JP2014519614A - レーザパルスマルチプライヤを用いた半導体検査および計測システム - Google Patents

レーザパルスマルチプライヤを用いた半導体検査および計測システム Download PDF

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Abstract

パルスマルチプライヤは、偏光ビームスプリッター、波長板および鏡の組を含む。偏光ビームスプリッターは、入力レーザパルスを受け取る。波長板は、偏光ビームスプリッターからの光を受け取り、第1のパルスの組および第2のパルスの組を生成する。第1のパルスの組は、第2のパルスの組と異なる偏光を有する。偏光ビームスプリッター、波長板および鏡の組により、リングキャビティーが生成される。偏光ビームスプリッターは、第1のパルスの組をパルスマルチプライヤの出力として透過させ、第2のパルスの組をリングキャビティー内に反射させる。このパルスマルチプライヤは、出力損失を最小に抑えつつ毎秒あたりのパルス数を増加させつつ、パルスあたりのピーク出力を低コストに低減させることができる。

Description

本願は、2011年6月13日出願の米国仮特許出願61/496,446号(名称「Optical Peak Power Reduction Of Laser Pulses And Semiconductor Inspection And Metrology Systems Using Same」)の優先権を主張する。
本発明は、半導体検査および計測システムのためのレーザパルスの光学ピーク出力低減の利用に関し、詳細には、最適化されたパルスマルチプライヤを生成するための偏光ビームスプリッターおよび波長板の利用に関する。
検査および計測に必要な照明は、一般に、連続波(CW)光源が最も適していることが多い。CW光源は一定の出力レベルを有するため、画像またはデータの継続的取得が可能になる。しかし、多くの対象波長(特にUV波長)において、十分な放射輝度(単位立体角あたりの単位面積あたりの出力)を有するCW光源は利用することができない。
パルス光源の瞬間ピーク出力レベルは、CW光源の時間平均出力レベルよりも遙かに高い。しかし、対象波長において十分な時間平均放射輝度を有する光源としてパルスレーザしか利用できない場合や、またはパルスレーザがコスト効率が良い場合、反復率およびパルス幅が最も高いレーザを用いることが最適である。パルス反復率が高いほど、同じ時間平均出力レベルにおけるパルスあたりの瞬間ピーク出力が低くなる。レーザパルスのピーク出力が低いほど、光学系および測定中のウェーハへの損傷も低くなる。なぜならば、ほとんどの損傷発生メカニズムは非線形であり、平均出力にではなくピーク出力に大きく依存するからである。
反復率の増加によるさらなる利点として、データ取得あたりまたは画素あたりに収集されるパルスが増加するため、パルス間変動の平均化および信号対ノイズ比が向上する。さらに、サンプルが高速移動する場合、パルス率の上昇に起因して、サンプル位置のサンプリングが時間の関数として向上する。なぜならば、各パルス間の距離が短くなるからである。
レーザ媒体、ポンプシステムおよび/またはその駆動電子機器を向上させることにより、レーザサブシステムの反復率を向上させることができる。しかし、既に所定の反復率で作動している超音波(UV)レーザの変更には、構成要素のうち1つ以上の改良向上のために大幅な時間およびコスト面での投資が必要となり得、反復率が徐々にしか向上できないこともあり得る。
国際公開第2011/064059号
そのため、レーザ反復率を向上させるための実際的かつ低コストな技術が必要とされている。
一般に、システムのための最適化されたパルスを生成する方法が記載される。この方法において、リングキャビティーを用いて、入力レーザパルスを光学的に分割して、複数のパルスとする。これら複数のパルスをパルス列にグループ化する。これらのパルス列はほぼ均等のエネルギーであり、ほぼ均等に時間間隔を空けて配置される。パルス列の組を、システムのためのパルスとして送信することができる。残りのパルス列は、再度リングキャビティー内に反射され得る。
パルスマルチプライヤは、偏光ビームスプリッターと、波長板と、鏡の組とを含み得る。偏光ビームスプリッターは、入力レーザパルスを受ける。波長板は、偏光ビームスプリッターからの光を受け、第1のパルスの組および第2のパルスの組を生成する。一実施形態において、波長板は、半波長板を含む。半波長板は、27.3678度において設定され得る。別の実施形態において、波は、4分の1波長板を含む。顕著なことに、第1のパルスの組の偏光は、第2のパルスの組の偏光と異なる。鏡の組によりリングキャビティー、が生成される。リングキャビティーは、偏光ビームスプリッターおよび波長板を含む。偏光ビームスプリッターは、有利なことに第1のパルスの組をパルスマルチプライヤの出力として送信し、第2のパルスの組をリングキャビティー内に反射する。
パルスマルチプライヤは、リングキャビティー中のパルスを均一に整形する1つ以上のレンズをさらに含み得る。一実施形態において、複数のレンズは、2つの画像リレーチューブによって実現され得る。
一実施形態において、鏡の組は、複合鏡を含み得る。別の実施形態において、鏡の組は2つのリングキャビティーを発生させ、これらは、偏光ビームスプリッターおよび波長板を共有する。さらに別の実施形態において、鏡の組は直列接続された2つのリングキャビティーを発生させ、各リングキャビティーは、固有の偏光ビームスプリッターと、波長板とを含む。
別の実施形態において、リングキャビティーを用いないパルスマルチプライヤが記載される。このパルスマルチプライヤにおいて、偏光ビームスプリッターは入力レーザパルスを受け取り、波長板(例えば、4分の1波長板)は、偏光ビームスプリッターからの光を受け取り、第1のパルスの組および第2のパルスの組を生成する。第1のパルスの組の偏光は、第2のパルスの組の偏光と異なる。多面反射部品の組(例えば、鏡およびエタロン)により、第1のパルスの組および第2のパルスの組が波長板を通って偏光ビームスプリッターに反射に反射される。偏光ビームスプリッターは、第1のパルスの組をパルスマルチプライヤの出力として送信し、第2のパルスの組を波長板および多面反射部品の組に反射させる。第2のパルスの組のピーク出力は、sinθに調節可能である。
