TW200417637A - Method for making an oriented optical fluoride crystal blanks - Google Patents

Description

200417637 五、發明說明（l) ------- 相關申請： 本發明依據Richard S. PriesUey and Rebecca s Retherford之2〇〇2年3月5日申請的美國第6〇/362 〇54號 專利主張優先權，該專利名稱為” x_ray Measurement 〇f

Optical Fluoride Crystals’丨。 發明背景： 發明領域： 、私=^ f &係關☆種製造光學氟化物晶體元件之方 。特主別疋，本發明係關於製造光學敦化物晶體毛胚之方 法，忒毛胚具有光軸朝向特定結晶方向。 於石夕ί:?印:】系統使用於製造集體線路以印製線路圖案 ;日”明系姑你、：版印刷系統含有照明系統以及投射系統 。知、明糸統使用來照射具有圖案 / 系統使用纟將遮罩上、塗覆抗Φ s = 罩，乂及才又射 因而蔣、廢s uW 先層之圖案聚焦於矽石表面上 ，因而將遮罩上圖案轉移至矽表面上 ;夠印製之最小外形尺寸由下列公式表示： 外形尺寸=λ / (N A) 2kl為比例係數決定於抗光劑，特定照明特性，遮罩幾何 ^ R衣仏過耘，λ為照射波長。ΝΑ為物體之數值孔徑 。通常=明波長越短，外形尺寸越小。 外I f ί場上許多光石版印刷系統使用波長為248η®紫 、、、ρ衣小至0 · 2 5微米之外形。為了得到小於0 2 5微乎 線路外形雲I蚀 π』丁』」孓u. Zb U木 ，而要使用波長短於248nm光石版印刷系統。已發 I出使用193nm波長之光石版印刷系統。使用157nm波長之

第5頁 200417637 五、發明說明（2) 57nm系統預期將印製小至1 〇〇 光石版印刷在積極地發展 nm外形。 #用ρ 而§，商/業上大量製造集體線路較短波長系統之 级粉料^ ί。Μ緩慢進展部份歸諸於使用於投射系統中光 于材枓嚴格的要求。該光學材料需要能夠抵抗雷射損壞。 光學材料需要具有較小的殘餘折射率不均勻性，非異向性， 以及雙折射性。

>目前業界之趨勢為單獨地使用氟化物晶體，例如氟化 鈣，氟化鋇，氟化鎂，以及氟化锶晶體以透射小於2〇〇^爪之波 長不過製造符合該嚴格規格之氟化物晶體光學元件需要 1 93nm及1 57nm光石版印刷系統。特別地，成長出符合系統 所要求低雙折射性之氟化物晶體為十分困難。例如，使用 於1 57nm光石版印刷系統之氟化物晶體之目標雙折射性為 lnm/cm 〇 兩種形式之雙折射性現象已在氟化物晶體中觀察到·. 導致應力雙折射性以及本徵性雙折射性。導致應力雙折射 性為晶體成長處理過程之結果以及能夠藉由改善成長處理 過程而減小。參閱例如Burnett John等人之，1 Instrinsic Birefringence in Crystal Optical Materials: A New

Concern for Lithography” Future FAB International

Issue 12 0 晶 射 性

Burnett等人之文獻顯示本徵性雙折射性相對於結 方向具有特定之指向。在對等[110]方向存在12個雙折 性最大值，沿著雙折射性對等[1 00 ]方向存在6個雙折射

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五、發明說明（3) 為零，及沿著雙折射性對等[111 ]方向存在8個雙折射性A 零。此係指晶體光學中心軸能夠對準特定晶體方向盆; 折射性為零或很小。同時具有對準於特定晶體方 向先于中心軸之多晶體能夠耦合在一起，使得與相同聚焦 放大率單晶體情況比較時晶體淨雙折射性減小。 …、 ^驗證晶體光學中心軸並不偏離所需要結晶方向超過特 定值為重要的。例如，對於（2丨丨）指向氟化鈣晶、 f偏差之誤差在± 5度。此由於當角度偏離[lu]’方向雙折 =連增加。因而，當使用於光石版印刷系統中時晶又體

