TWI599269B - 極紫外線光系統及產生極紫外線光之方法 - Google Patents

極紫外線光系統及產生極紫外線光之方法 Download PDF

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Description

極紫外線光系統及產生極紫外線光之方法 相關申請案之相互參考
本申請案主張建檔於2010年3月16日且標題為“用以為最適極紫外線光輸出使靶材對準與同步化之系統、方法和裝置”之美國實用專利申請第12/725178號案的優先權，並且同時也主張建檔於2009年4月9日且其標題為“極紫外線光輸出”之美國暫定專利申請第61/168033號案的優先權，其整體內容併入此處作為參考。
本申請案同時也主張建檔於2009年4月9日且標題為“用於具有熱壁及冷收集器鏡之鐳射生成電漿極紫外線腔室的系統、方法與裝置”之美國暫定專利申請第61/168012號案的優先權，其整體內容亦併入此處作為參考。本申請案同時也主張建檔於2009年4月9日且其標題為“用於微滴捕捉器以防止極紫外線產生腔室內回濺之系統、方法與裝置”之美國暫定專利申請第61/168000號案之優先權，其對於所有目的之整體內容亦併入此處作為參考。
發明領域
本發明係有關用以為最適極紫外線光輸出使靶材對準與同步化之系統、方法和裝置。
 發明背景
本發明一般係有關雷射生成電漿極紫外線之系統、方法和裝置，並且尤其是，有關用於雷射生成電漿極紫外線系統中之微滴管理的系統、方法與裝置。
雷射生成電漿(LPP)極紫外線(EUV)系統藉由以一驅動雷射照射電漿來源材料(例如，靶材)而產生電漿。該產生的電漿放射光以及一所需的波長，在這實例中，極紫外線(例如，較小於大約50奈米波長)。
鑒於上述情況，有需要提供用以最適化地使靶材對準驅動雷射及/或使驅動雷射對準靶材之回授。
 發明概要
一般說來，本發明藉由提供用以在一最適合的位置中照射電漿靶材之一改進系統以及方法而滿足這些需求，以供產生最大數量之放射極紫外線光以及該放射極紫外線光之收集。應了解，本發明可以許多的方式被實施，包括如一處理程序、一裝置、一系統、電腦可讀取媒體、或一設備。本發明許多的發明實施例將在下面被說明。
本發明一實施例提供提供一極紫外線光系統。該系統包括一驅動雷射系統、包括一極紫外線光收集器以及一靶材分配器之一極紫外線光腔室，其中該靶材分配器包括可沿著一靶材路徑而輸出多數個部份靶材之一靶材出口，其中該靶材出口是可調整的。該極紫外線光系統進一步地包括一驅動雷射操縱裝置以及一檢測系統。該檢測系統包括至少一個檢測器，該檢測器被引導以檢測自該靶材被反射之該驅動雷射的一反射。該系統進一步地包括一控制器，該控制器被耦合至該靶材分配器、該檢測器系統以及該驅動雷射操縱裝置。該控制器檢測一第一靶材之位置自自該第一靶材被反射的第一組光線並且調整該靶材分配器出口以將一依序的靶材輸出至該聚焦驅動雷射之一腰部位置。該控制器同時也可調整一驅動雷射操縱裝置以利用該靶材轉移該驅動雷射腰部之位置。
該驅動雷射可在驅動雷射以及靶材第一部份之間對準一光線路徑。檢測系統可大致地該光線路徑成一線的並且被反射離開該靶材之驅動雷射的反射可朝向驅動雷射沿著光線路徑被反射。
驅動雷射系統同時也可包括一輸出窗口並且該檢測系統可能是不與該光線路徑成一線且該驅動雷射之反射可被反射離開該靶材和並且朝向該驅動雷射輸出窗口沿著光線路徑被反射並且驅動雷射之反射可進一步地被反射離開該輸出窗口以及朝向該檢測系統。
驅動雷射操縱裝置可包括至少一個反射表面。一致動器可被耦合至至少一個反射表面，因而該致動器可調整至少一個反射表面之位置。被引導以檢測自該靶材被反射的光線之檢測器可包括一近域檢測器及/或一遠域檢測器。
驅動雷射系統可包括一個二氧化碳雷射。驅動雷射系統可包括一主震盪器功率放大器組態雷射。該驅動雷射系統可包括一個多階放大器。驅動雷射系統之輸出窗口可包括一鋅硒窗口或一鑽石窗口。
聚焦驅動雷射之腰部是在極紫外線腔室中沿著一Z軸正交於驅動雷射一光線路徑的XY平面上。該多數個部份靶材可沿著一靶材路徑被輸出且該靶材路徑可以對XY平面形成一角度。
另一實施例提供產生一極紫外線光之方法。該方法包括下列步驟：藉由一驅動雷射而照射多數個部份靶材之第一部份，檢測自第一部份靶材被反射的一第一脈波，決定第一部份靶材之位置，將多數個部份靶材之一第二部份的位置調整至一聚焦驅動雷射之腰部位置，利用驅動雷射而照射第二部份的靶材。該聚焦驅動雷射之腰部可被對準至該靶材。
檢測自該第一部份靶材被反射的第一光波可包括檢測自驅動雷射一輸出窗口被反射的第一光波。檢測自第一部份靶材被反射的第一光波可包括決定靶材一近域形態及/或一遠域形態之至少一者。調整該聚焦驅動雷射腰部可包括調整驅動雷射至少一個反射表面之位置。
再另一實施例提供一種最適化一極紫外線光輸出之方法。該方法包括下列步驟：在一選擇的時間區間期間決定含有對於第一組極紫外線輸出脈波之各者的第一組極紫外線輸出脈波之各者的數量；將第一組部份靶材之對應的一者置放在聚焦驅動雷射之腰部位置中；引導一聚焦雷射脈波在對應部份的靶材上；量測對應的極紫外線輸出脈波之數量並且記錄所量測之對應極紫外線輸出脈波的數量。第一組極紫外線輸出脈波之各者被分析並且當該最大峰值極紫外線數量在第一多數個極紫外線輸出脈波之首先發生部份中發生時，一靶材位置在相對於聚焦雷射腰部位置的+Z方向中被調整並且當該最大峰值極紫外線數量在第一多數個極紫外線輸出脈波之最後發生部份中發生時該靶材位置在相對於聚焦雷射腰部位置的-Z方向中被調整。在選擇時間區間期間對於第一組之極紫外線輸出脈波的積分被計算。驅動雷射及/或靶材之時序可被調整以在Y軸中對準該靶材以及該聚焦驅動雷射之腰部位置，其中該Y軸對應正交於該Z軸之靶材路徑的一構件。操縱該驅動雷射及/或該靶材可包括調整該驅動雷射及/或該靶材以在X軸中將該驅動雷射對準該靶材，其中該X軸是正交於驅動雷射以及靶材路徑兩者。
圖式簡單說明
本發明之其他論點以及優點將自下面的詳細說明、配合相關附圖、作為範例展示之本發明原理而更明顯。
圖式簡單說明
本發明將藉由下面配合相關附圖之詳細說明而容易地了解。
第1圖是依據揭示內容實施例的一雷射-生成-電漿極紫外線光源之分解圖。
第2A圖是依據揭示內容實施例之可被使用於此處所說明的一些或所有實施例中之簡化式靶材分配器構件的分解圖。
第2B圖是依據揭示內容實施例在極紫外線腔室中的一些構件之更詳細的分解圖。
第3A圖是依據揭示內容實施例展示在生成極紫外線中被進行之方法操作的流程圖。
第3B-E圖是依據揭示內容實施例之一部份靶材的照射之簡化分解圖。
第4A和4B圖是依據揭示內容實施例的光源之更詳細的分解圖。
第4C.1-4C.2圖是依據揭示內容實施例自初始微滴被反射的反射光線之影像圖式。
第4D圖是依據揭示內容實施例之靶材的簡化分解圖。
第5A圖是依據揭示內容實施例展示在生成極紫外線中進行之方法操作的流程圖。
第5B圖是依據揭示內容實施例展示相對靶材調整腰部位置中所進行之方法操作的流程圖。
第6A、7A以及8A是依據揭示內容實施例之照射區域的簡化拉近圖。
第6B、7B以及8B圖是依據揭示內容實施例，分別地對應至第6A、7A和8A圖的多數個聚焦光脈波之圖形表示。
第6C、7C和8C圖是依據揭示內容實施例，分別地對應至第6B、7B和8B圖中的多數個聚焦光脈波之產生多數個極紫外線脈波的圖形表示。
第6D、7D和8D圖是依據揭示內容實施例，分別地對應至第6C、7C和8C圖之對應的多數個產生極紫外線脈波積分之圖形表示。
