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TW200822813A - Drive laser delivery systems for EUV light source - Google Patents

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TW200822813A
TW200822813A TW096136181A TW96136181A TW200822813A TW 200822813 A TW200822813 A TW 200822813A TW 096136181 A TW096136181 A TW 096136181A TW 96136181 A TW96136181 A TW 96136181A TW 200822813 A TW200822813 A TW 200822813A
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TW
Taiwan
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light source
extreme ultraviolet
ultraviolet light
optical
target material
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Application number
TW096136181A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI368461B (en
Inventor
Alexander N Bykanov
Igor V Fomenkov
Oleh Khodykin
Alexander I Ershov
Original Assignee
Cymer Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cymer Inc filed Critical Cymer Inc
Publication of TW200822813A publication Critical patent/TW200822813A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI368461B publication Critical patent/TWI368461B/zh

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    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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Description

200822813 九、發明說明：
t 明 屬 頁^^ ；J 本申請案與極端紫外光(extreme ultraviolet，EUV)光源 相關’該光源從一電漿提供極端紫外光，該電漿是自一目 5標材料產生且被收集並導向以在該極端紫外光光源腔外使 用，例如，為了半導體積體電路製造的光學微影術 (photolithography)，例如，在大約50奈米及以下的波長。 L先前技術J 互相參照相關的申請案 10 本申請案主張美國專利申請案號11/580,414的優先 權，其名稱為「用於極端紫外光光源之驅動雷射輸送系統 (DRIVE LASER DELIVERY SYSTEMS FOR EUV LIGHT SOURCE)」，在2006年10月13曰申請，且其律師案號 (Attorney Docket No.)為2006-0025-01，本申請案也與共同 15 申請且共有的美國專利申請案號11/358,992相關，其名稱為 「雷射產生的電漿極端紫外光光源(LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE)」，在2006年2月 21 日申 請，且其律師案號為2005-0081-01，其全部的内容藉引用出 處合併於此。 20 本申請案也與共同申請且共有的美國專利申請案號 11/174,299相關，其名稱為「雷射產生的電漿極端紫外光光 源驅動雷射系統（LLP EUV LIGHT SOURCE DRIVE LASER DELIVERY SYSTEM)」，在2005年6月 29 曰申請，且 其律師案號為2005-0044-01，其全部的内容藉引用出處合併 200822813 本申請案也與共同申請且共有的美國專利申請案號 11/452,558相關，其名稱為「用於極端紫外光光源之驅動雷 射(DRIVE LASER FOR EUV LIGHT SOURCE)」，在2006年 ^ 5 6月14日申請，且其律師案號為2006-001-01，其全部的内容 1 藉引用出處合併於此。 發明背景 _ 極端紫外光，例如波長在大約50奈米或更小（有時也稱 為軟X光(soft x_rays))的電磁輻射，且包含波長大約在13奈 10米的光，可被用於光學微影術步驟以產生極小物在像是砍 晶圓的基板上。 產生極端紫外光的方法包含但不必限制於轉變一材料 至一電漿狀態，該電漿狀態有一例如是氙、鋰或錫的元素， 該元素有一發射譜線(emission line)在極端紫外光範圍内。 15在一這樣的方法中，通常雷射產生的電漿(laser produced • plasma，LPP)被稱為必需的電漿，其可藉由以一雷射光束 • 照射一目標材料而被產生，例如以材料的一小滴、川流或 ' 群的形狀。 為此步驟，該電漿典型地是在一密封的容器内被產 20生，例如真空室，且使用各種度量衡儀器來監測。除了產 生極端紫外光輻射，這些電漿步驟典型地也在該電聚室中 產生不受歡迎的副產品，其可能包含超出波段的輕射、高 能離子與雜，例如該目標材料的原子及/錢塊/微滴。 這些電漿形成的副產品可能會加熱、損害或減少各種 6 200822813 電漿至光學元件的操作效率（〇perati〇nai efficiency)，該等光 學元件包含但不必限制於包括能在正向入射（n〇rmal incidence)與/或掠入射（grazing incidence)時反射極端紫外 光之多層鏡(multi_layer mirrors，MLM，s)的集光鏡(collector ; 5 mirrors)、度量衡偵測器的表面、用來使電漿形成過程成像 ^ 的窗口，以及雷射入射窗口。熱、高能離子與/或殘骸可能 έ以夕禮方式對光學元件有損害，包含以材料鍵上它們會 φ 減少光穿透、穿入它們及例如損害結構完整性與/或光學性 貝，例如一鏡子反射如此短波長光的能力、腐蝕或侵蝕它 10們與/或擴散進入它們。對於某些目標材料而言，例如錫， 引入一蝕刻劑可能是令人滿意的，例如溴化氫(HBr)進入電 漿室以蝕刻材料，像是已經沉積於該等光學元件上的殘 骸。更進一步地思考是該等元件受到影響的表面可能被加 熱而增加該餘刻劑的反應速率。 15 如同上述所指出，產生極端紫外光的一技術涉及照射 # 一目標材料。在這方面，二氧化碳雷射，例如在10.6 μχη波 . 長的出射光，在一雷射產生的電漿過程中作為一驅動雷射 • 照射該目標材料可能造成某些優點。對於某些目標材料而 a 乂可能特別是真的，例如含錫的材料。例如，一優點可 2〇此包含在該驅動雷射入射能量與該出射極端紫外光能量間 產生一相當高的轉換效率的能力。二氧化碳驅動雷射的另 k點可忐包含該相當長波長的光(例如與波長在198奈米 ㈣紫外光相較)能自相當粗糙的表面反射的能力，相當粗 I的表面可像是—已彳H錫龜的反射光 學元件。10.6 200822813 μτη輻射這樣的性質可允許反射鏡接近電漿被使用，例如導 引、對焦與/或調整該驅動雷射光束的焦度以〇(^1 powe〇。 然而’對於1〇·6 μιη驅動雷射而言，供該雷射入射該電漿室 的窗口典型地由硒化辞（ZnSe)製成且被鍍上一抗反射鍍 5膜。不幸地是，這些材料可能對某些蝕刻劑敏感，例如溴 化物。 除了由電漿產生之殘骸造成的挑戰外，以一脈衝雷射 光束一致地且精確地擊中一連串移動中的小滴可能是困難 的。例如，某些高體積極端紫外光光源可能需要小滴的照 10射有大約20_50 μιη的直徑且移動速度大約5〇_1〇〇 m/s。 記得上述，申請人揭露可在一極端紫外光光源内有效 輸送與聚焦一雷射光束至一選擇位置的系統與方法。 L發明内容】 發明概要 15
K 20 在本申請案之一實施例的一方面，一極端紫外光光源 可能包含-目標材料、-雷射裝置，例如二氧化碳雷射裝 置、-電漿室，以及—設置於該電漿室中的光學元件以反 射在其中產生的極端紫外光。對於此方面，該極端紫外光 光源也可包含-沉積於該在—第_氣壓ρι之電”中的氣 態钱刻劑，及-光束輸送室，該光束輸送室有—入射窗= 以供-雷射光束自《«置通過㈣人該光束輪送室。 對於該紐而，該光錄送室可軸有__·使雷射 束出射以與該目標材料交互作用而產生—極端紫外光放射 電聚’且該輸送室可有一氣態餘刻劑氣壓ρ2，Ρι>Ρ2β 8 200822813 在一實施例中，該極端紫外光光源可更進一步包含一 聚焦光學元件配置於該輸送室内。在一佈置中，該聚焦光 學元件使該雷射光束聚焦至一在該輸送室開口的焦點，在 另一佈置中，該聚焦光學元件使該雷射光束聚焦至一在該 5 輸送室内一位置的焦點，而在一特別佈置中，該焦點位置 接近該輸送室開口。 在一特別實施例中，該極端紫外光光源可更進一步包 含一聚焦光學元件，例如一聚焦鏡，配置於該電漿室中以 使該雷射光束聚焦至一在所述電漿室内的焦點。對於該光 10 源而言，該入射窗口可由硒化鋅製成且可被鍍上一抗反射 鍍膜，該目標材料包含錫，而該蝕刻劑可以是溴化氫、碘 化氫(HI)、溴氣(Bt2)、氯氣(Cl2)、氯化氫(HC1)、氫氣(H2) 或其組合。 在一架構中，提供一中間室以接收自該輸送室的雷射 15 光束，對於此架構而言，該中間室可以形成有一開口以供 該雷射光束通過而進入該電漿室。可提供一排空幫浦以維 持氣壓Pi，在輸送室内及，對於某些實施而言，一可飽和 吸收材料，例如一適合該雷射光束波長的氣體，可被配置 於該輸送室内。 20 在本申請案之一實施例的另一方面，一極端紫外光光 源可能包含一目標材料、一射出一雷射光束的雷射裝置、 一電漿室，以及一形成有一開口的中間室，該開口使該雷 射光束出射至該電漿室以與該目標材料交互作用而產生一 極端紫外光放射電漿。對於這方面而言，該光源也可包含 9 200822813 一光束輸送室，該光束輸送室有一入射窗口以供自該雷射 裝置的雷射光束通過而進入該光束輸送室。對於該光源而 言，該輸送室可形成有一開口以使該雷射光束出射至該中 間室，且一光學元件可被配置於該輸送室内以使該雷射光 5 束聚焦至一在該中間室内的焦點。 在一實施例中，可提供一喷嘴以在該中間室内建立一 氣幕。在一配置中，一氣態蝕刻劑可被配置於該電漿室中， 且可提供一排空幫浦以自該輸送室内移除蝕刻劑。在一特 別應用中，該蝕刻劑包含溴，例如溴化氫、溴氣等，且該 1〇入射窗口可由硒化鋅製成且被鍍上一抗反射鍍膜。 在本申請案之一實施例的再一方面，——極端紫外光光 源可能包含一有一雷射入射窗口的容器、一射出一雷射光 束的雷射裝置，以及一配置於該容器内以與該雷射光束交 互作用而產生一極端紫外光放射電漿的材料。對於此方面 15而言，該光源也可包含一設置於該容器内以反射該極端紫 外光的光學元件，及一裝置，該裝置用來使該光學元件暴 露於一足夠濃度的氣態蝕刻劑，以自該光學元件蝕刻電漿 產生的殘骸，然而該裝置使該入射窗口暴露於實質上縮減 濃度的氣態蝕刻劑。在一實施例中，該暴露裝置可包含一 20在該谷斋内的光束輸送室，及一在該容器内的電漿室，該 輸送室形成有-開口以出射該雷射光束而與該電装室内的 目標材料交互。在-特別實施财，該暴露裝置可更 進-步地包含-排空幫浦以自該輸送室移除氣態餘刻劑。 在本申請案之-實施例的又一方面，一極端紫外光光 10 200822813 源可能包含一目標材料、至少一與該目標材料建立一光路 徑的光學元件，以及一光學增益介質，該光學增益介質被 沿著該光路徑設置以產生一放大光子束而與該目標材料交 互作用以產生一極端紫外光放射電漿，而沒右切△ /又有一提供出射 5 光子至光路徑的種子雷射。
