(57)【要約】【課題】レーザ生成プラズマ極端紫外光源のターゲット材料の膨張率を制御する。【解決手段】方法は、プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する成分を備えるターゲット材料を提供すること、第１の放射ビームをターゲット材料の方に誘導してエネルギをターゲット材料へと送出し、ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成すること、修正されたターゲット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第２の放射ビームを、修正されたターゲットの方に誘導すること、ターゲット材料と第１の放射ビームに関して修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性を測定すること、及び、第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光の量を一又は複数の測定された特性に基づいて所定のエネルギの範囲内に制御することを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する成分を含むターゲット材料を提供すること、
第１の放射ビームを前記ターゲット材料の方に誘導してエネルギを前記ターゲット材料へと送出し、前記ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成すること、
前記修正されたターゲット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第２の放射ビームを、前記修正されたターゲットの方に誘導すること、
前記ターゲット材料と前記第１の放射ビームに関して前記修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性を測定すること、及び
前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料に送出される放射露光の量を、前記一又は複数の測定された特性に基づいて所定のエネルギの範囲内に制御すること、
を備える方法。
【請求項２】
前記ターゲット材料と前記修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する前記一又は複数の特性を測定することは、第１の放射ビームのエネルギを測定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の放射ビームの前記エネルギを測定することは、前記ターゲット材料の光反射面から反射された前記第１の放射ビームの前記エネルギを測定すること、又は、前記ターゲット材料の方に誘導される前記第１の放射ビームのエネルギを測定することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の放射ビームの前記エネルギを測定することは、前記第１の放射ビームの伝搬の方向に垂直な方向を横切って空間的に積分されたエネルギを測定することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の放射ビームを前記ターゲット材料の方に誘導することは、前記ターゲット材料を前記第１の放射ビームの共焦点パラメータを包含するエリアと重ね合わせることを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ターゲット材料と前記修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する前記一又は複数の特性を測定することは、ターゲット位置に対する前記ターゲット材料の位置を測定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の放射ビームは第１のビーム軸に沿って誘導され、前記ターゲット材料の前記位置は前記第１のビーム軸に平行な方向に沿って測定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ターゲット材料の前記位置を測定することは、２つ以上の非平行の方向に沿って前記ターゲット材料の前記位置を測定することを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ターゲット材料と前記修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する前記一又は複数の特性を測定することは、
前記第２の放射ビームが前記修正されたターゲットの少なくとも一部をプラズマに変換する前の前記修正されたターゲットの大きさを検出すること、及び
前記修正されたターゲットの膨張率を推定すること、
のうち一又は複数を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料に送出される前記放射露光の量を前記一又は複数の測定された特性に基づいて制御することは、前記修正されたターゲットの膨張率を制御することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料に送出される前記放射露光の量を前記一又は複数の測定された特性に基づいて制御することは、前記第１の放射ビームの特徴が前記一又は複数の測定された特性に基づいて調整されるべきかどうかを決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の放射ビームの前記特徴が調整されるべきであると決定される場合には、前記第１の放射ビームのパルスのエネルギ含量と、前記ターゲット材料と相互作用する前記第１の放射ビームのエリアとのうち一又は複数を調整する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の放射ビームの前記パルスの前記エネルギ含量を調整することは、
前記第１の放射ビームのパルスの幅を調整すること、
前記第１の放射ビームのパルスの持続時間を調整すること、及び
前記第１の放射ビームのパルス内の平均パワーを調整すること、
のうち一又は複数を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の放射ビームを前記ターゲット材料の方に誘導することは、第１の放射のパルスを前記ターゲット材料の方に誘導することを備え、
前記一又は複数の特性を測定することは、第１の放射の各パルスについて前記一又は複数の特性を測定することを備え、
前記第１の放射ビームの前記特徴が調整されるべきかどうかを決定することは、第１の放射の各パルスについて前記特徴が調整されるべきかどうかを決定することを備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ターゲット材料を提供することは、前記ターゲット材料の液滴を提供することを備え、
前記ターゲット材料の前記幾何分布を修正することは、前記ターゲット材料の前記液滴を溶融金属のディスク状の塊に変態させることを備え、
前記ターゲット材料の液滴は膨張率に従って前記ディスク状の塊へと変態される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の放射ビームを前記ターゲット材料の方に誘導することはさらに、前記ターゲット材料の一部をＥＵＶ光を放出するプラズマに変換し、前記ターゲット材料から変換された前記プラズマからは前記修正されたターゲットから変換された前記プラズマから放出されるよりも少ないＥＵＶ光が放出され、前記ターゲット材料に対する主な作用は、前記ターゲット材料の前記幾何分布を修正して前記修正されたターゲットを形成することである、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ターゲット材料の前記幾何分布を修正することは、前記修正されたターゲットを少なくとも１つの軸に沿って膨張率に従い膨張させることを含め、前記ターゲット材料の形状を前記修正されたターゲットへと変態させることを備え、
前記ターゲット材料に送出される前記放射露光の量を制御することは、前記修正されたターゲットへの前記ターゲット材料の前記膨張率を制御することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記修正されたターゲットは、前記第２の放射ビームの光軸と平行でない前記少なくとも１つの軸に沿って膨張される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ターゲット材料と前記修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性を測定することは、前記ターゲット材料の方に誘導される前記第１の放射ビームのエネルギを測定することを備え、
前記ターゲット材料に送出される前記放射露光の量を制御することは、前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料に誘導されるエネルギの量を前記測定されたエネルギに基づいて調整することを備え、
前記第１の放射ビームを前記ターゲット材料の方に誘導することは、前記ターゲット材料を前記第１の放射ビームの共焦点パラメータを包含するエリアと重ね合わせることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料へと送出される前記エネルギの量を調整することは、前記第１の放射ビームのプロパティを調整することを備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料に送出される前記放射露光の量を制御することは、
前記第１の放射ビームが前記ターゲット材料にエネルギを送出する直前の前記第１の放射ビームの前記エネルギを調整すること、
前記ターゲット材料の位置を調整すること、及び
前記第１の放射ビームと相互作用する前記ターゲット材料の領域を調整すること、
のうち一又は複数を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
第１の放射ビームを受信する初期ターゲットロケーションと第２の放射ビームを受信するターゲットロケーションとを定義するチャンバと、
プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する材料を含むターゲット材料を前記初期ターゲットロケーションに提供するように構成されたターゲット材料デリバリシステムと、
前記第１の放射ビーム及び前記第２の放射ビームを生成するように構成された光学源と、
前記第１の放射ビームを前記初期ターゲットロケーションの方に誘導してエネルギを前記ターゲット材料へと送出し、前記ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成するように、及び、
前記第２の放射ビームを前記ターゲットロケーションの方に誘導して、前記修正されたターゲット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ように構成された光操向システムと、
前記ターゲット材料と前記第１の放射ビームに関して前記修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性を測定する測定システムと、
前記ターゲット材料デリバリシステムと、前記光学源と、前記光操向システムと、前記測定システムとに接続され、前記一又は複数の測定された特性を前記測定システムから受信するように、及び、一又は複数の信号を前記光学源に送信して、前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料へと送出される放射露光の量を前記一又は複数の測定された特性に基づいて制御するように構成された制御システムと、
を備える装置。
【請求項２３】
前記光操向システムは、前記第１の放射ビームを前記初期ターゲットロケーション又はその付近に合焦させるように、及び、前記第２の放射ビームを前記ターゲットロケーション又はその付近に合焦させるように構成された合焦装置を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
ビーム調整システムをさらに備え、前記ビーム調整システムは前記光学源及び前記制御システムに接続されており、前記制御システムは、一又は複数の信号を前記光学源に送信して、一又は複数の信号を前記ビーム調整システムに送信することにより前記ターゲット材料に送出される前記エネルギの量を制御するように構成されており、前記ビーム調整システムは、前記光学源の一又は複数の特徴を調整し、それによって前記ターゲット材料へと送出される前記エネルギの量を維持するように構成されている、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記ビーム調整システムは前記第１の放射ビームに結合されたパルス幅調整システムを備え、前記パルス幅調整システムは前記第１の放射ビームのパルスのパルス幅を調整するように構成されている、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記パルス幅調整システムは電気光学変調器を備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記ビーム調整システムは前記第１の放射ビームに結合されたパルスパワー調整システムを備え、前記パルスパワー調整システムは前記第１の放射ビームのパルス内の平均パワーを調整するように構成されている、請求項２４に記載の装置。
【請求項２８】
前記パルスパワー調整システムは音響光学変調器を備える、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記ビーム調整システムは、一又は複数の信号を前記光学源に送信して、一又は複数の信号を前記ビーム調整システムに送信することにより前記ターゲット材料へと誘導される前記エネルギの量を制御するように構成されており、前記ビーム調整システムは、前記光学源の一又は複数の特徴を調整し、それによって前記ターゲット材料へと誘導される前記エネルギの量を制御するように構成されている、請求項２４に記載の装置。
【請求項３０】
前記光学源は、
前記第１の放射ビームが通過する第１組の一又は複数の光アンプを含む第１組の光学コンポーネントと、
前記第２の放射ビームが通過する第２組の一又は複数の光アンプを含む第２組の光学コンポーネントと、
を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項３１】
前記第１の組の前記光アンプのうち少なくとも１つが前記第２の組にある、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記第１組の光学コンポーネントは前記第２組の光学コンポーネントとは異なり及び分離している、請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
前記測定システムは、前記第１の放射ビームが前記初期ターゲットロケーションの方に誘導される際に前記第１の放射ビームのエネルギを測定し、
前記制御システムは、前記測定されたエネルギを前記測定システムから受信するように、及び、一又は複数の信号を前記光学源に送信して、前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料に誘導されるエネルギの量を前記測定されたエネルギに基づいて制御するように構成されている、請求項３０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、「ＴＡＲＧＥＴ  ＥＸＰＡＮＳＩＯＮ  ＲＡＴＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＩＮ  ＡＮ  ＥＸＴＲＥＭＥ  ＵＬＴＲＡＶＩＯＬＥＴ  ＬＩＧＨＴ  ＳＯＵＲＣＥ」と題され２０１５年８月１２日に提出された米国出願第１４／８２４，１４１号、及び「ＳＴＡＢＩＬＩＺＩＮＧ  ＥＵＶ  ＬＩＧＨＴ  ＰＯＷＥＲ  ＩＮ  ＡＮ  ＥＸＴＲＥＭＥ  ＵＬＴＲＡＶＩＯＬＥＴ  ＬＩＧＨＴ  ＳＯＵＲＣＥ」と題され２０１５年８月１２日に提出された米国出願第１４／８２４，１４７号の利益を主張するものであり、両文献は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
