特許 7356439 光ビームの空間変調

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-26

(45)【発行日】2023-10-04

(54)【発明の名称】光ビームの空間変調

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20230927BHJP

   H05H 1/24 20060101ALI20230927BHJP

   H05G 2/00 20060101ALI20230927BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 503

H05H1/24

H05G2/00 K

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020545675

(86)(22)【出願日】2019-03-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-07-26

(86)【国際出願番号】 EP2019056898

(87)【国際公開番号】W WO2019192841

(87)【国際公開日】2019-10-10

【審査請求日】2022-03-14

(31)【優先権主張番号】62/651,928

(32)【優先日】2018-04-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504151804

【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ツァン，ケビン，ウェイミン

(72)【発明者】

【氏名】パービス，マイケル，アンソニー

(72)【発明者】

【氏名】スティンソン，コーリー，アラン

【審査官】植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２７０５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５０５４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９９２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０６３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２６９４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０５Ｇ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

システムであって、
修正光ビームを作成するために光ビームと相互作用するように構成された空間変調デバイスであって、前記修正光ビームは前記修正光ビームの伝搬の方向に垂直な方向に沿って不均一な強度を有する光の空間パターンを含み、前記光の空間パターンは格子内に配置され空間的に離散している複数の光の成分を含む、空間変調デバイスと、
ターゲット領域にターゲットを提供するように構成されたターゲット供給システムであって、前記ターゲットはプラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を含み、前記ターゲット領域は、前記修正ビーム内の前記光の成分のうちの少なくともいくつかが前記ターゲットの一部と相互作用するように、ビーム経路とオーバーラップする、ターゲット供給システムと、
を備える、システム。

【請求項2】

前記空間変調デバイスは回折光学素子を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記光の成分の各々は、実質的に同じ強度を有する、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記空間変調デバイスは、少なくとも１つのダマン格子を備える、請求項２に記載のシステム。

【請求項5】

光ビームを放出するように構成された第１の光発生モジュール、及び、
第２の光ビームを放出するように構成された第２の光発生モジュール、
を更に備え、
空間変調デバイスは、第２の修正光ビームを作成するために第２の光ビームと相互作用するように更に構成され、第２の修正光ビームは第２の修正光ビームの伝搬の方向に垂直な方向に沿って不均一な強度を有する第２の光の空間パターンを含み、第２の光の空間パターンは１つ以上の第２の光の成分を含む、
請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

極端紫外線（ＥＵＶ）光源のためのターゲットを形成する方法であって、
光ビームをビーム経路上に誘導することと、
修正光ビームを形成するためにビーム経路上に位置決めされた空間変調デバイスと前記光ビームを相互作用させることであって、前記修正光ビームは前記修正光ビームの伝搬の方向に垂直な前記方向に沿って不均一な強度を有する光の空間パターンを含み、前記光の空間パターンは格子内に配置され空間的に離散している複数の光の成分を含む、光ビームを相互作用させることと、
プラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を含むターゲットと前記修正光ビームを相互作用させることであって、前記空間パターンの光の成分のうちの少なくともいくつかは、前記ターゲットの領域と相互作用して前記ターゲットのその領域の特性を修正する、修正光ビームを相互作用させることと、
を含む、極端紫外線（ＥＵＶ）光源のためのターゲットを形成する方法。

【請求項7】

前記特性は密度を含み、前記特性を修正することは密度を低下させることを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

光の成分と直接相互作用する前記ターゲットの前記領域は格子内に配置される、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記光の成分は、任意の２つの光の成分間の前記ターゲットの一部が前記修正光ビーム内のいずれの前記成分とも相互作用しないように、空間的に分離及び空間的に離散している、請求項６に記載の方法。

【請求項10】

改変ターゲットを形成するために、初期のターゲットを第２の光ビームと相互作用させることであって、前記改変ターゲットは第１の方向に前記初期のターゲットよりも大きな範囲を有し、第２の方向に前記初期のターゲットよりも小さな範囲を有し、前記第１及び第２の方向は互いに直交している、初期のターゲットを第２の光ビームと相互作用させることと、
前記修正光ビームを、プラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を備えるターゲットと相互作用させることは、前記修正光ビームを前記改変ターゲットと相互作用させることを含み、前記光の成分の各々は、前記改変ターゲットの領域と相互作用して前記改変ターゲットのその領域の特性を修正する、修正光ビームをターゲットと相互作用させることと、
を更に含む、請求項６に記載の方法。

【請求項11】

前記修正光ビームを前記改変ターゲットと相互作用させた後、前記改変ターゲットを第３の光ビームと相互作用させることを更に含み、前記第３の光ビームは、前記改変ターゲット内の前記ターゲット材料の少なくとも一部を、ＥＵＶ光を放出する前記プラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記ターゲットを前記修正光ビームと相互作用させた後、前記ターゲットを別の光ビームと相互作用させることを更に含み、前記他の光ビームは、前記第２の改変ターゲット内の前記ターゲット材料の少なくとも一部を、ＥＵＶ光を放出する前記プラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する、請求項６に記載の方法。

【請求項13】

前記特性は、放出されるＥＵＶ光の量及び前記他の光ビームの前記エネルギーに関する変換効率を含み、前記ターゲットの一部の前記特性を修正することは、前記ターゲット全体に関連付けられた前記変換効率を上昇させることを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記光ビーム及び前記他の光ビームは時間的に接続され、光の単一パルスの一部である、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記特性は前記ターゲットの表面積を含み、前記ターゲットの任意の部分の前記特性を修正することは、前記ターゲット全体の表面積を増加させることを含む、請求項６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本願は、２０１８年４月３日出願の米国出願第６２／６５１，９２８号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

[0002] 本開示は、光ビームを空間的に変調するための技法に関する。この技法は、例えば極端紫外線（ＥＵＶ）光源において使用することができる。光ビームは、例えば、ターゲット材料又は燃料材料を照明する光ビームとすることができる。

【背景技術】

【0003】

[0003] 極端紫外線（ＥＵＶ）光、例えば１００ナノメートル（ｎｍ）以下の波長を有し、例えば２０ｎｍ以下、５から２０ｎｍの間、又は１３から１４ｎｍの間の波長の光を含む電磁放射（時には、軟Ｘ線とも呼ばれる）を、フォトリソグラフィプロセスで使用し、レジスト層内で重合を開始することによって、基板、例えばシリコンウェーハ内に極端に小さなフィーチャを生成することができる。

【0004】

[0004] ＥＵＶ光を生成するための方法は、ターゲット材料を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換することを含むが、必ずしも限定されない。ターゲット材料は、ＥＵＶレンジ内の輝線を有する元素、例えばキセノン、リチウム、又はスズを含む。こうした一方法において、ドライブレーザと呼ぶことができる増幅光ビームを用いて、ターゲット材料を含むターゲットを照射することによって、しばしばレーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれる必要なプラズマを生成することができる。このプロセスの場合、プラズマは典型的には密閉容器、例えば真空チャンバ内で生成され、様々なタイプのメトロロジ機器を使用して監視される。ターゲット材料は、液滴、板、テープ、ストリーム、又はクラスタの形とすることができる。

【発明の概要】

【0005】

[0005] 一般的な一態様において、システムは、修正光ビームを作成するために光ビームと相互作用するように構成された空間変調デバイスであって、修正光ビームは修正光ビームの伝搬の方向に垂直な方向に沿って不均一な強度を有する光の空間パターンを含み、光の空間パターンは１つ以上の光の成分を含む、空間変調デバイスと、ターゲット領域にターゲットを提供するように構成されたターゲット供給システムであって、ターゲットはプラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を含む、ターゲット供給システムとを含む。ターゲット領域は、修正ビーム内の１つ以上の光の成分のうちの少なくともいくつかがターゲットの一部と相互作用するように、ビーム経路とオーバーラップする。

【0006】

[0006] 実施例は、以下の機構のうちの１つ以上を含むことができる。空間変調デバイスは回折光学素子とすることができる。回折光学系は、空間光変調器（ＳＬＭ）、補償光学系、レチクル、及び／又は格子とすることができる。空間変調デバイスは屈折光学素子とすることができる。屈折光学素子は、レンズ、小型レンズアレイ、及び／又はレチクルとすることができる。

【0007】

[0007] 光の空間パターンは、２つ以上の光の成分を含むことができ、２つ以上の光の成分の各々は、実質的に同じ強度を有することができる。光の空間パターンは、直線格子内に配置された２つ以上の光の成分を含むことができる。空間変調デバイスは、少なくとも１つのダマン格子を含むことができる。

【0008】

[0008] 空間変調デバイスは、第２の修正光ビームを作成するために第２の光ビームと相互作用するようにも構成可能であり、第２の修正光ビームは第２の修正光ビームの伝搬の方向に垂直な方向に沿って不均一な強度を有する第２の光の空間パターンを含み、第２の光の空間パターンは１つ以上の第２の光の成分を含む。

【0009】

[0009] いくつかの実施例において、システムは、光ビームを放出するように構成された第１の光発生モジュール、及び、第２の光ビームを放出するように構成された第２の光発生モジュールも含む。

【0010】

[0010] 別の一般的な態様において、極端紫外線（ＥＵＶ）光源のためのターゲットを形成する方法は、光ビームをビーム経路上に誘導することと、修正光ビームを形成するためにビーム経路上に位置決めされた空間変調デバイスと光ビームを相互作用させることであって、修正光ビームは修正光ビームの伝搬の方向に垂直な方向に沿って不均一な強度を有する光の空間パターンを含み、光の空間パターンは１つ以上の光の成分を含む、光ビームを相互作用させることと、プラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を含むターゲットと修正光ビームを相互作用させることとを含む。空間パターンの１つ以上の光の成分のうちの少なくともいくつかは、ターゲットの領域と相互作用してターゲットのその領域の特性を修正する。

【0011】

[0011] 実施例は、以下の機構のうちの１つ以上を含むことができる。特性は密度とすることができ、これらの実施例において、特性を修正することは密度を低下させることを含む。特性はターゲットの表面積とすることができ、これらの実施例において、ターゲットの任意の部分の特性を修正することは、ターゲット全体の表面積を増加させることを含む。表面積の増加量は、修正光ビーム内の光成分の数に関係することができる。

【0012】

[0012] 光の空間パターンは、２つ以上の光の成分を含むことができる。すべての光の成分は同じ強度を有することができる。光の成分は格子内に配置可能であり、光の成分と直接相互作用するターゲットの領域は格子内に配置可能である。光の成分は、任意の２つの光の成分間のターゲットの一部が修正光ビーム内のいずれの成分とも相互作用しないように、空間的に分離していること、及び空間的に離散していることが可能である。

