JP7086909B2 - 非線形光学結晶の不動態化 - Google Patents
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Description
本出願は、以下に挙げられる出願(複数可)(「関連出願」)からの最も古い利用可能で有効な出願日(複数可)の便益に関し、その便益を主張する(例えば、暫定特許出願以外のものに対しては、最も古い利用可能な優先日を主張する、または暫定特許出願に対しては、関連出願(複数可)のありとあらゆる親出願、祖父出願、曽祖父出願等に対しては、合衆国法典第35巻米国特許法第119章下の便益を主張する)。
関連出願
合衆国特許商標庁の法令外の要求の目的のために、本出願は、出願整理番号第61/810,605号の2013年4月10日に出願され、発明者としてVladimir Dribinski及びYung-Ho Alex Chuangを示す、NLO CRYSTAL PROPERTIES BY HYDROGEN PASSIVATIONと題する米国暫定特許出願の通常の(暫定ではない)特許出願を構成する。
Claims (37)
- フッ化リチウム又はフッ化セシウムの少なくとも1つを含む融液からホウ酸系非線形光学結晶を成長させる成長工程であって、前記ホウ酸系非線形光学結晶は、ホウ酸セシウム(CBO)又はホウ酸セシウムリチウム(CLBO)の少なくとも1つを含む、成長工程と、
前記ホウ酸系非線形光学結晶を不動態化ガスによって不動態化させる不動態化工程であって、前記不動態化ガスが、1つ又はそれ以上の不活性ガス及びこれに混合された水素、重水素、水素含有化合物、又は重水素含有化合物の少なくとも1つを含む、低酸素ガスを含む、不動態化工程と、を含む、
非線形光学結晶(NLO)の欠陥を不動態化するための方法。 - 前記融液中のフッ素、フッ化物イオン、又はフッ化物含有化合物の少なくとも1つの濃度が、前記融液のホウ素濃度の5~20%である、請求項1に記載の前記方法。
- フッ化リチウム又はフッ化セシウムの少なくとも1つを含む融液から前記ホウ酸系非線形光学結晶を成長させる成長工程が、
前記融液を攪拌することを含む、請求項1に記載の前記方法。 - 前記ホウ酸系非線形光学結晶を機械的に調製することを含む、請求項1に記載の前記方法。
- 前記ホウ酸系非線形光学結晶を機械的に調製することが、
前記ホウ酸系非線形結晶を切断して、選択された形状、選択された寸法、又は選択された結晶方位のうちの少なくとも1つを達成することを含む、請求項4に記載の前記方法。 - 前記ホウ酸系非線形光学結晶を機械的に調製することが、
前記ホウ酸系非線形結晶を研磨することを含む、請求項4に記載の前記方法。 - 前記ホウ酸系非線形結晶にアニーリングプロセスを実施することをさらに含む、請求項1に記載の前記方法。
- 前記ホウ酸系非線形結晶に実施される前記アニーリングプロセスが、
前記ホウ酸系非線形光学結晶の選択された温度を前記ホウ酸系非線形光学結晶の融解温度未満に到達させることと、
前記ホウ酸系非線形光学結晶を前記選択された温度で維持することと、を含む、
請求項7に記載の前記方法。 - 前記ホウ酸系非線形光学結晶の選択された温度を前記ホウ酸系非線形光学結晶の融解温度未満に到達させることが、
前記ホウ酸系非線形光学結晶の温度を前記選択された温度に増加させること、又は、
前記ホウ酸系非線形光学結晶の温度を1つ以上の中間温度に増加させることと、
1つ以上の選択された期間にわたり前記ホウ酸系非線形光学結晶を前記1つ以上の中間温度で維持することと、
前記ホウ酸系非線形光学結晶の温度を前記選択された温度に増加させることと、を含む、
請求項8に記載の前記方法。 - 前記選択された温度が、200~400℃の範囲である、請求項9に記載の方法。
- 前記ホウ酸系非線形光学結晶にアニーリングプロセスを実施することが、
1つ以上の不活性ガスの存在下で前記ホウ酸系非線形光学結晶にアニーリングプロセスを実施することを含む、請求項7に記載の前記方法。 - 前記ホウ酸系非線形光学結晶を不動態化ガスによって不動態化させる不動態化工程が、