開示される主題は、レーザ生成プラズマ極端紫外光源のターゲット材料の膨張率を制御することに関する。
【背景技術】
【０００３】
極端紫外線（ＥＵＶ）光、例えば、約５０ｎｍ以下の波長を有し（軟Ｘ線と称されることもある）、約１３ｎｍの波長の光を含む電磁放射が、フォトリソグラフィプロセスにおいて、基板、例えばシリコンウェーハに極めて小さなフィーチャを作製するために用いられ得る。
【０００４】
ＥＵＶ光を生成する方法は、例えばキセノン、リチウム、又はスズといった、プラズマ状態でＥＵＶ領域に輝線を持つ元素を有する材料を変換することを含むが、必ずしもこれに限定されない。レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれることの多い１つのそのような方法においては、必要とされるプラズマは、例えば材料の液滴、板、テープ、流れ、又はクラスタなどの形態をとるターゲット材料を、ドライブレーザと称され得る増幅光ビームで照射することによって、生成可能である。このプロセスのため、プラズマは一般的に密閉容器、例えば真空チャンバ内で生成され、様々な種類のメトロロジ（計測）設備を用いて監視される。
【発明の概要】
【０００５】
いくつかの一般的な態様において、ある方法は、プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する成分を含むターゲット材料を提供すること、第１の放射ビームをターゲット材料の方に誘導してエネルギをターゲット材料へと送出し、ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成すること、修正されたターゲット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第２の放射ビームを修正されたターゲットの方に誘導すること、ターゲット材料と第１の放射ビームに関して修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性を測定すること、及び、一又は複数の測定された第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光の量を特性に基づいて所定のエネルギの範囲内に制御すること、を含む。
【０００６】
実装形態は以下の特徴のうち一又は複数を含み得る。例えば、ターゲット材料と修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性は、第１の放射ビームのエネルギを測定することによって測定可能である。第１の放射ビームのエネルギは、ターゲット材料の光反射面から反射された第１の放射ビームのエネルギを測定することによって測定可能である。第１の放射ビームのエネルギは、ターゲット材料の方に誘導される第１の放射ビームのエネルギを測定することによって測定可能である。第１の放射ビームのエネルギは、第１の放射ビームの伝搬の方向に垂直な方向を横切って空間的に積分されたエネルギを測定することによって測定可能である。
【０００７】
第１の放射ビームは、ターゲット材料を第１の放射ビームの共焦点パラメータを包含するエリアと重ね合わせることによって、ターゲット材料の方に誘導可能である。共焦点パラメータは１．５ｍｍよりも大きくてもよい。
【０００８】
ターゲット材料と修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性は、ターゲット位置に対するターゲット材料の位置を測定することによって測定可能である。ターゲット位置は第１の放射ビームのビームウエストと一致していてもよい。第１の放射ビームは第１のビーム軸に沿って誘導されてもよく、ターゲット材料の位置は第１のビーム軸に平行な方向に沿って測定可能である。ターゲット位置は、放出されたＥＵＶ光を収集するコレクタデバイスの主焦点に対して測定可能である。ターゲット材料の位置は、２つ以上の非平行の方向に沿ってターゲット材料の位置を測定することによって測定されてもよい。
【０００９】
ターゲット材料と修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性は、第２の放射ビームが修正されたターゲットの少なくとも一部をプラズマに変換する前に、修正されたターゲットの大きさを検出することによって測定可能である。ターゲット材料と修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性は、修正されたターゲットの膨張率を推定することによって測定可能である。
【００１０】
第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光の量は、修正されたターゲットの膨張率を制御することによって制御可能である。
【００１１】
第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光の量は、第１の放射ビームの特徴が一又は複数の測定された特性に基づいて調整されるべきかどうかを決定することによって制御可能である。第１の放射ビームの特徴が調整されるべきであるという決定は、一又は複数の特性が測定される間に行われ得る。
【００１２】
第１の放射ビームの特徴が調整されるべきであると決定される場合には、第１の放射ビームのパルスのエネルギ含量とターゲット材料と相互作用する第１の放射ビームのエリアとのうち一又は複数が調整され得る。第１の放射ビームのパルスのエネルギ含量は、第１の放射ビームのパルス幅と、第１の放射ビームのパルスの持続時間と、第１の放射ビームのパルス内の平均パワーとのうち一又は複数を調整することによって調整可能である。
【００１３】
第１の放射ビームは、第１の放射のパルスをターゲット材料の方に誘導することによってターゲット材料の方に誘導され得る。一又は複数の特性は、第１の放射の各パルスについて一又は複数の特性を測定することによって測定可能である。第１の放射ビームの特徴が調整されるべきかどうかは、第１の放射の各パルスについて特徴が調整されるべきかどうかを決定することによって決定され得る。
【００１４】
第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光は、放出されるＥＵＶ光の少なくとも一部がウェーハを露光している間に第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光を制御することによって制御可能である。
【００１５】
ターゲット材料は、ターゲット材料の液滴を提供することによって提供され得る。ターゲット材料の幾何分布は、ターゲット材料の液滴を溶融金属のディスク状の塊に変態させることによって修正されてもよい。ターゲット材料の液滴は膨張率に従ってディスク状の塊へと変態され得る。
【００１６】
この方法は、放出されるＥＵＶ光の少なくとも一部を収集すること、及び、収集されたＥＵＶ光をウェーハの方に誘導してウェーハをＥＵＶ光に露光させることも含み得る。
【００１７】
一又は複数の特性は、ターゲット材料の方に誘導される第１の放射ビームの各パルスについて少なくとも１つの特性を測定することによって測定可能である。
【００１８】
第１の放射ビームは、ターゲット材料の一部がＥＵＶ光を放出するプラズマに変換されるように、及び、ターゲット材料から変換されたプラズマからは修正されたターゲットから変換されたプラズマから放出されるよりも少ないＥＵＶ光が放出されるように、ターゲット材料の方に誘導されてもよく、ターゲット材料に対する主な作用は、ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成することである。
【００１９】
ターゲット材料の幾何分布は、ターゲット材料の形状を修正されたターゲットへと変態させることによって修正可能であり、これは修正されたターゲットを少なくとも１つの軸に沿って膨張率に従い膨張させることを含む。ターゲット材料へと送出される放射露光の量は、修正されたターゲットへのターゲット材料の膨張率を制御することによって制御可能である。
【００２０】
修正されたターゲットは、第２の放射ビームの光軸と平行でない少なくとも１つの軸に沿って膨張され得る。
【００２１】
ターゲット材料と修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性は、修正されたターゲットから反射された光子の数を測定することによって測定可能である。修正されたターゲットから反射された光子の数は、修正されたターゲットから反射される光子の数をいくつの光子がターゲット材料に衝突するのかの関数として測定することによって測定可能である。
【００２２】
第１の放射ビームは、第１の放射のパルスをターゲット材料の方に誘導することによってターゲット材料の方に誘導され得る。第２の放射ビームは、第２の放射のパルスを修正されたターゲットの方に誘導することによって修正されたターゲットの方に誘導され得る。
【００２３】
第１の放射ビームは、第１組の一又は複数の光アンプを通じて第１の放射ビームを誘導することによって誘導され得る。第２の放射ビームは、第２組の一又は複数の光アンプを通じて第２の放射ビームを誘導することによって誘導され得る。ここで、第１組の光アンプのうち少なくとも１つは第２組にある。
【００２４】
ターゲット材料と修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性は、ターゲット材料の方に誘導される第１の放射ビームのエネルギを測定することによって測定可能である。ターゲット材料へと送出される放射露光の量は、測定されたエネルギに基づいて第１の放射ビームからターゲット材料へと誘導されるエネルギの量を調整することによって制御可能である。第１の放射ビームは、ターゲット材料を第１の放射ビームのうち共焦点パラメータを包含するエリアと重ね合わせることによって、ターゲット材料の方に誘導可能である。共焦点パラメータは２ｍｍ以下であってもよい。
【００２５】
第１の放射ビームからターゲット材料へと送出されるエネルギの量は、第１の放射ビームのプロパティを調整することによって調整可能である。
【００２６】
第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光の量は、第１の放射ビームがエネルギをターゲット材料へと送出する直前の第１の放射ビームのエネルギと、ターゲット材料の位置と、第１の放射ビームと相互作用するターゲット材料の領域とのうち一又は複数を調整することによって制御可能である。
【００２７】
第１の放射ビームは、一又は複数の第１の光アンプを含む第１組の光学コンポーネントを通じて第１の放射ビームを誘導することによって誘導され得る。第２の放射ビームは、一又は複数の第２の光アンプを含む第２組の光学コンポーネントを通じて第２の放射ビームを誘導することによって誘導され得る。ここで、第１組の光学コンポーネントは第２組の光学コンポーネントとは異なり及び分離している。
【００２８】
他の一般的な態様において、ある装置は、第１の放射ビームを受信する初期ターゲットロケーションと第２の放射ビームを受信するターゲットロケーションとを定義するチャンバと、プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する材料を含むターゲット材料を初期ターゲットロケーションに提供するように構成されたターゲット材料デリバリシステムと、第１の放射ビーム及び第２の放射ビームを生成するように構成された光学源と、光操向システムと、を含む。光操向システムは、第１の放射ビームを初期ターゲットロケーションの方に誘導してエネルギをターゲット材料へと送出し、ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成するように、及び、第２の放射ビームをターゲットロケーションの方に誘導して修正されたターゲット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ように構成されている。装置は、ターゲット材料と第１の放射ビームに関して修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性を測定する測定システムと、ターゲット材料デリバリシステム、光学源、光操向システム、及び測定システムに接続された制御システムと、を含む。制御システムは、一又は複数の測定された特性を測定システムから受信するように、及び、一又は複数の信号を光学源に送信して、第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光の量を一又は複数の測定された特性に基づいて制御するように構成されている。
【００２９】
実装形態は以下の特徴のうち一又は複数を含み得る。例えば、光操向システムは、第１の放射ビームを初期ターゲットロケーション又はその付近に合焦させるように、及び、第２の放射ビームをターゲットロケーション又はその付近に合焦させるように構成された合焦装置を含み得る。
【００３０】
装置はビーム調整システムを含み得る。ここで、ビーム調整システムは光学源及び制御システムに接続されており、制御システムは、一又は複数の信号を光学源に送信して、一又は複数の信号をビーム調整システムに送信することによりターゲット材料へと送出されるエネルギの量を制御するように構成されており、ビーム調整システムは、光学源の一又は複数の特徴を調整し、それによってターゲット材料へと送出されるエネルギの量を維持するように構成されている。ビーム調整システムは、第１の放射ビームに結合されたパルス幅調整システムを含んでいてもよく、パルス幅調整システムは第１の放射ビームのパルス幅を調整するように構成されている。パルス幅調整システムは電気光学変調器を含んでいてもよい。
【００３１】
ビーム調整システムは、第１の放射ビームに結合されたパルスパワー調整システムを含んでいてもよく、パルスパワー調整システムは第１の放射ビームのパルス内の平均パワーを調整するように構成されている。パルスパワー調整システムは音響光学変調器を含んでいてもよい。
【００３２】
ビーム調整システムは、一又は複数の信号を光学源に送信して、一又は複数の信号をビーム調整システムに送信することによりターゲット材料へと誘導されるエネルギの量を制御するように構成されており、ビーム調整システムは、光学源の一又は複数の特徴を調整し、それによってターゲット材料へと誘導されるエネルギの量を制御するように構成されている。
【００３３】
光学源は、第１の放射ビームが通過する第１組の一又は複数の光アンプと、第２の放射ビームが通過する第２組の一又は複数の光アンプとを含んでいてもよく、第１組の光アンプのうち少なくとも１つは第２組にある。測定システムは、第１の放射ビームが初期ターゲットロケーションの方に誘導される際に第１の放射ビームのエネルギを測定可能である。制御システムは、測定されたエネルギを測定システムから受信するように、及び、一又は複数の信号を光学源に送信して、第１の放射ビームからターゲット材料へと誘導されるエネルギの量を測定されたエネルギに基づいて制御するように構成されていてもよい。
【００３４】
いくつかの一般的な態様において、ある方法は、プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する成分を含むターゲット材料を提供すること、第１の放射ビームをターゲット材料の方に誘導してエネルギをターゲット材料へと送出し、ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成すること、修正されたターゲット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第２の放射ビームを修正されたターゲットの方に誘導すること、第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光を所定の放射露光の範囲内に制御すること、及び、第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光を所定の放射露光の範囲内に制御することによってプラズマから放出されるＥＵＶ光のパワーを安定化すること、を含む。