10 在本方面的一實施例中，該至少一光學元件與該目標 材料可配合來建立一光學震盪器，且該至少一光學元件是 選自一群光學元件，該等光學元件包含一平面鏡、一曲面 鏡、一角形反射器（corner reflector)，以；, 一相位共軛鏡 (phase-conjugate mirror)。在此方面的另~實施例中卞至 少一光學元件與該目標材料可配合來建立有一環形部分的 光路徑，例如該至少-光學元件可包含三個轉向反射鏡 (turning mirrors) 〇 對於此方面而言，該目標材料可以是―小滴的形狀， 可以包含錫，且該放大器可以是-個二氧化碳雷射放大器
或可以包含一固態盤形的增益介質。 在此方面的一實施例中，該極端紫外光光源可更進一 步地包含一沿該光路徑設置介於該目標材料與放大器間的 光隔離器，且在一特別實施中，該放大器一 3 一王要極化 20方向，該光隔離器可包含一相位延遲光學元件與一偏光器。 對於此方面的極端紫外光光源而言，該放大哭可勹人 多數個放大器室、-可被配置於目標材料與放大^間= 直光學元件，以及可提供一開關以保存該光學增益介質， 當目標材料不在光路徑上的至少一段時間。 11 200822813 在此方面的一配置中，該至少一光學元件與該目標材 料配合來建立有一環形部分的光路徑，且該極端紫外光光 源可更進一步地包含一法拉第隔離器（Faraday Isolator)與/ 或一衰減器與/或開關以保存該光學增益介質，當目標材料 5不在該光路徑與/或一空間濾波器與/或一光隔離器的至少 一段時間。 在本申請案之一實施例的另一方面，一極端紫外光光 源可包含一目標材料、至少一與該目標材料建立一光路徑 的光學元件、一有一震盪增益介質的光學震盪器，該光學 10震盡為與該光路徑連結以提供一與該目標材料的初始光子 父互作用’該光源並可能包含一光學增益介質，該光學增 益介質沿該光路桂設置而在該初始光子交互作用後產生一 放大光子束，該放大光子束與該目標材料交互作用以產生 一極端紫外光放射電漿。 15 在此方面的一實施例中，該至少一光學元件與該目標 材料可配合以建立一光學震盪器，且該至少一光學元件是 選自一群光學元件，該等光學元件包含一平面鏡、一曲面 鏡、一角形反射器，以及一相位共軛鏡。在此方面的另一 實施例中，該至少一光學元件與該目標材料可配合來建立 20 有一環形部分的光路徑，例如該至少一光學元件可包人一 個轉向反射鏡。 對於此方面而言，該目標材料可以是一 1泣k ， ^ 小滴的形狀， 可以包含錫’且该放大器可以是一個二氧彳卜 平雷射放大器 或可以包含一固態盤形的增益介質。 12 200822813 在此方面的一實施中，該極端紫外光光源可更進一步 地包含-沿該光路徑設置介於該目標材料與放大器間的光 隔離器，且在-特別實施中，該放大器可有一主要極化方 向，該光隔離器可包含一相位延遲光學元件與一偏光器。 • 5 料此方面的極端紫外光光源而言，該放大器可包含 夕數個放大器至、一可被配置於目標材料與放大器間的準 直光學元件，以及可提供一開關以保存該光學增益介質， Φ 當目標材料不在光路徑上的至少一段時間。 在此方面的一配置中，該至少一光學元件與該目標材 10料配合來建立有一環形部分的光路徑，且該極端紫外光光 源可更進一步地包含一法拉第隔離器與/或一衰減器與/或 開關以保存該光學增益介質，當目標材料不在該光路徑與/ 或一空間濾波器與/或一光隔離器的至少一段時間。 在本申請案之一實施例的另一方面，一極端紫外光光 源了包§ 一可沿一光路控設置以參與一與該光路徑上的光 • 之第一交互作用的目標材料、一光學放大器，以及至少一 • 光學元件，該光學元件導引自該第一交互作用散射的光子 ， 進入放大器以產生一在該光路徑上的雷射光束，而使與該 目標材料有一隨後交互作用以產生一極端紫外光放射電 20 漿。 圖式簡單說明 弟1圖顯示根據本申請案的一方面之一雷射產生的電 漿極端紫外光光源的一概要觀念程度的圖； 第2圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源的 13 200822813 一光束輸送系統之一概要剖面圖； 第3圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源的 一光束輸送系統之另一實施例的一概要剖面圖； 第4圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源之 5 —自我對準驅動雷射的一概要剖面圖； 第5圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源的 一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面圖； 第6圖顯示為了一有一光隔離器之雷射產生的電漿極 端紫外光光源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概 10 要剖面圖； 第7圖顯示為了一有一光電開關之雷射產生的電漿極 端紫外光光源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概 要剖面圖； 第8圖顯示為了一有一結合至驅動雷射的輻射能供應 15 器之雷射產生的電漿極端紫外光光源的一自我對準驅動雷 射之另一實施例的一概要剖面圖； 第9圖顯示為了一有一具一環形部分的光路徑與一法 拉第隔離器之雷射產生的電漿極端紫外光光源的一自我對 準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面圖； 20 第10圖顯示為了一有一具一環形部分的光路徑、一法 拉第隔離器與一光電開關之雷射產生的電漿極端紫外光光 源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面圖； 第10A圖顯示本申請案的一實施例之另一方面，其中一 極端紫外光光源有一或更多與第10圖所顯示的光源所共同 14 200822813 的元件，且也包含一允許光在一環形部分沿一單一方向行 進的法拉第隔離器，及一位於一光路徑上介於該法拉第隔 離器與一開關間的半波板； 第11圖顯示為了一有一具一環形部分的光路徑、一法 5 拉第隔離器、——光電開關與一空間濾波器之雷射產生的電 漿極端紫外光光源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的 一概*要剖面圖； 第Π A圖顯示本申請案的一實施例之另一方面，其中一 極端紫外光光源有一或更多與第11圖所顯示的光源所共同 10 的元件，且也包含一允許光在一環形部分沿一單一方向行 進的法拉第隔離器，及一位於一光路徑上介於該法拉第隔 離器與一開關間的半波板； 第12圖顯示為了一有一具一環形部分的光路徑與一結 合至該光路徑的輻射能供應器之雷射產生的電漿極端紫外 15 光光源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面 圖， 第12A圖顯示為了顯示在第12圖中之驅動雷射的一小 滴反射計時曲線圖、——聲光調變器計時曲線圖、一光電開 關計時曲線圖1274與一種子雷射脈衝計時曲線圖的一例； 20 第13圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源的 一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面圖，該光 源有一具一環形部分的光路徑、一部分反射輸出耦合器， 以及一為了定義光在環上行進之方向的鏡子； 第14圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源的 15 200822813 自我對準驅動雷射之另一告^ 、语七m ^ 貝苑例的一概要剖面圖，該光 分的光路經、-部分反_合器、 第上仃進之方向的鏡子，以及-光隔離器; -自=1了 —雷射產生的電漿極端紫外光光源的 震ml動雷射之另一實施例的-概要剖面圖，其中 一展Ϊ腔可在兩小滴極端紫外光線放射材料間被建立；及 -白^計為了 1射產生的電漿極端紫外光光源的 、對準驅動雷射之另—實施例的—概要剖面圖，豆中 一單一小滴可在—震盪腔的兩端作為-反射器。 C實施方式】 10 較佳實施例之詳細說明 t初關於第1圖，根據本發明的_方面而顯示一示範極 端紫外光光源的-概要圖，例如一雷射產生的電聚極端紫 外光光源20。如所示，該極端紫外光光源2〇可包含一脈衝 15雷射裝置22，例如一脈衝氣體放電二氧化碳、準分子或分 鲁 子氟語射裝置’麵作在南能與高脈衝重複率(pulse repetition ‘ rate)。視應用而定，其他種類的雷射裝置也可能適合。例 如’對於本公開的某些方面而言，一固態雷射，一個二室， 震盪器-放大器’例如主震盪功率放大器（Master Oscillator 20 Power Amplifier，ΜΟΡΑ)，安裝的準分子雷射裝置 (configured excimer laser device)，例如，如美國專利案號 6,625，191、6,549,551 與6,567,450所示，一準分子雷射有一 單一室、一準分子雷射有二或更多室，例如一震盪器室與 一或更多放大器室（並聯或串聯的放大器室）、一主震盪器/ 16 200822813 功率震盪器（master oscillator / power oscillator ’ ΜΟΡΟ)配 置、一功率震盪器/功率放大器（power oscillator / power amplifier，POPA)配置，或一播種一或更多準分子或分子氟 放大器或震盪器室的固態雷射，可能是適合的。其他設計 5 是可能的。 10 15 20 琢極踹紫外光光源20也可包含一 24 ’例如以液態小滴、液態川流、固態粒子或群的形狀輸 送目標材料，群指包含在液態小滴内的固態粒子或包含在 液態川流内的固態粒子。該目標材料可包含像是水、錫、 鐘氙等。例如，該元素錫可以純錫、以例如四溴化錫 (SnBr4)、二溴化錫(snBr2)、四氫化錫(SnH4)的錫化合物、 以一例如鎵錫合金、銦錫合金、鎵銦錫合金或其中之一組 合的錫合金來使用。該目標材料可藉由該目標材料輸送系 統24而被輸送，例如進入一室26的内部以到達一照射位置 28，該照射位置28處的目標材料將被照射且產生一電漿。 可提供-光束輸送系統5〇以由該雷射裝置Μ輸送一雷 射光束，例如純脈_—光束m射光軸52進入 該電聚室26而到達該照射位置28。在該照射位置，適當對 焦的雷射可被韓產生m電漿具有某些視該^ 材料之成分蚊的特性。這些特性可包含由該電漿產生的 =外光:波長’及由靖放出之殘敢的種類與數 !。：所不’嶋輪送系統50可有一入射窗口― 射光束由該雷射裝置22空、a I ^ 、 田 著入射人該而進人糾束輪衫⑽以接 17 200822813 酸’第1圖’該極端紫外光光源20也可包含-集光鏡 例如—反射鏡’例如是—橢球的形狀，有-孔徑以允 亥雷射光通過而到達獅射位置28。該集光鏡3〇可以 • ^如有一第—焦點在該照射位置28與一第二焦點在 所明的中間點40(亦稱為中間焦點4〇)的橢球鏡，在中間點 • 40處的該極端紫外光可由該光源射出且射人像是—積體電 路微〜術工具(圖未不）。第丨圖也顯示該極端紫外光光源可 • &含—兩端未封閉且中空的圓錐形套管56 (亦即所謂的氣 錐(gas cone))’該圓錐形套管％由該集光鏡卿該照射位置 1〇 28逐漸變得尖細錐形以減少電漿產生之殘骸的量，當允許 該雷射光束到達該照射位置時，該殘骸進入該光束輪送系 、’先5〇。為此目的，可在導向該照射位置28的該套管内提供 一氣體流。 該光源20也可包含一極端紫外光光源控制系 統60，該 15極端紫外光光源控制系統6〇也可包含像是一小滴位置摘測 __系統62及-雷射發射控制系_，伴隨像是一雷射光 • 核位祕控制器66。該光源2G也可包含—小滴位置债測 • &統，該小滴位置_系統可包含-或更多個小滴成像器 70，該等小滴成像器7〇提供一小滴之位置的輸出指標，例 20如相對於該射位置28，且提供此輸出到該小滴位置偵測 回饋系統62，該小滴位置偵測回饋系統62可例如計算一小 滴的位置與執跡，-小滴位置誤差可由此被計算，若不是 以逐滴為基礎則以平均為基礎。