TWI469691B - 用於極端紫外光源之射束輸送系統 - Google Patents

用於極端紫外光源之射束輸送系統 Download PDF

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Description

用於極端紫外光源之射束輸送系統 發明領域
本揭示主題係有關一種用於高功率雷射系統之放大光線的射束輸送系統。
 發明背景
極端紫外線(“EUV”)光，例如，具有波長大約為50奈米或更短的電磁輻射(同時也有時被稱為軟性x射線)，以及包含在波長大約為13奈米之光線，可被使用於晶圓製版技術處理程序中，以在基片，例如，矽晶圓中產生極端小的特徵部分。
用以產生EUV光之方法包含，但是不必定地受限定於，將具有在EUV範圍中之放射線的一元素(例如，氙、鋰、或錫)之一材料轉換成為電漿狀態。於一此方法中，通常被稱為雷射產生電漿(“LPP”)，所需的電漿可藉由可被稱為驅動雷射的一放大光束照射一目標材料，例如，材料之小點滴、串流、或束簇形式，而被產生。於這處理程序中，電漿一般在密封的容器(例如，真空容室)中被產生，並且使用各種型式之度量設備被監控。
二氧化碳(CO2 )放大器以及雷射，其輸出大約為10600奈米(nm)波長的放大光束，可因在LPP處理程序中一驅動雷射照射目標材料而呈現某些優點。這對於某些目標材料，例如，對於包含錫之材料，可以是特別真實。例如，其之一優點是在驅動雷射輸入功率以及輸出EUV功率之間產生相對高之轉換效率能力。二氧化碳驅動放大器以及雷射之另一優點是相對長之波長的光線(例如，當比較於在198奈米之深UV時)自相對地粗糙之表面(例如，已以錫碎粒被塗層之一反射光學部分)的反射能力。這10600奈米放射性質可允許反射鏡片接近電漿地被採用，例如，以操縱、聚焦、及/或調整放大光束的聚焦功率。
 發明概要
於一些大體之論點中，一極端紫外光系統包含：一驅動雷射系統，其產生一放大光束；一目標材料傳送系統，其被組態以在一目標位置產生一目標材料；以及一射束傳送系統，其被組態以接收自該驅動雷射系統放射之放大光束並且引導該放大光束朝向該目標位置。該射束傳送系統包含一射束擴展系統，該射束擴展系統包含具有一橢圓拋物面之一離軸片段的一反射表面之一曲面鏡。
實作例可包含下面的一個或多個特點。例如，EUV光系統可包含目標位置被定位之一極端紫外光真空容室，該容室包容一極端紫外光聚集器，該聚集器被組態以當放大光束與目標位置相交並且撞擊該目標材料時則聚集自目標材料所放射之極端紫外光。
目標材料傳送系統可包含一目標材料出口，該出口可沿著與目標位置相交的一目標材料路線而輸出目標材料。
曲面鏡可以是一散光曲面鏡。於此情況中，EUV光系統也可包含一聚光透鏡。該曲面鏡可接收來自該驅動雷射系統之放大光束，並且聚光鏡可接收自曲面鏡反射之發散光束並且實質上使該光束準直成為一準直放大光束，該準直放大光束具有較大於打擊在該曲面鏡上之放大光束的截面部份之一截面部份。該聚光鏡可以是由鑽石所形成。
曲面鏡可以是一聚光曲面鏡。於此情況中，EUV光系統也可包含一散光透鏡。該散光透鏡可接收來自驅動雷射系統之放大光束。該聚光鏡可接收被傳輸經由該散光透鏡的發散光束並且反射一實質上準直之放大光束，該準直放大光束具有較大於打擊在散光透鏡上之放大光束截面部份之一截面部份。該散光透鏡可以是由鑽石所形成。
EUV光系統可包含另一曲面鏡片，該另一曲面鏡具有一橢圓拋物面之一離軸片段的一反射表面。該曲面鏡可以是一散光曲面鏡，該散光曲面鏡接收來自該驅動雷射系統的放大光束，並且該另一曲面鏡可以是一聚光曲面鏡，其被安置以接收自該曲面鏡反射之發散光束並且實質上使該光束準直成為一準直放大光束，該準直放大光束具有較大於打擊在該曲面鏡上之放大光束的截面部份之一截面部份。
該曲面鏡可包含一銅基片並且該反射表面可包含被施加至該銅基片之一高度反射塗層。該塗層可反射在放大光束的波長之光線。
於另一大體之論點中，一極端紫外光光系統包含一驅動雷射系統，其產生一放大光束；一目標材料傳送系統，其被組態以在一目標位置產生一目標材料；以及一射束傳送系統，其被組態以接收自驅動雷射系統被放射的放大光束光並且引導該放大光束朝向目標位置。該射束傳送系統包含一射束擴展系統，該射束擴展系統包含擴展該放大光束的尺度之至少一曲面鏡，以及一聚焦元件，其包含一聚光透鏡，該聚光透鏡被組態並且被配置以將該放大光束聚焦在該目標位置。
實作例可包含一個或多個下面的特點。例如，聚光透鏡可包含一個或多個非球面表面。該聚光透鏡可以是半月形透鏡。該聚光透鏡可以是由硒化鋅所製成。該聚光透鏡可包含一抗反射塗層並且傳送至少95%之放大光束波長的光線。
EUV光系統可包含目標位置被定位於其中之一極端紫外光光真空容室，該容室包容一極端紫外光聚集器，該聚集器被組態以聚集當放大光束與目標位置相交並且撞擊該目標材料時自目標材料所放射之極端紫外光。該聚光透鏡可以是在光容室內部。該聚光透鏡可以是光容室之一窗口，而提供在光容室內之真空以及外部環境之間的一密封障壁。該聚光透鏡可具有至少0.1之數值孔徑。
射束傳送系統可包含一致動系統，該系統機械式耦合至該聚光透鏡並且被組態以移動該聚光透鏡而將該放大光束聚焦在該目標位置。
該射束傳送系統可包含一度量系統，該度量系統檢測在該聚光透鏡反射的放大光束。該EUV光系統可包含一控制器，該控制器連接到該度量系統並且連接到耦合於該聚光透鏡之該致動系統。該控制器可被組態以依據來自該度量系統之輸出而移動該聚光透鏡。該射束傳送系統可包含一透鏡前鏡片，該透鏡前鏡片使來自該擴展系統之放大光束改向而朝向該聚光透鏡。該透鏡前鏡片可耦合至連接到該控制器之一鏡片致動系統以依據來自該度量系統之輸出而允許鏡片之移動。
該目標材料傳送系統可包含一目標材料出口，該出口能夠沿著與該目標位置相交的一目標材料路線而輸出該目標材料。
於另一大體之論點中，極端紫外光藉由在一目標位置產生一目標材料而被產生；將泵能量供應至一驅動雷射系統中的至少一個光學放大器之一增益媒體以產生一放大光束；擴展該放大光束之一橫向截面部份面積；並且藉由經一聚光透鏡引導該擴展的放大光束而將該擴展的放大光束聚焦至該目標位置。
實作例可包含一個或多個下面的特點。例如，當放大光束與目標位置相交並且撞擊該目標材料時，自目標材料放射的極端紫外光可被聚集。
聚光透鏡可被移動以依據自該聚光透鏡反射的光之分析而將該放大光束聚焦在該目標位置。
擴展放大光束可自一透鏡前鏡片被反射而將擴展放大光束改向以朝向聚光透鏡。該透鏡前鏡片可依據自該聚光透鏡反射之光的分析而被移動。
於另一大體之論點中，一極端紫外光光系統包含產生一放大光束之一驅動雷射系統；一目標材料傳送系統，其被組態以在一目標位置產生一目標材料；一極端紫外光真空容室，其形成一內部空間且被組態以抽成次大氣壓力；一射束傳送系統，其被組態以接收自驅動雷射系統所放射的放大光束並且引導該放大光束朝向目標位置。該真空容室之內部空間內包容一極端紫外光聚集器，該光聚集器被組態，以當該放大光束與該目標位置相交並且撞擊該目標材料時，則聚集自該目標材料放射之極端紫外光。該目標位置是在該真空容室之內部空間中。該射束傳送系統包含擴展放大光束的尺度之一射束擴展系統，以及包含一聚光透鏡之一聚焦元件，該聚光透鏡被組態並且被配置以將該放大光束聚焦在該目標位置。該聚焦元件形成該真空容室之一抗壓窗口以分隔該內部空間與一外部空間。
