CN103843463A

CN103843463A - 辐射源

Info

Publication number: CN103843463A
Application number: CN201280049179.9A
Authority: CN
Inventors: B·詹森; J·胡格坎普
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2014-06-04
Also published as: KR20140071490A; WO2013050212A1; US20150261095A1; JP2014534559A; NL2009426A; TW201319759A

Abstract

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。辐射源配置成接收第一辐射量辐射，使得在使用中第一辐射量辐射入射到等离子体形成位置处的燃料液滴上，并使得在使用中第一辐射量辐射将能量传递至燃料液滴以生成发射第二辐射量辐射的用于产生辐射的等离子体。辐射源还包括：第一传感器布置，配置成测量表示第一辐射量辐射的聚焦点位置的第一辐射量辐射的性质；和第二传感器布置，配置成测量表示燃料液滴位置的燃料液滴的性质。

Description

辐射源

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年10月10日递交的美国临时申请61/544,317的优先权，其在此以引用的方式全文并入。

技术领域

本发明涉及光刻设备和制造器件的方法。

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。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：

CD = k_{1} * \frac{λ}{NA} - - - (1)

其中λ是所用辐射的波长，NA是用以印刷图案的投影***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***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可以是红外（IR）激光（即，发射IR波长的辐射的激光器），例如二氧化碳（CO₂）激光器或钇铝石榴石(YAG)激光器。所形成的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其使用辐射收集器收集。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，所述包围结构或腔布置成提供真空环境以支持等离子体。这种辐射***通常被称为激光产生的等离子体（LPP）源。

如上所述，在LPP源中，辐射被引导至燃料。通过用于产生辐射的等离子体输出的辐射的性质依赖于燃料和被引导至燃料的辐射的焦点之间的对准。例如，用于产生辐射的等离子体的输出辐射的受燃料和被引导至燃料的辐射的焦点之间的对准影响的两个性质是用于产生辐射的等离子体的输出辐射的总强度和强度分布。应该认识到，在辐射源的特定应用中，用于产生辐射的等离子体的输出辐射的强度分布基本上均匀是有益的。此外，特定光刻设备可以要求辐射源产生特定的辐射强度分布并且期望这种强度分布是可重现的。基于这些原因，期望具有被引导至燃料的辐射的焦点之间的相对对准的一些指示。

由于可以期望控制LPP源使得来自辐射源的输出辐射具有期望的分布的事实，具有被引导至燃料的辐射的焦点之间的相对对准的一些指示的能力可以是有益的。替换地或附加地，可以期望，由于燃料的位置和被引导至燃料的辐射的聚焦点位置都可能遭受外部干扰的事实，可以期望具有在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的指示。例如，被引导至燃料的辐射的聚焦点位置和燃料的位置（和因此燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的对准）可能受光刻设备的***动力学影响，例如光刻设备的部件的移动。具有指示在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的能力意味着燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的任何不对准可以被校正。

在某些已知的光刻设备中，燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准被间接地测量。例如，称为四象限传感器的传感器可以用于测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的强度分布。通过测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的强度分布，可以推断有关在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的信息。四象限传感器具有四个传感器元件，它们位于辐射源内并且围绕用于产生辐射的等离子体的输出辐射的光轴等角度地间隔开。通过测量入射到每个传感器元件上的用于产生辐射的等离子体的输出辐射的强度，可以确定用于产生辐射的等离子体的输出辐射的强度分布。如上所述，通过测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的强度分布，可以推断关于在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的信息。与在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准相关的信息可以用于校正燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的任何不对准。

存在与确定关于在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的信息的该方法相关联的多种问题。下面讨论这些问题。

首先，由于通过测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的性质获得关于在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的信息的事实，确定关于在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的对准的信息依赖于燃料和入射到燃料的辐射之间的相互作用以及用于产生辐射的等离子体的性质。

在燃料和入射到燃料上的辐射之间的相互作用的具体情形以及用于产生辐射的等离子体的性质都不是熟知的。为此原因，不能够基于测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的性质绝对确定地预测在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的对准。此外，由于用于产生辐射的等离子体的性质，对于在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的任何给定的对准，用于产生辐射的等离子体的输出辐射的所测量的强度/强度分布可以是随时间改变的。进一步，在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的对准与所测量的用于产生辐射的等离子体的输出辐射的强度/强度分布之间的关系可以是非线性的。为此原因，测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的性质使得难以以高精确度预测在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准。

能够确定燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的精确的缺失可以使得这样的用于确定聚焦点和燃料之间的相对对准的***不适于高带宽控制（即，以高频率操作的控制回路）。

其次，通过测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的性质来确定有关燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的信息需要用于产生辐射的等离子体产生性质可以测量的辐射。当没有通过等离子体生成输出辐射（例如，如果燃料还没有让辐射入射到其上）时，则将不可以测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的任何性质，并且同样将不能推断任何关于被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的信息。这可以导致包括以此方式操作的辐射源的光刻设备的附加的启动和/或恢复时间。光刻设备的任何附加的启动和/或恢复时间是光刻设备不生产产品的时间，并因此这降低光刻设备的输出效率。

第三，用以测量用于产生辐射的等离子体的辐射输出性质的四象限传感器的感测元件暴露至用于产生辐射的等离子体的输出辐射。在用于产生辐射的等离子体的输出辐射对四象限传感器的感测元件有害的情形中这是不利的。例如，在用于产生辐射的等离子体的输出辐射是EUV辐射的情形中，EUV辐射可以使四象限传感器的感测元件随时间而损坏，从而引起四象限传感器劣化。四象限传感器随时间的损坏或劣化可以引起四象限传感器的感测特性随时间变化，使得四象限传感器的输出变得不精确或不能产生关于在燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准的有用的信息。进一步地，在极端情况下，四象限传感器可以被损坏或劣化至不再能够操作的程度。

一些已知的光刻设备使用由主振荡器功率放大器（Master OscillatorPower Amplifier(MOPA)）激光器产生的入射到燃料上的辐射。这些光刻设备可以具有与之前描述的功能不同的辐射源。在这些情形中，来自燃料的输出辐射的产生的两步过程。第一步是第一辐射脉冲被引导至燃料使得第一辐射量辐射入射到燃料上，并且将燃料转化为调整过的燃料分布。例如，调整过的燃料分布可以是部分等离子体化的燃料的云。随后，第二辐射量辐射可以被引导至调整过的燃料分布使得第二辐射量辐射入射到调整过的燃料分布，由此引起调整过的燃料分布变成输出期望的辐射的用于产生辐射的等离子体。

入射到燃料上的第一辐射量辐射可以称为预脉冲，入射到调整后的燃料分布的第二辐射量辐射可以称为主脉冲。在涉及预脉冲和主脉冲的情形中，预脉冲的聚焦点和燃料之间的相对对准以及主脉冲的聚焦点和调整后的燃料分布之间的相对对准在确定用于产生辐射的等离子体的输出辐射的性质（例如，用于产生辐射的等离子体的输出辐射的强度或强度分布）过程中都是重要的。此外，可以想到，因为预脉冲所入射到的燃料的尺寸相比于主脉冲所入射到的调整过的燃料分布的尺寸是小的，因而很可能预脉冲的聚焦点和燃料之间的相对对准将比在主脉冲的聚焦点和调整过的燃料分布之间的对准对用于产生辐射的等离子体的输出辐射的性质更关键。

