本申请要求于2015年12月17日提交的美国申请62/268,937以及于2016年11月1日提交的美国申请62/416,027的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本说明书涉及光刻设备，并且具体地涉及用于光刻设备内的euv源或用于光刻设备的液滴发生器。
背景技术：
光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底上、通常施加到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造。在这种情况下，可以使用替代地称为掩模或掩模版的图案化装置来生成待形成在ic的单独层上的电路图案。该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个管芯或若干管芯的部分)上。图案的转移通常是经由到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上的成像来实现的。通常，单个衬底将包含被连续地图案化的相邻目标部分的网络。
光刻技术被广泛认为是ic和其他器件和/或结构的制造中的关键步骤之一。然而，随着使用光刻制作的特征的尺寸变得更小，光刻正在成为使得能够制造微型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通过如等式(1)中所示的用于分辨率的瑞利准则来给出：
其中λ是所使用的辐射的波长，na是用于印刷图案的投影系统的数值孔径，k1是与工艺相关的调节因子，也称为瑞利常数，并且cd是印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)得出，特征的最小可打印尺寸的减小可以通过三种方式来获取：缩短曝光波长λ，增加数值孔径na，或者减小k1的值。
为了缩短曝光波长并且因此减小最小可印刷尺寸，已经提出了使用极紫外(euv)辐射源。euv辐射是波长在5至20nm范围内、例如在13至14nm范围内的电磁辐射。还已经提出了可以使用波长小于10nm、例如在5至10nm的范围内、诸如6.7nm或6.8nm的euv辐射。这样的辐射被称为极紫外辐射或软x射线辐射。可能的来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由电子存储环提供的同步辐射的辐射源。
euv辐射可以使用等离子体来产生。用于产生euv辐射的辐射系统可以包括用于激励燃料以提供等离子体的激光器和用于容纳等离子体的源收集器设备。例如，等离子体可以通过将激光束引导到燃料(诸如合适材料(例如，锡)的颗粒、或者合适的气体或蒸汽(诸如xe气体或li蒸气)的流)来产生。所产生的等离子体发射输出辐射，例如euv辐射，输出辐射使用辐射收集器来被收集。辐射收集器可以是镜面法向入射辐射收集器，镜面法向入射辐射收集器接收辐射并且将辐射聚焦成束。源收集器设备可以包括被布置为提供真空环境以支撑等离子体的封闭结构或腔室。这样的辐射系统通常被称为激光产生等离子体(lpp)源。
技术实现要素：
所提出的lpp辐射源生成连续的燃料液滴流。辐射源包括用于将燃料液滴引向等离子体形成位置的液滴发生器。可能期望使用驱动气体压力来驱动来自储存器的燃料通过喷嘴，该驱动气体压力大于现有液滴发生器设计所能实现的。
在一个方面，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液滴发生器可操作为接收以燃料压力被加压的燃料，液滴发生器包括可操作为以液滴形式发射燃料的喷嘴组件，其中喷嘴组件处于加压环境内，或者其中喷嘴组件基本上处于加压环境内，加压环境基本上以与燃料压力相同的压力被加压。
在一个方面，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液滴发生器可操作为以液滴形式从喷嘴发射出燃料并且包括致动器，致动器与泵室接触并且借助于偏置机构抵靠泵室被偏置，偏置机构包括抵靠致动器被偏置的致动器支撑件，致动器可操作为作用于泵室内的燃料以便引起燃料的分裂使得燃料作为液滴从喷嘴输出，其中致动器支撑件由与其周围结构相比具有更大的热膨胀系数的材料组成，使得其在环境温度下在周围结构内可移动，但是在液滴发生器的操作温度下抵靠周围结构膨胀，以便在操作温度下将致动器支撑件抵靠周围结构夹紧。
在一个方面，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液滴发生器可操作为以液滴形式从喷嘴发射出燃料并且包括致动器，致动器与泵室接触并且借助于偏置机构抵靠泵室被偏置，偏置机构包括抵靠致动器被偏置的致动器支撑件，致动器可操作为作用于泵室内的燃料以便引起燃料的分裂使得燃料作为液滴从喷嘴输出，其中致动器支撑件由第一部分和第二部分组成，第一部分和第二部分通过铰接接头分开以允许第一部分与第二部分之间的旋转运动以便实现致动器支撑件和致动器的接触表面的平行对准。
在一个方面，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液滴发生器可操作为以液滴形式从喷嘴发射出燃料并且包括致动器，致动器与泵室接触并且借助于偏置机构抵靠泵室被偏置，偏置机构包括抵靠致动器被偏置的致动器支撑件，致动器可操作为作用于泵室内的燃料以便引起燃料的分裂使得燃料作为液滴从喷嘴输出，其中喷嘴在燃料从喷嘴的排出方向上发散或会聚。
在一个方面，提供了一种制造用于液滴发生器的喷嘴板的方法，该方法包括使用激光烧蚀来制造穿过材料板的孔口以至少部分地形成喷嘴板的喷嘴。
在一个方面，提供了一种制造用于液滴发生器的喷嘴板的方法，该方法包括使用利用硬掩模的电感耦合等离子体蚀刻来制造穿过材料板的孔口以形成喷嘴板的喷嘴。
在一个方面，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液体发生器可操作为以液滴形式从喷嘴发射出燃料并且包括致动器，致动器与泵室接触并且借助于偏置机构抵靠泵室被偏置，偏置机构包括被配置为使致动器移位以使致动器与泵室之间的膜变形的多个楔形件，其中多个楔形件中的至少一个楔形件相对于多个楔形件中的另一楔形件以滑动方式可移位，并且致动器可操作为作用于泵室内的燃料以便引起燃料的分裂使得燃料作为液滴从喷嘴输出。
在一个方面，提供了一种euv辐射源，其包括：如本文中描述的液滴发生器，被配置为朝向等离子体生成位置生成燃料的液滴；以及激光器，被配置为将激光辐射引导到等离子体形成位置处的液滴以在使用时生成辐射生成等离子体；并且还提供了一种包括这样的液滴发生器的光刻设备。
下面参考附图详细描述其他特征和优点以及各种实施例的结构和操作。注意，本发明不限于本文中描述的具体实施例。本文中仅出于说明的目的呈现这样的实施例。基于本文中包含的教导，其他实施例对于相关领域的技术人员将是很清楚的。
附图说明
并入本文中并且构成说明书一部分的附图示出了本发明，并且与说明书一起进一步用于解释本发明的原理并且使得相关领域的技术人员能够制造和使用本发明。参考附图，仅作为示例描述本发明的实施例，在附图中：
图1示意性地描绘了具有反射投影光学器件的光刻设备；
图2是图1的设备的更详细视图；
