EUV光源目标量测的制作方法

本公开涉及通过激发目标材料而产生极紫外光的光源，特别地，涉及对这种源中的目标材料的测量（例如，检测）。

背景技术：

1、极紫外（“euv”）光（例如，波长为约50nm或更短的电磁辐射（有时也称为软x射线），并包括波长为约13nm的光）用于光刻过程，以在衬底（例如硅晶片）中和衬底上产生极小的特征。术语“光”在本文中用于指代一般的电磁辐射，而不管电磁辐射是否在光谱的可见部分中。

2、用于产生euv光的方法包括但不限于将目标材料的物理状态从初始状态改变为等离子体状态。目标材料包括发射线在euv范围内的元素（例如氙、锂或锡）。在一个通常称为激光产生等离子体（“lpp”）的这种方法中，通过用放大的光束（其可以被称为驱动激光）照射目标材料（例如，呈液滴、流或目标材料簇的形式）来产生所需的等离子体。对于这个过程，等离子体通常在密封容器（例如，真空室）中产生，并使用各种类型的量测设备进行监测。

3、有效产生euv光的一个目标是实现调节光和目标的适当相对定位。这也被称为对准调节束和目标。通常重要的是将目标和调节束对准在几微米以内，以实现光源的高效和碎片最小化操作。因此，已经投入了相当大的努力来确定目标相对于调节束或相对于参考系的位置。例如，参见2008年5月13日发布的题目为“lpp euv plasma source materialtarget delivery system”的美国专利no. 7,372,056、2012年4月17日发布的题目为“laser produced plasma euv light source”的美国专利no. 8,158,960、2016年1月19日发布的题目为“system and method for controlling droplet timing in an lpp euvlight source”的美国专利no.9,241,395、以及2016年11月15日发布的题目为“system andmethod for creating and utilizing dual laser curtains from a single laser inan lpp euv light source”的美国专利no.9,497,840。

4、本文引用的所有专利申请、专利和印刷出版物均以引用它们整体的方式并入本文，但任何定义、主题免责声明或否认除外，并且所并入的材料与本文的明确披露不一致的情况除外，在该情况下，以本公开中的语言为准。

5、在一些euv源中，用于包括第一部分（“基座”）和第二部分（主脉冲或加热脉冲）的辐射脉冲调节目标。第一部分和第二部分可以在时间上是连续的。换言之，第一部分和第二部分可以是单个辐射脉冲的一部分，并在第一部分与第二部分之间没有缺少辐射的中间间隙或区域。

6、辐射脉冲的第一部分与目标相互作用，以改变目标的吸收特性。例如，这种相互作用可以通过降低目标的密度梯度，并增加目标在接收辐射脉冲的表面处的与辐射脉冲相互作用的体积来改变吸收特性，这增加了目标可以吸收的辐射量。这个过程被称为稀疏化，并且用于引起稀疏化的脉冲被称为稀疏脉冲。

7、以这种方式，目标和辐射脉冲的第一部分之间的相互作用调节了目标。辐射脉冲的第二部分具有足以将目标中的目标材料转化为发射euv光的等离子体的能量。因为第一部分的调节增加了目标可以吸收的辐射量，所以该调节可以使得将目标的更大部分转化为发射euv光的等离子体。此外，该调节可以降低目标的反射率，因此可以减少返回到产生辐射脉冲的光源的反射量。

8、此外，可以修改目标材料的空间分布，以在脉冲的第一部分与目标材料相互作用之前，在与放大光束相互作用的方向上增加目标材料的尺寸。例如，可以利用与目标材料相互作用的单独辐射脉冲（“预脉冲”），将目标从液滴扩展成扁平的盘形。在与放大光束相互作用之前增加目标材料的尺寸可以增加曝光于放大光束的目标材料的部分，这可以增加给定量的目标材料所产生的euv光的量。换言之，增加的目标材料体积可以更高效地吸收辐射脉冲，并且更大的euv发射体积可以产生增加的euv光的量。

9、虽然调节脉冲有助于提高转化效率，但改变目标材料的密度会对成像目标材料以进行量测带来挑战。正是在这种背景下，出现了对目前公开的主题的需求。

技术实现思路

1、以下呈现了一个或多个实施例的简明总结，以便提供对实施例的基本理解。本技术实现要素：不是对所有预期实施例的广泛概述，也不旨在识别所有实施例的关键或重要元素，也不限制任何或所有实施例的范围。其唯一目的是以简洁的形式呈现一个或多个实施例的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的前序。

2、根据实施例的一方面，公开了一种用于极紫外光源的目标量测系统，所述目标量测系统包括：光源，所述光源被布置为发射中心波长小于400nm的照射激光辐射，并用所述照射激光辐射照射目标材料供应路径的一部分；和辐射接收器，所述辐射接收器被布置为在所述照射激光辐射已经照射所述目标材料供应路径的所述部分之后，接收所述照射激光辐射。

3、所述辐射接收器可以产生指示目标在所述目标材料供应路径的所述部分中的位置的输出信号。所述目标量测系统还可以包括位置检测反馈系统，所述位置检测反馈系统被布置为接收所述辐射接收器的所述输出信号，并适于至少部分地基于所述输出信号计算目标位置或目标轨迹或两者。所述辐射接收器可以包括目标成像器。所述目标成像器可以包括相机。所述目标成像器可以包括ccd阵列。所述目标成像器可以产生影像图。