【0013】

いくつかの実施例において、方法は、修正光ビームがターゲットと相互作用する以前に、修正ビームがフォーカスアセンブリと相互作用することを更に含む。

【0014】

[0013] いくつかの実施例において、方法は、改変ターゲットを形成するために、初期のターゲットを第２の光ビームと相互作用させることを更に含み、改変ターゲットは第１の方向に初期のターゲットよりも大きな範囲を有し、第２の方向に初期のターゲットよりも小さな範囲を有し、第１及び第２の方向は互いに直交している。これらの実施例において、修正光ビームを、プラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を含むターゲットと相互作用させることは、修正光ビームを改変ターゲットと相互作用させることを含み、１つ以上の光の成分の各々は、改変ターゲットの領域と相互作用して改変ターゲットのその領域の特性を修正する。更に、いくつかの実施例において、修正光ビームを改変ターゲットと相互作用させた後、改変ターゲットは第３の光ビームと相互作用し、第３の光ビームは、改変ターゲット内のターゲット材料の少なくとも一部を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する。

【0015】

[0014] 方法は、ターゲットを修正光ビームと相互作用させた後、ターゲットを別の光ビームと相互作用させることを含むことも可能であり、他の光ビームは、第２の改変ターゲット内のターゲット材料の少なくとも一部を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する。光ビーム及び他の光ビームは時間的に接続することが可能であり、光の単一パルスの一部とすることができる。特性は、放出されるＥＵＶ光の量及び他の光ビームのエネルギーに関する変換効率を含むことができ、ターゲットの一部の特性を修正することは、ターゲット全体に関連付けられた変換効率を上昇させることを含む。

【0016】

[0015] 修正光ビームを、プラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を含むターゲットと相互作用させることは、修正光ビームを実質的に球形を有するターゲットと相互作用させることを含むことができる。

【0017】

[0016] 上記の技法のうちのいずれかの実施例は、ＥＵＶ光源、ＥＵＶ光源のためのシステム、非一時的電子記憶媒体、方法、プロセス、デバイス、又は装置を含むことができる。１つ以上の実施例の詳細を、添付の図面及び下記の説明に示す。他の機構は説明及び図面から、及び特許請求の範囲から明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1A】[0017]ＥＵＶ光源の一例を示すブロック図である。

【図1B】[0018]空間変調前の伝搬の方向に垂直な方向に沿った位置の関数として、光ビームの一例の強度をプロットしたグラフである。

【図1C】[0019]空間変調後の伝搬の方向に垂直な方向に沿った位置の関数として、図１Ｂの光ビームの強度をプロットしたグラフである。

【図1D】[0020]図１Ｃの光ビームと相互作用するターゲットの一例を示すブロック図である。

【図2A】[0021]ＥＵＶ光源の別の例を示すブロック図である。

【図2B】[0022]ターゲットの別の例を示すブロック図である。

【図2C】[0023]空間変調後の伝搬の方向に垂直な方向に沿った位置の関数として、光ビームの別の例の強度をプロットしたグラフである。

【図2D】[0024]修正ターゲットの一例を示すブロック図である。

【図2E】[0025]ターゲット領域内の光パターンの例を示す図である。

【図2F】[0025]ターゲット領域内の光パターンの例を示す図である。

【図2D】[0025]ターゲット領域内の光パターンの例を示す図である。

【図3】[0026]ＥＵＶ光源の追加の例を示すブロック図である。

【図4】[0026]ＥＵＶ光源の追加の例を示すブロック図である。

【図5】[0026]ＥＵＶ光源の追加の例を示すブロック図である。

【図6】[0026]ＥＵＶ光源の追加の例を示すブロック図である。

【図7】[0027]ターゲット領域を経時的に示す図である。

【図8】[0028]図７の時間スケールにわたる、図７のターゲット領域内の光の強度を示す図である。

【図9】[0029]リソグラフィ装置の一例を示すブロック図である。

【図10】[0030]ＥＵＶリソグラフィシステムの一例を示すブロック図である。

【図11】[0031]ＥＵＶ光源の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

[0032] 光ビームを空間的に変調するための技法を開示する。空間的に変調された光ビームは、ターゲット材料又は燃料材料を照射するために使用される。

【0020】

[0033] 図１Ａを参照すると、極端紫外線（ＥＵＶ）光源１００の側面図が示されている。ＥＵＶ光源１００は、光ビーム１０６をビーム経路１０７上へ、及び変調要素１２２を含む空間変調デバイス１２０に向けて放出する、光発生モジュール１０５を含む。変調要素１２２と光ビーム１０６との間の相互作用が、修正光ビーム１３２を形成する。修正光ビーム１３２は、ターゲット領域１４２においてターゲット１４０と相互作用する。光ビーム１０６は、時間的に互いに離れた光のパルスを含むパルス光ビームとすることができる。これらの実施例において、修正光ビーム１３２もパルス光ビームである。

【0021】

[0034] ターゲット１４０は、プラズマ状態のときにＥＵＶ光を放出する、ターゲット材料又は燃料材料を含む。ターゲット材料はターゲット物質を含み、非ターゲット粒子などの不純物も含むことがある。ターゲット物質は、ＥＵＶレンジ内に輝線を有するプラズマ状態に変換される物質である。ターゲット物質は、例えば、水、スズ、リチウム、キセノン、又は、プラズマ状態に変換されるときにＥＵＶレンジ内に輝線を有する任意の材料とすることができる。例えばターゲット物質は、純スズ（Ｓｎ）として、スズ化合物、例えばＳｎＢｒ_４、ＳｎＢｒ_２、ＳｎＨ_４として、スズ合金、例えばスズガリウム合金、スズインジウム合金、スズインジウムガリウム合金、又はこれらの合金の任意の組み合わせとして、使用可能な、元素スズとすることができる。不純物のない状態では、ターゲット材料はターゲット物質のみを含む。

【0022】

[0035] ターゲット１４０は、ＥＵＶ光を放出するプラズマの生成物に対して導電性の任意の形を取ることができる。ターゲット１４０は、例えば、液体又は溶融金属の液滴、液体ストリームの一部、固体粒子又はクラスタ、液滴に含まれる固体粒子、ターゲット材料の発泡体、或いは液体ストリームの一部に含まれる固体粒子とすることができる。ターゲット１４０は、他の形を取ることができる。例えばターゲット１４０は、実質的にディスク形状の溶融金属の連続区分とすることができる。ターゲット１４０は、実質的にディスク形状の容積又は半球形状の容積を占有する、粒子の集まりとすることができる。ターゲット１４０は、ギャップ又は空隙、ナノ粒子又はマイクロ粒子のミスト、或いは原子蒸気のクラウドを有さない、ターゲット材料の連続区分である。

【0023】

[0036] 本技法は、光ビームがターゲット１４０と相互作用する前に、光ビーム１０６を空間的に変調することに関する。下記で考察するように、光ビーム１０６を空間的に変調することは、変換効率（ＣＥ）の向上及び／又はデブリ生成の低減につなげることができる。

【0024】

[0037] 変調要素１２２は、修正光ビーム１３２を形成するために光ビーム１０６を空間的に変調することが可能な、光学素子である。変調要素１２２は、回折によって光ビーム１０６を変調することが可能な任意の構造である、回折光学素子とすることができる。回折光学素子は、例えば、格子、空間光変調器（ＳＬＭ）、音響光学変調器（ＡＯＭ）、音響光学偏向器（ＡＯＤ）、特定の回折パターンを作成するために平面内に配置されたアパーチャ又はアパーチャの集合、及び／又はレチクルとすることができる。変調要素１２２は、レンズの２次元アレイ又は別のレンズ配置、位相板、変形可能ミラー、及び／又は屈折レチクルなどの、屈折光学素子とすることができる。変調要素１２２は、特定タイプの変調要素又は様々な異なる変調要素の集合の、複数のインスタンスを含むことができる。これらの実施例において、複数の変調要素の効果を組み合わせることによって、より複雑な空間変調を達成することができる。例えば、光ビーム１０６のより複雑な空間変調に対応するより複雑な回折パターンを形成するために、２つの同一の回折格子をビーム経路１０７上に直列に配置して、互いに関してビーム経路１０７を中心に回転させることが可能である。いくつかの実施例において、変調要素１２２は、屈折及び回折の両方の光学素子を含む。更に変調要素１２２は、例えば変形可能ミラーなどの任意の種類の補償光学系とすることができる。

【0025】

[0038] 更に変調要素１２２は、静的又は動的とすることができる。静的変調要素は、変調要素１２２の構造が変調要素１２２の製造時に固定され、変調要素１２２が形成された後は変更されないものである。動的変調要素は、光ビーム１０６と変調要素１２２との間の相互作用によって与えられた空間変調を、変調要素１２２の耐用期間の間に変更又は調整できるものである。例えば、入射光ビーム上にＡＯＭによって与えられる空間変調は、入射光ビームが通過する媒体（クオーツなど）内を伝搬する音響波の特性に依存する。したがって、音響波の振幅及び／又は周期を変更することによって、ＡＯＭによって提供される変調の特徴を変更することも可能である。したがって、ＡＯＭは動的変調要素とみなすことができる。ＳＬＭも動的変調要素として使用可能である。変形可能ミラー又は任意の他のタイプの補償光学素子も、動的変調要素として使用可能である。他方で、光学的特性及び機械的特性がエンドユーザによって変更可能であるものと意図されないような、伝統的又は従来型の屈折及び／又は反射材料から形成される小型レンズアレイ及びブレーズ回折格子は、静的変調要素の例である。

【0026】

[0039] 空間変調に起因して、修正光ビーム１３２の空間プロファイルは光ビーム１０６の空間プロファイルとは異なる。光ビームの空間プロファイルは、伝搬方向に垂直な平面内の方向に沿った位置の関数としての、光ビームの特性（例えば、強度及び／又は位相）である。したがって、修正光ビーム１３２は、光ビーム１０６とは異なる強度及び／又は位相プロファイルを有することができる。修正光ビーム１３２のプロファイルの特徴は、変調要素１２２の特徴及び／又は配置に依存する。例えば、変調要素１２２が回折格子である実施例において、回折次数が変調要素１２２から離れて伝搬する角度（及びしたがって、ターゲット領域１４２における回折次数の位置）は、回折要素上の溝の間の間隔に依存する。

