120)는 타겟 물질과 비-타겟 입자 등의 불순물을 포함하는 타겟 혼합물일 수 있다. 타겟 물질은 EUV 대역에 방출선을 갖는 플라즈마 상태로 변환될 수 있는 물질이다. 타겟 물질은 예를 들면, 액체 또는 용융 금속의 액적, 액체 스트림의 일부, 고형 입자 또는 클러스터, 액체 액적 내에 함유된 고형 입자, 타겟 재료의 폼(foam), 또는 액체 스트림의 일부 내에 함유된 고형 입자일 수 있다. 타겟 물질은 예를 들어, 물, 주석, 리튬, 크세논, 또는 플라즈마 상태로 변환될 때 EUV 대역에 방출선을 갖는 임의의 재료일 수 있다. 예를 들어 타겟 물질은 순수 주석(Sn); 주석 화합물(예컨대, SnBr4, SnBr2, SnH4), 주석 합금(예컨대, 주석 갈륨 합금, 주석 인듐 합금, 주석-인듐-갈륨 합금, 또는 이러한 합금의 임의의 조합)으로 이용될 수 있는 원소 주석일 수 있다. 나아가, 어떠한 불순물도 없는 상황에서는 타겟 재료가 단지 타겟 물질만을 포함한다. 이하의 논의에서는 타겟 재료(120)가 주석 등의 용융 금속으로 이루어진 액적인 예를 다룬다. 그러나 타겟 재료(120)는 다른 형태를 취할 수도 있다.Target material 120 may be any material including a target material that emits EUV light when converted to plasma. The target material 120 may be a target mixture containing a target material and impurities such as non-target particles. The target material is a material that can be converted into a plasma state with an emission line in the EUV band. The target material may be, for example, a droplet of a liquid or molten metal, a portion of a liquid stream, a solid particle or cluster, a solid particle contained within a liquid droplet, a foam of the target material, or a solid particle contained within a portion of the liquid stream. It can be. The target material may be, for example, water, tin, lithium, xenon, or any material that has an emission line in the EUV band when converted to a plasma state. For example, target materials include pure tin (Sn); Elemental tin, which can be used as a tin compound (e.g., SnBr 4 , SnBr 2 , SnH 4 ), a tin alloy (e.g., a tin gallium alloy, a tin indium alloy, a tin-indium-gallium alloy, or any combination of these alloys). It can be. Furthermore, in the absence of any impurities, the target material contains only the target material. The following discussion deals with an example where the target material 120 is a droplet made of molten metal such as tin. However, target material 120 may take other forms.

타겟 재료 공급 장치(125)의 노즐을 통해 용융된 타겟 재료를 통과시키고 이러한 타겟 재료(120)가 제1 타겟 위치(111)로 표류하도록 함으로써 타겟 재료(120)가 제1 타겟 위치(111)에 제공될 수 있다. 특정 구현예로서, 타겟 재료는 강제로 제1 타겟 위치(111)로 지향될 수 있다.The target material 120 is moved to the first target location 111 by passing the molten target material through the nozzle of the target material supply device 125 and allowing the target material 120 to drift to the first target location 111. can be provided. In certain implementations, the target material may be forcibly directed to the first target location 111 .

타겟 재료(120)의 형상은 타겟 재료(120)를 제1 방사선 빔(110)으로부터의 방사선 펄스로 조명함으로써 제2 타겟 위치(116)에 도달하기 전에 변경 또는 수정(예를 들면, 변형)될 수 있다.The shape of the target material 120 may be changed or modified (e.g., deformed) before reaching the second target location 116 by illuminating the target material 120 with a pulse of radiation from the first radiation beam 110. You can.

제1 방사선 빔(110)과 타겟 재료(120) 간의 상호작용에 의해 타겟 재료(120)(및 수정된 타겟(121))의 표면으로부터 재료가 융제(ablation)되며 이러한 융제로 인해 타겟 재료(120)를 이러한 타겟 재료(120)의 형상과는 다른 형상을 갖는 수정된 타겟(121)으로 변형시키는 힘이 제공된다. 예를 들면, 타겟 재료(120)는 액적과 유사한 형상을 가질 수 있지만, 수정된 타겟(121)의 형상은 제2 타겟 위치(116)에 도달할 때 그 형상이 디스크의 형상(예컨대, 팬케이크 형상)에 가까워지도록 변형된다. 수정된 타겟(121)은 이온화되지 않은 재료(플라즈마가 아닌 재료) 또는 최소로 이온화된 재료일 수 있다. 수정된 타겟(121)은 예를 들면, 액체 또는 용융 금속의 디스크, 공극 또는 실질적인 갭을 갖지 않는 타겟 재료의 연속적인 세그먼트, 마이크로 또는 나노 입자의 미스트, 또는 원자 증기의 클라우드일 수 있다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 수정된 타겟(121)은 약 T2-T1의 시간 후에(마이크로초(㎲) 단위일 수 있음) 제2 타겟 위치(116) 내에서 용융 금속(121)의 디스크 형상 조각으로 팽창된다.The interaction between the first radiation beam 110 and the target material 120 causes ablation of material from the surface of the target material 120 (and the modified target 121 ), and this ablation causes the target material 120 ) is provided to transform the target material 120 into a modified target 121 having a shape different from that of the target material 120. For example, the target material 120 may have a shape similar to a droplet, but the shape of the modified target 121 may be such that when it reaches the second target location 116 its shape is that of a disk (e.g., a pancake shape). ) is transformed to get closer to The modified target 121 may be a non-ionized material (non-plasma material) or a minimally ionized material. The modified target 121 may be, for example, a disk of liquid or molten metal, a continuous segment of target material without voids or substantial gaps, a mist of micro or nanoparticles, or a cloud of atomic vapor. For example, as shown in FIG. 2 , the modified target 121 is able to contact the molten metal 121 within the second target location 116 after a time of approximately T2-T1 (which may be in microseconds (μs)). is expanded into a disk-shaped piece of

부가적으로, 제1 방사선 빔(110)과 타겟 재료(120) 간의 상호작용에 의해 타겟 재료(120)(및 수정된 타겟(121))의 표면으로부터 재료가 융제되며 이러한 융제로 인해 수정된 타겟(121)이 Z 방향을 따라 특정한 추진력 또는 속도를 얻게 할 수 있는 힘이 제공될 수 있다. X 방향으로의 수정된 타겟(121)의 팽창과 Z 방향으로의 획득되는 속도는 제1 방사선 빔(110)의 에너지, 특히 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지(즉, 타겟 재료가 가로채는 에너지)에 의존한다.Additionally, the interaction between the first radiation beam 110 and the target material 120 causes material to be ablated from the surface of the target material 120 (and the modified target 121) and this ablation causes the modified target to (121) A force may be provided to achieve a specific thrust or velocity along the Z direction. The expansion of the modified target 121 in the depends on

예를 들면, 일정한 타겟 재료(120) 사이즈 및 제1 방사선 빔(110)의 긴 펄스에 대하여(수 나노초(ns) 내지 100 ns의 지속시간을 갖는 펄스인 긴 펄스), 팽창 속도는 제1 방사선 빔(110)의 단위 면적당 에너지(J/cm2)에 선형 비례한다. 이러한 단위 면적당 에너지는 또한 방사 노광량 또는 방사선 양(fluence)이라고도 한다. 방사 노광량은 단위 면적당 타겟 재료(120)의 표면이 받아들이는 방사 에너지, 또는 타겟 재료(120)가 조사되는 시간에 걸쳐 집적되는 타겟 재료(120)의 표면의 방사 조도이다.For example, for a given target material 120 size and a long pulse of the first radiation beam 110 (long pulses having a duration of a few nanoseconds (ns) to 100 ns), the expansion rate is It is linearly proportional to the energy per unit area of the beam 110 (J/cm 2 ). This energy per unit area is also called radiation exposure or radiation fluence. The radiation exposure amount is the radiant energy received by the surface of the target material 120 per unit area, or the irradiance of the surface of the target material 120 accumulated over the time that the target material 120 is irradiated.

또 다른 예로서, 일정한 타겟 재료(120) 사이즈 및 짧은 펄스에 대하여(수백 피코초(ps) 미만의 지속시간을 갖는 펄스), 팽창 속도과 제1 방사선 빔(110)의 에너지 사이의 관계는 다를 수 있다. 이러한 경우 보다 짧은 펄스 지속시간이 타겟 재료(120)와 상호작용하는 제1 방사선 빔(110)의 세기의 증가와 상관되고, 제1 방사선 빔(110)은 충격파처럼 작용한다. 이러한 경우 팽창 속도는 주로 제1 방사선 빔(110)의 세기(I)에 의존하며, 이러한 세기는 제1 방사선 빔(110)의 에너지(E)를 타겟 재료(120)와 상호작용하는 제1 방사선 빔(110)의 스팟 사이즈(단면적 A)와 펄스 지속시간(τ)으로 나눈 값과 동일하다(또는 I=E/(Aτ)). 이러한 피코초 펄스 지속시간의 경우에 수정된 타겟(121)은 팽창되어 미스트를 형성하게 된다.As another example, for a given target material 120 size and short pulses (pulses with a duration of less than a few hundred picoseconds (ps)), the relationship between the expansion rate and the energy of the first radiation beam 110 may be different. there is. In this case a shorter pulse duration is correlated with an increase in the intensity of the first radiation beam 110 interacting with the target material 120, which acts like a shock wave. In this case, the expansion rate mainly depends on the intensity (I) of the first radiation beam 110, which intensity is determined by converting the energy (E) of the first radiation beam 110 to the first radiation interacting with the target material 120. It is equal to the spot size (cross-sectional area A) of the beam 110 divided by the pulse duration (τ) (or I=E/(Aτ)). In the case of this picosecond pulse duration, the modified target 121 expands to form mist.

부가적으로, 수정된 타겟(121)의 디스크 형상의 각도 배향(Z 방향 또는 X 방향에 대한 각도)은 타겟 재료(120)에 충돌할 때 제1 방사선 빔(110)의 위치에 의존한다. 따라서, 제1 방사선 빔(110)이 타겟 재료를 에워싸도록 제1 방사선 빔(110)이 타겟 재료(120)에 충돌하고 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트가 타겟 재료(120)에 중심을 두는 경우, 수정된 타겟(121)의 디스크 형상은 장축(230)이 X 방향에 평행하고 단축(235)이 Z 방향에 평행하게 정렬될 가능성이 높다.Additionally, the angular orientation of the disk shape of the modified target 121 (angle relative to the Z or Accordingly, the first radiation beam 110 impinges on the target material 120 such that the first radiation beam 110 surrounds the target material and the beam waist of the first radiation beam 110 is centered on the target material 120. In the case of the disk shape of the modified target 121, there is a high possibility that the major axis 230 is parallel to the X direction and the minor axis 235 is aligned parallel to the Z direction.

제1 방사선 빔(110)은 방사선의 펄스로 이루어지며, 각각의 펄스는 지속시간을 가질 수 있다. 마찬가지로, 제2 방사선 빔(115)은 방사선의 펄스로 이루어지며, 각각의 펄스는 지속시간을 가질 수 있다. 펄스 지속시간은 최대치의 소정 비율(반값)에서의 전폭에 의해 표현될 수 있고, 즉 펄스가 이러한 펄스의 최대 세기의 적어도 소정 비율인 세기를 갖는 시간의 양으로 표현될 수 있다. 그러나, 펄스 지속시간을 결정하기 위해 다른 메트릭이 이용될 수도 있다. 제1 방사선 빔(110) 내의 펄스의 펄스 지속시간은 예를 들어 30 나노초(ns), 60 ns, 130 ns, 50-250 ns, 10-200 피코초(ps), 또는 1 ns 미만일 수 있다. 제1 방사선 빔(110)의 에너지는 예를 들면, 1-100 밀리줄(mJ)일 수 있다. 제1 방사선 빔(110)의 파장은 예를 들면, 1.06 ㎛, 1-10.6 ㎛, 10.59 ㎛, 또는 10.26 ㎛일 수 있다.The first radiation beam 110 consists of pulses of radiation, and each pulse may have a duration. Likewise, the second radiation beam 115 consists of pulses of radiation, each pulse having a duration. Pulse duration can be expressed in terms of full width at some fraction (half maximum) of the maximum, i.e. the amount of time a pulse has an intensity that is at least a fraction of the maximum intensity of this pulse. However, other metrics may be used to determine pulse duration. The pulse duration of the pulse within the first radiation beam 110 may be, for example, 30 nanoseconds (ns), 60 ns, 130 ns, 50-250 ns, 10-200 picoseconds (ps), or less than 1 ns. The energy of the first radiation beam 110 may be, for example, 1-100 millijoules (mJ). The wavelength of the first radiation beam 110 may be, for example, 1.06 μm, 1-10.6 μm, 10.59 μm, or 10.26 μm.

위에서 살펴본 바와 같이, 수정된 타겟(121)의 팽창 속도는 타겟 재료(120)가 가로채는 제1 방사선 빔(110)의 방사 노광량(단위 면적당 에너지)에 의존한다. 따라서, 약 60 ns의 지속시간 및 약 50 mJ의 에너지를 갖는 제1 방사선 빔(110)의 펄스에 대하여, 실제 방사 노광량은 제1 방사선 빔(110)이 제1 초점 영역(210)에 얼마나 밀접하게 포커싱되는지에 의존하게 된다. 특정 예로서, 방사 노광량은 타겟 재료(120)에서 약 400-700 J/cm2일 수 있다. 그러나, 방사 노광량은 제1 방사선 빔(110)에 대한 타겟 재료(120)의 위치에 매우 민감하다.As seen above, the expansion rate of the modified target 121 depends on the radiation exposure dose (energy per unit area) of the first radiation beam 110 intercepted by the target material 120. Therefore, for a pulse of first radiation beam 110 with a duration of about 60 ns and an energy of about 50 mJ, the actual radiation exposure depends on how close the first radiation beam 110 is to the first focal area 210. It depends on how well it is focused. As a specific example, the radiation exposure dose may be about 400-700 J/cm 2 at the target material 120. However, the radiation exposure dose is very sensitive to the position of the target material 120 relative to the first radiation beam 110.

