(57)【要約】レーザ生成プラズマタイプの放射源（ＳＯ）が記載される。放射源（ＳＯ）は、燃料液滴（６０）を提供するように構成された液滴ジェネレータ（３ａ）を備える。放射源（ＳＯ）は、プリパルス及びメインパルスを提供するように構成されたレーザシステム（１）を備える。プリパルスは、メインパルスの受け取りのために燃料液滴（６０）を調節するように動作可能である。メインパルスは、調節された燃料液滴（６０）をプラズマに変換するように動作可能である。放射源（ＳＯ）は、燃料液滴（６０）の空間質量分布の発振の特徴を感知するために構成された感知システム（１６）を備える。放射源（ＳＯ）は、感知された特徴の制御の下でプリパルスの偏光を調整するように動作可能な制御システム（４４）を備える。プリパルスの偏光は、調節された燃料液滴（６０）の空間質量分布に影響を与えることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料液滴を提供するように構成された液滴ジェネレータと、
第１のレーザ放射及び第２のレーザ放射を提供するように構成されたレーザシステムであって、前記第１のレーザ放射は、前記第２のレーザ放射の受け取りのために前記燃料液滴を調節するように動作可能であり、前記第２のレーザ放射は、前記調節された燃料液滴をプラズマに変換するように動作可能である、レーザシステムと、
前記燃料液滴の空間質量分布の発振の特徴を感知するように構成された感知システムと、
前記感知された特徴の制御の下で前記第１のレーザ放射の偏光を調整するように動作可能な制御システムと、
を備える、レーザ生成プラズマタイプの放射源。
【請求項２】
前記感知システムは、前記第１のレーザ放射の伝搬軸に対して垂直な平面上の、前記燃料液滴の幾何学的投影が、第１の方向においてより小さな寸法を有すること、及び前記第１の方向とは異なる第２の方向においてより大きな寸法を有すること、を感知するように構成され、また、
前記感知した特徴に応答して、前記制御システムは、前記第１のレーザ放射が、前記第１の方向に平行な第１の大きさの第１の電界ベクトルを有し、前記第１の大きさよりも小さな第２の大きさの第２の電界ベクトルを有するように、前記第１のレーザ放射の前記偏光を調整し、前記第２の電界ベクトルは、前記第２の方向に平行である、請求項１に記載の放射源。
【請求項３】
前記制御システムは、前記感知した特徴に応答して、前記第１の大きさと前記第２の大きさとの間の比率を調整するように動作可能である、請求項２に記載の放射源。
【請求項４】
前記制御システムは、前記第１のレーザ放射が前記第１の方向に平行に配向された主軸を伴う楕円偏光を有するように、前記偏光を調整するように動作可能である、請求項２又は３に記載の放射源。
【請求項５】
前記感知システムは、
前記燃料液滴の１つ以上のイメージをキャプチャするために構成されたセンサと、
前記１つ以上のイメージから、前記特徴を表す情報を決定するために構成されたプロセッサと、
を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の放射源。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記特徴を表す前記情報から、前記第１のレーザ放射が前記燃料液滴と相互作用するときの前記燃料液滴の前記空間質量分布を予測するように構成される、請求項５に記載の放射源。
【請求項７】
前記感知システムは、前記特徴を表す情報を取得するために照明放射を用いて前記燃料液滴を照明するために構成された照明システムを更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記特徴は、前記空間質量分布の前記発振の、振幅、周波数、及び位相のうちの少なくとも１つを表す、請求項１から７のいずれか一項に記載の放射源。
【請求項９】
前記第１のレーザ放射の前記偏光を調整するための少なくとも１つの調整可能偏光要素を更に備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の放射源。
【請求項１０】
前記制御システムは、前記感知した特徴に応答して、前記少なくとも１つの調整可能偏光要素を調整するように動作可能である、請求項９に記載の放射源。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の放射源と、
基板上にパターンを結像するために前記放射源によって提供される放射を使用するように構成されたリソグラフィ装置と、
を備える、リソグラフィシステム。
【請求項１２】
燃料液滴を提供することと、
第１のレーザ放射及び第２のレーザ放射を提供するためにレーザシステムを使用することと、
感知システムを用いて、前記燃料液滴の空間質量分布の発振の特徴を感知することと、
制御システムを用いて、前記感知した特徴の制御の下で前記第１のレーザ放射の偏光を調整することと、
前記第１のレーザ放射を用いて、前記第２のレーザ放射の受け取りのために前記燃料液滴を調節することと、
前記第２のレーザ放射を用いて、前記調節された燃料液滴をプラズマに変換することと、
を含む、方法。
【請求項１３】
前記第１のレーザ放射の伝搬軸に対して垂直な平面上の前記燃料液滴の幾何学的投影が、第１の方向においてより小さな寸法を有すること、及び、前記第１の方向とは異なる第２の方向においてより大きな寸法を有すること、を感知することと、
前記感知した特徴に応答して、前記第１のレーザ放射が、第１の大きさであり前記第１の方向に平行な第１の電界ベクトルを有し、前記第１の大きさよりも小さな第２の大きさの第２の電界ベクトルを有するように、前記第１のレーザ放射の前記偏光を調整することであって、前記第２の電界ベクトルは、前記第２の方向に平行であることと、
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記感知した特徴に応答して、前記第１の大きさと前記第２の大きさとの間の比率を調整することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のレーザ放射が前記第１の方向に平行に配向された主軸を伴う楕円偏光を有するように、前記偏光を調整することを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記燃料液滴の１つ以上のイメージをキャプチャすることと、
前記１つ以上のイメージから前記特徴を表す情報を決定することと、
を含む、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記特徴を表す前記情報から、前記第１のレーザ放射が前記燃料液滴と相互作用するときの前記燃料液滴の前記空間質量分布を予測することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記特徴を表す情報を取得するために照明放射を用いて前記燃料液滴を照明することを含む、請求項１２から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの調整可能偏光要素を用いて、前記第１のレーザ放射の前記偏光を調整することを含む、請求項１２から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記感知した特徴に応答して、少なくとも１つの調整可能偏光要素を調整することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の前記放射源を提供することと、
基板上にパターンを結像するために、前記放射源によって提供される放射を使用することと、
を含む、請求項１２から２０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本願は、２０１８年２月２８日出願の欧州出願第１８１５９２００．７号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]  本発明は、例えば限定はしないが、リソグラフィ装置用の放射を供給するために使用可能な放射源に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に適用するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。リソグラフィ装置は、例えば、パターニングデバイス（例えばマスク）のパターンを、基板上に提供された放射感応性材料（レジスト）の層に投影することができる。
