TWI478634B - 雷射生成式電漿之極遠紫外線（ｅｕｖ）光源 - Google Patents

雷射生成式電漿之極遠紫外線（ｅｕｖ）光源 Download PDF

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Description

雷射生成式電漿之極遠紫外線(EUV)光源 (相關申請案)
本發明要請求2006年12月22日申請之No.11/644,153美國專利申請案的優先權，其名稱為“雷射生成式電漿之極遠紫外線(EUV)光源”，代理人編號為No.2006－0006－01。本發明亦相關於下列各申請中的美國專利申請案。
2006年2月21日申請之No.11/358,988案，其名稱為“具有預脈衝的雷射生成式電漿EUV光源”，代理人編號No.2005－0085－01；2005年2月25日申請之No.11/067,124案，其名稱為“用於EUV電漿源標靶輸送的方法及裝置”，代理人編號No.2004－0008－01；2005年6月29日申請之No.11/174,443案，其名稱為“LPP EUV電漿源材料靶輸送系統”，代理人編號No.2005－0003－01；2006年2月21日申請之No.11/358,983案，其名稱為“用於EUV光源的靶材施配器”，代理人編號No.2005－0102－01；2006年2月21日申請之No.11/358,992案，其名稱為“雷射生成式電漿EUV光源”，代理人編號No.2005－0081－01；2006年2月21日申請之No.60/775,442案，其名稱為“極遠紫外線光源”，代理人編號No.2006－0010－01；2005年6月29日申請之No.11/174,299案，其名稱為“LPP EUV光源驅動雷射系統”，代理人編號No.2005－0044－01；2006年4月17日申請之No.11/406,216案，其名稱為“用 於EUV光源的可擇燃料”代理人編號No.2006－0003－01；及2006年10月13日申請之No.11/580,414案，其名稱為“用於EUV光源的驅動雷射輸送系統”，代理人編號No.2006－0025－01；該各案之內容併此附送。
發明領域
本揭露係有關極遠紫外綠(EUV)光源，其能由一標靶材料所造成的電漿來提供EUV光，並被收集導引至一焦點以供該EUGV光源腔室外部的利用，例如，在大約50nm及以下的波長可用於半導體積體電路製造之光微影術。
發明背景
極遠紫外線，例如具有大約50nm或更小波長的電磁輻射(有時亦稱為軟x射線)，並包括波長約為13.5nm的光，能被使用於光微影製程來在例如矽晶圓的基材中造成極小的特徵細構。
生成EUV光的方法包括，但不一定限於，將一材料轉化成一電漿狀態，其具有一元素，例如氙、鋰或錫，並有一或多種放射線在該EUV範圍內。在一該方法中，通常被稱為雷射生成式電漿(LPP)者所需的電漿可藉以一雷射束照射一靶材而來產生，譬如一具有所需放射線元素的材料滴、流、或團等。
以往，LPP系統曾被揭露，其中每一料滴會被以一分開的雷射脈衝照射而由各料滴形成一電漿。又，亦有某些系統曾被揭露，其中各料滴會被一個以上的光脈衝連續地照 射。在某些情況下，各料滴可被曝露於一所謂的“預脈衝”及一所謂的“主脈衝”，但請瞭解一個以上的預脈衝亦可被使用，而一個以上的主脈衝也可被使用，且該等預脈衝和主脈衝的功能可重疊至某程度。典型地，預脈衝的功能可用以膨脹該材料俾增加將與主脈衝交互作用的材料量，而該主脈衝的功能可用以將大部份或全部的材料轉變成一電漿，俾造成一EUV光發射。但請瞭解，該等預脈衝和主脈衝的功能可以重疊至某種程度，例如，該等預脈衝亦可產生一些電漿等。增多的材料/脈衝交互作用乃可由於一較大的材料截面積曝露於該脈衝，或因該材料的較低密度而使該脈衝更加貫透於該材料中，或此兩者兼具而來獲得。預脈衝的另一利益係其可膨脹該標靶至該聚焦脈衝的尺寸，而使全部的該脈衝皆能被用到。當較小的料滴被用作標靶，且照射光不能被聚焦成該等小滴的尺寸時，此將特別有利。
除了上述技術之外，在2005年2月15日頒給Shields的No.6,855,943美國專利案(以下簡稱“943號專利)名稱為“用於高脈衝率雷射電漿極遠紫外線光源的滴靶輸送系統”揭露一種技術，其中只有在一料滴流中的某些料滴，例如每一第三料滴，會被照射來造成一脈衝的EUV光輸出。如在該’993號專利中所述，該等無參與的料滴(所謂緩衝料滴)能有利地蔽護下個參與料滴避免受到在照射位置所產生之電漿的影響。不幸的是，在某些情況下，該等緩衝料滴可能會將光反射回到該雷射而造成自我激光化，這些以及其它事項， 將會在生成高能脈衝中減低雷射之增益介質的有效，性。此在高增益(例如G＝1000~10000)的紅外線雷射，比如CO2 雷射中尤為顯著，其會甚為容易自我激光化。
一典型的光微影掃描器會將一移動晶圓的一部份曝露於一所謂的光脈衝“波串”。在許多情況下，脈衝能量會在該波串中逐一脈衝地改變，而該波串所累積的能量一般稱為“劑量”，典型會被預定且必須被控制在一較小的範圍內。除了劑量之外，某些微影操作亦會規定在一波串中之各脈衝能量變化的限制。此有時稱為脈衝至脈衝能量穩定性。被使用於深紫外線光微影(DUV)的雷射，例如波長為100~300nm的準分子雷射，典型能夠甚大地改變在一脈衝波串中的脈衝能量，且在某些情況下，其係以逐一脈衝至脈衝為基礎。此乃可例如藉改變用以造成各脈衝的放電電壓來達成。但該可調性並不能應用於所有類型的雷射。在某些雷射結構中，一被連續泵抽的作用介質可被用來產生雷射脈衝。例如，脈衝可被產生於一使用Q開關或空腔傾除模式的連續泵抽振盪器中，然後被一或多個連續泵抽的功率放大器放大。於此所述之連續泵抽的雷射裝置(CW雷射裝置)係指一種具有一連續泵抽的作用介質之電射裝置，例如連續泵抽的振盪器及/或連續泵抽的放大器。不同於前述的脈衝－泵抽式雷射裝置，例如準分子放電雷射裝置，該CW雷射裝實並不具有迅速改變其效電電壓的能力，因此，通常不能藉改變其放電電壓來實質地改變一脈衝波串中的輸出脈衝能量。
如前所述，一種用來生成EUV光的技術係包括以一或多個預脈衝再以一主脈衝來照射一標靶材料滴。就此而言，CO2 雷射，且尤其是連續泵抽的CO2 雷射裝置可具有某些優點來在一LPP製程中作為一生成“主”脈衝的驅動雷射。此針對某些靶材，例如錫，會特別地真確。例如，其一優點可包括產生一較高轉化效率的能力，例如輸出EUV在頻帶內的功率對驅動雷射輸入功率之比。
循此路線，2005年12月6日頒給Hartlove等人的No.6,973,164美國專利案，名稱為“具有預脈衝強化的雷射生成式電漿EUV光源”，揭露在一具有氙標靶的Nd：YAG LPP系統中於預脈衝和主脈衝之間的時間延遲變化會造成比160ns更短的時間延遲之輸出EUV強度變化。
已知如上所述，申請人等乃揭露一種雷射生成的電漿EUV光源，及對應的使用方法。
 發明概要