【0027】

[0040] 図１Ａの例において、光ビーム１０６及び修正光ビーム１３２は概して、Ｚ方向に沿って伝搬する。図１Ｂは、光ビーム１０６の強度を、方向Ｚに垂直な方向Ｘに沿った位置の関数として（任意の単位で）プロットしたグラフである。図１Ｃは、修正光ビーム１３２の強度を、ターゲット領域１４２における方向Ｘに沿った位置の関数として（任意の単位で）プロットしたグラフである。図１Ａから図１Ｃの例において、光ビーム１０６の強度プロファイルは、実質的にガウス分布である。修正光ビーム１３２の強度プロファイルは、光ビーム１０６と変調要素１２２との間の相互作用によって、光ビーム１０６の強度プロファイルとは異なる。図１Ｃに示される強度プロファイルは、Ｘ－Ｙ平面内の単一の線に沿うものである。Ｘ方向に沿った他の線におけるＸ－Ｙ平面内の修正光ビーム１３２の強度プロファイルは、図１Ｃに示される強度プロファイルと同じであるか、又は異なるものとすることができる。言い換えれば、修正光ビーム１３２の空間プロファイルは、Ｘ方向に沿って、Ｙ方向に沿って、又はＸ及びＹの両方の方向に沿って、変動可能である。

【0028】

[0041] 修正光ビーム１３２の空間プロファイルの性質は、変調要素１２２の構成に依存する。例えば修正光ビーム１３２は、図１Ｃに示される例のように、修正光ビーム１３２の強度が、Ｘ－Ｙ平面内の位置の関数として、及び光を含まない領域は伴わず、連続的に変動するプロファイルを有することができる。いくつかの実施例において、修正光ビーム１３２は、修正光ビーム１３２のプロファイルが実質的に光のない領域を含むように、互いに分離した離散成分で形成される。こうした修正光ビームの一例が、図２Ｃに示されている。いずれにせよ、修正光ビーム１３２のプロファイルは、変調要素１２２と光ビーム１０６との間の相互作用に起因して、光ビーム１０６のプロファイルとは異なる。

【0029】

[0042] 修正光ビーム１３２はターゲット１４０を照射する。図１Ｃに示される修正光ビーム１３２の強度プロファイルは、線Ｃ－Ｃ’（図１Ｄ）においてターゲット１４０と相互作用する。修正光ビーム１３２の空間プロファイルは光ビーム１０６のプロファイルとは異なるため、修正光ビーム１３２は、光ビーム１０６とは異なる様式でターゲット１４０と相互作用する。例えば、光ビーム１０６と比べて修正光ビーム１３２は、ターゲット１４０の中心近くの部分１４０ｂよりもターゲット１４０の外縁近くの部分１４０ａ及び１４０ｃに対して、相対的により多くの光を提供する。

【0030】

[0043] 下記で考察するように、変調要素１２２を使用することで、ターゲット１４０と相互作用する光の空間プロファイルが、ターゲット１４０内のより多くのターゲット材料を消費するように調節することができる。次にこれによって、修正光ビーム１３２とターゲット１４０との間の相互作用から生成されるＥＵＶ光の量が増加するか、及び／又は、結果として、ターゲット１４０内のターゲット材料をＥＵＶ光を放出するプラズマに変換する別の光ビームとの相互作用の前に、ターゲット１４０をより効果的に準備することになる。更に、消費されるターゲット材料の量を増加させることによって、修正光ビーム１３２を使用することで、ターゲット１４０と光ビームとの間の相互作用によって生成されるデブリも減少する。

【0031】

[0044] 更に変調要素１２２は、修正光ビーム１３２が、既知の、仮定される、又は推定されるターゲットの特性に基づいて最適化されるプロファイルを有するように、構成可能である。例えば、ターゲット１４０は、中心又は上部エッジ付近よりもターゲット１４０の下部エッジ近くに、より多くのターゲット材料を含むことが知られている場合がある。こうしたターゲットの場合、変調要素１２２は、図１Ｃに示されるような空間プロファイルを有する修正光ビームを生成するように構成可能である。

【0032】

[0045] 図１Ａの例では、単一の光ビーム１０６のみが示されている。しかしながら、光源１００は複数の光ビームを使用することが可能であり、複数の光ビームの各々が異なる形のターゲット１４０と相互作用することが可能である。例えば光源１００は、形状化する、密度を変更する、或いは、その他の方法で（ＥＵＶ光を放出するプラズマを必ずしも生成することなく）ターゲット１４０の１つ以上の特性を修正する、１つ以上の「プリパルス」光ビームを使用して、修正ターゲット又は中間ターゲットを生成することができる。これらの実施例は、修正又は中間ターゲット内のターゲット材料を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する、「メインパルス」光ビームを使用することもできる。図３、４、及び６は、複数のパルス光ビームを使用するＥＵＶ光源１００の実施例を示す。ＥＵＶ光源１００内で使用される光ビームのいずれか又はすべては、その光ビームの空間プロファイルを修正するために、変調要素１２２と相互作用することができる。光源１００が複数の光ビームを使用する実施例において、光源１００はより多くの空間変調デバイス１２０を含むことができる。例えばこれらの実施例において、光源１００は、複数の光ビームの各々と相互作用するように位置決めされた、別個の空間変調デバイス１２０を含むことができる。

【0033】

[0046] 図２Ａを参照すると、ＥＵＶ光源２００の側面図が示されている。ＥＵＶ光源２００は、ＥＵＶ光源１００（図１Ａ）の実施例の一例である。

【0034】

[0047] ＥＵＶ光源２００は変調デバイス２２０を含む。変調デバイス２２０は、各々が光ビームでもある成分２３３（図２Ｂ）を含む修正光ビーム２３２を生成するために光ビーム１０６を空間的に変調する、変調要素２２２を含む。成分２３３は、光のない（又は、光が著しく低減された）領域が、各成分とその近傍成分との間にあるように、互いに分離されている。修正光ビーム２３３は多くの個別の成分を含み、個別の成分はまとめて成分２３３と呼ばれる。成分２３３ａ、２３３ｂ、２３３ｃ、２３３ｄ、２３３ｅが図２Ａに示されている。変調要素２２２は回折格子とすることができる。これらの実施例において、各成分２３３ａ、２３３ｂ、２３３ｃ、２３３ｄ、２３３ｅは回折次数である。成分２３３ｃは、変調要素２２２によって回折されないゼロ次数とすることができる。これらの実施例において、成分２３３ｃは一般に光ビーム１０６と同じ方向に伝搬する。図２Ａの例において、成分２３３ａ、２３３ｂ、２３３ｃ、２３３ｄ、２３３ｅの各々は、回折格子から離れて異なる方向に伝搬する。

【0035】

[0048] 修正光ビーム２３２は、成分２３３ａ、２３３ｂ、２３３ｃ、２３３ｄ、２３３ｅを用いて、ターゲット領域２４２においてＸ－Ｙ平面内に２次元格子パターンを形成する、他の成分も含む。図２Ｂは、Ｘ－Ｙ平面内のターゲット領域２４２を示す。図２Ｂにおいて、黒丸はターゲット領域２４２内にある成分２３３を表す。図２Ｂの例では、成分２３３のすべてがターゲット１４０のそれぞれの部分と相互作用する。２４３と標示された要素は、成分２３３ａと相互作用する部分を表す。簡単にするために図２Ｂでは１つの部分２４３のみが標示されている。しかしながら、他の成分２３３はターゲット１４０の他の部分と相互作用する。部分２４３は、ターゲット１４０上の円形領域として示されている。しかしながら、成分２３３ａとターゲット１４０との間の相互作用は、図２Ｂにおいて２４３として標示される以外のターゲット１４０の部分に影響を与えることが可能であり、部分２４３は必ずしも円形領域ではない。

【0036】

[0049] 図２Ｃは、方向Ｘに沿った位置の関数として、修正光ビーム２３２の成分２３３ａ～２３３ｅの強度をプロットしたグラフである。図２Ｃの例において、成分２３３ａ～２３３ｅの強度は変動する。他の実施例において、変調要素２２２は、等しい強度の回折次数を生成する回折要素である。例えばこれらの実施例において、変調要素２２２はダマン格子とすることができる。

【0037】

[0050] 成分２３３とターゲット１４０との間の相互作用は、修正ターゲット２４５（図２Ｄ）を生成する。修正ターゲット２４５は、成分２３３をターゲット１４０と相互作用させることによって形成される修正領域２４４を有する。かんたんにするために、部分２４３内のターゲット材料と成分２３３ａとの間の相互作用のみを考察し、１つの修正領域２４４のみを標示する。しかしながら、他の成分２３３はターゲット１４０の他の部分におけるターゲット材料と同様の様式で相互作用し、他の修正領域を形成する。図２Ｄは、他の修正領域を破線の円形域として示している。

【0038】

[0051] 部分２４３内のターゲット材料と成分２３３ａとの間の相互作用は、部分２４３の物理特徴を変化させる。例えば、相互作用は、部分２４３からターゲット材料の一部を除去することによって、部分２４３の幾何分布を変化させ、それによって凹状領域を形成することができる。この例では、修正領域２４４は凹状領域である。凹状領域はターゲット材料のない領域である。凹状領域は空隙とすることができる。ターゲット材料は、例えば切除、排出、及び／又は、ＥＵＶ光を放出しないか又は最小のＥＵＶ光のみを放出するプラズマへの変換によって、除去することができる。凹状領域は、修正ターゲット２４５内のホール、ポケット、又は開口とすることができる。凹状領域は、修正ターゲット２４５を通ることができる。更に凹状領域は、任意の形状を有することができる。例えば凹状領域は、修正ターゲット２４５内へと延在するが、修正ターゲット２４５を貫通はしない、円錐体又は矩形スリットとすることができる。凹状領域の特徴（例えば、形状、深さ、及び断面）は、成分２３３ａの強度及び直径に依存し、また、部分２４３内のターゲット材料の特性に依存する。成分２３３ａと部分２４３との間の相互作用は、部分２４３の特徴を他の様式で変化させることができる。例えば相互作用は、部分２４３の密度を低下させることができる。この例において修正領域２４４は、ターゲット材料を含むことが可能な、密度が低下した領域である。

【0039】

[0052] 上記で考察したように、図２Ｄには１つの修正領域２４４のみが標示されているが、修正ターゲット２４５を生成するために他の修正領域が形成される。修正ターゲット２４５上の様々な修正領域は、互いに異なる特徴を有することができる。

