TWI636342B - 用於極紫外線光源之靶材 - Google Patents

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Abstract

用於形成一靶材及生成極紫外線光之技術係包括將一初始靶材材料釋放朝向一靶材區位，靶材材料包括一當轉換至電漿時發射極紫外線(EUV)光之材料；將一第一經放大光束導引朝向初始靶材材料，第一經放大光束具有足以從初始靶材材料形成靶材材料塊件(pieces)的一集合(collection)之一能量，各塊件係小於初始靶材材料且被空間性分佈遍及一半球形容積；將一第二經放大光束導引朝向該等塊件之集合以將靶材材料塊件轉換至發射EUV光之電漿。

Description

用於極紫外線光源之靶材
所揭露的標的物係有關一用於一極紫外線(EUV)光源之靶材。
極紫外線(EUV)光、例如具有約50nm或更小波長的電磁輻射(亦有時稱為軟x射線)、且包括處於約13nm波長的光係可使用於光微影術製程中，以在基材、例如矽晶圓中產生極小的形貌體。 用於生成EUV光之方法係包括但未必限於將一具有一擁有位於EUV範圍的一發射線之元素例如氙、鋰或錫之材料轉換成一電漿狀態。在一種常稱為雷射生成式電漿(LPP)的如是方法中，可藉由以一可稱為驅動雷射的經放大光束輻照諸如例如一微滴、板、卷帶、流束或叢簇材料形式的一靶材材料，藉以生成電漿。對於此程序，電漿典型係被生成於一密封容器、例如一真空腔室中並利用不同類型量測設備予以監測。
在一一般形態中，一方法係包括將一初始靶材材料釋放朝向一靶材區位，靶材材料包括一當轉換至電漿時發射極紫外線(EUV)光之材料；將一第一經放大光束導引朝向初始靶材材料，第一經放大光束具有足以從初始靶材材料形成靶材材料塊件(pieces)的一集合(collection)之一能量，各塊件者係小於初始靶材材料且被空間性分佈遍及一半球形容積；將一第二經放大光束導引朝向該等塊件之集合以將靶材材料塊件轉換至發射EUV光之電漿。 實行方式可包括下列特徵構造的一或多者。 EUV光可在所有方向從半球形容積被發射。 EUV光可從半球形容積被等向性發射。 初始靶材材料可包括一金屬，且該等塊件之集合可包括金屬塊件。金屬可為錫。 半球形容積可界定沿著一平行於第二經放大光束傳播方向的方向之一縱軸線及沿著一與第二經放大光束傳播方向呈橫向的方向之一橫軸線，且將第二經放大光束導引朝向該等塊件之集合係可包括沿著縱軸線穿透入半球形容積中。在該等塊件之集合中之大部分塊件可被轉換至電漿。 第一經放大光束係可為具有150ps持續時間及1μm波長之光的一脈衝。 第一經放大光束係可為具有小於150ps持續時間及1μm波長之光的一脈衝。 第一經放大光束係可包括彼此被時間性分隔之光的兩脈衝。兩脈衝可包括光的一第一脈衝及光的一第二脈衝，光的第一脈衝具有1ns至10ns的持續時間，且光的第二脈衝具有小於1ns的持續時間。 第一及第二經放大光束可為脈衝的束。 第一經放大光束可具有不足以將靶材材料轉換至電漿之一能量，且第二經放大光束具有足以將靶材材料轉換至電漿之一能量。 靶材材料的塊件之密度係可沿著一平行於第二經放大光束傳播方向之方向而增大。 半球形容積中之靶材材料的塊件可具有1至10μm的直徑。 在另一一般形態中，一用於一極紫外線(EUV)光源之靶材系統係包括被分佈遍及一半球形容積之一靶材材料的塊件，靶材材料包括一當轉換至電漿時發射EUV光之材料；及一與半球形容積相鄰且界定半球形容積的一前邊界之平面表面，前邊界被定位成面對一經放大光束的一源。半球形容積係背離經放大光束的源。 實行方式可包括下列特徵構造的一或多者。半球形容積可在一與經放大光束的傳播方向呈橫向之方向具有一橫剖面直徑，且橫剖面直徑的一最大值可位於平面表面處。 半球形容積中之靶材材料的塊件之密度係可沿著一平行於經放大光束的傳播方向之方向而增大。 塊件的至少部分係可為實際上彼此分隔之個別塊件。 半球形容積可以一具有足以將靶材材料的個別塊件轉換至電漿之能量的經放大光束被輻照，且半球形容積可在所有方向發射EUV光。 靶材材料微滴係可為從一噴嘴釋放之靶材材料微滴的一流束之部份，且靶材系統亦可包括一第二靶材材料微滴，其與該靶材材料微滴分離且在該靶材材料微滴之後從噴嘴被釋放。靶材系統亦可包括噴嘴。 經放大光束的源係可為一用以接收靶材材料微滴之腔室中的一開口。 在另一一般形態中，一極紫外線(EUV)光源係包括一第一源，其產生光的一脈衝；一第二源，其產生一經放大光束；一靶材材料輸送系統；一腔室；其耦合至靶材材料輸送系統；及一導向系統，其將經放大光束導向朝向用以從靶材材料輸送系統接收一靶材材料微滴之腔室中的一靶材區位，靶材材料微滴包括一材料，其在被轉換至電漿之後發射EUV光。靶材材料微滴係當被光的脈衝打擊時形成一靶材，靶材包括一半球形容積，其遍及該容積具有靶材材料的塊件，及一平面表面，其被定位於半球形容積與第二源之間。 實行方式可包括下列特徵構造。光的脈衝可為150ps或更小的持續時間。 上述技術的任一者之實行方式係可包括一方法，一程序，一靶材，一用於產生一半球形靶材之總成，一用於產生一半球形靶材之裝置，一用於翻新一既有EUV光源之套組或經預組裝的系統。一或多個實行方式的細節係提供於附圖及下文描述中。從描述及圖式及申請專利範圍將得知其他的特徵構造。
參照圖1A，顯示一示範性靶材5的立體圖。靶材5的半球形狀及緩和斜坡狀密度輪廓係使靶材5能夠提供額外的EUV光，增高的轉換效率，及在所有方向從靶材往外徑向地發射之EUV光。半球形狀可為一球的一半或是一球的任何其他部分。然而，半球形狀可採行其他形式。例如，半球形狀可為一部份扁低或扁高球體。 靶材5可被使用於一雷射生成式電漿(LPP)極紫外線(EUV)光源中。靶材5包括一當處於一電漿狀態時發射EUV光之靶材材料。靶材材料可為一靶材混合物，其包括一靶材物質及雜質諸如非靶材粒子。靶材物質係為被轉換至一具有位於EUV範圍的一發射線之電漿之物質。靶材物質可例如為液體或熔融金屬的一微滴，一液體流束的一部分，固體粒子或叢簇，被包含在液體微滴內之固體粒子，靶材材料的一泡沫，或被包含在一液體流束的一部分內之固體粒子。靶材物質可例如為水，錫，鋰，氙，或當轉換至一電漿狀態時具有位於EUV範圍的一發射線之任何材料。例如，靶材物質可為元素錫，其可用來作為純錫(Sn)；作為一錫化合物，例如SnBr4 、SnBr2 、SnH4 ；作為一錫合金，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。並且，在不具有雜質的情形中，靶材材料僅包括靶材物質。