KR20170094260A - 레이저 시스템에서 이득 요소를 격리시키기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

레이저 시스템에서 이득 요소를 격리시키기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

레이저 발생 플라즈마(LPP) 극자외선(EUV) 광 시스템에서 시드 레이저를 보호하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 광학 경로 상에 위치되어 있는 격리 스테이지가 LPP EUV 광 시스템에 있는 다른 구성품으로부터 반사된 광이 시드 레이저에 도달하지 못하도록 진로 변경시킨다. 격리 스테이지는 지연 라인에 의해 분리되어 있는 2개의 AOM을 포함한다. AOM은 개방되면 광을 광학 경로 상으로 향하게 하고, 폐쇄되면, 광을 광학 경로로부터 벗어나게 한다. 지연 라인에 의해 도입되는 지연은, AOM의 개폐 시간이 정방향 이동 펄스를 광학 경로 상으로 향하게 하고 또한 바른 때에는 반사 광을 진로 변경시키기 위해 정해질 수 있도록 결정된다. 격리 스테이지는 이득 요소 사이에 위치되어, 증폭된 반사 광이 시드 레이저에 도달하는 것을 방지하고 또한 해로울 수 있는 다른 영향을 방지할 수 있다.

Description

레이저 시스템에서 이득 요소를 격리시키기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ISOLATING GAIN ELEMENTS IN A LASER SYSTEM}
본 출원은 일반적으로 레이저 발생 플라즈마(LPP) 극자외선(EUV) 광원, 특히, 이러한 광원에 있는 이득 요소를 통한 피드백을 방지하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
반도체 산업에서는, 더욱더 작은 집적 회로 치수를 인쇄할 수 있는 리소그래피 기술의 개발이 계속되고 있다. 극자외선(EUV) 광(또한 가끔 소프트 x-선이라고도 함)은 일반적으로 6 내지 50 nm(나노미터)의 파장을 갖는 전자기 방사선인 것으로 정의된다. EUV 리소그래피는 현재 일반적으로 5 - 7 nm의 파장의 EUV 광을 포함하는 것으로 생각되며, 실리콘 웨이퍼와 같은 기판에서 극히 작은 피쳐(feature), 예컨대 10 nm 미만의 피쳐를 생성하는데 사용된다. 상업적으로 유용하도록, 이들 시스템은 매우 신뢰적이고 또한 비용 효과적인 처리량 및 적정한 가공 허용 범위를 제공하는 것이 바람직하다.
EUV 광을 발생시키는 방법은, EUV 범위 내의 하나 이상의 방출선(들)을 사용하여, 하나 이상의 원소, 예컨대, 제논, 리튬, 주석, 인듐, 안티몬, 텔레륨, 알루미늄 등을 갖는 재료를 플라즈마 상태로 전이시키는 것을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 방법(종종 레이저 발생 플라즈마(LPP)라고 함)에서, 요구되는 플라즈마는, 원하는 선 방출 요소를 갖는 재료의 액적, 흐름 또는 덩어리와 같은 타겟 재료를 조사(irradiation) 영역에서 레이저빔으로 조사하여 발생된다. 선 방출 요소는 순수한 형태 또는 합금 형태, 예컨대 원하는 온도에서 액체인 합금일 수 있고, 또는 액체와 같은 다른 재료와 혼합되거나 그 재료와 함께 분산될 수 있다.
일부 종래 기술의 LPP 시스템에서, 액적 흐름 내의 액적은 개별적인 레이저 펄스에 의해 조사되어 각 액적으로부터 플라즈마가 형성된다. 대안적으로, 각각의 액적이 하나 이상의 광 펄스에 의해 차례대로 조사되는 일부 종래 기술의 시스템이 개시되어 있다. 어떤 경우에, 각각의 액적은 소위 "예비 펄스"에 노출되어, 타겟 재료가 가열되고 팽창되며 기화되고 그리고/또는 이온화되며 그리고/또는 약한 플라즈마가 발생되며, 이어서 소위 "주 펄스"에 의해 조사되어 강한 플라즈마 발생되며, 예비 펄스의 영향을 받은 재료의 대부분 또는 전부가 플라즈마로 전이되어 EUV 광 방출을 일으키게 된다. 하나 이상의 예비 펄스를 사용할 수 있고 또한 하나 이상의 주 펄스를 사용할 수 있음을 알 것이며, 또한 예비 펄스와 주 펄스의 기능은 어느 정도 겹친다는 것도 알 것이다.
LPP 시스템에서 EUV 출력 파워는 일반적으로 타겟 재료를 조사하는 구동 레이저 파워로 스케일링되므로, 어떤 경우에는, 비교적 낮은 파워의 오실레이터 또는 "시드(seed) 레이저" 및 이 시드 레이저에서 나온 펄스를 증폭시키는 하나 이상의 증폭기를 포함하는 장치를 사용하는 것이 바람직한 것으로 생각된다. 큰 증폭기를 사용함으로써, LPP 공정에서 사용되는 비교적 높은 파워의 펄스를 여전히 제공하면서 시드 레이저를 사용할 수 있다.
그러나, 레이저 펄스로 액적을 조사하면, 반사가 일어날 수 있고 그래서 광이 이득 요소를 통해 시드 레이저 쪽으로 역방향 전파될 수 있다. 이렇게 되면, 정방향 레이저 펄스의 바람직하지 않은 변조가 일어날 수 있고 또한 예비 증폭기에서 이득 박탈(gain stripping)이 일어날 수 있다. 또한, 시드 레이저는 민감한 광학 기구를 포함할 수 있고, 시드 레이저에서 나온 펄스는 증폭되었으므로, 이 역방향 전파 광은 비교적 취약한 시드 레이저를 손상시키기에 충분히 큰 밀도를 가질 수 있다.
예컨대, 어떤 경우에 증폭기(들)는 100,000(즉, 105) 정도의 신호 이득을 가질 수 있다. 이러한 경우, 예컨대 역방향 전파 광의 대략 93 내지 99%를 차단할 수 있는, 편광 차별 광학 격리기와 같은 종래 기술의 일반적인 보호 장치는 손상으로부터 시드 레이저를 보호하는데 불충분할 수 있다.
따라서, 이러한 EUV 광원에서 이득 요소를 격리시키고 시드 레이저를 보호하기 위한 개선된 시스템 및 방법을 갖는 것이 바람직하다.
여기서 설명하는 바와 같이, AOM은 한쌍의 AOM 사이에 시간 지연을 추가하여 일련의 예비 증폭기 사이의 격리를 제공하기 위해 사용된다.
