TW201448384A - １９３奈米雷射及檢測系統 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種用於產生大致193.4奈米之一輸出波長之雷射，該雷射包含一基本波雷射、一光學參數產生器、一四次諧波產生器及一混頻模組。耦合至該基本波雷射之該光學參數產生器可產生一經降頻轉換信號。可耦合至該光學參數產生器或該基本波雷射之該四次諧波產生器可產生一四次諧波。耦合至該光學參數產生器及該四次諧波產生器之該混頻模組可產生處於等於該四次諧波與該經降頻轉換信號之一頻率之兩倍之一總和之一頻率的一雷射輸出。
Description
本發明申請案主張於2013年1月24日提出申請且以引用方式併入本文中之美國臨時專利申請案61/756,209之優先權。
本發明申請案與標題為「Solid-State Laser and Inspection System Using 193nm Laser」之由Chuang等人於2013年3月12日提出申請且以引用方式併入本文中之美國專利申請案13/797,939相關。
本發明係關於一種雷射，且更具體而言係關於一種產生接近193奈米之輻射且適於供在對光罩、倍縮光罩及/或晶圓之檢測中使用之固態或光纖雷射。該雷射可係脈衝式(Q切換或鎖模)或CW(連續波)式。
用於產生處於193奈米之光之準分子雷射在此項技術中係眾所周知的。令人遺憾地，由於此等雷射之低雷射脈衝重複率及其在其雷射介質中使用有毒且腐蝕性氣體(此導致高持有成本)，因此此等雷射極其不適於檢測應用。
用於產生接近193奈米之光之光纖雷射亦係習知的。例示性雷射使用兩種不同基本波波長或基本波之八次諧波，其中之每一者需要昂貴或非大量生產之雷射或材料。此外，此等雷射中之大部分具有極其
低電力輸出且限於數MHz或更少之雷射脈衝重複率。
因此，出現對一雷射且較佳地對產生接近193奈米之輻射且適於供在對光罩、倍縮光罩及/或晶圓中使用之一固態或光纖雷射之一需求。明顯地，高速下之此等檢測通常需要許多MHz(例如，在某些情形中大於50MHz)之最小雷射脈衝重複率。
闡述一種用於產生大致193.4奈米之一輸出波長之雷射。此雷射包含一基本波雷射、一光學參數產生器、一四次諧波產生器及一混頻模組。耦合至該基本波雷射之該光學參數產生器可產生一經降頻轉換信號。耦合至該光學參數產生器之該四次諧波產生器可產生一四次諧波。耦合至該光學參數產生器及該四次諧波產生器之該混頻模組可產生等於該四次諧波與該經降頻轉換信號之一頻率之兩倍之一總和之一頻率的一雷射輸出。明顯地，該混頻模組包括兩個非線性晶體。在一項實施例中，一第一非線性晶體經組態以藉由第II型轉換產生等於該四次諧波與經降頻轉換信號之頻率之一總和之一頻率，且一第二非線性晶體經組態以藉由第I型轉換產生等於該四次諧波與該經降頻轉換信號之該頻率之兩倍之該總和之該頻率。
闡述用於產生大致193.4奈米之一輸出波長之雷射。此雷射包含一基本波雷射、第一及第二倍頻模組、一光學參數產生器及一混頻模組。耦合至該基本波雷射之該第一倍頻模組可產生一二次諧波。耦合至該第一倍頻模組之該第二倍頻模組可產生一四次諧波。耦合至該第一倍頻模組或該基本波雷射之該光學參數產生器可產生一經降頻轉換信號。耦合至該光學參數產生器及該第二倍頻模組之該混頻模組可產生等於該四次諧波及該經降頻轉換信號之一頻率之兩倍之一總和之一頻率的一雷射輸出。明顯地，該混頻模組包括兩個非線性晶體。在一項實施例中，一第一非線性晶體經組態以藉由第I型轉換產生等於該
四次諧波與該經降頻轉換信號之一頻率之一總和之一頻率，且一第二非線性晶體經組態以藉由第II型轉換產生等於該四次諧波與該經降頻轉換信號之兩倍之總和之頻率之頻率。
闡述用於產生大致193.4奈米之一輸出波長之另一雷射。此雷射包含一基本波雷射、一倍頻模組、一頻率組合器、一光學參數產生器及一混頻模組。耦合至該基本波雷射之該倍頻模組可產生一二次諧波。耦合至該倍頻模組之該頻率組合器可產生一三次諧波。耦合至該倍頻模組或頻率組合器之光學參數產生器可產生一經降頻轉換信號。耦合至該光學參數產生器及該頻率組合器之該混頻模組可產生等於該三次諧波與該經降頻轉換信號之一頻率之兩倍之一總和之一頻率的一雷射輸出。
此等193.4奈米雷射可使用容易購得且相對廉價之組件構造。舉例而言，各種所闡述實施例中所使用之基本波雷射可產生大致1064.3奈米、大致1053奈米、大致1047奈米或大致1030奈米之一基本波頻率。此等基本波雷射以功率及重複率之各種組合以合理價格容易購得。該基本波雷射可包含一雷射二極體或一光纖雷射。
實施為一光學參數放大器(OPA)或一光學參數振盪器(OPO)之光學參數產生器可包含一經週期性輪詢之非線性光學晶體。例示性經週期性輪詢之非線性晶體可由鈮酸鋰(LN)、經氧化鎂摻雜鈮酸鋰(Mg：LN)、化學計量鉭酸鋰(SLT)、經氧化鎂摻雜化學計量鉭酸鋰(Mg：SLT)或磷酸鈦氧鉀(KTP)形成。
由光學參數產生器產生之經降頻轉換信號具有大致1380奈米至1612奈米、1416奈米、818奈米至918奈米及846奈米至856奈米中之一者之一信號波長。
混頻模組可包含一個硼酸鋰銫(CLBO)晶體、一個β硼酸鋇(BBO)晶體或一個三硼酸鋰(LBO)晶體。在一項例示性混合技術中，處於大
致266奈米之一波長之四次諧波與處於大致1416奈米之經降頻轉換信號(紅外線光)混合以產生大致224奈米之一波長。大致224奈米光然後與經降頻轉換信號重新組合以產生大致193奈米之一波長。此兩個混頻級促成193奈米雷射之總高效率及穩定性。在某些較佳實施例中，此兩個混頻級可包含CLBO晶體，該等CLBO晶體在接近100℃之一溫度下可以高效率(例如，非線性係數可係大致0.5pmV-1至1pmV-1)及小走離角執行此兩個轉換。在一項實施例中，CLBO中之第II型混合可用於後繼接著用以產生大致193奈米波長之CLBO中之第I型混合之產生大致224奈米波長之轉換級。在另一實施例中，CLBO中之第I型混合可用於後繼接著用以產生大致193奈米波長之CLBO中之第II型混合之產生大致224奈米之轉換級。在某些實施例中，可使用除CLBO外之一非線性光學晶體(諸如BBO(β硼酸鋇)或LBO(三硼酸鋰))來執行此兩個混頻級中之一或兩者。