【0040】

[0053] 相互作用が部分２４３（及び、標示されていない他の部分）の特定の特徴をどのように変化させるかにかかわらず、成分２３３とターゲット１４０との間の相互作用が、ＥＵＶ光を放出するプラズマにより容易に変換される修正ターゲット２４５を形成する。例えば、凹状領域を形成することにより、結果として、ターゲット１４０よりも大きな表面積を有する修正ターゲット２４５が生じる。より大きな表面積は、入射光ビームに露光される、より多量のターゲット材料に対応し、それによってより多くのターゲット材料を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換することができる。

【0041】

[0054] 図２Ｂにおいて成分２３３が形成する２次元格子パターンは、ターゲット領域２４２内で形成可能な単なる１つの可能パターンである。変調要素２２２の構成及び特徴に依存して、他のパターンが生成可能である。図２Ｅから図２Ｇは、他のパターンの成分の例を示す。図２Ｅは、光のない領域によって分離された同心円の成分２３３＿Ｅを含む。成分２３３＿Ｅは、例えば、変調要素２２２が円形アパーチャである実施例において形成可能である。図２Ｆは、１次元アレイに配置された成分２３３＿Ｆを示す。図２Ｆの例では、成分２３３Ｆは矩形断面を有する。図２Ｇは、成分２３３＿Ｇの配置の更に別の例を示す。成分２３３＿Ｇは黒丸として表されている。図２Ｇは、Ｘ－Ｙ及びＸ－Ｚ平面内のターゲット領域１４２を示す。図２Ｇの例において、成分２３３＿Ｇは概して、Ｚ方向及び－Ｘ方向に沿って伝搬する。したがって、成分２３３＿Ｇは複数の方向からターゲット領域１４２内に到達し、Ｘ－Ｙ平面及びＸ－Ｚ平面内の表面でターゲット１４０と相互作用する。

【0042】

[0055] 図３は、ＥＵＶ光源３００のブロック図である。ＥＵＶ光源３００は、図１Ａの光源１００の実施例の一例である。ＥＵＶ光源３００は、第１の光発生モジュール３０５ａ及び第２の光発生モジュール３０５ｂを含む。光発生モジュール３０５ａは第１の光ビーム３０６ａをビーム経路３０７ａ上に放出し、光発生モジュール３０５ｂは第２の光ビーム３０６ｂをビーム経路３０７ｂ上に放出する。第１の光ビーム３０６ａは、修正光ビーム３３２ａを形成するために使用される。修正光ビーム３３２ａは、ターゲット３４０と相互作用して修正ターゲット３４５を形成するが、一般に、ＥＵＶ光を放出するプラズマは形成しない（或いは、少量又はごく少量のＥＵＶ光のみを放出するプラズマを形成する）。第１の光ビーム３０６ａは「プリパルス」光ビームと呼ぶことができる。第２の光ビーム３０６ｂは、修正ターゲット３４５内のターゲット材料を、ＥＵＶ光３９９を放出するプラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する光ビームである。第２の光ビーム３０６ｂは「メインパルス」光ビーム又は加熱光ビームと呼ぶことができる。プリパルスが修正ターゲット３４５を形成し、メインパルスがその修正ターゲット３４５を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換する、プリパルス及びメインパルスの特定の対について、プリパルスがメインパルスより前に発生するように、第１の光発生モジュール３０５ａ及び／又は第２の光発生モジュール３０５ｂが制御される。

【0043】

[0056] 光発生モジュール３０５ｂは、例えば二酸化炭素（ＣＯ_２）レーザとすることができ、第２の光ビーム３０６ｂの波長は、例えば１０．５９ミクロン（μｍ）とすることができる。第１の光発生モジュール３０５ａは、例えば、エルビウムドープファイバ（Ｅｒ：ガラス）レーザ又はＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレーザなどの、固体レーザとすることができる。これらの実施例において、第１の光ビーム３０６ａの波長は、例えば１．０６μｍとすることができる。いくつかの実施例において、第１の光発生モジュール３０５ａ及び第２の光発生モジュール３０５ｂは同じタイプの光源である。例えば、第１及び第２の光発生モジュール３０５ａ、３０５ｂは、どちらもＣＯ_２レーザとすることができる。これらの実施例において、第１及び第２の光ビーム３０６ａ、３０６ｂは、同じスペクトル成分を有することができる。例えば、第１及び第２の光ビーム３０６ａ、３０６ｂは、１０．５９μｍを有することができる。また更なる例において、第１及び第２の光発生モジュール３０５ａ、３０５ｂは、どちらも固体レーザとすることができる。これらの実施例において、第１及び第２の光ビーム３０６ａ、２０６ｂは、どちらも例えば１．０６μｍの波長を有することができる。

【0044】

[0057] いくつかの実施例において、第１及び第２の光発生モジュール３０５ａ、３０５ｂには同じタイプの光源が使用されるが、第１及び第２の光ビーム３０６ａ、３０６ｂのスペクトル成分は異なる。例えば、第１及び第２の光発生モジュール３０５ａ、３０５ｂは、２つのＣＯ_２シードレーザサブシステム及び１つの増幅器を含む単一のモジュールとして実装可能である。シードレーザサブシステムのうちの１つは、例えば１０．２６μｍの波長において第１の光ビーム３０６ａを生成し、他方のシードレーザサブシステムは、例えば１０．５９μｍの波長において第２の光ビーム３０６ｂを生成する。これら２つの波長は、ＣＯ_２レーザの異なる線から生じることが可能である。

【0045】

[0058] 更に、上記に示された例以外の波長が使用可能である。例えば、第１の光ビーム３０６ａ及び第２の光ビーム３０６ｂのいずれか又は両方が、１μｍ未満の波長を有することができる。相対的に短い波長（１μｍ未満の波長など）を使用することは、何らかの環境で有利とすることができる。例えば、相対的に短い波長はより小さな焦点サイズを可能にし、ビーム形状化の制御を向上させることが可能である。

【0046】

[0059] 第１の光ビーム３０６ａは、修正光ビーム３３２ａを生成するために変調要素３２２と相互作用する。変調要素３２２は、第１の光ビーム３０６ａを空間的に変調することが可能な任意の光学コンポーネント又はコンポーネントの集合である。修正光ビーム３３２ａは、第１の光ビーム３０６ａとは異なる空間プロファイルを有する。修正光ビーム３３２ａの空間プロファイルは、変調要素３２２の構成に依存する。修正光ビーム３３２ａは、（例えば、図１Ｃに示されるように）位置の関数として連続的に変動する空間プロファイルを有することができるか、又は、修正光ビーム３３２ａは、（例えば、図２Ｂ及び図２Ｅから図２Ｇに示されるように）光のない領域によって分離される光の成分を含むことができる。空間プロファイルが位置の関数として連続的に変動する実施例において、成分は離散せず、空間プロファイルの任意の部分とみなすことができる。

【0047】

[0060] ＥＵＶ光源３００は、修正光ビーム３３２ａ及び第２の光ビーム３０６ｂをビーム伝送システム３２５に向けて誘導するように位置決めされた、ビームコンバイナ３２４も含む。ビームコンバイナ３２４は、修正光ビーム３３２ａ及び第２の光ビーム３０６ｂとの相互作用が可能な任意の光学素子又は光学素子の集合である。例えば、ビームコンバイナ３２４は、１つ以上のミラー及び／又は１つ以上のビームスプリッタを含むことが可能であり、そのうちのいくつかは修正光ビーム３３２ａをビーム伝送システム３２５に向けて誘導するように位置決めされ、その他は第２のビーム３０６ｂをビーム伝送システム３２５に向けて誘導するように位置決めされる。修正光ビーム３３２ａ及び第２の光ビーム３０６ｂが異なるスペクトル成分を有する実施例において、ビームコンバイナ３２４は、第２の光ビーム３０６ｂ内の波長を伝送し、修正光ビーム３３２ａ内の波長を反射するように構成された、（ダイクロイックビームスプリッタなどの）ダイクロイック要素とすることができる。図３の例において、ビームコンバイナ３２４は、修正光ビーム３３２ａ及び第２の光ビーム３０６ｂを、空間的に分離されたビーム経路上のビーム伝送システム３２５に向けて誘導する。

【0048】

[0061] ビーム伝送システム３２５は、フォーカスシステム３２６も含む。フォーカスシステム３２６は、修正光ビーム３３２ａ及び第２の光ビーム３０６ｂを合焦させるように配置された、任意の組み合わせの光学素子を含む。例えばフォーカスシステム３２６は、レンズ及び／又はミラーを含むことができる。修正光ビーム３３２ａは初期ターゲット領域３４２ａ又はその近くに合焦され、第２の光ビーム３０６ｂは修正ターゲット領域３４２ｂ又はその近くに合焦される。図３に示される例において、フォーカスシステム３２６は、修正光ビーム３３２ａ及び第２の光ビーム３０６ｂが、フォーカスシステム３２６を介する同じビーム経路をたどらない場合であっても、これらのビームを合焦させる。しかしながら、いくつかの実施例において、修正光ビーム３３２ａを合焦させる光学素子は、第２の光ビーム３０６ｂを合焦させる光学素子から分離している。例えば、修正光ビーム３０６ａのスペクトル成分が第２の光ビーム３０６ｂのスペクトル成分とは異なるとき、別個の光学コンポーネントを使用することができる。

【0049】

[0062] 初期ターゲット領域３４２ａは、ターゲット材料供給システム３５０からターゲット３４０を受け取る。図３の例において、ターゲット３４０は溶融金属の球状液滴である。修正光ビーム３３２ａ内の成分は、修正ターゲット３４５を形成するためにターゲット３４０と相互作用する。修正光ビーム３３２ａとターゲット３４０との間の相互作用は、ターゲット３４０の１つ以上の特性を変化させる。例えば修正ターゲット３４５は、図２Ｄの修正ターゲット２４５に関して考察したような、凹状領域及び／又は密度が低下した領域を有することができる。修正ターゲット３４５は修正ターゲット領域３４２ｂへと進行し、第２の光ビーム３０６ｂと相互作用する。第２の光ビーム３０６ｂとの間の相互作用は、修正ターゲット３４５内のターゲット材料の少なくとも一部を、ＥＵＶ光３９９を放出するプラズマに変換する。

【0050】

[0063] 図４は、ＥＵＶ光源４００のブロック図である。ＥＵＶ光源４００は、ＥＵＶ光源１００の実施例の別の例である。ＥＵＶ光源４００が修正ターゲット４４５を生成するために２つの「プリパルス」光ビームを使用することを除き、ＥＵＶ光源４００はＥＵＶ光源３００と同様である。

