(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】2024-08-01
(45)【発行日】2024-08-09
(54)【発明の名称】プラズマをモニタするためのシステム
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20240802BHJP
H05G 2/00 20060101ALI20240802BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 503
H05G2/00 K
【請求項の数】
18
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023017344
(22)【出願日】2023-02-08
(62)【分割の表示】P 2020521310の分割
【原出願日】2018-10-19
(65)【公開番号】P2023058596
(43)【公開日】2023-04-25
【審査請求日】2023-03-03
(31)【優先権主張番号】62/577,208
(32)【優先日】2017-10-26
(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】パービス，マイケル，アンソニー
(72)【発明者】
【氏名】ハマー，クラウス，マーティン
(72)【発明者】
【氏名】ディン，チェンユアン
(72)【発明者】
【氏名】ラファック，ロバート，ジェイ
(72)【発明者】
【氏名】フォメンコフ，イゴール，ウラジーミロヴィチ
【審査官】今井 彰
(56)【参考文献】
【文献】特許第７２２５２２４（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１３－００４２５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５０６３５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５３２１３８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｆ ７／２０－７／２４、９／００－９／０２
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０
Ｈ０５Ｇ ２／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラズマ生成プロセスにおけるデブリを軽減する方法であって、ターゲット材料を含むターゲットとプラズマ形成位置で相互作用する増幅光ビームパルスの時間的特性に関する第１の情報にアクセスすることと、
前記プラズマ生成プロセス中、前記ターゲットの前記ターゲット材料の一部が発光プラズマに変換される際に生成される前記発光プラズマの時間的特性に関する第２の情報にアクセスすることと、
前記第１の情報と前記第２の情報とを比較することによって、前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の量を決定することと、を含み、
前記増幅光ビームパルスの前記時間的特性は、前記増幅光ビームパルスの持続時間を含み、
前記発光プラズマの前記時間的特性は、前記発光プラズマから生成された光の持続時間を含み、
前記第１の情報と前記第２の情報とを比較することは、前記増幅光ビームパルスの前記持続時間と前記発光プラズマから生成された前記光の前記持続時間とを比較することを含む、方法。
【請求項2】
前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の前記量を決定することは、前記増幅光ビームパルスの前記持続時間が前記発光プラズマから生成された前記光の前記持続時間と補償値との合計より大きい場合に、前記プラズマ形成位置で相互作用する次の増幅光ビーム及び次のターゲットの特性が実質的に未変化であり続けるように、前記ターゲット材料の全てが発光プラズマに変換されたと決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の前記量を決定することは、前記増幅光ビームパルスの前記持続時間が前記発光プラズマから生成された前記光の前記持続時間と補償値との合計より大きくない場合に、前記ターゲット材料の全てが発光プラズマに変換されていないと決定することを含み、前記方法は、前記ターゲット材料の全てが発光プラズマに変換されていないと決定された場合に前記プラズマ生成プロセスを調整することを更に含み、
前記プラズマ生成プロセスを調整することは、コマンド信号を光源、ビームデリバリシステム、及びターゲット供給システムのうちの１つ以上に提供することを含み、
前記光源は、前記増幅光ビームを生成するように構成され、
前記ビームデリバリシステムは、前記増幅光ビームを前記プラズマ形成位置に供給するように構成され、
前記ターゲット供給システムは、前記ターゲットを前記プラズマ形成位置に供給するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の前記量を決定することは、前記増幅光ビームパルスの、前記持続時間の前記発光プラズマから生成された光の前記持続時間に対する比率が、デブリの許容量に対応する閾値デブリ値以下であるかどうかを決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記比率が前記閾値デブリ値より大きい場合に前記プラズマ生成プロセスを調整することを更に含み、前記プラズマ生成プロセスを調整することは、コマンド信号を光源、ビームデリバリシステム、及びターゲット供給システムのうちの１つに提供することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
プラズマ生成プロセスにおけるデブリを軽減するシステムであって、前記システムは、センサシステムを備え、
前記センサシステムは、
ターゲット材料を含むターゲットとプラズマ形成位置で相互作用する増幅光ビームのパルスを検出し、且つ前記増幅光ビームパルスの時間的特性に関する第１の情報を含む第１の信号を生成するように構成された第１のセンサと、
前記プラズマ生成プロセス中、前記ターゲットの前記ターゲット材料の一部が発光プラズマに変換される際に生成される前記発光プラズマから発せられた光の少なくとも一部を検出し、且つ前記発光プラズマの時間的特性に関する第２の情報を含む第２の信号を生成するように構成された第２のセンサと、
前記センサシステムと通信する制御システムであって、前記第１の情報と前記第２の情報とを比較することによって、前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の量を決定するように構成された、制御システムと、を備え、
前記増幅光ビームパルスの前記時間的特性は、前記増幅光ビームパルスの持続時間を含み、
前記発光プラズマの前記時間的特性は、前記発光プラズマから生成された光の持続時間を含み、
前記第１の情報と前記第２の情報とを比較するように構成された前記制御システムは、前記増幅光ビームパルスの前記持続時間と前記発光プラズマから生成された前記光の前記持続時間とを比較することを含む、システム。
【請求項7】
前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の前記量を決定するように構成された前記制御システムは、前記増幅光ビームパルスの前記持続時間が前記発光プラズマから生成された前記光の前記持続時間と補償値との合計より大きい場合に、前記ターゲット材料の全てが発光プラズマに変換されたと決定することを含み、前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の前記量を決定するように構成された前記制御システムは、前記増幅光ビームパルスの前記持続時間が前記発光プラズマから生成された前記光の前記持続時間と補償値との合計より大きくない場合に、前記ターゲット材料の全てが発光プラズマに変換されていないと決定することを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項8】
前記制御システムは、前記ターゲット材料の全てが発光プラズマに変換されていないと決定された場合に前記プラズマ生成プロセスを調整するように構成され、前記プラズマ生成プロセスを調整することは、コマンド信号を光源、ビームデリバリシステム、及びターゲット供給システムのうちの１つ以上に提供することを含み、
前記光源は、前記増幅光ビームを生成するように構成され、
前記ビームデリバリシステムは、前記増幅光ビームを前記プラズマ形成位置に供給するように構成され、
前記ターゲット供給システムは、前記ターゲットを前記プラズマ形成位置に供給するように構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項9】
前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の前記量を決定するように構成された前記制御システムは、前記増幅光ビームパルスの前記持続時間の、前記発光プラズマから生成された光の前記持続時間に対する比率が、デブリの許容量に対応する閾値デブリ値以下であるかどうかを決定することを含み、前記比率が前記閾値デブリ値よりも大きい場合、前記制御システムは、コマンド信号を光源、ビームデリバリシステム、及びターゲット供給システムのうちの１つに提供することによって前記プラズマ生成プロセスを調整するように構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項10】
プラズマ生成プロセスにおけるデブリを軽減する方法であって、ターゲット材料を含むターゲットとプラズマ形成位置で相互作用する増幅光ビームパルスに関する第１の情報にアクセスすることと、
前記プラズマ生成プロセス中、前記ターゲットの前記ターゲット材料の一部が発光プラズマに変換される際に生成される前記発光プラズマに関する第２の情報にアクセスすることと、
前記第１の情報と前記第２の情報とを比較することによって、前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の量を決定することと、
前記決定に基づいて前記プラズマ生成プロセスにおけるデブリを軽減することと、を含み、
前記第１の情報は、前記増幅光ビームパルスの持続時間であり、
前記第２の情報は、前記発光プラズマから生成された光の持続時間である、方法。
【請求項11】
前記ターゲット材料は、溶融した形態の金属を含み、前記発光プラズマは、蒸発した形態の前記金属を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記決定に基づいて前記プラズマ生成プロセスにおけるデブリを軽減することは、前記増幅光ビームの少なくとも１つの後続パルスの特性、及び少なくとも１つの後続ターゲットの特性の一方又は両方を調整することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項13】
前記増幅光ビームの前記少なくとも１つの後続パルスの前記特性を調整することは、前記増幅光ビームの前記後続パルスの時間的プロファイルを調整することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
デブリは、前記ターゲット材料の粒子又は欠片を含むターゲットデブリ、並びに、前記ターゲット材料の蒸発した、霧状の、及び／又はイオン化した粒子を含む粒子デブリ、のうちの１つ以上を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項15】
前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の前記量を決定することは、前記増幅光ビームパルスのエネルギー、前記増幅光ビームパルスの焦点位置、前記発光プラズマのエネルギー、前記増幅光ビームパルスの立ち上がり時間、及び前記発光プラズマの立ち上がり時間のうちの１つ以上に関する情報を分析することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項16】
プラズマ生成プロセスにおけるデブリを軽減するシステムであって、前記システムは、センサシステムを備え、
前記センサシステムは、
ターゲット材料を含むターゲットとプラズマ形成位置で相互作用する増幅光ビームのパルスを検出し、且つ前記増幅光ビームパルスに関する第１の情報を含む第１の信号を生成するように構成された第１のセンサと、
前記プラズマ生成プロセス中、前記ターゲットの前記ターゲット材料の一部が発光プラズマに変換される際に生成される前記発光プラズマから発せられた光の少なくとも一部を検出し、且つ前記発光プラズマに関する第２の情報を含む第２の信号を生成するように構成された第２のセンサと、
前記センサシステムと通信する制御システムと、を備え、
前記制御システムは、前記第１の情報と前記第２の情報とを比較することによって、前記発光プラズマに変換されたターゲット材料の量を決定し、前記決定に基づいて前記プラズマ生成プロセスにおいてデブリを軽減する、ように構成され、
前記第１の情報は、前記増幅光ビームパルスの持続時間であり、
前記第２の情報は、前記発光プラズマから生成された光の持続時間である、システム。
【請求項17】
前記決定に基づいて前記プラズマ生成プロセスにおいてデブリを軽減させるように構成された前記制御システムは、前記増幅光ビームの少なくとも１つの後続パルスの特性、及び少なくとも１つの後続ターゲットの一方又は両方を調整することを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項18】
前記デブリは、前記ターゲット材料の粒子又は欠片を含むターゲットデブリ、並びに、前記ターゲット材料の蒸発した、霧状の、及び／又はイオン化した粒子を含む粒子デブリ、のうちの１つ以上を含む、請求項１６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[00001] この出願は、２０１７年１０月２６日に出願された米国出願６２／５７７，２０８の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[00001] この出願は、２０１７年１０月２６日に出願された米国出願６２／５７７，２０８の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
[00002] この開示は、プラズマをモニタするための技術に関する。この技術は、例えば極端紫外（ＥＵＶ）光源で使用することができる。
【背景技術】
【0003】