則可提供該小滴位置誤差 作為一輸入至該光源控制器6〇，該光源控制器⑼可像是提 18 200822813 供雷射位置、方向與計時校正訊號，例如至該雷射光束 疋位系、、先可使用的該雷射光束定位控制器66、例如去控制 該雷射計時f路及/或去㈣—雷射光束位置與成形系統 (圖未示）例如去改變在該室26内之雷射光束焦點的位置與 5 /或焦度。 也如第1圖所示，該極端紫外光光源2G可包含-目標材 料輸运控制系統90，為了對-由該系統控制 器60之訊號的 反應疋可操作的’例如去修改被該輸送機械裝置％釋放之 忒等小滴的釋放點，以去校正該等小滴到達所想要之照射 10位置28的秩差。可提供一極端紫外光光源债測器100來測量 或更多個極端紫外光參數，包含但不限於脈衝能量、作 為波長之函數的能量分佈、在波長之一特定波段内的能 1、在波長之一特定波段外的能量、極端紫外光強度與/或 平均功率的角分布，且產生一被該系統控帝】器60使用的回 15饋訊號，例如該回饋訊號可以是參數之誤差的指標，像是 Μ射脈衝之计時與焦點的參數以正確地在對的地點與時間 攔截該等小滴，為了有用且有效的極端紫外光產生。雖然 所顯示的該偵測器100是設置來接收直接來自該照射位置 28的光，可以領會的是該偵測器也可被設置來取樣在中間 20點40或中間點40下游或其他某位置的光。 對於第1圖所示的該光源2〇而言，照明該目標材料可產 生一電漿，且在某些案例中，殘骸可在照明位置28被產生， 其可污染包含但不限於集光鏡30之光學元件的表面。如所 示，一肖b與該目標材料的成分作用之氣態餘刻劑的來源1〇2 19 200822813 可被引入該室26來清除已沉積於該等光學元件之表面的污 染物。例如，可使用濃度為一些托爾（τ〇ΓΓ)的一溴化氫。在 一應用中，該目標材料可包含錫，該蝕刻劑可以是溴化氫、 溴氣、氯氣、氯化氫、氫氣、三氟甲烷(HCFO或其中的一 - 5 組合。 - 繼續第1圖，該極端紫外光光源20可包含一或更多個加 熱器104來開始與/或增加在一光學元件的一表面之沉積目 φ 標材料與蝕刻劑間的化學反應速率。例如，對於與一溴化 氫蝕刻劑共同使用之一包含錫的一目標材料而言，該加熱 器104了加熱一光學元件受污染的表面，例如雷射入射窗口 到達在150至400 C範圍的溫度，及對某些應用時大於 4〇〇它。對於一包含鋰的電漿目標材料而言，該加熱器1〇4 可設計來加熱一或更多光學元件的表面，到達在400至55〇 C範圍的溫度，以使鋰自該表面蒸發（亦即不必要使用一蝕 15刻劑）。可能適合的加熱器種類包含但不限於輻射加熱器、 Φ 微波加熱器、射頻加熱器、歐姆加熱器及其中的組合。該 • 加熱器可被導引至一特定的光學元件表面，因此是指向性 的或可以是非指向性的，加熱一整個室或實質上其中的一 ' 部分。 2 0 第2圖顯示一實施例的一方面，其中一容器200包含兩 部分’一光束輸送系統5〇,及一極端紫外光電漿室26，。如所 不’該光束輸送系統50,可包含一光束輸送室2〇2，該光束 輸送室202有一入射窗口 54,以供一自該雷射裝置（見第1圖） 的雷射光束204通過進入該光束輸送室202。如第2圖進一步 20 200822813 所示，該輸送室202可形成有一開口 206， 例如一相當窄的 開口，以供該雷射光束2〇4通過進入該室2 以與該目標材 料父互作用來產生一極端紫外光放射電繫。、 以此配置，一 氣悲蝕刻劑氣壓差可在該室26,盥該光杳认 / I输送室202間建 立。因此，在一實施中，在每一室26,、 中的始教壓可 與^維持在該室26,中之相當高氣祕刻· ^由來源 102引入)及一維持在該光束輸送室2〇2中之相卷么《&蝕 刻劑分壓大約相等。例如，該室202比起兮〜一只 乂该至26,可有一更 大量的惰性種類。二者擇一地，每一室％， 功、202可有大約 10 相同的化學成分，有-轉在該室26,巾的彳目當一 _(由 來源⑽引入)及-維持在該光束輸送室吻中㈣當低總 氣壓。一第三實施例有不同的總氣壓與不同的化學成分也 可以是適合的。 如第2圖所示，若對一特別應用是需要的，可提供一排 15空幫浦來增大開口 206以維持該室26,與光束輪送室/2〇2間 φ 的氣態蝕刻劑壓力差。對於該光束輸送系統50，^，一聚 • 焦光學元件210可被配置在光束輸送室202中來對焦雷射光 束204至一焦點212，該焦點212在輸送室2〇2中一接近開口 • 2恥的位置。視光束204的強度及在該室26，與輪送室2〇2中 20的氣壓而定，焦點212可被放置得更近，且在某些例子中是 在開口 206。在此方面，一典型的設計可放置該焦點使氣體 的實質光學損壞不會發生。雖然一單一反射鏡在第2圖中為 了聚焦光學元件210而顯示，可被領會的是，對於在輸送室 202中之殘骸的存在不實質的例子，聚焦光學元件21〇可取 21 200822813 代為-或更多個稜鏡、透鏡、鏡子等。有上述的結構，該 入射® 口 54,可由鍍有一抗反射鍍膜之硒化辞與一蝕刻劑 f成刻劑可像是溴化氫、錢、氯氣、氯化氫、氯氣 或其中的組合，蝕刻劑可以有效的濃度（亦即足夠由光學元 * 5件214蝕刻沉積物的濃度)被配置於該室26’中，而不會不利 - 地影響入射窗口54，。 繼續第2圖，可被看的是光束2〇4由焦點212擴張，通過 φ 開口 206，且入射在一反射聚焦光學元件214上，如所示。 第2圖圖示出聚焦光學元件214可被組裝與排列以產生一會 1〇聚光束，該會聚光束被導引通過集光鏡30,的開口而在照射 位置28’。雖然光學元件214在第2圖中是以一單一鏡子顯 不，可以領會的是光學元件214可包含超過一個鏡子，且除 了聚焦光束204外，光學元件214可對一控制訊號反應而主 動地導引光束204，以選擇性地在該室26，中移動焦點。例 15如，光學元件214可包含多數個鏡子，可一起移動以沿著光 • 軸移動焦點，為了焦點沿著與光軸垂直的方向移動，其中 〃 一個鏡子被設置在尖端傾斜的制動器上 。如此的配置在共 同申請與共同擁有的美國專利申請案號11/358,992中被揭 路且請求’標題為「雷射產生的電漿極端紫外光光源」，在 2〇 2006年2月21日申請，律師案號為2005-0081-01，其揭露已 藉在此的引用出處在前面被併入。 在某些實施中’從一含錫之目標材料的相當小量的錫 可被允許沉積在光學元件214上，而不會實質上影響相當長 皮長的光的光本反射率，例如1 〇 _ 6 μη。例如，一鑛有一相 22 200822813 當平滑層之錫的鏡子可反射大約96%的10·6μm輻射。在此 方面’光學元件的旋轉可被使用來確保有一錫的平滑沉積 物。些微鍍有錫之鏡子的使用與旋轉鏡的使用被揭露在一 共同申請與共同擁有的美國專利申請案號丨1/174,299，標題 .5為「雷射產生的電漿極端紫外光光源驅動雷射系統」，在 • 2005年6月29日申请，且其律師案號為2005-0044-01，其揭 露已藉在此的引用出處在前面被併入。 ⑩ 第3圖顯示一實施例的另一方面，其中一容器3⑻包含 兩部分，一光束輸送系統50”及一極端紫外光電漿室26，，。 10如所示’該光束輸送系統50”可包含一光束輸送室3〇2及一 中間室303。該輸送室302可有一入射窗口 54，，以供一自該雷 射裝置（見第1圖）的雷射光束3〇4通過進入該光束輸送室 302。 如第3圖進一步所示，該輸送室3〇2可形成有一開口 15 306，例如一相當窄的開口，以供該雷射光束3〇4通過進入 • 中間室303。同樣地，該中間室303可形成有一開口307，例 — 如一相當窄的開口，以出射該雷射光束304至該室26”以與 一目標材料交互作用來產生一極端紫外光放射電漿。 第3圖也顯示可提供一噴嘴3〇9以在中間室3〇3内建立 20 一氣幕，例如橫越開口 306，例如去防止氣體與/或殘骸進 入輸送室302。如所示，氣幕可經由排空幫浦311出去中間 室303。以此配置，一相當高的氣態蝕刻劑氣壓（由來源1〇之，， 引入）可被維持在該室26’，中以有效地清理在那裡的光學一 件，且一相當低的氣態蝕刻劑氣壓可被維持在該光東輪送 23 200822813 至302中。阳士 一相當高濃产的Γ此配置，雷射人射窗°54，，可不暴露於 又的飿刻劑’該敍刻劑會侵 5 反射鍍膜。如第次固口的抗 二:提供- 結與/或殘骸進入光束輸送室地。有上述的 __ 54，，可由财—抗反射顧之魏辞盘一 触叙成，蝕刻劑可像是、、皇L t /、 氯化氫、A ^ ^ 氫、錢、氯氣、 10 由光風合，刻劑可叫效的濃度足夠 Μ件314_沉積物魏置於該室26”中。 繼續第3圖，—聚焦光學元件3ig可被 室断來對焦雷射光束3〇4至一焦點312，該隹二= 中的-位置。雖然-單—反射鏡在第;圖中為了聚中 '、、、先予疋件310而顯示，可被領會的是，對於在輸送室地 15 中之殘骸的存在不實質的例子，職光學元件3U)可取代為 一或更多個稜鏡、透鏡、鏡子等。 由第3圖’可被看的是光束304可由焦點312擴張，通過 開口 307，且入射在一反射聚焦光學元件314上，如所示。 20 第3圖圖不出聚焦光學元件314可被組裝與排列以產生一會 聚光束，該會聚光束被導引通過集光鏡3〇，，的開口而在照射 位置28”。雖然光學元件314在第3圖中是以一單一鏡子顯 不，可以領會的是光學元件314可包含超過一個鏡子，且除 了聚焦光束304外，光學元件314可對一控制訊號反應而主 動地導引光束304，以選擇性地在該室26，，中移動焦點。例 如’光學元件314可包含多數個鏡子，可一起移動以沿著光 24 200822813 轴移動焦點，為了焦點沿著與光軸垂直的方向移動，其中 一個鏡子被設置在尖端傾斜的制動器上。如此的配置在共 同申請與共同擁有的美國專利申請案號11/358,992中被揭 露且請求，標題為「雷射產生的電漿極端紫外光光源」，在 - 5 2006年2月21日申請，律師案號為2005-0081-01，其揭露已 - 藉在此的引用出處在前面被併入。 在某些實施中，從一含錫之目標材料的相當小量的錫 ^ 可被允許沉積在光學元件314上，而不會實質上影響相當長 波長的光的光學反射率，例如10.6 μηι。例如，一鍍有一相 10 當平滑層之錫的鏡子可反射大約96 %的10.6 μιη輻射。在此 方面，些微鍍有錫之鏡子的使用與旋轉鏡的使用被揭露在 一共同申請與共同擁有的美國專利申請案號11/174,299,標 題為「雷射產生的電漿極端紫外光光源驅動雷射系統」，在 2005年6月29日申請，且其律師案號為2005-0044-01，其揭 15露已藉在此的引用出處在前面被併入。 φ 第4圖顯示本申請案之一實施例的另一方面，其中一極 # 端紫外光源可包含一輻射能供應器400,例如一放射出所想 要波長λ之光的燈或雷射裝置。同樣也顯示，該極端紫外 光光源可包含一目標材料402，例如來自一小滴產生器且在 2〇 線性軌跡上移動的錫小滴。如所示，可提供一聚焦元件 4〇4以聚焦來自輻射能供應器4〇〇的光在目標材料4〇2上。該 極端紫外光光源可更進一步包含一光學放大器406a、 406b、406c，光學放大器4〇6a、406b、406c有一能光學放 大所想要波長又的增益介質，例如一高增益且在 25 200822813 某些例子是10,000)連續波泵浦二氧化碳雷射放大器，可放 大波長在1〇·6 μπι的光。如所示，放大器406可包含一連串 的放大器室406a、406b、406c，串聯地配置，每一室有它 自己的主動介質與激發源，例如電極。雖然有顯示三個放 5 大器室406a、406b、406c，可被領會的是在第4圖至第14圖 中所顯示的實施例中，可使用超過三個與少到只有一個放 大器室。 在使用中，目標材料402的一小滴被放置在一執跡上， 該軌跡穿過或接近一光路徑410，該光路徑410延伸穿過放 10 大器406。在一實施中，來自輻射能供應器4〇〇的光子可被 小滴散射’且一些散射光子可被放置在路徑410，該路徑41〇 穿過放大器406。如所示，一光學元件408可被設置來接收 離開放大器且在路徑410上的光子，並導引光子回去穿過放 大斋406以供隨後與目標材料402的交互作用，來產生一極 15端紫外光放射電漿。