KR102548316B1 - 광학 아이솔레이션 모듈 - Google Patents

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예정 타오
다니엘 존 윌리엄 브라운
알렉산더 앤서니 샤프간스
팔라시 파리자트 다스
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

포토리소그래피 툴을 위한 광 소스는, 제 1 광 빔과 제 2 광 빔을 방출하도록 구성되는 소스 - 상기 제 1 광 빔은 제 1 파장을 가지고, 상기 제 2 광 빔은 제 2 파장을 가지며, 제 1 및 제 2 파장은 상이함 -; 상기 제 1 광 빔과 제 2 광 빔을 증폭하여, 제 1 증폭 광 빔 및 제 2 증폭 광 빔을 각각 생성하도록 구성되는 증폭기; 및 상기 소스와 상기 증폭기 사이의 광 아이솔레이터를 포함하고, 상기 광 아이솔레이터는, 복수 개의 이색성 광학 요소, 및 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 광학 변조기를 포함한다.

Description

광학 아이솔레이션 모듈
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2015 년 10 월 1 일에 출원되고 발명의 명칭이 "광학 아이솔레이션 모듈"인 미국 가출원 번호 제 62/236,056, 및 2015 년 12 월 15 일에 출원되고 발명의 명칭이 "광학 아이솔레이션 모듈"인 미국 시리얼 번호 제 14/970,402 의 우선권을 주장하는데, 양자 모두는 본 명세서에 원용에 의해 통합된다.
본 발명은 광학 아이솔레이션 모듈에 관한 것이다. 광학 아이솔레이션 시스템은 극자외(EUV) 광 소스에서 사용될 수 있다.
예를 들어 약 50 nm 이하(또한 가끔 소프트 x-레이라고도 불림)의 파장을 가지는 전자기 방사선이고, 약 13 nm의 파장을 가진 광을 포함하는 극자외("EUV") 광은 예를 들어 실리콘 웨이퍼에서 극히 작은 피쳐를 생성하기 위한 포토리소그래피 프로세스에서 사용될 수 있다.
EUV 광을 생성하는 방법은, 플라즈마 상태에서 EUV 범위 내의 방출선을 가지는 예를 들어 제논, 리튬, 또는 주석의 원소를 가지는 재료를 변환하는 것을 포함하지만 반드시 그래야 하는 것은 아니다. 흔히 레이저 생성 플라즈마("LPP")라고 불리는 이러한 하나의 방법에서, 요구되는 플라즈마는, 예를 들어 액적, 플레이트, 테이프, 스트림, 또는 재료의 클러스터의 형태인 타겟 재료를 구동 레이저라고 불릴 수 있는 증폭된 광 빔으로써 조사함으로써 생성될 수 있다. 이러한 프로세스의 경우, 플라즈마는 통상적으로 실링된 용기, 예를 들어 진공 챔버 내에서 생성되고 다양한 타입의 계측 장비를 사용하여 모니터링된다.
일반적인 일 양태에서, 포토리소그래피 툴을 위한 광 소스는, 제 1 광 빔과 제 2 광 빔을 방출하도록 구성되는 소스 - 상기 제 1 광 빔은 제 1 파장을 가지고, 상기 제 2 광 빔은 제 2 파장을 가지며, 제 1 및 제 2 파장은 상이함 -; 상기 제 1 광 빔과 제 2 광 빔을 증폭하여, 제 1 증폭 광 빔 및 제 2 증폭 광 빔을 각각 생성하도록 구성되는 증폭기; 및 상기 소스와 상기 증폭기 사이의 광 아이솔레이터를 포함하고, 상기 광 아이솔레이터는, 복수 개의 이색성 광학 요소, 및 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 광학 변조기를 포함한다.
구현예들은 후속하는 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광학 변조기는 음향-광학 변조기를 포함할 수 있다. 각각의 이색성 광학 요소는 상기 제 1 파장을 가지는 광을 반사하고 상기 제 2 파장을 가지는 광을 투과시키도록 구성될 수 있고, 상기 음향-광학 변조기는 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 빔 경로에 위치될 수 있으며, 상기 음향-광학 변조기는 반사 광을 상기 이색성 광학 요소 중 두 개로부터 수광하도록 위치될 수 있고, 상기 음향-광학 변조기는, 상기 수광된 광이 상기 음향-광학 변조기에 대해 제 1 방향으로 전파되는 경우 상기 반사 광을 투과시키고, 상기 수광된 광이 상기 음향-광학 변조기에 대해 제 2 방향으로 전파되는 경우 상기 수광된 광을 상기 빔 경로로부터 벗어나게 편향시키도록 구성될 수 있으며, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 다르다. 제 1 광 빔과 제 2 광 빔은 펄스형 광 빔일 수 있다. 제 1 증폭 광 빔의 에너지는 제 2 증폭 광 빔의 에너지보다 적을 수 있다. 제 1 증폭 광 빔은, 타겟 재료 액적으로의 타겟 재료를 수정된 타겟으로 변형하기에 충분한 에너지를 가질 수 있고, 상기 수정된 타겟은, 상기 타겟 재료 액적으로의 타겟 재료의 분포와 상이한 기하학적 분포로 타겟 재료를 포함하며, 상기 타겟 재료는 플라즈마 상태인 경우 극자외(EUV) 광을 방출하는 재료를 포함하고, 상기 제 2 증폭 광 빔은 수정된 타겟 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 가진다.
음향-광학 변조기는 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 빔 경로에 위치될 수 있고, 상기 이색성 광학 요소 중 두 개로부터 반사된 광을 수광하도록 위치될 수 있으며, 상기 음향-광학 변조기는 트리거 신호를 수신하도록 구성될 수 있고, 상기 음향-광학 변조기는, 수광된 광을 상기 트리거 신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 빔 경로로부터 편향시키고, 그렇지 않으면 수광된 광을 상기 빔 경로로 투과시키도록 구성될 수 있다.
광 소스는 소스와 증폭기 사이에 제 2 광학 변조기를 더 포함할 수 있다. 제 2 광학 변조기는 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이에 있고, 상기 제 2 광학 변조기는 상기 광학 변조기와는 상이한 빔 경로에 있다.
소스는 레이저 소스를 포함할 수 있다. 소스는 복수 개의 소스를 포함할 수 있고, 상기 제 1 광 빔은 소스들 중 하나에 의해 생성되며, 상기 제 2 광 빔은 소스들 중 다른 하나에 의해 생성된다. 소스는 하나 이상의 전치-증폭기를 포함할 수 있다.
일반적인 다른 양태에서, 극자외(EUV) 광 소스를 위한 장치는, 제 1 파장 대역 내의 파장을 가지는 광을 반사하고, 제 2 파장 대역 내의 파장을 가지는 광을 투과시키도록 각각 구성되는 복수 개의 이색성 광학 요소; 및 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 빔 경로에 위치되는 광학 변조기를 포함하고, 상기 광학 변조기는, 두 개의 이색성 광학 요소로부터 반사 광을 수광하도록 위치되며, 상기 광학 변조기는, 수광된 광이 상기 빔 경로 상에서 제 1 방향으로 전파되는 경우 상기 수광된 광을 투과시키고, 상기 수광된 광이 상기 빔 경로 상에서 제 2 방향으로 전파되는 경우 상기 수광된 광을 상기 빔 경로로부터 벗어나게 편향시키도록 구성되고, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 다르며, 상기 제 1 파장 대역은 사전-펄스 빔의 파장을 포함하고, 상기 제 2 파장 대역은 메인 빔의 파장을 포함한다.
구현예들은 후속하는 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광학 변조기는 음향-광학 변조기일 수 있다. 이러한 장치는, 트리거 신호를 상기 음향-광학 변조기에 제공하도록 구성되는 제어 시스템을 더 포함할 수 있고, 음향-광학 변조기는, 상기 트리거 신호를 수신하는 것에 응답하여 광을 상기 빔 경로로부터 벗어나게 편향시키도록 구성될 수 있고, 그렇지 않으면 광을 상기 빔 경로 상으로 투과시킨다.
상기 장치는 제 2 광학 변조기를 더 포함할 수 있고, 상기 제 2 광학 변조기는 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이에 있으며, 상기 제 2 광학 변조기는 상기 두 개의 이색성 광학 요소에 의해 투과된 광을 수광하도록 위치된다. 상기 광학 변조기 및 제 2 광학 변조기는 동일한 두 개의 이색성 광학 요소 사이에 있을 수 있고, 상기 제 2 광학 변조기는 상기 빔 경로와 상이한 제 2 빔 경로에 있을 수 있다.
일반적인 다른 양태에서, 방법은, 제 1 이색성 광학 요소에서 제 1 광 빔을 반사하는 단계 - 반사된 제 1 광 빔은 광학 변조기 및 증폭기를 통과하여 증폭된 제 1 광 빔을 생성함 -; 증폭된 제 2 빔을 생성하도록, 제 2 광 빔을 상기 제 1 이색성 광학 요소, 제 2 이색성 광학 요소, 및 상기 증폭기를 통해 투과시키는 단계; 상기 제 2 이색성 광학 요소에서 상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사를 수광하는 단계 - 반사된 증폭된 제 1 광 빔은 상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사와 상기 제 2 이색성 광학 요소 사이의 상호작용에 의해 상기 광학 변조기로 지향됨 -; 및 상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사를 상기 광학 변조기에서 편향시켜서, 상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사를 상기 제 1 광 빔의 소스로부터 멀어지게 지향하는 단계를 포함한다.
구현예들은 후속하는 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 트리거 신호는, 상기 제 1 광 빔이 상기 광학 변조기를 통과한 후 그리고 상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사가 상기 광학 변조기에 도달하기 전에, 상기 광학 변조기에 제공될 수 있다.
상기 트리거 신호는, 상기 광학 변조기를, 상기 광학 변조기가 입사 광을 편향시키는 상태에 있게 할 수 있다.