어떤 실시 형태에 따르면, 시스템이 제공되는데, 이 시스템은, 광학 경로 상에서 레이저 광을 생성하기 위한 레이저 시드(seed) 모듈; 상기 광학 경로를 따라 위치되는 제 1 이득 요소; 상기 광학 경로를 따라 상기 제 1 이득 요소 뒤에 위치되는 제 2 이득 요소; 및 상기 광학 경로를 따라 상기 제 1 이득 요소와 제 2 이득 요소 사이에 위치되는 격리 스테이지를 포함하고, 상기 격리 스테이지는, 상기 제 2 이득 요소를 통해 광학 경로를 따라 역방향으로 반사된 광을 진로 변경시키도록 구성되어 있고, 상기 격리 스테이지는, 광이 상기 광학 경로를 따라 지향되는 제 1 상태와 광이 광학 경로를 따라 지향되지 않는 제 2 상태 사이에서 제 1 시간에 걸쳐 전이되도록 구성된 제 1 음향 광학 변조기(AOM); 광이 상기 광학 경로를 따라 지향되는 제 1 상태와 광이 광학 경로를 따라 지향되지 않는 제 2 상태 사이에서 제 2 시간에 걸쳐 전이되도록 구성된 제 2 AOM(상기 제 2 AOM의 전이는 상기 제 1 AOM의 전이 후에 일어남); 및 상기 제 1 AOM과 제 2 AOM 사이에 위치되며, 상기 제 2 AOM을 통과하며 상기 광학 경로를 따라 역방향으로 반사된 광이 상기 제 1 AOM을 통과하여 상기 레이저 시드 모듈로 되돌아가지 않도록 상기 제 1 AOM과 제 2 AOM 사이에서의 광 전송을 AOM의 제 1 및 2 전이 시간에 근거하여 결정된 시간 동안 지연시키도록 구성된 지연 장치를 포함한다.
어떤 실시 형태에 따르면, 방법이 제공되는데, 이 방법은, 광학 경로 상에서 레이저 광을 생성하는 단계; 상기 레이저 광으로부터 발생된 레이저 펄스를 상기 광학 경로를 따라 위치되어 있는 제 1 이득 요소에 통과시키는 단계; 상기 광학 경로를 따라 상기 제 1 이득 요소 뒤에 위치되어 있는 격리 스테이지에 상기 레이저 펄스를 통과시키는 단계; 및 상기 광학 경로를 따라 상기 격리 스테이지 뒤에 위치되어 있는 제 2 이득 요소에 상기 레이저 펄스를 통과시키는 단계를 포함하고, 상기 격리 스테이지는 격리 스테이지 뒤에 위치되어 있는 요소로부터 상기 광학 경로를 따라 역방향으로 반사된 광을 진로 변경시키도록 구성되어 있고, 상기 격리 스테이지는, 광이 상기 광학 경로를 따라 지향되는 제 1 상태와 광이 광학 경로를 따라 지향되지 않는 제 2 상태 사이에서 제 1 시간에 걸쳐 전이되도록 구성된 제 1 음향 광학 변조기(AOM); 광이 상기 광학 경로를 따라 지향되는 제 1 상태와 광이 광학 경로를 따라 지향되지 않는 제 2 상태 사이에서 제 2 시간에 걸쳐 전이되도록 구성된 제 2 AOM(상기 제 2 AOM의 전이는 상기 제 1 AOM의 전이 후에 일어남); 및 상기 제 1 AOM과 제 2 AOM 사이에 위치되며, 상기 제 2 AOM을 통과하며 상기 광학 경로를 따라 역방향으로 반사된 광이 상기 제 1 AOM을 통과하여 상기 레이저 시드 모듈로 되돌아가지 않도록 상기 제 1 AOM과 제 2 AOM 사이에서의 광 전송을 AOM의 제 1 및 2 전이 시간에 근거하여 결정된 시간 동안 지연시키도록 구성된 지연 장치를 포함한다.
도 1은 LPP EUV 시스템의 일 실시 형태의 일부 구성품을 도시한다.
도 2는 LPP EUV 시스템에서 사용될 수 있는 시드 레이저 모듈의 일 실시 형태의 일부 구성품을 도시한다.
도 3은 시드 레이저 모듈을 사용하는 펄스 발생 시스템의 일 실시 형태의 단순화된 블럭도이다.
도 4a 내지 4e는 음향 광학 변조기의 일 실시 형태의 단순화된 블럭도이다.
도 5a 및 5b는 격리 스테이지의 일 실시 형태의 단순화된 블럭도이다.
도 6은 일 실시 형태에서 광이 격리 스테이지에 의해 어떻게 진로 변경되는지를 나타내는 단순화된 타이밍도이다.
도 7은 반사 광을 진로 변경시키는 방법의 일 실시 형태의 순서도이다.
LPP EUV 발생 시스템에서, 시드(seed) 레이저는 일반적으로 시드 펄스를 발생시키고, 이 시드 펄스는 타겟 재료를 조사(irradiation)하기 전에 성형되고 증폭되며 또한 그렇지 않으면 수정된다. 시드 레이저는 취약할 수 있고, 광이 타겟 재료에서 반사되어 시드 레이저로 되돌아 갈 수 있다. 역경로를 따라, 반사된 광은 시드 펄스를 수정한 동일한 요소에 추가되고 그에 의해 증폭 및 수정될 수 있다. 따라서, 음향-광학 변조기(AOM)를 통상적으로 스위치로서 사용하여, 양 방향으로 이동하는 광을 진로 변경시키거나 전달한다.
AOM을 사용할 때의 일 난제는, 브라그(Bragg) AOM은 개방 상태(광학 경로를 따르는 광을 휘게 함)로부터 폐쇄 상태(광학 경로로부터 광을 진로 변경시킴)로 전이시키기 위해 시간(예컨대, 1 마이크로초)을 필요로 한다는 것이다. 이 시간은 시드 펄스의 길이 보다 상당히 길 수 있는데, 그 시간 중에, 반사 광이 AOM을 통과하여 다른 요소를 손상시킬 수 있다.
LPP EUV 시스템에서 시드 레이저 및 다른 요소를 보호하기 위해, 격리 스테이지가 어떤 요소들 사이에 위치된다. 이 격리 스테이지는 2개의 AOM 사이에 위치되는 지연 라인을 포함한다. AOM은, 시드 레이저에 의해 발생된 정방향 전파(forward propagating) 펄스가 광학 경로를 따라 가고 또한 다른 때에는 반사 광을 광학 경로에서 벗어나게 하도록 시간 조정된다. 제 1 AOM이 펄스를 광학 경로 상으로 편향시키면, 제 2 AOM은 반사 광을 진로 변경시키고 그 반대도 가능하다. 지연 라인이 사용되어, AOM중의 하나를 통과한 광을 지연시키고, 다른 AOM은 원하는 상태로 전이된다.
도 1은 LPP EUV 광원(10)의 일 실시 형태의 구성품들 중 일부의 단순화된 개략도이다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, EUV 광원(10)은 레이저 소스(12)를 포함하는데, 이 레이저 소스는 레이저 펄스 빔을 발생시키고, 레이저 소스(12)로부터 상기 빔을 하나 이상의 광학 경로를 따라 챔버(14) 안으로 전달하여, 조사 영역(16)에 있는 액적과 같은 각각의 타겟을 조사하게 된다. 도 1에 나타나 있는 EUV 광원(10)에 있는 레이저 소스(12)로서 사용되는데 적합한 레이저 장치의 예를 아래에서 더 상세히 설명한다.