【０００４】
[0004]  リソグラフィ装置は、基板上にパターンを投影するために電磁放射を使用することができる。この放射の波長は、基板上に形成可能なフィーチャの最小サイズを決定する。４〜２０ｎｍの範囲内、例えば６．７ｎｍ又は１３．５ｎｍの波長を有する極端紫外線（ＥＵＶ）放射を使用するリソグラフィ装置を使用して、例えば、１９３ｎｍの波長を伴う放射を使用するリソグラフィ装置よりも小さなフィーチャを、基板上に形成することができる。
【０００５】
[0005]  いくつかのリソグラフィ装置は、レーザ生成プラズマタイプの放射源を備えることができる。このタイプの放射源は、燃料液滴を提供するように構成された液滴ジェネレータを備えることができる。放射源は、燃料液滴と相互作用するためのプリパルス及びメインパルスを提供するように構成可能である。プリパルスは、メインパルスの受け取りのために燃料液滴を調節することができる。次いでメインパルスは、放射（例えば、ＥＵＶ放射）を発生させるために、調節された燃料液滴をプラズマに変換することができる。ＥＵＶ放射の発生効率は、調節された燃料液滴の特性に依存することができる。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  一態様又は実施形態に従い、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）タイプの放射源が提供される。放射源は、燃料液滴を提供するように構成された液滴ジェネレータを備える。放射源は、第１のレーザ放射及び第２のレーザ放射を燃料液滴に提供するように構成されたレーザシステムを備える。第１のレーザ放射は、第２のレーザ放射の受け取りのために燃料液滴を調節するように動作可能である。第２のレーザ放射は、調節された燃料液滴をプラズマに変換するように動作可能である。放射源は、燃料液滴の空間質量分布の発振の特徴を感知するように構成された感知システムを備える。放射源は、感知された特徴の制御の下で第１のレーザ放射の偏光を調整するように動作可能な制御システムを備える。第１のレーザ放射は、１つ以上のプリパルスを備えることができる。第２のレーザ放射は、メインパルスを備えることができる。
【０００７】
[0007]  燃料液滴の空間質量分布は、いくつかの要因に起因して発振可能である。燃料液滴の空間質量分布は、燃料液滴の特性に依存することができる。質量、密度、速度、及び燃料タイプなどの特性は、燃料液滴の空間質量分布に影響を与えることができる。燃料液滴の空間質量分布は、第２のレーザ放射が前の燃料液滴と相互作用するときに放出するエネルギーによっても影響を受ける可能性がある。放出されるエネルギーは、衝撃波の形とすることができる。放出されるエネルギーは、結果として、理想的でないか又は望ましくない空間質量分布を有する燃料液滴を生じさせる可能性がある。プラズマ形成プロセスは、調節された燃料液滴の空間質量分布が理想的でないか又は望ましくない場合、悪影響を受ける可能性がある。
【０００８】
[0008]  第１のレーザ放射の偏光は、燃料液滴の空間質量分布に影響を与える可能性があることが認識されている。偏光を制御することによって、第２のレーザ放射と調節された燃料液滴との間の相互作用が最適化又は改善できるように、燃料液滴を調節することが可能であり得る。したがって、最適であるか又は改善されたＬＰＰは、調節された燃料液滴を使用して生成することができる。例えば、最適であるか又は改善されたＬＰＰは、液滴が理想的でないか又は望ましくないように調節された場合に比べて、より高い効率で放射を生成することができる。
【０００９】
[0009]  感知システムは、第１のレーザ放射の伝搬軸に対して垂直な平面上の、燃料液滴の幾何学的投影を感知するように構成可能である。感知システムは、幾何学的投影が第１の方向においてより小さな寸法を有すること、及び、第１の方向とは異なる第２の方向においてより大きな寸法を有すること、を感知するように構成可能である。感知した特徴に応答して、制御システムは、第１のレーザ放射が、第１の方向に平行な第１の大きさの第１の電界ベクトルを有し、第１の大きさよりも小さな第２の大きさの第２の電界ベクトルを有するように、第１のレーザ放射の偏光を調整することが可能であり、第２の電界ベクトルは第２の方向に平行である。
【００１０】
[00010]  制御システムは、感知した特徴に応答して、第１の大きさと第２の大きさとの間の比率を調整するように動作可能であり得る。
【００１１】
[00011]  制御システムは、第１のレーザ放射が第１の方向に平行に配向された主軸を伴う楕円偏光を有するように、第１のレーザ放射の偏光を調整するように動作可能であり得る。
【００１２】
[00012]  感知システムは、燃料液滴の１つ以上のイメージをキャプチャするために構成されたセンサを備えることができる。
【００１３】
[00013]  感知システムは、１つ以上のイメージから特徴を表す情報を決定するために構成されたプロセッサを備えることができる。
【００１４】
[00014]  プロセッサは、特徴を表す情報から、第１のレーザ放射が燃料液滴と相互作用するときの燃料液滴の空間質量分布を予測するように構成可能である。
【００１５】
[00015]  感知システムは、特徴を表す情報を取得するために照明放射を用いて燃料液滴を照明するために構成された照明システムを更に備えることができる。
【００１６】
[00016]  特徴は、空間質量分布の発振の、振幅、周波数、及び位相のうちの少なくとも１つを表すことができる。
【００１７】
[00017]  放射源は、第１のレーザ放射の偏光を調整するための少なくとも１つの調整可能偏光要素を更に備えることができる。
【００１８】
[00018]  制御システムは、感知した特徴に応答して、少なくとも１つの調整可能偏光要素を調整するように動作可能であり得る。
【００１９】
[00019]  一態様又は実施形態に従い、リソグラフィシステムが提供される。リソグラフィシステムは、本明細書で説明する任意の態様又は実施形態の放射源を備えることができる。リソグラフィシステムは、基板上にパターンを結像するために放射源によって提供される放射を使用するように構成されたリソグラフィ装置を備えることができる。
【００２０】
[00020]  一態様又は実施形態に従い、方法が提供される。方法は、燃料液滴を提供することを含む。方法は、第１のレーザ放射及び第２のレーザ放射を提供するためにレーザシステムを使用することを含む。方法は、感知システムを用いて、燃料液滴の空間質量分布の発振の特徴を感知することを含む。方法は、制御システムを用いて、感知した特徴の制御の下で第１のレーザ放射の偏光を調整することを含む。方法は、第１のレーザ放射を用いて、第２のレーザ放射の受け取りのために燃料液滴を調節することを含む。方法は、第２のレーザ放射を用いて、調節された燃料液滴をプラズマに変換することを含む。
【００２１】
[00021]  方法は、第１のレーザ放射の伝搬軸に対して垂直な平面上の燃料液滴の幾何学的投影が、第１の方向においてより小さな寸法を有すること、及び、第１の方向とは異なる第２の方向においてより大きな寸法を有すること、を感知することを含むことができる。感知した特徴に応答して、方法は、第１のレーザ放射が、第１の大きさであり第１の方向に平行な第１の電界ベクトルを有し、第１の大きさよりも小さな第２の大きさの第２の電界ベクトルを有するように、第１のレーザ放射の偏光を調整することを含むことができ、第２の電界ベクトルは第２の方向に平行である。
【００２２】
[00022]  方法は、感知した特徴に応答して、第１の大きさと第２の大きさとの間の比率を調整することを含むことができる。
【００２３】
[00023]  方法は、第１のレーザ放射が第１の方向に平行に配向された主軸を伴う楕円偏光を有するように、偏光を調整することを含むことができる。
ように動作可能であり得る。
