的半球形部分14。當用于EUV光源中時，平面表面12的法線15面向沿“z”方向傳播的入射放大光束18。平面表面12可以垂直于入射放大光束18的傳播方向，如圖1A和圖1B中所示，或者平面表面12可以相對于入射光束18成角度。
[0051 ] 也參照圖1D，顆粒20分布在半球形體積10中，其中示例性密度梯度25在標靶5的平面表面12處具有最小值。密度梯度25是根據(jù)半球形體積10內(nèi)的位置的單位體積中顆粒的密度的度量。密度梯度25沿主脈沖傳播方向(“z”)在標靶5內(nèi)增大，并且最大密度在標靶5的與平面表面12側(cè)邊相對的側(cè)邊上。平面表面12處最小密度的布置以及顆粒20密度的逐步增大導致由標靶5吸收更多主脈沖，由此產(chǎn)生了更多EUV光并且為使用標靶5的光源提供了更高的轉(zhuǎn)換效率(CE)。有效地，這意味著由主光源向標靶5提供了足夠的能量以有效地離子化標靶5以產(chǎn)生離子化氣體。在平面表面12處或附近具有最小密度，可以以至少兩種方式提高由標靶5對主光束的吸收。
[0052]首先，標靶5的最小密度低于作為標靶材料的連續(xù)塊片的標靶(諸如由熔化錫制成的標靶材料微滴，或者熔化錫的盤形標靶)的密度。其次，密度梯度25將標靶5的最低密度部分放置在平面表面12處，這是放大光束18進入標靶5處的平面。因為顆粒20的密度沿“z”方向增大，大多數(shù)或所有放大光束18在光束18到達并且從標靶5內(nèi)高密度區(qū)域反射之前由更靠近平面表面12的顆粒20所吸收。因此，與更靠近放大光束18照射點的具有高密度區(qū)域的標靶相比，標靶5吸收了放大光束18中更高部分的能量。被吸收的光束18用于通過離子化將顆粒20轉(zhuǎn)換為等離子體。因此，密度梯度25也使得產(chǎn)生了更多EUV光。
[0053]其次，標靶5向主脈沖呈現(xiàn)了更大面積或體積的顆粒，從而使得在顆粒20和主脈沖之間的交互增強。參照圖1B和圖1C，標靶5限定了長度30和截面寬度32。長度30是半球部分14延伸所沿的“z”方向的距離。長度30比作為標靶材料的連續(xù)塊件的標靶中類似長度更長，因為半球形體積10沿“z”方向具有更長的范圍。標靶材料的連續(xù)塊件是沿放大光束18傳播方向具有均勻或近似均勻密度的塊件。額外地，由于梯度25，因此放大光束18沿“z”方向進一步傳播進入標靶5中，而反射保持為低。相對較長的長度30提供了更長的等離子體標尺長度。對于標靶5的等離子體標尺長度可以例如是200 μπι，其可以是對于由標靶材料的連續(xù)塊件制成的盤形標靶的等離子體標尺長度的值的兩倍。更長的等離子體標尺長度允許由標靶5吸收更多的放大光束18。
[0054]截面寬度32是標靶5的平面表面12的寬度。當使用在主脈沖之前100ns出現(xiàn)的預脈沖產(chǎn)生標靶5并且預脈沖具有150ps持續(xù)時間和I μπι波長時，截面交互寬度32可以例如約200 μ m0當采用50ns持續(xù)時間的CO2激光脈沖產(chǎn)生標靶5時，截面交互寬度32可以約300 μπι。光或輻射的脈沖具有一定時間量的在時間上的持續(xù)時間，在該持續(xù)時間期間單個脈沖具有脈沖最大強度的50%或更大的強度。持續(xù)時間也可以稱作在半最大值處的全寬度(FWHM)。
[0055]類似于長度30，截面寬度32大于在由標靶材料的連續(xù)、接合的塊件制成的標靶(諸如由接合的熔化金屬制成的標靶材料微滴)中的類似尺寸。因為交互長度30和交互寬度32均比其他標靶相對較大，標靶5也具有更大的EUV發(fā)光體積。發(fā)光體積是其中分布了顆粒20并且可以由放大光束18照射的體積。例如，標靶5可以具有兩倍于熔化金屬的盤形標靶的發(fā)光體積。標靶5的更大發(fā)光體積導致產(chǎn)生了更大量的EUV光和更高的轉(zhuǎn)換效率(CE)，因為標靶5中標靶材料(顆粒20)的更高部分呈現(xiàn)至并且由放大光束18照射并且隨后轉(zhuǎn)換為等離子體。