제2 방사선 빔(115)은 메인 빔이라 지칭될 수 있고, 소정 반복률로 릴리스되는 펄스로 이루어진다. 제2 방사선 빔(115)은 수정된 타겟(121) 내의 타겟 물질을 EUV 광(130)을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 가진다. 제1 방사선 빔(110)의 펄스와 제2 방사선 빔(115)의 펄스는 시간상 소정 지연 시간에 의해(예컨대, 1-3 마이크로초(㎲), 1.3 ㎲, 1-2.7 ㎲, 3-4 ㎲ 또는 도 2에 도시된 요구되는 사이즈의 디스크 형상으로 수정된 타겟(121)의 팽창을 허용하는 임의의 시간의 양만큼) 분리된다. 따라서, 수정된 타겟(121)은 X-Y 평면 상에서 팽창 및 신장됨에 따라 2차원 팽창을 겪게 된다.The second radiation beam 115 may be referred to as the main beam and consists of pulses that are released at a certain repetition rate. The second radiation beam 115 has sufficient energy to convert the target material in the modified target 121 into a plasma that emits EUV light 130. The pulse of the first radiation beam 110 and the pulse of the second radiation beam 115 are delayed in time by a predetermined delay time (e.g., 1-3 microseconds (μs), 1.3 μs, 1-2.7 μs, 3-4 μs or by any amount of time to allow expansion of the modified target 121 into the disk shape of the desired size shown in Figure 2). Accordingly, the modified target 121 undergoes two-dimensional expansion as it expands and elongates in the X-Y plane.

제2 방사선 빔(115)은 수정된 타겟(121)에 충돌할 때 약간 디포커싱되도록 구성될 수 있다. 이러한 디포커싱 기법은 도 2에 도시되어 있다. 이러한 경우, 제2 초점 영역(215)은 Z 방향을 따라 수정된 타겟(121)의 장축(230)과는 상이한 위치에 있다; 나아가, 제2 초점 영역(215)은 제2 타겟 위치(116) 외부에 있다. 이러한 기법에서, 제2 초점 영역(215)은 Z 방향을 따라 수정된 타겟(121)의 앞에 배치된다. 다시 말해서, 제2 방사선 빔(115)은 수정된 타겟(121)에 충돌하기 전에 포커스(또는 빔 웨이스트)에 이른다. 이와 다른 디포커스 기법도 가능하다. 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 초점 영역(215)은 Z 방향을 따라 수정된 타겟(121) 뒤에 배치된다. 이런 식으로, 제2 방사선 빔(115)은 수정된 타겟(121)에 충돌한 후에 포커스(또는 빔 웨이스트)에 이른다.The second radiation beam 115 may be configured to be slightly defocused when impinging the modified target 121 . This defocusing technique is shown in Figure 2. In this case, the second focus area 215 is at a different position from the long axis 230 of the corrected target 121 along the Z direction; Furthermore, the second focus area 215 is outside the second target location 116 . In this technique, the second focus area 215 is placed in front of the modified target 121 along the Z direction. In other words, the second radiation beam 115 reaches focus (or beam waist) before impinging on the modified target 121. Other defocus techniques are also possible. For example, as shown in Figure 6, the second focus area 215 is disposed behind the modified target 121 along the Z direction. In this way, the second radiation beam 115 reaches focus (or beam waist) after impinging on the modified target 121.

도 2를 다시 참조하면, 수정된 타겟(121)이 제1 타겟 위치(111)로부터 제2 타겟 위치(116)으로 이동(예컨대, 표류)하면서 팽창되는 레이트를 팽창 속도(ER)라 칭할 수 있다. 제1 타겟 위치(111)에서는, 시간 T1에서 타겟 재료(120)에 제1 방사선 빔(110)이 충돌하고 난 직후에, 수정된 타겟(121)은 장축(230)을 따라 취해지는 치수(또는 길이)(S1)를 갖는다. 수정된 타겟(121)이 시간 T2에서 제2 타겟 위치(116)에 도달할 때, 수정된 타겟(121)은 장축(230)을 따라 취해지는 S2의 치수를 갖는다. 팽창 속도는, 장축(230)을 따라 취해지는 수정된 타겟(121)의 치수 차이(S2-S1)를 시간 차이(T2-T1)로 나눈 값이고, 따라서 다음과 같다: Referring again to FIG. 2, the rate at which the modified target 121 expands while moving (e.g., drifting) from the first target position 111 to the second target position 116 may be referred to as the expansion rate (ER). . At the first target position 111, immediately after impact of the first radiation beam 110 on the target material 120 at time T1, the modified target 121 has dimensions taken along the major axis 230 (or length)(S1). When the modified target 121 reaches the second target position 116 at time T2, the modified target 121 has a dimension of S2 taken along the long axis 230. The expansion rate is the dimensional difference (S2-S1) of the modified target 121 taken along the long axis 230 divided by the time difference (T2-T1), and is therefore:

수정된 타겟(121)이 장축(230)을 따라 팽창되지만, 수정된 타겟(121)이 단축(235)을 따라 압축되거나 얇아지는 것도 가능하다.Although the modified target 121 is expanded along the major axis 230 , it is also possible for the modified target 121 to be compressed or thinned along the minor axis 235 .

위에서 논의한 2-스테이지 접근법에서는 수정된 타겟(121)이 타겟 재료(120)와 제1 방사선 빔(110)을 상호작용하게 함으로써 형성된 다음에 수정된 타겟(121)을 제2 방사선 빔(115)과 상호작용하게 함으로써 수정된 타겟(121)이 플라즈마로 변환되는데, 이러한 접근법은 약 3-4%의 변환 효율을 내게 된다. 일반적으로, 변환 효율이 너무 낮으면 광학 소스(105)가 전달해야 하는 파워의 양을 높여야 할 수 있고 이는 광학 소스(105)를 동작시키기 위한 비용과 광원(100) 내의 모든 컴포넌트 상의 열 부하를 높이게 되어 제1 및 제2 타겟 위치(111, 116)를 하우징하는 챔버 내에 찌꺼기 생성이 늘어날 수 있으므로, 광학 소스(105)로부터의 광을 EUV 방사선(130)으로 변환하는 효율을 높이는 것이 바람직하다. 변환 효율의 증가는 대량 제조 툴을 위한 요건을 충족시키는 동시에 광학 소스 파워 요건을 수용가능한 한계 내로 유지하는데 도움이 될 수 있다. 다양한 파라미터가 변환 효율에 영향을 주게 되는데, 예를 들면 제1 방사선 빔(110) 및 제2 방사선 빔(115)의 파장, 타겟 재료(120), 및 방사선 빔(110, 115)의 펄스 형상, 에너지, 파워, 및 세기 등이 있다. 변환 효율은, 광학 장치(145) 내에서 광 컬렉터 시스템(135)과 조명 및 투영 광학기 중 하나 또는 양자 모두에 사용되는 (다층) 미러의 반사율 곡선의 중심 파장 근방의 2% 대역폭 및 2π 스테라디안으로의, EUV 광(130)에 의해 생성된 EUV 에너지를, 제2 방사선 빔(115)의 조사 펄스의 에너지로 나눈 값으로 정의될 수 있다. 일례로서, 반사율 곡선의 중심 파장은 13.5 nm이다.In the two-stage approach discussed above, a modified target 121 is formed by interacting a first radiation beam 110 with a target material 120 and then interacting the modified target 121 with a second radiation beam 115. By allowing them to interact, the modified target 121 is converted to plasma, with this approach resulting in a conversion efficiency of approximately 3-4%. In general, if the conversion efficiency is too low, it may be necessary to increase the amount of power that the optical source 105 must deliver, which increases the cost of operating the optical source 105 and the heat load on all components within the light source 100. This may increase the generation of debris within the chamber housing the first and second target locations 111 and 116, so it is desirable to increase the efficiency of converting light from the optical source 105 into EUV radiation 130. Increasing conversion efficiency can help meet requirements for high-volume manufacturing tools while keeping optical source power requirements within acceptable limits. Various parameters affect the conversion efficiency, such as the wavelength of the first radiation beam 110 and the second radiation beam 115, the target material 120, and the pulse shape of the radiation beams 110, 115, These include energy, power, and intensity. The conversion efficiency is 2% bandwidth around the center wavelength of the reflectance curve of the (multilayer) mirror used for one or both of the light collector system 135 and the illumination and projection optics within the optics 145 and 2π steradians. , may be defined as the EUV energy generated by the EUV light 130 divided by the energy of the irradiation pulse of the second radiation beam 115. As an example, the central wavelength of the reflectance curve is 13.5 nm.

변환 효율을 높이거나 유지하거나 최적화하기 위한 한 가지 방법은 EUV 광(130)의 에너지를 제어하거나 안정화시키는 것이고, 이를 위해서는 다른 파라미터 중에서도 특히 수정된 타겟(121)의 팽창 속도를 수용가능한 값의 범위 내로 유지하는 것이 중요해진다. 수정된 타겟(121)의 팽창 속도는 제1 방사선 빔(110)으로부터의 타겟 재료(120) 상의 방사 노광량을 유지함으로써 수용가능한 값의 범위 내로 유지된다. 그리고 방사 노광량은 제1 방사선 빔(110)에 대하여 상대적으로 타겟 재료(120) 또는 수정된 타겟(121)과 연관되는 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 유지될 수 있다. 방사 노광량은 단위 면적당 타겟 재료(120)의 표면이 받아들인 방사 에너지이다. 따라서, 타겟 재료(120)의 면적이 펄스 단위로 일정하게 유지된다면 방사 노광량은 타겟 재료(120)의 표면을 향해 지향되는 에너지의 양으로 추정 또는 근사될 수 있다.One way to increase, maintain or optimize the conversion efficiency is to control or stabilize the energy of the EUV light 130, which requires, among other parameters, the expansion rate of the modified target 121 to be within the range of acceptable values. It becomes important to maintain. The expansion rate of the modified target 121 is maintained within a range of acceptable values by maintaining the radiation exposure dose on the target material 120 from the first radiation beam 110. And the radiation exposure dose may be maintained based on one or more measured characteristics associated with the target material 120 or modified target 121 relative to the first radiation beam 110 . The radiation exposure amount is the radiation energy received by the surface of the target material 120 per unit area. Accordingly, if the area of the target material 120 is kept constant in pulse units, the radiation exposure amount can be estimated or approximated as the amount of energy directed toward the surface of the target material 120.

수정된 타겟(121)의 팽창 속도를 수용가능한 값의 범위 내로 유지하는 다른 방법 또는 기법이 있다. 이용되는 방법 또는 기법은 제1 방사선 빔(110)과 연관되는 특정 특성에 의존할 수 있다. 변환 효율은 다른 파라미터, 예컨대 타겟 재료(120)의 사이즈 또는 두께, 제1 초점 영역(210)에 대한 타겟 재료(120)의 위치, 또는 x-y 평면에 대한 타겟 재료(120)의 각도에 의해서도 영향을 받게 된다.There are other methods or techniques to maintain the expansion rate of the modified target 121 within the range of acceptable values. The method or technique used may depend on the specific characteristics associated with the first radiation beam 110. The conversion efficiency can also be affected by other parameters, such as the size or thickness of the target material 120, the position of the target material 120 relative to the first focal area 210, or the angle of the target material 120 with respect to the x-y plane. You will receive it.

방사 노광량이 어떻게 유지되는지에 영향을 줄 수 있는 한 가지 특성은 제1 방사선 빔(110)의 공초점 파라미터이다. 방사선 빔의 공초점 파라미터는 방사선 빔의 레일리 길이의 두 배이고, 레일리 길이는 방사선 빔의 전파 방향을 따라 웨이스트로부터 단면의 면적이 두 배가 되는 지점까지의 거리이다. 도 2를 참조하면, 방사선 빔(110)에 대하여, 레일리 길이는 제1 방사선 빔(110)의 전파 방향(212)을 따라 웨이스트(즉 D1/2)로부터 제1 방사선 빔의 단면이 두 배가 되는 지점까지의 거리이다.One characteristic that may affect how the radiation exposure dose is maintained is the confocal parameter of the first radiation beam 110. The confocal parameter of the radiation beam is twice the Rayleigh length of the radiation beam, and the Rayleigh length is the distance from the waist along the propagation direction of the radiation beam to the point where the area of the cross section is doubled. 2, for a radiation beam 110, the Rayleigh length is equal to twice the cross-section of the first radiation beam from the waist (i.e. D1/2) along the propagation direction 212 of the first radiation beam 110. It is the distance to the point.

예를 들면 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 방사선 빔(110)의 공초점 파라미터가 매우 길어 빔 웨이스트(D1/2)가 타겟 재료(120)를 쉽게 에워싸 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면의 면적(X 방향으로 측정됨)이 타겟 재료(120)의 위치가 빔 웨이스트(D1/2)의 위치에서 벗어나는 경우에도 비교적 일정하게 유지된다. 예를 들면, 위치(L1)에서 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면 면적은 위치(L2)에서 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면 면적으로부터 20% 이내에 있다. 첫 번째 시나리오에서는 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면 면적이 (이하 기술되는 두 번째 시나리오에 비하여) 평균 값에서 벗어날 확률이 작은데, 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 지향되는 에너지의 양을 유지함으로써(제1 방사선 빔(110)에 노출되는 타겟 재료(120)의 표면 면적을 감안할 필요 없이) 방사 노광량 및 그에 따라 팽창 속도가 유지 또는 제어될 수 있다.For example, as shown in FIG. 7A , the confocal parameter of the first radiation beam 110 is so long that the beam waist D1/2 easily surrounds the target material 120 to direct the first radiation beam 110. The area of the surface of the intercepted target material 120 (measured in the X direction) remains relatively constant even when the position of the target material 120 deviates from the position of the beam waist D1/2. For example, the surface area of the target material 120 that intercepts the first radiation beam 110 at location L1 is the surface area of the target material 120 that intercepts the first radiation beam 110 at location L2. It is within 20%. In the first scenario, there is a small probability that the surface area of the target material 120 intercepting the first radiation beam 110 deviates from the average value (compared to the second scenario described below); By maintaining the amount of energy directed at 120 (without having to take into account the surface area of the target material 120 exposed to the first radiation beam 110), the radiation exposure dose and thus the rate of expansion can be maintained or controlled. .