【0051】

[0064] ＥＵＶ光源４００は、光発生モジュール４０５ａ、４０５ｂ、及び４０５ｃを含む。光発生モジュール４０５ａは第１の光ビーム４０６ａを放出する。光発生モジュール４０５ｂは第２の光ビーム４０６ｂを放出する。光発生モジュール４０５ｃは第３の光ビーム４０６ｃを放出する。光発生モジュール４０５ｃは、例えばＣＯ_２レーザとすることができる。光ビーム４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃはすべて同じスペクトル成分を有することができるか、又は、光ビーム４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃのうちの少なくとも１つのスペクトル成分は他の光ビームとは異なるとすることができる。光ビーム４０５ａ及び４０５ｂは、ＣＯ_２レーザの２つの異なる輝線とすることができる。ＣＯ_２レーザの輝線は、例えば９．４μｍ、１０．２６μｍ、及び１０．５９μｍにおける光を含む。いくつかの実施例において、光ビーム４０５ａ又は光ビーム４０５ｂのいずれかは、１０．２６μｍにおいてＣＯ_２レーザの輝線によって形成されるビームである。これらの実施例において、光ビーム４０５ａ及び４０５ｂの他方は、（例えば、ＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレーザなどの）固体レーザによって生成される１．０６μｍの波長を有するビームである。他の実施例において、光ビーム４０５ａ及び光ビーム４０５ｂの両方が、固体レーザによって生成される。

【0052】

[0065] 第１及び第２の光ビーム４０６ａ、４０６ｂは、修正ターゲット４４５を生成するためにターゲット４４０の１つ以上の物理特性を変化させる。図４に示される実施例において、第１の光ビーム４０６ａはターゲット４４０と相互作用して、ターゲット４４０を空間的に拡張し、中間ターゲット４４７を形成する。中間ターゲット４４７は、（Ｘ方向と、Ｘ方向と反対の－Ｘ方向を含む）Ｘ軸に沿ってターゲット４４０よりも大きな範囲を有する、溶融金属のディスク形状区分とすることができる。加えて、中間ターゲット４４７は、Ｚ軸に沿ってターゲット４４０よりも小さな範囲を有する。中間ターゲット４４７はＸ方向に移動する。

【0053】

[0066] ＥＵＶ光源４００は、第２の光ビーム４０６ｂと相互作用するように位置決めされた変調要素４２２も含む。変調要素４２２は、第２の光ビーム４０６ｂを空間的に変調することが可能な、任意の光学素子又は素子の集合である。例えば変調要素４２２は、図１Ａに関して考察した変調要素１２２、又は図２Ａに関して考察した変調要素２２２と同様とすることができる。変調要素４２２と第２の光ビーム４０６ｂとの間の相互作用は、修正光ビーム４３２ｂを生成する。修正光ビーム４３２ｂは、第２の光ビーム４０６ｂとは異なる空間プロファイルを有する。修正光ビーム４３２ｂ及び第１の光ビーム４０６ａは、ビームコンバイナ４２４によってフォーカスシステム４２５ａに向けて誘導される。ビームコンバイナ４２４は、修正光ビーム４３２ｂ及び第１の光ビーム４０６ａをフォーカスシステム４２５ａに向けて誘導可能な、任意の光学素子又は光学素子の集合とすることができる。フォーカスシステム４２５ａは、ターゲット供給システム４５０からターゲット４４０を受け取るターゲット領域４４２ａ又はその近くで、第１の光ビーム４０６ａを合焦させ、また、ターゲット領域４４２ａから中間ターゲット４４７を受け取るターゲット領域４４２ｂ又はその近くで、修正光ビーム４３２ｂを合焦させる。

【0054】

[0067] 中間ターゲット４４７及び修正光ビーム４３２ｂは、修正ターゲット４４５を形成するためにターゲット領域４４２ｂで相互作用する。図示された例において、修正光ビーム４３２ｂと中間ターゲット４４７との間の相互作用は、修正ターゲット４４５上に凹状領域４４４を形成する。修正光ビーム４３２ｂとの相互作用の後、修正ターゲット４４５は、第３の光ビーム４０６ｃを受け取るターゲット領域４４２ｃ内へ移動する。第３の光ビーム４０６ｃは、フォーカスシステム４２６ｃによって合焦され、修正ターゲット４４５内のターゲット材料の少なくとも一部を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する。凹状領域４４４は、修正ターゲット４４５内のより多くのターゲット材料をプラズマに変換させることができる。したがって、凹状領域４４４のないターゲット（ターゲット４４０又は中間ターゲット４４７など）と比較すると、修正ターゲット４４５と第３の光ビーム４０６ｃとの間の相互作用によって、より多くのＥＵＶ光及びより少ないデブリを生成することができる。

【0055】

[0068] 図５は、ＥＵＶ光源５００のブロック図である。ＥＵＶ光源５００は、図１ＡのＥＵＶ光源１００の実施例の別の例である。ＥＵＶ光源５００において、修正ターゲット５４５を生成するため、及び修正ターゲット５４５からＥＵＶ光を放出するプラズマを形成するために、単一の光ビームが使用される。

【0056】

[0069] ＥＵＶ光源５００は光発生モジュール５０５を含む。光発生モジュール５０５は、例えばＣＯ_２レーザとすることができる。光発生モジュール５０５は、変調デバイス５２０に向けてビーム経路５０７上へ光ビーム５０６を放出する。変調デバイス５２０は変調要素５２２を含む。変調要素５２２は、すべてが同じ強度を有さない成分へ光ビーム５０６を空間的に変調することが可能な、任意の光学素子である。変調要素５２２は、変調要素２２２（図２Ａ）と同様とすることができる。変調要素５２２と光ビーム５０６との間の相互作用は光ビーム５０６を変調し、成分５３３ａ～５３３ｇを生成する。成分５３３ａ～５３３ｇは、光を有さない領域によって互いに分離される。

【0057】

[0070] 成分５３３ａ～５３３ｇは、変調要素５２２から離れて異なる方向に伝搬する。成分５３３ｅ～５３３ｇはビームダンプ５２８に向けて伝搬し、変調デバイス５２０を出ない。成分５３３ａ～５３３ｃは、ターゲット５４０を受け取るターゲット領域５４２ａに向けて伝搬する。ターゲット５４０は、図４のシステム４５０などのターゲット材料供給システムによって提供される球状液滴とすることができるか、又は、ターゲット５４０は、別の光ビームとの事前の相互作用によって生成される（図４の中間ターゲット４４７などの）中間ターゲットとすることができる。成分５３３ａ～５３３ｃは、ＥＵＶ光を放出するプラズマを生成することなく、ターゲット５４０の特性を修正するのに十分な強度を有する。したがって、ターゲット５４０の形に関係なく、成分５３３ａ～５３３ｃの間の相互作用は修正ターゲット５４５を生成する。図５の例では、３つの凹状領域５４４が示されている。各凹状領域５４４は、成分５３３ａ～５３３ｃのうちの１つとターゲット５４０との間の相互作用から形成される。

【0058】

[0071] 成分５３３ｄはフォーカスシステム５２５に向けて伝搬する。フォーカスシステム５２５は、修正ターゲット５４５を受け取る修正ターゲット領域５４２ｂ又はその近くで成分５３３ｄを合焦させる。フォーカスシステム５２５は、成分５３３ａ～５３３ｃの後の時点、及び、修正ターゲット５４５が修正ターゲット領域５４２ｂ内にある時点で、成分５３３ｄを修正ターゲット領域５４２ｂに到達させる、光遅延５２９も含む。光遅延５２９は、例えば、成分５３３ｄを相対的にコンパクトな容積内の多くの経路に折りたたむ、複数の反射要素（ミラーなど）を含む配置とすることができる。こうした光遅延５２９は、数百ナノ秒の遅延が達成可能なように、成分５３３ｄを追加の数百メートル進行させることができる。

【0059】

[0072] 成分５３３ｄは、成分５３３ａ～５３３ｃよりも大きな強度を有し、また成分５３３ｄは、修正ターゲット５４５内のターゲット材料の少なくとも一部を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する。例えば、成分の総エネルギーは約２キロワット（ｋＷ）とすることが可能であるが、成分５３３ｄ内のエネルギーは１００ｋＷより大きいことが可能である。

【0060】

[0073] 図６は、ＥＵＶ光源６００のブロック図である。ＥＵＶ光源６００は、ＥＵＶ光源１００の実施例の別の例である。ＥＵＶ光源６００は、ＥＵＶ光源６００が第１の光ビーム３０６ａを変調する代わりに、第２の光ビーム３０６ｂの一部を空間的に変調する変調デバイス６２０を含むことを除き、ＥＵＶ光源３００（図３）と同様である。図６に示される実施例において、ターゲット領域６４２はターゲット材料供給３５０からターゲット６４０を受け取る。図７はターゲット領域６４２を経時的に示す。図８は、図７の時間スケールにわたる、ターゲット領域６４２内の光の強度を示す。

【0061】

[0074] ビームコンバイナ３２４は、第１の光ビーム３０６ａをターゲット６４０に向けて誘導する。第１の光ビーム３０６ａとターゲット６４０との間の相互作用は、中間ターゲット６４７を形成する。第２の光ビーム３０６ｂはビームコンバイナ３２４を通過し、単一の光のパルス６０４を形成するために変調デバイス６２０と相互作用する。変調デバイス６２０は、時間変調デバイス６６２及び空間変調要素６２２を含む。空間変調要素６２２は、コントローラ６６０によって制御可能な動的変調要素である。時間変調デバイス６６２もコントローラ６６０によって制御可能である。コントローラ６６０は、電子プロセッサ及び電子メモリ又はストレージを含むことができる。電子プロセッサは、プロセッサにアクションを実行するように命じる命令を、恐らくコンピュータプログラムとして記憶することができる。例えば、電子プロセッサは、コントローラ６６０によって変調デバイス６２０、変調要素６２２、及び／又は時間変調デバイス６６２に提供されたとき、変調デバイス６２０、変調要素６２２、及び／又は時間変調デバイス６６２に特定のアクションを実行させる、信号を発生させることができる。

【0062】

[0075] 時間変調デバイス６６２は、第２の光ビーム３０６ｂの時間プロファイル（時間の関数としての強度）を制御することが可能な、任意の光学素子である。例えば時間変調デバイス６６２は、電気光学変調器（ＥＯＭ）とすることができる。時間変調デバイス６６２は、光のパルス６０４を形成するために制御され、光のパルス６０４は、第２の光ビーム６０５ｂからの、ペデスタル６０８及び加熱部分６０９を含む。ペデスタル６０８及び加熱部分６０９は図８に示されている。ペデスタル６０８は、ペデスタル６０８及び加熱部分６０９が単一の光のパルス６０４の一部であるように、加熱部分６０９に時間的に接続される（図６及び図８）。