放大的光子也可由線放射材料 (line-emitting material) 402被散射，例如反射，而回到進入 放大器406,而因此光學元件408與線放射材料402可建立一 震盪腔。對於在第4圖中所示的配置而言，光學元件408可 以是像是一平面鏡、曲面鏡、相位共軛鏡或角形反射器。 20 一像是透鏡的光學元件414可被配置來使進入放大器406的 光在路徑410上準直且在路徑412上聚焦，如所示。 可被熟知該項技藝者領會的是，照射一目標材料402 會改變沿著光路徑之材料的反射率，由於材料吸收率 (absorptance)、尺寸、曲率半徑(例如當小滴擴張時)與自由 26 200822813 電子數量的改變，例如作為一金屬、蒸氣與隨後作為一電 漿等。因此，在第4圖所示之實施例的一實施中，該極端紫 外光光源可被組裝以使當目標材料402的一小滴最初到達 光路徑410時，它的反射率是低的，且對於放大器406而言 ‘ 5 腔損失超過增益。被輻射能供應器400照射的小滴改變小滴 - 的反射率直到在放大器室中的增益超過損失且一相當高功 率雷射光束在光路徑410上產生，該雷射光束與目標材料 _ 402相互作用。然後目標材料402離開路徑410,而另一小滴 重複此步驟。第4圖中所示的配置會是有利的，因為它是自 10 我對準的，到小滴穿過或接近光路徑410的程度。因此，對 於弟4圖所示的極端紫外光光源而言，輕射能供應器4〇〇會 產生波長在放大器406之增益波段内的光(在此例中由該小 滴散射的光子會開始在放大器内雷射發光），或者輻射能供 應器4 0 〇會產生波長在放大器4 〇 6之增益波段外的光（在此 15例中輻射能供應器4 〇 〇會起作用來增加小滴的反射率，例如 • 使電漿鏡發光），且一由放大器增益介質產生的自發性放射 光子會開始在放大器406内雷射發光。 對於第4圖所示的實施例而言，目標材料被該輻射能供 應器400最初照射會是足夠的，以擴張目標材料與/或蒸發 目標材料與/或產生目標材料的一部分電漿，例如一前脈 衝。視特定應用而定，被一或更多主脈衝跟隨之一前脈衝 的使用可導致增加的轉換效率與/或產生的殘骸量減少。 第5圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一極 端紫外光光源可包含-光學放大器5〇6a、、5〇心與一 27 200822813 目標材料502，例如來自一小滴產生器且在一線性軌跡上移 動的錫小滴。例如，光學放大器506可以是一連續波泵浦多 至一氧化碳雷射放大器，可放大波長在1〇·6 的光且有一 相g面的二通過增益(tw〇-pass gain)(例如一大約1〇,〇⑻的 5二通過增益）。如所示，放大器506可包含一連串的放大器 室506a、506b、506c，串聯地配置，每一室有它自己的主 動介質與激發源，例如電極。 在使用中’目標材料502的一小滴被放置在一軌跡上， 該軌跡穿過或接近一光路徑510，該光路徑51〇延伸穿過放 10大斋506。來自放大器506自發性放射光子可被小滴散射， 且一些散射光子可被放置在路徑51〇，該路徑5ι〇穿過放大 器506。如所示，一光學元件508可被設置來接收來自放大 器506且在路徑510上的光子，並導引光束回去穿過放大器 506以供隨後與目標材料502的交互作用，來產生一極端紫 15外光放射電漿。對於此配置而言，光學元件508可以是像是 一平面鏡、曲面鏡、相位共軛鏡或角形反射器。一像是透 鏡的光學元件514可被配置以使來自小滴且進入放大器5〇6 的光準直且將來自放大器506的光聚焦到小滴。 第6圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一極 20端紫外光光源可包含一光學放大器606與一目標材料602， 例如來自一小滴產生器且在一線性軌跡上移動的錫小滴。 例如，光學放大器606可以是一連續波泵浦多室二氧化碳雷 射放大器，可放大波長在1〇·6 μ·的光且有一相當高的二通 過增益(例如一大約10,000的二通過增益）。如所示，放大器 28 200822813 606可包含一連串的放大器室606a、606b、606c，串聯地配 置，每一室有它自己的主動介質與激發源，例如電極。可 在放大器606中使用偏光器與/或布魯斯特窗（Brewster，s windows)以使離開放大器的光有一主要極化方向。第6圖也 一 5 顯示極端紫外光光源可包含一光隔離器612，該光隔離器 • 612可被沿者一光路徑610放置，該光路徑61〇延伸穿過放大 器606且插入放大器606與一照射位置間，在該照射位置處 的一小滴會攔截光路徑610。隔離器612可包含像是一使反 ^ 射光旋轉回離開主要極化方向90度的相位延遲鏡，及一吸 10 收有被旋轉極化之光的隔離鏡。例如，為了與二氧化碳雷 射使用的一適合的一套裝置可從Kugler GmbH(股份有限公 司）獲得，地址為 Heiligenberger Str· 100，88682 Salem
Germany，商品名稱為Queiier與/或「隔離盒(is〇lat〇r b〇x)」。 典型地，光隔離器612起作用以允許光由放大器6〇6實質上 15暢通無阻地流至小滴，同時僅允許大約百分之一的背向反 • 射光經由光隔離器612滲漏且到達放大器606。 在使用中’目標材料602的一小滴被放置在一執跡上， 該執跡穿過或接近一光路徑61〇。光路徑61〇上缺少一小滴 8守，光隔離器610保護放大增益介質不會碰到不適時的光 20子，保存增益介質的反轉一直到一小滴到達光路徑610。然 後’有該小滴在或接近該光路徑61〇，來自放大器6〇6的自 發性放射光子可被該小滴散射，且一些散射光子可滲漏過 光隔離器而隨後穿過放大器606。有此滲漏，在放大器室中 的增益會超過損失。如所示，一光學元件6〇8可被放置來接 29 200822813 收來自放大器606且在路徑61〇上的光子，並導引光束回去 穿過放大器606以供隨後與目標材料6〇2的交互作用，來產 生一極端紫外光放射電漿。對於此配置而言，光學元件608 可以是像是一平面鏡、曲面鏡、相位共軛鏡或角形反射器。 5 一像疋透鏡的光學元件614可被配置以使來自小滴且進入 放大器606的光準直且將來自放大器6〇6的光聚焦到小滴。 二者擇一地，或除了光隔離器612外，一脈衝成形元件可配 置在目標材料602與放大器606間，像是一可飽和吸收材 料，例如一光穿透隨著光強度增加的材料，例如為了與波 10長在10·6 μπι的光使用的六氟化硫(SF6)氣體，可使用來保 護放大增益介質不會碰到不適時的光子，保存增益介質的 反轉一直到一小滴到達光路徑61〇。 第7圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一極 端紫外光光源有一或更多個與第6圖所示之光源相同的元 15件，且也包含一開關720，該開關720有一光電元件與一偏 光器。詳細地說，第7圖所示的極端紫外光光源包含一光學 放大器706(如同對應的放大器6〇6在上所述，有偏光器與/ 或布魯斯特窗以使離開放大器的光有一主要極化方向）、一 像疋錫小滴的目標材料7〇2(如上所述）、一光隔離器7i2(如 20上所述有例如1〇〇:1的效率)---光學元件708，以及一聚焦 光學元件714(如上所述），光學元件7〇8可被放置來接收來自 放大器706且在路徑710上的光子，並導引光束回去穿過放 大器706以供隨後與目標材料702的交互作用，來產生一極 端紫外光放射電漿。 30 200822813 對於第7圖所示的極端紫外光光源而言，開關72〇(概要 地顯示）可包含一像是波可盒(Pockel’s cell)或克爾盒(KeiT cell)的光電開關，及一偏光器，該偏光器有一與主要極化 方向平行排列的穿透軸，主要極化方向是由放大器7〇6所定 5義。因此，當開關被去能量時，光能穿過放大器706與光學 元件708間，而當開關被供給能量時，光無法由光學元件7〇8 穿至放大器706。以更量化的說法，一典型的架構可組裝來 提供一 10 kW的輸出功率。對於此架構而言，來自小滴的反 射可以大約疋0.01且魁樂效率（Queller efficiency)可以大約 10是100:1。因此，背向反射進入雷射的功率=i〇 kW* 0.01 / 100= 1 W ’ 雙重通過增益(double pass gain)= 10 kW / 1 W =10,000,單一通過增益(single pass gain) =Sprt(1〇,〇〇〇) = 100，且在光電開關的功率=1 W * l〇〇= 100 W。 在使用中’目標材料702的一小滴被放置在一軌跡上， 15該軌跡穿過或接近光路徑710。在小滴到達光路徑710之 前’開關720被供給能量以保護放大增益介質不會碰到不適 時的光子，保存增益介質的反轉一直到一小滴到達光路徑 710。然後，有小滴在或接近光路徑71〇時，開關720被去能 量，使得光子在小滴與光學元件708間震盪。可使用在相關 20技藝中已知的各種技術來達成開關計時。在一架構中，一 像是氦氖雷射的辅助雷射/偵測器對（圖未示）可被使用來偵 測該小滴的位置，例如在一遠離光路徑的位置，且可為了 啟動開關720之使用而提供一輸出訊號。有第7圖所示的配 置，像是每隔一小滴之被選擇的小滴可被允許通過光路徑 31 200822813 而不被照射。這樣的计畫允许這些未參與的小滴保護下一 參與的小滴不受電漿的影響，增加由下一參與小滴所提供 的轉換效率。 第8圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一極 5端紫外光光源有一或更多個與第4圖所示之光源相同的元 件，且也包含一光學元件822以使來自像是燈或雷射裝置之 輻射能供應器800的光子結合至光路徑81〇，該光路徑81〇延 伸穿過放大器806。更詳細地說，第8圖所示的極端紫外光 光源包含一光學放大器806(如同對應的放大器4〇6在上所 10述，有像是大約10,000的二通過增益及偏光器與/或布魯斯 特窗以使離開放大器的光有一主要極化方向）。此外，極端 紫外光光源包含一像是錫小滴的目標材料8〇2(如上所述）、 一光學元件808,以及一聚焦光學元件814(如上所述），光學 元件808可被放置來接收來自放大器8〇6且在路徑81〇上的 15光子，並導引光子回去穿過放大器806以供隨後與目標材料 802的交互作用，來產生一極端紫外光放射電漿。 第8圖的多種變化是可能的。例如，輻射能供應器⑽〇 可產生有在放大器806的增益波段内之波長的光，例如放大 為806與供應益800均可包含二氧化碳主動介質。對此例而 20 5，輻射能供應器80〇可包含排列好的偏光器與/或布魯斯 特窗以使離開輻射能供應器8〇〇的光極化且與放大器8〇6的 主要極化方向垂直。在此配置中，光學元件822可以是一偏 光器，該偏光器有它的穿透軸，該穿透軸被排列以反射來 自輻射能供應器800的光且傳送來自放大器806的光。在另 32 200822813 一架構中，輻射能供應器800可產生有一波長在放大器8〇6 之增盈波段内的光，例如放大器806可包含二氧化碳主動介 質且該供應器可以是摻鈥釔鋁石榴石（Nd:YAG)。對此例而 言，光學元件822可以是一雙色分光鏡組裝來反射來自輻射 5能供應器800的光且傳送來自放大器806的光。在任一例 中，來自輪射能供應器8〇〇的光不能直接到達放大器8〇6。 對於弟8圖所示的實施例而言，該極端紫外光光源可被 組裝以使當目標材料8〇2的一小滴最初到達光路徑“ο時， 它的反射率是低的，且對於放大器8〇6而言腔損失超過增 10 益。小滴被輻射能供應器800照射而增加小滴的反射率一直 到在放大器至中的增盈超過損失且一相當高功率雷射光束 在光路徑810上產生，該雷射光束與目標材料8〇2相互作 用。然後目標材料802離開路徑810，而另一小滴重複此步 驟。弟8圖中所示的配置會是有利的，因為它是自我對準 15的’到小滴穿過或接近光路徑810的程度。 對於第8圖所示的實施例而言，目標材料被該輻射能供 應器800最初照射會是足夠的，以擴張目標材料與/或蒸發 目標材料與/或產生目標材料的一部分電漿，例如一前脈 衝。視特定應用而定，被一或更多主脈衝跟隨之一前脈衝 20的使用可導致增加的轉換效率與/或產生的殘骸量減少。 習知該項技藝者會很快地領會第8圖實施例的多種變 化可被使用。