於另一大體之論點中，一極端紫外光系統包含一驅動雷射系統，其產生一放大光束；一目標材料傳送系統，其被組態以在一目標位置產生一目標材料；一鏡片，其接收該放大光束並且將該放大光束改變方向，以及一聚焦元件，其包含一聚光透鏡，該聚光透鏡被組態並且被配置以將該改向的放大光束聚焦在該目標位置。該鏡片包含一特徵部分，該特徵部分使自該聚光透鏡之一表面反射的光之一診斷部份與該放大光束分離並且引導該分離的診斷部份至一度量系統，該度量系統被組態以依據所聚集之分離的診斷部份而分析該放大光束之性質。
實作例可包含一個或多個下面的特點。例如，該鏡片以及該聚焦元件是一射束傳送系統之一部份，該射束傳送系統被組態以接收自該驅動雷射系統放射之放大光束並且引導該放大光束朝向該目標位置。該射束傳送系統進一步地包含一組光學構件，該組構件在引導該放大光束朝向該鏡片之前改變該放大光束的一方向以及一前導波之一者或多者。
該鏡片特徵部分是被形成在該鏡片之一中央區域內之一開孔。該鏡片特徵部分是被形成在該鏡片之一中央區域之一小平面。
於另一大體之論點中，當來自一雷射系統之一放大光束撞擊一目標材料時，則藉由接收與自一目標位置之一目標材料所放射之極端紫外光相關之一測量光參數而產生極端紫外光；接收自該目標位置之目標材料反射的一診斷極端紫外光部份之一影像；接收自一聚光透鏡反射之診斷放大光部份的一影像，其中該聚光透鏡是將該放大光束聚焦在該目標位置以撞擊該目標材料；分析所接收之測量光參數、所接收之診斷極端紫外光部份影像、以及所接收之診斷放大光部份影像；並且控制被置於該雷射系統以及該目標位置間之一射束輸送系統內的一個或多個構件，以調整在該放大光束以及該目標位置之間的一相對位置，因此依據該分析而增加當該放大光束撞擊該目標材料時所產生之極端紫外光數量。
實作例可包含一個或多個下面的特徵部分。例如，在該射束輸送系統內之一個或多個構件可藉由調整聚光透鏡的位置以及在射束輸送系統內之一個或多個鏡片的位置之一者或多者而被控制。在射束輸送系統內之一個或多個鏡片的位置可藉由調整一鏡片而被調整，該鏡片包含使該診斷放大光部份與該放大光束分離之一特徵部分。被引導至目標位置之導引雷射光束的一診斷部份影像可被接收，並且該接收之診斷部份放大光部份影像可藉由分析該診斷導引雷射光束部份影像而被分析。
於另一大體之論點中，極端紫外光可藉由在一目標位置產生一目標材料而被產生；供應泵能量至驅動雷射系統中之至少一個光學放大器的一增益媒體以產生一放大光束；藉由引導該放大光束經一射束擴展系統而擴展該放大光束之一橫向截面部份面積，其包含將放大光束打擊在具有一橢圓拋物面之離軸片段的反射表面之一曲面鏡上；並且傳送該擴展放大光束至該目標位置。
實作例可包含一個或多個下面特徵部分。例如，當放大光束與目標位置相交並且撞擊目標材料時，則自目標位置之目標材料所放射的極端紫外光可被聚集。該目標材料可沿著與目標位置相交的一目標材料路線被輸出。
曲面鏡可以是一散光曲面鏡，並且放大光束可藉由導致該放大光束因自散光曲面鏡反射而發散以及使該發散放大光束準直於具有橢圓拋物面的離軸片段之反射表面的另一曲面鏡而被引導經由射束擴展系統。
圖式簡單說明
第1圖是雷射產生的電漿極端紫外光源之方塊圖；第2A圖是可在第1圖光源中被使用之範例驅動雷射系統的方塊圖；第2B圖是可在第1圖光源中被使用之範例驅動雷射系統的方塊圖；第3圖是置放在第1圖光源的一驅動雷射系統以及一目標位置間之範例射束傳送系統的方塊圖；第4A圖是被使用於第3圖的射束傳送系統之一射束擴展系統中的一第一曲面鏡圖形；第4B圖是沿著第4A圖的4A-4A所採取之第一曲面鏡之平面圖；第4C圖是沿著第4B圖之4B-4B所採取之第一曲面鏡之側部橫截面圖；第5A圖是被使用於第3圖射束傳送系統之射束擴展系統中的第二曲面鏡圖形；第5B圖是沿著第5A圖之5A-5A所採取的第二曲面鏡平面圖；第5C圖是沿著第5B圖之5B-5B所採取的第二曲面鏡側部橫截面圖；第6圖是置放在第1圖光源之一驅動雷射系統以及一目標位置間之範例射束傳送系統的方塊圖；第7圖是將來自射束傳送系統之光線聚焦在目標位置的範例聚光透鏡之方塊圖；第8圖是將來自射束傳送系統之光線聚焦在目標位置 的範例聚光透鏡之方塊圖；第9圖是將來自射束傳送系統之光線聚焦在目標位置的範例聚光透鏡之方塊圖；第10A-10B圖是裝設在架設於真空容室之外罩的範例聚光透鏡之截面圖，其中該聚光透鏡被使用於第2及3圖之射束傳送系統中；以及第11A-11C圖是可被使用於第3至9圖之射束傳送系統中的範例透鏡前鏡片之側部橫截面圖。
 詳細說明
參看至第1圖，一LPP EUV光源100藉由以放大光束110照射在一真空容室130內之一目標位置105之一目標材料114，以將目標材料轉換成為具有在EUV範圍中之放射線的一元素之一電漿狀態而被形成。光源100包含一驅動雷射系統115，該驅動雷射系統由於在雷射系統115之增益媒體或媒體內之居量反轉而產生放大光束。
光源100同時也包含在雷射系統115以及目標位置105之間的一射束傳送系統，該射束傳送系統包含一射束輸送系統120以及一聚焦組件122。射束輸送系統120接收來自雷射系統115的放大光束110，並且如所需地引導以及修改該放大光束110並且輸出該放大光束110至聚焦組件122。該聚焦組件122接收放大光束110並且將射束110聚焦在目標位置105。
如下面之討論，射束輸送系統120包含，在其他構件之中，至少一個鏡片，該鏡片具有一旋轉拋物面之離軸片段的一反射表面形狀。此一設計能夠使射束110擴展於雷射系統115以及聚焦組件122之間。同時也如下面之討論，聚焦組件122包含，在其他構件之中，將射束110聚焦在目標位置105上之一透鏡或鏡片。在提供關於射束輸送系統120以及聚焦組件122的詳細說明之前，先提供參考第1圖之光源100的大體說明。
光源100包含目標材料傳送系統125，例如，以液體小點滴、液體流、固體微粒或束簇、包含在液體小點滴內之固體微粒或包含在液體流內之固體微粒形式，而傳送目標材料114。目標材料114可包含，例如，水、錫、鋰、氙、或當轉換為電漿狀態時，具有在EUV範圍中之放射線的任何材料。
例如，元素錫可被使用，如純錫(Sn)，如錫化合物，例如，四溴化錫(SnBr4 )、二溴化錫(SnBr2 )、四氫化錫(SnH4 )，如錫合金，例如，錫鎵合金、錫銦合金、錫銦鎵合金、或這些合金的任何組合。目標材料114可包含在上述元素之一者(例如，錫)的塗層支金屬線。如果目標材料是固態的，則其可具有任何適當的形狀，例如，環形、球形或立方形。目標材料114可利用目標材料傳送系統125被傳送進入容室130內部以及至目標位置105。目標位置105同時也被稱為照射位置，其中目標材料114利用放大光束110照射以產生電漿。
於一些實作例中，雷射系統115可包含一個或多個光學放大器、雷射、及/或照射燈，其用以提供一個或多個主要脈波，並且，於一些情況中，一個或多個前脈波。各光學放大器包含一增益媒體，該媒體可光學地以高增益、激勵源以及內部光學方式放大所需的波長。光學放大器可具有或不具有雷射鏡片或形成雷射腔室之其他回授裝置。因此，即使沒有雷射腔室，雷射系統115亦可由於在雷射放大器之增益媒體中的居量反轉而產生放大光束110。此外，如果有一雷射腔室以提供足夠的回授至雷射系統115，則雷射系統115可產生與雷射光束同調之放大光束110。名詞“放大光束”包含一個或多個：來自雷射系統115之光線，該光線僅被放大但不必定地是與雷射震盪同調，以及來自雷射系統115之光線，該光線被放大並且同時也是與雷射震盪同調。