【００３５】
実装形態は以下の特徴のうち一又は複数を含み得る。例えば、第１の放射ビームは、一又は複数の第１の光アンプを含む第１組の光学コンポーネントを通じて第１の放射ビームを誘導することによって誘導され得る。第２の放射ビームは、一又は複数の第２の光アンプを含む第２組の光学コンポーネントを通じて第２の放射ビームを誘導することによって誘導され得る。第１組の光学コンポーネントは第２組の光学コンポーネントとは異なり及び分離していてもよい。
【００３６】
第１の放射ビームは、第１組の一又は複数の光アンプを通じて第１の放射ビームを誘導することによって誘導され得る。第２の放射ビームは、第２組の一又は複数の光アンプを通じて第２の放射ビームを誘導することによって誘導され得る。ここで、第１組の光アンプのうち少なくとも１つは第２組にある。
【００３７】
ターゲット材料は、ターゲット材料の液滴を提供することによって提供され得る。ターゲット材料の幾何分布は、ターゲット材料の液滴を略平面を有する溶融金属のディスク状の塊に変態させることによって修正可能である。
【００３８】
ターゲット材料は、ターゲット材料の液滴を提供することによって提供され得る。ターゲット材料の幾何分布は、ターゲット材料の液滴を溶融金属粒子の霧状の塊に変態させることによって修正可能である。
【００３９】
ターゲット材料は膨張率に従って修正されたターゲットへと変態されてもよい。
【００４０】
第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光は、ターゲット材料と第１の放射ビームに関して修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性を測定すること、及び、第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光の量を一又は複数の測定された特性に基づいて所定の放射露光の範囲内に維持することによって制御可能である。
【００４１】
第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光は、修正されたターゲットの膨張率を推定することによって制御されてもよい。第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光は、修正されたターゲットの膨張率を維持することによって制御されてもよい。
【００４２】
第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光は、第１の放射ビームの特徴が調整されるべきかどうかを決定することによって制御されてもよい。第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光は、第１の放射ビームの各パルスのエネルギ含量とターゲット材料と相互作用する第１の放射ビームのエリアとのうち一又は複数を調整することで第１の放射ビームの特徴を調整することによって制御可能である。第１の放射ビームの各パルスのエネルギ含量は、第１の放射ビームの各パルスの幅と、第１の放射ビームの各パルスの持続時間と、第１の放射ビームの各パルスのパワーとのうち一又は複数を調整することによって調整可能である。
【００４３】
プラズマから放出されるＥＵＶ光のパワーは、プラズマから放出されるＥＵＶ光の少なくとも一部がウェーハを露光している間にＥＵＶ光のパワーを安定させることによって安定化することができる。
【００４４】
この方法は、放出されるＥＵＶ光の少なくとも一部を収集すること、及び、収集されたＥＵＶ光をウェーハの方に誘導してウェーハをＥＵＶ光に露光させることも含み得る。
【００４５】
ターゲット材料の幾何分布は、ターゲット材料の形状を修正されたターゲットへと変態させることによって修正可能であり、これは修正されたターゲットを少なくとも１つの軸に沿って膨張率に従い膨張させることを含む。
【００４６】
第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光は、第１の放射ビームのプロパティを調整することによって制御可能である。第１の放射ビームのプロパティは、第１の放射ビームのエネルギを調整することによって調整可能である。
【００４７】
他の一般的な態様において、ある装置は、第１の放射ビームを受信する初期ターゲットロケーションと第２の放射ビームを受信するターゲットロケーションとを定義するチャンバと、プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する材料を含むターゲット材料を初期ターゲットロケーションに提供するように構成されたターゲット材料デリバリシステムと、第１の放射ビーム及び第２の放射ビームを生成するように構成された光学源と、光操向システムと、を含む。光操向システムは、第１の放射ビームを初期ターゲットロケーションの方に誘導してエネルギをターゲット材料へと送出し、ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成するように、及び、第２の放射ビームをターゲットロケーションの方に誘導して修正されたターゲット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ように構成されている。装置は、ターゲット材料デリバリシステムと、光学源と、光操向システムとに接続され、及び、一又は複数の信号を光学源に送信して第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光の量を所定の放射露光の範囲内に制御することによってプラズマから放出されるＥＵＶ光のパワーを安定化するように構成された、制御システムを含む。
【００４８】
実装形態は以下の特徴のうち一又は複数を含み得る。例えば、装置は、ターゲット材料と第１の放射ビームに関して修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性を測定する測定システムも含んでいてもよく、制御システムは測定システムに接続されている。
【００４９】
装置はビーム調整システムも含み得る。ここで、ビーム調整システムは光学源及び制御システムに接続されており、制御システムは、一又は複数の信号を光学源に送信して、一又は複数の信号をビーム調整システムに送信することによりターゲット材料へと送出される放射露光の量を制御するように構成されており、ビーム調整システムは、光学源の一又は複数の特徴を調整し、それによってターゲット材料へと送出される放射露光の量を制御するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ターゲット材料へと誘導される第１の放射ビーム及び修正されたターゲットへと誘導される第２の放射ビームを生成する光学源を含み、修正されたターゲットの一部をＥＵＶ光を放出するプラズマに変換する、レーザ生成プラズマ極端紫外光源のブロック図である。
【図２】第１のターゲットロケーションに誘導される第１の放射ビーム及び第２のターゲットロケーションに誘導される第２の放射ビームを示す模式図である。
【図３Ａ】図１の光源において用いられる例示的な光学源のブロック図である。
【図３Ｂ】図１の光学源において用いられ得る例示的なビームパスコンバイナのブロック図である。
【図３Ｃ】図１の光学源において用いられ得る例示的なビームパスセパレータのブロック図である。
【図４Ａ】図３Ａの光学源において用いられ得る例示的な光アンプシステムのブロック図である。
【図４Ｂ】図３Ａの光学源において用いられ得る例示的な光アンプシステムのブロック図である。
【図５】図３Ａの光学源において用いられ得る例示的な光アンプシステムのブロック図である。
【図６】第１のターゲットロケーションに誘導される第１の放射ビーム及び第２のターゲットロケーションに誘導される第２の放射ビームの別の実装形態を示す模式図である。
【図７Ａ】第１のターゲットロケーションに誘導される第１の放射ビームの実装形態を示す模式図である。
【図７Ｂ】第１のターゲットロケーションに誘導される第１の放射ビームの実装形態を示す模式図である。
【図８Ａ】ターゲット材料、修正されたターゲット、及び第１の放射ビームのうち任意の一又は複数と関連した少なくとも１つの特性を測定する測定システムの実装形態の模式図である。
【図８Ｂ】ターゲット材料、修正されたターゲット、及び第１の放射ビームのうち任意の一又は複数と関連した少なくとも１つの特性を測定する測定システムの実装形態の模式図である。
【図８Ｃ】ターゲット材料、修正されたターゲット、及び第１の放射ビームのうち任意の一又は複数と関連した少なくとも１つの特性を測定する測定システムの実装形態の模式図である。
【図９Ａ】ターゲット材料、修正されたターゲット、及び第１の放射ビームのうち任意の一又は複数と関連した少なくとも１つの特性を測定する測定システムの実装形態の模式図である。
【図９Ｂ】ターゲット材料、修正されたターゲット、及び第１の放射ビームのうち任意の一又は複数と関連した少なくとも１つの特性を測定する測定システムの実装形態の模式図である。
【図９Ｃ】ターゲット材料、修正されたターゲット、及び第１の放射ビームのうち任意の一又は複数と関連した少なくとも１つの特性を測定する測定システムの実装形態の模式図である。
【図１０】図１の光源の例示的な制御システムのブロック図である。
【図１１】修正されたターゲットの膨張率（ＥＲ）を維持又は制御することによって光源の変換効率を高めるために（制御システムの制御下にある）光源によって実施される例示的な手順のフローチャートである。
【図１２】第１の放射ビームからターゲット材料へと送出される放射露光を制御することによってプラズマから放出されるＥＵＶ光のパワーを安定化するために光源によって実施される例示的な手順のフローチャート。
【図１３】第１及び第２の放射ビームを生成する例示的な光学源と、第１及び第２の放射ビームを修正するとともに第１及び第２の放射ビームをそれぞれ第１及び第２のターゲットロケーションに合焦させる例示的なビームデリバリシステムとのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
極端紫外線（ＥＵＶ）光生成の変換効率を高めるための技術が開示される。図１を参照すると、以下で詳述するように、ターゲット材料１２０と第１の放射ビーム１１０との相互作用がターゲット材料を変形させるとともに幾何学的に膨張させ、それによって修正されたターゲット１２１が形成される。修正されたターゲット１２１の幾何学的な膨張率は、修正されたターゲット１２１と第２の放射ビーム１１５との相互作用によって生じるプラズマから変換された使用可能なＥＵＶ光１３０の量を増大させるように制御される。使用可能なＥＵＶ光１３０の量とは、光学装置１４５での使用のために利用することのできるＥＵＶ光１３０の量である。したがって、使用可能なＥＵＶ光１３０の量は、ＥＵＶ光１３０を利用するために使用される光学コンポーネントの帯域幅又は中心波長など、様々な観点（ａｓｐｅｃｔ）によって決まり得る。
【００５２】
修正されたターゲット１２１の幾何学的な膨張率の制御は、修正されたターゲット１２１が第２の放射ビーム１１５と相互作用するときの修正されたターゲット１２１の大きさ又は幾何学的な観点の制御を可能にする。例えば、修正されたターゲット１２１の幾何学的な膨張率を調整すると、第２の放射ビーム１１５と相互作用するときの修正されたターゲット１２１の密度が調整される。なぜなら、修正されたターゲット１２１が第２の放射ビーム１１５と相互作用するときの修正されたターゲット１２１の密度は、修正されたターゲット１２１によって吸収される放射の総量及びそのような放射が吸収される範囲に影響するからである。修正されたターゲット１２１の密度が高まるにつれ、ＥＵＶ光１３０はいつしか修正されたターゲット１２１から逃れられなくなり、したがって使用可能なＥＵＶ光１３０の量は低下し得る。別の一例としては、修正されたターゲット１２１の幾何学的な膨張率を調整すると、修正されたターゲット１２１が第２の放射ビーム１１５と相互作用するときの修正されたターゲット１２１の表面積が調整される。
【００５３】
このようにして、生成される使用可能なＥＵＶ光１３０の全体量は、修正されたターゲット１２１の膨張率を制御することによって増大又は制御され得る。特に、修正されたターゲット１２１の大きさ及び膨張率は、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に適用される放射露光に依存する。この放射露光とは、第１の放射ビーム１１０によってターゲット材料１２０のうちあるエリアに送出されるエネルギの量である。したがって、修正されたターゲット１２１の膨張率は、単位面積当たりターゲット材料１２０に送出されるエネルギの量を維持又は制御することによって維持又は制御可能である。ターゲット材料１２０に送出されるエネルギの量は、ターゲット材料の表面に衝突する直前の第１の放射ビーム１１０のエネルギに依存する。
【００５４】
第１の放射ビーム１１０のパルスのエネルギは、高速フォトディテクタによって測定されたレーザパルス信号を積分することによって決定され得る。ディテクタは、長波長赤外（ＬＷＩＲ）放射に適した光電磁（ＰＥＭ）ディテクタ、近赤外（ＩＲ）放射を測定するためのＩｎＧａＡｓダイオード、又は可視赤外放射もしくは近赤外放射用のシリコンダイオードであってもよい。
【００５５】
修正されたターゲット１２１の膨張率は、少なくとも部分的には、ターゲット材料１２０によってインターセプトされる第１の放射ビーム１１０のパルスのエネルギの量に依存する。仮定的な基本設計では、ターゲット材料１２０は常に同じ大きさであり及び合焦された第１の放射ビーム１１０のウエストに配置されるものとされる。しかし、実用では、ターゲット材料１２０は、第１の放射ビーム１１０のビームウエストに対して小さいが大体一定の軸方向の位置オフセットを有し得る。これらの要因のすべてが一定のままである場合、修正されたターゲット１２１の膨張率を制御する１つの要因は、数ｎｓ乃至１００ｎｓの持続時間を有する第１の放射ビームのパルスについての第１の放射ビーム１１０のパルスエネルギである。第１の放射ビーム１１０のパルスが１００ｎｓ以下の持続時間を有する場合に修正されたターゲット１２１の膨張率を制御することのできる別の１つの要因は、第１の放射ビーム１１０の瞬時ピークパワーである。後述するように、第１の放射ビーム１１０のパルスがより短い、例えばピコ秒（ｐｓ）程度の持続時間を有する場合には、他の要因が修正されたターゲット１２１の膨張率を制御し得る。
【００５６】
図１に示すように、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極端紫外線（ＥＵＶ）光源１００を駆動するために、光学源１０５（駆動源又はドライブレーザとも称される）が用いられる。光学源１０５は、第１のターゲットロケーション１１１に提供される第１の放射ビーム１１０及び第２のターゲットロケーション１１６に提供される第２の放射ビーム１１５を生成する。第１及び第２の放射ビーム１１０，１１５はパルス状の増幅光ビームであってもよい。
【００５７】
第１のターゲットロケーション１１１はターゲット材料供給システム１２５からスズなどのターゲット材料１２０を受け取る。第１の放射ビーム１１０とターゲット材料１２０との相互作用がエネルギをターゲット材料１２０へと送出してその形状を修正又は変更（例えば変形）するので、ターゲット材料１２０の幾何分布は変形されて修正されたターゲット１２１となる。ターゲット材料１２０は一般的に、ターゲット材料供給システム１２５から−Ｘ方向に沿って、又はターゲット材料１２０を第１のターゲットロケーション１１１内に配置する方向に沿って、誘導される。第１の放射ビーム１１０がエネルギをターゲット材料１２０に送出して修正されたターゲット１２１へと変形させた後、修正されたターゲット１２１は、Ｚ方向に平行な方向など別の方向に沿って移動することに加え、−Ｘ方向に沿って移動し続けてもよい。修正されたターゲット１２１が第１のターゲットロケーション１１１から遠ざかるように移動するにつれ、幾何分布は、修正されたターゲット１２１が第２のターゲットロケーション１１６に到達するまで、変形し続ける。（第２のターゲットロケーション１１６における）第２の放射ビーム１１５と修正されたターゲット１２１との相互作用は、修正されたターゲット１２１の少なくとも一部を、ＥＵＶ光又は放射１３０を放出するプラズマ１２９に変換する。光コレクタシステム（又は光コレクタ）１３５は、ＥＵＶ光１３０を収集し、収集されたＥＵＶ光１４０としてリソグラフィツールなどの光学装置１４５の方に誘導する。第１及び第２のターゲットロケーション１１１，１１６ならびに光コレクタ１３５は、ＥＵＶ光１４０の生成に適した制御環境を提供するチャンバ１６５内に収容されていてもよい。