下文討論提供一範例，其中靶材材料係為熔融金屬製成的一靶材材料微滴。在這些範例中，靶材材料稱為靶材材料微滴。然而，靶材材料可採行其他形式。 藉由一具有充足能量的經放大光束(“主脈衝”或“主束”)輻照靶材材料係將靶材材料轉換至電漿，藉此造成靶材5發射EUV光。圖1B是靶材5的側視圖。圖1C是靶材5沿著圖1A的線1C-1C之前剖視圖。 靶材5係為被分佈於一半球形容積10中之靶材材料20之數個塊件的集合。藉由(時間上)位於主脈衝前之輻射的一或多個脈衝(一“預脈衝”)打擊一靶材材料以將靶材材料轉變成靶材材料塊件的一集合，而形成靶材5。預脈衝係入射於靶材材料的一表面上，且預脈衝的初始引領邊緣與靶材材料之間的介面係可在靶材材料的表面處生成一電漿(其未必發射EUV光)。預脈衝繼續入射在所生成的電漿上並在類似於預脈衝的持續時間、約150皮秒(ps)之一期間中被電漿所吸收。所生成的電漿係隨時間經過而擴大。擴大的電漿與靶材材料的剩餘部分之間的一交互作用係可產生一衝擊波，其可非均勻地作用在靶材材料上，以靶材材料的中心接收衝擊波的撞擊。衝擊波可造成靶材材料的中心部份破解成在三維度擴大的粒子。然而，因為中心部份亦在一與擴大的電漿呈相反之方向經歷力量，可形成粒子的一半球而非一球。 該集合中之靶材材料20的塊件係可為靶材材料之非離子化塊件或分段。亦即，當主脈衝打擊靶材5時，靶材材料20的塊件並不處於電漿狀態。靶材材料20的塊件或分段可例如為微米或奈米粒子的一霧，熔融金屬的分離塊件或分段，或原子性蒸氣的一雲。靶材材料20的塊件係為分佈於一半球形容積中之材料的小塊，但靶材材料20的塊件未被形成為充填半球形容積之單一塊件。在靶材材料20的塊件之間可具有空隙。靶材材料20的塊件亦可包括非靶材材料，諸如雜質，其未被轉換至EUV光發射電漿。靶材材料20的塊件係稱為粒子20。個別粒子20可為1至10直徑。粒子20可彼此分離。粒子20的部分或全部可與另一粒子作實體接觸。 半球形容積10係具有一用以界定半球形容積10的一前邊界之平面表面12，及一在一方向“z”從平面表面延伸遠離之半球形部分14。當使用在一EUV光源中時，平面表面12的一法向15係面對一在“z”方向傳播之來臨的經放大光束18。平面表面12可與來臨的經放大光束18的傳播方向呈橫向，如圖1A及1B所示，或者平面表面12可相對於來臨的束18呈角度狀。 亦參照圖1D，粒子20以一在靶材5的平面表面處具一最小值之示範性密度梯度25被分佈於半球形容積10中。密度梯度25係為一單元容積中之粒子的密度之一測量，其係為半球形容積10內之位置的函數。密度梯度25在主脈衝的傳播方向(“z”)於靶材5內增大，且最大密度位於與平面表面12側呈相反之靶材5的一側上。最小密度在平面表面12上之置放以及粒子20的密度之逐漸增加係導致更多的主脈衝被靶材5吸收，因此產生更多EUV光並提供一採用靶材5的光源之較高的轉換效率(CE)。實際上，這係指主脈衝將足夠能量提供至靶材5以使靶材5有效率地離子化以生成離子化的氣體。藉由在平面表面12或其附近具有最小密度係至少以兩種方式增大主束被靶材5之吸收。 第一，靶材5的最小密度係低於一身為靶材材料的連續塊件(諸如熔融錫所構成的一靶材材料微滴或熔融錫的一碟形靶材)之靶材的密度。第二，密度梯度25將靶材5的最小密度部分置於平面表面12處，其係為供經放大光束18進入靶材5之平面。因為粒子20的密度在“z”方向增大，在束18抵達並從靶材5內之一具高密度的區被反射之前，經放大光束18的大部分或全部係被較靠近平面表面12之粒子20所吸收。因此，相較於一靠近與經放大光束18的衝擊點擁有一具備高密度的區之靶材而言，靶材5係吸收經放大光束中之能量的一較大部分。經吸收的光束18係用來藉由離子化將粒子20轉換至電漿。因此，密度梯度25亦使更多的EUV光能夠被產生。 第二，靶材5將一較大面積或容積提供給主脈衝，而能夠在粒子20與主脈衝之間具有增加的交互作用。參照圖1B及1C，靶材5係界定一長度30及一橫剖面寬度32。長度30係為供半球部分14沿著其延伸之“z”方向的距離。因為半球形容積10在“z”方向具有一較長範圍，長度30比起身為靶材材料的一連續塊件之靶材中的一類似長度更長。靶材材料的一連續塊件係為在經放大光束18的傳播方向具有一均勻或接近均勻的密度者。此外，因為梯度25，經放大光束18在“z”方向進一步傳播入靶材5中同時保持低的反射。相對較長的長度30係提供一較長電漿尺度長度。靶材5之電漿尺度長度可例如為200μm，其可為從靶材材料的一連續塊件製成之一碟形靶材的電漿尺度長度數值之兩倍。一較長的電漿尺度長度係容許更多的經放大光束18被靶材5吸收。 橫剖面寬度32係為靶材5的平面表面12之寬度。當藉由在主脈衝前1000ns所發生的一預脈衝產生靶材5、且預脈衝具有150ps持續時間及1μm波長時，橫剖面交互作用寬度32可例如為約200μm。當藉由一50ns持續時間CO2 雷射脈衝產生靶材5時，橫剖面交互作用寬度32可為約300μm。光或輻射的一脈衝係具有一使單一脈衝在該期間具有該脈衝最大強度的50%或更大之強度(intensity)之時間量的持續時間。此持續時間亦可稱為半最大值之全寬度(FWHM)。 如同長度30，橫剖面寬度32係比起由靶材材料的一連續聯合塊件(諸如聯合熔融金屬製成的一靶材材料微滴)製成之一靶材中的一類似維度更大。因為交互作用長度30及交互作用寬度32比起其他靶材相對更大，靶材5亦具有一較大的EUV光發射容積。光發射容積係為其中使粒子20被分佈且可被經放大光束18輻照之容積。例如，靶材5可具有一身為熔融金屬的一碟形靶材者的兩倍之光發射容積。因為靶材5中的靶材材料的一較大部分(粒子20)被提供給經放大光束18且被其輻照且後續轉換至電漿，靶材5之較大的光發射容積係導致產生較大量的EUV光及較高的轉換效率(CE)。 並且，靶材5在一背側4處不具有一壁或高密度區，其可防止EUV光在主脈衝的傳播方向被發射。因此，靶材5在所有方向徑向地往外發射EUV，而容許更多EUV光被收集且進一步增高收集效率。並且，徑向等向性EUV光或實質等向性EUV光係可藉由降低一利用從靶材5發射之EUV光的微影術工具(未圖示)所需要之校準量而提供該工具之改良的效能。例如，若未被修正，EUV強度之預期外的空間性變異係會造成對於一由微影術工具所成像的晶圓之過度曝露。靶材5可藉由在所有方向均勻地發射EUV光而盡量降低如是的校準考量因素。並且，因為EUV光為徑向均勻性，在微影術工具內或微影術工具上游之對準及對準的起伏係亦未造成強度的變異。 圖2A、2B、及3A至3C顯示其中可採用靶材5之示範性LPP EUV光源。 