於雷射系統115中之光學放大器可包含，作為一增益媒體之一充填氣體，其包含二氧化碳並且可將大約在9100以及大約在11000奈米之間的光波長放大，並且尤其是，在大約10600奈米附近，有大於或等於1000的放大增益。供雷射系統115中使用之適當的放大器以及雷射可包含一脈衝雷射裝置，例如，一產生大約9300奈米或大約10600奈米之放射線的脈衝氣體放電二氧化碳雷射裝置，例如，利用直流電或射頻激勵，以相對高功率操作，例如，10千瓦或較高者以及高脈波重覆率，例如，50千赫或更多者。在雷射系統115中之光學放大器也可包含一冷卻系統，例如，水，其可當以較高功率操作雷射系統115時被使用。
參看至第2A圖，於一特定實作例中，雷射系統115具有一主震盪器/功率放大器(MOPA)組態，其具有多數個放大級並且具有藉由一Q-切換主震盪器(MO)200被啟動的一種子脈波，例如，可以100千赫之低能量以及高重覆率操作。自MO200，雷射脈波可被放大，例如，使用射頻泵浦方式、快速軸向湧流方式、二氧化碳放大器202、204、206以產生沿著射束路線212行進之放大光束210。
雖然三個光學放大器202、204、206被展示，其是可低至一個放大器以及亦多於三個放大器使用於這實作例中。於一些實作例中，二氧化碳放大器202、204、206各可以是具有藉由內部鏡片折疊之10米放大器長度的射頻泵浦軸向湧流二氧化碳雷射立方體。
另外地，且參考至第2B圖，驅動雷射系統115可被組態如一所謂的“自我目標式”雷射系統，於其中目標材料114被作為光學腔室之一鏡片。於一些“自我目標式”配置中，可以不需要一主震盪器。雷射系統115包含一系列之放大器容室250、252、254，其沿著射束路線262連串地被配置，各容室具有其自己之增益媒體以及激勵源，例如，泵送電極。各放大器容室250、252、254，可以是一射頻泵浦式、快速軸向湧流式、二氧化碳放大器容室，其可具有，例如，供放大，例如，10600奈米波長λ的光之1000-10000，的組合一通過增益。各放大器容室250、252、254可被設計而不需雷射腔室(共振器)鏡片，因而當單獨地被建立時，它們可以不用包含經由增益媒體多於一次地傳送放大光束所需的光學構件。然而，如上所述，一雷射腔室可如下所示地被形成。
於這實作例中，一雷射腔室可藉由增加一背面部份反射光學儀器264至雷射系統115，並且置放目標材料114在目標位置105上而被形成。光學儀器264可以是，例如，一平面鏡、一曲面鏡、一相位共軛鏡片，或一角落反射器，其具有對於大約10600奈米波長(如果二氧化碳放大器容室被使用，則是放大光束110的波長)之大約95%的反射性。
目標材料114以及該背面部份反射光學儀器264作用以將一些放大光束110反射而返回進入雷射系統115以形成雷射腔室。因此，存在於目標位置105之目標材料114提供充分地回授以導致雷射系統115產生同調雷射震盪，並且於此情況中，放大光束110可被考慮作為一雷射光束。當目標材料114不出現在目標位置105時，雷射系統115仍然可被泵送以產生放大光束110，但是其將不產生同調雷射震盪，除非在光源100內之一些其他構件提供充分的回授。尤其是，在放大光束110與目標材料114相交時，目標材料114可沿著射束路線262反射光線，配合光學儀器264以建立經過放大器容室250、252、254的一光學腔室。該配置被組態，因而當在各容室250、252、254內之增益媒體被激勵以在容室130之內產生供照射目標材料114之雷射光束產生一電漿、並且產生一EUV光放射時，則目標材料114之反射性是足以導致光學增益以超出腔室中之光學損失(由於光學儀器264以及小點滴所形成者)。由於這配置，光學儀器264，放大器容室250、252、254，以及目標材料114組合以形成所謂的“自我目標式”雷射系統，於其中目標材料114被作為光學腔室之一鏡片(所謂的電漿鏡片或機械式q-開關)。自我目標式雷射系統被揭示在建檔於2006年10月13日之美國專利申請第11/580414號案中，其標題為，用於EUV光源之驅動雷射傳送系統，代理人編號為2006-0025-01，其整體內容將配合此處作為參考。
依據該專利申請案，其他型式之放大器或雷射同時也可以是適用的，例如，以高功率以及高脈波重覆率操作之氟準分子或分子雷射。其範例包含一固態雷射，例如，具有一纖維質料或碟狀之增益媒體，MOPA組態之準分子雷射系統，例如，展示於美國專利申請案第6625191號；第6549551號案；以及第6567450號案；一準分子雷射具有一個或多個容室，例如，一震盪器容室以及一個或多個放大容室(具有平行或串列連接之放大容室)；一主震盪器/功率震盪器(MOPO)配置；一功率震盪器/功率放大器(POPA)配置；或起源於一個或多個氟準分子或分子放大器或震盪器容室之固態雷射，可以是適當的。其他的設計亦是可能的。
在輻射位置，利用聚焦組件122適當地被聚焦之放大光束110，被使用以產生依據目標材料114成份而具有某些特徵之電漿。這些特徵可包含利用電漿所產生的EUV光波長以及自電漿被釋放之微粒型式及數量。
光源100包含一聚光器鏡片135，鏡片135具有一孔口140以允許放大光束110通過並且抵達目標位置105。聚光器鏡片135可以是，例如，一橢面鏡片，而具有在目標位置105之一第一焦點以及在一中間位置145之一第二焦點(同時也被稱為一中間焦點)，其中EUV光可自光源100被輸出並且可被輸入至，例如，一積體電路平版印刷術工具(不被展示於圖式中)。光源100同時也可包含一開放式，中空的圓錐形套管150(例如，氣體圓錐筒)，其自聚光器鏡片135朝向目標位置105而成錐形縮小以減低進入聚光組件122及/或射束輸送系統120之電漿所產生的微粒數量，而允許放大光束110抵達目標位置105。針對這目的，一氣體流可被提供於被引導朝向目標位置105之套管中。
光源100同時也可包含一主控制器155，該主控制器連接到一小點滴位置檢測回授系統156、一雷射控制系統157以及一射束控制系統158。光源100可包含一個或多個目標或小點滴成像器160，該成像器提供指示小點滴位置(例如，相對於目標位置105)之一輸出，並且提供這輸出至小點滴位置檢測回授系統156，其可，例如，計算小點滴位置以及軌道，自其中一小點滴位置誤差可依據逐滴基礎或平均值自其被計算出。小點滴位置檢測回授系統156因此提供小點滴位置誤差作為至主控制器155之輸入。主控制器155因此可提供雷射位置、方向以及時序更正信號，例如，至雷射控制系統157，其可被使用，例如，以控制雷射時序電路及/或提供至射束控制系統158，以控制一放大光束位置以及射束輸送系統120形式，以改變在容室130內之射束聚焦點位置及/或焦點功率。
目標材料傳送系統125包含一目標材料傳送控制系統126，其是可回應來自主控制器155之信號而操作的，例如，以當小點滴藉由一傳送機構127被釋放時則修改小點滴之釋出點以更正到達所需的目標位置105之小點滴的誤差。另外地，光源100可包含一光源檢測器165，該檢測器測量一個或多個EUV光參數，包含，但是不限定於，脈波能量、波長函數之能量分配、一特定波長頻帶內之能量、一特定波長頻帶外之能量以及EUV強度及/或平均功率之角度分佈。光源檢測器165產生供主控制器155使用之一回授信號。該回授信號可以是，例如，時序以及雷射脈波焦點參數中之誤差指示，以適當地在正確位置以及時間截取小點滴以達成有效以及高效能之EUV光產生。
光源100同時也包含一導引雷射175，其可被使用以調準光源100不同部份或協助操縱放大光束110至目標位置105。配合於導引雷射175，光源100包含一度量系統124，該度量系統被置放在聚焦組件122內，以將來自導引雷射175以及放大光束110的光線之一部份取樣。於其他實作例中，該度量系統124被置於射束輸送系統120內。