증폭된 제 1 광 빔은 초기 타겟 영역을 향해 전파될 수 있다. 상기 제 1 증폭 광 빔의 반사는, 상기 초기 타겟 영역에서 상기 제 1 증폭 광 빔과 타겟 재료 액적 사이의 상호작용을 통해 생성될 수 있다. 상기 제 2 증폭 광 빔은 타겟 영역을 향해 전파될 수 있고, 상기 타겟 재료와 상기 제 2 증폭 광 빔 사이의 상호작용이 제 2 증폭 광 빔의 반사를 생성할 수 있으며, 본 발명의 방법은, 상기 제 2 증폭 광 빔의 반사를 제 2 이색성 광학 요소를 통해 투과시키는 단계, 및 상기 제 2 증폭 광 빔의 반사를 상기 제 2 광학 변조기에서 편향시켜서, 상기 제 2 증폭 광 빔의 반사가 상기 제 2 광 빔의 소스로부터 멀어지게 지향하는 단계를 더 포함한다. 상기 제 1 광 빔의 소스와 상기 제 2 광 빔의 소스는 동일한 소스일 수 있다. 상기 제 1 광 빔의 소스는 상기 소스 내의 제 1 광학 서브시스템일 수 있고, 상기 제 2 광 빔의 소스는 상기 소스 내의 제 2 광학 서브시스템일 수 있다.
전술된 기법들 중 임의의 것의 구현형태는, 방법, 프로세스, 광 아이솔레이터, 현존하는 EUV 광 소스를 리트로핏하기 위한 키트 또는 사전-조립된 시스템, 또는 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현형태들의 세부사항들은 첨부 도면들 및 다음의 설명에서 진술된다. 다른 특징들은 상세한 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명확해질 것이다.
도 1 및 도 2 는 예시적인 광학 시스템의 블록도이다.
도 3 및 도 6 은 예시적인 광 아이솔레이터의 블록도이다.
도 4a 및 도 4b 는 도 3 및 도 6 의 광 아이솔레이터에서 사용될 수 있는 예시적인 광학 장치의 블록도이다.
도 5a 및 도 5b 는 예시적인 광학 변조기와 연관된 타이밍도이다.
도 7 은 예시적인 제어 시스템의 블록도이다.
도 8a 및 도 8b 는 극자외(EUV) 광 소스를 위한 구동 레이저 시스템의 블록도이다.
도 9, 도 10a, 도 10b, 도 11a, 도 11b, 도 12a 내지 도 12c, 및 도 13a 내지 도 13c 는 광 아이솔레이터 유무에 따라 수집된 실험 데이터의 예들이다.
도 1 을 참조하면, 예시적인 광학 시스템(100)의 블록도가 도시된다. 광학 시스템(100)은 극자외(EUV) 광 소스의 일부이다. 광학 시스템(100)은 광 빔(110)을 생성하는 광 소스(102)를 포함한다. 광 빔(110)은 광 소스(102)로부터 방출되고, 경로(112)를 따라 방향 z에서 타겟 영역(115)으로 전파된다.
타겟 영역(115)은 타겟(120)을 수용하는데, 이것은 플라즈마로 변환되면 EUV 광을 방출한다. 타겟(120)은 광 빔(110)의 파장 또는 파장들에서 반사성이다. 타겟(120)이 반사성이기 때문에, 광 빔(110)이 타겟(120)과 상호작용하면, 빔(110)의 전부 또는 일부가 경로(112)를 따라 z 방향과 다른 방향으로 반사될 수 있다. 빔(110)의 반사된 부분은 반사(분)(reflection; 113)이라고 불린다. 반사분(113)은 경로(112)에서 z 방향에 반대방향인 방향으로 그리고 다시 광 소스(102) 내로 이동할 수 있다. 순방향-진행 빔(광 소스(102)로부터 타겟 영역(115)을 향해 전파되는 빔의 반사분)의 반사분, 예컨대 반사분(113)은 "후방 반사"라고 불린다.
광학 소스(102)는 생-생성 모듈(104), 광 아이솔레이터(106), 및 광 증폭기(108)를 포함한다. 광-생성 모듈(104)은 광의 소스(예컨대 하나 이상의 레이저, 램프, 또는 이러한 소자들의 임의의 조합)이다. 광 증폭기(108)는 빔 경로(112) 상에 이득 매질(미도시)을 가진다. 이득 매질이 여기되면, 이득 매질은 광자를 광 빔(110)에 제공하고, 광 빔(110)을 증폭하여 증폭 광 빔(110)을 생성한다. 광 증폭기(108)는 경로(112) 상에 각각의 이득 매질과 함께 배치된 두 개 이상의 광 증폭기를 포함할 수 있다. 광 증폭기(108)는 구동 레이저 시스템, 예컨대 도 8b 의 구동 레이저 시스템(880)의 전부 또는 일부일 수 있다.
광-생성 모듈(104)은 광 빔(110)을 빔 경로(112)에서 광 아이솔레이터(106)를 향해 방출한다. 광 아이솔레이터(106)는 광 빔(110)을 z 방향에서 광 증폭기(108)로, 그리고 타겟 영역(115)을 향해 전달한다. 그러나, 광 아이솔레이터(106)는 후방 반사(113)는 차단한다. 따라서, 그리고 더 상세히 후술되는 바와 같이, 광 아이솔레이터(106)는 후방 반사가 광-생성 모듈(104)에 진입하는 것을 막는다. 후방 반사가 광-생성 모듈(104)에 진입하는 것을 막으면, 추가적인 광출력이 타겟(120)에 전달될 수 있고, 그러면 생성된 EUV 광의 양이 증가될 수 있다.
도 2 를 참조하면, 예시적인 광 소스(202)를 포함하는 EUV 광 소스(200)의 블록도가 도시된다. 광 소스(202)는 광학 시스템(100)(도 1)의 광 소스(102) 대신에 사용될 수 있다. 광 소스(202)는 광-생성 모듈(204)을 포함하는데, 이것은 두 개의 광학 서브시스템(204a, 204b), 광 증폭기(108), 및 광 아이솔레이터(106)를 포함한다. 광 아이솔레이터(106)는 경로(112) 상에 있고, 광 증폭기(108)와 광-생성 모듈(204) 사이에 있다.
광학 서브시스템(204a, 204b)은 제 1 및 제 2 광 빔(210a, 210b)을 각각 생성한다. 도 2 의 예에서, 제 1 광 빔(210a)은 실선으로 표시되고 제 2 광 빔(210b)은 쇄선으로 표현된다. 광학 서브시스템(204a, 204b)은, 예를 들어 두 개의 레이저일 수 있다. 도 2 의 예에서, 광학 서브시스템(204a, 204b)은 두 개의 이산화탄소(CO2) 레이저이다. 그러나, 다른 구현형태들에서, 광학 서브시스템(204a, 204b)은 상이한 타입의 레이저이다. 예를 들어, 광학 서브시스템(204a)은 고상 레이저일 수 있고, 광학 서브시스템(204b)은 CO2 레이저일 수 있다.
제 1 및 제 2 광 빔(210a, 210b)은 상이한 파장을 가진다. 예를 들어, 광학 서브시스템(204a, 204b)이 두 개의 CO2 레이저를 포함하는 구현형태에서, 제 1 광 빔(210a)의 파장은 약 10.26 마이크로미터(μm)이고 제 2 광 빔(210b)의 파장은 10.18 μm와 10.26 μm 사이일 수 있다. 제 2 광 빔(210b)의 파장은 약 10.59 μm일 수 있다. 이러한 구현형태에서, 광 빔(210a, 210b)은 CO2 레이저의 상이한 라인에서 생성되고, 양자 모두의 빔이 동일한 타입의 소스로부터 생성되더라도 결과적으로 상이한 파장을 가지는 광 빔(210a, 210b)이 된다. 광 빔(210a, 210b)은 상이한 에너지도 가질 수 있다.
광-생성 모듈(204)은 빔 결합기(209)도 포함하는데, 이것은 제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)을 빔 경로(112) 상에 지향시킨다. 빔 결합기(209)는 제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)을 빔 경로(112) 상으로 지향시킬 수 있는 임의의 광 요소 또는 광 요소의 콜렉션일 수 있다. 예를 들어, 빔 결합기(209)는 미러의 콜렉션일 수 있는데, 이들 중 일부는 제 1 빔(210a)을 빔 경로(112) 상으로 지향시키도록 위치되고, 나머지는 제 2 빔(210b)을 빔 경로(112) 상으로 지향시키도록 위치된다. 광-생성 모듈(204)은 전치-증폭기(207)도 포함할 수 있는데, 이것은 제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)을 광-생성 모듈(204) 내에서 증폭한다.
제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)은 상이한 시간에 경로(112)에서 전파될 수 있는데, 하지만 제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)은 경로(112)를 따라가고, 양자 모두의 빔(210a, 210b)은 광 아이솔레이터(106)까지, 그리고 광 증폭기(108)를 거쳐서 실질적으로 동일한 공간적 영역을 가로지른다. 도 3 및 도 6 에서 논의되는 바와 같이, 제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)은 광 아이솔레이터(106) 내에서 분리된 후에 경로(112) 상에서 광 증폭기(108)로 전파된다.
제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)은, 제 1 빔(210a)은 초기 타겟 영역(215a)을 향해 지향되고, 제 2 빔(210b)은 초기 타겟 영역(215a)에 대해서 y 방향으로 변위된 수정된 타겟 영역(215b)을 향해 지향되도록 빔 전달 시스템(225)에 의해 각도가 디스버스된다(angularly disbursed). 일부 구현형태들에서, 빔 전달 시스템(225)은 또한, 제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)은 초기 및 수정된 타겟 영역(215a, 215b) 각각 내에 또는 그와 가까운 위치로 집광시킨다.
도 2 에 도시되는 예에서, 초기 타겟 영역(215a)은 초기 타겟(220a) 및 제 1 빔(210a)을 수신한다. 제 1 빔(210a)은 초기 타겟(220a) 내의 타겟 재료의 기하학적 분포를 수정된 타겟 영역(215b) 내에 수용되는 수정된 타겟으로 수정(또는 타겟 재료의 공간적 재구성을 개시)하기에 충분한 에너지를 가진다. 제 2 빔(210b)도 역시 수정된 타겟 영역(215b) 내에 수광된다. 제 2 빔(210b)은 수정된 타겟(220b) 내의 타겟 재료의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 가진다. 이러한 예에서, 제 1 빔(210a)은 "사전-펄스"라고 불릴 수 있고, 제 2 빔(210b)은 "메인 펄스"라고 불릴 수 있다.