【００２４】
[00024]  方法は、燃料液滴の１つ以上のイメージをキャプチャすることを含むことができる。方法は、１つ以上のイメージから特徴を表す情報を決定することを含むことができる。
【００２５】
[00025]  方法は、特徴を表す情報から、第１のレーザ放射が燃料液滴と相互作用するときの燃料液滴の空間質量分布を予測することを含むことができる。
【００２６】
[00026]  方法は、特徴を表す情報を取得するために照明放射を用いて燃料液滴を照明することを含むことができる。
【００２７】
[00027]  方法は、少なくとも１つの調整可能偏光要素を用いて、第１のレーザ放射の偏光を調整することを含むことができる。
【００２８】
[00028]  方法は、感知した特徴に応答して、少なくとも１つの調整可能偏光要素を調整することを含むことができる。
【００２９】
[00029]  方法は、本明細書で説明する任意の放射源を提供することを含むことができる。方法は、基板上にパターンを結像するために、放射源によって提供される放射を使用することを含むことができる。
【００３０】
[00030]  本明細書で説明する任意の態様又は実施形態のうちの少なくとも１つのフィーチャは、本明細書で説明する任意の態様又は実施形態の任意の対応するフィーチャを置き換えることができる。本明細書で説明する任意の態様又は実施形態の少なくとも１つのフィーチャは、本明細書で説明する任意の他の態様又は実施形態と組み合わせることができる。
【００３１】
[00031]  次に、本発明の実施形態を添付の概略図を参照して例としてのみ説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に従った、リソグラフィ装置及び放射源を備えるリソグラフィシステムを示す図である。
【図２】図１の放射源の一部を示す概略図である。
【図３】図１の放射源の一部を示す更なる概略図である。
【図４】図１から図３の放射源において使用される燃料液滴の空間質量分布に対する偏光制御の効果を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
[00032]  図１は、放射源ＳＯ及びリソグラフィ装置ＬＡを備えるリソグラフィシステムを示す。放射源ＳＯは、ＥＵＶ放射ビームＢを生成し、ＥＵＶ放射ビームＢをリソグラフィ装置ＬＡに供給するように構成されている。リソグラフィ装置ＬＡは、照明システムＩＬ、パターニングデバイスＭＡ（例えばマスク）を支持するように構成された支持構造ＭＴ、投影システムＰＳ、及び基板Ｗを支持するように構成された基板テーブルＷＴを備える。
【００３４】
[00033]  照明システムＩＬは、ＥＵＶ放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡ上に入射する前に、ＥＵＶ放射ビームＢを調節するように構成される。それに加えて、照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１を含むことができる。ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１は、共に、望ましい断面形状及び望ましい強度分布を伴うＥＵＶ放射ビームＢを提供する。照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１に加えて、又はそれらの代わりに、他のミラー又はデバイスを含むことができる。
【００３５】
[00034]  このように調節された後、ＥＵＶ放射ビームＢはパターニングデバイスＭＡと相互作用する。この相互作用の結果として、パターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’が発生する。投影システムＰＳは、パターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’を基板Ｗ上に投影するように構成される。そのために、投影システムＰＳは、パターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’を、基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に投影するように構成された、複数のミラー１３、１４を備えることができる。投影システムＰＳは、縮小係数をパターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’に適用することができ、したがって、パターニングデバイスＭＡ上の対応するフィーチャよりも小さなフィーチャを備えるイメージを形成することができる。例えば、４又は８の縮小係数が適用可能である。図１では、投影システムＰＳは２つのミラー１３、１４のみを有するものとして示されているが、投影システムＰＳは、異なる数のミラー（例えば、６つ又は８つのミラー）を含むことができる。
【００３６】
[00035]  基板Ｗは、以前に形成されたパターンを含むことができる。その場合、リソグラフィ装置ＬＡは、パターン付きＥＵＶ放射ビームＢ’によって形成されるイメージを、基板Ｗ上に以前に形成されたパターンと位置合わせする。
【００３７】
[00036]  相対真空、すなわち、大気圧をはるかに下回る圧力の少量のガス（例えば、水素）を、放射源ＳＯ内、照明システムＩＬ内、及び／又は投影システムＰＳ内に提供することができる。
【００３８】
[00037]  図１に示される放射源ＳＯは、例えば、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と呼ばれることのあるタイプである。例えばＣＯ２レーザを含むことのできるレーザシステム１は、例えば燃料放出器３から提供されるスズ（Ｓｎ）などの燃料内に、レーザビーム２を介してエネルギーを蓄積するように配置される。下記の説明ではスズに言及しているが、任意の適切な燃料が使用可能である。燃料は、例えば液体の形式とすることが可能であり、また例えば、金属又は合金とすることができる。燃料放出器３は、例えば液滴の形のスズをプラズマ形成領域４に向かう軌跡に沿って誘導するように構成された、ノズルを備えることができる。レーザビーム２は、プラズマ形成領域４において液滴上に入射する。液滴内へのレーザエネルギーの蓄積は、プラズマ形成領域４においてプラズマ７を作成する。ＥＵＶ放射を含む放射は、プラズマのイオンを伴う電子の脱励起及び再結合の間に、プラズマ７から放出される。
【００３９】
[00038]  プラズマを発生させるレーザ放射の受け取りのために燃料液滴を調節するために、燃料液滴は第１に、メインパルスに先行する１つ以上のレーザパルスによって調節される。これらの調節パルスは、プリパルスと呼ばれる。１つ以上のプリパルスは、調節された燃料液滴をプラズマに変換するレーザパルスの受け取りのために燃料液滴を調節する働きをする。燃料液滴をプラズマに変換するレーザパルスは、メインパルスと呼ばれる。１つ以上のプリパルスは、例えばパンケーキ形状又はミストへの、燃料液滴の形状化を用いて燃料液滴を調節する。この調節は、メインパルスの電磁放射の吸収を向上させる。したがってレーザシステム１は、メインパルスレーザシステムに加えて、プリパルスレーザシステムも含む。例えば、プリパルスレーザシステムは、約１ミクロンの波長を伴うプリパルスを生成するために構成されたＹＡＧレーザを備え、メインパルスレーザは、約１０ミクロンのメインパルスを生成するために構成されたＣＯ２レーザを備える。代替として、プリパルスレーザシステムは、１ミクロンの波長を伴うプリパルスを生成するために構成されたＹＡＧレーザを備え、メインパルスレーザは、約１ミクロンのメインパルスを生成するためのＹＡＧレーザを備える。本発明はプリパルスに関するため、下記において偏光との関連の中でレーザシステム１に言及する場合、プリパルスレーザシステムを意味することを理解されよう。
【００４０】