參照圖2A，一LPP EUV光源100藉由在一靶材區位105以一沿著一束路徑移行朝向靶材混合物114之經放大光束110輻照一靶材混合物114而被形成。亦稱為輻照部位之靶材區位105係位於一真空腔室130的一內部107內。當經放大光束110打擊靶材混合物114時，靶材混合物114內的一靶材材料被轉換成一電漿狀態，其具有一擁有位於EUV範圍中的一發射線之元素以生成EUV光106。所生成的電漿依據靶材混合物114內之靶材材料的組成物而定具有特定的特徵。這些特徵係可包括電漿所生成之EUV光的波長以及從電漿釋放之雜屑類型與量。 光源100亦包括一靶材材料輸送系統125，其以液體微滴、液體流束、固體粒子或叢簇、液體微滴內所含的固體粒子或一液體流束內所含的固體粒子之形式輸送、控制並導引靶材混合物114。靶材混合物114亦可包括雜質諸如非靶材粒子。靶材混合物114係由靶材材料輸送系統125被輸送至腔室130的內部107中及靶材區位105。 光源100係包括一驅動雷射系統115，其由於雷射系統115的一或多個增益媒體內之一居量反轉(population inversion)而產生經放大光束110。光源100係包括雷射系統115與靶材區位105之間的一束輸送系統，束輸送系統包括一束運送系統120及一聚焦總成122。束運送系統120從雷射系統115接收經放大光束110，並依需要導向及修改經放大光束110且輸出經放大光束110至聚焦總成122。聚焦總成122接收經放大光束110並將束110聚焦至靶材區位105。 在部分實行方式中，雷射系統115可包括一或多個光學放大器、雷射、及/或燈以供提供一或多個主脈衝及在部分實例中之一或多個預脈衝。各光學放大器係包括一能夠以一高增益光學性放大所欲波長之增益媒體，一激勵源，及內部光學件。光學放大件係可具有或可不具有雷射面鏡或形成一雷射腔穴之其他回饋裝置。因此，若沒有雷射腔穴，雷射系統115由於雷射放大器的增益媒體中之居量反轉而產生一經放大光束110。並且，若具有一雷射腔穴以提供足夠回饋至雷射系統115，雷射系統115可產生一身為同調性雷射束之經放大光束110。“經放大光束”用語係涵蓋下列的一或多者：僅被放大但未必是同調性雷射振盪之來自雷射系統115的光以及經放大(位於振盪器中的一增益媒體之外部或之內)且亦是同調性雷射振盪之來自雷射系統115的光。 雷射系統115中的光學放大器可包括一增益媒體，一充填氣體，其包括CO2 且可以大於或等於1000的增益放大處於約9100與約11000nm之間且特別是約10.6μm的波長之光。在部分範例中，光學放大器係放大處於10.59μm的波長之光。供使用於雷射系統115中之適當的放大器及雷射係包括一脈動式雷射裝置，例如一脈動式氣體放電CO2 雷射裝置，其以例如10kW或更高的相對高功率及例如50kHz或更高的高脈衝重覆率操作，以DC或RF激勵生成例如處於約9300nm或約10600nm的輻射。雷射系統115中的光學放大器亦可包括一冷卻系統諸如水，其可在以較高功率操作雷射系統115時作使用。 圖2B顯示一範例驅動雷射系統180的方塊圖。驅動雷射系統180可用來作為光源100中之驅動雷射系統115。驅動雷射系統180包括三個功率放大器181、182及183。功率放大器181、182及183的任一者或全部可包括內部光學元件(未圖示)。功率放大器181、182及183各包括一增益媒體，其中當以一外部電源或光源泵動時則發生放大。 光184從功率放大器181經過一輸出窗口185離開並被反射出一彎曲面鏡186。在反射之後，光184係通過一空間性濾器187，反射出一彎曲面鏡188，並經過一輸入窗口189進入功率放大器182。光184在功率放大器182被放大且經過一輸出窗口190被重新導引至功率放大器182外成為光191。光191以摺疊面鏡192被導引朝向放大器183並經過一輸入窗口193進入放大器183。放大器183係放大光191並經過一輸出窗口194將光191導引至放大器183外成為一輸出束195。一摺疊面鏡196係導引輸出束195往上(至頁面外)且朝向束運送系統120。 空間性濾器187係界定一開孔197，其可例如為一供光184通過之圓形開口。彎曲面鏡186及188可例如為偏離軸線拋物形面鏡，其分別具有約1.7m及2.3m焦長。空間性濾器187可被定位使得開孔197重合於驅動雷射系統180的一焦點。圖2B的範例顯示三個功率放大器。然而，可使用更多或更少個功率放大器。 再度參照圖2A，光源100包括一收集器面鏡135，其具有一開孔140以容許經放大光束110通過及抵達靶材區位105。收集器面鏡135可例如為一橢球面鏡，其具有位於靶材區位105的一主要焦點及位於一中間區位145的一次要焦點(亦稱為一中間焦點)，其中EUV光106可從光源100輸出且可被輸入至例如一積體電路束定位系統工具(未圖示)。光源100亦可包括一開端式中空圓錐形罩套150(例如一氣體圓錐)，其從收集器面鏡135推拔朝向靶材區位105以降低進入聚焦總成122及/或束運送系統120之電漿所產生的雜屑量，同時容許經放大光束110抵達靶材區位105。基於此目的，一氣流係可設置於罩套中，其被導引朝向靶材區位105。 光源100亦可包括一主控制器155，其連接至一微滴位置偵測回饋系統156，一雷射控制系統157，及一束控制系統158。光源100可包括一或多個靶材或微滴成像器160，其提供一指示出一微滴例如相對於靶材區位105的位置之輸出並將此輸出提供至微滴位置偵測回饋系統156，其可例如運算一微滴位置及軌跡，可自其以一種逐一微滴基礎或平均地運算一微滴位置誤差。微滴位置偵測回饋系統156因此以微滴位置誤差作為一輸入提供至主控制器155。主控制器155可因此例如將一雷射位置、方向及擇時修正信號提供至雷射控制系統157，其可例如用來控制雷射擇時電路及/或提供至束控制系統158以控制一經放大光束位置及束運送系統120的定形以改變腔室130內之束焦斑的區位及/或焦度。 靶材材料輸送系統125係包括一靶材材料輸送控制系統126，其可回應於來自主控制器155的一信號而操作，以例如修改藉由一靶材材料供應裝備127所釋放之微滴的釋放點，以修正抵達所欲靶材區位105的微滴之誤差。 此外，光源100可包括一光源偵測器165，其測量一或多個EUV光參數，包括但不限於脈衝能量，身為波長的函數之能量分佈，波長的一特定帶內之能量，波長的一特定帶外之能量，及EUV強度及/或平均功率之角度性分佈。光源偵測器165產生一回饋信號以供由主控制器155使用。回饋信號可例如指示出諸如雷射脈衝的擇時及聚焦等參數之誤差，以妥當地在對的地方與時間攔截微滴以供有效且有效率的EUV光生成。 