[发明专利]激光产生的等离子体源

说明书

一种用于激光产生的等离子体源的种子激光器模块，该种子激光器模块包括：脉冲激光源，被配置为以脉冲重复率发射源辐射脉冲；子系统，被配置为提供电信号；电光调制器，被耦合到子系统，并且被配置为接收源辐射脉冲并且在电信号的控制下发射整形后的辐射脉冲；以及其中电信号包括与源辐射脉冲同相的处于脉冲重复率的选通脉冲、以及在选通脉冲中的连续选通脉冲之间的一个或多个次级脉冲。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年5月10日提交的EP申请17170322.6的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于激光产生的等离子体源(例如，用于光刻装置或计量装置)的种子激光器。

背景技术

光刻装置是将期望图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。光刻装置可以用于例如制造集成电路(IC)。在该实例中，图案化设备(可替代地，称为掩模或分划板(reticle))可以用于生成要形成在IC的单个层上的电路图案。该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括裸片的一部分、一个裸片或几个裸片)上。图案的转移通常经由成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。一般而言，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。

半导体行业不断寻求开发能够印刷越来越小的集成电路尺寸的光刻技术。远紫外线(“EUV”)光(有时也称为软X射线)通常定义为波长介于10纳米(nm)和120纳米(nm)之间的电磁辐射，其中预期在将来使用更短的波长。EUV光刻技术目前通常被认为包括波长在10nm至14nm范围内的EUV光，并且用于在诸如硅晶片的衬底上产生极小的特征，例如，低于32nm的特征。

在撰写时，商业上最成功的产生EUV光的方法是由具有一种或多种元素(例如，氙、锂、锡、铟、锑、碲、铝等)的材料产生等离子体，这些元素在EUV范围内具有一个或多个发射谱线。在一种这样的方法(通常称为激光产生的等离子体(“LPP”))中，可以通过在辐照位置处用激光束辐照靶材料(诸如具有所需谱线发射元素的液滴、流或材料簇)来产生所需等离子体。谱线发射元素可以是纯的形式或合金形式，例如，在期望温度下为液态的合金，或者可以与诸如液体的另一材料混合或分散。

在一些现有技术的LPP系统中，通过单独的激光脉冲辐照液滴流中的每个液滴以从每个液滴形成等离子体。可替代地，已经公开了一些现有技术的系统，其中通过一个以上的光脉冲依序照射每个液滴。在一些情况下，每个液滴可能被暴露在所谓的“预脉冲”下，以加热、膨胀、气化、汽化和/或电离靶材料和/或生成弱等离子体，然后被暴露在所谓的“主脉冲”下，以生成强等离子体，并且将大部分或所有受预脉冲影响的材料转换为等离子体，从而产生EUV光发射。应当领会，可以使用一个以上的预脉冲并且可以使用一个以上的主脉冲，并且预脉冲和主脉冲的功能可以在某种程度上重叠。

由于LPP系统中的EUV输出功率通常随辐照靶材料的驱动激光功率而缩放，所以在一些情况下，采用包括相对低功率的振荡器或“种子激光器”以及用于放大来自种子激光器的脉冲的一个或多个放大器的布置也可能被认为是理想的。大放大器的使用允许使用低功率的稳定种子激光器，同时仍提供用于LPP工艺的相对较高功率的脉冲。

通过引用并入本文的美国专利申请公开文本US2014/0203194描述了用于LPP系统的激光源，其中用于产生等离子体的主脉冲之前是“基底(pedestal)”。基底在主脉冲之前约400ns开始，并且射束强度上升到主脉冲的峰值强度的1％到10％。发现基底的存在会增加LPP源的EUV输出功率。在US2014/0203194中，使用光学快门(例如，包括普克尔斯盒(Pockels cell)和两个偏振器)和/或可饱和吸收器来控制基底。给定实现高功率源所需的高脉冲重复率，则难以控制基底能量。

发明内容