CN103782662B - 辐射源 - Google Patents

Abstract

一种辐射源（60），适于提供辐射束至光刻设备的照射器。辐射源包括：喷嘴，配置成沿轨迹（64）朝向等离子体形成位置（66）引导燃料液滴（62）的束流。辐射源配置成接收第一辐射量辐射（68）使得第一辐射量辐射入射到位于等离子体形成位置的燃料液滴（62a），并使得第一辐射量辐射传递能量进入燃料液滴以生成修改的燃料分布（70），修改的燃料分布具有表面。辐射源还配置成接收第二辐射量辐射（72）使得第二辐射量辐射入射到修改的燃料分布的表面（72a）的部分上，第二辐射量辐射具有相对于所述表面的部分的p偏振分量；并使得第二辐射量辐射传递能量至修改的燃料分布以生产辐射生成等离子体，辐射生成等离子体发射第三辐射量辐射（74）。辐射源还包括收集器（CO），配置成收集和引导第三辐射量辐射的至少部分。辐射源配置成使得第二辐射量辐射沿第一方向传播，第一方向不平行于修改的燃料分布的表面的部分的法线。

Description

辐射源

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年9月2日递交的美国临时申请61/530,684的优先权，在此通过引用将其全文并入。

技术领域

本发明涉及辐射源。本发明还涉及光刻设备和器件制造方法。

背景技术

光刻设备是一种将期望的图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路（ICs）的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成将要在所述IC的单层上形成的电路图案。这种图案可以被转移到衬底（例如硅晶片）上的目标部分（例如包括部分管芯、一个或多个管芯）上。通常，图案转移是通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料（抗蚀剂）的层上来实现。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻的目标部分的网络。

光刻术被广泛地看作制造IC和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着通过使用光刻术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻术正变成允许制造微型IC或其他器件和/或结构的更加关键的因素。

图案印刷的极限的理论估计可以由用于分辨率的瑞利法则给出，如等式（1）所示：

$\mathrm{CD}=k_1*\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{NA}}---\left(1\right)$

其中λ是所用辐射的波长，NA是用以印刷图案的投影系统的数值孔径，k₁是依赖于过程的调节因子，也称为瑞利常数，CD是所印刷的特征的特征尺寸（或临界尺寸）。由等式（1）知道，特征的最小可印刷尺寸减小可以由三种途径获得：通过缩短曝光波长λ、通过增大数值孔径NA或通过减小k₁的值。

为了缩短曝光波长并因此减小最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外（EUV）辐射源。EUV辐射是具有在5-20nm范围内波长的电磁辐射，例如在13-14nm范围内，例如在5-10nm范围内，例如6.7nm或6.8nm。可能的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源或基于通过电子存储环提供的同步加速器辐射的源。

可以通过使用等离子体来产生EUV辐射。用于产生EUV辐射的辐射系统可以包括用于激发燃料以提供等离子体的激光器和用于容纳等离子的源收集器模块。例如可以通过引导激光束至诸如合适材料（例如锡）的颗粒或液滴或者合适气体或蒸汽（例如氙气或锂蒸汽）的束流等燃料来产生等离子体。被引导至燃料的激光束方向垂直于燃料的表面，以便将被燃料吸收的能量的量最大化。所形成的等离子体发出输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用辐射收集器来收集。辐射收集器可以是反射镜式正入射辐射收集器，其接收辐射并将辐射聚焦成束。源收集器模块可以包括包围结构或腔室，布置成提供真空环境以支持等离子体。这种辐射系统通常被称为激光产生的等离子体（LPP）源。

使用上述的LPP源输出辐射（例如EUV辐射）已经发现效率不太高。LPP源的效率的一种量度是其转化效率（CE）。CE的一种量度是LPP源辐射的在期望的输出波长周围2%带宽内辐射出的能量和供给至LPP源的输入能量之间的比值。本申请人已经用上述的LPP源操作以产生EUV辐射所实现的CE的最大实验值小于5%，在一些情况下是3-3.5%。

使用LPP源是这个效率的原因之一是因为激光进入燃料的耦合差。也就是说，燃料对激光辐射的吸收低。在一些情况下少于50%的激光束被燃料吸收。燃料对激光辐射的低吸收不仅减少等离子体产生的输出辐射的量，而且也意味着，相当比例的激光辐射被等离子体反射或透射。被等离子体反射或透射的激光辐射可以从源收集器模块传递进入光刻设备的源收集器模块下游的部分（例如衬底）。从源收集器模块传递进入光刻设备的源收集器模块的下游的部分的激光辐射可以称为带外（OoB）辐射。OoB辐射可能降低光刻设备的成像性能和/或导致光刻设备的多个部分升温，这导致光刻设备的损坏。

发明内容

本发明旨在消除或减轻不管此处或其他地方是否确认的现有技术的至少一个问题，或者，提供已有设备或方法的替代方案。

根据本发明的第一方面，提供一种辐射源，适于提供辐射束至光刻设备的照射器，辐射源包括：喷嘴，配置成沿轨迹朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流；并且，辐射源配置成接收第一辐射量辐射使得第一辐射量辐射入射到位于等离子体形成位置的燃料液滴，并使得第一辐射量辐射将能量传递到燃料液滴中以生成修改的燃料分布，修改的燃料分布具有表面。辐射源配置成接收第二辐射量辐射使得第二辐射量辐射入射到修改的燃料分布的所述表面的一部分上，第二辐射量辐射具有相对于所述表面的该部分的p偏振分量；并使得第二辐射量辐射将能量传递至修改的燃料分布以产生用于生成辐射的等离子体。用于生成辐射的等离子体发射第三辐射量辐射，辐射源还包括收集器，收集器配置成收集和引导第三辐射量辐射的至少一部分；其中辐射源配置成使得第二辐射量辐射沿第一方向传播，第一方向不平行于修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线。