例如，輻射能供應器8〇〇可在位置824、826、 828被結合至光路徑81〇。同樣地，一像是如上述關於第7圖 之開關720的開關及/或一像是如上述關於第6圖之光隔離 33 200822813 |§ 612的光隔離器可在第8圖實施例中使用以保護放大器增 益介質不會碰到不適時的光子。 第9圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一極 端紫外光光源有一或更多個與第6圖所示之光源相同的元 5件且也包含多個光學元件（例如最大反射率轉向反射鏡 930 932、934) ’該等光學元件與放大器合作以建立一 有一裱形部分936的光路徑91〇 ;且該極端紫外光光源包含 一法拉第隔離器938，該法拉第隔離器938允許光在環形部 分936中沿一單一方向（箭頭94〇)行進。如所示，對於某些實 10 施而言’可提供一衰減器942。 更詳細地說，第9圖所示的極端紫外光光源包含一光學 放大器906(如同對應的放大器6〇6在上所述，有偏光器與/ 或布魯斯特窗以使離開放大器的光有一主要極化方向）、一 像是錫小滴的目標材料9〇2(如上所述）、一光隔離器912(如 15上所述有例如的效率），以及一聚焦光學元件914(如上 所述）。 對於第9圖所示的極端紫外光光源而言，法拉第隔離器 938包含一第一偏光器944、一第二偏光器946，以及一法拉 第旋轉器（Faraday rotator)948，該第一偏光器944有一與被 20 放大器906定義之主要極化方向垂直排列的穿透軸，該第二 偏光器946有一與被放大器906定義之主要極化方向平行排 列的穿透軸，法拉第旋轉器948使光偏極旋轉90度。有此結 構的合作，來自放大器906的光被光隔離器旋轉90度，由小 滴散射的光被旋轉另一 90度且被隔離器912反射入光路徑 34 200822813 910的環形部分 ^ 乂更里化的篇法，一典型的架構可組裝來 / 以10kw的輸出功率。對於此架構而言，來自小滴 、、射可以大約是〇·〇1，幾乎所有來自電漿的反射光可到 達鏡子93G(穿過衰減㈣2)。因此，在鏡子上的背向反 、《力率l〇kW*〇.01=1〇〇w，若使用1〇〇χ的衰減器，功 率曰被減少至1 W。對此架構而言，沒有衰減器時單一通過 增S需要峨，而有臟衰減器時單—通過增益需要
ιο,οοοχ。 第10圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一 W極端紫外光光源有一或更多個與第9圖所示之光源相同的 兀件，且也包含一有一光電元件與一偏光器的開關1020。 更詳細地說，第10圖所示的極端紫外光光源包含光學放大 杰1006a、1006b、l〇〇6c(如同對應的放大器906在上所述， 有偏光器與/或布魯斯特窗以使離開放大器的光有一主要 15極化方向）、一像是錫小滴的目標材料1002(如上所述）、一 光隔離器1012(如上所述有例如1 〇〇: 1的效率）、多個光學元 件(例如轉向反射鏡1030、1032、1034)，以及一聚焦光學元 件1014(如上所述），該等光學元件與放大器10〇6合作以建立 一有一環形部分1036的光路徑1010。如所示，對於某些實 2〇 施而言，可提供一衰減器1042。 對於第10圖所示的極端紫外光光源而言，開關1〇2〇(概 要地顯示）可包含一像是波可盒或克爾盒的光電元件，及一 偏光器，該偏光器有一與主要極化方向平行排列的穿透 軸，主要極化方向是由放大器1006所定義。因此，當開關 35 200822813 被去能量時，光無法由光隔離器1012穿至光學元件1032。 以更量化的說法，一典型的架構可組裝以使輸出功率 =10 kW，來自小滴的反射= 〇·〇ι，所有來自電漿的反射光 到達鏡子1030(穿過衰減器1042)，在鏡子1〇30上的背向反射 5功率= 1〇kW* 0.01二100 W。若使用ΐοοχ的衰減器，功率 • 會被減少至1 W。對此架構而言，沒有衰減器時單一通過增 益需要100X，而有100X衰減器時單一通過增益需要 • ιο,οοοχ。 在使用中，目標材料1002的一小滴被放置在一執跡 10上’該執跡穿過或接近光路徑1010。在小滴到達光路徑1010 之前’開關1020被去能量以保護放大器增益介質不會碰到 不適時的光子，保存增益介質的反轉一直到一小滴到達光 路杈1010。然後，有小滴在或接近光路徑1〇1〇時，開關1〇2〇 被供給能量，使得光子在環形部分1〇36中循環。開關計時 15與使用未參與小滴保護的能力在上述關於第7圖的討論也 % 可適用於第10圖。 • 第10Α圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一 ^ 極端紫外光光源有一或更多個與第10圖所示之光源相同的 兀件’且也包含一法拉第隔離器1〇38,(如上所述)及一半波 20板(half wave ，該法拉第隔離器1〇38,允許光在環 形部分1036’中沿一單一方向（箭頭1〇4〇，)行進，該半波板 1050’位於在法拉第隔離器1〇38，與開關1〇2〇，間的光路徑 上。 更詳細地說，第10A圖所示的極端紫外光光源包含一光 36 200822813 學放大Is 1006a、1006b、i〇〇6c’(如同對應的放大器906a、 906b、906c在上所述，有偏光器與/或布魯斯特窗以使離開 放大器的光有一主要極化方向）、一像是錫小滴的目標材料 1002’(如上所述）、一光隔離器1012,(如上所述有例如1〇〇:1 - 5的效率）、多個光學元件（例如轉向反射鏡1〇3〇,、1〇32,、 * 1034’）、一開關1020，（如上所述），以及一聚焦光學元件 1014’(如上所述），該等光學元件與放大器1〇〇6，合作以建立 φ 一有一環形部分1036’的光路徑1010,，該開關1020,有一光 電元件與一偏光器（有一與主要極化方向平行排列的穿透 10軸，主要極化方向是由放大器所定義）。同樣如所示，對於 某些實施而言，可提供一衰減器1042,。 在使用中，目標材料1002,的一小滴被放置在一軌跡 上，該軌跡穿過或接近光路徑1〇1〇,。在小滴到達光路徑 1010’之前，開關1020’被去能量以保護放大器增益介質不會 15碰到不適時的光子，保存增益介質的反轉一直到一小滴^ ♦ 達光路徑1010’。然後，有小滴在或接近光路徑1010，時，開 • 關1020被供給能量，使得光子在環形部分1〇36，中循環。開 目計時與使用未參與小滴保護的能力在上述關於第7圖的 討論也可適用於第10A圖。 2〇 第11圖顯不本申請案的一實施例的另一方面，其中一 極端紫外光光源有一或更多個與第10圖所示之光源相同的 元件，且也包含-空間滤波器1152，該空間濾波器⑽排 除一些不然會浪費增益介質的發散光子。如所示，該空間 濾、波器1152可包含，例如—使光束聚焦至—位置之—點的 37 200822813 第一透鏡1154、一形成有一像是圓形孔徑之孔徑的光圈 1156,以及一準直透鏡1158,該光圈1156在一位置可反射、 折射與/或吸收未通過孔徑的光子。 更詳細地說，第11圖所示的極端紫外光光源包含一光 5學放大器1106a、n〇6b、1106c(如同對應的放大器906在上 所述，有偏光器與/或布魯斯特窗以使離開放大器的光有一 主要極化方向）、一像是錫小滴的目標材料i 1〇2(如上所 述）、一光隔離器1112(如上所述有例如1〇〇:1的效率）、多個 • 光學元件(例如轉向反射鏡1130、1132、1134) ' —聚焦光學 1〇元件1114(如上所述），以及一開關Π20 (概要地顯示），該等 光學元件與放大器1106合作以建立一有一環形部分1136的 光路徑1110，該開關Π20可包含一像是波可盒或克爾盒的 光電元件，及一偏光器，該偏光器有一與主要極化方向平 行排列的穿透軸，主要極化方向是由放大器11〇6所定義。 15同樣如所示，對於某些實施而言，可提供一衰減器1142。 以更量化的說法，一典型的架構可組裝以使輸出功率二ι〇 籲 kW，來自小滴的反射=讀，所有來自電漿的反射光到達 . 鏡子1130(穿過衰減器1142)，在鏡子1130上的背向反射功率 ^ =lokw*0.01 = 10〇w。若使用ιοοχ的衰減器，功率會被 20減少至1 w，沒有衰減器時單一通過增益需要100X，而有 100X衰減器時單一通過增益需要1〇,〇〇〇χ。 第11A圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一 極端紫外光光源有一或更多個與第u圖所示之光源相同的 元件，且也包含一法拉第隔離器1138,(如上所述)及一半波 38 200822813 板Π50 ’該法拉第隔離器1138，允許光在環形部分1136，中 沿一單一方向（箭頭114〇，)行進，該半波板115〇,位於在法拉 第隔離器1138,與開關1120,間的光路徑上。 更詳細地說，第11A圖所示的極端紫外光光源包含一光 5學放大器1106a，、1106b，、1106c，(如同對應的放大器906在 上所述’有偏光器與/或布魯斯特窗以使離開放大器的光有 一主要極化方向）、一像是錫小滴的目標材料11〇2，(如上所 述）、一光隔離器1112’(如上所述有例如ι〇〇:ι的效率）、多個 光學元件(例如轉向反射鏡1130,、1132,、1134，）、一聚焦光 10學元件H14’(如上所述）、一空間濾波器1152,(如上所述）， 以及一開關1120’（概要地顯示），該等光學元件與放大器 1106’合作以建立一有一環形部分1136,的光路徑mo,，該 開關1120’可包含一像是波可盒或克爾盒的光電元件，及一 偏光為’該偏光器有一與主要極化方向平行排列的穿透 15軸’主要極化方向是由放大器1106,所定義。同樣如所示， 對於某些實施而言，可提供一衰減器1142,。以更量化的說 法，一典型的架構可組裝以使輸出功率= 1〇kw，來自小滴 的反射=0·01，所有來自電漿的反射光到達鏡子1130,（穿過 衰減器1142，），在鏡子1130,上的背向反射功率=i〇 kW * 20 0·Ό1 = 100 w。若使用100X的衰減器，功率會被減少至1 W ’沒有衰減器時單一通過增益需要1〇〇χ，而有1〇〇χ衰減 器時單一通過增益需要10,000X。 第12圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一 極端紫外光光源有一或更多個與第Π圖所示之光源相同的 39 200822813 元件，且也包含一像是光學震盪器的種子雷射1260，其與 光路徑1210結合以引導光子進入光路徑121〇的環形部分 1236上，以提供一與目標材料1202的最初光子交互作用。 更詳細地說，第12圖所示的極端紫外光光源包含一光學放 ’ 5大器12〇6a、1206b、1206c(如同對應的放大器11〇6在上所 述，有偏光器與/或布魯斯特窗以使離開放大器的光有一主 要極化方向）、一像是錫小滴的目標材料12〇2(如上所述）、 φ 一光隔離器1212(如上所述有例如100:1的效率）、多個光學 元件(例如轉向反射鏡1230、1232、1234)、一聚焦光學元件 10 1214(如上所述）、一開關1220 (概要地顯示），以及一空間濾 波器1252(如上所述），該等光學元件與放大器12〇6合作以建 立一有一環形部分1236的光路徑1210，該開關1120可包含 一像是波可盒或克爾盒的光電元件，及一偏光器，該偏光 器有一與主要極化方向平行排列的穿透軸，主要極化方向 15是由放大器1206所定義。同樣如所示，對於某些實施而言， ^ 可提供一衰減器1242。 _ 對於第12圖所示的實施例而言，種子雷射1260可包含 偏光器與/或布魯斯特窗，以使離開種子雷射126〇的光有一 極化方向，該極化方向相對於由該放大器12〇6所定義的主 20要極化方向間有一夾角，例如90度。可以看到的是，第12 圖所示的極端紫外光光源也可包含一聲光調變器 (acousto-optic modulator)1262、一最大反射率轉向反射鏡 1264，以及一偏光器1266，該偏光器1266有一與主要極化 方向垂直排列的穿透軸，主要極化方向是由放大器12〇6所 40 200822813 定義。