在本發明第一實施例的第一態樣中，一EUV光源可包含多數的標靶，例如錫滴，及一系統可產生預脈衝和主脈衝等，而該等預脈衝可供照射標靶以造成膨脹的標靶。該系統可更包含一連續泵抽的雷射裝置可產生該等主脈衝，而該等主脈衝可供照射膨脹的標靶來造成一波串的EUV光脈衝。該系統亦可具有一控制器能在該EUV光脈衝波串期間改變至少一預脈衝的參數。此外，該EUV光源亦可包含一儀器能測量一EUV光脈衝波串內之一EUV光脈衝的至少 一部份之一強度，並提供一反饋信號至該控制器俾於該EUV光脈衝波串期間改變至少一預脈衝的參數。
針對此態樣，該預脈衝參數可為一預脈衝與對應的主脈衝之間的延遲時間，及/或該預脈衝參數亦可為該預脈衝的脈衝能量。於此態樣之一實施例中，該連續泵抽雷射裝置可包含一CO2 雷射裝置，且在一特定實施例中，該等預脈衝會穿過該連續泵抽的雷射裝置。
在另一態樣中，一種用以產生EUV光的方法可包含如下步驟/行為：以一初始光脈衝照射至少一標靶材料滴來造成經照射的靶材，將經照射的靶材曝露於一後續的光脈衝來產生EUV光；測量所產生的EUV光之強度，利用該測量值來算出一後續光脈衝的能量值，然後以一具有該算出的能量值之光脈衝來照射一標靶料滴。在一實施例中，該後續的光脈衝可被使用一連續泵抽的雷射裝置來產生；而在一特定的實施例中，該連續泵抽的雷射裝置可包含一CO2 雷射裝置，且該靶材可包含鍚。
於另一態樣的實施例中，一EUV光源可包含多數的標靶料滴會沿一路徑，例如一近乎直線路徑運行，及一系統能產生一初始脈衝與一後續脈衝。該初始脈衝係被提供來照射一在該路徑中的料滴，以產生經照射的靶材移出該路徑，且該後續脈衝會被聚焦於一位置俾與經照射的靶材交互作用。於此態樣中，該位置係離開該路徑，且該後續脈衝會被提供來曝照該經照射的靶材以產生EUV光。
在此態樣之一實施例中，只有每一相間隔之沿該路徑 運行的料滴會被一各自的預脈衝所照射。在某些實施例中，該初始脈衝和後續脈衝可沿一共同的射束路徑運行。具言之，該初始和後續脈衝可被用一共同的光學構件來聚焦，且該初始脈衝和後續脈衝在聚焦之前可具有不同的射束發散度。該光源更可包含一或更多可飽和的吸收器，被設來吸收由標靶材料反射的光子。可另擇或附加地，該系統可包含一放大器以放大該後續脈衝；且該光源更可包含一光隔離器，沿一射束路徑置設於該靶材與放大器之間。在一特定實施例中，於該放大器內的光束可有一主偏振方向，而該光隔離器可包含一相位延滯構件，例如相位延滯鏡與一偏振器。
在本發明實施例的另一態樣中，一EUV光源可包含多數的標靶及一可產生雷射脈衝的系統，該等雷射脈衝可照射標靶來產生一波串的EUV光脈衝。就此態樣而言，該EUV光源可更包含一儀器用以測量在一EUV光脈衝波串中之一EUV光脈衝的至少一部份之一強度，並提供一表示該強度的反饋信號，及一光閘可回應於該反饋信號來修整一雷射脈衝，被修整的雷射脈衝會在該EUV光脈衝波串中產生一EUV光脈衝。針對此態樣，該EUV脈衝被測量的部份可為一時間部份，一空間部份，或一時間與空間部份。
在本態樣之一實施例中，該EUV脈衝被測量的部份可為一時間部份，且產生該受測強度的EUV脈衝可由該修整的雷射脈衝來生成。例如，該系統可包含一可輸出雷射脈衝的光學振盪器。每一輸出雷射脈衝各可具有一脈衝持續 時間t，而該光行經一由該光學振盪器輸出穿過該標靶並延伸至一強度測量處之光徑的運行時間T，係可小於離開該振盪器的脈衝持續時間，T<t，在一特定實施例中，各輸出雷射脈衝可具有一脈衝持續時間，t>T+Tｓ ，其中Ts 可界定一系統時間，包括例如一檢測器回應時間，一處理器回應時間，一驅動器回應時間，一開關回應時間，及一信號傳送時間。在一設計中，該檢測器，開關和處理器可被靠近地置設在一起以使Ts 最小化。又，該系統可包含至少一光學放大器，用以接收發自該光學振盪器而沿一光徑送來的雷射光，且該光閘極可被設在該光學放大器與光學振盪器之間的光徑上。
在此態樣的另一實施例中，被測量以生成該反饋信號的EUV脈衝可由一對應的雷射脈衝來產生，而其所生成的反饋信號可被用來修整一後續的雷射脈衝。在任一該等實施例中，該光閘可包含一光電開關。例如，該可產生雷射脈衝的系統可包含一光學振盪器能為離開該振盪器的光界定一主偏振方向，且該光閘可包含一光電開關，其具有一光電單元例如Pockels或Kerr單元，並含有一偏振器。
在一實施例中，該雷射脈衝產生系統可包含一光學振盪器及至少一光學放大器，且在一第一特定實施例中，該光學振盪器可為一空腔傾除式振盪器，而在一第二特定實施例中，該光學振盪器可為一橫向放電振盪器具有一脈衝式放電的電源。對任何該等實施例而言，該放大器可包含一連續泵抽的雷射裝置。
該EUV光源之一實施例會使用一腔室，其內該等雷射脈衝會照射該等標靶。針對此實施例，該強度測量儀器可被置設在該腔室內部，或該腔室外部，或在某些情況下，多個儀器可能被使用，例如一個在內部及一個在外部。舉例而言，一強度測量儀器可被設在一耦接該腔室的微影掃描器中，及/或一強度測量儀器可被設在一位置，其係位於一耦接該腔室之微影掃描器的光學下游處。
在本發明之另一實施態樣中，一EUV光源可包含多數標靶，及一雷射脈衝產生系統其包含一橫向的放電振盪器具有一脈衝式放電電源。該等雷射脈衝可被提供來照射標靶以生成一EUV光脈衝波串，而該EUV光源可更包含一儀器用以測量在一EUV光脈衝波串中之一EUV光脈衝至少一部份之一強度，且該儀器可提供一代表該強度的反饋信號。一會回應於該反饋信號的控制器可被提供來建立一後續雷射脈衝的放電電壓，該後續雷射脈衝會在該EUV光脈衝波串期間產生一EUV光脈衝。於一特定實施例中，該橫向放電振盪器可包一CO2 振盪器。
在本發明之又另一實施態樣中，一EUV光源可包含一標靶材料，及一系統具有至少一光學構件會與該標靶材料建立一光束路徑。針對此態樣，該系統可提供一初始光脈衝用於一與該靶材的初始光子交互作用，該初始交互作用會產生一反射脈衝沿該光束路徑前後運行於該構件和靶材之間，並造成多數與該靶材的後續光子交互作用。每一次的後續交互作用皆可產生一EUV發射，且該系統可具有一 光學增益介質沿該光徑置設。該EUV光源可更包含一儀器用以測量一EUV發射強度，並提供一代表該強度的反饋信號；及一光閘可回應該反饋信號來選擇性地限制由該初光脈衝所產生之後續光子交互作用的數目。
於此態樣之一特定實施例中，該系統可包含一光學振盪器與該光徑耦接來提供該初始光脈衝。在一實施例中，該儀器可從一對應於一初始脈衝的後續交互作用來測出一EUV發射強度，並產生一反饋信號來限制由該同一初始光脈衝所產生之後續光子交互作用的數目。在另一實施例中，該儀器可從一對應於一初始脈衝的後續交互作用測出一EUV發射強度，並產生一反饋信號用以限制由一不同的，例如稍後的初始光脈衝所產生之後續光子交互作用的數目。
圖式簡單說明