【0063】

[0076] ペデスタル６０８の時間プロファイルは任意の形状を有することができる。例えば、ペデスタル６０８の強度は、ペデスタル６０８がパルスと幾分同様の形状を有するように、経時的に増加及び減少することができる。図８の例は、こうしたペデスタルの例を示す。他の例では、ペデスタル６０８の強度は、パルスに似たプロファイルを有することなく経時的に増加及び減少することができる。更に他の例では、ペデスタル６０８は、加熱部分６０９が開始するまで単調に増加する強度を有することができる。ペデスタル６０８の形状にかかわらず、ペデスタル６０８及び加熱部分６０９は共に単一のパルス６０４を形成する。すなわち、パルス６０４の始まりからパルス６０４の終わりまでの間に、光のない領域は存在しない。

【0064】

[0077] 空間変調要素６２２は、ペデスタル６０８のみが空間的に変調されるように制御される。したがって、ペデスタル６０８の空間プロファイルは変更される。いくつかの実施例において、ｘ－ｙ平面内のペデスタル焦点サイズは異なる強度を達成するように変調される。例えば焦点サイズは、ターゲットの中心のより近くに配置された材料を加熱する前に、ターゲットの外縁を加熱するように変調可能である。

【0065】

[0078] 図７及び図８に示されるように、ペデスタル６０８は、加熱部分６０９より前にターゲット領域６４２に達する。空間的に変調されたペデスタル６０８は、中間ターゲット６４７と相互作用し、修正ターゲット６４５を形成する。加熱部分６０９は、ペデスタル６０８の後にターゲット領域６４２に達する。加熱部分６０９はペデスタル６０８よりもかなり大きな強度を有し、修正ターゲット６４５内のターゲット材料を、ＥＵＶ光３９９を放出するプラズマに変換することが可能である。ＥＵＶ光源６００は、２つの別個のパルス、第１の光ビーム３０６ａ及び第２の光ビーム３０６ｂを使用する。しかしながら、第２の光ビーム３０６ｂは、第２の光ビーム３０６ｂがパルス６０８を生成し、これが中間ターゲット６４７を修正して、修正ターゲット６４５を、ＥＵＶ光３９９を放出するプラズマに変換するように、変調デバイス６２０から作用を受ける。

【0066】

[0079] 図９及び図１０は、ＥＵＶフォトリソグラフィシステム９００の一例を考察する。ＥＵＶ光源１００、２００、３００、４００、５００、及び６００のうちのいずれかによって発生されたＥＵＶ光を、フォトリソグラフィシステム９００と共に使用することができる。更に、ＥＵＶ光源１００、２００、３００、４００、５００、及び６００のうちのいずれかを含むシステムは、フォトリソグラフィシステム９００などのフォトリソグラフィシステムも含むことができる。図１１は、ＥＵＶ光源の一例を考察する。ＥＵＶ光源１００、２００、３００、４００、５００、及び６００は、図１０及び図１１に関して考察するような追加のコンポーネント及びシステムを含むことができる。例えば、ＥＵＶ光源１００、２００、３００、４００、５００、及び６００は、図１１に関して考察する真空チャンバ１１３０などの真空チャンバを含む。

【0067】

[0080] 図９は、一実施例に従った、ソースコレクタモジュールＳＯを含むリソグラフィ装置９００を概略的に示す。リソグラフィ装置９００は以下を含む。
放射ビームＢ（例えばＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
パターニングデバイス（例えばマスク又はレチクル）ＭＡを支持するように構築され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを備える。

【0068】

[0081] 照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。

【0069】

[0082] 支持構造ＭＴは、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電等のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。

【0070】

[0083] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当してもよい。

【0071】

[0084] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（alternating）位相シフトマスク、ハーフトーン型（attenuated）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、更には様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するように個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。

【0072】

[0085] 照明システムＩＬなどの投影システムＰＳは、使用される露光放射に、又は真空の使用などの他の要因に適する場合、屈折、反射、磁気、電磁、静電、又は他のタイプの光学コンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせなどの、様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。他のガスは非常に多くの放射を吸収する可能性があるため、ＥＵＶ放射には真空を使用することが望ましい場合がある。

【0073】

[0086] 本明細書で示すように、装置は反射タイプである（例えば反射マスクを使用する）。リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のパターニングデバイステーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。

【0074】

[0087] 図９を参照すると、イルミネータＩＬは、ソースコレクタモジュールＳＯから極端紫外線放射ビームを受け取る。ＥＵＶ光を生成するための方法は、必ずしも限定されないが、ＥＵＶレンジ内に１つ以上の輝線を伴う少なくとも１つの元素、例えばキセノン、リチウム、又はスズを有する材料を、プラズマ状態に変換することを含む。こうした一方法において、しばしばレーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれる必須プラズマは、必須の線発光元素を有する材料の液滴、ストリーム、又はクラスタなどの燃料を、レーザビームを用いて照射することによって生成可能である。ソースコレクタモジュールＳＯは、図９には示されていないが、燃料を励起するレーザビームを提供するためのレーザを含むＥＵＶ放射システムの一部とすることができる。結果として生じるプラズマは、放射、例えばＥＵＶ放射を放出し、この放射は放射コレクタを使用して収集され、ソースコレクタモジュール内で処理される。例えば、燃料励起のためのレーザビームを提供するために二酸化炭素（ＣＯ_２）レーザが使用されるとき、レーザ及びソースコレクタモジュールは、別個のエンティティとすることができる。

【0075】

[0088] こうした場合、レーザはリソグラフィ装置の一部を形成するものとはみなされず、放射ビームは、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを用いて、レーザからソースコレクタモジュールへとわたされる。他の場合には、例えば、ソースがしばしばＤＰＰ源と呼ばれる放電生成プラズマＥＵＶジェネレータであるとき、ソースは、ソースコレクタモジュールの不可欠部分とすることができる。

【0076】

[0089] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタを備えていてもよい。一般に、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、ファセットフィールド及び瞳ミラーデバイスなどの様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータＩＬを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

【0077】

[0090] 放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＰＳ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は静電容量センサ）を使用して、基板テーブルＷＴは、例えば、放射ビームＢの経路に異なるターゲット部分Ｃを配置するように正確に移動することができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサＰＳ１を使用して、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。

【0078】

[0091] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
１．ステップモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに付与されたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。
２．スキャンモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、放射ビームに与えられたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間に同期してスキャンされる（すなわち、単一動的露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決定することができる。
３．別のモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

【0079】

[0092] 上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

【0080】

[0093] 図１０は、ソースコレクタモジュールＳＯ、照明システムＩＬ、及び投影システムＰＳを含む、リソグラフィ装置９００の実施例をより詳細に示す。ソースコレクタモジュールＳＯは、真空環境をソースコレクタモジュールＳＯの閉鎖構造１０２０内に維持できるように、構成及び配置される。システムＩＬ及びＰＳは同様に、それら自体の真空環境内に含まれる。ＥＵＶ放射放出プラズマ２は、レーザ生成ＬＰＰプラズマ源によって形成可能である。ソースコレクタモジュールＳＯの機能は、仮想光源点内に合焦されるように、プラズマ２からＥＵＶ放射ビーム２０を搬送することである。仮想光源点は一般に、中間焦点（ＩＦ）と呼ばれ、ソースコレクタモジュールは、中間焦点（ＩＦ）が閉鎖構造１０２０内のアパーチャ１０２１又はその近くに位置するように配置される。仮想光源点ＩＦは、放射放出プラズマ２のイメージである。

【0081】

[0094] 中間焦点ＩＦにおけるアパーチャ１０２１から、放射は、本例ではファセットフィールドミラーデバイス２２及びファセット瞳ミラーデバイス２４を含む、照明システムＩＬを横断する。これらのデバイスは、パターニングデバイスＭＡにおいて、放射ビーム２１の所望の角度分布を提供し、並びにパターニングデバイスＭＡにおいて、放射強度の所望の均一性を提供するように配置された、（参照番号１０６０によって示されるような）いわゆる「フライアイ」イルミネータを形成する。支持構造（マスクテーブル）ＭＴによって保持されるパターニングデバイスＭＡにおいてビーム２１が反射するときに、パターン付きビーム２６が形成され、パターン付きビーム２６は、反射要素２８、３０を介して、基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に、投影システムＰＳによって結像される。基板Ｗ上のターゲット部分Ｃを露光するために、基板テーブルＷＴ及びパターニングデバイステーブルＭＴが、照明のスリットを介してパターニングデバイスＭＡ上のパターンをスキャンするための同期的な動きを実行する間に、放射のパルスが発生する。

【0082】

[0095] 各システムＩＬ及びＰＳは、閉鎖構造１０２０と同様の閉鎖構造によって画定される、独自の真空又は近真空環境内に配置される。一般に、照明システムＩＬ及び投影システムＰＳ内には、図に示されるより多くの要素が存在可能である。更に、図に示されるより多くのミラーが存在可能である。例えば、照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳ内には、図１０に示されるものに加えて、１から６つの追加の反射要素が存在可能である。

【0083】

[0096] ソースコレクタモジュールＳＯをより詳細に考察すると、レーザ１０２３を含むレーザエネルギー源は、レーザエネルギー１０２４を、ターゲット材料を含む燃料内に蓄積するように配置される。ターゲット材料は、キセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）、又はリチウム（Ｌｉ）などの、プラズマ状態のＥＵＶ放射を放出する任意の材料とすることができる。プラズマ２は、数十電子ボルト（ｅＶ）の電子温度を用いて高イオン化されたプラズマである。より高エネルギーのＥＵＶ放射は、他の燃料材料、例えばテルビウム（Ｔｂ）及びガドリニウム（Ｇｄ）を用いて発生させることができる。これらのイオンの脱励起及び再結合の間に発生するエネルギー放射は、プラズマから放出され、近法線入射コレクタ３によって集光され、アパーチャ１０２１上に合焦される。プラズマ２及びアパーチャ１０２１は、それぞれ、コレクタＣＯの第１及び第２の焦点に配置される。

【0084】

[0097] 図１０に示されるコレクタ３は単一湾曲ミラーであるが、コレクタは他の形を取ることができる。例えばコレクタは、２つの放射収集表面を有するシュワルツシルトコレクタとすることができる。一実施形態において、コレクタは、互いに入れ子にされた複数の実質的に円筒形のリフレクタを備える、かすめ入射コレクタとすることができる。

【0085】

[0098] 例えば液体スズである燃料を搬送するために、エンクロージャ１０２０内に液滴ジェネレータ１０２６が配置され、液滴の高周波ストリーム１０２８をプラズマ２の所望のロケーションに向けて発火するように配置される。動作中、レーザエネルギー１０２４は、各燃料液滴をプラズマ２内に向けるように放射のインパルスを搬送するために、液滴ジェネレータ１０２６の動作と同期して搬送される。液滴の搬送周波数は、数キロヘルツ、例えば５０ｋＨｚとすることができる。実際には、レーザエネルギー１０２４は少なくとも２つのパルス内で搬送され、エネルギーが制限されるプリパルスが、燃料材料を小クラウドに気化させるためにプラズマロケーションに達する前に液滴へと搬送され、次いでレーザエネルギー１０２４のメインパルスが、プラズマ２を発生させるために、所望のロケーションでクラウドに搬送される。いかなる理由があってもプラズマに向けられることのない燃料を捕捉するために、閉鎖構造１０２０の反対側にトラップ１０３０が提供される。

【0086】

[0099] 液滴ジェネレータ１０２６は、燃料液体（例えば、溶融スズ）を含むリザーバ１００１並びにフィルタ１０６９及びノズル１００２を備える。ノズル１００２は、燃料液体の液滴をプラズマ２形成ロケーションに向けて排出するように構成される。燃料液体の液滴は、リザーバ１００１内の圧力と、ピエゾアクチュエータ（図示せず）によってノズルに印加される振動との組み合わせによって、ノズル１００２から排出することができる。

【0087】

[0100] 当業者であればわかるように、基準軸Ｘ、Ｙ、及びＺは、装置のジオメトリ及び挙動、その様々なコンポーネント、及び放射ビーム２０、２１、２６を測定及び記述するために定義可能である。装置の各部において、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸のローカル基準フレームを定義することができる。図１０の例では、Ｚ軸は広義にはシステム内の所与の地点で光軸Ｏの方向と一致し、一般に、パターニングデバイス（レチクル）ＭＡの平面に垂直であり、基板Ｗの平面に垂直である。ソースコレクタモジュールにおいて、Ｘ軸は広義には燃料ストリーム１０２８の方向と一致し、Ｙ軸はそれに対して直角であり、図１０に示されるようにページから離れることを指示している。他方で、レチクルＭＡを保持する支持構造ＭＴの近くでは、Ｘ軸は一般に、Ｙ軸と位置合わせされたスキャン方向と交差する。便宜上、図１０の概略図のこのエリアでは、再度示されるようにＸ軸はページを離れることを指示している。これらの指定は当分野における慣習であり、本明細書では便宜上採用する。原則として、装置及びその挙動を説明するために、任意の基準フレームが選択可能である。

【0088】

[0101] 概して、典型的な装置内には、ソースコレクタモジュール及びリソグラフィ装置９００の動作において使用される多数の追加のコンポーネントが存在するが、ここでは図示していない。これらには、例えば、コレクタ３及び他の光学系の性能を損なうか又は害する燃料材料の堆積を防ぐために、密閉された真空内の汚染の影響を低減又は緩和するための配置が含まれる。存在するが詳細には説明しない他の機構は、リソグラフィ装置９００の様々なコンポーネント及びサブシステムの制御に関与する、すべてのセンサ、コントローラ、及びアクチュエータである。

【0089】

[0102] 図１１を参照すると、ＬＰＰ ＥＵＶ光学源１１００の実施例が示されている。光学源１１００は、リソグラフィ装置９００におけるソースコレクタモジュールＳＯとして使用可能である。更に、図１Ａ及び図２Ａの光発生モジュール１０５、図５の光発生モジュール５０５、図３の光発生モジュール３０５ｂ、又は図４の光発生モジュール４０５ｂは、ドライブレーザ１１１５の一部とすることができる。ドライブレーザ１１１５は、レーザ１０２３（図１０）として使用可能である。

【0090】

[0103] ＬＰＰ ＥＵＶ光学源１１００は、ビーム経路に沿ってターゲット混合１１１４に向けて進む増幅光学ビーム１１１０を用いて、プラズマ形成ロケーション１１０５においてターゲット混合１１１４を照射することによって形成される。プラズマ形成ロケーション１１０５は、真空チャンバ１１３０の内部１１０７にある。増幅光学ビーム１１１０がターゲット混合１１１４に当たると、ターゲット混合１１１４内のターゲット材料は、ＥＵＶレンジ内に輝線を伴う元素を有するプラズマ状態に変換される。作成されたプラズマは、ターゲット混合１１１４内のターゲット材料の組成に依存する、或る特徴を有する。これらの特徴は、プラズマによって生成されるＥＵＶ光の波長、及びプラズマからリリースされるデブリのタイプ及び量を含むことができる。

【0091】

[0104] 光学源１１００は、液滴、液体ストリーム、固体粒子又はクラスタ、液滴内に含まれる固体粒子、或いは、液体ストリーム内に含まれる固体粒子の形の、ターゲット混合１１１４を、搬送、制御、及び誘導する、供給システム１１２５も含む。ターゲット混合１１１４は、例えば、水、スズ、リチウム、キセノン、又は、プラズマ状態に変換されたときＥＵＶレンジ内に輝線を有する任意の材料などの、ターゲット材料を含む。例えば、元素スズは、純スズ（Ｓｎ）として、スズ化合物、例えばＳｎＢｒ_４、ＳｎＢｒ_２、ＳｎＨ_４として、スズ合金、例えばスズガリウム合金、スズインジウム合金、スズインジウムガリウム合金、又はこれらの合金の任意の組み合わせとして、使用可能である。ターゲット混合１１１４は、非ターゲット粒子などの不純物も含む場合がある。したがって、不純物がない状態では、ターゲット混合１１１４はターゲット材料のみで構成される。ターゲット混合１１１４は、供給システム１１２５によって、チャンバ１１３０の内部１１０７及びプラズマ形成ロケーション１１０５へ搬送される。

【0092】

[0105] 光学源１１００は、レーザシステム１１１５の利得媒体内の反転分布に起因して増幅光学ビーム１１１０を生成する、ドライブレーザシステム１１１５を含む。光学源１１００は、レーザシステム１１１５とプラズマ形成ロケーション１１０５との間にビームデリバリシステムを含み、ビームデリバリシステムはビーム伝送システム１１２０及びフォーカスアセンブリ１１２２を含む。ビーム伝送システム１１２０は、レーザシステム１１１５から増幅光学ビーム１１１０を受け取り、必要に応じて増幅光学ビーム１１１０をステアリング及び修正して、増幅光学ビーム１１１０をフォーカスアセンブリ１１２２に出力する。フォーカスアセンブリ１１２２は増幅光学ビーム１１１０を受け取り、ビーム１１１０をプラズマ形成ロケーション１１０５に合焦させる。

【0093】

[0106] いくつかの実施例において、レーザシステム１１１５は、１つ以上のメインパルスと、場合によっては１つ以上のプリパルスとを提供するための、１つ以上の光学増幅器、レーザ、及び／又はランプを含むことができる。各光学増幅器は、高利得で所望の波長を光学的に増幅することが可能な利得媒体、励起源、及び内部光学系を含む。光学増幅器は、レーザミラー、又は、レーザキャビティを形成する他のフィードバックデバイスを有するか、又は有さない場合がある。したがって、レーザシステム１１１５は、たとえレーザキャビティがない場合であっても、レーザ増幅器の利得媒体内の反転分布に起因して、増幅光学ビーム１１１０を生成する。更に、レーザシステム１１１５は、レーザキャビティが存在する場合、レーザシステム１１１５に十分なフィードバックを提供するために、コヒーレントレーザビームである増幅光学ビーム１１１０を生成することができる。「増幅光学ビーム」という用語は、単に増幅されるが必ずしもコヒーレントレーザ発振ではないレーザシステム１１１５からの光、及び、増幅され、コヒーレントレーザ発振でもあるレーザシステム１１１５からの光のうちの、１つ以上を包含する。

【0094】

[0107] レーザシステム１１１５内の光学増幅器は、ＣＯ_２を含む充填ガスを利得媒体として含むことができ、約９１００ｎｍから約１１０００ｎｍの間、及び特に約１０６００ｎｍの波長において、８００倍より大きいか又は等しい利得で、光を増幅することができる。レーザシステム１１１５内での使用に適切な増幅器及びレーザは、約９３００ｎｍ又は約１０６００ｎｍにおいて、例えばＤＣ又はＲＦ励起を用いて放射を生成し、例えば１０ｋＷ又はそれ以上の相対的に高出力で、及び、例えば４０ｋＨｚ又はそれ以上の高パルス繰り返し数で動作する、パルスレーザデバイス、例えばパルスガス放電ＣＯ_２レーザデバイスを含むことができる。パルス繰り返し数は、例えば５０ｋＨｚとすることができる。レーザシステム１１１５内の光学増幅器は、レーザシステム１１１５をより高出力で動作しているときに使用可能な、水などの冷却システムを含むこともできる。

【0095】

[0108] 光学源１１００は、増幅光学ビーム１１１０が通過してプラズマ形成ロケーション１１０５に達することができるようにするためのアパーチャ１１４０を有する、コレクタミラー１１３５を含む。コレクタミラー１１３５は、例えば、プラズマ形成ロケーション１１０５における１次焦点、及び中間ロケーション１１４５（中間焦点とも呼ばれる）における２次焦点を有する、楕円ミラーとすることができ、ＥＵＶ光は光学源１１００から出力可能であり、例えば集積回路リソグラフィツール（図示せず）に入力可能である。光学源１１００は、増幅光学ビーム１１１０がプラズマ形成ロケーション１１０５に到達可能でありながら、フォーカスアセンブリ１１２２及び／又はビーム伝送システム１１２０に入るプラズマ発生デブリの量を減少させるために、コレクタミラー１１３５からプラズマ形成ロケーション１１０５に向かって先細になる、オープンエンドの中空円錐シュラウド１１５０（例えば、ガス円錐体）を含むこともできる。このために、プラズマ形成ロケーション１１０５に向けて誘導されるガス流を、シュラウド内に提供することができる。