또한 도 1에 나타나 있는 바와 같이, EUV 광원(10)은 타게 재료 전달 시스템(26)을 포함할 수 있는데, 이 전달 시스템은 예컨대 타겟 재료의 액적을 챔버(14)의 내부로 해서 조사 영역(18)에 전달하며, 조사 영역에서 액적은 하나 이상의 레이저 펄스와 상호 작용하여 궁극적으로 플라즈마를 발생시시키고 또한 EUV 방출을 발생시키게 된다. 종래 기술에는 다양한 타겟 재료 전달 시스템이 제공되어 있으며, 그것들의 상대적인 장점들은 당업자에게 명백할 것이다.
전술한 바와 같이, 타겟 재료는 EUV 방출 요소인데, 이 요소는 주석, 리튬, 제논 또는 이들의 조합을 포함하는 재료를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 타겟 재료는 액적의 형태일 수 있거나, 액적 내에 포함되어 있는 고체 입자일 수 있다. 예컨대, 원소 주석은 타겟 재료로서 순수 주석, SnBr4 , SnBr2, SnH4와 같은 주석 화합물, 예컨대 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 또는 주석-인듐-갈륨 합금과 같은 주석 합금 또는 이의 조합물로서 주어질 수 있다. 사용되는 재료에 따라, 타겟 재료는, 실온 또는 이 실온 근처의 온도(예컨대, 주석 합금 또는 SnBr4의 경우), 실온 보다 높은 온도(예컨대, 순수 주석의 경우), 또는 실온 보다 낮은 온도(예컨대, SnH4의 경우)를 포함한 다양한 온도에서 조사 영역(16)에 주어질 수 있다. 어떤 경우에, 이들 화합물은 SnBr4 처럼 비교적 휘발성일 수 있다. 주석 이외의 EUV 방출 요소의 유사한 합금 또는 화합물 및 이러한 재료와 전술한 것의 상대적인 이점은 당업자에게 명백할 것이다.
도 1을 참조하면, EUV 광원(10)은 장형 회전 타원체(즉, 장축을 중심으로 회전된 타원)의 형태로 된 반사 표면을 갖는 준 수직 입사 콜렉터 거울과 같은 광학 요소(18)를 또한 포함할 수 있으며, 그래서 광학 요소(18)는 조사 영역(16) 내부에 또는 그 근처에 있는 제 1 촛점 및 소위 중간 영역(20)에 있는 제 2 촛점을 가지며, 그 중간 영역에서 EUV 광이 EUV 광원(10)으로부터 출력되어 EUV 광 사용 장치(예컨대, 집적 회로 리소그래피 기구(나타나 있지 않음))에 입력된다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 광학 요소(18)에는 구멍이 형성되어 있는데, 레이저 소스(12)에 의해 발생된 레이저 광 펄스가 그 구멍을 통과해 조사 영역(16)에 도달할 수 있다.
광학 요소(18)는 EUV 광을 모아서 중간 영역(20)에 보내기 위한 적절한 표면을 가지고 있어야 하며, 그 광은 이어서 EUV 광 사용 장치에 전달된다. 예컨대, 광학 요소(18)는, 몰리브덴 층과 규소 층이 교대로 있는 그레이드(graded) 다층 코팅을 가질 수 있고, 또한 어떤 경우에는, 하나 이상의 고온 확산 배리어 층, 평탄화 층, 캡핑(capping) 층 및/또는 엣치 스탑 층을 가질 수 있다.
당업자라면 이해하는 바와 같이, 장형 회전 타원체 거울 외의 다른 광학 요소도 광학 요소(18)로서 사용될 수 있다. 예컨대, 광학 요소(18)는 대안적으로 장축을 중심으로 회전된 포물형일 수 있고, 또는 링형 단면을 갖는 빔을 중간 위치에 전달하도록 구성될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 광학 요소(18)는 여기서 설명하는 것과는 다른 또는 그에 대해 추가적인 코팅 및 층을 사용할 수 있다. 당업어자는 특정한 상황에서 광학 요소(18)에 대해 적절한 형상 및 조성을 선택할 수 있다.
도 1에 나타나 있는 바와 같이, EUV 광원(10)은 집속 유닛(22)을 포함하며, 이 집속 유닛은 조사 영역에 있는 촛점에 레이저빔을 집속시키기 위한 하나 이상의 광학 요소를 포함한다. EUV 광원(10)은 또한 레이저 소스(12)와 집속 유닛(22) 사이에서 빔 조절 유닛(24)을 또한 포함할 수 있는데, 이 빔 조절 유닛은 하나 이상의 광학 요소를 가지며, 레이저빔을 확장시키고 조향하며 그리고/또는 성형하며 그리고/또는 레이저 펄스를 성형한다. 다양한 집속 유닛과 빔 조절 유닛은 당업계에 알려져 있고, 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
전술한 바와 같이, 어떤 경우에 LPP EUV 시스템은 래이저 펄스를 발생시키기 위해 하나 이상의 시드 레이저를 사용하며, 그 레이저 펄스는 증폭되어, EUV 방출을 생성하는 플라즈마를 형성기 위해 조사 영역(16)에서 타겟 재료를 조사하는 레이저빔으로 된다. 도 2는 LPP EUV 시스템에서 레이저 광원의 일부분으로 사용될 수 있는 시드 레이저 모듈(30)의 일 실시 형태의 단순화된 개략도이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 시드 레이저 모듈(30)은 2개의 시드 레이저, 즉 예비 펄스 시드 레이저(32)와 주 펄스 시드 레이저(34)를 포함한다. 당업자라면 아는 바와 같이, 2개의 시드 레이저를 포함하는 이러한 실시 형태가 사용되는 경우 타겟 재료는 처음에 예비 펄스 시드 레이저(32)에서 나온 하나 이상의 펄스에 의해 조사되고 그런 다음에는 주 펄스 시드 레이저(34)에서 나온 하나 이상의 펄스에 의해 조사된다.
시드 레이저 모듈(30)은, 구성품들이 직선으로 배치되어 있지 않고, "접힘형" 베치를 갖는 나타나 있디. 실제로, 이러한 배치는 모듈의 크기를 제한하기 위해 일반적인 것이다. 이를 달성하기 위해, 예비 펄스 시드 레이저(32)와 주 펄스 시드 레이저(34)의 레이저 펄스에 의해 생성된 빔은 복수의 광학 요소(36)에 의해 원하는 광학 경로 상으로 보내지게 된다. 원하는 특정한 구성에 따라, 광학 요소(36)는, 렌즈, 필터, 프리즘, 거울과 같은 요소, 또는 빔을 원하는 방향으로 보내기 위해 사용될 수 있는 다른 요소일 수 있다. 어떤 경우에, 광학 요소(36)는 지나가는 빔의 편광(polarization)을 변경하는 것과 같은 다른 기능도 수행할 수 있다.