本文中所闡述之用於產生大致193.4奈米之一輸出波長之經改良雷射可係連續波雷射、Q切換雷射、鎖模雷射或準連續波雷射。與八次諧波雷射相比，此等經改良雷射係明顯較不昂貴，其具有較長壽命及較佳持有成本。此外，與低重複率雷射相比，此等經改良雷射可顯著簡化相關聯檢測系統之照明光學器件。
100A‧‧‧經改良193奈米雷射/雷射
100B‧‧‧經改良193奈米雷射
100C‧‧‧經改良193奈米雷射
102‧‧‧基本波雷射
103‧‧‧四次諧波產生模組
109‧‧‧箭頭/經引導至光學參數振盪器或光學參數放大器之基本波之一部分
110‧‧‧第一倍頻模組/倍頻模組
112‧‧‧倍頻模組/倍頻器
116‧‧‧光學參數振盪器/光學參數放大器
128‧‧‧基本波光/基本波/基本波雷射輸出/輸出
129‧‧‧經降頻轉換信號
130‧‧‧未消耗基本波
132‧‧‧經降頻轉換信號
133‧‧‧頻率組合器
136‧‧‧光學參數振盪器/光學參數放大器
138‧‧‧混頻模組
140‧‧‧雷射輸出/箭頭
150‧‧‧雷射輸出
200‧‧‧四次諧波產生器
201‧‧‧基本波
202‧‧‧第一倍頻模組/二次諧波產生模組
202A‧‧‧二次諧波
202B‧‧‧未消耗基本波
203‧‧‧第二倍頻模組/四次諧波產生模組/倍頻器
203A‧‧‧四次諧波
203B‧‧‧未消耗二次諧波
300‧‧‧混頻器模組
301A‧‧‧四次諧波
301B‧‧‧經降頻轉換信號
302‧‧‧第一混頻器/混頻器
303A‧‧‧和頻
303B‧‧‧未消耗信號
303C‧‧‧未消耗四次諧波
304‧‧‧混頻器
305‧‧‧雷射輸出
400A‧‧‧混頻器
400B‧‧‧混頻器
402‧‧‧非線性晶體/晶體
402’‧‧‧非線性晶體/晶體
403‧‧‧光學器件
403’‧‧‧光學器件
404‧‧‧非線性晶體/晶體
404’‧‧‧非線性晶體/晶體
405‧‧‧光學器件
405’‧‧‧光學器件
410‧‧‧方向
410’‧‧‧方向
412‧‧‧輸出光/光
412’‧‧‧輸出光
420‧‧‧箭頭/方向/偏光方向
420’‧‧‧箭頭/方向
421‧‧‧偏光方向
421’‧‧‧方向
425‧‧‧箭頭
442‧‧‧輸入表面
442’‧‧‧輸入表面
444‧‧‧輸入表面/表面
444’‧‧‧輸入表面/表面
450‧‧‧雷射輸出
450’‧‧‧雷射輸出
451‧‧‧非想要波長
451’‧‧‧非想要波長
452‧‧‧輸出表面
452’‧‧‧輸出表面
454‧‧‧輸出表面
454’‧‧‧輸出表面
500‧‧‧放大器模組
503‧‧‧種子雷射
504‧‧‧穩定化窄頻帶種子雷射光/種子光
505‧‧‧放大器幫浦
507‧‧‧第一放大器
511‧‧‧光束分裂器
512‧‧‧鏡
515‧‧‧放大器幫浦
517‧‧‧第二放大器
528‧‧‧基本波雷射輸出/輸出
600‧‧‧光學參數振盪器/光學參數放大器
602‧‧‧輸入雷射光
603‧‧‧種子雷射
604‧‧‧種子雷射光
607‧‧‧非線性轉換器
611‧‧‧光束組合器
621‧‧‧光束分裂器
623‧‧‧未消耗基本波
700‧‧‧倍縮光罩、光罩或晶圓檢測系統
709‧‧‧照明源/源
715‧‧‧中繼光學器件
720‧‧‧中繼光學器件
730‧‧‧經檢測物件
740‧‧‧影像中繼光學器件
755‧‧‧影像中繼光學器件
760‧‧‧影像中繼光學器件
770‧‧‧感測器
780‧‧‧資料
800‧‧‧檢測系統/系統
801‧‧‧雷射源
802a‧‧‧元件/透鏡
802b‧‧‧元件/透鏡
803a‧‧‧元件/鏡
803b‧‧‧元件/鏡
804a‧‧‧元件/透鏡
804b‧‧‧元件/透鏡
805a‧‧‧元件/照明光瞳平面/光瞳平面/第一照明光瞳平面
805b‧‧‧元件/光瞳平面/第二照明光瞳平面/照明光瞳
806a‧‧‧元件/透鏡
806b‧‧‧元件/透鏡/中繼光學器件
807‧‧‧照明場平面/照明場/內部場平面
809‧‧‧透鏡/中繼光學器件
810‧‧‧光束分裂器
811‧‧‧物鏡光瞳平面/光瞳
812‧‧‧物鏡
813‧‧‧物鏡
814‧‧‧樣本
815‧‧‧透鏡/光學器件
816‧‧‧內部場/內部影像
817‧‧‧鏡/反射表面
818a‧‧‧透鏡/光學器件
818b‧‧‧透鏡/光學器件
819a‧‧‧光瞳平面/成像光瞳
819b‧‧‧光瞳平面/成像光瞳
820a‧‧‧透鏡/光學器件
820b‧‧‧透鏡/光學器件
821a‧‧‧偵測器
821b‧‧‧感測器
900‧‧‧折反射成像系統/系統
901‧‧‧雷射
902‧‧‧光學器件
903‧‧‧光圈及窗
904‧‧‧機械殼體
905‧‧‧稜鏡
906‧‧‧物鏡
908‧‧‧樣本
909‧‧‧影像平面
1000‧‧‧表面檢測設備
1001‧‧‧照明系統
1002‧‧‧光束
1003‧‧‧透鏡
1004‧‧‧經聚焦光束
1005‧‧‧照明線
1010‧‧‧收集系統
1011‧‧‧檢測表面/表面/樣本表面
1012‧‧‧透鏡
1013‧‧‧透鏡
1014‧‧‧電荷耦合裝置
1020‧‧‧雷射系統
1031‧‧‧收集系統
1032‧‧‧收集系統
1033‧‧‧收集系統
1035‧‧‧平台
1100‧‧‧表面檢測系統/檢測系統
1101‧‧‧表面
1102‧‧‧經聚焦雷射光束
1103‧‧‧光束摺疊組件/光束轉彎組件
1104‧‧‧光束偏轉器
1105‧‧‧光束
1106‧‧‧鏡
1107‧‧‧光圈/偵測器