度量系統124可包含一光學元件，該光學元件將光線子集取樣或改向，此光學元件可由禁受得起導引雷射光束以及放大光束110功率之任何材料所製成。例如，在度量系統124內之取樣光學元件可包含由硒化鋅(ZnSe)所製成之基片，該基片被塗上一抗反射塗層。在度量系統124內之取樣光學元件可以是一繞射光柵，其以相對於放大光束110之縱向的一角度被置放，以針對診斷目的而解耦合來自放大光束110以及來自導引雷射175的一些光線。因為放大光束110以及導引雷射175射束之波長是彼此不同，它們可被引導而以分別的角度離開繞射光柵，以使得射束分離。一射束分析系統由度量系統124以及主控制器155所形成，因主控制器155分析來自導引雷射175的取樣光並且使用這資訊以經由射束控制系統158調整在聚焦組件122內之構件。於其他實作例中，度量系統124包含被置放在聚焦組件122之內的一個或多個二向色鏡片，以使放大光束110與導引雷射175分離並且提供分別之分析。此一度量系統在與本申請案同時地被建檔之“用於極端紫外光源之度量系統”專利申請案中被說明，其指定編號為002-017001/2009-0027-01，其整體內容將配合此處作為參考。
因此，概括而言，光源100產生一放大光束110，該光束110被引導至目標位置105之目標材料，以轉換該目標材料成為在EUV範圍放射光之電漿。放大光束110依據雷射系統115之設計以及性質所決定的特定波長而操作，如在下面將更詳細之討論。另外地，當目標材料提供充分的回授返回進入雷射系統115以產生同調雷射光，或如果驅動雷射系統115包含適當的光學回授以形成一雷射腔室時，則放大光束110可以是雷射光束。
如上面之討論，驅動雷射系統115包含一個或多個光學放大器以及許多光學構件(例如，大約20至50個鏡片)，射束輸送系統120以及聚焦組件122包含許多光學構件，例如，鏡片、透鏡以及稜鏡。所有這些光學構件具有包含放大光束110波長之波長範圍，以允許放大光束110有效的形成以及至目標位置105之放大光束110的輸出。另外地，一個或多個光學構件可在基片上具有多層介電質抗反射干擾塗層而被形成。
參看至第3圖，範例射束傳送系統300被定位在驅動雷射系統305以及目標位置310之間，射束傳送系統包含射束輸送系統315以及聚焦組件320。射束輸送系統315接收藉由驅動雷射系統305所產生之放大光束325，改向並且擴展放大光束325，並且接著引導擴展的、改向的放大光束325朝向聚焦組件320。聚焦組件320將放大光束325聚焦至目標位置310。
射束輸送系統315包含改變放大光束325方向之一組鏡片330、332、334、336以及338(其有時被稱為折疊鏡片)。該等折疊鏡片330、332、334、336、338可由適用於反射放大光束325之任何基片以及塗層所製成。因此，它們可由基片以及塗層所製成，該等基片以及塗層被選擇而在放大光束325之波長反射多數光線。於一些實作例中，一個或多個折疊鏡片330、332、334、336、338是由高度反射塗層所製成，例如，藉由美國賓夕法尼亞州薩克森堡(Saxonburg，PA)之II-VI紅外線所生產，而在一無氧高導電性(OFHC)銅基片上之最大金屬反射器(MMR)塗層。可被使用於折疊鏡片330、332、334、336、338的其他塗層包含金以及銀，並且可被施加塗層之其他基片，包含矽、鉬以及鋁。一個或多個折疊鏡片330、332、334、336、338可以是水冷卻，例如，藉由流動水或一些其他適當的冷卻劑經由它們的基片。
射束輸送系統315同時也包含一射束擴展系統340，該系統340擴展放大光束325，以至於自射束擴展系統340離去之放大光束325的橫向尺度是較大於進入射束擴展系統340之放大光束325的橫向尺度。射束擴展系統340包含至少一曲面鏡片，該曲面鏡具有一橢圓拋物面之離軸片段的反射表面(此一鏡片同時也被稱為一離軸拋物面鏡)。射束擴展系統340可包含其他光學構件，該等光學構件被選擇以使放大光束325改向並且擴展或對準。對於射束擴展系統340的各種設計將在下面關於第3、4A-C、5A-C以及6圖而被說明。
如於第3圖之展示，該射束擴展系統340包含一第一曲面鏡342以及一第二曲面鏡346，該曲面鏡342具有一橢圓拋物面之離軸片段之一反射表面343，而第二曲面鏡346則具有一橢圓拋物面之離軸片段的反射表面347。曲面鏡342、346之形狀被選擇以彼此互補，並且曲面鏡342、346之相對位置被調整以增加放大光束325之聚光效能。當分別地討論第4A-C以及5A-C圖時，下面也將提供關於曲面鏡342、346之更詳細說明。
同時也如第3圖之展示，聚焦組件320包含一最後折疊鏡片350以及含有聚光透鏡355之一聚焦元件，該聚光透鏡355被組態並且被配置以將自鏡片350反射之放大光束325聚焦在目標位置310。最後折疊鏡片350可由一基片所製成，該基片具有在放大光束325之波長高度地反射的一塗層。例如，鏡片350可具有一最大金屬反射器(MMR)塗層，其是藉由美國賓夕法尼亞州之薩克森堡(Saxonburg，PA)的II-VI族紅外線所生產，在無氧高傳導性(OFHC)銅基片上之金屬反射器塗層。其他可使用於鏡片350之塗層包含金以及銀，並且可被施加塗層之其他的基片包含矽、鉬以及鋁。透鏡355是由可在放大光束325之波長傳送的材料所製成。於一些實作例中，透鏡355是由硒化鋅所製成。當討論第7-9圖時，也將提供聚光透鏡355之詳細說明。
聚焦組件320同時也可包含一度量系統360，該系統360捕捉自透鏡355所反射之光365。這被捕捉的光可被使用以分析放大光束325以及來自導引雷射175之光的性質，例如，決定放大光束325位置並且監視放大光束325焦距之改變。明確地說，被捕捉之光線可被使用以提供關於透鏡355上之放大光束325的位置資訊，並且監視由於透鏡355溫度(例如，加熱)之改變所引發透鏡355之焦距的改變。
透鏡355可以是一彎月形透鏡，以引動或便利聚焦自鏡片350反射之放大光束325至目標位置310之所需的位置。另外地，透鏡355可在其各表面上包含一非球面修正，以同時地提供一緊固地聚焦之傳送放大光束325以及自透鏡355反射之一緊固地聚焦之光線365。透鏡355可被設計而具有一拋物面片段軸上的至少一表面。
折疊鏡片330、332、334、336、338各可藉由任何適當的角度，例如，大約90度，而使放大光束325改向。另外地，折疊鏡片330、332、334、336、338之至少二個是可隨著使用由馬達致動之可移動底座而可移動，該馬達可利用主控制器155被控制，以提供放大光束325至目標位置310之主動指示控制。該可移動折疊鏡片可被調整，以維持在透鏡355上之放大光束325的位置以及在目標材料之放大光束325的焦點。
射束傳送系統300同時也可包含一調準雷射370，該調準雷射370在建立期間被使用，以調準射束傳送系統300之一個或多個構件(例如，折疊鏡片330、332、334、336、338、曲面鏡342、346以及最後折疊鏡片350)的位置以及角度或方位。調準雷射370可以是一個二極體雷射，其以可見的頻譜操作以協助構件之視覺調準。調準雷射370自反射可見光並且傳送紅外線光的二向色射束組合器371反射。這允許調準射束與放大光束同時地傳輸。