【００５８】
ターゲット材料１２０のうちいくらかは第１の放射ビーム１１０と相互作用するときにプラズマに変換されることが可能であり、したがってそのようなプラズマがＥＵＶ放射を放出し得る。しかしながら、第１の放射ビーム１１０のプロパティは、第１の放射ビーム１１０によるターゲット材料１２０への主たる作用が、ターゲット材料１２０の幾何分布を変形又は修正して修正されたターゲット１２１を形成することであるように、選択及び制御される。
【００５９】
第１の放射ビーム１１０及び第２の放射ビーム１１５の各々は、ビームデリバリシステム１５０によって各ターゲットロケーション１１１，１１６の方へと誘導される。ビームデリバリシステム１５０は、光学操向コンポーネント１５２と、第１又は第２の放射ビーム１１０，１１５をそれぞれ第１及び第２の焦点領域に合焦させる焦点アセンブリ１５６とを含み得る。第１及び第２の焦点領域は、それぞれ第１のターゲットロケーション１１１及び第２のターゲットロケーション１１６と重なり合っていてもよい。光学コンポーネント１５２は、レンズ及び／又はミラーなど、屈折及び／又は反射によって放射ビーム１１０，１１５を誘導する光学素子を含み得る。ビームデリバリシステム１５０は、光学コンポーネント１５２を制御及び／又は移動する要素も含み得る。例えば、ビームデリバリシステム１５０は、光学コンポーネント１５２内の光学素子を移動させるように制御可能なアクチュエータを含んでいてもよい。
【００６０】
図２も参照すると、焦点アセンブリ１５６は、第１の放射ビーム１１０の直径Ｄ１が第１の焦点領域２１０において最小になるように、第１の放射ビーム１１０を合焦させる。換言すれば、焦点アセンブリ１５６は、第１の放射ビーム１１０を、第１の放射ビーム１１０の伝搬の一般方向である第１の軸方向２１２で第１の焦点領域２１０に向かって伝搬するにつれて収束させる。第１の軸方向２１２はＸ−Ｚ軸によって定義される平面に沿って延びている。第１の軸方向２１２は、この例においてはＺ方向に平行又は略平行であるが、Ｚに対してある角度に沿っていてもよい。ターゲット材料１２０がない場合には、第１の放射ビーム１１０は、第１の焦点領域２１０から第１の軸方向２１２で遠ざかるように伝搬するにつれて分散する。
【００６１】
また、焦点アセンブリ１５６は、第２の放射ビーム１１５の直径Ｄ２が第２の焦点領域２１５において最小になるように、第２の放射ビーム１１５を合焦させる。したがって、焦点アセンブリは、第２の放射ビーム１１５を、第２の放射ビーム１１５の伝搬の一般方向である第２の軸方向２１７で第２の焦点領域２１５に向かって伝搬するにつれて収束させる。第２の軸方向２１７もまたＸ−Ｚ軸によって定義される平面に沿って延びており、この例では、第２の軸方向２１７はＺ方向に平行又は略平行である。修正されたターゲット１２１がない場合には、第２の放射ビーム１１５は、第２の焦点領域２１５から第２の軸方向２１７に沿って遠ざかるように伝搬するにつれて分散する。
【００６２】
後述するように、ＥＵＶ光源１００は、一又は複数の測定システム１５５、制御システム１６０、及びビーム調整システム１８０も含む。制御システム１６０は、例えば測定システム１５５、ビームデリバリシステム１５０、ターゲット材料供給システム１２５、ビーム調整システム１８０、及び光学源１０５など、光源１００内の他のコンポーネントに接続されている。測定システム１５５は、光源１００内の一又は複数の特性を測定することができる。この一又は複数の特性は、例えば、ターゲット材料１２０又は第１の放射ビーム１１０に関して修正されたターゲット１２１に関連する特性であり得る。別の一例としては、一又は複数の特性は、ターゲット材料１２０の方に誘導される第１の放射ビーム１１０のパルスエネルギであり得る。これらの例については以降で詳細に述べる。制御システム１６０はこの一又は複数の測定された特性を測定システムから受信するように構成されているので、第１の放射ビーム１１０がターゲット材料１２０とどのように相互作用するのかを制御することができる。例えば、制御システム１６０は、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に送出されるエネルギの量を所定のエネルギの範囲内に維持するように構成され得る。別の一例としては、制御システム１６０は、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に誘導されるエネルギの量を制御するように構成され得る。ビーム調整システム１８０は、光学源１０５内のコンポーネント又は光学源１０５内のコンポーネントを調整するコンポーネントを含むシステムであり、それによって第１の放射ビーム１１０のプロパティ（パルス幅、パルスエネルギ、パルス内の瞬時パワー、又はパルス内の平均パワーなど）を制御する。
【００６３】
図３Ａを参照すると、実装形態によっては、光学源１０５は、一連の一又は複数の光アンプを含み第１の放射ビーム１１０がそれらを通過する第１の光アンプシステム３００と、一連の一又は複数の光アンプを含み第２の放射ビーム１１５がそれらを通過する第２の光アンプシステム３０５とを含む。第１のシステム３００の一又は複数のアンプが第２のシステム３０５にあってもよい。又は、第２のシステム３０５の一又は複数のアンプが第１のシステム３００にあってもよい。代替的には、第１の光アンプシステム３００は第２の光アンプシステム３０５と完全に分離していてもよい。
【００６４】
また、必須ではないが、光学源１０５は、第１のパルス光ビーム３１１を生成する第１の光発生装置３１０と、第２のパルス光ビーム３１６を生成する第２の光発生装置３１５とを含み得る。光発生装置３１０，３１５は、それぞれが例えばレーザ、主発振器などのシードレーザ、又はランプであってもよい。光発生装置３１０，３１５として用いられ得る例示的な光発生装置は、例えば、１００ｋＨｚの反復率で動作可能なＱスイッチ発振器、無線周波数（ＲＦ）励起発振器（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  （ＲＦ）  ｐｕｍｐｅｄ）、軸流発振器、二酸化炭素（ＣＯ２）発振器である。
【００６５】
光アンプシステム３００，３０５内の光アンプはそれぞれが各ビームパス上に利得媒質を含んでおり、各光発生装置３１０，３１５からの光ビーム３１１，３１６はそのビームパスに沿って伝搬する。光アンプの利得媒質が励起されると、利得媒質は光ビームに光子を提供し、光ビーム３１１，３１６を増幅して、第１の放射ビーム１１０又は第２の放射ビーム１１５を形成する増幅光ビームを生成する。
【００６６】
光ビーム３１１，３１６又は放射ビーム１１０，１１５の波長は、放射ビーム１１０，１１５が光学源１０５内の任意の点で結合される場合に互いに分離することができるように、互いに異なっていてもよい。放射ビーム１１０，１１５がＣＯ２アンプによって生成される場合には、第１の放射ビーム１１０は１０．２６マイクロメートル（μｍ）又は１０．２０７μｍの波長を有し得るとともに、第２の放射ビーム１１５は１０．５９μｍの波長を有し得る。波長は、分散光学系又はダイクロイックミラー又はビームスプリッタ被覆を用いた２つの放射ビーム１１０，１１５の分離をより容易に可能にするように選択される。両放射ビーム１１０，１１５が同じアンプチェーンで一緒に伝搬する状況（例えば、光アンプシステム３００のアンプのうちいくつかが光アンプシステム３０５にある状況）では、２つの放射ビーム１１０，１１５が同じアンプを通り抜けていても、それらの相対利得を、異なる波長を用いて調整することができる。
【００６７】
例えば、放射ビーム１１０，１１５は、いったん分離されると、チャンバ１６５内の２つの別々のロケーション（それぞれ第１及び第２のターゲットロケーション１１１，１１６など）に操向又は合焦され得る。特に、放射ビーム１１０，１１５の分離は、修正されたターゲット１２１が、第１の放射ビーム１１０との相互作用の後で第１のターゲットロケーション１１１から第２のターゲットロケーション１１６へと進みつつ膨張することも可能にする。
【００６８】
光学源１０５は、第１の放射ビーム１１０と第２の放射ビーム１１５とを重ね合わせて放射ビーム１１０，１１５を光学源１０５とビームデリバリシステム１５０との間の距離のうち少なくともいくらかについて同一の光路に配置するビームパスコンバイナ３２５を含み得る。例示的なビームパスコンバイナ３２５が図３Ｂに示されている。ビームパスコンバイナ３２５は一対のダイクロイックビームスプリッタ３４０，３４２と一対のミラー３４４，３４６とを含む。ダイクロイックビームスプリッタ３４０は、第１の放射ビーム１１０を、ダイクロイックビームスプリッタ３４２に至る第１のパスに沿って通過させる。ダイクロイックビームスプリッタ３４０は、第２の放射ビーム１１５を第２のパスに沿って反射する。この第２のパスにおいて、第２の放射ビーム１１５はミラー３４４，３４６から反射され、これによって第２の放射ビーム１１５はダイクロイックビームスプリッタ３４２の方へと誘導し直される。第１の放射ビーム１１０はダイクロイックビームスプリッタ３４２を自由に通過して出力パスに至り、その一方で第２の放射ビーム１１５はダイクロイックビームスプリッタ３４２から反射されて出力パスに至るので、第１及び第２の放射ビーム１１０，１１５の両方が出力パス上で重なり合う。
【００６９】
また、光学源１０５は、２つの放射ビーム１１０，１１５が別個に操向されチャンバ１６５内で合焦され得るように、第１の放射ビーム１１０を第２の放射ビーム１１５から分離するビームパスセパレータ３２６を含んでいてもよい。例示的なビームパスセパレータ３２６が図３Ｃに示されている。ビームパスセパレータ３２６は一対のダイクロイックビームスプリッタ３５０，３５２と一対のミラー３５４，３５６とを含む。ダイクロイックビームスプリッタ３５０は、重ね合わされた放射ビーム対１１０，１１５を受信し、第２の放射ビーム１１５を第２のパスに沿って反射し、第１の放射ビーム１１０を第１のパスに沿ってダイクロイックビームスプリッタ３５２の方へと透過する。第１の放射ビーム１１０は第１のパスに沿って自由にダイクロイックビームスプリッタ３５２を通過する。第２の放射ビーム１１５は、ミラー３５４，３５６から反射し、ダイクロイックビームスプリッタ３５２へと戻って、第１のパスとは異なる第２のパスへと反射される。
【００７０】
さらに、第１の放射ビーム１１０は、第２の放射ビーム１１５のパルスエネルギよりも少ないパルスエネルギを有するように構成され得る。これは、第１の放射ビーム１１０はターゲット材料１２０のジオメトリを修正するために用いられるが、第２の放射ビーム１１５は修正されたターゲット１２１を変換してプラズマ１２９にするために用いられるからである。例えば、第１の放射ビーム１１０のパルスエネルギは、第２の放射ビーム１１５のパルスエネルギの５分の１乃至１００分の１であってもよい。
【００７１】
いくつかの実装形態においては、図４Ａ及び４Ｂに示されるように、光アンプシステム３００又は３０５はそれぞれ３つの光アンプ４０１，４０２，４０３の組と４０６，４０７，４０８の組とを含むが、１つだけのアンプ又は３つよりも多くのアンプが用いられてもよい。いくつかの実装形態においては、光アンプ４０６，４０７，４０８の各々がＣＯ２を含む利得媒質を備え、約９．１乃至約１１．０μｍ、とりわけ約１０．６μｍの波長の光を１０００よりも大きい利得で増幅し得る。光アンプ４０１，４０２，４０３は、同様の又は異なる波長で動作されることが可能である。光アンプシステム３００，３０５での使用に適したアンプ及びレーザは、例えばＤＣ励起又はＲＦ励起によって約９．３μｍ又は約１０．６μｍの放射を生成し、例えば１０ｋＷ以上の比較的高パワー及び例えば５０ｋＨＺ以上の高パルス反復率で動作する、パルスガス放電ＣＯ２アンプのようなパルスレーザデバイスを含み得る。例示的な光アンプ４０１，４０２，４０３又は４０６，４０７，４０８は、コネチカット州ファーミントンのＴＲＵＭＰＦ  Ｉｎｃ．によって製造されるＴｒｕＦｌｏｗ  ＣＯ２のような、摩滅のないガス循環及び容量性のＲＦ励起を有する軸流高パワーＣＯ２レーザである。
【００７２】
また、必須ではないが、光アンプシステム３００及び３０５のうち一又は複数は、それぞれプリアンプ４１１，４２１として作用する第１のアンプを備えていてもよい。プリアンプ４１１，４２１は、存在する場合には、コネチカット州ファーミントンのＴＲＵＭＰＦ  Ｉｎｃ．によって製造されるＴｒｕＣｏａｘ  ＣＯ２レーザシステムのような、拡散冷却ＣＯ２レーザシステムであり得る。
【００７３】
光アンプシステム３００，３０５は、各光ビーム３１１，３１６を誘導及び整形するために、図４Ａ及び４Ｂには示されていない光学素子を含んでいてもよい。例えば、光アンプシステム３００，３０５は、ミラーのような反射光学系、ビームスプリッタ又は部分透過性ミラーのような部分透過性光学系、及びダイクロイックビームスプリッタを含み得る。
【００７４】
光学源１０５は光学系３２０も含み、この光学系は、光学源１０５を通じて光ビーム３１１，３１６を誘導するための、一又は複数の光学系（例えばミラーのような反射光学系、ビームスプリッタのような部分反射性及び部分透過性の光学系、プリズム又はレンズのような屈折光学系、受動光学系、能動光学系など）を含んでいてもよい。
【００７５】
光アンプ４０１，４０２，４０３と４０６，４０７，４０８とは別個のブロックとして示されているが、アンプ４０１，４０２，４０３のうち少なくとも１つが光アンプシステム３０５にあり、アンプ４０６，４０７，４０８のうち少なくとも１つが光アンプシステム３００にあることが可能である。例えば、図５に示されるように、アンプ４０２，４０３はアンプ４０７，４０８にそれぞれ対応しており、光アンプシステム３００，３０５は、アンプ４０１，４０６から出力された２つの光ビームを結合してアンプ４０２／４０７及びアンプ４０３／４０８を通過する単一のパスにするための（ビームパスコンバイナ３２５のような）追加的な光学素子５００を含む。アンプ及び光学系のうち少なくともいくつかが光アンプシステム３００，３０５の間で重なり合うそのようなシステムにおいては、第１の放射ビーム１１０と第２の放射ビーム１１５とは、第１の放射ビーム１１０の一又は複数の特性の変化が第２の放射ビーム１１５の一又は複数の特性を変化させ得るように、及びその逆もまた同様であるように、結合され得る。したがって、システム内で第１の放射ビーム１１０のエネルギ又はターゲット材料１２０に送出されるエネルギなどのエネルギを制御することがさらに重要になる。また、光アンプシステム３００，３０５は、２つの光ビーム１１０，１１５が各ターゲットロケーション１１１，１１６に誘導されることを可能にするようにアンプ４０３／４０８から出力された２つの光ビーム１１０，１５を分離するための（ビームパスセパレータ３２６のような）光学素子５０５も含む。
【００７６】
ターゲット材料１２０は、プラズマに変換されたときにＥＵＶ光を放出するターゲット材料を含む任意の材料であり得る。ターゲット材料１２０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もよい。ターゲット物質とは、ＥＵＶ領域に輝線を有するプラズマ状態に変換され得る物質である。ターゲット物質は、例えば、液体又は溶融金属の小滴、液体流の一部、固体の粒子はクラスタ、液体小滴に含有される固体の粒子、ターゲット材料の発泡体、又は液体流の一部に含有される固体の粒子であり得る。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たときにＥＵＶ領域に輝線を有する任意の材料であり得る。例えば、ターゲット物質は、純スズ（Ｓｎ）として、例えばＳｎＢｒ４、ＳｎＢｒ２、ＳｎＨ４などのスズ化合物として、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−ガリウム合金といったスズ合金として、又はこれらの合金の任意の組み合わせとして用いられ得る元素スズであってもよい。また、不純物がない状況では、ターゲット材料はターゲット物質のみを含む。以下の議論は、ターゲット材料１２０がスズなどの溶融金属からなる液滴である一例を提示する。しかしながら、ターゲット材料１２０は他の形態をとってもよい。