光源100亦可包括一引導雷射175，其可用來對準光源100的不同段或幫助將經放大光束110導向至靶材區位105。連同引導雷射175，光源100係包括一量測系統124，其被放置在聚焦總成122內以從引導雷射175及經放大光束110取樣光的一部分。在其他實行方式中，量測系統124被放置於束運送系統120內。量測系統124可包括一光學元件，其取樣或重新導引一次組的光，如是光學元件由可承受引導雷射束及經放大光束110的功率之任何材料製成。由於主控制器155分析來自引導雷射175之所取樣光並利用此資訊經由束控制系統158調整聚焦總成122內的組件，一束分析系統係由量測系統124及主控制器155形成。 因此，綜言之，光源100產生一經放大光束110，其沿著束路徑被導引以在靶材區位105輻照靶材混合物114以將混合物114內的靶材材料轉換成電漿，其發射位於EUV範圍的光。經放大光束110係在以雷射系統115的設計及性質為基礎所決定的一特定波長(其亦稱為一源波長)操作。此外，當靶材材料提供足夠回饋回到雷射系統115中以生成同調性雷射光或者若驅動雷射系統115包括適當的光學回饋以形成一雷射腔穴時，經放大光束110可為一雷射束。 參照圖3A，顯示一示範性光學成像系統300的俯視平面圖。光學成像系統300係包括一LPP EUV光源305，其將EUV光提供至一微影術工具310。光源305可類似於及/或包括圖2A及2B的光源100之部分或全部組件。如下文所討論，靶材5可被使用於光源305中以增加光源305所發射之光量。 光源305係包括一驅動雷射系統315，一光學元件322，一預脈衝源324，一聚焦總成326，一真空腔室340，及一EUV收集光學件346。EUV收集光學件346將藉由轉換靶材5所發射的EUV光導引至微影術工具310。EUV收集光學件346可為面鏡135(圖2A)。 亦參照圖3B至3E，光源305亦包括一靶材材料輸送裝備347，其生成靶材材料348的一流束。靶材材料348的流束可包括任何形式的靶材材料，諸如液體微滴，一液體流束，固體粒子或叢簇，液體微滴內所含的固體粒子或一液體流束內所含的固體粒子。在下文討論中，靶材材料流束348係包括靶材材料微滴348。在其他範例中，靶材材料流束可包括其他形式的靶材材料。 靶材材料微滴係沿著“x”方向從靶材材料輸送裝備347移行至真空腔室340中的一靶材區位342。驅動雷射系統315生成一經放大光束316。經放大光束316可類似於圖1A至1C的經放大光束18，或圖2A及2B的經放大光束110，並可稱為一主脈衝或主束。經放大光束316具有足以將靶材5中的粒子20轉換成發射EUV光的電漿之一能量。 在部分實行方式中，驅動雷射系統315可為一雙階段主振盪器及功率放大器(MOPA)系統，其在主振盪器及功率放大器內使用二氧化碳(CO2 )放大器，且經放大光束316係可為MOPA所產生之一130ns持續時間、10.6μm波長CO2 雷射光脈衝。在其他實行方式中，經放大光束316可為一具有小於50ns持續時間之CO2 雷射光脈衝。 預脈衝源324發射輻射317的一脈衝。預脈衝源324可例如為一Q切換式Nd：YAG雷射，且輻射317的脈衝可為來自Nd：YAG雷射的一脈衝。輻射317的脈衝可例如具有10ns的持續時間及1.06μm的波長。 在圖3A所示的範例中，驅動雷射系統315及預脈衝源324係為分離的源。在其他實行方式中，其可為相同源的一部份。例如，輻射317的脈衝及經放大光束316皆可由驅動雷射系統315產生。在如是一實行方式中，驅動雷射系統315可包括兩個CO2 種子雷射次系統及一放大器。種子雷射次系統的一者可產生一具有10.26μm波長之經放大光束，且另一種子雷射次系統可產生一具有10.59μm波長之經放大光束。這兩波長可來自於CO2 雷射的不同線。來自兩種子雷射次系統的經放大光束兩者係在相同的功率放大器鏈中被放大然後被角度性散佈以抵達腔室340內的不同區位。在一範例中，具有10.26μm波長之經放大光束係用來作為預脈衝317，且具有10.59μm波長之經放大光束用來作為經放大光束316。在其他範例中，可使用可產生不同波長之CO2 雷射的其他線產生兩個經放大光束(其一者為輻射317的脈衝，且其另一者為經放大光束316)。 再度參照圖3A，光學元件322將經放大光束316及輻射317的脈衝從預脈衝源324導引至腔室340。光學元件322係為可沿著類似路徑導引經放大光束316及輻射317的脈衝並將經放大光束316及輻射317的脈衝輸送至腔室340之任何元件。在圖3A所示的範例中，光學元件322係為一二色性分束器，其接收經放大光束316並予以反射朝向腔室340。光學元件322接收輻射317的脈衝並將該等脈衝發送朝向腔室340。二色性分束器具有一塗覆物，其反射經放大光束316的波長並透射輻射317的脈衝之波長。二色性分束器可例如由鑽石製成。 在其他實行方式中，光學元件322係為一面鏡，其界定一開孔(未圖示)。在此實行方式中，經放大光束316從面鏡表面被反射且導引朝向腔室340，且輻射的脈衝係通過開孔並傳播朝向腔室340。 在又其他的實行方式中，一楔形光學件(例如一稜鏡)可用來將主脈衝316、預脈衝317及預脈衝318根據其波長分離成不同角度。楔形光學件可對於光學元件322被添加使用，或者其可用來作為光學元件322。楔形光學件可被定位於聚焦總成326的恰上游(在-z方向)處。 此外，脈衝317可以其他方式被輸送至腔室340。例如，脈衝317可移行經過光學纖維，其將脈衝317及318輸送至腔室340及/或聚焦總成326而不使用光學元件322或其他導引元件。在這些實行方式中，纖維可將輻射317的脈衝直接地經由一形成於腔室340的一壁中之開口帶到腔室340的一內部。 不論經放大光束316及輻射317與318的脈衝如何被導引朝向腔室340，經放大光束316被導引至腔室340中的一靶材區位342。輻射317的脈衝被導引至一區位341。區位341在“-x”方向從靶材區位342作位移。 來自驅動雷射系統315之經放大光束316係被光學元件322反射並傳播經過聚焦總成326。聚焦總成326將經放大光束316聚焦至靶材區位342上。來自預脈衝源342之輻射317的脈衝係通過光學元件322並被導引經過聚焦總成326至腔室340。輻射317的脈衝係傳播至腔室340中的區位341，其係位於相對於靶材區位342的“-x”方向。區位342與區位341之間的位移係容許輻射317的脈衝輻照一靶材材料以在靶材5抵達靶材區位342之前將微滴轉換至半球形靶材5，而不實質地使靶材5離子化。利用此方式，半球形靶材5可為一預成形的靶材，其在靶材342進入靶材區位342之前的一時間被形成。 