第9圖是依據揭示內容實施例，展示在調整最適化極紫外線輸出之相對於靶材的腰部位置中所進行的方法操作流程圖。
第10圖是依據揭示內容實施例包括極紫外線腔室之整合系統的方塊圖。
 較佳實施例之詳細說明
接著將說明用以在最適化位置中照射電漿靶材以供產生最大數量之放射極紫外線光以及放射極紫外線光之收集的改進系統以及方法之許多實施範例。熟習本技術者應明白，本發明可被實施而不需此處設定的一些或所有特定細節。
電漿靶材之最佳位置將產生最大的極紫外線光輸出。電漿靶材之最佳位置包括許多方面。驅動雷射藉由在聚焦驅動雷射之腰部位置中照射靶材將給予靶材最大能量。靶材可能稍微地偏移至正交於雷射路徑之一平面的聚焦雷射之一腰部邊緣位置，其中進入且通過極紫外線腔室之驅動雷射路徑是Z軸且正交於該Z軸之平面被指定為X-Y平面。為修正該偏移，靶材可被引導返向聚焦驅動雷射之腰部位置及/或該驅動雷射可被操縱以使該腰部轉移至靶材路徑。
一雷射生成電漿技術包括產生一電漿靶材流以及藉由定位雷射脈波且在其後接著一主要照射雷射脈波以照射一部份靶材。更理論性說，雷射生成電漿光源藉由將光或雷射能量沉積進入具有至少一個極紫外線照射元素(例如，氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li))的靶材中以產生具有幾十個電子伏特(eV)的電子溫度之一高度離子化電漿之方式而產生極紫外線發射。在這些離子的降激過程和再結合期間所產生之能量幅射於所有方向自電漿被放射出。該靶材可以是液體微滴形式、或固體顆粒形式、或一塗層以及攜帶液體或固體之靶材之金屬線、或帶狀或細條狀之靶材或將所選擇的靶材輸送至聚焦驅動雷射腰部位置的其他系統或方法。電漿靶材微滴流在此處僅僅被使用作為一實施範例。其他形成的電漿靶材亦可以此處說明之相似方式被使用。
在一配置範例中，其是目前以中間聚焦產生大約100W為目標所發展者，一脈動、聚焦的10-12kW二氧化碳驅動雷射(或其他適當的雷射，例如，一準分子雷射)是與一微滴產生器同步以連續地放射每秒大約10,000-200,000靶材微滴。就相對長時間週期之時序和位置上而論，這配置需要相對高的重覆率(例如，10-200千赫或更高)以產生穩定的微滴流，並且以高精確度及良好的重複性而將該等微滴傳送至接近收集器鏡主要聚焦點的一照射位置。
第1圖是依據所揭示內容的實施例之雷射-生成-電漿極紫外線光源20的分解圖。該雷射生成電漿光源20包括用以產生一串列之光脈波且將該光脈波傳送進入一極紫外線腔室26中之一光脈波產生系統22。各光脈波23自光脈波產生系統22沿著在光束輸送系統25內部之一光束路徑21行進。該光脈波23被聚焦進入極紫外線腔室26中以照亮及/或照射在照射區域28之一選擇的目標微滴。
供第1圖所展示的光脈波產生系統22中所使用之適當的雷射，可包括一脈波雷射裝置，例如，一脈衝氣體放電二氧化碳雷射裝置，其例如，利用直流電或射頻激發，以相對高功率，例如，大約為10千瓦或較高以及高脈波重覆率(例如，大約50千赫或更多)操作而產生大約9.3微米或大約10.6微米之射線。在一特定實作例中，光脈波產生系統22中之雷射可以是一軸流式射頻泵送二氧化碳雷射，該軸流式射頻泵送二氧化碳雷射具有多數個放大級之MOPA組態以及具有一種子脈衝，其可藉由，例如，以100千赫操作之低能量以及高重覆率的一Q-切換式主震盪器(MO)被啟動。由於該主震盪器，雷射脈波接著可在抵達照射區域28之前被放大、成形、並且被聚焦。
連續泵送二氧化碳放大器可被使用於光脈波產生系統22中。例如，具有一震盪器以及多數個放大器(O-PA1-PA2...組態)之適當的二氧化碳雷射裝置，其被揭示在2008年10月21日頒佈之共有的美國專利第7439530號案中，其標題為“雷射生成電漿極紫外線光源驅動雷射系統”，其整體內容將配合此處作為參考。
另外地，光脈波產生系統22中之雷射可被組態如所謂的“自我標定”雷射系統，於其中該雷射腰部位置中之靶材表面被視為光學腔室之一鏡子。在一些“自我標定”配置中，一主震盪器可以不是必需的。自我標定雷射系統被揭示在2009年2月17日頒佈之共有的美國專利第7491954號案中，其標題為，“用於極紫外線光源之驅動雷射傳送系統”，其整體內容將配合此處作為參考。
依據本申請，其他型式的雷射同時也可適用於光脈波產生系統22中，例如，以高功率和高脈波重覆率操作之準分子或分子氟雷射。其他範例包括：固態雷射，例如，具有纖維材質、棒狀或碟狀之作用媒體；MOPA組態準分子雷射系統，例如，於美國專利第6625191、6549551、及6567450號案之展示，其整體內容將配合此處作為參考，一準分子雷射具有一個或多個腔室，例如，一震盪器腔室以及一個或多個放大腔室(平行或串接的放大腔室)，一主震盪器/功率震盪器(MOPO)配置，一主震盪器/功率環式放大器(MOPRA)配置，一功率震盪器/功率放大器(POPA)配置，或種入一個或多個準分子或分子氟放大器或震盪器腔室之一固態雷射，也可能是適當的。其他的設計也是可行的。
再次參看至第1圖，極紫外線光源20同時也可包括一靶材傳送系統24，例如，用以將一靶材部份(例如，微滴)傳送進入照射區域28之腔室26內部，其中微滴102A、102B將與一個或多個光脈波23相互作用，例如，一個或多個前脈波以及隨後的一個或多個主脈波，以終極地產生一電漿並且產生一極紫外線照射34。該靶材可包括，但不是必然地受限定於，例如，包括錫、鋰、氙等等，或其結合之一種材料。該極紫外線放射元素，例如，錫、鋰、氙等等，可以是包括在液態微滴102A、102B之內的液態微滴及/或固態微粒形式或在此文別處說明的其他形式。
作為範例，該錫元素可被使用，如純錫，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、或其結合。依據所使用之材料，靶材可以各種溫度被呈現至照射區域28，包括室溫或接近室溫(例如，錫合金，四溴化錫)，或在一提高的溫度(例如，純錫)，或在室溫之下的溫度(例如，四氫化錫)，以及在一些情況中，可以是相對的易揮發，例如，四溴化錫。更多關於雷射生成電漿極紫外線光源中的這些材料之使用的詳細說明被提供在2008年12月18日頒布之共有的美國專利第7465946號案中，其標題為，“用於極紫外線光源之不同燃料”，其內容配合此處作為參考。
進一步地參看至第1圖，極紫外線光源20包括一收集器鏡30。該收集器鏡30是一接近正交入射角收集器鏡，該鏡具有一扁長球體型之反射表面(亦即，對其主軸轉動之橢圓)。其實際形狀以及幾何形狀當然是可取決於腔室尺度和聚焦位置而改變。在一個或多個實施例中，收集器鏡30可包括依層次之多階層塗層。該層次之多階層塗層可包括鉬和矽之交錯層，並且在一些情況中，可包括一個或多個高溫擴散障壁層、平滑層、覆蓋層及/或蝕刻阻止層。
收集器鏡30同時也包括一孔口32。該孔口32允許利用光脈波產生系統22產生的光脈波23通過而至照射區域28。收集器鏡30可以是一扁長球體型鏡，該鏡在照射區域28之內或接近該照射區域具有一主要聚焦點31以及在中間聚焦點40。極紫外線光34自極紫外線光源20在或接近中間聚焦點40處被輸出並且利用極紫外線光34被輸入至裝置42。作為範例，接收極紫外線光34之裝置42可以是一積體電路平版印刷工具(例如，掃描裝置)。