第1圖示出依一實施態樣之一雷射生成式電漿EUV光源之整體廣泛概念示意圖；第2A圖為一EUV光源的部份示意圖，乃示出藉改變一或更多的預脈衝參數來控制EUV輸出強度；第2B圖示出另一實施例，其中會產生一連串預脈衝的光源和會產生一連串主脈衝的光源可分享一共用的脈衝放大器；第2C圖示出另一實施例，其中該等預脈衝和主脈衝可沿不同的光徑運行來達到靶區；第2D圖示出另一設計，其可被用來控制EUV輸出劑量 及/或脈衝至脈衝穩定性；第2E1圖示出另一設計，其可被用來控制EUV輸出劑量及/或脈衝至脈衝穩定性；第2E2圖示出另一設計，其可被用來控制EUV輸出劑量及/或脈衝至脈衝穩定性；第2F圖示出一EUV輸出強度相對於時間的描點圖，其具有一第一EUV脈衝對應於一初始LPP交互作用，及後續的EUV脈衝等效應於反射的LPP脈衝；第2G圖示出一如第2F圖之EUV輸出強度相對於時間的描點圖，但係在一光閘已消除某些“後續的EUＶ脈衝”來控制劑量及/或脈衝至脈衝穩定性之後；第3A圖示出沿一共同路徑運行的多個標靶料滴緊在被一預脈衝照射之前的示意圖；第3B圖示出沿一共同路徑運行的多個標靶料滴緊在被一預脈衝照射之後的示意圖；第4圖示出一實施例的示意圖，其中該預脈衝和主脈衝係沿平行光徑運行，並被使用一共同的光學構件聚焦於不同位置的焦點；第4A圖為一示出用於第4圖設計之預脈衝的聚焦示意圖；及第4B圖為一示出用於第4圖設計之主脈衝的聚焦示意圖。
 較佳實施例之詳細說明
首先請參閱第1圖，其係示出依一實施態樣之一舉例的 EUV光源，例如一雷射生成式電漿EUV光源20之示意圖。如第1圖所示，並更詳述於後，該LPP光源20可包含一系統22用以產生光脈衝，並將該等光脈衝送入一腔室20內。如後所詳述，該等光脈衝可沿一或更多光徑運行，而由該系統22進入腔室26內來照射在一照射區28處之一或多數標靶。
又如第1圖中所示，該EUV光源20亦可包含一靶材輸送系統24，例如用以將一標靶材料的細滴送入一腔室26的內部至該照射區28，在該處該等料滴將會與一或多數光脈衝，例如一或多個預脈衝及其它的一或多個主脈衝，來交互作用而最後生成一電漿並產生一EUV發射。該標靶材料可包括，但不限於，一種包含錫、鋰、氙或其組合物的材料。該EUV發射元素，例如錫、鋰、氙等，可呈液滴的形式及/或被合於液滴中的固體微粒，或任何其它形式而能以個別不同之量將該EUV發射元素輸送至該靶區處。例如，該元素錫可以使用純錫，或一錫化合物，例如SnBr4 、SnBr2 、SnH4 ，或一錫合金，例如錫鎵合金、錫銦合金、鍚銦鎵合金，或其組合物等。視所用的材料而定，該標靶材料可在不同的溫度被呈現於該照射區28，包括室溫或接近室溫(例如錫合金，SnBr4 )，在一較高溫度(例如純錫)，或在室溫以下的溫度(例如SnH4 )，且在某些情況下可為相對揮發性的，例如SnBr4 。有關在一LPP EUV光源中使用該等材料的更多細節曾被提供於2006年4月17日申請之No.11/402,216美國專利申請案中，名稱為“用於EUV光源的可擇燃料”，代理人編號No.2006－0003－01，其內容已併此附送。
續請參見第1圖，該EUV光源20亦可包含一控制器30，例如一反射器，乃呈一截頂橢圓體的形狀，例如一漸變的多層鏡具有鉬和矽的交替層，並有一孔隙可容該系統22產生的光脈衝通過達到該照射區28。該控制器30可例如為一橢圓體鏡，其具有一第一焦點靠近或在該照射區28內，及一第二焦點位在一所謂的中間點40處(亦稱為中間焦點40)，在該處該EUV光可被由該EUV光源20輸出而輸入一利用該EUV光的裝置，例如一積體電路微影工具(未示出)。
該EUV光源20亦可包含一EUV控制器60，其亦可包含一發射控制系統65用以啟動該系統22中之一或多個燈及/或雷射裝置，而來產生光脈衝以供送入該腔室26內。該EUV光源20亦可包含一料滴位置檢測系統，其可包括一或多個料滴影像器70，能夠提供一代表一或多數料滴例如相對於該照射區28之位置的輸出。該等影像器70可提供此輸出給一料滴位置檢測反饋系統62，其則能例如計算出一料滴的位置和軌跡，由此乃可算出一例如依據每一料滴或其平均的料滴誤差。該料滴誤差嗣可被提供作為一對該控制器60的輸入，其乃能例如提供一位置、方向、及/或時點校正信號至該系統22，以控制一光源時點電路及/或控制一射束位置和成形系統，而例如來改變被送至該腔室26中之照射區28的光脈衝之位置及/或焦點能量。
又如第1圖中所示，該EUV光源20可包含一料滴輸送控制系統90，係可操作回應於自該控制器60之一信號(其在某些實施例中可包含上述的料滴誤差，或一些由之衍生的量 值)，而來修正標靶材料由一料滴輸送機構92輸出的釋放點，以校正該等料滴抵達所須照射區28的誤差。
就該EUV光源20而言，該料滴輸送機構92可包括例如一料滴施配器，係能造成1)一或更多的滴流來離開該施配器，或2)一或更多的連續流，其將離開該施配器，且然後會由於表面張力而斷開成各細滴。在任一情況下，料滴皆可被產生並輸送至該照射區28，而使一或更多料滴能同時地位於該照射區28中，以容一或更多料滴能同時地被一初始脈衝，例如預脈衝所照射，俾形成一膨脹的標靶以供曝照於一或多數後續雷射脈衝，例如主脈衝，來產生一EUV發射。在一實施例中，一多孔施配器可被用來造成一“蓮蓬頭式”效果。通常，針對該EUV光源20，該料滴施配器可為調制性或非調制性的，並可包含一或數個小孔，標靶材料會穿過其中來造成一或多數滴流。有關上述施配器及其相關優點之更多細節乃可見於2006年2月21日申請之No.11/358,988美國專利申請案，名稱為“具有預脈衝的雷射生成式電漿EUV光源”，代理人編號No.2005－0085－01；2005年2月25日申請之No.11/067,124美國專利申請案，名稱為“用於EUV電漿源標靶輸送的方法及裝置”，代理人編號No.2004－0008－01；及2005年6月29日申請之No.11/174,443美國專利申請案，名稱為“LPP EUV電漿源材料靶輸送系統”，代理人編號No2005－0003－01，該各案的內容已併此附送。
第1圖亦示意地示出，該EUV光源20可包含一或更多個EUV測量儀器94，用以測量由該光源20所產生之EUV光的 各種性質。這些性質可包括，例如，強度(譬如總強度或在一特定光譜頻帶中的強度)，光譜帶寬，偏振等。就該EUV光源20而言，該等儀器94可被構製成能在下游工具(譬如光微影掃描器)上線時來操作，例如藉用一截取鏡來取樣該EUV輸出的一部份，或取樣“未被收集的”EUV光，及/或能在該下游工具(譬如光微影掃描器)離線時來操作，例如可測量該EUV光源20的整體EUV輸出。
第2A圖更詳細地示出一實施態樣，其中在一脈衝波串中的EUV輸出強度可被控制，而在某些情況下係以脈衝至脈衝的基礎，來提供一預定的能量劑量，例如在一預定範圍內的能量劑量。如圖中所示，該系統22’可包括兩個分開的裝置300，302，它們會被分別地用來產生預脈衝和主脈衝。第2A圖亦示出，一光束結合器306可被用來沿一共同的光徑308結合分別發自各裝置300、302的脈衝。該裝置300可為一例如能產生不相干的燈，或一雷射，而典型會被選成能在一波串中生成具有可控能量的輸出脈衝，且在某些情況下係以脈衝至脈衝的基礎。可供作為該裝置300的適當雷射可包括脈衝式氣體放電雷射譬如準分子、CO2 ，脈衝式固態樣雷射，例如碟形的Nd；YAG等。
