在极紫外光源中的靶轨迹量测的制作方法

本申请要求于2016年9月14日提交的美国申请号15/265,373的优先权权益，并且该申请通过引用整体并入本文。

所公开的主题涉及用于在激光等离子体极紫外光源中沿着靶的轨迹测量靶的各方面的改变的系统和方法。

背景技术：

极紫外(euv)光，例如具有波长为约50nm或更小的电磁辐射(有时也被称为软x射线)，并且包括波长为约13nm的光，可以被用在光刻工艺中以在例如硅晶片的衬底中产生极小的特征。

产生euv光的方法包括但不必限于将具有元素(例如氙、锂或锡)的材料转换为等离子体状态的euv范围内的发射线。在一种这样的方法中，通常被称为激光等离子体(“lpp”)的所需等离子体可以通过用可以被称为驱动激光的放大光束，例如以材料的滴、板、带、流或簇的形式照射靶材料来产生。对于该过程，等离子体通常在密封容器(例如真空腔室)中产生，并使用各种类型的量测设备进行监测。

技术实现要素：

在一些一般方面中，描述了一种方法，用于测量当靶在激光等离子体极紫外光源中沿着靶的轨迹行进时靶的移动性质。该方法包括：形成与扩展的靶区域至少部分重合的剩余等离子体，剩余等离子体是由靶空间中的先前辐射脉冲与先前靶之间的相互作用形成的等离子体；沿着轨迹朝向靶空间释放当前靶，该靶空间与扩展的靶区域至少部分地重叠，当前靶包括当被转换为等离子体时发射极紫外(euv)光的组分；在当前靶在扩展的靶区域内时，并且在先前且相邻的靶已经与靶空间中的先前辐射脉冲相互作用之后，确定当前靶的一个或多个移动性质；以及如果当前靶的任何所确定的一个或多个移动性质在可接受范围之外，则调节被引导朝向靶空间的辐射脉冲的一个或多个性质。

实现可以包括以下一个或多个特征。例如，方法还可以包括使辐射脉冲与靶空间中的目前靶相互作用。目前靶是已经进入靶空间的当前靶或已经进入靶空间的另一靶。另一靶在当前靶进入靶空间的时间之后的时间进入靶空间。

对被引导朝向靶空间的辐射脉冲的一个或多个特性的调节可以引起辐射脉冲与目前靶之间的相对位置的调节。

可以通过确定当前靶的速度、当前靶的轨迹的方向和当前靶的加速度中的一项或多项来确定当前靶的一个或多个移动性质。

辐射脉冲可以将能量传送到目前靶以修改目前靶的几何分布。方法可以包括在朝向目前靶引导辐射脉冲之后，朝向目前靶引导主辐射脉冲，从而将目前靶的至少部分转换成发射极紫外光的等离子体。

方法可以包括分析所确定的一个或多个移动性质，其中调节辐射脉冲的一个或多个特性是基于对所确定的当前靶的一个或多个移动性质的分析。

可以通过调节辐射脉冲的释放的定时和辐射脉冲行进的方向中的一项或多项来调节辐射脉冲的一个或多个特性。

当前靶的一个或多个移动性质可以通过以下来确定：检测在扩展的靶区域内在第一位置处的当前靶与第一诊断光束之间的第一相互作用；检测在扩展的靶区域内在第二位置处的当前靶与第二诊断光束之间的第二相互作用，第二位置与第一位置不同；以及基于第一相互作用和第二相互作用的检测来确定一个或多个移动性质。当前靶的一个或多个移动性质可以通过以下来确定：朝向第一位置处的当前靶引导第一诊断光束；以及朝向第二位置处的当前靶引导第二诊断光束。

通过沿朝向当前靶的第一方向引导第一诊断光束，第一诊断光束可以被引导朝向第一位置处的当前靶；并且，通过沿朝向当前靶的第二方向引导第二诊断光束，第二诊断光束可以被引导朝向第二位置处的当前靶，第二方向与第一方向不平行。

可以通过检测在第一时间从当前靶和第一诊断光束之间的相互作用产生的光来检测第一相互作用。可以通过检测在第二时间从当前靶和第二诊断光束之间的相互作用产生的光来检测第二相互作用，第二时间与第一时间不同。可以基于对光的检测的分析来确定当前靶的一个或多个移动性质。可以通过检测光的一维方面并产生一维信号来检测光。

方法可以包括检测在扩展的靶区域内在第三位置处的当前靶与第三诊断光束之间的第三相互作用，第三位置与第一位置和第二位置不同。

在其他一般方面，一种装置包括：腔室，其限定靶空间、第一区域和比第一区域更靠近靶空间的第二区域；靶传送系统；诊断系统；以及控制系统。靶传送系统被配置为沿着轨迹朝向靶空间释放靶，轨迹与第一区域和第二区域重叠，靶包括在被转换成等离子体时发射极紫外(euv)光的材料，并且靶在第一区域中具有第一移动性质且在第二区域中具有第二移动性质，第二移动性质与第一移动性质不同。诊断系统产生诊断探针(probe)，诊断探针与第二区域中的靶相互作用并且输出与相互作用有关的数据。控制系统被配置为：接收从诊断系统输出的数据；分析输出的数据；并且基于数据的分析来确定靶的第二移动性质。

实现可以包括以下一个或多个特征。例如，装置可以包括光源，该光源被配置为产生被引导朝向靶空间的多个辐射脉冲。第二区域可以至少部分地与扩展的靶区域重叠。扩展的靶区域由以下区域限定：在该区域中，由先前靶和来自多个辐射脉冲的先前辐射脉冲之间的相互作用形成剩余等离子体。

控制系统可以被配置为基于所确定的靶的第二移动性质来控制当前辐射脉冲与目前靶之间的相对定位。装置可以包括被耦合到光源和控制系统的调节系统。控制系统被配置为通过向调节系统发送控制信号来控制当前辐射脉冲与目前靶之间的相对定位，控制信号使调节系统调节当前辐射脉冲的释放的定时和当前辐射脉冲行进的方向中的一项或多项。

诊断系统可以包括产生至少第一诊断光束和第二诊断光束的光源。第一诊断光束可以被引导朝向靶，以提供在第二区域内在第一位置处的靶和第一诊断光束之间的第一相互作用；并且第二诊断光束可以被引导朝向靶，以提供在第二区域内在第二位置处的靶和第二诊断光束之间的第二相互作用。诊断系统可以包括检测第一相互作用和第二相互作用的检测系统，检测系统被配置为输出与第一相互作用和第二相互作用有关的数据。检测系统可以被配置为检测从第一相互作用产生的光以及检测从第二相互作用产生的光。

靶的第二移动性质可以是靶的速度、靶轨迹的方向和靶的加速度中的一项或多项。

在其他一般方面中，描述了一种方法，用于测量当靶在激光等离子体极紫外光源中沿着轨迹行进时靶的移动性质。该方法包括：沿着朝向靶空间的轨迹释放当前靶，当前靶包括当被转换为等离子体时发射极紫外(euv)光的组分；朝向靶空间引导初级辐射脉冲，以将能量传送给当前靶，从而修改当前靶的几何分布；朝向靶空间引导主辐射脉冲，主辐射脉冲和当前靶之间的相互作用将当前靶的至少部分转换成发射极紫外光的等离子体；在当前靶进入靶空间之前确定当前靶的一个或多个移动性质；以及基于所确定的当前靶的一个或多个移动性质，控制主辐射脉冲和目前靶之间的相对位置以及初级辐射脉冲和目前靶之间的相对位置中的一项或多项。目前靶是已经进入靶空间的当前靶或者是在当前靶已经与初级辐射脉冲和主辐射脉冲相互作用之后已经进入靶空间的另一靶。

实现可以包括以下一个或多个特征。例如，可以通过测量当前靶的速度、当前靶的加速度和当前靶移动的方向中的一项或多项来确定当前靶的一个或多个移动性质。

方法可以包括：检测在第一位置处的当前靶和第一诊断光束之间的第一相互作用；检测在第二位置处的当前靶和第二诊断光束之间的第二相互作用，该第二位置与第一位置不同。可以通过分析第一相互作用和第二相互作用的检测来确定当前靶的一个或多个移动性质。

方法可以包括：朝向第一位置处的当前靶引导第一诊断光束；以及朝向第二位置处的当前靶引导第二诊断光束。可以通过检测从第一相互作用产生的光来检测第一相互作用；并且可以通过检测从第二相互作用产生的光来检测第二相互作用。

方法可以包括检测在第三位置处的当前靶与第三诊断光束之间的第三相互作用，第三位置与第一位置和第二位置不同。

可以基于对所确定的靶的移动性质的分析来控制初级辐射脉冲和目前靶之间的相对定位。可以通过调节初级辐射脉冲的释放的定时和初级辐射脉冲行进的方向中的一项或多项来控制初级辐射脉冲和目前靶之间的相对定位。