以此配置，聲光調變器1262可被供以能量以安置一 或更多離開種子雷射1260的光脈衝在光路徑12ι〇的環形部 分1236上，於是光脈衝會穿過放大器12〇6、被放大，而之 後k供一與目彳示材料1202的最初光子交互作用，改變目梗 5 材料1202的反射率。 - 在使用中’目標材料1202的一小滴被放置在一軌跡 上’該執跡穿過或接近光路徑1210。在小滴到達光路徑121〇 ^ 之前，開關1220被去能量以保護放大器增益介質不會碰到 不適時的光子，保存增益介質的反轉一直到一小滴到達光 10路徑1210。然後，有小滴在或接近光路徑12ι〇時，開關125〇 與聲光調變器1262被供給能量(典型地，調變器1262先被供 給能量’由於它的較慢反應），使得光子在環形部分1236中 循環。開關計時與使用未參與小滴保護的能力在上述關於 第7圖的討論也可適用於第12圖。 15 第12A圖顯示一小滴反射計時曲線1270、一聲光調變器 _ 计時曲線丨272(相對於曲線1270而顯示）、一光電開關計時 , 曲線1274(相對於曲線1270與1272而顯示），以及一種子雷射 脈衝計時曲線1276(相對於曲線1270、1272與1274而顯示)。 如第12A圖所圖示，與上述部分描述，供給開關122〇與聲光 20調變器1262能量會導致一或更多放大脈衝，以提供一與目 標材料1202的最初光子交互作用，改變目標材料12〇2的反 射率。然後聲光調變器1262可被去能量，由環形部分丨236 移除種子雷射1260。接下來，有已增加的小滴反射率，在 環形放大器中的增益會超過損失，導致一與目標材料12〇2 41 200822813 交互作用的放大光子束，以產生一極端紫外光放射電漿 (註：種子雷射1260為環形雷射確定支配方向） 第13圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一 極端紫外光光源有一或更多個與第11圖所示之光源相同的 5 元件’且也包含一部分反射器1378及一像是極大反射率鏡 的反射器1380，該部分反射器1378可為了光路徑1310的環 形部分1336而操作作為一輸出耦合器，該反射器B80可定 義光在光路徑1310之環形部分1336中的行進方向。 更詳細地說，第13圖所示的極端紫外光光源包含一光 10 學放大器1306a、1306b、1306c(如同對應的放大器1106在上 所述，有偏光器與/或布魯斯特窗以使離開放大器的光有一 主要極化方向）、一像是錫小滴的目標材料13〇2(如上所 述）、多個光學元件(例如轉向反射鏡1330、1332、1334)、 一聚焦光學元件1314(如上所述）、一空間濾波器1352(如上 I5 所述），以及一開關1384(概要地顯示），該等光學元件與放 大器1306合作以建立一有一環形部分1336的光路徑1310， 該開關1384可包含一像是波可盒或克爾盒的光電元件，該 光電元件配置在兩俩偏光器之間，每一偏光器有一與主要 極化方向平行排列的穿透軸，主要極化方向是由放大器 20 ^06所定義。同樣如所示，對於某些實施而言，可提供一 衰減器1342。 對於第13圖所示的實施例而言，部分反射器1378可被 配置於在放大器1306a、1306b、1306c與目標材料13〇2間的 光路徑1310上。來自放大器的部分光束會通過部份反射器 42 200822813 1378以與目標材料1302交互作用，而剩下的光束會被反射 到光路徑1310的環形部分1336上。由目標材料1302反射的 光會被反射到路控1382上。如所示，反射器1380可被放置 在路徑1382上以將光反射回部份反射器1378，在部分反射 « 5器1378處之光的一部分會被反射向目標材料1302且光的一 ’ 部分會被傳送至光路徑1310的環形部分1336。 在使用中，目標材料1302的一小滴被放置在一執跡 囑| 上’該執跡穿過或接近光路徑1310。在小滴到達光路徑1310 之前，開關1384被供以能量以保護放大器增益介質不會碰 10到不適時的光子，保存增益介質的反轉一直到一小滴到達 光路徑1310。然後，有小滴在或接近光路徑丨31〇時，開關 1384被去能量，使得光子在環形部分1336中循環。開關計 時與使用未參與小滴保護的能力在上述關於第7圖的討論 也可適用於第13圖。 15 第14圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一 ® 極端紫外光光源有一或更多個與第13圖所示之光源相同的 , 元件，且也包含一光隔離器1412(如上所述有例如ι〇〇:ι的效 率），該光隔離器1412在部分反射器1478與目標材料1402間 被沿著光路徑1410放置。 20 更洋細地說’第14圖所示的極端紫外光光源包含一光 學放大器1406a、1406b、1406c〇同對應的放大器11〇6在上 所述’有偏光器與/或布魯斯特窗以使離開放大器的光有一 主要極化方向）、一像是錫小滴的目標材料14〇2(如上所 述）、多個光學元件(例如轉向反射鏡1430、1432、1434)、 43 200822813 一聚焦光學元件1414(如上所述）、一部分反射器1478(如上 所述）、一反射器1480(如上所述）、一開關1484(如同上面為 了開關1384的描述），以及一空間濾波器1452(如上所述）’ 該等光學元件與放大器1406合作以建立一有一環形部分 5 1436的光路徑1410，該部分反射器1478可為了光路徑1410 的環形部分1436而操作作為一輸出耦合器，該反射器1480 可定義光在光路徑1410之環形部分1436中的行進方向。同 樣如所示，對於某些實施而言，可提供一衰減器1442。 在使用中，目標材料1402的一小滴被放置在一軌跡 10 上，該執跡穿過或接近光路徑1410。在小滴到達光路徑1410 之前，開關1484被供以能量以保護放大器增益介質不會碰 到不適時的光子，保存增益介質的反轉一直到一小滴到達 光路徑1410。然後，有小滴在或接近光路徑141〇時，開關 1484被去能量，使得光子在環形部分1436中循環。開關計 15 時與使用未參與小滴保護的能力在上述關於第7圖的討論 也可適用於第14圖。 第15圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一 極端紫外光光源可在一光路徑1510上且在像是兩顆錫小滴 的兩個目標材料1502、1502’(如上所述）間建立一震盪腔。 20 更詳細地說，第15圖所示的極端紫外光光源可包含一 光學放大器1506a、1506b(如上所述，註：超過兩個及少至 一個放大器室可被使用在第15圖的實施例中）、多個像是最 大反射率轉向反射鏡的光學元件1592、1594，以及聚焦光 學元件1514、1514’(如上所述）。 44 200822813 第16圖顯示本申請案的一實施例的另一方面，其中一 極端紫外光光源可在一光路徑丨61 〇上且在像是錫小滴的一 目標材料1602(如上所述）間建立一震盪腔。更詳細地說，第 16圖所示的極端紫外光光源可包含一光學放大器ι606(如 5 上所述，註：超過一個的放大器室可被使用在第16圖的實 施例中）、多個像是最大反射率轉向反射鏡的光學元件 1692、1694 ’以及一聚焦光學元件1614(如上所述）。 可被領會的是，第15圖與第16圖所示的實施例可被修 改來包含使用一或更多個空間滤波器（如上所述）、光隔離器 10 (如上所述）、開關（如上所述，例如開關720)、衰減器（如上 所述）、法拉第隔離器（如上所述）與/或種子雷射（如上所 述），該種子雷射與光路徑1610結合以提供一與目標材料的 最初光子交互作用。 對於上述實施例（亦即第4圖至第16圖）而言，適合的放 15 大器已被描述，包含但不限於一或更多個放大室，該（等） 放大室有被連續泵浦（亦即連續波)的增益介質。然而，每一 實施例（亦即第4圖至第16圖）可被修改以使一或更多個放大 室被選擇性地泵浦，例如脈衝，以起作用作為一與上述光 電開關功能相似的開關。而且，對於這些實施例而言（亦即 20 第4圖至第16圖），該放大器增益介質可以是但不限於是氣 體放電增益介質，例如準分子、二氧化碳等與/或像是摻餌 釔鋁石榴石（Er:YAG)的固態，以光纖、盤狀等形狀。 可被習知該項技藝者了解的是，上述揭露之標的之實 施例的方面是要滿足揭露每一申請專利範圍的標的之至少 45 200822813 一授予權力的實施例的要求，且僅是要成為〜或更多如此 示範實施例，㈣妹何方式限制任何中請專利範^，= 其不僅限於-蚊揭露的實施例。中請專利範圍的揭露標 的之實施例的揭露方面可作很多改變與修改，其可被習去
該項技藝者了解與領會，尤其關於為了均等論的目的之申 Q 請專利範圍的解釋。附屬項是要在範圍與意義上來涵罢不 僅有所請求標的之實施例的揭露方面，而且還有對於^
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該項技藝者而言是明顯的此類等效物及其他修改與改變。0 除了本發明上述揭露的標的之揭露與請求方面的改變與修 改外，其他亦可實施。 、> 雖然「用於極端紫外光光源之驅動雷射輪送系統」的 實施例之特別方面在本專财請案被壯描述與說明，以 滿足美國專利法第112條(35u.S.c.§m)，有能力完全達成 任何上述的目的’為了被上述實施例方面解決的問題或為 了上述實施例方面的任何其他理由或上述實施例方面的目 標之目的’被習知該項技#者了解的是所請求的標的之所 成實施例的目前所述方面僅為被所請求標的概括思考之標 的之不耗、π明與代表用。實施例目前所述與請求的方面 ，範圍完全包含其他實施例，依據說明書的講解，其他實 Ο對於t知^項技藝者現在會或將變得是明顯的。「用於 極端紫外光光社驅騎射輸m的㈣僅僅且完全 =受附屬項所限，且除了背誦附屬項外，不受其他限制。 提及如此巾料·圍之—元件的單數形的意思不是代表 且匕也不應代表解釋如此的申請專利範圍元件為「一個與 46 200822813 僅僅—個」，除非有明白地陳述，不如解釋為固 實施例的上述方面之任何元件的所有:力二 效物被一般習知該項技藝者知道或之後變得祐/j專 5 10 15 地藉由引用出處而被包含於此，且音田1被知道是明顯 範圍包含。任何在朗書要被本中請專利 及明顯地在^ 5 3 巾使用的措辭 =在本^案之說明書與/或中請專·圍中被賦 思義’應有该意義，不論為了這樣的措辭的任何字业 有二他普遍使用的意義。在說明書中討論的裝置或方法沒 必要作為-實施例的任何方面來對付尋求被在此 案中所揭露的實施例方面解決的每，因為它被 本申請專職圍包含。在本揭露t，沒有 ^要被獻給大眾，無論是倾元件或方料構是明顯地在 月專利範圍中被陳述。在美國專利法第112條第六段的規 定下，在附屬項中沒有申請專利範圍的元件會被推斷，除 非該元件被明顯地使用「為了…的裝置(meansf〇r)」之措辭 來陳述，或在-方法申請專利範圍的例子中，該元件被陳 述為一「步驟(step)」而非一「行為(act)」。 