[00039]  プラズマからのＥＵＶ放射は、コレクタ５によって収集及び合焦される。コレクタ５は、例えば、近法線入射放射コレクタ５（時には、より一般的に、法線入射放射コレクタと呼ばれる）を備える。コレクタ５は、ＥＵＶ放射（例えば、１３．５ｎｍなどの所望の波長を有するＥＵＶ放射）を反射するように配置された、多層ミラー構造を有することができる。コレクタ５は、２つの焦点を有する楕円構成を有することができる。下記で考察するように、焦点のうちの第１の１つはプラズマ形成領域４にあり、焦点のうちの第２の１つは中間焦点６にあるものとすることができる。
【００４１】
[00040]  レーザシステム１は、放射源ＳＯから空間的に分離することができる。この場合、レーザビーム２は、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダ、及び／又は他の光学系を備える、ビームデリバリシステム（図示せず）の助けを借りて、レーザシステム１から放射源ＳＯへと通ることができる。レーザシステム１、放射源ＳＯ、及びビームデリバリシステムを合わせて、放射システムとみなすことができる。一実施形態において、レーザシステム１は、プリパルスを発生させるためのＹＡＧレーザ、及びメインパルスを発生させるためのＣＯ２レーザを備える。異なるビームデリバリシステムを使用して、プリパルス及びメインパルスを送達できることを理解されよう。例えば、同じタイプのレーザシステムを使用して、メインパルス及びプリパルスを提供することが可能である（例えば、２つのＣＯ２レーザが１０ミクロンの波長でメインパルス及びプリパルスを搬送するか、又は、２つのＹＡＧレーザがメインパルス及びプリパルスを送達する、などである）。
【００４２】
[00041]  コレクタ５によって反射される放射が、ＥＵＶ放射ビームＢを形成する。ＥＵＶ放射ビームＢは、プラズマ形成領域４に存在するプラズマの中間焦点６においてイメージを形成するために、中間焦点６で合焦される。中間焦点６におけるイメージは、照明システムＩＬのための仮想放射源として作用する。放射源ＳＯは、中間焦点６が、放射源ＳＯの閉鎖構造９における開口８に、又は開口８近くに位置するように配置される。
【００４３】
[00042]  放射源ＳＯは、燃料放出器３によって提供される燃料液滴の空間質量分布を感知するためのセンサ１８を更に備える。放射源ＳＯは、レーザシステム１によって提供されるプリパルスの偏光を変更するように動作可能な、ポッケルセルなどの要素３８を更に備える。放射源ＳＯは、センサ１８によって感知された空間質量分布から導出される情報に基づいて、要素３８にプリパルスの偏光を変更させるように動作可能な、制御システム４４を更に備える。センサ１８、要素３８、及び制御システム４４の更なる詳細を、下記に示す。
【００４４】
[00043]  図２は、閉鎖構造９を備える放射源ＳＯの一部の概略図である。前述のように、放射源ＳＯは燃料放出器３を備える。本実施形態において、燃料放出器３は、燃料液滴のストリームを提供するように構成された、液滴ジェネレータ３ａの形である。ストリーム内の個々の液滴は、個々の参照番号６０、６０’、及び６０”によって示されている。燃料液滴は、プラズマ形成領域４への軌道をたどる。燃料液滴の軌道は、図２に示されるＸ方向に対応する。図２及び図３では、デカルト座標は便宜上使用されており、放射源ＳＯが特定の配向を有さなければならないことを示唆するものとは意図されない。燃料液滴の空間質量分布は、軌道に沿って移動している間に、振動に起因してその形状を発振、すなわち変化させることができる。質量、密度、速度、及び燃料タイプなどの燃料液滴の特性は、燃料液滴の発振に影響を与える。燃料液滴がプラズマ形成領域４に到達したとき、メインパルスを使用して燃料液滴がプラズマ７に変換される。プラズマ形成領域４に接近している燃料液滴６０’の空間質量分布は、先行する燃料液滴６０”をプラズマに変換する間、例えばエネルギー放出を伴う圧力波の影響を受ける可能性がある。こうした圧力波が当たることによって、燃料液滴６０’の空間質量分布は、とりわけ、慣性の効果及び液滴の表面張力の復元効果により、発振を開始する。
【００４５】
[00044]  本実施形態において、プラズマ形成領域４に接近している燃料液滴６０’は、燃料液滴６０’が球面質量分布とは異なる空間質量分布を有する時点において示されている。プラズマ形成プロセスは、調節された燃料液滴６０’がプラズマ形成領域４に到達し、メインパルスが当たるときに、燃料液滴６０’が想定する、空間質量分布に依存することができる。後続の液滴間の距離は、次にプラズマに変換されるべき接近している液滴の空間質量分布に、圧力波が影響を与えるかどうか、及び影響を与える場合はどのように影響を与えるか、を決定する。次にこの液滴間距離は、液滴がプラズマ形成領域４に到達する速度、並びに液滴の速さによって決定される。５０ｋＨｚの燃料液滴デリバリレート及び７０ｍ／ｓの燃料液滴速度の一実施形態において、いくつかのケースでは、１．５ｍｍを超える液滴間空間が、接近する燃料液滴に到達する前に衝撃波が散逸することを保証することができる。デリバリレートが増加する（及び、間隔が１．５ｍｍ未満まで減少する）場合、衝撃波は接近する燃料液滴の形状に悪影響を与える可能性がある。しかしながら、衝撃波の強さ及び燃料液滴間の間隔に依存して、衝撃波は接近する燃料液滴の形状に影響を与えることができる。したがって、プリパルスの偏光を制御することによって、調節された燃料液滴が、メインパルスの受け取りのために最適な空間質量分布を有することを保証するのを助けることができる。上記の実施形態において、液滴間間隔が１．５ｍｍ未満である場合、プリパルスの偏光を制御することは、調節された燃料液滴の空間質量分布が最適であることを保証するのを助けることができる。
【００４６】
[00045]  放射源ＳＯは、燃料液滴６０’の空間質量分布の発振の特徴を感知するように構成された感知システム１６を備える。特徴は、空間質量分布の発振の振幅、周波数、及び位相のうちの、少なくとも１つを表すことができる。感知システム１６は、燃料液滴６０’の１つ以上のイメージをキャプチャするために構成されたセンサ１８を備える。感知システム１６は、１つ以上のイメージから特徴を表す情報を決定するために構成されたプロセッサ２０を備える。
【００４７】
[00046]  感知システム１６は、特徴を表す情報を取得するために照明放射２４を用いて燃料液滴６０’を照明するように構成された、照明システム２２を備える。照明放射２４は、例えば、燃料液滴６０’を照明するためのレーザ放射のシート２６の形で提供される。図示された実施形態において、燃料液滴６０’によって散乱及び／又は反射された照明放射３０をセンサ１８上に結像するために、結像システム２８が提供される。特徴に関する情報は、センサ１８によって発生した信号を分析することによって取得可能である。プロセッサ２０は、センサ１８によって発生した信号を分析するように構成される。この情報を使用して、燃料液滴６０’によって想定される空間質量分布を、プラズマ形成領域４においてプリパルスが後にこの燃料液滴６０’と相互作用する直前に、予測することができる。代替又は追加として、液滴６０’の発振に関するこの情報を使用して、液滴６０’のアップストリームの液滴のうちの特定の１つ、例えば液滴６０が、プリパルスが当たる直前に特定の液滴がプラズマ形成領域４にいつ到達するかを想定することになる、空間質量分布を予測することができる。レーザシート２６は、燃料液滴６０’がレーザシート２６を介して移動する間に発振を検出できるような、適切なレーザシートサイズを有することができる。照明放射２４のパラメータは、発振の検出を許可するように選択可能である。レーザシート２６は、別の垂直方向におけるビームウエストに比べて、一方向においてより大きなビームウエストを伴う、更なるレーザビームの形とすることができる。本実施形態では、図３からわかるように、より大きなビームウエストはＸ方向に実質的に平行となるように配向されるが、より小さなビームウエストはＸ方向及びＹ方向に垂直なＺ方向に平行となるように配向される。
【００４８】
[00047]  ３０μｍの直径を有する燃料液滴の例において、レーザシート２６はＺ方向に１０μｍから１００μｍの範囲内のビーム幅を有することができるが、異なるビーム幅が使用可能であることを理解されよう。このＺ方向のビーム幅は、燃料液滴がレーザシート２６を通過する間に燃料液滴全体が照明されることを保証するように選択可能である。本実施形態において、レーザシート２６は、５０μｍから１ｍｍの範囲内のＸ方向のビーム幅を有することができる。燃料液滴がレーザシート２６を通過する間に発振の検出を可能にするために、任意の適切なビーム幅が選択可能であることを理解されよう。本実施形態において、照明放射２４の波長は、ＵＶ、可視、又は近赤外線のレンジ内とすることができる。