[00003] 極端紫外（「ＥＵＶ」）光、例えば１００ナノメートル（ｎｍ）以下の波長を有し（時には軟ｘ線とも呼ばれる）、例えば２０ｎｍ以下、５～２０ｎｍ、又は１３～１４ｎｍの波長の光を含む電磁放射は、フォトリソグラフィプロセスで使用され、レジスト層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いフィーチャを生成することができる。
【0004】
[00004] ＥＵＶ光を生成する方法は、必ずしもこれらに限定されるわけではないが、ターゲット材料を、ＥＵＶ光を発するプラズマに変換することを含む。ターゲット材料は、ＥＵＶ範囲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。レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれることが多い１つのこのような方法では、所要のプラズマは、ドライブレーザと呼ばれ得る増幅光ビームで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生成することができる。このプロセスでは、プラズマは一般に、密閉容器、例えば真空チャンバで生成され、様々なタイプのメトロロジ機器を使用してモニタされる。ターゲット材料は、液滴、プレート、テープ、ストリーム、又はクラスタの形態であってよい。
【発明の概要】
【0005】
[00005] １つの一般的な態様では、プラズマに変換されたターゲット材料の量がモニタされる。増幅光ビームが、ターゲット材料を含むターゲットを受ける領域に供給され、増幅光ビームとターゲットとの相互作用がターゲット材料の少なくとも一部を第１の形態から第２の形態に変換して発光プラズマを形成し、増幅光ビームに関する情報を含む第１のデータがアクセスされ、発光プラズマに関する情報を含む第２のデータがアクセスされ、第１の形態から第２の形態に変換されたターゲット材料の量が決定される。この決定は、少なくとも第１のデータ及び第２のデータに基づき、ターゲット材料の第２の形態はターゲット材料の第１の形態より低密度である。
【0006】
[00006] 実装形態は以下の特徴の１つ以上を含むことができる。ターゲット材料は金属を含むことができ、第１の形態は、溶融した形態の金属を含むことができ、第２の形態は、蒸発した形態の金属を含むことができる。
【0007】
[00007] 増幅光ビームの特性、及びターゲットの後に領域で受けた少なくとも１つの後続ターゲットの特性の一方又は両方を、決定されたターゲット材料の変換量に基づいて調整することができる。増幅光ビームはパルス増幅光ビームを含むことができ、パルス増幅光ビームは複数の光パルスを含むことができ、発光プラズマは、複数の光パルスの１つの光パルスとターゲット材料との相互作用によって形成することができる。複数の光パルスの１つの光パルスは持続時間を有することができ、複数の光パルスの１つの光パルスとターゲットとの相互作用により形成された発光プラズマは、発光期間中に光を発することができる。
【0008】
[00008] 第１のデータは、複数の光パルスの１つの光パルスの持続時間を表す情報を含むことができ、第２のデータは、発光期間の持続時間を表す情報を含むことができる。ターゲット材料の変換量を決定することは、複数の光パルスの１つの光パルスの持続時間と発光期間の持続時間とを比較して、発光期間の持続時間の複数のパルスの１つのパルスの持続時間に対する比率を決定すること、比率を、これを超えるとターゲットデブリの発生を許容できない値である閾比率と比較すること、及び比率が閾比率より大きいかどうかを比較に基づいて決定すること、を含むことができる。一部の実装形態では、比率が閾比率より大きい場合に、増幅光ビーム内の後続パルスの特性を調整する、又は増幅光ビームを生成するソースを停止させる。一部の実装形態では、比率が閾比率より大きい場合に、ターゲットの後に領域で受けた後続ターゲットの特性を調整する、又は増幅光ビームを生成するソースを停止させる。後続パルスの特性は、持続時間、時間的プロファイル、エネルギー、及び焦点位置のうちの１つ以上を含むことができる。後続パルスは、複数のパルスの１つのパルスの直後のパルスであってよい。後続ターゲットの特性は、形状、密度、厚さ、及びサイズのうちの１つ以上を含むことができる。
【0009】
[00009] 増幅光ビームに関する情報は、複数の光パルスの１つの光パルスの特性を表す情報を含むことができ、発光プラズマに関する情報は、発光期間の特性を表す情報を含むことができ、ターゲット材料の変換量を決定することは、複数の光パルスの１つの光パルスの特性と発光期間の特性を比較することを含むことができ、複数の光パルスの１つの光パルスの特性及び発光プラズマの特性は、立ち上がり時間、ピークエネルギー値、総エネルギー含量、及び／又は平均エネルギー含量を含むことができる。
【0010】
[00010] 一部の実装形態では、第１のデータは、増幅光ビームの特性を測定し、測定した増幅光ビームの特性に基づいて増幅光ビームに関する情報を生成するように構成された第１のセンサからのデータを含み、第２のデータは、発光プラズマの特性を測定し、測定した発光プラズマの特性に基づいて発光プラズマに関する情報を生成するように構成された第２のセンサからのデータを含む。
【0011】
[00011] 決定されたターゲット材料の変換量に基づく診断データを提示することができる。
【0012】
[00012] 決定されたターゲット材料の変換量に基づいて増幅光ビームのソースを制御することができる。増幅光ビームのソースを制御することは、（ａ）ソースを停止させること、（ｂ）ソースの動作モードを変更すること、又は（ｃ）ソースにおける最適化ルーチンをトリガすること、を含むことができる。
【0013】
[00013] 第２のデータは、発光プラズマから発せられた極端紫外（ＥＵＶ）光についての情報を含むことができる。
【0014】
[00014] ターゲット材料の変換量を決定することは、ターゲットデブリ及び／又は粒子デブリの生成を決定することを含むことができ、ターゲットデブリは第１の形態のターゲット材料を含み、粒子デブリは第２の形態のターゲット材料を含む。
【0015】
[00015] 別の一般的な態様では、システムが、増幅光ビームを発射するように構成された光源と、増幅光ビームを内部にあるプラズマ形成位置で受光するように配置された真空チャンバと、ターゲット材料を含むターゲットをプラズマ形成位置に供給するように構成され、ターゲットと増幅光ビームとの相互作用がターゲット材料の少なくとも一部を変換して発光プラズマを形成するターゲット材料供給システムと、センサシステムと、を備え、センサシステムが、増幅光ビームの少なくとも１つの波長を検出し、増幅光ビームに関する情報を含む第１の信号を生成するように構成された第１のセンサと、発光プラズマから発せられた光の少なくとも一部を検出し、発光プラズマに関する情報を含む第２の信号を生成するように構成された第２のセンサと、センサシステムに連結され、少なくとも第１の信号及び第２の信号に基づいてターゲット材料の変換量を決定するように構成された制御システムと、を備える。
【0016】
[00016] 実装形態は以下の特徴の１つ以上を含むことができる。制御システムはさらに、決定された変換量に基づいて増幅光ビームの１つ以上の特性を制御するように構成することができる。光源は、パルス増幅光ビームを発射するように構成することができ、第１の信号は、光源から発せられた光のパルスの持続時間を示す情報を含むことができ、第２の信号は、プラズマからの発光の持続時間を示す情報を含むことができる。システムはさらに、光源とターゲット領域の間に光変調器を備え、制御システムは光変調器に連結することができ、制御システムは、光変調器を制御することによって増幅光ビームの特性を制御し、これによって増幅光ビームの持続時間を制御するように構成することができる。
【0017】
[00017] 制御システムは光源に連結することができ、制御システムはまた、決定された変換量に基づいて光源を制御するように構成することができる。
【0018】
[00018] システムはまた、第２の光ビームを発射するように構成された第２の光源を備えることができる。第２の光ビームは、動作使用時にターゲットを照射して修正ターゲットを形成し、増幅光ビームとターゲットとの相互作用は、増幅光ビームと修正ターゲットとの相互作用であってよい。ターゲットの特性は、密度、サイズ、厚さ、及び形状のうちの１つ以上を含むことができる。
【0019】
[00019] 制御システムは、第２の光源に連結することができ、さらに、決定された変換量に基づいて第２の光ビームの１つ以上の特性を制御するように構成することができる。第２の光ビームの特性は、エネルギー、パルスの持続時間、パルスの時間的プロファイル、及び焦点位置のうちの１つ以上を含むことができる。
【0020】
[00020] 第２のセンサは、ＥＵＶ光を検出するように構成されたセンシング要素を含むことができる。
【0021】
[00021] 別の一般的な態様では、ＥＵＶ光源のための制御システムが、１つ以上の電子プロセッサと、１つ以上の電子プロセッサに連結された電子ストレージと、を備え、電子ストレージは、実行されるとき、１つ以上の電子プロセッサに、ターゲット内のターゲット材料と相互作用してＥＵＶ光源の真空容器内に発光プラズマを形成するように構成された増幅光ビームに関する情報を含む第１のデータにアクセスすること、発光プラズマに関する情報を含む第２のデータにアクセスすること、相互作用においてターゲット材料の第１の形態からターゲット材料の第２の形態に変換されたターゲット材料の量を、少なくとも第１のデータ及び第２のデータに基づいて決定すること、決定された相互作用において変換されたターゲット材料の量を閾値変換量と比較すること、及び相互作用において変換されたターゲット材料の量が閾値変換量より小さい場合に、光源及び光学コンポーネントのうちの１つ以上を制御するのに十分なコマンド信号を生成すること、を行わせる命令を含む。
【0022】
[00022] 上記いずれの技術の実装形態も、ＥＵＶ光源、センサシステム、方法、プロセス、デバイス、又は装置を含むことができる。１つ以上の実装形態の詳細は、添付図面及び以下の記述に記載されている。その他の特徴は、記述及び図面並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1A】[00023] 例示的なＥＵＶ光源のブロック図である。
【図1B】[00024] 例示的な光パルスのプロットである。
【図2】[00025] 例示的なＥＵＶ光源のブロック図である。
【図3】[00026] ターゲット材料の発光プラズマへの変換をモニタすることに用いられ得るプロセスのフローチャートである。
【図4】[00027] ターゲット材料の２２μｍ液滴のバーンスルー時間に関連する例示的な測定データである。
【図6】[00029] ターゲット厚さと初期ターゲット直径の関係を示す測定データの例である。
【図7】[00030] ＥＵＶ光継続時間と初期ターゲットの直径の関係を示す測定データの例である。
【図8】[00031] バーンスルーに関連する測定データの例である。
【図9】[00032] 例示的なリソグラフィ装置のブロック図である。
【図10】[00033] 例示的なＥＵＶリソグラフィシステムのブロック図である。
【図11】[00034] 例示的なＥＵＶ光源のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
[00035] プラズマ生成プロセスにおける燃料デブリ生成を最小限に抑える又は低減するための技術が開示される。プラズマは、例えば、燃料（すなわちターゲット材料）に燃料を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を照射することによって生成することができる。光ビームと燃料との相互作用は、燃料の一部又は全てをプラズマに変換する。プラズマは、プラズマ粒子と総称される微粒子又は小粒子を含む。プラズマ粒子は、例えば、燃料の蒸発した、霧状の、及び／又はイオン化した粒子であってよい。換言すれば、燃料を変換してプラズマを形成することによって、燃料の微粒子又は小粒子を生成することができ、燃料を変換してプラズマを形成することは、燃料をその元の形態から別の形態に変換することを含む。例えば、その元の形態が溶融金属である燃料を蒸発金属に変換してプラズマを形成することができる。プラズマ生成プロセスで変換されない燃料が、例えば、その元の形態が燃料の微小粒子又は元の形態が燃料片である燃料デブリを形成する。燃料デブリは、一般にプラズマ粒子より密度が高い、大きい、及び／又は重い。したがって、プラズマ粒子よりも燃料デブリを軽減又は除去することのほうが困難な可能性がある。
【0025】
[00036] したがって、デブリの全体的影響は、プラズマ生成プロセスにおいて第２の形態に変換される燃料の量又は部分を増加させることによって低減することができる。燃料デブリはシステムの性能に悪影響を及ぼす可能性があるため、燃料デブリの影響を軽減又は排除することが望ましいことがある。例えば、燃料デブリの存在は、システム内の光学コンポーネントを劣化させたり、コンポーネントを最適とは言えない方法で動作させたりする可能性がある。燃料デブリの量を低下させることに加えて、プラズマに変換される燃料の量又は部分を増加させることもまた、プラズマの量及び発光量を増加させることができる。
【0026】
[00037] 以下で考察されるように、プラズマ及び光ビームは、プラズマ生成イベントの間にプラズマに変換された燃料の量を決定するためにモニタされる。モニタリングから集められた情報を利用して燃料デブリの生成を制御することによってデブリ低減を強化することができる。例えば、光ビーム及び／又は燃料の特性を、プラズマ生成イベントの間に収集されるデータに基づいて修正して、後続のプラズマ生成イベントにおいて変換される燃料の量又は相対的部分を増加させることができる。一部の実装形態では、燃料と相互作用する光ビームの時間的プロファイルは、光ビームが、少なくとも閾値量の燃料の変換又は実質的に全ての燃料の変換を保証するのに十分長くなるように調整することができる。代替的又は付加的に、燃料の特性は、燃料の量が燃料の変換を高めるように光ビームに適合するように修正することができる。この技術は、例えばＥＵＶ光源で用いることができる。プラズマからのＥＵＶ光の発光をモニタすることによって、光ビームの時間的プロファイルを調整して、燃料デブリを最小限に抑えながらもＥＵＶ光の生成を最大化することができる。
【0027】
[00038] 図１Ａを参照すると、極端紫外（ＥＵＶ）光源１００のブロック図が示されている。ＥＵＶ光源１００は、センサシステム１３０と制御システム１５０とを備える。センサシステム１３０は、プラズマ生成イベントの間のターゲット１２１ｐ内のターゲット材料（燃料）の変換をモニタする。プラズマ生成イベントは、光ビーム１０６のパルス１０４とターゲット１２１ｐとの相互作用から生じる。制御システム１５０は、光ビーム１０６の後続（後で生じる）パルスの１つ以上の特性及び／又は後続ターゲットの１つ以上の特性をモニタリングに基づいて調整するように構成される。
