DE112015002079T5

DE112015002079T5 - Breitbandlichtquelle mit transparentem Bereich hohen Hydroxidgehalts

Info

Publication number: DE112015002079T5
Application number: DE112015002079.9T
Authority: DE
Inventors: Anant Chimmalgi; Lauren Wilson; Matthew Panzer; Ilya V. Bezel
Original assignee: KLA Tencor Corp
Current assignee: KLA Corp
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2017-01-26
Also published as: JP2020017548A; JP2017518609A; JP6861258B2; US20180330937A1; WO2015168407A1; JP6615120B2; US10032620B2; US10522340B2; US20150357179A1

Abstract

Eine lasergestützte Plasmalichtquelle beinhaltet eine Plasmalampe, die dazu ausgebildet ist, ein Gasvolumen einzuschließen und Beleuchtung von einem Pumplaser zu empfangen, um ein Plasma zu erzeugen. Die Plasmalampe beinhaltet einen oder mehrere transparente Bereiche, welche für Beleuchtung von dem Pumplaser und zumindest einen Teil der vom Plasma emittierten Breitbandstrahlung transparent sind. Der eine oder die mehreren transparenten Bereiche sind aus einem transparenten Material gebildet, welches einen erhöhten Hydroxidgehalt über 700 ppm hat.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen gemäß 35 U.S.C. § 119(e) der provisorischen US-Anmeldung 61/986,657, eingereicht am 30. April 2014, mit dem Titel „Utilizing high OH glass for improved UV lamp or cell lifetime“, in der Lauren Wilson, Anant Chimmalgi, Matt Panzer und Ilya Bezel als Erfinder benannt sind, welche hierin durch Verweis zur Gänze aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Breitbandlichtquellen, und insbesondere eine Breitbandlampe, die so konstruiert ist, dass die Erzeugung von Farbzentren in der Breitbandlampe unterdrückt ist.
Hintergrund
Da die Nachfrage nach integrierten Schaltkreisen mit immer kleineren Strukturmerkmalen weiter wächst, wächst der Bedarf an verbesserten Beleuchtungsquellen, die für die Inspektion dieser immer kleiner werdenden Bauelemente verwendet werden. Eine solche Beleuchtungsquelle beinhaltet eine Breitbandlichtquelle, etwa eine lasergestützte Plasmaquelle oder eine Entladungslichtquelle. Breitbandlampen oder Zellen beinhalten Glasbereiche zur Transmission von Licht in die und aus der Lampe oder Zelle. Glasbereiche bekannter Breitbandlampen oder Zellen bilden Farbzentren als Folge von Defekten, die sich in dem gegebenen Glasmaterial bilden. Dieser Effekt wird verschärft in Fällen, wo die Breitbandlampe kurzwelliges Licht emittiert, etwa VUV-Licht, welches dazu neigt, Bindungen in dem Glasmaterial zu brechen. Die Bildung von Farbzentren in bekannten Lampen und Zellen verursacht einen Anstieg in der Temperatur der Lampe oder Zelle und eine Reduzierung der Menge an Licht, welche aus der Breitbandlampe oder Zelle transmittiert wird. Daher wäre es wünschenswert, eine Vorrichtung, ein System und/oder ein Verfahren bereitzustellen, um Mängel wie die oben genannten zu beheben.
Übersicht
Eine Breitbandlichtquelle wird gemäß einer oder mehrerer veranschaulichender Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbart. In einer veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet die Breitbandlichtquelle eine Lampe, die dazu ausgebildet ist, ein Gasvolumen einzuschließen. In einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet die Lampe einen oder mehrere transparente Bereiche, die zumindest teilweise transparent für zumindest einen Teil der innerhalb des Volumens der Lampe erzeugten Breitbandstrahlung sind. In einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform sind der eine oder die mehreren transparenten Bereiche aus einem transparenten Material gebildet, das einen Gehalt an Hydroxid (OH) über 700 ppm hat.
Eine lasergestützte Plasmalichtquelle wird gemäß einer oder mehrerer veranschaulichender Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbart. In einer veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet die Lichtquelle eine Plasmalampe, die dazu ausgebildet ist, ein Gasvolumen einzuschließen. In einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform ist die Plasmalampe dazu ausgebildet, Beleuchtung von einem Pumplaser zu empfangen, um ein Plasma innerhalb des Gasvolumens zu erzeugen, wobei das Plasma Breitbandstrahlung emittiert. In einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet die Plasmalampe einen oder mehrere transparente Bereiche, die zumindest teilweise transparent sind für zumindest einen Teil der Beleuchtung von dem Pumplaser und zumindest einen Teil der vom Plasma emittierten Breitbandstrahlung. In einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform sind der eine oder die mehreren transparenten Bereiche aus einem transparenten Material gebildet, das einen Hydroxidgehalt über 700 ppm hat.
Eine entladungsbasierte Lichtquelle wird gemäß einer oder mehrerer veranschaulichender Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbart. In einer veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet die Lichtquelle eine Entladungslampe, die dazu ausgebildet ist, ein Gasvolumen einzuschließen. In einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform umfasst die Entladungslampe einen Satz Elektroden, die dazu ausgebildet sind, eine Entladung innerhalb des Gasvolumens zu erzeugen, und einen oder mehrere transparente Bereiche, welche zumindest teilweise transparent sind für zumindest einen Teil der mit der Entladung assoziierten Breitbandstrahlung. In einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform sind der eine oder die mehreren transparenten Bereiche aus einem transparenten Material gebildet, das einen Gehalt an Hydroxid (OH) über 700 ppm hat.
Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung lediglich beispielhaft und erläuternd sind, und nicht notwendigerweise die beanspruchte Erfindung einschränken. Die beigefügten Zeichnungen welche in die Spezifikation aufgenommen werden und einen Teil davon bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der allgemeinen Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zahlreichen Vorteile der Offenbarung können vom Fachmann besser verstanden werden durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1A eine Querschnittsansicht einer Breitbandlampe ist, die einen transparenten Bereich beinhaltet, welcher aus einem Material mit hohem OH-Gehalt gebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
1B zeigt einen Graph der Transmission als Funktion der Wellenlänge für eine Xenonlampe mit niedrigem OH-Gehalt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
1C zeigt einen Graph der Transmission als Funktion der Wellenlänge für eine Xenonlampe mit hohem OH-Gehalt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
1D zeigt eine Explosionsansicht des Graphen der Transmission als Funktion der Wellenlänge für eine Xenonlampe mit hohem OH-Gehalt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
1E zeigt einen Graph der Transmission als Funktion der Wellenlänge für eine Argonlampe mit niedrigem OH-Gehalt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
1F zeigt einen Graph der Transmission als Funktion der Wellenlänge für eine Argonlampe mit hohem OH-Gehalt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
1G zeigt eine Explosionsansicht des Graphen der Transmission als Funktion der Wellenlänge für eine Argonlampe mit hohem OH-Gehalt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2A ist eine in hohem Maße schematische Ansicht eines Systems zur Erzeugung plasmabasierten Breitbandlichts, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2B ist eine Querschnittsansicht eines Plasmakolbens, der aus einem Material mit hohem OH-Gehalt gebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2C ist eine Querschnittsansicht einer mit Flanschen versehenen Plasmazelle, welche ein Transmissionselement beinhaltet, das mit einem Material hohen OH-Gehalts gebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Querschnittsansicht einer Entladungslampe, welche einen Kolbenbereich beinhaltet, welcher aus einem Material mit hohem OH-Gehalt gebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine in hohem Maße schematische Ansicht eines kolbenlosen Systems zur Erzeugung plasmabasierten Breitbandlichts, welches eine oder mehrere optische Oberflächen beinhaltet, die aus einem Material mit hohem OH-Gehalt gebildet sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Nun wird im Detail auf den offenbarten Gegenstand Bezug genommen, der in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.
Mit allgemeiner Bezugnahme auf die 1A bis 4 wird eine Breitbandlichtquelle mit einem oder mehreren transparenten Bereichen hohen OH-Gehalts gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auf eine Breitbandlichtquelle oder -lampe gerichtet, die mit einem oder mehreren Licht transmittierenden Bereichen, oder „transparenten Bereichen“ versehen ist, welche aus einem transparenten Material mit einem hohen Gehalt (z.B. über 700 ppm) an Hydroxid (OH) gebildet sind. Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung wird der Begriff „hoher OH-Gehalt“ so ausgelegt, dass er einen Gehalt an OH gleich oder höher als 700 ppm bedeutet.
1A zeigt eine Breitbandlampe 100 mit einem aus einem Glas mit hohem OH-Gehalt gebildeten transparenten Bereich 102, gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einer Ausführungsform ist der transparente Bereich 102 der Breitbandlampe 101 aus einem Material (z.B. Kieselglas oder Quarzglas) gebildet, das transparent für zumindest einen Teil des Breitbandlichts 104 ist, das durch den Breitbanderzeugungsmechanismus (z.B. lasergestütztes Plasma (LSP), elektrische Entladung und dergleichen), der innerhalb des Volumens der Breitbandlampe 100 aufrechterhalten wird, emittiert wird. In einer anderen Ausführungsform ist die Breitbandlampe 100 dazu ausgebildet, innerhalb des Volumens 108 ein ausgewähltes Gas einzuschließen. In einer anderen Ausführungsform wird das ausgewählte Gas angeregt (z.B. über Pumplicht, elektrische Spannung und dergleichen mit Energie versorgt), um Emission von Breitbandlicht 104 zu verursachen.