在其他一般方面，描述了一种方法，用于测量当靶在激光等离子体极紫外光源中沿着轨迹行进时靶的移动性质。该方法包括：沿着靶的朝向靶空间的轨迹释放靶，靶在沿着轨迹的第一区域中具有第一移动性质并且在沿着轨迹的第二区域中具有第二移动性质，第二区域比第一区域更靠近靶空间，第二移动性质不同于第一移动性质；以及确定靶的第二移动性质。

实现可以包括以下一个或多个特征。例如，靶的第二移动性质可以通过确定靶的第二速度、靶的第二加速度以及靶移动的第二方向中的一项或多项来确定。当被转换成等离子体时，靶可以发射极紫外光。

方法可以包括朝向靶空间引导辐射脉冲，当辐射脉冲与靶相互作用时辐射脉冲将靶的至少一部分转换成发射极紫外光的等离子体。方法可以包括：在朝向靶空间引导辐射脉冲之前，朝向靶空间中的靶引导初级辐射脉冲，以将能量传送到靶，从而修改靶的几何分布。

方法可以包括基于所确定的靶的第二移动性质来控制初级辐射脉冲和靶之间的相对定位以及辐射脉冲和靶之间的相对定位中的一项或多项。方法可以包括分析所确定的第二移动性质，其中控制初级辐射脉冲与靶之间的相对定位或者辐射脉冲与靶之间的相对定位是基于对所确定的靶的第二移动性质的分析。

初级辐射脉冲和靶之间的相对定位可以通过调节初级辐射脉冲的释放的定时和初级辐射脉冲行进的方向中的一项或多项来控制；并且辐射脉冲和靶之间的相对定位可以通过调节辐射脉冲的释放的定时和辐射脉冲行进的方向中的一项或多项来控制。

靶的第二移动性质可以通过以下来确定：检测在第二区域内在第一位置处的靶与第一诊断光束之间的第一相互作用；检测在第二区域内在第二位置处的靶与第二诊断光束之间的第二相互作用，第二位置与第一位置不同；以及基于第一相互作用和第二相互作用的检测来确定第二移动性质。

靶的第二移动性质可以通过以下来确定：朝向在第二区域内的第一位置处的靶引导第一诊断光束；以及朝向在第二区域内的第二位置处的靶引导第二诊断光束。通过沿朝向靶的第一方向引导第一诊断光束，第一诊断光束可以被引导朝向在第二区域内的第一位置处的靶；并且，通过沿朝向当前靶的第二方向引导第二诊断光束，第二诊断光束可以被引导朝向在第二区域内的第二位置处的靶，第二方向与第一方向不平行。

可以通过检测从第一相互作用产生的光来检测第一相互作用；可以通过检测从第二相互作用产生的光来检测第二相互作用；并且可以基于对光的检测来确定第二移动性质。

方法还可以包括检测在第二区域内在第三位置处的靶与第三诊断光束之间的第三相互作用，第三位置与第一位置和第二位置不同。

可以通过确定靶沿第一方向的第二移动性质来确定靶的第二移动性质。方法可以包括确定靶沿第二方向的移动性质，第二方向与第一方向垂直。可以通过检测与靶和诊断光束之间的相互作用相关联的时间戳来确定靶沿第一方向的第二移动性质。

附图说明

图1a是激光等离子体极紫外光源的框图，该激光等离子体极紫外光源包括用于检测沿着-x方向朝向靶空间在扩展的靶区域中行进的靶的移动性质的诊断系统；

图1b是示出图1a的光源的视图的示意图，其中x方向从页面出来并且靶轨迹进入页面；

图2a是示出在图1的euv光源的靶空间内的靶位置处的刚好在先前辐射脉冲和先前靶彼此相互作用之前的时间点的示意图；

图2b是示出在图1的euv光源的靶空间内的靶位置处的刚好在当前辐射脉冲与当前靶彼此相互作用之前的时间点的示意图；

图3是图1的euv光源的示例性诊断系统的框图；

图4是图1的euv光源的示例性控制系统的框图；

图5是图1的euv光源的示例性诊断系统的框图；

图6是图1的euv光源的示例性控制系统的框图；

图7是图1的euv光源的示例性诊断系统的框图；

图8是图1的euv光源的示例性控制系统的框图；

图9a是示出诊断辐射光束与当前靶之间的相互作用的特写的示意图，其中所述诊断辐射光束轴通常垂直于当前靶的轨迹并且当前靶轨迹与x方向对齐；

图9b是示出诊断辐射光束与当前靶之间的相互作用的特写的示意图，其中所述诊断辐射光束轴通常垂直于当前靶的轨迹并且当前靶轨迹沿着y方向从x方向偏移；

图9c是示出诊断辐射光束与当前靶之间的相互作用的特写的示意图，其中所述诊断辐射光束沿着xy平面中的轴以一定角度被引导并且当前靶轨迹与x方向对齐；

图9d是示出诊断辐射光束与当前靶之间的相互作用的特写的示意图，其中所述诊断辐射光束沿着xy平面中的轴被引导并且当前靶轨迹沿着y方向从x方向偏移；

图10是图1的euv光源的示例性诊断系统的框图；

图11是示出用于与图1的euv光源的当前靶相互作用的被引导到第一靶位置的初级辐射脉冲和被引导到第二靶位置的主辐射脉冲的示意图；

图12是用于在图1的euv光源中使用的示例性光源的框图；

图13是由euv光源(在控制系统的控制下)执行的用于确定当前靶在扩展的靶区域中的移动性质的示例性过程的流程图；

图14a是沿着z方向观察的图1的euv光源的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了在靶空间内的靶位置处的刚好在先前辐射脉冲和先前靶彼此相互作用之前的时间点；

图14b是沿着x方向观察的图14a的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了与图14a相同的时间点；

图15a是沿着z方向观察的图1的euv光源的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了在靶空间内的靶位置处的刚好在先前辐射脉冲和先前靶彼此相互作用之后的时间点；

图15b是沿着x方向观察的图15a的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了与图15a相同的时间点；

图16a是沿着z方向观察的图1的euv光源的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了当在扩展的靶区域内当前靶与诊断系统的第一诊断光束相互作用的时间点；

图16b是沿着x方向观察的图16a的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了与图16a相同的时间点；

图17a是沿着z方向观察的图1的euv光源的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了当在扩展的靶区域内当前靶与诊断系统的第二诊断光束相互作用的时间点；

图17b是沿着x方向观察的图17a的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了与图17a相同的时间点；

图18a是沿着z方向观察的图1的euv光源的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了在扩展的靶区域中当前靶与第二诊断光束已经相互作用之后并且当前辐射脉冲正被引导到靶空间期间的时间点；

图18b是沿着x方向观察的图18a的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了与图18a相同的时间点；

图19a是沿着z方向观察的图1的euv光源的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了在靶空间中当前靶正与当前辐射脉冲相互作用期间的时间点；

图19b是沿着x方向观察的图19a的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了与图19a相同的时间点；

图19c是沿着z方向观察的图1的euv光源的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了在靶空间中当前靶正与当前主辐射脉冲相互作用并产生euv光期间的时间点；

图19d是沿着x方向观察的图19c的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了与图19c相同的时间点；

图20a是沿着z方向观察的图1的euv光源的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了在扩展的靶区域中当前靶与诊断系统的三个诊断光束已经相互作用之后并且在当前辐射脉冲正被引导到靶空间期间的时间点；以及

图20b是沿着x方向观察的图20a的示例性诊断系统、扩展的靶区域和靶空间的示意图，示出了与图20a相同的时间点。

具体实施方式

参见图1a和图1b，极紫外(euv)光源100将通过靶和辐射脉冲之间的相互作用产生的euv光155供应给输出设备160。euv光源100包括测量和分析在当前靶110在扩展的靶区域115中行进时当前靶110的一个或多个移动性质(诸如速度、速率和加速度)的特征或组件。当前靶110通常沿着轨迹tr行进，轨迹tr的方向可以被认为是朝向在腔室175内限定的靶空间120的靶(或轴向)方向at。当前靶110的轴向方向at位于三维坐标系中，即由腔室175限定的x、y、z坐标系。当前靶110的轴向方向at通常具有与腔室175的坐标系的-x方向平行的分量。然而，当前靶110的轴向方向at还可以具有沿着与-x方向垂直的方向y和z中的一个或多个方向的分量。

参考图1b和图2b，euv光源100基于对当前靶110的所确定的移动性质的分析来调节被引导到靶空间120的辐射脉冲135的一个或多个特性。对辐射脉冲135的一个或多个特性的调节改善了靶空间120中的靶位置122处的目前靶110'和辐射脉冲135之间的相对对齐。目前靶110'是在辐射脉冲135(其刚刚被调节过)到达靶空间120中时已经进入靶空间120的靶。对辐射脉冲135的一个或多个特性的这种调节改善了目前靶110'和辐射脉冲135之间的相互作用并增加了通过这种相互作用产生的euv光135的量(诸如图1a中所示)。