先=中心軸偏離[111]方向之角度越小，光學性能將越佳。 通常誤差最大角度偏離值決定於光軸所需要之方 發明大要： B日

本發明一項係關於製造指向氟化物毛胚之方法以透 =於25〇nm紫外線，其包含以χ_光照射氧化物晶體毛胚，感 :由氣化物晶體毛胚繞射之X-光束，產生由氟化物晶體毛 所繞射X-光束之繞射圖案，以及假如角度偏差並不在預 先界定之範圍内，切割通過氟化物晶體毛胚使得由特定E

，方向切割後氟化物晶體毛胚之光轴角度偏 E 定之範圍内。 本發明另外一項係關於 物晶體毛胚之裝置以透射低 含試樣固定器以固定氟化物 生X-光束以正常入射角投射 感測器以感測由氟化物晶體 製造包含Laue系統之指向氟化 於2 5 0nm紫外線。Laue系統包 晶體毛胚，X-光線產生器以產 氟化物晶體毛胚，以及x —光束 毛胚所繞射之X-光束。裝置更

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進一 y包含依據繞射χ-光束所導致欠… 氟化物晶體毛胚上形成平坦平面以二貝料研磨器具以在 研磨器具間之試樣固定器。 係指平移Laue系統與 本發明其他特性及優點，將由 圍變為清楚。 j w兄明及申請專利範 詳細說明： 。在參/附圖所顯示優先實施例詳細加以說明 。熟知」技=，了揭Λ出Λ定4明並以Λ供通盤了解本發明 驟並不詳細加以說明二上知的太特:生及/或處理步 能夠參考下列附圖及說明而了解: 《明特性及優點 本發明實施例提供一種製造指向化光學氟化物晶體毛 胚的方法2本發明中有益的氟化物晶體能夠使用於光石版 ，刷投射系統，例如193nm及157nm光石版印刷系統。例如， ，化物晶體能夠為NaF，KF，LiF，CaF2, BaI?2, “匕或SrF2單 晶體，或混合氟化物例如為（Μι)χ(Μ2)ι_χΙ?2之單晶體，其中 Ml能夠由Ba，Ca，或Sr選擇出以及〇 $1，甚至為 C a^x—y B ax S ry F2，其中〇$χ$ι以及，甚至於分子 式為MRFS，其中Μ由Li, Na，或K，選取出，以及R能夠由Ca，Sr, Ba或Mg選取出。 本發明方法開始為成長氟化物晶體塊。單一氟化物晶 體塊能夠使用Bridgman-Stockbager技術或其他適當的晶 體成長技術例如為梯度冷凍或移動加熱器法成長出。在成

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長出氣化物晶體塊後，說化物晶體毛胚由氟化物晶體塊切 割出。因而，氟化物晶體毛胚光軸相對於所需要結晶方向 之指向將決定出。所需要結晶方向能夠為雙折射性為零或 很小（例如為小於3nm/cm)，例如為[100]，[〇1〇] [〇〇1]或 [m]方向。假如光軸並不與結晶方向一致，決定出偏離所 需要結晶方向之數量m㈣資訊以切割通過I化物晶 體毛胚使氟化物晶體毛胚之光軸與所需要結晶指向一致。 作為列舉用途，現在針對圖丨A及⑺說明成長氟化物晶 體之Bndgman-Stockbager技術。圖丨八顯示具有熱區域1〇2 及冷區域104之垂直性高溫爐100。通常，絕緣層1〇6將熱區 域與冷區域104分離。含有氟化物原料1〇8之坩堝1〇6放置 於高溫爐100熱區域102内側。優先地氟化物原料1〇8實質 上=含，化物雜質及/或在晶體成長過程中就化物原料1〇8 暴路於氧化物清除益。在晶體成長過程中，真空或惰性氣 體並不保持间，皿爐1 0 0内側以避免氟化物原料1 〇 8以及高溫 爐1 Q 0組件之氧化。 、在，區域1 0 2中，使用加熱器丨丨〇以加熱坩堝丨〇 6至溫度 足!ί將氟化物原料1 〇 8熔融。加熱器11 0能夠為單一外圍加 熱，或多^熱元件。在將氟化物原料1〇8熔融後，坩堝1〇6 緩fe地由高熱區域1〇2降低經由絕緣障壁層1〇6進入至冷區 ，1 〇 4，如圖1 B所不。冷區域為溫度低於氟化物原料1 〇 8之 2點。當坩堝106由熱區域102通過到達冷區域1〇4，熔融材 :、丨2經由熱梯度區域11 4 (由熱區域1 0 2與冷區域1 0 4間溫 又差異所形成）。在通過熱梯度區域11 4時，熔融材料1 1 2内 200417637