1108‧‧‧偵測器
1109‧‧‧透鏡
1110‧‧‧光圈
1111‧‧‧偵測器
1121‧‧‧偏光光學器件
1122‧‧‧光束擴張器與光圈
1123‧‧‧光束形成光學器件
1200‧‧‧檢測系統
1201‧‧‧雷射光束
1202‧‧‧透鏡
1203‧‧‧空間濾波器
1204‧‧‧透鏡
1205‧‧‧偏光光束分裂器
1206‧‧‧法向照明通道
1207‧‧‧光學器件
1208‧‧‧鏡
1209‧‧‧樣本/表面
1210‧‧‧抛物面鏡
1211‧‧‧偵測器或光電倍增管
1212‧‧‧傾斜照明通道/傾斜通道
1213‧‧‧鏡
1214‧‧‧半波板
1215‧‧‧光學器件
1216‧‧‧經校準光束
1217‧‧‧物鏡
1218‧‧‧分析器
1220‧‧‧儀器
1300‧‧‧脈衝倍增器
1301‧‧‧輸入脈衝
1302‧‧‧偏光光束分裂器
1303‧‧‧鏡
1304‧‧‧鏡
1305‧‧‧半波板
1306‧‧‧透鏡
1307‧‧‧輸出脈衝
1308‧‧‧軸/箭頭
1309‧‧‧箭頭
1310‧‧‧經改良193奈米雷射/雷射
1410‧‧‧光源
1412‧‧‧光束
1414‧‧‧平面
1416‧‧‧光電調變器
1418‧‧‧輸出光束
θ1‧‧‧角度
θ1'‧‧‧角度
x1'‧‧‧剖面維度
SR‧‧‧線
圖1A、圖1B及圖1C展示例示性經改良193奈米雷射之方塊圖。
圖1D展示針對圖1A及圖1B中所示之經改良193奈米雷射之例示性波長範圍之一表。
圖1E展示圖1C中所示之經改良193奈米雷射之例示性波長範圍之一表。
圖2展示一四次諧波產生器之一項實施例。
圖3展示一混頻器模組之一項實施例。
圖4A及圖4B展示可用於經改良193奈米雷射中之混頻器之某些實施例。
圖5圖解說明其中一種子雷射可產生穩定化窄頻帶種子雷射光之一例示性放大器模組。
圖6圖解說明經組態以頻率ωs產生經降頻轉換信號之一例示性OPO/OPA。
圖7展示在一個感測器上同時偵測兩個影像或信號通道之一倍縮光罩、光罩或晶圓檢測系統。
圖8圖解說明包含多個物鏡及上文所闡述經改良193奈米雷射中之一者之一例示性檢測系統。
圖9圖解說明將一垂直入射雷射暗場照明添加至一折反射成像系統。
圖10A圖解說明用於檢測一表面區域之包含一照明系統及一收集系統之一表面檢測設備。
圖10B圖解說明用於一表面檢測設備之一例示性收集系統陣列。
圖11圖解說明可用於檢測一表面上異常之一表面檢測系統。
圖12圖解說明經組態以使用垂直及傾斜照明光束兩者來實施異常偵測之一檢測系統。
圖13圖解說明與一檢測或度量衡系統中之上文所闡述之經改良193奈米雷射一起使用之一例示性脈衝倍增器。
圖14圖解說明用於與一檢測或度量衡系統中之上文所闡述之經改良193奈米雷射一起使用之一同調性減少子系統。
圖1A展示一例示性經改良193奈米雷射100A之一方塊圖。在雷射100A中，以一頻率ω操作之一基本波雷射102可產生基本波光128(業內稱為「基本波」)。在一項實施例中，頻率ω(基本波)可對應於接近
1064奈米之一紅外線波長。應注意，當在本文中使用一波長而無限定條件時，此波長係指光之真空波長。一例示性基本波雷射102可藉由使用一Nd：YAG(經釹摻雜釔鋁石榴石)雷射介質或經Nd摻雜釩酸釔雷射介質之一雷射或藉由一經鐿摻雜光纖雷射來實施。適合基本波雷射可自Coherent Inc.(包含具有80MHz及120MHz之重複率之Paladin系列中之模型)、Newport Corporation(包含Explorer系列中之模型)及其他製造商商業購得為脈衝式(Q切換或鎖模)或CW(連續波)。用於此等基本波雷射之雷射功率位準可介於自若干毫瓦至數十瓦特或更多之範圍。
在雷射100A中，基本波128經引導朝向一光學參數產生器，例如，一光學參數振盪器或一光學參數放大器(OPO/OPA)116。OPO/OPA 116可將基本波光128之一部分降頻轉換成頻率ωs之一經降頻轉換信號129。在某些較佳實施例中，對應於ωs之波長係大致1416奈米(例如，在自約1330奈米至約1612奈米之一範圍內，在自約1378奈米至1461奈米之一範圍內，或在自約1413奈米至約1417奈米之一範圍內)。
在某些實施例中，在降頻轉換程序中僅消耗基本波128之一部分。在此等實施例中，基本波光128之未消耗部分(亦即，未消耗基本波130)經引導至四次諧波產生模組103。模組103(下文進一下詳細闡述)通常包含多個頻率轉換級以自未消耗基本波(ω)產生4次諧波(4ω)。此4次諧波(4ω)可在一混頻模組118中與經降頻轉換信號129組合以形成具有實質上等於4ω與2ωs之總和之一頻率之一雷射輸出140。在某些實施例中，雷射輸出140之輸出波長實質上等於193.368奈米。在其他實施例中，輸出波長介於大致190奈米與200奈米之間或介於大致192奈米與195奈米之間。
圖1B展示一替代經改良193奈米雷射100B之一方塊圖。在此實施
例中，基本波(ω)(由上文所提及雷射中之任何者產生)經引導至一第一倍頻模組110以產生一二次諧波(2ω)。由第一倍頻模組110輸出之未消耗基本波可經引導至OPO/OPA 116，OPO/OPA 116繼而產生經降頻轉換信號ωs。如上文所述，經降頻轉換信號ωs之波長係大致1416奈米(例如，在自約1330奈米至約1612奈米之一範圍內，在自約1380奈米至1461奈米之一範圍內，或在自約1413奈米至約1417奈米之一範圍內)。
由第一倍頻模組110產生之二次諧波(2ω)經引導至一第二倍頻模組112以產生一四次諧波(4ω)。混頻模組103可組合四次諧波(4ω)與經降頻轉換信號(ωs)以形成具有大致等於4ω與2ωs之總和之一頻率之雷射輸出140。如上文所述，在某些實施例中，此輸出波長大致等於193.368奈米。在其他實施例中，輸出波長介於大致190奈米與200奈米之間或介於大致192奈米與195奈米之間。