【0028】
[00039] 光ビーム１０６は、それぞれが時間的に最も近いパルスから離れているパルスの列であってよい。図１Ｂは、列中のパルス１０４の時間的プロファイル（時間の関数としての光パワー）の例を示している。パルス１０４は、光ビーム１０６の一部であり得るパルスの例示的な１つのパルスである。パルス１０４とプラズマ形成位置１２３にあるターゲット１２１ｐとの相互作用がプラズマ生成イベントである。
【0029】
[00040] パルス１０４は、ピークパワー１０３と有限持続時間１０２とを有する。図１Ｂの例では、パルス長１０２は、パルス１０４のパワーがゼロでない時間である。パルス１０４がゼロからピークパワー１０３まで増加する時間がパルスの立ち上がり時間である。他の実装形態では、パルス長１０２及び／又は立ち上がり時間は他のメトリクスに基づくこともできる。例えば、パルス長１０２は、パルス１０４の半値全幅（ＦＷＨＭ）など、パルス１０４のパワーがゼロでない時間に満たない時間であってよい。同様に、立ち上がり時間は、ゼロ光パワー及びピーク光パワー１０３以外の２つの値の間で測定することができる。
【0030】
[00041] 図１Ｂに示す時間的プロファイルは例示であり、他の時間的プロファイルも可能である。示されている例では、パルス１０４のパワーは、ゼロパワーからピークパワー１０３まで単調増加し、ピークパワー１０３からゼロまで単調減少する。光ビーム１０６を構成するパルス列中のパルスは異なる時間的プロファイルを有することができる。例えば、パルスのパワーはゼロからピークパワーまで非単調に増加することができる。パルスは２つ以上のピークエネルギーポイントを有することができる。
【0031】
[00042] 再度図１Ａを参照すると、光源１００はまた、ターゲットのストリーム１２１を真空チャンバ１０９内のプラズマ形成位置１２３に向けて放出する供給システム１１０を備える。供給システム１１０は、オリフィス１１９を画定するターゲット形成装置１１７を備える。供給システム１１０は、運転使用時に、圧力Ｐ下でターゲット材料を含むリザーバ１１８に流体連結される。ターゲット材料は燃料と考えられ得る。真空チャンバ１０９内の圧力は、リザーバに印加された圧力Ｐよりはるかに低く、オリフィス１１９を流れるターゲット材料は溶融状態にある可能性がある。オリフィス１１９から放出されたターゲット材料はターゲットのストリーム１２１を形成する。ターゲットのストリーム１２１内のターゲットは、ターゲット材料又はターゲットの液滴と考えられ得る。図１Ａの例では、ターゲットのストリーム１２１は、オリフィス１１９からプラズマ形成位置１２３まで概ねｘ方向に移動する。
【0032】
[00043] ターゲット材料は、プラズマ状態にあるときにＥＵＶ光を発する任意の材料であってよい。例えば、ターゲット材料は、水、スズ、リチウム、及び／又はキセノンを含むことができる。ターゲット材料は、ターゲット物質と非ターゲット粒子などの不純物とを含むターゲット混合物であってよい。ターゲット物質とは、プラズマ状態にあるときにＥＵＶ範囲の輝線を有する物質である。ターゲット物質は、例えば、液体金属又は溶融金属の液滴、液体流の一部分、固体粒子又はクラスタ、液滴に含有される固体粒子、ターゲット材料の泡、又は液体流の一部分に含有される固体粒子であってよい。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たときにＥＵＶ範囲の輝線を有する任意の材料であってよい。例えば、ターゲット物質は元素スズであってよく、これは、純スズ（Ｓｎ）として、スズ化合物、例えばＳｎＢｒ４、ＳｎＢｒ２、ＳｎＨ４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用いることができる。また、不純物が存在しない状況では、ターゲット材料はターゲット物質のみを含む。
【0033】
[00044] 光ビーム１０６は、１つ以上の光学コンポーネント１１２を備えるビームデリバリシステム１１１によって光路１０７上の真空チャンバ１０９に向けられる。光学コンポーネント１１２は、光ビーム１０６と相互作用することができる任意のコンポーネントを含むことができる。コンポーネント１１２はまた、パルス１０４を形成及び／又は整形することができるデバイスを備えることができる。例えば、光学コンポーネント１１２は、ミラー、レンズ、及び／又はプリズムなどの受動光デバイスと、関連する任意の機械的取付けデバイス及び／又は電子ドライバとを備えることができる。これらのコンポーネントは、光ビーム１０６を操向する及び／又は合焦させることができる。また、光学コンポーネント１１２は、光ビーム１０６の１つ以上の特性を修正するコンポーネントを含むことができる。例えば、光学コンポーネント１１２は、光ビーム１０６の時間的プロファイルを変化させてパルス１０４を形成することができる、音響光学変調器及び／又は電気光学変調器などの能動光デバイスを備えることができる。
【0034】
[00045] パルス１０４は、ビームデリバリシステム１１１を出て真空チャンバ１０９に入る。パルス１０４は、光学素子１１４のアパーチャ１１３を通過してプラズマ形成位置１２３に到達する。パルス１０４とターゲット１２１ｐ内のターゲット材料との相互作用が、光１９７を発するプラズマ１９６を生成する。光１９７の発光は、プラズマがプラズマ形成位置１２３に存在するときに起こる。したがって、光１９７の存在をモニタすることはまた、プラズマ１９６の有無を示す。
【0035】
[00046] 光１９７は、ターゲット材料の輝線に対応する波長を有する光を含む。図１Ａの例では、光１９７はＥＵＶ光１９８を含み、光１９７はまた、帯域外の光を含む可能性がある。帯域外の光は、ＥＵＶ光の範囲内にない波長の光である。例えば、ターゲット材料はスズを含むことができる。これらの実装形態では、光１９７はＥＵＶ光１９８を含み、さらに深紫外（ＤＵＶ）光、可視光、近赤外（ＮＩＲ）光、中波長赤外（ＭＷＩＲ）光、及び／又は長波長赤外（ＬＷＩＲ）光などの帯域外の光を含む。ＥＵＶ光１９８は、例えば、５ナノメートル（ｎｍ）、５ｎｍ～２０ｎｍ、１０ｎｍ～１２０ｎｍ、又は５０ｎｍ未満の波長を有する光を含むことができる。ＤＵＶ光は約１２０ｎｍ～３００ｎｍの間の波長を有する光を含むことができ、可視光は約３９０ｎｍ～７５０ｎｍの間の波長を有する光を含むことができ、ＮＩＲ光は約７５０ｎｍ～２５００ｎｍの間の波長を有する光を含むことができ、ＭＷＩＲ光は約３０００ｎｍ～５０００ｎｍの間の波長を有する光を含むことができ、ＬＷＩＲ光は約８０００ｎｍ～１２０００ｎｍの間の波長を有することができる。
【0036】
[00047] 光学素子１１４は、光１９７の少なくとも一部を受光し、光１９７をリソグラフィ装置１９９に反射するように配置された反射面１１６を有することができる。反射面１１６は、ＥＵＶ光１９８を反射する一方、光１９７の帯域外成分を反射しないか又は光１９７の帯域外成分をほんのわずかな量しか反射しないコーティングを有することができる。このように、反射面１１６はＥＵＶ光１９８のみをリソグラフィ装置１９９に誘導する。
【0037】
[00048] ＥＵＶ光源１００はまた、光１９７に関するデータを含む信号１５７を制御システム１５０に提供するセンサシステム１３０を備える。センサシステム１３０は、光１９７の１つ以上の波長を検出することができるセンサ１３５を備えたプラズマモニタリングモジュール１３４を備える。センサ１３５は、光１９７中の何れの波長の存在も検出又は検知できる任意のセンサであってよい。したがって、図１Ａの例では、センサ１３５は、ＥＵＶ光を検出できるセンサ、又は帯域外の光の１つ以上の波長を検出できるセンサであってよい。
【0038】
[00049] センサシステム１３０はまた、パルス１０４に関するデータを制御システム１５０に提供するように構成されたビームモニタリングモジュール１３１を備えることができる。ビームモニタリングモジュール１３１は、パルス１０４の１つ以上の特性を測定又は決定する。パルス１０４の特性は、例えば、持続時間、時間的プロファイル、及び／又は総エネルギーを含むことができる。ビームモニタリングモジュール１３１は、パルス１０４内の波長を検出できるセンサ１３２を備える。センサ１３２及びセンサ１３５は、パルス１０４の光パワーと光１９７の光パワーとを互いに区別できるように、異なる光の波長を検出するように構成される。例えば、パルス１０４は、ＮＩＲ又はＭＷＩＲの波長を有することができ、センサ１３２は、センサ１３２がこれらの波長のみを検出するフィルタを備えることができる。センサ１３５は、光ビーム１０６に存在しない異なる波長又はスペクトル帯を検出するように構成される。例えば、センサ１３５は、ＥＵＶ光又は可視光を検出するように構成することができる。
【0039】
[00050] 一部の実装形態では、センサシステム１３０は、ビームモニタリングモジュール１３１を備えない。これらの実装形態では、制御システム１５０は、光ビーム１０６及び／又はパルス１０４に関する情報を光源１０５及び／又はビームデリバリシステム１１１から受け取る。また、一部の実装形態では、センサシステム１３０はビームモニタリングモジュール１３１を備え、制御システム１５０は、パルス１０４に関する情報をビームモニタリングモジュール１３１、光源１０５、及びビームデリバリシステム１１１の何れかから受け取るように構成される。
【0040】
[00051] ＥＵＶ光源１００はまた、センサシステム１３０、光源１０５、及び／又はビームデリバリシステム１１１からの情報を利用してターゲット１２１ｐ内のターゲット材料の変換をモニタする制御システム１５０を備える。制御システム１５０は、センサシステム１３０からデータを受け取り、光源１０５及び／又はビームデリバリシステム１１１からもデータを受け取ることができる。制御システム１５０はまた、光ビーム１０６及び発光プラズマ１９６に関する情報に基づいて生成されるコマンド信号１５９を、光源１０５、供給システム１１０、及び／又はビームデリバリシステム１１１に供給する。
【0041】
[00052] 制御システム１５０は決定モジュール１５２を備える。決定モジュール１５２は、プラズマ１９６に変換されたターゲット材料の量を決定する。例えば、決定モジュール１５２は、光１９７が発せられる時間の長さを示すデータをセンサ１３５から受け取ることができる。この時間は、プラズマ１９６が存在する時間の長さを示す。決定モジュール１５２はまた、パルス１０４の持続時間を示すデータをセンサシステム１３０及び／又は光源１０５から受け取ることができる。
【0042】
[00053] 決定モジュール１５２は、これらの情報を利用してターゲット１２１ｐ内のターゲット材料の変換量を決定する。例えば、決定モジュール１５２は、光１９７が発せられる時間の長さを光パルス１０４の持続時間と比較することができる。光パルス１０４の持続時間が光１９７が発せられた時間より大きい場合、決定モジュール１５２は、ターゲット１２１ｐ内の全ての又は実質的に全てのターゲット材料が変換されたと判定することができる。制御システム１５０及び決定モジュール１５２の動作は、図３に関してさらに考察される。
【0043】
[00054] 図１Ａの例では、制御システム１５０の決定モジュール１５２は、電子プロセッサ１５４、電子ストレージ１５６、及びＩ／Ｏインターフェイス１５８を使用して実現される。電子プロセッサ１５４には、コンピュータプログラムの実行に適した汎用又は専用マイクロプロセッサなどの１つ以上のプロセッサ、及び任意の種類のデジタルコンピュータの１つ以上の任意のプロセッサが含まれる。一般に、電子プロセッサは、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、又はその両方から命令及びデータを受け取る。電子プロセッサ１５４は、何れのタイプの電子プロセッサであってもよい。電子プロセッサ１５４は、決定モジュール１５２を構成する命令を実行する。
【0044】
[00055] 電子ストレージ１５６は、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、又は不揮発性メモリであってよい。一部の実装形態では、電子ストレージ１５６は、不揮発性及び揮発性の部分又はコンポーネントを含む。電子ストレージ１５６は、制御システム１５０の動作に使用されるデータ及び情報を記憶することができる。例えば電子ストレージ１５６は、決定モジュール１５２を実行する（例えばコンピュータプログラムの形式の）命令を記憶することができる。決定モジュール１５２は、センサシステム１３０から情報を受け取り、さらに光源１０５、供給システム１１０、及び／又はビームデリバリシステム１１１から情報を受け取ることができる。
【0045】
[00056] 電子ストレージ１５６はまた、実行されるとき、電子プロセッサ１５４に光源１０５、ビームデリバリシステム１１１、供給システム１１０、及び／又はセンサシステム１３０内のコンポーネントとの通信を行わせる、例えばコンピュータプログラムである命令を記憶することができる。例えば、命令は、電子プロセッサ１５４に、決定モジュール１５２により生成されたコマンド信号１５９の光源１０５、供給システム１１０、及び／又はビームデリバリシステム１１１への供給を行わせる命令であってよい。コマンド信号１５９は、光源１０５及び／又はビームデリバリシステム１１１内のコンポーネントに光ビーム１０６を調整するように動作させる信号である。例えば、光パルスの持続時間と光１９７が発せられる時間とが実質的に同じである場合、制御システム１５０は、プラズマ形成位置１２３に到達する次の光パルスが前の光パルスと比べてより大きい持続時間を有し、より多量のターゲット材料を変換できるように電気光学変調器を制御するコマンド信号をビームデリバリシステム１１１に発することができる。別の例では、電子ストレージ１５６は、実行されるとき、制御システム１５０を離れた機械と対話させる命令を記憶することができる。例えば、制御システム１５０は、同じプラント又は施設内にある他のＥＵＶ光源と対話することができる。
【0046】
[00057] Ｉ／Ｏインターフェイス１５８は、制御システム１５０がオペレータ、光源１０５、光源１０５の１つ以上のコンポーネント、リソグラフィ装置１９９、及び／又は別の電子デバイス上で実行する自動化プロセスとデータ及び信号をやりとりできるようにする任意の種類のインターフェイスである。例えば、決定モジュール１５２を編集することができる実装形態では、編集はＩ／Ｏインターフェイス１５８を通じて行うことができる。Ｉ／Ｏインターフェイス１５８は、視覚表示装置、キーボード、及び、パラレルポート、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）接続、及び／又は、例えばイーサネットなどの各種ネットワークインターフェイスなどの通信インターフェイスの１つ以上を含むことができる。Ｉ／Ｏインターフェイス１５８はまた、例えばＩＥＥＥ８０２．１１、ブルートゥース、又は近距離無線通信（ＮＦＣ）接続を介した物理的接触のない通信を可能にすることができる。