更詳細說且亦參照圖3B及3C，靶材區位342係為腔室340內側之一區位，其係接收經放大光束316及靶材材料微滴348的流束中之一微滴。靶材區位342亦為一被定位成盡量加大被輸送至EUV收集光學件346的EUV光量之區位。例如，靶材區位342可為EUV收集光學件346的一焦點。圖3B及3C分別顯示處於時間t1 及t2 之腔室340的俯視圖，其中時間=t1 發生於時間= t2 之前。在圖3B及3C所示的範例中，經放大光束316及輻射317的脈動束係發生於不同時間且被導引朝向腔室340內的不同區位。 流束348在“x”方向從靶材材料供應裝備347移行至靶材區位342。靶材材料微滴348的流束係包括靶材材料微滴348a、348b及348c。在時間=t1 (圖3B)，靶材材料微滴348a及348b在“x”方向從靶材材料供應裝備347移行至靶材區位。輻射317的脈動束係在時間“t1 ”在“-x”方向從靶材區位342作位移之區位341輻照靶材材料微滴348a。輻射317的脈動束係將靶材材料微滴348b轉變成半球靶材5。在時間=t2 (圖3C)，經放大光束316係輻照靶材5並將靶材材料的粒子20轉換成EUV光。 參照圖4，顯示一用於產生半球形靶材5之示範性程序。可利用靶材材料供應裝備127(圖2A)及靶材材料供應裝備347進行程序400。 一初始靶材材料被釋放朝向一靶材區位(步驟410)。亦參照圖3B及3C，靶材材料微滴348a從靶材材料供應裝備347被釋放並移行朝向靶材區位342。初始靶材材料係為從靶材材料供應裝備347以一微滴出現或釋放之一靶材材料微滴。初始靶材材料微滴係為尚未被一預脈衝轉變或更改之一微滴。初始靶材材料微滴可為熔融金屬之一聯合的球或實質球狀塊件，其可視為是靶材材料的一連續塊件。在時間“t1 ”前之靶材材料微滴348a在此範例中係為一初始靶材材料的一範例。 一第一經放大光束被導引朝向初始靶材材料以產生被分佈於一半球形容積中之靶材材料塊件的一集合(步驟420)，而不使初始靶材材料實質地離子化。靶材材料塊件之集合可為粒子20(圖1A至1C)，其分佈於半球形容積10中。第一經放大光束可為從源324發射之脈動式光束317(圖3A、3D及3E)。第一經放大光束可稱為“預脈衝”。第一經放大光束係為具有足以將靶材材料微滴348a從一身為熔融靶材材料的連續或聯合分段或塊件之微滴轉變成靶材5的一能量及/或脈衝持續時間之光的一脈衝，其係為粒子20的一半球形分佈。 第一經放大光束可例如為具有130ns持續時間及1μm波長之光的一脈衝。在另一範例中，第一經放大光束可為具有150ps持續時間、1μm波長、10毫焦耳(mJ)能量、60μm焦斑及2x1012 W/cm2 強度之光的一脈衝。第一經放大光束的能量、波長及/或持續時間係經過選擇以將靶材材料微滴轉變成半球形靶材5。在部分實行方式中，第一經放大光束包括不只一個脈衝。例如，第一經修改光束可包括兩個脈衝，彼此在時間上分隔，且具有不同能量與持續時間。圖9顯示其中第一經放大光束包括不只一脈衝之一範例。並且，第一經放大光束可為具有提供類似於多重預脈衝所達成者的一效應的形狀(身為時間的函數之能量或強度)之單一脈衝。第二經放大光束具有足以將靶材材料微滴轉換成數個塊件之一集合的能量。 一第二經放大光束被導引朝向該等塊件之集合以將粒子20轉換至發射EUV光之電漿(步驟430)。第二經放大光束可稱為“主脈衝”。圖3A的經放大光束316係為一第二經放大光束的一範例。經放大光束316具有充足能量以將靶材5的粒子20之全部或大部分轉換成發射EUV光之電漿。 參照圖5，顯示可用來將一靶材材料微滴轉變至一半球形靶材之一波形500的一範例。圖5顯示身為時間的函數之波形500的振幅。波形500顯示在EUV光源的操作之單一循環中打擊一特定靶材材料微滴之經放大光束集合之代表物。操作的一循環係為一發射EUV光的一脈衝或迸發之循環。波形500亦可稱為一雷射串500或一脈衝串500。在波形500中，經放大光束集合係包括一預脈衝502及一主脈衝504。 預脈衝502開始於時間t=0，且主脈衝504開始於一時間t=1000ns。易言之，主脈衝504發生於預脈衝502之後1000ns。在波形500中，預脈衝502可具有1.0μm的波長，150ps的持續時間，10mJ的能量，60μm直徑的焦斑，及2x1012 W/cm2 強度。這是波形500的一實行方式之範例。可使用其他參數值，且預脈衝502的參數值可相較於此範例而言變動達5的因數。例如，在部分實行方式中，預脈衝502可具有5至20ps的持續時間，及1至20mJ的能量。主脈衝504可具有5至11μm的波長，15至200ns的脈衝持續時間，50至300μm的焦斑尺寸，及3x109 W/cm2 至8x1010 W/cm2 強度。例如，主脈衝504可具有10.59μm的波長及130ns的脈衝持續時間。在另一範例中，主脈衝可具有10.59μm的波長及50ns或更小的脈衝持續時間。 除了時間t=0及t=1000ns，時間t1 至t4 亦顯示於時間軸上。時間t1 係在預脈衝502發生之前不久。時間t2 係在預脈衝502結束之後及主脈衝504開始之前。時間t3 發生在主脈衝504之前不久，且時間t4 發生在主脈衝504之後。時間t1 至t4 係就圖6A至6D被使用在利用波形500將一靶材材料微滴轉變至一半球形靶材之下文討論中。 雖然波形500被顯示成時間上的一連續波形，構成波形500之預脈衝502及主脈衝504可由不同源產生。例如，預脈衝502可為由預脈衝源324產生之光的一脈衝，且主脈衝504可由驅動雷射系統315產生。當預脈衝502及主脈衝504由相對於腔室340位於不同區位(圖3A)之分離的源產生時，預脈衝502及主脈衝504可以光學元件322被導引至腔室340。 亦參照圖6A至6D，顯示一靶材材料微滴610與用以將靶材材料微滴610轉變成一半球形靶材614的波形500之間的交互作用。一靶材供應裝備620從一孔口624釋放靶材材料微滴622的一流束。靶材材料微滴622在“x”方向移行朝向一靶材區位626。圖6A至6D顯示分別處於時間t=t1 、t=t2 、t=t3 及t=t4 之靶材供應裝備620及微滴流束622。圖5亦相對於波形500顯示出時間t=t1 至t=t4 。 參照圖6A，預脈衝502趨近靶材材料微滴610。靶材材料微滴610係為靶材材料的一微滴。靶材材料可為熔融金屬，諸如熔融的錫。靶材材料微滴610係為靶材材料的在“z”方向(波形500的傳播方向)具有均勻密度之一連續分段或塊件。一靶材材料微滴的橫剖面尺寸可例如為20至40μm之間。圖7A顯示身為沿著“z”方向的位置的函數之靶材材料微滴610的密度。