然而，如前面所述，由于入射到燃料上的预脉冲辐射将不形成用于产生辐射的等离子体的事实，预脉冲入射到燃料上导致产生极少的辐射或没有辐射。因此，通过四象限传感器测量极少的辐射或没有辐射，并因此四象限传感器不能提供任何关于在预脉冲聚焦点和燃料之间相对对准的信息。此外，由于调整过的燃料分布的性质不能够恰当了解，因此不能通过测量通过用于产生辐射的等离子体产生的输出辐射的强度分布来确定关于主脉冲聚焦点和调整过的燃料分布之间的相对对准的信息。

通过四象限传感器测量的用于产生辐射的等离子体的辐射输出的性质依赖于燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的相对对准以外的许多因素。例如，通过四象限传感器测量的用于产生辐射的等离子体的辐射输出的性质可以受辐射源内辐射收集器的性质和在燃料变成用于产生辐射的等离子体时燃料相对于辐射收集器的位置的影响。因为这，可能难以确定燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的对准对通过辐射源产生的辐射（和因此由辐射收集器引导至光刻设备的位于辐射源下游的部件）的性质的精确的影响。这使得难以确定燃料和被引导至燃料的辐射的聚焦点之间的对准或辐射源的其他性质是否以特定方式影响辐射源发射的辐射的性质。

发明内容

期望提供一种辐射源，其消除或避免现有技术中上述或其他方面的问题中的至少一个。还期望提供备选的辐射源。

根据本发明的一方面，提供一种适于提供辐射束至光刻设备的照射器的辐射源，该辐射源包括喷嘴，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；和，辐射源配置成接收第一辐射量辐射，使得在使用时第一辐射量辐射入射到等离子体形成位置处的燃料液滴上，并使得在使用时第一辐射量辐射将能量传递至燃料液滴以生成发射第二辐射量辐射的用于产生辐射的等离子体；辐射源还包括第一传感器布置，配置成测量表示第一辐射量辐射的聚焦点位置的第一辐射量辐射的性质；和第二传感器布置，配置成测量表示燃料液滴位置的燃料液滴的性质。

第一传感器布置可以配置成测量表示第一辐射量辐射在第二时刻的聚焦点位置的在第一时刻的第一辐射量辐射的性质；和其中，第二传感器布置配置成测量表示在第二时刻的燃料液滴的位置的在第三时刻的燃料液滴的性质。

第一和第三时刻可以在第二时刻之前。

第一传感器布置可以包括反射器布置和传感器元件；该反射器布置包括传感器反射器，该传感器反射器的至少一部分位于第一辐射量辐射的路径中在第一辐射量辐射的聚焦点位置上游，并且将第一辐射量辐射的一部分朝向传感器元件反射。

第二传感器布置可以包括位置传感器，所述位置传感器配置成输出表示燃料液滴的位置的位置信号。

该位置信号可以表示在第三时刻的燃料液滴的位置。

位置传感器可以是图像传感器，其将在使用时由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹的一部分成像。

第二传感器布置可以包括时序传感器，所述时序传感器配置成输出表示燃料液滴沿在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹通过触发点的时刻的时序信号。

燃料液滴通过触发点的时刻可以是第三时刻。

第二传感器布置可以包括：位置传感器，配置成输出表示燃料液滴的位置的位置信号；和时序传感器，配置成输出表示燃料液滴沿在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹通过触发点的时刻的时序信号；和可选地，其中位置传感器是将使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流的轨迹的一部分成像的图像传感器。

位置传感器可以配置成输出表示在第三时刻燃料液滴的位置的位置信号；和其中，表示在第三时刻和在燃料液滴通过触发点的时刻的燃料液滴的位置的位置信号都表示燃料液滴在第二时刻的位置。

辐射源还可以包括辐射引导装置，其配置成引导第一辐射量辐射并由此确定第一辐射量辐射的聚焦点位置。

辐射引导装置可以包括至少部分地在使用中位于第一辐射量辐射的路径中的定向反射器，和机械连接至定向反射器的至少一个反射器致动器，并且由此至少一个反射器致动器的移动改变定向反射器相对于第一辐射量辐射的路径的方向和/或位置。

喷嘴可以机械连接至至少一个喷嘴致动器，由此至少一个喷嘴致动器的移动改变喷嘴相对于辐射源的其余部分的位置，并且因此改变燃料液滴的束流的轨迹。

辐射源可以包括：辅辐射源，该辅辐射源生成第一辐射量辐射；和时序控制器，其连接至辅辐射源并配置成控制辅辐射源生成第一辐射量辐射所在的时刻。

辐射源还可以包括：控制器，并且其中第一传感器布置提供第一传感器信号给控制器，第二传感器布置提供第二传感器信号给控制器；和，其中该控制器布置成基于第一和第二传感器信号，控制等离子体形成位置、第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴的束流的轨迹中的至少一个。

辐射源可以还包括喷嘴致动器，其机械连接至喷嘴；辐射引导装置，其配置成引导第一辐射量辐射并由此确定第一辐射量辐射的聚焦点位置，辐射引导装置具有辐射引导装置致动器；和控制器，该控制器配置成实施用于在垂直于燃料液滴的轨迹的方向上控制辐射源的第一控制方案；第一控制方案包括第一相对快的控制回路和第一相对慢的控制回路，第一相对快的控制回路基于第一传感器布置和控制器来控制辐射引导装置致动器，第一相对慢的控制回路基于第二传感器布置和控制器来控制喷嘴致动器；和其中，第一相对快的控制回路跟踪第一相对慢的控制回路。

辐射源还可以包括辅辐射源，该辅辐射源生成第一辐射量辐射；和时序控制器，其连接至辅辐射源并配置成控制辅辐射源生成第一辐射量辐射的时刻，该时序控制器在使用中通过控制器控制，该控制器配置成实施第二控制方案用于在平行于燃料液滴的轨迹的方向上控制辐射源；第二控制方案包括第二相对快的控制回路和第二相对慢的控制回路，第二相对快的控制回路基于第二传感器布置和控制器来控制时序控制器，第二相对慢的控制回路基于第一传感器布置和控制器来控制辐射装置引导致动器；且其中，第一相对快的控制回路跟踪第一相对慢的控制回路。

根据本发明的还一方面，提供一种光刻设备，布置成将来自图案形成装置的图案投影到衬底上，其中光刻设备包括辐射源，其配置成提供辐射束至图案形成装置，该辐射源包括：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；和辐射源，配置成接收第一辐射量辐射，使得在使用中第一辐射量辐射入射到等离子体形成位置处的燃料液滴上，并使得在使用中第一辐射量辐射将能量传递至燃料液滴中以生成发射第三辐射量辐射的用于产生辐射的等离子体或经过调制的燃料分布；第一传感器布置，配置成测量表示第一辐射量辐射的聚焦点位置的第一辐射量辐射的性质；和第二传感器布置，配置成测量表示燃料液滴位置的燃料液滴的性质。