リングキャビティーを用いないパルスマルチプライヤのさらに別の実施形態が記載される。このパルスマルチプライヤにおいて、第1の波長板が入力レーザパルスを受け取り、偏光ビームスプリッターが第1の波長板の出力を受け取る。第2の波長板が、偏光ビームスプリッターから第1のパルスの組を受け取る。第1の鏡が、第2の波長板からの出力を第2の波長板を通って偏光ビームスプリッターに反射させる。第3の波長板が、偏光ビームスプリッターからの第2のパルスの組を受け取る。第2の鏡が、第3の波長板からの出力を第3の波長板を通って偏光ビームスプリッターに反射させる。顕著なことに、偏光ビームスプリッターは、第2の波長板からの第3のパルスの組と第3の波長板からの第4のパルスの組ととの組み合わせを送信して、パルスマルチプライヤの出力を生成する。偏光ビームスプリッターはまた、第2の波長板からの第5のパルスの組を第2の波長板および第1の鏡に反射させ、第6のパルスの組を第3の波長板および第2の鏡に反射させる。一実施形態において、第1の波長板は半波長板を含み、第2の波長板および第3の波長板は、4分の1波長板を含む。
上記したパルスマルチプライヤのうちいずれかを、ウェーハ検査システム、パターンウェーハシステム、マスク検査システムまたは計測システムに含めることができる。パルスマルチプライヤは、毎秒あたりのパルス数数を増加させかつ出力損失合計を最小にしつつ、パルスあたりのピーク出力を低コストで低減することができる。有利なことに、パルスマルチプライヤにより、市販のレーザを用いた高速検査および計測が可能となる。
各入力レーザパルスからパルス列を生成するように構成された例示的なパルスマルチプライヤを示す。 図1のパルスマルチプライヤから出力された例示的なエネルギーエンベロープを示す。各エネルギーエンベロープは、出力パルス列を含む。 ピーク出力の低減およびエネルギーが均衡した出力の保証を可能にしつつ、図1のパルスマルチプライヤが元々の反復パルス率を倍増させることができることを示す。 1レンズのパルスマルチプライヤにおけるレンズ構成を示す。 2レンズのパルスマルチプライヤにおけるレンズ構成を示す。 4レンズのパルスマルチプライヤにおけるレンズ構成を示す。 鏡チルトによる出力ビームオフセットへの影響を示す。 鏡チルトによる出力ビームオフセットへの影響を示す。 レンズチルトによる出力ビームオフセットへの影響を示す。 レンズ偏心不整合による出力ビームオフセットへの影響を示す。 2つのレンズを含むパルスマルチプライヤの例示的な実施形態を示す。 直列接続された2つの隣接するリングキャビティーを含むパルスマルチプライヤを示す。 セミネステッドリングキャビティーを含むパルスマルチプライヤを示し、これにより、2つのリングキャビティー間のいくつかのコンポーネントの共有が可能となる様子を示す。 多面反射部品を含むパルスマルチプライヤを示す。 例示的なパルスマルチプライヤを示す。このパルスマルチプライヤは、2つの組み合わされたビームを用いて、パルス出力を生成する。 例示的なパルスマルチプライヤを示す。このパルスマルチプライヤは、図1のパルスマルチプライヤと比較してリングキャビティー中の鏡数が少ない。 パルスマルチプライヤを含む例示的なウェーハ検査システムを示す。 パルスマルチプライヤを含む例示的なパターンウェーハ検査システムを示す。 別の例示的なパルスマルチプライヤを示す。 反射光学系のみを用いて実現することが可能なリングキャビティーを示す。 別の例示的なパルスマルチプライヤを示す。 別の例示的なパルスマルチプライヤを示す。
向上したパルスマルチプライヤの一態様によれば、各レーザパルスを光学的に分割して複数のパルスとすることができ、これら複数のパルスをグループ分けしてパルス列とする。一実施形態において、これらのパルス列はほぼ均等のエネルギーであり得、ほぼ均等に時間間隔を空けて配置され得る。このようなレーザパルスの分割により、上記した問題に対する実際的かつ低コストな解決法を最小のエネルギー損失で提供することが可能になる。
図1に示す例示的なパルスマルチプライヤ100は、各入力パルス101からパルス列を生成するように構成される。入力パルス101は、偏光ビームスプリッター102に入射し、その結果入力パルス101の入力偏光に起因して、光全てがレンズ106に送られる。よって、送られた偏光は、入力パルス101の入力偏光に対して平行となる。レンズ106は、入力パルス101の光を集束させ、半波長板105に案内する。一般的に、波長板は、光波の垂直偏光成分間の位相をシフトさせ得る。例えば、半波長板が線形偏光を受け取ると、この半波長板は2つの波を生成し得る。これら2つの波のうち、1つの波は光軸に対して平行であり、別の波は光軸に対して垂直である。半波長板105において、平行波は、垂直波よりも若干遅く伝搬し得る。光出射のため1つの波が他方の波に対する波長遅延(180度)のちょうど半分になるように、半波長板105を作製する。さらに、これら2つの波の組み合わせは、板へ入射する光と比較して、直角に偏光する。
よって、半波長板105は、各入力パルス101からパルス列を生成することができる。パルス列の正規化振幅は、cos2θ、sin2θ、sin2θcos2θ、sin2θcos2θ、sin2θcos2θ、sin2θcos2θ、sin2θcos2θ(θは、半波長板105の角度)である。顕著なことに、レーザパルスからのパルス列のエネルギー合計は、半波長板105を横断した状態で実質的に保存され得る。
半波長板105によって生成される、奇項からのエネルギー合計は、以下に等しい。
(cosθ)+(sin2θcosθ)+(sin2θcos2θ)+(sin2θcos2θ)+(sin2θcos2θ)+(sin2θcos2θ)+...
=cos2θ+sin2θ(cos2θ+cos2θ+cos102θ+...)
=2cos2θ/(1+cos2θ)
これとは対照的に、半波長板105によって生成される、偶項からのエネルギー合計は、以下に等しい。
(sin2θ)+(sin2θcos2θ)+(sin2θcos2θ)+(sin2θcos2θ)+(sin2θcos2θ)+(sin2θcos102θ)+...
=sin2θ(1+cos2θ+cos2θ+cos122θ+...)