辐射源可以包括至少一个次级辐射源，所述至少一个次级辐射源生成第一和第二辐射量辐射。

所述至少一个次级辐射源可以包括第一次级辐射源和第二次级辐射源，第一次级辐射源配置成生成第一辐射量辐射且第二次级辐射源配置成生成第二辐射量辐射。

至少一个次级辐射源包括CO₂或YAG激光器。

辐射源可以配置成使得在第一方向和修改的燃料分布的表面的部分的法线之间的角度在大约10度和大约30度之间。

辐射源可以配置成使得第二辐射量辐射是线性p偏振、圆偏振或随机偏振中的一种。

辐射源可以配置成使得修改的燃料分布是大体盘形并且修改的燃料分布的表面的该部分是大体平坦的。

辐射源可以配置成使得修改的燃料分布是大体圆锥形或大体球形盖形状，修改的燃料分布的表面的该部分分别是大体圆锥形表面或大体上是球形盖的表面。

燃料液滴包括氙、锡或锂。

应该认识到，本发明依赖于本发明的第一方面以及在前面八个段落中描述的说明中的每一个也可以应用并因此依赖于下面描述的本发明的第二和第三方面。

根据本发明的第二方面，提供一种光刻设备，布置成将图案从图案形成装置投影到衬底上，其中光刻设备包括至少一个次级辐射源和配置成沿光学轴线提供辐射束至图案形成装置的辐射源，所述辐射源包括：喷嘴，配置成沿轨迹朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流；且辐射源配置成接收来自至少一个次级辐射源的第一辐射量辐射使得第一辐射量辐射入射到位于等离子体形成位置的燃料液滴，并使得第一辐射量辐射将能量传递到燃料液滴中以生成修改的燃料分布，修改的燃料分布具有表面；辐射源配置成接收来自至少一个次级辐射源的第二辐射量辐射使得第二辐射量辐射入射到修改的燃料分布的表面的一部分上，第二辐射量辐射具有相对于所述表面的该部分的p偏振分量；并使得第二辐射量辐射将能量传递至修改的燃料分布以产生用于生成辐射的等离子体，用于生成辐射的等离子体发射第三辐射量辐射；辐射源还包括收集器，所述收集器配置成收集和沿光学轴线朝向图案形成装置引导第三辐射量辐射的至少一部分；其中，辐射源配置成使得第二辐射量辐射沿第一方向传播，第一方向不平行于修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线。

修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线可以平行于光学轴线。

第一方向可以平行于光学轴线。

第一方向可以与光学轴线共轴。

根据本发明的第三方面，提供一种使用光刻设备的器件制造方法，所述光学设备包括至少一个次级辐射源、图案形成装置以及具有喷嘴、等离子体形成位置和收集器的辐射源，所述方法包括：沿轨迹朝向等离子体形成位置引导来自所述喷嘴的燃料液滴的束流；从至少一个辐射源产生第一辐射量辐射使得该第一辐射量辐射入射到位于等离子体形成位置的燃料液滴；将能量从第一辐射量辐射传递至燃料液滴中以生成修改的燃料分布，该修改的燃料分布具有表面；从至少一个辐射源产生相对于所述表面的一部分具有p偏振分量的第二辐射量辐射使得第二辐射量辐射入射到修改的燃料分布的所述表面的该部分上；将能量从第二辐射量辐射传递至修改的燃料分布以生成用于生成辐射的等离子体，用于生成辐射的等离子体发射第三辐射量辐射；在收集器收集第三辐射量辐射的至少一部分以产生辐射束；从收集器将辐射束沿光学轴线朝向图案形成装置引导，通过使用图案形成装置产生图案化的辐射束；和将图案化的辐射束投影到衬底上；其中第二辐射量辐射沿第一方向传播，第一方向不平行于修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线。

所述器件制造方法可以附加地包括：确定在第一方向和修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线之间的角度，由于等离子体共振，最大量能量以所述角度从第二辐射量辐射传递至修改的燃料分布；和产生第二辐射量辐射使得第二辐射量辐射沿第一方向传播，在第一方向和修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线之间的角度是在第一方向和修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线之间的、由于等离子体共振而使最大量能量从第二辐射量辐射传递至修改的燃料分布所遵循的角度。

本发明的其他特征和优点以及本发明不同实施例的结构和操作将在下文中参照附图进行详细描述。要注意的是，本发明不限于这里所描述的具体实施例。在这里给出的这些实施例仅是示例性用途。基于这里包含的教导，其他的实施例对本领域技术人员将是清楚的。

附图说明

包含在本申请文件中并且形成说明书的一部分的附图示出本发明，并且与文字描述一起进一步用于解释本发明的原理，使得本领域普通技术人员能够实现和使用本发明。

图1示出根据本发明的实施例的光刻设备；

图2是图1的设备的更加详细的视图；

图3是表示入射到等离子体的表面上的辐射束的示意图；

图4是示出在不同条件下两个等离子体的总吸收的图表。

图5是根据本发明第一实施例的辐射源的示意性剖视图。

图6是根据本发明第二实施例的辐射源的示意性剖视图。

图7是根据本发明第三实施例的辐射源的示意性剖视图。

图8是根据本发明第四实施例的辐射源的示意性剖视图。

结合附图通过下面详细的说明，本发明的特征和优点将变得更加清楚，在附图中相同的附图标记在全文中表示对应元件。在附图中，相同的附图标记通常表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。元件第一次出现的附图用相应的附图标记中最左边的数字表示。

具体实施方式

本说明书公开一个或更多个实施例，其中包含了本发明的特征。所公开的实施例仅给出本发明的示例。本发明的范围不限于这些公开的实施例。本发明由所附的权利要求来限定。

所述的实施例和在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括所有的特定的特征、结构或特性。而且，这些段落不必指的是同一个实施例。此外，当特定特征、结构或特性与实施例结合进行描述时，应该理解，无论是否明确描述，与其他实施例相结合地实现这些特征、结构或特性是在本领域技术人员所知的知识范围内。

本发明的实施例可以应用到硬件、固件、软件或其任何组合。本发明实施例还可以应用为存储在机器可读介质上的指令，其可以通过一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器（例如计算装置）可读形式存储或传送信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括：只读存储器（ROM）；随机存取存储器（RAM）；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存装置；传播信号的电、光、声或其他形式（例如，载波、红外信号、数字信号等），以及其他。此外，这里可以将固件、软件、例程、指令描述成执行特定动作。然而，应该认识到，这些描述仅为了方便并且这些动作实际上由计算装置、处理器、控制器或执行所述固件、软件、例程、指令等的其他装置来完成的。

然而，在详细描述这些实施例之前，给出可以实施本发明的实施例的示例环境是有利的。

图1示意性地示出包括辐射源的光刻设备100，在这种情况下是包括根据本发明一个实施例的源收集器模块SO的光刻设备。所述设备包括：照射系统（照射器）IL，配置用于调节辐射束B（例如，EUV辐射）；支撑结构（例如掩模台）MT，构造用于支撑图案形成装置（例如掩模或掩模版）MA并与配置用于精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；衬底台（例如晶片台）WT，构造用于保持衬底（例如涂覆有抗蚀剂的晶片）W，并与配置用于精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和投影系统（例如反射式投影系统）PS，所述投影系统PS配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C（例如包括一根或更多根管芯）上。

所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。

支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上（例如相对于投影系统）。

这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。被赋予辐射束的图案可以与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示（LCD）面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。

如同照射系统，投影系统可以包括多种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其他类型光学部件、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。可以希望对EUV辐射使用真空，因为其他气体可以吸收太多的辐射。因而可以借助真空壁和真空泵对整个束路径提供真空环境。

如这里所示的，所述设备是是反射型的（例如，采用反射式掩模）。

所述光刻设备可以是具有两个（双台）或更多衬底台（和/或两个或更多的掩模台）的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。