【００７７】
ターゲット材料１２０は、溶融ターゲット材料にターゲット材料供給装置１２５のノズルを通過させること及びターゲット材料１２０を第１のターゲットロケーション１１１へと漂流させることによって、第１のターゲットロケーション１１１へと提供され得る。いくつかの実装形態においては、ターゲット材料１２０は、力によって第１のターゲットロケーション１１１へと誘導されてもよい。
【００７８】
ターゲット材料１２０の形状は、第２のターゲットロケーション１１６に到達する前に、第１の放射ビーム１１０からの放射のパルスでターゲット材料１２０を照射することによって、変更又は修正（例えば変形）される。
【００７９】
第１の放射ビーム１１０とターゲット材料１２０との相互作用は、ターゲット材料１２０（及び修正されたターゲット１２１）の表面から材料を除去し、この除去が、ターゲット材料１２０を、ターゲット材料１２０の形状とは異なる形状を有する修正されたターゲット１２１へと変形させる力を提供する。例えば、ターゲット材料１２０は液滴に類似の形状を有し得るが、修正されたターゲット１２１の形状は、第２のターゲットロケーション１１６に到達するときにディスクの形状（パンケーキ形状など）により近い形状となるように変形する。修正されたターゲット１２１は、イオン化されていない材料（プラズマでない材料）、又は最小限イオン化された材料であり得る。修正されたターゲット１２１は、例えば、液体又は溶融金属のディスク、ボイド又は大きなギャップを有さないターゲット材料の連続するセグメント、マイクロ粒子もしくはナノ粒子の霧、又は原子蒸気の雲であってもよい。例えば、図２に示されるように、修正されたターゲット１２１は膨張して、大体時間Ｔ２−Ｔ１（数マイクロ秒（μｓ）程度であり得る）後に、第２のターゲットロケーション１１６内で溶融金属のディスク形状片１２１となる。
【００８０】
また、ターゲット材料１２０（及び修正されたターゲット１２１）の表面から材料を除去する第１の放射ビーム１１０とターゲット材料１２０との相互作用は、修正されたターゲット１２１にＺ方向に沿ったいくらかの推進力又は速度を得させることのできる力を提供し得る。修正されたターゲット１２１のＸ方向の膨張及び得られるＺ方向の速度は、第１の放射ビーム１１０のエネルギと、特に、ターゲット材料１２０に送出される（つまりターゲット材料１２０によってインターセプトされる）エネルギとに依存する。
【００８１】
例えば、ターゲット材料１２０の大きさが一定であり、及び第１の放射ビーム１１０のパルスが長い（長いパルスとは数ナノ秒（ｎｓ）乃至１００ｎｓの持続時間を有するパルスである）場合には、膨張率は第１の放射ビーム１１０の単位面積当たりのエネルギ（ジュール／ｃｍ２）に線形比例する。単位面積当たりのエネルギは、放射露光又はフルエンスとも称される。放射露光とは、ターゲット材料１２０の表面が単位面積当たり受信する放射エネルギであり、又は、ターゲット材料１２０が照射される時間にわたって積算されたターゲット材料１２０の表面の照射でもある。
【００８２】
別の一例として、ターゲット材料１２０の大きさが一定であり、及びパルスが短い（数百ピコ秒（ｐｓ）未満の持続時間を有するもの）場合には、膨張率と第１の放射ビーム１１０のエネルギとの関係は異なり得る。このレジームでは、短いパルス長はターゲット材料１２０と相互作用する第１の放射ビーム１１０の強度の増加と相関し、第１の放射ビーム１１０は衝撃波のように作用する。このレジームでは、膨張率は、第１の放射ビーム１１０の強度Ｉに主に依存し、この強度は、第１の放射ビームのエネルギＥを、ターゲット材料１２０と相互作用する第１の放射ビーム１１０のスポットの大きさ（断面積Ａ）とパルス長（τ）とで割ったものに等しい。すなわち、Ｉ＝Ｅ／（Ａ・τ）である。このｐｓパルス長レジームでは、修正されたターゲット１２１は、霧を形成するように膨張する。
【００８３】
また、修正されたターゲット１２１のディスク形状の角度配向（Ｚ方向又はＸ方向に対する角度）は、ターゲット材料１２０に衝突する際の第１の放射ビーム１１０の位置に依存する。したがって、第１の放射ビーム１１０がターゲット材料を包含し及び第１の放射ビーム１１０のビームウエストがターゲット材料１２０を中心とするように第１の放射ビーム１１０がターゲット材料１２０に衝突する場合には、修正されたターゲット１２１のディスク形状は、Ｘ方向に平行な長軸２３０及びＺ方向に平行な短軸２３５に合わせて整列される可能性が高くなる。
【００８４】
第１の放射ビーム１１０は放射のパルスからなり、各パルスは持続時間を有し得る。同様に、第２の放射ビーム１１５は放射のパルスからなり、各パルスは持続時間を有し得る。パルス長は、最大値に対するパーセント値（例えば半値）の全幅、すなわち、パルスが少なくともパルスの最大強度のパーセント値である強度を有する時間の量によって表すことができる。もっとも、パルス長を決定するためには他のメトリクスが用いられてもよい。第１の放射ビーム１１０内のパルスのパルス長は、例えば３０ナノ秒（ｎｓ）、６０ｎｓ、１３０ｎｓ、５０乃至２５０ｎｓ、１０乃至２００ピコ秒（ｐｓ）、又は１ｎｓ未満であり得る。第１の放射ビーム１１０のエネルギは、例えば１乃至１００ミリジュール（ｍＪ）であり得る。第１の放射ビーム１１０の波長は、例えば１．０６μｍ、１乃至１０．６μｍ、１０．５９μｍ、又は１０．２６μｍであり得る。
【００８５】
上述のように、修正されたターゲット１２１の膨張率は、ターゲット材料１２０をインターセプトする第１の放射ビーム１１０の放射露光（単位面積当たりのエネルギ）に依存する。したがって、約６０ｎｓの持続時間及び約５０ｍＪのエネルギを有する第１の放射ビーム１１０のパルスについては、実際の放射露光は、第１の放射ビーム１１０が第１の焦点領域２１０にどれほど密に合焦されるかによって決まる。いくつかの例においては、放射露光はターゲット材料１２０において約４００乃至７００ジュール／ｃｍ２であり得る。しかしながら、放射露光は、第１の放射ビーム１１０に対するターゲット材料１２０のロケーションに非常に敏感である。
【００８６】
第２の放射ビーム１１５は主ビームとも称され得るもので、ある反復率で解放されたパルスからなる。第２の放射ビーム１１５は、修正されたターゲット１２１内のターゲット物質をＥＵＶ光１３０を放出するプラズマに変換するのに十分なエネルギを有する。第１の放射ビーム１１０のパルスと第２の放射ビーム１１５のパルスとは、例えば１乃至３マイクロ秒（μｓ）、１．３μｓ、１乃至２．７μｓ、３乃至４μｓ、又は修正されたターゲット１２１が図２に示される所望の大きさのディスク形状へと膨張することを可能にする任意の量の時間などの遅延時間だけ時間的に分離される。したがって、修正されたターゲット１２１は、修正されたターゲット１２１がＸ−Ｙ平面で膨張及び伸長するにつれて二次元的な膨張を行う。
【００８７】
第２の放射ビーム１１５は、修正されたターゲット１２１に衝突する際にわずかにデフォーカスするように構成され得る。そのようなデフォーカスの体系が図２に示されている。この場合、第２の焦点領域２１５は、修正されたターゲット１２１の長軸２３０とはＺ方向に沿って異なるロケーションにある。さらに、第２の焦点領域２１５は第２のターゲットロケーション１１６の外にある。この体系では、第２の焦点領域２１５は、Ｚ方向に沿って、修正されたターゲット１２１の前に配置されている。すなわち、第２の放射ビーム１１５は、第２の放射ビーム１１５が修正されたターゲット１２１に衝突する前に焦点（又はビームウエスト）に来る。他のデフォーカス体系が可能である。例えば、図６に示されるように、第２の焦点領域２１５は、Ｚ方向に沿って、修正されたターゲット１２１の後に配置される。こうすると、第２の放射ビーム１１５は、第２の放射ビーム１１５が修正されたターゲット１２１に衝突した後で焦点（又はビームウエスト）に来る。
【００８８】
再び図２を参照すると、修正されたターゲット１２１が第１のターゲットロケーション１１１から第２のターゲットロケーション１１６へと移動（例えば漂流）する際に膨張する割合は、膨張率（ＥＲ）と称され得る。第１のターゲットロケーション１１１では、ターゲット材料１２０が時刻Ｔ１で第１の放射ビーム１１０によって衝突された直後、修正されたターゲット１２１は長軸２３０に沿って範囲（又は長さ）Ｓ１を有する。修正されたターゲット１２１が時刻Ｔ２で第２のターゲットロケーション１１６に到達する際には、修正されたターゲット１２１は長軸２３０に沿って範囲（又は長さ）Ｓ２を有する。膨張率とは、修正されたターゲット１２１の長軸２３０に沿った範囲の差（Ｓ２−Ｓ１）を時間の差（Ｔ２−Ｔ１）で割ったものであるから、
【数１】
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となる。修正されたターゲット１２１は長軸２３０に沿って膨張するが、修正されたターゲット１２１を短軸２３５に沿って圧縮し又は薄くすることも可能である。
【００８９】
第１の放射ビーム１１０をターゲット材料１２０と相互作用させることによって修正されたターゲット１２１が形成され、その後修正されたターゲット１２１を第２の放射ビーム１１５と相互作用させることによって修正されたターゲット１２１がプラズマに変換される、上述の二段階アプローチは、約３乃至４％の変換効率をもたらす。一般に、光学源１０５からの光のＥＵＶ放射１３０への変換は増大させるのが望ましい。なぜなら、変換効率が低すぎると、光学源１０５が送出することを要するパワーの量の増大が必要となり得るためであり、これは光学源１０５を動作させるためのコストを増大させるとともに、光源１００内のすべてのコンポーネントに対する熱負荷を増大させ、第１及び第２のターゲットロケーション１１１，１１６を収容するチャンバ内でのデブリ生成の増大に繋がり得る。変換効率を高めることは、大量生産ツールの要件を満たすと同時に光学源パワー要件を許容可能な限度内に保つのに役立ち得る。例えば第１及び第２の放射ビーム１１０，１１５の波長、ターゲット材料１２０、及びパルスの形状、エネルギ、パワー、及び放射ビーム１１０，１１５の強度など、様々なパラメータが変換効率に影響を及ぼす。変換効率は、ＥＵＶ光１３０によって２πステラジアン及び光コレクタシステム１３５と光学装置１４５内の照明及び投影光学系とのうち一方又は両方において用いられる（多層）ミラーの反射率曲線の中心波長を中心として２％の帯域幅に生成されたＥＵＶエネルギを、第２の放射ビーム１１５の照射パルスのエネルギで割ったものとして定義され得る。一例においては、反射率曲線の中心波長は１３．５ナノメートル（ｎｍ）である。
【００９０】
変換効率を高め、維持し、又は最適化する１つの手法は、ＥＵＶ光１３０のエネルギを制御又は安定化することであり、これをするためには、パラメータの中でも、修正されたターゲット１２１の膨張率を許容可能な値の範囲内に維持することが重要になる。修正されたターゲット１２１の膨張率は、ターゲット材料１２０に対する第１の放射ビーム１１０からの放射露光を維持することによって、許容可能な値の範囲内に維持される。また、放射露光は、ターゲット材料１２０又は第１の放射ビーム１１０に関して修正されたターゲット１２１に関連する一又は複数の測定された特性に基づいて維持され得る。放射露光とは、ターゲット材料１２０の表面が単位面積当たり受信する放射エネルギである。したがって、放射露光は、ターゲット材料１２０の面積がパルス毎に一定のままである場合には、ターゲット材料１２０の表面に向かって誘導されるエネルギの量として推定又は近似され得る。
【００９１】
修正されたターゲット１２１の膨張率を許容可能な値の範囲内に維持するためには様々な方法又は技術がある。そして、用いられる方法又は技術は、第１の放射ビーム１１０に関連する一定の特性によって決まり得る。変換効率は、ターゲット材料１２０の大きさもしくは厚さ、第１の焦点領域２１０に対するターゲット材料１２０の位置、ｘ−ｙ平面に対するターゲット材料１２０の角度など、他のパラメータによっても影響される。
【００９２】
放射露光がどのように維持されるかに影響を及ぼし得る１つのプロパティは、第１の放射ビーム１１０の共焦点パラメータである。放射ビームの共焦点パラメータは放射ビームのレーリ長の２倍であり、ローリー長とはウエストから断面積が２倍になるところまでの伝搬方向に沿った距離である。図２を参照すると、放射ビーム１１０に関しては、レーリ長は、この第１のビームのウエスト（Ｄ１／２）から断面が２倍になるところまでの、第１の放射ビーム１１０の伝搬方向２１２に沿った距離である。
【００９３】
例えば、図７Ａに示されるように、第１の放射ビーム１１０の共焦点パラメータは、ビームウエスト（Ｄ１／２）がターゲット材料１２０を容易に包含するほど長く、第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積（Ｘ方向にわたって測定される）は、たとえターゲット材料１２０の位置がビームウエストＤ１／２のロケーションから外れても、比較的一定のままである。例えば、ロケーションＬ１で第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積は、ロケーションＬ２で第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積の２０％以内である。第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積が（後述する第２のシナリオと比べて）平均値から外れ難いこの第１のシナリオにおいては、放射露光及びひいては膨張率は、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０へと誘導されるエネルギの量を維持することによって（第１の放射ビーム１１０によって露光されるターゲット材料１２０の表面積を要因として含めることを要さずに）維持又は制御可能である。
【００９４】
別の一例としては、図７Ｂに示されるように、第１の放射ビーム１１０の共焦点パラメータは、ビームウエスト（Ｄ１／２）がターゲット材料１２０を包含しないほど短く、第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積は、ターゲット材料１２０の位置がビームウエストＤ１／２のロケーションＬ１から外れれば、平均値から外れる。例えば、ロケーションＬ１で第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積は、ロケーションＬ２で第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積とは大きく異なる。第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積が（第１のシナリオにおけるよりも）平均値から外れ易いこの第２のシナリオにおいては、放射露光及びひいては膨張率は、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０へと送出されるエネルギの量を制御することによって維持又は制御可能である。放射露光を制御するためには、ターゲット材料１２０の表面が単位面積当たり受信する第１の放射ビーム１１０の放射エネルギが制御される。したがって、第１の放射ビーム１１０のパルスのエネルギと、第１の放射ビーム１１０のうちターゲット材料１２０が第１の放射ビーム１１０をインターセプトする面積とを制御することが重要である。第１の放射ビーム１１０のうちターゲット材料１２０が第１の放射ビーム１１０をインターセプトする面積は、第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面と相関する。第１の放射ビーム１１０のうちターゲット材料１２０が第１の放射ビーム１１０をインターセプトする面積に影響を及ぼし得る別の要因は、第１の放射ビーム１１０のビームウエストＤ１／２のロケーション及び大きさの安定性である。例えば、第１の放射ビーム１１０のウエストの大きさ及び位置が一定であれば、ターゲット材料１２０のロケーションをビームウエストＤ１／２に対して制御することができる。第１の放射ビーム１１０のウエストの大きさ及び位置は、例えば光学源１０５における熱影響に起因して変化し得る。概して、第１の放射ビーム１１０においてパルスの一定のエネルギを維持すること、及び、光学源１０５の他の観点を制御して、ターゲット材料１２０がビームウエストＤ１／２に対して既知の軸方向（Ｚ方向）の位置に、その位置について変動し過ぎることなく到着するようにすることが重要となる。