【0096】

[0109] 光学源１１００は、液滴位置検出フィードバックシステム１１５６、レーザ制御システム１１５７、及びビーム制御システム１１５８に接続された、主コントローラ１１５５を含むこともできる。光学源１１００は、例えばプラズマ形成ロケーション１１０５に対する液滴の位置を示す出力を提供し、この出力を液滴位置検出フィードバックシステム１１５６に提供する、１つ以上のターゲット又は液滴イメージャ１１６０を含むことができ、液滴位置検出フィードバックシステム１１５６は、例えば、液滴の位置及び軌道を計算することが可能であり、これによって液滴ごと又は平均のいずれかで液滴位置誤差を計算することが可能である。このようにして、液滴位置検出フィードバックシステム１１５６は、主コントローラ１１５５への入力として液滴位置誤差を提供する。したがって主コントローラ１１５５は、例えばレーザタイミング回路を制御するために使用可能なレーザ制御システム１１５７に、並びに／或いは、チャンバ１１３０内のビーム焦点のロケーション及び／又は集光力を変更するためにビーム伝送システム１１２０の増幅光学ビーム位置及び形状を制御するためのビーム制御システム１１５８に、レーザの位置、方向、及びタイミング訂正信号を提供することが可能である。

【0097】

[0110] 供給システム１１２５は、主コントローラ１１５５からの信号に応答して、所望のプラズマ形成ロケーション１１０５に到達する液滴内の誤差を訂正するために、ターゲット材料供給装置１１２７によってリリースされる際の液滴のリリース点を修正するように動作可能な、ターゲット材料デリバリ制御システム１１２６を含む。

【0098】

[0111] 加えて、光学源１１００は、パルスエネルギー、波長の関数としてのエネルギー分布、波長の特定の帯域内のエネルギー、波長の特定の帯域外のエネルギー、並びに、ＥＵＶ強度及び／又は平均出力の角度分布を含むが限定されない、１つ以上のＥＵＶ光パラメータを測定する、光学源検出器１１６５及び１１７０を含むことができる。光学源検出器１１６５は、主コントローラ１１５５によって使用するためのフィードバック信号を発生させる。フィードバック信号は、例えば、有効及び効率的なＥＵＶ光生成のために、正しい場所及び時刻で液滴を適切に遮断するためのレーザパルスのタイミング及び焦点などの、パラメータにおける誤差を示すことができる。

【0099】

[0112] 光学源１１００は、光学源１１００の様々なセクションを位置合わせするため、又は、プラズマ形成ロケーション１１０５への増幅光学ビーム１１１０のステアリングを支援するために使用可能な、ガイドレーザ１１７５を含むこともできる。ガイドレーザ１１７５に関連して、光学源１１００は、ガイドレーザ１１７５及び増幅光学ビーム１１１０からの光の一部をサンプリングするためにフォーカスアセンブリ１１２２内に配置される、メトロロジシステム１１２４を含む。他の実施例において、メトロロジシステム１１２４はビーム伝送システム１１２０内に配置される。メトロロジシステム１１２４は、光のサブセットをサンプリング又は方向転換する光学素子を含むことが可能であり、こうした光学素子は、ガイドレーザビーム及び増幅光学ビーム１１１０の出力に耐えうる任意の材料で構成される。主コントローラ１１５５はガイドレーザ１１７５からサンプリングされた光を分析し、ビーム制御システム１１５８を介してフォーカスアセンブリ１１２２内のコンポーネントを調整するためにこの情報を使用するため、メトロロジシステム１１２４及び主コントローラ１１５５から、ビーム分析システムが形成される。

【0100】

[0113] したがって要約すると、光学源１１００は、混合１１１４内のターゲット材料を、ＥＵＶレンジ内の光を放出するプラズマに変換するために、プラズマ形成ロケーション１１０５におけるターゲット混合１１１４を照射するためにビーム経路に沿って誘導される、増幅光学ビーム１１１０を生成する。増幅光学ビーム１１１０は、レーザシステム１１１５の設計及び特性に基づいて決定される、（ドライブレーザ波長とも呼ばれる）特定の波長において動作する。加えて、増幅光学ビーム１１１０は、コヒーレントレーザ光を生成するためにターゲット材料がレーザシステム１１１５内に十分なフィードバックを提供するとき、又は、ドライブレーザシステム１１１５がレーザキャビティを形成するために適切な光学フィードバックを含む場合に、レーザビームとすることができる。

【0101】

[0114] 他の実施例は特許請求の範囲内にある。上記で考察した変調要素は、ターゲット上に任意のタイプのパターンを生成するために実装可能である。例えば、変調要素２２２は、図２Ａの例に示されるものとは異なるパターンの成分を生成することができる。いくつかの実施例において、変調要素２２２は、すべての成分がゼロ次数の一方の側にあるように実装される。更に変調要素５２２は、成分５３３ｄ以外のすべての成分がターゲット領域５４２ａに向けて伝搬し、ビームダンプ５２８を必要としないような様式で、実装することも可能である。

【0102】

[0115] 本発明の他の態様を、下記の番号付き条項に示す。
１．システムであって、
修正光ビームを作成するために光ビームと相互作用するように構成された空間変調デバイスであって、修正光ビームは修正光ビームの伝搬の方向に垂直な方向に沿って不均一な強度を有する光の空間パターンを含み、光の空間パターンは１つ以上の光の成分を含む、空間変調デバイスと、
ターゲット領域にターゲットを提供するように構成されたターゲット供給システムであって、ターゲットはプラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を含み、ターゲット領域は、修正ビーム内の１つ以上の光の成分のうちの少なくともいくつかがターゲットの一部と相互作用するように、ビーム経路とオーバーラップする、ターゲット供給システムと、
を備える、システム。
２．空間変調デバイスは回折光学素子を備える、条項１に記載のシステム。
３．回折光学系は、空間光変調器（ＳＬＭ）、補償光学系、レチクル、及び／又は格子を備える、条項２に記載のシステム。
４．空間変調デバイスは屈折光学素子を備える、条項１に記載のシステム。
５．空間変調デバイスは、レンズ、小型レンズアレイ、及び／又はレチクルを備える、条項４に記載のシステム。
６．光の空間パターンは、２つ以上の光の成分を含み、２つ以上の光の成分の各々は、実質的に同じ強度を有する、条項１に記載のシステム。
７．光の空間パターンは、直線格子内に配置された２つ以上の光の成分を備える、条項１に記載のシステム。
８．空間変調デバイスは、少なくとも１つのダマン格子を備える、条項２に記載のシステム。
９．光ビームを放出するように構成された第１の光発生モジュール、及び、
第２の光ビームを放出するように構成された第２の光発生モジュール、
を更に備える、条項１に記載のシステム。
１０．空間変調デバイスは、第２の修正光ビームを作成するために第２の光ビームと相互作用するように更に構成され、第２の修正光ビームは第２の修正光ビームの伝搬の方向に垂直な方向に沿って不均一な強度を有する第２の光の空間パターンを含み、第２の光の空間パターンは１つ以上の第２の光の成分を含む、条項１に記載のシステム。
１１．極端紫外線（ＥＵＶ）光源のためのターゲットを形成する方法であって、
光ビームをビーム経路上に誘導することと、
修正光ビームを形成するためにビーム経路上に位置決めされた空間変調デバイスと光ビームを相互作用させることであって、修正光ビームは修正光ビームの伝搬の方向に垂直な方向に沿って不均一な強度を有する光の空間パターンを含み、光の空間パターンは１つ以上の光の成分を含む、光ビームを相互作用させることと、
プラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を含むターゲットと修正光ビームを相互作用させることであって、空間パターンの１つ以上の光の成分のうちの少なくともいくつかは、ターゲットの領域と相互作用してターゲットのその領域の特性を修正する、修正光ビームを相互作用させることと、
を含む、極端紫外線（ＥＵＶ）光源のためのターゲットを形成する方法。
１２．特性は密度を含み、特性を修正することは密度を低下させることを含む、条項１１に記載の方法。
１３．光の空間パターンは、２つ以上の光の成分を含む、条項１１に記載の方法。
１４．すべての光の成分は同じ強度を有する、条項１３に記載の方法。
１５．光の成分は格子内に配置され、光の成分と直接相互作用するターゲットの領域は格子内に配置される、条項１３に記載の方法。
１６．修正光ビームがターゲットと相互作用する以前に、修正ビームがフォーカスアセンブリと相互作用することを更に含む、条項１１に記載の方法。
１７．光の成分は、任意の２つの光の成分間のターゲットの一部が修正光ビーム内のいずれの成分とも相互作用しないように、空間的に分離及び空間的に離散している、条項１３に記載の方法。
１８．改変ターゲットを形成するために、初期のターゲットを第２の光ビームと相互作用させることであって、改変ターゲットは第１の方向に初期のターゲットよりも大きな範囲を有し、第２の方向に初期のターゲットよりも小さな範囲を有し、第１及び第２の方向は互いに直交している、初期のターゲットを第２の光ビームと相互作用させることと、
修正光ビームを、プラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を備えるターゲットと相互作用させることは、修正光ビームを改変ターゲットと相互作用させることを含み、１つ以上の光の成分の各々は、改変ターゲットの領域と相互作用して改変ターゲットのその領域の特性を修正する、修正光ビームをターゲットと相互作用させることと、
を更に含む、条項１１に記載の方法。
１９．修正光ビームを改変ターゲットと相互作用させた後、改変ターゲットを第３の光ビームと相互作用させることを更に含み、第３の光ビームは、改変ターゲット内のターゲット材料の少なくとも一部を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する、条項１８に記載の方法。
２０．ターゲットを修正光ビームと相互作用させた後、ターゲットを別の光ビームと相互作用させることを更に含み、他の光ビームは、第２の改変ターゲット内のターゲット材料の少なくとも一部を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換するのに十分なエネルギーを有する、条項１１に記載の方法。
２１．特性は、放出されるＥＵＶ光の量及び他の光ビームのエネルギーに関する変換効率を含み、ターゲットの一部の特性を修正することは、ターゲット全体に関連付けられた変換効率を上昇させることを含む、条項２０に記載の方法。
２２．光ビーム及び他の光ビームは時間的に接続され、光の単一パルスの一部である、条項２０に記載の方法。
２３．特性はターゲットの表面積を含み、ターゲットの任意の部分の特性を修正することは、ターゲット全体の表面積を増加させることを含む、条項１１に記載の方法。
２４．表面積の増加量は、修正光ビーム内の光成分の数に関係する、条項２３に記載の方法。
２５．修正光ビームを、プラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を備えるターゲットと相互作用させることは、修正光ビームを、実質的に球形を有するターゲットと相互作用させることを含む、条項１１に記載の方法。

【0103】

[0116] 他の実施例は、下記の特許請求の範囲内にある。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】