應了解，其他光學也可代替該扁長球體型鏡30被使用以供收集以及引導極紫外線光34至一中間聚焦點40以供依序地利用極紫外線光傳送至一裝置。作為範例，該收集器鏡30可以是對其主軸轉動之拋物線狀體。另外地，收集器鏡30可被組態以將具有一環形截面的一光束傳送至中間聚焦點40(例如，建檔於2006年8月16日之待決美國專利申請第11/505177號案，其標題為“極紫外線光鏡”，代理人號碼2006-0027-01，其內容將配合此處作為參考)。
極紫外線光源20同時也可包括極紫外線控制器60。極紫外線控制器60可包括一點燃控制系統65以供觸發光脈波產生系統22中之一個或多個照射燈及/或雷射裝置以因而產生供傳送進入腔室26之光脈波23。
該極紫外線光源20同時也可包括一靶材位置檢測系統，該系統包括一個或多個靶材成像裝置70。該靶材成像裝置70可捕捉影像使用CCD或其他成像技術及/或提供指示相對於照射區域28之一個或多個靶材微滴102A、102B的位置及/或時序之輸出的背光頻閃觀測儀照明及/或光簾以捕捉影像。該成像裝置70被耦合至且輸出該靶材位置以及時序資料至一靶材位置檢測回授系統62。該靶材位置檢測回授系統62可計算一靶材位置以及軌道，因而可自其中計算一靶材位置誤差。該靶材位置誤差可依據各部份之靶材或依據一平均(依據一微滴之微滴基本成分或平均微滴資料)被計算。該靶材位置誤差接著可被提供作為至極紫外線控制器60之輸入。該極紫外線控制器60可提供一位置、方向及/或時序更正信號至光脈波產生系統22以控制一來源時序電路及/或控制一光束位置以及成形系統以改變被傳送至腔室26中之照射區域28之光脈波軌道及/或聚焦功率或焦點。
極紫外線光源20同時也可包括一個或多個極紫外線度量衡儀器以供量測利用光源20所產生的極紫外線光之各種性質。這些性質可包括，例如，強度(例如，總強度或在一特定頻帶之內的強度)、頻寬、極化度、光束位置、指示等等。對於極紫外線光源20而言，儀器可被組態，以當下游工具(例如，晶圓製版技術光掃描器)是正連線被使用時，可操作，例如，使用一選截鏡以取樣一部份的極紫外線輸出，或取樣“未收集”的極紫外線光；及/或當下游工具(例如，晶圓製版技術光掃描器)是離線時，該等儀器亦可操作，例如，量測極紫外線光源20之整體的極紫外線輸出。
極紫外線光源20同時也可包括一靶材控制系統90，其反應於來自極紫外線控制器60的一信號(在其一些實作例中，其可包括上述之靶材位置誤差，或從該處導出的一些數量)，而操作，例如，用以修改來自一靶材分配器92之靶材的釋出點及/或修改靶材形成時序，以更正靶材微滴102A，102B到達所需的照射區域28之位置誤差及/或藉由光脈波產生系統22使靶材微滴102A、102B的產生同步化。
第2A圖是依據所揭示內容實施例的一簡化式靶材分配器92之構件分解圖，該分配器92可被使用於此處說明的一些或所有上述實施例中。靶材分配器92可包括保持靶材96之流體形式的一導管或貯存器94。該流體靶材96可以是液體形式，例如，在一壓力P之下的融化金屬(例如，融化的錫)。貯存器94可包括一洞孔98而允許該加壓的流體靶材96流經洞孔98以建立一連續的液流100。該連續液流100接著依序地分成微滴102A、102B之液流。該靶材分配器92進一步地包括一子系統，該子系統具有可操作耦合至流體靶材96及/或洞孔98之一可電致動元件104以及驅動該可電致動元件104的信號產生器106以在流體中產生一擾流。
更多關於各種靶材分配器92之組態以及它們相對優點之詳細說明可被發現在建檔於2008年6月19日之待決美國專利申請第12/214736號案中，其標題為“用於雷射生成電漿極紫外線光源中之靶材傳送的系統與方法”，其代理人號碼是2006-0067-02；建檔於2007年7月13日之美國專利申請第11/827803號案中，其標題為“具有使用調變擾流波生成之微滴流的雷射生成電漿極紫外線光源”，其代理人號碼是2007-0030-01；建檔於2006年2月21日之待決美國專利申請第11/358988號案，其標題為“具有前脈波之雷射生成電漿極紫外線光源”，其代理人號碼是2005-0085-01；頒佈於2008年7月28日之共有美國專利第7405416號案，其標題為“用於極紫外線電漿來源目標傳送之方法與裝置”；以及頒佈於2008年5月13日之共有美國專利第7372056號案，其標題為“雷射生成電漿極紫外線電漿來源材料目標傳送系統”，其整體內容將配合此處作為參考。
微滴102A、102B之直徑是在大約20和100微米之間。微滴102A、102B藉著將靶材96加壓經由洞孔98而被生成。藉由範例，在一實施例中，洞孔98可具有較小於大約50微米之直徑。微滴102A、102B以大約每秒20至70米之速率被射出。由於微滴102A、102B之高速率，微滴維持在近乎直線的微滴路徑209上並且不打擊在收集器鏡30上，不論微滴流是否以水平地、垂直地、或以一些其他的方向被生成。
不是所有藉由靶材分配器92以連續模式被生成的微滴102A、102B被使用於電漿產生中。如果極紫外線源藉由較少於100%之工務週期而工作，則一部份之微滴102c將通過照射區域28並且隨後被收集。如果未使用的微滴102c被允許衝擊極紫外線源腔室的相對壁面，則它們將產生在廣泛的空間散佈區域上之大量快速移動的碎粒。這些碎粒231的主要部份將被沈積在極紫外線收集器鏡30以及診斷埠與裝置70上，因此影響它們的性能。
殘量之另一來源是照射區域28。當以強烈的光脈波照射微滴102A、102B時，微滴102A、102B在一側上被加熱因而產生快速之非對稱的材料膨脹以及極紫外線光射線230。如上所述地，極紫外線光射線230被收集在收集器鏡30中。因膨脹結果，當微滴102A、102B自靶材分配器92被輸出時，一主要數量的微滴材料以可與微滴102A、102B速率比較的速度在遠離光脈波23之方向被加速。這材料行進而遠離照射區域28，直至這材料打擊一些表面為止，在該點上，其可在各種方向被反射或被回濺。該回濺的靶材231可被沈積在收集器鏡30上。
第2B圖是依據揭示內容實施例在極紫外線腔室26中的一些構件之更詳細的分解圖。如上所述地，靶材分配器92輸出微滴102A、102B之一液流，但不是所有的微滴被照射(亦即，被使用)以產生極紫外線34。作為範例，未使用的微滴102C不被進入的光脈波23所照射。
第3A圖是依據被揭示內容實施例展示在產生極紫外線34中被進行之方法操作300的流程圖。
此處展示之操作只是範例，應了解，一些操作亦可具有附屬之操作，並且在其他實例中，此處所說明之某些操作亦可不被包括在展示的操作中。考慮到這點，方法與操作300接著將被說明。
在操作302中，微滴102A、102B之微滴流中被選擇的一者102C被傳送至照射區域28。在操作304中，一光脈波23被引導至極紫外線腔室26中照射區域28之時間是大致地相同於一選擇的微滴102B抵達該照射區域之時間。在操作306中，極紫外線光34自被照射的微滴102B被產生。
引導光脈波23至照射區域28包括調整光脈波焦點至其中該選擇的微滴102B和光脈波23相遇的一最適化位置之步驟。最適化光脈波23之焦點將自光脈波23施加最大能量至所選擇的微滴。調整光脈波23以將光脈波和所選擇的微滴102B相交處最適化之步驟將在下面更詳細地說明。
在操作308中，來自照射區域28之極紫外線利用收集器鏡30被收集。在操作310中，收集器鏡30將極紫外線34聚焦至一中間位置40，並且在操作312中，極紫外線34自極紫外線腔室被輸出。
在X-Y平面中對準靶材與驅動雷射