[0056]此外，標靶5并不具有在背面4的壁或高密度區(qū)域，該壁或高密度區(qū)域可以防止沿主脈沖傳播方向發(fā)射EUV光。因此，標靶5沿所有方向徑向向外地發(fā)射EUV，從而允許匯集更多的EUV光并且進一步提高匯集效率。此外，徑向各向同性的EUV光或基本上各向同性的EUV光可以通過減小工具所需的校準量而對使用由標靶5發(fā)射EUV光的光刻工具(未示出)提供改進的性能。例如，如果未校正，EUV強度的不希望的空間變化可以引起由光刻工具所成像晶片的過曝。標靶5可以通過沿所有方向均勻地發(fā)射EUV光而減小該校準問題。此外，因為EUV光是徑向均勻的，因此光刻工具內(nèi)或光刻工具上游的對準誤差和對準波動也不會引起強度變化。
[0057]圖2Α、圖2Β和圖3Α-圖3C示出了其中可以使用標靶5的示例性LPP EUV光源。
[0058]參照圖2Α，通過采用沿著光束路徑朝向標靶混合物114前進的放大光束110而在標靶位置105處照射標靶混合物114來形成LPP EUV光源100。也稱作照射位置的標靶位置105在真空腔室130的內(nèi)部107內(nèi)。當放大光束110照射標靶混合物114時，標靶混合物114內(nèi)的標靶材料轉(zhuǎn)換為等離子體狀態(tài)，其具有用于產(chǎn)生EUV光106的、在EUV范圍內(nèi)的幅射線的元素。所產(chǎn)生的等離子體具有取決于標靶混合物114內(nèi)標靶材料組分的某些特性。這些特性可以包括由等離子體產(chǎn)生的EUV光的波長，以及從等離子體釋放的碎片的類型和數(shù)量。
[0059]光源100也包括標靶材料遞送系統(tǒng)125，其遞送、控制并引導形式為液體微滴、液體流束、固體顆?；虼?、包含在液體微滴內(nèi)固體顆?；虬谝后w流束內(nèi)固體顆粒的標靶混合物114。標靶混合物114也可以包括諸如非標靶顆粒之類的雜質(zhì)。標靶混合物114由標靶材料遞送系統(tǒng)125遞送進入腔室130的內(nèi)部107中并且至標靶位置105。
[0060]光源100包括驅(qū)動激光系統(tǒng)115，其產(chǎn)生在激光系統(tǒng)115的增益媒介內(nèi)的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)所致的放大光束110。光源100包括在激光系統(tǒng)115和標靶位置105之間的光束遞送系統(tǒng)，光束遞送系統(tǒng)包括光束輸送系統(tǒng)120和聚焦組件122。光束輸送系統(tǒng)120從激光系統(tǒng)115接收放大光束110，并且根據(jù)需要控向和修改放大光束110，并且將放大光束110輸出至聚焦組件122。聚焦組件122接收放大光束110，并且將光束110聚焦至標靶位置105。
[0061]在一些實施方式中，激光系統(tǒng)115可以包括用于提供一個或多個主脈沖并且在一些情形中用于提供一個或多個預脈沖的一個或多個光學放大器、激光器和/或燈具。每個光學放大器包括能夠在高增益下光學放大所需波長的增益媒介，激勵源，以及內(nèi)部光學元件。光學放大器可以具有或不具有激光鏡面或形成激光腔的其他反饋裝置。因此，激光系統(tǒng)115產(chǎn)生因激光放大器增益媒介中粒子數(shù)反轉(zhuǎn)所致的放大光束110，即便沒有激光腔。此夕卜，激光系統(tǒng)115可以產(chǎn)生放大光束110，以向激光系統(tǒng)115提供足夠的反饋，如果存在激光腔，則放大光束是相干激光束。術(shù)語“放大光束”包括以下項中的一個或多個:來自激光系統(tǒng)115的僅放大但是并非必須是相干激光振蕩的光，以及來自激光系統(tǒng)115的(在振蕩器中增益媒介外部或內(nèi))放大并且也是相干激光振蕩的光。