图3在第一截面中示意性地描绘了根据一个实施例的被配置为沿着朝向等离子体形成位置的轨迹来引导燃料液滴流的辐射源的液滴发生器；
图4在通过与第一截面的平面垂直的平面的第二截面中示意性地描绘了图3的液滴发生器；
图5示意性地描绘了在其壳体内并且耦合到燃料供应储存器的图3和图4的液滴发生器；
图6a示意性地描绘了沿着图6b的线a-a的喷嘴结构的截面视图；
图6b示意性地描绘了喷嘴结构的俯视图；
图6c示意性地描绘了喷嘴结构的仰视图；
图7示意性地描绘了在图6a至图6c中描绘的配置中的喷嘴的特写截面视图；
图8示意性地描绘了在与图6a至图6c中所示的不同的配置中的喷嘴的特写截面视图；
图9在第一截面中示意性地描绘了液滴发生器的一部分的实施例；以及
图10在通过与第一截面的平面垂直的平面的第二截面中示意性地描绘了液滴发生器的一部分的实施例。
通过下面结合附图给出的详细描述，实施例的特征和优点将变得更加明显，在附图中相同的附图标记始终标识对应的元件。在附图中，相同的附图标记通常表示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。
具体实施方式
图1示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的包括源收集器模块so的光刻设备100。该设备包括：
-照射系统(照射器)il，被配置为调节辐射束b(例如，euv辐射)；
-支撑结构(例如，掩模台)mt，被构造为支撑图案化装置(例如，掩模或掩模版)ma并且连接到被配置为准确定位图案化装置的第一定位器pm；
-衬底台(例如，晶片台)wt，被构造为保持衬底(例如，抗蚀剂涂覆的晶片)w并且连接到被配置为准确定位衬底的第二定位器pw；以及
-投影系统(例如，反射投影系统)ps，被配置为将由图案化装置ma赋予辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如，包括一个或多个管芯)上。
照射系统可以包括用于引导、成形或控制辐射的各种类型的光学组件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学组件或其任何组合。
支撑结构mt以取决于图案化装置的取向、光刻设备的设计以及其他条件(诸如例如，图案化装置是否被保持在真空环境内)的方式来保持图案化装置ma。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其他夹持技术来保持图案化装置。支撑结构可以是例如框架或桌子，其可以根据需要是固定的或可移动的。支撑结构可以确保图案化装置例如相对于投影系统处于期望位置。
术语“图案化装置”应当被广义地解释为指的是可以用于向辐射束在其截面上赋予图案以便在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。被赋予辐射束的图案可以对应于在目标部分中产生的诸如集成电路的器件中的特定功能层。
图案化装置可以是透射式的或反射式的。图案化装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程lcd面板。掩模在光刻中是众所周知的，并且包括各种掩模类型(诸如二进制、交替相移和衰减相移)以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个示例采用小反射镜的矩阵布置，其中的每个小反射镜可以单独地倾斜以便在不同方向上反射入射的辐射束。倾斜的反射镜在由反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。
与照射系统类似，投影系统可以包括适用于所使用的曝光辐射或者适用于其他因素(诸如真空的使用)的各种类型的光学组件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学组件、或其任何组合。由于其他气体可能吸收太多的辐射，因此可能期望针对euv辐射使用真空。因此可以借助真空壁和真空泵向整个射束路径提供真空环境。
如本文中所示，该设备是反射型的(例如，采用反射式掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双级)或更多个衬底台(和/或两个或更多个图案化装置台)的类型。在这样的“多级”机器中，可以并行使用附加的台，或者可以在一个或多个台上执行预备步骤，同时使用一个或多个其他台进行曝光。
参考图1，照射器il从源收集器模块so接收极紫外辐射束。产生euv光的方法包括但不一定限于将材料转换成具有至少一种元素(例如，氙、锂或锡)的等离子体状态，其中一个或多个发射线在euv范围内。在通常称为激光产生等离子体(“lpp”)的这样一种的方法中，可以通过利用激光束照射诸如具有所需要的线发射元素的材料的液滴、流或簇等燃料来产生所需要的等离子体。源收集器模块so可以是包括用于提供激励燃料的激光束的激光器(在图1中未示出)的euv辐射系统的一部分。所产生的等离子体发射输出辐射，例如euv辐射，输出辐射使用设置在源收集器模块中的辐射收集器来被收集。激光器和源收集器模块可以是分开的实体，例如当使用co2激光器来提供用于燃料激励的激光束时。
在这种情况下，激光器不被认为形成光刻设备的一部分，并且辐射束借助于包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的光束传递系统来从激光器被传递到源收集器模块。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的等离子体euv发生器(通常称为dpp源)时。
照射器il可以包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器。通常，可以调节照射器的光瞳面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)。另外，照射器il可以包括各种其他组件，诸如琢面场和光瞳反射镜装置。照射器可以用于调节辐射束，以在其截面中具有期望的均匀性和强度分布。
辐射束b入射在被保持在支撑结构(例如，掩模台)mt上的图案化装置(例如，掩模)ma上，并且由图案化装置图案化。在从图案化装置(例如，掩模)ma被反射之后，辐射束b穿过投影系统ps，投影系统ps将光束聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位器pw和位置传感器ps2(例如，干涉测量装置、线性编码器或电容式传感器)，衬底台wt可以被准确地移动，例如从而将不同的目标部分c定位在辐射束b的路径中。类似地，第一定位器pm和另一位置传感器ps1可以用于相对于辐射束b的路径准确地定位图案化装置(例如，掩模)ma。图案化装置(例如，掩模)ma和衬底w可以使用图案化装置对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准。
所描绘的设备可以用于以下模式中的至少一种模式：
1.在步进模式中，支撑结构(例如，掩模台)mt和衬底台wt保持基本静止，同时被赋予辐射束的整个图案被一次投影到目标部分c上(即，单次静态曝光)。然后衬底台wt沿着x和/或y方向移动，从而可以曝光不同的目标部分c。