前記ホウ酸系非線形光学結晶を、露曝チャンバに含有された前記不動態化ガスに露曝することと、
前記露曝チャンバに流体的に連結された不動態化ガス源を通じて前記露曝チャンバの内部に前記不動態化ガスを供給することと、を含む、請求項1に記載の前記方法。 - 前記ホウ酸系非線形光学結晶を、選択された濃度の水素、重水素、水素含有化合物、又は重水素含有化合物のうちの少なくとも1つを含む不動態化ガスに露曝することをさらに含む、請求項1に記載の前記方法。
- 前記ホウ酸系非線形光学結晶を、選択された濃度で1つ以上の不活性ガスと混合された水素、重水素、水素含有化合物、及び重水素含有化合物のうちの少なくとも1つを含む不動態化ガスに露曝することを含む、請求項1に記載の前記方法。
- 前記ホウ酸系非線形光学結晶を選択された速度でアニーリング温度から周囲温度に低下させることをさらに含む、請求項1に記載の前記方法。
- 1つ以上の選択された吸収帯を用いて前記ホウ酸系非線形光学結晶の不動態化の程度を監視することをさらに含む、請求項1に記載の前記方法。
- 1つ以上の選択された吸収帯を用いて前記ホウ酸系非線形光学結晶の不動態化の程度を監視することが、
赤外線スペクトル範囲、可視スペクトル範囲、又は紫外線スペクトル範囲のうちの少なくとも1つの範囲内の1つ以上の選択された吸収帯を用いて前記ホウ酸系非線形光学結晶の不動態化の程度を監視することを含む、請求項16に記載の前記方法。 - 1つ以上の選択された吸収帯を用いて前記ホウ酸系非線形光学結晶の不動態化の程度を監視することが、
前記ホウ酸系非線形光学結晶中の豊富なOH結合を表す前記1つ以上の選択された吸収帯の1つ以上の特性を測定することにより前記ホウ酸系非線形光学結晶の不動態化の程度を監視することを含む、請求項16に記載の前記方法。 - 1つ以上の選択された吸収帯を用いて前記ホウ酸系非線形光学結晶の水含有量を監視することをさらに含む、請求項1に記載の前記方法。
- 1つ以上の選択された吸収帯を用いて前記ホウ酸系非線形光学結晶の水含有量を監視することが、
赤外線スペクトル範囲、可視スペクトル範囲、及び紫外線スペクトル範囲のうちの少なくとも1つの範囲内の1つ以上の選択された吸収帯を用いて前記ホウ酸系非線形光学結晶の水含有量を監視すること、又は
前記ホウ酸系非線形光学結晶中の豊富なOH結合を表す前記1つ以上の選択された吸収帯の1つ以上の特性を測定することにより前記ホウ酸系非線形光学結晶の水含有量を監視すること、を含む、請求項19に記載の前記方法。 - フッ化リチウム又はフッ化セシウムの少なくとも1つを含む融液を含有する結晶成長装置であって、ホウ酸系非線形光学結晶が、ホウ酸セシウム(CBO)又はホウ酸セシウムリチウム(CLBO)の少なくとも1つを含む、結晶成長装置と、
前記結晶成長装置から受容された前記ホウ酸系非線形光学結晶を機械的に調製するように構成された機械的調製台と、
前記ホウ酸系非線形光学結晶を不動態化させる不動態化ガスを含有する不動態化システムであって、前記不動態化ガスが、1つ又はそれ以上の不活性ガス及びこれに混合された水素、重水素、水素含有化合物、及び重水素含有化合物の少なくとも1つを含む、低酸素ガスを含む、不動態化システムと、を備える、
非線形光学結晶の結晶欠陥を不動態化するためのシステム。 - 前記結晶成長装置が、攪拌ユニットを含む、請求項21に記載の前記システム。
- 前記機械的調製台が、
結晶切断ユニット、又は、
結晶研磨機、を含む、請求項21に記載の前記システム。 - 前記不動態化システムが、
前記不動態化ガスを含有するように構成された露曝チャンバであって、前記チャンバ内で前記不動態化ガスに露曝するために前記ホウ酸系非線形光学結晶を含有するようにさらに構成される、露曝チャンバと、
前記露曝チャンバに流体的に連結され、かつ前記露曝チャンバの内部に前記不動態化ガスを供給するように構成された不動態化ガス源と、
前記露曝チャンバ内に配置され、かつ前記露曝チャンバ内に前記ホウ酸系非線形光学結晶を固定するように構成されたアニーリング台であって、前記ホウ酸系非線形光学結晶の温度を制御するように構成された1つ以上の熱制御要素を含む、アニーリング台と、を含む、請求項21に記載の前記システム。 - 前記アニーリング台の前記1つ以上の熱制御要素が、前記ホウ酸系非線形光学結晶を300~350℃の範囲の温度に加熱する、請求項24に記載の前記システム。