【００４９】
[00048]  一実施形態において、燃料液滴は、およそ７０ｋＨｚの固有振動モードを有する。Ｘ方向に１ｍｍのビーム幅及び７０ｍ／ｓの燃料液滴速さを伴うレーザシート２６の例の場合、燃料液滴は、レーザシート２６を通過する間に１回発振することができる。感知システム１６は、特徴を感知するように適切に構成することができる。例えば、センサ１８は、燃料液滴の複数の発振を検出するために構成可能である。一実施形態において、１つ以上のキャプチャされたイメージにわたって個別の発振をキャプチャするために、十分に高いフレームレートを伴うセンサ１８を提供することができる。一例において、燃料液滴の発振周波数は（例えば、直径３０μｍのスズの燃料液滴の場合）およそ７０ｋＨｚである。別の実施形態において、センサ１８は、例えば、空間輝度変動のトレースとして、イメージ全体にわたって検出可能な発振を伴う１つのイメージをキャプチャすることができる。
【００５０】
[00049]  図３は、図２によって示されたＸ方向に沿って見た場合の、放射源ＳＯの概略図である。レーザシステム１は、プリパルスを提供するように構成される。プリパルスは、レーザビームパス３２に沿って閉鎖構造９内に送達される。プリパルスは、メインパルスの受け取りのために燃料液滴を調節するように動作可能である。燃料液滴の調節は、図３には示されていない。しかしながら調節は、図４に関して更に詳細に説明する。本実施形態において、プリパルスは、典型的には、１つ以上のミラーを介して実装されるフォーカスシステム３４を使用して燃料液滴上に合焦される。
【００５１】
[00050]  本実施形態において、プリパルスのレーザビームパス３２は、第１の偏光要素３６、第２の偏光要素３８、及び第３の偏光要素４０を備える。第１の偏光要素３６は、第２の偏光要素３８による受け取りのためのプリパルスの偏光方向を調節するために構成された、半波長板を備える。第２の偏光要素３８は、プリパルスの偏光を調整するために構成された調整可能偏光要素を備える。本実施形態において、調整可能偏光要素はポッケルセル３８を備える。既知のように、ポッケルセルは、ポッケルセルに印加される制御電圧によって決定される角度にわたって線形偏光放射の偏光方向を回転させるように動作可能である。本実施形態において、ポッケルセル３８は、第１の偏光要素３６からプリパルスの線形偏光放射を受け取る。ポッケルセルは、電子的な始動に応答して、高速偏光変化を生成することができる。放射源ＳＯは、偏光を変化させるためにポッケルセル３８を電子的に始動するように構成された制御システム４４を備える。変更は、任意の適切な手法で制御可能であることを理解されよう。例えば、第２の偏光要素は、波長板、ポッケルセル、ファラデー回転子などのうちの１つ以上を備えることができる。
【００５２】
[00051]  制御システム４４は、感知システム１６によって感知された特徴の制御の下で、プリパルスの偏光を調整するように動作可能である。本実施形態において、制御システム４４は、感知した特徴に応答して第２の偏光要素３８（本実施形態では、ポッケルセル）を調整するように動作可能である。制御システム４４はプロセッサ２０を備える。センサ１８によって生成された１つ以上のイメージは、レーザシート２６を横断する燃料液滴の空間質量分布の発振の特徴を決定するためにプロセッサ２０によって分析される。特徴を表す情報は、ポッケルセル３８を電子的に始動するために制御システム４４によって使用可能である。
【００５３】
[00052]  第３の偏光要素４０は、４分の１波長板を備える。４分の１波長板は、第２の偏光要素３８から受け取った線形偏光放射を楕円偏光放射に変換するために構成される。線形偏光放射の偏光方向が第２の偏光要素３８によって回転された角度は、第３の偏光要素４０を出るプリパルスの偏光を表す楕円の楕円度及び配向を決定する。例えば、４分の１波長板を線形偏光プリパルスに関して適切に位置合わせすることで、円又は楕円偏光のプリパルスを発生させることができる。プリパルスの偏光を制御するために、偏光要素３６、３８、４０のうちの１つ以上を調整することができる。例えば、前述の半波長板及び／又は４分の１波長板は、例えば較正目的で、プリパルスの伝搬方向に平行な軸を中心に回転させることができる。制御システム４４は、偏光要素３６、３８、４０のうちの１つ以上を調整するように構成可能である。
【００５４】
[00053]  一実施形態において、ポッケルセル３８を使用して、燃料液滴６０デリバリレートに対応する高速偏光変化を提供すること、すなわち、液滴ごとに変化を提供することができる。したがって、偏光を変化させるために、第１又は第３の偏光要素３６、４０に対して任意の調整を行うことが必要でない場合がある。しかしながら、第１及び第３の偏光要素３６、４０は、必要であれば、プリパルスの偏光を介して粗動制御を提供することができる。
【００５５】
[00054]  プリパルスの偏光は、任意の数及び構成の偏光要素を使用する任意の適切な様式で、変更可能であることを理解されよう。例えば、偏光を調整するために、１つ又は２つ（又は、任意の他の数）の偏光要素のみが必要な可能性がある。
【００５６】
[00055]  一実施形態において、プリパルスを制御して、線形偏光、円偏光、及び楕円偏光のうちの１つを有することができる。
【００５７】
[00056]  いくつかの実施形態において、複数の液滴がプリパルスによって調節される間の時間期間にわたって、燃料液滴の特徴は実質的に変化しない場合がある。燃料液滴の各々が時間期間にわたって同じ空間質量分布を有すると予測される場合、プリパルスの偏光を調整する必要がない可能性がある。この場合、燃料液滴を調節するためにプリパルスの偏光がもはや最適でないことが決定されるまで、プリパルスの偏光の変更は必要でない可能性がある。燃料液滴の各々が時間期間にわたって同じ空間質量分布を有することになる場合、燃料液滴が同じ偏光のプリパルスを用いて調節されるように、プリパルスの偏光を適切に調整することができる。その後、時間期間の間、プリパルスの偏光を維持することができる。例えば、燃料液滴の予測される空間質量分布における変化を訂正するために、偏光を調整する必要があることが決定されるまで、プリパルスの偏光は同じ状態のままとすることができる。
【００５８】
[00057]  しかしながら、いくつかの実施形態において、空間質量分布は各燃料液滴について実質的に変更可能である。燃料液滴が、プリパルスに当たるときに異なる空間質量分布を有する場合、各燃料液滴を個別に調節するためにプリパルスの偏光を調整することで、各燃料液滴について最適な調節を提供することができる。
【００５９】
[00058]  感知システム１６は、前の測定における燃料液滴の挙動に比べて燃料液滴の挙動に変化があったかどうかを判別するために、燃料液滴の空間質量分布の発振を感知するように構成可能である。感知システム１６は、例えば、プリパルスが当たったときに想定される各燃料液滴の空間質量分布を予測するために、各液滴を感知することができる。代替として、感知システム１６は、各燃料液滴の発振を感知しない場合がある。代わりに、感知システム１６は、例えば、前の時間期間内に発生した燃料液滴についての測定に基づいて予測される挙動が、同じ空間質量分布を有するために後の時間期間中に発生した燃料液滴の挙動に対しても依然として有効であるかどうかを判別するために、周期的に又は所定の時間期間にわたって活動状態とすることができる。
【００６０】