光裝置302典型係為一雷射，且可為一種與裝置300不同類型的雷射。可供用作該裝置302的適當雷射可包括一脈衝式雷射裝置，例如一脈衝式氣體放電CO2 電射裝置，其可例如以DC或RF激發生成9.3μm或10.6μm的輻射，而以較高功率例如10kW及高脈衝重複率例如24kHz或更高來操作。 在一特定實施例中，一連續泵抽的CO2 雷射裝置可被用作該裝置302。例如，一具有一個振盪器和三個放大器(O－PA1－PA2－PA3構態)的適當CO2 雷射裝置曾被揭於2005年6月29日申請之No.11/174,299美國專利申請案中，其名稱為“LPP EUV光源驅動雷射系統”，代理人編號No.2005－0044－01，其完整內容已併此附送。視其用途而定，其它類型的雷射亦可能適用，例如一以高功率和高脈衝重複率操作的準分子或分子氟雷射。其例包括，一固態雷射，例如具有一纖維或碟形作用介質者；一MOPA構態的準分子雷射系統，譬如Nos.6,625,191、6,549,551、及6,567,450等美國專利案中所示者；一具有一或多個腔室的準分子雷射，例如有一振盪腔室及一或更多放大腔室(各放大腔室呈並聯或串聯)；一主振盪器/功率振盪器(MOPO)裝置；一功率振盪器/功率放大器(POPA)裝置；或一固態雷射其設有一或更多準分子或分子氟放大器或振盪器腔室等，皆可適用。其它的設計亦有可能。
又在第2A圖中更示出，該裝置300會產生一連串的預脈衝310a，b等被輸送至一照射區28a。在該靶區中，每一預脈衝可照射至少一料滴來造成一膨脹的標靶。又，裝置302會產生一連串的主脈衝312a，b，而每一主脈衝可照射一位在或靠近該照射區28a的個別膨脹標靶來造成一EUV光輸出，其嗣可被該儀器94(示於第1圖中)測量。
第2A圖亦示出一系統結構例，可回應於一發自該測量儀器94，例如強度檢測器的信號，來改變該預脈衝串列中 之一預脈衝參數。如第2A圖中所示，該控制器60可由該儀器94接收一反饋信號，例如一代表EUV輸出強度的信號，而與該發射控制系統65傳訊來個別獨立地觸發該等光源300、302之一或兩者，及/或控制該裝置300的放電電壓。雖該控制器60和發射控制系統65係被示為各別的元件，但請瞭解該控制器60和發射控制系統65亦可被整合成一共同單元，及/或亦可共用一或多個處理器、記憶板等。
利用上述的設計，一或更多的預脈衝參數乃可被改變，而使一後續的，例如下一個EUV輸出脈衝的EUV輸出強度能被控制。例如，該預脈衝參數可為一預脈衝310a與一對應的主脈衝312a之間的延遲時間△t。此乃可藉控制該等裝置300、302的觸發時間而來達成。可另擇，或可附加地，該預脈衝的脈衝能量可被改變來控制該EUV輸出強度。在一實施例中，該控制器60中之一處理器可進入一記憶體，其中存有一資料組，例如電子檢視表，(其可包括經驗獲得的及/或算出的資料)具有一或多種預脈衝參數與EUV輸出強度之間的表列匹配值。故，在一實施例中，一演算法乃可被進行來追踪一波串中之EUV輸出強度的運作平均值。依據該運作平均值或某些類似的參數，該演算法又可被進一步處理以算出一被選擇來獲得所需劑量之後續(例如下一個)EUV輸出脈衝的所需EUV輸出強度。該演算法嗣可查詢該資料組來找出一或更多對應於該所需的EUV輸出強度之預脈衝參數，並發出一代表該等預脈衝參數的信號傳輸至該發射控制系統65。該發射控制系統65嗣可藉控 制該裝置300的觸發時間及/或放電電壓，而來實現該等預脈衝參數，以使一後續的(例如下一個)預脈衝/主脈衝料滴照射能以該所擇的預脈衝參數來進行。
第2B圖示出另一實施例具有一系統22”，其中會產生一連串預脈衝的光源和會產生一連串主脈衝的光源可共用一共同的脈衝放大器314。於此設置中，該等主脈衝可被使用一四腔室O－PA1－PA2－PA3的結構來產生，如所示之316(振盪器)，318(PA1)，320(PA2)，314(PA3)等。由該雷射裝置300，產生的脈衝可在輸出至照射區28b之前先通過該PA 314來放大，如圖所示。雖有三個放大器被示於第2圖圖中，但請瞭解三個以上或少至一個放大器亦可被用於該系統22”。於第2B圖所示的設計中，該控制器60’可由該測量裝置94’接收一信號，例如代表EUV輸出強度的反饋信號，然後與發射控制系統65’傳訊來分別獨立地觸發該裝置300’，及/或該振盪器316，並/或控制該裝置300’的放電電壓。以此方式，一預脈衝參數，例如一預脈衝與一對應的主脈衝間之延遲時間，及/或該預脈衝的脈衝能量，乃可例如以脈衝至脈衝的基礎來被改變，俾控制該EUV輸出強度，而得控制EUV輸出劑量及/或脈衝穩定性。
第2C圖示出由光源300”，302”發出的脈衝可沿不同的光徑322、324運行達到該照射區28c。於第2C圖所示的設計中，控制器60”可由該測量儀器94”接收一信號，例如一代表EUV輸出強度的反饋信號，然後與發射控制系統65”傳訊來分別獨立地觸發該等裝置300”，302”之一或二者，及/ 或控制該裝置300”的放電電壓。以此方式，則一預脈衝參數，例如一預脈衝與一對應的主脈衝間之延遲時間，及/或該預脈衝的脈衝能量，將能例如以脈衝至脈衝的基礎被改變來控制該EUV輸出強度，而得以控制EUV輸出劑量及/或脈衝穩定性。
第2D圖示出另一種設計可被用來控制EUV輸出劑量及/或脈衝穩定性。如圖所示，該系統22”，可包含一裝置326，例如可產生雷射脈衝(比如主脈衝)的振盪器，其各脈衝皆有一脈衝持續時間，及一放大器327具有一或更多放大腔室。再者，針對某些實施例，該裝置326亦可提供預脈衝，或一分開的裝置(未示出)亦可被含括來提供預脈衝。如所示，該系統22”’亦可包含一光閘328可操作來改變(例如修整)一脈衝，以使僅有該脈衝之某一時間部份會被輸送至該照射區28d來照射該標靶材料。
第2D圖亦示出該控制器60”’可由該測量儀器94”’接收一信號，例如一代表EUV輸出強度的反饋信號，然後與該光閘328傳訊。圖中亦示出，該控制器60”’能與發射控制系統65”’傳訊來觸發及/或控制該裝置326的放電電壓。於第2D圖所示的EUV光源中，該光閘328(示意地圖示)可包括一光電開關，譬如具有一在奈秒(ns)範圍內的時間反應者，例如Pockel’s或Kerr單元，及一偏振器。例如，該裝置326，比如CO2 雷射裝置，可利用偏振器及/或布儒斯特(Brewster’s)窗來使離開該裝置326的光具有一主偏振方向。以此設計，該光閘可包含一光電開關，及一偏振器具有一傳輸軸線正 交於該裝置326所界定的主偏振方向。故，當該開關被充能時，光將能從該裝置326通行至該照射區28d。相反地，當該開關被除能時，離開該裝置326的光將會旋轉而被該偏振器吸收及/或反射(從導至該照射區28d的光徑離開)。