射束傳送系統300同時也可包含一檢測裝置375，例如，攝影機，其監視自目標位置310之目標材料114所反射的光線，此光線自驅動雷射系統305之一前表面反射，以形成可在檢測裝置375被檢測的診斷射束380。檢測裝置375可連接到主控制器155，以在沿著x-軸(其是目標材料(例如，小點滴)之流動方向)之一電漿位置上提供回授。主控制器155可因而調整在射束傳送系統300內之一個或多個構件(例如，鏡片350及/或透鏡355)之位置而調整放大光束325之位置，以較佳地與目標材料114同位或重疊。
同時也參看至第4A-C圖，第一曲面鏡342是散光鏡片，其具有由橢圓拋物面410之片段405所形成的一反射表面343。反射表面343是由拋物面片段405之內部表面所形成。橢圓拋物面410可具有轉動軸415之旋轉拋物面，並且片段405是一“離軸片段”，其中片段405以及反射表面400是由不包括拋物面410之轉動軸415的拋物面410區域所形成。鏡片342(明確地說，反射表面343)是發散，其導致放大光束325之一準直前導波發散，因而當放大光束傳輸遠離鏡片342時，自鏡片342反射的放大光束325之射束半徑增加。
第一曲面鏡342可由適用於反射放大光束325之任何基片以及塗層所製成。因此，其可以是由一基片以及一塗層所製成，該基片以及塗層被選擇而在放大光束325之波長反射光線。第一曲面鏡342可藉由一流體冷卻劑被冷卻，例如，可流動經由鏡片342基片之水。第一曲面鏡342之反射表面343可以是最大金屬反射器(MMR)之一塗層，該最大金屬反射器(MMR)塗層是在無氧高傳導性(OFHC)銅基片上，由美國賓夕法尼亞州之薩克森堡(Saxonburg，PA)的II-VI族紅外線所產生。
同時也參看至第5A-C圖，第二曲面鏡346是一聚光鏡，其具有由橢圓拋物面510之片段505所形成的反射表面347。反射表面347是由拋物面片段505之外方表面所形成。橢圓拋物面510可以是具有轉動軸515的旋轉拋物面並且片段505因此是一“離軸片段”，其中片段505以及反射表面500是由不包括拋物面510之轉動軸515的拋物面510區域所形成。鏡片346(明確地說，反射表面347)是聚光，其將導致放大光束325之一準直前導波聚光，因而當準直放大光束傳輸 遠離鏡片346時，自鏡片346反射之準直放大光束325的射束半徑將減少。聚光鏡346同時也導致放大光束325之一發散前導波當自鏡片346反射時成為準直，因而自鏡片346反射之發散的放大光束325之射束半徑，將保持相同於當放大光束325傳輸而遠離鏡片346時之半徑。
第二曲面鏡346可由適用於反射放大光束325之任何基片以及塗層所製成。因此，其可由一基片以及一塗層所製成，該基片以及塗層被選擇而在放大光束325之波長反射光線。第二曲面鏡346之反射表面347可以是最大金屬反射器(MMR)，該最大金屬反射器(MMR)是在無氧高傳導性(OFHC)銅基片上，藉由美國賓夕法尼亞州之薩克森堡(Saxonburg，PA)的II-VI族紅外線所產生。第二曲面鏡346可藉由一流體冷卻劑被冷卻，例如，可流動經由鏡片346基片之水。
第一曲面鏡342以及該第二曲面鏡346之組合提供放大光束325之放大率，例如，大約3.6X，並且此放大率減低射束之發散，例如，大約3.6X。具有至少一離軸拋物面鏡片之射束擴展系統340之設計，當比較於使用球面鏡片於射束擴展之先前配置時，其可在射束輸送系統315之內有更小型的配置。因為射束擴展系統340包含至少一個離軸拋物面鏡片(例如，第一曲面鏡342、第二曲面鏡346、二鏡片342、346之組合，或曲面鏡342、346之一以及一透鏡的組合)，故放大光束325可比已可能使用球曲鏡片之先前射束擴展器被輸送較長距離，並且具有較少發散。此外，當比較於已被使用之先前射束擴展器的球形鏡片時，離軸拋物面鏡片提供放大光束325之改進品質之前導波(例如，減低的像差，因而前導波是更接近於一平面前導波)。
參看至第6圖，於另一實作例中，一射束傳送系統600被置放在一驅動雷射系統605以及一目標位置610之間。射束傳送系統600包含一射束輸送系統615以及一聚焦組件620。射束輸送系統615接收藉由驅動雷射系統605所產生之放大光束625，改向以及擴展放大光束625，並且接著引導該擴展、改向的放大光束625朝向聚焦組件620，聚焦組件620將放大光束625聚焦至目標位置610。聚焦組件620可包含一聚光透鏡，其將放大光束625聚焦至目標位置610。此一聚光透鏡將在建檔於2009年12月15日之美國專利申請案第12/637961號中被說明，其標題為“用於極端紫外光源之度量技術”，其整體內容將配合此處作為參考。
射束輸送系統615包含擴展放大光束625之一射束擴展系統640以及一組另外的改向光學構件645，例如，如上所述之折疊鏡片。射束擴展系統640包含具有一橢圓拋物面之離軸片段的反射表面之曲面鏡642以及在驅動雷射系統605之輸出的散光鏡片646。該散光鏡片646可由任何材料所製成，該材料可在放大光束110的波長傳送光線並且是可禁受得起由於放大光束110強度累積之熱度。於一些實作例中，散光鏡片646是由鑽石所製成並且被磨光以形成二個凹的表面。散光鏡片646可被組態作為驅動雷射系統605之一輸出窗口。
參看至第7圖，範例聚焦組件720包含一最後折疊鏡片750以及一聚焦光元件，該聚焦光元件包含一聚光透鏡755，聚光透鏡755被組態並且被配置以將自鏡片750反射之放大光束325聚焦至容室730內之目標位置710。於這範例中，聚光透鏡755是一雙凸面或兩面凸透鏡，雖然其亦可另外地是一凸-凹透鏡。透鏡755被裝設在一透鏡外罩794中，透鏡外罩794被裝設在容室730之一壁面790上，以至於透鏡外罩794之一開孔對齊於容室壁面790之一開孔，並且透鏡755作用如同保持在容室730內之一真空以及容室730的一外部潔淨環境之間的一窗口。一波紋管792可被置放在真空容室壁面790以及外罩794之間，以方便透鏡755沿著相對於光束325之一方向的三個方向之一個或多個方向移動；一軸向或縱向沿著光束325方向延伸，以及二個方向則是橫交於軸方向延伸。
聚焦組件720也可包含一度量系統760，度量系統760捕捉自透鏡755反射並且被傳送經由在鏡片750中央區域內之一開孔之光765。
極端紫外光真空容室730包容極端紫外光聚光器735，聚光器735被組態以當放大光束325與目標位置710相交並且撞擊目標材料時，則聚集自目標位置710之目標材料所放射之極端紫外光。
參看至第8圖，於另一實作例中，一聚焦組件820包含一最後折疊鏡片850以及含有一聚光透鏡855之聚光元件，透鏡855被組態並且被配置以將自鏡片850反射之放大光束325聚焦在容室830內之目標位置810。聚焦組件820同時也包含一可移動鏡片880，鏡片880被定位以使來自透鏡855之聚焦的光線改向至目標位置810。於這實作例中，聚光透鏡855是被置放在容室830內部之一彎月形透鏡，但是其可以是一平凸透鏡。聚焦組件820也可包含一度量系統860，其捕捉自透鏡855反射的光865，並且接著自鏡片850中央區域中之一偏移小平面而沿著不同於放大光束325方向之一方向被反射。
極端紫外光真空容室830包容極端紫外光聚光器835，聚光器835被組態以當放大光束325與目標位置810相交並且撞擊目標材料時，則聚集自目標位置810之目標材料所放射的極端紫外光。