또 다른 예로서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 방사선 빔(110)의 공초점 파라미터가 매우 짧아 빔 웨이스트(D1/2)가 타겟 재료(120)를 에워싸지 못하여 타겟 재료(120)의 위치가 빔 웨이스트(D1/2)의 위치(L1)에서 벗어나는 경우 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면 면적이 평균 값을 벗어나게 된다. 예를 들면, 위치(L1)에서 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면 면적은 위치(L2)에서 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면 면적과 상당히 다르다. 이러한 두 번째 시나리오에서는 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면 면적이 (첫 번째 시나리오에 비하여) 평균 값에서 벗어날 확률이 높은데, 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지의 양을 제어함으로써 방사 노광량 및 그에 따라 팽창 속도가 유지 또는 제어될 수 있다. 방사 노광량을 제어하기 위해서, 단위 면적당 타겟 재료(120)의 표면이 받아들이는 제1 방사선 빔(110)의 방사 에너지가 제어된다. 따라서, 타겟 재료(120)가 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 제1 방사선 빔(110)의 면적 및 제1 방사선 빔(110)의 펄스에 에너지를 제어하는 것이 중요하다. 타겟 재료(120)가 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 제1 방사선 빔(110)의 면적은 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면에 상관된다. 타겟 재료(120)가 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 제1 방사선 빔(110)의 면적에 영향을 줄 수 있는 또 다른 요인은 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트(D1/2)의 사이즈 및 위치의 안정성이다. 예를 들어 제1 방사선 빔(110)의 웨이스트 사이즈 및 위치가 일정하다면, 빔 웨이스트(D1/2)에 대한 타겟 재료(120)의 위치를 제어할 수 있다. 제1 방사선 빔(110)의 웨이스트 사이즈 및 위치는 예를 들면 광학 소스(105) 내의 열적 효과로 인해 변화할 수 있다. 일반적으로, 타겟 재료(120)가 빔 웨이스트(D1/2)에 대해 알려진 축방향(Z 방향) 위치에 너무 큰 변동 없이 도달하도록 제1 방사선 빔(110) 내에서 펄스의 일정한 에너지를 유지하고 나아가 광학 소스(105)의 다른 양상을 제어하는 것이 중요하게 된다.As another example, as shown in FIG. 7B, the confocal parameter of the first radiation beam 110 is so short that the beam waist D1/2 cannot surround the target material 120, thereby preventing the beam waist D1/2 from surrounding the target material 120. When the position deviates from the position L1 of the beam waist D1/2, the surface area of the target material 120 intercepting the first radiation beam 110 deviates from the average value. For example, the surface area of the target material 120 that intercepts the first radiation beam 110 at location L1 is the surface area of the target material 120 that intercepts the first radiation beam 110 at location L2 and Quite different. In this second scenario, there is a high probability that the surface area of the target material 120 intercepting the first radiation beam 110 deviates from the average value (compared to the first scenario), and the surface area of the target material 120 intercepting the first radiation beam 110 is high. ) By controlling the amount of energy delivered to the radiation exposure dose and thus the expansion rate can be maintained or controlled. In order to control the radiation exposure amount, the radiation energy of the first radiation beam 110 received by the surface of the target material 120 per unit area is controlled. Accordingly, it is important to control the energy in the pulses of the first radiation beam 110 and the area of the first radiation beam 110 at which the target material 120 intercepts the first radiation beam 110 . The area of the first radiation beam 110 over which the target material 120 intercepts the first radiation beam 110 is correlated to the surface of the target material 120 across which the first radiation beam 110 is intercepted. Another factor that can affect the area of the first radiation beam 110 over which the target material 120 intercepts the first radiation beam 110 is that of the beam waist D1/2 of the first radiation beam 110. Stability of size and position. For example, if the waist size and position of the first radiation beam 110 are constant, the position of the target material 120 with respect to the beam waist D1/2 can be controlled. The waist size and position of the first radiation beam 110 may vary due to thermal effects within the optical source 105, for example. In general, a constant energy of the pulse is maintained within the first radiation beam 110 such that the target material 120 reaches a known axial (Z-direction) position with respect to the beam waist D1/2 without too much variation. Controlling different aspects of the optical source 105 becomes important.

수정된 타겟(121)의 팽창 속도를 수용가능한 값의 범위 내로 유지 또는 제어하는 기술된 방법 모두는 이하 기술되는 측정 시스템(155)의 이용을 수반하게 된다.All of the described methods of maintaining or controlling the rate of expansion of the modified target 121 within a range of acceptable values involve the use of the measurement system 155 described below.

도 1을 다시 참조하면, 측정 시스템(155)은 타겟 재료(120), 수정된 타겟(121), 및 제1 방사선 빔(110) 중 임의의 하나 이상과 연관되는 적어도 하나의 특성을 측정한다. 예를 들어, 측정 시스템(155)은 제1 방사선 빔(110)의 에너지를 측정할 수 있다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 예시적인 측정 시스템(855A)은 타겟 재료(120)로 지향되는 제1 방사선 빔(110)의 에너지를 측정한다.Referring back to FIG. 1 , measurement system 155 measures at least one characteristic associated with any one or more of target material 120 , modified target 121 , and first radiation beam 110 . For example, measurement system 155 can measure the energy of first radiation beam 110. As shown in FIG. 8A , example measurement system 855A measures the energy of first radiation beam 110 directed to target material 120 .

도 8b에 도시된 바와 같이, 예시적인 측정 시스템(855B)은 제1 방사선 빔(110)이 타겟 재료(120)와 상호작용한 후에 타겟 재료(120)로부터 반사되는 방사선(860)의 에너지를 측정한다. 타겟 재료(120)로부터의 방사선(860)의 반사는 제1 방사선 빔(110)의 실제 위치에 대한 타겟 재료(120)의 위치를 결정하는데 이용될 수 있다.As shown in FIG. 8B , example measurement system 855B measures the energy of radiation 860 reflected from target material 120 after first radiation beam 110 interacts with target material 120. do. Reflection of radiation 860 from target material 120 can be used to determine the position of target material 120 relative to the actual position of first radiation beam 110.

특정 구현예로서, 도 8c에 도시된 바와 같이, 예시적인 측정 시스템(855B)은 광학 소스(105)의 광학 증폭기 시스템(300) 내에 배치될 수 있다. 이러한 예에서 측정 시스템(855B)은, 광학 증폭기 시스템(300) 내의 광학 엘리먼트(예컨대, 박막 편광기) 중 하나에 충돌하거나 그로부터 반사되는 반사된 방사선(860) 내의 에너지 양을 측정하도록 배치될 수 있다. 타겟 재료(120)로부터 반사되는 방사선(860)의 양은 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지의 양에 비례한다; 따라서 반사된 방사선(860)을 측정함으로써 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지의 양이 제어 또는 유지될 수 있다. 부가적으로, 제1 방사선 빔(110) 또는 반사된 방사선(860)에서 측정되는 에너지의 양은 빔 내의 광자의 수와 상관된다. 따라서, 측정 시스템(855A 또는 855B)은 각각의 빔에서 광자의 수를 측정한다고 할 수 있다. 부가적으로 측정 시스템(855B)은, 타겟 재료(120)(제1 방사선 빔(110)에 충돌하자마자 수정된 타겟이 됨)로부터 반사되는 광자의 수를 타겟 재료(120)에 충돌하는 광자의 개수의 함수로서 측정하기 위해 고려될 수 있다.In a particular implementation, example measurement system 855B may be disposed within optical amplifier system 300 of optical source 105, as shown in FIG. 8C. Measurement system 855B in this example may be arranged to measure the amount of energy in reflected radiation 860 that strikes or reflects from one of the optical elements (e.g., thin film polarizer) within optical amplifier system 300. The amount of radiation 860 reflected from target material 120 is proportional to the amount of energy delivered to target material 120; Accordingly, by measuring the reflected radiation 860, the amount of energy delivered to the target material 120 can be controlled or maintained. Additionally, the amount of energy measured in the first radiation beam 110 or reflected radiation 860 is correlated to the number of photons in the beam. Accordingly, measurement system 855A or 855B can be said to measure the number of photons in each beam. Additionally, measurement system 855B calculates the number of photons reflected from target material 120 (which becomes a modified target upon impact with first radiation beam 110) to the number of photons impinging on target material 120. It can be considered to measure as a function of .

측정 시스템(855A 또는 855B)은 광전 센서, 예를 들면 광전지의 어레이(예컨대, 2x2 어레이 또는 3x3 어레이)일 수 있다. 광전지는 측정될 광의 파장에 대해 감도를 가지며, 측정될 광 펄스의 지속시간에 적합한 대역폭 또는 충분한 속도를 가진다.Measurement system 855A or 855B may be a photoelectric sensor, for example an array of photovoltaic cells (eg, a 2x2 array or a 3x3 array). The photocell has sensitivity to the wavelength of light to be measured and has a bandwidth or sufficient speed suitable for the duration of the light pulse to be measured.

일반적으로, 측정 시스템(855A 또는 855B)은 제1 방사선 빔(110)의 전파 방향에 수직인 방향에 걸쳐 공간적으로 집적된 에너지를 측정함으로써 방사선 빔(110)의 에너지를 측정할 수 있다. 빔의 에너지의 측정은 신속하게 이루어질 수 있으므로, 제1 방사선 빔(110)에서 방출되는 각각의 펄스에 대해 측정을 수행할 수 있고, 따라서 측정 및 제어가 펄스 단위로 이루어질 수 있다.Generally, measurement system 855A or 855B can measure the energy of radiation beam 110 by measuring the spatially integrated energy over a direction perpendicular to the direction of propagation of first radiation beam 110. Since the measurement of the energy of the beam can be made quickly, measurements can be performed for each pulse emitted from the first radiation beam 110, and thus measurement and control can be made on a pulse-by-pulse basis.

측정 시스템(855A, 855B)은 고속 광검출기, 예컨대 장파장 적외선(LWIR) 방사선에 적합한 광전자기(PEM) 검출기일 수 있다. PEM 검출기는 근적외선 또는 가시 방사선을 측정하기 위한 실리콘 다이오드 또는 근적외선 방사선을 측정하기 위한 InGaAs 다이오드일 수 있다. 제1 방사선 빔(110) 내의 펄스의 에너지는 측정 시스템(855A, 855B)에 의해 측정되는 레이저 펄스 신호를 집적함으로써 결정될 수 있다.Measurement systems 855A, 855B may be high-speed photodetectors, such as photoelectromagnetic (PEM) detectors suitable for long-wave infrared (LWIR) radiation. The PEM detector may be a silicon diode for measuring near-infrared or visible radiation or an InGaAs diode for measuring near-infrared radiation. The energy of the pulse within the first radiation beam 110 may be determined by integrating the laser pulse signals measured by measurement systems 855A and 855B.

도 9a를 참조하면, 측정 시스템(155)은 타겟 위치에 대한 타겟 재료(120)의 위치(Tpos)를 측정하는 예시적인 측정 시스템(955A)일 수 있다. 타겟 위치는 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트에 있을 수 있다. 타겟 재료(120)의 위치는 제1 방사선 빔(110)의 빔 축에 평행한 방향(예컨대 제1 축방향(212))을 따라 측정될 수 있다.Referring to FIG. 9A , measurement system 155 may be an example measurement system 955A that measures the position (Tpos) of target material 120 relative to a target location. The target location may be at the beam waist of the first radiation beam 110. The position of target material 120 may be measured along a direction parallel to the beam axis of first radiation beam 110 (eg, first axial direction 212).

도 9b를 참조하면, 측정 시스템(155)은 광 컬렉터(135)의 1차 초점(990)에 대한 타겟 재료(120)의 위치(Tpos)를 측정하는 예시적인 측정 시스템(955B)일 수 있다. 이러한 측정 시스템(955B)은, 챔버(165) 내의 조절 시스템에 대한 타겟 재료(120)의 위치 및 타겟 재료(120)의 도달 시간을 측정하기 위해 타겟 재료(120)가 접근할 때 타겟 재료(120)를 반사하는 레이저 및/또는 카메라를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9B , measurement system 155 may be an example measurement system 955B that measures the position (Tpos) of target material 120 relative to the primary focus 990 of light collector 135. This measurement system 955B is configured to measure the position of the target material 120 and the time of arrival of the target material 120 relative to the conditioning system within the chamber 165 as the target material 120 approaches. ) may include a laser and/or camera that reflects the light.

도 9c를 참조하면, 측정 시스템(155)은 수정된 타겟(121)이 제2 방사선 빔(115)과 상호작용하기 전 위치에서 수정된 타겟(121)의 사이즈를 측정하는 예시적인 측정 시스템(955C)일 수 있다. 예를 들어, 측정 시스템(955C)은 수정된 타겟(121)이 제2 타겟 위치(116) 내에 있는 동안 수정된 타겟(121)이 제2 방사선 빔(115)과 충돌하기 전에 수정된 타겟(121)의 사이즈(Smt)를 측정하도록 구성될 수 있다. 측정 시스템(955C)은 또한 수정된 타겟(121)의 배향을 결정할 수 있다. 측정 시스템(955C)은 펄스형 백라이팅 조명기 및 카메라(예컨대, 전하 결합 소자 카메라)의 섀도우그래프 기법을 이용할 수 있다.9C, measurement system 155 is an example measurement system 955C that measures the size of modified target 121 at a location before modified target 121 interacts with second radiation beam 115. ) can be. For example, the measurement system 955C may detect the modified target 121 while the modified target 121 is within the second target location 116 before the modified target 121 collides with the second radiation beam 115. ) can be configured to measure the size (Smt). Measurement system 955C may also determine the orientation of modified target 121. Measurement system 955C may utilize the shadowgraph technique of a pulsed backlighting illuminator and camera (eg, charge coupled device camera).

측정 시스템(155)은 측정 서브시스템의 세트를 포함할 수 있으며, 각각의 측정 서브시스템은 상이한 속도 또는 샘플링 간격으로 특별한 특성을 측정하도록 설계된다. 이러한 서브시스템의 세트는 함께 동작하여, 제1 방사선 빔(110)이 어떻게 타겟 재료(120)와 상호작용하여 수정된 타겟(121)이 형성되는지에 대해 명확한 그림을 제공할 수 있다.Measurement system 155 may include a set of measurement subsystems, each measurement subsystem designed to measure a particular characteristic at a different rate or sampling interval. This set of subsystems can work together to provide a clear picture of how the first radiation beam 110 interacts with the target material 120 to form the modified target 121.

측정 시스템(155)은 제2 방사선 빔(115)과 상호작용한 후에 수정된 타겟(121)에 의해 생성되는 플라즈마로부터 방출되는 EUV 에너지를 검출하기 위해 챔버(165) 내에 복수의 EUV 센서를 포함할 수 있다. 방출되는 EUV 에너지를 검출함으로써, 수정된 타겟(121)의 각도에 관한 정보 또는 제2 방사선 빔(115)에 대한 제2 빔의 횡단 오프셋을 얻을 수 있다.Measurement system 155 may include a plurality of EUV sensors within chamber 165 to detect EUV energy emitted from the plasma generated by modified target 121 after interacting with second radiation beam 115. You can. By detecting the emitted EUV energy, information regarding the angle of the modified target 121 or the transverse offset of the second beam with respect to the second radiation beam 115 can be obtained.