[0062]激光系統(tǒng)115中的光學放大器可以包括作為增益媒介的、包括CO2的填充氣體，并且填充氣體可以放大在約9100和約IlOOOnm之間的(并且特別地在約10.6 μ m，增益大于或等于1000)波長的光。在一些示例中，光學放大器放大10.59μπι的波長的光。用于激光系統(tǒng)115的合適的放大器和激光器可以包括脈沖激光裝置，例如脈沖氣體放電CO2激光裝置，其采用DC或工作在例如1kW或更高相對高功率以及例如50kHz或更大的高脈沖重復率的RF激勵來產(chǎn)生約9300nm或約10600nm的輻射。激光系統(tǒng)115中光學放大器可以也包括諸如水之類的冷卻系統(tǒng)，當在更高功率下操作激光系統(tǒng)115時可以使用諸如水之類的冷卻系統(tǒng)。
[0063]圖2B示出了示例性驅(qū)動激光系統(tǒng)180的框圖。驅(qū)動激光系統(tǒng)180可以用作源100中的驅(qū)動激光系統(tǒng)115。驅(qū)動激光系統(tǒng)180包括三個功率放大器181、182和183。功率放大器181、182和183的任何或所有功率放大器可以包括內(nèi)部光學元件(未示出)。功率放大器181、182和183均包括在其中當采用外部電源或光源栗浦時發(fā)生放大的增益媒介。
[0064]光184從功率放大器181穿過輸出窗口 185而發(fā)射并且反射尚開彎曲鏡面186。在反射之后，光184穿過空間濾波器187，反射離開彎曲鏡面188，并且穿過輸入窗口 189進入功率放大器182。光184在功率放大器182中放大，并且穿過輸出窗口 190作為光191而反射出功率放大器182。采用折疊鏡面192朝向放大器183引導光191，并且穿過輸入窗口193進入放大器183。放大器183放大了光191，并且引導光191穿過輸出窗口 194作為輸出光束195而離開放大器183。折疊鏡面196引導輸出光束195向上(離開頁面)并且朝向光束輸送系統(tǒng)120。
[0065]空間濾波器187限定了開孔197，其可以例如是光184所穿過的圓形開口。彎曲鏡面186和188可以例如是分別具有約1.7m和2.3m焦距的離軸拋物鏡面?？臻g濾波器187可以定位成使得開孔197與驅(qū)動激光系統(tǒng)180的焦點重合。圖2B的示例示出了三個功率放大器。然而，可以使用更多或更少的功率放大器。
[0066]返回參照圖2A，光源100包括聚光鏡135，具有開孔140以允許放大光束110穿過并且到達標靶位置105。聚光鏡135可以例如是具有在標靶位置105處的主焦點和在中間位置145(也稱作中間焦點)處副焦點的橢圓鏡，在中間位置處EUV光可以從光源100輸出并且可以輸入至例如集成電路光束定位系統(tǒng)工具(未示出)。光源100也可以包括開放端部的中空圓錐罩蓋150 (例如氣錐體)，其從聚光鏡135朝向標靶位置105成錐形以減小進入聚焦組件122和/或光束輸送系統(tǒng)120的所產(chǎn)生等離子體碎片的量，而同時允許放大光束110到達標靶位置105。為此目的，可以在罩蓋中提供朝向標靶位置105引導的氣流。
[0067]光源100也可以包括連接至微滴位置檢測反饋系統(tǒng)156、激光控制系統(tǒng)157和光束控制系統(tǒng)158的主控制器155。光源100也可以包括一個或多個標靶或微滴成像器160，其提供指示了例如相對于標靶位置105的微滴位置的輸出，并且將該輸出提供至微滴位置檢測反饋系統(tǒng)156，其可以例如計算微滴位置和軌跡，由此可以逐滴或者平均地計算微滴位置誤差。微滴位置檢測反饋系統(tǒng)156因此將微滴位置誤差作為輸入提供至主控制器155。主控制器155可以因此提供激光位置、方向和