如圖7A所示，相較於自由空間，靶材材料微滴610對於波形500提供密度的一陡峭增加。 預脈衝502及靶材材料微滴610之間的交互作用係形成被配置於一幾何分佈中之靶材材料612之數個塊件的一集合。靶材材料612的塊件被分佈於一在“x”及“z”方向從一平面表面613往外延伸之半球形容積中。靶材材料612的塊件可為微米或奈米粒子的一霧，熔融金屬的分離塊件，或原子性蒸氣的一雲。靶材材料的塊件可為1至10μm直徑。 預脈衝502及靶材材料微滴610之間交互作用之目的係在於形成一具有一大於主脈衝504直徑的空間性範圍之靶材，但不顯著地使靶材離子化。利用此方式，相較於一較小的靶材，所生成的靶材將更多靶材材料提供給主束並可使用主脈衝504中更多的能量。比起靶材材料微滴610在x-y及x-z平面中的範圍而言，靶材材料612的塊件係在x-y及x-z平面中具有更大的一空間性範圍。 隨著時間經過，塊件612的集合係在“x”方向移行朝向靶材區位626。塊件612的集合亦在“x”及“z”方向擴大同時移動朝向靶材區位626。空間性擴大量係依據預脈衝502的持續時間及強度、暨塊件612的集合被容許作擴大之時間量而定。因為塊件分散開來，塊件612的集合之密度隨著時間而減小。較低的密度一般係容許一來臨的光束被一容積中之更多的材料所吸收，且高密度係可防止或降低所吸收的光量及所生成的EUV光量。光無法予以通過或被吸收而是被反射之一具有高密度的壁係為“臨界密度”。然而，受到一材料之最有效率的吸收係可發生在接近於臨界密度但位於其下方之處。因此，可有益地藉由容許塊件614的集合在一段夠長容許塊件613的集合作空間性擴大、但不會長到使塊件密度減低至一令雷射吸收效率降低的點之有限時間期間作擴大，而形成靶材614。該有限時間期間可為預脈衝502與主脈衝504之間的時間，並可例如為約1000ns。 亦參照圖8A及8B，顯示出對於兩個不同預脈衝而言身為在預脈衝打擊一靶材材料微滴之後的時間之函數之塊件612的集合之空間性擴大的範例，其中圖8A顯示類似於預脈衝502之一預脈衝的範例。預脈衝打擊一靶材材料微滴後的時間係可稱為延遲時間。圖8A顯示當預脈衝具有1.0μm波長、150ps持續時間、10mJ能量、60直徑的焦斑及2x1012 W/cm2 強度時身為延遲時間的函數之塊件612的集合之尺寸。圖8B顯示當預脈衝具有1.0μm波長、150ps持續時間、5mJ能量、60直徑的焦斑及1x1012 W/cm2 強度時身為延遲時間的函數之塊件612的集合之尺寸。相較於圖8A，圖8B顯示塊件612的集合當被圖8A的更高能量且更強烈預脈衝打擊時係在垂直方向(x/y)更快速地擴大。 再度參照圖6C，靶材材料微滴610及微滴622的流束被顯示成處於時間=t3 。在時間=t3 ，靶材材料微滴612的集合已經擴大成半球形靶材614且已經抵達靶材區位626。主脈衝504趨近半球形靶材614。 圖7B顯示恰在主脈衝504抵達靶材614前之半球形靶材614的密度。密度以密度梯度705表示，其係為靶材614中的粒子612之密度，在“z”方向之位置的函數，其中z=0係為平面表面613。如圖所示，密度係在平面表面613為最小值並在“z”方向增大。因為密度在平面表面613為最小值，且最小密度比起靶材材料微滴610者更低，相較於靶材材料微滴610，主脈衝504相對容易地進入靶材614(較少主脈衝504被吸收)。 隨著主束504在靶材614中移行，粒子612係吸收主束504中的能量並被轉換至發射EUV光之電漿。靶材614的密度係在傳播方向“z”增大並可增大至其中主束504無法作穿透而是被反射之量。具有如是密度在靶材614中的區位係為臨界表面(未圖示)。然而，因為靶材614的密度初始相對地低，主束504的大部分、大多數或全部係在抵達臨界表面之前被粒子615吸收。因此，密度梯度提供一有利於EUV光產生之靶材。 此外，因為半球形靶材614不具有高密度的一壁，EUV光618在所有方向從靶材614被徑向地發射。這不同於一具有較高密度的碟形靶材或其他靶材，其中主脈衝與靶材之間的交互作用係穿透電漿且一衝擊波吹走在主脈衝504傳播方向身為密集靶材材料之靶材的一部分，被吹走的靶材係降低可供轉換至電漿之可取得材料量並且亦吸收在往前(z)方向發射之EUV光的一部分。結果，EUV光係以2π球面弧度(steradians)作發射，且EUV光僅有一半可供取得作收集之用。 然而，半球形靶材614係容許在所有方向(4π球面弧度)收集EUV光。主脈衝504輻照半球形靶材614之後，半球形靶材614中係留有可忽略的密集靶材材料或並未留有密集靶材材料，且EUV光618能夠在所有方向徑向地逃離半球形靶材614。實際上，很少出現有事物來阻絕或吸收EUV光並防止其逃離。在其他實行方式中，EUV光618可在所有方向為等向性(均勻強度)。 因此，半球形靶材614藉由容許在往前方向所產生的EUV光619逃離半球形靶材614而提供額外的EUV光。因為半球形靶材614在所有方向發射EUV光，一採用半球形靶材614的光源相較於一採用一僅在2π球面弧度發射光的靶材之光源而言係可具有增高的轉換效率(CE)。例如，當在2π球面弧度作測量時，以一具有130ns持續時間的MOPA CO2 主脈衝所輻照之一半球形靶材係可具有3.2%的轉換效率，表示CO2 主脈衝的3.2%被轉換成EUV光源。當以一具有50ns持續時間之MOPA CO2 主脈衝輻照半球形靶材時，以在2π球面弧度測量EUV光為基礎，轉換效率係為5%。當在4π球面弧度測量EUV光時，因為從靶材發射的EUV光量加倍，轉換效率係加倍。因此，兩主脈衝之轉換效率分別變成6.4%及10%。 在圖6A至6D的範例中，在預脈衝502與主脈衝504之間具有1000ns延遲時間之波形500係用來將靶材材料微滴610轉變成半球形靶材614。然而，可使用具有其他延遲時間的其他波形以供轉變。例如，預脈衝502與主脈衝504之間的延遲可為200ns與1600ns之間。一較長的延遲時間係使一靶材具有一較大的空間性範圍(容積)及一較低密度的靶材材料。一較短的延遲時間使一靶材具有一較小的空間性範圍(容積)及一較高密度的靶材材料。 圖9顯示另一示範性波形900，其當被施加至一靶材材料微滴時係將靶材材料微滴轉變至一半球形靶材。波形900包括一第一預脈衝902，一第二預脈衝904，及一主脈衝906。第一預脈衝902及第二預脈衝904可集體視為是第一經放大光束，且主脈衝906可視為是第二經放大光束。第一預脈衝902發生於時間t=0，第二預脈衝904發生於時間200ns稍後之t=200ns，且主脈衝906發生於時間t=1200ns，第一預脈衝902後之1200ns。 