側之溫度過渡區域產生晶體前端116。只要坩堝ι〇6並不產 生向下移動，晶體前端116在熔融材料内傳播於坩堝1〇6 側0

圖1 C顯示出坩堝1 〇 6完全地在冷區域丨〇 4内側，其中 化物晶體1 1 6並不能夠冷卻至室溫。一個或多個加熱器（並 未顯不出）及/或能夠在冷區域丨〇4中提供絕緣而能夠較佳 地控制氟化物晶體11 6之冷卻速率，使得氟化物晶體丨丨6之 雙折射性在可接受限制值内，例如為小於3nm/cm。在氟化 物晶體1 1 6冷卻後，能夠決定出雙折射性數值。假如氟化物 晶體1 1 6雙折射性數值超過可接受限制值，氟化物晶體丨i 6 能夠加以退火以減小雙折射性至可接受之數值。通常，退 火處理過程包含再加熱氟化物晶體116，在該溫度下保持氣 化物晶體11 6持續到在氟化物晶體丨丨6中產生之熱應力消失 ，以及再緩慢地冷卻氟化物晶體丨丨6至一溫度，在低於該溫 度下由於額外冷卻至室溫所導致之任何應力將在就化物曰曰 體11 6中只產生暫時性應變。 圖2顯示由氟化物晶體塊所形成之光學氟化物晶體毛 胚Π 6，例如圖1 c中氟化物晶體毛胚11 6。光學氟化物晶體 毛胚20 0具有兩個平行結晶面202, 2 04以透射光線。氟化物 晶體毛胚200之光抽206垂直於透射光線平面2〇2, 204。光 軸2 0 6可指向於沿著特定結晶方向。例如為了將本徵性雙 折射性減為最低，光軸2 〇 6指向於只沿著等值[1 〇 〇 ]或[丨1 i ] 任一方向，其中本徵性雙折射性為零，例如沿著[丨〇〇 ]， [010]，[001]，或[111]方向。如底下更進一步說明，光軸

第10頁 200417637 五、發明說明（7) 2 0 6 4曰向此夠由敗化物晶體毛胚2 〇 〇之[a u e (或繞射）圖案決 定出。 、

在上述所說明方法中，氟化物晶體並不成長出具有特 定的結晶指向。使用晶種晶體能夠成長出氟化物晶體具有 特定的結晶指向，其具有特定的結晶指向。使用晶種晶體 成長氟化物晶體之處理過程顯示於圖3A及36中。圖3A顯示 出在掛竭302底部處晶種晶體3〇〇具有所需要的結晶指向。 氣化物原料304放置於掛堝3〇2中，於晶種晶體3〇〇頂部。坩 =3 0 2~放置於垂直高溫爐3〇8之熱區域3〇6中。繼續進行先 刚所說明之其餘晶體成長處理過程。即，氟化物原料3〇4在 坩堝3一02内高熱區域3 0 6内側熔融。而後，坩堝3〇2在圖3所 顯不=溫爐308中由高熱區域3〇6轉移至冷區域31〇。

當坩堝3 0 2由熱區域30 6通過冷區域31〇時，熔融材料 3 1 由熱梯度3 1 4區域，產生晶體前端3丨6於坩堝3 〇 2内側 :禍3^2向下移動時，晶體前端316傳播於掛禍3〇2内側 絲:=體剐立而傳播於坩堝302内側時，晶體前端316順應晶 $ Γ⑽300之結晶指向。在成長出晶體316及冷卻晶體31 6 曰ί二後：光學氟化物晶體毛胚能夠以先前所說明方式由 告I ^ ΐ長出。假如晶體31 6雙折射性數值高於可接受限 π I Γ，:體3 1 6能夠在成形為光學氟化物晶體毛胚前施以 4妞Ξ不付到試樣晶體例如光學氟化物晶體毛胚Laue( Ϊ；； 、曰曰-平面404, 406以透射光線。氟化物晶體毛胚4〇2