=sin2θ/(1+cos2θ)
パルスマルチプライヤ100の一態様によれば、半波長板105の角度θは、奇項合計が偶項合計に等しくなるように、(以下のように)決定することができる。
2cos2θ=sin2θ
cos2θ=1/3
sin2θ=2/3
θ=27.3678度
再度図1を参照すると、半波長板105から出てきた光は、鏡104,103によって再度偏光ビームスプリッター102に反射される。よって、偏光ビームスプリッター102、レンズ106、半波長板105ならびに鏡104,103により、リングキャビティー構成が形成される。リングキャビティーを横断した後に偏光ビームスプリッター102上へ入射した光は、半波長板105によって生成された2つの偏光を有する。よって、偏光ビームスプリッター102は、矢印109によって示すように、一部の光を透過させ、他の光を反射させる。詳細には、偏光ビームスプリッター102は、入力パルス101と同じ偏光を有する鏡103からの光を透過させる。この透過された光は、出力パルス107としてパルスマルチプライヤ100から出て行く。反射光は、入力パルス101に対して垂直な偏光を有し、リングキャビティー内に再度導入される(簡潔さを期するため、パルスは図示していない)。
顕著なことに、これらの再度導入されたパルスは、半波長板105のさらなる部分的偏光スイッチングおよび後続の偏光ビームスプリッター102による光分割について上記したような方法で、リングを横断することができる。よって、一般的に、上記したリングキャビティーは、一部の光がおよび残りの光から(一定の最小の損失を伴って)出て行って、リング周囲において継続するように、構成される。Duringリングの各横断時において(さらなる入力パルスの導入無く)、光合計のエネルギーは、出力パルス107としてリングから出て行く光に起因して低下する。
定期的に、新規の入力パルス101がパルスマルチプライヤ100に供給される。一実施形態において、レーザ入力が125MHzである場合、0.1ナノ秒(ns)のレーザパルスが得られる。矢印108によって示される軸に沿って鏡104を移動させることにより、リングのサイズおよびよってリングの時間遅延を調節することができる点に留意されたい。
リングキャビティー長は、パルス間隔を増倍率によって除算することにより直接計算される公称長よりも若干長いかまたは若干短い。その結果、パルスは偏光ビームスプリッターと完全に同じタイミングで到着せず、出力パルスが若干広くなる。例えば、入力パルス反復率が125MHzである場合、周波数逓倍が2であるとき、キャビティ遅延のノミナル値は4nsである。一実施形態において、多重反射されたパルスが入来パルスと全く同じタイミングで到着しないように、4.05nsに対応するキャビティ長を用いることができる。さらに、有利なことに、125MHzの入力パルス反復率に対する4.05nsのキャビティ長により、パルスの幅広化およびパルス高さの低減が可能になる。他のパルスマルチプライヤの入力パルス率が異なる場合、キャビティ遅延も異なり得る。
顕著なことに、偏光ビームスプリッター102および半波長板105の協働によって生成された偶数パルスおよび奇数パルスは、リング内の各旋回ごとに減少する。これらの偶数パルスおよび奇数パルスは、エネルギーエンベロープを提供する点において特徴付けられ得る。エネルギーエンベロープは、偶数パルス列(すなわち、複数の偶数パルス)または奇数パルス列(すなわち、複数の奇数パルス)からなる。パルスマルチプライヤ100の一態様によれば、これらのエネルギーエンベロープは、実質的に等しい。
図2Aに示す例示的なエネルギーエンベロープ202A,202B,202C,202Dはそれぞれ、出力パルス列201A,201B,201C,201Dからなる。図示のように、出力パルス列は、上記した実施形態を例示する。すなわち、偶数/偶数パルス間の時間遅延は0.1nsであり、隣接する出力エンベロープの関連付けられたパルス(すなわち、1→2、3→4、5→6)間の時間遅延は4.050nsである。顕著なことに、偶数/偶数パルス間の時間間隔は十分な間隔からほど遠いものであるため、これらのパルスを非論理的に付加することができる(逆に言えば、これらのパルスは相互に論理的に干渉しない)。
元々のパルス200A,200Bは、出力エンベロープ202A,202Cの一部ではなく、文脈のために図示したものである点に留意されたい。詳細には、偏光ビームスプリッター102および半波長板105は、元々のパルス200A,200Bを用いて、出力パルス列201A〜201Dを生成する。図2Bは、パルス列201A,201Bそれぞれの中の個々のパルスの正規化合計は1/2に等しく、パルス列201A,201Bの正規化合計は1に等しいことを示す。よって、パルスマルチプライヤ100について述べた構成により、ピーク出力の低減およびエネルギーが均衡した出力の保証を達成しつつ、元々の反復パルス率を倍増することができる。
再度図1を参照すると、顕著なことに、リングの各横断時において、レンズ106は、光パルスを均一に整形することができる。この均一性により、(例えば図2Bに示すように)パルスを付加することが可能になり、所定のサイズのエンベロープの一貫した結果(例えば、図2Aに示すようなもの)が得られる。よって、レンズ106は、有利なことにパルスマルチプライヤ100に対して高品質のビームを維持することができる。
単一のレンズ(すなわち、レンズ106)をパルスマルチプライヤ100中に図示しているが、他の実施形態において寄り多数のレンズも用いられ得る点に留意されたい。少なくとも1つのレンズを上記したパルスマルチプライヤ内に設ける目的は、均一なガウスビーム形状をビームリレー中の特定の地点において保証することにある(すなわち、ビームウエストを再集束させて、リングキャビティー長を補償すること)。図3A、図3Bおよび図3Cに示すレンズ構成は、それぞれ1レンズ、2レンズおよび4レンズ用である。レンズ数は、リングキャビティー中のレンズ数を具体的に示す点に留意されたい。そのため、例えば、構成301(図3A)の場合、リングキャビティーの一部を形成する1つのレンズを有するが、実際にはリングキャビティーの外部にさらに2つのレンズを設けてコリメートビームを形成する必要がある。図3A〜図3Cに示すガウスビームリレー中の水平線および垂直線は、当業者に公知の画像面を示し、斜線は鏡または偏光ビームスプリッターを示す点に留意されたい。例えば、構成302(図3B)において、3つの画像面304が示されている。図3Cに示す構成303は、4レンズを有し、倍率1倍の望遠鏡対を形成する。(構成302と同様に)構成303も2つの内部画像を生成する。しかし、構成303の場合、望遠鏡を形成するレンズ対間の鏡は不要である。そのため、隣接する鏡が介在する画像リレーチューブ間を用いて構成303を構築することができ、これにより、例えば、コンポーネント整合およびコンポーネント組み立てを構成302よりも簡略化することができる。