在又另一實施例中，由基本波雷射102輸出之基本波(ω)可分裂成兩部分。一部分經引導至第一倍頻模組110，且另一部分經引導至OPO/OPA 116(由箭頭109所示)。因此，在此實施例中，由第一倍頻模組110輸出之未消耗基本波ω未經引導至OPO/OPA 116。第二倍頻模組112與OPO/OPA 116皆仍耦合至混頻模組103，如圖1B中所示。在此經修改實施例中使用且產生實質上類似波長，如上文所闡述經改良193奈米雷射100B中。
圖1D展示針對圖1A及圖1B中所示之經改良193奈米雷射之例示性波長範圍(以奈米為單位)之一表。針對每一基本波雷射類型，展示一例示性短波長基本波及一例示性長波長基本波，連同對應於所要輸出波長所需要之諧波及經降頻轉換信號之波長(在表中所示之實例中為193.4奈米)。一基本波雷射之精確波長取決於諸多因素，包含雷射介質之精確組合物、雷射介質之操作溫度及光學腔之設計。使用一給
定雷射介質之相同雷射線之兩個雷射可以由於前述及其他因素而相差零點幾奈米或數奈米之波長操作。熟習適當技術者將理解如何針對經降頻轉換信號挑選適當波長以便自接近於表中所列之彼等波長之任何基本波波長產生所要輸出波長。類似地，若所要輸出波長與193.4奈米相差數奈米，則該所要輸出波長亦可藉由對用於經降頻轉換信號之波長之一適當調整而達成。
圖1C展示一經改良193奈米雷射100C之另一替代實施例。在此實施例中，由基本波雷射102輸出之基本波ω經引導至倍頻模組110以產生一二次諧波2ω。基本波ω可由上述雷射中之任何者產生。倍頻模組110中未消耗基本波ω之部分與二次諧波2ω然後經引導至一頻率組合器133，此產生一三次諧波3ω。
未由頻率組合器133消耗之二次諧波2ω然後經引導至一OPO/OPA136以產生具有一頻率ωs之一經降頻轉換信號132。在一項經修改實施例(由箭頭140所示)中，二次諧波2ω之一部分可自倍頻模組110之輸出直接取得且經引導至OPO/OPA 136(亦即，替代自頻率組合器133之輸出取得未消耗二次諧波)。在某些實施例中，經降頻轉換信號132之波長係大致850奈米(例如，在自約818奈米至約918奈米之一範圍內，或在介於自約836奈米至867奈米之一範圍內，或在介於自846奈米至約856奈米之一範圍內)。應注意，針對ωs所選擇之精確波長取決於基本波雷射之精確波長及所要輸出波長。相同類型之不同基本波雷射可由於以下因素而在波長上相差零點幾奈米：不同雷射介質溫度、雷射介質組合物變化及雷射腔設計之其他小差異。在某些實施例中，使用經改良193奈米雷射，在離193奈米數奈米內之一輸出波長係可能的，諸如介於192奈米與195奈米之間或介於190奈米與200奈米之間的一輸出波長。
一混頻模組138可組合三次諧波3ω與經降頻轉換信號132(ωs)以
形成處於對應於實質上等於3ω與2ωs之總和之一頻率之一波長之雷射輸出150。在某些實施例中，此輸出波長實質上等於193.368奈米。在其他實施例中，此輸出波長介於大致190奈米與200奈米之間或介於大致192奈米與195奈米之間。在某些實施例中，混頻模組138可包含一CLBO晶體以混合3ω與ωs以形成處於大致250奈米之一波長之此兩個波長之總和(在ω對應於大致1064奈米之一波長時)。在某些實施例中，混頻模組138可進一步包含一BBO、KBBF(氟硼酸鈹鉀)或KBO(五硼酸鉀四氫化物)晶體以混合3ω+ωs總和與ωs以形成雷射輸出150(在一項較佳實施例中對應於大致193.4奈米之一波長)。圖1E展示針對圖1C中所示之經改良193奈米雷射之例示性波長範圍(以奈米為單位)之一表。圖1E展示類似於針對圖1A及圖1B之經改良193奈米雷射之圖1D中所示之彼資訊之資訊。參見上文針對圖1D之詳細闡釋。
圖2展示一四次諧波產生器200之一較佳實施例。處於頻率ω之基本波201藉由一第一倍頻模組202轉換成二次諧波(2ω)202A。二次諧波202A藉由一第二倍頻模組203轉換成四次諧波(4ω)203A。分別在第一倍頻模組202及第二倍頻模組203內未使用之未消耗基本波202B及未消耗二次諧波203B可單獨由此等模組輸出。
在四次諧波產生器200之一項較佳實施例中，二次諧波產生模組202可包括用於頻率轉換之一LBO晶體。在其他實施例中，二次諧波產生模組202可包括用於頻率轉換之一CLBO、BBO或其他非線性晶體。在四次諧波產生器200之一項較佳實施例中，四次諧波產生模組203可包括用於頻率轉換之一CLBO晶體。在其他實施例中，四次諧波產生模組203可包括用於頻率轉換之一BBO或其他非線性晶體。
圖3展示一混頻器模組300之一較佳實施例。在混頻器模組300中，一第一混頻器302接收一四次諧波(4ω)301A及一經降頻轉換信號(ωs)301B以產生處於等於4ω與ωs之總和之一頻率之一和頻303A。和
頻303A及處於頻率ωs之一未消耗信號303B經引導至一第二混頻器304，該第二混頻器產生處於4ω+2ωs之一頻率之一雷射輸出305。在某些實施例中，第一頻率混合器302將一未消耗四次諧波303C引導遠離第二混頻器304。在其他實施例中，未消耗四次諧波303C可傳遞至第二混頻器304，此乃因在彼等實施例中，第二混頻器304之偏光經定向以使得其對雷射輸出305之產生幾乎無影響。
在較佳實施例中，和頻303A係等效於大致224奈米之一波長之一頻率。在某些實施例中，和頻303A實質上等於對應於一波長223.95奈米之頻率。在其他實施例中，和頻303A係對應於在自大致221奈米至大致229奈米之範圍中之一波長之一頻率。在又一些其他實施例中，和頻303A係對應於在自大致222奈米至大致226奈米之範圍中之一波長之一頻率。在較佳實施例中，混頻器302包括用於頻率轉換之一CLBO晶體。在較佳實施例中，混頻器304包括用於頻率轉換之一CLBO晶體。