【００９５】
修正されたターゲット１２１の膨張率を許容可能な値の範囲内に維持又は制御するための説明した方法はすべて、測定システム１５５の使用を採用する。これを次に説明する。
【００９６】
再び図１を参照すると、測定システム１５５は、ターゲット材料１２０、修正されたターゲット１２１、及び第１の放射ビーム１１０のうち任意の一又は複数と関連した少なくとも１つの特性を測定する。例えば、測定システム１５５は、第１の放射ビーム１１０のエネルギを測定し得る。図８Ａに示されるように、例示的な測定システム８５５Ａは、ターゲット材料１２０へと誘導される第１の放射ビーム１１０のエネルギを測定する。
【００９７】
図８Ｂに示されるように、例示的な測定システム８５５Ｂは、第１の放射ビーム１１０がターゲット材料１２０と相互作用した後でターゲット材料１２０から反射された放射８６０のエネルギを測定する。ターゲット材料１２０からの放射８６０の反射は、第１の放射ビーム１１０の実際の位置に対するターゲット材料１２０のロケーションを決定するために用いられ得る。
【００９８】
いくつかの実装形態においては、図８Ｃに示されるように、例示的な測定システム８５５Ｂは光学源１０５の光アンプシステム３００内に配置されてもよい。この例では、測定システム８５５Ｂは、光アンプシステム３００内の光学素子のうち１つ（薄膜ポラライザなど）に衝突するか又はそこから反射する、反射された放射８６０におけるエネルギの量を測定するために配置され得る。ターゲット材料１２０から反射される放射８６０の量は、ターゲット材料１２０に送出されるエネルギの量に比例する。したがって、反射された放射８６０を測定することによって、ターゲット材料１２０に送出されたエネルギの量を制御又は維持することができる。また、第１の放射ビーム１１０又は反射された放射８６０のいずれかにおいて測定されるエネルギの量は、ビーム中の光子の数と相関する。したがって、測定システム８５５Ａ又は８５５Ｂは各ビーム中の光子の数を測定すると言える。さらに、測定システム８５５Ｂは、（第１の放射ビーム１１０によって衝突されるとすぐに修正されたターゲット１２１になる）ターゲット材料１２０から反射された光子の数を、いくつの光子がターゲット材料１２０に衝突するかの関数として、測定するものと考えられ得る。
【００９９】
測定システム８５５Ａ又は８５５Ｂは、光電池のアレイ（例えば２×２のアレイ又は３×３のアレイ）などの光電センサであってもよい。光電池は、測定される光の波長に対する感度を有するとともに、測定される光パルスの持続時間に適した十分な速度又は帯域幅を有する。
【０１００】
一般に、測定システム８５５Ａ又は８５５Ｂは、第１の放射ビーム１１０の伝搬の方向に垂直な方向を横切って空間的に積分されたエネルギを測定することによって、放射ビーム１１０のエネルギを測定することができる。ビームのエネルギの測定は迅速に実施され得るので、第１の放射ビーム１１０において放出された各パルスについて測定を行うことが可能であり、したがって、この測定及び制御はパルス毎に行われ得る。
【０１０１】
測定システム８５５Ａ、８５５Ｂは、長波長赤外（ＬＷＩＲ）放射に適した光電磁（ＰＥＭ）ディテクタのような高速フォトディテクタであってもよい。ＰＥＭディテクタは、近赤外放射もしくは可視放射を測定するためのシリコンダイオード又は近赤外放射を測定するためのＩｎＧａＡｓダイオードであり得る。第１の放射ビーム１１０のパルスのエネルギは、測定システム８５５Ａ、８５５Ｂによって測定されたレーザパルス信号を積分することによって決定され得る。
【０１０２】
図９Ａを参照すると、測定システム１５５は、ターゲット位置に対するターゲット材料１２０の位置Ｔｐｏｓを測定する例示的な測定システム９５５Ａであり得る。ターゲット位置は第１の放射ビーム１１０のビームウエストにあってもよい。ターゲット材料１２０の位置は、第１の放射ビーム１１０のビーム軸に平行な方向（第１の軸方向２１２など）に沿って測定可能である。
【０１０３】
図９Ｂを参照すると、測定システム１５５は、光コレクタ１３５の主焦点９９０に対するターゲット材料１２０の位置Ｔｐｏｓを測定する例示的な測定システム９５５Ｂであり得る。そのような測定システム９５５Ｂは、チャンバ１６５内の座標系に対するターゲット材料１２０の位置及びターゲット材料１２０の到着時間を測定するためにターゲット材料１２０が接近する際にターゲット材料１２０で反射するレーザ及び／又はカメラを含んでいてもよい。
【０１０４】
図９Ｃを参照すると、測定システム１５５は、修正されたターゲット１２１が第２の放射ビーム１１５と相互作用する前の位置における修正されたターゲット１２１の大きさを測定する例示的な測定システム９５５Ｃであり得る。例えば、測定システム９５５Ｃは、修正されたターゲット１２１が第２のターゲットロケーション１１６内にあるが修正されたターゲット１２１が第２の放射ビーム１１５によって衝突される前に、修正されたターゲット１２１の大きさＳｍｔを測定するように構成されていてもよい。測定システム９５５Ｃは、修正されたターゲット１２１の配向も決定し得る。測定システム９５５Ｃは、パルスバックライト照明装置及びカメラ（電荷結合素子カメラなど）のシャドウグラフ技術を用いてもよい。
【０１０５】
測定システム１５５は一組の測定サブシステムを含んでいてもよく、各サブシステムは、特定の特性を異なる速度又はサンプリング間隔で測定するように設計されている。そのような一組のサブシステムは、協働して、第１の放射ビーム１１０がどのようにターゲット材料１２０と相互作用して修正されたターゲット１２１を形成するのかの鮮明な画像を提供し得る。
【０１０６】
測定システム１５５は、チャンバ１６５内に、修正されたターゲット１２１が第２の放射ビーム１１５と相互作用した後でこの修正されたターゲットによって生成されるプラズマから放出されたＥＵＶエネルギを検出するための複数のＥＵＶセンサを含んでいてもよい。放出されたＥＵＶエネルギを検出することによって、修正されたターゲット１２１の角度又は第２の放射ビーム１１５に対する第２のビームの横方向のオフセットについての情報を得ることができる。
【０１０７】
ビーム調整システム１８０は、制御システム１６０の制御下で、ターゲット材料１２０に送出されるエネルギの量（放射露光）の制御を可能にするために使用される。放射露光は、第１の放射ビーム１１０がターゲット材料１２０と相互作用する位置における第１の放射ビームの面積が一定であると想定され得る場合には、第１の放射ビーム１１０内のエネルギの量を制御することによって制御可能である。ビーム調整システム１８０は制御システム１６０から一又は複数の信号を受信する。ビーム調整システム１８０は、光学源１０５の一又は複数の特徴を調整して、ターゲット材料１２０へと送出されるエネルギの量（すなわち放射露光）を維持するように、又は、ターゲット材料１２０へと誘導されるエネルギの量を制御するように構成されている。したがって、ビーム調整システム１８０は、光学源１０５の特徴を制御する一又は複数のアクチュエータを含んでいてもよく、これらのアクチュエータは、機械力装置、電気力装置、光学力装置、電磁力装置、又は光学源１０５の特徴を修正する任意の適当な力装置であり得る。
【０１０８】
いくつかの実装形態においては、ビーム調整システム１８０は、第１の放射ビーム１１０に結合されたパルス幅調整システムを含む。パルス幅調整システムは、第１の放射ビーム１１０のパルス幅を調整するように構成されている。この実装形態においては、パルス幅調整システムは、例えばポッケルスセルのような電気光学変調器を含み得る。例えば、ポッケルスセルは光発生装置３１０内に配置され、このポッケルスセルをより短い又は長い期間にわたって開くことにより、ポッケルスセルによって伝達されるパルス（及びひいては光発生装置３１０から放出されるパルス）は、より短く又は長くなるように調整され得る。
【０１０９】
他の実装形態においては、ビーム調整システム１８０は、第１の放射ビーム１１０に結合されたパルスパワー調整システムを含む。パルスパワー調整システムは、第１の放射ビーム１１０の各パルスのパワーを、例えば各パルス内の平均パワーを調整することによって、調整するように構成されている。この実装形態においては、パルスパワー調整システムは音響光学変調器を含み得る。音響光学変調器は、変調器の端部において圧電トランスデューサに印加されるＲＦ信号の変化が変更され、それによって、音響光学変調器から回折されたパルスのパワーが変化し得るように配置されてもよい。
【０１１０】
いくつかの実装形態においては、ビーム調整システム１８０は、第１の放射ビーム１１０に結合されたエネルギ調整システムを含む。エネルギ調整システムは、第１の放射ビーム１１０のエネルギを調整するように構成されている。例えば、エネルギ調整システムは、電気的に可変のアテニュエータ（０Ｖと半波電圧との間で変化するポッケルスセル又は外部の音響光学変調器）であってもよい。
【０１１１】
いくつかの実装形態においては、ビームウエストＤ１／２に対するターゲット材料１２０の位置又は角度は大きく変化するので、ビーム調整システム１８０は、第１のターゲットロケーション１１１に対する又はチャンバ１６５の座標系におけるチャンバ１６５内の別のロケーションに対するビームウエストＤ１／２のロケーション又は角度を制御する装置を含む。この装置は焦点アセンブリ１５６の一部であってもよく、ビームウエストをＺ方向に沿って、又はＺ方向を横切る方向に沿って（例えばＸ方向及びＹ方向によって定義される平面に沿って）移動させるために用いられ得る。
【０１１２】
上述したように、制御システム１６０は、測定システム１５５から受信した情報を分析し、第１の放射ビーム１１０の一又は複数のプロパティをどのように調整するかを決定し、それによって修正されたターゲット１２１の膨張率を制御又は維持する。図１０を参照すると、制御システム１６０は、光学源１０５とインターフェイスする（光学源１０５から情報を受信するとともにこれに情報を送信する）ように特に構成されたサブコントローラ１０００、測定システム１５５とインターフェイスするように特に構成されたサブコントローラ１００５、ビームデリバリシステム１５０とインターフェイスするように構成されたサブコントローラ１０１０、及びターゲット材料供給システム１２５とインターフェイスするように構成されたサブコントローラ１０１５のような、光源１００の他の部分とインターフェイスする一又は複数のサブコントローラ１０００，１００５，１０１０，１０１５を含み得る。光源１００は、図１及び１０には示されていないが制御システム１６０とインターフェイスし得る他のコンポーネントを含んでいてもよい。例えば、光源１００は、液滴位置検出フィードバックシステム及び一又は複数のターゲット又は液滴イメージャのような診断システムを含み得る。ターゲットイメージャは、例えば特定の位置（光コレクタ１３５の主焦点９９０など）に対する液滴の位置を示す出力を提供するとともに、この出力を液滴位置検出フィードバックシステムに提供し、このシステムが例えば液滴の位置及び軌道を算出して、そこから液滴毎に又は平均で液滴の位置の誤差が算出され得る。こうして、液滴位置検出フィードバックシステムは、液滴の位置の誤差を入力として制御システム１６０のサブコントローラに提供する。制御システム１６０は、レーザ位置、方向、及びタイミング補正信号を、例えば、一例としてレーザタイミング回路を制御するために用いられ得る光学源１０５内のレーザ制御システムに、及び／又は、ビーム伝送システムの増幅光ビームの位置及び整形を制御するためのビーム制御システムに提供して、第１の放射ビーム１１０又は第２の放射ビーム１１５の焦点面のロケーション及び／又は集光力を変化させる。
【０１１３】
ターゲット材料デリバリシステム１２５はターゲット材料送出制御システムを含んでおり、これは、制御システム１６０からの信号に応答して、例えば、内部送出機構によって解放されるターゲット材料１２０の液滴の解放点を、所望のターゲットロケーション１１１に到着する液滴の誤差を補正するように修正するべく動作可能である。
【０１１４】
制御システム１６０は概して、デジタル電子回路、コンピュータハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうち一又は複数を含む。制御システム１６０は、適切な入力及び出力デバイス１０２０、一又は複数のプログラム可能プロセッサ１０２５、及びプログラム可能プロセッサによる実行のために機械可読記憶デバイスにおいて有形に具現化された一又は複数のコンピュータプログラム製品１０３０も含み得る。また、サブコントローラ１０００，１００５，１０１０，１０１５のようなサブコントローラの各々は、固有の適切な入力及び出力デバイス、一又は複数のプログラム可能プロセッサ、及びプログラム可能プロセッサによる実行のために機械可読記憶デバイスにおいて有形に具現化された一又は複数のコンピュータプログラム製品を含み得る。
【０１１５】
一又は複数のプログラム可能プロセッサは、各々が、入力データに対して動作し適切な出力を生成することによって所望の機能を実施するように、命令のプログラムを実行し得る。一般に、プロセッサは、読み出し専用メモリ及び／又はランダムアクセスメモリから命令及びデータを受信する。コンピュータプログラム命令及びデータを有形に具現化するのに適した記憶デバイスはあらゆる形態の不揮発性メモリを含み、これは例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイスのような半導体メモリデバイスや、内部ハードディスク及びリムーバブルディスクのような磁気ディスクや、光磁気ディスクや、ＣＤ−ＲＯＭディスクを含む。前述のものはいずれも、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補われてもよいし、又はそこに組み込まれてもよい。
【０１１６】
そのため、制御システム１６０は、一又は複数の測定システム１５５から測定データを受信する分析プログラム１０４０を含んでいる。一般に、分析プログラム１０４０は、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０へと送出されるエネルギをどのように修正もしくは制御するかを決定するため、又は、第１の放射ビーム１１０のエネルギを修正もしくは制御するために必要な分析のすべてを実施するものであって、そうした分析は、測定データがパルス毎に得られるのであれば、パルス毎に行われ得る。
【０１１７】
図１１を参照すると、（制御システム１６０の制御下にある）光源１００は、修正されたターゲット１２１の膨張率（ＥＲ）を維持又は制御し、それによって光源１００の変換効率を高めるために、手順１１００を実施する。光源１００は、ターゲット材料１２０を提供する（１１０５）。例えば、（制御システム１６０の制御下にある）ターゲット材料供給システム１２５がターゲット材料１２０を第１のターゲットロケーション１１１へと送出してもよい。ターゲット材料供給システム１２５は、（制御システム１６０に接続された）固有の作動システムと、ターゲット材料を送り出すノズルとを含んでいてもよく、作動システムは、ノズルを通じて誘導されるターゲット材料の量を制御して、第１のターゲットロケーション１１１の方に誘導される液滴流を生成する。
【０１１８】