在一些实现中，目前靶110'是当前靶110。在这些实现中，对辐射脉冲135的一个或多个特性的调节发生在相对较短的时间帧中。相对较短的时间帧意味着在完成当前靶110的移动性质的分析之后的时间到当前靶110进入靶空间120的时间期间调节辐射脉冲135的一个或多个特性。因为能够在相对较短的时间帧中调节辐射脉冲135的一个或多个特性，所以有足够的时间来实现当前靶110(刚刚分析过其移动性质)与辐射脉冲135之间的相互作用。

在其他实现中，目前靶110'是另一靶，即，除了当前靶110之外的靶，并且在时间上跟在当前靶110之后。在这些实现中，对辐射脉冲135的一个或多个特性的调节发生在相对较长的时间帧中，使得不可能实现当前靶110(刚刚分析过其移动性质)与辐射脉冲135之间的相互作用。另一方面，可以实现另一(或更晚的)靶与辐射脉冲135之间的相互作用。相对较长的时间帧是比完成当前靶110的移动性质的分析之后的时间到当前靶110进入靶空间120的时间更大的时间帧。取决于相对较长的时间帧，另一靶可以与当前靶110相邻。或者，另一靶可以与和当前靶110相邻的中间靶相邻。

euv光源100能够确定朝向靶空间120的每个靶和当前靶110的移动性质，并且还能够在短时间窗口内调节辐射脉冲135的(一个或多个)特性。具体地，在先前且相邻的靶110p与先前辐射脉冲135p已经相互作用(图2a)之后但在下一个靶进入扩展的靶区域115之前确定当前靶110的移动性质。以这种方式，可以确定正被引导到靶空间120的每个或几乎每个靶的移动性质，使得对特定辐射脉冲的特定调节可以适应于该特定辐射脉冲将与之相互作用的靶的所确定的移动性质。

通过在该扩展的靶区域115中并且在短时间窗口中测量和分析当前靶110的移动性质，可以确定当前靶110向靶空间120行进时施加到当前靶110的各种力和效应的影响或效果。例如，施加到当前靶110的力和效应包括由于剩余等离子体130而引起的施加到当前靶110的等离子体后推力125，该剩余等离子体130由在先前靶110p(图2a中所示)和由光源140提供的先前辐射脉冲135p(图2a中所示)之间的在靶空间120内的靶位置122处的相互作用形成。随着等离子体功率增加，这种等离子体后推力125可变大，并且等离子体功率取决于先前辐射脉冲135p的功率和先前辐射脉冲135p与先前靶110p之间的相互作用的效率。因此，重要的是增加这些输出功率以考虑并进行调节以减小等离子体后推力125的影响。施加到当前靶110的其他力和效应包括在当前靶110朝向靶空间120行进时当前靶110的产生和传输中的不稳定性以及在当前靶110朝向靶空间120行进时由于当前靶110与其他气流(例如氢气)的相互作用引起的对靶轨迹的破坏。

当前靶110(以及先前靶110p和早于和晚于这些靶而释放的靶)由靶传送系统145产生并且沿着轨迹或路径tr朝向靶空间120引导，并且当前靶110在沿着轨迹tr的每个点处沿着其自身的轴向方向at引导。在一些实现中，当前靶110的轴向方向at在从靶传送系统145立即释放后与三维坐标系x、y、z的-x方向对齐或平行。当前靶110以一定速度并且沿着其轴向方向at移动并且这样的运动可以基于靶传送系统145处的性质而被预测。由靶传送系统145释放的每个靶可以具有略微不同的实际轨迹，并且轨迹取决于靶传送系统145在释放靶时的物理性质以及腔室175内的环境。

然而，如上所讨论，施加到当前靶110的各种力和效应(诸如沿着x方向以及y和z方向施加的等离子体后推力125)可以致使当前靶110的运动从预测的运动转向或改变。例如，等离子体后推力125可以沿着x方向减慢当前靶110(以及目前靶110')或者致使当前靶110以不可预测的方式沿着y或z方向移动。在不考虑这些力和效应(诸如等离子体后推力125)对目前靶110'(其可以是当前靶110)的移动的影响的情况下，当目前靶110'到达靶位置122时由光源140产生并向靶空间120内的靶位置122引导的辐射脉冲135可以完全错过目前靶110'或者可能无法有效地与目前靶110'相互作用。这种低效的相互作用可以导致由目前靶110'产生的euv光150的量中的减少，并且因此可以导致从光源100向诸如光刻曝光设备之类的输出设备160输出的euv光155的量中的减少。另外，这种低效的相互作用在目前靶110'与辐射脉冲135已经相互作用之后可以从目前靶110'的材料产生多余的残骸。这些残骸污染腔室175的内部或腔室175内的光学器件，并且腔室内部和/或腔室175内的光学器件的污染会迫使euv光源100停止，以便清洁内部和/或光学器件，或者更换光学器件。

当前靶110可以经历改变其速度(示例性移动性质)例如大约0.1m/s至10m/s的等离子体后推力125。为了解决对当前靶110的速度的这种改变，euv光源100应该能够将速度中的变化检测到可以小于或等于约0.1m/s的水平(例如，小于或等于约0.04m/s或0.02m/s)以确保在靶位置122处辐射脉冲与目前靶110'之间的相对位置中的可接受精度，例如小于5μm的相对位置。

再次参照图1a，扩展的靶区域115是等离子体后推力125影响当前靶110并致使当前靶110的运动偏离期望运动的区域。通过量化该偏离，可以确定如何调节辐射脉冲135以确保在靶空间120内辐射脉冲135有效地与目前靶110'相互作用。如果目前靶110'是除了当前靶110之外的靶，那么可以假设各种力对当前靶110的效果类似于各种力对目前靶110'的效果，使得可以应用分析来调节与除了当前靶110之外的靶相互作用的辐射脉冲135。

因此，扩展的靶区域115可以包括由先前靶110p(如图2a中所示)和先前辐射脉冲135p(如图2a中所示)的相互作用形成的剩余等离子体130。扩展的靶区域115和靶传送系统145之间的第一区域165可以被认为是等离子体后推力125对当前靶110具有低得多的效果的区域。因此，预期当前靶110在扩展的靶区域115中的移动性质(诸如速度或方向)将不同于当前靶110在第一区域165中的移动性质。这种差异可能使得难以在目前靶110'到达靶空间120内的靶位置122时有效地将辐射脉冲135与目前靶110'进行相互作用，因为目前靶110'可能到达靶空间120内的计划之外的不同位置，并且因此辐射脉冲135可能不会完全或部分地拦截目前靶110'。

为了测量当前靶110的移动性质，euv光源100包括诊断系统105，其提供在扩展的靶区域115中与当前靶110相互作用的一个或多个诊断探针107，如图1a中所示。具体地，仅在先前和相邻靶110p已经在靶空间120中与先前辐射脉冲135p相互作用之后，一个或多个诊断探针107在扩展的靶区域115中与当前靶110相互作用。可以沿着-x方向和-y方向的平面中的方向(例如沿着-y方向)引导一个或多个诊断探针107。此外，一个或多个诊断探针107可以被配置为与穿过扩展的靶区域115的每一靶110相互作用，使得诊断系统105分析关于每一靶110的信息。

当前靶110和一个或多个诊断探针107之间的相互作用释放可由诊断系统105检测的信息(诸如光或光子)。诊断系统105基于释放的信息来输出数据，并且该数据可以被用来确定当前靶110的移动性质。euv光源100还包括从诊断系统105接收该数据的控制系统170。控制系统170分析该数据并基于此分析确定当前靶110的移动性质。

euv光源100对当前靶110在扩展的靶区域115中的移动性质来执行测量和分析，并且还改变将在靶空间120内的靶位置122处与目前靶110'相互作用的辐射脉冲135的一个或多个特性，使得目前靶110'和辐射脉冲135有效地彼此相互作用以产生euv光150。在靶空间120内的靶位置122处与目前靶110'相互作用的辐射脉冲135可以是或可以不是在先前辐射脉冲135p产生之后由光源140产生的下一个辐射脉冲。

euv光源100执行测量和分析以及对辐射脉冲135的调节或改变期间的时间帧受到以下项中的一项或多项的约束：靶传送系统145沿着轨迹tr生成和释放每个靶的速率，以及靶传送系统145与靶空间120之间的距离。例如，如果靶传送系统145以50khz的重复速率生成靶，并且当从靶传送系统145释放靶时靶的速度是70米/秒(m/s)，那么轨迹tr中的每个靶沿着轨迹tr被物理地间隔或间距约1.4毫米(mm)。给定这些示例性条件，每个靶每20微秒(μs)穿过诊断系统105的(一个或多个)诊断探针107的路径。在该示例中，euv光源100必须全部刚好在先前靶110p和先前辐射脉冲135p相互作用之后的20μs的时间帧内并且在比靶之间的间距更小的距离(在本例中为1.4mm)内对当前靶110执行测量和分析以及实行对辐射脉冲135的改变。