選擇的微滴102B之相對於微滴它本身以及驅動雷射之精確的照射位置是重要的，因為其決定自驅動雷射23給予微滴102B的能量數量以及收集器鏡可收集且可將所收集的極紫外線聚焦至中間焦點40所產生的極紫外線數量。消耗極紫外線34之極紫外線腔室26的下游裝置42(例如，掃描裝置)將決定中間點40之位置。該中間點40可以由於許多理由而稍微地變化，例如，製造和設備以及包括在下游裝置42內之工件的改變或移動。
相對於該選擇的靶材微滴102B之腰部320的精確位置對應地被調整或被操縱以最適化極紫外線光34之產生以及收集。
第3B-E圖是依據揭示內容實施例之一部份靶材照射的簡化分解圖。聚焦驅動雷射23被聚焦至驅動雷射最被集中而被稱為腰部位置320之一窄的橫截面光束處。由於聚焦驅動雷射被最集中在腰部，因此所選擇的微滴102A之最適化照射發生在腰部位置320。如第3B圖之展示，腰部位置320自該選擇的靶材部份(亦即，微滴102B)沿著Z軸被偏移一距離W(例如，腰部位置320自靶材路徑394被偏移距離W)。應注意到，偏移距離W不依其尺度被展示並且W可以是一相對小的距離，例如，較小於大約5微米至大約20毫米。由於聚焦驅動雷射23照射該靶材微滴102B，電漿324A被產生，但是因該微滴不被對準於腰部位置320，僅有聚焦驅動雷射23的第一部份23A碰擊在微滴上且照射該微滴，而聚焦驅動雷射23的第二部份23A’則通過該微滴。因此，僅該聚焦驅動雷射23之第一部份23A的能量數量被施加至微滴102B。因此，比最適化能量較小的能量自聚焦驅動雷射23被給予至微滴102B並且該產生的電漿324A以及被產生的極紫外線是相對地被降低。
第3C圖展示選擇靶材部份(亦即，微滴102B)之照射之側面圖，以至於靶材路徑394是與該圖式相交叉。如於第3C圖之展示，腰部位置320被對準至微滴102B之路徑394(例如，W大約地等於零)。但是，在第3C圖中，微滴102B被展示偏離Z軸一距離V。微滴102B是隨著靶材路徑394。如果驅動雷射23使用微滴102B作為用於光學腔室之鏡子，則當微滴被對準驅動雷射23時，驅動雷射將同時也幾乎同時地抵達，並且因此照射該微滴。如果驅動雷射23不使用該微滴102B作為用於光學腔室之鏡子，則只有聚焦驅動雷射23的第一部份23B碰擊在該微滴上並且照射該微滴，而聚焦驅動雷射23的第二部份23B’則通過該微滴。因此，僅有聚焦驅動雷射23的第一部份23B之能量數量被施加至微滴102B。因此，比最適化能量較小的能量自聚焦驅動雷射23被給予至微滴102B並且產生的電漿324B以及被產生的極紫外線相對地被降低。如果驅動雷射23以及該微滴被設定時間，因而當驅動雷射被輸出至該腰部時同樣地該微滴也抵達腰部位置320，則驅動雷射23可藉由操縱該驅動雷射而被對準至微滴102B。
第3D圖展示所選擇之部份靶材(亦即，微滴102B)的頂視圖，以至於靶材路徑394是不可見的，因其垂直地通過(例如，進入)頁面。如於第3D圖之展示，微滴102B被展示偏離Z軸一距離H以及偏離腰部位置320一距離W’。由於微滴102B是隨著靶材路徑394，因而其將不通過腰部位置320並且因此該微滴將不是最適化地被該聚焦驅動雷射23所照射，由於僅有聚焦驅動雷射23之第一部份23C碰擊在微滴102B上並且照射該微滴102B，而聚焦驅動雷射23之第二部份23C’則通過該微滴。因此，僅有聚焦驅動雷射23之第一部份23C的能量數量被施加至該微滴102B。因此，比最適化能量較小的能量自該聚焦驅動雷射23被給予至微滴102B並且產生的電漿324C以及被產生之極紫外線相對地被降低。
第3E圖展示所選擇之部份靶材(亦即，微滴102B)的側面圖。如於第3E圖之展示，微滴102B被展示對準於聚焦驅動雷射23之腰部位置320。該微滴同時也被對準於Z軸。對準於聚焦驅動雷射23之腰部位置320之微滴102B的頂視圖將同時也顯示於第3E圖之展示，除了靶材路徑394將不被展示之外，如上面第3D圖之說明。由於微滴102B對準於腰部位置320以及Z軸兩者，大致上，整體之聚焦驅動雷射23碰擊在微滴102B上並且大致上無聚焦驅動雷射23通過微滴102B(例如，部份23D’大致上是不存在的)。因此，微滴102B將最適化地被聚焦驅動雷射23所照射並且大致上聚焦驅動雷射23中的所有能量被施加至微滴102B。因此，產生的電漿324D以及被產生之極紫外線是相對地最適化。
第4A和4B圖是依據揭示內容實施例光源22之更詳細的分解圖。第5A圖是依據揭示內容實施例展示在生成極紫外線34中被進行之方法操作500的流程圖。此處展示之操作只是作為範例，應了解，一些操作亦可具有其附屬操作並且在其他實例中，此處說明的某些操作亦可以不被包括在展示的操作中。考慮到這點，接著方法與操作500將被說明。
光源22包括雷射415。雷射415可包括在一輸出窗口404和一光束反向器412之間的一個或多個雷射生成以及放大腔室414、416、418。雷射415可以是一主震盪器以及功率放大器(MOPA)組態或一無主震盪器(NOMO)組態。在操作505中，雷射415在雷射產生以及放大腔室414、416、418中產生且放大一雷射光束脈波405A。在操作510中，雷射415經由輸出窗口404輸出一雷射光束脈波405B。
在操作530中，雷射光束脈波405B利用反射表面或平面464B、452以及454被引導至照射區域28。作為範例，一個或多個反射表面或平面464B、452以及454可以是聚光表面之聚光點，以導致擴展之雷射光束脈波405C如上面第3B-E圖之展示地聚集且形成聚集至腰部位置320之聚焦光線23。在沒被展示的選擇性操作中，引導該雷射光束脈波至照射區域之步驟可包括將該輸出雷射光束脈波405B輸入至一光束擴展器420。該光束擴展器420擴展雷射光束脈波之脈波寬度至自光束擴展器420被輸出的一擴展雷射光束脈波。該擴展雷射光束脈波可透過反射表面或平面422、464B、452以及454沿著光束路徑21或光束輸送系統被引導向照射區域28。該等反射表面或平面422、464B、452以及454可以是鏡子或菱鏡或其他適當的反射媒體。光束路徑21可被維持在真空(例如，較小於大約1毫托爾(mTorr))並且同時也可在輸出窗口404以及照射區域28之間包含氫氣。
一個或多個反射表面或平面464B、452以及454可以是可移動的以操縱照射區域28之腰部位置320。作為範例，致動器456可於一個或多個方向458A-D移動反射表面或平面454。致動器456可以是一壓電式致動器或一步進馬達控制微量器或任何其他適當型式的致動器。反射表面452可以是一離軸拋物面鏡或一可傳送光學元件(例如，一鏡片)。這鏡片可沿著光學軸被移動以改變聚焦雷射之腰部位置。反射表面454可以是一平面鏡，其沿著Z-軸沿著所需的光線路徑將聚集的驅動雷射23引導在極紫外線腔室中。反射表面464B可以是用以將擴展脈波405C朝向離軸拋物面鏡452反射的一平面鏡。作為範例，該鏡454可自離軸拋物面聚光鏡452接收雷射405C光束並且將聚集的雷射23導向收集器鏡30的主要聚焦點31之腰部位置320。
於一個或多個方向458A-D移動反射表面或平面454可操縱照射區域28中之腰部位置320，以至於腰部位置320更精確地被對準於靶材。這將聚焦光線23之最大能量給予所選擇的微滴102B。於一個或多個方向458A-D移動反射表面或平面454可操縱正交於Z軸的X-Y平面中之腰部位置320，其中Z軸是聚焦驅動雷射23進入且經過極紫外線腔室26之路徑。於一個或多個方向458A-D移動反射表面或平面454同時也可沿著Z軸(例如，-Z或+Z軸)操縱腰部位置320使更接近於或進一步地離開收集器鏡30。