一般に、2レンズ構成(レンズダブレットとも呼ばれる)により、再集束ビームウエストにおけるビーム品質を1レンズ構成よりも向上させることができる。しかし、レンズ構成中のレンズ数は、特定の用途に応じて異なり得る。代替的なパルスマルチプライヤの実施形態は、1つ以上のレンズの代わりのまたは1つ以上のレンズに加えた1つ以上の曲線状の集束鏡の利用を含み得る。一実施形態において、レーザビーム直径を約10mmまで拡張した後、リングキャビティー内に進入させる。そのため、再集束は不要である。この実施形態において、幅広ビームとして特徴付けられるものにより、レンズおよび曲線状鏡を不要とすることができる。
図4および図5は、鏡チルトによる出力ビームオフセットへの(ミリメートル単位での)影響を示す。再度図1を参照すると、鏡104によって提供される機能を2つの鏡104A,104Bを用いて行ってもよく、ここで、鏡104Aは、(リングキャビティーを横断する際の)第1の角部鏡として特徴付けられ得、鏡104Bは第2の角部鏡として特徴付けられ得る点に留意されたい。図4および図5は、第1の角部鏡および第2の角部鏡の鏡チルトに基づく感度を示す。1レンズ構成(401)(501)、2レンズ構成(402)(502)、および4レンズ構成(403)(503)の3つのレンズ構成が図示されている。図4は、1レンズ構成の場合、(感度が相対的に類似している)2レンズ構成または4レンズ構成の場合よりも鏡チルトに対する感度が大幅に高いことを示している。図5は、4レンズ構成の場合、1レンズ構成または2レンズ構成と比較して、鏡チルトに対する感度が大幅に低いことを示す。
別個の鏡104A,104Bではなく複合鏡104を用いた場合、いくつかの利点を実現することができる点に留意されたい。例えば、ちょうど90度の角度になるように複合鏡104を事前組み立てすることにより、個々の鏡104A,104Bを整合させる場合よりも、現場での組み立ての容易化を図ることができる。さらに、複合鏡104は、2つの鏡の角度に依存する返送方向を提供することができる。そのため、光が常に入力光に対して平行に反射されることを保証しつつ、複合鏡104を回転させることが可能になる。その結果、複合鏡104により、鏡104A,104Bを別個にできるという一定の性能的利点が得られる。複合鏡104は、反射プリズム、ガラスブロック、機械加工された鏡または他の適切な材料を用いて実現することができる。
図6は、レンズチルトによる出力ビームオフセットへの(ミリメートル単位での)影響を示す。図6中、1レンズ(601)、第1の2つのレンズ(602)、第1の4つのレンズ(603)、および第2の4つのレンズ(604)の4つの異なるレンズの感度が図示されている。図示のように、チルト角度が増加するほど、1つのレンズ構成のチルト感度の方が他の任意の構成のチルト感度よりも緩やかに増加している。
図7は、レンズ偏心不整合による出力ビームオフセットへの影響(どちらもミリメートル単位)を示す。1レンズ(701)、第1の2つのレンズ(702)、第1の4つのレンズ(703)、および第2の4つのレンズ(704)の4つの異なるレンズの感度を図7中に示す。図示のように、レンズ構成の場合、4レンズ構成(第1のレンズまたは第2のレンズ)の場合よりも偏心不整合に対する感度が遙かに高く、2レンズ構成よりも偏心不整合に対する感度が若干高い。
表1および表2は、2つのレンズおよび4つのレンズの場合にビームスプリッター消光比および偏光によるエネルギー効率への影響についての例示的なデータを示す。表1および表2においては、(1)完全なP偏光における入力ビーム、(2)高反射器(HR)コーティング鏡はRp:99.89%、Rs:99.95%であり、(3)反射防止(AR)レンズはR:0.2%であり、4つのレンズ(8表面)、(4)第1の反射は計算に含まれ、および(5)半波長板は27.36度において固定されない、ことを仮定する点に留意されたい。
ビームスプリッター消光比は、不要なコンポーネントに対する必要なコンポーネントの伝達比である(すなわち、偏光子の場合、反射光に対する透過光の比である)。顕著なことに、偏光純度は、主にビームスプリッター消光比の関数である。一実施形態において、さらなる偏光子をパルスマルチプライヤの出力に追加することにより、偏光純度の向上を低い損失で達成することができる。
等しいパルス間エネルギーに到達するための半波長板の最良の角度は、消光比および他のキャビティ損失に依存する。表1および表2は、有限の消光比偏光子および非理想的なコンポーネント伝達および反射率を用いた例を考えており、最適な波長板角度要求を推定する。
1つの好適な実施形態において、パルスマルチプライヤ中のコンポーネント数を最小化することができる。詳細には、各コンポーネントに関連して損失が低い場合(例えば、上記の表1に示すようなもの)であっても、リングキャビティー中の各光横断に起因する性能劣化を所定料まで最小化することができる。そのため、リングキャビティー中のコンポーネント数の最小化により、性能劣化を最小化するための1つの方法を得ることができる。例えば、各レンズは2つの表面を有し、各表面は所定の損失を有する。よって、1レンズ構成または2レンズ構成(それぞれ、2つの表面および4つの表面)により、(8つの表面を有する)4レンズ構成よりも高性能が得られる(レンズ品質は同一であると仮定する)。
図8は、2つのレンズ801A,801Bを含むパルスマルチプライヤ900の例示的な実施形態を示す。鏡104(図1)は、ここで別個の鏡104A,104Bとなる点に留意されたい。この実施形態において、レンズ801Aは偏光ビームスプリッター102と鏡104Aとの間に配置され、レンズ801B、半波長板105および鏡103は、鏡104Bと偏光ビームスプリッター102との間に配置される。この構成およびリングキャビティーおよび任意の数のレンズを有する他の任意の校正を用いれば、入力パルス101の速度と比較して出力パルス107速度を2倍にすることができる。
一実施形態において、異なる長さの2つのキャビティーを直列に用いることにより、パルス率を4倍以上に倍増することができる。例えば、図9Aは、直列の2つのリングキャビティー900A,900Bを含むパルスマルチプライヤを示す(リングキャビティー900A,900Bは図示のように同一面上において隣接させてもよいし、あるいは、相互に積み重ねてもよい点に留意されたい)、各リングキャビティーは、偏光ビームスプリッター901、半波長板902および鏡903を含む(レンズ(単数または複数)は簡潔さを期する図示していない)。
図9Bは、セミネステッドリングキャビティーを含み、これにより、いくつかのコンポーネントを2つのリングキャビティー間において共有することが可能になるパルスマルチプライヤを示す。例えば、この実施形態において、偏光ビームスプリッター911、半波長板912および鏡913’が2つのリングキャビティー910A,910Bによって供給されてもよい(リングキャビティー910Bは2つの部分を有し、1つの部分はリングキャビティー910A内にネスト化され、その他の部分はリングキャビティー910Aの外部にある)。鏡913は、自身の各リングキャビティーの一部を形成する(レンズ(単数または複数)は、従来の方法で配置することができるが、簡潔さを期するに図示していない)点に留意されたい。図9Bに示すように、光がリングキャビティー910Aから退出した後、光は先ずリングキャビティー910Aの外部のリングキャビティー910Bの部分を横断し、その後リングキャビティー910A内にネスト化されたリングキャビティー910の部分を横断する。一実施形態において第2のリングキャビティー900B/910Bのキャビティ長は、第1のリングキャビティー(900A/910A)のキャビティ長の実質的に半分とすることができ、これにより、パルス反復率を4倍にすることができる。