在圖9的範例中，第一預脈衝502具有1至10ns的持續時間，且第二預脈衝504具有小於1ns的持續時間。例如，第二預脈衝504的持續時間可為150ps。第一預脈衝502及第二預脈衝504可具有1μm的波長。主脈衝506可為來自一具有10.6μm波長及130ns或50ns持續時間之CO2 雷射的一脈衝。 圖10A至10D顯示波形900與一靶材材料微滴1010交互作用以將靶材材料微滴1010轉變成一半球形靶材1018。圖10A至10D分別顯示時間t=t1 至t4 。時間t=t1 至t4 相對於圖9的波形900作顯示。時間t=t1 恰發生於第一預脈衝502之前，而時間t=t2 恰發生於第二預脈衝504之前。時間t=t3 恰發生於主脈衝506之前，而時間=t4 恰發生於主脈衝506之後。 參照圖10A，一靶材材料供應裝備1020釋放靶材材料微滴1022的一流束。流束1022從靶材材料供應裝備1020移行至一靶材區位1026。流束1022包括靶材材料微滴1010及1011。第一預脈衝502係趨近且打擊靶材材料微滴1010。一靶材材料微滴的橫剖面尺寸可例如為20至40μm之間。亦參照圖11A，靶材材料微滴1010的密度輪廓1100在預脈衝502的傳播方向“z”為均勻，且靶材材料微滴1010對於預脈衝502提供陡峭的密度過渡。 第一預脈衝502與靶材材料微滴1010之間的交互作用係在面對來臨的第一預脈衝902之靶材材料微滴1010的一側上生成一短尺度煙雲1012(圖10B)。煙雲1012可為被形成於靶材材料微滴1010表面上或鄰近處之靶材材料的粒子之一雲。隨著靶材材料微滴1010移行朝向靶材區位1026，靶材材料微滴1010可在垂直“x”方向增大尺寸並在“z”方向減小尺寸。煙雲1012及靶材材料微滴1010可一起視為是一中間靶材1014。中間靶材1014接收第二預脈衝504。 亦參照圖11B，在時間t=t2 ，中間靶材1014具有一密度輪廓1102。該密度輪廓包括一密度梯度1105，其對應於中間靶材1014之身為煙雲1012的部分。密度梯度1105係在一其中第二預脈衝504初始與煙雲1012作交互作用之區位1013處為最小值(圖10B)。密度梯度1105在方向“z”增大直到煙雲1012終止且靶材材料1010被觸及為止。因此，第一預脈衝502係用來生成一初始密度梯度，其包括比靶材材料微滴1010中出現者更低的密度，藉此使中間靶材1014能夠比起靶材材料微滴1010更易吸收第二預脈衝504。 第二預脈衝504係打擊中間靶材1014且產生靶材材料1015之數個塊件的一集合。中間靶材1014與第二預脈衝504之間的交互作用係產生塊件的集合1015，如圖10C所示。隨著時間經過，靶材材料1015的塊件集合繼續在“x”方向移行朝向靶材區位1026。靶材材料1015的塊件集合形成一容積，且隨著塊件隨時間經過而擴大，該容積係增大。參照圖10D，塊件集合係在第二預脈衝502打擊中間靶材1014之後擴大歷時1000ns，且經擴大的塊件集合形成半球形靶材1018。半球形靶材1018在時間t=t4 進入靶材區位1016。半球形靶材1018具有在一用以接收主脈衝506的表面平面1019處為最小值並在“z”方向增大之密度。 圖11C係顯示半球形靶材1018在恰於主脈衝506打擊靶材1018前之一時間的密度輪廓1110。半球形靶材1018具有一緩和梯度，其在用以接收主脈衝506之表面平面1019處為最小值。因此，如同半球靶材614，半球靶材1018易於吸收主脈衝506且在所有方向發射EUV光1030。相較於半球靶材614，靶材1018的最大密度為較低且梯度較不陡峭。 其他實行方式係位於下列申請專利範圍的範疇內。例如，靶材的形狀可異於一具有一圓滑表面之半球。半球形靶材5的半球形部分14可具有一或多個變平而非圓滑狀的側。對於散佈遍及半球形靶材5而言，以添加或取代方式，粒子20可散佈於半球形靶材5的一表面上。
5‧‧‧靶材
10‧‧‧半球形容積
12,613‧‧‧平面表面
14‧‧‧半球形部分
15‧‧‧法向
18,110‧‧‧經放大光束
20‧‧‧靶材材料/粒子
25,705,1105‧‧‧密度梯度
30‧‧‧長度
32‧‧‧橫剖面寬度
100,305‧‧‧LPP EUV光源
105,342,626,1026‧‧‧靶材區位
107‧‧‧真空腔室130的內部
114‧‧‧靶材混合物
115,180,315‧‧‧驅動雷射系統
120‧‧‧束運送系統
122,326‧‧‧聚焦總成
124‧‧‧量測系統
125‧‧‧靶材材料輸送系統
126‧‧‧靶材材料輸送控制系統
127,1020‧‧‧靶材材料供應裝備
130,340‧‧‧真空腔室
135‧‧‧收集器面鏡
140,197‧‧‧開孔
145‧‧‧中間區位
150‧‧‧開端式中空圓錐形罩套
155‧‧‧主控制器
156‧‧‧微滴位置偵測回饋系統
157‧‧‧雷射控制系統
158‧‧‧束控制系統
160‧‧‧靶材或微滴成像器
165‧‧‧光源偵測器
175‧‧‧引導雷射
81,182,183‧‧‧功率放大器
184,191‧‧‧光
185,194‧‧‧輸出窗口
186,188‧‧‧彎曲面鏡
187‧‧‧空間性濾器
189,193‧‧‧輸入窗口
195‧‧‧輸出束
196‧‧‧摺疊面鏡
300‧‧‧光學成像系統
310‧‧‧微影術工具
316‧‧‧經放大光束/主脈衝
317‧‧‧脈動式光束/輻射/預脈衝
318‧‧‧預脈衝
322‧‧‧光學元件
324‧‧‧預脈衝源
341,1013‧‧‧區位
346‧‧‧EUV收集光學件
347‧‧‧靶材材料輸送裝備/靶材材料供應裝備
348,348a,348b,348c,610,622,1010,1011,1022‧‧‧靶材材料微滴
400‧‧‧程序
410,420,430‧‧‧步驟
500‧‧‧波形/雷射串/脈衝串
502,902‧‧‧第一預脈衝
504‧‧‧主脈衝/第二預脈衝
506,906‧‧‧主脈衝
612‧‧‧靶材材料/塊件
614,1018‧‧‧半球形靶材
618‧‧‧EUV光
620‧‧‧靶材供應裝備
624‧‧‧孔口
900‧‧‧波形
904‧‧‧第二預脈衝
1012‧‧‧短尺度煙雲
1014‧‧‧中間靶材
1019‧‧‧表面平面
1100,1102,1110‧‧‧密度輪廓
1C-1C‧‧‧線
t1,t2,t3,t4‧‧‧時間