参照图1，照射器IL接收来自源收集器模块SO的极紫外（EUV）辐射束。用以产生EUV辐射的方法包括但不必限于将材料转换为等离子体状态，该材料具有在EUV范围内具有一个或更多个发射线的至少一种元素，例如氙、锂或锡。在通常称为激光产生等离子体（“LPP”）的一种这样的方法中，所需的等离子体可以通过使用激光束照射燃料来产生。燃料可以例如是具有所需发射线元素的材料的液滴、束流或簇团。源收集器模块SO可以是包括激光器（在图1中未示出）的EUV辐射系统的一部分，激光器用于提供用于激发燃料的激光束。所形成的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用设置在源收集器模块中的辐射收集器收集。激光器和源收集器模块可以是分立的实体，例如当使用CO₂激光器提供激光束用于燃料激发时。在这种情况下，激光器不看作是形成光刻设备的一部分，并且，借助于包括例如合适的定向反射镜和/或束扩展装置的束传递系统，辐射束被从激光器传递至源收集器模块。在其他情况下，源可以是源收集器模块的组成部分，例如当源是放电产生等离子体EUV产生装置（通常称为DPP源）时。

照射器IL可以包括调节器，用于调节辐射束的角度强度分布。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围（一般分别称为σ-外部和σ-内部）进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如琢面场反射镜装置和琢面光瞳反射镜装置（也称为多小面场反射镜装置和光瞳反射镜装置）。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

所述辐射束B入射到保持在支撑结构（例如，掩模台）MT上的所述图案形成装置（例如，掩模）MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。在已经由图案形成装置（例如，掩模）MA反射之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器系统PS2（例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器）的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器系统PS1用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置（例如，掩模）MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置（例如，掩模）MA和衬底W。

可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中：

1.在步进模式中，在将支撑结构（例如掩模台）MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上（即，单一的静态曝光）。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C进行曝光。

2.在扫描模式中，在对支撑结构（例如掩模台）MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上（即，单一的动态曝光）。衬底台WT相对于支撑结构（例如掩模台）MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的（缩小）放大率和图像反转特征来确定。

3.在另一种模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构（例如掩模台）MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置（例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列）的无掩模光刻术中。

也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。

图2更详细地示出设备100，包括辐射源（源收集器模块SO）、照射系统IL以及投影系统PS。源收集器模块SO构造并布置成使得在源收集器模块SO的包围结构220内保持真空环境。

激光器LA布置成将激光能量经由激光束205沉积到由燃料供给装置200提供的燃料，例如氙（Xe）、锡（Sn）或锂（Li），由此形成具有几十eV电子温度的高度离子化的等离子体210。在这些离子去激发和复合期间产生的高能输出辐射由等离子体发射，通过近正入射收集器光学元件CO收集和聚焦。在下面描述的实施例中，燃料是锡（Sn）。

入射到燃料上、被燃料吸收的辐射（例如激光束）能量的比例越大，等离子体的能量将越大，因此等离子体将产生的输出辐射的量越大。

激光器LA可以不形成辐射源的一部分，即，其可以在辐射源外部和/或与辐射源分离。

激光器LA发射两种辐射量辐射，它们入射到燃料上（并因此，两种相应的激光能量的量被传递给燃料）。由激光器LA发射的、入射到燃料上的第一辐射量辐射可以称为预脉冲。由激光器LA发射的、入射到燃料上的第二辐射量辐射可以称为主脉冲。预脉冲加热燃料。在一些情况下预脉冲将燃料转换为低密度等离子体。预脉冲还可以对燃料成形。在预脉冲的激光能量已经被传递至燃料之后（即，一旦燃料已经被预脉冲加热和/或成形），则燃料可以称为修改的燃料分布。主脉冲随后入射到修改的燃料分布上。主脉冲产生高度离子化的等离子体210，其发射第三辐射量辐射。该第三辐射量辐射（也称为输出辐射，例如EUV辐射）通过收集器光学元件CO收集并聚焦，随后通过光刻设备传播至下游，如上面所述的。

虽然本发明的本实施例具有提供第一和第二辐射量辐射（预脉冲和主脉冲）的激光器LA，但是在本发明的其他实施例中，任何其他合适的辐射源可以提供第一和第二辐射量辐射。在本发明的一些实施例中，独立的辐射源（例如独立的激光器）可以提供第一和第二辐射量辐射中的每一辐射量辐射。

通过收集器光学元件CO反射的辐射被聚焦到虚源点IF。虚源点IF通常被称为中间焦点，并且源收集器模块SO布置成使得中间焦点IF位于包围结构220中的开口221处或其附近。虚源点IF是用于发射辐射的等离子体210的像。

随后，辐射B穿过照射系统IL。照射系统IL可以包括布置成在图案形成装置MA处提供辐射束21的期望的角分布以及在图案形成装置MA处提供期望的辐射强度均匀性的琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24。在辐射束21在通过图案形成装置MA处被反射时，图案化束26被形成，并且图案化束26通过投影系统PS经由反射元件28、30成像到通过衬底台WT保持的衬底W上。

在照射系统IL和投影系统PS中通常可以存在比图示出的元件更多的元件。此外，可以存在比图中示出的反射镜更多的反射镜，例如在投影系统PS中可以存在除图2中示出的元件以外的1-6个附加的反射元件。

现在回到设备的激光产生等离子体部分，在某些已知的光刻设备（即，不形成本发明的一部分的光刻设备）中，进行下面的过程。在某些已知的光刻设备中，没有预脉冲（即第一辐射量辐射）。也就是说，燃料在经受辐射的主脉冲之前没有被修改使得它变成修改的燃料分布。在另一已知的光刻设备中，使用预脉冲（即，第一辐射量辐射）并产生修改的燃料分布。两种方法的共同之处在于，分别提供至未修改的燃料或修改的燃料分布的主脉冲被引导至未修改的燃料或修改的燃料分布，使得主束沿垂直于主束所入射到的、未修改的燃料或修改的燃料分布表面的方向传播。

对于将主束引导到未修改的燃料或修改的燃料分布表面使得其沿垂直于主束所入射到的、未修改的燃料或修改的燃料分布表面的方向传播存在相当大的技术偏见。这是因为在将能量从主脉冲传递至未修改的燃料或修改的燃料分布中使用的机制之一是至少一种常规的吸收过程，例如韧致辐射（Bremsstrahlung）吸收。已知的是，当主脉冲垂直于主束所入射到的、未修改的燃料或修改的燃料分布表面入射到未修改的燃料或修改的燃料分布上时，常规的到未修改的燃料或修改的燃料分布中的辐射吸收是最大的。

虽然由于常规吸收机制，通过主脉冲垂直于未修改的燃料或修改的燃料分布表面入射使得未修改的燃料或修改的燃料分布从主脉冲吸收的能量的量被最大化，但是使用这些常规吸收机制产生输出辐射（例如EUV辐射）已经发现不算有效。例如，主脉冲提供的能量的不足5%可以被转化为有用的输出辐射。对此原因之一是，虽然通过主脉冲垂直于未修改的燃料或修改的燃料分布表面入射而使从主脉冲吸收进入未修改的燃料或修改的燃料分布的能量的量被最大化，但是从主脉冲进入未修改的燃料或修改的燃料分布的能量的耦合不足。也即是说，主脉冲被未修改的燃料或修改的燃料分布（由于常规的吸收机制）的吸收低。在许多情况下，低于50%的主脉冲能量被未修改的燃料或修改的燃料分布吸收。这至少部分是由于燃料的光学性质。例如，燃料（和因此，由燃料形成的任何修改的燃料分布）可能具有对主脉冲的辐射的高的反射率。基于这个原因，相当大量的主脉冲可以被未修改的燃料或修改的燃料分布反射，而不是被未修改的燃料或修改的燃料分布吸收以因而被用以产生高度离子化的等离子体和由此的输出辐射（例如EUV辐射）。主脉冲被未修改的燃料或修改的燃料分布的低吸收不仅减少由等离子体产生的输出辐射的量，而且，如上所述，相当部分的主脉冲辐射被未修改的燃料或修改的燃料分布反射或透射。