顕著なことに、図9Aおよび図9B中のパルスマルチプライヤにより、入力パルスと比較して4倍の速度を得ることが可能になる。他の実施形態においてより多数のリングキャビティーを用いてもよく、その場合、各リングにより速度が上昇する(例えば、3リングキャビティーの場合8倍になり、4リングキャビティーの場合16倍になる)。
上記のパルスマルチプライヤの実施形態においては半波長板を用いたが、他の実施形態において他の波長板を用いることも可能である点に留意されたい。すなわち、単一の半波長板の代わりに、遅延特性が異なる1つ以上の波長板を用いてもよい。例えば、半波長板の代わりに4分の1波長板または半波長板および所望の増倍率と、強度が等しい1列のパルスが必要かまたは振幅が減衰する1列のパルス振幅が必要かとに応じて、4分の1波長板の組み合わせを用いることができる。
パルスマルチプライヤの一実施形態において、少なくとも1つのリングキャビティーは2波長板を含み得る。この場合、第1の波長板により、角度θ1において位相遅延δ1が得られ、第2の波長板により、角度θ2において位相遅延δ2が得られる。入力レーザパルス(Ex、Ey)の電界は、以下によって決定することができる:
一実施形態において、以下に示すように、第1の位相板を4分の1波長板として設定することができ、第2の位相板を半波長板として設定することができる。
一実施形態において、以下のようにリングキャビティーを整合させることができる。先ず、フォトダイオードおよびオシロスコープを用いてパルス形状およびタイミングを観測して、キャビティ長を調節することができる。その後、リングキャビティー出口から1〜2m離して配置されたカメラを用いて、レーザビームプロファイルおよび位置を検出することができる。このとき、波長板θをゼロ度に設定することができる。この構成において、パルスはリングキャビティーを1周し、出て行く。その際、および偏光ビームスプリッターからリングキャビティーへ再度に案内される反射光はほとんど無い(そのため、速度増加もほとんど発生しない)。その後、波長板θを45度へ設定することができる。この構成において、パルスはリングキャビティーを2回横断した後、退出する。詳細には、第1回目の通過後、偏光ビームスプリッターを通って有意ではない伝達は発生するが、第2の通過後、実質的に完全な伝達が発生する。最後に、波長板θを27.3678度に設定することにより、キャビティから退出する際、偶数パルスおよび奇数パルスのエネルギーの平均出力の均衡が空間的にとられる。その後、光学素子を調節して、これらの2つの光経路が実質的に同じサイズとなりかつ同一位置に到着するようにすることができる。
さらに、リングキャビティーを用いたパルスマルチプライヤは、異なる振幅のパルス列を生成することができる(ただし、そのような特徴が所望される場合)。例えば、波長板の方向を適切にすることにより、第2のパルスを第1のパルスよりも強くすることができる。詳細には、半波長板の軸がx軸(入来レーザの偏光ベクトルを含む面)に対して約27.4度よりも大きな角度でに案内された場合、第1のパルスは第2のパルスよりも弱くなる。別の構成において、1つのパルスを分割して、振幅が低下するパルス列をすることができる。そして、このような列を各入来レーザパルスについて反復することができる。
リングキャビティーを含むパルスマルチプライヤについて上述してきたが、他のパルスマルチプライヤにおいて、パルスを生成するためのリングキャビティーを含まない多面反射方式を用いてもよい。例えば、図10に示すパルスマルチプライヤ1000は、偏光ビームスプリッター1001、4分の1波長板1002、鏡1003、および2つのエタロン状表面1004を含む。エタロンは典型的には、高反射表面を2つ有する透明板によって形成される。この実施形態において、エタロン状表面1004は、部分反射表面と共に形成することができる。パルスマルチプライヤ1000において、光学素子(および関連付けられた複数の表面)の整合は相対的に簡単であるが、整合を高精度に行うためには干渉計が必要となり得る点に留意されたい。下記の表3は、多様な数(n)の表面に対する例示的な反射率Rを示す。一般的に、(1−R)2n=R(Rは反射率)である場合、最適化された結果が得られる。
図11に示す例示的なパルスマルチプライヤ1100は、2つの組み合わされたビームを用いて、パルス出力を生成する。パルスマルチプライヤ1100は、偏光ビームスプリッター1101と、2つの鏡1103および1106と、2つの4分の1波長板1102および1105と、半波長板1104とを含む。この構成において、偏光ビームスプリッター1101は、4分の1波長板1102および1105をれぞれを介して光を鏡1103および1106双方に案内する。鏡1103および1106からの反射光は、同一偏光を有し(そしてここでも4分の1波長板1105および1102を通過し)、これらの反射光を偏光ビームスプリッター1101を用いて組み合わせることができる。パルスマルチプライヤ1100により、図示のように、入力パルスの反復率の倍増のみが得られる。この構成において、干渉計を用いてパルスマルチプライヤ1100を整合させることができる点に留意されたい。
図12に示す例示的なパルスマルチプライヤ1200においては、リングキャビティー内の鏡の数を(例えば図1と比較して)低減している。パルスマルチプライヤ1200は、三角形リングキャビティーを含む。三角形リングキャビティーは、偏光ビームスプリッター1201、2つの鏡1203および1204および半波長板1202を有する。図12に示す構成において、偏光ビームスプリッター1201から反射される第1のパルスは、第1の偏光を有する、透過する第2のパルスは、第1の偏光と異なる第2の偏光を有する。ピーク出力は、sinθに調節可能である。この構成において、干渉計を用いてパルスマルチプライヤ1200を整合させることができる点に留意されたい。
有利なことに、検査システムは、上述したパルスマルチプライヤを含み得る。検査システムは、明視野検査システム、暗視野検査システム、または明視野モードおよび暗視野モード双方を備えたシステムであり得る。検査システムは、半導体ウェーハまたはフォトリソグラフィーマスクを検査するように構成することができる。詳細には、検査システムは、パターンサンプル上のパターニング欠陥を検出するように構成することもできるし、あるいは、パターン表面または非パターン表面上の粒子、窪みまたは突起を検出するように構成することがもきる。