在一設置中，該裝置326可被構製成能產生並輸出具有一持續時間t的脈衝，該t係大於光運行時間T，即光通過一由該裝置326輸出處延伸穿過該標靶再達到該強度測量處之光徑的時間。以此設計，由該雷射脈衝之前導部份所產生的EUV光乃可被量出，且該測量值能被用來修整同一雷射脈衝的末尾部份。在某些情況下，一脈衝伸展器(未示出)可被用來提供具有t>T特性的脈衝。在一特定實施例中，各輸出雷射脈衝可具有一脈衝持續時間t>T+Ts ，其中Ts 可界定一系統時間，包括例如一檢測器反應時間，一處理器反應時間，一驅動器反應時間，一開關反應時間，及一信號傳送時間，在一設計中，該測量儀器94”’，光閘328及控制器60”’可被靠近地置設在一起以最小化該Ts 。應請瞭解相同的技術(即測量一雷射脈衝之前導部份所生成的EUV並修整該同一雷射脈衝的末尾部份)亦可被使用於脈衝持續時間t係比運行時間T較短的脈衝，該T為光通過由該裝置326輸出處延伸穿過標靶並達到該強度測量處之光徑的時間。例如，此功能可藉將該光閘328移至該光徑上之一較靠近該照射處的位置而來獲得。但是，在第2D圖所示的設計中，該光閘328係被設在放大器的上游，此在某些用途中可較有利，因在該光閘328處會有較低的雷射光強度。
在第2D圖所示的設計亦可被構製成能藉測出一由一第一雷射脈衝所生成的EUV光脈衝參數，例如強度，並使用該測量值隨後修整一後續雷射脈衝，而來控制EUV輸出劑量及/或脈衝穩定性。就此設計而言，該裝置326可為但不限於一空腔傾除振盪器，或一橫向放電振盪器。
第2E1圖示出一EUV光源具有一設計，其可被用來控制EUV輸出劑量及/或脈衝至脈衝的穩定性。如圖所示，該光源可包括一系統具有一裝置326’，例如可產生主及/或預脈衝之雷射脈衝的振盪器，比如一CO2 主振盪器，及一放大器具有一或多個放大腔室327a、327b、327c等。又，於某些實施例中，一分開的裝置(未示出)亦可被含括來提供預脈衝，就該EUV光源極而言，該裝置326’可提供一初始光脈衝，其會被一光束結合器330導入腔室26’中，在其中該光脈衝會與例如由一料滴產生器334所造成的標靶料滴332來產生一初始光子交互作用。
第2E1圖更示出該系統可包含一光學構件336及一對旋轉鏡338a，b等，它們會與該標靶材料332一起來建立一光徑340。於所示系統中，該光件326可為例如一反射鏡或邊角反射器。該EUV光源亦可包含一光閘328’，可在一容許光得能於該放大器327c和光件336之間運行的第一狀態，與一會阻止光在該放大器327c和光件336之間運行的第二狀態之間切換。就該EUV光源而言，該光閘328’可包含一光電開關，例如具有在奈秒範圍內之時間反應者，如Pockel’s或Kerr單元，及一偏振器。例如，該等放大器327a~c的一 或多個及/或裝置326’乃可利用偏振器及/或布儒斯特(Brewster’s)窗，以使運行於旋轉鏡338a和光閘328’之間的光具有一主偏振方向。以此設計，該光閘328’可包含一光電開關及一偏振器具有一傳輸軸線正交於該裝置326’所界定的主偏振方向。故，當該開關被充能時，光能夠通過該放大器327c與光件336之間。相反地，當該開關被除能時，該光將會具有一偏振化正交於該偏振器的傳輸軸線，且將會被該偏振器反射而由導至該標靶材料332的光徑離開。或者，該光閘328’可包含一光聲開關，例如一具有RF振幅控制的光聲單元，其係可在一容許光運行於放大器327和光件336之間的第一狀態，與一阻止光運行於放大器327c和光件336之間的第二狀態之間切換。
第2E1圖更示出該EUV光源亦可包含一控制器60a具有一處理器及一或多個驅動器。如所示，該控制器60a可由一測量儀器94a接收一信號，例如一代表一EUV輸出強度的反饋信號，並再與該光閘328’傳訊。
第2E2圖示出一EUV光源設計(有一或多個構件與第2E1圖所示設計相同)，其可被用來控制EUV輸出劑量及/或脈衝至脈衝穩定性。如所示，一EUV光源可包含一裝置326”例如可產生雷射脈衝(如前述之主脈衝及/或預脈衝)的振盪器，一放大器具有一或多個放大腔室327a’、327b’、327c’(如前所述)，一對旋轉鏡338a’，b’會與該標靶材料332’及該裝置326’中之至少一光件(例如輸出耦接器及/或背面反射器)來建立一光徑。就該EUV光源而言，該裝置326”可提供一 初始光脈衝，其會被導經該等放大腔室327a’，327b’，327c’(其可有或沒有放大該初始脈衝)而進入腔室26”內，在該處該光脈衝會與標靶材料332’，例如由一料滴產生器334’造成的料滴，生成一初始光子交互作用。
第2E2圖更示出該EUV光源可包括一光閘328”’(例如前述的光電或光聲單元)，能在一可容光運行於該放大器327c’和裝置326’之間的第一狀態，與一會阻止光運行於放大器327c’和裝置326’之間的第二狀態之間切換。第2E2圖亦示出該EUV光源可包含一控制器60a’具有一處理器及一或多個驅動器。如所示，該系統控制器60a’可由一測量儀器94a’接收一信號，例如一代表一EUV輸出強度的反饋信號，並與該光閘328”傳訊。在第2E2圖所示的EUV光源操作時，該裝置326”可提供一初始光脈衝，例如雷射脈衝，其會被沿著光徑340’導入腔室26”中，並在該處與標靶材料332’造成一初始光子交互作用。該光脈衝可具有足夠的強度來造成一較大的EUV發射(如主脈衝)，或可構成一預脈衝，如前所述。在任一情況下，該初始交互作用皆可產生一反射脈衝沿著光徑340’往返運行於該裝置326”中之一或多個光件與該標靶材料332’之間，而與該標靶材料332’造成多數的後續光子交互作用。如前所述，後續交互作用的數目乃可藉該光閘328”來控制，以控制劑量及/或脈衝組至脈衝組的穩定性。
第2E1與2E2圖中所示之EUV光源的操作係可參考第2F及2G圖來最佳地瞭解。如前所述，該裝置326’或326”可 提供一初始光脈衝，例如雷射脈衝，來與標靶材料332，332’造成一初始光子交互作用。該光脈衝可具有足夠強度來造成一較大的EUV發射，(例如主脈衝)，或可構成一預脈衝，如前所述。在任一情況下，該初始交互作用皆可產生一反射脈衝沿著光徑340，340’前後運行於光件336(第2E1圖)或該裝置326’中之一光件(第2E2圖)和標靶材料332之間，而與該標靶材料332造成多數的後續光子交互作用。此係被示於第2F圖中，其中示出一EUV輸出脈衝組342具有一第一EUV脈衝342a對應於該初始交互作用(形成一主脈衝)，及多數的EUV脈衝342b，c，d，e，f對應於該等後續光子交互作用，它們係由沿該光徑340，340’往返運行的反射脈衝所造成者。由該等後續光子交互作用所生成的明顯EUV輸出脈衝可能會在沿該光束340，340’的某些點處例如因耗失超過增益而終結，如圖所示。在一脈衝組之各脈衝之間的週期將取決於該光徑340，340’的長度，舉例而言，一在靶材332與光件336之間具有大約56米光徑長度的射束路徑，將會在各尖峰之間造成大約340ns的週期。第2F圖示出當來自該裝置326’，326’之一“新的”光脈衝與靶材之一“新的”料滴交互作用時，該脈衝組342將會後接另一EUV輸出脈衝組344，其具有一起始的EUV輸出脈衝344a。如所示，該EUV輸出脈衝組344亦可包含多數的EUV脈衝344b，c，d，e，f對應於該等後續光子交互作用，它們是由沿該光徑340，340’往返運行的反射脈衝所造成者。一般而言，在脈衝342a與344a之間的時間週期係取決於該裝置326的脈衝重複率，且例如 針對一大約72kHz的脈衝重複率乃可約為13.9us。