【0047】
[00058] 図２を参照すると、ＥＵＶ光源２００のブロック図が示されている。ＥＵＶ光源２００は、ＥＵＶ光源の実装形態の別の例である。ＥＵＶ光源２００は、ＥＵＶ光源２００が第１の光ビーム２０６＿１を放射する第１の光源２０８＿１と第２の光ビーム２０６＿２を放射する第２の光源２０８＿２とを含む光源２０５を使用する点を除き、ＥＵＶ光源１００（図１）と同じである。パルス２０４＿１が第１の光ビーム２０６＿１のパルスであり、パルス２０４＿２が第２の光ビーム２０６＿２のパルスである。パルス２０４＿２は「プリパルス」光ビームと呼ばれることがあり、パルス２０４＿１は「メインパルス」光ビームと呼ばれることがある。
【0048】
[00059] ＥＵＶ光源２００は光学素子１１４を備えるが、簡潔にするために、光学素子１１４のアパーチャ１１３だけが図２に示されている。パルス２０４＿２は、ビーム経路２０７＿２に沿って伝搬し、光学素子１１４のアパーチャ１１３を通過し、ビームデリバリシステム２１１＿２を通って初期ターゲット領域２２４に搬送される。初期ターゲット領域２２４は、供給システム１１０から初期ターゲット２２１ｐを受け取る。初期ターゲット領域２２４は、プラズマ形成位置１２３に対して－ｘ方向にずれている。
【0049】
[00060] パルス２０４＿２は、初期ターゲット領域２２４でターゲット２２１ｐと相互作用して、ターゲット２２１ｐを調節し、修正ターゲット２２１ｍを形成する。調節は、ターゲット２２１ｐがパルス２０４＿１を吸収する能力を高めることができる。例えば、発光プラズマ１９６は一般的には初期ターゲット領域２２４で生成されないが、パルス２０４＿２とターゲット２２１ｐとの相互作用は、初期ターゲット２２１ｐ内のターゲット材料の分布の状態、容積、及び／又は大きさを変化させることができる、及び／又はメインパルス２０４＿１の伝搬方向に沿ってターゲット材料の密度勾配を減少させることができる。修正ターゲット２２１ｍは、例えば、ターゲット２２１ｐよりｘｙ平面での広がりが大きく、ターゲット２２１ｐよりｚ軸に沿った広がりが小さいターゲット材料の円盤状の分布であってよい。修正ターゲット２２１ｍは、プラズマ形成位置１２３に移動し、パルス２０４＿１によって照射されてプラズマ１９６を形成する。
【0050】
[00061] 制御システム１５０は、制御システム１５０を使用して第２の光ビーム２０６＿２（又は光ビーム２０６＿２のパルス）の特性を制御できるように光源２０８＿２及びビームデリバリシステム２１１＿２と連結される。このようにして、制御システム１５０を使用して、初期ターゲット２２１ｐの調節のパラメータを制御することができる。制御システム１５０はまた、光源２０８＿１及びビームデリバリシステム２１１＿１と連結され、制御システム１５０を使用して光ビーム２０６＿１（又は光ビーム２０６＿１のパルス）の特性を制御することができる。
【0051】
[00062] 光源２０８＿１及び２０８＿２は、例えば２つのレーザであってよい。例えば、光源２０８＿１、２０８＿２は、２つの炭酸ガス（ＣＯ２）レーザであってよい。他の実装形態では、光源２０８＿１、２０８＿２は、異なるタイプのレーザであってよい。例えば、光源２０８＿２は固体レーザであってよく、光源２０８＿１はＣＯ２レーザであってよい。図２の例では、第１及び第２の光ビーム２０６＿１、２０６＿２はパルス化されている。第１及び第２の光ビーム２０６＿１、２０６＿２は異なる波長を有することができる。例えば、光源２０８＿１、２０８＿２が２つのＣＯ２レーザを含む実装形態では、第１の光ビーム２０６＿１の波長は約１０．２６ミクロン（μｍ）であってよく、第２の光ビーム２０６＿２の波長は１０．１８μｍ～１０．２６μｍであってよい。第２の光ビーム２０６＿２の波長は約１０．５９μｍであってよい。これらの実装形態では、光ビーム２０６＿１、２０６＿２は、ＣＯ２レーザの異なる線から生成され、結果として、光ビーム２０６＿１、２０６＿２は、両方のビームが同じタイプのソースから生成される場合であっても、異なる波長を有することになる。
【0052】
[00063] パルス２０４＿１及び２０４＿２は、異なるエネルギーを有し、異なる持続時間を有することができる。例えば、プリパルス２０４＿２は、少なくとも１ｎｓの持続時間を有し、例えば、プリパルスは、１～１００ｎｓの持続時間と、１μｍ又は１０μｍの波長とを有することができる。１つの例では、放射のプリパルスは、１５～６０ｍＪのエネルギーと、２０～７０ｎｓのパルス長と、１～１０μｍの波長とを有するレーザパルスである。一部の例では、プリパルスは１ｎｓ未満の持続時間を有することができる。例えば、プリパルスは、３００ｐｓ以下、１００ｐｓ以下、１００～３００ｐｓの間、又は１０～１００ｐｓの間の持続時間を有することができる。
【0053】
[00064] ビームデリバリシステム２１１＿１及び２１１＿２は、ビームデリバリシステム１１１（図１Ａ）と同様であることがある。図２の例では、第１の光ビーム２０６＿１及び第２の光ビーム２０６＿２は、別個のビームデリバリシステムと相互作用し、別個の光路上を進む。一方、他の実装形態では、第１の光ビーム２０６＿１及び第２の光ビーム２０６＿２は、同じ光路の全て又は一部を共有することができ、同じビームデリバリシステムを共有することもできる。
【0054】
[00065] 図３は、プロセス３００のフローチャートである。プロセス３００は、ターゲット材料の発光プラズマへの変換をモニタするためのプロセスの実装形態の例である。プロセス３００を用いて、燃料と光ビームとの相互作用を通じてプラズマを形成する任意のシステムにおける燃料（ターゲット材料）の変換をモニタすることができる。プロセス３００は、制御システム１５０によって実行することができる。プロセス３００は、ＥＵＶ光源１００について考察し、続いてＥＵＶ光源２００について考察される。
【0055】
[00066] 増幅光ビーム１０６は、ターゲット１２１ｐが、増幅光ビーム１０６の光パルス１０４とターゲット１２１ｐとが相互作用するプラズマ形成位置１２３にあるときにプラズマ形成位置１２３に供給される。パルス１０４とターゲット１２１ｐとの相互作用は、ターゲット１２１ｐ内のターゲット材料の少なくとも一部をプラズマ１９６に変換する。第１のデータがアクセスされる（３１０）。第１のデータは、パルス１０４に関する情報を含む。例えば、第１のデータは、パルス１０４の持続時間を示すことができる。第１のデータはまた、パルス１０４に関する追加又は他の情報を示すことができる。例えば、第１のデータは、パルス１０４の特性、例えば、立ち上がり時間、総エネルギー含量、及び／又はピークエネルギー値などを示す情報を含むことができる。
【0056】
[00067] 制御システム１５０は、第１のデータを受け取り、第１のデータを処理してパルス１０４の１つ以上の特性を決定する。第１のデータは、センサシステム１３０からアクセスすることができる。これらの実装形態では、第１のデータはセンサ１３２により測定されたセンサデータである。センサ１３２は、パルス１０４内の波長を有する光を検出することができる任意のセンサであってよい。例えば、光源１０５が炭酸ガス（ＣＯ２）レーザを含む実装形態では、センサ１３２は、例えば９～１１ミクロン（μｍ）、１０～１１μｍ、又は１０．５～１０．７μｍの間の波長を検出できるセンサである。
【0057】
[00068] 一部の実装形態では、第１のデータはセンサシステム１３０からアクセスされない。例えば、第１のデータは、光源１０５及び／又はビームデリバリシステム１１１からアクセスすることができる。これらの実装形態では、第１のデータは、例えば、ビーム１０６のパルスの時間的プロファイルを形成する電気光学変調器を制御するコントローラからアクセスすることができる。この例では、第１のデータは、パルス１０４を形成するために電気光学変調器に印加された励起信号についての情報を含むデータであってよい。制御システム１５０は、印加された励起信号についての情報からパルス１０４の時間的プロファイル及び／又は立ち上がり時間を決定又は推定することができる。別の例では、制御システム１５０は、光パルスを生成するのに採用された発射パターンについての情報を光源１０５から受け取ることができ、ビームモニタリングモジュール１３１は、光源１０５から受け取った情報からパルス１０４の持続時間を推定又は決定することができる。一部の実装形態では、第１のデータは、センサシステム１３０と光源１０５及び／又はビームデリバリシステム１１１との両方からアクセスすることができる。
【0058】
[00069] 発光プラズマ１９６に関する情報を含む第２のデータがアクセスされる（３２０）。第２のデータは、プラズマモニタリングモジュール１３４及びセンサ１３５からのデータであってよい。センサ１３５は、光１９７の波長に敏感な任意のセンサ又はセンサの組み合わせであってよい。制御システム１５０は、第２のデータから発光プラズマ１９６の１つ以上の特性を決定する。例えば、制御システム１５０は、センサ１３５からのデータを使用して、光１９７の持続時間を決定することができる。光１９７の持続時間は、発光期間と呼ばれることがあり、プラズマ１９６が生成される期間を示す。制御システム１５０は、第２のデータを処理し、第２のデータに１つ以上のメトリクスを適用することによって発光期間を決定することができる。例えば、発光期間は、センサ１３５により検出された光パワーが、少なくともセンサ１３５により検出された最大光パワーの閾値パーセンテージである連続時間と定義することができる。
【0059】
[00070] プラズマ１９６に変換されたターゲット材料の量が、少なくとも第１のデータ及び第２のデータに基づいて決定される（３３０）。例えば、第１のデータと第２のデータを比較して、プラズマ１９６に変換されたターゲット材料の量を決定することができる。以上で考察したように、パルス１０４とターゲット１２１ｐとの相互作用は発光プラズマ１９６を生成する。プラズマ１９６を生成するプロセスでは、ターゲット１２１内のターゲット材料の一部又は全てが第１の形態から第２の形態に変換される。ターゲット材料の第２の形態は、一般にターゲット材料の第１の形態よりも低密度である。ターゲット材料の第２の形態はまた、ターゲット材料の第１の形態よりも軽い及び／又は小さい可能性がある。ターゲット材料の第２の形態は、例えば、ターゲット材料の蒸発した粒子又は霧状の粒子であってよい。
【0060】
[00071] 第２の形態に変換されないターゲット材料は、燃料デブリ又はターゲットデブリと呼ばれる。燃料デブリは、光学素子１１４の反射面１１６など、真空チャンバ１０９内の物体上に蓄積する可能性がある。したがって、燃料デブリが真空チャンバ１０９内の物体上に蓄積することによって性能低下が生じる可能性がある。また、第２の形態のターゲット材料は密度が低いため、第１の形態のターゲット材料よりも容易に真空チャンバ１０９から除去する及び／又は既知の洗浄技術を用いて低減することができる。したがって、できるだけ多くのターゲット材料を第２の形態に変換することが望ましい。プロセス３００は、ターゲットデブリの量を制御できるようにプラズマ生成プロセスをモニタする。
【0061】
[00072] プラズマ１９６はターゲット材料が変換されるときにのみ生成されるため、プラズマ生成イベントにおいて変換されたターゲット材料の量（並びに燃料デブリの量及びプラズマ粒子の量）は、（パルス１０４についての情報を有する）第１のデータ及び（発光プラズマ１９６についての情報を有する）第２のデータから決定する又は見積もることができる。例えば、変換されたターゲット材料の量は、第１のデータと第２のデータとの比較に基づいて決定することができる。
【0062】
[00073] ターゲットデブリの量を最小限に抑える又は低減するために、ターゲット内のターゲット材料の質量は、光パルスが発光プラズマ１９６に変換できるよりも多くするべきではない。特に、プラズマ生成イベントに由来するデブリ生成と「バーンスルー」の程度との間には相関関係がある。完全な「バーンスルー」は、一般に、ターゲット材料の照射に使用された光パルスが、プラズマから発せられた光の発光期間よりも長い持続時間を有するときに起こる。完全なバーンスルーによって、発光期間は照射光パルスの持続時間の範囲内にあり、これは全てのターゲット材料が変換され、プラズマ生成に寄与することを示す。
【0063】
[00074] バーンスルー時間は、完全なバーンスルーが起こるのに要する時間である。図４は、ターゲット材料の２２μｍ液滴のバーンスルー時間４０５に関する例示的な測定データである。図４の例では、トレース４０６（実線）が、時間の関数としての光ビーム１０６のパルスの光パワーを表し、トレース４０７（破線）が、時間の関数としての測定されたＥＵＶ光を表す。トレース４０６は、ターゲット材料と相互作用して、トレース４０７により表されたＥＵＶ光を発するプラズマを生成する光パルスの時間的プロファイルである。図４の例では、ＥＵＶ光の発光期間は、検出されたＥＵＶ光のパワーがピーク値の１０％まで低下したときに終了する。以下で考察されるように、発光期間を決定するための閾値を考慮して許容可能なターゲットデブリの量を設定するために補償値４０９を使用することができる。
【0064】
[00075] 先の図３では、変換されたターゲット材料の量は、第１のデータ及び第２のデータに基づいて決定される。例えば、第１及び第２のデータは互いに比較することができる。第１のデータと第２のデータを比較することは、（第１のデータから決定される）光１９７の発光期間と（第２のデータから決定される）光パルスの持続時間を比較することを含むことができる。一部の実装形態では、制御システム１５０の決定モジュール１５２を実行して、式１で表現された条件に基づいて、第２の形態に変換されたターゲット材料の量を評価することができる。
【0065】
【数1】
【0066】
式中、δは０以上の補償値であり、ｔｌｉｇｈｔは、光１９７がｔｐｕｌｓｅの持続時間を有する光パルスの相互作用から形成されたプラズマ１９６から発せられる期間である。
【0067】