도 2의 실시 형태에서, 각 시드 레이저에서 나온 빔은 먼저 전자 광학 변조기(EOM)(38)를 통과한다. 이 EOM(38)은, 시드 레이저에 의해 발생된 펄스를 더 짧은 지속 시간과 더 빠른 하강 시간을 갖는 펄스로 트림(trim)하는 펄스 성형 유닛으로서 상기 시드 레이저와 함께 사용된다. 더 짧은 펄스 지속 시간 및 비교적 빠른 하강 시간은 EUV 출력 및 광원 효율을 증가시킬 수 있는데, 왜냐하면, 펄스와 타겟 사이의 상호 작용 시간이 짧아지고 또한 펄스의 불필요한 부분이 증폭기 이득을 고갈시키지 않기 때문이다. 2개의 서로 별개인 펄스 성형 유닛(EOM)(38)이 나타나 있지만, 대안적으로 공통의 펄스 성형 유닛을 사용하여 예비 펄스 시드와 주 펄스 시드 둘 다를 트림할 수 있다.
시드 레이저에서 나온 빔은 다음에 음향 광학 변조기(AOM)(40, 42) 및 빔 지연 장치(41)을 포함하는 격리 스테이지를 통과하게 된다. 아래에서 설명하는 바와 같이, AOM(40, 42)은 "스위치" 또는 "셔터"로서 작용하는데, 이는 레이저 펄스 중에서 타겟 재료에서 반사된 부분이 시드 레이저에 도달하는 것을 방지하는 작용을 한다. 전술한 바와 같이, 시드 레이저는 일반적으로 민감한 광학 기구를 포함하고, 따라서 AOM(40, 42)은 반사된 부분이 시드 레이저 요소에 손상을 일으키는 것을 방지한다. 지연 장치(41)는 당업계에 알려져 있는 것이고, 지연 장치(48)에서 더 명확히 볼 수 있는 바와 같이, 지연 장치(41)는 거울, 프리즘 등과 같은 광학 요소를 포함하는 빔 접음 광학 장치를 가지며, 따라서, 상기 유닛을 통과하는 광은 광학 지연 거리(d지연)를 이동하고, 약 3 x 108 m/s 추정된 광 속도를 사용하면, 빔 지연의 각 미터는 광학 경로에서 광에 대한 추가적인 대략 3.33 ns의 이동 시간을 추가한다. 지연 장치(41) 및 격리 스테이지에 대한 추가 상세는 특히 도 3의 제 1 격리 스테이지와 관련하여 아래에서 더 상세히 논의할 것이다. 여기에 나타나 있는 실시 형태에서, 각 시드 레이저에서 나온 빔은 2개의 AOM을 통과한다. 또한, 여기 다른 곳에서 논의하는 바와 같이, 격리 스테이지는 시드 레이저 모듈(30)에서 다른 곳에 위치될 수 있다.
2개의 빔은 AOM(42)를 통과한 후에 빔 결합기(44)에 의해 "결합"된다. 각 시드 레이저에서 나온 펄스는 서로 다른 시간에 발생되므로, 이는 실제로는 시간적으로 분리된 2개의 빔이 추가 처리 및 사용을 위해 공통의 광학 경로(46)에 배치됨을 의미한다.
시드 레이저 중의 하나에서 나온 빔(여기서도, 한번에 하나만 있음)은, 공통의 광학 경로에 배치된 후에, 빔 접음 광학 장치를 갖는 다른 빔 지연 장치(48)를 통과한다. 다음, 그 빔은 적어도 하나의 예비 증폭기(50) 및 빔 확장기(52)를 통과한다. 이 후, 빔은 박막 편광자(54)를 통과하고 그런 다음에 광학 요소(56)에 의해 앞으로 진행하고, 이 광학 요소는 빔을 LPP EUV 시스템 내의 다음 스테이지에 보내고 다른 기능도 수행할 수 있는 요소이다. 아래에서 설명하는 바와 같이, 광학 요소(56)로부터 빔은 일반적으로 하나 이상의 광학 증폭기 및 다른 요소로 가게 된다.
예비 펄스 및 주 펄스 시드 레이저 모두로서 사용되는데 적합한 다양한 파장 조정 가능한 시드 레이저가 당업계에 알려져 있다. 예컨대, 일 실시 형태에서 시드 레이저는, 대기압 보다 낮은 압력(예컨대, 0.05 내지 0.2 대기압)에서 CO2를 포함하는 밀봉 충전 가스를 가지며 무선 주파수 방전으로 펌핑되는 CO2 레이저일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 시드 레이저의 광학 공동을 규정하는데 도움을 주는 격자가 사용될 수 있고, 이 격자를 회전시켜, 시드 레이저를 선택된 회전 라인으로 조정할 수 있다.
도 3은 시드 펄스 발생 시스템(60)의 일 실시 형태의 단순화된 블럭도이다. 시드 레이저 모듈(30)과 유사하게, 시드 펄스 발생 시스템(60)은 시드 펄스를 발생시키고, 시드 펄스를 성형하며 또한 그 시드 펄스를 증폭시킨다. 그러나, 시드 펄스 발생 시스템(60)은 도 2의 시드 레이저 모듈(30)의 하나의 예비 증폭기(50) 대신에 2개의 예비 증폭기(74. 84)를 포함한다. 제 2 예비 증폭기의 추가 및 이 제 2 예비 증폭기로 얻어지는 추가적인 이득에 의해, 시드 펄스 발생 시스템(60) 뒤에 위치되어 있는 파워 종폭기가 스스로 레이저를 발생시켜 시드 펄스 발생 시스템(60)에서 정방향 레이저 펄스의 조절을 유도하고 또한 예비 증폭기(74, 84)를 이득 박탈한다. 파워 증폭기에서의 결과적인 자기(self) 레이저 발생은, 수 마이크로초 지속되는 넓은 지속 시간을 갖는 펄스로서 관찰되었다. 제 2 예비 증폭기를 추가하는 이들 효과를 줄이기 위해, 도 3의 시드 펄스 발생 시스템(60)은, 반사 광이 시드 레이저 및 제 2 예비 증폭기에 도달하는 것을 방지하기 위해 도 2의 시드 레이저 모듈의 요소들 사이에 위치되는 추가적인 격리 스테이지를 포함한다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 시드 펄스 발생 시스템(60)의 격리 스테이지는 도 2의 시드 레이저 모듈(30)에 추가되거나 그 모듈 내에서 실시될 수 있다.
도 3에서, 시드 레이저(62)는 단일 유닛으로 나타나 있지만, 그 시드 레이저는 도 2의 예비 펄스 시드 레이저(32)와 주 펄스 시드 레이저(34)와 관련하여 설명한 바와 같은 빔을 생성한다. 역시 당업자라면 이해는 바와 같이, 시드 펄스 발생 시스템(60)은 하나 이상의 시드 레이저(62)를 포함한다. EOM(64)은 도 2의 EOM(38)과 관련하여 전술한 바와 같이 펄스를 성형한다.