應注意，混頻模組138(圖1C)可以類似於圖3中針對混頻模組300所闡述之方式之一方式實施，惟除其輸入係三次諧波(3ω)及信號頻率(ωs)而非四次諧波(4ω)及信號頻率(ωs)。供在混頻器302及304中使用之某些適當晶體在上文闡述。特定而言，應注意，當混頻模組300用於混頻模組138時，CLBO不能用於混頻器304中供用於產生接近193.4奈米之一波長，此乃因其不相位匹配。如上文所述，在此情形中，BBO或另一非線性晶體必須用於混頻器304中。
應注意，在圖1A、圖1B、圖1C、圖2及圖3中所示之實施例中之任何者中，鏡可視需要用於引導基本波或其他波長。舉例而言，稜鏡、光束分裂器、光束組合器及經二向色塗佈鏡可視需要用於分離及組合光束。鏡與光束分裂器之各種組合可用於以任何適當順序在不同頻率產生器及混頻器之間分離且路由各種波長。頻率轉換晶體及稜鏡
之面可以大致或實質上等於一入射波長之布魯斯特角之一角度截切以便在不使用一抗反射塗層之情況下最小化或控制反射。此截切可尤其有利於其中入射UV輻射之彼等表面，此乃因抗反射塗層可在曝露於UV時降級且因此可降級雷射之可靠性(若用於此等表面上)。波片或其他光學元件可用於視需要旋轉波長中之任何者之偏光以使偏光與下一頻率轉換或混頻級之適當晶軸對準。
圖1A、圖1B及圖1C圖解說明用於產生實質上等於基本波頻率的四倍(針對圖1C，為基本波頻率的三倍)加信號頻率的兩倍之一頻率之各種經改良雷射，其中信號頻率係藉由自基本波之降頻轉換(在圖1C中，自二次諧波降頻轉換)形成。類似於上文所闡述之用於產生基本波頻率的四倍加信號頻率的兩倍或基本波頻率的三倍加信號頻率的兩倍之彼等雷射之其他雷射實施例係可能的且在本發明之範疇內。
上文所闡述圖並不意欲表示組件之實際佈局。上文所闡述圖展示程序中所設計之主要光學模組，但未展示每一光學元件。熟習適當技術者將理解如何依據上文所闡述圖及其相關聯闡述建立經改良雷射。應理解，可視需要使用更多或更少鏡或稜鏡來引導光。在適當之情況下，可使用透鏡及/或曲面鏡來將光束腰聚焦至在非線性晶體內部或接近於非線性晶體之實質上圓形或橢圓形剖面之焦點。可使用稜鏡、光柵或繞射光學元件來在需要時在每一頻率轉換器或混頻器模組之輸出處導向或分離不同波長。可視情況使用稜鏡、經塗佈鏡或其他元件來在通至頻率轉換器及混頻器之輸入處組合不同波長。可視情況使用光束分裂器或經塗佈鏡來將一個波長劃分成兩個光束。可使用濾光器來在任何級之輸出處阻擋非所要波長。可視需要使用波板來旋轉偏光。可視情況使用其他光學元件。於2012年5月17日提出申請之標題為「High Damage Threshold Frequency Conversion System」且以引用方式併入本文中之美國專利申請案13/293,485闡述尤其適於在產生
UV波長之頻率轉換級中使用之各種光學元件。在某些情形中，允許來自一個頻率轉換級之未消耗光傳遞至下一級(儘管在隨後級中並不需要彼光)係可接受的。若功率密度足夠低而不導致損壞且若存在對所要頻率轉換程序較少干擾(舉例而言，由於晶體角處無相位匹配或由於光之偏光)，則上述情形可接受。熟習適當技術者將理解在經改良雷射之實施方案中係可能的之各種折衷及替代方案。
在一較佳實施例中，產生二次諧波之第一倍頻模組110(圖1B)可包含一三硼酸鋰(LBO)晶體，該三硼酸鋰(LBO)晶體在約149℃之溫度下實質上非臨界相位匹配以產生處於大致532奈米之光。在另一實施例中，產生四次諧波之第二倍頻模組112(圖1B)及混頻器302及304(圖3)可在硼酸鋰銫(CLBO)、β硼酸鋇(BBO)、LBO或其他非線性晶體中使用臨界相位匹配。在較佳實施例中，第二混頻器304包含在大致100℃之一溫度下經臨界相位匹配有一高Deff(大致0.5pm/V至1pm/V)及一低走離角(小於約35mrad)之一CLBO晶體。此溫度係便於使用之一溫度，此乃因其使CLBO晶體對水之吸收最小化。然而，可在相對於入射光對晶體之角度之適當調整之情況下使用較高及較低溫度。在某些實施例中，第二混頻器304包含BBO，其與CLBO相比具有一較大走離角(大致100mrad)及一較大Deff(大致1pm/V至2pm/V)。在較佳實施例中，混頻器302包含在大致100℃之一溫度下經臨界相位匹配有一高Deff(大致0.8pm/V)及一低走離角(小於約40mrad)之一CLBO晶體。在彼情形中，第二混頻器304可包含BBO，該BBO與CLBO相比具有一較大走離角(大致96mrad)及一較大Deff(大致1pm/V至2pm/V)。
倍頻模組112以及混頻器302及304可有利地使用由Dribinski等人於2012年3月5日提出申請且標題為「Laser with high quality,stable output beam,and long-life high-conversion-efficiency non-linear crystal」之同在申請中之美國專利申請案13/412,564中所揭示之方法
及系統之某些或全部方法及系統。美國專利申請案13/412,564主張於2011年7月22日提出申請之標題為「Mode-locked UV laser with high quality,stable output beam,long-life high conversion efficiency non-linear crystal and a wafer inspection system using a mode-locked laser」之美國臨時申請案第61/510,633號之優先權。此等專利申請案中之兩者以猶如全部列舉之引用方式併入本文中。