[00059]  プロセッサ２０は、燃料液滴の空間質量分布の発振の感知した特徴を使用して、プラズマ形成領域４における燃料液滴の空間質量分布を予測するように構成可能である。プロセッサ２０は、予測された空間質量分布を、燃料液滴について理想的又は所望の空間質量分布と比較することができる。プロセッサ２０は、予測された空間質量分布と理想的又は所望の空間質量分布との間の差を決定するように構成可能である。この差が閾値に等しいか又は閾値より上の場合、プロセッサ２０は、結果として差が閾値より下になるようなプリパルスの偏光を決定するように構成可能である。代替又は追加として、プロセッサ２０は、プリパルスの偏光が結果として閾値より下の差を生じさせることができるように、制御システム４４に偏光要素３６、３８、４０のうちの少なくとも１つを設定させることができる。プロセッサ２０は、予測される空間質量分布を決定するため、及び、プリパルスに適用するための偏光を決定するための、任意の適切な手法で構成可能であることを理解されよう。
【００６１】
[00060]  プリパルスの偏光を使用して、プラズマ形成領域４における燃料液滴の空間質量分布に影響を与えることができる。偏光を制御することによって、メインパルスと調節された燃料液滴との間の相互作用を最適化又は向上させることができるように、燃料液滴を調節可能にすることができる。したがって、調節された燃料液滴を使用して、最適な又は向上したＬＰＰを生成することができる。例えば、最適な又は向上したＬＰＰは、燃料液滴が理想的又は所望に調節されていない場合に比べて、より高い効率性を伴う放射を生成することができる。
【００６２】
[00061]  図４は、燃料液滴６０”の空間質量分布に対する偏光制御の効果を概略的に示す。図４の第１の列４６は、燃料液滴６０”の空間質量分布の例を示す。図４の第２の列４８は、燃料液滴６０”を調節するために使用されるプリパルスの偏光を示す。プリパルスによる調節によって、燃料液滴６０”は拡張される。図４の第３の列５０は、調節された（メインパルスによってプラズマに変換される準備ができた）後の、燃料液滴６０”の拡張された空間質量分布を示す。
【００６３】
[00062]  図４の行Ａ及び列４６において、燃料液滴６０”は対称空間質量分布を有する。これは、図２で示されるような、プリパルスが燃料液滴６０”上に入射するときの燃料液滴６０”の空間質量分布である。したがって、列４６は、プリパルスが燃料液滴６０”と相互作用するときの、燃料液滴６０”の予測される空間質量分布を指す。本実施形態において、プリパルスの伝搬軸に対して垂直な平面上の燃料液滴６０”の幾何学的投影は、第１の方向５２及び第２の方向５４において同じ寸法を有する。伝搬軸は、図３のレーザビームパス３２に対応する。したがって、図４の燃料液滴６０”のビューは、図２から図３のＸ−Ｙ面に対応する。燃料液滴６０”の対称性は、感知システム１６によって感知される特徴に対して対応する効果を有する。
【００６４】
[00063]  列４８に示されるように、燃料液滴６０”を調節するために円形の偏光プリパルスが使用される。列５０に示されるように、燃料液滴６０”の空間質量分布は、拡張された後も対称的なままである。調節される前の燃料液滴６０”の位置（列４６を参照のこと）は、メインレーザパルスの受け取りのために調節された後の燃料液滴６０”の位置（列５０を参照のこと）とはわずかに異なることを理解されよう。調節の前後の燃料液滴６０”のそれぞれの位置決めは、その速度に依存する。しかしながら図２は、調節の前後の燃料液滴６０”の位置決めにおけるこの差を示していない。
【００６５】
[00064]  本実施形態において、プリパルス及びメインパルスは、ほぼ同じ位置において燃料液滴６０”と相互作用する。燃料液滴６０”が移動するにつれて、プリパルス及びメインパルスは異なる時点で燃料液滴６０”と相互作用する。したがって、異なる時点での相互作用は、プリパルス及びメインパルスが、燃料液滴６０”の中心に関してわずかに異なる位置において燃料液滴６０”と相互作用することを意味する。本実施形態において、プリパルス及びメインパルスは、各々ほぼ同じ焦点を有する。他の実施形態において、プリパルス及びメインパルスは、異なる位置における燃料液滴６０”に送達可能である（すなわち、レーザプリパルス及びレーザメインパルスは、空間的に離れた焦点を有することができる）。
【００６６】
[00065]  円形偏光プリパルスは、第１の方向５２に沿った第１の電界ベクトル及び第２の方向５４に沿った第２の電界ベクトルを有することによって定義される。第１及び第２の電界ベクトルは、円偏光について等しい大きさを有する。第１及び第２の方向５２、５４は、互いに直交する。円形偏光プリパルスと燃料液滴６０”との間の相互作用は、結果として、第１及び第２の方向５２、５４の両方において等しいレートで拡張する燃料液滴を生じさせることができる。初期の球状燃料液滴６０”の場合、円形偏光プリパルスは、球状空間質量分布を有するように燃料液滴を拡張させることができる。感知システム１６が、プリパルスが燃料液滴上に入射するときに、燃料液滴６０”は球状空間質量分布を有することになるものと予測する場合、円形偏光プリパルスが提供可能である。最適な又は向上したＬＰＰは、対称的な調節された燃料液滴６０”を使用して生成することができる。
【００６７】
[00066]  図４の行Ｂにおいて、プリパルスが燃料液滴６０”上に入射するとき、燃料液滴６０”は楕円空間質量分布を有する。本実施形態において、プリパルスの伝搬軸に垂直な平面上の燃料液滴６０”の幾何学的投影は、第１の方向５２においてより小さな寸法を有し、第２の方向５４においてより大きな寸法を有する。伝搬軸は、図３のレーザビームパス３２に対応する。したがって、図４の燃料液滴６０”のビューは図２から図３のＸ−Ｙ面に対応する。
【００６８】
[00067]  図４の行Ｂに示されるように、燃料液滴６０”の質量は、第１の方向５４よりも第２の方向５４に沿ったより長い距離にわたって、空間的に分布される。燃料液滴６０”の楕円形状は、感知システム１６によって感知される特徴に対して対応する効果を有する。本実施形態において、燃料液滴６０”を調節するために円形偏光プリパルスが使用される。しかしながら、プリパルスと燃料液滴６０”との間の相互作用は、結果として、第１及び第２の方向５２、５４において異なるレートで拡張する燃料液滴６０”を生じさせることができる。第２の方向５４に沿った質量は、慣性に起因して、第１の方向５２に沿った質量よりも移動に対してより大きな抵抗性を有する。燃料液滴６０”は、調節されるとき、第２の方向５４に沿った拡張レートに比べてより速いレートで第１の方向５２に沿って拡張する。結果として、調節された燃料液滴６０”は、第１の方向５２においてより大きな寸法を有し、第２の方向５４においてより小さな寸法を有する。調節された燃料液滴６０”は、回転楕円体分布から逸脱した空間質量分布を有することに起因して、理想的でないか又は望ましくないものとみなされる可能性がある。調節された燃料液滴６０”の空間質量分布が理想的でないか又は望ましくない場合、プラズマ形成プロセスは悪影響を受ける可能性がある。
【００６９】
[00068]  一実施形態において、燃料液滴６０”は、１ミクロンのピコ秒又は低ナノ秒（例えば、５ｎｓ又はより短い）プリパルスによって調節される。他のパルス持続時間（例えば、フェムト秒など、又は他の波長）が使用可能であることを理解されよう。結果として生じる燃料液滴６０”の拡張は、燃料液滴６０”の中心に拡張キャビティを生成する衝撃波によって引き起こされるものと理解されよう。球状燃料液滴６０”の場合、キャビティの拡張は、レーザビームパス３２に対して直角の平面内で等方性とすることができる。これに対して、非球状燃料液滴６０”内に誘起されるキャビテーションは、結果として、レーザビームパス３２に対して直角の平面内に非等方性拡張を生じさせる可能性がある。非球状燃料液滴６０”におけるキャビティ拡張は、燃料液滴６０”がより低い慣性質量を有する方向において、より高速なレートで燃料液滴６０”を拡張させるものと考えられる。行Ｂの実施形態において、燃料液滴６０”は、第１及び第２の方向５２、５４に沿った慣性質量における差に起因して、第２の方向５４よりも速い速度で第１の方向５２に沿って拡張する。
【００７０】
[00069]  図４の行Ｃにおいて、プリパルスが燃料液滴６０”上に入射するとき、燃料液滴６０”は非球状空間質量分布を有する。本実施形態において、感知システム１６は、燃料液滴６０’の空間質量分布の発振の特徴を感知する（図２に示される）。次いでプロセッサ２０は、プリパルスが燃料液滴６０”上に入射する時点での燃料液滴６０”の空間質量分布を予測する。感知した特徴に応答して、制御システム４４はプリパルスの偏光を調整する。プリパルスの偏光は、プリパルスが燃料液滴６０”上に入射するときの燃料液滴６０”の予測される空間質量分布に基づいて決定される。