제 1 격리 스테이지(66)가 EOM(64)과 제 1 예비 증폭기(74) 사이에 위치된다. 제 1 격리 스테이지(66)는 제 1 AOM(68), 지연 장치(70), 및 제 2 AOM(72)을 포함하고, 지연 장치(70) 역시 빔 접음 광학 장치를 갖는다. 도 2의 AOM(40, 42) 및 지연 장치(41)와 유사하게, 제 1 격리 스테이지(66)는 레이저 펄스 중에서 타겟 재료에서 반사된 부분이 시드 레이저(62)에 도달하는 것을 방지하는 작용을 한다. 여기서 더 상세히 설명한 바와 같이, 격리 스테이지(66)는 제 1 예비 증폭기(74)를 통과한 증폭된 펄스로부터의 개선된 격리를 제공한다.
시드 레이저(62)에 의해 발생된 시드 레이저를 증폭시키기 위해, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 시드 펄스는 단지 하나의 예비 증폭기가 아닌 2개 이상의 예비 증폭기를 통과한다. 하나 이상의 예비 증폭기를 사용함으로써, 시드 펄스는 단계적으로 증폭될 수 있는데, 이와 관련하여 많은 이점이 있다. 더 작은 개별적인 이득을 갖는 서로 별개의 증폭기를 사용하여, 광학 요소의 자기 레이저 발생을 발생을 방지한다. 복수의 예비 증폭기를 갖는 격리 스테이지의 사용으로 얻어지는 다른 이점으로서, 반사 광의 99%가 진로 변경된 후에 시드 레이저(62)를 손상시키기에 반사 광의 심지어 1%도 여전히 충분히 강력하도록 이득이 높아지기 전에 반사 광이 증폭 중간에 진로 변경될 수 있다.
제 1 예비 증폭기(74) 다음에는 제 2 격리 스테이지(76)가 있는데, 이 격리 스테이지는 제 1 AOM(78), 지연 장치(80), 및 제 2 AOM(82)을 포함한다. 제 2 격리 스테이지(76)는 LPP EUV 시스템 중에서 제 2 격리 스테이지 외의 다른 부분에서 발생된 반사 광을 진로 변경시킬 수 있다. 제 2 예비 증폭기(84)는 조사 영역으로 이동하는 펄스를 위해 제 2 격리 스테이지(76) 다음에 있기 때문에, 제 2 격리 스테이지(76)에 도달하는 반사 광의 전부가 또한 제 2 예비 증폭기(84)에 의해 증폭될 것이다.
나타나 있지는 않지만, 빔이 LPP EUV 발생 시스템의 또 다른 요소에 보내지기 전에, 제 2 예비 증폭기(84) 다음에 추가의 격리 스테이지가 있을 수 있다. 이러한 추가의 격리 스테이지는, 반사 광이 제 2 예비 증폭기(84)에 의해 증폭되기 전에, LPP EUV 시스템에 있는 다른 요소로부터 도착하는 반사 광을 진로 변경시킬 수 있다.
도 4a ∼ 4e는 도 2의 시드 펄스 발생 시스템(30) 및 도 3의 시드 펄스 발생 시스템(60)에 나타나 있는 것과 같은, AOM(90)의 일 실시 형태의 단순화된 블럭도이다. AOM(90)은 당업자라면 잘 알고 있을 브라그 AOM일 수 있고, 작동 중 5개의 시점에서 나타나 있다. 도 2의 AOM(40, 42)과 관련하여 전술한 바와 같이, AOM(90)은 현재 상태에 따라 광을 편향시키거나 진로 변경하는 "스위치" 또는 "셔터"로서 작용한다. AOM(90)은 음향 광학 효과를 사용하는데, 이러한 효과에서 재료 내의 음파는 재료의 광학적 특성을 변화시켜 AOM(90)을 통과하는 광을 회절시키고 그 광의 주파수를 변이시키게 된다.
당업계에 알려져 있는 바와 같이, AOM(90)은 일반적으로 AOM의 일 단부에 부착되어 있는 압전 트랜스듀서(PZT)에 의해 활성화된다. 파워(일반적으로 무선 주파수(RF) 파워)가 진동적인 전기 신호로서 PZT에 가해지며, 그 전기 신호에 의해 PZT가 진동하여 AOM에서 음파(92)를 발생시킨다. 파워가 가해지지 않으면, 음파(92)는 없고, 광은 AOM을 직접 통과하게 되며, 파워가 가해지면, 음파가 존재하고 AOM은 입사 광 빔이 빔 경로 상으로 편향되고 주파수 변이되는 "편향 모드"로 작동하게 된다. 편향 모드에서 PZT에 가해지는 RF 파워의 진폭은 광을 빔 경로 상으로 편향시키기에 충분하다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 진폭은 편향을 일으키기에 충분한 정도로 광을 안내하기만 하면 된다. 원하는 스위칭 속도 때문에, 파워는 일반적으로 프로세서 또는 제어기의 방향에서 PZT에 가해진다.
도 4a ∼ 4e에 나타나 있는 바와 같이, 읖파(92)는 AOM(90)을 가로지른다. 음파(92)는, 파워가 PZT에 가해지는 시간(T)에 근거한 알려져 있는 길이 및 속도(V)를 가지고 있다. AOM(90)은 빔 구멍(94)에서 펄스를 차단하도록 광학 경로에 위치된다. 도면에서 빔 구멍(94)은 직경(d)을 갖는 원으로 나타나 있지만, AOM(90)의 물리적 부분일 필요는 없다. 펄스가 통과하도록 음파(92)가 빔 구멍(94)과 겹치는 시간(T)의 양(최소 음향 패킷 크기라고 함)은 빔 직경 및 펄스 지속 시간으로부터 다음 식에 의해 계산될 수 있다:
T = D/V + dT
여기서, D는 빔 직경이고, 위에서와 같은 V는 음파가 AOM(90)을 통해 전파되는 속도(AOM에 대해 일정함)이고, dT는 광학 펄스 지속 시간(역시 AOM에 대해 일정함)이다. 빔 직경이 4 mm 일 때, 음향 패킷의 속도는 5500 m/s 이고, 광학 펄스 지속 시간은 200 나노초이며, 결과적인 최소 음향 패킷 크기는 927 나노초이다.
도 4a에 나타나 있는 바와 같이 시작하면, 음파(92)는 일 방향으로 AOM(90)을 가로질러 전파된다. 음파(90)가 AOM(90)의 빔 구멍(94)과 겹치면(도 4c에 나나타나 있는 바와 같이), 빔은 광학 경로 상으로 편향되어 다른 요소로 계속된다. 음파(92)가 빔 구멍(94)과 겹치지 않으면, 시드 발생 시스템(60)에서 어느 방향으로부터 오는 광은 전달되어 광학 경로를 따르지 않게 된다. 따라서, 도 4a 및 4e에 나타나 있는 바와 같이, 음파가 빔 구멍(94)에 존재하지 않으면, 반사 광은 시드 레이저(32)에 도달할 가능성이 더 작게 된다.