200417637 五、發明說明（8) 光軸40 8垂直於晶體平面404, 40 6。氟化物晶體毛胚4 0 2能 夠為任何單一光學氟化物晶體，如先前所說明。氟化物晶 體毛胚402能夠藉由Bridgman-Stockbarger技術或其他能 夠製造出高品質氟化物晶體之晶體成長處理過程成長出。 氟化物晶體毛胚40 2能夠或不能夠由晶體成長形成而具有 特定的結晶指向。 系統40 0包含X-光產生器410及X-光感測器412。在操 作時，X-光產生器410產生X-光束41 4，其使用來照射氟化物 晶體毛胚402,以及X-光感測器41 2感測氟化物晶體毛胚402 平面所繞射之光束4 1 6。X -光感測器4 1 2包含洞孔4 1 8，通過f -該洞孔414能夠由χ-光產生器410透射至氟化物晶體毛胚。 在一項實施例中，準直器管件420按裝於洞孔41 8在X-光束 414投射至氟化物晶體毛胚4〇2前將χ-光束414加以準直。 氟化物晶體毛胚4 0 2按裝於試樣固定器4 2 2，其按裝於傾斜 平台424上，該平台按裝於x-y平移載台426上，其再按裝於 旋轉性工作台428上。傾斜平台424，x-y平移載台42 6,及旋 轉性工作台4 2 8提供放置氟化物晶體毛胚4 〇 2相對於x —光感 測器41 2以及χ-光產生41〇所需要指向之能力。

Laue系統400以向後反射或透射模式可操作。不論 省_

Laue系統40 0以向後反射或透射模式操作，其決定於χ—光感 測器412相對於氟化物晶體毛胚4〇2及乂—光產生器41〇之位 . 置。在圖4中所顯示之向後反射模式中，χ —光感測器4 1 2放 置於χ-光產生器41 0與氟化物晶體毛胚4〇2之間以記錄向後 方向由氟化物晶體毛胚4 〇 2所繞射之光束41 β。在透射模式

第12頁 200417637 五、發明說明（9) 中，X-光感測器41 2放置於氟化物晶體毛胚4 〇 2之後以記錄 透射通過氟化物晶體毛胚402之光束。通常，透射模式需要 鼠化物晶體毛胚4 0 2相當薄以感測繞射之X -光束。 優先地，X -光感測器41 2即時地進行量測。適當感測器 範例為包含於即時之Laue照像機，其可由Multi wire

Laboratories Ltd·，Ithaca，NY提供之MW 110 即時Lane 照像機。在一項實施例中，X-光感測器4丨2為多金屬線比例 槽，其具有二維陣列金屬線，電子柵格43〇放置於氣密槽432 内 氣饴槽4 3 2再連接至綷火氣體4 3 4供應源，例如為二氧 化碳及氬氣混合物。存在於氣密槽432中悴火氣體434藉由φ、 繞射光束4 16解離。離子悴火氣體藉由電子栅格43〇感測， 其再傳送所感測資訊至訊號調節模組4 3 8以作更進一步處 理。

在操作時，X-光產生器410產生X-光束414，其傳送通過 洞孔418以及準直器管件420到達氟化物晶體毛胚402 ^ x — 光束414能夠為多色或單色x—光束。通常，多χ—光束例如為 鎢輪射線為優先的，因為其將由許多氟化物晶體毛胚4丨4平 面產生繞射波峰（改善系統靈敏性）以及當氟化物晶體毛胚 414被照射時將使可能的螢光減為最低。一旦X-光束41 4投 射至氟化物晶體毛胚4 〇 2時，能夠被氟化物晶體毛胚4 〇 2多 個平面在許多不同的方向繞射。在反射模式中，χ—感測器 412收集由晶體毛胚402以向後方向繞射之χ—光束416。 繞射光束41 6將焯火氣體解離於氣密槽4 3 2内侧，以及 電子栅格4 30感測游離之焊火氣體。對於每一繞射光束4 16