例えば、上記したパルスマルチプライヤによって生成された高反復率レーザパルスをフラッシュオンザフライ検査システムにおいて用いることができ、単一のレーザパルスにより、移動している検査対象サンプル(例えば、ウェーハまたはレチクル)の一部を照射し、カメラによって画像を取得する。各レーザパルスは短時間しか継続しないため、動きを有効に凍結し、ぼやけていない画像が取得される。有利なことに、上記したパルスマルチプライヤによって得られる高反射率により、単位時間あたりにより多数の画像を取得することができ、これによりより高速の動きが可能となる。
図13に示す例示的なウェーハ検査システム1300は、パルスマルチプライヤ1320を含む。システム1300において、機構1302を用いてウェーハ1301を回転および並進させることにより、ウェーハ表面全体の走査が可能となる。有利なことに、パルスマルチプライヤ1302は、垂直ビーム1303および斜め方向ビーム1304のためのパルスを生成する。垂直ビーム1303および斜め方向ビーム1304は、ウェーハ1301上に案内される。その後、ウェーハ1301からの反射入射光を、例えばコブレンツ球1308および光学系1309を用いて検出器(簡潔さを期する、図示せず)上に案内する。システム1300は、幅狭の検出経路および幅広の検出経路双方を提供し得る(例えば、幅狭のフォトマルチプライヤチューブ(PMT)105および幅広のPMT1306を含む)。米国特許第5,189,481号(Jann et.alへ付与、1993年2月23日)において、システム1300についてより詳細が記載されている。本明細書中、同文献を参考のため援用する。顕著なことに、パルスマルチプライヤ1320により、UV、DUVまたはVUVレーザからのパルスを乗算することができる。有利なことに、パルスマルチプライヤ1320は、任意の使用レーザのピーク出力を低減しつつ、反復率を増加させることができる。
図14に示す例示的なパターンウェーハ検査システム1400は、パルスマルチプライヤ1401を含む。パルスマルチプライヤ1401は、ほぼ垂直方向および斜め方向の照明双方を提供することができる(簡潔さを期する、斜め方向照明1402のみを図示している)。パルスマルチプライヤ1401は、UV、DUVまたはVUVレーザからのパルスを生成することができる。有利なことに、パルスマルチプライヤ1401は、ピーク出力を低減しつつ、使用レーザの反復率を増加させることができる。システム1400において、多チャンネル収集1403により、大きな収集領域、ビニング、およびチャンネル融合が得られ、信号対ノイズ比(SNR)も増加する。パルスマルチプライヤ1401によって生成される照明偏光により、先行抑制層および欠陥選択性が得られる。照明チャンネルにより、多チャンネル収集1403が促進され、1つ以上のスポット、1つ以上の幅狭線またはウェーハ1404上の矩形領域が照射され得る。検出チャンネルは、(パターン抑制のための)フーリエフィルタリング、偏光選択、角度範囲および/または開口数(NA)制御を含み得る。
有利なことに、計測システムは、上記したパルスマルチプライヤも含み得る。例示的な計測システムは、以下を非限定的に含み得る:エリプソメータ(例えば、米国特許第6,734,968号(本明細書中、参考のため援用する)、角度分解反射率計(例えば、米国特許第4,999,014号または米国特許第7,667,841号(本明細書中、双方を参考のため援用する)または光音響測定システム(例えば、米国特許第4,710,030号(本明細書中、参考のため援用する)を参照。
パルスマルチプライヤを含む任意の検査または計測システムをパルス整形デバイスと共に用いることが可能である点に留意されたい。例示的なパルス整形デバイスの非限定的な例について、米国特許出願第13/061,936号(出願日:2011年3月2日)に記載がある。この出願は、国際公開第2010/037106号の国内段階出願である。国際公開第2010/037106号は、米国仮出願第61/100,990号の優先権を主張する。本明細書中、全ての出願を参考のため援用する。このようなパルス整形デバイスを用いて、各レーザパルスのコヒーレンスを低減することもできるし、あるいは、パルス形状を変更することもできる。
図15は、鏡および少なくとも1つの半波長板を含む例示的なパルスマルチプライヤ1500を示す。この実施形態において、パルスマルチプライヤ1500は、偏光ビームスプリッター1501を含み得る。偏光ビームスプリッター1501は、入来光を平面鏡1502に案内する。一実施形態において、半波長板(簡潔さを期する図示せず)は、偏光ビームスプリッター1501と鏡1502との間に配置される。他の実施形態において、上述するような他のパルスマルチプライヤの実施形態に示すように、1つ以上の半波長板を配置することができる。
平面鏡1502は、光を第1の球面鏡1503に反射させ、その後第1の球面鏡1503は光を第2の球面鏡1504に案内する。その後、第2の球面鏡1504は、光を再度第1の球面鏡1503に反射させ、その後、第1の球面鏡1503は、光を偏光ビームスプリッター1501を通して案内する。一実施形態において、第1の球面鏡1503の半径は、第2の球面鏡1504の半径の2倍であり得る。第1の球面鏡1503および第2の球面鏡1504は、平行な位置に配置することができ、第1の球面鏡1503の偏心により、第2の球面鏡1504の相対的位置が決定され得る点に留意されたい。図15に示すように、偏光ビームスプリッター1501はブルースター角度を持ち得るが、他の実施形態においては偏光ビームスプリッター1501は45度の角度を持ち得る。一実施形態において、パルスマルチプライヤ1500内において用いられる鏡をレール上またはチューブ内に取り付けることにより、コンパクトかつ安定した設計が可能となる。この実施様態の実際的な簡便性として、顕著な特徴がある。レーザビーム品質要求に応じて光ビーム直径を例えば数mm範囲未満まで制限することにより、幾何収差を回折限界よりも遙かに低くすることができる点に留意されたい。一実施形態において、任意選択の偏光ビームスプリッター1505をパルスマルチプライヤ1500の出力に設けることにより、偏光コントラストを向上させることができる。
顕著なことに、パルスマルチプライヤは、(出力損失合計を最小に抑えつつ)毎秒あたりのパルス数を増加させつつ、パルスあたりのピーク出力を低コストに低減することができる。有利なことに、パルスマルチプライヤにより、市販のレーザを用いた高速検査および計測が可能となる。暗視野検査システムは、レーザ光源に依存する。上述したパルスマルチプライヤにより、本来であればパルス反復率が低すぎるレーザをシステムにおいて用いることが可能になり、適切なレーザが利用できない場合または利用可能なレーザが高価過ぎる場合または信頼性が低い場合において、極めて高い反復率のUVレーザまたはCWレーザへの代替物を提供することができる。
本発明の1つ以上の実施形態の詳細な説明について、本発明の原理を示す添付図面を参照しつつ、上述してきた。本発明についてこのような実施形態と関連して説明したが、本発明はいずれの実施形態にも限定されない。
例えば、一実施形態において、レーザ波長のための適切なコーティングで光学素子をコーティングすることができる。伝達要素(すなわち、レンズ(単数または複数)および波長板(単数または複数))の各表面に対し、各表面において反射されるレーザエネルギー量を最小化させる反射防止コーティングを施してもよい。鏡に対し、研磨と、反射の最大化およびレーザ波長における散乱の最小化を達成するように設計されたコーティングとを施すことができる。