도 4b 및 4d에 나타나 있는 바와 같이, 음파(92)가 빔 구멍(94)과 부분적으로 겹치면, 광 중에서 음파(92)를 갖는 부분에 부딪힌 부분은 광학 경로 상으로 편향되고 나머지는 AOM(90)을 통과하게 된다. 따라서, 챔버로부터 시드 펄스 발생기 쪽으로 긴행하는 반사 광의 일부분은, 음파(92)가 빔 구멍(94)과 겹치는 부분을 통과할 수 있고 광학 경로 상으로 향할 수 있다. 반사 광의 나머지 부분은 음파가 존재하지 않은 광학 경로를 따르는 것이 방지된다. 어떤 경우에, 빔의 편향된 부분은 "빔 이미징" 이라고 하는 현상을 보이게 되는데, 이러한 현상에서, 편향된 부분은 편향되는 빔의 일부분의 형상을 유지한다. 빔 이미징은 빔 구멍(94)의 중심으로부터의 빔의 변이로서 관찰되고, 비원형, 달걀형, 또는 반원형을 가질 수 있다.
도 5a 및 5b는 격리 스테이지(66, 76)와 같은 격리 스테이지의 일 실시 형태의 단순화된 블럭도이다. 도 5에서, 격리 스테이지는 AOM(106, 112) 및 지연 장치(110)로 구성되어 있는 것으로 나타나 있다. 도 5a 및 5b는, 시드 펄스 및 반사 광이 격리 스테이지를 각각 통과할 때 AOM의 상대 상태를 함께 나타낸다. 전술한 바와 같이, 음파(92)가 빔 구멍(94)과 겹치면, 광은 광학 경로(104)로서 나타나 있는 광학 경로 상으로 편향된다. 음파(92)가 빔 구멍(94)과 겹치지 않으면, 광은 광학 경로(104)로부터 멀어지는 방향으로 향하게 된다. 당업계에 알려져 있는 바와 같이, 음파(92)가 존재하지 않으면 광은 AOM을 통과하지만, 단순성을 위해, 도 5는 광학 경로(104)를 직선으로 나타내고 있다.
도 5a에서 보는 바와 같이, 작동시, 방향(108)으로 AOM(106)을 가로질러 전파되는 음파(92)가 빔 구멍(94)에 도달할 때 펄스(102)(시드 레이저(62)에 의해 발생됨)가 제 1 AOM(106)에 도달하게 된다. 펄스(102)는 광학 경로(104)를 따라 지연 장치(110)로 가게 된다. 펄스(102)가 AOM(106)을 통과할 때, 지연 장치(110) 바로 뒤에 위치해 있는 제 2 AOM(112)는, 격리 스테이지 뒤에서 오는 반사 광이 지연 장치(110)에 들어가 다시 시드 레이저(62)로 진행하는 것을 방지하는 상태에 있다.
펄스(102)가 지연 장치(110)를 통과할 때, 제 1 AOM(106) 및 제 2 AOM(112)에 있는 음파(92)는 게속 전파된다. 제 2 AOM(112)에서 음파(92)는, 제 1 AOM(106)에서 음파(92)가 발생된 후에 발생되며, 그래서 음파는 미리 정해진 시간 만큼 지연된다. 음파들이 발생된 때 사이의 지연 및 지연 장치(110)에 의해 광학 경로에 도입되는 지연량은, 펄스(102)가 제 2 AOM(112)에 도달하면 음파(92)가 빔 구멍(94)에 있고 광학 경로(104)를 계속 따르게 편향되도록 조화된다.
제 2 AOM(112)이 펄스(102)를 광학 경로(104) 상으로 편향시키지만, 제 1 AOM(106)은 광이 광학 경로(104)를 따르는 것을 방지하는 반대 상태에 있다. 따라서, 도 5b에서 보는 바와 같이, 제 2 AOM(112)이 정방향 펄스를 부분적으로 또는 완전히 광학 경로(104) 상으로 보내하고 있을 때 반사 광(114)이 제 2 AOM(112)을 통과하면, 반사 광(114)은 지연 장치(110)를 계속 통과하고, 제 1 AOM(106)에 있는 음파(92)는 빔 구멍(94) 외부로 전파된다. 음파(92)가 제 1 AOM(106)에 있는 빔 구멍(94) 외부로 나간 후에, 반사 광(114)은 다시 광학 경로(104) 상의 시드 레이저로 진행하는 것이 방지된다.
도 6은 반사 광이 격리 스테이지(예컨대, 격리 스테이지(66, 76))에 의해 어떻게 진로 변경되는 지를 나타내는 타이밍도(600)이다. 타이밍도(600)는 사용될 수 있는 타이밍 패턴의 일 실시 형태를 나타낸다. 아래의 설명에 근거하여, 당업자는 반사 광이 시드 모듈에 도달하는 것을 방지하기 위해 대안적인 타이밍 패턴을 만들고 실시할 수 있을 것이다.
그래프 130 및 140에 나타나 있는 바와 같이, RF 파워가 제 1 AOM(106)에 제공되고, 음파가 빔 구멍(94)을 덮는데 필요한 시간(TRISE)과 광학 펄스 지속 시간(TP)의 합과 같은 시간 동안 온으로 유지된다. 시간 지연(TDELAY) 후에, 그래프 150 및 160에서, 제 1 AOM(106)과 관련하여 설명한 바와 같이 RF 파워가 제 2 AOM(112)에 제공된다.
시간 사이의 지연(TP)은 지연 장치(110)에 의해 도입되는 지연이다. 지연 장치(110)는 예컨대 적어도 300 나노초의 지연을 제공한다. AOM의 타이밍 및 지연 라인에 의해 도입되는 지연량은 비림의 직경, AOM 내부에서 전파되는 음파의 방향 및 빔 이미징의 존재에 따라 변한다. 지연은 상이한 실시에 대해 다양한 방식으로 계산될 수 있다. 다음의 실시예는 필요한 지연량이 어떻게 결정될 수 있는지를 설명하는 가이드로서 제공된 것이다.
빔의 직경은, 음파가 빔 구멍(94)을 막는데 필요한 시간량(TRISE)에 영향을 준다. 1/e2로 정의되는 크기를 갖는 가우시안 빔의 경우, TRISE는 그의 폭을 횡단하는 시간으로서 근사화될 수 있다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 2.7 mm 빔의 경우, TRISE는 610 나노초이고 6.5 mm 빔의 경우에는 TRISE는 1470 나노초이다.
AOM 내부의 음파가 동일한 방향으로 전파될 때, 도 5와 관련하여 논의한 바와 같이, 격리 스테이지에서 AOM 사이에 위치되어 있는 지연 장치에 의해 제공되어야 하는 최소 지연량은 다음과 같이 계산될 수 있다:
TDELAY ＞ TRISE + TP/2
여기서, TDELAY는 지연 장치(110)에 의해 제공되는 지연이고, TRISE는 음파가 AOM에 있는 빔 구멍을 막는데 필요한 시간이며, TP는 광학 펄스 지속 시간이다. 지연은 적어도 AOM이 상이한 시간에 열리게 할 수 있게 계산된 시간이고, 각각의 게이트가 열릴 때 사이의 시간 차는, 반사 광이 격리 스테이지에 도달할 때 2개의 AOM이 함께 완전히 또는 실질적으로 폐쇄되도록 하기에 충분히 길다. 이 개시에 근거할 때 당업자에게 명백한 바와 같이, 시간 지연의 상한은, 지연 장치(110)의 길이, 부피, 및 손실을 포함한(이에 한정되지 않음) 지연 장치(110)의 특성에 의해 정해진다.