參看至第9圖，於另一實作例中，聚焦組件920包含一最後折疊鏡片950以及一聚焦元件，該聚焦元件包含一聚光透鏡955，透鏡955被組態並且被配置以將自鏡片950以及自另一中間鏡片985反射的放大光束325聚焦至容室930內之目標位置910。於這實作例中，聚光透鏡955是一平凸面透鏡，其被置放在容室930之壁面990中，因而透鏡955作用如同保持在容室930內之一真空以及容室930之一外部潔淨環境之間的一窗口。一波紋管(未被展示於圖形中)可被置放在真空容室壁面990以及透鏡955之間，以方便透鏡955沿著相對於光束325之一方向的三個方向之一個或多個方向移動；一軸向沿著光束325方向延伸，以及二個方向是橫交於軸方向延伸。聚焦組件920也可包含一度量系統960，度量系統960捕捉自透鏡955被反射並且被引導經由鏡片950內之一中央開孔的光線965。
極端紫外光真空容室930包容極端紫外光聚光器935，聚光器935被組態以當放大光束325與目標位置910相交並且撞擊目標材料時，則聚集自目標位置910之目標材料所放射的極端紫外光。
於第7至9圖之實作例中，度量系統760、860、960包含使光線765、865、965分離成為二個射束的光學構件761、861、961，第一射束762、862、962是在放大光束325波長之射束，並且第二射束763、863、963是在導引雷射175波長之射束，以允許這些射束各者之分別的分析。於第7至9圖展示之實作例中，光學構件761、861、961是一個二向色鏡，以在放大光束325之波長(例如，大約10600奈米)而反射光線，並且在藉由導引雷射175所產生的光之波長(例如，大約11150奈米)傳送光線。度量系統760、860、960同時也包含檢測器764、864、964(例如，一焦電性固態檢測器陣列)，其接收分離的射束並且分析射束之性質。檢測器764、864、964輸出分析的射束性質之信號，並且該輸出信號被傳送至主控制器155，其使用該輸出信號以決定位置調整數量，以施加至射束傳送系統700、800、900之透鏡755、855、955，及/或至一個或多個可移動的鏡片(例如，鏡片750、850、950)，因而增加放大光束325與目標位置105之目標材料114的重疊部份，並且因此增加EUV產生數量。度量系統760、860、960可包含其他的光學構件，例如，濾波器、透鏡、射束分離器以及鏡片，以便以其他方式修改抵達檢測器764、864、964前之光線。度量系統760、860、960被展示並且詳細地被說明於2009年12月15日建檔之美國專利申請案第12/637961號中，其標題為“用於極端紫外光源之度量技術”。
通常，聚光透鏡355、755、855、955可以是一非球面透鏡，以減低因球面透鏡發生之球面像差以及其他光學像差。
於上面展示之實作例中，藉由裝設透鏡於容室之外側但是在容室壁面的一外罩中，聚光透鏡755、855、955被裝設作為在容室730、830、930之壁面790、890、990上的一窗口。於第8圖展示之實作例中，聚光透鏡855被裝設在容室830內部。於另一實作例中，聚光透鏡355可被裝設在容室130外部，因而不形成一抗壓窗口。
鏡片355可被組態而為可移動的；於此情況中，透鏡355可被裝設在一個或多個致動器上，以提供在系統操作期間用於主動聚焦控制的一機構。以此方式，透鏡355、755、855、955可被移動，以更有效率地聚集放大光束325並且引導光束325至目標位置，以增加或最大化EUV產生數量。透鏡355、755、855、955之偏移數量以及方向依據藉由度量系統760、860、960所提供的回授被決定，如上面本申請所提到之說明。
聚光透鏡355、755、855、955具有一直徑，其是大的足以捕捉多數的放大光束325，同時提供充分的曲度以將放大光束325聚焦至目標位置。於一些實作例中，聚光透鏡355、755、855、955可以具有至少大約為0.1的數值孔徑，並且，尤其是，至少大約為0.2。
於一些實作例中，聚光透鏡355、755、855、955是由硒化鋅所製成，其是可被使用於紅外線之應用的材料。硒化鋅具有涵蓋0.6至20微米(μm)之傳送範圍，並且可被使用於自高功率放大器所產生的高功率光束。硒化鋅在電磁頻譜之紅色(特別是，紅外線)端具有低熱量吸收性。可被使用於聚光透鏡之其他材料包含，但是不限定於：砷化鎵(GaAs)、鍺、矽、傳送紅外線射線之非晶矽材料(AMTIR)以及鑽石。
此外，聚光透鏡355、755、855、955可包含一防反射塗層並且可在放大光束325的波長傳送至少95%的放大光束325。
同時也參看至第10A以及10B圖，範例裝設系統被展示以供裝設一聚光透鏡1055於被裝設在真空容室1030之壁面1090的外罩1094中，以至於透鏡外罩1094之一開孔對齊於容室壁面1090之一開孔。透鏡1055以具有彈性之O形環1058、1059橫向地(沿著方向1105以及1110)並且軸向地(沿著方向1115)被裝設且被密封於透鏡外罩1094中。此外，一柔軟之定位環(例如，由金屬或金屬合金所製成)1057被以螺栓固定至外罩1094以軸向地(沿著方向1115)承托透鏡。在定位環1057以及透鏡1055之間的壓縮O形環1058防止定位環1057刮傷或損壞透鏡1055，而維持一力量抵住透鏡1055以適當地固持該透鏡。另外地，壓縮O形環1058提供在容室1030內之一真空環境1150以及容室1030外部之一潔淨環境(例如，包含氮氣之環境)1155之間的一真空密封。在透鏡1055的一半徑邊緣以及外罩1094之間的壓縮O形環1059，把透鏡於徑向(沿著橫向方向1105、1110)放在中央。
同時也參看至第11A、11B以及11C圖，鏡片350被形成而具有一特徵部分以使自放大光束325反射之光365分離。如於第11A圖之展示，該特徵部分可以是一中央開孔1100。此一設計可被發現於分別地在第7以及9圖展示之鏡片750、950中。因為光線365聚焦至開孔1100內之一聚焦區域，中央開孔1100允許光線365通過鏡片350，並且除了被引導經由鏡片350但是不朝向度量系統360之放大光束325的一小部份之外，中央開孔1100實質上反射所有的放大光束325而朝向透鏡355。
如於第11B圖之展示，該特徵部分可以是一內部偏移小平面1125，或如於第11C圖之展示，該特徵部分可以是一外部偏移小平面1150。任何的這些設計可被使用於第8圖展示之鏡片850中。偏移小平面1125或1150於不同放大光束325方向之方向反射光線365。尤其是，自透鏡355反射之光線365被引導而朝向鏡片350，其被設計而具有一特徵部分，其能夠使反射光線365進入度量系統360以供診斷目的，並且其能夠反射放大光束325，以及自目標材料沿著不同的方向被放射之任何雷射光，因而不進入度量系統360。
其他實作例是在下面申請專利範圍範疇之內。
雖然第1圖中展示之檢測器165被定位以直接地接收來自目標位置105之光線，檢測器165可另外地被定位在中間焦點145或其下游或一些其他的位置以對光線取樣。
通常，目標材料114之照射同時也可能在目標位置105產生微粒，並且此微粒可汙染光學元件(包含，但是不限定於聚光透鏡135)表面。因此，能夠與目標材料114構成要素反應之氣體狀態蝕刻劑源可被引介進入容室130，以清除已沈積在光學元件表面上之汙染，如於美國專利申請第7491954號案中之說明，其整體將配合此處作為參考。例如，於一應用中，目標材料可包含錫，並且蝕刻劑可以是溴化氫、溴、氯氣、氯化氫、氫氣、三氟碳化氫，或這些化合物的一些組合。