次に、光源１００は、第１の放射ビーム１１０をターゲット材料１２０の方に誘導してエネルギをターゲット材料１２０へと送出し、ターゲット材料１２０の幾何分布を修正して、修正されたターゲット１２１を形成する（１１１０）。特に、第１の放射ビーム１１０は、一又は複数の光アンプの第１の組３００を通じてターゲット材料１２０の方に誘導される。例えば、光学源１０５は制御システム１６０によって作動されて（パルスの形態の）第１の放射ビーム１１０を生成してもよく、これが図２に示されるようにターゲットロケーション１１１内のターゲット材料１２０の方に誘導され得る。第１の放射ビーム１１０の焦点面（ビームウエストＤ１／２にある）は、ターゲットロケーション１１１と交差するように構成されてもよい。また、いくつかの実装形態においては、焦点面はターゲット材料１２０又は第１の放射ビーム１１０に対向するターゲット材料１２０の端部と重なり合っていてもよい。第１の放射ビーム１１０は、例えばビームデリバリシステム１５０を通じて第１の放射ビーム１１０を誘導することによって、ターゲット材料１２０へと誘導され得る（１１１０）。ビームデリバリシステムでは、放射１１０がターゲット材料１２０と相互作用するように放射１１０の方向又は形状又は発散度を修正するために様々な光学系が用いられ得る。
【０１１９】
第１の放射ビーム１１０は、ターゲット材料１２０を第１の放射ビーム１１０のうち共焦点パラメータを包含するエリアと重ね合わせることによって、ターゲット材料１２０の方に誘導可能である（１１１０）。いくつかの実装形態においては、第１の放射ビーム１１０の共焦点パラメータは、ビームウエスト（Ｄ１／２）がターゲット材料１２０を容易に包含するほど長く、第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積（Ｘ方向にわたって測定される）は、たとえターゲット材料１２０の位置が（図７Ａに示されるように）ビームウエストＤ１／２のロケーションから外れても、比較的一定のままである。例えば、第１の放射ビーム１１０の共焦点パラメータは、１．５ｍｍよりも大きくてもよい。他の実装形態においては、第１の放射ビーム１１０の共焦点パラメータは、ビームウエスト（Ｄ１／２）がターゲット材料１２０を包含しないほど短く、第１の放射ビーム１１０によってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の面積は、ターゲット材料１２０の位置が（図７Ｂに示されるように）ビームウエストＤ１／２のロケーションＬ１から外れれば、かなり外れる。例えば、共焦点パラメータは一例として２ｍｍ以下であってもよい。
【０１２０】
修正されたターゲット１２１は、第１の放射ビーム１１０による衝突の直後のターゲット材料１２０の形状から膨張形状へと形状を変化させ、この膨張形状は、第１のターゲットロケーション１１１から遠ざかるように第２のターゲットロケーション１１６の方へと漂流するにつれて変形し続ける。修正されたターゲット１２１は、ターゲット材料の形状から（図１及び２に示されるもののような）略平坦面を有する溶融金属のディスク状の塊へと変形する幾何分布を有し得る。修正されたターゲット１２１は膨張率に従ってディスク状の塊へと変態される。修正されたターゲット１２１は、修正されたターゲット１２１を少なくとも１つの軸に沿って膨張率に従い膨張することによって変態される。例えば、図２に示されるように、修正されたターゲット１２１は少なくともＸ方向に概ね平行な長軸２３０に沿って膨張される。修正されたターゲット１２１は、第２の放射ビーム１１５の光軸（これは第２の軸方向２１７である）と平行でない少なくとも１つの軸に沿って膨張される。
【０１２１】
第１の放射ビーム１１０は主としてターゲット材料１２０の形状を変化させることによってターゲット材料１２０と相互作用するが、第１の放射ビーム１１０は、他の手法でターゲット材料１２０と相互作用することが可能である。例えば、第１の放射ビーム１１０は、ターゲット材料１２０の一部を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換し得る。もっとも、ターゲット材料１２０から作り出されるプラズマからは、（修正されたターゲット１２１と第２の放射ビーム１１５との後続の相互作用によって）修正されたターゲット１２１から作り出されるプラズマからよりも少ないＥＵＶ光が放出され、第１の放射ビームは１１０からのターゲット材料１２０に対する主な作用は、ターゲット材料１２０の幾何分布を修正して修正されたターゲット１２１を形成することである。
【０１２２】
光源１００は、第２の放射ビーム１１５が修正されたターゲット１２１の少なくとも一部をＥＵＶ光を放出するプラズマ１２９に変換するように、第２の放射ビームを修正されたターゲット１２１の方に誘導する（１１１５）。特に、光源１００は、第２の放射ビーム１１５を、一又は複数の光アンプの第２の組３０５を通じて、修正されたターゲット１２１の方に誘導する。例えば、光学源１０５は制御システム１６０によって作動されて（パルスの形態の）第２の放射ビーム１１５を生成してもよく、これが図２に示されるように第２のターゲットロケーション１１６内の修正されたターゲット１２１の方に誘導され得る。図５に示される例のように、第１の組３００の少なくとも１つの光アンプが第２の組３０５にあってもよい。
【０１２３】
光源１００は、ターゲット材料１２０と第１の放射ビーム１１０に関して修正されたターゲット１２１とのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性（例えばエネルギ）を測定する（１１２０）。例えば、測定システム１５５が制御システム１６０の制御下で特性を測定し、制御システム１６０が測定システム１５５から測定データを受信する。光源１００は、ターゲット材料１２０における第１の放射ビーム１１０からの放射露光を、一又は複数の測定された特性に基づいて制御する（１１２５）。上述のように、放射露光とは、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に送出される、単位面積当たりの放射エネルギの量である。換言すれば、放射露光とは、ターゲット材料１２０の表面が単位面積当たり受信する放射エネルギである。
【０１２４】
いくつかの実装形態においては、測定可能な特性（１１２０）は、第１の放射ビーム１１０のエネルギである。他の一般的な実装形態においては、測定可能な特性（１１２０）は、第１の放射ビーム１１０の位置に対する（例えば第１の放射ビーム１１０のビームウエストに対する）ターゲット材料１２０の位置であり、そのような位置は、長手（Ｚ）方向又はその長手方向を横切る（例えばＸ−Ｙ平面の）方向で決定され得る。
【０１２５】
第１の放射ビーム１１０のエネルギは、（図８Ｂ及び８Ｃに示されるように）ターゲット材料１２０の光反射面から反射された放射８６０のエネルギを測定することによって測定可能である。ターゲット材料１２０の光反射面から反射された放射８６０のエネルギは、４つの個々の光電池にわたる放射８６０の全強度を測定することによって測定可能である。
【０１２６】
後方反射された放射８６０の全エネルギ含量は、第１の放射ビーム１１０についての他の情報と組み合わせて、Ｚ方向又はＺ方向を横切る（Ｘ−Ｙ平面などの）方向のいずれかに沿ったターゲット材料１２０と第１の放射ビーム１１０のビームウエストとの相対的な位置を決定するために用いられ得る。あるいは、後方反射された放射８６０の全エネルギ含量は、（他の情報とともに）Ｚ方向に沿ったターゲット材料１２０と第１の放射ビームのビームウエストとの相対的な位置を決定するために用いられ得る。
【０１２７】
第１の放射ビーム１１０のエネルギは、（図８Ａに示されるように）ターゲット材料１２０の方に誘導される第１の放射ビーム１１０のエネルギを測定することによって測定可能である。第１の放射ビーム１１０のエネルギは、第１の放射ビーム１１０の伝搬の方向（第１の軸方向２１２）に垂直な方向を横切って空間的に積分されたエネルギを測定することによって測定可能である。
【０１２８】
いくつかの実装形態においては、測定可能な特性（１１２０）は、（図８Ａに示されるように）第１の放射ビーム１１０がターゲット材料１２０の方へと進む際のポインティング又は方向である。このポインティングについての情報は、ターゲット材料１２０の位置と第１の放射ビーム１１０の軸との重ね合わせ誤差を決定するために用いられ得る。
【０１２９】
いくつかの実装形態においては、測定可能な特性（１１２０）は、ターゲット位置に対するターゲット材料１２０の位置である。ターゲット位置はＺ方向に沿った第１の放射ビーム１１０のビームウエスト（Ｄ１／２）にあってもよい。ターゲット材料１２０の位置は、第１の軸方向２１２に平行な方向に沿って測定可能である。ターゲット位置は、光コレクタ１３５の主焦点９９０に対して測定可能である。ターゲット材料１２０の位置は、２つ以上の非平行の方向に沿って測定されてもよい。
【０１３０】
いくつかの実装形態においては、測定可能な特性（１１２０）は、第２の放射ビームが修正されたターゲットの少なくとも一部をプラズマに変換する前の修正されたターゲットの大きさである。
【０１３１】
いくつかの実装形態においては、測定可能な特性（１１２０）は、修正されたターゲットの膨張率の推定に対応する。
【０１３２】
いくつかの実装形態においては、測定可能な特性（１１２０）は、（図８Ｂ及び８Ｃに示されるように）ターゲット材料１２０の光反射面から反射された放射８６０の空間的特性に対応する。そのような情報は、（例えばＺ方向に沿った）ターゲット材料１２０と第１の放射ビーム１１０のビームウエストとの相対的な位置を決定するために用いられ得る。この空間的特性は、反射された放射８６０のパス内に配置された非点収差撮像システムを用いることによって決定又は測定可能である。
【０１３３】
いくつかの実装形態においては、測定可能な特性（１１２０）は、第１の放射ビーム１１０の角度に対して放射８６０が向けられる角度に対応する。この測定された角度は、Ｚ方向を横切る方向に沿ったターゲット材料１２０と第１の放射ビーム１１０のビーム軸との間の距離を決定するために用いられ得る。
【０１３４】
他の実装形態においては、測定可能な特性（１１２０）は、第１の放射ビーム１１０がターゲット材料１２０と相互作用した後で形成される修正されたターゲット１２１の空間的な観点に対応する。例えば、修正されたターゲット１２１の角度は、ある方向、例えばＺ方向を横切るＸ−Ｙ平面内の方向に対して測定されてもよい。修正されたターゲット１２１の角度についてのそのような情報は、Ｚ方向を横切る方向に沿ったターゲット材料１２０と第１の放射ビーム１１０の軸との間の距離を決定するために用いられ得る。別の一例としては、修正されたターゲット１２１の大きさ又は膨張率は、ターゲット材料１２０と第１の放射ビーム１１０との相互作用によって修正されたターゲットが最初に形成されてから所定の又は設定された時間の後で測定されてもよい。修正されたターゲット１２１の大きさ又は膨張率についてのそのような情報は、第１の放射ビーム１１０のエネルギが一定であることが分かっているのであれば、長手方向（Ｚ方向）に沿ったターゲット材料１２０と第１の放射ビーム１１０のビームウエストとの間の距離を決定するために用いられ得る。
【０１３５】
特性は、第１の放射ビーム１１０の各パルスについてと同じように速く測定可能である（１１２０）。例えば、測定システム１５５がＰＥＭ又はクワッドセル（４つのＰＥＭを配置したもの）を含む場合、測定速度はパルス毎と同じように速くなり得る。
【０１３６】
その一方で、ターゲット材料１２０又は修正されたターゲット１２１の大きさ又は膨張率などの特性を測定している測定システム１５５については、その測定システム１５５にはカメラを用いることが可能であるが、カメラは一般にずっと遅く、例えばカメラは約１Ｈｚ乃至約２００Ｈｚの速度で測定し得る。
【０１３７】
いくつかの実装形態においては、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に送出される放射露光の量は、修正されたターゲットの膨張率をそれによって制御又は維持するように制御可能である（１１２５）。他の実装形態においては、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に送出される放射露光の量は、第１の放射ビーム１１０の特徴が一又は複数の測定された特性に基づいて調整されるべきかどうかを決定することによって、制御可能である（１１２５）。したがって、第１の放射ビーム１１０の特徴が調整されるべきであると決定される場合には、例えば、第１の放射ビーム１１０のパルスのエネルギ含量が調整されてもよく、又は、ターゲット材料１２０の位置における第１の放射ビーム１１０の面積が調整されてもよい。第１の放射ビーム１１０のパルスのエネルギ含量は、第１の放射ビーム１１０のパルス幅と、第１の放射ビーム１１０のパルス長と、第１の放射ビーム１１０のパルスの平均パワー又は瞬時パワーとのうち一又は複数を調整することによって調整可能である。ターゲット材料１２０と相互作用する第１の放射ビーム１１０の面積は、ターゲット材料１２０と第１の放射ビーム１１０のビームウエストとの（Ｚ方向に沿った）相対的な軸方向の位置を調整することによって調整可能である。
【０１３８】
いくつかの実装形態においては、一又は複数の特性は、第１の放射ビーム１１０の各パルスについて測定可能である（１１２０）。このようにして、第１の放射ビーム１１０の特徴が第１の放射ビーム１１０の各パルスについて調整されるべきかどうかが決定され得る。
【０１３９】
いくつかの実装形態においては、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に送出される放射露光は、放出され収集されるＥＵＶ光１４０の少なくとも一部がリソグラフィツールのウェーハを露光している間に放射露光を制御することによって、（例えば許容可能な放射露光の範囲内に）制御可能である。
【０１４０】
手順１１００は、プラズマから放出されたＥＵＶ光１３０の少なくとも一部を（光コレクタ１３５を用いて）収集すること、及び、収集されたＥＵＶ光１４０をウェーハの方に誘導してウェーハをＥＵＶ光１４０に露光させることも含み得る。
【０１４１】
いくつかの実装形態においては、一又は複数の測定される特性（１１２０）は、修正されたターゲット１２１から反射された光子の数を含む。修正されたターゲット１２１から反射された光子の数は、いくつの光子がターゲット材料１２０に衝突するのかの関数として測定可能である。
【０１４２】
上述のように、手順１１００は、ターゲット材料１２０における第１の放射ビーム１１０からの放射露光を一又は複数の特性に基づいて制御すること（１１２５）を含む。例えば、放射露光は、所定の放射露光の範囲内に維持されるように制御され得る１１２５。放射露光とは、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に送出される、単位面積当たりの放射エネルギの量である。換言すれば、放射露光とは、ターゲット材料１２０の表面が単位面積当たり受信する放射エネルギである。第１の放射ビーム１１０に露光されるか又はこれによってインターセプトされるターゲット材料１２０の表面の単位面積が制御される（又は許容可能な範囲内に維持される）場合には、この放射露光という要因は比較的一定のままであり、第１の放射ビーム１１０のエネルギを許容可能なエネルギの範囲内に維持することによって、ターゲット材料１２０における放射露光を制御すること又は放射露光を維持すること（１１２５）が可能である。第１の放射ビーム１１０に露光されるターゲット材料１２０の表面の単位面積を許容可能な面積の範囲に維持するためには様々な手法がある。次にこれらについて述べる。
【０１４３】
ターゲット材料１２０における第１の放射ビーム１１０からの放射露光（１１２５）は、第１の放射ビーム１１０のパルスのエネルギが、エネルギを変動させ得る擾乱にもかかわらず、（測定された特性１１２０を用いたフィードバック制御によって）一定のレベル又は許容可能な値の範囲内に維持されるように制御され得る。
【０１４４】
他の態様では、ターゲット材料１２０における第１の放射ビーム１１０からの放射露光（１１２５）は、第１の放射ビーム１１０のパルスのエネルギが、測定された特性１１２０を用いたフィードバック制御によって、第１の放射ビーム１１０のビームウエストに対するターゲット材料１２０の位置の長手方向（Ｚ方向）の配置の誤差を補償するべく調整（例えば増大又は減少）されるように制御され得る。
【０１４５】
第１の放射ビーム１１０は、光のパルスがターゲット材料１２０の方に誘導されるように、パルス状の放射ビームであってもよい（１１１０）。同様に、第２の放射ビーム１１５は、光のパルスが修正されたターゲット１２１の方に誘導されるように、パルス状の放射ビームであってもよい（１１１５）。