Zumindest ein Teil des Breitbandlichts 104 wiederum wird durch den transparenten Bereich 102 der Lampe 100 zu einem oder mehreren nachgeordneten optischen Elementen transmittiert, um in einer ausgewählten Anwendung verwendet zu werden.
Es sei angemerkt, dass der Betrieb einer Breitbandlampe, insbesondere einer Breitbandlampe mit einer signifikanten Abgabe kurzwelligen Lichts, etwa VUV-Licht, zur Bildung von Farbzentren in dem Glas, das zur Bildung des transparenten Bereichs der Breitbandlampe verwendet wird, führen kann. Die Bildung dieser Farbzentren ergibt sich aus einer Vielfalt von Defekten, die in dem Glas erzeugt werden. Beispielsweise kann VUV-Licht (z.B. 172 nm), das von der Breitbandquelle emittiert wird, photoinduzierte Farbzentren in dem Glasmaterial als Folge der vom VUV-Licht verursachten Brechung von Bindungen in dem Glasmaterial erzeugen. Die Bildung von Farbzentren in Glasmaterialien ultravioletter Lichtquellen wird im Detail beschrieben in A. Schreiber et al., Radiation Resistance of Quartz Glass for VUV Discharge Lamps, J. Phys. D: Appl. Phys. 38 (2005), 3242–3250, was hierin durch Verweis zur Gänze aufgenommen wird. Das Verhalten der Lichttransmission in Gläsern wird ebenso beschrieben durch B. Kuhn et al., Screening Test of Quartz Glass for 172nm Excimer Lamps, 10th International Symposium on Science and Technology of Light Sources LS10, Toulouse, France (2004).
In einer Ausführungsform beinhaltet die Breitbandlichtquelle 100, oder -lampe, einen oder mehrere transparente Bereiche 102 (oder Licht transmittierende Bereiche), die aus einem Material mit einem erhöhten Gehalt an OH gebildet sind (z.B. zwischen 700–2000 ppm). Die Verwendung eines transparenten Materials, etwa eines Glases, mit hohem OH-Gehalt behindert die Erzeugung von Farbzentren in ultraviolettten Lichtquellen (z.B. UV, VUV, DUV und/oder EUV). Beispielsweise kann die Verwendung von Glas mit hohem OH-Gehalt als ein transparenter Bereich der Breitbandlampe 100 die Erzeugung von Farbzentren (z.B. Farbzentren bei ungefähr 214 nm oder 255 nm) in der Breitbandlampe 100 behindern. Es sei ferner angemerkt, dass die Unterdrückung von Farbzentren durch die Verwendung von Glas mit hohem OH-Gehalt bei der Vermeidung eines Temperaturanstiegs der Breitbandlampe 101 helfen und das Ausmaß an Lichtverlust, der andernfalls durch die Erzeugung der Farbzentren verursacht wird, reduzieren kann.
Die Breitbandlichtquelle 100 kann jegliche bekannte Breitbandquellen- oder -lampen-Struktur umfassen. In einer Ausführungsform beinhaltet die Breitbandlichtquelle 100 einen Glaskolben, wie in 1A gezeigt, der aus dem Material oder aus den Materialien mit hohem OH-Gehalt der vorliegenden Offenbarung gebildet ist. Es sei angemerkt, dass die Form der Breitbandlampe 100 nicht auf die in 1A gezeigte prolate sphäroide Form beschränkt ist, welche lediglich zum Zweck der Darstellung verwendet wird. Es sei angemerkt, dass die Breitbandlampe 100 jegliche bekannte Form haben kann. Beispielsweise kann die Breitbandlampe 100 eine zylindrische Form, eine sphärische Form, eine prolate sphäroide Form, eine oblate sphäroide Form, eine ellipsoide Form und dergleichen haben. Als zusätzliches Beispiel kann die Breitbandlampe 100 eine zusammengesetzte Form haben, die aus zwei oder mehr Formen besteht.
In einer anderen Ausführungsform beinhaltet die Breitbandlichtquelle 100 eine Zelle, welche mit einem Transmissionselement aus Glas versehen ist (z.B. eine mit Flanschen abgeschlossene Glaszelle), das aus dem Material oder aus den Materialien mit hohem OH-Gehalt der vorliegenden Offenbarung gebildet ist. In einer anderen Ausführungsform beinhaltet die Breitbandlichtquelle 100 eine Kammer, die mit einem oder mehreren Glasfenstern versehen ist, die aus dem Material oder aus den Materialien mit hohem OH-Gehalt der vorliegenden Offenbarung gebildet sind.
Die Breitbandquelle 100 mit hohem OH-Gehalt kann Breitbandlicht durch jeglichen bekannten Mechanismus erzeugen. Eine Vielfalt von Breitbandlichterzeugungsmechanismen wird in der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Beispielsweise kann die Breitbandlampe 100 mit hohem OH-Gehalt eine lasergestützte Plasmalichtquelle (LSP) beinhalten. Als ein anderes Beispiel kann die Breitbandlampe 100 mit hohem OH-Gehalt eine Entladungslampe beinhalten.
In einer Ausführungsform ist der transparente Bereich 102 der Breitbandquelle 100 aus Kieselglas gebildet. Beispielsweise kann, ohne darauf beschränkt zu sein, der transparente Bereich 102 der Breitbandquelle 100 aus Kieselglas gebildet sein, das einen OH-Gehalt von mindestens 700 ppm hat. Beispielsweise kann, ohne darauf beschränkt zu sein, der transparente Bereich 102 der Breitbandquelle 100 aus Kieselglas gebildet sein, das einen OH-Gehalt von 700–2000 ppm hat.
In einer Ausführungsform ist der transparente Bereich 102 der Breitbandquelle 100 aus Quarzglas gebildet (z.B. Glas aus elektrisch, in einer Flamme oder durch Plasma geschmolzenem Quarz). Als ein anderes Beispiel kann der transparente Bereich 102 der Breitbandquelle 100, ohne darauf beschränkt zu sein, aus Quarzglas mit einem OH-Gehalt von mindestens 700 ppm gebildet sein. Beispielsweise kann der transparente Bereich 102 der Breitbandquelle 100, ohne darauf beschränkt zu sein, aus Quarzglas mit einem OH-Gehalt von 700–2000 ppm gebildet sein. Arten von Glas, welche für die Verwendung in dem transparenten Bereich 102 der Breitbandquelle 100 der vorliegenden Offenbarung geeignet sind, werden im Detail diskutiert in A. Schreiber et al., Radiation Resistance of Quartz Glass for VUV Discharge Lamps, J. Phys. D: Appl. Phys. 38 (2005), 3242–3250, welches oben durch Verweis zur Gänze hierin aufgenommen wurde.
Beispielsweise kann der transparente Bereich 102 der Breitbandquelle 100, ohne darauf beschränkt zu sein, aus einem oder mehreren der folgenden Gläser gebildet sein:
HERAEUS SUPRASIL 1, SUPRASIL 2 und SUPRASIL 2000 und HERAEUS UVL, CORNING 7890, NIKON NIFS-A, JFIBER SQ0/1/T, ASHAI AQT, AQ, AQ3, OHARA 1320 und SCHOTT LITHOSIL.
In einer anderen Ausführungsform kann der transparente Bereich 102 der Breitbandquelle 100 mit hinreichendem OH-Gehalt gebildet sein, um eines oder mehrere Farbzentren über einen ausgewählten Wellenlängenbereich zu unterdrücken. Beispielsweise kann der transparente Bereich 102 der Breitbandquelle 100 mit hinreichendem OH-Gehalt gebildet sein, um eines oder mehrere Farbzentren über den Wellenlängenbereich, der 200–300 nm beinhaltet, zu unterdrücken. Beispielsweise kann die Bildung eines transparenten Bereiches 102 der Breitbandquelle 100 aus einem Kieselglas mit einem OH-Gehalt über 700 ppm zu der Unterdrückung (oder zumindest Reduzierung) der Farbzentren führen, welche sich ansonsten bei ungefähr 214 nm oder 255 nm bilden würden. Es sei hier angemerkt, dass der OH-Gehalt und die unterdrückten Farbzentren nicht auf die oben angeführten beschränkt sind, welche lediglich zum Zwecke der Erläuterung genannt wurden. Es sei ferner angemerkt, dass die Bildung von Farbzentren in einem gegebenen Glas von einer Reihe Faktoren abhängt, darunter, ohne darauf beschränkt zu sein, die Art des verwendeten Glases, das Verfahren zur thermischen Vorbehandlung des Glases und dergleichen, und auch abhängt von einer Reihe von Defekten, die sich in dem gegebenen Glas bilden können. Verschiedene Defekte und assoziierte Farbzentren von Gläsern, welche sich für den Einsatz im transparenten Bereich 102 der Breitbandquelle 100 der vorliegenden Offenbarung eignen, werden im Detail beschrieben in A. Schreiber et al., Radiation Resistance of Quartz Glass for VUV Discharge Lamps, J. Phys. D: Appl. Phys. 38 (2005), 3242–3250, welches oben durch Verweis zur Gänze hierin aufgenommen wurde.