第13頁 200417637 五、發明說明（ίο) ，電子柵格430產生含有電子訊號關於繞射光束426空間位 置以及繞射光束4 1 6強度之資訊。電子訊號以及以訊號調 節模組4 3 8中調節以及再儲存於計算機4 4 0中以作更進一步 處理。計算機4 4 0包含演算法以處理訊號資料以產生氟化 物晶體毛胚402之Laue圖案。Laue圖案（並未顯示出）可顯 示於銀幕442上。Laue圖案影像品質可藉由訊號在一個時 間週期内平均而提昇。 在特定實施例中並不需要視為限制性，氟化物晶體毛 胚40 2為氟化物晶體碟狀物，其直徑為2〇 〇mm及厚度為30mm 。氟化鈣晶體碟狀物能夠由例如先前所說明之Bridgman-Stockbarger氟化物晶體晶體塊得到。圖5A顯示氟化物晶 體毛胚碟狀物之Laue圖案50 0。例如，Laue圖案能夠由計算 機（圖4中440 )產生以及顯示於銀幕上（圖4中442 )。Laue圖 案包含一系列高強度以及低強度繞射點，其中每一繞射（或 Laue)點代表氟化物晶體毛胚碟狀物反射表面。如底下更 進一步所說明，氟化物晶體毛胚碟狀物指向能夠由L a u e圖 案5 0 0得到。 市場上存在能夠由Laue圖案測定出晶體指向之軟體。 一項適當軟體程式之範例可由Muitiwire Labrotaries Ltd·’ Ythaca，NY提供，其銷售名稱為N〇rthstar。一般測 定氟化物晶體毛胚（圖4中402)之指向包含選擇兩個或多個 Laue圖案5 0 0點。所選擇Mi ner指數再由查閱儲存於計算 機記憶體内氟化物立方晶體之Mi i丨er係數表決定出。由”三 個文字表示之Miller指數為三個主要晶軸内反射晶體面:

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倒數。一旦所選擇Mi丨ler係數 點之Miller係數能夠計算出。 指數（圖5A中500)。 為已知，在Laue圖案中其他 圖6B顯示Laue圖案之MiUer 在表示Laue圖案後，作出標 使用立體圖投射以描繪出氟化二e圖案；立體投射。 平面間之角度關係。首先藉由：： = :(/吉4中4⑺反射 交點作出立體投射。平面法面 ：f於影像球面 在一、准表面上hkl極點投射稱為立體投射。

:=上之hkl投射位置由hkl極劃線通過赤在相I 5A中50 0 )立體投射5〇4。由立體投射 Θ案（圖 體毛胚㈤中4⑺光軸(圖4中4〇8)與戶;需要 角度關係。 而罟、、、口日日方向間之

簽考圖4,在製造iaue量測前，具有已知結晶指向之參 考晶體能夠裝置於試樣固定器422上。使用傾斜平Μ: 平移載台426,以及旋轉性工作台42 8再調整相對於二光束 414試樣固定器422之指向持續到Laue點代表垂直於χ—光^ 之晶體平面正好在參考晶體Laue圖案之中間。因而，氟化> 物晶體毛胚402按裝在試樣固定器4 22中相對於又-光束414 正好與參考aa體一樣。該處理過程補償試樣固定器中$ 2 2 將影響Laue量測之任何偏移。在該情況下，假如氟化物晶 體毛胚402之光軸408與所需要結晶方向一致，代表垂直於 X-光束41 4晶面404之laue點將正好地在Laue圖案中央。 在一項範例中，在製造Laue圖案（圖5A中500)前，具有