光源100也可包含一個或多個加熱器170，其啟動及/或增加在沈積之目標材料以及光學元件表面上的蝕刻劑之間的化學反應速率。對於包含鋰之電漿目標材料，加熱器170可被設計以加熱一個或多個光學元件表面至大約400至550℃範圍的溫度，以蒸發表面的鋰，亦即，不必定得使用蝕刻劑。適當的加熱器之型式包含輻射式加熱器、微波加熱器、射頻加熱器、歐姆加熱器，或這些加熱器之組合。加熱器可以是針對一特定光學元件表面，並且因此是指向性的，或其可以是非指向性的並且加熱整個容室130或容室130的主要部份。
100‧‧‧光源
105、310、610、710、810、910、1010‧‧‧目標位置
110、210、325、625‧‧‧放大光束
114‧‧‧目標材料
115、305、605‧‧‧驅動雷射系統
120、315、315‧‧‧射束輸送系統
122、320、620、720、820、920、1020‧‧‧聚焦組件
124、360、760、860、960‧‧‧度量系統
125‧‧‧目標材料傳送系統
126‧‧‧目標材料傳送控制系統
127‧‧‧傳送機構
130‧‧‧真空容室
135‧‧‧鏡片
140‧‧‧孔口
145‧‧‧中間位置
155‧‧‧主控制器
156‧‧‧小滴位置檢測回授系統
157‧‧‧雷射控制系統
158‧‧‧射束控制系統
160‧‧‧小點滴成像器
165‧‧‧光源檢測器
170‧‧‧加熱器
175‧‧‧導引雷射
200‧‧‧Q-切換主震盪器(MO)
202、204、206‧‧‧二氧化碳放大器
212、262‧‧‧射束路線
250、252、254‧‧‧放大器容室
264‧‧‧光學儀器
300、600、700、800、900‧‧‧射束傳送系統
330、332、334、336、338、350、750、850、950‧‧‧折疊鏡片
340、640‧‧‧射束擴展系統
342、346、642‧‧‧曲面鏡
343、347、400、500‧‧‧反射表面
348、1100‧‧‧開孔
355、755、855、955、1055‧‧‧聚光透鏡
362‧‧‧聚光系統
364‧‧‧光學感知器
365、865、765、965‧‧‧反射光線
370‧‧‧調準雷射
371‧‧‧二向色射束組合器
375‧‧‧檢測裝置
380‧‧‧診斷射束
405、505‧‧‧拋物面片段
410、510‧‧‧橢圓拋物面
415、515‧‧‧轉動軸
645、761、861、961‧‧‧光學構件
646‧‧‧散光鏡片
730、830、930、1030‧‧‧容室
735、835、935‧‧‧聚光器
762、862、962‧‧‧第一射束
763、863、963‧‧‧第二射束
764、864、964‧‧‧檢測器
790、890、990、1090‧‧‧壁面
792‧‧‧波紋管
794‧‧‧透鏡外罩
880、980‧‧‧可移動鏡片
985‧‧‧中間鏡片
1000‧‧‧裝設系統
1057‧‧‧定位環
1058、1059‧‧‧O形環
1094‧‧‧外罩
1105、1110‧‧‧橫向方向
1115‧‧‧軸向方向
1125、1150‧‧‧偏移小平面
1155‧‧‧潔淨環境
761、861、961．．．光學構件
762、862、962．．．第一射束
763、863、963．．．第二射束
764、864、964．．．檢測器
765．．．反射光線
790、890、990．．．壁面
792．．．波紋管
794．．．透鏡外罩
800．．．射束傳送系統
810．．．目標位置
820．．．聚焦組件
830．．．焦在容室
835．．．聚光器
850．．．折疊鏡片
855．．．聚光透鏡
865．．．反射光線
880．．．可移動鏡片
900．．．射束傳送系統
910．．．目標位置
920．．．聚焦組件
930．．．容室
935．．．極端紫外光聚光器
950．．．折疊鏡片
955．．．聚光透鏡
965．．．反射光線
980．．．可移動鏡
985．．．中間鏡片
1000．．．裝設系統
1010．．．目標位置
1020．．．聚焦組件
1030．．．容室
1055．．．聚光透鏡
1057．．．定位環
1058、1059．．．O形環
1090．．．壁面
1094．．．外罩
1100．．．開孔
1105、1110．．．橫向方向
1115．．．軸向方向
1125、1150．．．偏移小平面
1155．．．潔淨環境
第1圖是雷射產生的電漿極端紫外光源之方塊圖； 第2A圖是可在第1圖光源中被使用之範例驅動雷射系統的方塊圖；第2B圖是可在第1圖光源中被使用之範例驅動雷射系統的方塊圖；第3圖是置放在第1圖光源的一驅動雷射系統以及一目標位置間之範例射束傳送系統的方塊圖；第4A圖是被使用於第3圖的射束傳送系統之一射束擴展系統中的一第一曲面鏡圖形；第4B圖是沿著第4A圖的4A-4A所採取之第一曲面鏡之平面圖；第4C圖是沿著第4B圖之4B-4B所採取之第一曲面鏡之側部橫截面圖；第5A圖是被使用於第3圖射束傳送系統之射束擴展系統中的第二曲面鏡圖形；第5B圖是沿著第5A圖之5A-5A所採取的第二曲面鏡平面圖；第5C圖是沿著第5B圖之5B-5B所採取的第二曲面鏡側部橫截面圖；第6圖是置放在第1圖光源之一驅動雷射系統以及一目標位置間之範例射束傳送系統的方塊圖；第7圖是將來自射束傳送系統之光線聚焦在目標位置的範例聚光透鏡之方塊圖；第8圖是將來自射束傳送系統之光線聚焦在目標位置的範例聚光透鏡之方塊圖； 第9圖是將來自射束傳送系統之光線聚焦在目標位置的範例聚光透鏡之方塊圖；第10A-10B圖是裝設在架設於真空容室之外罩的範例聚光透鏡之截面圖，其中該聚光透鏡被使用於第2及3圖之射束傳送系統中；以及第11A-11C圖是可被使用於第3至9圖之射束傳送系統中的範例透鏡前鏡片之側部橫截面圖。
300．．．射束傳送系統
305．．．驅動雷射系統
310．．．目標位置
315．．．射束輸送系統
320．．．聚焦組件
325．．．放大光束
330、332、334．．．折疊鏡片
336、338．．．折疊鏡片
340．．．射束擴展系統
342、346．．．曲面鏡
343、347．．．反射表面
350．．．透鏡前鏡片
355．．．聚光透鏡
360．．．開孔
365．．．光線
370．．．調準雷射
371．．．二向色射束組合器
375．．．檢測裝置
380．．．診斷射束

Claims (38)

  1. 一種極端紫外光系統，其包含：一驅動雷射系統，其產生一放大光束；一目標材料傳送系統，其被組配來在一目標位置產生一目標材料；以及一射束傳送系統，其被組配來接收自該驅動雷射系統放射之放大光束並且引導該放大光束朝向該目標位置，其中該射束傳送系統包含一射束擴展系統，該射束擴展系統包含具有一橢圓拋物面之一離軸片段的一反射表面之一曲面鏡。
  2. 如請求項1之系統，其中該目標材料傳送系統包含一目標材料出口，該出口能夠沿著與該目標位置相交的一目標材料路線而輸出該目標材料。
  3. 如請求項1之系統，其中該曲面鏡是一散光曲面鏡。
  4. 如請求項3之系統，其進一步地包含一聚光透鏡，其中：該曲面鏡接收來自該驅動雷射系統之放大光束，並且該聚光透鏡接收自該曲面鏡反射之發散光束並且實質上使該光束準直成為一準直放大光束，該準直放大光束具有較大於打擊在該曲面鏡上之放大光束的截面部份之一截面部份。
  5. 如請求項1之系統，其中該曲面鏡是一聚光曲面鏡。
  6. 如請求項5之系統，其進一步地包含一散光透鏡，其中：該散光透鏡接收來自該驅動雷射系統之放大光束；並且 該聚光鏡接收被傳輸經過該散光透鏡的發散光束並且反射一實質上準直之放大光束，該準直放大光束具有較大於打擊在該散光透鏡上之放大光束的截面部份之一截面部份。