Die 1B–1G zeigen eine Reihe von Lichttransmissionsdaten, welche die Lichttransmission durch Glas mit Standard-OH-Gehalt und mit hohem OH-Gehalt gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vergleichen. 1B zeigt Transmissionsdaten 110, welche von einer Plasmalampe aus Standard-OH-Glas (z.B. OH-Gehalt unter 700 ppm), die mit Xenon-Gas bei 10 atm gefüllt war, genommen wurden. Transmissionsdaten wurden bei 44 Stunden und bei 50 Stunden Bestrahlung über einen Wellenlängenbereich von 200–300 nm genommen. Die Transmissionsdaten zeigen die Bildung von Farbzentren bei ungefähr 215 nm und 245 nm.
Die 1C und 1D zeigen Transmissionsdaten 112, 114, welche von einer Plasmalampe aus Glas mit hohem OH-Gehalt (z.B. OH-Gehalt über 700 ppm), die mit Xenon gefüllt war, genommen wurden. Transmissionsdaten wurden bei 1 Stunde, bei 14,5, 40, 187 und 297 Stunden Bestrahlung genommen. Im Gegensatz zu 1B zeigen die Transmissionsdaten 112, 114 der 1C und 1D eine Unterdrückung der Farbzentren, die im Falle des Standard-OH-Glases beobachtet wurden, und zeigen deutlich, dass die Plasmalampe mit hohem OH-Gehalt eine im Vergleich zu der Standard-OH-Plasmalampe mit Xenon-Gasfüllung verbesserte Lichttransmission aufweist.
1E zeigt Transmissionsdaten 120, die von einer Plasmalampe aus Standard-OH-Glas (z.B. OH-Gehalt unter 700 ppm) mit einer Argon-Gasfüllung bei 20 atm genommen wurden. Transmissionsdaten wurden bei 22 und 54 Stunden Bestrahlung über einen Wellenlängenbereich von 200–300 nm genommen. Die Transmissionsdaten zeigen eine signifikante Reduktion der Transmission über einen weiten Teil des Bereiches von 200–300 nm. Die 1F und 1G zeigen Transmissionsdaten 122, 124 die von einer Plasmalampe aus Glas mit hohem OH-Gehalt (z.B. OH-Gehalt über 700 ppm), die mit Argon gefüllt war, genommen wurden. Transmissionsdaten wurden bei 1 Stunde, bei 24 und 117 Stunden Bestrahlung genommen. Im Gegensatz zu 1E zeigen die Transmissionsdaten 122, 124 der 1F und 1G verbesserte Lichttransmission über den gesamten Bereich von 200–300 nm, im Vergleich zu der Standard-OH-Plasmalampe im Falle einer Argon-Gasfüllung.
Es sei hier angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben beschriebenen Gasfüllungen, den Gasdruck oder die Lichtbestrahlungszeiten beschränkt ist, welche lediglich zum Zwecke der Erläuterung genannt wurden.
Mit Verweis auf 2 beinhaltet die Breitbandlampe 100 in einer Ausführungsform eine lasergestützte Plasmalampe eines Systems 200 zur Erzeugung von Breitbandlicht mit einem lasergestützten Plasma gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einer Ausführungsform beinhaltet die Plasmalampe 100 einen transparenten Bereich 102 mit hohem OH-Gehalt. Es sei hier angemerkt, dass die vorstehend genannten Ausführungsformen und Beispiele hinsichtlich der Breitbandlampe 100 der 1A–1G so ausgelegt werden sollen, dass sie sich auf die Plasmalampe 100 und das System 200 der 2A–2C erstrecken.
Die Erzeugung von Plasma mit Inertgasspezies wird allgemein beschrieben in der US-Patentanmeldung 11/695,348, eingereicht am 2. April 2007; und in der US-Patentanmeldung 11/395,523, eingereicht am 31. März 2006, welche hierin zur Gänze aufgenommen werden. Verschiedene Gestaltungen von Plasmazellen werden beschrieben in der US-Patentanmeldung 13/647,680, eingereicht am 9. Oktober 2012, welche hierin durch Verweis zur Gänze aufgenommen wird. Ausgestaltungen von Plasmazellen und Plasmakolben werden beschrieben in der US-Patentanmeldung 13/741,566, eingereicht am 15. Januar 2013, welche hierin durch Verweis zur Gänze aufgenommen wird. Die Erzeugung von Plasma wird ebenso allgemein beschrieben in der US-Patentanmeldung 14/224,945, eingereicht am 25. März 2014, welche hierin durch Verweis zur Gänze aufgenommen wird.
In einer Ausführungsform beinhaltet das System 200 eine Beleuchtungsquelle 211 (z.B. einen oder mehrere Laser), welche dazu ausgebildet ist, Beleuchtung 207 einer ausgewählten Wellenlänge oder eines ausgewählten Wellenlängenbereichs zu erzeugen, etwa, ohne darauf beschränkt zu sein, Infrarotstrahlung, sichtbare Strahlung oder UV-Strahlung. In einer anderen Ausführungsform ist die Plasmalampe 100 dazu ausgebildet, Plasma 206 zu erzeugen oder aufrechtzuerhalten. In einer Ausführungsform beinhaltet die Plasmalampe 100 einen oder mehrere transparente Bereiche 102, welche aus einem Glasmaterial gebildet sind, das im Wesentlichen transparent für zumindest einen Teil der Beleuchtung 207 von der Pumplaserquelle 211 und zumindest einen Teil der Breitbandemission 215 von dem Plasma 206 ist.
Dabei empfängt der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 Beleuchtung von der Beleuchtungsquelle und transmittiert die Beleuchtung 207 dann in ein Gasvolumen 208, das innerhalb der Plasmalampe 100 eingeschlossen ist. Sodann wirkt das von dem Gas oder Plasma innerhalb der Lampe absorbierte Licht derart, dass ein Plasma 206 innerhalb der Plasmalampe 100 erzeugt oder aufrechterhalten wird. Die Beleuchtung 207 kann von der Beleuchtungsquelle 211 über jeglichen bekannten optischen Koppelmechanismus in die Plasmalampe 100 geliefert werden. Beispielsweise kann die Beleuchtung 207, ohne darauf beschränkt zu sein, über faseroptische Kopplung oder als Freistrahl durch den transparenten Bereich 102 der Plasmalampe 100 geliefert werden.
Nach Absorption von Beleuchtung von der Beleuchtungsquelle 211 emittiert das Plasma 206 Breitbandstrahlung (z.B. Breitband-IR-Strahlung, breitbandige sichtbare Strahlung, Breitband-UV-Strahlung, Breitband-DUV-Strahlung, Breitband-VUV-Strahlung und/oder Breitband-EUV-Strahlung). In einer anderen Ausführungsform sind ein oder mehrere transparente Bereiche 102 der Plasmalampe 100 transparent für zumindest einen Teil der von dem Plasma 206 emittierten Breitbandstrahlung 215. In einer anderen Ausführungsform sind der eine oder die mehreren transparenten Bereiche 102 der Plasmalampe 100 transparent sowohl für Beleuchtung 207 von der Beleuchtungsquelle 211 als auch für vom Plasma 206 emittiertes Breitbandlicht 215.
Wie zuvor angemerkt, kann die Emission hochenergetischen Breitbandlichts (z.B. VUV-Licht) die Bildung von Farbzentren in dem Material des transparenten Bereiches 102 der Plasmalampe 100 verursachen. In einer Ausführungsform sind, wie zuvor diskutiert, der eine oder die mehreren transparenten Bereiche 102 der Plasmalampe 100 aus einem Material mit hohem OH-Gehalt gebildet, welches dazu dient, die Bildung von Farbzentren in dem transparenten Bereich 102 der Plasmalampe 100 zu unterdrücken. In einer Ausführungsform kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 des Systems 200, ohne darauf beschränkt zu sein, aus einem Glas mit einem OH-Gehalt über 700 ppm gebildet sein. Beispielsweise kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 des Systems 200, ohne darauf beschränkt zu sein, aus Kieselglas mit einem OH-Gehalt über 700 ppm gebildet sein. Als ein anderes Beispiel kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 des Systems 200, ohne darauf beschränkt zu sein, aus Quarzglas mit einem OH-Gehalt über 700 ppm gebildet sein. In einer anderen Ausführungsform kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 des Systems 200, ohne darauf beschränkt zu sein, aus einem Glas mit einem OH-Gehalt zwischen 700 und 2000 ppm (z.B. zwischen 1000–1200 ppm) gebildet sein. Beispielsweise kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 des Systems 200, ohne darauf beschränkt zu sein, aus Kieselglas mit einem OH-Gehalt zwischen ungefähr 700 und 2000 ppm gebildet sein. Als ein anderes Beispiel kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 des Systems 200, ohne darauf beschränkt zu sein, aus Quarzglas mit einem OH-Gehalt zwischen 700 und 2000 ppm gebildet sein. In einer anderen Ausführungsform kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 des Systems 200, ohne darauf beschränkt zu sein, aus einem Glas mit einem OH-Gehalt über 2000 ppm gebildet sein. Beispielsweise kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 des Systems 200, ohne darauf beschränkt zu sein, aus Kieselglas mit einem OH-Gehalt über 2000 ppm gebildet sein. Als ein anderes Beispiel kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 des Systems 200, ohne darauf beschränkt zu sein, aus Quarzglas mit einem OH-Gehalt über 2000 ppm gebildet sein.