輸出窗口404可以是任何適當的輸出窗口。作為範例，輸出窗口404可以是鋅硒或鑽石輸出窗口。輸出窗口404可選擇性地包括一光學放大率以當雷射405B通過輸出窗口404時可將其聚焦。
第5B圖是依據揭示內容實施例展示在相對於靶材地調整腰部位置320位置中所進行的方法操作550之流程圖。此處展示之操作僅是作為範例，應了解，一些操作亦可具有附屬操作並且於其他實例中，此處說明的某些操作可以不被包括在展示的操作中。考慮到這點，方法和操作550接著將被說明。
同時也參看至第4A圖，在操作552中，來自聚焦雷射光束23之部份光23A被反射而離開循著靶材路徑394之微滴流中之至少一初始微滴102A。在操作554中，被反射的光線23A經由光學構件454、452、464B、422、420被反射而返向光源22。
檢測器系統460可以是與光線路徑21在同軸線上。選擇性地，在操作556中，檢測器系統460可以是離開光線路徑21之一側並且被反射的光線23A可以如光線23B地被反射而離開輸出窗口404。在操作560中，該被反射的光線23A或23B被引導至檢測器系統460。
檢測器系統460可包括一近域檢測器466以及一遠域檢測器464。在操作564中，該被反射的光線23B以遠域檢測器464被監控以及選擇性地可以近域檢測器466被監控。於一組態中，該近域檢測器466和該遠域檢測器464僅有一者被包括在檢測器系統460中。作為範例，檢測器系統460可僅包括遠域檢測器464或不同地，可僅包括近域檢測器466。
光線23B自輸出窗口404被反射以在近域檢測器466上產生一近域概況。自輸出窗口404被反射的光線23B同時也可或另外地被使用以在遠域檢測器464上產生一遠域概況。近域及/或遠域概況指示相對於驅動雷射23之腰部位置320或Z軸之至少一個初始微滴102A的XY位置。
第4C.1-4C.2圖是依據揭示內容實施例之自初始微滴102A被反射的反射光線23A、23B之遠域概況影像480A、480B。第4C.1圖是自一對準的初始微滴102A被反射的反射光線23A、23B之影像480A。該對準的微滴影像102A’是在截面區域之一完全微滴並且是大致地在影像480A之中心。由於在截面區域中之完全微滴，被反射光線23A或23B之數量是最大值並且因此聚焦驅動雷射23完全地碰擊在微滴102A上。
第4C.2圖是自一無對準之初始微滴102A被反射的反射光線23A、23B之影像480B。該無對準之微滴影像102A’在截面區域中不是一完全微滴並且在影像480B中是大致地偏移至右方(+X方向)。如果較小於完全微滴截面部份顯示在影像480B中時，則微滴102A之影像不是在中心並且該微滴較小於最適化地對準於聚焦驅動雷射23之腰部位置320之情況。自一最適化位置之微滴影像位置的偏移提供被使用以操縱驅動雷射23之信號。
初始微滴102A之檢測位置可依據反射光線23A之數量或反射影像102A’之位置而比較至腰部位置320之位置及/或聚焦驅動雷射23之Z軸，並且產生的差量值藉由控制器60被轉換成為一誤差信號。該誤差信號被使用以使用致動器456而調整(例如，至少一個方向458A-D之傾斜/偏斜)鏡454。作為範例，由於利用光線23照射多數個微滴直至誤差信號是微零為止，故傾斜/偏斜調整可被完成。
在操作566中，控制器60檢測反射光線23A或23B的近域和遠域影像之一者或兩者。在操作570中，控制器60調整致動器456以調整鏡454之位置並且因而相對於聚焦驅動雷射23之腰部位置320及/或Z軸而操縱腰部320之精確位置。在一選擇性或另外的操作572中，控制器60調整來自微滴產生器92之至少一個依序的微滴102B之釋出及/或調整驅動雷射脈波23之時序。該調整可包括調整依序的微滴之釋出時序並且可包括調整靶材路徑394之方向。
在操作574中，至少一依序的微滴102B抵達聚焦驅動雷射23之腰部320並且微滴102B自聚焦光線23給予最大能量數量至微滴102B，因此照射該微滴102B並且產生一最適化之極紫外線光34數量。
聚焦光線23之第一脈波可具有較低於聚焦光線23之第二脈波的能量，其中聚焦光線23之第一脈波照射初始微滴102A以決定初始微滴102A之位置。聚焦光線23之第二脈波被引導於依序的微滴102B中以照射該等依序的微滴。方法和操作550可對於依序的微滴而連續地重複。
光源22可以是二氧化碳雷射。光源22可以是一NOMO組態(例如，沒有主震盪器被使用)並且當微滴抵達極紫外線腔室26中之Z-軸時，一光學腔室被建立在光束反向器412以及微滴102A、102B之間。放大器415可包括放大器腔室414、416、418之鏈路，各腔室具有其自用之增益媒體以及激勵源以增強腔室中之光線。
自第一微滴102A被反射的光線23A被引導朝向光束反向器412並且至少部份地藉由輸出404窗口被反射作為反射光線23B。輸出404窗口可對於光束路徑21形成一角度地被安置。由於來自沿著光束路徑的光線任何反射將被引導離開光束路徑，以一微小的角度置放該窗口同時也可防止沿著驅動雷射光束路徑之直接反射。作為範例，輸出404窗口可被安置在或接近布魯斯特角(Brewster's angle)。在對於雷射路徑之理想的魯斯特角度，輸出窗口404是完全地透明並且通過100%的光線。一般，輸出窗口吸收或反射高至大約2%的光線並且其餘光線(大約98%)通過。
在輸出窗口404之一側上是一二氧化碳增益媒體。窗口404之相對側是經由光束盆21與照射區域28有流體聯通。該光束盆21保持在真空並且在至少一實施例中可包括在較小於大約1毫托爾(mTorr)之壓力的氫氣。
第4D圖是依據揭示內容實施例之靶材394簡化分解圖。依據揭示內容實施例，靶材路徑394可以是在相對於正交Z-軸之X-Y平面的角度θ。θ可以是相對於X-Y平面之從大約在大約90度以及0度之間的任何角度。X-Y平面是正交於Z軸。X和Y軸對應至靶材路徑394之角度構件。
極紫外線Z軸最適化
上面的系統以及方法說明用於靶材之對準以及用以最適化極紫外線輸出之最適化計算結果的驅動雷射。但是上面說明之系統以及方法不是精確地補償極紫外線腔室26中之動態改變並且更明確地說，動態情況在電漿以及產生的極紫外線34生成期間發生在收集器鏡30之主要聚焦點31上。
再次參看至上面的第4B圖，濾波器484過濾出頻帶光線(例如，可見光)以及通過極紫外線至檢測器483之光線。檢測器483將對應至被檢測之極紫外線數量的一信號耦合至控制器60。控制器60分析被檢測的極紫外線數量並且傳送一更正信號至驅動雷射聚光系統402。被檢測的極紫外線數量之分析步驟包括比較被檢測的極紫外線信號與另一極紫外線信號位準，例如，先前的一極紫外線信號或所需的一極紫外線信號。濾波器484可以是一薄膜濾波器，例如，具有大約0.2微米厚度之鋯薄膜，如此之薄膜是不透過可見光，但是對於極紫外線大致上可完全地穿透。檢測器485可以是任何適當的極紫外線檢測器。作為範例，檢測器485可以是一寬頻譜光二極體。檢測器485可以是一寬頻譜光二極體，其具有一相對大的區域(例如，較小於大約50平方毫米至較大於大約100平方毫米之面積)。