上述第2F圖中所示的EUV脈衝組342、344係對應於第2E1、2E2圖中所示的EUV光源之一操作，其中光閘328’、328”係保持開放。故，由反射造成的交互作用數目並未被該光閘328’，328”所限制。為供比較，第2G圖示出一EUV輸出脈衝組346，乃係由第2E1、2E2圖所示之EUV光源以另種方式操作所產生者，其中因反射生成的交互作用數目已被該光閘328’，328”選擇性地限制，以控制劑量及/或脈衝組至脈衝組穩定性。具言之，該具有數脈衝346a，b，c，d的脈衝組346已被限制成三次反射的交互作用(脈衝34b，c，d)，而具有數脈衝348a，b，c，d，e的脈衝組348已被限制成四次反射的交互作用(脈衝348b，c，d，e)。
更詳言之，對應於一或多個脈衝346a，b，c，d的EUV強度可被儀器94a，94a’測出，並用來產生一信號，例如一反饋信號，其會被傳訊至控制器60a，60a’。該控制器60a，60a’可回應於所接收的訊號，而來決定符合一劑量及/或脈衝組至脈衝組穩定性規格所須的反射交互作用之數目。為作此決定，該控制器在某些情況下可使用先前脈衝組的強度資料。在經處理之後，該控制器60a，60a’嗣可訊示光閘328’，328”使用一適當的驅動器來在適當的時間關閉該光閘328’，328”以限制進一步的反射交互作用。如前所述，該控制器60a，60a’亦可使用一脈衝組中的測量值來限制該同一脈衝組中的反射交互作用。在一實施例中，該控制器60a，60a’可整合各脈衝產生一脈衝能量的強度，然後為一 特定發射來累積該脈衝能量，直到所累積的脈衝能量達到一預擇的水準為止。在此時點，該控制器60a，60a’可關閉該光閘，並阻止後續的反射額外地產生EUV。
針對第2E1，2E2圖中所示的設計，該光閘328’，328”和控制器60a，60a’可被設在該儀器94a，94a’附近以最小化其信號傳送時間。通常，就一脈衝組內的儀器測量值會被用來限制下個交互反應的情況，該EUV光源可被構製成能使該系統反應時間(其係等於該信號傳送、資料整合和分析、及光學開關延遲時間的時間總和)小於該等反射脈衝之間的時間間隔，其如前所述可約為340ns。在一變化實施例中，該控制60a，60a’可使用在一脈衝組內的測量值來限制在一不同的(例如後續)脈衝組中的反射交互作用。第3A圖示出多數的標靶料滴沿一共同路徑350行進，其在該圖中係幾為直線路徑。該滴流可例如由一前述的料滴施配器來造成，並會在重力的影響之下掉落。彎曲的料滴路徑亦可被使用，例如，該等料滴可被充電嗣再被偏導，該等料滴可在重力的影響下依循一彎曲線的軌跡等等。第3A圖示出在該共同路徑中的某些料滴，例如料滴352a可被一初始脈衝354(如預脈衝)照射，其係被聚焦於一位在或靠近該共同路徑350的焦點處。第3A圖亦示出某些料滴，例如352b，c等可被允許穿通過該照射區，故而不會參與該電漿及EUV光的生成。於第3A圖所示的設計中，只有每一第三個料滴會被照射，而該等未參與的料滴(所謂緩衝料滴)將會屏蔽下個參與料滴隔離電漿。
第3B圖示出第3A圖中的料滴352a被一初始脈衝例如預脈衝照射之後，歷經一短時間週期例如1~100μs後的料滴。如所示，該初始脈衝的作用係空間地膨脹該料滴以造成一膨脹的體積356，其由於受到初始脈衝照射，已離開該路徑350。第3A和3B圖更示出有一後續脈衝358，例如主脈衝可被輸送至一偏離該路徑350的位置360處來曝照該膨脹體積356並造成一EUV輸出。具言之，如所示，該後續脈衝358可被聚焦於一正在或靠近該位置360的焦點處，因此沿該直線路徑350上的位置不會出現一較大的強度。利用此設計，會造成後續脈衝之由該等緩衝料滴至該裝置的反射將不會產生，因此，在該裝置中可用於造成自我激光化之反射光子的數目將會減少。於第3B圖所示的設計中，當在輸送一後續脈衝，例口主脈衝時，在沿該直線路徑350的各位置亦可避免一較大的強度。如所示，此乃可藉沿不同的光徑導引該初始脈衝和後續脈衝而來達成。
如在第3A及3B圖中所示，該初始脈衝354和後續脈衝358可被分別聚焦於該料滴352a中及該膨脹體積356中的各自焦點上。但請瞭解，該主脈衝焦點並不一定要位在該標靶體積356內，且該預脈衝焦點亦不一定要位在該料滴352a中。換而言之，沿所示光徑行進的初始脈衝係可為非聚焦的，或者，可被聚焦於一在該料滴352a之前方或後方處的焦點上。同樣地，沿所示光徑行進的後續脈衝亦可為非聚焦的，或者，可被聚焦於一在該膨脹體積356之前方或後方處的焦點上。
第4圖示出一實施例，其中該初始脈衝例如預脈衝和後續脈衝例如主脈衝可沿幾乎平行的光徑400，401運行，並可被使用一共同的光學構件402來聚焦。該等平行光徑的間隔能補償該膨脹體積中的材料位置。於第4圖所示設計中之一初始脈衝相對於該直線路徑350’的聚焦係被示於第4A圖中，而一後續脈衝的聚焦係被示於第4B圖中。如後所述，於此實施例中，當輸送該後續脈衝時可避免在沿該直線路徑350’的位置產生一較大強度(而得減少料滴反射及/或雷射料滴耦合和相關的自我激光化)。換言之，該後續脈衝於沿該直線路徑350’的位置上係在一幾呈失焦的狀態，如第4B圖所示。如所示，此乃可被完成而仍可將該初始脈衝354’聚焦在或靠近該料滴352a’處(第4A圖)，及將後續脈衝358’聚焦在或靠近該膨脹體積356’處(第4B圖)。此係可例如藉使用一初始脈衝射束及一後續脈衝射束一它們在聚焦之前具有不同的射束發散度一而來達成。此發散度的差異得能被造成，因為該初始脈衝和後續脈衝可由不同的光源300”’，302”’發出，及/或一或更多的光學設置可被提供來改變該初始脈衝射束及/或後續脈衝射束的射束發散度。
又如第4圖中所示，該EUV光源20’可包含一光隔離器404沿該光徑400置設來減少會達到該等光源300”’及/或302”’之例如由料滴反射之反射光子的數目，以免該等光子可能在光源處造成自我激光化，而減低該雷射增益介質的效率，俾能生成可控制且可重複的脈衝。就該光源20’而言，該光隔離器404可包括一或多個飽和吸收器。例如，一 具有相反窗孔並填滿一可飽和吸收材料的腔室乃可被提供。該可飽和吸收材料的種類能針對有關的波長來選擇，例如對波長10.6μm的光乃可採用SF6氣體。可另擇或附加於該飽和吸收器，該光隔離器404亦可包括一可切換的光閘或一所謂的隔離箱(細節未示出)。
在一種隔離箱的構造中，該光源302”’例如CO2 雷射裝置可利用偏振器及/或布儒斯特窗，以使離開該光源302”’的光具有一主偏振方向。於此設計中，該隔離箱可例如包含一相位延滯鏡，其能將回反射光旋轉偏離該主偏振方向90度，及一隔離鏡能吸收具有該旋轉偏振的光。例如，一可供用於CO2 雷射的適當單元係可由Kugler GmbH,Heiligenberger Str.100,88682 Salem Germany，以Queller及/或“islator box”的商品名稱來購得。通常，該隔離箱的功能係可容許發自該光源302”’的光幾乎無阻地流至料滴，而僅容許大約1%的回反射光洩漏穿過該隔離箱並達到該光源302”’。