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

现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：

图1示意地示出根据本发明一个实施例的光刻设备；

图2更加详细地示出图1的设备；

图3是根据本发明一个实施例的形成图1和2中示出的光刻设备的部分的辐射源的示意性平面图。

图4示出控制回路；

图5和6示出形成本发明的一个实施例的一部分的控制方案；和

图7示出可以用以校准根据本发明一个实施例的辐射源的聚焦点位置的扫描路径的示意图。

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

图1示意性地示出包括辐射源的光刻设备100，包括根据本发明一个实施例的源收集器模块SO。所述设备包括：照射***（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***（例如反射式投影***）PS，所述投影***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***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***）。

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***，投影***可以包括多种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型和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、束流或蔟团。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***的一部分，用于提供激发燃料的激光束。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***，辐射束被从激光器传递至源收集器模块。在其他情况下，所述源可以是源收集器模块的组成部分，例如当该源是放电产生等离子体EUV产生装置，通常称为DPP源。

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。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***PS，所述投影***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***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***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***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，包括源收集器模块SO、照射***IL以及投影***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。源收集器模块SO也可以称为辐射源。

辅辐射源，在这种情形中是激光器LA，布置成将能量经由第一辐射量辐射（在这种情形中是激光束205）淀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。激光器LA可以发射红外（IR）辐射。在这些离子去激发和复合期间产生的高能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。激光器可以以脉冲方式操作。

通过收集器光学元件CO反射的辐射聚焦到虚源点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，辐射穿过照射***IL。照射***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在图案形成装置MA处反射时，图案化束26被形成，并且图案化束26通过投影***PS经由反射元件28、30成像到由衬底台WT保持的衬底W上。

在照射***IL和投影***PS中通常可以存在比图示的元件更多的元件。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***PS中可以存在除图2中示出的元件之外的1-6个附加的反射元件。

图3更详细地示出辐射源SO。辐射源SO包括两个固定的反射元件110,112以及可移动反射元件114，它们共同地将第一辐射量辐射（也称为辐射束205）朝向辐射束205的聚焦点位置116引导和聚焦。可移动反射器元件114形成辐射引导装置的一部分。辐射引导装置的反射器元件114（或反射器）位于辐射束205（也称为第一辐射量辐射）的路径中。辐射引导装置还包括至少一个反射器致动器，其机械连接至反射器114。在这种情况下，辐射引导装置包括两个反射器致动器118、120，其机械连接至反射器114。反射器致动器118、120中的至少一个的移动改变反射器114相对于辐射束205的路径的方向和/或位置。以此方式，可以致动反射器致动器以便调整反射器114相对于辐射束205的方向和/或位置以便改变辐射束205的聚焦点位置116。

应该认识到，虽然在本实施例中已经示出两个反射器致动器118、120，但是在其他实施例中可以存在任何合适数量的反射器致动器，只要至少有一个反射器致动器即可。而且，应该认识到，在本实施例中，反射器致动器118、120改变反射器114相对于辐射束205的方向和/或位置。然而，在其他实施例中，致动器可以改变反射器的将改变辐射束的聚焦点位置的任何合适的性质。例如，致动器可以改变反射器的形状。最终，本实施例的辐射引导装置包括反射器114。在其他实施例中，辐射引导装置可以包括能够改变辐射束的聚焦点位置的任何合适的引导元件。例如，辐射引导装置可以包括多个透镜元件，每个透镜元件的性质是可调的。

辐射源SO还包括第一传感器布置。第一传感器布置包括反射器布置122和传感器元件124。反射器布置包括传感器反射器126。传感器反射器126的至少一部分位于第一辐射量辐射（辐射束205）的路径上。可以看到，传感器反射器126位于辐射束205（具有相对于来自激光器LA的辐射束205的行进方向）的聚焦点位置116的上游。传感器反射器126将辐射束的第一部分205a反射朝向传感器元件124使得辐射束的第一部分205a入射到传感器元件124上。传感器反射器126是仅部分反射激光束205的辐射的，使得仅一部分辐射束205被传感器反射器126反射（从而构成辐射束205a的第一部分）。辐射束205的一些辐射传播通过传感器反射器126并构成辐射束205的第二部分205b。正是辐射束205b的第二部分会聚至焦点116处的焦点。在一些实施例中，传感器反射器126配置成使得辐射束的被传感器反射器126反射的第一部分205a的功率低于辐射束的通过传感器反射器126的第二部分205b的功率。

应该认识到，在本发明的其他实施例中，传感器反射器可以不在辐射束205的整个横截面的路径上。例如，传感器反射器可以仅在辐射束205的一部分的路径上。在一些实施例中，传感器反射器可以仅在辐射束的边缘部分的路径中以使得传感器反射器仅反射辐射束的所述边缘部分。在本发明的一些实施例中，第一传感器布置可以不包括传感器反射器。在这样的实施例中，传感器元件可以直接位于辐射束的至少一部分的路径中。此外，第一传感器布置可以包括任何合适数量的传感器元件。例如，第一传感器布置可以包括多个边缘检测传感器元件，它们位于辐射束205的分离的边缘部分的路径内。

第一传感器布置的传感器元件124可以是电荷耦合器件（CCD）或位置敏感器件（PSD）。

如上所述，辐射源SO包括燃料供给装置200。燃料供给装置200具有喷嘴128，其配置成沿轨迹130朝向等离子体形成位置212引导燃料液滴的束流。

燃料供给装置200和因此喷嘴128通过至少一个致动器（未示出）相对于辐射源SO的其余部分（并且尤其相对于辐射收集器CO）是可移动的。至少一个致动器机械连接至燃料供给装置200和喷嘴128。燃料液滴的轨迹140平行于x轴线。为了容易参照，x轴线在图3中标示。x轴线沿大体从图的底部至图的顶部的方向延伸。z轴线垂直于x轴线，沿大体从页面的左边朝向页面右边的方向延伸。y轴线垂直于x轴线和z轴线，大体延伸出页面的平面。

本实施例的燃料供给装置200和因此喷嘴128在y-z平面内通过致动器（未示出）是可移动的。也就是说，燃料供给装置200和喷嘴128沿平行于x轴线的方向是不可移动的。然而，应该认识到，在本发明的其他实施例中，燃料供给装置和喷嘴在平行于x轴线的方向上可以是可移动的。进一步地，在本发明的其他实施例中，燃料供给装置200和喷嘴128可以相对于x轴线倾斜。

在使用中，辐射源SO接收第一辐射量辐射（在这种情况下是来自激光器LA的辐射束205），使得第一辐射量辐射入射到已经从喷嘴128投放并位于等离子体形成位置212的燃料液滴（未示出）上。在等离子体形成位置212处，第一辐射量辐射入射到燃料液滴（未示出）上使得第一辐射量辐射将能量传递至燃料液滴从而生成发射第二辐射量辐射132的用于产生辐射的等离子体210。