2.在扫描模式中，支撑结构(例如，掩模台)mt和衬底台wt被同时扫描，同时被赋予辐射束的图案被投影到目标部分c上(即单次动态曝光)。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投影系统ps的(缩小)放大和图像反转特性来确定。
3.在另一模式中，支撑结构(例如，掩模台)mt被保持为基本静止地保持可编程图案化装置，并且衬底台wt被移动或扫描，同时被赋予辐射束的图案被投影到目标部分c上。在该模式中，通常采用脉冲辐射源，并且可编程图案化装置在衬底台wt的每次移动之后或者在扫描期间在连续的辐射脉冲之间根据需要进行更新。这种操作模式可以容易地应用于利用可编程图案化装置(诸如上述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻。
也可以采用上述使用模式或者完全不同的使用模式的组合和/或变体。
图2更详细地示出了包括源收集器模块so、照射系统il和投影系统ps的设备100的实施例。源收集器模块so被构造和布置为使得可以在源收集器模块so的封闭结构220中保持真空环境。系统il和ps同样被包含在它们自己的真空环境内。euv辐射发射等离子体2可以由激光产生的lpp等离子体源形成。源收集器模块so的功能是从等离子体2传送euv辐射束20，使得其聚焦在虚拟源点中。虚拟源点通常被称为中间焦点(if)，并且源收集器模块被布置为使得中间焦点if位于封闭结构220中的孔221处或其附近。虚拟源点if是辐射发射等离子体2的图像。
从中间焦点if处的孔221，辐射穿过照射系统il，在这个示例中，照射系统il包括琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24。这些装置形成所谓的“蝇眼”照射器，其被布置为在图案化装置ma处提供辐射束21的期望角度分布以及在图案化装置ma处提供期望的辐射强度均匀性(如附图标记260所示)。在由支撑结构(掩模台)mt保持的图案化装置ma处的光束21的反射之后，形成图案化光束26，并且图案化光束26通过投影系统ps经由反射元件28、30被成像到由衬底台wt保持的衬底上w上。为了曝光在衬底w上目标部分c，在衬底台wt和图案化装置台mt执行同步运动时生成辐射脉冲以通过照射的狭缝来扫描图案化装置ma上的图案。
每个系统il和ps布置在由与封闭结构220类似的封闭结构限定的其自己的真空或接近真空的环境内。在照射系统il和投影系统ps中通常可以存在比所示出的更多的元件。此外，可以存在比图中所示出的更多的反射镜。例如，除了图2中所示的那些之外，在照射系统il和/或投影系统ps中可以存在一到六个附加的反射元件。
更详细地，考虑源收集器模块so，包括激光器223的激光能量源被布置为将激光能量224沉积到诸如氙(xe)、锡(sn)或锂(li)等燃料中，从而产生具有几十ev的电子温度的高度电离的等离子体2。可以用其他燃料材料(例如tb和gd)生成更高能量的euv辐射。在这些离子的去激励和复合过程中生成的高能辐射从等离子体发射，由近法线入射收集器3收集并且聚焦在孔221上。等离子体2和孔221分别位于收集器co的第一焦点和第二焦点。
尽管图2中示出的收集器3是单个曲面镜，但是收集器可以采取其他形式。例如，收集器可以是具有两个辐射收集表面的schwarzschild收集器。在一个实施例中，收集器可以是包括彼此嵌套的多个基本上圆柱形的反射器的掠入射收集器。
为了传送例如为液体锡的燃料，液滴发生器226布置在封闭结构220内，被布置为朝着等离子体2的期望位置发射高频液滴流228。在操作中，激光能量224以与液滴发生器226的操作同步的方式传送，以传送辐射脉冲以将每个燃料液滴转变成等离子体2。液滴的传送频率可以是几千赫，例如50khz。实际上，激光能量224以至少两个脉冲被传送：具有有限能量的预脉冲在液滴到达等离子体位置之前被传送到液滴，以便将燃料材料汽化成小的云，以及然后激光能量224的主脉冲被传送到在期望位置处的云，以生成等离子体2。陷阱230被设置在封闭结构220的相对侧，以捕获由于任何原因而未变成等离子体的燃料。
液滴发生器226包括容纳燃料液体(例如，熔融锡)的储存器201以及过滤器269和喷嘴202。喷嘴202被配置为朝向等离子体2形成位置喷射燃料液体的液滴。燃料液体的液滴可以通过储存器201内的压力和由压电致动器(未示出)施加到喷嘴的振动的组合而从喷嘴202喷射。
如本领域技术人员将知道的，可以定义参考轴x、y和z以用于测量和描述设备及其各种组件和辐射束20、21、26的几何形状和行为。在该设备的每个部分处，可以定义x、y和z轴的局部参考坐标系。z轴在系统中给定点处与光轴o方向大致一致，并且通常正交于图案化装置(掩模版)ma的平面并且正交于衬底w的平面。在源收集器模块中，x轴与燃料流228的方向大致一致，而y轴与其正交，如图2中所示指向页面之外。另一方面，在保持掩模版ma的支撑结构mt附近，x轴通常横向于与y轴对准的扫描方向。为了方便起见，在示意图图2的这个区域中，x轴再如标记地指向页面之外。这些指示在本领域中是常规的并且为了方便将在本文中被采用。原则上，可以选择任何参考坐标系来描述设备及其行为。
尽管本文中没有示出，但是在典型的设备中存在对于源收集器模块和光刻设备整体的操作至关重要的很多附加组件。这些附加组件包括用于减少或减轻封闭的真空中的污染物的影响的布置，例如用于防止燃料材料沉积物破坏或损害收集器3和其他光学器件的性能。存在但未详细描述的其他特征是涉及光刻设备的各种组件和子系统的控制的所有传感器、控制器和致动器。
公开了一种液滴发生器，其能够在液滴发生器内容纳较高的压力，并且特别地使用具有比目前可能存在的更高的压力的驱动气体来使得燃料(例如，熔融锡)从储存器被驱动并且通过喷嘴。如下面将详细描述，液滴发生器可以是亥姆霍兹型的。液滴发生器可以包括在泵室与喷嘴之间的圆柱形-圆锥形连接。
图3和图4分别在第一截面以及通过与第一截面的平面垂直的平面的第二截面中示出了液滴发生器300。在这个实施例中，液滴发生器300包括两个燃料供应通道305。燃料供应通道305经由主过滤器从燃料储存器接收压力下的燃料。取决于实施例，液滴发生器300可以可选地包括一个或多于两个燃料供应通道305；然而，围绕液滴轴线的燃料通道的对称分布是优选的。该主过滤器可以类似于图2中的液滴发生器226的过滤器269。燃料供应通道305经由本文中被称为节流阀315的较小通道(限制)连接到泵室310。燃料供应通道305、节流阀315和(至少部分)泵室310可以全部形成在燃料调节器壳体385内。致动器320位于泵室310附近。在这个示例中，致动器320包括压电盘或板，尽管它可以是用于生成液滴的任何合适的致动器。致动器可以通过膜335与泵室310分开，以确保致动器320不与金属燃料接触。在一个实施例中，膜335包括泵室310的与致动器320接触的壁。
致动器320的另一侧是致动器支撑结构。致动器支撑结构可以包括致动器支撑件340和相关联的导向块345，导向块345通过螺旋弹簧350抵靠致动器被预加应力。示出了到致动器的电连接387。可选地，在所示的特定实施例中，导电的致动器支撑件340形成致动器电路的一部分，而导向块345是绝缘的。在这样的实施例中，燃料调节器壳体385可以包括致动器320的另一电极。