熟習該技術之專業人士將可瞭解以上所述之本發明的實施例態樣，係僅欲作為較佳實施例，而非要限制本發明的揭露，且尤更不是要將本發明限制於唯一的特定較佳實施例。許多變化和修正能被達成於本發明的所揭實施例態樣中，此乃為專業人士所可瞭解得知。所附申請專利範圍係欲期在範圍和意義上不僅能涵蓋本發明的所揭實施例態樣，更亦包含其等效實質和專業人士所可顯易得知的其它修正和變化。雖在本專利說明書中所揭述並示出的特定實 施例態樣在細節上必須滿足35 U.S.C.§112的規定，並完全能夠達成任何前述針對待解決問題之目的，或上述實施例態樣之目的所針對的任何其它原因，但專業人士應可瞭解目前所揭述之本發明的實施例態樣係僅為標的內容的舉例、示範和代表，而被本發明廣義地包含。目前所揭並請求專利之實施態樣的範圍係完全涵蓋現在已是或未來可能為專業人士依據本說明書的教示所能顯而易知的其它實施例。本發明的範圍係僅由所附申請專利範圍來唯一且完全地限制，並沒有任何超出後附申請專利範圍所述的部份。在該等請求項中所述之一呈單數的元件並非欲指示不應將其解讀為該請求元件係為“一個且只有一個”，除非有明白地如此陳述，而應係為“一個或更多的”。所有目前已知或日後將會為專業人士所得知之任何前述實施例態樣的元件之所有結構性和功能性等效物，係於此併附說明並欲期被該等申請專利範圍所包含。任何被使用於本說明書及/或申請專利範圍中，且在本申請案之說明書及/或申請範圍中被陳述地賦予一意義的詞語皆具有該所述的意義，而不論任何字典或其它針對該詞語的一般使用意義為何。並無意或必須令在說明書中被論述作為一實施態樣的裝置或方法要能解決每一個希由本說明書中之實施例態樣來解決的各種問題，才可說明其被包含於申請範圍中。並沒有在本揭露中的元件、成分或方法步驟係故意要被公開，不論該元件、成分或方法步驟是否有明述於申請範圍中。在所附申請專利範圍中並無請求元素係要被以35 U.S.C.§112等6段的規 定來解讀，除非該元素係使用“可用以...的裝置”來陳述，或在一方法請求項的情況時，該元素係被界述為一“步驟”來取代一“行為”。
20‧‧‧雷射生成式電漿EUV光源
92‧‧‧料滴輸送機構
22‧‧‧光脈衝產生系統
94‧‧‧EUV測量儀器
24‧‧‧靶材輸送系統
300，302，326‧‧‧光裝置
26‧‧‧腔室
306，330‧‧‧光束結合器
28‧‧‧照射區
30‧‧‧控制器
308，322，324，340，400，401‧‧‧光徑
40‧‧‧中間焦點
310a、b，354‧‧‧預脈衝
60‧‧‧EUV控制器
312a、b，358‧‧‧主脈衝
62‧‧‧反饋系統
314，318，320，327‧‧‧放大器
65‧‧‧發射控制系統
316‧‧‧振盪器
70‧‧‧料滴影像器
328‧‧‧光閘
90‧‧‧料滴輸送控制系統
332‧‧‧標靶料滴
334‧‧‧料滴產生器
352‧‧‧料滴
336，402‧‧‧光學構件
356‧‧‧膨脹體積
338a、b‧‧‧旋轉鏡
360‧‧‧照射位置
342，344，346，348‧‧‧脈衝組
404‧‧‧光隔離器
350‧‧‧料滴路徑
第1圖示出依一實施態樣之一雷射生成式電漿EUV光源之整體廣泛概念示意圖；第2A圖為一EUV光源的部份示意圖，乃示出藉改變一或更多的預脈衝參數來控制EUV輸出強度；第2B圖示出另一實施例，其中會產生一連串預脈衝的光源和會產生一連串主脈衝的光源可分享一共用的脈衝放大器；第2C圖示出另一實施例，其中該等預脈衝和主脈衝可沿不同的光徑運行來達到靶區；第2D圖示出另一設計，其可被用來控制EUV輸出劑量及/或脈衝至脈衝穩定性；第2E1圖示出另一設計，其可被用來控制EUV輸出劑量及/或脈衝至脈衝穩定性；第2E2圖示出另一設計，其可被用來控制EUV輸出劑量及/或脈衝至脈衝穩定性；第2F圖示出一EUV輸出強度相對於時間的描點圖，其具有一第一EUV脈衝對應於一初始LPP交互作用，及後續的EUV脈衝等效應於反射的LPP脈衝；第2G圖示出一如第2F圖之EUV輸出強度相對於時間的描點圖，但係在一光閘已消除某些“後續的EUV脈衝”來 控制劑量及/或脈衝至脈衝穩定性之後；第3A圖示出沿一共同路徑運行的多個標靶料滴緊在被一預脈衝照射之前的示意圖；第3B圖示出沿一共同路徑運行的多個標靶料滴緊在被一預脈衝照射之後的示意圖；第4圖示出一實施例的示意圖，其中該預脈衝和主脈衝係沿平行光徑運行，並被使用一共同的光學構件聚焦於不同位置的焦點；第4A圖為一示出用於第4圖設計之預脈衝的聚焦示意圖；及第4B圖為一示出用於第4圖設計之主脈衝的聚焦示意圖。
20‧‧‧雷射生成式電漿EUV光源
60‧‧‧EUV控制器
22‧‧‧光脈衝產生系統
62‧‧‧反饋系統
24‧‧‧靶材輸送系統
65‧‧‧發射控制系統
26‧‧‧腔室
70‧‧‧料滴影像器
28‧‧‧照射區
90‧‧‧料滴輸送控制系統
30‧‧‧控制器
92‧‧‧料滴輸送機構
40‧‧‧中間焦點
94‧‧‧EUV測量儀器

Claims (42)

  1. 一種極遠紫外線(EUV)光源，包含：多數的標靶；產生預脈衝和主脈衝之一系統，該等預脈衝可供照射標靶以生成膨脹的標靶，該系統包含一產生該等主脈衝之連續泵抽的雷射裝置，該等主脈衝可供照射膨脹的標靶來生成一EUV光脈衝波串，該系統具有一控制器可在該EUV光脈衝波串期間改變至少一預脈衝參數；及一儀器，其可測量一EUV光脈衝波串中之一EUV光脈衝的至少一部份之一強度，並提供一反饋信號至該控制器以在該EUV光脈衝波串期間改變至少一預脈衝參數，以控制在該一EUV光脈衝後續之一EUV光脈衝的EUV光輸出強度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光源，其中該預脈衝參數係為一預脈衝與一主脈衝之間的延遲時間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光源，其中該預脈衝參數係為該預脈衝的脈衝能量。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光源，其中該控制器會改變該預脈衝的脈衝能量及一預脈衝與一主脈衝之間的延遲時間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光源，其中該連續泵抽的雷射裝置包含一CO2 雷射裝置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光源，其中該等預脈衝會通過該連續泵抽的雷射裝置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光源，其中該標靶包含錫。
  8. 一種用以產生EUV光的方法，該方法包含以下動作：以一初始光脈衝照射至少一標靶材料滴以生成經照射的標靶材料；將經照射的標靶材料曝露於一後續光脈衝以產生EUV光；測量所產生的EUV光之一強度；利用上述之測量值來計算一用於一後續光脈衝的能量值；及然後以一具有所算出之能量值的光脈衝來照射一標靶材料滴。
  9. 如申請專利範圍第8項的方法，其中該後續光脈衝係使用一連續泵抽的雷射裝置來產生。