在这种情况下，第二辐射量辐射132是EUV辐射，但是应该认识到，在其他实施例中，第二辐射量辐射可以是任何合适类型的辐射。第二辐射量辐射通过源收集器CO被聚焦并被引导离开辐射源SO朝向光刻设备的照射器。源收集器CO也称为辐射收集器。

应该认识到，已经变成用于产生辐射的等离子体210的燃料液滴在图3中没有示出。这是因为图3显示的是在第一辐射量辐射已经将能量传递到燃料液滴使得燃料液滴已经变成用于产生辐射的等离子体210之后的时刻的辐射源SO。还应该认识到，在燃料液滴变成用于产生辐射的等离子体之前，燃料液滴基本上位于等离子体形成位置212处。也就是说，当第一辐射量辐射入射到燃料液滴上使得第一辐射量辐射将能量传递至燃料液滴时，燃料液滴基本上位于等离子体形成位置212处。

应该认识到，虽然辅辐射源（激光器LA）在本发明的本实施例中是辐射源SO的一部分，但是在本发明的其他实施例中，这并不是必须的。例如，辅辐射源可以与辐射源分立的。

辐射源SO具有第二传感器布置134。第二传感器布置包括位置传感器136和时序传感器138。在这种情况下，位置传感器136是图像传感器，其对轨迹130的介于喷嘴128和等离子体形成位置212中间的部分成像。在其他实施例中，图像传感器可以对等离子体形成位置成像。图像传感器可以是照相机。在本发明的一些实施例中，图像传感器还可以包括辐射源，其引导辐射到通过图像传感器成像的区域。

时序传感器138可以采用激光帘。激光帘可以具有被跨过燃料液滴的轨迹130朝向信号拾取传感器（pick-up sensor）（未示出）引导的至少一个激光束。当燃料液滴通过激光帘的至少一个激光束，由信号拾取传感器测量的激光束的强度改变并因此时序传感器138检测到物体（在这种情况下是燃料液滴）已经通过激光帘。应该认识到，虽然当前实施例的时序传感器包括激光帘，在本发明的其他实施例中可以使用其他时序传感器，只要它们能够检测沿其轨迹130行进的燃料液滴沿轨迹130通过特定点的事件的发生时刻即可。

第二传感器布置的位置传感器输出表示燃料液滴的位置的位置信号。第二传感器布置134的时序传感器138输出表示燃料液滴沿燃料液滴的轨迹130通过触发点140的时刻的时序信号。

如上所述，时序传感器输出表示表示燃料液滴沿轨迹130通过触发点140的时刻的时序信号。由于触发点140位于沿x轴线的已知位置的事实，燃料液滴通过触发点140的时刻结合燃料液滴行进的速度可以用以确定在燃料液滴通过触发点140的时刻之后的时刻燃料液滴沿x轴线的位置。该x轴线如图3所示平行于燃料液滴的轨迹。

图像传感器134可以对轨迹130的部分成像使得位置传感器输出表示当燃料液滴由图像传感器成像时y-z平面内燃料液滴的位置的位置信号。y-z平面是平行于包含y和z轴线的平面的平面。y和z轴线（如图3所示）彼此垂直并且垂直于x轴线。

时序传感器138的时序信号输出（表示燃料液滴沿轨迹130通过触发点140的时刻，并因此表示燃料液滴沿x轴线位于特定位置的时刻）结合表示燃料液滴（当燃料液滴被成像时在y-z平面内）的位置的位置信号，并可以结合关于燃料液滴的行进速度和方向的信息，从而确定在燃料液滴通过触发点的时刻之后的时刻处和燃料液滴被成像以输出位置信号的时刻处燃料液滴的位置。因此，在燃料液滴通过触发点140的时刻之后以及在图像传感器对轨迹130的一部分成像之后的任何时刻，燃料液滴相对于辐射源SO的其余部分（并且，尤其是辐射收集器CO）的位置可以被确定。

通过上面的实施例的描述，可以清楚知道，第一传感器布置配置成测量第一辐射量辐射（即辐射束205）的、表示第一辐射量辐射的聚焦点位置116的性质。在这种情况下，由第一传感器布置的传感器元件124测量的第一辐射量辐射的性质是由传感器反射器126反射的辐射束的第一部分205a的位置。

第二传感器布置配置成测量表示燃料液滴的位置的燃料液滴的性质。在本实施例的情形中，测量表示燃料液滴的位置的燃料液滴的两种性质。首先，第二传感器布置134的时序传感器138测量燃料液滴沿轨迹130通过触发点140的时刻。这表示在燃料液滴通过触发点140的时刻燃料液滴沿x轴线的位置。其次，由第二传感器布置134的位置传感器136测量的燃料液滴的性质是当位置传感器对轨迹130的该部分成像时的时刻燃料液滴在y-z平面的位置。

第一传感器布置可以配置成使得第一传感器布置测量表示聚焦点位置116（在该情况下，辐射束205a的被反射的第一部分的位置）的第一辐射量辐射的性质的时刻与第一辐射量辐射到达聚焦点位置116的时刻同时发生。替换地，第一传感器布置可以配置成测量在第一时刻的第一辐射量辐射的性质，其表示在与第一时刻不同的第二时刻第一辐射量辐射的聚焦点位置。例如，第一传感器布置可以测量在聚焦点位置116上游的位置处第一辐射量辐射的性质，使得在由第一传感器布置在第一辐射量辐射到达聚焦点位置116的时刻之前的时刻测量第一辐射量辐射的性质。

第二传感器布置配置成测量表示燃料液滴在第二时刻的位置的、在第三时刻燃料液滴的性质。在这种情况下，第二时刻是第一辐射量辐射到达聚焦点位置116的时刻。只要辐射源被正确地校准，第二时刻将也是燃料液滴基本上到达等离子体形成位置212的时刻。

在本示例中，由于沿轨迹130的触发点140以及轨迹130的由图像传感器成像的部分相对于燃料液滴的行进方向都在等离子体形成位置212的上游的事实，第三时刻是在第二时刻之前的时刻。应该认识到，在本发明的其他实施例中，图像传感器可以对轨迹130的一部分成像以使得图像传感器在第一辐射量辐射入射到燃料液滴上的时刻和位置对燃料液滴成像。

应该认识到，虽然本发明的本实施例示出第二传感器布置134具有位置传感器136和时序传感器138，但是，在其他实施例中，第二传感器布置可以仅具有位置传感器或时序传感器。在这些实施例中，位置传感器或时序传感器可以测量燃料液滴的相应位置或燃料液滴在第三时刻通过触发点的时刻。

辐射源SO还可以具有时序控制器142，其连接至辅辐射源（在这种情况下是激光器LA）。时序控制器142配置成以便控制辅辐射源生成第一辐射量辐射（在这种情况下辐射是205）的时刻。

时序控制器142控制辅辐射源，使得辅辐射源在使得第一辐射量辐射在燃料液滴位于聚焦点位置116的同一时刻到达聚焦点位置116的时刻生成第一辐射量辐射。因此，第一辐射量辐射入射到燃料液滴上并且能量从第一辐射量辐射被传递至燃料液滴以使得燃料液滴变成用于产生辐射的等离子体210。因此，燃料液滴变成用于产生辐射的等离子体210的位置是等离子体形成位置。