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[1 u ]〜曰曰心向之參考晶體使用來定位試樣固定器相對於 X光束414，使得代表垂直於X-光束414之參考晶體面之 L曰aue點正好位於參考晶體Laue圖案之中間。因而，氟化物 晶體毛胚402按裝於試樣固定器422中相對於X-光束4 14 妤考a曰體一樣。例如在圖5 A中，氟化物晶體面（圖4 中4 0 4)扣向於所需要之結晶方向。因而，代表晶體面4 〇 4之 jUe點應該在Laue圖案5 0 0之中央。不過，正好位於Uue圖 木中間之代表晶體面Laue點在Laue圖案中並不能夠看 見，因為其被反射回到準直管件420。 為了顯示Laue圖案上氟化物晶體毛胚之光軸不對準指 向的效應，氟化物晶體毛胚刻意地傾斜離開預先位置，以^ 作新的Laue量測。圖6顯示傾斜離開原先位置之氟化物晶 體使得晶體平面404不再垂直於X-光束414。圖7A顯示不曰曰對 準指向IL化物晶體毛胚之Laue圖案700。在該情況下觀察、 到（111)在Laue圖案70 0之中央區域邊緣。圖7B顯*UueT、 案相對hkl指標702(圖7B中700)。Laue圖案700之立體才; (並未顯示出）亦能夠形成以顯示晶體面間之角度關^。又、 於具有Laue圖案700之特別的氟化物晶體，在所有方向 ^ 轴（圖6中4 0 8 )偏離[111 ]方向之角度偏移測定出為j度 ^ 於（111)指向光學氟化物晶體元件該偏移角度通常+ ' 範圍内。 〜5度 況時， 指 在氟化物晶體毛胚光軸角度偏移大於可接受限制值主 改良氟化物晶體毛胚使得改良氟化物晶體毛 ^ 龙*轴

200417637 五、發明說明（13) 向於沿著所需要結晶方向。作為列舉用途，圖8 A顯示具有 平 行晶體面802, 804之光學氟化物晶體毛胚8〇〇以及並不與所 需要結晶方向8 0 8 —致。法線與所需要結晶方向8 〇 8 一致之 晶體面810顯示於圖8A中。由於氟化物晶體毛胚80〇光轴 806並不與所需要結晶方向808——致，晶體面802 ,804並不平 行於晶體面8 1 0。光軸8 0 6與所需要結晶方向8 0 8之角度偏 差0能夠由氟化物晶體毛胚80 0之Laue圖案測定出。 圖8 B顯示改良氟化物晶體毛胚8 〇 〇之處理過程使得亂 化物晶體毛胚8 0 0光軸8 0 6變為指向於沿著所需要之方向 808。處理過程包含將氟化物晶體毛胚8〇〇指向相對於平坦 (參考）表面8 1 2為一個角度。再使用研磨/機械處理過程以 由就化物晶體毛胚80 0去除材料以形成晶體面8 〇2a，8 04a， 其平行於平坦表面812。圖8C顯示改良之氟化物晶體毛胚， 以參考符號8 0 0a表示。晶體面8〇2a，8〇4a之法線8〇6a即改 良之II化物晶體毛胚800a的光軸目前指向於沿著所需要之 結晶方向8 0 8。 在項貝施例中，如圖9 A所示，l a u e系統4 0 0與研磨器 具900整體形成，其能夠為人工或CNC機器加工，使得不對準 指向貧訊能夠容易地傳送至研磨器具9〇〇。例如假設按裝 於忒樣固定杰4 2 2上氟化物晶體毛胚9 〇 4之光軸9 〇 2並不對 準於所需要結晶方向，如Laue量測測定出，以及偏離所需要 結晶方向之光軸9 0 2角度如上述所說明方式測定出。更進 一步地假設傾斜平台424能夠加以控制以調整氟化物晶體

$ 17頁 200417637 五、發明說明（14) " 毛胚9 0 2之指向為與角度偏移成比例，如圖9 β所示。氟化物 晶體毛胚90 2能夠直接地藉由x-y平移載台9〇6平移至研磨 器具90 0,如圖9C所示。能夠控制研磨器具9〇〇以由氟化物 晶體毛胚9 0 2移除材料，如圖9D所示，使得能夠形成具有所 品要結阳心向。鼠化物晶體毛胚9 〇 2能夠加以輕擊以及藉 由研磨器具9 0 0機斋處理以形成另外一個平行於平i曰表面 908之平坦表面。假如需要的情況下，改良氟化物晶體毛胚 902能夠平移回到Laue系統4〇〇,能夠重複Uue量測以確保 達成所需要結晶指向。 即時Laue方法為快速的以及十分適合於實驗室及製造 之應用。在製造ί哀境中，Laue系統優先地與研磨器具整體° 形成如先前所說明使不對準資訊即時傳送至研磨器、具"。1 憂 先地試樣固定器422相當大，即至少直徑為1〇公分以承受】 ，為20公分或更大之光學晶體。試樣固定器42 2亦承受直 ^為20 a为之光學晶體。在實施本發明中，對於每一 “Μ ，測固定器422至卜光線感測器412之距離能夠加以變化而 月b $多個可觀察指向之量測，.其能夠使用來過濾系統中任 何本汛。優先地，在每一次移動後，傾斜平台，平移载台 4 2 6二以及力疋轉性工作台4 2 8能夠關閉以及遮蔽，使得所產生 、ϊ測到即^Laue圖案為高品質以及電子組件例如載台馬 ，、及相關電子元件並不會由於產生E訂 、、、 感測器。 九 7Ϊ然本發明已對有限實施例加以說明，熟知此技術者 毛明忐夠作各種變化及改變而並不會脫離本發明之