  10. 如申請專利範圍第8項的方法，其中該連續泵抽的雷射裝置包含一CO2 雷射裝置。
  11. 如申請專利範圍第8項的方法，其中該標靶材料滴包含錫。
  12. 一種EUV光源，包含：多數的標靶材料滴，其等沿一路徑運行；產生一初始脈衝及一後續脈衝之一系統，該初始脈衝照射該路徑上之一料滴來產生離開該路徑之經照射的標靶材料，該後續脈衝被聚焦於一可與由該初始脈衝所照射之該經照射的標靶材料交互作用之位置，該位置係遠離該路徑，致使該位置不會線性地沿著該路徑，且該後續脈衝可曝照該經照射的標靶材料以產生EUV光。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的光源，其中沿該料滴路徑運行之每隔次的料滴會被一各自的預脈衝照射。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的光源，其中該初始脈衝和後續脈衝會沿一共同的光束路徑運行。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的光源，其中該初始脈衝和後續脈衝係使用一共同的光學構件來聚焦，且該初始脈衝和該後續脈衝在聚焦之前具有不同的光束發散度。
  16. 如申請專利範圍第12項所述的光源，更包含一可飽和吸收器，其定位用來吸收由該標靶材料反射的光子。
  17. 如申請專利範圍第12項所述的光源，其中該系統包含一放大器，其放大該後續脈衝，且該光源更包含一光隔離器，其沿一光束路徑定位於該標靶材料與放大器之間。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的光源，其中該放大器界定一主偏振方向，且該光隔離器包含一相位延滯光學構件及一偏振器。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的光源，其中該放大器界定一主偏振方向，且該光隔離器包含一相位延滯鏡及一偏振器。
  20. 如申請專利範圍第12項所述的光源，其中該系統包含一連續泵抽的CO2 雷射裝置。
  21. 如申請專利範圍第12項所述的光源，其中該路徑係實質上直線的。
  22. 一種EUV光源，包含：多數的標靶； 一系統，其能產生雷射脈衝，該等雷射脈衝可供照射標靶來生成一EUV光脈衝波串；一儀器，其可測量一EUV光脈衝波串中之一EUV光脈衝的至少一部份之一強度，並提供一代表該強度的反饋信號；及一光閘，其可回應於該反饋信號來修整一雷射脈衝，該經修整的雷射脈衝會在該EUV光脈衝波串期間產生一EUV光脈衝。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的光源，其中該被測量的EUV脈衝部份係選自於由一時間部份、一空間部份及一時間和空間部份所構成的組群。
  24. 如申請專利範圍第22項所述的光源，其中該被測量的EUV脈衝部份係為一時間部份，且會產生該所測量強度的EUV脈衝是由該經修整的雷射脈衝所生成者。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的光源，其中該系統包含一光振盪器，其可輸出雷射脈衝，而各輸出雷射脈衝具有一脈衝持續時間t，且其中光越過一由該光振盪器輸出至該標靶並由該標靶延伸至一強度測量處的光徑之運行時間T係少於離開該振盪器的脈衝持續時間，T<t。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的光源，其中該系統更包含至少一光放大器，其可接收沿一光徑來自該光振盪器的雷射光，且該光閘係被定位在該光放大器與光振盪器之間的該光徑上。
  27. 如申請專利範圍第22項所述的光源，其中被測量來造成 該反饋信號的EUV脈衝係由一對應的雷射脈衝所產生，且所造成的反饋信號會被用來修整一後續雷射脈衝。
  28. 如申請專利範圍第22項所述的光源，其中該光閘包含一光電開關。
  29. 如申請專利範圍第22項所述的光源，其中產生雷射脈衝的該系統包含一光振盪器及至少一光放大器。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的光源，其中該光振盪器係為一空腔傾除式振盪器。
  31. 如申請專利範圍第29項所述的光源，其中該光振盪器係為一具有一脈衝式電源的橫向放電振盪器。
  32. 如申請專利範圍第29項所述的光源，其中該放大器包含一連續泵抽式雷射裝置。
  33. 如申請專利範圍第22項所述的光源，其中產生雷射脈衝的該系統包含一界定一主偏振方向之光振盪器，且該光閘包含一具有一光電單元之光電開關和一偏振器。
  34. 如申請專利範圍第22項所述的光源，更包含一腔室，而該等雷射脈衝在該腔室內照射標靶，且其中該強度測量儀器係定位在該腔室外。
  35. 如申請專利範圍第34項所述的光源，其中該強度測量儀器係定位在一耦接於該腔室的微影術掃描器中。
  36. 如申請專利範圍第34項所述的光源，其中該強度測量儀器係定位在一耦接於該腔室之微影術掃描器的光學下游位置。
  37. 一種EUV光源，包含： 多數的標靶；一系統，其能產生雷射脈衝，該系統包含一具有一脈衝式放電電源之橫向放電振盪器，該等雷射脈衝可供照射標靶來造成一EUV光脈衝波串；一儀器，其可測量一EUV光脈衝波串中之一EUV光脈衝的至少一部份之一強度，並提供一代表該強度的反饋信號；及一控制器，其可回應於該反饋信號來建立一用於一後續雷射脈衝的放電電壓，該後續雷射脈衝會在該EUV光脈衝波串期間產生一EUV光脈衝。
  38. 如申請專利範圍第37項所述的EUV光源，其中該橫向放電振盪器包含一CO2 振盪器。
  39. 一種EUV光源，包含：一標靶材料；一系統，其具有至少一光學構件，該光學構件會與該標靶材料建立一光束路徑，該系統可提供一初始光脈衝用以與該標靶材料行一初始光子交互作用，該初始交互作用會產生一反射脈衝沿該光束路徑往返運行於該光學構件和標靶材料之間，並與該標靶材料造成多數的後續光子交互作用，而各該後續交互作用皆會造成一EUV發射，且該系統具有一沿該光束路徑定位之光增益介質；一儀器，其可測量一EUV發射強度，並提供一代表該強度的反饋信號；及 一光閘，其會回應於該反饋信號來選擇地限制由該初始光脈衝所產生之後續光子交互作用的數目。
  40. 如申請專利範圍第39項所述的EUV光源，其中該系統包含一與該光束路徑耦接之光振盪器來提供該初始光脈衝。
  41. 如申請專利範圍第39項所述的EUV光源，其中該儀器會由一對應於一初始脈衝的後續交互作用測出一EUV發射強度，並產生一反饋信號用以限制由該同一初始光脈衝所產生之後續光子交互作用的數目。
  42. 如申請專利範圍第39項所述的EUV光源，其中該儀器會由一對應於一初始脈衝的後續交互作用測出一EUV發射強度，並產生一反饋信號用以限制由一不同的初始光脈衝所產生之後續光子交互作用的數目。
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