- 前記不動態化ガスが、
低分子量の水素化合物を含む、請求項21に記載の前記システム。 - 前記不動態化ガスが、
H2、D2、NH3、又はCH4のうちの少なくとも1つを含む、請求項26に記載の前記システム。 - 前記不動態化ガスの水素、重水素、前記水素含有化合物、又は前記重水素含有化合物のうちの前記少なくとも1つが、5~10%の範囲の選択された濃度を有する、請求項21に記載の前記システム。
- 前記不動態化システムが、
前記不動態化ガス源と前記露曝チャンバとの間に流体的に接続された流量コントローラであって、前記露曝チャンバへの前記不動態化ガスの流量を制御するように構成される、流量コントローラを含む、請求項24に記載の前記システム。 - 前記不動態化システムが、
前記流量コントローラに通信可能に連結され、かつ制御命令を前記流量コントローラに伝送するように構成されたコンピュータコントローラを含む、請求項29に記載の前記システム。 - 試料台と、
前記試料台上に配置された1つ以上の試料の表面の一部を照射するように構成されたレーザシステムであって、
フッ化リチウム又はフッ化セシウムの少なくとも1つの存在下で成長した少なくとも1つの不動態化及びアニーリングされたホウ酸系非線形光学結晶であって、前記ホウ酸系非線形光学結晶は、ホウ酸セシウム(CBO)又はホウ酸セシウムリチウム(CLBO)の少なくとも1つを含み、水含有量を選択されたレベル未満に確立するのに十分な程度にアニーリングされ、選択された不動態化レベルを確立するのに十分な程度に不動態化される、ホウ酸系非線形光学結晶と、
選択された波長の光を生成するように構成された少なくとも1つの光源であって、前記ホウ酸系非線形光学結晶を通して光を伝送するように構成される、少なくとも1つの光源と、
前記ホウ酸系非線形光学結晶を収容するように構成された結晶収容ユニットと、を備える、レーザシステムと、
前記試料の表面から反射、散乱、または発光された照射の少なくとも一部を受光するように構成された検出器と、
前記検出器に通信可能に連結されたコンピュータコントローラであって、前記検出器により受光される照射の少なくとも一部に関する情報を取得するように構成され、前記検出器により受光された照射の少なくとも一部に関する情報を用いて前記試料の少なくとも1つの欠陥の存在または不在を決定するようにさらに構成される、コンピュータコントローラと、を備える、1つ以上の試料を光学的に検査するためのシステム。 - 前記ホウ酸系非線形光学結晶が、赤外線スペクトル範囲、可視スペクトル範囲、及び紫外線スペクトル範囲のうちの少なくとも1つの範囲内に1つ以上の吸収帯を示し、前記1つ以上の吸収帯の1つ以上の特性が、前記ホウ酸系非線形光学結晶内のOH結合の数の関数である、請求項31に記載の前記システム。
- 前記ホウ酸系非線形光学結晶が、266nmの波長を発生させる、請求項31に記載の前記システム。
- 前記レーザシステムが、少なくとも1つのダイオード励起固体(DPSS)源を有する少なくとも1つのレーザ、又は少なくとも1つのファイバIR源を有する少なくとも1つのレーザを含む、請求項31に記載の前記システム。
- 前記システムが、暗視野検査又は明視野検査を実施するように構成される、請求項31に記載の前記システム。
- 前記試料が、パターン化されていないウェーハ、パターン化されたウェーハ、或いはレチクルまたはフォトマスクのうちの少なくとも1つを含む、請求項31に記載の前記システム。
- 前記レーザシステムからの照射を照射経路に沿って前記試料の表面に指向するように構成された1つ以上の照射光学部品、又は前記試料の表面から反射された照射を検出経路に沿って前記検出器に指向するように構成された1つ以上の収集光学部品をさらに備える、請求項31に記載の前記システム。
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