제 1 빔(210a)은 초기 타겟(220a)에서 반사되어, 경로(112)를 따라서 z 방향과 다른 방향으로 그리고 광 증폭기(108) 내로 전파될 수 있는 후방 반사(213a)가 생기게 할 수 있다. 제 1 빔(210a)은 초기 타겟(220a)의 공간적 특성을 수정하기 위해서 사용되는 것이지 초기 타겟(220a)을 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기 위한 것이 아니기 때문에, 제 1 빔(210a)은 제 2 빔(210b)보다 낮은 에너지를 가진다. 그러나, 제 1 광 빔(210a)의 반사분은 제 2 광 빔(201b)의 반사분보다 많은 에너지를 가질 수 있다.
제 1 빔(210a)(및 반사분(213a))은 제 2 빔(210b) 이전에 광 증폭기(108)를 통해 전파된다. 따라서, 광 증폭기(108)의 이득 매질은, 반사분(213a)이 광 증폭기(108)의 이득 매질을 통과할 때에 여전히 여기된 상태일 수 있다. 결과적으로, 반사분(213a)은 증폭기(108)에 의해 증폭될 수 있다. 더 나아가, 초기 타겟(220a)은 형상이 실질적으로 구형이고, 밀하며, 높은 반사성을 가질 수 있는 반면에, 수정된 타겟(220b)은 디스크-유사 형상(또는 다른 비-구형 형상)이고, 덜 밀하며, 반사성을 덜 가질 수 있다. 비-구형 형상 때문에, 수정된 타겟(220b)은 제 2 빔(210b)과 수정된 타겟(220b) 사이의 상호작용 때문에 경로(112) 상으로 되반사되는 광량을 감소시키도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 수정된 타겟(220b)은 광 빔(210b)의 전파 방향에 대해서 x-z 및/또는 y-z 평면에서 틸팅될 수 있고, 또는 수정된 타겟(220b)은 제 2 빔(210b)의 초점으로부터 멀어지게 위치할 수 있다.
일부 구현형태들에서, 수정된 타겟(220b)은 x-z 및/또는 y-z 평면에서 틸팅되지 않고, 그 대신에 수정된 타겟(220b)은, 가장 큰 공간적 크기를 가지는 수정된 타겟(220b)의 측면이 제 2 빔(210b)의 전파 방향에 수직인 평면에 있게 되도록 지향된다. 이러한 방식으로 수정된 타겟(220b)을 지향시키면(이것은 "평평한" 타겟 배향이라고 불릴 수 있음) 제 2 빔(210b)의 흡수량이 증가될 수 있다. 일부 구현형태들에서, 이러한 배향은 제 2 빔(210b)의 흡수를, 수정된 타겟(220b)이 제 2 빔(210b)의 전파 방향에 수직인 평면에 대해서 20 도(˚) 틸팅되는 실례와 비교할 때 약 10%만큼 증가시킬 수 있다. 수정된 타겟(220b)을 평평한 배향으로 배향시키면 광 소스(202) 내로 되전파되는 반사 광의 양이 증가될 수 있다. 그러나, 광 소스(202)가 광 아이솔레이터(106)를 포함하기 때문에, 수정된 타겟(220b)은 평평한 배향을 가질 수 있는데, 그 이유는 광 아이솔레이터(106)가 수정된 타겟(220b)이 평평한 배향에 있기 때문에 발생될 수 있는 반사의 영향을 감소시키는 영향을 하기 때문이다.
마지막으로, 제 2 빔(210b)이 상대적으로 큰 에너지를 가지기 때문에, 제 2 빔(210b)이 증폭기(108)를 통해서 순방향 전파되면 이득 매질이 포화되게 되고, 증폭기(108)가 제 2 빔(210b)의 후방 반사에 제공할 수 있는 에너지가 거의 남지 않게 된다. 이와 같이, 제 1 빔(210a)이 제 2 빔(210b)보다 낮은 에너지를 가지지만, 제 1 빔(210a)으로부터 발생되는 후방 반사(213a)는 클 수 있고, 제 2 빔(210b)으로부터 생성되는 후방 반사보다 더 클 수도 있다.
후술되는 바와 같이, 광 아이솔레이터(106)는 제 1 빔(210a)으로부터 야기된 후방 반사가 광-생성 모듈(204)에 진입하는 것을 막는다. 또한, 광 아이솔레이터(106)는 제 2 빔(210b)으로부터 야기된 후방 반사가 광-생성 모듈(204)에 진입하는 것을 막으며, 이러한 구현형태의 일 예가 도 6 에 도시된다. 잠재적으로 손상을 입힐 수 있는 후방 반사가 광-생성 모듈(204)에 도달하는 것을 광 아이솔레이터(106)가 막기 때문에, 광-생성 모듈(204)로부터 더 높은 에너지 광 빔이 생성될 수 있고, 결과적으로 더 많은 에너지가 수정된 타겟(220b)으로 전달되고 더 많은 EUV 광이 생성된다. 일부 구현형태들에서, 생성되는 EUV 광의 평균 양이 광 아이솔레이터(106)를 사용함으로써 20% 증가될 수 있다.
도 3 을 참조하면, 예시적인 광 아이솔레이터(306)의 블록도가 도시된다. 광 아이솔레이터(306)는 광 소스(102)(도 1), 광 소스(202)(도 2), 또는 임의의 그 외의 광 소스 내의 광 아이솔레이터(106)로서 사용될 수 있다. 광 아이솔레이터(306)는 광 소스(202)에 대해서 논의된다.
광 아이솔레이터(306)는 이색성 광학 요소(331), 반사 요소(332), 광학 변조기(335), 및 이색성 요소(336)를 포함한다. 광 아이솔레이터(306)는 광학 장치(333, 334)도 포함할 수 있다. 이색성 요소(331 및 336)는 빔 경로(112)에 있다. 이색성 요소(331 및 336)는 광을 그 파장에 따라 분리 또는 필터링할 수 있는 임의의 광학 컴포넌트일 수 있다. 예를 들어, 이색성 요소(331 및 336)는 이색성 미러, 이색성 필터, 이색성 빔 스플리터, 또는 이러한 요소들의 조합일 수 있다. 이색성 요소(331 및 336)는 서로 동일할 수 있고, 또는 이들은 상이한 구성을 가질 수도 있다. 도 3 의 예에서, 이색성 요소(331 및 336)는 제 1 빔(210a)의 파장(또는 파장들)을 반사하고 제 2 빔(210b)의 파장(또는 파장들)을 투과시킨다.
제 1 빔(210a)은 이색성 요소(331)로부터 빔 경로(314) 상으로 반사되는데, 이것은 이색성 요소들(331 및 336) 사이에 있으며 반사 요소(332)에 의해 규정되는 공간적 크기 및 폼을 가진다. 빔 경로(314)는 빔 경로(112)와 다르다. 따라서, 광 아이솔레이터(306)에서, 제 1 빔(210a)은 빔 경로(112) 상에서 유지되지 않고, 제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)이 서로 공간적으로 분리된다. 제 1 빔(210a)은, 빔(210a)을 다시 빔 경로(112) 상으로 반사하는 이색성 요소(336)에 도달하기 전에, 빔 경로(314) 상에서 광학 장치(333, 334), 광학 변조기(335)를 통과하여 전파된다. 제 2 빔(210b)은 광 아이솔레이터(306)를 통과하여 전파되는 동안에, 이색성 요소(331)를 통과하여 그리고 이색성 요소(336)를 통과하여, 빔 경로(112) 상을 유지하면서 지나간다.
광학 변조기(335)는 이색성 요소들(331 및 336) 사이의 빔 경로(314)에 있다. 광학 변조기(335)는 입사 광을 경로(314)로부터 멀어지게 편향시킬 수 있는 광 요소이다. 광학 변조기(335)는, 광학 변조기(335)가 제 1 빔(210a)을 투과시키고 반사분(213a)(초기 타겟(220a)으로부터의 제 1 빔(210a)의 반사분)을 차단할 수 있도록, 개방된 상태 및 닫힌 상태 사이에서 조절가능하다.
광학 변조기(335)는, 예를 들어 음향-광학 변조기(AOM)일 수 있다. 음향-광학 변조기는 트랜스듀서(예컨대 압전 트랜스듀서)에 연결된 매질(예컨대 석영 또는 유리)를 포함한다. 트랜스듀서의 동작은, 음파가 매질 내에 생기게 하고, 매질 내에 공간적으로 변동하는 굴절률을 생성한다. 매질이 음파를 포함하는 경우, 매질에 입사하는 광은 편향된다. 음파가 매질 내에 존재하지 않으면, 음향-광학 변조기는 편향이 없이 입사 광을 투과시킨다. 다른 광학 변조기가 변조기(335)로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 광학 변조기(335)는 패러데이 로테이터(rotator) 또는 전기-광학 변조기(EOM)일 수 있다. 변조기(335)는 이러한 디바이스들의 조합일 수 있고, 동일한 타입의 디바이스 중 두 개 이상을 포함할 수 있다.
광학 변조기(335)가 음향-광학 변조기인 구현형태에서, 트랜스듀서는 반사분(213a)이 경로(314)에 진입할 것이 기대되는 때에 이동한다. 다른 시간에서는, 트랜스듀서는 이동되거나 진동되지 않는다. 따라서, 빔(210a)(순방향-진행 "사전-펄스")은 경로(314) 상에 남아서 광학 변조기(335)를 통과하고, 궁극적으로 경로(112)와 재결합한다. 그러나, 반사분(213a)은 경로(314)로부터 멀어지게 편향된다(도 3 에서 편향(217a)으로서 표시됨). 결과적으로, 반사분(213a)은 광-생성 모듈(204)(도 2)에 도달하지 않는다.