等离子体后推力125从靶空间120伸出，并且力的大小随着距靶空间120的距离而下降。例如，等离子体后推力125可以以距离的线性倍数或以距离的平方而下降。例如，在靶空间120内生成的等离子体后推力125可以沿着任何方向并且例如沿着x方向影响离靶空间120远达1.0mm至1.5mm或甚至达10mm的当前靶110。对照而言，靶空间120和靶传送系统145之间的距离约为1米(m)。

euv光源100包括腔室175，腔室175限定全部在三维坐标系x、y、z内的靶空间120、第一区域165和扩展的靶区域115，扩展的靶区域115比第一区域165更靠近靶空间120。靶传送系统145被配置为沿着与第一区域165和扩展的靶区域115二者重叠的轨迹或路径tr释放当前靶110。如上所讨论，靶传送系统145以特定速率释放靶的流，并且在确定对当前靶110的(一个或多个)移动性质执行测量和分析所需的总时间量以及实行对在靶空间120内的靶位置122处与目前靶110'相互作用的速率辐射脉冲135的改变时，euv光源100必须将该速率纳入考虑。

euv光源100包括光收集器180，其收集尽可能多的从等离子体发射的euv光150，并将该euv光150作为收集的euv光155重定向到输出设备160。

euv光源100包括光束传送系统185，其通常沿着z方向将来自光源140的一个或多个辐射脉冲光束135p、135引导到靶空间120(但一个或多个光束135、135p可以是相对于z方向成角度)。光束传送系统185可以包括改变辐射脉冲光束135、135p的方向或角度的光学转向组件185a和将辐射脉冲光束135、135p聚焦到靶空间120的聚焦配件185b。示例性光学转向组件185a包括诸如透镜和反射镜之类的光学元件，其根据需要通过折射或反射来转向或引导辐射脉冲光束。光束传送系统185还可以包括控制或移动光学组件185a和聚焦配件185b的各种特征的致动系统。

每个靶(诸如目前靶110'、当前靶110、先前靶110p和由靶传送系统145产生的所有其他靶)包括在被转换为等离子体时发射euv光的材料。通过在靶空间120内的靶位置122处与由光源140产生的辐射脉冲135的相互作用，将每个靶至少部分地或大部分地转换为等离子体。

由靶传送系统145产生的每个靶(包括当前靶110和先前靶110p)是靶混合物，其包括靶物质并且可选地包括诸如非靶颗粒之类的杂质。靶物质是能够被转换成具有euv范围内的发射线的等离子体状态的物质。靶物质例如可以是液体或熔融金属的液滴、液体流的一部分、固体颗粒或簇、包含在液体液滴内的固体颗粒、靶材料的泡沫、或包含在液体流的一部分内的固体颗粒。靶物质可以包括例如水、锡、锂、氙或在被转换成等离子体状态时具有euv范围内的发射线的任何材料。例如，靶物质可以是元素锡，其可以作为如下形式来使用：纯锡(sn)；锡化合物，诸如snbr4、snbr2、snh4；锡合金，诸如锡镓合金、锡铟合金、锡铟镓合金或这些合金的任何组合。在没有杂质的情况下，每个靶则仅包括靶物质。本文提供的讨论是如下示例：其中每个靶是由诸如锡之类的熔融金属制成的液滴。然而，由靶传递系统145产生的每个靶可以采取其他形式。

通过使熔融靶材料通过靶传送系统145的喷嘴并允许当前靶110漂移到靶空间120中，可以将当前靶110提供给靶空间120。在一些实现中，可以通过力来将当前靶110引导到靶空间120。当前靶110可以是已经与一个或多个辐射脉冲135相互作用的材料，或者当前靶110可以是尚未与一个或多个辐射脉冲135相互作用的材料。

光源140被配置为产生多个辐射脉冲，这些辐射脉冲通过光束传送系统185被引导到靶空间120。与靶空间120内的靶位置122处的靶相互作用的每个辐射脉冲将该靶的至少一部分转换成发射euv光150的等离子体。

euv光源100还包括耦合到光源140以及耦合到控制系统170的调节系统190。控制系统170被配置为通过发送控制信号到调节系统190来控制辐射脉冲135和目前靶110'之间的相对位置。控制信号致使调节系统190调节以下项中的一项或多项：辐射脉冲135的释放的定时，以及辐射脉冲135行进的方向。

参见图3，示出了示例性诊断系统305。诊断系统305包括探针模块300，探针模块300可以是照射模块300，照射模块300在控制系统170或控制系统470(下面讨论)的控制下产生被引导到当前靶110的轨迹tr的至少两个诊断光束320、330作为诊断探针107。如上所讨论，诊断探针107(在这种情况下，诊断光束320、330)在扩展的靶区域115中与当前靶110相互作用。因此，诊断光束320被引导以在扩展的靶区域115中在位置322和时间t320处与当前靶110相互作用，并且诊断光束330被引导以在扩展的靶区域115中在位置328和时间t330处与当前靶110相互作用。时间t330在时间t320之后。诊断光束320、330形成当前靶110横穿的激光帘幕。在一些实现中，诸如图3中所示，可以沿着与轨迹tr交叉为与-x方向成直角(大约90°的角度)的路径引导诊断光束320、330。

此外，诊断光束320、330沿着x方向彼此间隔已知距离，例如，可以被称为δd的值。例如，间隔δd可以小于靶之间的间距，并且可以基于靶之间的间距来确定或设置，以提供基于诊断光束320、330和当前靶110之间的相互作用执行的测量中的更高精度。在一定程度上并且通常来说，间隔δd越大，所执行的测量中的精度越高。例如，间隔δd可以在约250μm和800μm之间。

诊断光束320、330和当前靶110之间的相互作用使得控制系统170或470能够确定诸如当前靶110沿着-x方向的速度v之类的移动性质。可以确定在多个靶上的变化速度v或者速度v中的趋势。如果做出关于当前靶110的运动的一些假设，则还可以仅使用诊断光束320、330来确定当前靶110沿着-x方向的移动性质中的变化。

在一些实现中，照射模块300包括产生光束的单个光源，该光束被分成两个诊断光束(这种示例性设计在图5中被示出)。例如，单个光源可以是诸如yag激光器之类的固态激光器，其可以是在1070nm和50w功率下操作的掺钕yag(nd：yag)激光器。在该示例中，照射模块300还包括一个或多个光学元件(诸如分束器或反射镜)，其将来自yag激光器的光束分成两个单独的诊断光束，将这两个诊断光束朝向靶110的轨迹tr引导。在其他实现中，照射模块300包括诸如两个激光器之类的一对光源，每个激光器产生其自己的诊断光束320、330。

诊断系统305还包括检测模块335。检测模块335被配置为检测在扩展的靶区域115内由当前靶110与相应的诊断光束320、330之间的相互作用产生的数据，然后将检测到的数据输出到控制系统170或470。例如，当相应的诊断光束320、330撞击靶110时检测模块335可以通过检测一维方面或特性(诸如从当前靶110反射的光340、350的强度)来检测每个相互作用。此外，控制系统170或470可以分析来自检测模块335的数据，并且基于该分析，检测从当前靶110反射的光340、350的最大强度到达检测模块335的时间。从当前靶110反射的光340、350可以是从当前靶110反射的相应的诊断光束320、330的一部分。euv光源100可以检测当前靶110的轨迹的变化的精度受限于检测模块335的分辨率。

在一些实现中，检测模块335包括光电检测器和诸如反射或折射光学器件、滤波器、孔径之类的一个或多个光学组件，以在光340、350进入光电检测器之前引导和修改光340、350。

由照射模块300产生的诊断探针(和诊断光束320、330)的波长应该与由光源140产生的辐射脉冲135的波长足够不同，使得检测模块335可以在从当前靶110反射的光340、350和来自辐射脉冲135的杂散光之间进行区分。在一些实现中，诊断光束320、330的波长是532nm或1550nm。

诊断系统105、305还可以包括改变诊断光束320、330中的一个或多个光束的偏振状态的光学器件。

在一些实现中，由激光源产生的诊断光束320、330是高斯光束，并且因此可以用高斯函数来描述每个诊断光束320、330的光强度的横向轮廓。在这样的函数中，光强度与距光束320或330的轴的横向距离相关。诊断光束320、330的横向轮廓还确定检测模块335如何测量从当前靶110反射的光340、350，因为诊断光束320、330的不同横向轮廓可以改变由检测模块335检测到的光340、350的一个或多个方面。如果沿着与当前靶110的轨迹tr对向成非直角的路径引导诊断光束320、330，则可以使用诊断光束320或330的横向轮廓来确定在y方向上具有分量的当前靶110的移动性质，诸如图7中所示。