Es sei angemerkt, dass die Plasmalampe 100 der vorliegenden Offenbarung jegliche Gaseinschlussstruktur beinhalten kann, die in dem Gebiet plasmabasierter Lichtquellen bekannt und zur Zündung und/oder Aufrechterhaltung eines Plasmas 206 geeignet ist.
Mit Verweis auf 2B kann in einer Ausführungsform die Plasmalampe 100 einen Plasmakolben 203 beinhalten, der geeignet ist, ein Gasvolumen 208 einzuschließen und ein Plasma 206 zu zünden und/oder aufrechtzuerhalten. Dabei kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 aus dem transparenten Bereich (oder Wandung) des Plasmakolbens 203 bestehen, wie in 2B gezeigt. In einer Ausführungsform ist der Plasmakolben 203 dazu geeignet, Licht 207 von der Pumpquelle 211 in das Gas 208 zu transmittieren, und ist weiter geeignet, Breitbandstrahlung 215 von dem Plasma 206 zu nachgeordneten optischen Elementen zu transmittieren.
In einer Ausführungsform kann der Plasmakolben 203 aus einem Glasmaterial mit hohem OH-Gehalt gebildet sein, wie in der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Beispielsweise kann der Plasmakolben 203 einen OH-Gehalt in den folgenden, nicht-einschränkenden, Bereichen haben: 700–1000 ppm, 1000–1200 ppm, 1200–2000 ppm, oder über 2000 ppm. Dabei ist der Plasmakolben 203 in der Lage, die Bildung einer oder mehrerer Farbzonen zu unterdrücken, welche ansonsten aufgrund vom Plasma 206 emittierten ultravioletten Lichts erzeugt werden können.
Die Implementierung eines Plasmakolbens wird allgemein beschrieben in der US-Patentanmeldung 11/695,348, eingereicht am 2. April 2007; der US-Patentanmeldung 11/395,523, eingereicht am 31. März 2006; und der US-Patentanmeldung 13/647,680, eingereicht am 9. Oktober 2012, welche alle zuvor durch Verweis hierin zur Gänze aufgenommen wurden.
Mit Verweis auf 2C kann die Plasmalampe 100 in einer Ausführungsform eine Plasmazelle 204 beinhalten, die geeignet ist, ein Gasvolumen 208 einzuschließen. Beispielsweise kann die Plasmazelle 204, muss dies aber nicht, ein Transmissionselement 216 beinhalten, das geeignet ist, ein Gasvolumen einzuschließen. Das Transmissionselement 216 ist dazu geeignet, ein Plasma 206 zu zünden und/oder aufrechtzuerhalten. Dabei kann der transparente Bereich 102 der Plasmalampe 100 aus dem transparenten Bereich (oder Wandung) des Transmissionselements 216 bestehen, wie in 2C gezeigt. In einer Ausführungsform ist das Transmissionselement 216 dazu geeignet, Licht 207 von der Pumpquelle 211 in das Gas 208 zu transmittieren, und ist weiter geeignet, Breitbandstrahlung 215 von dem Plasma 206 zu nachgeordneten optischen Elementen zu transmittieren.
In einer Ausführungsform kann das Transmissionselement 216 der Plasmazelle 204 aus einem Glasmaterial mit hohem OH-Gehalt gebildet sein, wie in der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Beispielsweise kann die Plasmazelle 204 einen OH-Gehalt in den folgenden, nicht-einschränkenden, Bereichen haben: 700–1000 ppm, 1000–1200 ppm, 1200–2000 ppm, oder über 2000 ppm. Dabei ist das Transmissionselement 216 der Plasmazelle 204 in der Lage, die Bildung einer oder mehrerer Farbzonen zu unterdrücken, welche ansonsten aufgrund vom Plasma 206 emittierten ultravioletten Lichts erzeugt werden können.
In einer anderen Ausführungsform kann das Transmissionselement 216 eine oder mehrere Öffnungen (z.B. obere und untere Öffnungen) enthalten. In einer anderen Ausführungsform sind ein oder mehrere Flansche 218, 220 an der einen oder den mehreren Öffnungen des Transmissionselements 216 angebracht. In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Flansche 218, 220 dazu ausgebildet, das innere Volumen des Transmissionselements 216 einzuschließen, um ein Gasvolumen 208 innerhalb des Körpers des Transmissionselements 216 einzuschließen. In einer Ausführungsform können die eine oder die mehreren Öffnungen an einem oder an mehreren Endbereichen des Transmissionselements 216 befindlich sein. Beispielsweise kann, wie in 2C gezeigt, eine erste Öffnung an einem ersten Endbereich (z.B. oberen Bereich) des Transmissionselements 216 befindlich sein, während sich eine zweite Öffnung an einem zweiten Endbereich (z.B. unteren Bereich) befinden kann, gegenüber dem ersten Endbereich des Transmissionselements 216. In einer anderen Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Flansche 218, 220 derart angeordnet, dass sie das Transmissionselement 216 an dem einen oder den mehreren Endbereichen des Transmissionselements 216 abschließen, wie in 2C gezeigt. Beispielsweise kann ein erster Flansch 218 dazu angeordnet sein, das Transmissionselement 216 an der ersten Öffnung abzuschließen, während der zweite Flansch 220 dazu angeordnet sein kann, das Transmissionselement 216 an der zweiten Öffnung abzuschließen. In einer anderen Ausführungsform stehen die erste Öffnung und die zweite Öffnung miteinander in fluider Verbindung, so dass sich das innere Volumen des Transmissionselements 216 durchgängig von der ersten Öffnung zu der zweiten Öffnung erstreckt. In einer anderen, wenn auch nicht gezeigten, Ausführungsform beinhaltet die Plasmazelle 204 eine oder mehrere Dichtungen. In einer Ausführungsform sind die Dichtungen dazu ausgebildet, eine Dichtung zwischen dem Körper des Transmissionselements 216 und dem einen oder den mehreren Flanschen bereitzustellen. Die Dichtungen der Plasmazelle 204 können jegliche bekannte Dichtungen umfassen. Beispielsweise können die Dichtungen, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Lötung, eine elastische Dichtung, einen O-Ring, einen C-Ring, eine metallische Dichtung und dergleichen umfassen. In einer anderen Ausführungsform können der obere Flansch 218 und der untere Flansch 220 mechanisch über einen oder mehrere Verbindungsstäbe 222 gekoppelt sein und dadurch das Transmissionselement 216 versiegeln. Die Erzeugung von Plasma in einer mit Flanschen versehenen Plasmazelle wird ebenso beschrieben in der US-Patentanmeldung 14/231,196, eingereicht am 31. März 2014, welche hierin durch Verweis zur Gänze aufgenommen wird.
Wiederum mit Bezugnahme auf 2A kann die Plasmalampe 100 in einer Ausführungsform jegliches bekannte ausgewählte Gas (z.B. Argon, Xenon, Quecksilber und dergleichen) beinhalten, welches geeignet ist, bei Absorption geeigneter Strahlung ein Plasma zu erzeugen. In einer Ausführungsform führt das Fokussieren von Beleuchtung 207 von der Beleuchtungsquelle 211 in das Gasvolumen 208 dazu, dass Energie durch eine oder mehrere ausgewählte Absorptionslinien des Gases oder Plasmas innerhalb der Plasmalampe 100 (z.B. innerhalb Plasmakolben 203 oder Plasmazelle 204) absorbiert wird, wobei die Gasspezies „gepumpt“ wird, um ein Plasma zu erzeugen oder aufrechtzuerhalten. In einer anderen, wenn auch nicht gezeigten, Ausführungsform kann der Plasmakolben 203 und/oder die Plasmazelle 204 einen Satz Elektroden zur Zündung des Plasmas 206 innerhalb des inneren Volumens des Plasmakolbens 203 und/oder der Plasmazelle 204 beinhalten, wobei Pumpstrahlung 207 von der Beleuchtungsquelle 211 das Plasma 206 nach Zündung durch die Elektroden aufrechterhält.
Es wird hierin in Betracht gezogen, dass das System 200 verwendet werden kann, ein Plasma 206 in einer Vielfalt von Gasumgebungen zu zünden und/oder aufrechtzuerhalten. In einer Ausführungsform kann das zur Zündung und/oder Aufrechterhaltung des Plasmas 206 verwendete Gas ein Inertgas (z.B. Edelgas oder Nicht-Edelgas) oder ein Nicht-Inertgas (z.B. Quecksilber) beinhalten. In einer anderen Ausführungsform kann das zur Zündung und/oder Aufrechterhaltung des Plasmas 206 verwendete Gas 108 eine Mischung von Gasen (z.B. Mischung von Inertgasen, Mischung aus einem Inertgas mit einem Nicht-Inertgas, oder Mischung von Nicht-Inertgasen) beinhalten. Beispielsweise kann das zur Erzeugung eines Plasmas 206 verwendete Gasvolumen 208, ohne darauf beschränkt zu sein, Argon beinhalten. Beispielsweise kann das Gas 108, ohne darauf beschränkt zu sein, Argon beinhalten. Als ein anderes Beispiel kann das zur Erzeugung eines Plasmas 206 verwendete Gasvolumen 208, ohne darauf beschränkt zu sein, Xenon beinhalten. Als ein anderes Beispiel kann das zur Erzeugung eines Plasmas 206 verwendete Gasvolumen 208, ohne darauf beschränkt zu sein, Krypton beinhalten. Beispielsweise kann das Gas 208 ein im Wesentlichen reines Argon-, Xenon- oder Krypton-Gas bei einem Druck über 5 atm (z.B. 10–50 atm) beinhalten. In einem anderen Beispiel kann das Gas 108 eine Mischung aus Argon-, Xenon- oder Krypton-Gas mit einem zusätzlichen Gas beinhalten.