AOM에 있는 각각의 음파가 서로 반대 방향으로 전파되는 경우, AOM은 크로스-파이어링(cross-firing)되었다고 말한다. AOM의 크로스-파이어링은, 제 1 AOM의 일 단부와 제 2 AOM의 반대편 단부에서 음파를 개시하여 달성된다. AOM이 크로스-파이어링될 때는 음파들이 서로 반대 방향으로 전파되므로, 격리 스테이지에서 AOM 사이에 위치되어 있는 지연 장치에 의해 제공되는 최소 지연량은 더 짧게 되고 다음과 같이 계산될 수 있다:
TDELAY ＞ (TRISE + TP)/2
어떤 경우에는, 선도 170로 나타나 있는 바와 같이, 빔 이미징이 관찰될 수 있다. 전술한 바와 같이, 빔 이미징은 음파가 AOM의 빔 구멍과 부분적으로 겹칠 때 일어날 수 있다. 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 빔 이미징 현상을 이용하여, 지연 장치에 의해 도입되는 지연량을 감소시킬 수 있고, 그래서, 반사 광의 제 1 부분은 제 2 AOM(112)에서 진로 변경되고 그 광의 나머지 부분은 제 1 AOM(106)에서 진로 변경된다. AOM은 반사 광의 일부분을 진로 변경시키기 위해 부분적으로만 폐쇄될 필요가 있기 때문에, 지연 장치(110)에 의해 도입되는 지연은 전술한 바와 같이 크로스-파이어링된 AOM에 대해 사용되는 동일한 식에 따라 단축될 수 있다.
도 7은 격리 스테이지를 사용하여 반사 광을 진로 변경시키는 방법 200의 일 실시 형태의 순서도이다. 이 방법 200의 작업들은 여기서 설명하는 바와 같이 겹치는 시간 동안에 수행될 수 있다.
작업 202에서, 레이저 펄스가 제 1 이득 요소를 선택적으로 통과한다. 제 1 이득 요소는 도 3의 예비 증폭기(74)와 같은 예비 증폭기일 수 있다.
다음, 작업 204에서, 제 1 AOM(도 5의 제 1 AOM(106)와 같은)이 레이저 펄스를 광학 경로(예컨대, 도 5에 있는 광학 경로(104)) 상으로 보내도록 전이된다. 전술한 바와 같이, 제 1 AOM은, AOM을 가로질러 전파되어 빔 구멍(예컨대, 도 5에 있는 빔 구멍(94))과 겹치는 음파를 발생시켜 전이된다.
다음, 작업 206에서, 레이저 펄스는 지연 장치(예컨대, 도 5의 지연 장치(110))를 통과한다. 지연 장치는 격리 스테이지에서 제 1 AOM과 제 2 AOM 사이의 이동 시간의 양을 증가시킨다.
다음, 작업 208에서, 제 2 AOM(예컨대, 도 5의 제 2 AOM(112))은 레이저 펄스를 광학 경로(예컨대, 광학 경로(104)) 상으로 보내어 선택적인 제 2 이득 요소(예컨대, 도 3의 예비 증폭기(84))으로 가게 하도록 전이된다. 음파가 제 2 AOM의 빔 구멍을 지나 전파함에 따라 제 2 AOM이 유사하게 전이된다.
다음, 작업 210에서, 제 1 AOM이 전이되어, 제 2 AOM 및 지연 장치를 통과한 반사 광을 진로 변경시킨다. 음파가 제 1 AOM의 빔 구멍을 지나 전파함에 따라 제 1 AOM이 전이된다. 실제로, 작업 210은 바람직하게는 작업 204 다음에 일어나며, 작업 206 및 208과 겹친다.
다음, 작업 212에서, 제 2 AOM이 전이되어, LPP EUV 시스템 내의 다른 요소에서 온 반사 광을 진로 변경시킨다. 작동시, 작업 212는 바람직하게는 작업 208 다음에 일어나고 작업 210과 겹친다.
여기서 설명한 격리 스테이지는, 광학 경로를 따라 반대 방향으로 이동하는 반사 광이 격리 스테이지의 상류에 있는 민감하고 취약한 요소에 도달하는 것을 방지하면서, 펄스가 시드 펄스 발생 시스템 내의 광학 경로를 따라 이동하게 할 수 있다. 격리 스테이지는 시스템 내의 두 AOM 사이에 지연을 도입한다. 이 지연은 AOM의 크로스-파이어링에 의해 단축되거나 또는 빔 이미징 현상이 관찰될 때 단축될 수 있다.
논의한 방법 및 장치는 여러 실시 형태를 참조하여 설명했다. 본 개시에 비추어 다른 실시 형태가 당업자에게 명백할 것이다. 설명된 방법 및 장치의 어떤 양태는, 위의 실시 형태에서 설명한 것과는 다른 구성을 사용하여 또는 전술한 바와 다른 요소와 결합되어 쉽게 실시될 수 있다. 예컨대, 여기서 설명한 것 보다 아마도 더 복잡한 다른 알고리즘 및/또는 논리 회로가 사용될 수 있고, 또한 다른 종류의 구동 레이저 및/또는 집속 렌즈도 사용될 수 있다.
여기서 사용되는 "광학 요소" 및 이의 파생어는, 입사 광을 반사하고 그리고/또는 전달하며 그리고/또는 그 입사 광에 직용하는 하나 이상의 요소를 포함하고(하지만 그에 한정될 필요는 없음) 또한 하나 이상의 렌즈, 창(window), 필터, 웨지, 프리즘, 그리즘(grism), 그레이딩, 전송 섬유, 에탈론, 확산기, 균질화기, 검출기 및 다른 기구 요소, 구멍, 액시콘 및 다층 거울을 포함한 거울, 준 수직 입사 거울, 그레이징 입사 거울, 거울형 반사기, 확산 반사기 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 더욱이, 다른 언급이 없으면, 여기서 사용되는 "광학", "광학 요소" 및 그의 파생어는, 오로지 또는 유리하게는 EUV 출력 광 파장, 조사 레이저 파장, 측정에 적합한 파장 또는 몇몇 다른 파장과 같은 하나 이상의 특정 파장 범위(들) 내에서 작동하는 요소에 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
여기서 언급한 바와 같이, 다양한 변경이 가능하다. 어떤 경우에는, 도 2에 도시되어 있는 2개의 시드 레이저가 아닌 단일의 시드 레이저가 사용될 수 있다. 공통의 격리 스테이지가 두 시드 레이저를 보호할 수 있고 또는 그들 시드 레이저 중의 어느 하나 또는 둘 모두는 보호를 위한 그 자체의 격리 스테이지를 가질 수 있다. 격리 스테이지는, 예비 증폭기(84) 뒤와 같은, 시드 발생 시스템(60) 내의 다른 곳에 위치될 수 있다. 어떤 경우에는 단일의 브라그 AOM이 사용될 수 있고, 또는 원한다면, 단일의 시드 레이저를 보호하기 위해 2개 초과의 브라그 AOM을 사용할 수 있다. 다른 종류의 AOM도 사용될 수 있다.