빔 조정 시스템(180)은 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지의 양(방사 노광량)을 제어할 수 있도록 하기 위해 제어 시스템(160)의 제어 하에 활용된다. 방사 노광량은, 제1 방사선 빔(110)이 타겟 재료(120)와 상호작용하는 위치에서 제1 방사선 빔(110)의 면적이 일정하다는 가정을 할 수 있다면 제1 방사선 빔(110) 내에서 에너지의 양을 제어함으로써 제어될 수 있다. 빔 조정 시스템(180)은 제어 시스템(160)으로부터 하나 이상의 신호를 수신한다. 빔 조정 시스템(180)은, 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지의 양(즉, 방사 노광량)을 유지하거나 타겟 재료(120)에 지향되는 에너지의 양을 제어하기 위해, 광학 소스(105)의 하나 이상의 특징을 조정하도록 구성된다. 따라서, 빔 조정 시스템(180)은 광학 소스(105)의 특징을 제어하는 하나 이상의 액추에이터를 포함할 수 있고, 이러한 액추에이터는 기계식, 전기식, 광학식, 전자식, 또는 광학 소스(105)의 특징이 수정되도록 하기 위한 임의의 적합한 동력 디바이스(force device)일 수 있다.Beam steering system 180 is utilized under the control of control system 160 to enable control of the amount of energy (radiation exposure) delivered to target material 120. The radiation exposure dose is the energy within the first radiation beam 110 if it can be assumed that the area of the first radiation beam 110 is constant at the location where the first radiation beam 110 interacts with the target material 120. It can be controlled by controlling the amount of. Beam steering system 180 receives one or more signals from control system 160. Beam steering system 180 may be used to maintain the amount of energy delivered to target material 120 (i.e., radiation exposure) or to control the amount of energy directed to target material 120. It is configured to adjust one or more characteristics. Accordingly, beam steering system 180 may include one or more actuators that control characteristics of optical source 105, such as mechanical, electrical, optical, electronic, or other actuators to modify the characteristics of optical source 105. It may be any suitable force device for doing so.

특정 구현예로서, 빔 조정 시스템(180)은 제1 방사선 빔(110)에 커플링되는 펄스 폭 조정 시스템을 포함한다. 펄스 폭 조정 시스템은 제1 방사선 빔(110)의 펄스 폭을 조정하도록 구성된다. 이러한 구현예에서, 펄스 폭 조정 시스템은 전기광학 변조기, 예컨대 포켈스 셀을 포함할 수 있다. 예를 들면, 포켈스 셀은 광 생성기(310) 내에 배열되며, 이러한 포켈스 셀을 보다 짧거나 보다 긴 기간 동안 개방함으로써 포켈스 셀에 의해 투과되는 펄스(및 그에 따라 광 생성기(310)로부터 방출되는 펄스)가 더 짧거나 더 길어지도록 조정될 수 있다.In a particular implementation, beam steering system 180 includes a pulse width steering system coupled to first radiation beam 110 . The pulse width adjustment system is configured to adjust the pulse width of the first radiation beam 110. In this implementation, the pulse width adjustment system may include an electro-optical modulator, such as a Pockels cell. For example, a Pockels cell is arranged within the light generator 310 and opening such a Pockels cell for a shorter or longer period allows the pulses to be transmitted by the Pockels cell (and thus emitted from the light generator 310). pulse) can be adjusted to be shorter or longer.

이와 다른 구현예로서, 빔 조정 시스템(180)은 제1 방사선 빔(110)에 커플링된 펄스 파워 조정 시스템을 포함한다. 펄스 파워 조정 시스템은, 예를 들어 각각의 펄스 내의 평균 파워를 조정함으로써, 제1 방사선 빔(110)의 각각의 펄스의 파워를 조정하도록 구성된다. 이러한 구현예에서, 펄스 파워 조정 시스템은 음향광학 변조기를 포함할 수 있다. 음향광학 변조기는, 변조기의 에지에서 압전 트랜스듀서에 가해지는 RF 신호의 변화가 변경됨으로써 음향광학 변조기로부터 회절되는 펄스의 파워를 변화시킬 수 있도록 배열될 수 있다.In another implementation, beam steering system 180 includes a pulse power steering system coupled to first radiation beam 110 . The pulse power adjustment system is configured to adjust the power of each pulse of the first radiation beam 110, for example by adjusting the average power within each pulse. In this implementation, the pulse power adjustment system may include an acousto-optic modulator. The acousto-optic modulator may be arranged so that the power of the pulse diffracted from the acousto-optic modulator can be changed by changing the RF signal applied to the piezoelectric transducer at the edge of the modulator.

특정 구현예로서, 빔 조정 시스템(180)은 제1 방사선 빔(110)에 커플링되는 에너지 조정 시스템을 포함한다. 에너지 조정 시스템은 제1 방사선 빔(110)의 에너지를 조정하도록 구성된다. 예를 들면, 에너지 조정 시스템은 전기식-가변 감쇠기(예컨대, 0V 내지 반파장 전압 사이에서 변경되는 포켈스 셀 또는 외부의 음향광학 변조기)일 수 있다.In certain implementations, beam steering system 180 includes an energy steering system coupled to first radiation beam 110 . The energy adjustment system is configured to adjust the energy of the first radiation beam 110. For example, the energy regulation system could be an electrically variable attenuator (eg, a Pockels cell varying between 0V and a half-wave voltage, or an external acousto-optic modulator).

특정 구현예에서, 빔 웨이스트(D1/2)에 대한 타겟 재료(120)의 위치 또는 각도는 매우 크게 변화되어, 빔 조정 시스템(180)은 챔버(165)의 조절 시스템에서 제1 타겟 위치(111)에 대하여 또는 챔버(165) 내의 다른 위치에 대하여 빔 웨이스트(D1/2)의 위치 또는 각도를 제어하는 장치를 포함하게 된다. 이러한 장치는 포커스 어셈블리(156)의 일부일 수 있고, Z 방향을 따라 또는 Z 방향을 가로지르는 방향을 따라(예컨대, X 및 Y 방향에 의해 규정되는 평면을 따라) 빔 웨이스트를 이동시키기 위해 이용될 수 있다.In certain implementations, the position or angle of the target material 120 relative to the beam waist D1/2 is varied so significantly that the beam steering system 180 causes the first target position 111 in the steering system of the chamber 165. ) or with respect to other positions within the chamber 165. This device may be part of the focus assembly 156 and may be used to move the beam waist along the Z direction or along a direction transverse to the Z direction (e.g., along the plane defined by the X and Y directions). there is.

위에서 논의한 바와 같이, 제어 시스템(160)은 측정 시스템(155)으로부터 수신된 정보를 분석하고 수정된 타겟(121)의 팽창 속도를 제어 및 유지하기 위해 제1 방사선 빔(110)의 하나 이상의 특성을 어떻게 조정할지를 결정한다. 도 10을 참조하면, 제어 시스템(160)은 광원(100)의 다른 부분들과 인터페이싱하는 하나 이상의 서브 컨트롤러(1000, 1005, 1010, 1015)를 포함할 수 있는데, 예를 들면 광학 소스(105)와 인터페이싱(광학 소스로부터 정보를 수신하고 광학 소스에 정보를 전송)하도록 특히 구성된 서브 컨트롤러(1000), 측정 시스템(155)과 인터페이싱하도록 특히 구성된 서브 컨트롤러(1005), 빔 전달 시스템(150)과 인터페이싱하도록 구성된 서브 컨트롤러(1010), 타겟 재료 공급 시스템(125)과 인터페이싱하도록 구성된 서브 컨트롤러(1015) 등을 포함할 수 있다. 광원(100)은 도 1 및 10에는 도시되어 있지 않으나 제어 시스템(160)과 인터페이싱할 수 있는 다른 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광원(100)은 액적 위치 검출 피드백 시스템 등의 진단 시스템과 하나 이상의 타겟 또는 액적 이미저를 포함할 수 있다. 타겟 이미저는, 예를 들면 특정 위치(예컨대, 광 컬렉터(135)의 1차 포커스(990))에 대한 액적의 위치를 나타내는 출력을 제공하고 이러한 출력을 액적 위치 검출 피드백 시스템에 제공하는데, 이러한 피드백 시스템은 예를 들면 액적 위치 및 궤적을 계산하며 이로부터 액적 위치 오차가 액적 단위로 또는 평균적으로 계산될 수 있다. 이와 같이 액적 위치 검출 피드백 시스템은 액적 위치 오차를 제어 시스템(160)의 서브 컨트롤러에 대한 입력으로서 제공한다. 제어 시스템(160)은 레이저 위치, 방향, 및 타이밍 교정 신호를, 예를 들면 레이저 타이밍 회로를 제어하는데 사용될 수 있는 예컨데 광학 소스(105) 내의 레이저 제어 시스템에 제공할 수 있고, 및/또는 제1 방사선 빔(110) 또는 제2 방사선 빔(115)의 초점 평면의 위치 및/또는 초점력을 변경하기 위해 빔 이송 시스템의 증폭된 광빔 위치 및 성형을 제어하도록 빔 제어 시스템에 제공할 수 있다As discussed above, control system 160 analyzes information received from measurement system 155 and adjusts one or more characteristics of first radiation beam 110 to control and maintain the rate of expansion of modified target 121. Decide how to adjust. 10, control system 160 may include one or more sub-controllers 1000, 1005, 1010, 1015 that interface with other portions of light source 100, such as optical source 105. a sub-controller 1000 specifically configured for interfacing with (receiving information from and transmitting information to an optical source), a sub-controller 1005 specifically configured for interfacing with a measurement system 155, and interfacing with a beam delivery system 150. It may include a sub-controller 1010 configured to interface with the target material supply system 125, and a sub-controller 1015 configured to interface with the target material supply system 125. Light source 100 may include other components that may interface with control system 160, not shown in FIGS. 1 and 10. For example, light source 100 may include one or more targets or droplet imagers and a diagnostic system, such as a droplet position detection feedback system. The target imager provides, for example, an output indicative of the position of the droplet relative to a particular location (e.g., the primary focus 990 of the light collector 135) and provides this output to a droplet position detection feedback system, which feedback The system calculates, for example, the droplet position and trajectory, from which the droplet position error can be calculated on a per-droplet basis or on an average basis. In this way, the droplet position detection feedback system provides the droplet position error as an input to the sub-controller of the control system 160. Control system 160 may provide laser position, direction, and timing correction signals to a laser control system, e.g., within optical source 105, which may be used to control a laser timing circuit, for example, and/or a first A beam control system may be provided to control the position and shaping of the amplified light beam in the beam transport system to change the position and/or focal force of the focal plane of the radiation beam 110 or the second radiation beam 115.

타겟 재료 전달 시스템(125)은 타겟 재료 전달 제어 시스템을 포함하며, 이는 제어 시스템(160)으로부터의 신호에 응답하여, 타겟 재료(120)의 액적이 원하는 타겟 위치(111)에 도달함에 있어서 오차를 교정하기 위해 예를 들면 내부 전달 메커니즘에 의해 릴리스될 때 액적의 릴리스 지점을 수정하도록 동작할 수 있다.Target material delivery system 125 includes a target material delivery control system, which is responsive to signals from control system 160 to correct for errors in the droplet of target material 120 reaching the desired target location 111. To correct, for example, it may operate to modify the release point of the droplet when released by an internal delivery mechanism.

제어 시스템(160)은 일반적으로 디지털 전자 회로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 중 하나 이상을 포함한다. 제어 시스템(160)은 또한 적절한 입출력 디바이스(1020), 하나 이상의 프로그램가능 프로세서(1025), 및 프로그램가능 프로세서에 의해 실행되도록 기계 판독가능 저장 디바이스에 유형으로 구현되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품(1030)을 포함할 수 있다. 나아가, 서브 컨트롤러(1000, 1005, 1010, 1015)와 같은 각각의 서브 컨트롤러는 자신의 적절한 입출력 디바이스, 하나 이상의 프로그램가능 프로세서, 및 프로그램가능 프로세서에 의해 실행되도록 기계 판독가능 저장 디바이스에 유형으로 구현되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품을 포함할 수 있다.Control system 160 generally includes one or more of digital electronic circuitry, computer hardware, firmware, and software. Control system 160 may also include appropriate input/output devices 1020, one or more programmable processors 1025, and one or more computer program products 1030 tangibly embodied in a machine-readable storage device for execution by the programmable processors. It can be included. Furthermore, each sub-controller, such as sub-controllers 1000, 1005, 1010, and 1015, has its own appropriate input/output device, one or more programmable processors, and a storage device tangibly implemented in a machine-readable storage device for execution by the programmable processors. It may include one or more computer program products.

이러한 하나 이상의 프로그램가능 프로세서는 각각, 입력 데이터에 대해 동작하여 적절한 출력을 생성함으로써 필요한 기능을 수행하도록 명령의 프로그램을 실행할 수 있다. 일반적으로 프로세서는 판독 전용 메모리 및/또는 랜덤 액세스 메모리로부터 명령 및 데이터를 수신한다. 컴퓨터 프로그램 명령 및 데이터를 유형으로 구현하기에 적합한 저장 디바이스는 모든 형태의 비휘발성 메모리를 포함하며, 여기에는 예를 들어 EPROM, EEPROM 및 플래시 메모리 디바이스 등의 반도체 메모리 디바이스; 내부 하드 디스크 및 탈착식 디스크 등의 자기 디스크; 자기 광학 디스크; 및 CD-ROM 디스크가 포함된다. 이러한 임의의 것들은 특별히 설계된 ASIC(주문형 집적 회로)에 의해 보강되거나 또는 ASIC에 통합될 수 있다.Each of these one or more programmable processors is capable of executing a program of instructions to perform the required function by operating on input data to produce appropriate output. A processor typically receives instructions and data from read-only memory and/or random access memory. Storage devices suitable for tangibly embodying computer program instructions and data include all forms of non-volatile memory, including semiconductor memory devices such as EPROM, EEPROM, and flash memory devices; Magnetic disks, such as internal hard disks and removable disks; magneto-optical disk; and CD-ROM disks. Any of these can be augmented by or integrated into a specially designed application specific integrated circuit (ASIC).

이러한 목적으로, 제어 시스템(160)은 하나 이상의 측정 시스템(155)으로부터 측정 데이터를 수신하는 분석 프로그램(1040)을 포함한다. 일반적으로 분석 프로그램(1040)은, 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 전달되는 에너지를 수정 또는 제어하거나 제1 방사선 빔(110)의 에너지를 수정 또는 제어하는 방법을 결정하는데 필요한 모든 분석을 수행하게 되고, 이러한 분석은 측정 데이터가 펄스 단위로 획득된다면 펄스 단위로 수행될 수 있다.For this purpose, control system 160 includes an analysis program 1040 that receives measurement data from one or more measurement systems 155 . In general, the analysis program 1040 is necessary to modify or control the energy delivered from the first radiation beam 110 to the target material 120 or to determine a method to modify or control the energy of the first radiation beam 110. All analysis is performed, and this analysis can be performed on a pulse-by-pulse basis if the measurement data is acquired on a pulse-by-pulse basis.