【００７１】
[00070]  図４の列４８、行Ｃは、プリパルスの偏光が円偏光及び線形偏光の組み合わせを含んでいるように示される。この組み合わせは、楕円偏光であるとみなすことができる。プリパルスは、第１の方向５２に平行な第１の大きさの第１の電界ベクトルを備える。プリパルスは、第１の大きさよりも小さく第２の方向５４に平行な、第２の大きさの第２の電界ベクトルを備える。制御システム４４は、感知した特徴に応答して、第１の大きさと第２の大きさとの間の比率を調整するように動作可能である。比率は、図３に示されるポッケルセル３８によってプリパルスの偏光を変更することによって調整可能である。本実施形態において、第１と第２の大きさの間の比率は、プリパルスが第１の方向５２に平行に配向された主軸を伴う楕円偏光を有するように選択される。
【００７２】
[00071]  プリパルスの電界ベクトルは、最大の大きさを伴う電界ベクトルに平行な方向の燃料液滴６０”の拡張レートを制約すると考えられる。最大の大きさを伴う電界ベクトルを、燃料液滴６０”のより小さな寸法に対応する方向と平行であるように位置合わせすることによって、電界は、その方向の燃料液滴６０”の拡張レートを制約する働きをする。偏光制御を使用して拡張レートを制約することは、ある方向についての慣性質量に依存する拡張レートを相殺することができる。行Ｃによって示される実施形態において、楕円偏光プリパルスは、第２の電界ベクトルよりも大きな大きさを伴う第１の電界ベクトルを有する。第１の電界ベクトルは、第１の方向５２と平行であるように位置合わせされる。
【００７３】
[00072]  第１と第２の電界ベクトルの間の比率は、第１及び第２の方向５２、５４の燃料液滴の拡張レートに影響を与える可能性がある。より大きな大きさの第１の電界ベクトルは、第１の方向５２における拡張レートを制約することができる。これに対して、より小さな大きさの第２の電界ベクトルは、第２の方向５４における拡張レートを同じ程度まで制約することができない。燃料液滴６０”の予測される空間質量分布を使用して、第１と第２の電界ベクトルの大きさの間の比率を決定することができる。球状空間質量分布の場合、第１及び第２の電界ベクトルの大きさを等しくなるように選択することができる。したがって、プリパルスは、行Ａによって示されるような円偏光を有することができる。非球状空間質量分布の場合、第１及び第２の電界ベクトルの大きさは、異なる寸法の燃料液滴６０”の大きさに従って、選択することができる。プリパルスは、行Ｃに示されるように、その主軸が第１の方向５２に平行になるように選択された楕円偏光を有することができる。
【００７４】
[00073]  調節された燃料液滴６０”の空間質量分布に対するプリパルスの偏光の効果を更に示すために、線形偏光プリパルスと（列４６、行Ａによって示されるような）球状燃料液滴６０”との間の相互作用を説明する。行Ｄによって示される実施形態において、プリパルスは、第１の方向５２と平行になるように位置合わせされた第１の電界ベクトルを伴う線形偏光を有する。言い換えれば、第２の方向５４と位置合わせされた第２の電界ベクトルは、事実上ゼロの大きさ、又は第１の電界ベクトルよりもかなり小さな大きさを有する。燃料液滴６０”は、プリパルスが入射するときに球状空間質量分布を有する。プリパルスの第１の電界ベクトルは、第１の方向５２における拡張を制約する。しかしながら、燃料液滴６０”は、第２の方向５４においてより大きなレートで拡張する。したがって、燃料液滴６０”は、調節されたときに楕円体空間質量分布を有するように拡張する。
【００７５】
[00074]  したがって制御システム４４は、プリパルスが燃料液滴上に入射し、燃料液滴６０”を調節するときの、燃料液滴６０”の予測された空間質量分布に基づいて、プリパルスに適切な偏光を決定することができる。
【００７６】
[00075]  一実施形態において、感知システム１６を使用して、制御システム４４を較正するための特徴を決定することができる。特徴は、燃料液滴６０の発振の振幅、周波数、及び／又は位相を指す。発振の周波数及び位相は、液滴ジェネレータ３ａの構成及び燃料液滴６０の物理特性に依存する。他の要因が、発振の周波数及び位相に影響を与える可能性もある。しかしながら、発振の振幅は、プラズマ７によって放出されるエネルギーによって特に影響を受ける可能性がある。特徴（例えば、振幅、周波数、及び／又は位相）は、（図２によって示されるような）感知システム１６によって感知された燃料液滴６０’の空間質量分布によって決定される。次いで、特徴を使用して、プリパルスが燃料液滴６０”と相互作用するときの燃料液滴６０”の空間質量分布が予測される。各燃料液滴がプリパルスと相互作用するときに同じ空間質量分布を有することが想定されるように、各々の燃料液滴は同じ特徴を有するように想定することができる。次いで、制御システム４４は、各プリパルスが燃料液滴を調節するために同じ偏光を有するように、偏光を調整することができる。したがって一実施形態において、制御システム４４は、各燃料液滴について個別に、プリパルスの偏光を継続的に調整する必要がない場合がある。
【００７７】
[00076]  別の実施形態において、感知システム１６は、各燃料液滴についての特徴（例えば、上記で説明したような発振の振幅、周波数、及び／又は位相）に関する情報を提供することができる。情報は、プリパルスがその燃料液滴上に入射するときに各燃料液滴についての空間質量分布を予測するように、プロセッサ２０によって処理することができる。次いで、制御システム４４は、各燃料液滴を調節するためにプリパルスの偏光を制御するように、ポッケルセル３８を調整することができる。したがって、制御システム４４は、メインパルスと調節された燃料液滴との間の相互作用を最適化又は向上させることができるように、各燃料液滴を調節するために、理想的又は最適に偏光されたプリパルスを提供することが可能な場合がある。特徴が各燃料液滴について個別に変化するように、プラズマ形成プロセスによって放出されるエネルギーが変動する場合、各プリパルスについて異なる偏光を提供することで、燃料液滴調節プロセスを適切に制御することができる。
【００７８】
[00077]  感知システム１６は、任意の適切な形を取ることができることを理解されよう。示された実施形態において、感知システム１６は、レーザシート２６を生成するための照明システム２４を備える。任意の適切なレーザシート寸法が使用可能であることを理解されよう。別の実施形態において、代替の感知システム１６が提供可能である。例えば、感知システム１６は、照明される燃料液滴によって投影されるシャドウを使用して特徴を感知するために構成された、シャドウグラフシステムを備えることができる。
【００７９】
[00078]  レーザシステム１は任意の適切な手法で構成可能であることを理解されよう。レーザシステム１は、任意の適切な波長、パルス数、パルス持続時間、パルスエネルギーなどを有する、第１及び第２のレーザ放射を提供するように構成可能である。一実施形態において、プリパルスは、１ミクロンの波長、１５ｐｓのパルス持続時間、４ｍＪのパルスエネルギー、３０μｍより大きなビーム幅（例えば、直径３０μｍの燃料液滴６０について）を有する。別の実施形態において、プリパルスの波長はおよそ１０μｍとすることができる。
【００８０】
[00079]  本明細書では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書に記載されるリソグラフィ装置は、他の用途を有し得ることが理解されるべきである。可能な他のアプリケーションには、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造が含まれる。
【００８１】
