CN104472019A - 具有激光射束源和用于操纵激光射束的射束导引设备的极紫外激励光源 - Google Patents

具有激光射束源和用于操纵激光射束的射束导引设备的极紫外激励光源 Download PDF

Info

Publication number
CN104472019A
CN104472019A CN201380030885.3A CN201380030885A CN104472019A CN 104472019 A CN104472019 A CN 104472019A CN 201380030885 A CN201380030885 A CN 201380030885A CN 104472019 A CN104472019 A CN 104472019A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser beam
mirror
extreme ultraviolet
exciting light
separated
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN201380030885.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104472019B (zh
Inventor
M·兰贝特
J·舒尔茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tong Kuai laser system Semiconductor Manufacturing Co., Ltd
Original Assignee
Trumpf Laser und Systemtechnik GmbH
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 Trumpf Laser und Systemtechnik GmbH filed Critical Trumpf Laser und Systemtechnik GmbH
Publication of CN104472019A publication Critical patent/CN104472019A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104472019B publication Critical patent/CN104472019B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
    • G01K5/02—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a liquid
    • G01K5/04—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383—Parallel arrangements
    • H01S3/2391—Parallel arrangements emitting at different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/005—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas containing a metal as principal radiation generating component
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/008—X-ray radiation generated from plasma involving a beam of energy, e.g. laser or electron beam in the process of exciting the plasma

Abstract

本发明涉及一种极紫外激励光源(1)，其具有：至少一个用于发射至少一个激光射束(10，12)的激光射束源(9，9')和一个用于操纵所述至少一个激光射束(10，12)的射束导引设备(22)，所述射束导引设备具有：用于由所述至少一个激光射束(10，12)产生至少两个分离射束(10'，11，12'，13)的至少一个分束器(2)、用于操纵所述分离射束(10'，11，12'，13)中的至少一个分离射束的至少一个镜(4，5，15，16，17，18)或至少一个透镜、用于叠加所述至少两个分离射束(10″，11″'，12″，13″')的叠加镜(3)，和用于产生所述两个分离射束(10″，11″'，12″，13″')的相应焦点(7，8)的聚焦装置(6)。