第18頁 200417637 五、發明說明（15) 精神與範圍。即本發明所含蓋各種變化及改變均在本發明 申請專利範圍内。 第19頁 200417637 圖式簡單說明 附圖簡單說明： 〆 第 圖A — C顯示Bridgman-Stockbager處理過程以成長 氣化物晶體。 第二圖顯示光學氟化物晶體毛胚，其由說明於第~圖A 一C所說明處理過程成長出氟化物晶體形成。 第二圖A及B顯示使用晶種之晶體成長處理過程。 第四圖顯示本發明實施例之Laue系統以得到氟化物晶 體毛胚之Laue圖案。 第五圖A顯示氟化鈣晶體碟狀物之Laue圖案。 第五圖B顯示圖5A中所顯示Laue圖案之Mi 1 ler指數。 第五圖C顯示圖5A中所顯示Laue圖案之立體投射。 第六圖顯示圖4中Laue系統中非指向之氟化物晶體毛 胚。 第七圖A顯示非指向之氟化物晶體碟狀物Laue圖案。 第七圖B顯示圖7A中所顯示Laue圖案之Mi 1 ler指數。 第八圖A顯示具有光軸之氟化物晶體毛胚，該光軸並不 與所需要結晶方向一致。 一第八圖B顯示一種處理過程以改善氟化物晶體毛胚使 I化物晶體毛胚之光軸變為指向於沿著所需要結晶方向。 第_八圖C顯示具有所需要結晶指向之氟化物晶體毛胚。 第九圖A顯示圖4之Laue系統與研磨器具整體形成。 第九圖B顯示依據Laue量測所收集到資料再指向之晶 體毛胚。 第九圖C顯不對研磨器具平移之再指向晶體毛胚。 第20頁 200417637

第 毛胚。 九圖D顯示圖9B在利用研磨器具機器加工後之晶體 附圖元件數字符號說明：

物原：?〇挪熱區域1〇2;冷區域1〇4;坩堝106;氟化 曰辦二」08;加熱器11〇;熔融材料112;熱梯度區域114丨 J、，而U 6，光學氟化物晶體毛胚2 〇 0 ;結晶面2 〇 2 2 0 4 二光車：2°6;方向[1〇〇]，[〇1〇]，[〇〇1]，[111];晶種晶 體30〇,坩堝302;氟化物原料3〇4;熱區域3〇6;高溫爐 308;冷區域310 ;熔融材料312;熱梯度314丨晶體前端 316;Laue系統400;氟化物晶體毛胚4〇2;晶體平面4〇4， 406,毛胚光軸408;χ-光產生器41〇;χ-光感測器412;χ-光束414;繞射光束416;洞孔418 ;準直器管件42 0 ;試樣 固定器422;傾斜平台424;載台4 26;工作台428;電子挪 格4 3 0 ;氣密槽4 3 2 ;焊火氣體4 3 4 ;訊號調節模組4 3 8 ;計 算機440 ;銀幕44 2 ;Laue圖案500, 70 0 ;指標70 2 ;氟化物 晶體毛胚800,800a;晶體面80 2,8 02a,804,804a;光軸 806;晶體面法線806a;結晶方向8 08;晶體面810;表面 81 2 ;研磨器具9 0 0 ;光軸9 0 2 ;氟化物晶體毛胚9 0 4 ;平移 載台906;平坦表面908。