辐射源SO还可以具有控制器（未示出），其可以称为辐射源控制器。辐射源则可以配置成使得第一传感器布置提供第一传感器信号给控制器，第二传感器布置提供第二传感器信号给控制器。辐射源控制器布置成控制等离子体形成位置、第一辐射量辐射的聚焦点位置以及燃料液滴的束流的轨迹中的至少一个。辐射源控制器基于第一和/或第二传感器信号控制等离子体形成位置、第一辐射量辐射的聚焦点位置以及燃料液滴的束流的轨迹中的至少一个。在某些实施例中，辐射源控制器可以基于第一和第二传感器信号控制等离子体形成位置、第一辐射量辐射的聚焦点位置以及燃料液滴的束流的轨迹。

为了控制第一辐射量辐射的聚焦点位置，控制器可以提供第一控制信号给反射器控制器118、120以由此控制定向反射器114相对于第一辐射量辐射205的路径的方向和/或位置。为了控制燃料液滴的束流的轨迹130，控制器可以提供第二控制信号给机械连接至燃料供给装置200和喷嘴128的致动器。为了控制等离子体形成位置，控制器可以提供控制信号给时序控制器142、反射器致动器118、120以及机械连接至燃料供给装置200的至少一个致动器中的至少一个。

通过独立地控制激光器的时序、反射器114相对于辐射束205的方向和燃料供给装置200的位置和/或方向（轨迹130的方向），不仅可以控制燃料液滴和辐射束205的焦点116之间的相对对准，而且控制等离子体形成位置212相对于辐射源SO的其他部分（尤其是辐射收集器CO）的绝对位置。例如，如果期望将等离子体形成位置212相对于辐射收集器CO安置在特定位置，则首先机械连接至燃料供给装置200（和因此喷嘴128）的致动器将通过来自控制器的第二控制信号致动使得喷嘴128指向使得燃料液滴的轨迹130通过期望的等离子体形成位置212的方向。然后控制器将发送第一控制信号给反射器致动器118、120以便设定反射器相对于辐射束205的方向/位置/形状使得辐射束205的聚焦点位置116位于期望的等离子体形成位置212。最终，控制器发送控制信号给辅辐射源的时序控制器142使得辅辐射源在使得第一辐射量辐射在与燃料液滴到达期望的等离子体形成位置212的时刻相同的时刻到达聚焦点位置（即期望的等离子体形成位置212）的时刻发射第一辐射量辐射（辐射束205）。应该认识到，虽然已经通过本发明当前的实施例描述了特定次序的这三个步骤，但是在其他实施例中这些步骤可以以任何合适的次序或同时执行。

根据本发明的辐射源与已知的辐射源在几个方面是不同的。首先，现有技术中的辐射源检测由用于产生辐射的等离子体发射的辐射的性质（例如，强度分布）以便尝试确定关于在燃料液滴和第一辐射量辐射的聚焦点位置之间的相对对准。根据本发明的辐射源独立地测量表示第一辐射量辐射的聚焦点位置的第一辐射量辐射的性质，和表示燃料液滴的位置的燃料液滴的性质。在示出的实施例中，直接测量第一辐射量辐射的性质。也就是说，第一辐射量辐射的一部分被引导朝向第一传感器布置的感测元件，其中其通过第一传感器布置的感测元件感测。在测量表示燃料液滴位置的燃料液滴性质的第二传感器布置的情形中，被讨论的性质是通过两个独立的传感器（位置传感器和时序传感器）测量的燃料液滴的位置。

如前面讨论的，通过独立地测量第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴的位置，不仅可以控制第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准，而且还可以控制等离子体形成位置相对于辐射收集器CO的位置。独立地控制这些因素的能力意味着，相比于现有技术，不仅对于确定和控制在第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准具有更大的精确度，而且对于用于产生辐射的等离子体（和因此辐射源）的输出辐射的性质（例如强度分布）具有更好的控制。

与现有技术不同，为了确定/控制第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准，根据本发明的辐射源不测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的性质。结果就是，为了测量第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准，根据本发明的辐射源不需要由用于产生辐射的等离子体产生辐射。这可以导致包括根据本发明的光刻设备的启动和/或恢复时间缩短。

此外，因为不通过根据本发明的辐射源测量用于产生辐射的等离子体的输出辐射的性质以确定第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准，因此，用于测量相对对准的传感器不会暴露于用于产生辐射的等离子体的输出辐射。以此方式，如果用于产生辐射的等离子体的输出辐射损伤传感器，则传感器将不暴露于这种损伤辐射。

此外，根据本发明的辐射源将适用于使用预脉冲和主脉冲的辐射产生方法。

如上面讨论的，根据本发明的辐射源能够使用第一感测布置来监测聚焦点位置116，并且尤其是使用感测元件124监测聚焦点位置。可以通过使用反射器致动器118、120来调节聚焦点位置116。类似地，可以通过第二传感器布置，尤其是定制传感器138和位置传感器136来监测燃料液滴位置。可以通过改变燃料液滴的轨迹130来改变燃料液滴的位置。通过控制机械连接至燃料供给装置200和因此喷嘴128的致动器可以实现上述操作。最后，可以控制时序控制器142以确定第一辐射量辐射（辐射束205）到达聚焦点位置116的时刻。

如上所述，本发明允许独立地测量和控制聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准以及等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置。申请人已经发现，就产生具有期望的性质（例如期望的总强度和/或强度分布）的输出辐射的辐射源而言，聚焦点位置和燃料液滴的相对对准比等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置更重要。为此，申请人确定，相比于等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置的控制，将聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准控制到更高的精确度是有益的。

图4示出用于动态***的控制回路。控制回路400具有***的期望的输出，其称为基准并通过方块402示出。传感器404测量该***的当前状态，比较器406将由传感器404测量的***的状态与基准402比较。由传感器404测量的***状态和基准402之间的差异通过比较器406确定，并且比较器406提供测量误差408给控制器410。控制器基于测量的误差408来确定***输入412并提供***输入412给***414的一部分。***414的该部分可以包括致动器或其他类型的操纵装置，其能够改变通过传感器404测量的***输出，所述基准402为该***输出提供期望的值。应该认识到，基准（即，***期望的输出值）可以随时间而改变。控制回路400的控制器410控制***414的该部分以便尽可能确保该***的期望的性质尽可能地接近基准。

如上面讨论的，申请人已经发现，聚焦点位置和燃料液滴之间的对准的控制比等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置对于辐射源的输出性能更重要。因此，申请人已经确定，控制聚焦点位置和燃料液滴之间对准的控制回路比控制等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置的控制回路更快是有益的。也就是说，控制聚焦点位置和燃料液滴之间对准的控制回路比控制等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置的控制回路花费更少的时间来完成控制回路的电路。

图5和6示出两个独立的用于控制根据本发明的辐射源的控制方案。

图5示出用于沿垂直于燃料液滴的轨迹的方向控制辐射源的控制方案。简要参考图3，可以看到，图中燃料液滴的轨迹130平行于x轴线。由此可以知道，图5示出的控制方案用于针对于在平行于如图3所示的包含y和z轴线的平面内聚焦点位置和液滴位置的定位来控制***。