Description

具有激光射束源和用于操纵激光射束的射束导引设备的极紫外激励光源
技术领域
本发明涉及一种具有激光射束源和用于操纵激光射束的射束导引设备的极紫外激励光源，尤其涉及具有用于操纵所述激光射束的至少一个分离射束的射束导引设备的极紫外激励光源。
背景技术
已知用于产生EUV(Extreme Ultra-Violett：极紫外)辐射的设备，其借助例如CO2激光器的激光射束激励靶材料，以便发射极紫外辐射，所述靶材料包含氙、锂或锡。
文献WO 2011/162903示出一种激光器，其以相应的方式激励靶材料，以便作为极紫外激励光源起作用。为了改善极紫外光产生的效率，首先由所谓的预脉冲(“pre-pulse”)撞击靶材料微滴，并且在此将微滴扩大、转化成气体、汽化或转化为弱等离子体。由所述“预脉冲”预处理的靶材料然后通过所谓的主脉冲(“main-pulse”)转换为等离子体并且辐射极紫外光。按具体情况，不同激光器作为用于“预脉冲”和“主脉冲”的光源使用，所述预脉冲和所述主脉冲然后例如借助光学器件、射束组合器(“beamcombiner”)在共同的射束路径上引入到共同的放大器中。
不同激光器也可以辐射具有不同波长的光，其中，在使用多个激光器的情况下，具有不同波长的激光射束由于色差而聚焦到激光射束的轴线上的在不同间距处的焦点上。
发明内容
本发明所基于的任务在于，提供一种极紫外激励光源，其使得可能的是，如此操纵至少一个激光射束，使得产生所述至少一个激光射束的位于不同位置上的不同焦点。
所述任务通过根据权利要求1所述的极紫外激励光源解决。本发明的扩展方案是从属权利要求的主题。
通过由射束导引设备将激光射束划分成多个分离射束以及通过操纵所述激光射束的分离射束中的至少一个而存在以下可能性：分别在预先确定的间距处在预先确定的位置上产生激光射束的多个焦点，其中，所述三个空间维度中的预先确定的位置可能不同。由此对于极紫外辐射产生而言可以调节用于“预脉冲”的焦点或者汇聚，其不同于“主脉冲”的焦点。因此，可以最佳照射靶材料，以便撞击在其轨迹中的最佳的第二位置上的、通过“预脉冲”在第一位置上预处理的靶材料微滴并且激励其至极紫外光辐射，所述轨迹通过初始方向和初始速度、重力和由“预脉冲”引起的偏转来确定。
附图说明
下面根据参考附图的实施例阐述本发明。
图1示出具有射束导引设备的第一实施方式的极紫外激励光源的原理图，所述射束导引设备具有用于操纵激光射束源的激光射束的反射分离射束的平面镜；
图2示出具有射束导引设备的第二实施方式的极紫外激励光源的原理图，所述射束导引设备用于操纵各激光射束源的两个激光射束；
图3示出具有射束导引设备的第三实施方式的极紫外激励光源的原理图，所述射束导引设备具有弯曲镜；
图4示出具有射束导引设备的第四实施方式的极紫外激励光源的原理图，在所述射束导引设备中不仅操纵反射分离射束而且操纵透射分离射束；
图5示出根据第五实施方式的射束导引设备中的光程的原理图，用于补偿偏振误差或相移。
具体实施方式
图1示出具有射束导引设备22的极紫外激励光源1的第一实施方式，所述射束导引设备用于操纵激光射束10。操纵应理解为改变激光射束的方向和/或改变激光射束的发散。射束导引设备22具有分束器2、第一镜4、第二镜5和叠加镜3。此外，透镜设置为射束导引设备22中的聚焦装置6。
分束器2在该实施方式中设有可半穿透的涂层。由此，划分射到分束器2上的激光射束10，并且产生透射分离射束10'和反射分离射束11。第一镜4和第二镜5在该实施方式中是平坦地或者说平面地构造并且完全反射入射光。叠加镜3设有涂层，所述涂层与分束器2的涂层相配。由此叠加镜3对于射到叠加镜的一侧上的激光射束起透射性作用而对于射到另一侧上的激光射束起反射性作用。聚焦装置6构造为透镜并且产生射到所述透镜上的激光射束10"、11″'的焦点7、8。替代地，聚焦装置6也可以构造为镜或由多个光学元件组成的系统。
在一种替代的实施方式中，根据几何和光学规定，设有仅仅一个镜4或者设有多于两个镜4、5。透射性元件——例如分束器2、叠加镜3和聚焦装置6优选由金刚石制造。由此确保，透射射束不受透射性元件中的热效应影响或者仅仅略受其影响。替代地，可以使用其他合适的材料。原则上ZnSe适合作为衬底，但在这种情况下通过形成的温度梯度能够预料透射射束中的显著的发散变化。