전술한 방법과 장치는 공정, 장치 또는 시스템을 포함한 다양한 방식으로 실시될 수 있음을 또한 알아야 한다. 여기서 설명한 방법은, 그러한 방법 및 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크, 컴팩트 디스크(CD)와 같은 광학 디스크 또는 디지털 다용도 디스크(DVD), 플래시 메모리 등과 같은 광학 디스크에 기록되어 있는 지시를 수행하라고 프로세서에 지시하는 프로그램 지시에 의해 실시되거나, 또는 프로그램 지시가 광학 또는 전자 통신 링크를 통해 보내지는 컴퓨터 네트워크를 통해 실시될 수 있다. 그러한 프로그램 지시는 프로세서 또는 제어기에 의해 실행될 수 있고 또는 고정된 논리 요소에 포함될 수 있다. 여기서 설명한 방법의 단계의 순서는 변경될 수 있고 여전히 본 개시의 범위에 포함됨을 유의해야 한다.
실시 형태에 대한 이들 및 다른 변경예도 본 개시에 포함되고, 본 개시는 첨부된 청구 범위로만 한정된다.

Claims (14)

  1. 광학 경로 상에서 레이저 광을 생성하기 위한 레이저 시드(seed) 모듈;
    상기 광학 경로를 따라 위치되는 제 1 이득 요소;
    상기 광학 경로를 따라 상기 제 1 이득 요소 뒤에 위치되는 제 2 이득 요소; 및
    상기 광학 경로를 따라 상기 제 1 이득 요소와 제 2 이득 요소 사이에 위치되는 격리 스테이지를 포함하는 시스템으로서,
    상기 격리 스테이지는, 상기 제 2 이득 요소를 통해 광학 경로를 따라 역방향으로 반사된 광을 진로 변경시키도록 구성되어 있고,
    상기 격리 스테이지는,
    광이 상기 광학 경로를 따라 지향되는 제 1 상태와 광이 광학 경로를 따라 지향되지 않는 제 2 상태 사이에서 제 1 시간에 걸쳐 전이되도록 구성된 제 1 음향 광학 변조기(AOM);
    광이 상기 광학 경로를 따라 지향되는 제 1 상태와 광이 광학 경로를 따라 지향되지 않는 제 2 상태 사이에서 제 2 시간에 걸쳐 전이되도록 구성된 제 2 AOM - 상기 제 2 AOM의 전이는 상기 제 1 AOM의 전이 후에 일어남 -; 및
    상기 제 1 AOM과 제 2 AOM 사이에 위치되며, 상기 제 2 AOM을 통과하며 상기 광학 경로를 따라 역방향으로 반사된 광이 상기 제 1 AOM을 통과하여 상기 레이저 시드 모듈로 되돌아가지 않도록 상기 제 1 AOM과 제 2 AOM 사이에서의 광 전송을 AOM의 제 1 및 2 전이 시간에 근거하여 결정된 시간 동안 지연시키도록 구성된 지연 장치를 포함하는, 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전이 시간은 레이저빔의 폭에 더 근거하는, 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지연은 빔 이미징의 발생에 더 근거하는, 시스템.
  4. 제 3 항에 있이서,
    상기 빔 이미징이 일어나면, 레이저빔의 제 1 부분이 상기 제 2 AOM에 의해 진로 변경되고 또한 상기 레이저빔의 나머지 부분은 상기 제 1 AOM에 의해 진로 변경되도록 상기 지연이 더 결정되는, 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 이득 요소 뒤에 위치되는 하나 이상의 다른 요소를 더 포함하는, 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 다른 요소는 극자외선(EUV) 플라즈마 챔버를 포함하는, 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 다른 요소는 파워 증폭기를 포함하는, 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이득 요소 및 제 2 이득 요소는 예비 증폭기를 포함하는, 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 경로를 따라 상기 제 2 이득 요소 뒤에 위치되는 제 2 격리 스테이지를 더 포함하는, 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 경로를 따라 상기 제 1 이득 요소와 시드 레이저 사이에 위치되는 제 2 격리 스테이지를 더 포함하는, 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 격리 스테이지는 반사 광을 진로 변경시켜 상기 제 1 이득 요소에서 자기 레이저 발생(self lasing)을 방지하도록 더 구성되어 있는, 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 AOM 및 제 2 AOM은 크로스-파이어링(cross-firing)된, 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 지연은 레이저빔의 폭에 더 근거하여 결정되는, 시스템.
  14. 광학 경로 상에서 레이저 광을 생성하는 단계;
    상기 레이저 광으로부터 발생된 레이저 펄스를 상기 광학 경로를 따라 위치되어 있는 제 1 이득 요소에 통과시키는 단계;
    상기 광학 경로를 따라 상기 제 1 이득 요소 뒤에 위치되어 있는 격리 스테이지에 상기 레이저 펄스를 통과시키는 단계; 및
    상기 광학 경로를 따라 상기 격리 스테이지 뒤에 위치되어 있는 제 2 이득 요소에 상기 레이저 펄스를 통과시키는 단계를 포함하고,
    상기 격리 스테이지는 격리 스테이지 뒤에 위치되어 있는 요소로부터 상기 광학 경로를 따라 역방향으로 반사된 광을 진로 변경시키도록 구성되어 있고,
    상기 격리 스테이지는,
    광이 상기 광학 경로를 따라 지향되는 제 1 상태와 광이 광학 경로를 따라 지향되지 않는 제 2 상태 사이에서 제 1 시간에 걸쳐 전이되도록 구성된 제 1 음향 광학 변조기(AOM);
    광이 상기 광학 경로를 따라 지향되는 제 1 상태와 광이 광학 경로를 따라 지향되지 않는 제 2 상태 사이에서 제 2 시간에 걸쳐 전이되도록 구성된 제 2 AOM - 상기 제 2 AOM의 전이는 상기 제 1 AOM의 전이 후에 일어남 -; 및
    상기 제 1 AOM과 제 2 AOM 사이에 위치되며, 상기 제 2 AOM을 통과하며 상기 광학 경로를 따라 역방향으로 반사된 광이 상기 제 1 AOM을 통과하여 상기 레이저 시드 모듈로 되돌아가지 않도록 상기 제 1 AOM과 제 2 AOM 사이에서의 광 전송을 AOM의 제 1 및 2 전이 시간에 근거하여 결정된 시간 동안 지연시키도록 구성된 지연 장치를 포함하는, 방법.
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