[00080]  文脈が許す場合、本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせにおいて実装可能である。本発明の実施形態は、１つ以上のプロセッサによる読み取り及び実行が可能な、機械可読媒体上に記憶される命令としても実装可能である。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピューティングデバイス）による読み取りが可能な形で情報を記憶又は伝送するための、任意の機構を含むことができる。例えば、機械可読媒体は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音響、又は他の形の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）、及びその他を、含むことができる。更に、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令は、ある作用を実行するものとして本明細書で説明することができる。しかしながら、こうした説明は、単に便宜的であり、こうした作用は、実際には、コンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ、又は他のデバイスが、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する結果から生じるものであること、及び、このように実行することで、アクチュエータ又は他のデバイスを物理世界と相互作用させることができることを理解されたい。
【００８２】
[00081]  以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、説明した以外の方法で実施できることは理解されよう。上記の説明は、限定ではなく例示を意図したものである。したがって、以下に述べる特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、記載された本発明に変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。
【図１】
2021515267.tif 000003
【図２】
2021515267.tif 000004
【図３】
2021515267.tif 000005
【図４】
2021515267.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月21日(2020.10.21)
【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】
燃料液滴を提供するように構成された液滴ジェネレータと、
第１のレーザ放射及び第２のレーザ放射を提供するように構成されたレーザシステムであって、前記第１のレーザ放射は、前記第２のレーザ放射の受け取りのために前記燃料液滴を調節するように動作可能であり、前記第２のレーザ放射は、前記調節された燃料液滴をプラズマに変換するように動作可能である、レーザシステムと、
前記燃料液滴の空間質量分布の発振の特徴を感知するように構成された感知システムと、
前記感知された特徴の制御の下で前記第１のレーザ放射の偏光を調整するように動作可能な制御システムと、
を備える、レーザ生成プラズマタイプの放射源。
【請求項２】
前記感知システムは、前記第１のレーザ放射の伝搬軸に対して垂直な平面上の、前記燃料液滴の幾何学的投影が、第１の方向においてより小さな寸法を有すること、及び前記第１の方向とは異なる第２の方向においてより大きな寸法を有すること、を感知するように構成され、また、
前記感知した特徴に応答して、前記制御システムは、前記第１のレーザ放射が、前記第１の方向に平行な第１の大きさの第１の電界ベクトルを有し、前記第１の大きさよりも小さな第２の大きさの第２の電界ベクトルを有するように、前記第１のレーザ放射の前記偏光を調整し、前記第２の電界ベクトルは、前記第２の方向に平行である、請求項１に記載の放射源。
【請求項３】
前記制御システムは、前記感知した特徴に応答して、前記第１の大きさと前記第２の大きさとの間の比率を調整するように動作可能である、請求項２に記載の放射源。
【請求項４】
前記感知システムは、
前記燃料液滴の１つ以上のイメージをキャプチャするために構成されたセンサと、
前記１つ以上のイメージから、前記特徴を表す情報を決定するために構成されたプロセッサと、
を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の放射源。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記特徴を表す前記情報から、前記第１のレーザ放射が前記燃料液滴と相互作用するときの前記燃料液滴の前記空間質量分布を予測するように構成される、請求項４に記載の放射源。
【請求項６】
前記感知システムは、前記特徴を表す情報を取得するために照明放射を用いて前記燃料液滴を照明するために構成された照明システムを更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のレーザ放射の前記偏光を調整するための少なくとも１つの調整可能偏光要素を更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の放射源。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の放射源と、
基板上にパターンを結像するために前記放射源によって提供される放射を使用するように構成されたリソグラフィ装置と、
を備える、リソグラフィシステム。
【請求項９】
燃料液滴を提供することと、
第１のレーザ放射及び第２のレーザ放射を提供するためにレーザシステムを使用することと、
感知システムを用いて、前記燃料液滴の空間質量分布の発振の特徴を感知することと、
制御システムを用いて、前記感知した特徴の制御の下で前記第１のレーザ放射の偏光を調整することと、
前記第１のレーザ放射を用いて、前記第２のレーザ放射の受け取りのために前記燃料液滴を調節することと、
前記第２のレーザ放射を用いて、前記調節された燃料液滴をプラズマに変換することと、
を含む、方法。
【請求項１０】
前記第１のレーザ放射の伝搬軸に対して垂直な平面上の前記燃料液滴の幾何学的投影が、第１の方向においてより小さな寸法を有すること、及び、前記第１の方向とは異なる第２の方向においてより大きな寸法を有すること、を感知することと、
前記感知した特徴に応答して、前記第１のレーザ放射が、第１の大きさであり前記第１の方向に平行な第１の電界ベクトルを有し、前記第１の大きさよりも小さな第２の大きさの第２の電界ベクトルを有するように、前記第１のレーザ放射の前記偏光を調整することであって、前記第２の電界ベクトルは、前記第２の方向に平行であることと、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のレーザ放射が前記第１の方向に平行に配向された主軸を伴う楕円偏光を有するように、前記偏光を調整することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記燃料液滴の１つ以上のイメージをキャプチャすることと、
前記１つ以上のイメージから前記特徴を表す情報を決定することと、
を含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記特徴を表す前記情報から、前記第１のレーザ放射が前記燃料液滴と相互作用するときの前記燃料液滴の前記空間質量分布を予測することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの調整可能偏光要素を用いて、前記第１のレーザ放射の前記偏光を調整することを含む、請求項９から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１から７のいずれか一項に記載の前記放射源を提供することと、
基板上にパターンを結像するために、前記放射源によって提供される放射を使用することと、
を含む、請求項９から１４のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2021515267.tif 000007
2021515267.tif 000008