諧波產生級(諸如由倍頻模組110及112執行之彼等級)及混頻級(諸如由混頻器302及304執行)中之任何者可包含一或多個保護環境，諸如J.Joseph Armstrong之標題為「Enclosure for controlling the environment of optical crystals」且於2009年7月2日發表之PCT公開專利申請案WO 2009/082460中所闡述之彼等保護環境。此PCT公開案以猶如全部列舉之引用方式併入本文中。應注意，一單個保護環境可封圍多個級或一單個級。
應進一步注意，諧波產生器(例如，倍頻模組110及112)中之任何者可有利地使用經氫氣退火之非線性晶體。此等晶體可如Chuang等人之於2011年10月7日提出申請之美國臨時申請案61/544,425及Chuang等人之於2012年6月1日提出申請之同在申請中之美國專利申請案13/488,635中所闡述進行處理。此等申請案以猶如全部列舉之引用方式併入本文中。經氫氣退火之晶體可在涉及深UV波長之彼等級中尤其有用，包含倍頻器112及203以及混頻器302及304。
圖4A及圖4B展示可在上文所闡述之經改良雷射中使用之混頻器之某些較佳實施例。圖4A圖解說明其中第II型混合用於第一混頻級且第I型混合用於最終混頻級之一混頻器400A之一項實施例。通常，在一雙折性結晶材料中進行三波混合(亦即，折射率取決於通過之光之偏光及方向)，其中場之偏光及晶體之定向經挑選以使得達成相位匹配之條件。通常，一雙折性晶體具有三個軸，該等軸中之一或兩者具
有不同於另一者之一折射率。舉例而言，單軸晶體具有一單個特別軸(e)及兩個普通軸(o)。若兩個輸入頻率具有相同偏光(通常平行於晶體之一軸)，則相位匹配稱為「第I型相位匹配」，且若其偏光係垂直，則其稱為「第II型相位匹配」。然而，存在進一步規定哪一頻率相對於晶軸具有何種偏光之其他慣例。
第一混頻級包括一非線性晶體402，諸如CLBO。四次諧波及信號波長大致共線性地沿方向410進入晶體402且聚焦至在此晶體內部或接近於此晶體之光束腰(光束腰未展示)。信號波長以其電場向量沿由一箭頭420所示之一方向進行偏光。四次諧波以實質上垂直於信號波長之方式進行偏光。非線性晶體402之特別軸(e)經定向實質上平行於方向420，如由一箭頭425所示。含有非線性晶體402之普通軸(0)之平面經定向實質上垂直於方向420。使晶體402之o軸相對於晶體中之光之傳播方向成一角度旋轉以便達成相位匹配。針對在大致100℃之一溫度下具有接近1416奈米之一信號波長及接近266奈米之一四次諧波波長之CLBO中之第II型匹配，此角度係大致58.9°，且針對在大致100℃下具有相同波長之BBO，此角度係大致45.7°。熟習適當技術者理解如何挑選溫度與角度之不同組合以達成相位匹配。
在某些實施例中，靜態402之輸入表面442經截切以便相對於四次諧波(亦即，方向410)大致成一布魯斯特角。此角度在於輸入表面442上不需要任何抗反射塗層之情況下使四次諧波波長之反射最小化。在某些實施例中，輸入表面442可具有一抗反射塗層以減小處於四次諧波及/或信號波長之反射光。晶體402之輸出表面452可經塗佈或未經塗佈。不塗佈之優點係塗層可在曝露於密集UV輻射時具有一較短使用壽命。
來自晶體402之輸出光412藉由光學器件403引導至包含一非線性晶體404之最終混頻級。應注意，三個波長自晶體402出射：信號波
長、四次諧波波長及信號與四次諧波之總和之一波長。由於小走離角，此等三個波長係大致但非精確共線性行進。光學器件403可包含透鏡、鏡、稜鏡、光束分裂器及/或其他光學元件。光學器件403可將晶體404內部或接近於晶體404之光束腰重新聚焦。在某些實施例中，光學器件403可大致補償走離以便使波長進入晶體404時更具共線性。在某些實施例中，光學器件403可分離出任何未消耗四次諧波。光學器件403之其他實施例可不分離未消耗四次諧波，此乃因其經偏光垂直於偏光方向421且因此在晶體404中將不相位匹配。偏光方向421係信號波長與信號與四次諧波波長之總和之波長兩者至電場之方向。偏光方向421實質上平行於輸入信號波長之偏光方向420。在某些實施例中，光學器件403可使處於不同波長之脈衝相對延遲不同時間量以使得其實質上同時到達晶體404內部。在其他實施例中，脈衝足夠長以使得脈衝在晶體404內部重疊而無與波長相關之延遲併入至光學器件403中。在某些實施例中，光學器件403可被省略。若所有波長之Rayleigh範圍係足夠長以使得晶體402及403兩者中發生高效混合而無需重新聚焦，亦倘若走離相對於光束直徑足夠小，且脈衝長度足夠長以在兩個晶體內部具有不同波長之實質重疊，則光學器件403可被省略。光學器件403可經塗佈或未經塗佈。
晶體404可使其輸入表面444針對對應於信號與四次諧波之總和之波長以大致一布魯斯特角定向。在此等實施例中，表面444可未經塗佈，此具有減小易受由高強度UV輻射所致之損壞之優點。在其他實施例中，表面444可具有一抗反射塗層。在某些實施例中，表面444可實質上垂直於輸出光412。晶體404經定向以使得含有其o軸之平面實質上平行於含有偏光方向421及來自晶體402之輸出光412之方向之平面。晶體404之e軸實質上垂直於偏光方向421。使晶體404之一個o軸相對於輸出光412之方向旋轉至一角以便達成相位匹配。針對在大
致100℃下具有大致1416奈米及224奈米之波長之CLBO之第I型匹配，此角係大致65.4°。針對在大致100℃下針對類似波長之BBO，此角係大致50.0°。在某些實施例中，輸出表面454相對於雷射輸出波長以大致一布魯斯特角定向以便使輸出波長之透射最大化。在剛闡述之實施例中，輸出波長之偏光方向垂直於偏光方向421。
較佳實施例可使用光學器件405來分離所要輸出波長(亦即，雷射輸出450)與其他非想要波長451。光學器件405可包含一光束分裂器、一稜鏡、一光柵或其他光學元件。在某些實施例中，走離與晶體404之輸出表面454之角度之組合可達成雷射輸出450與其他波長之充分分離以使得不需要光學器件405。