图5示出的控制方案具有两个相互连接的控制回路。第一控制回路500涉及控制等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置。因此，控制回路500的基准502是等离子体形成位置相对于辐射收集器的期望的位置。第二控制回路54涉及控制第一辐射量辐射的聚焦点和燃料液滴之间的相对对准。因此，第二控制回路504的基准506是第一辐射量辐射的聚焦点和燃料液滴之间的期望的对准。如上所述，为了提高辐射源的输出性能，期望用于控制第一辐射量辐射的聚焦点和燃料液滴之间的相对对准的控制回路（在这种情况下是控制回路504）比用于控制等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置的控制回路（在这种情况下是控制回路500）更快。

如上所述，图5中示出的控制方案涉及辐射源在垂直于燃料液滴的轨迹方向上的控制。在垂直于燃料液滴的轨迹方向上，第一辐射量辐射的聚焦点位置的控制通常比燃料液滴的位置的控制更快，因为燃料液滴沿轨迹从产生燃料液滴（即，喷嘴）的位置至燃料液滴的位置被测量所在的位置的飞行时间限制可以执行液滴位置控制的速度（也称为带宽）。基于此，第一控制回路500，即控制等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置的相对慢的控制回路，涉及燃料液滴的位置的控制。结果，第一控制回路500包括燃料液滴位置控制器508、液滴位置致动器510和燃料液滴位置传感器512。在这种情况下，燃料液滴位置控制器508可以形成辐射源控制器的一部分。燃料液滴位置致动器510包括至少一个致动器，其机械连接至燃料供给装置200并因此机械连接至喷嘴128。燃料液滴位置传感器512包括第二传感器布置134的位置传感器136。

如上所述，第一辐射量辐射在垂直于液滴轨迹的方向上的聚焦点位置的控制比燃料液滴位置的控制快。第二控制回路504，即控制第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间相对对准的相对快的控制回路，包括聚焦点位置控制器514、聚焦点定位致动器516和聚焦点位置传感器518。在这种情况下，聚焦点位置控制器可以形成辐射源控制器的一部分。聚焦点定位致动器包括反射器致动器118、120。聚焦点位置传感器518包括第一传感器布置的感测元件124。

可以看到，第一控制回路的输出520被馈送给比较器522，该比较器522是控制第一辐射量辐射的聚焦点和液滴之间相对对准的相对快的第二控制回路504。以此方式，相对慢的等离子体形成位置控制回路500提供输入给相对快的（并且对辐射源性能更重要的）控制回路504，其控制第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准。还可以说，因为控制回路500提供输入给控制回路504，相对快的控制回路504追踪相对慢的控制回路500。

图6示出涉及沿平行于燃料液滴的轨迹的方向控制辐射源的控制方案。如前面介绍的，该控制方案具有两个互连的控制回路：第一控制回路524和第二控制回路526。第一控制回路524控制第一辐射量辐射的聚焦点和燃料液滴之间的相对对准。因此，第一控制回路524具有基准528，其是第一辐射量辐射的聚焦点和燃料液滴之间的期望的相对对准。第二控制回路526控制等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置。因此，第二控制回路526具有基准530，其是等离子体形成位置相对于辐射收集器的期望的位置。如前面所述，期望控制第一辐射量辐射的聚焦点和燃料液滴之间的相对对准的控制回路比控制等离子体形成位置相对于辐射源的位置的控制回路具有更高的精确度。因此，控制回路524比控制回路526相对更快。

在平行于燃料液滴的轨迹的方向上，通常，燃料液滴的位置的控制比第一辐射量辐射的聚焦点位置的控制快。这是因为，在燃料液滴的轨迹方向上，可以通过由时序控制器142控制辅辐射源（在这种情况下是激光器LA）的时序来控制第一辐射量辐射（例如，第一辐射量辐射的聚焦点）和燃料液滴之间的对准。激光器的时序可以以非常高的速率变化。例如，激光器的时序（相对于燃料液滴的位置）可以从激光器LA的脉冲到脉冲变化。

由于前面讨论的液滴位置的控制（相对于第一辐射量辐射）在平行于燃料液滴的轨迹的方向上比第一辐射量辐射的聚焦点的位置的控制更快的实际情况，则相对快的控制回路524包括燃料液滴位置的控制。由此可见，控制第一辐射量辐射的聚焦点和燃料液滴之间的相对对准的相对快的控制回路524包括燃料液滴位置控制器532、燃料液滴位置致动器534和燃料液滴位置传感器536。燃料液滴位置控制器532可以形成辐射源控制器的一部分。燃料液滴位置致动器包括时序控制器142，其控制辅辐射源（激光器LA）的时序。燃料液滴位置传感器包括第二传感器布置134的时序传感器138。

控制等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置的相对慢的控制回路526包括第一辐射量辐射的聚焦点位置的控制。因此，相对慢的控制回路526包括聚焦点位置控制器538、聚焦点定位致动器540以及聚焦点位置传感器542。在这种情况下，聚焦点位置控制器538可以是辐射源控制器。聚焦点定位致动器540包括反射器致动器118、120。聚焦点位置传感器542包括第一传感器布置的感测元件124。

与图5示出的控制方案共同的是，图6中示出的控制方案使得相对慢的控制回路526具有被馈送给形成相对快的控制回路524的一部分的比较器546的输出544。因此，相对慢的控制回路526（其涉及等离子体形成位置的控制）提供输入给相对快的控制回路524（其控制第一辐射量辐射的聚焦点和燃料液滴之间的相对对准）。以此方式，相对快的控制回路524可以被说成跟踪相对慢的控制回路526。

如上讨论的，根据本发明的辐射源能够独立地测量第一辐射量辐射的聚焦点位置和测量燃料液滴的位置。此外，基于这些测量，根据本发明的辐射源能够独立地控制第一辐射量辐射的聚焦点的位置，并控制燃料液滴的位置。由此，可能有必要初始地校准辐射源或随后重新校准辐射源。例如，可能有必要校准第一传感器布置和第二传感器布置（并且还可以校准辅辐射源的时序控制器），使得该***可以被控制成以便有效地控制第一辐射量辐射的聚焦点和燃料液滴之间的对准，并且控制等离子体形成位置相对于辐射收集器的位置。辐射源的校准可以涉及为辐射源控制器提供信息，被提供给辐射源控制器的第一和第二传感器布置的输出如何与第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴位置分别相关联。

通过第一传感器布置测量的第一辐射量辐射的所测量的聚焦点位置的校准和通过第二传感器布置朝向单个位置基准测量的所测量的燃料液滴位置的校准可以如下所述地完成。第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的对准可以在三个被控制的自由度上变化。例如，第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准可以在平行于x、y和z轴线的方向上变化。在搜索优化的等离子体性质和因此搜索辐射源的辐射输出的优化的性质过程中可以实施在三个被控制的自由度中的每个自由度上的变化。例如，可以在搜索辐射源的辐射输出的最大输出功率过程中可以实施这种变化。