共同平台482包括一致動器並且允許鏡子452、454在方向458A以及458B如一單一平台地移動。這允許聚焦驅動雷射23之腰部320沿著具有該相同焦距長度之Z-軸被轉移並且也沿著Z-軸調整腰部320與收集器鏡30距離。被組合使用時，共同平台482以及致動器456允許驅動雷射腰部320可選擇地在一數值範圍之內於X-Y平面中以及沿著該Z-軸以離收集器鏡30不同距離地被轉移。作為範例，共同平台482和致動器456允許腰部320對準於收集器鏡30之主要聚焦點31。
第6A、7A和8A圖是依據揭示內容實施例之照射區域28的簡化拉近圖。第6B、7B和8B圖是依據揭示內容實施例之分別地對應至第6A、7A和8A圖之多數個聚焦光脈波23的圖形表示。第6C、7C和8C圖是依據揭示內容實施例之分別地對應至第6B、7B和8B圖中多數個聚焦光脈波之產生多數個極紫外線脈波34的圖形表示。第6D、7D和8D圖是依據揭示內容實施例之分別地對應至第6C、7C和8C圖的多數個生成極紫外線脈波34之對應積分的圖形表示。
第9圖是依據揭示內容實施例展示在相對至靶材以調整腰部320之位置而最適化極紫外線34輸出中被進行之方法操作900的流程圖。此處展示之操作僅是作為範例，應了解，一些操作可具有附屬操作並且在其他實例中，此處說明的某些操作可以不被包括在展示的操作中。考慮到這點，接著將說明方法和操作900。
在操作905中，一靶材102B被安置在聚焦雷射23之腰部320中。在操作910中，聚焦雷射脈波23被引導在靶材102B上。
在操作915中，對應至操作910中之聚焦雷射脈波23的極紫外線輸出脈波被量測(例如，藉由檢測器483或透過下游裝置42之一回授信號)。在操作920中，操作905-915對於聚焦雷射脈波以及依序的部份靶材102B反覆地被重複多次而同時相對於腰部320在-Z方向增量靶材依序部份的位置，直至一選擇的時間區間逾時為止。作為範例，1毫秒的時間區間可被選擇，但是許多雷射脈波以及靶材部份(例如，在一實施例中之微滴)102B可被傳送至聚焦雷射脈波之腰部320。
在操作925中，在選擇的時間區間期間之多數個重複的積分被決定。在積分曲線之下的區域對應至在選擇的時間區間之極紫外線輸出34。
在操作930中，跨越選擇的時間區間期間之多數個重複之記錄極紫外線脈波被檢測以決定哪一脈波具有最大峰值極紫外線。如果該最大峰值極紫外線發生在多數個重複之第一個中，則繼續在操作945中之操作。在操作945中，控制器相對於聚焦雷射23之腰部320而在+Z方向調整靶材位置。
在操作930中，如果最大峰值極紫外線不發生在多數個重複之第一個中，則繼續在操作935中之操作。在操作935中，跨越選擇的時間區間期間之多數個重複之記錄極紫外線脈波被檢測以決定哪一脈波具有最大峰值極紫外線。如果該最大峰值極紫外線發生在多數個重複之最後一個中，則繼續在操作950中之操作。在操作950中，控制器相對於聚焦雷射23之腰部320而在-Z方向調整靶材位置。
在操作935中，如果最大峰值極紫外線不發生在多數個重複最後部份中，則繼續在操作940中之操作。在操作940中，重複地操作905-935以產生最適化位準之極紫外線，直至極紫外線34不再是所需的為止，並且該方法操作可結束。
參看至第6A-6D圖，微滴是在相對於聚焦驅動雷射23腰部320之+Z位置中。錐形之極紫外線輸出指示，微滴位置自接近聚焦雷射23腰部320之最適化聚焦雷射23腰部320稍微地在-Z方向中被偏移。因此第6C圖展示之輸出極紫外線脈波34是比最適化較少而具有快速地逐漸減弱的高啟始能量。聚焦光學在-Z方向或微滴在+Z方向移動。
應了解，在第6A-8A圖中，靶材102B以及聚焦雷射23腰部320之相對位置是稍微地被放大，以便強調相對移動。位置之實際改變可以是較小於大約靶材102B之直徑。進一步地，最適化位置可自聚焦雷射23腰部320中心在Z軸上稍微地被偏移。腰部320可具有較寬於靶材102B之寬度。
參看至第7A-7D圖，微滴是在相對於聚焦驅動雷射23腰部320之-Z位置中。增加的極紫外線輸出指示微滴位置是超越於最適化焦點。因此第7C和7D圖展示之輸出極紫外線脈波34是比最適化較少而具有快速地逐漸向上升至突然終止峰值之低啟始能量。在+Z方向移動或微滴在-Z方向移動光學元件。
參看至第8A-8D圖，微滴是在最適化位置中(例如，所需的焦點)。因此當比較於第6C和6D圖或第7C和7D圖所展示時，第8C和8D圖展示之輸出極紫外線脈波34的所有脈波是最適化而具有更一致的能量(例如，較少峰值或陡峭斜率)。該更一致的能量提供下游裝置42之更一致的結果。
第10圖是依據揭示內容實施例包括極紫外線腔室26之整合系統1000的方塊圖。整合系統1000包括極紫外線腔室26、光脈波產生系統22、採用輸出極紫外線光34之裝置42以及整合系統控制器1010，該控制器1010耦合至極紫外線腔室、光脈波產生系統以及採用輸出極紫外線光之裝置。整合系統控制器1010包括或被耦合至(例如，經由有線或無線網路1012)使用者界面1014。使用者界面1014提供使用者可讀取輸出以及指示並且可接收使用者輸入且提供使用者接取該整合系統控制器1010。
整合系統控制器1010可包括一特殊用途電腦或一般用途電腦。整合系統控制器1010可執行電腦程式1016以監視、控制以及收集且儲存供用於極紫外線腔室26、光脈波產生系統22以及裝置42之資料1018(例如，性能歷史、性能或缺點分析、操作員日誌以及歷史，等等)。作為範例，如果收集的資料要求其操作需要調整的話，則整合系統控制器1010可調整極紫外線腔室26、光脈波產生系統22及/或裝置42及/或其中的構件(例如，靶材分配器92，等等)之操作。
本發明一實施例提供一極紫外線光系統，其包括一驅動雷射系統、一極紫外線光腔室、一驅動雷射操縱裝置、一檢測系統以及一控制器。極紫外線光腔室包括一極紫外線光收集器以及一靶材分配器，該靶材分配器包含可沿著一靶材路徑輸出多數個部份靶材的靶材出口。該靶材出口是可調整的。該檢測系統包括至少一個檢測器，該檢測器被指示以檢測自第一部份靶材被反射之驅動雷射的反射。該控制器耦合至靶材分配器、檢測器系統以及驅動雷射操縱裝置。該控制器包括用以檢測由來自第一靶材之第一組光線所反射之第一部份靶材的位置之邏輯部以及用以調整該靶材分配器出口以將依序的一部份靶材輸出至聚焦驅動雷射腰部之邏輯部。
驅動雷射可對準在驅動雷射以及第一部份靶材之間的光線路徑。檢測系統可以是與光路徑成同一線的，並且被反射而離開第一部份靶材之驅動雷射的反射沿著光線路徑朝向驅動雷射被反射。驅動雷射系統可包括一輸出窗口並且檢測系統可以不用與光線路徑成一線的，而且被反射而離開第一部份靶材之驅動雷射的反射可沿著光線路徑朝向驅動雷射輸出窗口被反射並且驅動雷射之反射進一步地被反射而離開輸出窗口且朝向檢測系統。
該系統同時也可包括用以利用驅動雷射而照射第二部份靶材的邏輯部。驅動雷射操縱裝置可包括至少一個反射表面。驅動雷射操縱裝置可進一步地包括耦合至該至少一個反射表面的至少一個致動器。
被指示以檢測自第一靶材被反射的光線之檢測器可包括一近域檢測器及/或一遠域檢測器。驅動雷射系統可以是二氧化碳雷射。驅動雷射系統可包括一主震盪器功率放大器組態雷射。驅動雷射系統可包括一多級放大器。驅動雷射系統可包括一鋅硒或鑽石輸出窗口或任何其他適當的輸出窗口。
聚焦驅動雷射腰部是在沿著Z軸正交於驅動雷射一光線路徑之XY平面中。部份靶材沿著一靶材路徑被輸出並且該靶材路徑可對XY平面形成一角度。
本發明另一實施例提供一種產生一極紫外線光的方法。該方法包括下列步驟：利用驅動雷射照射多數個靶材部份之第一部份，檢測自第一部份靶材被反射的第一脈波，決定第一部份靶材的位置，調整第二部份靶材之位置至聚焦驅動雷射腰部，利用驅動雷射照射第二部份靶材。