圖4B圖解說明一混頻器400B之一替代實施例，其中第I型混合用於第一混頻級且第II型混合用於最終混頻級。第一混頻級包含一非線性晶體402’，諸如CLBO。四次諧波(4ω)及信號(ωs)波長沿著一方向410’大致共線地進入晶體402’且聚焦至在晶體402’內部或接近於晶體402’之光束腰(光束腰未展示)。在此實施例中，信號波長及四次諧波兩者在其電場向量沿由箭頭420’所示之方向實質上彼此平行之情況下偏光。含有晶體402’之o軸之平面平行於含有方向420’及晶體402’中光之傳播方向之平面。晶體402’之e軸垂直於圖4B之頁面之平面。使晶體402’相對於晶體402’中之光傳播之方向成一角度旋轉以便達成相位匹配。針對在大致100℃下具有接近1416奈米之一信號波長及接近266奈米之一四次諧波波長之CLBO中之第I型匹配，此角係大致53.5°。針對在大致100℃下具有類似波長之BBO，此角度係大致42.4°。熟習適當技術者理解如何挑選溫度與角度之不同組合以達成相位匹配。
在某些實施例中，晶體402’之一輸入表面442’經截切以便相對於四次諧波波長之方向410’大致成布魯斯特角。此角度在於輸入表面442’上不需要任何抗反射塗層之情況下使四次諧波波長之反射最小
化。在某些實施例中，輸入表面442’可具有一抗反射塗層以減小處於四次諧波及/或信號波長之反射光。晶體402’之一輸出表面452’可經塗佈或未經塗佈。不塗佈之優點係塗層可在曝露於密集UV輻射時具有一較短使用壽命。
來自晶體402’之一輸出光412’藉由光學器件403’引導至包含一非線性晶體404’之最終混頻級。光學器件403’執行與上文參考圖4A所闡述之光學器件403一樣之功能。光學器件403’可實施有類似於針對光學器件403所闡述之彼等元件之元件。混頻器400B之某些實施例可省略403’。
一方向421’係信號及任何未消耗四次諧波兩者之電場之方向。方向421’實質上平行於信號波長之方向420’。處於對應於信號及四次諧波之總和之波長之光經垂直於方向421’偏光。
在混頻器400B中，一晶體404’可使其輸入表面444’針對對應於信號與四次諧波之總和之波長以大致布魯斯特角定向。在此等實施例中，表面444’可未經塗佈，此具有減小易受由高強度UV輻射所致之損壞之優點。在其他實施例中，表面444’可具有一抗反射塗層。在某些實施例中，表面444’可實質上垂直於光412。晶體404’經定向以使得含有其o軸之平面實質上垂直於方向421’，且其e軸實質上平行於方向421’。使晶體404’之o軸相對於晶體404內部之光之傳播方向旋轉一角度以便達成相位匹配。針對在大致100℃下具有大致1416奈米及224奈米之波長之CLBO之第II型匹配，此角係大致72.7°，且針對在大致100℃下針對類似波長之BBO，此角係大致53.1°。在某些實施例中，晶體404’之一輸出表面454’相對於雷射輸出波長以大致布魯斯特角定向以便使輸出波長之透射最大化。在混頻器400B中，雷射輸出450’之偏光方向垂直於方向421’。
混頻器400B之某些較佳實施例使用光學器件405’來分離雷射輸
出450’與其他非想要波長451’。光學器件405’可包含一光束分裂器、一稜鏡、一光柵或其他光學元件。在某些實施例中，走離與晶體404’之輸出表面454’之角度之組合可達成雷射輸出450’與非想要波長451’之充分分離以使得不需要光學器件405’。
在混頻器400A及400B之較佳實施例中，由於在信號波長下使用一高功率而在晶體402/402’中消耗輸入四次諧波之一大分率或幾乎全部。某些較佳實施例將足夠高功率位準用於信號以使得總和加於晶體402/402’中形成之信號頻率之大分率或幾乎全部在晶體404/404’中被消耗。
當CLBO晶體用於最終兩個混合級(亦即，混頻器400A中之402及404，或混頻器400B中之402’及404’)時，使用第II型混合後繼接著第I型混合之圖4A之實施例具有針對最終混合具有大致兩倍大之非線性係數(與大致0.5pm/V相比，大致1pm/V)之優點，而非線性係數針對第一混合級係類似的。
當BBO晶體用於第一級及最終級兩者時，圖4A與圖4B之實施例之間的效率差係較小的，此乃因針對兩個混合級，第I型轉換的效率係第II型約大致兩倍多。
在某些實施例中，為產生處於大致1064奈米之基本波波長之足夠功率，一或多個放大器可用於增加基本波之功率。若使用兩個或兩個以上放大器，則應較佳地使用一個種子雷射來對所有放大器進行播種以使得該等放大器皆輸出相同波長且雷射脈衝同步化。圖5圖解說明其中一種子雷射503可產生處於所要基本波波長(例如，大致1064奈米)之穩定化窄頻帶種子雷射光504之一例示性放大器模組500。在某些實施例中，種子雷射503係一經Nd摻雜YAG雷射、一經Nd摻雜釩酸釔雷射、一光纖雷射或一穩定化二極體雷射中之一者。種子光504進入至將光放大至一較高功率位準之一第一放大器507。在某些實施例
中，第一放大器507包括經Nd摻雜YAG或經Nd摻雜釩酸釔。在一項實施例中，一放大器幫浦505包含可泵激第一放大器507之一雷射。在某些實施例中，此泵激可使用以大致808奈米波長或以大致888奈米波長操作之一或多個二極體雷射進行。在其他實施例中，第一放大器507可包括一經Yb摻雜光纖放大器。
圖5亦圖解說明可用於放大器模組500之某些實施例中之例示性額外組件。由於OPO/OPA 116、倍頻模組110及頻率組合器133(圖1A、圖1B、圖1C)接收基本波雷射波長作為一輸入且取決於要求接近193.4奈米波長之輸出功率，因此可要求可以所要求頻寬、穩定性及光束品質在一單個放大器中便利地產生之更多基本波雷射光。實際上，增加一光學放大器之功率輸出可導致增加頻寬、由於熱雷射或其他效應所致之光束品質之降級、減少穩定性及/或縮短使用壽命。