可选地，在所示的特定实施例中，致动器支撑件340和导向块345铰接以允许相对旋转运动。这可以通过提供形成球型接头355的相互弯曲的面来实现。
喷嘴组件383可以包括串联的管道360和喷嘴结构(例如，板)365。喷嘴结构365为管道360提供出口，并且包括喷嘴孔口367，燃料液滴370通过喷嘴孔口367发射。孔口可以很小，例如小于10μm。与现有设计相比，喷嘴结构365可以相对较短，并且可以由坚固的非易碎的材料组成，使得其能够承受加压燃料与源室的近真空环境之间的压力差。这样的材料可以包括例如金属(例如，钛、钨、钼和铼，通常所有都是难熔金属)、硅或硅基化合物，诸如氮化硅、碳化硅或用于非常高压应用的金刚石。此处，喷嘴结构365被示出为包括这样的材料的喷嘴板的形式。喷嘴结构365中的喷嘴孔口可以通过激光钻孔或蚀刻来制造。管道360可以钻入诸如环形端件或v形环390等组件中。喷嘴组件383可以包括用于支撑v形环390和喷嘴结构365的支撑结构393。
致动器320可以在其厚度方向上极化。致动器320的厚度随着致动器320的电致动而改变。通过柔性膜335，该位移被传递到泵室310内的燃料，导致熔融燃料中的压力变化。这种压力变化引发波穿过管道360来回行进。在孔口367处，这些压力波被转换成速度扰动。
燃料被保持在储存器中，储存器被加热以保持燃料(例如，锡)熔化。为了保持燃料的流动，燃料由流体(例如，气体，诸如氩气)加压。压降包括三个分量：与射流速度的平方成比例的伯努利压降、与射流速度成比例的粘滞阻力、以及与射流速度无关并且恒定的表面张力。这个压力是由储存器内的燃料的增压(储存器压力)提供的。在更高的速度下，伯努利压降开始强烈地支配。要使用液滴发生器的环境是源室的低压(例如，接近真空)环境。这导致加压的锡路径(从锡储存器到喷嘴结构365)与周围环境之间的大的压力差。因此，液滴发生器可以承受的储存器压力受到限制。这反过来又对可达到的射流速度和液滴频率施加了限制。
另外，分隔加压燃料和包括膜335的周围环境的密封件需要足够强以处理压力差。然而，较薄(并且因此较弱)的膜335可以是优选的，因为这实现了致动器320与泵室310的内容物之间的更好的声学耦合。
为了解决这个问题，液滴发生器300具有等静压设计。在一个实施例中，这个等静压设计仅在围绕喷嘴组件383、致动器320和致动器支撑结构340、345、350的区域中实现。为了实现该目的，与用于对燃料供应加压的相同(例如，氩)的流体供应(或提供相同压力的不同供应)连接到在喷嘴组件383、致动器320和致动器支撑结构340、345周围的容积375。气体供应可以经由诸如流体入口380的入口被引入。以这种方式将储存器气体供应连接到容积375使燃料流体路径所包括的元件周围的环境的压力与储存器压力相等。在一个实施例中，在致动器320之间也可以存在用于将空间加压(至储存器压力)的直接连接，其中致动器320与致动器支撑件340接触。
图5示出了另一实施例，其中整个液滴发生器组件通过在容纳液滴发生器300的外壳410内引入加压流体(例如，诸如氩等气体)而被加压。这可以通过流体入口400来实现，流体入口400将储存器气体供应415连接到液滴发生器外壳410内，气体供应415对被保持在燃料储存器425中的燃料供应420(经由入口427)进行加压。燃料供应420的加压将燃料通过管道430并且经由锡过滤器435推出储存器425到达液滴发生器300的燃料供应通道305，以及然后进入泵室310并且通过喷嘴结构365的喷嘴流出。外壳410内的加压可以例如对围绕锡过滤器435和燃料管道430的容积440加压。该流体入口400可以是流体入口380附加的入口，气体通过该流体入口380被允许使围绕喷嘴组件、致动器和致动器支撑结构的容积375加压。当然，单个入口使容积375和容积440加压的替代设计、或者导致等静压设计使得围绕构成到液滴发生器300的喷嘴结构365的燃料路径的一些或全部元件的环境与这些元件内的加压燃料处于相同或相似的压力下的任何其他替代布置是可能的，并且可以设想很多这样的替代方案。
参考图3和图4，先前提到，可以存在用于对致动器320后面的空间加压的直接连接，其中致动器320由致动器支撑件340接触。明显有益的是，在致动器320与致动器支撑件340和膜335之间提供气体(诸如氩气)，无论是通过这样的直接连接还是以其他方式。致动器320应当与膜和致动器支撑件340紧密耦合，以便将致动器320的电感应运动良好地传递到泵室310的内容物。例如，这可以通过施加粘合剂或预应力来实现。在所示的实施例中，预应力(例如，弹簧350)与在致动器320与致动器支撑件340之间的空间中以及在致动器320与膜335之间的空间中的薄的氩气层结合使用。
尽管致动器320与致动器支撑件340和膜335中的每一个直接机械接触，并且接触表面以高精度完成，但是不能保证完全接触。高压氩气成为具有高密度的超临界流体(120m/s，δp＝550bar，ρargon＝391kg/m3；250m/s，δp＝2500bar，ρargon＝1021kg/m3；500m/s，δp＝9000bar，ρargon＝1564kg/m3)。这样，氩气有效地用作致动器320的接触表面与致动器支撑件340和膜335中的每一个的接触表面之间的亚微米间隙(由于粗糙度和缺陷)中的压力的机械传送器。氩气填充这些间隙并且由于它的质量而不能离开。致动器320的频率越高，机械耦合越好。
为了控制预应力，存在螺旋压缩弹簧350。该螺旋压缩弹簧350被安装和压缩，从而生成符合期望的预应力的力。致动器支撑件340可以被安装成使得当液滴发生器处于室温时它前后可移动。然而，在一个可选实施例中，预应力布置可以使得当液滴发生器处于操作温度时(例如，高于锡的熔点10至20℃，锡的熔点在环境压力下为232℃并且在9000bar下为260℃)夹紧动作被致动。在一个实施例中，这可以通过提供致动器支撑件340与其周围结构(燃料调节器壳体385的内部)的热膨胀之间差异来实现。这种热膨胀差异可以被选择为使得致动器支撑件340抵靠燃料调节器壳体385的内壁膨胀，从而形成紧密连接，以当处于操作温度时将致动器支撑件340有效地夹紧就位。在该构造中，弹簧不再起作用，并且致动器支撑件340仅通过这个夹紧而抵靠致动器320被夹紧。进一步的加热导致在燃料调节器壳体385以及致动器320处夹紧力的增加。最终，燃料调节器壳体385材料开始屈服，并且抵靠燃料调节器壳体385的夹紧力和抵靠致动器320的夹紧力达到稳定水平。为了控制夹紧水平，可以在装配期间将夹紧布置加热到(稍微)高于操作温度的温度并且然后使其冷却。在这个过程中，致动器320可以通过以高电压驱动而接通。这可以起到帮助平滑配合表面之间的任何粗糙度的作用。
从声学的观点来看，致动器支撑件340的这种热诱导夹紧是有利的。致动器320被大质量的壳体夹紧，而从组装的时刻到最终的操作，预应力的力是可预测和可靠的。
为了确保致动器320与膜335之间的接触压力均匀分布，可以提供铰接接头，例如球型接头355。该接头355可以允许致动器支撑件340与其支撑结构之间的旋转接合以及压缩螺旋弹簧350的预先力的传递，压缩螺旋弹簧350包括导向块345，如图3和图4所示。这提供致动器320的两个侧面之间的对准，即使这些面不完全平行。