控制系统170或470被配置为分析从诊断系统105、305输出的数据，并基于该分析来控制辐射脉冲135和目前靶110'之间的相对位置。为此，并且参考图4，示例性控制系统470包括检测子控制器400，检测子控制器400接收来自诊断系统305的输出。检测子控制器400分析来自诊断系统305的检测模块335的输出，并基于该分析确定当前靶110的一个或多个移动性质。检测子控制器400还基于该确定来确定是否需要对从光源140输出的辐射脉冲135进行调节；并且如果需要调节，则检测子控制器400将适当的信号发送到与光源140对接的光源子控制器405。

在一些实现中，诊断系统305的检测模块335输出一维信号，诸如当检测到光340、350的光子时所生成的电压信号。因此，检测模块335检测光340、350的一维方面(诸如光子)。检测子控制器400将来自检测模块335的输出(诸如电压信号)转换成与由当前靶110和诊断光束320之间的相互作用产生的光340相关联的值，以及与由当前靶110和诊断光束330之间的相互作用产生的光350相关联的值。可以使用这两个值来确定靶110的一个或多个移动性质。

例如，检测子控制器400可以将来自检测模块335的电压信号转换成：与由当前靶110和诊断光束320之间的相互作用产生的光340的最大强度相对应的第一值；以及与由当前靶110和诊断光束330之间的相互作用产生的光350的最大强度相对应的第二值。最大强度的这两个值可以带有数字时间戳，然后被用来确定移动靶110的一个或多个性质，如下面更详细地讨论的。

子控制器400可以包括现场可编程硬件电路400a，诸如现场可编程门阵列(fpga)，其是被设计成在制造之后由客户或设计者配置的集成电路。电路400a可以是专用硬件，其从检测模块335接收时间戳的值，对接收的值执行计算，并使用一个或多个查找表来估计目前靶110'到达靶位置122的时间。特别地，电路400a可以被用来快速执行计算，以使得能够在相对较短的时间帧内调节辐射脉冲135的一个或多个特性，从而使得能够调节与当前靶110(其移动性质刚刚被电路400a分析过)相互作用的辐射脉冲135的一个或多个特性。

例如，电路400a可以对时间戳执行减法步骤以确定差异值δt。电路400a访问存储的间隔值δd，以及沿着x方向在诊断光束330与当前靶110的轨迹tr的交叉和靶位置122之间的距离drb2的值。因此，电路400a可以使用简单且快速的技术快速执行计算，该技术不需要使用在子控制器400内或在控制系统470的其他组件内的其他软件。例如，电路400a可以访问飞行时间查找表，飞行时间查找表存储针对给定间隔值δd的特定差异值δt的速度v的集合以及与drb2的各种值除以速度v相关的到达靶位置122的时间的集合，以快速地将到达时间输出到子控制器400，以供控制系统470的其他组件使用。

控制系统470还包括：子控制器410，其被具体配置为与光束传送系统185对接；子控制器412，其被具体配置为与探针模块300对接；以及子控制器415，其被具体配置为与靶传送系统145对接。此外，控制系统470可以包括被具体配置为与图1中未示出的光源100的其他组件对接的其他子控制器。

控制系统470通常包括以下项中的一项或多项：数字电子电路、计算机硬件、固件和软件。控制系统470还可以包括存储器450，存储器450可以是只读存储器和/或随机存取存储器。适合于有形地体现计算机程序指令和数据的储存设备包括所有形式的非易失性存储器，例如包括半导体存储器设备，诸如eprom、eeprom和闪存设备；磁盘，诸如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；和cd-rom磁盘。控制系统470还可以包括一个或多个输入设备455(诸如键盘、触摸屏、麦克风、鼠标、手持输入设备等)和一个或多个输出设备460(诸如扬声器和监视器)。

控制系统470包括一个或多个可编程处理器465，以及有形地体现在机器可读储存设备中用于由可编程处理器(诸如处理器465)执行的一个或多个计算机程序产品467。一个或多个可编程处理器465每个都可以执行指令程序，以通过对输入数据进行操作并生成适当的输出来执行所期望的功能。通常，处理器465从存储器450接收指令和数据。前述任何一个都可以由专门设计的asic(专用集成电路)补充或并入其中。

此外，子控制器400、405、410、412、415中的任何一个或多个可以包括它们自己的数字电子电路、计算机硬件、固件和软件以及专用存储器、输入和输出设备、可编程处理器、以及计算机程序产品。同样地，子控制器400、405、410、412、415中的任何一个或多个可以访问和使用存储器450、输入设备455、输出设备460、可编程处理器465和计算机程序产品467。

尽管控制系统470被示为单独且完整的单元，但是组件和子控制器400、405、410、412、415中的每一个可以是光源100内的单独单元。

参见图5，示例性诊断系统505被示出为具有诸如照射模块500之类的探针模块，其包括在控制系统170、470、670的控制下产生光束510的单个光源502、一组光学组件515、517以及用作诊断探针107的一对诊断光束520、530。该组的光学组件515、517被配置和设计成将光束510分成两个诊断光束520、530以及将诊断光束520、530朝向当前靶110的轨迹tr引导。在一些示例中，光学组件是将光束510分成诊断光束520、530的分束器515。例如，分束器515可以是介质反射镜、分束器立方体或偏振分束器。可以放置诸如反射光学器件之类的一个或多个光学组件517以重定向诊断光束520、530中的任一个或两个，使得诊断光束520、530二者都被引导朝向当前靶110的轨迹tr。该组光学组件515、517可以包括未示出的其他光学组件或者具有与所示的不同的配置。

诊断系统505包括检测模块535，其被配置为当相应的诊断光束520、530撞击靶110时检测从当前靶110反射的光540、550。检测模块535可以包括诸如将光(以光子的形式)转换为电流的光电二极管，并输出与电流相关的电压。因此，在该示例中，来自检测模块535的输出构成一维电压信号，其被输出到控制系统670。检测模块535还可以根据需要包括光学滤波器、放大器和内置透镜。当来自光540、550的光子在光电二极管中被吸收时光电二极管生成电流并输出与生成的电流相对应的电压信号。检测模块535在检测到光540时生成模拟脉冲560并且在检测到光550时生成模拟脉冲570作为电压信号。这些脉冲560、570从检测模块535输出到控制系统670以进行进一步处理。

如图所示，检测模块535包括诸如光电二极管检测器之类的单个设备，其能够检测两个相互作用(即，光540、550二者)。这种使用单个设备的设计降低了复杂性，并且还使得能够更有效地分析数据。在其他实现中，检测模块535包括一个或多个光电晶体管、光依赖电阻器和光电倍增管。在其他实现中，检测模块535包括一个或多个热检测器，诸如热电检测器、辐射热测量计或校准的电荷耦合器件(ccd)或cmos。

参见图6，示出了示例性控制系统670，用于处理来自诊断系统505的输出以确定当前靶110沿着x方向的速度(移动性质)的值。示例性控制系统670包括从诊断系统505接收脉冲560、570的检测子控制器600。检测子控制器600包括鉴别器模块605，鉴别器模块605接收脉冲560、570并根据需要过滤该信号、放大该信号以及区分它。在(从脉冲560、570生成的)每个当前靶110信号的导数的过零点(zero-crossing)处，鉴别器模块605分别生成数字触发脉冲610、620。鉴别器模块605可以是包括滤波器和增益电路以及具有微分能力的峰值预测电路的电气电路。

检测子控制器600还包括时间模块625，时间模块625接收数字触发脉冲610、620并且将每个个体触发脉冲610、620贴数字时间戳为t520和t530。时间戳t520和t530之间的差异为δt。检测子控制器600包括将δt的值输入到其中的移动性质模块635。因此，检测子控制器600将与从当前靶110反射的相应光540、550相关联的信号转换成相应的单个数据值，诸如可以被用于进一步分析的时间戳。

移动性质模块635还访问来自存储器450的δd的值，存储器450可以在移动性质模块635的内部或外部。移动性质模块635确定当前靶110在扩展的靶区域115中的速度的值。例如，移动性质模块635可以使用所确定的δt的值和δd的值，并将那些值与存储在诸如存储器450的存储器中的预定值集合进行比较，以确定当前靶110的速度的值。作为另一个示例，移动性质模块635可以计算当前靶110沿着x方向的平均速度v为δd/δt。