[00076] バーンスルーは一般に、光パルスが光１９７の持続時間より長いときに起こるが、ＥＵＶ光源１００などの動作システムでは、センサ較正、光パルス１０４及び光１９７の発光がいつ終了するかを決定するのに使用される閾値、並びに動作条件は、光１９７及び光パルス１０４の等しい持続時間と一致しないバーンスルー時間をもたらす可能性がある。補償値δは、これらの動作条件を考慮することに使用することができ、ターゲットデブリの許容量を設定することに使用することができる。補償値δは、特定のシステムに対してあらかじめ設定することができる、及び／又は動作中に実験データから決定することができる。補償値δは、システム条件が変化するとシステムの動作中に変化する可能性がある。また、補償値δは、バーンスルーの量が特定の状況には十分であると知られている又は決定されているが、完全なバーンスルーが起こるよりも小さくなるように設定することができる。したがって、補償値δは、燃料デブリの許容量を設定することに使用することができる。
【0068】
[00077] パルス１０４の持続時間と光１９７の持続時間の比較に他のメトリクスを使用することもできる。例えば、式（２）に示す比率を使用することができる。
【0069】
【数2】
【0070】
式中、デブリｔｈは、そのシステム及び動作条件についてのターゲットデブリの許容量に対応する閾値であり、ｔｌｉｇｈｔは、光１９７がパルス１０４の相互作用から形成されたプラズマ１９６から発せられる期間であり、ｔｐｕｌｓｅは、パルス１０４の持続時間である。閾値デブリｔｈは、システムから測定されたデータに基づいて設定することができ、閾値デブリｔｈは、システムの動作中に変化する可能性がある。式２で表現された比率が１に等しい場合、光１９７の持続時間とパルス１０４の持続時間は等しい。１未満の比率は、パルス１０４の持続時間が光１９７の持続時間より大きいことを示し、したがって、バーンスルー状態が起こった可能性が高い。
【0071】
[00078] 式１及び式２は、ターゲット材料の変換量を評価するために、パルス１０４の特性と光１９７の特性とを比較できる方法の例として与えられる。他の比較も可能である。持続時間の代わりに、例えば、立ち上がり時間及び／又は総エネルギーを比較する特性として使用することができる。
【0072】
[00079] ターゲットデブリの量が許容可能であるか否かが決定される（３４０）。式１で表現された条件又は式２で表現された条件が真の場合、変換されたターゲット材料の量は十分であり、したがって、パルス１０４とターゲット１２２ｐとの相互作用で生成されたターゲットデブリの量は、ターゲットデブリの許容範囲内にある。この場合、制御システム１５０は、コマンド信号１５９を光源１０５、ビームデリバリシステム１１１、又はターゲット供給システム１１０に供給しない。したがって、光ビーム１０６の次の光パルス及びプラズマ形成位置１２３に到達する次のターゲットの特性は、パルス１０４及びターゲット１２２ｐと実質的に同じである。
【0073】
［０００８０］ 式１の条件又は式２の条件が偽であることは、パルス１０４とターゲット１２２ｐとの相互作用において変換されたターゲット材料の量が不十分であり、ターゲットデブリが望ましい量を超えていることを示す。パルス１０４とターゲット１２２ｐとの相互作用において変換されたターゲット材料の量が不十分であるとの決定に応答して、制御システム１５０は、光源１０５（図１Ａ）もしくは光源２０５（図２）、ビームデリバリシステム１１１、及び／又は供給システム１１０を制御する。ＥＵＶ光源１００のこれらのサブシステムの何れかを制御するために、制御システム１５０は、１つ以上のコマンド信号１５９を生成し、制御されるサブシステムにコマンド信号１５９を供給する。１つ以上のコマンド信号１５９を制御されるサブシステムに供給することによって、後続パルス及び／又は後続ターゲットの１つ以上の特性が調整されることになる。ＥＵＶ光源の１つ以上のサブシステムを制御して後続パルス及び／又は後続ターゲットの特性を制御する例は、図５Ａ及び図５Ｂに関して考察される。
【0074】
[00081] 図５Ａ及び図５Ｂは、２つの異なる時間におけるＥＵＶ光源１００を示しており、図５Ａは、時間ｔ１におけるＥＵＶ光源１００を示し、図５Ｂは、時間ｔ１の後の時間ｔ２におけるＥＵＶ光源１００を示している。時間ｔ１において、光ビーム１０６のパルス５０４＿ａがプラズマ形成位置１２３に到達し、ターゲット５２１＿ａを照射して発光プラズマ５９６＿ａを生成する。発光プラズマ５９６＿ａは、第１の発光期間にわたって光５９７＿ａを発する。時間ｔ２において、後続パルス５０４＿ｂがプラズマ形成位置１２３に到達し、後続ターゲット５２１＿ｂを照射して発光プラズマ５９６＿ｂを生成する。発光プラズマ５９６＿ｂは、第２の発光期間にわたって光５９７＿ｂを発する。第１の発光期間と第２の発光期間は、同じ持続時間であってよい、又はＥＵＶ光源１００の１つ以上のサブシステムを制御するためにコマンド信号１５９が発せられたか否かに応じて異なってよい。
【0075】
[00082] 後続パルス５０４＿ｂ及び後続ターゲット５２１＿ｂは、それぞれパルス５０４＿ａ及びターゲット５２１＿ａの後にプラズマ形成位置１２３に到達する何れのパルス又は何れのターゲットであってもよい。後続パルス５０４＿ｂは、パルス５０４＿ａの直後のパルスであってよく、後続ターゲット５２１＿ｂは、ターゲット５２１＿ａの直後にプラズマ形成位置１２３にあるターゲットであってよい。
【0076】
[00083] コマンド信号１５９は、ターゲット材料の変換量の決定に基づいている（３３０）。例えば、式１が（３３０）の決定に使用される場合、光５９７＿ａの発光期間と補償値δとの合計がパルス５０４＿ａの持続時間以上であることは、相互作用において変換されたターゲット材料の量が不十分であったことを示す。パルス５０４＿ａの持続時間と光５９７＿ａの持続時間との差の値は、制御システム１５０が行うべき調整の量を示す。具体的には、式１を再度参照すると、後続パルス５０４＿ｂの持続時間は、光５９７＿ａの発光期間よりδだけ上回る持続時間を有する必要がある。したがって、この例では、コマンド信号１５９は、ＥＵＶ光源１００のサブシステムの１つ以上のコンポーネントに印加される場合、後続パルス５０４＿ｂに光５９７＿ａの持続時間よりδだけ上回る持続時間を持たせる情報を含む。
【0077】
[00084] 例えば、コマンド信号１５９は、ビームデリバリシステム１１１のビーム経路１０７上に位置するシャッタ５１８に供給することができる。シャッタは、例えば、電気光学変調器（ＥＯＭ）又は音響光学変調器（ＡＯＭ）であってよい。シャッタ５１８が第１の状態にあるとき、ビーム１０６はシャッタと相互作用してプラズマ形成位置１２３に伝搬する光パルスを形成する。シャッタ５１８が第２の状態にあるとき、光ビーム１０６は光路１０７上に残っていない、及び／又は光パルスが形成されない。この例では、コマンド信号１５９は、後続パルス５０４＿ｂの持続時間に光１９７の発光期間よりδだけ上回る持続時間を持たせる時間の間、シャッタ５１８が第１の状態にとどまるべきことを示す情報を含む。
【0078】
[00085] コマンド信号１５９はまた、ターゲット５２１＿ｂなどの後続ターゲットの特性を調整することに使用することができる。後続ターゲットの特性を調整する例は、図２のＥＵＶ光源２００に関して考察される。修正ターゲットのサイズ及び液滴サイズの影響の例は、ＥＵＶ光源２００を使用して後続ターゲットの特性を調整する例を示すのに先立って考察される。
【0079】
[00086] 図６は、プリパルスの伝搬方向に沿った修正ターゲット（修正ターゲット２２１ｍなど）の厚さを、供給システム１１０から放出されたターゲット液滴の直径の関数として示すグラフ６００である。図６の例では、初期ターゲットは、溶融金属の実質的に球状の液滴である。図６は、プロット６０２と、プロット６０３と、プロット６０４とを含む。プロット６０２、６０３、６０４は、それぞれ直径が３００μｍ、３５０μｍ、及び４００μｍの修正ターゲットに対応する。修正ターゲットの直径は、伝搬方向と異なる方向に沿っており、伝搬方向と概ね直交する方向に沿っている可能性がある。例えば、修正ターゲットの直径はｘｙ平面上にある可能性がある。より大きな直径を有する液滴を使用して、より厚くて大きい修正ターゲットを形成することができるが、図６に示すように、特定の直径（例えば２７μｍ）を有する初期ターゲットを調節して、様々な直径及び厚さの修正ターゲットを形成することができる。
【0080】
[00087] 光パルスが修正ターゲットと相互作用して、光を発するプラズマを形成する。発せられた光の特性は、修正ターゲットの厚さに依存する。例えば、比較的薄い修正ターゲットは、光の発光の持続時間を短縮する可能性がある。図７は、直径が２２μｍ（「ｘ」で示す）、２６μｍ（「＊」で示す）、及び３４μｍ（円で示す）の初期ターゲットから形成された修正ターゲットに対するＥＵＶ光の持続時間のプロット７００である。図７に示すように、ＥＵＶ持続時間は一般に、（図６に示すように、より薄い修正ターゲットを形成するのに使用され得る）より大きい直径を有する初期ターゲットを使用する場合に長くなる。
【0081】
[00088] したがって、修正ターゲット２２１ｍ（図２）の厚さを使用して、光１９７（図２）を発する時間を制御することができる。形状（例えば、厚さを含む）及び密度などの修正ターゲット２２１ｍの特性は、プリパルス２０４＿２の特性を制御することによって制御することができる。
【0082】
[00089] プリパルス２０４＿２と初期ターゲット２２１ｐ（図２）との相互作用は、修正ターゲット２２１ｍを形成する。初期ターゲット２２１ｐは、ターゲット材料の球状の液滴であってよい。ただし、プリパルス２０４＿２と初期ターゲット２２１ｐとの相互作用は、修正ターゲット２２１ｍが初期ターゲット２２１ｐと異なる形状を有するように、ターゲット材料の幾何分布を修正する。修正ターゲット２２１ｍはまた、初期ターゲット２２１ｐと異なる形状を有することができる。例えば、修正ターゲット２２１ｍは、ディスク形状を有することができ、ディスクの最も薄い部分がメインパルス２０４＿１の伝搬方向に平行である。一部の実装形態では、修正ターゲット２２１ｍの向きは、修正ターゲット２２１ｍの最も薄い部分がメインパルス２０４＿１の方向に対して非ゼロ角度で傾斜するものであってよい。修正ターゲット２２１ｍは、他の幾何学的形態を取ることもできる。例えば、放射のプリパルスの持続時間が１ｎｓ未満である実装形態では、修正ターゲット２２１は、半球状の形状など、回転楕円体をある平面に沿ってスライスすることから形成された形状を有することができる。
【0083】
[00090] したがって、修正ターゲット２２１ｍの後にプラズマ形成位置１２３に到達する修正ターゲットの形状及び／又はサイズは、後続初期ターゲットを形成することに使用されるプリパルスの特性を制御することによって制御することができる。図２のＥＵＶ光源２００においてプリパルスの特性を制御する例は以下で考察される。以下の考察では、修正ターゲット２２１ｍの後にプラズマ形成位置１２３に到達する修正ターゲットは、後続修正ターゲットと呼ばれる。プリパルス２０４＿２の後で且つ後続初期ターゲットと同時に初期ターゲット領域２２４に到達する光ビーム２０６＿２のパルスは、後続プリパルスと呼ばれる。
【0084】
[00091] メインパルス２０４＿１と修正ターゲット２２１ｍとの相互作用は、光１９７を発するプラズマ１９６を形成する。センサシステム１３０は、光１９７についての情報（第２のデータ）を制御システム１５０に提供する。センサシステム１３０、光源２０５、及び／又はビームデリバリシステム２１１＿１は、メインパルス２０４＿１（第１のデータ）についての情報を制御システム１５０に提供する。制御システム１５０は、この情報を図３の（３３０）に関して考察したように使用する。変換されたターゲット材料の量が不十分である場合、制御システム１５０はコマンド信号１５９を生成し、信号１５９を光源２０８＿２及び／又はビームデリバリシステム２１１＿２に供給して後続プリパルスの特性を変更することができる。例えば、コマンド信号１５９は、後続プリパルスの持続時間、立ち上がり時間、総エネルギー、及び／又は焦点位置を変更することができる。
【0085】
[00092] これらの特性の１つ以上を変更することによって、後続プリパルスで形成された後続修正ターゲットは、修正ターゲット２２１ｍよりｘｙ平面上で大きく、ｚ方向に小さく、及び／又は後続メインパルスの伝搬方向に沿って密度を低くすることができる。このようにして、後続修正ターゲットは、後続メインパルスをより多く吸収することができ、プラズマ生成プロセスにおいて生成される燃料デブリを少なくすることができる。
【0086】
[00093] 後続ターゲットの特性は、他の方法で変更することもできる。例えば、初期ターゲット２２１ｐの直径は、供給システム１１０のリザーバ１１８に印加される圧力Ｐを変化させることによって、及び／又は供給システム１１０に印加される駆動波形の周波数及び／又は振幅を修正することによって変更することができる。初期ターゲット２２１ｐの直径を変更することで、その初期ターゲットから形成される修正ターゲットの厚さを変更できる可能性がある。
【0087】
[00094] これらの実装形態では、制御システム１５０は、コマンド信号１５９を供給システム１１０に発することによって、初期ターゲット２２１ｐの直径を変更することができる。コマンド信号１５９は、初期ターゲット２２１ｐの直径を変化させる変化を供給システム１１０内にもたらすのに十分である。このような供給システム１１０への変化はターゲットのストリーム１２１（例えば、ストリーム内のターゲット間の距離及び合体長さ）に他の変化をもたらす可能性があるが、供給システム１１０の１つ以上のパラメータを変更することを利用して、後続ターゲットの特性を変更することもできる。
【0088】
[00095] 図８は、例示的な実験データの棒グラフ８００を示している。棒グラフ８００は、照射光パルスの持続時間の関数としてデブリ発生又はデブリ数を示す。デブリ数は、プラズマ生成イベント後に残っているターゲットデブリの量を示す。図８の例では、デブリ数は、デブリ粒子を数える粒子画像速度測定（ＰＩＶ）検出器を使って測定された。棒グラフ８００の作成に使用されたデータは、３３０μｍのサイズを有し、最大規模の軸に沿って拡張され、プラズマ形成位置１２３に到達した２７μｍ径のターゲット液滴を基にした。
【0089】
[00096] 図８では、領域８０１のパルスは「バーンスルー」を達成し、領域８０２のパルスは達成しなかった。領域８０１のパルスは、１３０、１１０、及び９０ナノ秒（ｎｓ）の持続時間を有していた。領域８０２のパルスは、全てのターゲット材料を蒸発させるには不十分な長さの７０ｎｓ及び５０ｎｓの持続時間を有していた。デブリ数は、領域８０２のパルスの場合（デブリ数は少なくとも１５であった）より領域８０１のパルスの場合（例えば４又は５個）の方が少なかった。
【0090】
[00097] 一部の実装形態では、図８に示すようなデータは、ＥＵＶ光源１００又は２００の動作に先立って収集し、制御システム１５０の電子ストレージ１５６に記憶することができる。ターゲットデブリの量を減らすために、このデータを使用して初期パルス長をプログラム又は設定すること、及び／又は動作中に光源１０５及び／又はビームデリバリシステム１１１を制御することができる。例えば、図８のデータは、最大規模の軸に沿って３３０μｍのサイズを有するターゲットがターゲットデブリの量を少なくとも３倍減らすことから、パルスの持続時間が９０ｎｓ以上であるべきことを示す。