与螺旋弹簧350接触的导向块345可以由电绝缘材料组成。致动器支撑件340可以由导电材料组成，例如黄铜，可能是镀金的。导电致动器支撑件340可以形成与致动器320的电接触的一部分。致动器320的另一面经由壳体连接到地。致动器320可以在地与例如任意波形发生器的输出插座之间被驱动。
由于诸如图5所示的设计，液滴发生器的唯一受到储存器压力与其环境(源的真空)的差异的部分为喷嘴结构365。喷嘴可以制成在一个小片内，该小片可以由多种不同的熔融锡相容材料组成，例如，钼、钨、铼、金刚石或硅(其表面覆盖有氮化硅以与熔融锡相容)、碳化硅。对于高达10,000bar的非常高的压力，应当使用金刚石。准确的孔口可以通过激光加工或蚀刻来制造。
在本公开的一个实施例中，可以利用被称为低频调制连续射流的方法来产生液滴。采用这种方法，连续射流在接近瑞利频率的高频下分裂成小液滴。然而，由于低频调制，这些液滴将具有稍微不同的速度。在飞行过程中，高速液滴超越低速液滴并且聚结成以较大距离间隔开的较大液滴。大距离有助于避免等离子体影响液滴的轨迹。为了保持收集器清洁免受冷凝燃料、高能离子和高速燃料碎片，定向氢气流使这些污染物运送走。所使用的燃料的量是所生成的euv功率与源内部的污染物之间的折衷，尤其是光路中的部分，诸如收集器。
控制器控制致动器320以便控制燃料的液滴370的尺寸和分离。在一个实施例中，控制器根据具有至少两个频率的信号来控制致动器320。第一频率用于控制液滴发生器300产生相对较小的燃料液滴。该第一频率可以在mhz的范围内。第二频率是在khz范围内的较低频率。信号的第二频率可以用于改变液滴在离开液滴发生器300的喷嘴孔口367时的速度。改变液滴速度的目的是控制液滴使得它们彼此聚结以便形成以相应的较大的距离间隔开的较大的燃料液滴370。注意，作为应用低频调制的替代方案，也可以考虑幅度调制。液滴发生器的喷嘴可以被配置作为亥姆霍兹谐振器的一部分，如在pct专利申请公开号wo2014/082811中解释，其通过引用整体并入本文。聚结行为可以通过在驱动频率与瑞利频率之间添加谐波来进一步增强。在这方面，可以使用具有可调节占空比的块波来获取较短的聚结长度。
燃料液滴可以是近似球形的，直径约30μm，通常小于作为60至450μm的聚焦的激光束的腰部的最小尺寸。液滴可以在40至310khz之间的频率处生成，并且以40至120m/s或甚至更快(高达500m/s)的速度飞向等离子体形成位置。理想地，液滴间间距大于约1mm(例如，在1mm到3mm之间)。聚结过程可以包括100至300个液滴聚结以形成每个较大的液滴。
流程布置具有两个特征基调频率。其中第一是亥姆霍兹频率，如下所述。在亥姆霍兹频率fhelmholz下，包含在节流阀315(表面积athrottle，长度lthrottle和节流数n)和孔口367(表面积aorifice，长度lorifice)中的流体(燃料)部分相对于容纳在泵室310以及连接泵室310与喷嘴结构365的管道360中的流体的刚度以及相对于圆锥形喷嘴的主要部分(容积vc)以反相振动。在给定的具体示例中，亥姆霍兹频率fhelmholz可以由下式提供：
波速c是为了符合周围环境而修正的声速。
第二特征基调频率是四分之一波长模式频率。在该频率处，四分之一波长适合于包含在管道360中的流体和喷嘴结构365的主要部分(总长度l，如图3和图4中所示)。在孔口367处的流体运动被认为是静止的，而在泵室310处，压力被认为是恒定的。四分之一波长频率fquarterwave可以由下式给出：
波速c是为了符合周围环境而修正的声速。
在该系统中，存在很多其他谐振频率，这些谐振频率部分地耦合到流体路径，部分地耦合到流体结构交互，以及部分地耦合到围绕流体路径的结构。这些尤其包括：
·致动器320的厚度谐振(半波长模式厚度)可以用于控制瑞利分裂。这个频率取决于小片的厚度，并且可以高达10至20mhz。当需要更高的频率时(对于高速液滴发生器)，可以使用泛音。
·在朝向节流阀315的燃料供应通道305中，驻波可能吸收能量；这降低了朝向喷嘴结构365的能量传递。因此，燃料供应通道305应当被仔细设计以避免这种情况。
·在泵室310和管道360中，频率比驱动频率高整数倍的驻波可以通过将小液滴初始聚结成中等大小的液滴来帮助控制总体聚结。
在所提出的设计中，针对低的驱动频率(在聚结之后的最终液滴流的频率)选择四分之一波长模式。该频率仅取决于由管道360的入口与孔口367之间的长度l以及周围环境的顺从性所限定的四分之一波长管。这个频率并不强烈地依赖于小的尺寸变化(由于操作压力和温度的变化)以及不同的液滴发生器之间的尺寸变化。亥姆霍兹频率可以被选择为明显低于此(例如，至少两倍)。
该设计的重要参数是谐振处的所谓的q因子。这个因子给出了输入信号的放大。一方面，q因子越大，输入信号(谐波时变电信号，液滴频率)与输出(喷嘴中的速度振幅)之间的耦合越有效。另一方面，高q因子将适当的动作限制到狭窄的频带。q因子的实际值是放大率与对驱动频率的微小变化或由于结构变化(例如，致动器性能的劣化、粘合剂的老化、喷嘴的逐渐堵塞)导致的谐振频率的小偏差的灵敏度之间的折中。在谐振时，q因子最大，其值由于含有熔融燃料的部分中的粘性耗散和结构阻尼引起的阻尼而降低。能量损失可以通过在四分之一波长管的入口附近(例如，在管道360的入口附近)放置声学过滤器来降低。然后燃料从储存器425流出，通过主燃料过滤器435，然后通过声学过滤器，通过谐振器以及最终通过喷嘴结构365的喷嘴。在该位置插入声学过滤器可以增加谐振器的q因子并且因此增加液滴发生器的聚结性能。此外，声学过滤器的插入还可以通过减少可能从储存器侧进入谐振器的声扰动的传输来改善聚结的稳定性。
声学过滤器可以以不同的方式实现，例如，限制和亥姆霍兹谐振器。这两个也可以结合使用。在给定的示例中，节流阀315用作声学过滤器，并且泵室310用作针对来自上游的振动的亥姆霍兹谐振器。
如上面的等式(3)给出，泵室310与喷嘴结构365的喷嘴孔口367之间的长度l确定操作频率。大的长度l提供低的操作频率，对于高频操作，长度应当较小。因此，通过仔细选择该长度l(例如，管道360的长度和穿过喷嘴结构365的距离)，该设计针对液滴频率的广泛选择是可缩放的。作为示例，对于80khz的操作，长度l约为6mm，并且对于320khz，长度l为1.5mm；这些示例用于2000m/s的波速，其由于含有锡的部分的顺从性而低于熔融锡的声音的等熵速度。
在一个实施例中，液滴发生器被设计为以高速和较大液滴间距来输送液滴以实现例如350w或更大的输出功率源。高的速度至少部分通过增加压力来实现。例如，压力可以大于或等于8,000psi，例如大于或等于10,000psi，大于或等于11,000psi，大于或等于12,000psi或者大于或等于13,000psi。为了帮助适应压力，可以使用诸如图3至图5所示的机械布置。
承受这样的高压的特定组件是具有用于提供液滴的孔口367的喷嘴结构365。图6a、图6b、图6c、图7和图8示出了喷嘴结构365和孔口367的实施例的示意图。图6a、图6b、图6c、图7和图8未按比例绘制。图6a示意性地描绘了沿着图6b的线a-a的喷嘴结构365的截面图，图6b示出了喷嘴结构365的俯视图。图6b示意性地描绘了喷嘴结构365的俯视图，尽管此处的顶部在图3至图5中面向左。图6c示意性地描绘了喷嘴结构365的仰视图，尽管此处的顶部在图3至图5中面向右。图7示意性地描绘了在图6a至图6c所描绘的配置中的喷嘴孔口367的特写截面图。图8示意性地描绘了在与图6a至图6c所描绘的不同的配置中的喷嘴孔口367的特写截面图。