如图7所示，一种改变第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准的方法是在垂直于燃料液滴轨迹的方向上以恒定速度改变第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的对准。在图7中，燃料液滴的轨迹平行于x轴线。在由箭头550指示的平行于y轴线的方向上以恒定速度使第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的相对对准变化。如上所述，方向550垂直于燃料液滴的轨迹（其在这种情况下平行于x轴线）。虽然第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴之间的对准以恒定速度变化，但是在平行于燃料液滴轨迹的方向上（在这种情况下，平行于x轴线的方向）将锯齿型调制施加至辅辐射源的时序。激光时序的锯齿型调制用于沿平行于燃料液滴的轨迹的方向扫描。通过将锯齿型调制施加至辅辐射源的时序的、平行于燃料液滴轨迹的方向的扫描通过箭头552示出。

以此方式，可以仅通过第一辐射量辐射的聚焦点位置或液滴位置的单一恒定速度的移动来扫描（即，使得可以测量通过辐射源输出的辐射输出的性质）二维平面（在这种情况下是平行于包含x和y轴线的平面的平面）以便改变第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴位置之间的相对对准。

还可以通过控制激光时序的锯齿型调制的频率来平衡二维平面内扫描的分辨率。也就是说，激光时序的调制可以选择成使得沿x方向的扫描的分辨率基本上与沿y方向的扫描的分辨率相同。

校准或重新校准第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴位置之间的相对对准的备选的方法是增加另一控制回路以控制图5和6中示出的基于辐射源的输出辐射的所测量的性质来调节所测量的燃料液滴位置和所测量的第一辐射量辐射聚焦点位置之间的偏移的控制方案。例如，四象限传感器（在图3以虚线示出并以560表示）可以用于测量辐射源的辐射输出的强度分布，并且该信息可以通过辐射源控制器使用以调节所测量的燃料液滴位置和第一辐射量辐射的所测量的聚焦点位置之间的偏移。在这种布置中，四象限传感器将仅用于校准用途（例如，由于漂移校正的重新校准），这将使得四象限传感器的特性（例如，寿命和/或灵敏度）不如现有技术中使用的四象限传感器关键。

虽然本文详述了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***、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，例如压印光刻术，并且只要情况允许，不局限于光学光刻术。在压印光刻术中，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。

虽然上文已经详述了形成光刻设备的一部分的辐射源，但是应该认识到，辐射源不需要限于用于光刻设备中。辐射源可以用作任何合适应用中的辐射源。

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。

这里使用的术语“EUV辐射”可以看作包含具有5-20nm范围内的波长，例如13-14nm范围内的波长或例如5-10nm范围内的波长，例如6.7nm或6.8nm。

术语“IR辐射”可以看作包含具有0.6至500μm范围内波长的电磁辐射，例如在1至15μm范围内波长的电磁辐射，例如10.6μm。。

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。

Claims

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；和

所述辐射源配置成接收第一辐射量辐射，使得在使用中第一辐射量辐射入射到等离子体形成位置处的燃料液滴上，并使得在使用中第一辐射量辐射将能量传递至燃料液滴以生成发射第二辐射量辐射的用于产生辐射的等离子体；

所述辐射源还包括第一传感器布置和第二传感器布置，所述第一传感器布置配置成测量表示第一辐射量辐射的聚焦点位置的第一辐射量辐射的性质，所述第二传感器布置配置成测量表示燃料液滴位置的燃料液滴的性质。

2.如权利要求1所述的辐射源，其中第一传感器布置配置成测量表示第一辐射量辐射在第二时刻的聚焦点位置的、在第一时刻的第一辐射量辐射的性质；和

其中，第二传感器布置配置成测量表示在第二时刻燃料液滴的位置的、在第三时刻的燃料液滴的性质。

3.如权利要求2所述的辐射源，其中第一和第三时刻在第二时刻之前。

4.如前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中第一传感器布置包括反射器布置和传感器元件；所述反射器布置包括传感器反射器，所述传感器反射器的至少一部分位于第一辐射量辐射的路径中、在第一辐射量辐射的聚焦点位置上游，并且将第一辐射量辐射的一部分朝向传感器元件反射。

5.如前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中第二传感器布置包括位置传感器，所述位置传感器配置成输出表示燃料液滴的位置的位置信号。

6.如权利要求5所述的辐射源，当权利要求5引用权利要求2或引用从属于权利要求2的任一项权利要求时，其中位置信号表示在第三时刻的燃料液滴的位置。

7.如权利要求5或6所述的辐射源，其中位置传感器是图像传感器，所述图像传感器将在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹的一部分成像。

8.如权利要求1至5中任一项所述的辐射源，其中第二传感器布置包括时序传感器，所述时序传感器配置成输出表示燃料液滴沿着在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹经过触发点的时刻的时序信号。

9.如权利要求8所述的辐射源，当权利要求8引用权利要求2或引用从属于权利要求2的任一项权利要求时，其中燃料液滴经过触发点的时刻是第三时刻。

10.如权利要求1至4中任一项所述的辐射源，其中第二传感器布置包括：

位置传感器，配置成输出表示燃料液滴的位置的位置信号；和

时序传感器，配置成输出表示燃料液滴沿着在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹经过触发点的时刻的时序信号；和可选地，

其中位置传感器是将在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹的一部分成像的图像传感器。

11.如权利要求10所述的辐射源，当权利要求10引用权利要求2或引用从属于权利要求2的任一项权利要求时，其中位置传感器配置成输出表示在第三时刻的燃料液滴的位置的位置信号；和

其中，表示在第三时刻和在燃料液滴经过触发点的时刻燃料液滴的位置的位置信号都表示燃料液滴在第二时刻的位置。

12.如前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中所述辐射源还包括辐射引导装置，所述辐射引导装置配置成引导第一辐射量辐射并由此确定第一辐射量辐射的聚焦点位置。

13.如权利要求12所述的辐射源，其中辐射引导装置包括在使用中至少部分地位于第一辐射量辐射的路径中的定向反射器和机械连接至定向反射器的至少一个反射器致动器，并且由此至少一个反射器致动器的移动改变定向反射器相对于第一辐射量辐射的路径的方向和/或位置。

14.如前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中所述喷嘴机械连接至至少一个喷嘴致动器，由此至少一个喷嘴致动器的移动改变喷嘴相对于辐射源的其余部分的位置，并且因此改变燃料液滴的束流的轨迹。

15.如前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中所述辐射源包括：

辅辐射源，该辅辐射源生成第一辐射量辐射；和

时序控制器，其连接至辅辐射源并配置成控制辅辐射源生成第一辐射量辐射的时刻。

16.如前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中辐射源还包括：控制器，并且

其中第一传感器布置提供第一传感器信号给控制器，第二传感器布置提供第二传感器信号给控制器；和

其中该控制器布置成基于第一和第二传感器信号来控制等离子体形成位置、第一辐射量辐射的聚焦点位置和燃料液滴的束流的轨迹中的至少一者。

17.一种光刻设备，布置成将来自图案形成装置的图案投影到衬底上，其中光刻设备包括辐射源，所述辐射源配置成提供辐射束至图案形成装置，该辐射源包括：

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，使得在使用中第一辐射量辐射入射到等离子体形成位置处的燃料液滴上，并使得在使用中第一辐射量辐射将能量传递至燃料液滴以生成修改的燃料分布或发射第三辐射量辐射的用于产生辐射的等离子体；