如果对当前靶110的运动做出假设，则移动性质模块635还可以估计或确定当前靶110的加速度。可以确定在多个靶上的变化速度v或速度v中的趋势。

移动性质模块635还确定目前靶110'(其可以是当前靶110)将在靶空间120内的靶位置122处的预测时间。因为已经确定了当前靶110的速度v的值以及关于当前靶110和诊断辐射光束530相对于靶位置122的其他信息，所以移动性质模块635能够确定当前靶110到达靶位置122处的预测时间。具体地，移动性质模块635知道在诊断光束530与当前靶110的轨迹tr的交叉和靶位置122之间沿着x方向的距离drb2。移动性质模块635还知道当前靶110穿过诊断光束530的路径的时间。因此，可以将当前靶110在靶位置122处的到达估计或确定为距离drb2除以速度v(或drb2/v)。

来自移动性质模块635的输出是控制信号并且被引导到光源子控制器405，光源子控制器405与耦合到光源140的调节系统190对接。来自移动性质模块635的控制信号提供指令，该指令致使调节系统190调节光源140的各方面，从而调节以下项中的一项或多项：辐射脉冲135的释放的定时，以及辐射脉冲135行进的方向。

参见图7，在其他实现中，示例性诊断系统705包括照射模块700，照射模块700产生三个诊断光束720、725、730作为诊断探针107。诊断光束720、725、730分别沿着当前靶110的轨迹tr朝向相应的位置722、724、728引导以在相应的时间t722、t724、t728处与当前靶110相互作用。诊断光束720、725、730和当前靶110之间相应的相互作用产生光740、745、750。因此诊断系统705包括检测模块735，检测模块735被配置为当相应的诊断光束720、725、730与当前靶110相互作用时检测从当前靶110反射的光740、745、750。检测模块735可以包括诸如将光转换成电流的光电二极管之类的装置。诊断系统705可以被耦合到控制系统870，控制系统870是控制系统170的具体实现并且将参考图8进行讨论。

通过包括第三诊断光束725，不仅可以确定诸如当前靶110沿着-x方向的速度v之类的移动性质，而且还可以确定当前靶110沿着-x方向的移动性质中的变化。因此，第三诊断光束725的使用使得控制系统170能够确定当前靶110沿着-x方向的速度v和加速度a。

另外，因为第三诊断光束725相对于轨迹tr以非直角朝向轨迹tr引导，所以控制系统870能够确定当前靶110沿着垂直于-x方向的方向例如沿着y方向的一个或多个移动性质(例如速度或轨迹)，如下所讨论的。

沿着相对于-x方向以直角(90°)或近似直角与当前靶110的轨迹tr交叉的路径引导诊断光束720、730。沿着相对于-x方向以非直角(例如，以大约45°的角度)与当前靶110的轨迹tr交叉的路径引导诊断光束725。因此，诊断光束720、730通常沿着-y方向行进，而诊断光束725沿着由x和y限定的平面中的方向(通常沿着-y和-x或x方向)行进。

如上所讨论的，在当前靶110朝向靶空间120行进并且在扩展的靶区域115中时，诊断光束720、725、730与当前靶110相互作用。诊断光束720、725、730沿着x方向彼此间隔已知距离，如下所述，并且该已知信息可以被用来确定当前靶110的一个或多个移动性质。例如，可以确定当前靶110沿着-x方向的速度和加速度。另外，还可以确定关于沿着y方向的位移或运动的信息。

参见图8，示例性检测子控制器800可以被设计为控制系统870的一部分，以便分析从诊断系统705和当前靶110之间的相互作用中获得的数据。例如，检测子控制器800接收从诊断系统705输出的脉冲760、765、770。脉冲760、765、770对应于当检测到相应的光740、745、750时由检测模块735产生的模拟脉冲。

在诊断光束720、730之间沿着x方向的距离是已知的，并且可以被表示为δd1(x)。在一个示例中，间隔δd1(x)是100μm。因此，控制系统870可以使用诊断光束720、730来使用例如上面关于图5和图6讨论的方法来确定在扩展的靶区域115中当前靶110沿着-x方向的速度v1。具体地，控制系统170确定与在沿着轨迹tr的相应位置722、728处由相应诊断光束720、730和当前靶110之间的相互作用产生的光740、750相关联的时间戳t722和t728。控制系统870计算这些时间戳之间的差值δt1(x)。控制系统870基于所确定的δt1(x)和δd1(x)的值确定在扩展的靶区域115中当前靶110沿着-x方向的速度v1的值。例如，控制系统870可以将当前靶110沿着x方向的速度v1计算为δd1(x)/δt1(x)。

另外，控制系统870确定与在沿着轨迹tr的位置724处由诊断光束725和当前靶之间的相互作用产生的光745相关联的时间戳t724。在位置722、724处在诊断光束720和725之间沿着-x方向的距离是已知的并且可以被表示为δd2(x)。在位置724、728处在诊断光束725和730之间沿着-x方向的距离也是已知的并且可以被表示为δd3(x)。使用该附加信息，控制系统870可以计算时间戳t724和t722之间的时间差δt2(x)以及时间戳t728和t724之间的时间差δt3(x)。因此，控制系统870可以将在当前靶在位置722和724之间行进时当前靶沿着-x方向的速度v2确定为δd2(x)/δt2(x)，并且将在当前靶在位置724和728之间行进时当前靶沿着-x方向的速度v3确定为δd3(x)/δt3(x)。

诊断光束725可以与诊断光束720、730中的一个或多个光束结合使用，以确定当前靶110沿着-x方向的移动性质中的变化(例如，加速度a)。具体地，控制系统870确定与在位置724处由诊断光束725和当前靶110的相互作用产生的光745相关联的时间戳t724。以这种方式，可以基于时间戳t722和t724之间的差值δt2(x)和位置722和724之间的距离δd2(x)来针对诊断光束720和诊断光束725之间的当前靶110确定速度v2(x)。此外，可以基于时间戳t724和t728之间的差值δt3(x)以及位置724和728之间的距离δd3(x)来针对诊断光束725和诊断光束730之间的当前靶110确定速度v3(x)。这两个速度之间的差值(v2(x)-v3(x))可以除以时间差，以获得当前靶110沿着-x方向的加速度。例如，可以假设当前靶110在时间t724处具有速度v2(x)并且在时间t728处具有速度v3(x)，并且因此加速度a可以被确定为(v2(x)-v3(x))/(t724-t728)。

如上所讨论，由照射模块700内的激光源产生的诊断光束720、725、730可以是高斯光束。在这种情况下，可以用高斯函数描述每个诊断光束720、725、730的光强度的横向轮廓。在这种功能中，光强度与距光束720、725或730的轴的横向距离相关。因为高斯形状相对简单，所以诊断光束725的这个特定方面可以被用来处理从诊断光束720、725、730与当前靶110之间的相互作用获得的数据。

控制系统870可以使用诊断光束725来确定当前靶110的轨迹，具体地，确定当前靶110沿着y方向行进的距离或速度。这可以被确定，是因为诊断光束725在由x和y方向限定的平面中以一定角度被引导。

如图9a中所示，诊断光束720在位置722处穿过轨迹tr。诊断光束720沿着由其轴920a限定的通常与-y方向对齐的方向行进。在图9a中，当前靶110通常与x方向对齐(在y＝0处)，并且因此当前靶110不具有到它的可测量y方向分量。对照而言，在图9b中，当前靶110沿着-y方向从x方向偏移量dy。然而，因为该偏移仍然与诊断光束720的轴920a对齐，所以来自当前靶的反射光740将不会改变显著的量。此外，在两个示例(图9a和图9b)中检测到反射光740的时间相同或几乎相同，因为靶110和诊断光束720之间的相互作用几乎同时发生。应注意，诊断光束720的强度确实取决于与光束腰的距离而改变一定量，但是该改变可能不太足够成为是可测量的或显示为反射光740的强度的变化。

对照而言，如图9c中所示，诊断光束725在位置724c处与轨迹tr交叉，并且当前靶110在时间t724c处与诊断光束725相互作用。在这种情况下，诊断光束725沿着xy平面内的方向行进，并且其轴925a在x和y方向上都具有分量。因此，光束725的强度沿着x和y方向根据高斯函数而减小。当前靶110与-x方向对齐并且沿着y方向没有任何明显的运动。对照而言，如图9d中所示，当前靶110沿着y方向移动距离dy。在图9d中，诊断光束725被引导使得其轴925a在x和y方向上都具有分量，并且偏移当前靶110将在不同位置724d处并且也是在晚于时间t724c的时间t724d处与光束725的最高强度相互作用。因此，检测模块735在比检测图9c中的反射光745c更晚的时间检测图9d中的反射光745d。检测模块735检测到反射光745c或745d的该时间差可以被用来确定当前靶110沿着y方向偏移了多远。

具体地，如果针对当前靶110的时间差δt2(x)大于针对先前靶110p的时间差δt2(x)那么这意味着当前靶110相对于先前靶110p已经沿着y方向移动。对照而言，如果针对当前靶110的时间差δt2(x)小于针对先前靶110p的时间差δt2(x)那么这意味着当前靶110相对于先前靶110p已经沿着-y方向移动。