在一个实施例中，喷嘴结构365是相对小的组件。在一个实施例中，喷嘴结构365具有选自约1mm至10mm的范围的截面宽度550(例如，直径)。在一个实施例中，喷嘴结构365具有选自约0.1mm至1mm的范围的厚度510。此外，喷嘴结构365具有相对较小的孔口367。在一个实施例中，孔口367具有选自约1μm至10μm的范围或者选自约2.5μm至5.5μm的范围或者选自约3.5μm至4.5μm的范围的截面宽度600(例如，直径)。在一个实施例中，孔口367具有选自高达并且包括40度的范围的非零开口角度610、710。几何规格对于创建正确的液滴尺寸和/或液滴流是重要的。
在一个实施例中，喷嘴结构365由一种或多种燃料兼容材料制成。在一个实施例中，喷嘴结构365由高强度材料制成以使其能够承受高压。在一个实施例中，喷嘴结构365由选自以下中的一种或多种材料制成：金刚石、钨、sic、钽、硅、铼和/或al2o3。高强度材料在高压高温环境下与例如玻璃毛细管相比具有更好的预期寿命。在一个实施例中，喷嘴结构365由一种或多种不脆的材料制成。在一个实施例中，喷嘴结构365部分地由钼制成，与诸如金刚石和硅等结晶材料相比，钼不是脆性的。
在燃料(例如，熔融锡)离开孔口367正好之前，由于孔口367上的压力差和源中的低压环境(例如，接近真空)，燃料被加速至高速。高速燃料液滴是在由箭头560标记的方向上直接从该孔口367发出到源的低压环境内的连续射流的受控分裂的结果。
因此，挑战在于，喷嘴结构365应当承受高压(并且因而由高强度材料制成)，因为其用作例如大于或等于8,000psi的燃料与源中的低压(例如，接近真空)之间的接口。喷嘴结构365的另一挑战在于，孔口367应当在形状和表面粗糙度方面具有高质量，以便产生稳定的液滴。在一个实施例中，孔口367在1至10μm上具有50至150nm的圆度。在一个实施例中，孔口367具有1至20nmrms的内表面光滑度。在一个实施例中，孔口367具有尖锐的边缘630，边缘630在一个实施例中具有小于或等于100nm的边缘半径。在一个实施例中，孔口367基本上没有颗粒污染物并且没有化学污染物。在一个实施例中，孔口367具有相对于燃料及其任何污染物而化学惰性的内表面。
在一个实施例中，喷嘴结构365是板或换言之喷嘴板的形式。也就是说，它通常宽于厚度。在一个实施例中，喷嘴结构365是盘形的。在一个实施例中，喷嘴结构365是矩形的。在一个实施例中，喷嘴结构365是块的形式。在一个实施例中，喷嘴结构365是立方体或长方体的形式。
以高强度材料制造高质量孔口可能是一项困难的任务。因此，提供了允许以本文中描述的一个或多个规格内的硬质材料来产生孔口的方法。也就是说，提供了一种用于高强度(和燃料相容)材料的高质量孔口的受控生产方法。
制造孔口367的困难在于获取高强度材料(其与燃料相容)(例如，金刚石、钨、sic、钽、硅、铼和/或al2o3等)的光滑孔(例如，理想地为圆形孔)。
在孔口367制造过程的实施例中，为了促进孔口制造过程，在将形成喷嘴结构365的材料块内制造入口500(例如，锥形入口)。入口500不一直穿过喷嘴结构365的材料块。相反，它留下具有相对薄的厚度540的膜。在一个实施例中，厚度540选自约20μm至150μm的范围或者选自约50μm至80μm的范围。孔口367在该膜中制成。在一个实施例中，入口500具有选自约100μm至600μm的范围的截面宽度520(例如，直径)。在一个实施例中，入口500具有选自约0至40度的范围的开口角度530。
在一个实施例中，孔口367通过激光烧蚀然后是聚焦离子束(fib)铣削来形成在膜(例如，由金刚石制成)中。也就是说，在第一步骤中，使用激光烧蚀来产生具有比最终孔口367的截面宽度600更小的截面宽度(例如，选自约1μm至6μm的范围)的相对较低质量的导孔。由于消融过程的基本原理，这个孔的质量不符合规格(例如，圆度、平滑度、锐度等)。在一个实施例中，激光烧蚀过程中的激光点的截面尺寸小于或等于导孔的截面宽度。
然后，使用相对较低质量的孔，使用聚焦离子束(fib)铣削来将低质量孔修复成具有正确的几何形状和在规格内的高质量孔口367。仅使用fib可能无法产生具有正确几何形状和在规格内的孔口367，因为利用fib去除的材料需要从顶部离开孔。这当在没有导孔的情况下使用fib时会导致腐蚀和再沉积效应。另外地或替代地，膜的厚度可能太厚而使得fib无法在没有导孔的情况下钻穿。
在孔口367制造过程的一个实施例中，在产生入口500之后通过电感耦合等离子体(icp)蚀刻来在所得到的膜中产生孔口367。在这种情况下，可能不需要导孔。在一个实施例中，具有期望截面宽度600的开口的硬掩模设置在喷嘴结构365的材料上(例如，通过基于抗蚀剂的光刻工艺，通过该工艺，通过经由图案化的抗蚀剂层蚀刻掉沉积/涂覆在喷嘴结构365材料上的硬掩模材料来产生硬掩模中的开口)。然后，通过使用该硬掩模作为模板来进行icp刻蚀以形成孔口367。在一个实施例中，硬掩模包括钽。在一个实施例中，icp蚀刻使用基于氟的蚀刻气体。
在孔口367制造过程的一个实施例中，在产生入口500之后通过激光烧蚀在所得到的膜中产生孔口367。在这种情况下，可能不需要导孔。在一个实施例中，仅某些喷嘴结构365材料可以使用激光烧蚀以通过仅使用激光烧蚀来产生足够质量的孔。在一个实施例中，喷嘴结构365的材料包括钨。
在一个实施例中，膜可以是单独材料片，使用上述任何方法来在该单独材料片中制造孔口367。然后可以将膜附接到具有入口500的结构，例如环形结构，使得孔口367与入口500对准。
在一个实施例中，喷嘴结构365的一个或多个表面和/或边缘是平滑的。在一个实施例中，一个或多个表面和/或边缘具有小于或等于20nm或者小于或等于10nm的ra。在一个实施例中，表面620和/或表面720具有小于或等于20nm或者小于或等于10nm的ra。在一个实施例中，表面620和/或表面720从孔口367的边缘延伸直至或等于200μm或者直到或等于100μm。在一个实施例中，孔口367的内表面具有小于或等于10nm的ra。在一个实施例中，涂层被施加(例如，通过原子层沉积)到喷嘴结构365和/或孔口367以提供或促进光滑度。在一个实施例中，涂层有助于减少表面磨损和/或使表面对燃料及其任何污染物呈化学惰性。在一个实施例中，边缘630是圆形的并且具有大于或等于5微米或者大于或等于1微米的曲率半径。
在一个实施例中，喷嘴结构365和孔口367的布置可以在进一步集成到液滴发生器中之前作为单个部分被彻底清洁。
在一个实施例中，喷嘴结构365和孔口367可以以两种配置之一来提供。
在图7所示的第一配置中，孔口367在燃料材料的流动方向560上收缩。因此，流体射流在边缘630处在孔口367的出口处分离。在这种布置中，射流的截面宽度是孔口367的截面宽度600的约0.9倍。在这种布置中，可以存在相对较低的喷嘴边缘630磨损。此外，表面粗糙度应当较低，例如以避免边界层湍流。