도 11을 참조하면, 광원(100)은 (제어 시스템(160)의 제어 하에) 수정된 타겟(121)의 팽창 속도(ER)를 유지 또는 제어함으로써 광원(100)의 변환 효율을 개선하기 위한 절차(1100)를 수행한다. 광원(100)은 타겟 재료(120)를 제공한다(1105). 예를 들어, 타겟 재료 공급 시스템(125)은 (제어 시스템(160)의 제어 하에) 타겟 재료(120)를 제1 타겟 위치(111)에 전달할 수 있다. 타겟 재료 공급 시스템(125)은 자신의 구동 시스템(제어 시스템(160)에 연결됨)과 노즐을 포함할 수 있고, 이러한 노즐을 통해 타겟 재료가 이동하게 되고, 구동 시스템은 제1 타겟 위치(111)를 향해 지향되는 액적의 스트림을 생성하도록 노즐을 통해 지향되는 타겟 재료의 양을 제어한다.Referring to FIG. 11, the light source 100 performs a procedure for improving the conversion efficiency of the light source 100 by maintaining or controlling the expansion rate (ER) of the modified target 121 (under the control of the control system 160). (1100) is performed. Light source 100 provides target material 120 (1105). For example, target material supply system 125 may deliver target material 120 (under control of control system 160 ) to first target location 111 . The target material supply system 125 may include its own drive system (connected to the control system 160) and nozzles, through which the target material is moved, the drive system being positioned at the first target position 111. Control the amount of target material directed through the nozzle to create a stream of droplets directed toward the target.

다음으로, 광원(100)은 수정된 타겟(121)을 형성하도록 타겟 재료(120)의 기하학적 분포를 수정하기 위해 타겟 재료(120)에 에너지를 전달하도록 제1 방사선 빔(110)을 타겟 재료(120)를 향해 지향시킨다(1110). 특히, 제1 방사선 빔(110)은 하나 이상의 광학 증폭기의 제1 세트(300)를 통해 타겟 재료(120)를 향해 지향된다. 예를 들면, 광학 소스(105)는 (펄스 형태의) 제1 방사선 빔(110)을 생성하도록 제어 시스템(160)에 의해 작동될 수 있고, 제1 방사선 빔(110)은 도 2에 도시된 바와 같이 타겟 위치(111) 내의 타겟 재료(120)를 향해 지향될 수 있다. 제1 방사선 빔(110)의 초점 평면(빔 웨이스트(D1/2)에 있음)은 타겟 위치(111)를 가로지르도록 구성될 수 있다. 나아가, 특정 실시예로서, 초점 평면은 타겟 재료(120) 또는 제1 방사선 빔(110)과 마주하는 타겟 재료(120)의 에지부와 중첩될 수 있다. 제1 방사선 빔(110)은, 예를 들면 빔 전달 시스템(150)을 통해 제1 방사선 빔(110)을 지향시킴으로써 타겟 재료(120)로 지향될 수 있고, 빔 전달 시스템에서는 방사선(110)이 타겟 재료(120)와 상호작용할 수 있도록 방사선(110)의 방향 또는 형상 또는 발산을 수정하기 위해 다양한 광학기가 사용될 수 있다.Next, the light source 100 directs the first radiation beam 110 to the target material 120 to deliver energy to the target material 120 to modify the geometric distribution of the target material 120 to form the modified target 121. 120) and orient it towards (1110). In particular, the first radiation beam 110 is directed toward the target material 120 through a first set of one or more optical amplifiers 300. For example, the optical source 105 can be operated by the control system 160 to generate a first radiation beam 110 (in the form of pulses), where the first radiation beam 110 is shown in FIG. As such, it may be directed toward target material 120 within target location 111. The focal plane of the first radiation beam 110 (at beam waist D1/2) may be configured to intersect the target location 111. Furthermore, in certain embodiments, the focal plane may overlap the target material 120 or an edge portion of the target material 120 that faces the first radiation beam 110. The first radiation beam 110 may be directed to the target material 120, for example by directing the first radiation beam 110 through a beam delivery system 150, wherein the radiation 110 Various optics may be used to modify the direction or shape or divergence of radiation 110 so that it can interact with target material 120.

제1 방사선 빔(110)은, 공초점 파라미터를 에워싸는 제1 방사선 빔의 영역과 타겟 재료를 중첩시킴으로써 타겟 재료(120)를 향해 지향될 수 있다(1110). 특정 실시예로서, 제1 방사선 빔(110)의 공초점 파라미터는 매우 길어 빔 웨이스트(D1/2)가 타겟 재료(120)를 쉽게 에워싸 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면의 면적(X 방향으로 측정됨)이 타겟 재료(120)의 위치가 빔 웨이스트(D1/2)의 위치에서 벗어나는 경우에도 비교적 일정하게 유지된다(도 7a 참조). 예를 들면, 제1 방사선 빔(110)의 공초점 파라미터는 1.5 mm보다 클 수 있다. 이와 다른 구현예로서, 제1 방사선 빔(110)의 공초점 파라미터가 매우 짧아 빔 웨이스트(D1/2)가 타겟 재료(120)를 에워싸지 못하여 타겟 재료(120)의 위치가 빔 웨이스트(D1/2)의 위치(L1)에서 벗어나는 경우 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면 면적이 꽤 벗어나게 된다(도 7b 참조). 예를 들면, 공초점 파라미터는 예컨대 2 mm 이하일 수 있다.The first radiation beam 110 may be directed toward the target material 120 by overlapping the target material with an area of the first radiation beam surrounding the confocal parameters (1110). In certain embodiments, the confocal parameter of the first radiation beam 110 is so long that the beam waist D1/2 easily surrounds the target material 120 to intercept the first radiation beam 110. The area of the surface (measured in the For example, the confocal parameter of the first radiation beam 110 may be greater than 1.5 mm. In another embodiment, the confocal parameter of the first radiation beam 110 is so short that the beam waist D1/2 cannot surround the target material 120, so the position of the target material 120 is located at the beam waist D1/2. When deviating from the position L1 of 2), the surface area of the target material 120 that intercepts the first radiation beam 110 deviates significantly (see FIG. 7B). For example, the confocal parameter may be eg 2 mm or less.

수정된 타겟(121)은 제1 방사선 빔(110)에 의해 충돌된 직후 타겟 재료(120)의 형상으로부터 팽창된 형상으로 그 형상을 변화시키고, 이러한 팽창된 형상은 제1 타겟 위치(111)로부터 제2 타겟 위치(116)를 향해 표류함에 따라 계속 변형된다. 수정된 타겟(121)은, 타겟 재료의 형상으로부터 실질적으로 평면 표면을 갖는 용융 금속의 디스크 형상 체적으로(예컨대, 도 1 및 2 참조) 변형되는 기하학적 분포를 가질 수 있다. 수정된 타겟(121)은 팽창 속도에 따라 디스크 형상 체적으로 변형된다. 수정된 타겟(121)은 팽창 속도에 따라 적어도 하나의 축을 따라 수정된 타겟(121)을 팽창시킴으로써 변형된다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 수정된 타겟(121)은 X 방향에 일반적으로 평행한 적어도 장축(230)을 따라 팽창된다. 수정된 타겟(121)은 제2 방사선 빔(115)의 광축(즉, 제2 축방향(217))에 평행하지 않은 적어도 하나의 축을 따라 팽창된다.The modified target 121 changes its shape from the shape of the target material 120 to an expanded shape immediately after impact by the first radiation beam 110, and this expanded shape is It continues to deform as it drifts toward the second target location 116. The modified target 121 may have a geometric distribution that is transformed from the shape of the target material to a disk-shaped volume of molten metal with a substantially planar surface (see, eg, FIGS. 1 and 2 ). The modified target 121 is transformed into a disk-shaped volume depending on the expansion rate. The modified target 121 is deformed by expanding the modified target 121 along at least one axis according to the expansion rate. For example, as shown in Figure 2, the modified target 121 is expanded along at least the long axis 230, which is generally parallel to the X direction. The modified target 121 is expanded along at least one axis that is not parallel to the optical axis of the second radiation beam 115 (i.e., the second axial direction 217).

제1 방사선 빔(110)은 타겟 재료(120)의 형상을 변경함으로써 타겟 재료(120)와 주로 상호작용하지만, 제1 방사선 빔(110)이 다른 방식으로 타겟 재료(120)와 상호작용하는 것도 가능하다; 예컨대, 제1 방사선 빔(110)은 타겟 재료(120)의 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환할 수 있다. 그러나, (수정된 타겟(121)과 제2 방사선 빔(115) 간의 이후 상호작용으로 인해) 수정된 타겟(121)으로부터 생성된 플라즈마로부터 방출되는 것보다 타겟 재료(120)로부터 생성된 플라즈마로부터 더 적은 EUV 광이 방출되며, 제1 방사선 빔(110)으로부터의 타겟 재료(120)에 대한 지배적인 작용은 수정된 타겟(121)을 형성하도록 타겟 재료(120)의 기하학적 분포를 수정하는 것이다.Although the first radiation beam 110 primarily interacts with the target material 120 by changing the shape of the target material 120, the first radiation beam 110 may also interact with the target material 120 in other ways. possible; For example, the first radiation beam 110 may convert a portion of the target material 120 into plasma that emits EUV light. However, more radiation is emitted from the plasma generated from the target material 120 than is emitted from the plasma generated from the modified target 121 (due to subsequent interaction between the modified target 121 and the second radiation beam 115). Less EUV light is emitted and the dominant action on the target material 120 from the first radiation beam 110 is to modify the geometric distribution of the target material 120 to form a modified target 121 .

광원(100)은 제2 방사선 빔(115)을 수정된 타겟(121)을 향해 지향시켜 제2 방사선 빔이 수정된 타겟(121)의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마(129)로 변환하게 된다(1115). 특히, 광원(100)은 제2 방사선 빔(115)을 하나 이상의 광학 증폭기의 제2 세트(305)를 통해 수정된 타겟(121)을 향해 지향시킨다. 예를 들면, 광학 소스(105)는 (펄스 형태의) 제2 방사선 빔(115)을 생성하도록 제어 시스템(160)에 의해 작동될 수 있고, 제2 방사선 빔(115)은 도 2에 도시된 바와 같이 제2 타겟 위치(116) 내의 수정된 타겟(121)을 향해 지향될 수 있다. 제1 세트(300) 내의 광학 증폭기 중 적어도 하나는 도 5에 도시된 예와 같이 제2 세트(305) 내에 있을 수 있다.The light source 100 directs the second radiation beam 115 toward the modified target 121 such that the second radiation beam converts at least a portion of the modified target 121 into a plasma 129 that emits EUV light. becomes (1115). In particular, light source 100 directs a second radiation beam 115 toward modified target 121 through a second set of one or more optical amplifiers 305. For example, the optical source 105 can be operated by the control system 160 to generate a second radiation beam 115 (in the form of pulses), where the second radiation beam 115 is shown in FIG. As such, it may be directed towards the modified target 121 within the second target location 116. At least one of the optical amplifiers in the first set 300 may be in the second set 305, such as the example shown in FIG. 5.

광원(100)은 제1 방사선 빔(110)에 대하여 상대적으로 타겟 재료(120)와 수정된 타겟(121) 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성(예컨대, 에너지)을 측정한다(1120). 예를 들면, 측정 시스템(155)은 제어 시스템(160)의 제어 하에 이러한 특성을 측정하고, 제어 시스템(160)은 측정 시스템(155)으로부터 측정 데이터를 수신한다. 광원(100)은 이러한 하나 이상의 특성에 기초하여 제1 방사선 빔(110)으로부터의 타겟 재료(120)로의 방사 노광량을 제어한다(1125). 위에서 논의한 바와 같이, 방사 노광량은 단위 면적당 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 전달되는 방사 에너지의 양이다. 달리 말하면, 이는 단위 면적당 타겟 재료(120)의 표면이 받아들이는 방사 에너지이다.Light source 100 measures 1120 one or more properties (e.g., energy) associated with one or more of target material 120 and modified target 121 relative to first radiation beam 110. For example, measurement system 155 measures these characteristics under the control of control system 160, and control system 160 receives measurement data from measurement system 155. Light source 100 controls the amount of radiation exposure from first radiation beam 110 to target material 120 based on one or more of these characteristics (1125). As discussed above, the radiation exposure dose is the amount of radiant energy delivered from the first radiation beam 110 to the target material 120 per unit area. In other words, this is the radiant energy received by the surface of the target material 120 per unit area.

특정 구현예로서, (1120에서) 측정될 수 있는 특성은 제1 방사선 빔(110)의 에너지이다. 이와 다른 일반적인 구현예로서, (1120에서) 측정될 수 있는 특성은 제1 방사선 빔(110)의 위치에 대한(예컨대, 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트에 대한) 타겟 재료(120)의 위치이며, 이러한 위치는 종축(Z) 방향 또는 종축 방향을 가로지르는 방향(예컨대, X-Y 평면)에서 결정될 수 있다.In certain implementations, the characteristic that can be measured (at 1120) is the energy of the first radiation beam 110. In another general implementation, the properties that can be measured (at 1120) are the properties of the target material 120 relative to the position of the first radiation beam 110 (e.g., relative to the beam waist of the first radiation beam 110). It is a position, and this position can be determined in the longitudinal axis (Z) direction or in a direction transverse to the longitudinal axis direction (eg, X-Y plane).

제1 방사선 빔(110)의 에너지는 (예컨대, 도 8b 및 8c에 도시된 바와 같은) 타겟 재료(120)의 광학 반사성 표면으로부터 반사되는 방사선(860)의 에너지를 측정함으로써 측정될 수 있다. 타겟 재료(120)의 광학 반사성 표면으로부터 반사되는 방사선(860)의 에너지는 4개의 개별적인 광전지에 걸쳐 방사선(860)의 총 세기를 측정함으로써 측정될 수 있다.The energy of the first radiation beam 110 can be measured by measuring the energy of radiation 860 reflected from an optically reflective surface of the target material 120 (e.g., as shown in FIGS. 8B and 8C). The energy of radiation 860 reflected from the optically reflective surface of target material 120 can be measured by measuring the total intensity of radiation 860 across four individual photocells.

역 반사된 방사선(860)의 총 에너지 함량은, Z 방향 또는 Z 방향을 가로지르는 방향(예컨대, X-Y 평면)을 따라 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트와 타겟 재료(120) 간의 상대적인 위치를 결정하기 위해 제1 방사선 빔(110)에 관한 다른 정보와 조합되어 이용될 수 있다. 또는, 역 반사된 방사선(860)의 총 에너지 함량은 Z 방향을 따라 제1 방사선 빔의 빔 웨이스트와 타겟 재료(120) 간의 상대적인 위치를 결정하기 위해 (다른 정보와 함께) 이용될 수 있다.The total energy content of the retroreflected radiation 860 is determined by determining the relative position between the beam waist of the first radiation beam 110 and the target material 120 along the Z direction or a direction transverse to the Z direction (e.g., the X-Y plane). It may be used in combination with other information about the first radiation beam 110 to make a decision. Alternatively, the total energy content of the retroreflected radiation 860 can be used (along with other information) to determine the relative position between the target material 120 and the beam waist of the first radiation beam along the Z direction.