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Claims (1)

1. 200417637 六、申請專利範圍

   晶體毛胚之方 1. 一種製造低於250nm紫外線指向氟化物 該方法包含： 法， 以X-光束照射氟化物晶體毛胚； 感測由氟化物晶體毛胚所繞射之X-光束； 產生由 決定氟 假如角 晶體毛胚 方向之角 2. 依據申 胚包含放 正常入射 3. 依據申 體毛胚包 而與角度 氣化物晶 化物晶體 度偏移並 使得在切 度落於預 請專利範 置氟化物 角投射至 請專利範 含傾斜氟 偏差成比 體毛胚所繞射X-光束之繞射圖_ . 毛胚光軸偏離特定結晶方向之角Λ ’声 不在預先決定範圍内，切割通過 / & 割後氟化物晶體毛胚光軸偏雜# 匕物 先決定範圍内。 〜〜曰曰 圍第1項之方法，其中照射氟化物曰曰 晶體毛胚相對於X-光束，使得χ〜光曰9體毛 氟化物晶體毛胚之透射平面。 $以 圍第2項之方法，其中切割通過氟化 化物晶體毛胚相對於參考矣而 y 曰曰 1衣曲一個數值 例0

   4·依據申請專利範圍第3項之方法，其中切割通過氟化物晶 體毛胚更進一步包含對氟化物晶體毛胚機器加工以形成^曰 一表面平行於參考表面。 5·依據申請專利範圍第4項之方法，其中切割通過氟化物晶 體毛胚更進一步包含對氟化物晶體毛胚機器加工以形成第 二表面平行於第一表面。 6. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中特定結晶方向為氟 化物晶體本徵性指向為零之方向。 7. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中預先決定範圍為土

   200417637 六、申請專利範圍 5度。 8 ·依據申請專利範圍第1項之方法，其中氟化物晶體毛胚包 含單一晶體由NaF，KF，LiF，CaF2, BaF2, MgF2，及SrF2 種類選 取出。 9」依據申請專利範圍第丨項之方法，其中氟化物晶體毛胚由 氣化物混合物所形成單一晶體所構成。 1 〇 ·依據申请專利範圍第1項之方法，其中X -光束為多色X -光束。 1 1 ·依據申請專利範圍第丨項之方法，其中照射氟化物晶體 ^，包含使氟化物晶體毛胚指向，使得當平面法線指向於 二著特定結晶方向時相對垂直於x_光束之氟化物晶體毛胚 平面的繞射點在繞射圖案中央。 1 2. —種製造透射25〇nm紫外線氟化物晶體毛胚之裝置，該 裝置包含： 系統，包含試樣固定器以固定氟化物晶體毛胚，X一光 生器以產生X-光束以法線入射角投射至氟化物晶體毛胚 ，以及X~光感測器以感測由氟化物晶體毛胚繞射之X-光束. :磨器具依據繞射x-光束產生指向資訊以形成平面 於既化物晶體毛胚上；以及 1 庫4·焊依火專利範圍第13項之裝置，其中更進-步包含供 應知火乳體至氣密槽之構件。

   第23頁 1 q平π移J式樣固定器於Laue系統與研磨器具間之構件。 雷不1 ®申請專利範圍第12項之裝置，其中x_光感測器包含 、 金屬線栅格位於氣密槽中。 200417637 六、申請專利範圍 15. 依據申請專利範圍第12項之裝置，其中X-光產生器產生 多色X-光束。 16. 依據申請專利範圍第12項之裝置，其中更進一步包含相 對於X-光產生器傾斜以及旋轉試樣固定器之構件。 1 7,依據申請專利範圍第1 2項之裝置，其中更進一步包含相 對於X-光產生器平移試樣固定器之構件。 18.依據申請專利範圍第12項之裝置，其中X-光感測器放置 於試樣固定器與X-光產生器之間。 1 9.依據申請專利範圍第1 2項之裝置，其中試樣固定器放置 於X _光感測器以及X -光產生器之間。 20.依據申請專利範圍第12項之裝置，其中更進一步包含由 繞射X-光束所形成繞射圖案導引出氟化物晶體毛胚光軸相 對於特定結晶方向之指向。

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