Es sei ferner angemerkt, dass das System 200 mit einer Anzahl Gasen implementiert werden kann. Beispielsweise können Gase, welche zur Implementierung in dem System 200 der vorliegenden Offenbarung geeignet sind, ohne darauf beschränkt zu sein, Xe, Ar, Ne, Kr, He, N₂, H₂O, O₂, H₂, D₂, F₂, CH₄, ein oder mehrere Metallhalogenide, ein Halogen, Hg, Cd, Zn, Sn, Ga, Fe, Li, Na, Ar:Xe, ArHg, KrHg, XeHg und dergleichen beinhalten. Das System 200 der vorliegenden Offenbarung sollte so ausgelegt werden, dass es sich auf jegliche zur Erzeugung eines lichtgestützten Plasmas geeignete Architektur erstreckt, und sollte ferner so ausgelegt werden, dass es sich auf jede Art Gas erstreckt, welche geeignet ist, ein Plasma innerhalb einer Plasmalampe (z.B. Plasmakolben oder Plasmazelle) aufrechtzuerhalten.
Der transparente Bereich 102 (z.B. Plasmakolben 203 oder Transmissionselement 216 der Plasmazelle 204) der Plasmalampe 100 kann jegliche bekannte Form annehmen. Im Falle, dass die Plasmalampe 100 ein Transmissionselement 216 beinhaltet, wie in 2C gezeigt, kann das Transmissionselement 216 eine zylindrische Form haben. In einer anderen, wenn auch nicht gezeigten, Ausführungsform, kann das Transmissionselement 216 eine sphärische, ellipsoide, prolat-sphärische oder oblat-sphärische Form haben. In einer anderen, wenn auch nicht gezeigten, Ausführungsform, kann das Transmissionselement 216 eine zusammengesetzte Form haben. Beispielsweise kann die Form des Transmissionselements 216 aus einer Kombination von zwei oder mehr Formen bestehen. Beispielsweise kann die Form des Transmissionselements 216 aus einem sphärischen, ellipsoiden, prolat-sphärischen oder oblat-sphärischen Zentralbereich bestehen, welcher dazu angeordnet ist, das Plasma 206 einzuschließen, und aus einem oder mehreren zylindrischen Bereichen, welche sich oberhalb und/oder unterhalb des sphärischen, ellipsoiden, prolat-sphärischen oder oblat-sphärischen Zentralbereichs erstrecken, wobei der eine oder die mehreren zylindrischen Bereiche an den einen oder die mehreren Flansche 218, 220 gekoppelt sind. Im Fall, dass das Transmissionselement 216 zylinderförmig ist, wie in 2C gezeigt, können die eine oder die mehreren Öffnungen des Transmissionselements 216 an den Endbereichen des zylinderförmigen Transmissionselements 216 befindlich sein. Dabei hat das Transmissionselement 216 die Form eines Hohlzylinders, wobei sich ein Kanal von der ersten Öffnung (obere Öffnung) zu der zweiten Öffnung (untere Öffnung) erstreckt. In einer anderen Ausführungsform dienen der erste Flansch 218 und der zweite Flansch 220 zusammen mit der Wandung/den Wandungen des Transmissionselements 216 dazu, das Gasvolumen 208 innerhalb des Kanals des Transmissionselements 216 einzuschließen. Diese Anordnung kann auf eine Vielfalt von hierin zuvor beschriebenen Formen des Transmissionselements 216 ausgedehnt werden.
In Konfigurationen, in denen die Plasmalampe 100 einen Plasmakolben 203 beinhaltet, wie in 2B, kann der Plasmakolben 203 ebenfalls jede bekannte Form annehmen. In einer Ausführungsform kann der Plasmakolben 203 eine zylindrische Form haben. In einer anderen Ausführungsform kann der Plasmakolben 203 eine sphärische, ellipsoide, prolat-sphärische oder oblat-sphärische Form haben. In einer anderen Ausführungsform kann der Plasmakolben eine zusammengesetzte Form haben. Beispielsweise kann die Form des Plasmakolbens aus einer Kombination von zwei oder mehr Formen bestehen. Beispielsweise kann die Form des Plasmakolbens aus einem sphärischen, ellipsoiden, prolat-sphärischen oder oblat-sphärischen Zentralbereich bestehen, welcher dazu angeordnet ist, das Plasma 206 einzuschließen, und aus einem oder mehreren zylindrischen Bereichen, welche sich oberhalb und/oder unterhalb des sphärischen, ellipsoiden, prolat-sphärischen oder oblat-sphärischen Zentralbereichs erstrecken.
In einer anderen Ausführungsform beinhaltet das System 200 ein Kollektor-/Reflektor-Element 205, das dazu ausgebildet ist, Beleuchtung, welche von der Beleuchtungsquelle 211 ausgeht, in das Gasvolumen 208 zu fokussieren, das innerhalb der Plasmalampe 100 eingeschlossen ist. Das Kollektor-Element 205 kann jede bekannte physische Konfiguration haben, die dazu geeignet ist, Beleuchtung, die von der Beleuchtungsquelle 211 ausgeht, in das Gasvolumen zu fokussieren, das innerhalb der Plasmalampe 100 eingeschlossen ist. In einer Ausführungsform, gezeigt in 2A, kann das Kollektor-Element 205 einen konkaven Bereich mit einer reflektierenden inneren Oberfläche beinhalten, die dazu geeignet ist, Pumpstrahlung 207 von der Beleuchtungsquelle 211 zu empfangen und die Pumpstrahlung 207 in das innerhalb der Plasmalampe 100 eingeschlossene Gasvolumen zu fokussieren. Beispielsweise kann das Kollektor-/Reflektor-Element 205 ein ellipsoidförmiges Kollektorelement mit einer reflektierenden inneren Oberfläche beinhalten, wie in 2A gezeigt. Als ein anderes Beispiel kann das Kollektor-/Reflektor-Element 205 ein parabolisches Reflektor-Element mit einer reflektierenden inneren Oberfläche beinhalten. Als ein anderes Beispiel kann das Kollektor-/Reflektor-Element 205 ein asphärisches Reflektor-Element mit einer reflektierenden inneren Oberfläche beinhalten.
In einer anderen Ausführungsform ist das Kollektor-/Reflektor-Element 205 dazu angeordnet, von dem Plasma 206 emittierte Breitbandbeleuchtung 215 (z.B. VUV-Strahlung, DUV-Strahlung, EUV-Strahlung, UV-Strahlung und/oder sichtbare Strahlung) zu sammeln und die Breitbandbeleuchtung zu einem oder mehreren zusätzlichen optischen Elementen (z.B. Filter 223, Homogenisierer 225 und dergleichen) zu richten. Beispielsweise kann das Kollektorelement 205 zumindest vom Plasma 206 emittierte VUV-Breitbandstrahlung, DUV-Strahlung, EUV-Strahlung, UV-Strahlung oder sichtbare Strahlung sammeln und die Breitbandbeleuchtung 215 zu einem oder mehreren nachgeordneten optischen Elementen leiten. Dabei kann die Plasmalampe 100 VUV-Strahlung, DUV-Strahlung, EUV-Strahlung, UV-Strahlung und/oder sichtbare Strahlung zu nachgeordneten optischen Elementen jeglichen bekannten optischen Charakterisierungssystems liefern, etwa, ohne darauf beschränkt zu sein, einer Inspektionsvorrichtung oder einer Metrologievorrichtung. Es sei angemerkt, dass die Plasmalampe 100 des Systems 200 brauchbare Strahlung in einer Vielfalt von Spektralbereichen aussenden kann, darunter, ohne darauf beschränkt zu sein, VUV-Strahlung, DUV-Strahlung, EUV-Strahlung, UV-Strahlung und/oder sichtbare Strahlung.
In einer Ausführungsform kann das System 200 verschiedene zusätzliche optische Elemente beinhalten. In einer Ausführungsform kann der Satz zusätzlicher optischer Elemente eine Sammeloptik beinhalten, die dazu ausgebildet ist, von dem Plasma 206 ausgehendes Breitbandlicht zu sammeln. Beispielsweise kann das System 200 einen selektiven Spiegel 121 beinhalten, der dazu angeordnet ist, Beleuchtung von dem Kollektorelement 205 zu nachgeordneten optischen Elementen zu richten, etwa, ohne darauf beschränkt zu sein, einem Homogenisierer 125, während es zugleich im Wesentlichen transparent für die Pumpstrahlung 207 ist.