제1 방사선 빔(110)의 에너지는 타겟 재료(120)를 향해 지향되는 제1 방사선 빔(110)의 에너지를 측정함으로써 측정될 수 있다(예를 들면, 도 8a에 도시됨). 제1 방사선 빔(110)의 에너지는 제1 방사선 빔(110)의 전파 방향(제1 축방향(212))에 수직인 방향에 걸쳐 공간적으로 집적된 에너지를 측정함으로써 측정될 수 있다.The energy of the first radiation beam 110 can be measured by measuring the energy of the first radiation beam 110 directed toward the target material 120 (e.g., shown in FIG. 8A). The energy of the first radiation beam 110 may be measured by measuring the spatially integrated energy over a direction perpendicular to the direction of propagation of the first radiation beam 110 (first axial direction 212).

특정 구현예로서, (1120에서) 측정될 수 있는 특성은 제1 방사선 빔(110)이 타겟 재료(120)를 향해 진행할 때의 제1 방사선 빔(110)의 배향 또는 방향이다(도 8a에 도시됨). 배향에 관한 이러한 정보는 제1 방사선 빔(110)의 축과 타겟 재료(120)의 위치 사이의 중첩 오차를 결정하는데 이용될 수 있다.In certain implementations, the characteristic that can be measured (at 1120) is the orientation or direction of the first radiation beam 110 as it travels toward the target material 120 (shown in FIG. 8A being). This information about orientation can be used to determine the overlap error between the axis of the first radiation beam 110 and the position of the target material 120.

특정 구현예로서, (1120에서) 측정될 수 있는 특성은 타겟 위치에 대한 타겟 재료(120)의 위치이다. 이러한 타겟 위치는 Z 방향을 따라 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트(D1/2)에 있을 수 있다. 타겟 재료(120)의 위치는 제1 축방향(212)에 평행한 방향을 따라 측정될 수 있다. 타겟 위치는 광 컬렉터(135)의 1차 초점(990)에 대해 측정될 수 있다. 타겟 재료(120)의 위치는 둘 이상의 비-평행 방향을 따라 측정될 수 있다.In certain implementations, the characteristic that can be measured (at 1120) is the position of the target material 120 relative to the target location. This target location may be at the beam waist D1/2 of the first radiation beam 110 along the Z direction. The position of target material 120 may be measured along a direction parallel to the first axial direction 212 . The target position may be measured relative to the primary focus 990 of the light collector 135. The position of target material 120 may be measured along two or more non-parallel directions.

특정 구현예로서, (1120에서) 측정될 수 있는 특성은 제2 방사선 빔이 수정된 타겟 중 적어도 일부를 플라즈마로 변환하기 전의 수정된 타겟의 사이즈이다.In certain implementations, the characteristic that may be measured (at 1120) is the size of the modified target before the second radiation beam converts at least a portion of the modified target to plasma.

특정 구현예로서, (1120에서) 측정될 수 있는 특성은 수정된 타겟의 팽창 속도의 추정치에 대응한다.In certain implementations, the measurable property (at 1120) corresponds to an estimate of the expansion rate of the modified target.

특정 구현예로서, (1120에서) 측정될 수 있는 특성은 타겟 재료(120)의 광학 반사성 표면으로부터 반사되는 방사선(860)의 공간적 특성에 대응한다(예를 들면, 도 8b 및 8c에 도시됨). 이러한 정보는 (예컨대, Z 방향을 따라) 타겟 재료(120)와 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트 간의 상대적인 위치를 결정하는데 이용될 수 있다. 이러한 공간적인 특성은 반사된 방사선(860)의 경로에 배치된 비점수차 이미징 시스템을 이용함으로써 결정 또는 측정될 수 있다.In certain implementations, the properties that can be measured (at 1120) correspond to the spatial properties of the radiation 860 reflected from the optically reflective surface of the target material 120 (e.g., shown in FIGS. 8B and 8C). . This information can be used to determine the relative position between the target material 120 and the beam waist of the first radiation beam 110 (eg, along the Z direction). These spatial characteristics can be determined or measured by using an astigmatism imaging system placed in the path of reflected radiation 860.

특정 구현예로서, (1120에서) 측정될 수 있는 특성은 제1 방사선 빔(110)의 각도에 대한 방사선(860)이 지향되는 각도에 대응한다. 이러한 측정된 각도는 Z 방향을 가로지르는 방향을 따라 제1 방사선 빔(110)의 빔 축과 타겟 재료(120) 사이의 거리를 결정하는데 이용될 수 있다.In a particular implementation, the characteristic that can be measured (at 1120) corresponds to the angle at which radiation 860 is directed relative to the angle of first radiation beam 110. This measured angle can be used to determine the distance between the beam axis of the first radiation beam 110 and the target material 120 along a direction transverse to the Z direction.

이와 다른 구현예로서, (1120에서) 측정될 수 있는 특성은 제1 방사선 빔(110)이 타겟 재료(120)와 상호작용한 후에 형성되는 수정된 타겟(121)의 공간적 양상에 대응한다. 예를 들면, 수정된 타겟(121)의 각도는 소정 방향, 예를 들면 Z 방향을 가로지르는 X-Y 평면에서의 소정 방향에 대해 측정될 수 있다. 수정된 타겟(121)의 각도에 관한 이러한 정보는 Z 방향을 가로지르는 방향을 따라 제1 방사선 빔(110)의 축과 타겟 재료(120) 사이의 거리를 결정하는데 이용될 수 있다. 다른 예로서, 수정된 타겟(121)의 사이즈 또는 팽창 속도는 타겟 재료(120)와 제1 방사선 빔(110) 간의 상호작용으로부터 처음 형성된 후에 미리결정되거나 설정된 시간 이후 측정될 수 있다. 수정된 타겟(121)의 사이즈 또는 팽창 속도에 관한 이러한 정보는, 제1 방사선 빔(110)의 에너지가 일정하다는 점을 알게 된다면, 종축 방향(Z 방향)을 따라 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트와 타겟 재료(120) 간의 거리를 결정하는데 이용될 수 있다.In another embodiment, the properties that can be measured (at 1120) correspond to the spatial aspect of the modified target 121 formed after the first radiation beam 110 interacts with the target material 120. For example, the angle of the modified target 121 may be measured relative to a direction, for example in the X-Y plane transverse to the Z direction. This information regarding the angle of the modified target 121 can be used to determine the distance between the axis of the first radiation beam 110 and the target material 120 along a direction transverse to the Z direction. As another example, the size or rate of expansion of the modified target 121 may be measured a predetermined or set time after it is first formed from the interaction between the target material 120 and the first radiation beam 110. This information about the size or expansion rate of the modified target 121 can be used to determine the size of the first radiation beam 110 along the longitudinal axis (Z direction), provided that the energy of the first radiation beam 110 is known to be constant. It can be used to determine the distance between the beam waist and target material 120.

(1120에서) 특성이 제1 방사선 빔(110)의 각각의 펄스에 대해서만큼 신속하게 측정될 수 있다. 예를 들면, 측정 시스템(155)이 PEM 또는 쿼드셀(quadcell)(4개의 PEM의 배열)을 포함하는 경우, 측정 속도는 펄스 단위만큼 빠를 수 있다.Properties can be measured (at 1120) as quickly as for each pulse of the first radiation beam 110. For example, if the measurement system 155 includes a PEM or a quadcell (an array of four PEMs), the measurement speed can be as fast as pulse units.

한편, 타겟 재료(120) 또는 수정된 타겟(121)의 사이즈 또는 팽창 속도와 같은 특성을 측정하고 있는 측정 시스템(155)에 대하여, 카메라가 이러한 측정 시스템(155)을 위해 이용될 수 있지만, 카메라는 통상적으로 훨씬 느리며, 예를 들어 카메라는 약 1 Hz 내지 약 200 Hz의 속도로 측정할 수 있다.On the other hand, for the measurement system 155 that is measuring properties such as size or expansion rate of the target material 120 or modified target 121, a camera may be used for this measurement system 155, but the camera is typically much slower, for example cameras can measure at rates of about 1 Hz to about 200 Hz.

특정 구현예로서, 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 전달되는 방사 노광량이 제어되어 수정된 타겟의 팽창 속도를 제어 또는 유지할 수 있다. 이와 다른 구현예로서, 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 제1 방사선 빔(110)의 특징이 조정되어야 하는지 여부를 결정함으로써 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 전달되는 방사 노광량이 제어될 수 있다(1125). 이에 따라, 제1 방사선 빔(110)의 특징이 조정되어야 한다고 결정되면, 예를 들어 제1 방사선 빔(110)의 펄스의 에너지 함량이 조정될 수 있거나 타겟 재료(120)의 위치에서 제1 방사선 빔(110)의 면적이 조정될 수 있다. 제1 방사선 빔(110)의 펄스의 에너지 함량은 제1 방사선 빔(110)의 펄스 폭, 제1 방사선 빔(110)의 펄스 지속시간, 및 제1 방사선 빔(110)의 펄스의 평균 또는 순간 파워 중 하나 이상을 조정함으로써 조정될 수 있다. 타겟 재료(120)와 상호작용하는 제1 방사선 빔(110)의 면적은 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트와 타겟 재료(120) 간의 상대적인 축방향(Z 방향을 따르는) 위치를 조정함으로써 조정될 수 있다.In certain implementations, the amount of radiation exposure delivered from the first radiation beam 110 to the target material 120 may be controlled to control or maintain the rate of expansion of the modified target. In another embodiment, the amount of radiation exposure delivered from the first radiation beam 110 to the target material 120 is determined by determining whether a characteristic of the first radiation beam 110 should be adjusted based on one or more measured characteristics. Can be controlled (1125). Accordingly, if it is determined that the characteristics of the first radiation beam 110 should be adjusted, for example the energy content of the pulses of the first radiation beam 110 may be adjusted or the position of the first radiation beam 110 at the location of the target material 120 may be adjusted. The area of (110) can be adjusted. The energy content of the pulses of the first radiation beam 110 is determined by the pulse width of the first radiation beam 110, the pulse duration of the first radiation beam 110, and the average or instantaneous pulse of the first radiation beam 110. It can be adjusted by adjusting one or more of the powers. The area of the first radiation beam 110 that interacts with the target material 120 can be adjusted by adjusting the relative axial position (along the Z direction) between the beam waist of the first radiation beam 110 and the target material 120. You can.

특정 실시예로서, 상기 하나 이상의 특성은 제1 방사선 빔(110)의 각각의 펄스에 대해 측정될 수 있다(1120). 이런 식으로, 제1 방사선 빔(110)의 각각의 펄스에 대해 제1 방사선 빔(110)의 특징이 조정되어야 하는지 여부를 결정할 수 있다.In certain embodiments, the one or more characteristics may be measured for each pulse of the first radiation beam 110 (1120). In this way, for each pulse of the first radiation beam 110 it can be determined whether a characteristic of the first radiation beam 110 should be adjusted.

특정 실시예로서, 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 전달되는 방사 노광량은, 방출되어 집광된 EUV 광(140)의 적어도 일부가 리소그래피 툴의 웨이퍼를 노광하는 동안 방사 노광량을 제어함으로써 (예컨대, 수용가능한 방사 노광량의 범위 내로) 제어될 수 있다.In certain embodiments, the radiation exposure delivered from the first radiation beam 110 to the target material 120 controls the radiation exposure while at least a portion of the emitted and focused EUV light 140 exposes the wafer of the lithography tool. This can be controlled (e.g., within a range of acceptable radiation exposure doses).

절차(1100)는 또한, (광 컬렉터(135)를 이용하여) 플라즈마로부터 방출되는 EUV 광(130)의 적어도 일부를 집광하는 단계; 및 웨이퍼를 EUV 광(140)에 노출시키기 위해 집광된 EUV 광(140)을 웨이퍼를 향해 지향시키는 단계를 포함할 수 있다.Procedure 1100 also includes collecting at least a portion of the EUV light 130 emitted from the plasma (using a light collector 135); and directing the focused EUV light 140 toward the wafer to expose the wafer to the EUV light 140.

특정 구현예로서, (1120에서) 하나 이상의 측정된 특성은 수정된 타겟(121)으로부터 반사된 광자의 수를 포함한다. 수정된 타겟(121)으로부터 반사된 광자의 수는 타겟 재료(120)에 충돌한 광자의 수의 함수로서 측정될 수 있다.In a particular implementation, the one or more measured characteristics (at 1120) include the number of photons reflected from the modified target 121. The number of photons reflected from the modified target 121 can be measured as a function of the number of photons striking the target material 120.

위에서 논의한 바와 같이, 절차(1100)는 하나 이상의 특성에 기초하여 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에서의 방사 노광량을 제어하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 방사 노광량은 미리결정된 방사 노광량의 범위 내로 유지되도록 제어될 수 있다(1125). 방사 노광량은 단위 면적당 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 전달되는 방사 에너지의 양이다. 달리 말하면, 이는 단위 면적당 타겟 재료(120)의 표면이 받아들이는 방사 에너지이다. 제1 방사선 빔(110)에 노출되거나 제1 방사선 빔(110)을 가로채는 타겟 재료(120)의 표면의 단위 면적이 제어되는 경우(또는 수용가능한 범위 내로 유지되는 경우), 방사 노광량의 이러한 요인은 비교적 일정하게 유지되며 제1 방사선 빔(110)의 에너지를 수용가능한 에너지 범위 내로 유지함으로써 타겟 재료(120)에서의 방사 노광량을 제어하거나 유지할 수 있다(1125). 제1 방사선 빔(110)에 노출된 타겟 재료(120)의 표면의 단위 면적을 수용가능한 면적 범위로 유지하기 위한 다양한 방법이 존재한다.As discussed above, procedure 1100 includes controlling the amount of radiation exposure at target material 120 from first radiation beam 110 based on one or more characteristics. For example, the radiation exposure dose can be controlled to remain within a predetermined range of radiation exposure dose (1125). The radiation exposure dose is the amount of radiant energy delivered from the first radiation beam 110 to the target material 120 per unit area. In other words, this is the radiant energy received by the surface of the target material 120 per unit area. If the unit area of the surface of the target material 120 that is exposed to or intercepts the first radiation beam 110 is controlled (or maintained within an acceptable range), this factor in the radiation exposure dose is The radiation exposure dose at the target material 120 can be controlled or maintained 1125 by remaining relatively constant and maintaining the energy of the first radiation beam 110 within an acceptable energy range. There are various methods for maintaining the unit area of the surface of the target material 120 exposed to the first radiation beam 110 within an acceptable area range.

(1125에서) 제1 방사선 빔(110)으로부터의 타겟 재료(120)에서의 방사 노광량은, (1120에서 측정된 특성을 이용하여 피드백 제어에 의해) 제1 방사선 빔(110)의 펄스의 에너지가 이러한 에너지를 요동치게 할 수 있는 방해요소에도 불구하고 일정한 레벨 또는 수용가능한 값의 범위 내에서 유지되도록 제어될 수 있다.The radiation exposure dose at the target material 120 from the first radiation beam 110 (at 1125) is determined by the energy of the pulse of the first radiation beam 110 (by feedback control using the characteristics measured at 1120). This energy can be controlled to remain at a constant level or within a range of acceptable values despite disturbances that may cause it to fluctuate.