圖1A是一用於一EUV光源之一示範性半球形靶材之立體圖； 圖1B是圖1A的示範性半球形靶材之側視圖； 圖1C是圖1A的示範性半球形靶材沿著線1C-1C之前剖視圖； 圖1D是身為圖1A的半球形靶材內之區位的函數之一示範性密度的繪圖； 圖2A是一示範性雷射生成式電漿極紫外線光源之方塊圖； 圖2B是可使用於圖2A的光源中之一驅動雷射系統的一範例之方塊圖； 圖3A是另一雷射生成式電漿極紫外線(EUV)光源及一被耦合至該EUV光源的微影術工具之俯視平面圖； 圖3B及3C是圖3A的EUV光源的一真空腔室在兩個不同時間之俯視圖； 圖3D是圖3A的EUV光源之部份側視立體圖； 圖3E是圖3D的EUV光源沿著線3E-3E所取之剖視平面圖； 圖4是一用於生成一半球形靶材之示範性程序的流程圖； 圖5是用於將一靶材材料微滴轉變成一半球形靶材之一示範性波形性的繪圖； 圖6A至6D是經由與圖5的波形交互作用而轉變成一靶材之一靶材材料微滴的側視圖； 圖7A及7B是身為空間性區位的一函數之示範性密度輪廓的繪圖； 圖8A及8B是靶材尺寸之繪圖，其顯示身為時間的函數之一半球形靶材的空間性範圍； 圖9是用於將一靶材材料微滴轉變成一半球形靶材之另一示範性波形的繪圖； 圖10A至10E是經由與圖9的波形交互作用而轉變成一半球形靶材之一靶材材料微滴的側視圖； 圖11A至11C是身為空間性區位的函數之示範性密度輪廓之繪圖。

Claims (18)

  1. 一種方法，其包含：提供一靶材(target)；將一第一經放大光束導引(directing)朝向該靶材以致使該靶材與該第一經放大光束之間的一交互作用(interaction)，該靶材與該第一經放大光束之間的該交互作用形成一第一電漿及該靶材之一剩餘部分；允許該第一電漿擴大(expand)以從該剩餘部分形成一塊件集合(a collection of pieces)，該塊件集合沿著該第一經放大光束之傳播方向上延伸；及將一第二經放大光束導引朝向該塊件集合，該第二經放大光束具有一能量而足以將該塊件集合中之至少一些塊件轉換成發射EUV光之一電漿，其中該塊件集合包含當處於一電漿狀態時發射EUV光之一靶材材料之非離子化塊件(non-ionized pieces)，且該塊件集合之一密度沿著與一第二經放大光束之一傳播方向平行之一方向上增加。
  2. 如請求項1之方法，其中該第一電漿不發射EUV光。
  3. 如請求項2之方法，其中該第一電漿係形成於該靶材之該剩餘部分之一表面。
  4. 如請求項3之方法，其中允許該第一電漿擴大包含在該第一經放大光束與該靶材之間的該交互作用之後允許時間流逝(elapse)。
  5. 如請求項3之方法，其中一衝擊波(shock wave)係非均勻地作用在該剩餘部分上，且該塊件集合擴散成(spreads into)一非球形體積(non-spherical volume)。
  6. 如請求項1之方法，其中該塊件集合中之至少一些塊件係藉由空隙(voids)分開。
  7. 如請求項1之方法，其中該塊件集合中之至少一些塊件與該塊件集合中之至少一其他塊件實體接觸(physical contact)。
  8. 如請求項1之方法，其中該塊件集合包含當處於一電漿狀態時發射EUV光之一靶材材料之一粒子霧(a mist of particles)。
  9. 如請求項1之方法，其中該第一經放大光束具有一持續時間，且該持續時間係150ps或小於150ps。
  10. 如請求項1之方法，其中該第二經放大光束在一靶材位置處與該塊件集合進行交互作用，該第二經放大光束在與該第二經放大光束之一傳播方向不同之一方向上具有一束直徑(beam diameter)，及在該靶材位置處，該塊件集合具有在該方向上之一空間性範圍(spatial extent)，該塊件集合之該空間性範圍係至少與該第二經放大光束之該束直徑一樣大。
  11. 如請求項1之方法，其中該經放大光束包含一脈衝光(a pulse of light)，該脈衝光包含一引領邊緣(leading edge)，其在該脈衝光之任何其他部分之前與該靶材進行交互作用，且介於該引領邊緣與該靶材之間的該交互作用形成該第一電漿。
  12. 一種方法，其包含：提供一靶材，該靶材包含當處於一電漿狀態時發射極紫外線(EUV)光之一靶材材料；將一第一經放大光束導引朝向該靶材以致使該第一經放大光束與該靶材之間的一交互作用，該交互作用形成一第一電漿及該靶材之一剩餘部分；及允許該第一電漿在該靶材之該剩餘部分之一表面處擴大，以將該靶材之該剩餘部分轉變成一塊件集合，該塊件集合包含數個靶材材料塊件且沿著該第一經放大光束之一傳播方向上延伸，其中該塊件集合之一密度沿著與一第二經放大光束之一傳播方向平行之一方向上增加。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包含：將該第二經放大光束導引朝向該塊件集合，該第二經放大光束具有一能量而足以將該等靶材材料塊件轉換成發射EUV光之一電漿。
  14. 一種極紫外線(EUV)光源，其包含：一第一光源(source)，其產生具有5-20皮秒(ps)之一持續時間之至少一脈衝光；一第二光源，其產生一經放大光束，該經放大光束具有一能量而足以將一靶材材料轉換成發射EUV光之一電漿；一靶材材料輸送系統，其提供一靶材至一靶材位置，該靶材包含該靶材材料，其中來自該第一光源之一脈衝光與該靶材之間的一交互作用產生一衝擊波，該衝擊波使該靶材破解成(breaks into)一塊件集合，該塊件集合沿著該經放大光束之傳播方向上延伸，及在該經放大光束與該塊件集合之間的一交互作用產生發射EUV光之一電漿。
  15. 如請求項14之EUV光源，其中該第一光源及該第二光源是相同光源的一部分。
  16. 如請求項14之EUV光源，其中該至少一脈衝光係藉由具有一第一波長的該第一光源所產生，且該經放大光束係藉由具有一第二波長的該第二光源所產生，該第一波長與該第二波長係不相同。
  17. 如請求項16之EUV光源，其中該第一波長包含1.06微米(μm)，且該第二波長包含10.6μm。
  18. 一種極紫外線(EUV)光源，其包含：一第一光源，其產生至少一脈衝光；一第二光源，其產生一經放大光束，該經放大光束具有一能量而足以將一靶材材料轉換成發射EUV光之一電漿；一靶材材料輸送系統，其提供一靶材至一靶材位置，該靶材包含該靶材材料，其中來自該第一光源之一脈衝光與該靶材之間的一交互作用產生一衝擊波，該衝擊波使該靶材破解成一塊件集合，該塊件集合沿著該經放大光束之傳播方向上延伸，該塊件集合包含當處於一電漿狀態時發射EUV光之一靶材材料之非離子化塊件，且該塊件集合之一密度沿著與一第二經放大光束之一傳播方向平行之一方向上增加。
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