为了产生激光射束10，设有激光射束源9，例如CO2激光器。通过未示出的控制设备如此控制激光射束源9，使得由所述激光射束源发出具有在红外光谱范围中的波长的激光射束脉冲。激光射束源9基本上具有种子激光器和放大器级。替代地，如下面所述，也可以设有多个种子激光器，它们的激光射束在共同的放大器级中被放大，或者替代地在分开的放大器级中被放大。
激光射束10射到分束器2上，在那被划分，并且产生第一透射分离射束10'和第一反射分离射束11。第一透射分离射束10'的强度与第一反射分离射束11的强度的比例取决于分束器2的涂层。通常，如此确定功率分配，使得透射分离射束的功率是反射分离射束的功率的约10％-30％。
第一透射分离射束10'然后射到叠加镜3上并且通过所述叠加镜透射，从而产生第二透射分离射束10"。第二透射分离射束10"然后射到聚焦装置6上并且在那聚焦到第一焦点7上。
第一反射分离射束11在第一镜4上反射，从而产生第二反射分离射束11'。第二反射分离射束11'射到第二镜5上并且在那反射成第三反射分离射束11"。第三反射分离射束11"然后射到叠加镜3上并且在那反射成第四反射分离射束11″'。第四反射分离射束11″'射到聚焦装置6上并且在那聚焦到第二焦点8上。
激光射束源9、分束器2、第一镜4、第二镜5和叠加镜3分别如此构造和设置，使得第一焦点7和第二焦点8在该实施方式中具有距离聚焦装置6的相同间距，但位于不同位置上。焦点7、8所处的位置在此位于一条横向于形成焦点7、8的激光射束的光学轴线的线上。
图2示出射束导引设备22的第二实施方式。在该实施方式中，设有两个激光射束源9、9'。激光射束源9在以下方面区别于激光射束源9'：激光射束源9发射具有另一个波长的光。激光射束源9发射具有第一波长λ1的激光射束，而激光射束源9'发射具有第二λ2的激光射束。激光射束通过光学元件20、21合并并且形成同心激光射束12。替代地，使激光射束源9、9'的激光射束也直接定向到分束器2上。
在该实施方式中，分束器2如此构造，使得它具有过滤涂层，所述过滤涂层基本上反射一个波长范围并且基本上透射另一个波长范围。在该实施方式中，基本上透射具有波长范围λ1的激光射束并且基本上反射具有波长范围λ2的激光射束。由此产生第一透射分离射束12'和第一反射分离射束13。
第一透射分离射束12'通过叠加镜3透射并且形成第二透射分离射束12″，所述叠加镜在此也与所述分束器2相配地涂覆。第二透射分离射束12″通过聚焦装置6聚焦，然后产生第一焦点7。
与第一实施方式类似，在第二实施方式中，所述第一反射分离射束13然后同样在镜4和5上反射，从而产生第二反射分离射束13'和第三反射分离射束13"。第三反射分离射束13"然后通过叠加镜3反射成朝向聚焦装置6的第四反射分离射束13″'，并且通过聚焦装置6使得第四反射分离射束13″'聚焦到第二焦点8上。
通过使用两个激光射束源9、9'可能的是，不仅产生两个空间上分离的焦点7、8，而且通过相应的控制产生时间上不同的焦点7、8，其中，也能够在不同时间产生空间上分离的焦点。
在图3中示出射束导引设备22的第三实施方式。与在图2中示出的第二实施方式的区别在于，第一镜4不是平坦的，而是弯曲的。通过第一镜4的曲率改变激光射束的发散，从而通过镜4、5反射的激光射束以与通过分束器2和叠加镜3透射的激光射束不同的发散入射，从而相比前面的实施方式第二焦点8距离聚焦装置6具有不同的间距(在此更大)。替代地，根据镜的曲率，第二焦点距离聚焦装置6的间距可以更小。
替代地，所述焦点距离聚焦装置6的间距也可以通过以下方式发生变化：焦点沿着一垂直于聚焦装置6的光学轴线的轴线移动。
在一种替代的实施中，也可以是或者仅仅第二镜5弯曲或者两个镜4、5弯曲。此外，替代地不必一定通过弯曲镜改变激光射束的发散。发散的改变也能够通过其他光学元件——例如透镜或多于两个镜4、5实现。