이와 다른 양태로서, (1125에서) 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에서의 방사 노광량은, 제1 방사선 빔(110)의 빔 웨이스트에 대한 타겟 재료(120)의 위치의 종축방향(Z 방향) 배치에 있어서 오차를 보상하기 위해 (1120에서) 측정된 특성을 이용하는 피드백 제어에 의해 제1 방사선 빔(110)의 펄스의 에너지가 조정(예컨대, 증가 또는 감소)되도록 제어될 수 있다.In another aspect, the radiation exposure dose at the target material 120 from the first radiation beam 110 (at 1125) is oriented along the longitudinal axis of the position of the target material 120 relative to the beam waist of the first radiation beam 110. The energy of the pulses of the first radiation beam 110 may be controlled to be adjusted (e.g., increased or decreased) by feedback control using the measured characteristics (at 1120) to compensate for errors in positioning (in the Z direction). .

제1 방사선 빔(110)은 광의 펄스가 타겟 재료(120)를 향해 지향되도록 하는 펄스형 방사선 빔일 수 있다(1110). 마찬가지로, 제2 방사선 빔(115)은 광의 펄스가 수정된 타겟(121)을 향해 지향되도록 하는 펄스형 방사선 빔일 수 있다(1115).First radiation beam 110 may be a pulsed radiation beam that causes pulses of light to be directed toward target material 120 (1110). Likewise, the second radiation beam 115 may be a pulsed radiation beam such that pulses of light are directed toward the modified target 121 (1115).

타겟 재료(120)는 타겟 재료 공급 시스템(125)으로부터 생성된 타겟 재료(120)의 액적일 수 있다. 이런 식으로, 타겟 재료(120)의 기하학적 분포가 수정된 타겟(121)으로 수정될 수 있고, 이러한 수정된 타겟은 실질적으로 평면 표면을 갖는 용융 금속의 디스크 형상 체적으로 변형된다. 타겟 재료 액적은 팽창 속도에 따라 이러한 디스크 형상 체적으로 변형된다.Target material 120 may be a droplet of target material 120 generated from target material supply system 125 . In this way, the geometric distribution of target material 120 can be modified into a modified target 121 which is transformed into a disk-shaped volume of molten metal with a substantially planar surface. The target material droplet is transformed into this disk-shaped volume depending on its expansion rate.

도 12를 참조하면, 수정된 타겟(121)과 제2 방사선 빔(115) 간의 상호작용으로부터 형성되는 플라즈마(129)에 의해 생성되는 EUV 광 에너지를 안정화시키기 위해 광원(100)에 의해 (제어 시스템(160)의 제어 하에) 절차(1200)가 수행된다. 위에서 살펴본 절차(1100)와 마찬가지로, 광원(100)은 타겟 재료(120)를 제공하고(1205); 광원(100)은 수정된 타겟(121)을 형성하도록 타겟 재료(120)의 기하학적 분포를 수정하기 위해 타겟 재료(120)에 에너지를 전달하도록 제1 방사선 빔(110)을 타겟 재료(120)를 향해 지향시키며(1210); 광원(100)은 제2 방사선 빔이 수정된 타겟(121)의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마(129)로 변환하도록 제1 방사선 빔(110)을 수정된 타겟(121)을 향해 지향시킨다(1215). 광원(100)은 절차(1110)를 이용하여 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 가해지는 방사 노광량을 제어한다(1220).Referring to FIG. 12 , a control system is used by the light source 100 to stabilize the EUV light energy generated by the plasma 129 formed from the interaction between the modified target 121 and the second radiation beam 115. Procedure 1200 is performed (under the control of 160). Similar to the procedure 1100 discussed above, the light source 100 provides a target material 120 (1205); Light source 100 directs a first radiation beam 110 to target material 120 to deliver energy to target material 120 to modify the geometric distribution of target material 120 to form modified target 121. orienting toward (1210); The light source 100 directs the first radiation beam 110 toward the modified target 121 such that the second radiation beam converts at least a portion of the modified target 121 into a plasma 129 that emits EUV light. (1215). Light source 100 controls the amount of radiation exposure applied to target material 120 from first radiation beam 110 using procedure 1110 (1220).

EUV 광(130)의 파워 또는 에너지는 방사 노광량을 제어함으로써 안정화된다(1225). 플라즈마(129)에 의해 생성된 EUV 에너지(또는 파워)는 적어도 두 함수에 의존하는데, 첫 번째는 변환 효율(CE)이며 두 번째는 제2 방사선 빔(115)의 에너지이다. 변환 효율은 제2 방사선 빔(115)에 의해 플라즈마(129)로 변환되는 수정된 타겟(121)의 비율이다. 변환 효율은 몇몇 변수에 의존하는데, 여기에는 제2 방사선 빔(115)의 피크 파워, 제2 방사선 빔(115)과 상호작용할 때의 수정된 타겟(121)의 사이즈, 요구되는 위치에 대한 수정된 타겟(121)의 위치, 수정된 타겟(121)과 상호작용하는 순간의 제2 방사선 빔(115)의 횡단 면적 또는 사이즈 등이 포함된다. 수정된 타겟(121)의 위치 및 수정된 타겟(121)의 사이즈는 타겟 재료(120)가 제1 방사선 빔(110)과 어떻게 상호작용하는지에 의존하므로, 제1 방사선 빔(110)으로부터 타겟 재료(120)에 가해지는 방사 노광량을 제어함으로써, 수정된 타겟(121)의 팽창 속도를 제어할 수 있고, 그에 따라 이러한 두 요인을 제어할 수 있게 된다. 이런 식으로, 방사 노광량을 제어함으로써 변환 효율이 안정화 또는 제어될 수 있고(1220), 그에 따라 플라즈마(129)에 의해 생성되는 EUV 에너지가 안정화된다(1225).The power or energy of EUV light 130 is stabilized by controlling the radiation exposure amount (1225). The EUV energy (or power) generated by the plasma 129 depends on at least two functions, the first being the conversion efficiency (CE) and the second being the energy of the second radiation beam 115. Conversion efficiency is the proportion of the modified target 121 that is converted to plasma 129 by the second radiation beam 115. The conversion efficiency depends on several variables, including the peak power of the second radiation beam 115, the size of the modified target 121 when interacting with the second radiation beam 115, and the modified target 121 for the required position. The location of the target 121, the cross-sectional area or size of the second radiation beam 115 at the moment of interaction with the modified target 121, etc. are included. The position of the modified target 121 and the size of the modified target 121 depend on how the target material 120 interacts with the first radiation beam 110, so that the target material 120 is separated from the first radiation beam 110. By controlling the amount of radiation exposure applied to 120, the expansion rate of the modified target 121 can be controlled, thereby controlling these two factors. In this way, the conversion efficiency can be stabilized or controlled (1220) by controlling the radiation exposure dose, and the EUV energy produced by the plasma 129 is thereby stabilized (1225).

또한 도 13을 참조하면, 특정 구현예로서, 제1 방사선 빔(110)은 광학 소스(105) 내의 전용화된 서브 시스템(1305A)에 의해 생성될 수 있고 제2 방사선 빔(115)은 광학 소스(105) 내의 전용화된 별개의 서브 시스템(1305B)에 의해 생성될 수 있어, 두 방사선 빔(110, 115)이 각각 제1 및 제2 타겟 위치(111, 116)에 이르는 두 개의 별개 경로를 따르게 된다. 이런 식으로, 각각의 방사선 빔(110, 115)은 빔 전달 시스템(150)의 각각의 서브시스템을 통해 진행하며, 따라서 각각의 별개 광학 조향 컴포넌트(1352A, 1352B) 및 포커스 어셈블리(1356A, 1356B)를 통해 진행하게 된다.Referring also to FIG. 13 , in a particular implementation, the first radiation beam 110 may be generated by a dedicated subsystem 1305A within the optical source 105 and the second radiation beam 115 may be generated by the optical source 105. may be generated by dedicated separate subsystems 1305B within 105 so that the two radiation beams 110, 115 take two separate paths to the first and second target locations 111, 116, respectively. It follows. In this way, each radiation beam 110, 115 travels through a respective subsystem of beam delivery system 150 and thus a respective separate optical steering component 1352A, 1352B and focus assembly 1356A, 1356B. It proceeds through.

예를 들면, 서브 시스템(1305A)은 고체 상태 이득 매질에 기초하는 시스템일 수 있는 반면, 서브 시스템(1305B)은 CO2 증폭기에 의해 생성되는 것과 같은 기체 이득 매질에 기초하는 시스템일 수 있다. 서브 시스템(1305A)으로 이용될 수 있는 예시적인 고체 상태 이득 매질에는, 에르븀 도핑된 광섬유 레이저 및 네오디뮴 도핑된 이트륨 알루미늄 석류석(Nd:YAG) 레이저가 포함된다. 이러한 예에서, 제1 방사선 빔(110)의 파장은 제2 방사선 빔(115)의 파장과는 별개일 수 있다. 예를 들면, 고체 상태 이득 매질을 이용하는 제1 방사선 빔(110)의 파장은 약 1 ㎛(예컨대, 약 1.06 ㎛)일 수 있고, 기체 매질을 이용하는 제2 방사선 빔(115)의 파장은 약 10.6 ㎛일 수 있다.For example, subsystem 1305A may be a system based on a solid state gain medium, while subsystem 1305B may be a system based on a gaseous gain medium, such as that produced by a CO 2 amplifier. Exemplary solid-state gain media that can be used with subsystem 1305A include erbium-doped fiber lasers and neodymium-doped yttrium aluminum garnet (Nd:YAG) lasers. In this example, the wavelength of the first radiation beam 110 may be separate from the wavelength of the second radiation beam 115. For example, the wavelength of the first radiation beam 110 using a solid-state gain medium may be about 1 μm (e.g., about 1.06 μm), and the wavelength of the second radiation beam 115 using a gaseous medium may be about 10.6 μm. It may be ㎛.

기타 다른 구현예 또한 이어지는 청구범위 내에 속한다.Other embodiments are also within the scope of the following claims.

Claims (33)