図16に示すリングキャビティー1600によって示されるような反射光学系を用いてリングキャビティーを実現してもよい点に留意されたい。この実施形態において、ビームスプリッター1601、鏡1602、球面レンズ1603および球面レンズ1604により、画像リレーが促進され得る。この原理は、上述したレンズシステムの場合とほとんど同様であるが、相互作用する表面は遙かに少数であり、損失可能性も低い。
図17に示す別の例示的なパルスマルチプライヤ1700は、各入力パルスからパルス列を生成するように構成される。入力パルスが非偏光ビームスプリッター1701上に衝突すると、非偏光ビームスプリッター1701は、この光のうち半分を非偏光ビームスプリッター1702に透過させ、この光のうち残りの半分を鏡1703に反射させる。鏡1703は、この光を鏡1704に反射させ、鏡1704は次にこの光を非偏光ビームスプリッター1702に反射させる。ビームスプリッター1701によって反射された光がビームスプリッター1702に到着するまでの全体的距離は、入射光の反復率の2倍の逆数に等しい遅延が発生するように、選択される。その結果、非偏光ビームスプリッター1702は、この光のうち半分を透過させ、非偏光ビームスプリッター1701および鏡1704それぞれから受け取った光のうち半分を反射させる。その結果、2つのビームを2倍のパルス反復率で発生させる。半波長板1705および鏡1707は、非偏光子ビームスプリッター1702によって透過および反射された光を受け取る。鏡1706は、半波長板1705によって生成された2つの波を受け取る。偏光ビームスプリッター1708は、鏡1706および1707双方からの反射光を受け取る。偏光ビームスプリッター1708は、同相光を組み合わせ、パルス列のために45度の角度出力偏光を生成する(すなわち、反復率倍増方式)。
図18に示す別の例示的なパルスマルチプライヤ1800は、各入力パルスからパルス列を生成するように構成される。入力パルスが非偏光ビームスプリッター1801上に衝突すると、非偏光ビームスプリッター1801は、この光のうち半分を非偏光ビームスプリッター1803に透過させ、この光の残りの半分を鏡1802に反射させる。鏡1802は、この光を鏡1803に反射させ、その結果、鏡1803は、この光を非偏光ビームスプリッター1803に反射させる。非偏光ビームスプリッター1803は、受け取った光を鏡1805と非偏光ビームスプリッター1807との間で分割する。鏡1805は、この光を鏡1806に反射させ、その結果、鏡1806は、この光を非偏光ビームスプリッター1807に反射させる。顕著なことに、パルスマルチプライヤ1800はN個のステップを含み、各ステップは、上述した非偏光ビームスプリッターおよび鏡を含み、各ステップの結果、パルス反復率の2倍の増加はNステップ後において全部で2N倍になる。非偏光ビームスプリッター1808は、透過光を最終ステップから受け取り、光を鏡1809と半波長板1810との間で分割する。鏡1811は、光出力を半波長板1810によって偏光ビームスプリッター1812に反射させ、偏光ビームスプリッター1812も鏡1809から反射光を受け取る。偏光ビームスプリッター1812は、45度出力偏光において光を生成する。
本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって限定され、本発明は、多数の代替例、改変例および均等例を包含する。本発明の深い理解のために、多数の具体的詳細について上記記載において説明した。これらの詳細は、例示目的のために記載したものであり、本発明は、これらの特定の詳細のうち一部または全てが無くても実施することが可能である。明確さのため、本発明に関連する技術分野において公知の技術的事項については、本発明を不必要に曖昧にしない目的のため、詳述を控えた。

Claims (26)

  1. パルスマルチプライヤであって、
    入力レーザパルスを受け取る偏光ビームスプリッターと、
    前記偏光ビームスプリッターからの光を受け取り、第1のパルスの組および第2のパルスの組を生成する波長板であって、前記第1のパルスの組は、前記第2のパルスの組と異なる偏光を有する、波長板と、
    前記偏光ビームスプリッターおよび前記波長板を含むリングキャビティーを生成する鏡の組と、
    を含み、
    前記偏光ビームスプリッターは、前記第1のパルスの組を前記パルスマルチプライヤの出力として透過させ、前記第2のパルスの組を前記リングキャビティー内に反射させる、
    パルスマルチプライヤ。
  2. 前記波長板は半波長板を含む、請求項1に記載のパルスマルチプライヤ。
  3. 前記半波長板は、27.3678度に設定される、請求項2に記載のパルスマルチプライヤ。
  4. 前記波長板は4分の1波長板を含む、請求項1に記載のパルスマルチプライヤ。
  5. 前記リングキャビティー中のパルスを均一に整形するためのレンズをさらに含む、請求項1に記載のパルスマルチプライヤ。
  6. 前記リングキャビティー中のパルスを均一に整形するための複数のレンズをさらに含む、請求項1に記載のパルスマルチプライヤ。
  7. 前記複数のレンズは、2つの画像リレーチューブによって実現される、請求項6に記載のパルスマルチプライヤ。
  8. 前記複数のレンズは、2つのレンズまたは4つのレンズからなる、請求項6に記載のパルスマルチプライヤ。
  9. 前記鏡の組は複合鏡を含む、請求項1に記載のパルスマルチプライヤ。
  10. 前記鏡の組によって生成された2つのリングキャビティーは、前記偏光ビームスプリッターおよび前記波長板を共有する、請求項1に記載のパルスマルチプライヤ。
  11. パルスマルチプライヤであって、
    第1のリングキャビティーであって、
    第1の偏光ビームスプリッターと、
    第1の波長板であって、前記第1の波長板は、前記第1の偏光ビームスプリッターからの光を受け取り、第1のパルスの組および第2のパルスの組を生成し、前記第1のパルスの組は、前記第2のパルスの組と異なる偏光を有する、第1の波長板と、
    前記第1の偏光ビームスプリッターおよび前記第1の波長板を含む前記第1のリングキャビティーを生成する第1の鏡の組と、
    を含む、第1のリングキャビティーと、
    第2のリングキャビティーであって、
    第2の偏光ビームスプリッターと、
    第2の波長板であって、前記第1の偏光ビームスプリッターからの光を受け取り、第3のパルスの組および第4のパルスの組を生成し、前記第3のパルスの組は、前記第4のパルスの組と異なる偏光を有する、第2の波長板と、
    前記第2の偏光ビームスプリッターおよび前記第2の波長板を含む前記第2のリングキャビティーを生成するための第2の鏡の組と、
    を含む、第2のリングキャビティーと、
    を含み、
    前記第1の偏光ビームスプリッターは、入力レーザパルスを前記第1のリングキャビティーに透過させ、前記第1のパルスの組を前記第2のリングキャビティーに透過させ、前記第2のパルスの組を前記第1のリングキャビティー内に反射させ、