被未修改的燃料或修改的燃料分布反射或透射的激光辐射可以从辐射源（源收集器模块CO）传递至光刻设备的位于源收集器模块的下游，例如照射器、投影系统、图案形成装置或衬底。从辐射源传递至光刻设备的位于辐射源下游的部分的激光辐射可以称为带外（OoB）辐射。OoB辐射可以劣化光刻设备的成像性能和/或可以导致光刻设备的部分升温，这可以导致对光刻设备的损伤。

申请人已经发现，令人惊讶地并且与本领域技术偏见相反地，可以使用与常规吸收机制不同的机制将辐射从主脉冲传递至燃料。

图3示出入射到等离子体44的表面42上的辐射束40的示意图。辐射束40被p偏振成使得电场E_p平行于入射平面。入射平面是通过辐射束40的行进方向和等离子体44的表面42的法线46限定的平面。磁场H_p使得其垂直于图的平面并且被有效地离开图朝向观察者。辐射束40具有波矢k，其相对于等离子体44的表面42的法线46界定角等离子体44在由箭头48指示的Z方向上具有电子密度梯度Ne。

申请人已经认识到，在如图3所述的系统中，将发生等离子体共振吸收。等离子体共振吸收量A_p通过关系式表示：

其中，k是入射激光辐射的波矢k的振幅（入射激光辐射的波矢k的振幅通过2π/λ给出，其中λ是入射激光辐射的波长），δ是等离子体密度标度长度，是入射激光辐射束的波矢k与等离子体表面的法线之间的角（也称为入射角）。等离子体密度标度长度δ是等离子体的密度（即，离子和/或电子的密度）的变化率的量度。等离子体密度标度长度δ越短，则等离子体密度的变化率越大。相反，等离子体密度标度长度δ越长，则等离子体密度的变化率越小。

图4示出总吸收率A（即，包括等离子体共振吸收和由于例如韧致辐射吸收等其他机制导致的吸收）作为以角度为单位的入射角的函数的图表。等离子体的总吸收率A被表示为入射辐射的比例，其中1是等离子体对入射辐射的全部吸收（即，100%的入射辐射被等离子体吸收），0是没有入射辐射被等离子体吸收。

在图表中，线50和52与等离子体密度标度长度δ为20的等离子体相关；线54和56与等离子体密度标度长度δ为10的等离子体相关。在图表中，线50和54与入射到等离子体上的p偏振（相对于等离子体表面）辐射相关；线52和56与入射到等离子体上的s偏振（相对于等离子体表面）辐射相关。

从图表可以看到，通过等离子体对s偏振辐射的总吸收率A随着入射角增大而减小。然而，该图表表明，对于p偏振入射辐射，随着入射角从0增大，总吸收率A增大至最大值，并且随后减小。在该图表示出的示例中，等离子体对等离子体密度标度长度δ为20的p偏振入射辐射的最大总吸收率A（由线50表示）发生在接近17度的入射角。类似地，等离子体对等离子体密度标度长度δ为10的p偏振入射辐射的最大总吸收率A（由线54表示）发生在接近22度的入射角处。

对于与入射p偏振辐射相关的图表的线（50，54）中的每一个，最大总吸收率和入射角等于0度处的总吸收率之间的差别是由于等离子体共振吸收带来的应得的额外吸收。当p偏振辐射在入射角不等于0度情况下入射到等离子体上时发生等离子体共振吸收。从图表可以看到，对于等离子体密度标度长度δ为20的等离子体在p偏振入射辐射（用线50表示）的情况下，等离子体共振吸收将总吸收率A从在入射角为0度条件下的大约0.4增大为在入射角为大约17度条件下的大约0.7。类似地，对于等离子体密度标度长度δ为10的等离子体并且在p偏振入射辐射的情况下（用线54表示），等离子体共振吸收将总吸收率A从在入射角为0度条件下的大约0.23增大为在入射角为大约22度条件下的大约0.63。

应该认识到，入射到等离子体上的辐射总吸收率A将依赖于入射辐射的波长、入射辐射的入射角以及等离子体密度标度长度。而且，应该认识到，对入射到等离子体上的任何给定波长的辐射产生最大总吸收率A的入射角将依赖于入射辐射的波长和等离子体密度标度长度。通常，对于较大的等离子体密度标度长度，产生最大总吸收率的入射角较小（即，较接近0度）。较大的等离子体密度标度长度容易在通过激光使用长的激光脉冲持续时间和/或长的激光波长产生的等离子体中发生（例如，通过预脉冲）。

本发明使用本申请人的令人吃惊的发现，即辐射以不垂直于辐射所入射到的燃料表面的入射角入射到等离子体上将产生由于等离子体共振吸收导致的燃料的总吸收率的增加。

图5示出表示根据本发明的辐射源60的一部分的示意图。辐射源60包括喷嘴（未示出），所述喷嘴配置成沿轨迹64朝向等离子体形成位置66引导燃料液滴的束流62。辐射源60配置成接收来自第一次级辐射源（未示出）的第一辐射量辐射68（也可以称为预脉冲）。第一次级辐射源可以形成辐射源60的一部分，或可以是与辐射源60分离的。第一辐射量辐射入射到位于等离子体形成位置66的燃料液滴62a。第一辐射量辐射68将能量转化为燃料液滴62以生成修改的燃料分布70。

可以看到，修改的燃料分布70沿轨迹64从第一辐射量辐射68入射到燃料液滴62a上所处的位置或点移位。图5示出燃料液滴（未示出，因为其已经由第一辐射量辐射修改以形成修改的燃料分布）通过第一辐射量辐射形成的修改的燃料分布70。修改的燃料分布70在重力作用下从由入射到形成它的燃料液滴的第一辐射量辐射68形成修改的燃料分布所在的点或位置移开。在本发明的一些实施例中，修改的燃料分布可以停留在同一位置，在该位置其通过将第一辐射量辐射68入射在其相应的燃料液滴上产生。与修改的燃料分布70一样，图5同时示出第一辐射量辐射68入射所在的随后的燃料液滴（即，在已经生成修改的燃料分布70的燃料液滴之后通过喷嘴（未示出）发射的燃料液滴）。