参见图10，在其他实现中，示例性诊断系统1005包括照射模块1000，照射模块1000包括产生光束1010的单个光源1002。诊断系统1005产生用作一个或多个诊断探针107的多个诊断光束1020、1025、1030。为此，照射模块1000还包括衍射光学器件1015和折射光学器件1017，诸如聚焦透镜。光束1010被引导通过衍射光学器件1015，衍射光学器件1015将光束1010分成多个光束，这些光束沿着不同的方向行进并被引导通过折射光学器件1017以产生诊断光束1020、1025、1030。诊断光束1020、1025、1030被引导朝向当前靶110的轨迹tr。衍射光学器件1015可以分离光束1010，使得诊断光束1020、1025、1030在轨迹tr处间隔设定距离(例如，0.65mm)。此外，折射光学器件1017可以确保每个诊断光束1020、1025、1030的焦点(或光束腰)与轨迹tr重叠。

由于衍射光学器件1015和折射光学器件1017的设计，诊断光束1020、1025、1030被引导使得它们朝向轨迹tr扇出并且以不同且分别的角度与轨迹tr相交。例如，诊断光束1025可以与-x方向成直角或近似直角地与轨迹tr相交。诊断光束1020可以相对于-x方向以小于90°的角度与轨迹tr相交，并且诊断光束1030可以相对于-x方向以大于90°的角度与轨迹tr相交。每个诊断光束1020、1025、1030可以是高斯光束，使得每个诊断光束1020、1025、1030的光强度的横向轮廓可以用高斯函数来描述。每个诊断光束1020、1025、1030的光束腰可以被配置成在轨迹tr或-x方向上重叠。

衍射光学器件1015可以是矩形或二元相位衍射光栅，其产生输入光束1010的离散且空间上间隔开的副本。可以取决于从靶传递系统145释放靶的速率以及靶的大小和材料来调节或定制诊断光束1020、1025、1030之间的间隔。利用衍射光学器件1015也可以产生三个以上的诊断光束1020、1025、1030。通过产生如此多的诊断光束，可以记录或检测当前靶110通过扩展的靶区域115的位置，从而允许更准确地确定当前靶110的速度和加速度并且作为等离子体后推力125的结果还提供用于理解当前靶110的动态的工具。

在一些实现中，衍射光学器件1015是二元相位衍射光栅。

诊断系统1005还包括检测模块1035，当当前靶110经过相应的诊断光束1020、1025、1030时，检测模块1035接收从当前靶110反射的光1040、1045、1050。检测模块1035可以包括检测装置，检测装置将光1040、1045、1050的光子转换成电流，并基于电流输出一维电压信号。例如，检测模块1035可以包括光子检测装置，诸如将光1040、1045、1050转换成电信号的光电二极管。

参考图11，在一些实现中，在靶空间120内目前靶110'与两个辐射脉冲相互作用。例如，光源140可以被配置为将初级辐射脉冲1135a供应给靶空间1120内的第一靶位置1122a并将主辐射脉冲1135b供应给靶空间1120内的第二靶位置1122b。辐射脉冲1135a、1135b可以沿着z方向被引导。

在第一靶位置1122a处初级辐射脉冲1135a与目前靶1110'之间的相互作用致使目前靶1110'修改其形状，以便在其移动通过靶空间1120时变形并且在几何上扩张。在第二靶位置1122b处主辐射脉冲1135b和修改的目前靶1110'之间的相互作用将修改的目前靶1110'的至少一部分转换为发射euv光1150的等离子体1130。当目前靶1110'与初级辐射脉冲1135a相互作用时，可以将目前靶1110'的一些材料转换成等离子体。然而，选择和控制初级辐射脉冲1135a的性质，使得初级辐射脉冲1135a对目前靶1110'的主要动作是对目前靶1110'的几何分布的变形和修改。

初级辐射脉冲1135a和目前靶1110'之间的相互作用致使材料从目前靶1110'的表面烧蚀，并且该烧蚀提供使目前靶1110'变形的力，使得其具有与在与初级辐射脉冲1135a相互作用之前的目前靶1110'的形状不同的形状。例如，在与初级辐射脉冲1135a相互作用之前，目前靶1110'可以具有与离开靶传送系统145时的液滴类似的形状，而在与初级辐射脉冲1135a相互作用之后，目前靶1110'的形状变形使得当目前靶1110'到达第二靶位置1122b时其形状更接近盘的形状(诸如薄饼形状)。在与初级辐射脉冲1135a相互作用之后，目前靶1110'可以是未被电离的材料(不是等离子体的材料)或者是被最低电离的材料。在与初级辐射脉冲1135a相互作用之后，目前靶1110'可以是例如液态或熔融金属的盘、不具有空隙或实质间隙的连续靶材料区段、微米或纳米颗粒雾、或原子蒸气云。

另外，初级辐射脉冲1135a和目前靶1110'之间的相互作用致使材料从目前靶1110'的表面烧蚀，该相互作用可以提供可以致使目前靶1110'沿着z方向获得一些推进或速度的力，如图11中所示。当目前靶1110'在x方向上从第一靶位置1122a行进到第二靶位置1122b时目前靶1110'的扩张以及在z方向上获取的速度取决于初级辐射脉冲1135a的能量——特别是取决于传送给目前靶1110'的(即被目前靶1110'拦截的)能量。

光源140可以被设计成产生被引导到相应靶位置1122a、1122b的初级辐射脉冲光束1135a和主辐射脉冲光束1135b。此外，如上所讨论的，euv光源100基于对当前靶110的所确定的一个或多个移动性质的分析来调节被引导到靶空间120的辐射脉冲135的一个或多个特性。因此，euv光源100可以调节初级辐射脉冲1135a的一个或多个特性、主辐射脉冲1135b的一个或多个特性、或者初级辐射脉冲1135a和主辐射脉冲1135b二者的一个或多个特性。

参见图12，示例性光源1240被设计成产生初级辐射脉冲光束1135a和主辐射脉冲光束1135b，其被引导到靶空间1120内的它们相应的靶位置1122a、1122b。

光源1240包括第一光学放大器系统1200和第二光学放大器系统1205，第一光学放大器系统1200包括初级辐射脉冲光束1135a通过的一系列一个或多个光学放大器，第二光学放大器系统1205包括主辐射脉冲1135b通过的一系列一个或多个光学放大器。来自第一系统1200的一个或多个放大器可以在第二系统1205中；或者，第二系统1205中的一个或多个放大器可以在第一系统1200中。可替代地，第一光学放大器系统1200可以与第二光学放大器系统1205完全分离。

另外，尽管不是必需的，但是光源1240可以包括产生第一脉冲光束1211的第一光发生器1210和产生第二脉冲光束1216的第二光发生器1215。例如，光发生器1210、1215每个可以是激光器、诸如主振荡器之类的种子激光器、或灯。可以被用作光发生器1210、1215的示例性光发生器是可以以例如100khz的重复速率进行操作的q开关、射频(rf)泵浦、轴流、二氧化碳(co2)振荡器。

光学放大器系统1200、1205内的光学放大器各自在相应的光束路径上包含增益介质，来自相应的光发生器1210、1215的光束1211、1216沿着该光束路径传播。当激发光学放大器的增益介质时，增益介质向光束提供光子，放大光束1211、1216以产生形成初级辐射脉冲光束1135a或主辐射脉冲光束1135b的放大光束。

光束1211、1216或辐射脉冲光束1135a、1135b的波长可以彼此不同，使得辐射脉冲光束1135a、1135b可以彼此分离——如果它们在光源1240内的任何点处组合的话。如果辐射脉冲光束1135a、1135b由co2放大器产生，那么初级辐射脉冲光束1135a可以具有10.26微米(μm)或10.207μm的波长，并且主辐射脉冲光束1135b可以具有10.59μm的波长。选择波长以使用色散光学器件或二向色镜或分束器涂层来更容易地实现光束1135a、1135b的分离。在光束1135a、1135b二者在同一放大器链中一起传播的情况(例如，光学放大器系统1200的一些放大器在光学放大器系统1205中的情况)下，那么可以使用不同的波长来调节两个光束1135a、1135b之间的相对增益，即使它们横穿相同的放大器。

例如，一旦分离，光束1135a、1135b可以被转向或聚焦到腔室175内的两个分开的位置(诸如分别是第一靶位置1122a和第二靶位置1122b)。具体地，光束1135a、1135b的分离还使得靶1110能够在其从第一靶位置1122a行进到第二靶位置1122b时在与初级辐射脉冲光束1135a相互作用之后扩张。

光源1240可以包括光束路径组合器1225，光束路径组合器1225叠加初级辐射脉冲光束1135a和主辐射脉冲光束1135b，并针对光源1240与光束传送系统之间的距离的至少一些距离将光束1135a、1135b放置在同一光学路径上。另外，光源1240可以包括光束路径分离器1226，其将初级辐射脉冲光束1135a与主辐射脉冲光束1135b分开，使得两个光束1135a、1135b可以在腔室175内被分开转向并聚焦。