    前記第2の偏光ビームスプリッターは、前記第2のパルスの組を前記第2のリングキャビティーに透過させ、前記第3のパルスの組を前記パルスマルチプライヤの出力として透過させ、前記第4のパルスの組を前記第2のリングキャビティー内に反射させる、
    パルスマルチプライヤ。
  12. パルスマルチプライヤであって、
    入力レーザパルスを受け取る偏光ビームスプリッターと、
    前記偏光ビームスプリッターからの光を受け取り、第1のパルスの組および第2のパルスの組を生成する波長板であって、前記第1のパルスの組は、前記第2のパルスの組と異なる偏光を有する、波長板と、
    前記第1のパルスの組および第2のパルスの組を前記波長板を通って再度前記偏光ビームスプリッターに反射させるための多面反射部品の組と、
    を含み、
    前記偏光ビームスプリッターは、前記第1のパルスの組を前記パルスマルチプライヤの出力として透過させ、前記第2のパルスの組を再度前記波長板および前記多面反射部品の組に反射させる、
    パルスマルチプライヤ。
  13. 前記波長板は4分の1波長板を含む、請求項12に記載のパルスマルチプライヤ。
  14. 前記多面反射部品は、鏡と、2つのエタロンとを含む、請求項12に記載のパルスマルチプライヤ。
  15. 前記第2のパルスの組のピーク出力は、sinθに調節可能である請求項12に記載のパルスマルチプライヤ。
  16. パルスマルチプライヤであって、
    入力レーザパルスを受け取る第1の波長板と、
    前記第1の波長板の出力を受け取る偏光ビームスプリッターと、
    前記偏光ビームスプリッターから第1のパルスの組を受け取る第2の波長板と、
    前記第2の波長板からの出力を前記第2の波長板を通って前記偏光ビームスプリッターに反射させるための第1の鏡と、
    前記偏光ビームスプリッターからの第2のパルスの組を受け取る第3の波長板と、
    前記第3の波長板からの出力を前記第3の波長板を通って再度前記偏光ビームスプリッターに反射させるための第2の鏡と、
    を含み、
    前記偏光ビームスプリッターは、transmits前記第2の波長板からの第3のパルスの組を前記第3の波長板からの第4のパルスの組と共に透過させて前記パルスマルチプライヤの出力を生成し、第5のパルスの組を前記第2の波長板から再度前記第2の波長板および前記第1の鏡に反射させ、第6のパルスの組を再度前記第3の波長板および前記第2の鏡に反射させる、
    パルスマルチプライヤ。
  17. 前記第1の波長板は半波長板を含む、請求項16に記載のパルスマルチプライヤ。
  18. 前記第2のおよび第3の波長板は、4分の1波長板を含む、請求項16に記載のパルスマルチプライヤ。
  19. システムであって、
    パルスマルチプライヤであって、
    入力レーザパルスを受け取る偏光ビームスプリッターと、
    前記偏光ビームスプリッターからの光を受け取り、第1のパルスの組および第2のパルスの組を生成する波長板であって、前記第1のパルスの組は、前記第2のパルスの組と異なる偏光を有する、波長板と、
    前記偏光ビームスプリッターおよび前記波長板を含むリングキャビティーを生成する鏡の組と、
    を含むパルスマルチプライヤ、
    を含み、
    前記偏光ビームスプリッターは、前記第1のパルスの組を前記パルスマルチプライヤの出力として透過させ、前記第2のパルスの組を前記リングキャビティー内に反射させる、
    システム。
  20. 前記システムは、非パターンウェーハ検査システム、パターンウェーハ検査システム、マスク検査システムおよび計測システムのうち1つを実現する、請求項19に記載のシステム。
  21. システムのためのパルスを生成する方法であって、
    リングキャビティーを用いて入力レーザパルスを複数のパルスに光学的に分割することであって、前記リングキャビティーは、偏光ビームスプリッターおよび波長板を含む、ことと、
    前記複数のパルスをパルス列にグループ分けすることであって、前記パルス列は、ほぼ均等のエネルギーであり、ほぼ均等に時間間隔を空けて配置される、ことと、
    前記パルス列の組を前記システムのための前記パルスとして透過させ、前記パルス列のうち残りを前記リングキャビティー内に反射させることと、
    を含む、方法。
  22. パルスマルチプライヤであって、
    入来光を受け取る第1の偏光ビームスプリッターと、
    前記第1の偏光ビームスプリッターからの偏光を受け取る半波長板と、
    前記半波長板からのパルス光を反射させる平面鏡と、
    前記平面鏡からの反射光を受け取る第1の球面鏡と、
    第1の光を前記第1の球面鏡から受け取る第2の球面鏡であって、前記第1の球面鏡も、第2の光を前記第2の球面鏡から受け取り、前記第1の偏光ビームスプリッターも、第3の光を前記第1の球面鏡から受け取り、出力パルス光を生成する、第2の球面鏡と、
    を含む、パルスマルチプライヤ。
  23. 前記第1の球面鏡は、前記第2の球面鏡の2倍の半径を有する、請求項22に記載のパルスマルチプライヤ。
  24. 前記第1の球面鏡および前記第2の球面鏡は平行な位置にあり、前記第1の球面鏡の偏心により、前記第2の球面鏡の相対的位置が決定される、請求項22に記載のパルスマルチプライヤ。
  25. 第2の偏光ビームスプリッターをさらに含み、前記第2の偏光ビームスプリッターは、前記出力パルス光を前記第1の偏光ビームスプリッターから受け取り、偏光コントラストを向上させる、請求項22に記載のパルスマルチプライヤ。
  26. パルスマルチプライヤであって、
    入来光を受け取る第1の非偏光ビームスプリッターと、
    前記第1の非偏光ビームスプリッターからの前記光の第1の半分を受け取る第2の非偏光ビームスプリッターと、
    前記第1の非偏光ビームスプリッター前記光の第2の半分を受け取る第1の鏡と、
    前記第1の鏡からの反射光を受け取る第2の鏡であって、前記第2の非偏光ビームスプリッターも、前記第2の鏡からの反射光を受け取り、前記第1の非偏光ビームスプリッターおよび前記第1の鏡および前記第2の鏡から反射された光が前記第2の非偏光ビームスプリッターに移動する距離の合計に起因して、前記入来光の反復率の2倍の逆数に等しい遅延が発生する、第2の鏡と、
    前記第2の非偏光ビームスプリッターからの出力光のうち第1の半分を受け取る半波長板と、
    前記第2の非偏光ビームスプリッターからの出力光のうち第2の半分を受け取る第3の鏡と、
    前記半波長板によって生成された波を受け取る第4の鏡と、
    前記第3の鏡および第4の鏡からの反射光を受け取る偏光ビームスプリッターであって、前記偏光ビームスプリッターは、パルス列のための45度の角度出力偏光を生成する、偏光ビームスプリッターと、
    を含む、パルスマルチプライヤ。
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