原则上，在该实施方式中通过激光射束源9、9'的激光射束的定向、分束器2的定向、镜4、5的定向和叠加镜3的定向确定所述激光射束在叠加镜3之后和因此在聚焦装置6之后的定向，并且在此至少通过镜4、5的曲率确定焦点距离聚焦装置6的间距。由此例如能够借助分离射束的不同发散产生同心射束(在此未示出)，或者(如所述那样)所述分离射束在叠加镜3之后相互围成一个角。在同心射束的情况下，根据分离射束的发散，能够产生在同心射束的轴线上的、距离聚焦装置6不同间距的焦点。在分离射束——所述分离射束在聚焦装置6之后也相互围成一个角——的情况下，不仅焦点距离聚焦装置6的间距可以不同，而且焦点的位置可以如此预先确定，使得所述焦点没有位于其他分离射束的轴线上。由此能够实现这些焦点在所有三个空间方向上的相互空间分离。
在另一个替代的实施方式中，分束器2和叠加镜3之间的间隙可以可选地构造为第一封闭空间14。可以相对于周围环境改变所述第一封闭空间14中的预先确定的压力，所述压力通过用于调节所述压力的装置(例如通过可控制的压力调节器)来调节，该装置由控制设备控制。通过相对于周围环境改变压力的方式能够改变所述分束器2上的和叠加镜3上的反射面的曲率，以便因此改变反射射束的发散，由此在运行期间也能够改变焦点与聚焦装置6的间距。替代地，也可能的是，仅仅分束器2或者仅仅叠加镜3限界所述第一封闭空间14。
同样也能够实现镜4、5的可选电动翻转(Verkippen)，其中，由控制设备控制相应的翻转装置，因此能够在运行期间改变焦点8的位置。在电动翻转与镜的曲率调整的可选的组合下，能够在所有三个空间方向上持续地改变焦点8的位置。
对于在图2中所示的具有不同波长λ1和λ2的激光射束替代地，也可以使激光射束源9、9'的激光射束不同地偏振。然后，激光射束根据偏振状态被透射或反射，从而产生相应的分离射束。然后，与在图2或图3中所示的激光射束12、13类似地操纵如此产生的、具有不同偏振的分离射束。
在图4中示出射束导引设备22的一种实施方式，在所述射束导引设备中不仅操纵第一反射分离射束11而且操纵第一透射分离射束10'。在此，也通过分束器2产生分离射束10'、11。如上面所述，可以在利用激光射束10的不同特性的情况下划分所述激光射束源9(或者替代地，多个激光射束源9、9')的激光射束10。
为了操纵所述第一透射分离射束10'，在此设有第三镜15、第四镜16、第五镜17和第六镜18。替代地，所述镜15、16、17、18中的一个或多个也可以通过透镜取代。此外，不必一定需要四个镜15、16、17、18。替代地，也可以设置其他合适的数量。
第一透射分离射束10'通过第三镜15反射和偏转，并且与所述实施方式类似地，操纵所述第一透射分离射束10'。由此可以改变其方向和其发散，以便在距离聚焦装置6一预先确定的间距的预先确定的位置上产生第一焦点7。
在此，可选地也可能的是，在第三镜15和第六镜18(如所示的那样)之间的间隙中设置第二封闭空间19，或者替代地，在所述镜15、16、17、18中的其他镜之间也是可能的，或者仅仅一个限界第二封闭空间19的镜也是可能的。在第二封闭空间19中能够相对于周围环境调节和改变预先确定的压力。因此，由此能够改变射到聚焦装置6上的分离射束10″的发散，并且由此能够改变焦点7距离聚焦装置6的间距。
通过所述镜15、16、17、18中的一个或多个镜的可选的电动翻转，能够调节射到聚焦装置6上的分离射束10″的射束方向，并且通过调节所述镜15、16、17、18中的一个或多个镜的曲率能够调节焦点7距离聚焦装置6的间距，并且因此调节焦点7的位置。
图5示出根据第五实施方式的射束导引设备22中的光程的原理图，以便补偿偏振误差或相移。
如果透射射束不是经纯直线偏振的，其中，经直线偏振的激光射束的偏振平面位于偏转平面中，则产生偏振误差。在任意偏振平面的情况下或者尤其在圆周性偏振的情况下，透射射束获得两个与所述偏转平面垂直和平行(s偏振对p偏振)地入射的偏振部分的与涂层系统性地相关的相移。不仅对于透射射束而且对于反射射束发生系统性的相移。