In einer anderen Ausführungsform kann der Satz optischer Elemente eine oder mehrere Linsen (z.B. Linse 217) beinhalten, die entweder entlang des Beleuchtungsstrahlengangs oder des Sammelstrahlengangs des Systems 200 angeordnet sind. Die eine oder die mehreren Linsen können dazu verwendet werden, die Beleuchtung von der Beleuchtungsquelle 211 in das Gasvolumen 208 innerhalb der Plasmalampe 100 zu fokussieren (oder zu divergieren). Alternativ können die eine oder die mehreren zusätzlichen Linsen dazu verwendet werden, von dem Plasma 206 ausgehendes Breitbandlicht auf ein ausgewähltes Ziel (nicht gezeigt) zu fokussieren.
In einer anderen Ausführungsform kann der Satz optischer Elemente einen Umlenkspiegel 219 beinhalten. In einer Ausführungsform kann der Umlenkspiegel 219 dazu angeordnet sein, Pumpstrahlung 207 von der Beleuchtungsquelle 211 zu empfangen, und die Beleuchtung über Sammelelement 205 zu dem in der Plasmalampe 100 eingeschlossenen Gasvolumen 208 zu richten. In einer anderen Ausführungsform ist das Sammelelement 205 dazu angeordnet, Beleuchtung von dem Spiegel 219 zu empfangen und die Beleuchtung zu dem Brennpunkt des Sammelelements 205 (z.B. ellipsoidförmiges Sammelelement) zu fokussieren, wo sich die Plasmalampe 100 befindet.
In einer anderen Ausführungsform kann der Satz optischer Elemente einen oder mehrere Filter 223 beinhalten, die entweder entlang des Beleuchtungsstrahlengangs oder des Sammelstrahlengangs angeordnet sind, um Beleuchtung zu filtern, bevor Licht in die Plasmalampe 100 eintritt, oder um Beleuchtung nach Emission des Lichts von dem Plasma 206 zu filtern. Es sei angemerkt, dass der oben beschriebene und in 2A gezeigte Satz optischer Elemente des Systems 200 lediglich zur Erläuterung gezeigt wird und nicht als einschränkend ausgelegt werden soll. Eine Anzahl äquivalenter oder zusätzlicher optischer Konfigurationen kann innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung verwendet werden.
In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 des Systems 200 einen oder mehrere Laser enthalten. In einem allgemeinen Sinn kann die Beleuchtungsquelle 211 jegliches bekannte Lasersystem enthalten. Beispielsweise kann die Beleuchtungsquelle 211 jegliches bekannte Lasersystem enthalten, das in der Lage ist, Strahlung im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums zu emittieren. In einer Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 ein Lasersystem beinhalten, das dazu ausgebildet ist, Dauerstrich-Laserstrahlung (CW) zu emittieren. Beispielsweise kann die Beleuchtungsquelle 211 eine oder mehrere CW-Infrarot-Laserquellen beinhalten.
In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 einen oder mehrere Diodenlaser beinhalten. Beispielsweise kann die Beleuchtungsquelle 211 einen oder mehrere Diodenlaser beinhalten, welche Strahlung bei einer Wellenlänge aussenden, die irgendeiner oder irgendwelchen Absorptionslinien der innerhalb der Plasmalampe 100 eingeschlossenen Gasspezies entspricht. Allgemein gesprochen kann ein Diodenlaser der Beleuchtungsquelle 211 so zum Einsatz ausgewählt werden, dass die Wellenlänge des Diodenlasers auf jegliche bekannte Absorptionslinie eines jeglichen Plasmas (z.B. ionische Übergangslinie) oder jegliche bekannte Absorptionslinie des plasmaerzeugenden Gases (z.B. hochangeregte neutrale Übergangslinie) abgestimmt ist. Daher wird die Wahl eines gegebenen Diodenlasers (oder Satzes von Diodenlasern) von der Art des innerhalb der Plasmalampe 100 des Systems 200 eingeschlossenen Gases abhängen.
In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 einen Ionenlaser beinhalten. Zum Beispiel kann die Beleuchtungsquelle 211 jeglichen bekannten Edelgas-Ionenlaser beinhalten. Beispielsweise kann im Falle eines auf Argon basierenden Plasmas die Beleuchtungsquelle 211, welche zum Pumpen von Argon-Ionen verwendet wird, einen Ar+-Laser beinhalten.
In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 ein oder mehrere frequenzkonvertierte Lasersysteme beinhalten. Zum Beispiel kann die Beleuchtungsquelle 211 einen Nd:YAG- oder Nd:YLF-Laser beinhalten, welcher ein Leistungsniveau über 100 Watt hat. In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 einen Breitbandlaser beinhalten. In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle ein Lasersystem beinhalten, das dazu ausgebildet ist, modulierte Laserstrahlung oder gepulste Laserstrahlung zu emittieren.
In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 einen oder mehrere Laser beinhalten, welche dazu ausgebildet sind, Laserlicht im Wesentlichen konstanter Leistung für das Plasma 206 bereitzustellen. In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 einen oder mehrere modulierte Laser beinhalten, welche dazu ausgebildet sind, moduliertes Laserlicht für das Plasma 206 bereitzustellen. In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 einen oder mehrere gepulste Laser beinhalten, die dazu ausgebildet sind, gepulstes Laserlicht für das Plasma bereitzustellen.
In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 eine oder mehrere Nicht-Laser-Quellen beinhalten. Die Beleuchtungsquelle 211 kann jegliche bekannte Nicht-Laser-Lichtquelle beinhalten. Beispielsweise kann die Beleuchtungsquelle 211 jegliches bekannte Nicht-Laser-System beinhalten, das in der Lage ist, Strahlung diskret oder kontinuierlich in den infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Bereichen des elektromagnetischen Spektrums auszusenden.
In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 zwei oder mehr Lichtquellen beinhalten. In einer Ausführungsform kann die Beleuchtungsquelle 211 oder mehrere Laser beinhalten. Beispielsweise kann die Beleuchtungsquelle 211 (oder können die Beleuchtungsquellen) mehrere Diodenlaser beinhalten. Als ein anderes Beispiel kann die Beleuchtungsquelle 211 mehrere CW-Laser beinhalten. In einer weiteren Ausführungsform kann jeder der zwei oder mehreren Laser Laserstrahlung aussenden, welche auf eine unterschiedliche Absorptionslinie des Gases oder Plasmas innerhalb der Plasmalampe 100 des Systems 200 abgestimmt ist.
Mit Verweis auf 3 kann die Breitbandlampe 100 in einer Ausführungsform eine Entladungslampe 300 beinhalten. 3 zeigt eine Entladungslampe 300, die mit einem transparenten Bereich 102 hohen OH-Gehalts versehen ist, gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Auch wenn ein Großteil der vorliegenden Offenbarung die Verwendung des transparenten Bereichs 102 hohen OH-Gehalts im Kontext einer lasergepumpten Plasmaquelle (z.B. Plasmalampe 100) beschrieben hat, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solch eine Konfiguration beschränkt. Der transparente Bereich 102 hohen OH-Gehalts der vorliegenden Offenbarung kann im Kontext jeglicher Lichterzeugungskonfiguration eingesetzt werden, in der die Unterdrückung von Farbzonen oder die Verbesserung der Transmission gewünscht ist.
Es sei angemerkt, dass die verschiedenen hierin zuvor im Hinblick auf die 1A bis 2C beschriebenen Ausführungsformen und Beispiele der Plasmalampe 100 so ausgelegt werden sollen, dass sie sich auf die Entladungslampe 300 der 3 erstrecken. Beispielsweise können die Materialien, die zur Herstellung der Entladungslampe 300 verwendet werden, ähnlich denen sein, die hierin zuvor im Kontext der Plasmalampe 100 beschrieben worden sind. In einer Ausführungsform ist der transparente Bereich 102 der Entladungslampe 300 aus Kieselglas mit einem OH-Gehalt über 700 ppm (z.B. zwischen 700–2000 ppm) gebildet. In einer anderen Ausführungsform ist der transparente Bereich 102 der Entladungslampe 300 aus Quarzglas mit einem OH-Gehalt über 700 ppm (z.B. zwischen 700–1000 ppm, zwischen 1000–1200 ppm, zwischen 1200–2000 ppm oder über 2000 ppm) gebildet.
Es sei hier angemerkt, dass die Entladungslampe 300 der vorliegenden Offenbarung jegliche bekannte Form einer Entladungslampe annehmen kann und nicht auf die in 3 gezeigte Konfiguration beschränkt ist. In einer Ausführungsform ist die Entladungslampe 300 eine Bogenlampe und beinhaltet einen Satz Elektroden 308, 310. Beispielsweise kann die Entladungslampe 300, ohne darauf beschränkt zu sein, die Anode 308 und die Kathode 310, wie in 3 gezeigt, beinhalten, die dazu ausgebildet sind, Breitbandlicht 307 durch die Anregung 302 des Gases 304 zu erzeugen.
Es sei hier angemerkt, dass das in der Bogenlampe verwendete Gas 304 jegliches im Zusammenhang mit Entladungslampen bekannte Gas beinhalten kann. Beispielsweise kann das Gas 304, ohne darauf beschränkt zu sein, eines oder mehrere der folgenden enthalten: Xe, Hg, Xe-Hg, Ar und dergleichen.