  7. 如請求項1之系統，其進一步地包含另一曲面鏡，該另一曲面鏡具有一橢圓拋物面之一離軸片段的一反射表面，其中：該曲面鏡是一散光曲面鏡，該散光曲面鏡接收來自該驅動雷射系統的放大光束，並且該另一曲面鏡是一聚光曲面鏡，其被安置以接收自該曲面鏡反射之發散光束並且實質上使該光束準直成為一準直放大光束，該準直放大光束具有較大於打擊在該曲面鏡上之放大光束的截面部份之一截面部份。
  8. 如請求項1之系統，其進一步包含具有一孔徑之一聚集器裝置，當該放大光束被引導朝向該目標位置時，該放大光束通過該孔徑。
  9. 如請求項1之系統，其進一步包含該目標位置所位處之一容室，其中該射束傳送系統係在該容室之外。
  10. 如請求項1之系統，其進一步包含一聚焦組件，其使該放大光束聚焦在該目標位置，其中該射束傳送系統係在該聚焦組件和該驅動雷射系統之間。
  11. 一種極端紫外光系統，其包含：一驅動雷射系統，其產生一放大光束；一目標材料傳送系統，其被組配來在一目標位置產 生一目標材料；以及一射束傳送系統，其被組配來接收自該驅動雷射系統放射之放大光束並且引導該放大光束朝向該目標位置，其中該射束傳送系統包含：一射束擴展系統，其包含擴展該放大光束的尺寸之至少一曲面鏡，以及一聚焦元件，其包含一聚光透鏡，該聚光透鏡被組配並且被配置來將該放大光束聚焦於該目標位置上。
  12. 如請求項11之系統，其中該聚光透鏡是一非球面透鏡。
  13. 如請求項11之系統，其中該聚光透鏡是由硒化鋅所製成。
  14. 如請求項11之系統，其中該聚光透鏡是在目標位置被定位於其中之一極端紫外光真空容室的內部，該容室包容一極端紫外光聚集器，該聚集器被組配來在放大光束與該目標位置相交並且撞擊該目標材料時，聚集自該目標材料放射之極端紫外光。
  15. 如請求項11之系統，其中該聚光透鏡是一極端紫外光容室之一窗口，而提供在該光容室內之真空以及一外界環境之間的一密封障壁。
  16. 如請求項11之系統，其中該射束傳送系統包含一致動系統，該系統機械式耦合至該聚光透鏡，並且被組配來移動該聚光透鏡而將該放大光束聚焦於該目標位置。
  17. 如請求項11之系統，其進一步包含具有一孔徑之一聚集 器裝置，當該放大光束被引導朝向該目標位置時，該放大光束通過該孔徑。
  18. 如請求項11之系統，其進一步包含該目標位置所位處之一容室，其中該射束傳送系統係在該容室之外。
  19. 如請求項11之系統，其中該射束擴展系統係在該聚焦元件和該驅動雷射系統之間。
  20. 如請求項11之系統，其中該射束傳送系統包含一度量系統，該度量系統檢測在該聚光透鏡反射的放大光束。
  21. 如請求項20之系統，其進一步地包含一控制器，該控制器連接到該度量系統，並且連接到耦合於該聚光透鏡之該致動系統，其中該控制器被組配來依據來自該度量系統之輸出而移動該聚光透鏡。
  22. 如請求項21之系統，其中該射束傳送系統包含一透鏡前鏡片，該透鏡前鏡片重新引導來自該擴展系統之放大光束改變方向而朝向該聚光透鏡。
  23. 如請求項22之系統，其中該透鏡前鏡片被耦合至連接到該控制器之一鏡片致動系統以依據來自該度量系統之輸出而允許鏡片之移動。
  24. 一種用以產生極端紫外光之方法，該方法包含下列步驟：在一目標位置產生一目標材料；將泵能量供應至一驅動雷射系統中的至少一個光學放大器之一增益媒體以產生一放大光束；擴展該放大光束之一橫向截面部份面積；並且 藉由經一聚光透鏡引導該擴展的放大光束而將該擴展的放大光束聚焦至該目標位置上。
  25. 如請求項24之方法，其進一步地包含當該放大光束與該目標位置相交並且撞擊該目標材料時則聚集自該目標材料放射之極端紫外光之步驟。
  26. 如請求項24之方法，其進一步地包含移動該聚光透鏡以依據自該聚光透鏡反射的光之分析而將該放大光束聚焦於該目標位置上之步驟。
  27. 如請求項24之方法，進一步地包含將該擴展的放大光束自一透鏡前鏡片反射之步驟，該透鏡前鏡片係重新引導該擴展的放大光束朝向該聚光透鏡。
  28. 如請求項27之方法，其進一步地包含依據自該聚光透鏡反射之光的分析而移動該透鏡前鏡片之步驟。
  29. 一種極端紫外光系統，其包含：一驅動雷射系統，其產生一放大光束；一目標材料傳送系統，其被組配來在一目標位置產生一目標材料；一極端紫外光真空容室，該真空容室形成一內部空間且其被組配來抽成次大氣壓力，其中該真空容室之該內部空間內包容一極端紫外光聚集器，該光聚集器被組配來在該放大光束與該目標位置相交並且撞擊該目標材料時，聚集自該目標材料放射之極端紫外光，其中該目標位置是在該真空容室之內部空間中；以及一射束傳送系統，其被組配來接收自該驅動雷射系 統所放射之放大光束並且引導該放大光束朝向該目標位置，其中該射束傳送系統包含：一射束擴展系統，其擴展該放大光束的尺寸，以及一聚焦元件，其包含一聚光透鏡，該聚光透鏡被組態並且被配置以將該放大光束聚焦於該目標位置上，其中該聚焦元件形成該真空容室之一抗壓窗口以分隔該內部空間與一外部空間。
  30. 一種極端紫外光系統，其包含：一驅動雷射系統，其產生一放大光束；一目標材料傳送系統，其被組配來在一目標位置產生一目標材料；一鏡片，其接收該放大光束並且重新引導該放大光束，以及一聚焦元件，其包含一聚光透鏡，該聚光透鏡被組態並且被配置以將該改變方向的放大光束聚焦於該目標位置上；其中該鏡片包含一特徵部分，該特徵部分使自該聚光透鏡之一表面反射的光之一診斷部份與該放大光束分離並且引導該分離的診斷部份至一度量系統，該度量系統被組配來依據所聚集之分離的診斷部份而分析該放大光束之性質。
  31. 如請求項30之系統，其中該鏡片以及該聚焦元件是一射束傳送系統之一部份，該射束傳送系統被組配來接收自 該驅動雷射系統所放射之放大光束並且引導該放大光束朝向該目標位置。
  32. 如請求項31之系統，其中該射束傳送系統進一步地包含一組光學構件，該組構件在引導該放大光束朝向該鏡片之前改變該放大光束的一方向以及一前導波之一者或多者。
  33. 如請求項31之系統，其中該鏡片特徵部分是界定在該鏡片之一中央區域內之一開孔。
  34. 如請求項31之系統，其中該鏡片特徵部分是界定在該鏡片之一中央區域之一小平面。
  35. 一種用以產生極端紫外光之方法，該方法包含系下列步驟：當來自一雷射系統之一放大光束撞擊一目標材料時，則接收與自一目標位置之一目標材料所放射之極端紫外光相關之一測量光參數；接收自該目標位置之目標材料反射的一診斷極端紫外光部份之一影像；接收自一聚光透鏡反射之一診斷放大光部份的一影像，其中該聚光透鏡是將該放大光束聚焦於該目標位置以撞擊該目標材料；分析所接收之測量光參數、所接收之診斷極端紫外光部份影像、以及所接收之診斷放大光部份影像；並且控制被置於該雷射系統以及該目標位置間之一射束輸送系統內的一個或多個構件，以調整在該放大光束 以及該目標位置之間的一相對位置，因而依據該分析而增加當該放大光束撞擊該目標材料時所產生之極端紫外光數量。
  36. 如請求項35之方法，其中控制在該射束輸送系統內之一個或多個構件的步驟包含調整該聚光透鏡之位置以及在該射束輸送系統內之一個或多個鏡片的位置之一者或多者。
  37. 如請求項36之方法，其中調整在該射束輸送系統內之一個或多個鏡片的位置之步驟包含調整一鏡片，該鏡片包含使該診斷放大光部份與該放大光束分離之一特徵部分。
  38. 如請求項37之方法，其進一步地包含接收被引導至該目標位置之一導引雷射光束的一診斷部份之影像的步驟；其中分析所接收的診斷放大光部份影像之步驟包含分析該診斷導引雷射光束部份影像。
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