图5中的分束器2如此设置，使得通过激光射束12和第一反射分离激光射束13形成的平面与通过在第二镜5上反射的第三分离射束13″和在叠加镜3上反射的第四分离射束13″'形成的平面垂直地设置。在此重要的是，所述两个平面相互垂直，从而入射激光射束12的p-(s-)偏振部分一次作为p-(s-)偏振并且一次作为s-(p-)偏振穿过两个光学元件2和3。因此总的来说，两个偏振部分获得相同的相移，从而均衡相对的相位误差。因此，激光射束13″'的透射部分的偏振或者透射分离射束的偏振与入射激光射束12的偏振相同。
对于反射激光射束也发生系统性的相移。通过合适选择在反射性光学元件2、3、4、5中的一个或多个上的偏转角和/或通过在反射分离射束13、13'和13″中的一个或者多个的光程中在光学元件2和3之间使用一个或多个其他光学元件也能够对于激光射束13″'的反射部分或者对于反射分离射束补偿相移。
在运行中，通过极紫外激励光源1发射用于产生EUV(极紫外)辐射的激光射束。通过两个种子激光器，在极紫外激励光源1中分别产生具有波长λ1为10.59μm和λ2为10.26μm的激光射束。这些激光射束在第一放大器级之前叠加并且在放大器级中放大。经放大的激光射束10然后射到分束器2上，所述分束器如此实施，使得反射具有所述一个波长的激光射束并且透射具有另一个波长的激光射束。例如，透射具有较大波长的激光射束并且反射具有较小波长的激光射束。透射射束10'然后射到叠加镜3上，并且在那被透射，并且射到聚焦装置6上，所述聚焦装置将激光射束聚焦到第一焦点7上。第一反射射束11通过镜4、5反射并且射到叠加镜3上，该第一反射射束由所述叠加镜偏转到聚焦装置6，所述聚焦装置将激光射束聚焦到第二焦点8上。如此控制发出具有波长λ＝10.26μm的激光射束的种子激光器，使得由极紫外激励光源1发出“预脉冲”，所述预脉冲在与时间相关的定位上的第一焦点7中在时刻A在位置A上撞击在抛物线形轨迹上横向于形成焦点的激光射束的光学轴线地运动的锌微滴。“预脉冲”具有约3.5kw的平均功率。由此使锌微滴变形，对其加热和使其膨胀。然后，控制发出具有λ＝10.59μm的激光射束的种子激光器，从而发出“主脉冲”。在经膨胀的锌微滴继续运行期间，经膨胀的锌微滴在与时间相关的定位上的第二焦点8中在时刻B在位置B上通过“主脉冲”激励至等离子体发光。“主脉冲”具有35kW的平均功率。
在此产生的具有13.5nm的光然后例如用于半导体制造的晶片的光照。对于产生极紫外辐射和优化其产生重要的是，不仅准确地确定时刻A和时刻B之间的时间间隔，而且准确地确定位置A相对于位置B的空间位置，以便激励锌微滴至等离子体发光。焦点的与时间相关的定位的固定调节或者根据经验、即借助事先例如通过测量求取的所需要的值、通过镜的手动调节来实现。替代地，用于产生极紫外光的、包含极紫外激励光源1的系统设有检测装置，所述检测装置不仅检测锌微滴的与时间相关的位置而且检测“预脉冲”和“主脉冲”的焦点的与时间相关的位置，例如通过效率的检测，并且通过所检测的值、通过控制设备求取焦点的与时间相关的最佳定位并且将所述最佳定位转发给用于调节焦点的位置的调整单元，从而通过“预脉冲”和“主脉冲”尽可能准确地撞击所述锌微滴。所述效率的检测也可以通过所发射的极紫外光强度的检测来实现。
替代地，如果轨迹曲线已知，则也可以根据锌微滴沿着其轨迹曲线的运动的初始时刻和其轨迹速度计算所述锌微滴的定位。
替代地，仅仅一个种子激光器的应用也是可能的，其中，然后借助可调整的镜使种子激光射束偏转。然而，“预脉冲”和“主脉冲”之间的时间间隔很小(约1μs)。
在一种替代的变型方案中，不仅CO2激光器(在图2中示为9')的而且YAG激光器(在图2中示为9)的激光射束被引导进射束导引设备22中。提供约35kW的主功率的CO2激光器的光和提供约500W的主功率的YAG激光器的光被定向到作为光学元件20的、由石英玻璃制成的圆片(Scheibe)上。石英玻璃对于CO2激光器的激光射束是反射性的而对于YAG激光器的激光射束是透射性的。然而，不同于在图2中所示，也可以使CO2激光器的光束直接定向到光学元件20上，而不通过光学元件21使其偏转。
所描述的实施方式不受限制并且可以相互组合，以便实现用于辐射EUV光的靶材料的最佳激励。替代地，射束导引也可以包含其他的没有包含在所述实施方式中的元件。