4 zeigt eine kolbenlose Quelle 400 zur Erzeugung plasmabasierten Breitbandlichts, gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Auch wenn sich ein Großteil der vorliegenden Offenbarung auf die Verwendung des transparenten Bereiches 102 mit hohem OH-Gehalt im Kontext der Plasmalampe 100 oder Bogenlampe 300 konzentriert hat, wo eine Gasumgebung in einem kleinen Volumen aufrechterhalten wird, sind diese Konfigurationen keine Beschränkungen der vorliegenden Offenbarung. Der transparente Bereich 102 hohen OH-Gehalts kann in jeder Konfiguration zur Erzeugung von Breitbandlicht eingesetzt werden, in der verbesserte Lichttransmission gewünscht ist. Die kolbenlose Beleuchtungsquelle 400 zeigt eine solche Umgebung. Die kolbenlose Lichtquelle 400 ist dazu ausgebildet, innerhalb eines in einer Gaseinschlussstruktur 407 (z.B. Kammer 407) eingeschlossenen Gases 406 ein Plasma 206 zu bilden und aufrechtzuerhalten. Zum Beispiel kann, wie in 4 gezeigt, ein Plasma 206 in dem Gas 406 gebildet und aufrechterhalten werden, das in dem Volumen eingeschlossen ist, das von der Gaseinschlussstruktur 407 (z.B. Kammer) und/oder dem Kollektorelement 405 definiert wird.
In einer anderen Ausführungsform ist die Gaseinschlussstruktur 407 mit dem Kollektorelement 102 funktionell verbunden. Zum Beispiel, wie in 4 gezeigt, ist das Kollektorelement auf einem oberen Bereich der Einschlussstruktur angeordnet. Als ein anderes, wenn auch nicht gezeigtes, Beispiel, kann das Kollektorelement 405 innerhalb der Gaseinschlussstruktur 407 angeordnet sein. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die obige Beschreibung oder die Abbildung der Quelle 400 in 4 beschränkt ist, da hierin in Betracht gezogen wird, dass die Quelle 400 eine Anzahl kolbenloser Konfigurationen umfasst, die geeignet sind, ein Plasma zu zünden oder aufrechtzuerhalten, gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Die Erzeugung eines Plasmas in einer kolbenlosen Lichtquelle wird allgemein beschrieben in US-Patentanmeldung 14/224,945, eingereicht am 25. März 2014, welche oben zur Gänze aufgenommen ist. Eine kolbenlose lasergestützte Plasmalichtquelle wird ebenso allgemein beschrieben in der US-Patentanmeldung 12/787,827, eingereicht am 26. Mai 2010, welche hierin durch Verweis zur Gänze aufgenommen wird.
Es sei angemerkt, dass die verschiedenen Ausführungsformen und Beispiele der Plasmalampe 100 und der Entladungslampe 300, welche hierin zuvor mit Hinblick auf die 1A–3 beschrieben worden sind, so ausgelegt werden sollen, dass sie sich auf die kolbenlose Quelle 400 der 4 erstrecken. Beispielsweise können die zur Herstellung der transparenten optischen Elemente der Quelle 400 verwendeten Materialien ähnlich denen sein, welche hierin zuvor im Kontext der Plasmalampe 100 und der Entladungslampe 300 beschrieben worden sind.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Quelle 400 einen oder mehrere transparente Bereiche 402, 404. In einer anderen Ausführungsform können der eine oder die mehreren transparenten Bereiche 402, 404, ohne darauf beschränkt zu sein, aus einem Glasmaterial mit hohem OH-Gehalt gebildet sein, etwa einem der in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Materialien. Beispielsweise können der eine oder die mehreren transparenten Bereiche 402, 404, ohne darauf beschränkt zu sein, Fenster 402, 404 beinhalten, die aus einem Glasmaterial (z.B. Kieselglas oder Quarzglas) mit einem OH-Gehalt über 700 ppm (z.B. zwischen 700–1000 ppm, zwischen 1000–1200 ppm, zwischen 1200–2000 ppm oder über 2000 ppm) gebildet sind.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Quelle 400 ein Eintrittsfenster 402 zum Erhalt von Pumpstrahlung 207 von der Pumpquelle 211. In einer anderen Ausführungsform beinhaltet die Quelle 300 ein Austrittsfenster 304, um Breitbandbeleuchtung 215 von dem Plasma 206 zu nachgeordneten optischen Komponenten (z.B. Homogenisierer 225) zu transmittieren. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die spezielle Konfiguration der Quelle 400 beschränkt ist. Das Glas mit hohem OH-Gehalt der vorliegenden Offenbarung kann zur Bildung jeglicher transparenter optischer Oberfläche verwendet werden, die verwendet wird, um Pumpstrahlung zu dem Plasma zu koppeln und/oder Breitbandstrahlung zu nachgeordneten optischen Elementen zu koppeln.
Auch wenn sich die vorliegende Offenbarung auf die Implementierung des transparenten Bereichs 102 mit hohem OH-Gehalt der Breitbandquellen 100, 300 und 400 im Zusammenhang mit der Erzeugung von Breitbandlicht in Inspektionsvorrichtungen für Proben (z.B. Wafer) konzentriert hat, wird hier in Betracht gezogen, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf jede optische Anordnung ausgedehnt werden können, bei der die Unterdrückung von Farbzonen vorteilhaft ist. Zum Beispiel kann, zusätzlich zur Breitbandinspektion, das Material mit hohem OH-Gehalt (z.B. Kieselglas mit hohem OH-Gehalt oder Quarzglas mit hohem OH-Gehalt) der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, um eine oder mehrere transparente optische Komponenten jeglichen bekannten Scatterometers, Reflektometers, Ellipsometers oder jeglicher bekannter optischer Metrologievorrichtung zu bilden.
Der hierin beschriebene Gegenstand zeigt manchmal verschiedene Komponenten, die innerhalb anderer Komponenten befindlich oder mit diesen verbunden sind. Derartige gezeigte Architekturen sind lediglich beispielhaft, und es können tatsächlich viele andere Architekturen eingesetzt werden, welche die gleiche Funktionalität erzielen. In einem konzeptionellen Sinn ist jegliche Anordnung von Komponenten, um die gleiche Funktionalität zu erzielen, effektiv „assoziiert“, so dass die gewünschte Funktionalität erzielt wird. Daher können jegliche zwei Komponenten, die hierin kombiniert werden, um eine bestimmte Funktionalität zu erzielen, als „miteinander assoziiert“ angesehen werden, so dass die gewünschte Funktionalität unabhängig von Architekturen oder intermediären Komponenten erzielt wird. Gleichermaßen können jegliche zwei derartig assoziierte Komponenten auch als miteinander „verbunden“ oder „gekoppelt“ angesehen werden, um die gewünschte Funktionalität zu erzielen, und jegliche zwei Komponenten, die so assoziiert werden können, können auch als miteinander „koppelbar“ angesehen werden, um die gewünschte Funktionalität zu erzielen. Spezifische Beispiele von koppelbar beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, physikalisch wechselwirkungsfähige und / oder physikalisch wechselwirkende Komponenten.
Es wird angenommen, dass die vorliegende Offenbarung und viele ihrer zugehörigen Vorteile aufgrund der vorstehenden Beschreibung verstanden werden, und es ist offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen der Form, Konstruktion und Anordnung der Komponenten vorgenommen werden können, ohne von dem offenbarten Gegenstand abzuweichen oder ohne alle seine materiellen Vorteile aufzugeben. Die beschriebene Form ist lediglich erläuternd, und es ist die Absicht der folgenden Ansprüche, solche Abwandlungen zu umfassen und zu beinhalten. Ferner soll klar sein, dass die Erfindung durch die angehängten Ansprüche definiert wird.

Claims

Eine Breitbandlichtquelle, umfassend: eine Lampe, dazu ausgebildet, ein Gasvolumen einzuschließen, und einen oder mehrere transparente Bereiche beinhaltend, welche zumindest teilweise transparent sind für zumindest einen Bereich der Breitbandstrahlung, die innerhalb eines Volumens der Lampe erzeugt wird, wobei der eine oder die mehreren transparenten Bereiche aus einem transparenten Material gebildet sind, welches einen Gehalt an Hydroxid (OH) über 700 ppm hat.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 1, wobei der transparente Bereich der Lampe aus zumindest einem der folgenden Materialien gebildet ist: Kieselglas oder Quarzglas.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 1, wobei der transparente Bereich der Lampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 700 und 1200 ppm gebildet ist.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 1, wobei der transparente Bereich der Lampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 1200 und 2000 ppm gebildet ist.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 1, wobei der transparente Bereich der Lampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt über 2000 ppm gebildet ist.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 1, wobei das Gas zumindest eines der folgenden umfasst: ein Inertgas, ein Nicht-Inertgas und eine Mischung zweier oder mehrerer Gase.