플라즈마로 변환될 때 극자외(EUV) 광을 방출하는 컴포넌트를 포함하는 타겟 재료를 제공하는 단계;
수정된 타겟을 형성하도록 상기 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하기 위해 상기 타겟 재료에 에너지를 전달하도록 제1 방사선 빔을 상기 타겟 재료를 향해 지향시키는 단계;
상기 수정된 타겟을 향해 제2 방사선 빔을 지향시키는 단계로서, 상기 제2 방사선 빔은 상기 수정된 타겟의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하는, 단계;
상기 제1 방사선 빔에 대하여 상대적으로 상기 타겟 재료와 상기 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 단계; 및
하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 상기 제1 방사선 빔으로부터 상기 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 미리결정된 에너지 범위 내로 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
Providing a target material comprising a component that emits extreme ultraviolet (EUV) light when converted to plasma;
directing a first radiation beam toward the target material to deliver energy to the target material to modify the geometric distribution of the target material to form a modified target;
Directing a second radiation beam toward the modified target, the second radiation beam converting at least a portion of the modified target into a plasma that emits EUV light;
measuring one or more characteristics associated with one or more of the target material and the modified target relative to the first radiation beam; and
Controlling the amount of radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material within a predetermined energy range based on one or more measured characteristics.
제1항에 있어서,
상기 타겟 재료와 상기 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 단계는 상기 제1 방사선 빔의 에너지를 측정하는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 1,
Wherein measuring one or more properties associated with one or more of the target material and the modified target comprises measuring the energy of the first radiation beam.
제2항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔의 에너지를 측정하는 단계는: 상기 타겟 재료의 광학 반사성 표면으로부터 반사되는 상기 제1 방사선 빔의 에너지를 측정하는 단계, 또는 상기 타겟 재료를 향해 지향되는 상기 제1 방사선 빔의 에너지를 측정하는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 2,
Measuring the energy of the first radiation beam may comprise: measuring the energy of the first radiation beam reflected from an optically reflective surface of the target material, or the energy of the first radiation beam directed toward the target material. A method comprising measuring.
제2항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔의 에너지를 측정하는 단계는 상기 제1 방사선 빔의 전파 방향에 수직인 방향에 걸쳐 공간적으로 집적된 에너지(spatially integrated energy)를 측정하는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 2,
The method of claim 1, wherein measuring the energy of the first radiation beam comprises measuring spatially integrated energy over a direction perpendicular to the direction of propagation of the first radiation beam.
제4항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔을 상기 타겟 재료를 향해 지향시키는 단계는 공초점 파라미터를 에워싸는 상기 제1 방사선 빔의 영역과 상기 타겟 재료를 중첩시키는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 4,
Directing the first radiation beam toward the target material comprises overlapping the target material with an area of the first radiation beam encompassing a confocal parameter.
제1항에 있어서,
상기 타겟 재료와 상기 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 단계는 타겟 위치에 대한 상기 타겟 재료의 위치를 측정하는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 1,
The method of claim 1, wherein measuring one or more characteristics associated with one or more of the target material and the modified target comprises measuring a position of the target material relative to a target location.
제6항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔은 제1 빔 축을 따라 지향되고, 상기 타겟 재료의 위치는 상기 제1 빔 축과 평행한 방향을 따라 측정되는, 방법.
According to clause 6,
The method of claim 1, wherein the first radiation beam is directed along a first beam axis and the position of the target material is measured along a direction parallel to the first beam axis.
제6항에 있어서,
상기 타겟 재료의 위치를 측정하는 단계는 둘 이상의 비-평행 방향들을 따라 상기 타겟 재료의 위치를 측정하는 것을 포함하는, 방법.
According to clause 6,
Wherein measuring the position of the target material includes measuring the position of the target material along two or more non-parallel directions.
제1항에 있어서,
상기 타겟 재료와 상기 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 단계는:
상기 제2 방사선 빔이 상기 수정된 타겟의 적어도 일부를 플라즈마로 변환하기 전에 상기 수정된 타겟의 사이즈를 검출하는 단계; 및
상기 수정된 타겟의 팽창 속도를 추정하는 단계
중 하나 이상을 포함하는, 방법.
According to paragraph 1,
Measuring one or more properties associated with one or more of the target material and the modified target includes:
detecting the size of the modified target before the second radiation beam converts at least a portion of the modified target to plasma; and
Estimating the expansion speed of the modified target
Method, comprising one or more of:
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 상기 제1 방사선 빔으로부터 상기 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어하는 단계는 상기 수정된 타겟의 팽창 속도를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 1,
Wherein controlling the radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam based on the one or more measured characteristics includes controlling a rate of expansion of the modified target.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 상기 제1 방사선 빔으로부터 상기 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어하는 단계는, 상기 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 상기 제1 방사선 빔의 특징이 조정되어야 하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 1,
Controlling the radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material based on the one or more measured characteristics may include whether a characteristic of the first radiation beam should be adjusted based on the one or more measured characteristics. A method comprising determining.
제11항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔의 특징이 조정되어야 한다고 결정되는 경우: 상기 제1 방사선 빔의 펄스의 에너지 함량 및 상기 타겟 재료와 상호작용하는 상기 제1 방사선 빔의 영역 중 하나 이상을 조정하는, 방법.
According to clause 11,
When it is determined that a characteristic of the first radiation beam should be adjusted: adjusting one or more of the energy content of a pulse of the first radiation beam and the area of the first radiation beam that interacts with the target material.
제12항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔의 펄스의 에너지 함량을 조정하는 것은:
상기 제1 방사선 빔의 펄스의 폭을 조정하는 것;
상기 제1 방사선 빔의 펄스의 지속시간을 조정하는 것; 및
상기 제1 방사선 빔의 펄스 내의 평균 파워를 조정하는 것
중 하나 이상을 포함하는, 방법.
According to clause 12,
Adjusting the energy content of the pulses of the first radiation beam:
adjusting the width of the pulse of the first radiation beam;
adjusting the duration of pulses of the first radiation beam; and
adjusting the average power within a pulse of the first radiation beam
A method comprising one or more of the following:
제11항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔을 상기 타겟 재료를 향해 지향시키는 단계는 제1 방사선의 펄스를 상기 타겟 재료를 향해 지향시키는 단계를 포함하고,
상기 하나 이상의 특성을 측정하는 단계는 제1 방사선의 각각의 펄스에 대해 상기 하나 이상의 특성을 측정하는 단계를 포함하며,
상기 제1 방사선 빔의 특징이 조정되어야 하는지 여부를 결정하는 단계는 제1 방사선의 각각의 펄스에 대해 상기 특징이 조정되어야 하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
According to clause 11,
Directing the first radiation beam toward the target material includes directing a pulse of first radiation toward the target material,
Measuring the one or more characteristics includes measuring the one or more characteristics for each pulse of first radiation,
The method of claim 1 , wherein determining whether the characteristic of the first radiation beam should be adjusted comprises determining whether the characteristic should be adjusted for each pulse of first radiation.
제1항에 있어서,
상기 타겟 재료를 제공하는 단계는 타겟 재료의 액적을 제공하는 단계를 포함하고,
상기 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하는 단계는 상기 타겟 재료의 액적을 용융 금속의 디스크 형상 체적으로 변형시키는 단계를 포함하고,
상기 타겟 재료의 액적은 팽창 속도에 따라 상기 디스크 형상 체적으로 변형되는, 방법.
According to paragraph 1,
providing a target material includes providing a droplet of the target material,
Modifying the geometric distribution of the target material includes transforming the droplet of the target material into a disk-shaped volume of molten metal,
The method of claim 1, wherein the droplet of target material is transformed into the disk-shaped volume depending on its expansion rate.
제1항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔을 상기 타겟 재료를 향해 지향시키는 단계는 또한 상기 타겟 재료의 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하고, 상기 수정된 타겟으로부터 변환되는 플라즈마로부터 방출되는 것보다 상기 타겟 재료로부터 변환되는 플라즈마로부터 더 적은 EUV 광이 방출되며, 상기 타겟 재료에 대한 지배적인 작용은 상기 수정된 타겟을 형성하도록 상기 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하는 것인, 방법.
According to paragraph 1,
Directing the first radiation beam toward the target material also converts a portion of the target material into a plasma that emits EUV light, and converts more of the EUV light from the target material than is emitted from the plasma converted from the modified target. Less EUV light is emitted from the plasma, and the dominant action on the target material is to modify the geometric distribution of the target material to form the modified target.
제1항에 있어서,
상기 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하는 단계는, 상기 수정된 타겟을 팽창 속도에 따라 적어도 하나의 축을 따라 팽창시키는 것을 포함하여 상기 타겟 재료의 형상을 상기 수정된 타겟으로 변형시키는 단계를 포함하고,
상기 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어하는 단계는 상기 타겟 재료의 상기 수정된 타겟으로의 팽창 속도를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 1,
Modifying the geometric distribution of the target material includes transforming the shape of the target material into the modified target, including expanding the modified target along at least one axis according to an expansion rate,
Wherein controlling the radiation exposure dose delivered to the target material includes controlling the rate of expansion of the target material into the modified target.
제17항에 있어서,
상기 수정된 타겟은 상기 제2 방사선 빔의 광축에 평행하지 않은 상기 적어도 하나의 축을 따라 팽창되는, 방법.
According to clause 17,
The method of claim 1, wherein the modified target is expanded along the at least one axis that is not parallel to the optical axis of the second radiation beam.
제1항에 있어서,
상기 타겟 재료와 상기 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 단계는 상기 타겟 재료를 향해 지향되는 상기 제1 방사선 빔의 에너지를 측정하는 단계를 포함하고,
상기 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어하는 단계는, 측정된 상기 에너지에 기초하여 상기 제1 방사선 빔으로부터 상기 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양을 조정하는 단계를 포함하며,
상기 제1 방사선 빔을 상기 타겟 재료를 향해 지향시키는 단계는 공초점 파라미터를 에워싸는 상기 제1 방사선 빔의 영역과 상기 타겟 재료를 중첩시키는 단계를 포함하는, 방법.
According to paragraph 1,
Measuring one or more properties associated with one or more of the target material and the modified target includes measuring the energy of the first radiation beam directed toward the target material,
Controlling the amount of radiation exposure delivered to the target material includes adjusting the amount of energy directed to the target material from the first radiation beam based on the measured energy,
Directing the first radiation beam toward the target material comprises overlapping the target material with an area of the first radiation beam encompassing a confocal parameter.
제19항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔으로부터 상기 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양을 조정하는 단계는 상기 제1 방사선 빔의 특성을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
According to clause 19,
Wherein adjusting the amount of energy directed to the target material from the first radiation beam comprises adjusting a characteristic of the first radiation beam.
제1항에 있어서,
상기 제1 방사선 빔으로부터 상기 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어하는 단계는:
상기 제1 방사선 빔이 상기 타겟 재료에 상기 에너지를 전달하기 직전에 상기 제1 방사선 빔의 에너지를 조정하는 것;
상기 타겟 재료의 위치를 조정하는 것; 및
상기 제1 방사선 빔과 상호작용하는 상기 타겟 재료의 영역을 조정하는 것
중 하나 이상을 포함하는, 방법.
According to paragraph 1,
Controlling the amount of radiation exposure delivered from the first radiation beam to the target material includes:
adjusting the energy of the first radiation beam immediately before the first radiation beam delivers the energy to the target material;
adjusting the position of the target material; and
adjusting the area of the target material that interacts with the first radiation beam
A method comprising one or more of the following:
제1 방사선 빔을 수광하는 최초 타겟 위치 및 제2 방사선 빔을 수광하는 타겟 위치를 규정하는 챔버;
플라즈마로 변환될 때 극자외(EUV) 광을 방출하는 재료를 포함하는 타겟 재료를 상기 최초 타겟 위치에 제공하도록 구성되는 타겟 재료 전달 시스템;
상기 제1 방사선 빔과 제2 방사선 빔을 생성하도록 구성되는 광학 소스;
광학 조향 시스템으로서:
수정된 타겟을 형성하도록 상기 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정하기 위해 상기 타겟 재료에 에너지를 전달하도록 상기 제1 방사선 빔을 상기 최초 타겟 위치를 향해 지향시키고,
상기 수정된 타겟의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기 위해 상기 제2 방사선 빔을 상기 타겟 위치를 향해 지향시키도록 구성되는 광학 조향 시스템;
상기 제1 방사선 빔에 대하여 상대적으로 상기 타겟 재료와 상기 수정된 타겟 중 하나 이상과 연관된 하나 이상의 특성을 측정하는 측정 시스템; 및
상기 타겟 재료 전달 시스템, 상기 광학 소스, 상기 광학 조향 시스템 및 상기 측정 시스템에 연결되는 제어 시스템을 포함하며, 상기 제어 시스템은 상기 측정 시스템으로부터 하나 이상의 측정된 특성을 수신하며, 상기 하나 이상의 측정된 특성에 기초하여 상기 제1 방사선 빔으로부터 상기 타겟 재료에 전달되는 방사 노광량을 제어하기 위해 상기 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성되는, 장치.
a chamber defining an initial target position for receiving the first radiation beam and a target position for receiving the second radiation beam;
a target material delivery system configured to provide target material, including a material that emits extreme ultraviolet (EUV) light when converted to plasma, to the initial target location;
an optical source configured to generate the first radiation beam and the second radiation beam;
As an optical steering system:
directing the first radiation beam toward the initial target location to deliver energy to the target material to modify the geometric distribution of the target material to form a modified target;
an optical steering system configured to direct the second radiation beam toward the target location to convert at least a portion of the modified target into a plasma that emits EUV light;
a measurement system that measures one or more properties associated with one or more of the target material and the modified target relative to the first radiation beam; and
a control system coupled to the target material delivery system, the optical source, the optical steering system, and the measurement system, the control system receiving one or more measured characteristics from the measurement system, the one or more measured characteristics and transmit one or more signals to the optical source to control the amount of radiation exposure delivered to the target material from the first radiation beam based on
제22항에 있어서,
상기 광학 조향 시스템은 상기 제1 방사선 빔을 상기 최초 타겟 위치에 또는 상기 최초 타겟 위치 근방에 포커싱하고 상기 제2 방사선 빔을 상기 타겟 위치에 또는 상기 상기 타겟 위치 근방에 포커싱하도록 구성되는 포커싱 장치를 포함하는, 장치.
According to clause 22,
The optical steering system includes a focusing device configured to focus the first radiation beam at or near the initial target location and to focus the second radiation beam at or near the target location. device to do.
제22항에 있어서,
상기 장치는 빔 조정 시스템을 더 포함하고, 상기 빔 조정 시스템은 상기 광학 소스 및 상기 제어 시스템에 연결되며, 상기 제어 시스템은 상기 빔 조정 시스템에 하나 이상의 신호를 전송함으로써 상기 타겟 재료에 전달되는 에너지의 양을 제어하기 위해 상기 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성되고, 상기 빔 조정 시스템은 상기 광학 소스의 하나 이상의 특징을 조정함으로써 상기 타겟 재료에 전달되는 에너지의 양을 유지하도록 구성되는, 장치.
According to clause 22,
The device further includes a beam steering system, the beam steering system coupled to the optical source and the control system, the control system being configured to adjust the energy delivered to the target material by transmitting one or more signals to the beam steering system. An apparatus configured to transmit one or more signals to the optical source to control the amount, and wherein the beam steering system is configured to maintain the amount of energy delivered to the target material by adjusting one or more characteristics of the optical source.
제24항에 있어서,
상기 빔 조정 시스템은 상기 제1 방사선 빔에 커플링되는 펄스 폭 조정 시스템을 포함하고, 상기 펄스 폭 조정 시스템은 상기 제1 방사선 빔의 펄스의 펄스 폭을 조정하도록 구성되는, 장치.
According to clause 24,
The apparatus of claim 1, wherein the beam steering system includes a pulse width steering system coupled to the first radiation beam, and the pulse width steering system is configured to adjust a pulse width of a pulse of the first radiation beam.
제25항에 있어서,
상기 펄스 폭 조정 시스템은 전기광학 변조기를 포함하는, 장치.
According to clause 25,
The apparatus of claim 1, wherein the pulse width adjustment system includes an electro-optical modulator.
제24항에 있어서,
상기 빔 조정 시스템은 상기 제1 방사선 빔에 커플링되는 펄스 파워 조정 시스템을 포함하고, 상기 펄스 파워 조정 시스템은 상기 제1 방사선 빔의 펄스 내의 평균 파워를 조정하도록 구성되는, 장치.
According to clause 24,
The apparatus of claim 1, wherein the beam steering system includes a pulse power adjustment system coupled to the first radiation beam, and the pulse power adjustment system is configured to adjust an average power within a pulse of the first radiation beam.
제27항에 있어서,
상기 펄스 파워 조정 시스템은 음향광학 변조기를 포함하는, 장치.
According to clause 27,
The apparatus of claim 1, wherein the pulse power adjustment system includes an acousto-optic modulator.
제24항에 있어서,
상기 빔 조정 시스템은, 상기 빔 조정 시스템에 하나 이상의 신호를 전송함으로써 상기 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양을 제어하기 위해 상기 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성되고, 상기 빔 조정 시스템은 상기 광학 소스의 하나 이상의 특징을 조정함으로써 상기 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양을 제어하도록 구성되는, 장치.
According to clause 24,
The beam steering system is configured to transmit one or more signals to the optical source to control the amount of energy directed to the target material by transmitting one or more signals to the beam steering system, wherein the beam steering system is configured to transmit one or more signals to the optical source to control the amount of energy directed to the target material. An apparatus configured to control the amount of energy directed to the target material by adjusting one or more characteristics of the source.
제22항에 있어서,
상기 광학 소스는:
상기 제1 방사선 빔이 통과하는 하나 이상의 광학 증폭기의 제1 세트를 포함하는 광학 컴포넌트의 제1 세트; 및
상기 제2 방사선 빔이 통과하는 하나 이상의 광학 증폭기의 제2 세트를 포함하는 광학 컴포넌트의 제2 세트를 포함하는, 장치.
According to clause 22,
The optical source is:
a first set of optical components including a first set of one or more optical amplifiers through which the first radiation beam passes; and
and a second set of optical components including a second set of one or more optical amplifiers through which the second radiation beam passes.
제30항에 있어서,
상기 제1 세트 내의 광학 증폭기 중 적어도 하나는 상기 제2 세트 내에 있는, 장치.
According to clause 30,
At least one of the optical amplifiers in the first set is in the second set.
제30항에 있어서,
상기 광학 컴포넌트의 제1 세트는 상기 광학 컴포넌트의 제2 세트와는 별개이고 분리되는, 장치.
According to clause 30,
wherein the first set of optical components are separate and distinct from the second set of optical components.
제30항에 있어서,
상기 측정 시스템은 상기 제1 방사선 빔이 상기 최초 타겟 위치를 향해 지향될 때 상기 제1 방사선 빔의 에너지를 측정하고,
상기 제어 시스템은 상기 측정 시스템으로부터 측정된 에너지를 수신하고, 상기 측정된 에너지에 기초하여 상기 제1 방사선 빔으로부터 상기 타겟 재료에 지향되는 에너지의 양을 제어하기 위해 상기 광학 소스에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성되는, 장치.
According to clause 30,
the measurement system measures the energy of the first radiation beam when the first radiation beam is directed toward the initial target location,
The control system receives measured energy from the measurement system and transmits one or more signals to the optical source to control the amount of energy directed to the target material from the first radiation beam based on the measured energy. A device configured to:
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