Claims (21)

1.一种极紫外激励光源(1)，其具有：
至少一个用于发射至少一个激光射束(10，12)的激光射束源(9，9')和
一个用于操纵所述至少一个激光射束(10，12)的射束导引设备(22)，所述射束导引设备具有：用于由所述至少一个激光射束(10，12)产生至少两个分离射束(10'，11，12'，13)的至少一个分束器(2)、用于操纵所述分离射束(10'，11，12'，13)中的至少一个分离射束的至少一个镜(4，5，15，16，17，18)或至少一个透镜、用于叠加所述至少两个分离射束(10″，11″'，12″，13″')的叠加镜(3)，和用于产生所述两个分离射束(10″，11″'，12″，13″')的相应焦点(7，8)的聚焦装置(6)。
2.根据权利要求1所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述分束器(2)是可半穿透的镜，其具有涂层，所述涂层对于所述激光射束(10，12)中的至少一个激光射束的一部分而言是反射性的而对于所述激光射束(10，12)中的所述至少一个激光射束的另一部分而言是透射性的。
3.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述镜(4，5，15，16，17，18)中的至少一个是平坦的。
4.根据权利要求1或2所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述镜(4，5，15，16，17，18)中的至少一个是弯曲的。
5.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述至少一个分束器(2)、所述至少一个镜(4，5，15，16，17，18)或所述至少一个透镜、所述叠加镜(3)和所述聚焦装置(6)如此构造和设置，使得所述分离射束(10″，12″，11″'，13″')中的一个分离射束的焦点(7，8)位于预先确定的位置上。
6.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述至少一个分束器(2)、所述至少一个镜(4，5，15，16，17，18)或所述至少一个透镜、所述叠加镜(3)和所述聚焦装置(6)如此构造和设置，使得所述分离射束(10″，12″)中的一个分离射束的第一焦点(7)位于不同于所述分离射束(11″'，13″')中的另一个分离射束的第二焦点(8)的位置的位置上。
7.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述第一焦点(7)和所述第二焦点(8)位于一条横向于形成所述焦点(7，8)的分离射束(10″，11″'，12″，13″')的光学轴线的线上。
8.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，至少一个透射性元件(2，3，6)由金刚石制成。
9.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，设有至少一个第一封闭空间(14)并且设有用于调节所述第一封闭空间(14)中的预先确定的压力的装置，所述第一封闭空间至少由所述分束器(2)和所述叠加镜(3)之一限界，其中，所述分束器(2)的和/或所述叠加镜(3)的曲率通过所述预先确定的压力的改变来改变。
10.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，设有至少一个第二封闭空间(19)并且设有用于调节所述第二封闭空间(19)中的预先确定的压力的装置，所述第二封闭空间至少由所述镜(4，5，15，16，17，18)之一限界，其中，所述镜(4，5，15，16，17，18)中的至少一个的曲率通过所述预先确定的压力的改变来改变。
11.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述分束器(2)是可半穿透的镜，其具有过滤涂层，所述过滤涂层对于一个波长范围而言是透射性的并且对于另一个波长范围而言是反射性的。
12.根据权利要求11所述的极紫外激励光源(1)，其具有至少两个激光射束源(9，9')，其中，所述激光射束源(9，9')辐射具有不同波长(λ1，λ2)的激光射束。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述分束器(2)是可半穿透的镜，其具有过滤涂层，所述过滤涂层对于所述至少一个激光射束(12)的一个偏振状态而言是反射性的并且形成反射分离射束(13)，而对于所述至少一个激光射束(10)的另一个偏振状态而言是能够穿透的并且产生透射分离射束(12')。
14.根据权利要求13所述的极紫外激励光源(1)，其中，射到所述分束器(2)上的激光射束(12)和由所述分束器(2)反射的分离射束(13)设置在第一平面中，并且至少两个镜(4，5)或透镜如此设置，使得由所述镜(4，5)或透镜操纵的、射到所述叠加镜(3)上的反射分离射束(13″)和由所述叠加镜(3)反射的分离射束(13″')设置在第二平面中，并且所述第一平面和所述第二平面彼此垂直。
15.根据权利要求13或14所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述极紫外激励光源具有至少两个激光射束源(9，9')，其中，所述激光射束源(9，9')辐射具有不同偏振的激光射束。
16.根据权利要求12或15所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述激光射束源(9，9')是能够彼此分开地控制的。
17.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述操纵包括改变激光射束(10，12)的方向。
18.根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)，其中，所述操纵包括改变激光射束(10，12)的发散。
19.一种用于借助根据以上权利要求中任一项所述的极紫外激励光源(1)产生分离射束的方法，其中，所述方法具有以下步骤：
对于“预脉冲”和“主脉冲”检测靶材料的与时间相关的定位；
如此调节所述射束导引设备(22)，使得所述两个分离射束(10″，11″'，12″，13″')的相应焦点(7，8)基本上位于所述与时间相关的定位上；
如此控制所述激光射束源(9)，使得所述至少一个激光射束(10，12)在一个时刻产生所述第一焦点(7)和所述第二焦点(8)，在所述时刻所述靶材料基本上位于相应的与时间相关的定位上。
20.根据权利要求19所述的方法(1)，其中，根据经验求取所述与时间相关的定位并且通过所述射束导引设备(22)固定调节所述与时间相关的定位。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，在所述极紫外激励光源(1)运行期间求取所述与时间相关的定位，并且通过控制设备调节所述射束导引设备(22)并且控制所述至少一个激光射束源(9)。
CN201380030885.3A 2012-06-12 2013-05-29 具有激光射束源和用于操纵激光射束的射束导引设备的极紫外激励光源 Active CN104472019B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210209837 DE102012209837A1 (de) 2012-06-12 2012-06-12 EUV-Anregungslichtquelle mit einer Laserstrahlquelle und einer Strahlführungsvorrichtung zum Manipulieren des Laserstrahls
DE102012209837.2 2012-06-12
PCT/EP2013/061056 WO2013186052A1 (de) 2012-06-12 2013-05-29 Euv-anregungslichtquelle mit einer laserstrahlquelle und einer strahlführungsvorrichtung zum manipulieren des laserstrahls