檢測自第一部份靶材被反射的第一光脈波的步驟可包括檢測自驅動雷射輸出窗口被反射的第一光脈波之步驟。檢測自第一部份靶材被反射的第一光脈波的步驟可包括決定第一部份靶材之近域形態的步驟。檢測自第一部份靶材被反射的第一光脈波的步驟可包括決定第一部份靶材之遠域形態的步驟。調整聚焦驅動雷射腰部的步驟包括調整驅動雷射至少一個反射表面之位置的步驟。
本發明再另一實施例提供一種最適化極紫外線光輸出之方法。該方法包括下列步驟：在一選擇的時間區間期間決定含有對於第一組極紫外線輸出脈波之各者的第一組極紫外線輸出脈波之各者的數量，包括將第一組部份靶材之對應的一者置放在聚焦驅動雷射之腰部，引導一聚焦驅動雷射脈波在第一組部份靶材之對應的一者上，量測一對應的極紫外線輸出脈波的數量，並且記錄所量測之對應的極紫外線輸出脈波數量。當最大峰值極紫外線數量發生在第一多數個極紫外線輸出脈波之首先發生的一個時，第一組極紫外線輸出脈波之各者被分析並且一靶材位置相對於聚焦雷射腰部在+Z方向被調整，而且當最大峰值極紫外線數量發生在第一多數個極紫外線輸出脈波之最後發生的一個時，靶材位置相對於聚焦雷射腰部在-Z方向被調整。該方法同時也可包括決定在選擇時間區間期間之第一組極紫外線輸出脈波的積分之步驟。
在上面提及之本發明實施例中，應了解，本發明可採用涉及儲存在電腦系統中之資料的各種電腦實作之操作。這些操作是物理量所需的物理處理之操作。通常，雖然不是必然，這些物理量可採用可儲存、轉移、組合、比較、以及以不同樣方式被操作之電氣或磁信號形式。進一步地，所進行之處理通常是有關於，例如，產生、辨識、決定或比較。
此處說明之形成本發明部份的任何操作是有用的機器操作。本發明同時也是有關於用以進行這些操作的設備或裝置。該裝置可以特別地被構成以供用於所需的用途，例如，特殊用途電腦。當被定義作為特殊用途電腦時，該電腦同時也可進行不是特殊用途部份之其他處理、程式執行或例行程序，而仍然可供特殊用途之操作。另外地，該等操作也可被處理，例如，藉由選擇性地利用儲存在電腦記憶體、快取記憶體、或由網路上得到的一個或多個電腦程式被致動或被組態的一般用途電腦被處理。當資料由網路上被得到時，該資料可利用網路上的其他電腦被處理，例如，一大群的計算資源。
本發明之實施例同時也可被定義作為將資料自一個狀態轉換至另一狀態的機器。該被轉換之資料可被儲存在儲存部且接著利用一處理器被操作。該處理器因此將資料自一者轉換至另一者。更進一步地，該等方法可藉由一個機器或經由網路連接之多個處理器被處理。各機器可將資料自一種狀態或事物轉換至另一種態樣，並且同時也可處理資料、儲存資料在儲存部、經網路發送資料、顯示結果、或將結果傳至另一機器。
本發明可藉由其他電腦系統組態被實施，該組態包括手持裝置、微處理機系統、微處理機為基礎或可程控的消費者電器、迷你電腦、中央處理機電腦以及其類似者。本發明同時也可在分佈式計算環境中被執行，於其中任務藉著經由網路連接的遠端處理裝置被進行。
本發明同時也可作為電腦可讀取媒體上之電腦可讀取碼而被實施。該電腦可讀取媒體是任何可儲存資料之資料儲存裝置，該儲存之資料可在隨後利用電腦系統被讀取。該電腦可讀取媒體之範例包括硬碟驅動、網路附帶儲存部(NAS)、唯讀記憶體、隨機存取記憶體、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、快閃記憶體、磁帶、以及其他光學與非光學之資料儲存裝置。該電腦可讀取媒體同時也可被分佈在耦合網路之電腦系統上，因而該電腦可讀取碼以分佈之形式被儲存且被執行。
應進一步地了解，在上面圖形中因操作所表示之指令並不需依所展示之順序進行，並且操作所表示之所有的處理程序也不一定是實施本發明所必須的。
為清楚地了解本發明，雖然上面已詳細地說明本發明，但應了解，在本發明附加的申請專利範圍範疇內可進行某些變化以及修改。因此，本發明實施例將被考慮作為展示而不是限定，並且本發明將不受限於此處所給予的說明，而是可在附加申請專利範圍之範疇以及等效範圍內被修改。
20．．．雷射生成電漿光源
21．．．光束路徑
22．．．光脈波產生系統
23．．．光脈波
24．．．靶材傳送系統
25．．．光束輸送系統
26．．．極紫外線腔室
28．．．照射區域
30．．．收集器鏡
32．．．孔口
34．．．極紫外線光
40．．．中間區域
40A．．．出口
42．．．裝置
60．．．極紫外線控制器
62．．．微滴位置檢測回授系統
65．．．點燃控制系統
70．．．成像裝置
90．．．微滴控制系統
92．．．靶材分配器
94．．．貯存器
96．．．靶材
98．．．洞孔
100．．．微滴液流
102A．．．微滴
102B．．．微滴
102C．．．未使用微滴
104．．．可電致動元件
200．．．微滴液流
209．．．微滴路線
230．．．極紫外線光射線
231．．．回濺靶材
300．．．產生極紫外線操作方法流程圖
302-312．．．產生極紫外線操作方法流程步驟
320．．．腰部
324．．．電漿
394．．．靶材路徑
402．．．驅動雷射聚光系統
404．．．輸出窗口
405A．．．雷射光束脈波
405C．．．擴展脈波
412．．．光束反向器
415．．．放大器
414、416、418．．．放大腔室
420．．．光束擴展器
422、464B、452、454．．．反射表面
452．．．離軸拋物面鏡
456．．．致動器
460．．．檢測器系統
464．．．遠域檢測器
466．．．近域檢測器
480A、480B．．．遠域概況　影像
482．．．平台
483、485．．．檢測器
484．．．濾波器
500．．．生成極紫外線方法操作
505-530．．．生成極紫外線流程步驟
900．．．最適化極紫外線輸出之操作方法
905-950．．．最適化極紫外線輸出流程步驟
1000．．．整合系統
1010．．．控制器
1012．．．網路
1014．．．使用者界面
1016．．．電腦程式
1018．．．資料
第1圖是依據揭示內容實施例的一雷射-生成-電漿極紫外線光源之分解圖。
第2A圖是依據揭示內容實施例之可被使用於此處所說明的一些或所有實施例中之簡化式靶材分配器構件的分解圖。
第2B圖是依據揭示內容實施例在極紫外線腔室中的一些構件之更詳細的分解圖。
第3A圖是依據揭示內容實施例展示在生成極紫外線中被進行之方法操作的流程圖。
第3B-E圖是依據揭示內容實施例之一部份靶材的照射之簡化分解圖。
第4A和4B圖是依據揭示內容實施例的光源之更詳細的分解圖。
第4C.1-4C.2圖是依據揭示內容實施例自初始微滴被反射的反射光線之影像圖式。
第4D圖是依據揭示內容實施例之靶材的簡化分解圖。
第5A圖是依據揭示內容實施例展示在生成極紫外線中進行之方法操作的流程圖。
第5B圖是依據揭示內容實施例展示相對靶材調整腰部位置中所進行之方法操作的流程圖。
第6A、7A以及8A是依據揭示內容實施例之照射區域的簡化拉近圖。
第6B、7B以及8B圖是依據揭示內容實施例，分別地對應至第6A、7A和8A圖的多數個聚焦光脈波之圖形表示。
第6C、7C和8C圖是依據揭示內容實施例，分別地對應至第6B、7B和8B圖中的多數個聚焦光脈波之產生多數個極紫外線脈波的圖形表示。
第6D、7D和8D圖是依據揭示內容實施例，分別地對應至第6C、7C和8C圖之對應的多數個產生極紫外線脈波積分之圖形表示。