【圖式簡單説明】 第1圖顯示根據本申請案的-方面之一雷射產生的電 20漿極端紫外光光源的一概要觀念程度的圖； 第2圖顯示為了-雷射產生的電漿極端紫外光光源的 一光束輸送系統之一概要剖面圖； 第3圖顯示為了-雷射產生的電漿極端紫外光光源的 光朿輸送糸統之另一實施例的—概要剖面圖； 47 200822813 第4圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源之 一自我對準驅動雷射的一概要剖面圖； 第5圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源的 一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面圖； 5 第6圖顯示為了一有一光隔離器之雷射產生的電漿極 端紫外光光源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概 要剖面圖； 第7圖顯示為了一有一光電開關之雷射產生的電漿極 端紫外光光源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概 10 要剖面圖； 第8圖顯示為了一有一結合至驅動雷射的輻射能供應 器之雷射產生的電漿極端紫外光光源的一自我對準驅動雷 射之另一實施例的一概要剖面圖； 第9圖顯示為了一有一具一環形部分的光路徑與一法 15 拉第隔離器之雷射產生的電漿極端紫外光光源的一自我對 準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面圖； 第10圖顯示為了一有一具一環形部分的光路徑、一法 拉第隔離器與一光電開關之雷射產生的電漿極端紫外光光 源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面圖； 20 第10A圖顯示本申請案的一實施例之另一方面，其中一 極端紫外光光源有一或更多與第10圖所顯示的光源所共同 的元件，且也包含一允許光在一環形部分沿一單一方向行 進的法拉第隔離器，及一位於一光路徑上介於該法拉第隔 離器與一開關間的半波板； 48 200822813 第11圖顯示為了一有一具一環形部分的光路徑、一法 拉第隔離器、一光電開關與一空間濾波器之雷射產生的電 漿極端紫外光光源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的 一概要剖面圖； 5 第11A圖顯示本申請案的一實施例之另一方面，其中一 極端紫外光光源有一或更多與第11圖所顯示的光源所共同 的元件，且也包含一允許光在一環形部分沿一單一方向行 進的法拉第隔離器，及一位於一光路徑上介於該法拉第隔 離器與一開關間的半波板； 10 第12圖顯示為了一有一具一環形部分的光路徑與一結 合至該光路徑的輻射能供應器之雷射產生的電漿極端紫外 光光源的一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面 圖； 第12A圖顯示為了顯示在第12圖中之驅動雷射的一小 15 滴反射計時曲線圖、一聲光調變器計時曲線圖、一光電開 關計時曲線圖1274與一種子雷射脈衝計時曲線圖的一例； 第13圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源的 一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面圖，該光 源有一具一環形部分的光路徑、一部分反射輸出耦合器， 20 以及一為了定義光在環上行進之方向的鏡子； 第14圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源的 一自我對準驅動雷射之另一實施例的一概要剖面圖，該光 源有一具一環形部分的光路徑、一部分反射輸出耦合器、 一為了定義光在環上行進之方向的鏡子，以及一光隔離器； 49 200822813 第15圖顯示為了一雷射產生的電漿極端紫外光光源的 -=我對準驅動雷射之另—實施例的—概要剖面圖，其中 -震盪腔可在兩小_端紫外光線放射㈣_建立·及 第16圖顯示為了一雷射產生的電浆極端紫外光光源的 5 ^自我對準驅動雷射之另—實施例的—概要剖面圖，其中 一單-小滴可在-震餘的兩端作為—反射器。
【主要元件符號說明】 20…雷射產生的電漿極端紫外 光光源 22…脈衝雷射裝置 24…目標材料輸送系統 26…電漿室 26’···極端紫外光電漿室 26’’···極端紫外光電漿室 28···照射位置 28’···照射位置 28”···照射位置 30…集光鏡 …集光鏡 3〇”…集光鏡 4〇..·中間點 5〇…光束輪送系統 5〇’···光束輸送系統 50”…光束輸送系統 52···雷射光轴 54···雷射入射窗口 54’···入射窗口 54”入射窗口 56···圓錐形套管 60· .·極端紫外光光源控制系統 6 2…小滴位置偵測回饋系統 65…雷射發射控制系統 66…雷射光束定位系統控制器 70…小滴成像器 90…目標材料輸送控制系統 92…輸送機械裝置 100…極端紫外光光源偵測器 102···來源 102’.·.來源 102”·.·來源 104···加熱器 5〇 200822813 200...容器 406b...光學放大器 202…光束輸送室 406c...光學放大器 204...雷射光束 408...光學元件 206".開口 410...光路徑 208...排空幫浦 412...路徑 210...聚焦光學元件 414…光學元件 212···焦點 502...目標材料 214...反射聚焦光學元件 506a...光學放大器 300...容器 506b...光學放大器 302…光束輸送室 506c...光學放大器 303...中間室 508…光學元件 304...雷射光束 510...光路徑 306· · ·開口 514…光學元件 307·"開口 602…目標材料 308…排空幫浦 606a...光學放大器 309...喷嘴 606b...光學放大器 310...聚焦光學元件 606c...光學放大器 311…排空幫浦 608...光學元件 312…焦點 610...光路徑 314…反射聚焦光學元件 612...光隔離器 400...輻射能供應器 614...光學元件 402...目標材料 702...目標材料 404…聚焦元件 706a...光學放大器 406a...光學放大器 706b...光學放大器 51 200822813 706c··.光學放大器 914…聚焦光學元件 708···光學元件 930…隶大反射率轉向反射鏡 710···光路捏 932…隶大反射率轉向反射鏡 712···光隔離器 934…隶大反射率轉向反射鏡 714···聚焦光學元件 936…環形部分 720…開關 938···法拉第隔離器 800…輻射能供應器 940···箭頭 802…目標材料 942…衰減器 806a···光學放大器 944…第一偏光器 806b.··光學放大器 946…第二偏光器 806c…光學放大器 948···法拉第旋轉器 808···光學元件 1002.··目標材料 810···光路徑 1002’···目標材料 814···聚焦光學元件 1006a···光學放大器 822···光學元件 1006a’…光學放大器 824···位置 1006b".光學放大器、 826··.位置 1006b’···光學放大器 828···位置 1006c···光學放大器 902···目標材料 1006c’·.·光學放大器 906a…光學放大器 1010··.光路徑 906b…光學放大器 1010’···光路徑 906c…光學放大器 1012···光隔離器 910··.光路徑 1012’··.光隔離器 912…光隔離器 1014…聚焦光學元件 52 200822813
1014’...聚焦光學元件 1020.. .開關 1020’…開關 1030.. .轉向反射鏡 1030’...轉向反射鏡 1032.. .轉向反射鏡 1032’…轉向反射鏡 1034.. .轉向反射鏡 1034’…轉向反射鏡 1036.. .環形部分 1036’...環形部分 1038’...法拉第隔離器 1040’...箭頭 1042.. .衰減器 1042’·..衰減器 1050’···半波板 1102.. .目標材料 1102’...目標材料 1106a...光學放大器 1106a’...光學放大器 1106b...光學放大器 1106b’...光學放大器 1106c...光學放大器 1106c’...光學放大器 1110.. .光路徑 1110’...光路徑 1112.. .光隔離器 1112’...光隔離器 1114.. .聚焦光學元件 1114’...聚焦光學元件 1120.. .開關 1120’…開關 1130.. .轉向反射鏡 1130’...轉向反射鏡 1132.. .轉向反射鏡 1132’...轉向反射鏡 1134.. .轉向反射鏡 1134’...轉向反射鏡 1136.. .環形部分 1136’…環形部分 1138’...法拉第隔離器 1140’…箭頭 1142.. .衰減器 1142’...衰減器 1150’.·.半波板 1152.. .空間濾波器 1152’…空間濾波器 1154…第一透鏡 53 200822813
1262…聲光調變器 1264.. .最大反射率轉向反射鏡 1266.. .偏光器 1270…小滴反射計時曲線 1272.. .聲光調變器計時曲線 1274.. .光電開關計時曲線 1276…種子雷射脈衝計時曲線 1156.. .光圈 1158.. .準直透鏡 1202.. .目標材料 1206a··.光學放大器 1206b...光學放大器 1206c...光學放大器 1210.. .光路徑 1212.. .光隔離器 1214.. .聚焦光學元件 1220…開關 1230.. .轉向反射鏡 1232.. .轉向反射鏡 1234·.·轉向反射鏡 1236.. .環形部分 1242·.·衰減器 1252.. .空間濾波器 1260…種子雷射 1302.. .目標材料 1306a...光學放大器 1306b...光學放大器 1306c...光學放大器 1310.. .光路徑 B14...聚焦光學元件 1330.. .轉向反射鏡 1332.. .轉向反射鏡 1334.. .轉向反射鏡 1336.. .環形部分 1342.. .衰減器 1352…空間濾波器 1378.. .部分反射器 1380.. .反射器 1382.. .路徑 1384.. .開關 1402.. .目標材料 1406a...光學放大器 1406b..·光學放大器 1406c...光學放大器 1410.. .光路徑 1412.. .光隔離器 1414.. .聚焦光學元件 1430.. .轉向反射鏡 54 200822813 1432...轉向反射鏡 1510...光路徑 1434…轉向反射鏡 1514...聚焦光學元件 1436…環形部分 1514’…聚焦光學元件 1442...衰減器 1592...光學元件 1452...空間濾波器 1594...光學元件 1478…部分反射器 1602...目標材料 1480...反射器 1610...光路徑 1484...開關 1614...聚焦光學元件 1502...目標材料 1692…光學元件 1502’...目標材料 1694…光學元件 1506a...光學放大器 Pi…第一氣壓 1506b...光學放大器 P2...氣態餘刻劑氣壓 55

Claims (1)

  1. 200822813 十、申請專利範圍： 1. 一種極端紫外光光源，包含： 一目標材料； 一雷射裝置； 5 一電漿室； 一光學元件，係配置於該電漿室内以反射在其中產 生的極端紫外光； 一氣態I虫刻劑，係配置於在一氣態餘刻劑氣壓Pi的 該電漿室内；及 10 一光束輸送室，係具有一入射窗口以供來自該雷射 裝置之一雷射光束穿過而進入該光束輸送室，該輸送室 形成有一開口來射出該雷射光束以與該目標材料交互 作用，以產生一極端紫外光放射電漿，其中該輸送室具 有一氣態飿刻劑氣壓P2，且Pl>P2。 15 2.依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，其 中，該雷射裝置包括一個二氧化碳雷射。 3.依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，更包 含一聚焦光學元件，該聚焦光學元件配置於該輸送室内 且聚焦該雷射光束至一在該開口的焦點。 20 4·依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，更包 含一聚焦光學元件，該聚焦光學元件配置於該輸送室内 且聚焦該雷射光束至一在該輸送室内一位置的焦點。 5.依據申請專利範圍第4項所述之極端紫外光光源，其 中，該焦點位置接近該開口。 56 200822813 6. 依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，更包 含一聚焦光學元件，該聚焦光學元件配置於該電漿室内 以聚焦該雷射光束至一在該電漿室内的焦點。 7. 依據申請專利範圍第6項所述之極端紫外光光源，其 5 中，該聚焦光學元件是一鏡子。 8. 依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，其 中，該入射窗口是由硒化辞製成且被鍍上一抗反射鍍 膜。 9. 依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，其 10 中，該目標材料包含錫。 10. 依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，更包 含一為了維持在該輸送室内之氣壓Pi的排空幫浦。 11. 依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，更包 含一配置於該輸送室内的可飽和吸收材料。 15 12.依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，其 中，該蝕刻劑是選自包含溴化氫、碘化氫、溴氣、氯氣、 氣化氫、氫氣與其組合之#刻劑的一群。 13. 依據申請專利範圍第1項所述之極端紫外光光源，更包 含一中間室，該中間室接收來自該輸送室的雷射光束， 20 且該中間室形成有一開口以供該雷射光束穿過而進入 該電漿室。 14. 一種極端紫外光光源，包含： 一目標材料； 一雷射裝置，係射出一雷射光束； 57 200822813 一電漿室；