【０１４６】
ターゲット材料１２０は、ターゲット材料供給システム１２５から生成されたターゲット材料１２０の液滴であってもよい。こうしてターゲット材料１２０の幾何分布が修正されて修正されたターゲット１２１となってもよく、これが略平坦面を有する溶融金属のディスク状の塊へと変態される。ターゲット材料の液滴は膨張率に従ってディスク状の塊へと変態される。
【０１４７】
図１２を参照すると、光源１００によって（制御システム１６０の制御下で）、修正されたターゲット１２１と第２の放射ビーム１１５との相互作用により形成されたプラズマ１２９によって生成されるＥＵＶ光エネルギを安定化するための手順１２００が実施される。上述の手順１１００と同様に、光源１００はターゲット材料１２０を提供し（１２０５）、光源１００は第１の放射ビーム１１０をターゲット材料１２０の方に誘導してエネルギをターゲット材料１２０へと送出し、ターゲット材料１２０の幾何分布を修正して修正されたターゲット１２１を形成し（１２１０）、光源１００は、第２の放射ビームが修正されたターゲット１２１の少なくとも一部をＥＵＶ光を放出するプラズマ１２９に変換するように、第２の放射ビーム１１５を修正されたターゲット１２１の方に誘導する（１２１５）。光源１００は、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に適用される放射露光を、手順１１１０を用いて制御する（１２２０）。
【０１４８】
ＥＵＶ光１３０のパワー又はエネルギは、放射露光を制御することによって安定化される（１２２５）。プラズマ１２９によって生成されるＥＵＶエネルギ（又はパワー）は少なくとも２つの関数に依存し、その第１は変換効率ＣＥであり、第２は第２の放射ビーム１１５のエネルギである。変換効率とは、第２の放射ビーム１１５によってプラズマ１２９に変換される、修正されたターゲット１２１のパーセント値である。変換効率は、第２の放射ビーム１１５のピークパワー、第２の放射ビーム１１５と相互作用するときの修正されたターゲット１２１の大きさ、所望の位置に対する修正されたターゲット１２１の位置、修正されたターゲット１２１と相互作用する時点での第２の放射ビーム１１５の横断面積又は大きさを含むいくつかの変数に依存する。修正されたターゲット１２１の位置及び修正されたターゲット１２１の大きさはターゲット材料１２０が第１の放射ビーム１１０とどのように相互作用するのかによって決まるので、第１の放射ビーム１１０からターゲット材料１２０に適用される放射露光を制御することによって、修正されたターゲット１２１の膨張率を制御することが可能であり、ひいてはこれらの２つの要因を制御することができる。このようにして、放射露光を制御することによって変換効率が安定化又は制御されることが可能となり（１２２０）、したがってプラズマ１２９によって生成されるＥＵＶエネルギが安定する（１２２５）。
【０１４９】
図１３も参照すると、いくつかの実装形態においては、第１の放射ビーム１１０は光学源１０５内の専用のサブシステム１３０５Ａによって生成されてもよく、第２の放射ビーム１１５は光学源１０５内の専用及び別個のサブシステム１３０５Ｂによって生成されてもよいので、放射ビーム１１０，１１５は、第１及び第２のターゲットロケーション１１１，１１６のそれぞれへと向かう途上で、２つの別個のパスを辿る。こうすると、放射ビーム１１０，１１５の各々は、ビームデリバリシステム１５０の各サブシステムを通って進み、したがってそれぞれ別個の光学操向コンポーネント１３５２Ａ，１３５２Ｂと焦点アセンブリ１３５６Ａ，１３５６Ｂとを通って進む。
【０１５０】
例えば、サブシステム１３０５Ａは固体利得媒質に基づくシステムであってもよく、その一方でサブシステム１３０５ＢはＣＯ２アンプによって生成されるもののような気体利得媒質に基づくシステムであってもよい。サブシステム１３０５Ａとして用いられ得る例示的な固体利得媒質は、エルビウム添加ファイバレーザ及びネオジム添加イットリウムアルミニウムガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザを含む。この例においては、第１の放射ビーム１１０の波長は第２の放射ビーム１１５の波長とは異なり得る。例えば、固体利得媒質を用いる第１の放射ビーム１１０の波長は約１μｍ（例えば約１．０６μｍ）であってもよく、気体媒質を用いる第２の放射ビーム１１５の波長は約１０．６μｍであってもよい。
【０１５１】
他の実装形態は特許請求の範囲に記載の範囲内にある。
【図１】
2020194178.tif 000004
【図２】
2020194178.tif 000005
【図３Ａ】
2020194178.tif 000006
【図３Ｂ】
2020194178.tif 000007
【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
2020194178.tif 000009
【図４Ｂ】
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【図５】
2020194178.tif 000011
【図６】
2020194178.tif 000012
【図７Ａ】
2020194178.tif 000013
【図７Ｂ】
2020194178.tif 000014
【図８Ａ】
2020194178.tif 000015
【図８Ｂ】
2020194178.tif 000016
【図８Ｃ】
2020194178.tif 000017
【図９Ａ】
2020194178.tif 000018
【図９Ｂ】
2020194178.tif 000019
【図９Ｃ】
2020194178.tif 000020
【図１０】
2020194178.tif 000021
【図１１】
2020194178.tif 000022
【図１２】
2020194178.tif 000023
【図１３】
2020194178.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月25日(2020.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する成分を含むターゲット材料を提供すること、
第１の放射ビームを前記ターゲット材料の方に誘導してエネルギを前記ターゲット材料へと送出し、前記ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成すること、
前記修正されたターゲット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第２の放射ビームを、前記修正されたターゲットの方に誘導すること、
前記修正されたターゲットの大きさを測定すること、
前記修正されたターゲットの前記測定された大きさを分析すること、
前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料に送出される放射露光の量を、前記修正されたターゲットの前記測定された大きさの分析に基づいて所定の放射露光の範囲内に制御すること、
を備える方法。
【請求項２】
前記修正されたターゲットの前記大きさを測定することは、シャドウグラフ技術を用いることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記修正されたターゲットの前記大きさを測定することは、前記第２の放射ビームが前記修正されたターゲットの少なくとも一部をプラズマに変換する前の前記修正されたターゲットの前記大きさを測定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ターゲット材料の位置を測定することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記修正されたターゲットはディスク形状を有し、前記修正されたターゲットの前記ディスク形状の角度配向は、前記ターゲット材料に衝突する際の前記第１の放射ビームの位置に依存する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１の放射ビームを受信する初期ターゲットロケーションと第２の放射ビームを受信するターゲットロケーションとを定義するチャンバと、
プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する材料を含むターゲット材料を前記初期ターゲットロケーションに提供するように構成されたターゲット材料デリバリシステムと、
第１の放射ビームを光学源から前記初期ターゲットロケーションの方に誘導してエネルギを前記ターゲット材料へと送出し、前記ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成するように、及び、
第２の放射ビームを前記光学源から前記ターゲットロケーションの方に誘導して、前記修正されたターゲット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ように構成された光操向システムと、
前記修正されたターゲットの大きさを測定するように構成された測定システムと、
前記ターゲット材料デリバリシステムと、前記光学源と、前記光操向システムと、前記測定システムとに接続され、前記測定された大きさを前記測定システムから受信するように、前記受信し測定された大きさを分析するように、及び、一又は複数の信号を前記光学源に送信して、前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料へと送出される放射露光の量を前記測定された大きさの分析に基づいて制御するように構成された制御システムと、
を備える装置。
【請求項７】
前記測定システムは、パルスバックライト照明装置及びカメラを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記測定システムは、シャドウグラフ技術を用いる、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
ターゲット位置に対する前記ターゲット材料の位置を測定するように構成された別の測定システムをさらに備える、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記制御システムは、前記測定された位置を前記別の測定システムから受信するように、前記受信し測定された位置を分析するように、及び、一又は複数の信号を前記光学源に送信して、前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料へと送出される前記放射露光の量を前記測定された大きさの分析及び前記測定された位置の分析に基づいて制御するように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
第１の放射ビームを受信する初期ターゲットロケーションと第２の放射ビームを受信するターゲットロケーションとを定義するチャンバと、
プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する材料を含むターゲット材料を前記初期ターゲットロケーションに提供するように構成されたターゲット材料デリバリシステムと、
前記第１の放射ビーム及び前記第２の放射ビームを生成するように構成された光学源と、
前記第１の放射ビームを前記初期ターゲットロケーションの方に誘導してエネルギを前記ターゲット材料へと送出し、前記ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成するように、及び、
前記第２の放射ビームを前記ターゲットロケーションの方に誘導して、前記修正されたターゲット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ように構成された光操向システムと、
前記ターゲット材料と前記第１の放射ビームに関して前記修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する特性を測定するように各々が構成される一組の測定サブシステムを含む測定システムと、
前記ターゲット材料デリバリシステムと、前記光学源と、前記光操向システムと、前記測定システムとに接続され、前記測定された特性を前記測定システムの前記測定サブシステムの各々から受信するように、前記受信した特徴を分析するように、及び、一又は複数の信号を前記光学源に送信して、前記第１の放射ビームから前記ターゲット材料へと送出される放射露光の量を前記測定し受信した特性の分析に基づいて制御するように構成された制御システムと、
を備える装置。
【請求項１２】
プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する成分を含むターゲット材料を提供すること、
第１の放射ビームを前記ターゲット材料の方に誘導してエネルギを前記ターゲット材料へと送出し、前記ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成すること、
前記修正されたターゲット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第２の放射ビームを、前記修正されたターゲットの方に誘導すること、
前記ターゲット材料と前記第１の放射ビームに関して前記修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する一又は複数の特性を測定すること、
前記ターゲット材料と前記第１の放射ビームに関して前記修正されたターゲットとのうち一又は複数に関連する、前記測定された一又は複数の特性を分析すること、及び
前記修正されたターゲットの幾何学的な膨張率を、前記一又は複数の測定された特性の分析に基づいて制御し、それによって前記修正されたターゲットと前記第２の放射ビームとの相互作用によって生じるプラズマから変換されたＥＵＶ光の量を増大させること、
を備える方法。
【請求項１３】
第１の放射ビームを受信するように構成された初期ターゲットロケーションと第２の放射ビームを受信するように構成されたターゲットロケーションとを定義するチャンバと、
プラズマに変換されたときに極端紫外線（ＥＵＶ）光を放出する材料を含むターゲット材料を前記初期ターゲットロケーションに提供するように構成されたターゲット材料デリバリシステムと、
前記第１の放射ビームを前記初期ターゲットロケーション内の前記ターゲット材料と相互作用させてエネルギを前記ターゲット材料へと送出し、前記ターゲット材料の幾何分布を修正して修正されたターゲットを形成するように、及び、
前記第２の放射ビームを前記ターゲットロケーション内の前記修正されたターゲットと相互作用させて、前記修正されたターゲット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ように構成された光学配置と、
前記修正されたターゲットの空間的な観点を各々が測定するように構成された２つの測定システムと、
前記ターゲット材料デリバリシステムと、前記光学構成と、前記測定システムとに接続され、測定データを前記２つの測定システムから受信するように、及び、一又は複数の信号を前記光学構成に送信して、放射ビームを前記受信した測定データに基づいて制御するように構成された制御システムと、
を備える装置。
【請求項１４】
各測定システムは、バックライト照明装置及びカメラを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記光学構成及び前記制御システムと通信するビーム調整システムをさらに備え、前記制御システムは、前記一又は複数の信号を前記光学構成に送信して、一又は複数の信号を前記ビーム調整システムに送信することにより前記放射ビームを前記受信した測定データに基づいて制御するように構成されている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
各測定システムは、シャドウグラフ技術を用いる、請求項１３に記載の装置。
【外国語明細書】
2020194178000001.pdf