광학 변조기(335)가 특정 시간에만 입사 광을 투과하도록 구성될 수 있기 때문에, 광 아이솔레이터(306)는 편광에 기초한 것과 대비되는, 시간-게이트 기초 격리 기법을 제공한다. 또한, 광 아이솔레이터(306)는 편광-기초 격리 기법과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 후방 반사의 편광은 순방향-진행 빔(210a, 210b)의 편광과 다를 수 있고, 편광 요소(예컨대 박막 편광자)를 포함하는 편광 아이솔레이터(303)가 광 아이솔레이터(306)와 광 증폭기(108)(도 1 및 도 2) 사이에 위치되어 후방 반사를 추가적으로 차단할 수 있다. 편광 아이솔레이터(303)의 편광 요소는 제 2 광 빔(210b)의 반사분을 주로 억제하도도록 구성될 수 있고, 광 아이솔레이터(306)가 제 1 광 빔(210a)을 반사분을 억제하도록 맞춤될 수 있게 한다. 제 1 광 빔(210a) 및 제 2 광 빔(210b)의 반사분을 억제하기 위하여 상이한 기법을 사용함으로써, 임의의 소스로부터 광-생성 모듈(204)에 도달하는 반사분의 총량은 감소될 수 있다.
일부 구현형태들에서, 광 아이솔레이터(306)는 제 1 및 제 2 광학 장치(333, 334)를 포함한다. 제 1 빔(210a)은 광학 변조기(335)에 도달하기 전에 제 1 광학 장치(333)를 통과한다. 제 1 광학 장치(333) 제 1 광 빔(210a)의 빔 직경을 감소시키는 임의의 광 요소 또는 광 요소의 콜렉션일 수 있다. 광학 변조기(335)를 통과한 후에, 제 1 빔(210a)은 제 2 광학 장치(334)를 통과하여 지나간다. 제 2 광학 장치(334)는 제 2 광 빔(210b)의 빔 직경을 확대시키는 임의의 광 요소 또는 광 요소의 콜렉션일 수 있다. 광학 변조기(335)가 개방 상태(입사 광이 광학 변조기(335)에 의해 투과되는 상태) 또는 닫힌 상태(입사 광이 광학 변조기(335)에 의해 편향되거나 차단되는 상태) 사이에서 전환될 수 있는 속도는 빔 직경이 감소함에 따라 증가된다. 따라서, 제 1 빔(210a)의 직경을 감소시킴으로써, 제 1 광학 장치(333)는 광학 변조기(335)가 제 1 광학 장치(333)가 없는 구현형태보다 더 빨리 개방과 닫힌 상태 사이에서 전환되게 될 수 있게 하며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 일부 구현형태들에서, 빔(210a)의 빔 직경은 약 3 밀리미터(mm)까지 감소될 수 있다.
제 2 광학 장치(334)는 제 1 광 빔(210a)을 경로(112) 상으로 지향시키기 전에 제 1 광 빔(210a)의 직경을 확장시킨다. 또한, 제 2 광학 장치(334)는 반사분(213a)이 광학 변조기(335)에 도달하기 전에 반사분(213a)의 빔 직경을 감소시킨다. 반사분(213a)의 빔 직경을 감소시킴으로써, 반사분(213a)을 차단하기 위해서 광학 변조기(335)가 개방과 닫힌 상태 사이에서 전환돼야 하는 속도가 감소된다.
도 4a 및 도 4b 를 참조하면, 예시적인 광학 장치(433 및 434)의 각각의 블록도가 도시된다. 광학 장치(433, 434)는 광 아이솔레이터(306)(도 3) 내에서 광학 장치(333, 334), 각각으로서 사용될 수 있다. 광학 장치(433, 434)는 하나의 볼록 렌즈 및 하나의 오목 렌즈를 가지는 갈릴레이 망원경이다. 광학 장치(433)에서, 오목 렌즈(442)는 볼록 렌즈(441)와 광학 변조기(335) 사이에 있다. 광학 장치(434)에서, 오목 렌즈(443)는 광학 변조기(335)와 볼록 렌즈(444) 사이에 있다. 장치(433, 434) 양자 모두는 광학 변조기(335)를 향해 전파되는 빔의 직경을 감소시킨다. 광학 장치(433, 434)가 도 3 에 도시된 구성에서 함께 사용된다면, 빔(210a)의 빔 직경은 광학 변조기(335)에 입사하기 전에 감소되고, 빔(210a)의 빔 직경은 광학 변조기(335)를 통과한 이후에 광학 장치(434)에 의해 확대된다. 반사분(213a)의 빔 직경은 광학 변조기(335)에 도달하기 전에 광학 장치(434)에 의해 감소된다. 반사분(213a)은 광학 장치(433)를 통과하지 않는데, 그 이유는 광학 변조기(335)가 반사분(213a)을 빔 경로(314)로부터 편향시키기 때문이다.
광학 장치(433 및 434)는 동일한 갈릴레이일 수 있고, 또는 장치(433 및 434)는 상이한 특성(예컨대 상이한 초점 길이)을 가지는 렌즈를 포함할 수 있다.
도 5a 를 참조하면, 광학 변조기(335)의 상태를 시간의 함수로서 보여주는 예시적인 타이밍도가 도시된다. 도 5b 는 빔(510a) 및 반사분(513a)의 펄스들의 상대 위치를 도 5a 에 도시되는 것과 동일한 시간 축에서 보여준다. 펄스(510a)는 시스템(200)이 광 아이솔레이터(306)(도 3)를 광 아이솔레이터(106)로서 사용하도록 구성되는 경우에 시스템(200)(도 2)을 통과하여 전파되는 빔의 펄스이고, 반사분(513a)은 초기 타겟(220a)으로부터의 펄스(513a)의 반사분이다. 펄스(510a)는 초기 타겟(220a)을 성형(shape)하기 위한 "사전-펄스"로서 사용되는 펄스형 광 빔의 한 펄스이다.
광학 변조기(335)는 시간 t1으로부터 시간 t2 까지 닫혀있다(경로(314)로부터 광을 편향시키거나 그렇지 않으면 입사 광이 경로(314)에 남아 있지 못하게 함). 시간 t2에서, 광학 변조기(335)는 개방 상태로 천이되기 시작한다. 광학 변조기(335)는 시간 t2와 t3 사이에는 개방되고, 이러한 시간 범위 동안에 광학 변조기(335)는 입사 광을 투과시킨다. 광학 변조기(335)는 시간 t3에서 닫힌 상태로 천이되고, 시간 t4에서 다시 닫히게 된다. 위에서 논의된 바와 같이, 천이 시간(시간 t2와 t3 사이의 시간 및 t3와 t4 사이의 시간)은 광학 변조기(335)에 의해 게이팅되는 광의 빔 직경을 감소시킴으로써 감소될 수 있다.
도 5b 를 함께 참조하면, 시간 t2 및 t3는 변조기(335)가 개방되는 때에 펄스(510a)가 광학 변조기(335)에 입사하도록 선택된다. 따라서, 펄스(510a)는 광학 변조기(335)를 통과해서 초기 타겟(220a)에 도달한다. 시간 t3 및 t4는, 광학 변조기(335)가 펄스(510a)를 투과시킨 이후에 닫히기 시작하고 반사분(513a)이 광학 변조기(335)에 입사할 때에 닫히도록 선택된다. 이러한 방식으로, 광학 변조기(335)는 사전-펄스 반사분(513a)의 시간-게이트 기초 아이솔레이션을 제공한다.
일부 구현형태들에서, 사전-펄스(510a) 및 반사분(513a)의 빔 직경은 3mm일 수 있다. 광학 변조기(335)가 음향-광학 변조기인 구현형태에서, 광학 변조기가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 또는 그 반대로 변하는데 걸리는 시간은 입사 광의 빔 직경 및 광학 변조기의 재료 내에서의 음속에 의해 결정된다. 예를 들어, 재료는 5500 미터/초(m/s)의 음파 속도를 가지는 게르마늄(Ge)일 수 있다. 이러한 예에서, 천이 시간(광학 변조기가 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변하는데 걸리는 시간)은 375 나노초(ns)이다. 사전-펄스(510a)와 반사분(513a) 사이의 지연은, 예를 들어 400 ns일 수 있다. 따라서, 사전-펄스(510a)는 광학 변조기(335)에 의해 투과되고 반사분(513a)은 경로(314)를 벗어나도록 편향된다.
일부 구현형태들에서, 광학 변조기(335)는 펄스(510a)가 기대되는 시간 기간 이외에는 닫힌다. 다른 시간 동안에 닫힌 상태를 유지함으로써, 광학 변조기(335)는 반사분(513a)이 광-생성 모듈(204)에 진입하는 것을 막는다. 또한, 닫힌 상태를 유지함으로써, 변조기(335)는 또한 펄스(510a)의 이차 반사의 영향을 방지하거나 감소시킨다. 경로(112) 상의 필터, 핀홀, 렌즈, 및 튜브와 같은 요소는 글린트(glint)의 소스이고, 입사 광을 반사한다. 이러한 요소는 펄스(510b)를 반사하고, 경로(112) 및 경로(314) 상에서 전파되는 이차 반사가 생기게 할 수 있고, 이러한 이차 반사가 반사분(513a)에 추가된다. 펄스(510a)가 변조기(335)에 입사하는 경우를 제외하고는 변조기(335)를 닫힌 상태로 유지함으로써, 이차 반사는 역시 광-생성 모듈(204)에 진입하지 못하게 된다. 더욱이, 이차 반사는 경로(314)로부터 제거되고, 따라서 경로(112)로 되전파되지 않게 된다. 이러한 방식으로, 이차 반사는 타겟 영역(215a), 수정된 타겟 영역(215b), 또는 영역들(215a 및 215b) 사이의 영역에 도달할 수 없게 된다. 이차 반사가 이러한 영역에 도달할 수 있다면, 이러한 반사는 타겟이 수정된 타겟 영역(215b)에 도달하기 전에 타겟을 파괴함으로써 타겟에 손상을 줄 수 있다. 이차 반사는 역방향 펄스에 의해 여기된 순방향 펄스(forward pulse excited by reverse pulses; FERs)라고 불릴 수 있다. 광 아이솔레이터(306)는 자기-레이징(lasing)을 완화시키는 것을 도울 수 있는데, 이것이 타겟 영역(215b)으로 전달되는 광출력에 대한 최대치를 제한할 수 있다.