第一辐射量辐射68被大体朝向燃料液滴62a的中心引导，使得通过将能量从第一辐射量辐射68传递至燃料液滴62a生成的修改的燃料分布70从其中心在基本上垂直于第一辐射量辐射68的传播方向的平面内向外扩张。因此，修改的燃料分布70在这种情况下通常是盘形的（虽然由于图5示出通过盘形的横截面的原因这在图5中看不到）。修改的燃料分布70具有第一大体平坦（或大体上比较平坦）的表面70a。

应该认识到，术语“表面”应该广义地解释成不仅包括单个连续的表面，而且包括由多个离散表面构成的表面（例如，许多小燃料液滴的表面，例如燃料的雾）。术语“表面”还应该广义解释为使得其不仅覆盖两种不同材料之间的界面的清晰的表面，而且使得它覆盖例如等离子体粒子的密度梯度等不清晰表面，如本实施例中的这种情况所述。在本实施例中等离子体粒子的密度梯度是使得修改的燃料分布的表面的等离子体粒子的密度随远离修改的燃料分布的中心的距离增大而减小。

修改的燃料分布70可以称为雾，并且可以具有大约500至大约600微米的典型直径。然而，应该认识到，在本发明的其他实施例中，修改的燃料分布（或雾）的尺寸可以是不同的。

辐射源60还配置成接收来自第二次级辐射源（未示出）的第二辐射量辐射72（也称为主脉冲）。第二次级辐射源可以形成辐射源60的一部分或可以与辐射源60是独立的。第一和第二次级辐射源可以是独立的，或，如本实施例中的情形，可以是单个的次级辐射源。在本实施例中，第一和第二次级辐射源是激光器，其输出红外（IR）波长的辐射。例如，第一和第二次级辐射源可以包括二氧化碳（CO₂）或钇铝石榴石（YAG）激光器。应该认识到，在本发明的其他实施例中，通过第一和第二次级辐射源可以产生任何合适波长的辐射。

第二辐射量辐射72入射到修改的燃料分布70的第一表面70a（也称为表面）的一部分上。第二辐射量辐射72具有相对于修改的燃料分布70的表面70a的该部分的p偏振分量。

在本发明的实施例中，第二辐射量辐射72被线性p偏振，使得第二辐射量辐射72被完全p偏振。然而，在本发明的其他实施例中，第二辐射量辐射72可以被圆偏振或随机偏振，只要第二辐射量辐射具有相对于修改的燃料分布70的表面70a的该部分的p偏振分量。应该认识到，辐射的p偏振比例越大，将要发生的等离子体共振吸收的量越大。

第二辐射量辐射72将能量传递至修改的燃料分布70以生成用于生成辐射的等离子体。用于生成辐射的等离子体发生第三辐射量辐射（通常用箭头74表示）。在本发明的本实施例中，第三辐射量辐射74是EUV辐射。然而，应该认识到，在本发明的其他实施例中，第三辐射量辐射可以是具有任何合适波长的任何合适类型的辐射。

辐射源60还包括配置成收集和引导（和/或聚焦）第三辐射量辐射74的至少一部分的成收集器光学装置CO形式的收集器。收集器将第三辐射量辐射74的至少部分沿光学轴线OA朝向中间焦点IF引导。

在本实施例中，通过在第一辐射量辐射68和燃料液滴62a之间传递能量产生的修改的燃料分布70的表面72a被对准使得其基本上垂直于光学轴线OA。也就是说，第二辐射量辐射72入射所在的表面70a的该部分的法线基本上平行于光学轴线OA（或与光学轴线OA共轴）。在本实施例中，第二辐射量辐射72沿第一方向传播。第一方向与修改的燃料分布70的表面70a的该部分的法线形成角度θ₁。

在本实施例中，由于第二辐射量辐射入射所在的修改的燃料分布的表面的该部分的法线基本上平行于光学轴线OA（或与光学轴线OA共轴）的事实，第一方向也与光学轴线OA形成角度θ₁。

在本发明的本实施例中，与本发明的其他实施例一样，第二辐射量辐射72沿第一方向传播，第一方向不平行于第二辐射量辐射72入射所在的修改的燃料分布70的表面70a的该部分的法线。

本发明的如图5所示的实施例优点在于，通过从第二辐射量辐射72传递能量至修改的燃料分布70产生的第三辐射量辐射74大体上相对于收集器光学元件CO的光学轴线OA对称。这是因为，修改的燃料分布70的表面70a的该部分的法线基本上平行于收集器光学装置CO的光学轴线OA。第三辐射量辐射74的分布相对于收集器光学装置CO的光学轴线OA大体上对称的优点在于，这可以减小辐射源的下游所需的用于获得具有期望的强度分布的图案化束的光学装置的复杂性。

图6示出本发明的替代的实施例。图6中示出的实施例的与图5中示出的本发明的实施例的那些基本上相同的特征用相同的附图标记标示。图6中示出的辐射源60a的基本操作原理与图5中示出的辐射源60的基本操作原理相同。图6中示出的辐射源60a与图5中示出的辐射源区别在于，第一辐射量辐射68a入射到位于等离子体形成位置66的燃料液滴62a上，第一辐射量辐射68a沿相对于光学轴线OA形成角度θ₂（其中θ₂不等于0度）的方向传播。在本实施例内，存在具有表面70c的修改的燃料分布70b。如前所述，第一辐射量辐射68a基本上入射到燃料液滴62a的中心，使得从第一辐射量辐射68a传递至燃料液滴62a的能量造成修改的燃料分布70b基本上在基本上垂直于第一辐射量辐射68a的传播方向的平面内从修改的燃料分布70b的中心向外延伸。由此，在本实施例中，第二辐射量辐射72a入射所在的修改的燃料分布70b的表面70c的该部分的法线与辐射源60a的光学轴线OA形成角度θ₂。

在本发明如图6所示的实施例中，与图5示出的本发明的实施例不同，第二辐射量辐射72a沿基本上平行于辐射源60a的光学轴线OA（或与辐射源60a的光学轴线OA共轴）的方向传播。

虽然与图5示出的实施例相对照，第一和第二辐射量辐射68a和72a相对于辐射源60a的光学轴线OA的传播方向在本实施例中是不同的，但是应该认识到，本发明的全部实施例相同的是，第二辐射量辐射72a沿不平行于第二辐射量辐射72a入射所在的修改的燃料分布70b的表面70c的该部分的法线的方向传播。

本发明的全部实施例相同的是，图6中示出的实施例的第二辐射量辐射72a具有相对于第二辐射量辐射72a入射所在的修改的燃料分布70b的表面70c的该部分具有p偏振分量。