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104472019A true CN104472019A (zh) 2015-03-25
CN104472019B CN104472019B (zh) 2017-02-22

Family

ID=48576393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380030885.3A Active CN104472019B (zh) 2012-06-12 2013-05-29 具有激光射束源和用于操纵激光射束的射束导引设备的极紫外激励光源

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9129717B2 (zh)
EP (1) EP2859783B1 (zh)
JP (1) JP6038301B2 (zh)
KR (1) KR101634030B1 (zh)
CN (1) CN104472019B (zh)
DE (1) DE102012209837A1 (zh)
TW (1) TWI605731B (zh)
WO (1) WO2013186052A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107408789A (zh) * 2015-03-04 2017-11-28 通快激光与系统工程有限公司 用于用于增材制造的设备的照射系统
CN108351529A (zh) * 2015-10-01 2018-07-31 Asml荷兰有限公司 光学隔离模块

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8872143B2 (en) * 2013-03-14 2014-10-28 Asml Netherlands B.V. Target for laser produced plasma extreme ultraviolet light source
US9338870B2 (en) * 2013-12-30 2016-05-10 Asml Netherlands B.V. Extreme ultraviolet light source
US9357625B2 (en) * 2014-07-07 2016-05-31 Asml Netherlands B.V. Extreme ultraviolet light source
WO2016038657A1 (ja) * 2014-09-08 2016-03-17 ギガフォトン株式会社 パルスレーザ光を極端紫外光チャンバに伝送する伝送システム及びレーザシステム
CN105511231B (zh) * 2014-10-16 2019-03-29 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Euv光源和曝光装置
KR200489479Y1 (ko) 2017-08-24 2019-09-30 오세광 빙삭기용 칼날 높이 조절장치
KR20210152703A (ko) 2020-06-09 2021-12-16 삼성전자주식회사 반도체 제조 장치 및 그의 동작 방법
WO2022237952A1 (en) 2021-05-10 2022-11-17 Trumpf Lasersystems For Semiconductor Manufacturing Gmbh Euv excitation light source and euv light source

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08213192A (ja) * 1995-02-02 1996-08-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ｘ線発生装置およびその発生方法
US5991360A (en) * 1997-02-07 1999-11-23 Hitachi, Ltd. Laser plasma x-ray source, semiconductor lithography apparatus using the same and a method thereof
US20040036940A1 (en) * 2002-06-20 2004-02-26 Hazelton Andrew J. Adaptive optic with discrete actuators for continuous deformation of a deformable mirror system
EP1492394A2 (en) * 2003-06-26 2004-12-29 Northrop Grumman Corporation Laser-produced plasma EUV light source with pre-pulse enhancement
US20050258768A1 (en) * 2004-01-30 2005-11-24 Xtreme Technologies Gmbh Method and arrangement for the plasma-based generation of intensive short-wavelength radiation
US20060215712A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Xtreme Technologies Gmbh Method and arrangement for the efficient generation of short-wavelength radiation based on a laser-generated plasma
CN1925945A (zh) * 2004-03-05 2007-03-07 奥林巴斯株式会社 激光加工装置
DE102006060998A1 (de) * 2006-12-20 2008-07-03 Fachhochschule Hildesheim/Holzminden/Göttingen Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Röntgenstrahlung
US20100117009A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-13 Gigaphoton Inc. Extreme ultraviolet light source device and control method for extreme ultraviolet light source device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1251412B (it) 1990-09-13 1995-05-09 Messerschmitt Boelkow Blohm Elemento sensore e di impostazione integrato per regolare il fascio dilaser ad alta potenza
DE4123052A1 (de) * 1990-09-13 1992-03-19 Messerschmitt Boelkow Blohm Integriertes sensor- und stellelement fuer die brennpunktlageregelung von hochleistungslasern
US6704090B2 (en) * 2000-05-11 2004-03-09 Nikon Corporation Exposure method and exposure apparatus
JP2002328212A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Olympus Optical Co Ltd 可変形状鏡及び可変形状光学素子ユニット
US7491954B2 (en) * 2006-10-13 2009-02-17 Cymer, Inc. Drive laser delivery systems for EUV light source
JP3698677B2 (ja) * 2002-03-15 2005-09-21 川崎重工業株式会社 レーザパルス制御方法と装置およびｘ線発生方法と装置
US8654438B2 (en) 2010-06-24 2014-02-18 Cymer, Llc Master oscillator-power amplifier drive laser with pre-pulse for EUV light source
JP3858772B2 (ja) * 2002-06-27 2006-12-20 ヤマハ株式会社 光ディスク記録装置
JP5833806B2 (ja) * 2008-09-19 2015-12-16 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置、極端紫外光源装置用レーザ光源装置及び極端紫外光源装置用レーザ光源の調整方法
US8681427B2 (en) * 2012-05-31 2014-03-25 Cymer, Inc. System and method for separating a main pulse and a pre-pulse beam from a laser source
WO2014026704A1 (de) * 2012-08-13 2014-02-20 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Optische anordnung, optisches modul und verfahren zum lagerichtigen positionieren eines optischen moduls in einem gehäuse
DE102012217120A1 (de) * 2012-09-24 2014-03-27 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh EUV-Strahlungserzeugungsvorrichtung und Betriebsverfahren dafür
DE102012217520A1 (de) * 2012-09-27 2014-03-27 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Strahlführungseinrichtung und Verfahren zum Einstellen des Öffnungswinkels eines Laserstrahls