Eine lasergestützte Plasmalichtquelle umfassend: eine Plasmalampe, dazu ausgebildet, ein Gasvolumen einzuschließen, und dazu ausgebildet, Beleuchtung von einem Pumplaser zu empfangen, um innerhalb des Gasvolumens ein Plasma zu erzeugen, wobei das Plasma Breitbandstrahlung emittiert, wobei die Plasmalampe einen oder mehrere transparente Bereiche beinhaltet, die zumindest teilweise transparent sind für zumindest einen Teil der Beleuchtung von dem Pumplaser und zumindest einen Teil der vom Plasma emittierten Breitbandstrahlung, wobei der eine oder die mehreren transparenten Bereiche aus einem transparenten Material gebildet sind, welches einen Hydroxid-Gehalt über 700 ppm hat.
Die lasergestützte Plasmalichtquelle gemäß Anspruch 7, wobei die Plasmalampe einen Plasmakolben umfasst.
Die lasergestützte Plasmalichtquelle gemäß Anspruch 7, wobei die Plasmalampe eine Plasmazelle umfasst.
Die lasergestützte Plasmalichtquelle nach Anspruch 9, wobei die Plasmazelle umfasst: ein Transmissionselement; und einen oder mehrere an einer oder an mehreren Öffnungen des Transmissionselements angeordnete Flansche, dazu ausgebildet, ein inneres Volumen des Transmissionselements zu umschließen, um ein Gasvolumen innerhalb des Transmissionselements einzuschließen.
Die lasergestützte Plasmalichtquelle nach Anspruch 7, wobei der transparente Bereich der Plasmalampe aus zumindest einem der folgenden Materialien gebildet ist: Kieselglas oder Quarzglas.
Die lasergestützte Plasmalichtquelle nach Anspruch 7, wobei der transparente Bereich der Plasmalampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 700 und 1200 ppm gebildet ist.
Die lasergestützte Plasmalichtquelle nach Anspruch 7, wobei der transparente Bereich der Plasmalampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 1200 und 2000 ppm gebildet ist.
Die lasergestützte Plasmalichtquelle nach Anspruch 7, wobei der transparente Bereich der Plasmalampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt über 2000 ppm gebildet ist.
Die lasergestützte Plasmalichtquelle nach Anspruch 7, wobei das Gas zumindest eines der folgenden umfasst: ein Inertgas, ein Nicht-Inertgas und eine Mischung zweier oder mehrerer Gase.
Eine Breitbandlichtquelle umfassend: eine Entladungslampe, dazu ausgebildet, ein Gasvolumen einzuschließen, wobei die Entladungslampe umfasst: einen Satz Elektroden, dazu ausgebildet, innerhalb des Gasvolumens eine Entladung zu erzeugen; und einen oder mehrere transparente Bereiche, welche zumindest teilweise transparent sind für zumindest einen Teil der mit der Entladung assoziierten Breitbandstrahlung, wobei der eine oder die mehreren transparenten Bereiche aus einem transparenten Material mit einem Gehalt an Hydroxid (OH) über 700 ppm gebildet sind.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 16, wobei die Entladungslampe eine Bogenlampe umfasst.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 16, wobei der transparente Bereich der Entladungslampe aus zumindest einem der folgenden Materialien gebildet ist: Kieselglas oder Quarzglas.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 16, wobei der transparente Bereich der Entladungslampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 700 und 1200 ppm gebildet ist.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 16, wobei der transparente Bereich der Entladungslampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 1200 und 2000 ppm gebildet ist.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 16, wobei der transparente Bereich der Entladungslampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt über 2000 ppm gebildet ist.
Die Breitbandlichtquelle nach Anspruch 16, wobei das Gas zumindest eines der folgenden umfasst: ein Inertgas, ein Nicht-Inertgas und eine Mischung zweier oder mehrerer Gase.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung breitbandigen Lichts von einem lasergestützten Plasma, umfassend: einen oder mehrere Pumplaser, dazu ausgebildet, Beleuchtung zu erzeugen; eine Plasmalampe, dazu ausgebildet, ein Gasvolumen einzuschließen, wobei die Plasmalampe dazu ausgebildet ist, Beleuchtung von dem einen oder den mehreren Pumplasern zu empfangen, um innerhalb des Gasvolumens ein Plasma zu erzeugen, wobei das Plasma Breitbandstrahlung emittiert, wobei die Plasmalampe einen oder mehrere transparente Bereiche beinhaltet, welche zumindest teilweise transparent für zumindest einen Teil der Beleuchtung von dem Pumplaser und für zumindest einen Teil der von dem Plasma emittierten Breitbandstrahlung sind, wobei der eine oder die mehreren transparenten Bereiche aus einem transparenten Material mit einem Gehalt an Hydroxid (OH) über 700 ppm gebildet sind; und ein Reflektorelement, dazu angeordnet, zumindest einem Teil der vom erzeugten Plasma emittierten Breitbandstrahlung zu sammeln, und die Breitbandstrahlung zu einem oder zu mehreren zusätzlichen optischen Elementen zu richten.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei das Reflektorelement dazu angeordnet ist, die Beleuchtung von dem einen oder den mehreren Pumplasern in das Gasvolumen zu fokussieren, um innerhalb des in der Plasmalampe eingeschlossenen Gasvolumens ein Plasma zu erzeugen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei das Sammelelement zumindest eins der folgenden umfasst: ein ellipsoidförmiges Reflektorelement, ein parabolisches Reflektorelement oder ein asphärisches Reflektorelement.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der eine oder die mehreren Pumplaser einen oder mehrere Infrarotlaser umfassen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der eine oder die mehreren Pumplaser zumindest einen der folgenden umfassen: einen Diodenlaser, einen Dauerstrichlaser oder einen Breitbandlaser.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der eine oder die mehreren Pumplaser einen oder mehrere Laser umfassen, die dazu ausgebildet sind, Laserlicht im Wesentlichen konstanter Leistung für das Plasma bereitzustellen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der eine oder die mehreren Pumplaser einen oder mehrere modulierte Laser umfassen, die dazu ausgebildet sind, moduliertes Laserlicht für das Plasma bereitzustellen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Plasmalampe einen Plasmakolben umfasst.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Plasmalampe eine Plasmazelle umfasst.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der transparente Bereich der Plasmalampe aus zumindest einem der folgenden Materialien gebildet ist: Kieselglas oder Quarzglas.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der transparente Bereich der Plasmalampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 700 und 1200 ppm gebildet ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der transparente Bereich der Plasmalampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 1200 und 2000 ppm gebildet ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der transparente Bereich der Plasmalampe aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt über 2000 ppm gebildet ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei das Gas zumindest eines der folgenden umfasst: ein Inertgas, ein Nicht-Inertgas, und eine Mischung zweier oder mehrerer Gase.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung breitbandigen Lichts von einem lasergestützten Plasma, umfassend: einen oder mehrere Pumplaser, dazu ausgebildet, Beleuchtung zu erzeugen; und eine Gaseinschlussstruktur; ein Reflektorelement mit einem konkaven Bereich, welches mechanisch an die Gaseinschlussstruktur gekoppelt ist, um ein Gasvolumen einzuschließen, wobei das Reflektorelement dazu angeordnet ist, die Beleuchtung von dem einen oder den mehreren Pumplasern in das Gasvolumen zu fokussieren, um innerhalb des durch den konkaven Bereich des Kollektorelements und die Gaseinschlussstruktur eingeschlossenen Gasvolumens ein Plasma zu erzeugen; einen ersten transparenten Bereich, dazu ausgebildet, Beleuchtung von dem einen oder den mehreren Pumplasern in die Gaseinschlussstruktur zu transmittieren; und einen zusätzlichen transparenten Bereich, dazu ausgebildet, Breitbandstrahlung von dem Plasma zu einem Gebiet außerhalb der Gaseinschlussstruktur zu transmittieren, wobei zumindest einer des ersten transparenten Bereichs oder des zusätzlichen transparenten Bereichs aus einem transparenten Material gebildet ist, das einen Gehalt an Hydroxid (OH) über 700 ppm hat.
Die Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei die Gaseinschlussstruktur eine Kammer umfasst.
Die Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei zumindest einer des ersten transparenten Bereichs oder des zusätzlichen transparenten Bereichs ein Fenster ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei das Kollektorelement dazu angeordnet ist, von dem erzeugten Plasma emittierte Breitbandbeleuchtung zu sammeln, und die Breitbandbeleuchtung über den zusätzlichen transparenten Bereich zu einem oder zu mehreren zusätzlichen optischen Elementen zu richten.
Die Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei der eine oder die mehreren Pumplaser zumindest einen der folgenden umfassen: einen Diodenlaser, einen Dauerstrichlaser oder einen Breitbandlaser.
Die Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei das Gas zumindest eines der folgenden umfasst: ein Inertgas, ein Nicht-Inertgas und eine Mischung zweier oder mehrerer Gase.
Die Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei zumindest einer des ersten transparenten Bereichs oder des zusätzlichen transparenten Bereichs aus zumindest einem der folgenden Materialien gebildet ist: Kieselglas oder Quarzglas.
Die Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei zumindest einer des ersten transparenten Bereichs oder des zusätzlichen transparenten Bereichs aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 700 und 1200 ppm gebildet ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei zumindest einer des ersten transparenten Bereichs oder des zusätzlichen transparenten Bereichs aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt zwischen 1200 und 2000 ppm gebildet ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei zumindest einer des ersten transparenten Bereichs oder des zusätzlichen transparenten Bereichs aus einem transparenten Material mit einem OH-Gehalt über 2000 ppm gebildet ist.