图6示出的本发明的实施例具有多个优点。下面讨论这些优点。如上面所述，在本实施例中的第一辐射量辐射68a不沿平行于光学轴线OA的方向传播。因此，从第一辐射量辐射68a传递进入燃料液滴62a的能量使得修改的燃料分布70b在基本上一平面内产生，该平面的法线不平行于辐射源60a的光学轴线OA。因此，修改的燃料分布70b的表面70c的法线也不平行于辐射源60a的光学轴线OA。为此，被修改的燃料分布70b反射的第二辐射量辐射72a的该部分沿与光学轴线OA形成用θ₃表示的角的方向（用箭头76a表示）行进。角度θ₃是角度θ₂的两倍。相比，如图5所示的实施例的被修改的燃料分布70反射的第二辐射量辐射的该部分沿相对于辐射源60的光学轴线OA形成等于θ₁的角度的方向（用箭头76表示）行进。也就是说，如图5所示的实施例使得在被修改的燃料分布70反射的第二辐射量辐射72的该部分的传播方向和光学轴线OA之间形成的角度等于第二辐射量辐射的传播方向和光学轴线OA之间形成的角度。相对比，如图6所示的本发明的实施例使得被修改的燃料分布70b反射的第二辐射量辐射72a的部分的传播方向和光学轴线OA之间形成的角度等于在第一辐射量辐射的传播方向和光学轴线OA之间形成的角度的两倍。

由于图6示出的实施例的反射辐射76a的方向与光学轴线OA形成的角度θ₃是第一辐射量辐射的传播方向和光学轴线OA之间形成的角度的两倍的事实，更可能的是，在图6示出的实施例中第二辐射量辐射（用76a表示）的反射部分的传播方向将与光学轴线OA形成比图5示出的实施例中形成的角度更大的角度。由于图6示出的实施例的第二辐射量辐射（用76a表示）的反射部分将与光学轴线OA形成较大的角度的事实，第二辐射量辐射的反射部分（带外的、没用的辐射）和第三辐射量辐射（有用的输出辐射）之间将存在较大的角度间隔。带外辐射和输出辐射之间的较大的角度间隔可以使得更容易通过使用诸如光谱纯度滤光片等光学装置将带外辐射从输出辐射分离（并因此去除带外辐射），使得带外辐射不会到达光学设备的辐射源下游的部分。

由于图6所示的实施例的修改的燃料分布70b在其被生成时在不平行于燃料液滴的轨迹64的平面中扩展的事实，修改的燃料分布70b不容易与随后的（相邻的）燃料液滴62a相互作用。如果修改的燃料分布70b与随后的燃料液滴62a相互作用，则修改的燃料分布70b可以引起随后的燃料液滴62a的定位和/或轨迹的改变。如果是这种情况，则随后的燃料液滴62a相对于第一辐射量辐射68a的定位精确度可以受到负面的影响。例如，随后的燃料液滴62a的轨迹可以被修改的燃料分布70b影响达到第一辐射量辐射68a不入射到随后的燃料液滴62a上的程度。如果第一辐射量辐射68a不入射到随后的燃料液滴62a，则随后的燃料液滴62a不生成它自身的修改的燃料分布，并因此不能用于生成等离子体以及因此产生输出辐射。

此外，在图6示出的实施例中，由于修改的燃料分布70b不容易与随后的（相邻）燃料液滴62a相互作用的事实，喷嘴可以以增大的燃料液滴产生速率（即，在相邻的燃料液滴之间较小的间隔的情况下）操作，这将因此增大在给定时间内由辐射源产生的输出辐射的量。

在图6示出的本发明的实施例中，修改的燃料分布70b通过沿与光学轴线OA形成角度θ₂的方向传播的第一辐射量辐射68产生。为了产生修改的燃料分布70a，第一辐射量辐射68a大体入射到形成修改的燃料分布的中心燃料液滴。这导致形成具有表面70c的修改的燃料分布70b，表面70c的法线不平行于光学轴线OA。换句话说，在表面70c的法线与光学轴线OA之间的角度由第一辐射量辐射的传播方向和光学轴线OA之间的角度所造成。形成具有法线不平行于光学轴线OA的表面的修改的燃料分布的另一种方法是产生沿基本上平行于光学轴线OA（或与光学轴线OA共轴）的方向传播的第一辐射量辐射，但是引导第一辐射量辐射使得其入射到燃料液滴的离开中心的部分。

图7示出根据本发明的实施例的辐射源60b的替代的实施例。如前所述，图7中与图5和6中示出的本发明的实施例的那些特征基本相同的特征用相同的附图标记表示。图7示出的辐射源60b的基本操作原理与图5和6中示出的辐射源60、60a的基本操作原理基本相同。图7示出的辐射源60b与图6中示出的辐射源区别在于，修改的燃料分布70b具有不同的总体形状。修改的燃料分布70d基本上是锥形形状（也称为大体圆锥形形状）。修改的燃料分布70d在图7中以示意性剖视图示出。大体锥形形状的修改的燃料分布70d具有顶点，该顶点位于辐射源60b的光学轴线OA上。大体锥形形状的修改的燃料分布70d的轴线基本上与辐射源60b的光学轴线OA共轴。应该认识到，在本发明的其他实施例中，大体锥形形状的修改的燃料分布相对于辐射源的光学轴线OA的任何合适位置和/或方向都是可以使用的。大体锥形形状的修改的燃料分布70d具有大体的锥形表面。大体锥形形状的修改的燃料分布70d具有大体v形横截面。

可以以适当的方式生成修改的燃料分布70d。在本实施例的情形中，通过将两个类似的独立的第一辐射量辐射68b、68c（也称为两个类似的独立的预脉冲）引导到燃料液滴62a来产生修改的燃料分布70d。两个类似的独立的第一辐射量辐射68b、68c中的每一个相对于辐射源60b的光学轴线OA形成角度θ₄。独立的第一辐射量辐射68b和68c关于光学轴线OA彼此以180度的角度分离。独立的第一辐射量辐射可以同时地或前后相继地入射到燃料液滴62a上。独立的第一辐射量辐射可以通过单个第一次级辐射源（未示出）供给，或通过两个独立的第一辐射源（也未示出）供给。

在本发明的其他实施例中，可以使用两个独立共线的具有特定特性的第一辐射量辐射生成修改的燃料分布70d。

如图7所示的本发明的实施例的第二辐射量辐射72b沿基本上与光学轴线OA共轴的方向传播。修改的燃料分布70d的大体圆锥形表面70e的部分的法线相对于光学轴线OA形成角度θ₄。因此，第二辐射量辐射72b入射到大体圆锥形表面70e上使得第二辐射量辐射的传播方向相对于修改的燃料分布70d的表面70e的部分的法线形成角度θ₄。

图7中示出的本发明的实施例是有利的，因为通过将能量从第二辐射量辐射72b传递至修改的燃料分布70d产生的第三辐射量辐射74的分布是相对于收集器光学装置CO的光学轴线OA大体对称的（因此，相对于辐射源60b的光学轴线OA大体对称）。这是因为修改的燃料分布70d的顶点位于光学轴线OA上，并且修改的燃料分布70d的轴线与收集器光学装置CO的光学轴线OA共轴（因此，与辐射源60b的光学轴线OA共轴）。第三辐射量辐射74的相对于收集器光学装置CO的光学轴线OA（和因此相对于辐射源60b的光学轴线OA）大体对称分布的优点在于这可以减小辐射源的下游需要用以获得具有期望的强度分布的图案化束的光学装置的复杂性。