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08213192A (ja) * 1995-02-02 1996-08-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ｘ線発生装置およびその発生方法
US5991360A (en) * 1997-02-07 1999-11-23 Hitachi, Ltd. Laser plasma x-ray source, semiconductor lithography apparatus using the same and a method thereof
US20040036940A1 (en) * 2002-06-20 2004-02-26 Hazelton Andrew J. Adaptive optic with discrete actuators for continuous deformation of a deformable mirror system
EP1492394A2 (en) * 2003-06-26 2004-12-29 Northrop Grumman Corporation Laser-produced plasma EUV light source with pre-pulse enhancement
US20050258768A1 (en) * 2004-01-30 2005-11-24 Xtreme Technologies Gmbh Method and arrangement for the plasma-based generation of intensive short-wavelength radiation
CN1925945A (zh) * 2004-03-05 2007-03-07 奥林巴斯株式会社 激光加工装置
US20060215712A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Xtreme Technologies Gmbh Method and arrangement for the efficient generation of short-wavelength radiation based on a laser-generated plasma
DE102006060998A1 (de) * 2006-12-20 2008-07-03 Fachhochschule Hildesheim/Holzminden/Göttingen Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Röntgenstrahlung
US20100117009A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-13 Gigaphoton Inc. Extreme ultraviolet light source device and control method for extreme ultraviolet light source device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李景镇 主编: "《光学手册上卷》", 31 July 2010, 西安：陕西科学技术出版社, article "分光镜", pages: 1344 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107408789A (zh) * 2015-03-04 2017-11-28 通快激光与系统工程有限公司 用于用于增材制造的设备的照射系统
CN107408789B (zh) * 2015-03-04 2019-12-20 通快激光与系统工程有限公司 用于用于增材制造的设备的照射系统
CN108351529A (zh) * 2015-10-01 2018-07-31 Asml荷兰有限公司 光学隔离模块
US11553582B2 (en) 2015-10-01 2023-01-10 Asml Netherlands, B.V. Optical isolation module

Also Published As

Publication number Publication date
EP2859783B1 (de) 2017-05-17
KR101634030B1 (ko) 2016-06-27
US9129717B2 (en) 2015-09-08
US20130327963A1 (en) 2013-12-12
KR20150018566A (ko) 2015-02-23
DE102012209837A1 (de) 2013-12-12
WO2013186052A1 (de) 2013-12-19
CN104472019B (zh) 2017-02-22
JP6038301B2 (ja) 2016-12-07
EP2859783A1 (de) 2015-04-15
TW201352074A (zh) 2013-12-16
TWI605731B (zh) 2017-11-11
JP2015521781A (ja) 2015-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104472019A (zh) 具有激光射束源和用于操纵激光射束的射束导引设备的极紫外激励光源
JP6636493B2 (ja) 可変ビームパラメータ積を有するマルチビームレーザ配列のためのシステムおよび方法
JP3698677B2 (ja) レーザパルス制御方法と装置およびｘ線発生方法と装置
JP7013413B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP5368261B2 (ja) 極端紫外光源装置、極端紫外光源装置の制御方法
US8653406B2 (en) Laser operating process and laser device
JP5864949B2 (ja) 極端紫外光生成システム
US7970040B1 (en) Apparatus for incoherent combining of high power lasers for long-range directed-energy applications
US9596743B2 (en) Beam guiding apparatus
JPWO2019176502A1 (ja) レーザ発振器、それを用いたレーザ加工装置及びレーザ発振方法
TWI245473B (en) Tunable laser source and wavelength selecting method thereof
JP5711326B2 (ja) 極端紫外光生成装置
JP4456881B2 (ja) レーザ加工装置
US11374379B2 (en) Laser system, extreme ultraviolet light generation apparatus, and extreme ultraviolet light generation method
US9642235B2 (en) EUV radiation generating device including a beam influencing optical unit
KR101435404B1 (ko) 이중 파장 하이브리드 레이저 가공장치 및 가공방법
JP5190421B2 (ja) 小型熱レンズ補償加工ヘッド
KR101359754B1 (ko) 광 정밀 조절이 가능한 ｅｕｖ 광 발생장치
JP2003124552A (ja) レーザビーム分岐装置及びレーザ加工方法
US20240074023A1 (en) Euv excitation light source and euv light source
KR20220030350A (ko) 광원 및 이를 이용한 극자외선 광원 시스템
CN116917077A (zh) 借助准非衍射激光射束激光加工部分透明的工件
WO2019057583A1 (en) CONTROL SYSTEM FOR LITHOGRAPHIC APPARATUS

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160802

Address after: German Ditzingen

Applicant after: Tong Kuai laser system Semiconductor Manufacturing Co., Ltd

Address before: German Ditzingen

Applicant before: Trumpf Laser and Systemtechnik GmbH

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant