TWI643209B - 用於形成極紫外光源的經定形標靶之方法、形成發射極紫外光的電漿之方法及極紫外光源 - Google Patents

用於形成極紫外光源的經定形標靶之方法、形成發射極紫外光的電漿之方法及極紫外光源 Download PDF

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Abstract

形成一第一留存電漿，其至少部份地重合於一標靶區；提供一標靶，其包括對於標靶區呈現一第一空間性分佈之標靶材料，標靶材料係包括在轉換至電漿時發射EUV光之材料；第一留存電漿係與初始標靶交互作用，該交互作用係使標靶材料從第一空間性分佈重新配置至一經定形標靶分佈，以在標靶區中形成一經定形標靶，經定形標靶係包括被配置呈現經定形空間性分佈之標靶材料；一經放大光束係被導引朝向標靶區，以將經定形標靶中之至少部分的標靶材料轉換至一發射EUV光之電漿；且一第二留存電漿係形成於標靶區中。

Description

用於形成極紫外光源的經定形標靶之方法、形成發射極紫外光的電漿之方法及極紫外光源 參考相關申請案
此申請案係對於2013年12月30日提申且名為“極紫外光源”的美國臨時申請案No.61/922,019作權利主張，該案的整體內容以引用方式併入本文。
技術領域
所揭露的標的物係有關一用於一雷射生成式電漿極紫外光源之標靶。
極紫外(EUV)光、例如具有約50nm或更小波長的電磁輻射(有時亦稱為軟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，以在例如矽晶圓等基材中生成極小的形貌體。
用以生成EUV光之方法係包括但未必限於轉換一材料，該材料係具有一擁有在一電漿狀態中位於EUV範圍的一發射線之元素，例如氙、鋰或錫。在一種常稱為雷射生成式電漿(LPP)的此等方法中，可藉由以一可稱為驅動雷射的經放大光束輻照例如一微滴、板、卷帶、流束或叢簇材料形式的一標靶材料，藉以生成所需要的電漿。對 於此程序，電漿典型係生成於一密封容器、例如一真空腔室中並利用不同類型量測設備作監測。
在一一般形態中，一用於形成一極紫外光源的一經定形標靶之方法係包括形成一第一留存電漿，其至少部份地重合於一標靶區；提供一標靶，其包括對於標靶區呈現一第一空間性分佈之標靶材料，標靶材料係包括在轉換至電漿時發射EUV光之材料；容許第一留存電漿與初始標靶交互作用，該交互作用係使標靶材料從第一空間性分佈重新配置至一經定形標靶分佈，以在標靶區中形成一經定形標靶，經定形標靶係包括被配置呈現經定形空間性分佈之標靶材料；將一經放大光束導引朝向標靶區，以將經定形標靶中之至少部分的標靶材料轉換至一發射EUV光之電漿，經放大光束具有足以將經定形標靶中的標靶材料轉換至發射EUV光的電漿之一能量；及容許一第二留存電漿形成於標靶區中。
實行方式係可包括一或多個下列特徵。經定形標靶分佈係可包括從一頂點延伸之側邊，該等側邊係界定一對於經放大光束開啟之凹部。
經定形標靶分佈係可包括一對於經放大光束開啟之凹形區。
經放大光束係可為一脈衝式經放大光束。
將呈現一第一空間性分佈的一標靶材料提供至標靶區係可包括將一碟形標靶提供至標靶區。提供一碟形 標靶係可包括將一包括標靶材料的標靶材料微滴從一標靶材料供應裝備釋放朝向標靶區；將輻射的一脈衝導引朝向標靶材料微滴以在標靶材料微滴位於標靶材料供應裝備釋放與標靶區之間時使輻射的脈衝與標靶材料微滴交互作用，輻射的第一脈衝係具有足以引發標靶材料微滴的標靶材料的一空間性分佈作一修改之一能量；及容許標靶材料微滴在輻射的脈衝與標靶材料微滴交互作用之後在兩維度擴張，以形成碟形標靶。標靶材料微滴可藉由在一垂直於經放大光束傳播方向之平面中擴張而在兩維度擴張。標靶材料微滴可在一平行於傳播方向之方向窄化，以形成標靶材料的碟形空間性分佈。輻射的第一脈衝係可為具有1.06微米(μm)波長之雷射光的一脈衝，且經放大光束係可為具有10.6μm波長之一脈衝式雷射束。輻射的第一脈衝及經放大光束可具有相同的波長。
在部分實行方式中，可提供一包括對於標靶區呈現第一空間性分佈的標靶材料之第二標靶。第二留存電漿及第二標靶係可交互作用，該交互作用係使呈現第一空間性分佈的標靶材料配置至經定形分佈，以形成標靶區中的一第二經定形標靶，經放大光束可被導引朝向標靶區以將至少部分的第二經定形標靶轉換至一發射EUV光的電漿，且一第三留存電漿係可形成於標靶區中。
在部分實行方式中，在經放大光束被導引朝向第一經定形標靶之後不大於25微秒(μs)，經放大光束係被導引朝向標靶區及第二經定形標靶。可在經放大光束導引 朝向標靶區及經定形標靶之後生成一第一叢發的EUV光，並可在經放大光束導引朝向標靶區及第二經定形標靶之後生成一第二叢發的EUV光，第一及第二EUV叢發係發生於相隔不大於25μs。
在另一一般形態中，一方法係包括形成一第一留存電漿，其至少部份地重合於一標靶區，該留存電漿係為從標靶材料與一經放大光束之間的一先前EUV光生成交互作用所形成之一電漿；提供一標靶，其包括對於標靶區呈現一第一空間性分佈之標靶材料，標靶材料係包括在轉換至電漿時發射EUV光之材料；藉由標靶與輻射的一第一脈衝交互作用，在兩維度引發標靶材料的第一空間性分佈之一修改；在標靶與輻射的第一脈衝交互作用之後，容許標靶材料的第一空間性分佈在兩維度改變，以形成一經修改標靶；藉由容許經修改標靶進入標靶區中且與第一留存電漿交互作用，在三維度將經修改標靶定形，以形成一經定形標靶；及將一經放大光束導引朝向標靶區及經定形標靶，以形成一發射極紫外(EUV)光之電漿。
實行方式係可包括一或多個下列特徵。兩維度係可為在一垂直於經放大光束傳播方向的平面中延伸之兩維度。在兩維度引發第一空間性分佈之一修改係可包括將一脈衝式雷射束導引朝向標靶，俾使雷射束的一脈衝與標靶交互作用。兩維度係可包括在一垂直於脈衝式雷射束傳播方向的平面中延伸之兩維度。
經修改標靶係可在垂直於脈衝式雷射束傳播方 向的平面中比起標靶具有一更大橫剖面積。經定形標靶分佈係可包括一對於經放大光束開啟之凹形區。標靶區可位居一EUV光源的一真空腔室之一內部中。
上述任一技術的實行方式係可包括用於一雷射生成式電漿EUV光源之一標靶，一EUV光源，一用於生成EUV光之方法，一用於回溯配合一EUV光源之系統，一方法，一程序，儲存於一電腦可讀媒體上之可執行指令，或一裝備。一或多種實行方式的細節係請見附圖及下文描述。從描述與圖式以及申請專利範圍將得知其他特徵。
100‧‧‧極紫外光系統/雷射生成式電漿(LPP)極紫外(EUV)光源
105,605‧‧‧驅動雷射系統
105‧‧‧光學源
106‧‧‧光學放大器系統
110,210,510,610‧‧‧經放大光束
112,712‧‧‧方向
115‧‧‧標靶材料輸送系統
120,220a,220b,220c‧‧‧標靶材料
125,225,529‧‧‧電漿
130,230,530‧‧‧標靶區
135‧‧‧光學組件
140‧‧‧束輸送系統
142,642‧‧‧聚焦總成
145‧‧‧焦區
150‧‧‧EUV光或輻射
155‧‧‧光收集器
160‧‧‧經收集的EUV光
165‧‧‧光學裝備
201,501‧‧‧時間期間
211a-211c‧‧‧脈衝
220a-220c,521,620‧‧‧標靶
221b,221c,521‧‧‧經定形標靶226a,226b‧‧‧區
227a,227b,527,727‧‧‧留存電漿
250a-250c‧‧‧EUV光發射
264,515‧‧‧時程
266,t1,t2‧‧‧時間
300‧‧‧用於形成經定形標靶的範例程序
310,320,330,410,420,430,440‧‧‧方塊
400‧‧‧用於產生經定形標靶之範例程序
500‧‧‧程序
502‧‧‧範例波形
506,617‧‧‧預脈衝
506,617‧‧‧輻射
510‧‧‧主束
511‧‧‧延遲時間
512‧‧‧傳播方向
515‧‧‧脈衝時程
518‧‧‧初始標靶材料
528,728‧‧‧凹部
531‧‧‧初始標靶區
552‧‧‧經修改標靶/經修改標靶材料
553‧‧‧熔融金屬/碟形
558‧‧‧翼或側邊
559‧‧‧彎曲狀頂點
600‧‧‧範例光學成像系統
602‧‧‧LPP EUV光源
610‧‧‧主脈衝
622‧‧‧光學元件
640,800‧‧‧真空腔室
642,643‧‧‧預脈衝源
665‧‧‧微影術工具
720‧‧‧範例經定形標靶
840‧‧‧開孔
855‧‧‧收集器面鏡
861‧‧‧中間區位
880‧‧‧控制器
881‧‧‧致動系統
882‧‧‧引導雷射
圖1是一範例雷射生成式電漿極紫外光(EUV)源之方塊圖；圖2A是一標靶區中的一範例標靶之側剖視圖；圖2B是圖2A的標靶區中之一留存電漿的側剖視圖；圖2C是一範例波形的繪圖，顯示成能量vs.時間，隨時間經過作用在圖2A的標靶區上；圖3及4是用於產生一經定形標靶的範例程序之流程圖；圖5A顯示被轉換至一經定形標靶之一範例初始標靶；圖5B是一範例波形的繪圖，顯示成能量vs.時間，用於產生圖5A的經定形標靶；圖5C顯示圖5A的標靶及初始標靶之側視圖；圖6是另一雷射生成式電漿極紫外(EUV)光源及一耦合至該EUV光源的微影術工具之方塊圖；圖7是一範例經定形標靶之影圖(shadowgraph)； 圖8是一範例雷射生成式電漿極紫外光(EUV)源之方塊圖。
本發明係揭露用於生成一經定形標靶之技術。標靶係可使用在一極紫外(EUV)光源中。經定形標靶係包括在轉換至電漿時發射EUV光之標靶材料。標靶材料可例如藉由以一經放大光束輻照標靶材料而被轉換至發射EUV光的電漿。藉由使一包括標靶材料之初始標靶曝露於一“留存電漿(remaining plasma)”而即時地形成經定形標靶。
留存電漿係為標靶材料轉換至在一區中發射EUV光的電漿之後留存於該區中之物質。留存電漿係可為由於標靶材料與光之間的一早先交互作用且該交互作用導致產生一發射EUV光的電漿而出現在該區中之任何物質。留存電漿係為發射EUV光的電漿之留存物或殘留物並可包括來自經放大光束與標靶材料之間交互作用所產生的雜屑。留存電漿可例如包括熱氣體，原子，離子，微粒子(其可例如為具有1至1000μm直徑之粒子，諸如塵埃)，粒子，及/或稀薄氣體。留存電漿未必為電漿，而是可包括電漿。留存電漿的密度及溫度可具有空間性及/或時間性變異。因此，包括留存電漿之區係可視為具有非均質密度及溫度之一區。可能使得當標靶材料進入此非均質區時，不對稱力係作用在標靶材料上以改變標靶材料的空間性分佈(形狀)。在部分案例中，標靶材料的空間性分佈可從一碟狀形狀改變成一V狀形狀，其具有在一頂點相遇的側邊及 一對於一來臨的經放大光束開啟之凹部。
構成經定形標靶之材料係具有一空間性分佈(或形狀)，且該形狀可來自於初始標靶與留存電漿之間的一交互作用。經定形標靶可提供電漿的較大拘限及一較大的EUV發射容積，而導致增大的EUV光生成。此外，經定形標靶係在EUV光源操作之時形成於EUV光源中(例如EUV光源之一真空腔室的內側)。因此，經定形標靶可以例如40仟赫(kHz)、100kHz、或更大的高重複率使用，EUV光源。
在部分實行方式中，經定形標靶係為一具有一凹入部分或腔穴之凹形標靶，該凹入部分或腔穴係對於一具有足以將至少部份經定形標靶轉換至電漿的能量之來臨的經放大光束開啟。腔穴係藉由以一容許腔穴的至少一部分接收經放大光束且與其交互作用之方式被定向而對於來臨的經放大光束開啟。例如，經定形標靶可為一“V”形標靶，其擁有對於來臨的經放大光束開啟之“V”形的一凹入或谷部分。“V”形的側邊係包套住電漿並拘限經過標靶與凹入部分中的經放大光束交互作用所產生之電漿。利用此方式，所形成的電漿比起藉由來自經放大光束與一缺乏凹部的平標靶之間的一交互作用形成一電漿所達成者而言係具有一更長尺度長度。電漿的尺度長度係界定光吸收區並由局部密度除以密度梯度求出。較長的尺度長度係指示出電漿更易吸收光，且因此發射更多EUV光。此外，標靶的形狀係提供一較大的EUV發射容積，其亦增大從該標靶發 射之EUV光量。
參照圖1，一光學放大器系統106係形成於一用來驅動一雷射生成式電漿(LPP)極紫外(EUV)光源100之光學源105(亦稱為一驅動源或驅動雷射)的至少部份處。光學放大器系統106包括至少一光學放大器，俾使光學源105生成一被提供至一標靶區130之經放大光束110。標靶區130從一標靶材料輸送系統115接收一標靶材料120、諸如錫，且經放大光束110與標靶材料120(或經過標靶區130中的留存電漿與標靶材料之間的一交互作用所生成之一經定形標靶)之間的一交互作用係生成電漿125，電漿125係發射EUV光或輻射150(圖1僅顯示部分的EUV輻射150，但EUV輻射150有可能在所有方向從電漿125發射)。一光收集器155係收集至少部分的EUV輻射150，並將經收集的EUV光160導引朝向一光學裝備165、諸如一微影術工具。
經放大光束110被一束輸送系統140導引朝向標靶區130。束輸送系統140可包括一光學組件135及一聚焦總成142，其係聚焦經放大光束110於焦區145中。組件135可包括光學元件，諸如透鏡及/或面鏡，其藉由折射及/或反射來導引經放大光束110。組件135亦可包括用以控制及/或移動組件135之元件。例如，組件135可包括致動器，致動器係為可控制式以造成束輸送系統140的光學元件移動。
聚焦總成142係聚焦經放大光束110，俾使束110直徑在焦區145中處於一最小值。易言之，聚焦總成142造 成經放大光束110中的輻射隨著其在一方向112傳播朝向焦區145而收斂。若不存在標靶，經放大光束110中的輻射係隨著束110在方向112傳播遠離焦區145而發散。
圖2A至2D係顯示標靶材料與一光束210及一標靶區230中的一留存電漿作交互作用。標靶區230可為一EUV光源中的一標靶區，諸如光源100的標靶區130(圖1)。標靶材料與留存電漿之間的交互作用係改變標靶材料的空間性分佈，而將標靶材料定形成一經定形標靶。
在圖2A至2D的範例中，經放大光束210係為脈衝式。脈衝式經放大光束係包括以規律間隔發生之光或輻射的脈衝，其中各脈衝具有一時程。光或輻射的單一脈衝之時程係可被界定成脈衝在其中具有大於或等於某百分比(例如50%)脈衝最大強度的強度之時間量。對於50%的百分比，此時程亦可稱為全寬半最大值(FWHM)。
經放大光束210的一脈衝與標靶材料之間的交互作用係將標靶材料的至少部份轉換成電漿，而產生在脈衝與標靶材料之間的交互作用結束之後徘徊或留存於標靶區230中的一留存電漿。如下文討論，留存電漿係用來定形後續進入標靶區230之標靶材料。
參照圖2A，係顯示在一標靶區230處與經放大光束210的一脈衝211a(圖2C)作交互作用之一範例標靶材料220a的側視圖。藉由脈衝211a的輻照將標靶材料220a的至少一部分轉換至發射EUV光250a之電漿225。
亦參照圖2B，顯示出經放大光束210的脈衝211a 已經輻照及消耗標靶材料220a之後的標靶區230。在脈衝211a將標靶材料220a轉換至電漿之後，留存電漿226a的一區係形成於標靶區230中。圖2B顯示皆佔用一三維區之留存電漿226a及留存電漿227a的區之橫剖視圖。
留存電漿226a的區中之留存電漿227a係可包括全部、一部分的電漿225或不包括電漿225，並亦可包括熱氣體，雜屑，諸如標靶材料220a的部分及/或未被轉換至電漿225之標靶材料的塊件或粒子。留存電漿227a可具有在區226a中變異之密度。例如，密度可具有從區226a的外部分往內增加之一梯度，其中最高密度係位於或接近於區226a的中心。
圖2C顯示在一時間期間201抵達標靶區230之經放大光束210的強度之繪圖。顯示出三個循環的經放大光束210，其各包括輻射的一各別脈衝211a-211c。圖2C的下部份顯示在時間期間201之標靶區230的一橫剖面。經放大光束210的脈衝211a-211c係分別施加至標靶220a-220c的各者，以生成各別的EUV光發射250a-250c。
標靶材料220a-220c係在三個不同時間位於標靶區230中。當第一脈衝211a抵達標靶區230時，標靶材料220a位於標靶區230中。脈衝211a係為經放大光束210中的第一脈衝，且因此，當標靶材料220a抵達標靶區230時，標靶區230中不具有留存電漿。
標靶材料220b係在電漿226的區已經形成之後所發生的一時間266抵達標靶區230。在時間266，標靶材料 220b及留存電漿227a皆位於標靶區230中並開始彼此交互作用。留存電漿227a與標靶材料220b之間的交互作用係將標靶材料220b定形成一經定形標靶221b，其比起標靶材料220b而言更易於吸收經放大光束210。例如，比起與標靶材料220a轉換至電漿相關聯的轉換效率而言，與經定形標靶221b轉換至電漿相關聯的轉換效率係可更高出30%。
在藉由留存電漿227a使標靶材料220b被定形之後、或標靶材料220b被定形之同時，經放大光束210的脈衝211b係與經定形標靶221b交互作用。由於此交互作用，經定形標靶221b中之標靶材料的至少一部分係轉換至一發射EUV光的電漿。此外，係產生擁有留存電漿227b的留存電漿226b之一區。在此方式中，在一脈衝與標靶材料之間的各交互作用之後，係產生留存電漿的一新的情況。留存電漿的此新案例亦徘徊在標靶區230中並可供用來定形進入標靶區230的後續標靶材料。
在時間266之後以及留存電漿227b位於標靶區230中之同時的一時間，一標靶材料220c係抵達標靶區230。留存電漿227b與標靶材料220c之間的一交互作用係生成一經定形標靶221c，且脈衝211c與經定形標靶221c之間的一交互作用係生成一EUV發射250c。
電漿以及留存電漿的區之密度梯度及/或所佔用空間係可隨時間經過而變。例如，隨著自從經放大光束210與一標靶之間最近交互作用以來的時間增加，分別位於區226a及226b中的留存電漿227a及227b係可消散以佔用 一較大空間容積，且留存電漿227a及227b的密度梯度可變成較不陡峭。
EUV光發射250a及250b係受到身為EUV光源的重複率倒數之一時程264所分隔。EUV光源的系統重複率可例如為40kHz至100kHz。因此，時程264可為二十五(25)微秒(μm)或更小。EUV光發射250a及250b之間的時間係依據經放大光束210中的脈衝的時間性分隔而定，因此，用以產生經放大光束210之來源的重複率係至少部份地決定了整體EUV光源的重複率。
供產生經定形標靶221b及221c之速度係依據用以生成經放大光束210之來源的重複率以及提供初始標靶材料之速率而定。例如，係可在經放大光束210的一脈衝與一導致該生成電漿的標靶材料之間每次交互作用之後產生一經定形標靶。因此可例如以40kHz至100kHz產生經定形標靶。利用此方式，經定形標靶係可即時地且與EUV光源操作同時地產生。並且，相對高的重複率(例如40kHz-100kHz)係容許初始標靶材料在出現有留存電漿之同時進入標靶區230。
並且，因為經定形標靶的形成係利用來自用以導致一發射EUV光的電漿生成之先前雷射標靶材料交互作用所出現之留存電漿，採用該經定形標靶之EUV源的重複率並不受限於用以形成經定形標靶之時間，且EUV源可具有與經定形標靶生成速率相同的一重複率。
參照圖3，顯示一用於形成一經定形標靶的範例 程序300之流程圖。程序300可在一EUV光源中進行，諸如圖1及8的光源100及圖6的光源602。程序300係就圖2A至2D討論。
留存電漿227a係在(310)中產生。例如，留存電漿227a可由經放大光束210與標靶材料220a交互作用產生。經放大光束210與標靶材料220a的交互作用係生成一電漿，其可發射EUV光。發射EUV光之電漿及相關雜屑的殘留物係在EUV光發射之後徘徊於標靶區230中，且此留存電漿係在標靶材料220a轉換成電漿之後存續或以其他方式佔用所有或部份的標靶區230達一時間期間。留存電漿227a係在三維度延伸並佔用一容積。當下個標靶(此範例中為標靶材料220b)抵達標靶區230時，留存電漿227a係位於標靶區230中。
標靶材料220b係可為包括在轉換至電漿時發射EUV光之標靶材料的任何材料。例如，標靶材料220b可為錫。此外，標靶材料220b係可具有在與經放大光束210交互作用時生成一EUV光發射電漿之任何空間性形式。例如，標靶材料220b係可為熔融金屬的一微滴，一引線的一部分，熔融金屬的一碟形或圓柱形分段，使其最寬範圍被定向成垂直於經放大光束210的一傳播方向。具有一碟或圓柱形之標靶材料220b的範例係就圖5及6A至6C作討論。在部分實行方式中，標靶材料220b係可為一霧或被空隙分隔之材料的一系列的粒子或塊件。
可藉由令熔融標靶材料穿過一標靶材料供應裝 備、諸如圖1的標靶材料輸送系統115的一噴嘴、並容許標靶材料220b偏移至標靶區230中，而使標靶材料220b提供至標靶區230。在部分實行方式中，標靶材料220b可受力被導引至標靶區230。
可例如藉由隨著標靶材料220b漂移朝向標靶區230以一預脈衝(在與經放大光束210的一脈衝作一交互作用之前與標靶材料作交互作用之輻射的一脈衝)輻照標靶材料220b，藉以在觸及標靶區230之前修改標靶材料220b的形狀。此一實行方式的範例係就圖4及5A至5C作討論。以添加或取代方式，在部分實行方式中，標靶材料220的形狀係由於氣體動力隨著其漂移朝向標靶區230而改變。
留存電漿227a係與標靶材料220b交互作用以形成經定形標靶221b(320)。當標靶材料220b遇到留存電漿227a時，留存電漿227a的密度係使標靶材料220b彎折或以其他方式空間性變形以形成經定形標靶221b。例如，留存電漿227a的密度可高於周遭的區，且遭遇到電漿227a的物理衝擊係可將標靶材料220b的一部分彎折成一擁有一對於經放大光束210開啟的凹部之“V”形或一凹形標靶。凹部係為位於包括有標靶材料的側邊之間的一開啟區。該等側邊係在一頂點交會，其中頂點係比凹部更遠離經放大光束。側邊可相對於彼此概呈彎曲狀及/或角度狀，以形成且界定凹部。
隨著標靶材料220b進一步漂移至留存電漿227中，留存電漿227a繼續使標靶材料220b彎折或變形成一經定形 標靶。留存電漿227a可在電漿區226a內具有一密度梯度(或空間性變異的密度)。例如，密度可具有從區226a的外部分往內增大之一梯度，其中最高密度係位於或接近於區226a中心。
經放大光束210及經定形標靶221b係交互作用(330)。可例如藉由將經放大光束210的脈衝211b導引朝向標靶區230使得脈衝211b中的光輻照經定形標靶221b，藉以造成或引發經放大光束210與經定形標靶221b之間的交互作用。脈衝211b與經定形標靶221b之間的交互作用係產生EUV光250b及留存電漿227b。
圖4及5A至5C係顯示以一預脈衝及留存電漿形成一經定形標靶之範例。程序300可在一EUV光源中進行，諸如圖1及8的光源100或圖6的光源602。
參照圖4，顯示一用於產生經定形標靶之範例程序400的流程圖。亦參照圖5A至5C，顯示程序400的一範例。
一範例波形502(圖5B)及一留存電漿527(圖5C)係將一初始標靶材料518轉變成一經定形標靶521。留存電漿527出現在一標靶區530中並包括由一經放大光束與標靶材料之間的一先前交互作用所產生的物質。初始標靶材料518及標靶521係包括在經過一經放大光束510作輻照被轉換至電漿時將發射EUV光550之標靶材料。
更詳細來說且參照圖4，初始標靶材料518係設置於一初始標靶區531處(410)。在此範例中，初始標靶材 料518係為熔融金屬諸如錫的一微滴。微滴可具有例如30至60μm或33μm的直徑。可藉由從一標靶材料供應裝備(諸如圖1的標靶材料輸送系統115)釋放標靶材料並將初始標靶材料518導引至或容許初始標靶材料518漂移至初始標靶區531中，而使初始標靶材料518被提供至初始標靶區531。
標靶材料可為一標靶混合物，其包括一標靶物質及諸如非標靶粒子等雜質。標靶物質係為被轉換至一具有位於EUV範圍的一發射線的電漿狀態之物質。標靶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，液體微滴內所含的固體粒子，標靶材料的一泡沫，或一液體流束的一部分內所含之固體粒子。標靶物質可例如為水，錫，鋰，氙，或當轉換至電漿狀態時具有位於EUV範圍的一發射線之任何材料。例如，標靶物質可為元素錫，其可以下列各者作使用：純錫(Sn)；一錫化合物，例如SnBr4、SnBr2、SnH4；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，標靶材料僅包括標靶物質。下文討論係提供初始標靶材料518身為熔融金屬製成的一微滴之範例。然而，初始標靶材料518可採行其他形式。
輻射506的一第一脈衝係被導引朝向初始標靶區531(420)。輻射506的第一脈衝與初始標靶材料518之間的交互作用係形成一經修改的標靶材料552。相較於初始標靶材料518，經修改的標靶材料552係具有一在y方向呈現較大且在z方向呈現較小的範圍之側橫剖面。
圖5A及5C顯示一供初始標靶材料518物理性轉變成經修改標靶材料552、到達經定形標靶521、然後發射EUV光550之時間期間501。圖5B是身為時間期間501中時間的函數之經放大光束510的波形502中之能量的繪圖。波形502係包括輻射506的一脈衝(一預脈衝506)及一經放大光束510的一脈衝之一代表物。預脈衝506亦可稱為一調控脈衝。
預脈衝506可為任何類型的脈衝式輻射，其具有足夠能量以作用在初始標靶材料518上，以例如改變初始標靶材料518的形狀或引發初始標靶材料518形狀的一變化。預脈衝506係入射在初始標靶材料518的一表面上，且預脈衝506與初始標靶材料518之間的交互作用可在標靶材料的表面處生成雜屑、氣體、及/或電漿(其未必發射EUV光)之一雲。雖然EUV光可從預脈衝506與初始標靶材料518交互作用所產生之一電漿發射，任何所發射的EUV光係將例如遠小於標靶材料與經放大光束510之間的一交互作用。
第一預脈衝506的衝擊力係使初始標靶材料518變形成一經修改標靶材料552，經修改標靶材料552具有不同於初始標靶材料518形狀的一形狀。例如，初始標靶材料518可具有類似於一微滴的一形狀，而經修改標靶材料552的形狀則可較接近一碟。經修改標靶材料552可為一未被離子化的材料(一並非電漿的材料)。經修改標靶材料552可例如為液體或熔融金屬的一碟、不具有空隙或實質間隙之標靶材料的一連續分段、微米或奈米粒子的一霧、或原 子蒸氣的一雲。在圖5C的範例中，經修改標靶材料552例如係在約1至3微秒(μs)之後擴張成為熔融金屬553的一碟形塊件。
預脈衝具有一時程515。預脈衝506的脈衝時程515及主束510的脈衝時程係可由半最大值的全寬、亦即其中脈衝具有脈衝最大值強度至少一半的強度之時間量所代表。然而，可使用其他度量來決定脈衝時程。脈衝時程515可例如為30奈秒(ns)，60ns，130ns，50至250ns，10至200皮秒(ps)，或小於1ns。預脈衝506的能量可例如為1至70毫焦耳(mJ)。預脈衝506的波長可例如為1.06μm、1至10.6μm、10.59μm、或10.26μm。
在部分實行方式中，預脈衝506可藉由一聚焦光學件(諸如圖1的聚焦總成142)被聚焦至一焦平面。焦平面係包括預脈衝506的焦點。該焦點係為預脈衝506在一垂直於預脈衝506傳播方向的平面中所形成之最小斑點尺寸。一光束的焦點係發生在沿著束傳播方向之區位，其中束在一垂直於傳播方向的平面中具有最小直徑。預脈衝506的焦點係可發生於初始標靶區531內或初始標靶區531的外側。預脈衝506可聚焦至初始標靶材料518上，且如此一來可容許預脈衝506及經放大光束510之間的一延遲時間511被縮短，且同時仍容許經修改標靶552空間性擴張成碟形553。在部分實行方式中，預脈衝506的焦點可(在任一側上)沿著預脈衝506的傳播方向測量出相距初始標靶材料518為0.5公釐(mm)至1mm。
經放大光束510可稱為主束或主脈衝。經放大光束510具有足夠能量以將標靶521中的標靶材料轉換至發射EUV光的電漿。預脈衝506及經放大光束510係在時間上被延遲時間511所分隔，其中經放大光束510發生於時間t2，其係位於預脈衝506發生時的一時間t=t1之後。經修改標靶材料552係在延遲時間511的期間擴張。延遲時間511可例如為1至3微秒(μs)，1.3μs，1至2.7μs，或容許經修改標靶552擴張成碟形553之任何時間量。
因此，在程序500的(420)中，隨著經修改標靶552擴張且在x-y平面中伸長，經修改標靶552可經歷一二維擴張。在程序500的(430)中，已被容許經歷一二維擴張(例如碟形553)之標靶係可經過與留存電漿527的交互作用而在三維中被定形成一經定形標靶521。
再度參照圖4，經修改標靶552(或者若形成，係為碟形553)係被容許與留存電漿527交互作用以在標靶區530處形成經定形標靶521(430)。當經修改標靶552觸及標靶區530時，留存電漿527係位於標靶區530中。
當碟形553遭遇到留存電漿527時，留存電漿527的密度係使經修改標靶(或碟形553)彎折或其他方式空間性變形，以形成經定形標靶521。留存電漿527可具有一密度梯度。例如，留存電漿527的密度可高於周遭區。在圖5C所示的範例中，遭遇到電漿527的衝擊係使經修改標靶材料552(或碟形553)的一部分彎折成例如一“V”形，一碗狀形狀，或一凹形碟狀形狀，其具有一對於經放大光束510 開啟之凹部528。
隨著經修改標靶材料552(或碟形553)進一步漂移至留存電漿227a中，留存電漿227a可繼續使經修改標靶材料552(或碟形553)彎折或變形成經定形標靶521。經定形標靶521係為一三維形狀，其中凹部528係為翼或側邊558之間的一開啟區。側邊558係由沿一頂點559摺疊之標靶材料552(或碟形553)形成，其比起凹部528更遠離經放大光束510。因為頂點559更遠離經放大光束510，凹部528係對於經放大光束510開啟。側邊558係在頂點559相交，且側邊558從頂點559往外延伸。經定形標靶521可在一包括頂點559的y-z平面中具有一近似“V”形橫剖面。例如藉由使一彎曲狀頂點559及/或一或多個彎曲狀側邊558及/或使側邊558相對於傳播方向512以不同角度從頂點559延伸，故橫剖面係可近似一“V”形。經定形標靶521可具有其他空間性形式。例如，經定形標靶521可在一包括頂點559的y-z平面中被定形成一碗(且因此具有一半圓形或半橢面形橫剖面)。
經放大光束510被導引朝向標靶區530(440)。令經放大光束510導引朝向標靶區530係可在經定形標靶521位於標靶區230中之同時將輻射的一脈衝輸送至標靶區230。因此，令經放大光束510導引朝向標靶區230係可造成經放大光束510與經定形標靶521之間的一交互作用。經放大光束510與該標靶521中的標靶材料之間的交互作用係生成發射EUV光550之電漿529。
電漿529係藉由經定形標靶521的側邊558之密度被拘限至凹部528。該拘限係容許標靶521被電漿529及/或經放大光束510進一步加熱，導致額外的電漿及EUV光產生。相較於經修改標靶材料552或碟形553，經定形標靶521係使一較大容積的標靶材料曝露於經放大光束510。標靶材料容積的此增加係導致經定形標靶521比起經修改標靶552或碟形553可吸收的部分而言能夠吸收輻射的一脈衝中之更高部分的能量。因此，經定形標靶521可導致轉換效率(CE)的一增加以及所生成EUV光量的一增加。此外，雖然經定形標靶521使標靶材料的一較大容積曝露於經放大光束510，經定形標靶521仍足夠密集以吸收經放大光束510中的光，而非單純分解或以其他方式容許經放大光束510穿過而不被實質地吸收。經定形標靶521亦可比起經修改標靶材料552具有一更大EUV發射容積。
經放大光束510可具有一例如具有130ns、200ns或50至200ns脈衝時程之脈衝式經放大光束。此外，經放大光束510可藉由一聚焦光學件(諸如圖1的聚焦總成142)被聚焦。經放大光束510的焦點可例如發生於標靶521處、或標靶521的任一側上之0.5mm至2mm(在身為經放大光束510傳播方向之方向512所測量)。
參照圖6，顯示一範例光學成像系統600的方塊圖。系統600可用來進行程序400(圖4)。光學成像系統600係包括一LPP EUV光源602，其將EUV光提供至一微影術工具665。光源602係可類似於及/或包括圖1的光源100之 部分或全部組件。
系統600係包括一光學源諸如一驅動雷射系統605，一光學元件622，一預脈衝源643，一聚焦總成642，及一真空腔室640。驅動雷射系統605生成一經放大光束610。經放大光束610具有足以將一標靶620中的標靶材料轉換成發射EUV光的電漿之能量。上文所討論的任何標靶皆可用來作為標靶620。
預脈衝源643係發射輻射617的脈衝(在圖6中，以虛線顯示輻射617的脈衝以與經放大光束610作視覺區分)。可使用輻射的脈衝作為預脈衝506(圖5A至5C)。預脈衝源643可例如為一Q切換式Nd：YAG雷射，其以一50kHz重複率操作，且輻射617的脈衝係可為來自Nd：YAG雷射之脈衝，其具有1.06μm的波長。預脈衝源643的重複率係指示出預脈衝源643有多常生成輻射的一脈衝。例如，若預脈衝源643具有50kHz或更高的重複率，輻射617的一脈衝係以每20微秒(μs)作發射。
可使用其他源作為預脈衝源643。例如，預脈衝源324係可為一Nd：YAG以外的任何稀土摻雜固態雷射，諸如一鉺摻雜纖維(Er：玻璃)雷射。在另一範例中，預脈衝源可為一二氧化碳雷射，其生成具有10.6μm波長之脈衝。預脈衝源643係可為用以生成具有供上文討論的預脈衝使用之能量與波長之光脈衝的任何其他輻射或光源。
光學元件622係將經放大光束610及輻射617的脈衝從預脈衝源643導引至腔室640。光學元件622係為可沿 著類似或相同路徑導引經放大光束610及輻射617的脈衝之任何元件。在圖6所示的範例中，光學元件622係為一二色性分光器，其接收經放大光束610並將其反射朝向腔室640。光學元件622係接收輻射617的脈衝並將脈衝透射朝向腔室640。二色性分光器係具有一塗覆物，其係反射經放大光束610的波長並透射輻射617的脈衝的波長。二色性分光器可例如由鑽石製成。
在其他實行方式中，光學元件622係為一界定一開孔(未顯示)之面鏡。在此實行方式中，經放大光束610從面鏡表面反射且導引朝向腔室640，且輻射的脈衝係穿過開孔並傳播朝向腔室640。
在又其他實行方式中，可使用一楔形光學件(例如一稜鏡)以將主脈衝610及預脈衝617根據其波長分離成不同角度。楔形光學件係可對於光學元件622以添加方式使用，或者其可作為光學元件622。楔形光學件可被定位於聚焦總成642(在z方向)的恰上游處。
此外，脈衝617可以其他方式被輸送至腔室640。例如，脈衝617可移行經過用以將脈衝617輸送至腔室640及/或聚焦總成642之光纖，而不使用光學元件622或其他導引元件。在此實行方式中，纖維係將輻射617的脈衝經過一形成於腔室640的一壁中之開口直接地帶到腔室640的一內部。
經放大光束610從光學元件622被反射且傳播經過聚焦總成642。聚焦總成642將經放大光束610聚焦於一 焦平面646處，其可重合或不重合於標靶區630。輻射617的脈衝係穿過光學元件622並被導引經過聚焦總成642來到腔室340。經放大光束610及輻射617的脈衝係在腔室640中沿著“x”方向被導引至不同區位並在不同時間抵達腔室640。
在圖6所示的範例中，單一方塊係代表預脈衝643。然而，預脈衝源643可為單一光源或複數個光源。例如，可使用兩個分離的源產生複數個預脈衝。兩個分離的源係可為不同型的源，其係生成具有不同波長與能量之輻射的脈衝。例如，預脈衝中的一者係可具有10.6μm波長並藉由一CO2雷射產生，以及另外的預脈衝可具有1.06μm之波長並藉由一稀土摻雜固態雷射產生。
在部分實行方式中，預脈衝617及經放大光束610可由相同的源產生。例如，輻射617的預脈衝可由驅動雷射系統605產生。在此範例中，驅動雷射系統可包括兩個CO2種子雷射次系統及一個放大器。種子雷射次系統中的一者可生成一具有10.26μm波長之經放大光束，且另一種子雷射次系統可生成一具有10.59μm波長之經放大光束。這兩個波長可來自於CO2雷射之不同的線。在其他範例中，可使用CO2雷射的其他線產生兩個經放大光束。來自兩種子雷射次系統的兩個經放大光束係在相同功率放大器中被放大且然後作角度性散佈以觸及腔室640內的不同區位。具有10.26μm波長的經放大光束係可作為預脈衝617，且具有10.59μm波長的經放大光束可作為經放大光束610。
部分實行方式係可在主脈衝之前採用複數個預 脈衝。在這些實行方式中，可使用三或更多個種子雷射。例如，在一採用兩脈衝之實行方式中，一種子雷射係可用來產生經放大光束610、一第一預脈衝、及一第二分離的預脈衝之各者。在其他範例中，主脈衝及複數個預脈衝中的一者或多者係可由相同的源產生。
經放大光束610及輻射617的預脈衝可皆在相同的光學放大器中被放大。例如，可使用三個或更多個功率放大器以放大經放大光束610及預脈衝617。
參照圖7，顯示一範例經定形標靶720的一影圖。藉由以光照射一物體來生成一影圖。物體的密集部分係反射光，而將一陰影拋投於一用以使景象成像之攝影機(諸如電荷耦合裝置(CCD))上。利用從一先前雷射標靶材料交互作用所產生的留存電漿727來形成標靶720。在圖示範例中，雷射標靶交互作用係以60kHz的一頻率(60kHz的一重複率)發生。因此，類似於標靶720之額外經定形標靶係每16.67μs被產生。
藉由以一在一方向712傳播的經放大光束(諸如經放大光束110、210或510)來輻照標靶720，而使標靶720轉換至發射EUV光的電漿。標靶720係包括一凹部728，在經放大光束與標靶720的一交互作用期間所產生之電漿係被拘限其中，藉此增大從該交互作用生成的EUV光量。凹部728係對於來臨的經放大光束開啟。
參照圖8，在部分實行方式中，極紫外光系統100係為一包括諸如一真空腔室800、一或多個控制器880、 一或多個致動系統881及一引導雷射882等其他組件之系統的一部份。
真空腔室800可為單一單元性結構，或者其可由用以容置特定組件之分離的次腔室所建置。真空腔室800係為至少部份剛性包圍件，藉由真空泵自其移除空氣及其他氣體，導致腔室800內的一低壓力環境。腔室800的壁可由適合於真空使用(可承受較低壓力)之任何適當金屬或合金製成。
標靶材料輸送系統115將標靶材料120輸送至標靶區130。位於該區的標靶材料120可為液體微滴、一液體流束、固體粒子或叢簇、液體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。標靶材料120可例如包括水，錫，鋰，氙，或當轉換至電漿狀態時具有位於EUV範圍的一發射線之任何材料。例如，元素錫可以下列各者作使用：純錫(Sn)；一錫化合物，例如SnBr4、SnBr2、SnH4；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。標靶材料120可包括一塗覆有諸如錫等上述元素的一者之引線。若標靶材料120處於固態，其可具有任何適當的形狀，諸如一環，一球體，或一立方體。標靶材料120可由標靶材料輸送系統115輸送至腔室800的內部中並來到標靶區130。標靶區130亦稱為一輻照部位，即其中標靶材料120與經放大光束110作光學性交互作用以生成電漿之地點。如上文討論，留存電漿係形成在位於或接近於輻照部位。因此，留存電漿及經定形標靶 221b、221c及521可在真空腔室800中產生。利用此方式，經定形標靶221b、221c及521係在EUV光系統100中產生。
驅動雷射系統105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，且在部分實例中提供一或多個預脈衝。各光學放大器係包括一增益媒體，其能夠以一高增益光學性放大所欲波長，一激勵源，及內部光學件。光學放大器係可具有或不具有雷射面鏡或用以形成一雷射腔室之其他回饋裝置。因此，驅動雷射系統105係由於雷射放大器的增益媒體中之居量反轉(population inversion)而生成經放大光束110，縱使沒有雷射腔室亦然。並且，若具有一雷射腔室以提供足夠回饋至驅動雷射系統105，驅動雷射系統105可生成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：僅被放大而未必身為同調性雷射振盪之來自驅動雷射系統105的光以及被放大且身為同調性雷射振盪之來自驅動雷射系統105的光。
驅動雷射系統105中的光學放大器係可包括一充填氣體作為一增益媒體，其係包括CO2並可以大於或等於1000的增益來放大約9100與約11000nm之間特別是約10600nm波長的光。供驅動雷射系統105中使用之適當的放大器及雷射係可包括一脈衝式雷射裝置，例如為以諸如10kW或更高的相對高功率及諸如50kHz或更高的高脈衝重複率操作例如以DC或RF激勵生成約9300nm或10600nm的輻射之一脈衝式氣體放電CO2雷射裝置。驅動雷射系統105 中的光學放大器亦可包括一冷卻系統諸如水，其可在令驅動雷射系統105以較高功率操作時使用。
光收集器155可為一收集器面鏡855，其具有一開孔840以容許經放大光束110穿過並觸及焦區145。收集器面鏡855可例如為一橢面面鏡，其具有一位於標靶區130或焦區145之第一焦點，及一位於一中間區位861之第二焦點(亦稱為中間焦點)其中EUV光160可從極紫外光系統被輸出並可輸入至光學裝備165。
一或多個控制器880係連接至一或多個致動系統或診斷系統，例如一微滴位置偵測回饋系統，一雷射控制系統，及一束控制系統，及一或多個標靶或微滴成像器。標靶成像器係提供一輸出，其指示出一微滴例如相對於標靶區130的位置，並將此輸出提供至微滴位置偵測回饋系統，其可例如運算一微滴位置及軌跡，可以逐一微滴式或平均式從其運算一微滴位置誤差。微滴位置偵測回饋系統因此將微滴位置誤差以一輸入提供至至控制器880。控制器880可藉此將一雷射位置、方向及時序修正信號例如提供至雷射控制系統，其可例如被用來控制雷射時序電路，及/或提供至束控制系統以控制一經放大光束位置以及束運送系統的定形以改變腔室800內之束焦斑的區位及/或焦功率(focal power)。
標靶材料輸送系統115係包括一標靶材料輸送控制系統，其可回應於來自控制器880的一信號而操作，以例如修改微滴在由一內部輸送機構釋放時之釋放點，以修 正微滴抵達所欲標靶區130的誤差。
此外，極紫外光系統可包括一光源偵測器，其係測量包括但不限於下列一或多個EUV光參數：脈衝能量，身為波長的函數之能量分佈，一特定波長帶內的能量，一特定波長帶外的能量，及EUV強度及/或平均功率的角度性分佈。光源偵測器係產生一回饋信號以供控制器880使用。回饋信號可例如指示出諸如雷射脈衝的時序及焦點等參數之誤差，以在對的地點與時間妥當地交截微滴以供有效且有效率的EUV光生成。
在部分實行方式中，驅動雷射系統105具有一主振盪器/功率放大器(MOPA)組態，其擁有多重階段的放大並具有以低能量與例如能夠作100kHz操作的高重複率藉由一Q切換式主振盪器(MO)引發的一種子脈衝。從MO，雷射脈衝可例如利用RF泵送式快速軸向流CO2放大器被放大，以生成沿著一束路徑移行的經放大光束110。
雖然可使用三個光學放大器，在此實行方式中係可以使用低達一個放大器及多於三個放大器。在部分實行方式中，CO2放大器的各者可為一RF泵送式軸向流CO2雷射立方體，其具有被內部面鏡所摺疊的一10公尺放大器長度。
替代性地，驅動雷射系統105可組構成一所謂“自我標定(self-targeting)”雷射系統，其中標靶材料120作為光學腔穴的一面鏡。在部分“自我標定”配置中，可能不需要主振盪器。驅動雷射系統105係包括一鏈串的放大器 腔室，沿著一束路徑作序列式配置，各腔室具有其自身的增益媒體及激勵源，例如泵送電極。各放大器腔室係可為一RF泵送式快速軸向流CO2放大器腔室，其具有例如1,000至10,000的一經組合單通增益，以供放大例如10600nm波長λ的光。放大器腔室的各者係可設計成不具有雷射腔穴(共振器)面鏡，俾當單獨建置時使其不包括需使經放大光束不只一次穿過增益媒體之光學組件。然而，如上文提及，可如下文般形成一雷射腔穴。
在此實行方式中，可藉由將一後部份反射光學件添加至驅動雷射系統105且將標靶材料120放置在標靶區130處而形成一雷射腔穴。光學件可例如為一平面鏡，一彎曲面鏡，一相共軛面鏡，一格柵，或一角落反射器，其對於約10600nm波長(若使用CO2放大器腔室，經放大光束110的波長)具有約95%的反射率。標靶材料120及後部份反射光學件係用來將部分的經放大光束110反射回到驅動雷射系統105中，以形成雷射腔穴。因此，標靶材料120出現在標靶區130係提供足夠回饋以造成驅動雷射系統105生成同調性雷射振盪，且在此實例中，經放大光束110可視為一雷射束。當標靶材料120未出現在標靶區130時，驅動雷射系統105可仍被泵送以生成經放大光束110，但除非其他組件提供足夠回饋，否則其將不生成一同調性雷射振盪。此配置可稱為一所謂的“自我標定”雷射系統，其中標靶材料120作為光學腔穴的一面鏡(一所謂的電漿面鏡或機械q開關)。
依據應用而定，其他類型的放大器或雷射亦可為適合，例如，在高功率及高脈衝重複率操作的一準分子或分子氟雷射。範例係包括一固態雷射，例如具有一纖維或碟形增益媒體，一MOPA組構式準分子雷射系統，例如如同美國專利號碼6,625,191；6,549,551；及6,567,450中所顯示；一準分子雷射，其具有一或多個腔室，例如一振盪器腔室及一或多個放大腔室(其中放大腔室係為併列式或序列式)；一主振盪器/功率振盪器(MOPO)配置，一功率振盪器/功率放大器(POPA)配置；或一固態雷射，其係種化一或多個準分子或分子氟放大器或振盪器腔室，係可能適合。亦可能具有其他設計。
在輻照部位，適合被聚焦總成142聚焦的經放大光束110係用來生成具有依據標靶材料120組成物而定的特定特徵之電漿。這些特徵係可包括電漿所生成之EUV光160的波長以及從電漿釋放的雜屑量。經放大光束110係蒸發標靶材料120，並將經汽化的標靶材料加熱至一使電子脫落(電漿狀態)之臨界溫度，而留下離子，其被進一步加熱直到開始發射具有位於極紫外範圍的波長之光子為止。
其他實行方式係位於下列申請專利範圍的範疇內。
例如，雖然區226a及留存電漿227a顯示成位於標靶區230內，未必是此情況。在其他範例中，區226a及/或留存電漿227a可延伸超過標靶區230。此外，留存電漿227a及/或區226a可具有任何空間性形式。
在圖2C及2D的範例中，區226a及226b以及對應的留存電漿227a及227b係在不同時間位於標靶區230中，而無時間性重疊。然而，在其他實行方式中，留存電漿227a及227b可在同時間位於標靶區230中。例如，從一標靶材料與經放大光束210的一脈衝之間的一交互作用產生之一留存電漿係可在經放大光束210的不只一循環中存續且出現於標靶區230中。在部分實行方式中，一留存電漿可連續地出現在標靶區230中。
圖2C及2D的範例係顯示EUV光的連續發射，其中EUV光係以取決於系統重複率的週期性間隔作發射且EUV光發射之間隔係使得EUV光的發射為實質地連續。然而，EUV光源可依據一接受所產生EUV光之微影術工具的需要而定在其他模式中操作。例如，EUV光源亦可被操作或設定成以時間上分隔達一比系統重複率更大的量之叢發或以不規則間隔來發射EUV光。

Claims (32)

  1. 一種用於形成極紫外光源的經定形標靶(shaped target)之方法，該方法包含下列步驟：形成一第一留存電漿(remaining plasma)，其至少部份地重合於(coincides with)一標靶區(target region)，該第一留存電漿係為從一先前極紫外(EUV)光在標靶材料與一經放大光束之間生成交互作用所形成之一電漿；提供一初始標靶，其包含對於該標靶區呈現一第一空間性分佈之標靶材料，該標靶材料係包含在轉換至電漿時發射EUV光之材料；容許該第一留存電漿與該初始標靶交互作用，該交互作用係使該標靶材料從該第一空間性分佈重新配置至一經定形標靶分佈，以在該標靶區中形成一經定形標靶，該經定形標靶係包含被配置在該經定形標靶分佈中之該標靶材料，該經定形標靶分佈包含用於界定(define)一凹形區(concave region)之若干側邊；將該經放大光束導引朝向該標靶區中之該經定形標靶之該凹形區，在該經放大光束與該經定形標靶之該標靶材料之間的一交互作用將該經定形標靶中之至少部分的該標靶材料轉換至一發射EUV光之電漿，且該凹形區之該等側邊拘限(confining)該發射EUV光之電漿之至少一部分；及容許一第二留存電漿形成於該標靶區中。
  2. 如請求項1之方法，其中該經定形標靶分佈之該等側邊係從一頂點延伸，且該凹形區係由該等側邊及該頂點界定之一凹部。
  3. 如請求項1之方法，其中該經放大光束係為一脈衝式經放大光束。
  4. 如請求項1之方法，其中將一包含呈現一第一空間性分佈的一標靶材料之標靶提供至該標靶區之步驟係包含將一碟形標靶提供至該標靶區。
  5. 如請求項4之方法，其中提供一碟形標靶係包含：將一包含標靶材料的標靶材料微滴從一標靶材料供應裝備釋放朝向該標靶區；將輻射的一脈衝導引朝向該標靶材料微滴，以在該標靶材料微滴位於該標靶材料供應裝備釋放與該標靶區之間時，使輻射的該脈衝與該標靶材料微滴交互作用，輻射的該第一脈衝係具有足以引發該標靶材料微滴的標靶材料的一空間性分佈作一修改之一能量；及容許該標靶材料微滴在輻射的該脈衝與該標靶材料微滴交互作用之後在兩維度擴張，以形成該碟形標靶。
  6. 如請求項5之方法，其中該標靶材料微滴係藉由在一垂直於該經放大光束傳播方向之平面中擴張而在兩維度擴張。
  7. 如請求項6之方法，其中該標靶材料微滴係在一平行於傳播方向之方向窄化，以形成標靶材料的該碟形空間性分佈。
  8. 如請求項6之方法，其中輻射的該第一脈衝係包含具有1.06微米(μm)波長之雷射光的一脈衝，且該經放大光束係為具有10.6μm波長之一脈衝式雷射束。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包含下列步驟：提供一包含對於該標靶區呈現該第一空間性分佈的標靶材料之第二標靶；容許該第二留存電漿及該第二標靶交互作用，該交互作用係使呈現該第一空間性分佈的該標靶材料配置至該經定形標靶分佈，以形成該標靶區中的一第二經定形標靶；將該經放大光束導引朝向該標靶區以將至少部分的該第二經定形標靶轉換至一發射EUV光的電漿；及容許一第三留存電漿形成於該標靶區中，藉由將至少部分的該第二經定形標靶轉換至發射EUV光的該電漿而形成該第三留存電漿。
  10. 如請求項9之方法，其中該經放大光束被導引朝向該第一經定形標靶之後不大於25微秒(μs)，該經放大光束係被導引朝向該標靶區及該第二經定形標靶。
  11. 如請求項10之方法，其中在該經放大光束導引朝向該標靶區及該經定形標靶之後生成一第一叢發(burst)的EUV光，並在該經放大光束導引朝向該標靶區及該第二經定形標靶之後生成一第二叢發的EUV光，該等第一及第二EUV叢發係發生於相隔不大於25μs。
  12. 如請求項6之方法，其中輻射的該第一脈衝及該經放大光束係具有相同的波長。
  13. 如請求項1之方法，其中該拘限電漿加熱在該經定形標靶之該等側邊中之該標靶材料以產生EUV光。
  14. 一種形成一發射極紫外光的電漿之方法，其包含：形成一留存電漿，其至少部份地重合於一標靶區，該留存電漿係為從的一先前極紫外(EUV)光在標靶材料與一經放大光束之間生成交互作用所形成之一電漿，在該標靶材料與該經放大光束之間的該交互作用發生在該標靶區中；提供一標靶，其包含對於一初始標靶區呈現一第一空間性分佈之標靶材料，該標靶材料係包含在轉換至電漿時發射EUV光之材料，該初始標靶區在空間上係與該標靶區不同；藉由該標靶與在該初始標靶區中之輻射的一第一脈衝交互作用，在兩維度(two dimensions)引發(initiating)標靶材料的該第一空間性分佈之一修改；在該標靶與輻射的該第一脈衝交互作用之後，容許標靶材料的該第一空間性分佈在兩維度改變；藉由容許該經修改標靶進入該標靶區中且與在該標靶區中之該留存電漿交互作用而在三維度將該經修改標靶定形，以形成一經定形標靶；及將一經放大光束導引朝向該標靶區及該經定形標靶，以形成一發射EUV光之電漿。
  15. 如請求項14之方法，其中該等兩維度係包含在一垂直於該經放大光束傳播方向的平面中延伸之兩維度。
  16. 如請求項14之方法，其中在兩維度引發該第一空間性分佈之一修改係包含將一脈衝式雷射束導引朝向該標靶，俾使該雷射束的一脈衝與該標靶交互作用。
  17. 如請求項16之方法，其中該等兩維度係包含在一垂直於該脈衝式雷射束傳播方向的平面中延伸之兩維度。
  18. 如請求項17之方法，其中該經修改標靶係在垂直於該脈衝式雷射束傳播方向的平面中比起該標靶具有一更大橫剖面積。
  19. 如請求項15之方法，其中該經定形標靶分佈係包含一對於該經放大光束開啟之凹形區。
  20. 如請求項14之方法，其中該標靶區係位於一EUV光源的一真空腔室之一內部中。
  21. 如請求項14之方法，其中將該經放大光束導引朝向該標靶區包含在一傳播方向上導引該經放大光束，且將該經放大光束聚焦至一焦點，該焦點係在垂直於該傳播方向之一平面上。
  22. 如請求項14之方法，其中該經定形標靶分佈包含從一頂點延伸之若干側邊，該等側邊形成一開啟區(open region)，且該開啟區被定向成朝向該經放大光束。
  23. 如請求項21之方法，其中該焦點係在與包括該標靶區中之該經定形標靶的一平行平面不同的一平面中。
  24. 一種極紫外(EUV)光源，其包含：一真空腔室；一標靶材料輸送系統，其經組態以耦合至該真空腔室且用以發射標靶材料，該標靶材料在一電漿狀態中發射EUV光；及一光學源，該光學源經組態以發射朝向該真空腔室中之一標靶區之一第一光束，該第一光束包含複數個光脈衝，其中該第一光束之一第一脈衝係與一第一標靶交互作用以形成發射EUV光之一電漿且形成至少部份地重合於該標靶區之一第一留存電漿，該第一留存電漿及一第二標靶交互作用使在該第二標靶中之標靶材料從一第一空間性分佈重新配置至一經定形標靶分佈，以在該標靶區中形成一經定形標靶，且該第一光束之一第二脈衝係與該經定形標靶交互作用，以將該經定形標靶中之至少部分的標靶材料轉換至發射EUV光之電漿且用以形成在該標靶區中之一第二留存電漿。
  25. 如請求項24之EUV光源，其中該經定形標靶分佈包含從一頂點延伸之若干側邊，該等側邊界定對於該第一光束之該第二脈衝係開啟之一凹部。
  26. 如請求項24之EUV光源，其中該經定形標靶分佈包含對於該第一光束之該第二脈衝係開啟之一凹形區。
  27. 如請求項24之EUV光源，其中該第二標靶包含一碟形標靶。
  28. 如請求項27之EUV光源，其進一步包含一第二光學源，其經組態以發射一預脈衝光束，且其中該碟形標靶係藉由該預脈衝光束與從該標靶材料輸送系統發射之一標靶材料微滴之間的一交互作用所形成。
  29. 如請求項28之EUV光源，其中該預脈衝光束具有一1.06微米(μm)之波長，且該第一光束具有一10.6μm之波長。
  30. 如請求項24之EUV光源，其中在該第一脈衝被導引朝向該標靶區之後不大於25微秒(μs)，該第二脈衝被導引朝向該標靶區。
  31. 如請求項24之EUV光源，其中使在該第二標靶中之標靶材料從一第一空間性分佈重新配置至一經定形標靶分佈包含在至少兩維度中改變該第一空間性分佈。
  32. 如請求項24之EUV光源，使在該第二標靶中之標靶材料從一第一空間性分佈重新配置至一經定形標靶分佈包含在至少三維度中改變該第一空間性分佈。
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