此外，本发明的如图7所示的实施例是有利的，因为与图6示出的实施例共同的是，第二辐射量辐射72b的被修改的燃料分布70d反射的部分沿相对于光学轴线OA形成角度θ₅的方向（用箭头76b表示）行进或传播，该角度θ₅等于在第一辐射量辐射68b、68c中的任一个的传播方向与光学轴线OA之间形成的角度θ₄的两倍。由于如图7所示的实施例的反射辐射76b的方向相对于光学轴线OA形成一等于在第一辐射量辐射68b、68c中的任一个的传播方向与光学轴线OA之间形成的角度两倍的角度θ₅的事实，因而更容易的是，相比于例如如图5中示出的实施例的角度，图7中示出的实施例中的第二辐射量辐射（用76b表示）的反射部分的传播方向相对于光学轴线OA形成更大的角度。由于图7中示出的实施例中的第二辐射量辐射（用76b表示）的反射部分将相对于光学轴线OA形成较大的角度的事实，因此在第二辐射量辐射76b的反射部分（带外的、没用的部分）与第三辐射量辐射74（有用的输出辐射）之间存在较大的角度间隔。带外辐射76b与输出辐射74之间存在较大的角度间隔可以使得更容易通过使用诸如光谱纯度滤光片等光学装置将带外辐射76b与输出辐射74分离开（因此去除带外辐射）使得带外辐射不到达光刻设备的辐射源的下游的部分。

图8示出本发明的与图7中示出的实施例类似的辐射源60c的替代实施例。如前所述，图8中示出的实施例的与图5至7中示出的本发明的实施例的那些特征类似的特征用相同的附图标记表示。如图8示出的辐射源60c的基本操作原理与图7示出的辐射源60b的基本操作原理基本上相同。图8示出的辐射源60b与图7示出的辐射源不同之处在于，修改的燃料分布70f具有不同的方向。

与图7示出的实施例的修改的燃料分布70d一样，修改的燃料分布70f是大体锥形形状（也称为具有大体圆锥形形状）。修改的燃料分布70f在图8中以示意性剖视图示出。大体锥形形状的修改的燃料分布70f具有顶点，该顶点位于辐射源60c的光学轴线OA上。大体锥形形状的修改的燃料分布70f的轴线与辐射源60c的光学轴线OA基本上共轴。与图7中的实施例不同，在图7中大体锥形的修改的燃料分布70d的顶点比大体锥形的修改的燃料分布70d的基部（未示出）更靠近第二辐射量辐射72b的源（未示出），大体锥形的修改的燃料分布70f的基部（未示出）比大体锥形的修改的燃料分布70f的顶点更靠近第二辐射量辐射72c的源（未示出）。在图7中，大体锥形的修改的燃料分布70d的顶点可以使得修改的燃料分布70d指向收集器光学装置CO。在图8中，大体锥形的修改的燃料分布70f的顶点可以使得修改的燃料分布70f指向中间焦点IF。大体锥形的修改的燃料分布70f具有大体v形横截面，但是由于其方向，其可以称为倒v形横截面。

图8中示出的实施例具有参照图7示出的实施例讨论的优点。

可以以合适的方式生成修改的燃料分布70f。在本实施例的情形中，修改的燃料分布70f通过将两个类似的独立的第一辐射量辐射68d、68e（也称为两个类似的独立的预脉冲）引导到燃料液滴62a来产生。两个类似的独立的第一辐射量辐射68d、68e中的每一个相对于辐射源60c的光学轴线OA形成角度θ₆。独立的第一辐射量辐射68d和68e关于光学轴线OA彼此以180度的角度分离。独立的第一辐射量辐射可以同时地或前后相继地入射到燃料液滴62a上。独立的第一辐射量辐射可以通过单个第一次级辐射源（未示出）供给，或通过两个独立的第一辐射源（也未示出）供给。

虽然在图8的实施例中示出的第一辐射量辐射68d和68e从收集器光学装置CO的相反侧的位置传播至中间焦点IF的位置，但是在其他实施例中，第一辐射量辐射可以从收集器光学元件CO的与中间焦点IF的位置相同的一侧的位置传播。

在图7和8示出的实施例中，修改的燃料分布70d和70f具有大体圆锥形形状。以此方式，大体圆锥形形状的修改的燃料分布70d和70h具有大体v形横截面。在本发明其他实施例中，修改的燃料分布可以具有大体球形盖的形状。这种大体球形盖形状的修改的燃料分布将具有大体曲面或弧形横截面。大体球形帽形状的修改的燃料分布可以具有与图7和8中示出的实施例的修改的燃料分布的方向相同的方向。

在上述实施例中，还发现，为了最大化被修改的燃料分布吸收的第二辐射量辐射（由于等离子体共振吸收）的能量比例，特定条件是尤其有效的。例如，在第二辐射量辐射的传播方向和第二辐射量辐射入射所在的修改的燃料分布的表面的该部分的法线之间角度的特定范围可以对最大化在特定条件下被修改的燃料分布所吸收的能量尤其有效。例如，在燃料（和因此的修改的燃料分布）是锡并且第二辐射量辐射的波长为大约10.6μm的情况下，在第二辐射量辐射的传播方向和第二辐射量辐射入射所在的修改的燃料分布的表面的部分的法线之间的角度在大约10度至大约30度之间，已经发现是尤其有效的。在本发明的一些实施例中，在第二辐射量辐射的传播方向和第二辐射量辐射入射所在的修改的燃料分布的表面的该部分的法线之间的角度可以是下列之间的范围中的至少一种：大约5度至大约35度之间，大约10度至大约25度之间，大约10度至大约20度之间，大约10度至大约15度之间，大约15度至大约30度之间，大约15度至大约25度之间，大约15度至大约20度之间，大约20度至大约30度之间，以及大约20度至大约25度之间。

在本发明的一些实施例中，在光刻过程中辐射源的操作之前，在由于等离子体共振导致的最大量的能量从第二辐射量辐射传递至修改燃料分布条件下的在第二辐射量辐射的传播方向和第二辐射量辐射入射所在的修改的燃料分布的表面的该部分的法线之间的角度可以被确定。基于这种确定，随后辐射源可以被操作使得在第二辐射量辐射的传播方向和第二辐射量辐射入射所在的修改的燃料分布的表面的该部分的法线之间的角度是由于等离子体共振导致的最大量的能量从第二辐射量辐射传递至修改燃料分布的角度。

虽然本文具体参考光刻设备在制造集成电路中的应用，但是应该理解，这里所述的光刻设备可以具有其他应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器（LCD）、薄膜磁头等。本领域技术人员将会认识到，在这样替换的应用情形中，任何使用的术语“晶片”或“管芯”可以分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道（一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具）、量测工具和／或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。

虽然上面详述了本发明的实施例在光刻设备的应用，应该注意到，本发明可以有其它的应用，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层

中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。

在允许的情况下，术语“透镜”可以表示不同类型的光学构件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的以及静电的光学构件。

术语“EUV辐射”可以看作包含波长在5-20nm范围的电磁辐射，例如在13-14nm范围内，或例如在5-10nm范围内，例如6.7或6.8nm的辐射。

术语“辐射”可以理解为包含任何合适类型的辐射，包括电磁辐射或粒子辐射（通常，快移动的带电粒子）。例如，提供给燃料液滴的第一辐射量辐射在本发明一些实施例中可以是电子束。

尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，本发明可以采用包含一个或更多个描述上述方法的机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有这种存储其内的计算机程序的存储介质（例如半导体存储器，磁性或光盘）。以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。

应该认识到，具体实施例，而不是发明内容和摘要部分，用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可以给出本发明的发明人所构思的一个或更多个但不是全部示例性实施例，因此不应该以任何方式限制本发明和所附的权利要求。

以上已经借助示出具体功能及其关系的功能构建模块描述了本发明。这些功能构建模块的边界在此任意地限定以便说明。可以限定替代的边界，只要可以适当地执行其具体的功能和关系即可。

具体实施例的上述说明将充分地显示本发明的一般属性，在不脱离本发明的总体构思的情况下，其他的特征可以在不需要过多的实验的情况下通过应用本领域的知识容易地修改和/或适应于应用这些具体的实施例。因此，基于此处给出的教导和指示，这些适应和修改是在此处公开的实施例等同物的意义和范围内。应该理解，此处的措辞或术语是为了描述而不是限制，使得本说明书的措辞或术语通过本领域技术人员根据所述教导和启示进行解释。

本发明的覆盖度和范围不应该通过上述的示例性实施例限制，而应仅根据权利要求和它们的等同范围来限定。

Claims (14)

1.一种辐射源，适于提供辐射束至光刻设备的照射器，所述辐射源包括：

喷嘴，配置成沿轨迹朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流；且

所述辐射源配置成接收第一辐射量辐射使得第一辐射量辐射入射到位于等离子体形成位置的燃料液滴，并使得第一辐射量辐射将能量传递到燃料液滴中以生成修改的燃料分布，所述修改的燃料分布具有表面；

所述辐射源配置成接收第二辐射量辐射使得第二辐射量辐射入射到修改的燃料分布的表面的部分上，第二辐射量辐射具有相对于所述表面的该部分的p偏振分量；并使得第二辐射量辐射将能量传递至修改的燃料分布以产生用于生成辐射的等离子体，所述用于生成辐射的等离子体发射第三辐射量辐射；

辐射源还包括收集器，所述收集器配置成收集和引导第三辐射量辐射的至少一部分；

其中辐射源配置成使得第二辐射量辐射沿第一方向传播，所述第一方向不平行于修改的燃料分布的表面的该部分的法线。

2.如权利要求1所述的辐射源，其中辐射源包括至少一个次级辐射源，所述至少一个次级辐射源生成第一和第二辐射量辐射。

3.如权利要求2所述的辐射源，其中所述至少一个次级辐射源包括第一次级辐射源和第二次级辐射源，第一次级辐射源配置成生成第一辐射量辐射且第二次级辐射源配置成生成第二辐射量辐射。

4.如权利要求2或3所述的辐射源，其中至少一个次级辐射源包括CO₂或YAG激光器。

5.如权利要求1-3中任一项所述的辐射源，其中辐射源配置成使得在第一方向和修改的燃料分布的表面的该部分的法线之间的角度在大约10度和大约30度之间。

6.如权利要求1-3中任一项所述的辐射源，其中辐射源配置成使得第二辐射量辐射是线性p偏振、圆偏振及随机偏振中的一种。

7.如权利要求1-3中任一项所述的辐射源，其中辐射源配置成使得修改的燃料分布是大体盘形并且修改的燃料分布的表面的该部分是大体平坦的。

8.如前述权利要求1至3中任一项所述的辐射源，其中辐射源配置成使得修改的燃料分布是大体圆锥形或大体球形盖形状，修改的燃料分布的表面的该部分分别是大体圆锥形表面或大体是球形盖的表面。

9.如权利要求1-3中任一项所述的辐射源，其中燃料液滴包括氙、锡或锂。

10.一种光刻设备，布置成将图案从图案形成装置投影到衬底上，其中光刻设备包括至少一个次级辐射源和配置成将辐射束沿光学轴线提供至图案形成装置的辐射源，所述辐射源包括：

喷嘴，配置成沿轨迹朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流；且

所述辐射源配置成接收来自至少一个次级辐射源的第一辐射量辐射使得第一辐射量辐射入射到位于等离子体形成位置的燃料液滴上，并使得第一辐射量辐射将能量传递到燃料液滴中以生成修改的燃料分布，修改的燃料分布具有表面；

所述辐射源配置成接收来自至少一个次级辐射源的第二辐射量辐射使得第二辐射量辐射入射到修改的燃料分布的表面的部分上，第二辐射量辐射具有相对于所述表面的该部分的p偏振分量；并使得第二辐射量辐射将能量传递至修改的燃料分布以产生用于生成辐射的等离子体，所述用于生成辐射的等离子体发射第三辐射量辐射；

所述辐射源还包括收集器，所述收集器配置成收集和沿光学轴线朝向图案形成装置引导第三辐射量辐射的至少一部分；

其中，辐射源配置成使得第二辐射量辐射沿第一方向传播，第一方向不平行于修改的燃料分布的表面的该部分的法线。

11.如权利要求10所述的光刻设备，其中修改的燃料分布的表面的该部分的法线平行于光学轴线。

12.如权利要求10所述的光刻设备，其中第一方向平行于光学轴线。

13.一种使用光刻设备的器件制造方法，所述光刻设备包括至少一个次级辐射源、图案形成装置以及具有喷嘴、等离子体形成位置和收集器的辐射源，所述方法包括：

沿轨迹朝向等离子体形成位置引导来自所述喷嘴的燃料液滴的束流；

从所述至少一个辐射源产生第一辐射量辐射使得该第一辐射量辐射入射到位于等离子体形成位置的燃料液滴上；

将能量从第一辐射量辐射传递至燃料液滴以生成修改的燃料分布，该修改的燃料分布具有表面；

从至少一个辐射源产生相对于所述表面的一部分具有p偏振分量的第二辐射量辐射使得第二辐射量辐射入射到修改的燃料分布的所述表面的该部分上；

将能量从第二辐射量辐射传递至修改的燃料分布以生成用于生成辐射的等离子体，所述用于生成辐射的等离子体发射第三辐射量辐射；

在收集器收集第三辐射量辐射的至少一部分以产生辐射束；

从收集器将辐射束沿光学轴线朝向图案形成装置引导，

通过使用图案形成装置来产生图案化的辐射束；和

将图案化的辐射束投影到衬底上；

其中第二辐射量辐射沿第一方向传播，第一方向不平行于修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线。

14.根据权利要求13所述的器件制造方法，还包括：

确定在第一方向和修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线之间的角度，由于等离子体共振，最大量能量以所述角度从第二辐射量辐射传递至修改的燃料分布；和

产生第二辐射量辐射使得第二辐射量辐射沿第一方向传播，在第一方向和修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线之间的角度是在第一方向和修改的燃料分布的所述表面的该部分的法线之间的、由于等离子体共振而使最大量能量从第二辐射量辐射传递至修改的燃料分布所遵循的角度。