另外，初级辐射脉冲光束1135a可以被配置为具有比主辐射脉冲光束1135b的脉冲能量更少的脉冲能量。这是因为初级辐射脉冲1135a被用来修改目前靶1110'的几何形状，而主辐射脉冲1135b被用来将修改的目前靶1110'转换成等离子体1130。例如，初级辐射脉冲1135a的能量可以比主辐射脉冲1135b的能量小5倍至100倍。

在一些实现中，每个光学放大器系统1200、1205包括一组三个光学放大器，但可以使用少至一个放大器或多于三个放大器。在一些实现中，每个系统1200、1205中的每个光学放大器包括增益介质，该增益介质包括co2并且可以以增益大于1000来放大波长为约9.1μm至约11.0μm的光，特别是约10.6μm的光。每个系统1200、1205中的光学放大器可以类似地操作或以不同波长操作。用于在光学放大器系统1200、1205中使用的合适的放大器和激光器可以包括诸如脉冲气体放电co2放大器之类的脉冲激光器装置，其产生约9.3μm或约10.6μm的辐射，例如具有dc或rf激发，操作在例如10kw或更高的相对高功率，以及例如50khz或更高的高脉冲重复速率。可以在系统1200、1205中的每一个中使用的示例性光学放大器是具有无磨损气体循环和电容性rf激发的轴流高功率co2激光器。

另外，尽管不是必需的，但是光学放大器系统1200和1205中的一个或多个可以包括用作前置放大器的第一放大器。如果存在，则前置放大器可以是扩散冷却的co2激光器系统。

光学放大器系统1200、1205可以包括图12中未示出的光学元件，用于引导和成形相应的光束1211、1216。例如，光学放大器系统1200、1205可以包括诸如反射镜之类的反射光学器件、诸如分束器或部分透射镜之类的部分透射光学器件、以及二向色分束器。

光源1240还包括光学系统1220，其可以包括用于引导光束1211、1216通过光源1240的一个或多个光学器件(诸如反射镜之类的反射光学器件、诸如分束器之类的部分透射光学器件、诸如棱镜或透镜之类的折射光学器件、无源光学器件、有源光学器件等)。

尽管光学放大器可以是分离的专用系统，但是光学放大器系统1200的至少一个放大器可以在光学放大器系统1205中并且光学放大器系统1205的至少一个放大器可以在光学放大器系统1200中。在光学放大器系统1200、1205之间重叠至少一些放大器和光学器件的这种系统中，初级辐射脉冲光束1135a和主辐射脉冲光束1135b可以耦合在一起，使得光束1135a的一个或多个特性的变化可以引起光束1135b的一个或多个特性的变化，反之亦然。

参见图13，过程1300由euv光源100(在控制系统170、470、670或870的控制下)执行，以用于补偿目前靶110'上的等离子体后推力125。本文未讨论的其他过程可以在操作期间由euv光源100执行。过程1300包括形成至少部分地与扩展的靶区域115重合的剩余等离子体130，剩余等离子体是由靶空间120中的先前靶110p和先前辐射脉冲135p之间的相互作用形成的等离子体(1305)。如图14a和图14b中所示，当先前辐射脉冲135p接近靶位置122时，先前靶110p接近靶位置122。在先前辐射脉冲135p和先前靶110p已经相互作用之后，形成剩余等离子体130并且产生等离子体后推力125，如图15a和图15b中所示。

沿着轨迹tr从靶传送系统145朝向靶空间120释放当前靶110(1310)。在由先前靶110p和先前辐射脉冲135p之间的相互作用形成剩余等离子体130(1305)之前，可以释放当前靶110(1310)。例如，如图14a和图14b中所示，已经沿着轨迹tr从靶传送系统145朝向靶空间120释放当前靶110(1310)。

确定当前靶110的一个或多个移动性质(在当前靶110在扩展的靶区域115内时)(1315)。通过在扩展的靶区域115内的第一位置(诸如位置322)处检测第一诊断光束(诸如光束320)与当前靶110之间的第一相互作用，在扩展的靶区域115内的第二位置(诸如位置328)处检测第二诊断光束(诸如光束330)与当前靶110之间的第二相互作用，可以确定(1315)当前靶的移动性质。在第一位置(诸如位置322)处朝向当前靶110引导第一诊断光束(诸如光束320)，并且在第二位置(诸如位置328)处朝向当前靶110引导第二诊断光束(诸如光束330)。

通过检测从当前靶反射的第一诊断光束(例如光束320)的至少一部分(例如，检测到光340)，可以检测第一相互作用(例如，在检测模块335处)。可以由检测模块335通过检测从当前靶110反射的第二诊断光束(例如光束33)的一部分(例如，检测到光350)来检测第二相互作用(例如，在检测模块335处)。可以基于反射部分的这些检测来确定(1315)当前靶110的一个或多个移动性质。

例如，参考图16a至图17b，诊断系统305与控制系统170、470、670、870结合使用，以确定当前靶110的一个或多个移动性质。在图16a和图16b中，当前靶110与诊断光束320相互作用，并且来自该相互作用的光340由检测模块335检测。在图17a和图17b中，当前靶110然后与诊断光束330相互作用，并且来自该相互作用的光350由检测模块335检测。检测模块335将数据输出到控制系统170、470、670、870用于处理，如上所讨论的，以确定当前靶110的一个或多个移动性质。

控制系统170、470、670、870确定任何确定的移动性质是否在可接受范围之外(1320)。如果任何移动性质在可接受范围之外(1320)，那么控制系统170、470、670、870调节辐射脉冲135的一个或多个特性(例如，初级辐射脉冲1135a和主辐射脉冲1135b中的一个或多个脉冲的一个或多个特性)，由此基于当前靶110的所确定的一个或多个移动性质来控制辐射脉冲135和目前靶110'之间的相对位置(1325)。朝向靶空间120引导辐射脉冲135(其可以在1325处已被调节)，使得辐射脉冲135和目前靶110'在靶空间120中相互作用(1330)。例如，如图18a和图18b中所示，目前靶110'接近靶空间120内的靶位置122，并且已经对辐射脉冲135进行了调节，辐射脉冲135也朝向靶位置被引导。并且，如图19a和图19b中所示，在靶位置122处目前靶110'与当前辐射脉冲135相互作用。

可以确定(1315)的一个或多个移动性质包括当前靶110沿着三维坐标系的任何方向x、y或z的速度、速率、方向、加速度或位置中的一项或多项。

在一些实现中，诸如图11中所示，辐射脉冲135可以是初级辐射脉冲1135a，其将能量传送到目前靶110'以修改目前靶110'的几何分布。如果发生这种情况，那么过程1300还可以包括：在将当前初级辐射脉冲1135a朝向目前靶110'引导之后，将主辐射脉冲1135b朝向目前靶110'引导，从而将目前靶110'的至少一部分转换成发射euv光1150的等离子体。图19c和图19d示出了主辐射脉冲1135b和目前靶110'之间的相互作用以产生euv光1150。

过程1300还可以包括分析被确定(1315)的一个或多个移动性质。例如，控制系统170、470、670、870可以确定当前靶110沿着-x方向的速度并且预测目前靶110'何时将到达靶位置122。控制系统170、470、670、870可以在辐射脉冲135被释放时进行调节，或者它可以调节辐射脉冲135的方向，使得辐射脉冲135和目前靶110'在靶位置122处有效地相互作用(1325)。对辐射脉冲135和目前靶110'之间的相对位置的这种调节因此是基于对当前靶110的所确定的移动性质的分析。

还如图19c中所示，根据靶110从靶传送系统145释放的速率，在一个时间点处释放下一当前靶110n。

在一些实现中，可以确定(1315)当前靶110的加速度a以及速度v。在此实现中，确定(1315)将另外包含检测在扩展的靶区域内的第三位置处第三诊断光束与当前靶之间的第三相互作用，第三位置不同于第一位置和第二位置。例如，如图20a和图20b中所示，将当前靶110朝向靶空间120引导，并且当在扩展的靶区域115中时，当前靶110将在相应的位置722、724处与诊断光束720、725、730顺序地相互作用。如上所讨论，所得到的光740、745、750由检测模块735检测，检测模块735输出由控制系统170、470、670、870分析的数据，所述控制系统可以使用该数据来确定当前靶110的加速度a以及速度v。此外，控制系统170、470、670、870可以使用从当前靶110和第三诊断光束725之间的相互作用获得的附加信息来确定当前靶110沿着垂直于-x方向的方向(诸如y方向)的一个或多个移动性质。

其他实现在以下权利要求的范围内。

在其他实现中，检测到的当前靶110的移动性质是当前靶110的速度、当前靶110的方向或轨迹、以及当前靶110的加速度。