【0091】
【0092】
[00099] 図９は、一実装形態に係るソースコレクタモジュールＳＯを備えたリソグラフィ装置９００を概略的に示している。リソグラフィ装置９００は、光源１００又は２００のリソグラフィ装置１９９として使用することができる。リソグラフィ装置９００は、
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、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築され、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により放射ビーム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、反射型投影システム）ＰＳと、
を備える。
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、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築され、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により放射ビーム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、反射型投影システム）ＰＳと、
を備える。
【0093】
[00100] 照明システムは、放射を誘導し、成形し、又は制御するための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電型又は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。
【0094】
[00101] 支持構造ＭＴは、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計及び、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等の条件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、機械式、真空式、静電式又はその他のクランプ技術を用いて、パターニングデバイスを保持することができる。支持構造は、例えば、必要に応じて固定又は可動式にできるフレーム又はテーブルであってもよい。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に対して確実に所望の位置に来るようにしてもよい。
【0095】
[00102] 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する。
【0096】
[00103] 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。
【0097】
[00104] 投影システムＰＳは、照明システムＩＬと同様に、使用する露光放射、又は真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折、反射、磁気、電磁気、静電型等の光学コンポーネント、又はその任意の組み合わせなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。その他のガスは放射を吸収しすぎるため、ＥＵＶ放射用には真空を使用することが望ましいことがある。したがって、真空環境は、真空壁及び真空ポンプを用いてビーム経路全体に提供してもよい。
【0098】
[00105] 本明細書で示すように、本装置は反射型である（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。
【0099】
[00106] 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光する。ＥＵＶ光を生成する方法は、必ずしも限定されないが、ＥＵＶ範囲の１つ以上の輝線を含む少なくとも１つの元素、例えば、キセノン、リチウム、又はスズを有するプラズマ状態に材料を変換することを含む。レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれることが多いそのような１つの方法では、所要のプラズマは、所要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で照射することによって生成することができる。ソースコレクタモジュールＳＯは、燃料を励起するレーザビームを提供する、図９には示されていないレーザを備えたＥＵＶ放射システムの一部であってよい。その結果生じるプラズマは、出力放射、例えばＥＵＶ放射を放出し、これが、ソースコレクタモジュールに配置された放射コレクタを用いて収集される。レーザ及びソースコレクタモジュールは、例えば、燃料励起用のレーザビームを提供するために炭酸ガス（ＣＯ２）レーザが使用される場合には、別個のエンティティであってよい。
【0100】
[00107] このような場合、レーザは、リソグラフィ装置の一部を形成するものとは見なされず、放射ビームは、例えば、好適な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムの助けにより、レーザからソースコレクタモジュールに渡される。他の場合、例えばソースが、しばしばＤＰＰソースと呼ばれる放電生成プラズマＥＵＶジェネレータである場合、ソースはソースコレクタモジュールの不可欠な一部であってよい。
【0101】
[00108] イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／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）を調整することができる。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を使用して放射ビームを調整し、その断面にわたって所望の均一性及び強度分布が得られるようにしてもよい。
【0102】
[00109] 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付与される。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は基板Ｗのターゲット部分Ｃにビームを合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＰＳ２（例えば、干渉デバイス、リニアエンコーダ又は容量性センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。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。
【0103】
[00110] 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は同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（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の拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。
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。
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は同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（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の拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。
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。
【0104】
[00111] 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。
【0105】
[00112] 図１０は、ソースコレクタモジュールＳＯと、照明システムＩＬと、投影システムＰＳとを備えたリソグラフィ装置９００の実装形態をより詳細に示している。ソースコレクタモジュールＳＯは、ソースコレクタモジュールＳＯの閉鎖構造１０２０に真空環境を維持できるように構築及び配置される。同様に、システムＩＬ及びＰＳはそれ自体の真空環境に含まれる。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することができる。ソースコレクタモジュールＳＯの機能は、仮想光源点に合焦されるようにＥＵＶ放射ビーム２０をプラズマ２から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のアパーチャ１０２１に又はその付近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の像である。
【0106】
[00113] 中間焦点ＩＦにあるアパーチャ１０２１から、放射は、この例ではファセットフィールドミラーデバイス２２とファセット瞳ミラーデバイス２４とを備えた照明システムＩＬを横断する。これらのデバイスは、（参照記号１０６０により示されるように）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、及び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構成された、いわゆる「フライアイ（fly’s eye）」イルミネータを構成する。支持構造（マスクテーブル）ＭＴにより保持されたパターニングデバイスＭＡにおけるビーム２１の反射時に、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、投影システムＰＳによって、反射要素２８、３０を介して、基板テーブルＷＴにより保持された基板Ｗ上に結像される。基板Ｗ上のターゲット部分Ｃを露光するために、放射パルスの生成は、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に同期運動を実行する間に行われる。
【0107】
[00114] 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り画定される、それ自体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には、図に示されるよりも多くの要素が存在する可能性がある。さらに、図に示されるよりも多くのミラーが存在する可能性がある。例えば、照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳには、図１０に示すもの以外に１から６個の付加的な反射要素が存在する可能性がある。
【0108】
[00115] ソースコレクタモジュールＳＯについてより詳細に考察すると、レーザを含むレーザエネルギー源１０２３が、ターゲット材料を含む燃料にレーザエネルギー１０２４を付与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、ＥＵＶ放射を放出するプラズマ状態のいずれの材料であってもよい。プラズマ２は、電子温度が数十電子ボルト（ｅＶ）の高イオン化されたプラズマである。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、よりエネルギーの高いＥＵＶ放射を生成することもできる。これらのイオンの脱励起及び再結合の間に生成され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によって収集され、アパーチャ１０２１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の焦点に位置する。
【0109】
[00116] 図１０に示すコレクタ３は単一の湾曲ミラーであるが、コレクタは他の形態を取ることもできる。例えばコレクタは、２つの放射収集面を有するシュヴァルツシルトコレクタであってよい。ある実施形態では、コレクタは、互いにネスト化された複数の実質的に円筒形のリフレクタを備えたかすめ入射コレクタであってよい。
【0110】
[00117] 例えば液体スズである燃料を供給するために、エンクロージャ１０２０内に、プラズマ２の望ましい位置に向けて液滴の高周波ストリーム１０２８を発射するように構成された液滴発生器１０２６が配置される。動作中、レーザエネルギー１０２４は、各燃料液滴をプラズマ２に変化させるように放射のインパルスを供給するために、液滴発生器１０２６の動作と同期して供給される。液滴の供給周波数は、数キロヘルツ、例えば５０ｋＨｚであってよい。実際には、レーザエネルギー１０２４は、少なくとも２つのパルスで供給される。すなわち、燃料材料を蒸発させて小さなクラウドにするために、エネルギーが制限されたプリパルスがプラズマ位置に到達する前に液滴に供給され、次にプラズマ２を生成するために、レーザエネルギー１０２４のメインパルスが望ましい位置にあるクラウドに供給される。いかなる理由であれ、プラズマに変化し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が設けられる。
【0111】
[00118] 液滴発生器１０２６は、燃料液体（例えば、溶融スズ）を含むリザーバ１００１と、フィルタ１０６９と、ノズル１００２とを備える。ノズル１００２は、プラズマ２形成位置に向けて燃料液体の液滴を噴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）により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から噴出することができる。
【0112】