第9圖是依據揭示內容實施例，展示在調整最適化極紫外線輸出之相對於靶材的腰部位置中所進行的方法操作流程圖。
第10圖是依據揭示內容實施例包括極紫外線腔室之整合系統的方塊圖。
20‧‧‧雷射生成電漿光源
21‧‧‧光束路徑
22‧‧‧光脈波產生系統
23‧‧‧光脈波
24‧‧‧靶材傳送系統
26‧‧‧極紫外線腔室
28‧‧‧照射區域
30‧‧‧收集器鏡
32‧‧‧孔口
34‧‧‧極紫外線
40‧‧‧中間區域
40A‧‧‧出口
42‧‧‧裝置
60‧‧‧極紫外線控制器
62‧‧‧微滴位置檢測回授系統
65‧‧‧點燃控制系統
70‧‧‧成像裝置
90‧‧‧微滴控制系統
92‧‧‧靶材分配器
100‧‧‧微滴液流
102A‧‧‧微滴
102B‧‧‧微滴
102C‧‧‧未使用微滴
200‧‧‧微滴流

Claims (18)

  1. 一種極紫外線光系統，其包括：一驅動雷射系統，能夠輸出複數個驅動雷射光束脈衝(laser beam pulses)，該複數個驅動雷射光束脈衝包含一第一驅動雷射光束脈衝；一極紫外線光腔室，其包括：一極紫外線光收集器，其具有一孔口(aperture)；以及一靶材分配器(dispenser)，其包括可沿著一靶材通道而輸出一靶材(target material)之複數個部份之一靶材出口(outlet)，其中該靶材出口是可調整的；一驅動雷射操縱裝置，其經設置以引導該第一驅動雷射光束脈衝通過該孔口；一檢測系統，其包括至少一個檢測器，該檢測器被引導朝向一驅動雷射系統輸出窗口以檢測自該靶材之該複數個部份之一第一部份所反射且穿過一驅動雷射聚焦(focusing)系統而到達該驅動雷射系統輸出窗口的該第一驅動雷射光束脈衝之一部份之一反射；以及一控制器，其被耦合至該靶材分配器、該檢測系統以及該驅動雷射操縱裝置之至少一者，該控制器包括在一電腦可讀式媒體上之一第一邏輯部，其用以判定該靶材之該複數個部份之該第一部份之一位置及用以相對於一經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之一腰部之一位置以調整該靶材之該複數個部份之一第二部份之一位置，該第二驅動雷射光束脈衝係包含於該複數個驅動雷 射光束脈衝中。
  2. 依據申請專利範圍第1項之系統，其中用以相對於該經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之該腰部之該位置而調整該靶材之該複數個部份之該第二部份之該位置的該第一邏輯部包括：在一電腦可讀式媒體上之一第二邏輯部，其用以從自該靶材之該複數個部份之該第一部份被反射的第一光線來檢測該靶材之該複數個部份之該第一部份之該位置；以及在一電腦可讀式媒體上之一第三邏輯部，其用以調整該靶材分配器出口以將該靶材之該複數個部份之該第二部份輸出至該經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之該腰部。
  3. 依據申請專利範圍第1項之系統，其中在一電腦可讀式媒體上用以相對於該經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之該腰部之該位置而調整該靶材之該複數個部份之該第二部份之該位置之該第一邏輯部包括：在一電腦可讀式媒體上之一第二邏輯部，其用以從自該靶材之該複數個部份之該第一部份被反射的第一光線來檢測該靶材之該複數個部份之該第一部份之該位置；以及在一電腦可讀式媒體上之一第四邏輯部，其用以轉移(translate)該經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之該腰部的該位置。
  4. 依據申請專利範圍第1項之系統，其中該驅動雷射系統對準於該驅動雷射系統與該靶材之該複數個部份之該第一部份之間的一光線路徑。
  5. 依據申請專利範圍第4項之系統，其中該檢測系統是與該光線路徑成一線，且其中該第一驅動雷射光束脈衝被反射離開該靶材之該複數個部份之該第一部份的部份之反射是朝向該驅動雷射系統輸出窗口沿著該光線路徑被反射。
  6. 依據申請專利範圍第4項之系統，其中該檢測系統是不與該光線路徑成一線，且其中該第一驅動雷射光束脈衝被反射離開該靶材之該複數個部份之該第一部份的部份之反射是朝向該驅動雷射系統輸出窗口沿著該光線路徑被反射，且其中該第一驅動雷射光束脈衝之該部份之反射進一步地被反射而離開該驅動雷射系統輸出窗口且朝向該檢測系統。
  7. 依據申請專利範圍第1項之系統，其進一步地包括在一電腦可讀式媒體上之一第五邏輯，其用以利用該第二驅動雷射光束脈衝照射該靶材之該複數個部份之該第二部份。
  8. 依據申請專利範圍第1項之系統，其中該驅動雷射操縱裝置包括至少一個反射表面。
  9. 依據申請專利範圍第1項之系統，其中被引導以檢測自該靶材之該第一部份被反射的光之該檢測器包括一近域檢測器。
  10. 依據申請專利範圍第1項之系統，其中被引導以檢測自該靶材之該第一部份被反射的光之該檢測器包括一遠域檢測器。
  11. 依據申請專利範圍第1項之系統，其中該驅動雷射系統包括一鋅硒輸出窗口或一鑽石輸出窗口其中一者。
  12. 依據申請專利範圍第1項之系統，其中該經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之腰部是在沿著一Z軸正交於該驅動雷射之光線路徑的一XY平面中。
  13. 依據申請專利範圍第12項之系統，其中該靶材之該複數個部份沿著一靶材路徑被輸出並且其中該靶材路徑與該XY平面形成一角度。
  14. 一種產生一極紫外線光之方法，該方法包括下列步驟：藉由來自一驅動雷射系統之一第一驅動雷射光束脈衝照射一靶材之複數個部份之一第一部份；檢測自該靶材之該第一部份反射之一第一光脈衝；決定該靶材之該第一部份之一位置；調整該靶材之該複數個部份之一第二部份之一位置至一經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之一腰部；及藉由來自該驅動雷射系統之一經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝照射該靶材之該複數個部份之一第二部份。
  15. 依據申請專利範圍第14項之方法，其中檢測自該靶材之該第一部份反射之第一光脈衝的步驟包括檢測自該驅動雷射系統之一輸出窗口反射的該第一光脈衝。
  16. 依據申請專利範圍第14項之方法，其中檢測自該靶材之該第一部份被反射之第一光脈衝的步驟包括決定該靶材之該第一部份之一近域形態。
  17. 依據申請專利範圍第14項之方法，其中檢測自該靶材之該第一部份被反射之第一光脈衝的步驟包括決定該靶材之該第一部份之一遠域形態。
  18. 依據申請專利範圍第14項之方法，其中調整該靶材之該複數個部份之該第二部份之該位置至該經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之該腰部的步驟包括轉移該經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之該腰部，該經聚焦之第二驅動雷射光束脈衝之該腰部含有調整至少一個反射表面之一位置，該至少一個反射表面包含於該驅動雷射系統與該靶材之該複數個部份之該第一部份之間的一光線路徑。
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