第一传感器布置，所述第一传感器布置配置成测量表示第一辐射量辐射的聚焦点位置的第一辐射量辐射的性质；和

第二传感器布置，所述第二传感器布置配置成测量表示燃料液滴的位置的燃料液滴的性质。

18.如权利要求1所述的辐射源，还包括：

喷嘴致动器，其机械连接至喷嘴；

辐射引导装置，配置成引导第一辐射量辐射并由此确定第一辐射量辐射的聚焦点位置，所述辐射引导装置具有辐射引导装置致动器，和

控制器，该控制器配置成实施用于在垂直于燃料液滴的轨迹的方向上控制辐射源的第一控制方案；

第一控制方案包括第一相对快的控制回路和第一相对慢的控制回路，第一相对快的控制回路基于第一传感器布置和控制器来控制辐射引导装置致动器，

第一相对慢的控制回路基于第二传感器布置和控制器来控制喷嘴致动器；且其中，第一相对快的控制回路跟踪第一相对慢的控制回路。

19.如权利要求18所述的辐射源，其中辐射源还包括辅辐射源，该辅辐射源生成第一辐射量辐射；和

时序控制器，连接至辅辐射源并配置成控制辅辐射源生成第一辐射量辐射的时刻，该时序控制器在使用中由控制器控制，

该控制器配置成实施用于在平行于燃料液滴的轨迹的方向上控制辐射源的第二控制方案；

第二控制方案包括第二相对快的控制回路和第二相对慢的控制回路，第二相对快的控制回路基于第二传感器布置和控制器来控制时序控制器，

第二相对慢的控制回路基于第一传感器布置和控制器来控制辐射引导装置致动器；和其中，第一相对快的控制回路跟踪第一相对慢的控制回路。

20.一种辐射源，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，其中辐射源配置成接收第一辐射量辐射，使得在使用中第一辐射量辐射入射到等离子体形成位置处的燃料液滴上，并使得在使用中第一辐射量辐射将能量传递至燃料液滴以生成发射第二辐射量辐射的用于产生辐射的等离子体；

第一传感器布置，配置成测量表示第一辐射量辐射的聚焦点位置的第一辐射量辐射的性质；和

第二传感器布置，配置成测量表示燃料液滴位置的燃料液滴的性质。

21.如权利要求20所述的辐射源，其中第一传感器布置配置成测量成表示第一辐射量辐射在第二时刻的聚焦点位置的、第一辐射量辐射在第一时刻的性质；和其中第二传感器布置配置成测量表示在第二时刻燃料液滴的位置的、燃料液滴在第三时刻的性质。

22.如权利要求21所述的辐射源，其中第一和第三时刻在第二时刻之前。

23.如权利要求20所述的辐射源，其中第一传感器布置包括反射器布置和传感器元件；所述反射器布置包括传感器反射器，所述传感器反射器的至少一部分位于第一辐射量辐射的路径中、在第一辐射量辐射的聚焦点位置上游，并且将第一辐射量辐射的一部分朝向传感器元件反射。

24.如权利要求20所述的辐射源，其中第二传感器布置包括位置传感器，其配置成输出表示燃料液滴的位置的位置信号。

25.如权利要求24所述的辐射源，其中位置信号表示在第三时刻的燃料液滴的位置。

26.如权利要求25所述的辐射源，其中位置传感器是图像传感器，其将在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹的一部分成像。

27.如权利要求20所述的辐射源，其中第二传感器布置包括时序传感器，所述时序传感器配置成输出表示燃料液滴沿着在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹经过触发点的时刻的时序信号。

28.如权利要求27所述的辐射源，其中燃料液滴经过触发点的时刻是第三时刻。

29.如权利要求29所述的辐射源，其中第二传感器布置包括：

时序传感器，配置成输出表示燃料液滴沿着在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹经过触发点的时刻的时序信号。

30.如权利要求29所述的辐射源，其中位置传感器是将在使用中由喷嘴朝向等离子体形成位置引导燃料液滴的束流所沿的轨迹的一部分成像的图像传感器。

31.如权利要求30所述的辐射源，其中位置传感器配置成输出表示燃料液滴在第三时刻的位置的位置信号；和

其中，表示在第三时刻和在燃料液滴经过触发点的时刻的燃料液滴的位置的位置信号都表示燃料液滴在第二时刻的位置。

32.如权利要求20所述的辐射源，其中辐射源还包括辐射引导装置，所述辐射引导装置配置成引导第一辐射量辐射并由此确定第一辐射量辐射的聚焦点位置。

33.如权利要求32所述的辐射源，其中辐射引导装置包括在使用中至少部分地位于第一辐射量辐射的路径中的定向反射器，和机械连接至定向反射器的至少一个反射器致动器，并且由此至少一个反射器致动器的移动改变定向反射器相对于第一辐射量辐射的路径的方向或位置。

34.如权利要求33所述的辐射源，其中所述喷嘴机械连接至至少一个喷嘴致动器，由此至少一个喷嘴致动器的移动改变喷嘴相对于辐射源的其余部分的位置，并且因此改变燃料液滴的束流的轨迹。

35.如权利要求20所述的辐射源，其中辐射源包括：

辅辐射源，该辅辐射源生成第一辐射量辐射；和

36.如权利要求35所述辐射源，其中辐射源还包括控制器，并且

其中第一传感器布置提供第一传感器信号给控制器，第二传感器布置提供第二传感器信号给控制器；和，

37.一种光刻设备，布置成将来自图案形成装置的图案投影到衬底上，其中光刻设备包括辐射源，所述辐射源配置成提供辐射束至图案形成装置，该辐射源包括：

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第一辐射量辐射，使得在使用中第一辐射量辐射入射到等离子体形成位置处的燃料液滴上，并使得在使用中第一辐射量辐射将能量传递至燃料液滴以生成修改的燃料分布或发射第三辐射量辐射的用于生成辐射的等离子体；

第二传感器布置，配置成测量表示燃料液滴的位置的燃料液滴的性质。

38.如权利要求1所述的辐射源，还包括：

喷嘴致动器，其机械连接至喷嘴；

辐射引导装置，配置成引导第一辐射量辐射并由此确定第一辐射量辐射的聚焦点位置，辐射引导装置具有辐射引导装置致动器，和

第一相对慢的控制回路基于第二传感器布置和控制器来控制喷嘴致动器；且

其中第一相对快的控制回路跟踪第一相对慢的控制回路。

39.如权利要求38所述的辐射源，其中辐射源还包括：

辅辐射源，该辅辐射源生成第一辐射量辐射；和

第二相对慢的控制回路基于第一传感器布置和控制器来控制辐射引导装置致动器；和

其中，第一相对快的控制回路跟踪第一相对慢的控制回路。