    放射電漿；
    以供來自該雷射 送室’該輸送室 裝置之該雷射光束穿過而進入該光束輪 形成有一開口來射出一雷射光束至該中間室；及
    -光學元件’係配置於該輸送室μ使該雷射光束 聚焦至一位在該中間室内的焦點上。 15·依據中請專利範圍第14項所述之極端紫外光光源，更包 含一噴嘴以在該中間室内建立一氣幕。 16·依據申請專利範圍第15項所述之極端紫外光光源，更包 含一配置於該電漿室内的氣態蝕刻劑及一為了自該輸 送至移除該餘刻劑的排空幫浦。 i7·依據申請專利範圍第15項所述之極端紫外光光源，其 中，该蝕刻劑包含溴，且該入射窗口是由硒化鋅製成且 被鍍上一抗反射鍍膜。 18.—種極端紫外光光源，包含： 一容器，係具有一雷射入射窗口； 一雷射裝置，係射出一雷射光束； 一材料，係配置於該容器内以與該雷射光束交互作 用來產生一極端紫外光放射電漿； 一光學元件，係配置於該容器内以反射該極端紫外 光；及 58 200822813 一裝置，係用來使該光學元件暴露於一處在一充足 氣態蝕刻劑氣壓的氣態蝕刻劑中，俾以自該光學元件蝕 刻掉經電漿產生的殘骸，且該裝置係使該入射窗口暴露 於一實質上經減低的氣態蝕刻劑氣壓中。 5 19.依據申請專利範圍第18項所述之極端紫外光光源，其 中，該暴露裝置包括一在該容器内的光束輸送室及一在 該容器内的電漿室，該輸送室形成有一開口來射出該雷 射光束以與在該電漿室内的該目標材料交互作用。 20. 依據申請專利範圍第19項所述之極端紫外光光源，其 10 中，該暴露裝置更包括一自該輸送室移除該蝕刻劑的排 空幫浦。 21. —種極端紫外光光源，包含： 一目標材料； 至少一光學元件，與該目標材料建立一光路徑；及 15 一光學增益介質，係沿該光路徑配置，且產生一放 大光子束以與該目標材料交互作用，俾在不產生一可提 供多數輸出光子之種子雷射下產生一極端紫外光放射 電漿至該光路徑。 22. 依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 20 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立一光學震 盪器。 23. 依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立一有一環 形部分的光路徑。 59 200822813 24. 依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中，該目標材料是一小滴的形狀。 25. 依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件是選自包含一平面鏡、一曲面 5 鏡、一角形反射器與一相位共軛鏡之光學元件的一群。 26. 依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中，該目標材料包含錫，且該放大器是一個二氧化碳雷 射放大器。 27. 依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，更包 10 含一光隔離器，該光隔離器在該目標材料與該放大器間 沿著該光路徑配置。 28. 依據申請專利範圍第27項所述之極端紫外光光源，其 中，該放大器有一主要極化方向，且該光隔離器包括一 相位延遲光學元件及一偏光器。 15 29.依據申請專利範圍第27項所述之極端紫外光光源，其 中，該放大器有一主要極化方向，且該光隔離器包括一 相位延遲鏡及一偏光鏡。 30.依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中，該放大器包括多數個放大器室。 20 31.依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，更包 含一配置於該目標材料與該放大器間的準直光學元件。 32.依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，更包 含一開關，以保存該光學增益介質，當該目標材料不在 該光路徑上的至少一段時間。 60 200822813 33·依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中，該放大器有一主要極化方向，其中，該至少一光學 兀件是選自包含-平面鏡、一曲面鏡、_角形反射器與 一相位共軛鏡之光學元件的一群，且其中該極端紫外光 光源更包含-有-光電元件與—偏極器的開關，該開關 在該光學元件與該放大器間沿著該光路徑是可操作的。 34·依據申请專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中’該至少一光學元件包括三個轉向反射鏡。 35.依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一法拉第 隔離器。 36·依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中該至J/ 一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一衰減 器。 37.依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中’該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一開關， 以保存該光學增益介質，當該目標材料不在該光路徑上 的至少一段時間。 38·依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一空間攄 61 200822813 波器。 39. 依據申請專利範圍第21項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一光隔離 5 器。 40. —種極端紫外光光源，包含： 一目標材料； 至少一光學元件，與該目標材料建立一光路徑； 一光學震盪器，包括一震盪增益介質，該光學震盪 10 器與該光路徑結合以提供一與該目標材料的最初光子交 互作用；及 一光學增益介質，沿該光路徑配置，且在該最初光 子交互作用後產生一放大光子束，該放大光子束係用於 與該目標材料交互作用來產生一極端紫外光放射電漿。 15 41.依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立一光學震 盪器。 42. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 20 形部分的光路徑。 43. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該目標材料是一小滴的形狀。 44. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件是選自包含一平面鏡、一曲面 62 200822813 鏡、一角形反射器與一相位共軛鏡之光學元件的一群。 45.依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該目標材料包含錫，且該放大器是一個二氧化碳雷 射放大器。 5 46.依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，更包 含一光隔離器，該光隔離器在該目標材料與該放大器間 沿著該光路徑配置。 47. 依據申請專利範圍第46項所述之極端紫外光光源，其 中，該放大器有一主要極化方向，且該光隔離器包括一 10 相位延遲光學元件及一偏光器。 48. 依據申請專利範圍第46項所述之極端紫外光光源，其 中，該放大器有一主要極化方向，且該光隔離器包括一 相位延遲鏡及一偏光鏡。 49. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 15 中，該放大器包括多數個放大器室。 50. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，更包 含一配置於該目標材料與該放大器間的準直光學元件。 51. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，更包 含一開關，以保存該光學增益介質，當該目標材料不在 20 該光路徑上的至少一段時間。 52. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該放大器有一主要極化方向，其中，該至少一光學 元件是選自包含一平面鏡、一曲面鏡、一角形反射器與 一相位共輛鏡之光學元件的一群，且其中該極端紫外光 63 200822813 光源更包含一有一光電元件與一偏極器的開關，該開關 在該光學元件與該放大器間沿著該光路徑是可操作的。 53.依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件包括三個轉向反射鏡。 5 5屯依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一法拉第 隔離器。 55. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 10 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一衰減 器。 56. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 15 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一開關， 以保存該光學增益介質’當該目標材料不在該光路徑上 的至少一段時間。 57. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 20 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一空間濾 波器。 58. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該至少一光學元件與該目標材料合作建立該有一環 形部分的光路徑，且該極端紫外光光源更包含一光隔離 64 200822813 59. 依據申請專利範圍第40項所述之極端紫外光光源，其 中，該放大器包括一固態盤形的增益介質。 60. —種極端紫外光光源，包含： 5 一目標材料，可沿一光路徑配置以參與一與在該光 路徑上之光的第一交互作用； 一光學放大器；及 至少一光學元件，其導引多數個自該第一交互作用 散射的光子進入該光學放大器以在該光路徑上產生一 10 雷射光束，俾用於隨後與該目標材料的交互作用，來產 生一極端紫外光放射電漿。 65
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