[00119] 当業者であればわかるように、装置、その様々なコンポーネント、及び放射ビーム２０、２１、２６のジオメトリ及び挙動を測定及び記述するために、基準軸Ｘ、Ｙ、及びＺを定義することができる。装置の各部で、Ｘ、Ｙ及びＺ軸の局所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、システム内の所与のポイントで光軸Ｏの方向と概ね一致し、パターニングデバイス（レチクル）ＭＡの面に対して概ね垂直且つ基板Ｗの面に対して垂直である。ソースコレクタモジュールにおいて、Ｘ軸は燃料ストリーム１０２８の方向と概ね一致するが、Ｙ軸はそれと直交し、図１０に示されるようにページの外を指す。他方で、レチクルＭＡを保持する支持構造ＭＴの付近では、Ｘ軸はＹ軸に沿ったスキャン方向に対して概ね横方向である。便宜上、図１０の概略図のこのエリアでは、Ｘ軸は、ここでもマークされているようにページの外を指す。これらの指定は当分野では慣習的であり、本明細書で便宜上採用される。原則として、装置及びその挙動を記述するために、いずれの基準フレームを選ぶことも可能である。
【0113】
[00120] 典型的な装置には、ソースコレクタモジュール及びリソグラフィ装置９００全体の動作で使用される多数の付加的コンポーネントが存在するが、ここでは図示されていない。これらには、例えば、コレクタ３及び他の光学部品の性能を損なうか又は害する燃料材料の堆積を防止するために、閉鎖された真空内の汚染物の影響を削減又は緩和するための構成が含まれる。存在するが詳細には説明しない他の特徴は、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全てのセンサ、コントローラ及びアクチュエータである。
【0114】
[00121] 図１１を参照すると、ＬＰＰ ＥＵＶ光源１１００の実装形態が示されている。光源１１００は、リソグラフィ装置９００のソースコレクタモジュールＳＯとして使用することができる。さらに、図１Ａの光源１０５又は図２の光源２０５は、ドライブレーザ１１１５の一部であってよい。ドライブレーザ１１１５は、レーザ１０２３（図１０）として使用することができる
【0115】
[00122] ＬＰＰ ＥＵＶ光源１１００は、プラズマ形成位置１１０５にあるターゲット混合物１１１４に、ビーム経路に沿ってターゲット混合物１１１４に向かって進む増幅光ビーム１１１０を照射することによって形成される。図１Ａに関して考察されたストリーム１２１内のターゲットは、ターゲット混合物１１１４であるか、又はこれを含んでよい。プラズマ形成位置１１０５は、真空チャンバ１１３０の内部１１０７にある。増幅光ビーム１１１０がターゲット混合物１１１４に当たるとき、ＥＵＶ範囲の輝線を有する元素を有する、ターゲット混合物１１１４内のターゲット材料は、プラズマ状態に変換される。生成されたプラズマは、ターゲット混合物１１１４内のターゲット材料の組成に依存したいくつかの特性を有する。これらの特性は、プラズマにより生成されたＥＵＶ光の波長、並びにプラズマから放出されるデブリの種類及び量を含むことができる。
【0116】
[00123] 光源１１００はまた、液滴、液体ストリーム、固体粒子もしくはクラスタ、液滴内に含まれた固体粒子、又は液体ストリーム内に含まれた固体粒子の形態のターゲット混合物１１１４を搬送、制御、及び誘導する供給システム１１２５を備える。ターゲット混合物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にＥＵＶ範囲の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、スズ元素は、純スズ（Ｓｎ）として、ＳｎＢｒ４、ＳｎＢｒ２、ＳｎＨ４などのスズ化合物として、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などのスズ合金として使用することができる。ターゲット混合物１１１４はまた、非ターゲット粒子などの不純物を含む可能性がある。したがって、不純物が無い状態では、ターゲット混合物１１１４はターゲット材料のみから構成される。ターゲット混合物１１１４は、供給システム１１２５によってチャンバ１１３０の内部１１０７及びプラズマ形成位置１１０５へ供給される。
【0117】
[00124] 光源１１００はドライブレーザシステム１１１５を備え、このレーザシステムは、レーザシステム１１１５の単数又は複数の利得媒質における反転分布に起因して、増幅光ビーム１１１０を生成する。光源１１００は、レーザシステム１１１５とプラズマ形成位置１１０５との間にビームデリバリシステムを備え、このビームデリバリシステムはビーム搬送システム１１２０及び焦点アセンブリ１１２２を備える。ビーム搬送システム１１２０は、増幅光ビーム１１１０をレーザシステム１１１５から受光し、増幅光ビーム１１１０を必要に応じて操向及び修正し、増幅光ビーム１１１０を焦点アセンブリ１１２２に出力する。焦点アセンブリ１１２２は増幅光ビーム１１１０を受光し、ビーム１１１０をプラズマ形成位置１１０５に合焦させる。
【0118】
[00125] 一部の実装形態では、レーザシステム１１１５は、１つ以上のメインパルス及び場合によっては１つ以上のプリパルスを提供する、１つ以上の光学増幅器、レーザ、及び／又はランプを備えることができる。各光学増幅器は、所望の波長を高利得で光学的に増幅することができる利得媒質と、励起源と、内部光学部品とを備える。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場合も、有しない場合もある。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無い場合であっても、レーザ増幅器の利得媒質における反転分布に起因して、増幅光ビーム１１１０を生成する。また、レーザシステム１１１５は、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のレーザキャビティがある場合は、コヒーレントなレーザビームである増幅光ビーム１１１０を生成することができる。「増幅光ビーム」という用語は、単に増幅されているのみで必ずしもコヒーレントなレーザ発振ではないレーザシステム１１１５からの光、及び、増幅されており且つコヒーレントなレーザ発振でもあるレーザシステム１１１５からの光の１つ以上を包含する。
【0119】
[00126] レーザシステム１１１５内の光学増幅器は、利得媒質としてＣＯ２を含む充填ガスを含むことができ、約９１００～約１１０００ｎｍ、特に約１０６００ｎｍの波長の光を、８００倍以上の利得で増幅することができる。レーザシステム１１１５での使用に適した増幅器及びレーザは、例えばＤＣ又はＲＦ励起により、例えば約９３００ｎｍ又は約１０６００ｎｍの放射線を生成し、例えば１０ｋＷ以上の比較的高い出力と、例えば４０ｋＨｚ以上の高いパルス繰り返し率とで動作する、パルスガス放電ＣＯ２レーザデバイスなどのパルスレーザデバイスを含むことができる。パルス繰り返し率は、例えば５０ｋＨｚであってよい。レーザシステム１１１５内の光学増幅器はまた、レーザシステム１１１５をより高出力で運転する際に使用され得る水などの冷却システムを備えることができる。
【0120】
[00127] 光源１１００は、増幅光ビーム１１１０が通過してプラズマ形成位置１１０５に到達することを可能にするアパーチャ１１４０を有するコレクタミラー１１３５を備える。コレクタミラー１１３５は、例えば、プラズマ形成位置１１０５に第１焦点を、中間位置１１４５（中間焦点とも呼ばれる）に第２焦点を有する楕円ミラーであってよく、この第２焦点においてＥＵＶ光を光源１１００から出力することができるとともに、例えば集積回路リソグラフィツール（図示せず）に入力することができる。光源１１００はまた、増幅光ビーム１１１０がプラズマ形成位置１１０５に到達することを可能にしつつ、焦点アセンブリ１１２２及び／又はビーム搬送システム１１２０に侵入するプラズマ生成デブリの量を減少させるようにコレクタミラー１１３５からプラズマ形成位置１１０５に向かって細くなる、開放端を有する中空で円錐形のシュラウド１１５０（例えばガス円錐）を備えることができる。この目的のため、シュラウド内にプラズマ形成位置１１０５に向けて誘導されるガス流を供給することができる。
【0121】
[00128] 光源１１００はまた、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を備えることができる。光源１１００は、１つ以上のターゲット又は液滴イメージャ１１６０を備えることができ、この液滴イメージャは、例えばプラズマ形成位置１１０５に対する液滴の位置を示す出力を供給するとともに、この出力を、例えば、液滴位置及び軌道を計算し得る液滴位置検出フィードバックシステム１１５６に供給する。この液滴位置及び軌道から、液滴ごとに又は平均で、液滴位置誤差を計算することができる。したがって、液滴位置検出フィードバックシステム１１５６は、液滴位置誤差を主コントローラ１１５５への入力として供給する。よって、主コントローラ１１５５は、レーザ位置、方向、及びタイミング補正信号を、例えばレーザタイミング回路を制御するために用いられ得るレーザ制御システム１１５７、及び／又は、チャンバ１１３０内のビーム焦点スポットの位置及び／又は集光力を変更するようにビーム搬送システム１１２０の増幅光ビーム位置及び整形を制御するビーム制御システム１１５８に提供することができる。
【0122】
[00129] 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、例えば、所望のプラズマ形成位置１１０５に到達する液滴の誤差を補正するべくターゲット材料供給装置１１２７により放出される液滴の放出点を修正するように動作可能なターゲット材料供給制御システム１１２６を含む。
【0123】
[00130] また、光源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、特定の波長帯域内のエネルギー、特定の波長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これらに限られない１つ以上のＥＵＶ光パラメータを測定する光源検出器１１６５及び１１７０を備えることができる。光源検出器１１６５は、主コントローラ１１５５により用いられるフィードバック信号を生成する。このフィードバック信号は、例えば、効果的且つ効率的なＥＵＶ光生成のために正しい位置及び時間において液滴を適切にインターセプト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の誤差を示す可能性がある。
【0124】
[00131] 光源１１００はまた、光源１１００の様々なセクションを整列させるため又は増幅光ビーム１１１０をプラズマ形成位置１１０５へ操向するのを支援するために使用され得るガイドレーザ１１７５を備えることができる。ガイドレーザ１１７５と関連して、光源１１００は、ガイドレーザ１１７５からの光及び増幅光ビーム１１１０の一部分をサンプリングするように焦点アセンブリ１１２２内に配置されたメトロロジシステム１１２４を備える。他の実装形態では、メトロロジシステム１１２４は、ビーム搬送システム１１２０内に配置される。メトロロジシステム１１２４は、光の一部をサンプリング又は再誘導する光学素子を備えることができ、そのような光学素子は、ガイドレーザビーム及び増幅光ビーム１１１０の出力に耐え得る任意の材料で作製されている。主コントローラ１１５５がガイドレーザ１１７５からのサンプリングされた光を分析し、この情報をビーム制御システム１１５８を通じて焦点アセンブリ１１２２内のコンポーネントを調整するために用いることから、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。
【0125】
[00132] したがって、要約すれば、光源１１００は、混合物１１１４内のターゲット材料をＥＵＶ範囲の光を発するプラズマに変換するべく、プラズマ形成位置１１０５にあるターゲット混合物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ビーム１１１０を生成する。増幅光ビーム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特定の波長（ドライブレーザ波長とも呼ばれる）で動作する。また、増幅光ビーム１１１０は、ターゲット材料がコヒーレントなレーザ光を生成するためにレーザシステム１１１５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フィードバックを含む場合には、レーザビームであってよい。
【0126】
[00133] 他の実装形態も特許請求の範囲の範囲内にある。例えば、図１Ａ、図２、図５Ａ及び図５Ｂは、センサシステム１３０を真空チャンバ１０９の内側にあるものとして示している。しかしながら、他の実装形態も可能である。例えば、センサシステム１３０の全て又は一部は真空チャンバ１０９の外側にあり、センサ１３５はビューポートから真空チャンバ１０９の内部を見る位置にあってよい。
【0127】
[00134] 本発明の他の態様は、以下の番号付けされた条項に記載される。
【0128】
１．プラズマに変換されたターゲット材料の量をモニタする方法であって、方法が、
増幅光ビームを、ターゲット材料を含むターゲットを受ける領域に供給し、増幅光ビームとターゲットとの相互作用がターゲット材料の少なくとも一部を第１の形態から第２の形態に変換して発光プラズマを形成すること、
増幅光ビームに関する情報を含む第１のデータにアクセスすること、
発光プラズマに関する情報を含む第２のデータにアクセスすること、及び
第１の形態から第２の形態に変換されたターゲット材料の量を、少なくとも第１のデータ及び第２のデータに基づいて決定することを含み、ターゲット材料の第２の形態がターゲット材料の第１の形態より低密度である、
方法。
２．ターゲット材料が金属を含み、第１の形態が、溶融した形態の金属を含み、第２の形態が、蒸発した形態の金属を含む、条項１に記載の方法。
３．増幅光ビームの特性、及びターゲットの後に領域で受けた少なくとも１つの後続ターゲットの特性の一方又は両方を、決定されたターゲット材料の変換量に基づいて調整することをさらに含む、条項１に記載の方法。
４．増幅光ビームがパルス増幅光ビームを含み、パルス増幅光ビームが複数の光パルスを含み、発光プラズマが、複数の光パルスの１つの光パルスとターゲット材料との相互作用によって形成される、条項３に記載の方法。
５．複数の光パルスの１つの光パルスが持続時間を有し、複数の光パルスの１つの光パルスとターゲットとの相互作用によって形成された発光プラズマが発光期間中に光を発する、条項４に記載の方法。
６．第１のデータが、複数の光パルスの１つの光パルスの持続時間を表す情報を含み、
第２のデータが、発光期間の持続時間を表す情報を含む、条項５に記載の方法。
７．ターゲット材料の変換量を決定することが、
複数の光パルスの１つの光パルスの持続時間と発光期間の持続時間とを比較して、発光期間の持続時間の複数のパルスの１つのパルスの持続時間に対する比率を決定すること、
比率を、これを超えるとターゲットデブリの発生を許容できない値である閾比率と比較すること、及び