도 6 을 참조하면, 다른 예시적 광 아이솔레이터(606)의 블록도가 도시된다. 광 아이솔레이터(606)는 시스템(100)(도 1) 및 시스템(200)(도 2) 내의 광 아이솔레이터(106) 대신에 사용될 수 있다. 또한, 광 아이솔레이터(606)는 후방 반사를 막는 것이 바람직한 임의의 다른 광학 시스템에서도 사용될 수 있다. 광 아이솔레이터(606)는, 광 아이솔레이터(606)가 시스템(200)(도 2) 내의 광 아이솔레이터(106)로서 사용되는 구성에 대해서 논의된다. 광 아이솔레이터(606)는 도 3 에서 전술된 편광 아이솔레이터(303)와 함께 사용될 수 있다. 편광 아이솔레이터(303)를 포함하는 구현형태에서, 편광 아이솔레이터(303)는 광 아이솔레이터(606)와 광 증폭기(108)(도 1 및 도 2) 사이에 있어서 후방 반사를 추가적으로 차단한다.
광 아이솔레이터(606)는, 광 아이솔레이터(606)가 제 2 광학 변조기(637)를 포함한다는 것을 제외하고는 광 아이솔레이터(306)(도 3)와 유사하다. 제 2 광학 변조기(637)는 온 경로(112) 상에 있고, 이색성 광학 요소(331)와 이색성 광학 요소(336) 사이에 있다. 광학 변조기(335)와 유사하게, 제 2 광학 변조기(637)는 개방된 상태에 있을 때에 입사 광을 투과시키고, 닫힌 상태에 있을 때에 입사 광을 편향시키거나 차단한다. 제 2 광 빔(210b)은 광-생성 모듈(204)로부터 방출되고 경로(112) 상에서 이색성 광학 요소(331)로 전파된다.
위에서 논의된 바와 같이, 이색성 광학 요소(331)는 제 2 광 빔(210b)의 파장을 투과한다. 따라서, 제 2 광 빔(210b)은 이색성 광학 요소(331)를 통과하고 제 2 광학 변조기(637)에 입사한다. 제 2 광학 변조기(637)는 제 2 광 빔(210b)이 온 변조기(637)에 입사할 때에 개방된 상태에 있도록 제어되고, 제 2 광 빔(210b)은 경로(112) 상에 남아 있으며 변조기(637) 및 이색성 광학 요소(336)를 통과하여 수정된 타겟 영역(215b)(도 2)에 도달한다. 제 2 광 빔(210b)의 일부는 수정된 타겟(220b)로부터 반사되고(타겟 재료의 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하는 것에 추가하여), 경로(112)를 따라서 z 방향과 다른 방향으로 반사분(213b)으로서 전파될 수 있다.
반사분(213b)은 이색성 광학 요소(336)에 의해 투과되고 경로(112) 상에 남아 있다. 광학 변조기(637)는 반사분(213b)이 변조기(637)에 입사할 때에 닫히고, 반사분(213b)이 편향된 광(217b)으로서 경로(112)로부터 편향된다. 따라서, 제 2 변조기(637)는 반사분(213b)이 광-생성 모듈(204)에 도달하지 못하게 하거나 광-생성 모듈(204)에 도달하는 반사분(213b)의 양을 감소시키며, 광-생성 모듈(404)로부터의 자기-레이징을 감소시키거나 제거하고, 제 2 광 빔(210b)이 더 큰 에너지를 가지게 한다. 일부 구현형태들에서, 광학 변조기(637)는 반사분(213b) 중 30-40%를 편향시킨다. 광학 변조기(637)가 개방되는 시간은 감소되어, 자기-레이징의 양을 더욱 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 개방된 시간을 20 마이크로초(μs)로부터 2 μs로 감소시키면 자기-레이징을 90%만큼 감소시킬 수 있다.
제 2 변조기(637)는 빔(210b)이 기대되는 시간 기간을 제외하고는 닫혀 있다. 다른 시간에는 닫힌 상태를 유지함으로써, 제 2 변조기(637)는 반사분(213b)이 광-생성 모듈(204)에 도달하지 못하게 한다. 또한, 닫힌 상태를 유지함으로써, 제 2 변조기(637)도 역시 제 2 빔(210b)으로부터의 이차 반사의 영향을 없애거나 감소시킨다. 경로(112) 상의 필터, 핀홀, 렌즈, 및 튜브와 같은 요소는 글린트(glint)의 소스이고, 입사 광을 반사한다. 이러한 요소들은 제 2 빔(210b)을 반사하고 반사분(213b)(제 2 빔(210b)과 수정된 타겟(220b) 사이의 상호작용에 의해 초래되는 반사분)에 추가되는 이차 반사가 생기게 할 수 있다. 제 2 광 빔(210b)이 변조기(637)에 입사하는 경우를 제외하고는 변조기(637)를 닫힌 상태로 유지함으로써, 이차 반사는 역시 광-생성 모듈(204)에 도달하지 않게 되고, 이차 반사가 경로(112)로부터 제거된다.
제 2 광학 변조기(637)는 변조기(335)와 같을 수 있고, 또는 제 2 광학 변조기(637) 및 변조기(335)는 상이한 타입의 변조기일 수 있다.
도 7 을 함께 참조하면, 시스템(700)의 블록도가 도시된다. 시스템(700)은 광-생성 모듈(704), 제어 시스템(740), 및 광학 변조기(735)를 포함한다. 광-생성 모듈(704)은 광-생성 모듈(104)(도 1), 광-생성 모듈(204)(도 2), 또는 상이한 파장을 가지는 광 빔을 생성하는 임의의 다른 시스템일 수 있다. 광학 변조기(735)는 광학 변조기(335)(도 3) 및/또는 광학 변조기(637)(도 6)일 수 있다.
제어 시스템(740)은 트리거 신호(747)를 광학 변조기(735)로 제공한다. 트리거 신호(747)는 광학 변조기(735)가 상태를 바꾸게 하거나 상태를 바꾸기 시작하게 하기에 충분하다. 예를 들어, 광학 변조기(735)가 음향-광학 변조기인 구현형태에서, 트리거 신호(747)는 트랜스듀서 to가 진동하여 변조기 내에 음파를 형성하게 함으로써 변조기가 닫힌 상태로 천이하게 할 수 있다. 제어 시스템(740)은 또한 광-생성 모듈(704)로부터 신호(741)를 통해 데이터를 수신할 수 있고, 광-생성 모듈(704)로 신호(742)를 통해 데이터를 제공할 수도 있다. 더 나아가, 제어 시스템(740)은 광 모듈(735)로부터 신호(742)를 통해서 데이터를 수신할 수 있다.
제어 시스템(740)은 전자 스토리지(743), 전자 프로세서(744), 및 입력/출력(I/O) 인터페이스(745)를 포함한다. 전자 프로세서(744)는 범용 또는 특수 목적 마이크로프로세서, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서와 같이 컴퓨터 프로그램을 실행하기에 적합한 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독-전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리로부터 명령 및 데이터를 수신한다. 전자 프로세서(744)는 임의의 타입의 전자 프로세서일 수 있다.
전자 스토리지(743)는 RAM과 같은 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 몇 가지 구현형태들에서, 전자 스토리지(743)는 비-휘발성 및 휘발성 부분 또는 컴포넌트 양자 모두를 포함할 수 있다. 전자 스토리지(743)는 광학 변조기(735)의 동작 시에 사용되는 데이터 및 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 스토리지(743)는 제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)이 언제 시스템(200)(도 2)을 통해 전파될지 기대되는 시간을 특정하는 타이밍 정보를 저장할 수 있다. 전자 스토리지(743)는 또한, 실행되면 프로세서(744)가 제어 시스템(740), 광-생성 모듈(704), 및/또는 광학 변조기(735)에 있는 다른 컴포넌트와 통신하도록 하는, 아마도 컴퓨터 프로그램 형태인 명령을 저장할 수 있다. 예를 들어, 이러한 명령은 전자 프로세서(744)가 전자 스토리지(743)에 저장된 타이밍 정보에 의해 특정된 특정한 시간에 트리거 신호(747)를 광학 변조기(735)에 제공하게 하는 명령일 수 있다.
I/O 인터페이스(745)는, 제어 시스템(740)이 데이터 및 신호를 오퍼레이터, 광-생성 모듈(704), 광학 변조기(735), 및/또는 다른 전자 디바이스에서 실행되는 자동화된 프로세스로부터 수신 및/또는 이들로 제공하게 하는 임의의 종류의 전자 인터페이스이다. 예를 들어, I/O 인터페이스(745)는 시각적 디스플레이, 키보드, 또는 통신 인터페이스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 8a 를 참조하면, LPP EUV 광 소스(800)가 도시된다. 광학 시스템(100 및 200)은 EUV 광 소스, 예컨대 소스(800)의 부분일 수 있다. LPP EUV 광 소스(800)는 타겟 위치(805)에 있는 타겟 혼합물(814)을 빔 경로를 따라 타겟 혼합물(814)을 향해 이동하는 증폭 광 빔(810)으로 조사함으로써 형성된다. 조사 사이트라고도 불리는 타겟 위치(805)는 진공 챔버(830)의 내부(807)에 있다. 증폭된 광 빔(810)이 타겟 혼합물(814)에 충돌하면, 타겟 혼합물(814) 내의 타겟 재료가 EUV 범위 안의 방출 라인을 가지는 원소를 가지는 플라즈마 상태로 변환된다. 생성된 플라즈마는 타겟 혼합물(814) 내의 타겟 재료의 조성에 따라 달라지는 특정한 특성을 가진다. 이러한 특성은 플라즈마에 의하여 생성되는 EUV 광의 파장과 플라즈마로부터 방출되는 잔해의 타입 및 양을 포함할 수 있다.
광 소스(800)는 액체 액적, 액체 스트림, 고체 입자 또는 클러스터, 액체 액적에 포함된 고체 입자 또는 액체 스트림 내에 포함된 고체 입자의 형태인 타겟 재료(814)를 전달, 제어, 및 지향시키는 타겟 재료 전달 시스템(825)을 더 포함한다. 타겟 혼합물(814)은, 예를 들어 물, 주석, 리튬, 제논, 또는 플라즈마 상태로 변환될 경우 EUV 범위 내에 방출선을 가지는 임의의 재료와 같은 타겟 재료를 포함한다. 예를 들어, 주석 원소는 순수 주석(Sn)으로서, 주석 화합물, 예를 들어 SnBr4, SnBr2, SnH4로서, 주석 합금, 예를 들어 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인듐-갈륨 합금으로서, 또는 이들의 합금의 임의의 조합으로서 사용될 수 있다. 타겟 혼합물(814)은 비-타겟 입자와 같은 불순물을 더 포함할 수 있다. 따라서, 불순물이 없는 경우에서는, 타겟 혼합물(814)은 타겟 재료로만 이루어진다. 타겟 혼합물(814)은 타겟 재료 전달 시스템(825)에 의하여 챔버(630)의 내부(607)로 그리고 타겟 위치(605)로 전달된다.