在图8所示的第二配置中，孔口367在燃料材料的流动方向560上扩张。因此，流体在边缘630处在孔口367的入口处分离。在该布置中，射流的截面宽度是孔口367的截面宽度600的约0.8倍。在该布置中，射流的接触线几何固定。此外，孔口367的内表面不接触射流，从而限制了潜在的湍流。此外，在这种布置中，射流与图7的实施例相比更多地收缩，并且因此开口可以大于图7的开口，以产生与图7的开口相同的射流截面宽度。这对于例如污染物是有益的，因为可能阻塞开口的燃料中的颗粒尺寸可能更大。此外，可制造性可以得到改善，因为制造较大的开口以产生相同尺寸的射流可能相对容易。在这种布置中，可能会有一些喷嘴边缘630磨损。
参考图9和图10，分别在第一截面以及通过与第一截面的平面垂直的平面的第二截面中示出了液滴发生器300的一部分的实施例。这个实施例的一个或多个特征可以被组合到任何前文描述的实施例中，或者被替换为任何前文描述的实施例的一个或多个特征。例如，下文中描述的致动器320(以及可选的传递结构920)可以用来代替参考图3至图5描述的致动器320。作为另一示例，下文中描述的电连接387可以用来代替关于图3至图5描述的电连接387和/或致动器支撑件340。作为另外的示例，下文中描述的结构900、910可以用来代替参考图3至图5描述的致动器支撑件340、导向块345、螺旋弹簧350和球型接头355。
如以上描述的液滴发生器300，提供了连接到泵室310的一个或多个燃料供应通道305。如图10更清楚地示出，燃料供应通道305可以经由在本文中称为节流阀315的较小通道(限制)连接到泵室310。燃料供应通道305、节流阀315和泵室310(的至少一部分)可以全部形成在燃料调节器壳体385内。
包括致动组件320a和320b的致动器320位于泵室310附近。在这个示例中，致动器320包括压电盘或板320a、320b，尽管它可以是用于生成液滴的任何合适的致动器。在这个示例中，致动器320包括多个致动组件320a、320b，每个致动组件可以分别提供力。提供控制系统(未示出)以控制每个致动组件320a、320b的致动。在一个实施例中，控制系统驱动致动组件320a、320b，使得致动器320的致动组件320a、320b的振幅串联实现液滴的产生，并且在一个实施例中，组件320a、320b被驱动以保持它们的振动的相同相位以使得能够通过受控的射流分裂来准确且适当地产生液滴。
致动器可以通过膜335与泵室310分开，以确保致动器320不被金属燃料接触。在一个实施例中，膜335包括泵室310的壁。
在一个实施例中，提供传送结构(例如，板)920以将致动器320(例如，致动器320的压电元件320b)物理地连接到膜335。在一个实施例中，传送结构920与膜335具有弯曲配合(例如，球形表面)。传送结构920能够控制膜335与致动器320之间的接触刚度的值。
示出了到致动器320的电连接387。在如上所述的具有致动器320的单个致动元件的实施例中，一个电接触件可以经由例如到接地的膜来形成，并且另一个可以通过在绝缘套管内的连接来形成，该绝缘套管向致动元件传递弹簧350的预张力。在这种情况下，提供多个致动器元件并且因此提供中间电接触件，而致动组件的其他电接触件连接到接地(例如，经由用于组件320b的膜335并且经由用于组件320a的结构910)。
在一个实施例中，电连接387包括用于到致动器320的一个或多个致动组件320a、320b(例如，一个或多个压电元件)的一个或多个电连接的导管或套筒。在一个实施例中，电连接387是致动器320的组件320a、320b之间的机械连接。在一个实施例中，电连接387按照刚度、固有振动频率等来被设计，以使得能够串联使用致动器320的致动组件320a、320b的振幅，其中组件320a、320b被驱动以保持它们的振动的相同相位以使得能够适当地产生液滴。因此，电连接387设计被做出使得对于操作频率，致动器320的致动组件320a、320b的动作传递被保持为尽可能地同步，并且致动组件320a、320b同相地工作使得可以增加致动组件320a、320b的振幅。
在一个实施例中，电连接387与壳体385电绝缘。由于致动器320a和320b应当串联起作用，在一个实施例中，电连接387保持不与壳体接触。如果电连接387松散地安装在壳体中，则在致动元件320a、320b上(均在室温和操作温度下)始终存在预张力。
致动器320的与膜335相对的另一侧是致动器支撑结构。在一个实施例中，致动器支撑结构包括多个(在这种情况下为两个)结构900、910。与弹簧350类似，结构900、910使得致动器320的预张力能够与膜335接触。在一个实施例中，结构900、910中的每一个包括楔形物。在一个实施例中，结构900可以是壳体385的一部分，并且因此结构900不必是单独的组件。
如图9所示，结构900、910例如相对于图9所示的垂直线具有成角度的表面。因此，通过在第一方向(例如，图9所示的竖直方向)上相对于结构900、910中的一个或多个其他结构滑动结构900、910中的一个或多个结构，可以在垂直于第一方向的第二方向(例如，图9所示的水平方向)上产生使膜335变形的良好限定的位移。因此，结构900、910将沿着滑动方向的位移转换为垂直于滑动的方向的位移。变形后的膜335在致动器320上施加预张力。
在一个实施例中，可以提供一个或多个致动器(未示出)以引起结构900、910之间的相对位移。在一个实施例中，在组装期间，预张力可以借助于安装在装配工具中的调节螺钉通过结构900、910之间的受控的相对移动来被提供。
在一个实施例中，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液滴发生器可操作为接收以燃料压力被加压的燃料，液滴发生器包括可操作为以液滴形式发射燃料的喷嘴组件，其中喷嘴组件处于或基本上处于加压环境内，加压环境基本上以与燃料压力相同的压力被加压。
在一个实施例中，液滴发生器内的整个燃料路径处于加压环境内。在一个实施例中，液滴发生器容纳在壳体内，并且壳体的内部基本上以与燃料压力相同的压力被加压。在一个实施例中，燃料和加压环境各自通过加压气体供应以相同的压力被加压。在一个实施例中，燃料和加压环境各自通过相同的加压气体供应被加压。在一个实施例中，加压气体供应包括氩气。在一个实施例中，喷嘴组件包括喷嘴结构、泵室和管道，泵室内的燃料由致动器致动，管道连接泵室和喷嘴结构。在一个实施例中，液滴发生器包括致动器，致动器与泵室接触并且借助于偏置机构抵靠泵室被偏置，偏置机构包括抵靠致动器被偏置的致动器支撑件，致动器可操作为作用于泵室内的燃料以便引起燃料的分裂使得燃料作为液滴从喷嘴输出，其中加压气体被引入致动器和泵室的接触表面之间、以及致动器和致动器支撑件的接触表面之间。在一个实施例中，喷嘴结构由足够强以承受加压燃料与接近真空之间的压力差的材料组成。在一个实施例中，喷嘴结构由硅、硅化合物、钨、钼、铼、金刚石、al2o3或钛之一组成。在一个实施例中，致动器的致动引起接触表面之间的加压气体变得超临界，从而改善致动器与泵室以及致动器与致动器支撑件的耦合。在一个实施例中，致动器和泵室通过形成泵室的壁的膜来被分开，该壁包括泵室的与致动器接触的接触表面。在一个实施例中，致动器支撑件由与其周围结构相比具有更大的热膨胀系数的材料组成，使得其在环境温度下在周围结构内可移动，但是在液滴发生器的操作温度下抵靠周围结构膨胀，从而在操作温度下将致动器支撑件抵靠周围结构夹紧。在一个实施例中，致动器支撑件由第一部分和第二部分组成，第一部分和第二部分通过铰接接头分开以允许第一部分和第二部分之间的旋转运动以便实现致动器支撑件和致动器的接触表面的平行对准。在一个实施例中，致动器支撑件是导电的并且在致动器的第一侧形成用于致动器的电路的一部分。在一个实施例中，周围结构在致动器的第二侧形成用于致动器的电路的一部分。在一个实施例中，泵室经由声学过滤器连接到燃料供应。在一个实施例中，声学过滤器包括在燃料供应与泵室之间的燃料流动路径中的限制。在一个实施例中，泵室被配置作为亥姆霍兹谐振器。在一个实施例中，泵室与喷嘴的输出孔口之间的长度针对期望的液滴频率而被优化。在一个实施例中，致动器是压电致动器。在一个实施例中，液滴发生器进一步包括用于供应燃料的燃料储存器。
在一个实施例中，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液滴发生器可操作为以液滴形式从喷嘴发射出燃料并且包括致动器，致动器与泵室接触并且借助于偏置机构抵靠泵室被偏置，偏置机构包括抵靠致动器被偏置的致动器支撑件，致动器可操作为作用于泵室内的燃料以便引起燃料的分裂使得燃料作为液滴从喷嘴输出，其中致动器支撑件由与其周围结构相比具有更大的热膨胀系数的材料组成，使得其在环境温度下在周围结构内可移动，但是在液滴发生器的操作温度下抵靠周围结构膨胀，以便在操作温度下将致动器支撑件抵靠周围结构夹紧。
在一个实施例中，致动器和泵室通过形成泵室的壁的膜来被分开，该壁包括泵室的与致动器接触的接触表面。在一个实施例中，致动器支撑件由第一部分和第二部分组成，第一部分和第二部分通过铰接接头分开以允许第一部分和第二部分之间的旋转运动，从而实现致动器支撑件和致动器的接触表面的平行对准。在一个实施例中，致动器支撑件是导电的并且在致动器的第一侧形成用于致动器的电路的一部分。在一个实施例中，周围结构在致动器的第二侧形成用于致动器的电路的一部分。
在一个实施例中，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液体发生器可操作为以液滴形式从喷嘴发射出燃料并且包括致动器，致动器与泵室接触并且借助于偏置机构抵靠泵室被偏置，偏置机构包括抵靠致动器被偏置的致动器支撑件，致动器可操作为作用于泵室内的燃料以便引起燃料的分裂使得燃料作为液滴从喷嘴输出，其中致动器支撑件包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分通过铰接接头分开以允许第一部分和第二部分之间的旋转运动以便实现致动器支撑件和致动器的接触表面的平行对准。
在一个实施例中，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液滴发生器可操作为以液滴形式从喷嘴发射燃料并且包括致动器，致动器与泵室接触并且借助于偏置机构抵靠泵室被偏置，偏置机构包括抵靠致动器被偏置的致动器支撑件，致动器可操作为作用于泵室内的燃料以便引起燃料的分裂使得燃料作为液滴从喷嘴输出，其中喷嘴在燃料从喷嘴的排出方向上发散或会聚。
在一个实施例中，喷嘴在燃料从喷嘴的排出方向上发散。在一个实施例中，喷嘴的打开角度小于或等于40°。在一个实施例中，喷嘴的入口孔口的截面宽度选自1至10微米的范围。在一个实施例中，入口孔口的边缘具有小于或等于100nm的边缘半径。在一个实施例中，具有喷嘴的入口孔口的表面具有小于或等于20nm的粗糙度ra。
在一个实施例中，提供了一种制造用于液滴发生器的喷嘴板的方法，该方法包括使用激光烧蚀来制造穿过材料板的孔口以至少部分地形成喷嘴板的喷嘴。
在一个实施例中，该方法进一步包括使用聚焦离子束铣削来至少部分地扩展使用激光烧蚀制造的孔口。在一个实施例中，该方法进一步包括在材料板中创建入口以留下膜，在该膜中通过激光烧蚀来制造孔口。
在一个实施例中，提供了一种制造用于液滴发生器的喷嘴板的方法，该方法包括使用利用硬掩模的电感耦合等离子体蚀刻来制造穿过材料板的孔口以形成喷嘴板的喷嘴。
在一个实施例中，喷嘴的孔口具有选自1至10微米的范围的截面宽度。在一个实施例中，板的材料包括选自以下中的一种或多种：钼、钨、钛、铼、金刚石、硅、碳化硅、氮化硅、钽和/或al2o3。在一个实施例中，板的材料包括钨。在一个实施例中，板的材料包括金刚石。
在一个实施例中，提供了一种用于光刻系统的液滴发生器，液体发生器可操作成为以液滴形式从喷嘴发射出燃料并且包括致动器，致动器与泵室接触并且借助于偏置机构抵靠泵室被偏置，偏置机构包括被配置为使致动器移位以使致动器与泵室之间的膜变形的多个楔形件，其中多个楔形件中的至少一个楔形件相对于多个楔形件中的另一楔形件以滑动方式可移位，并且致动器可操作为作用于泵室内的燃料以便引起燃料的分裂使得燃料作为液滴从喷嘴输出。
在一个实施例中，如本文中描述的液滴发生器可操作用于在光刻系统内的euv辐射源内使用。
在一个实施例中，提供了一种euv辐射源，其包括：如前述权利要求中任一项所述的液滴发生器，被配置为朝向等离子体生成位置生成燃料的液滴；以及激光器，被配置为将激光辐射引导到等离子体形成位置处的液滴以在使用时生成辐射生成等离子体。
在一个实施例中，提供了一种光刻设备，其包括本文中提供的被配置为生成euv辐射束的euv辐射源。在一个实施例中，光刻设备进一步包括：被配置为调节辐射束的照射系统；被构造为支撑图案化装置的支撑件，图案化装置被配置为在辐射束截面中向辐射束赋予图案以形成图案化的辐射束；被构造为保持衬底的衬底台；以及被配置为将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上的投影系统。
虽然在本文中可以具体参考光刻设备在ic制造中的使用，但是应当理解，本文中描述的光刻设备可以具有其他应用，诸如集成的光学系统的制造、引导以及用于磁畴存储器、平板显示器、液晶显示器(lcd)、薄膜磁头等的检测图案。本领域技术人员将认识到，在这种替代应用的上下文中，术语“晶片”或“管芯”可以被认为分别与更一般的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文中提及的衬底可以在曝光之前或之后在例如轨道(典型地将抗蚀剂层施加到衬底并且显影曝光的抗蚀剂的工具)、计量工具和/或检查工具中处理。在适用的情况下，本文中的公开内容可以应用于这样的和其他衬底处理工具。此外，衬底可以被处理多于一次，例如以便产生多层ic，使得本文中使用的术语衬底还可以指代已经包含多个已处理的层的衬底。
在上下文允许的情况下，术语“透镜”可以指代各种类型的光学组件中的任何一个或其组合，包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学组件。
虽然以上已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以以与上述不同的方式实施。例如，不同的特征或实施例可以与本文中描述的其他特征或实施例组合。以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域技术人员很清楚的是，在不偏离下面阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。