比率が閾比率より大きいかどうかを比較に基づいて決定すること、
を含む、条項６に記載の方法。
８．比率が閾比率より大きい場合に、増幅光ビーム内の後続パルスの特性を調整すること、又は増幅光ビームを生成するソースを停止させることをさらに含む、条項７に記載の方法。
９．後続パルスの特性が、持続時間、時間的プロファイル、エネルギー、及び焦点位置のうちの１つ以上を含む、条項８に記載の方法。
１０．後続パルスが、複数のパルスの１つのパルスの直後のパルスである、条項８に記載の方法。
１１．比率が閾比率より大きい場合に、ターゲットの後に領域で受けた後続ターゲットの特性を調整すること、又は増幅光ビームを生成するソースを停止させることをさらに含む、条項７に記載の方法。
１２．後続ターゲットの特性は、形状、密度、厚さ、及びサイズのうちの１つ以上を含む、条項１１に記載の方法。
１３．増幅光ビームに関する情報が、複数の光パルスの１つの光パルスの特性を表す情報を含み、
発光プラズマに関する情報が、発光期間の特性を表す情報を含み、
ターゲット材料の変換量を決定することが、複数の光パルスの１つの光パルスの特性と発光期間の特性とを比較することを含み、
複数の光パルスの１つの光パルスの特性及び発光プラズマの特性が、立ち上がり時間、ピークエネルギー値、総エネルギー含量、及び／又は平均エネルギー含量を含む、条項１に記載の方法。
１４．第１のデータが、増幅光ビームの特性を測定し、測定した増幅光ビームの特性に基づいて増幅光ビームに関する情報を生成するように構成された第１のセンサからのデータを含み、
第２のデータが、発光プラズマの特性を測定し、測定した発光プラズマの特性に基づいて発光プラズマに関する情報を生成するように構成された第２のセンサからのデータを含む、
条項１に記載の方法。
１５．決定されたターゲット材料の変換量に基づく診断データを提示することをさらに含む、条項１に記載の方法。
１６．決定されたターゲット材料の変換量に基づいて増幅光ビームのソースを制御することをさらに含み、
増幅光ビームのソースを制御することが、（ａ）ソースを停止させること、（ｂ）ソースの動作モードを変更すること、又は（ｃ）ソースにおける最適化ルーチンをトリガすること、を含む、
条項１に記載の方法。
１７．第２のデータが、発光プラズマから発せられた極端紫外（ＥＵＶ）光についての情報を含む、条項１に記載の方法。
１８．ターゲット材料の変換量を決定することが、ターゲットデブリ及び／又は粒子デブリの生成を決定することを含み、ターゲットデブリが第１の形態のターゲット材料を含み、粒子デブリが第２の形態のターゲット材料を含む、条項１に記載の方法。
１９．増幅光ビームを発射するように構成された光源と、
増幅光ビームを内部にあるプラズマ形成位置で受光するように配置された真空チャンバと、
ターゲット材料を含むターゲットをプラズマ形成位置に供給するように構成され、ターゲットと増幅光ビームとの相互作用がターゲット材料の少なくとも一部を変換して発光プラズマを形成するターゲット材料供給システムと、
センサシステムと、を備えたシステムであって、
センサシステムが、
増幅光ビームの少なくとも１つの波長を検出し、増幅光ビームに関する情報を含む第１の信号を生成するように構成された第１のセンサと、
発光プラズマから発せられた光の少なくとも一部を検出し、発光プラズマに関する情報を含む第２の信号を生成するように構成された第２のセンサと、
センサシステムに連結され、少なくとも第１の信号及び第２の信号に基づいてターゲット材料の変換量を決定するように構成された制御システムと、
を備えたシステム。
２０．制御システムがさらに、決定された変換量に基づいて増幅光ビームの１つ以上の特性を制御するように構成される、条項１９に記載のシステム。
２１．光源がパルス増幅光ビームを発射するように構成され、第１の信号が、光源から発せられた光のパルスの持続時間を示す情報を含み、第２の信号が、プラズマからの発光の持続時間を示す情報を含む、条項２０に記載のシステム。
２２．システムがさらに、光源とターゲット領域の間に光変調器を備え、制御システムが光変調器に連結され、制御システムが、光変調器を制御することによって増幅光ビームの特性を制御し、これによって増幅光ビームの持続時間を制御するように構成される、条項２１に記載のシステム。
２３．制御システムが光源に連結され、制御システムがさらに、決定された変換量に基づいて光源を制御するように構成される、条項１９に記載のシステム。
２４．システムがさらに、第２の光ビームを発射するように構成された第２の光源を備え、第２の光ビームが、動作使用時にターゲットを照射して修正ターゲットを形成し、増幅光ビームとターゲットとの相互作用が、増幅光ビームと修正ターゲットとの相互作用を含む、条項１９に記載のシステム。
２５．ターゲットの特性が、密度、サイズ、厚さ、及び形状のうちの１つ以上を含む、条項２４に記載のシステム。
２６．制御システムが、第２の光源に連結され、さらに決定された変換量に基づいて第２の光ビームの１つ以上の特性を制御するように構成される、条項２４に記載のシステム。
２７．第２の光ビームの特性が、エネルギー、パルスの持続時間、パルスの時間的プロファイル、及び焦点位置のうちの１つ以上を含む、条項２６に記載のシステム。
２８．第２のセンサが、ＥＵＶ光を検出するように構成されたセンシング要素を含む、条項１９に記載のシステム。
２９．ＥＵＶ光源のための制御システムであって、制御システムが、
１つ以上の電子プロセッサと、
１つ以上の電子プロセッサに連結された電子ストレージと、を備え、電子ストレージが、実行されるとき、１つ以上の電子プロセッサに、
ターゲット内のターゲット材料と相互作用してＥＵＶ光源の真空容器内に発光プラズマを形成するように構成された増幅光ビームに関する情報を含む第１のデータにアクセスすること、
発光プラズマに関する情報を含む第２のデータにアクセスすること、
相互作用においてターゲット材料の第１の形態からターゲット材料の第２の形態に変換されたターゲット材料の量を、少なくとも第１のデータ及び第２のデータに基づいて決定すること、
決定された相互作用において変換されたターゲット材料の量を閾値変換量と比較すること、及び
相互作用において変換されたターゲット材料の量が閾値変換量より小さい場合に、光源及び光学コンポーネントのうちの１つ以上を制御するのに十分なコマンド信号を生成すること、
を行わせる命令を含む、制御システム。
増幅光ビームを、ターゲット材料を含むターゲットを受ける領域に供給し、増幅光ビームとターゲットとの相互作用がターゲット材料の少なくとも一部を第１の形態から第２の形態に変換して発光プラズマを形成すること、
増幅光ビームに関する情報を含む第１のデータにアクセスすること、
発光プラズマに関する情報を含む第２のデータにアクセスすること、及び
第１の形態から第２の形態に変換されたターゲット材料の量を、少なくとも第１のデータ及び第２のデータに基づいて決定することを含み、ターゲット材料の第２の形態がターゲット材料の第１の形態より低密度である、
方法。
２．ターゲット材料が金属を含み、第１の形態が、溶融した形態の金属を含み、第２の形態が、蒸発した形態の金属を含む、条項１に記載の方法。
３．増幅光ビームの特性、及びターゲットの後に領域で受けた少なくとも１つの後続ターゲットの特性の一方又は両方を、決定されたターゲット材料の変換量に基づいて調整することをさらに含む、条項１に記載の方法。
４．増幅光ビームがパルス増幅光ビームを含み、パルス増幅光ビームが複数の光パルスを含み、発光プラズマが、複数の光パルスの１つの光パルスとターゲット材料との相互作用によって形成される、条項３に記載の方法。
５．複数の光パルスの１つの光パルスが持続時間を有し、複数の光パルスの１つの光パルスとターゲットとの相互作用によって形成された発光プラズマが発光期間中に光を発する、条項４に記載の方法。
６．第１のデータが、複数の光パルスの１つの光パルスの持続時間を表す情報を含み、
第２のデータが、発光期間の持続時間を表す情報を含む、条項５に記載の方法。
７．ターゲット材料の変換量を決定することが、
複数の光パルスの１つの光パルスの持続時間と発光期間の持続時間とを比較して、発光期間の持続時間の複数のパルスの１つのパルスの持続時間に対する比率を決定すること、
比率を、これを超えるとターゲットデブリの発生を許容できない値である閾比率と比較すること、及び
比率が閾比率より大きいかどうかを比較に基づいて決定すること、
を含む、条項６に記載の方法。
８．比率が閾比率より大きい場合に、増幅光ビーム内の後続パルスの特性を調整すること、又は増幅光ビームを生成するソースを停止させることをさらに含む、条項７に記載の方法。
９．後続パルスの特性が、持続時間、時間的プロファイル、エネルギー、及び焦点位置のうちの１つ以上を含む、条項８に記載の方法。
１０．後続パルスが、複数のパルスの１つのパルスの直後のパルスである、条項８に記載の方法。
１１．比率が閾比率より大きい場合に、ターゲットの後に領域で受けた後続ターゲットの特性を調整すること、又は増幅光ビームを生成するソースを停止させることをさらに含む、条項７に記載の方法。
１２．後続ターゲットの特性は、形状、密度、厚さ、及びサイズのうちの１つ以上を含む、条項１１に記載の方法。
１３．増幅光ビームに関する情報が、複数の光パルスの１つの光パルスの特性を表す情報を含み、
発光プラズマに関する情報が、発光期間の特性を表す情報を含み、
ターゲット材料の変換量を決定することが、複数の光パルスの１つの光パルスの特性と発光期間の特性とを比較することを含み、
複数の光パルスの１つの光パルスの特性及び発光プラズマの特性が、立ち上がり時間、ピークエネルギー値、総エネルギー含量、及び／又は平均エネルギー含量を含む、条項１に記載の方法。
１４．第１のデータが、増幅光ビームの特性を測定し、測定した増幅光ビームの特性に基づいて増幅光ビームに関する情報を生成するように構成された第１のセンサからのデータを含み、
第２のデータが、発光プラズマの特性を測定し、測定した発光プラズマの特性に基づいて発光プラズマに関する情報を生成するように構成された第２のセンサからのデータを含む、
条項１に記載の方法。
１５．決定されたターゲット材料の変換量に基づく診断データを提示することをさらに含む、条項１に記載の方法。
１６．決定されたターゲット材料の変換量に基づいて増幅光ビームのソースを制御することをさらに含み、
増幅光ビームのソースを制御することが、（ａ）ソースを停止させること、（ｂ）ソースの動作モードを変更すること、又は（ｃ）ソースにおける最適化ルーチンをトリガすること、を含む、
条項１に記載の方法。
１７．第２のデータが、発光プラズマから発せられた極端紫外（ＥＵＶ）光についての情報を含む、条項１に記載の方法。
１８．ターゲット材料の変換量を決定することが、ターゲットデブリ及び／又は粒子デブリの生成を決定することを含み、ターゲットデブリが第１の形態のターゲット材料を含み、粒子デブリが第２の形態のターゲット材料を含む、条項１に記載の方法。
１９．増幅光ビームを発射するように構成された光源と、
増幅光ビームを内部にあるプラズマ形成位置で受光するように配置された真空チャンバと、
ターゲット材料を含むターゲットをプラズマ形成位置に供給するように構成され、ターゲットと増幅光ビームとの相互作用がターゲット材料の少なくとも一部を変換して発光プラズマを形成するターゲット材料供給システムと、
センサシステムと、を備えたシステムであって、
センサシステムが、
増幅光ビームの少なくとも１つの波長を検出し、増幅光ビームに関する情報を含む第１の信号を生成するように構成された第１のセンサと、
発光プラズマから発せられた光の少なくとも一部を検出し、発光プラズマに関する情報を含む第２の信号を生成するように構成された第２のセンサと、
センサシステムに連結され、少なくとも第１の信号及び第２の信号に基づいてターゲット材料の変換量を決定するように構成された制御システムと、
を備えたシステム。
２０．制御システムがさらに、決定された変換量に基づいて増幅光ビームの１つ以上の特性を制御するように構成される、条項１９に記載のシステム。
２１．光源がパルス増幅光ビームを発射するように構成され、第１の信号が、光源から発せられた光のパルスの持続時間を示す情報を含み、第２の信号が、プラズマからの発光の持続時間を示す情報を含む、条項２０に記載のシステム。
２２．システムがさらに、光源とターゲット領域の間に光変調器を備え、制御システムが光変調器に連結され、制御システムが、光変調器を制御することによって増幅光ビームの特性を制御し、これによって増幅光ビームの持続時間を制御するように構成される、条項２１に記載のシステム。
２３．制御システムが光源に連結され、制御システムがさらに、決定された変換量に基づいて光源を制御するように構成される、条項１９に記載のシステム。
２４．システムがさらに、第２の光ビームを発射するように構成された第２の光源を備え、第２の光ビームが、動作使用時にターゲットを照射して修正ターゲットを形成し、増幅光ビームとターゲットとの相互作用が、増幅光ビームと修正ターゲットとの相互作用を含む、条項１９に記載のシステム。
２５．ターゲットの特性が、密度、サイズ、厚さ、及び形状のうちの１つ以上を含む、条項２４に記載のシステム。
２６．制御システムが、第２の光源に連結され、さらに決定された変換量に基づいて第２の光ビームの１つ以上の特性を制御するように構成される、条項２４に記載のシステム。
２７．第２の光ビームの特性が、エネルギー、パルスの持続時間、パルスの時間的プロファイル、及び焦点位置のうちの１つ以上を含む、条項２６に記載のシステム。
２８．第２のセンサが、ＥＵＶ光を検出するように構成されたセンシング要素を含む、条項１９に記載のシステム。
２９．ＥＵＶ光源のための制御システムであって、制御システムが、
１つ以上の電子プロセッサと、
１つ以上の電子プロセッサに連結された電子ストレージと、を備え、電子ストレージが、実行されるとき、１つ以上の電子プロセッサに、
ターゲット内のターゲット材料と相互作用してＥＵＶ光源の真空容器内に発光プラズマを形成するように構成された増幅光ビームに関する情報を含む第１のデータにアクセスすること、
発光プラズマに関する情報を含む第２のデータにアクセスすること、
相互作用においてターゲット材料の第１の形態からターゲット材料の第２の形態に変換されたターゲット材料の量を、少なくとも第１のデータ及び第２のデータに基づいて決定すること、
決定された相互作用において変換されたターゲット材料の量を閾値変換量と比較すること、及び
相互作用において変換されたターゲット材料の量が閾値変換量より小さい場合に、光源及び光学コンポーネントのうちの１つ以上を制御するのに十分なコマンド信号を生成すること、
を行わせる命令を含む、制御システム。
【0129】
[00135] 他の実装形態も以下の特許請求の範囲の範囲内にある。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