광 소스(800)는 레이저 시스템(815)의 이득 매질 또는 매질들 내의 밀도반전에 기인하여 증폭된 광 빔(810)을 생성하는 구동 레이저 시스템(815)을 포함한다. 광 소스(800)는 레이저 시스템(815)과 타겟 위치(805) 사이에 빔 전달 시스템을 포함하고, 빔 전달 시스템은 빔 이송 시스템(820) 및 초점 어셈블리(822)를 포함한다. 빔 이송 시스템(820)은 레이저 시스템(815)으로부터 증폭된 광 빔(810)을 수광하고, 필요에 따라 증폭된 광 빔(810)을 조향하고 수정하며, 증폭된 광 빔(810)을 초점 어셈블리(822)로 출력한다. 초점 어셈블리(822)는 증폭된 광 빔(810)을 수광하고 빔(810)을 타겟 위치(805)에 집속한다.
일부 구현형태에서는, 구동 레이저 시스템(815)은 하나 이상의 메인 펄스 및, 몇 가지 경우에, 하나 이상의 사전-펄스를 제공하기 위한 하나 이상의 광 증폭기, 레이저, 및/또는 램프를 포함할 수 있다. 각각의 광 증폭기는 원하는 파장을 높은 이득으로 광학적으로 증폭시키는 이득 매질, 여기 소스, 및 내부 광학기를 포함한다. 광 증폭기는 레이저 미러 또는 레이저 캐비티를 형성하는 다른 피드백 디바이스를 포함할 수도 포함하지 않을 수도 있다. 따라서, 레이저 시스템(815)은 레이저 캐비티가 존재하지 않는 경우에도 레이저 증폭기의 이득 매질 내에서의 밀도반전에 기인하여 증폭된 광 빔(810)을 생성한다. 더욱이, 레이저 시스템(815)은, 레이저 시스템(815)에 충분한 피드백을 제공하기 위한 레이저 캐비티가 존재하는 경우 코히어런트 레이저 빔인 증폭된 광 빔(810)을 생성할 수 있다. "증폭 광 빔"이라는 용어는: 단지 증폭될뿐 반드시 코히어런트 레이저 발진일 필요는 없는 레이저 시스템(815)으로부터의 광 및 증폭되고 코히어런트 레이저 발진이기도 한 레이저 시스템(815)으로부터의 광 중 하나 이상을 망라한다.
레이저 시스템(815) 내의 광 증폭기는 이득 매질로서 CO2를 포함하는 충진 가스를 포함할 수 있고, 약 9100 내지 약 11000 nm 사이, 특히, 약 10600 nm의 파장에서 800 이상인 이득에서 광을 증폭할 수 있다. 레이저 시스템(815)에서 사용되기에 적합한 증폭기 및 레이저는, 예를 들어 10kW 이상과 같은 상대적으로 높은 파워에서 그리고 40kHz 이상과 같은 높은 펄스 반복 레이트에서 동작하는 DC 또는 RF 여기에 의하여 약 9300 nm 또는 약 10600 nm에서 방사선을 생성하는 펄스형 가스 방전 CO2 레이저 디바이스와 같은 펄스형 레이저 디바이스를 포함할 수 있다. 레이저 시스템(815) 내의 광 증폭기는, 레이저 시스템(815)을 더 높은 파워에서 동작시킬 경우 사용될 수 있는 물과 같은 냉각 시스템을 더 포함할 수 있다.
도 8b 는 예시적인 구동 레이저 시스템(880)의 블록도를 도시한다. 구동 레이저 시스템(880)은 소스(800) 내의 구동 레이저 시스템(815)의 일부로서 사용될 수 있다. 구동 레이저 시스템(880)은 3 개의 전력 증폭기(881, 882, 및 883)를 포함한다. 전력 증폭기(881, 882, 및 883) 중 일부 또는 전부는 내부 광 요소(미도시)를 포함할 수 있다.
광(884)은 출력 윈도우(885)를 통해 전력 증폭기(881)로부터 벗어나서 곡면 미러(886)에서 반사된다. 반사된 후에, 광(884)은 공간 필터(887)를 통과하고, 곡면 미러(888)에서 반사되며, 입력 윈도우(889)를 통해 전력 증폭기(882)에 진입한다. 광(884)은 전력 증폭기(882)에서 증폭되고 출력 윈도우(890)를 통해 전력 증폭기(882) 밖으로 광(891)으로서 재지향된다. 광(891)은 폴드(fold) 미러(892)에 의해 증폭기(883)를 향해 지향되고, 입력 윈도우(893)를 통해 증폭기(883)에 진입한다. 증폭기(883)는 광(891)을 증폭하고 광(891)을 출력 윈도우(894)를 통해 증폭기(883) 밖으로 출력 빔(895)으로서 지향시킨다. 폴드 미러(896)는 출력 빔(895)을 위로(페이지 밖으로) 그리고 빔 이송 시스템(820)(도 8a)을 향해 지향시킨다.
다시 도 8b 를 참조하면, 공간 필터(887)는 개구부(897)를 규정하는데, 이것은, 예를 들어 약 2.2 mm 내지 3 mm 사이의 직경을 가지는 원일 수 있다. 곡면 미러(886 및 888)는, 예를 들어 각각 약 1.7 m 및 2.3 m의 초점 길이를 가지는 오프-축 포물선 미러일 수 있다. 공간 필터(887)는, 개구부(897)가 구동 레이저 시스템(880)의 초점과 일치하도록 위치될 수 있다.
다시 도 8a 를 참조하면, 광 소스(800)는 증폭된 광 빔(810)이 통과해서 지나가고 타겟 위치(805)에 도달하게 하는 개구부(840)를 가지는 콜렉터 미러(835)를 포함한다. 콜렉터 미러(835)는, 예를 들어 타겟 위치(805)에 일차 초점을 중간 위치(845)(중간 초점이라고도 불림)에 이차 초점을 가지는 타원 미러일 수 있는데, EUV 광은 광 소스(800)로부터 출력될 수 있고, 예를 들어 집적 회로 리소그래피 툴(미도시)로 입력될 수 있다. 광 소스(800)는, 콜렉터 미러(835)로부터 타겟 위치(805)를 향해 테이퍼링되어, 증폭된 광 빔(810)이 타겟 위치(805)에 도달하게 하는 반면에 초점 어셈블리(822) 및/또는 빔 이송 시스템(820)에 진입하는 플라즈마-생성 잔해의 양을 감소시키는 단부가 개방된 중공 원추형 슈라우드(850)(예를 들어, 가스 콘(cone))을 더 포함할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 타겟 위치(805)를 향해 지향되는 가스 흐름이 슈라우드 내에 제공될 수 있다.
광 소스(800)는 액적 위치 검출 피드백 시스템(856), 레이저 제어 시스템(857), 및 빔 제어 시스템(858)에 연결되는 마스터 제어기(855)를 더 포함할 수 있다. 광 소스(800)는 예를 들어 타겟 위치(805)에 상대적으로 액적의 위치를 표시하는 출력을 제공하고, 이러한 출력을 액적 위치 검출 피드백 시스템(856)으로 제공하는 하나 이상의 타겟 또는 액적 이미저(860)를 포함할 수 있는데, 이것은, 예를 들어 액적 위치 및 궤적을 계산하여 그로부터 액적 위치 에러가 액적당 또는 평균적으로 계산될 수 있게 할 수 있다. 따라서, 액적 위치 검출 피드백 시스템(856)은 액적 위치 에러를 마스터 제어기(855)로의 입력으로서 제공한다. 그러므로, 마스터 제어기(855)는 예를 들어 레이저 위치, 방향, 및 타이밍 정정 신호를, 예를 들어 레이저 타이밍 회로를 제어하기 위하여 사용될 수 있는 레이저 제어 시스템(857)으로, 및/또는 챔버(830) 내의 빔 초점 스폿의 위치 및/또는 초점 파워를 변경하도록 증폭 광 빔 위치 및 빔 이송 시스템(820)의 성형(shaping)을 제어하기 위한 빔 제어 시스템(858)으로 제공할 수 있다.
타겟 재료 전달 시스템(825)은, 예를 들어 원하는 타겟 위치(805)에 도달하는 액적의 에러를 정정하도록, 타겟 재료 공급 장치(827)에 의하여 방출되는 액적들의 릴리스 포인트를 변경하기 위하여 제어기(855)로부터의 신호에 응답하여 작동가능한 타겟 재료 전달 제어 시스템(826)을 포함한다.
또한, 광 소스(800)는, 펄스 에너지, 파장의 함수로서의 에너지 분포, 파장의 특정 대역 내의 에너지, 파장의 특정 대역 밖에 있는 에너지, 및 EUV 세기의 각도 분포 및/또는 평균 파워를 포함할 수 있지만 이들로 한정되는 것은 아닌 하나 이상의 EUV 광 파라미터를 측정하는 광 소스 검출기(865 및 870)를 포함할 수 있다. 광 소스 검출기(865)는 마스터 제어기(855)에 의하여 사용될 피드백 신호를 생성한다. 피드백 신호는, 예를 들어 효과적이고 효율적인 EUV 광 생성을 위하여 정확한 장소 및 시간에서 액적을 적절하게 인터셉트하기 위한 레이저 펄스의 타이밍 및 초점과 같은 파라미터의 에러를 표시할 수 있다.