4、所述照射激光辐射可以具有约266nm的中心波长。所述光源可以包括频率倍增型钛:蓝宝石激光器，所述频率倍增型钛:蓝宝石激光器被布置为接收泵浦束，并发射中心波长在约250nm至约450nm的范围内的照射激光辐射。所述光源可以包括频率倍增型钛:蓝宝石激光器，所述频率倍增型钛:蓝宝石激光器被布置为接收泵浦束，并发射中心波长为约380nm的照射激光辐射。

5、所述光源还可以包括二极管泵浦固态（dpss）激光器，所述二极管泵浦固态（dpss）激光器被布置为产生所述泵浦束，所述泵浦束具有约532nm的中心波长。所述dpss激光器可以包括nd:yag激光器和频率倍增器，所述频率倍增器被布置为接收束并用于产生所述泵浦束。

6、所述钛:蓝宝石激光器可以包括被布置为接收所述泵浦束的二向色光学元件、钛:蓝宝石晶体和输出耦合器。所述钛:蓝宝石激光器可以包括频率倍增元件，所述频率倍增元件被布置为接收来自所述输出耦合器的中心波长为约760nm的输出耦合器辐射，并用于使所述输出耦合器辐射的频率倍增，以产生中心波长为约380nm、波长调谐范围为250nm至450nm的照射激光辐射。所述频率倍增元件可以包括非线性光学元件。所述非线性光学元件包括三硼酸锂晶体。

7、所述目标量测系统还可以包括光纤束输送系统，所述光纤束输送系统被布置并适于将来自所述光源的照射激光辐射输送到所述目标材料供应路径的所述部分。所述光纤束输送系统可以包括多阶光纤。

8、照射辐射可以以1纳秒至10纳秒的范围内的脉冲持续时间进行脉冲。所述照射激光辐射可以具有不小于4nm的线宽。

9、所述光源可以包括nd:yag激光器，并且所述照射激光辐射可以被导出为所述nd:yag激光器的谐波。

10、根据实施例的另一方面，公开了一种用于极紫外光源的目标量测方法，所述目标量测方法包括：用中心波长小于400nm的照射激光辐射照射目标材料供应路径的一部分；在所述照射激光辐射已经照射所述目标材料供应路径的所述部分之后，接收所述照射激光辐射作为接收照射；和基于所述接收照射，对存在于所述目标材料供应路径的所述部分中的目标材料进行成像。

11、对目标材料进行成像包括产生指示所述目标材料存在于所述目标材料供应路径的所述部分中的位置的输出信号。所述方法还可以包括至少部分地基于所述输出信号计算目标位置或目标轨迹或两者。对目标材料进行成像可以包括使用目标成像器。所述目标成像器可以包括相机。所述目标成像器可以包括ccd阵列。对所述目标材料进行成像可以包括产生影像图。

12、所述照射激光辐射可以具有约266nm的中心波长。可以至少部分地通过使用频率倍增型钛:蓝宝石激光器执行用中心波长小于400nm的照射激光辐射照射目标材料供应路径的一部分，所述频率倍增型钛:蓝宝石激光器被布置为接收泵浦束，并发射中心波长为约380nm及以下的照射激光辐射。

13、所述目标量测方法还可以包括用二极管泵浦固态（dpss）激光器泵浦所述钛:蓝宝石激光器，所述二极管泵浦固态（dpss）激光器被布置为产生所述泵浦束，所述泵浦束具有约532nm的中心波长。所述dpss激光器可以包括nd:yag激光器和频率倍增器，所述频率倍增器被布置为接收束并用于产生所述泵浦束。

14、所述钛:蓝宝石激光器可以包括被布置为接收所述泵浦束的二向色光学元件、钛:蓝宝石晶体和输出耦合器。所述钛:蓝宝石激光器可以包括频率倍增元件，所述频率倍增元件被布置为接收来自所述输出耦合器的中心波长为约760nm、波长调谐范围达960nm的输出耦合器辐射，并用于使所述输出耦合器辐射的频率倍增（例如，双倍或三倍），以产生预定中心波长在约250nm至450nm的调谐范围内（例如，约380nm）的照射激光辐射。所述频率倍增元件可以包括非线性光学元件，所述非线性光学元件可以包括三硼酸锂晶体。

15、可以部分地使用光纤束输送系统执行用中心波长小于400nm的照射激光辐射照射目标材料供应路径的一部分，所述光纤束输送系统用于将来自所述光源的照射激光辐射输送到所述目标材料供应路径的所述部分。所述光纤束输送系统可以包括多阶光纤。

16、照射辐射可以以1纳秒至10纳秒的范围内的脉冲持续时间进行脉冲。所述照射辐射可以具有不小于4nm的线宽。

17、用中心波长小于400nm的照射激光辐射照射目标材料供应路径的一部分可以包括使用nd:yag激光器，并且所述照射激光辐射可以被导出为所述nd:yag激光器的谐波（例如，四次谐波）。

18、下面参考附图详细描述本公开的主题的其他实施例、特征和优点，以及各种实施例的结构和操作。