광 소스(800)는 광 소스(800)의 다양한 섹션들을 정렬하고 증폭 광 빔(810)을 타겟 위치(805)로 지향시키는 것을 보조하기 위해 사용될 수 있는 가이드 레이저(875)를 더 포함할 수 있다. 가이드 레이저(875)와 연계하여, 광 소스(800)는 가이드 레이저(875)로부터 나온 광의 일부 및 증폭 광 빔(810)을 샘플링하도록 초점 어셈블리(822) 내에 배치되는 계측 시스템(824)을 포함한다. 다른 구현형태들에서, 계측 시스템(824)은 빔 이송 시스템(820) 내에 배치된다. 계측 시스템(824)은 광의 서브세트를 샘플링하거나 재지향시키는 광 요소를 포함할 수 있는데, 이러한 광 요소는 가이드 레이저 빔 및 증폭 광 빔(810)의 파워를 견딜 수 있는 임의의 재료로 제작된다. 빔 분석 시스템은 계측 시스템(824) 및 마스터 제어기(855)로부터 형성되는데, 그 이유는 마스터 제어기(855)가 가이드 레이저(875)로부터의 샘플링된 광을 분석하고 이러한 정보를 사용하여 빔 제어 시스템(858)을 통해 초점 어셈블리(822) 내의 컴포넌트들을 조절하기 때문이다.
따라서, 요약하자면, 광 소스(800)는 혼합물(814) 내의 타겟 재료를 EUV 범위에 속하는 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기 위하여, 타겟 위치(805)에 있는 타겟 혼합물(814)을 조사하기 위해서 빔 경로를 따라 지향되는 증폭 광 빔(810)을 생성한다. 증폭 광 빔(810)은 레이저 시스템(815)의 디자인 및 속성에 기초하여 결정되는 특정한 파장(구동 레이저 파장이라고도 불림)에서 작동한다. 또한, 증폭 광 빔(810)은, 타겟 재료가 코히어런트 레이저 광을 생성하기에 충분한 피드백을 레이저 시스템(815)에 다시 제공하는 경우 또는 구동 레이저 시스템(815)이 레이저 캐비티를 형성하기에 적합한 광학적 피드백을 포함한다면, 레이저 빔일 수 있다.
도 9 를 참조하면, 광 아이솔레이터(306)(도 3)와 같은 광 아이솔레이터에 대한 예시적인 테스트 데이터의 그래프(900)가 도시된다. 그래프(900)는 광 아이솔레이터가 온 상태 및 오프 상태에 있는 경우의 역방향 사전-펄스 빔의 측정된 파워를 시간의 함수로서 보여준다. 역방향 사전-펄스 빔은 반사분(213a)(도 2)과 같은 빔일 수 있는데, 이것은 위에서 논의된 바와 같이 제 1 빔(210a)(도 2)과 초기 타겟(220a)(도 2) 사이의 상호작용에 의해 생긴다. 온 상태에서, 광 아이솔레이터는 반사분(213a)의 전부 또는 일부를 빔 경로(314)로부터 편향시켜서 반사분(213a)의 영향을 차단하거나 감소시킴으로써, 광-생성 모듈(204)에 도달하는 반사분(213a)이 감소되거나 제거되게 한다. 온 상태에서, 광 아이솔레이터는, 예를 들어 도 5a 및 도 5b 에서 논의된 것과 같이 동작할 수 있다. 오프 상태에서, 광 아이솔레이터는 액티브가 아니고 시스템은 광 아이솔레이터가 없는 것처럼 동작한다.
도 9 의 예에서, 광 아이솔레이터는 시간(905)과 시간(910) 사이에서는 오프 상태이고, 그 외의 경우에는 온 상태이다. 광 아이솔레이터가 온 상태인 경우, 광-생성 모듈(204)에 도달되는 반사분(213a)의 파워가 매우 낮고, 제로 와트(W)에 가깝다. 예를 들어, 광-생성 모듈(204)에 도달하는 반사분(213a)의 파워는 약 0.1 W 이하일 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 광-생성 모듈(204)에 도달하는 반사분(213a)의 파워를 감소시키는 것이 바람직하다. 이에 반해, 광 아이솔레이터가 오프 상태에 있으면, 광-생성 모듈(204)에 도달하는 반사분(213a)의 파워는 0 보다 커지고, 약 4.2 W와 18.2 W 사이에 있을 수 있다. 더욱이, 광 아이솔레이터가 오프 상태이면, 광-생성 모듈(204)에 도달하는 반사분(213a)의 파워는 크게 변하는데, 이것은 시스템이 불안정해지게 할 수 있다. 따라서, 반사분(213a)의 파워량을 감소시키는 것에 추가하여, 광 아이솔레이터는 반사분의 파워의 변동도 역시 감소시키고, 결과적으로 더 안정한 시스템이 얻어진다.
도 10a 및 도 10b 를 참조하면, 추가적인 예시적 테스트 데이터가 표시된다. 도 10a 는 생성된 EUV 광의 에너지를 광 아이솔레이터(광 아이솔레이터(306)와 같음)가 시스템에 없을 경우에 펄스 번호의 함수로서 보여주고, 도 10b 는 생성된 EUV 광의 에너지를 광 아이솔레이터가 시스템에 있는 경우에 펄스 번호의 함수로서 보여준다. 광 아이솔레이터가 존재하지 않으면, EUV 광의 평균 에너지는 3.4 밀리줄(mJ)이다. 광 아이솔레이터가 있으면, 평균 EUV는 4.1 mJ로 증가한다.
또한 도 11a 및 도 11b 를 참조하면, 생성된 EUV 광은 광 아이솔레이터가 시스템에 존재할 경우에 더 안정하다. 도 11a 는 광 아이솔레이터가 존재하지 않을 경우의 생성된 EUV 광의 에너지의 특정 값(particular values)의 분포를 보여주고, 도 11b 는 광 아이솔레이터가 있을 경우의 생성된 EUV 광의 에너지의 특정 값의 분포를 보여준다. 도 11b 의 에너지 값의 분포(광 아이솔레이터가 사용되는 경우)는, 광 아이솔레이터를 채용하지 않는 시스템과 비교할 때, 더 높은 에너지 값이 더 자주 발생하며 에너지 값 모두가 더 작은 범위 내에 포함된다는 것을 보여준다. 따라서, 광 아이솔레이터(광 아이솔레이터(306)와 같음)를 사용하면, 더 높은 에너지의 EUV 광이 생기게 되고, 또한 더 안정한(더 적게 변하는) EUV 광이 생긴다.
도 12a 내지 도 12c 및 도 13a 내지 도 13c 를 참조하면, 추가적인 예시적 테스트 데이터가 표시된다. 도 12a 내지 도 12c 는 광 아이솔레이터(306)와 같은 광 아이솔레이터가 없는 시스템에서의 3 개의 시간에서의 타겟(1200)을 보여주고, 및 도 13a 내지 도 13c 는 광 아이솔레이터(306)와 같은 광 아이솔레이터를 포함하는 시스템 내에서의 타겟(1300)을 3 개의 시간에서 보여준다. 타겟(1200 및 1300)은 플라즈마 상태에 있을 경우 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함한다. 타겟(1200 및 1300)은, 타겟(1200 및 1300)이 사전-펄스를 수신하는 위치에 있는 시간(예컨대 도 2 의 초기 타겟 영역(215a)) 및 메인 펄스를 수신하는 위치에 있는 시간(예컨대 도 2 의 수정된 타겟 영역(215b))과 일치하는 시간에 표시된다.
도 5a 및 도 5b 에 대해서 전술된 바와 같이, 광 아이솔레이터는 핀홀, 렌즈, 튜브, 및 광 요소와 같은 대상물로부터의 이차 반사를 감소 또는 제거할 수 있다. 존재할 경우, 이차 반사는 초기 타겟 영역(215a)으로부터 수정된 타겟 영역(215b)으로 이동하는 것처럼 타겟에 도달할 수 있다. 도 12a 내지 도 12c 는 타겟(1200)과 상호작용하는 이차 반사의 일 예를 시간이 지남에 따라서 표시한다. 도 12a 와 비교하여 도 12b 및 도 12c 에 도시된 바와 같이,, 타겟(1200)은 시간이 흐름에 따라 공간적으로 확대되고 분리되게 된다. 도 13a 내지 도 13c 는 이차 반사를 감소 또는 제거하기 위하여 광 아이솔레이터(예컨대 광 아이솔레이터(306))를 사용하는 시스템의 일 예를 도시한다. 타겟(1200)(도 12a 내지 도 12c)과 비교할 때, 타겟(1300)(도 13a 내지 도 13c)은 더 깨끗한 공간적 프로파일을 가지고, 이것이 입사 광 빔이 더 많이 흡수되게 하고 더 많은 타겟 재료가 제 2 빔(210b)과 상호작용할 수 있게(따라서 더 많은 EUV 광이 생성되게) 할 수 있다. 또한, 타겟(1300)이 광 아이솔레이터를 포함하는 광학 소스와 함께 사용되기 때문에, 타겟(1300)은 후방 반사 및 이차 반사가 광학 소스에 미치는 영향을 더욱 감소 또는 제거하면서 입사 광 빔의 전파 방향에 대해서 평평한 배향을 가질 수 있다.
다른 구현형태들도 청구항들의 범위 내에 있다.
광학 서브시스템(204a, 204b)(도 2)이 상이한 타입의 광학 서브시스템인 구현형태에서, 광학 서브시스템(204a)은 희토류-도핑 고상 레이저(예컨대 Nd:YAG 또는 어븀-도핑 섬유(Er:유리))일 수 있고, 제 1 광 빔(210a)의 파장은 1.06 μm일 수 있다. 광학 서브시스템(204b)은 CO2 레이저일 수 있고, 광 빔(210b)의 파장은, 예를 들어 10.26 μm일 수 있다. 이러한 구현형태에서, 제 1 및 제 2 빔(210a, 210b)은 별개의 광 증폭기에서 증폭될 수 있고 시스템(200)을 통과하면서 별개의 경로를 따라 갈 수 있다. 또한, 두 개의 별개의 광 아이솔레이터가 사용될 수 있고, 하나는 제 1 광 빔(210a) 및 그 반사분을 위한 것이고, 다른 것은 광 빔(210b) 및 그 대응하는 반사분을 위한 것이다.
전치-증폭기(207)(도 2)는 다수의 스테이지를 가질 수 있다. 다르게 말하면, 전치-증폭기(207)는 직렬로 경로(112) 상에 배치되는 두 개 이상의 증폭기를 포함할 수 있다.
광 빔(110, 210a, 및 210b)은 펄스형 광 빔일 수 있다. 제 1 광 빔(210a)의 펄스(또는 펄스(510a))의 파워는, 예를 들어 20 내지 40 와트(W)일 수 있다. 제 2 광 빔(210b)의 펄스의 파워는, 예를 들어 300 내지 500 W일 수 있다.
제 1 광 빔(210a)은 수정된 타겟(220b)을 형성하도록 초기 타겟(220a) 상에 작용할 수 있는 임의의 타입의 방사선일 수 있다. 예를 들어, 제 1 광 빔(210)은 레이저에 의하여 생성된 펄스형 광 빔일 수 있다. 제 1 광 빔(210)은 약 1-10.6 μm의 파장을 가질 수 있다. 제 1 광 빔(210a)의 지속기간(915)은, 예를 들어 20 내지 70 나노초(ns), 1 ns 미만, 300 피코초(ps), 100 내지 300 ps 사이, 10 내지 50ps 사이, 또는 10 내지 100 ps 사이일 수 있다. 제 1 광 빔(210a)의 에너지는, 예를 들어 15 내지 60 밀리줄(mJ)일 수 있다. 제 1 광 빔(210a)의 펄스가 1 ns 이하의 지속기간을 가지는 경우, 펄스의 에너지는 2 mJ일 수 있다. 제 1 광 빔(210a)의 펄스와 제 2 광 빔(210b)의 펄스 사이의 시간은, 예를 들어 1-3 마이크로초(μs)일 수 있다.
초기 타겟(220a) 및 타겟(115)은 타겟 혼합물(814)의 임의의 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 초기 타겟(220a) 및 타겟(115)은 주석을 포함할 수 있다.
광학 시스템(100 및 200)은 편광 아이솔레이터(303)를 포함할 수 있다. 광학 시스템(100)의 이러한 구현형태에서, 편광 아이솔레이터(303)는 광 아이솔레이터(106)와 광 증폭기(108) 사이에 있다.

Claims (25)

  1. 포토리소그래피 툴을 위한 광학 소스로서,
    제 1 광 빔과 제 2 광 빔을 방출하도록 구성되는 소스 - 상기 제 1 광 빔은 제 1 파장을 가지고, 상기 제 2 광 빔은 제 2 파장을 가지며, 제 1 파장과 제 2 파장은 상이함 -;
    상기 제 1 광 빔과 제 2 광 빔을 증폭하여, 제 1 증폭 광 빔 및 제 2 증폭 광 빔을 각각 생성하도록 구성되는 증폭기; 및
    상기 소스와 상기 증폭기 사이의 광 아이솔레이터를 포함하고, 상기 광 아이솔레이터는,
    복수 개의 이색성 광학 요소, 및
    상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 광학 변조기를 포함하고,
    상기 광학 변조기는 음향-광학 변조기를 포함하되, 상기 음향-광학 변조기는 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 빔 경로 상에 위치되어, 상기 이색성 광학 요소 중 상기 두 개로부터 반사된 광을 수광하도록 위치되는, 광학 소스.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    각각의 이색성 광학 요소는 상기 제 1 파장을 가지는 광을 반사하고 상기 제 2 파장을 가지는 광을 투과시키도록 구성되고,
    상기 음향-광학 변조기는 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 빔 경로에 위치되며,
    상기 음향-광학 변조기는 반사 광을 상기 이색성 광학 요소 중 상기 두 개로부터 수광하도록 위치되고,
    상기 음향-광학 변조기는, 수광된 광이 상기 음향-광학 변조기에 대해 제 1 방향으로 전파되는 경우 상기 반사 광을 투과시키고, 상기 수광된 광이 상기 음향-광학 변조기에 대해 제 2 방향으로 전파되는 경우 상기 수광된 광을 상기 빔 경로로부터 벗어나게 편향시키도록 구성되며,
    상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 상이한, 광학 소스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 광 빔은 펄스형 광 빔이고, 상기 제 2 광 빔은 펄스형 광 빔인, 광학 소스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 증폭 광 빔의 에너지는 상기 제 2 증폭 광 빔의 에너지보다 작은, 광학 소스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 증폭 광 빔은, 타겟 재료 액적으로의 타겟 재료를 수정된 타겟으로 변형하기에 충분한 에너지를 가지고,
    상기 수정된 타겟은, 상기 타겟 재료 액적으로의 타겟 재료의 분포와 상이한 기하학적 분포로 타겟 재료를 포함하며, 상기 타겟 재료는 플라즈마 상태인 경우 극자외(EUV) 광을 방출하는 재료를 포함하고,
    상기 제 2 증폭 광 빔은 상기 수정된 타겟 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 가지는, 광학 소스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 음향-광학 변조기는 트리거 신호를 수신하도록 구성되고,
    상기 음향-광학 변조기는, 수광된 광을 상기 트리거 신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 빔 경로로부터 편향시키고, 그렇지 않으면 수광된 광을 상기 빔 경로로 투과시키는, 광학 소스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 소스는 상기 소스와 상기 증폭기 사이에 제 2 광학 변조기를 더 포함하는, 광학 소스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 광학 변조기는 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이에 있고,
    상기 제 2 광학 변조기는 상기 광학 변조기와는 상이한 빔 경로에 있는, 광학 소스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스는 레이저 소스를 포함하는, 광학 소스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스는 복수 개의 소스들을 포함하고,
    상기 제 1 광 빔은 상기 소스들 중 하나에 의해 생성되며,
    상기 제 2 광 빔은 상기 소스들 중 다른 하나에 의해 생성되는, 광학 소스.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스는 하나 이상의 전치-증폭기를 포함하는, 광학 소스.
  13. 극자외(EUV) 광 소스를 위한 장치로서,
    제 1 파장 대역 내의 파장을 가지는 광을 반사하고, 제 2 파장 대역 내의 파장을 가지는 광을 투과시키도록 각각 구성되는 복수 개의 이색성 광학 요소; 및
    상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 빔 경로에 위치되는 광학 변조기를 포함하고,
    상기 광학 변조기는, 두 개의 이색성 광학 요소로부터 반사 광을 수광하도록 위치되며,
    상기 광학 변조기는, 수광된 광이 상기 빔 경로 상에서 제 1 방향으로 전파되는 경우 상기 수광된 광을 투과시키고, 상기 수광된 광이 상기 빔 경로 상에서 제 2 방향으로 전파되는 경우 상기 수광된 광을 상기 빔 경로로부터 벗어나게 편향시키도록 구성되고, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 다르며,
    상기 제 1 파장 대역은 사전-펄스 빔의 파장을 포함하고,
    상기 제 2 파장 대역은 메인 빔의 파장을 포함하며,
    상기 광학 변조기는 음향-광학 변조기를 포함하되, 상기 음향-광학 변조기는 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이의 빔 경로 상에 위치되어, 상기 이색성 광학 요소 중 상기 두 개로부터 반사된 광을 수광하도록 위치되는, 장치.
  14. 삭제
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 장치는, 트리거 신호를 상기 음향-광학 변조기에 제공하도록 구성되는 제어 시스템을 더 포함하고,
    상기 음향-광학 변조기는, 상기 트리거 신호를 수신하는 것에 응답하여 광을 상기 빔 경로로부터 벗어나게 편향시키고, 그렇지 않으면 광을 상기 빔 경로 상으로 투과시키는, 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 장치는 제 2 광학 변조기를 더 포함하고,
    상기 제 2 광학 변조기는 상기 이색성 광학 요소 중 두 개 사이에 있으며,
    상기 제 2 광학 변조기는 상기 두 개의 이색성 광학 요소에 의해 투과된 광을 수광하도록 위치되는, 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 광학 변조기 및 상기 제 2 광학 변조기는 동일한 두 개의 이색성 광학 요소 사이에 있고,
    상기 제 2 광학 변조기는 상기 빔 경로와 상이한 제 2 빔 경로에 있는, 장치.
  18. 제 1 이색성 광학 요소에서 제 1 광 빔을 반사하는 단계 - 반사된 제 1 광 빔은 광학 변조기 및 증폭기를 통과하여 증폭된 제 1 광 빔을 생성함 -;
    증폭된 제 2 빔을 생성하도록, 제 2 광 빔을 상기 제 1 이색성 광학 요소, 제 2 이색성 광학 요소, 및 상기 증폭기를 통해 투과시키는 단계;
    상기 제 2 이색성 광학 요소에서 상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사를 수광하는 단계 - 반사된 증폭된 제 1 광 빔은 상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사와 상기 제 2 이색성 광학 요소 사이의 상호작용에 의해 상기 광학 변조기로 지향됨 -; 및
    상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사를 상기 광학 변조기에서 편향시켜서, 상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사를 상기 제 1 광 빔의 소스로부터 멀어지게 지향하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 제 1 광 빔이 상기 광학 변조기를 통과한 후 그리고 상기 증폭된 제 1 광 빔의 반사가 상기 광학 변조기에 도달하기 전에, 트리거 신호를 상기 광학 변조기에 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 트리거 신호는, 상기 광학 변조기를, 상기 광학 변조기가 입사 광을 편향시키는 상태에 있게 하는, 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 증폭된 제 1 광 빔은 초기 타겟 영역을 향해 전파되는, 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 증폭 광 빔의 반사는, 상기 초기 타겟 영역에서 상기 제 1 증폭 광 빔과 타겟 재료 액적 사이의 상호작용을 통해 생성되는, 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 2 증폭 광 빔은 타겟 영역을 향해 전파되고,
    타겟 재료와 상기 제 2 증폭 광 빔 사이의 상호작용이 상기 제 2 증폭 광 빔의 반사를 생성하며,
    상기 방법은,
    상기 제 2 증폭 광 빔의 반사를 제 2 이색성 광학 요소를 통해 투과시키는 단계, 및
    상기 제 2 증폭 광 빔의 반사를 제 2 광학 변조기에서 편향시켜서, 상기 제 2 증폭 광 빔의 반사가 상기 제 2 광 빔의 소스로부터 멀어지게 지향하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 광 빔의 소스와 상기 제2 광 빔의 소스는 동일한 소스인, 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 1 광 빔의 소스는 상기 소스 내의 제 1 광학 서브시스템이고,
    상기 제 2 광 빔의 소스는 상기 소스 내의 제 2 광학 서브시스템인, 방법.
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