因此，在放大器模組500之某些實施例中，第一放大器507及一額外第二放大器517可用於分別產生兩個基本波雷射輸出128及528，該兩個基本波雷射輸出經引導至不同頻率轉換級。第二放大器517可與第一放大器507實質上相同。在一項實施例中，一放大器幫浦515包含可泵激第二放大器517之一雷射。放大器幫浦515可與放大器幫浦505實質上相同。明顯地，相同種子雷射503可用於播種兩個雷射以便確保輸出128及528處於相同波長且同步化。一光束分裂器511及一鏡512可劃分種子光504且將其之一分率引導至第二放大器517。
圖6圖解說明經組態以產生處於頻率ωs之經降頻轉換信號之一例示性OPO/OPA 600。在此實施例中，一光束組合器611組合處於基本波波長(對應於基本波頻率ω之波長)之一輸入雷射光600與由一種子雷射603產生之處於對應於經降頻轉換信號頻率ωs之一波長之種子雷射光604。
光束組合器611可包括高效地反射一第一波長同時透射一第二波
長之一二向色塗層(舉例而言，光束組合器611可反射基本波且透射種子雷射光(如所示)，或反之亦然(未經展示))。在光束組合器之後，第一及第二波長實質上共線性地行進穿過一非線性轉換器607，該非線性轉換器可包括經週期性輪詢之鈮酸鋰、經氧化鎂摻雜鈮酸鋰、KTP或另一適合非線性結晶材料。
在某些較佳實施例中，種子雷射603諸如一二極體雷射或一低功率光纖雷射)產生具有大致1416奈米(諸如在自約1330奈米至約1612奈米之一範圍內，或在自約1378奈米至1461奈米之一範圍內，或在自約1413奈米至約1417奈米之一範圍內)之一波長之種子雷射光604，該種子雷射光然後用於播種處於設計頻率ωs之降頻轉換程序。種子雷射603僅需要具有1mW、數mW或數十mW功率。在某些較佳實施例中，種子雷射603藉由使用(舉例而言)一光柵及及穩定化溫度來穩定化。種子雷射603應較佳地產生實質上垂直於基本波(亦即，輸入雷射光602)之偏光而偏振之偏光，該偏光然後經引入至非線性轉換器607中。在某些實施例中，一非線性晶體可含在非線性轉換器607之一諧振腔中以基於自發發射形成一雷射/放大器。
在此實施例中，一光束分裂器621(或在其他實施例中係一稜鏡)可分離處於波長ωs之經降頻轉換信號129與一未消耗基本波623。在其他實施例(未展示)中，未消耗基本波623可以一時間延遲再循環返回至非線性轉換器607之輸入以匹配輸入雷射光602之接下來傳輸雷射脈衝。應注意，OPO/OPA 136(圖1C)可以類似於圖6中所示之彼組態之一組態實施，惟除輸入雷射光602係處於二次諧波(2ω)而非基本波(ω)。
一準CW雷射可使用一高重複率雷射(諸如以大致50MHz或一較高重複率操作之一鎖模雷射)來構造用於基本波雷射102。一真正CW雷射可使用一CW雷射來構造用於基本波雷射102。一CW雷射可需要在
諧振腔中含有一或多個頻率轉換級以增建足夠功率密度以獲得高新頻率轉換。
在一項實施例中，使用接近1030奈米之一基本波波長替代大致1064奈米之一基本波。此一波長可藉由一雷射使用一經Yb摻雜YAG晶體或一經Yb摻雜光纖之一增益介質來產生。在一1030奈米基本波波長之情況下，大致1552.8奈米之一OPO信號波長將產生接近193.368奈米之一最終輸出波長。上文之一實質上類似頻率轉換方案可用於產生二次諧波(接近515奈米)、四次諧波(接近257.5奈米)、信號(ωs)與四次諧波(接近220.9奈米)之總和及最終輸出波長。BBO或CLBO可用於UV頻率轉換及混合級。其他非線性晶體亦可適合於某些頻率轉換或混合級。
在又另一實施例中，使用接近1047奈米或接近1053奈米之一基本波波長替代大致1064奈米之一基本波。舉例而言，接近1047奈米或接近1053奈米操作之一雷射可基於Nd：YLF(經釹摻雜氟化釔鋰)。一適當信號波長可經挑選以便達成所要雷射輸出波長。舉例而言，具有大致1480奈米之一波長之一信號頻率ωs可自接近1047奈米之一基本波產生接近193.4奈米之一雷射輸出4ω+2ωs。另一選擇係，對應於大致1457奈米之一波長之一信號頻率可與接近1053奈米之一基本波一起使用以產生一類似雷射輸出。
在又其他實施例中，接近1030奈米、1047奈米或1053奈米基本波雷射波長可使用3ω+2ωs產生大致193.4奈米之一輸出波長，其中ωs分別係885奈米、867奈米或861奈米。
經改良193奈米雷射與(舉例而言)8次諧波產生(其通常需要較多頻率轉換級)相比較不複雜且較高效，且與組合兩個不同基本波波長相比較不複雜得多。因此，上文所闡述經改良之193奈米雷射可在光罩、倍縮光罩或晶圓檢測期間提供顯著系統優點。
與由Chuang等人於2013年3月12日提出申請之美國專利申請案13/797,939(P3913)之雷射相比，經改良193奈米雷射具有數個優點。一第一優點係：經改良193奈米雷射之最終頻率轉換級較高效地針對一給定基本波功率產生較高輸出功率，或針對相同輸出功率產生一較低功率基本波。一第二優點係：接近1.4μm或1.5μm操作之光學組件及測試設備比接近2.1μm波長更容易獲得。一第三優點係：針對接近1.4μm或1.5μm之一信號波長，與閒波(idler)相比，顯著較多能量進入信號中，藉此導致基本波功率至輸出功率之更高效轉化(與前作幾乎等量之功率必須進入信號及閒波中接近2.1μm之一信號波長相比)。一第四優點係：接近1.4μm或接近1.5μm之一信號波長不接近於任何水或-OH吸收峰值，因此導致對晶體中之任何者或光路徑中之小水份量之較大容限。一第六優點係：最終混合級(例如，混頻模組103，圖1A)僅使用兩個輸入波長(亦即，四次諧波及信號)替代三個輸入波長(亦即，四次諧波、基本波及信號)。應注意，相同優點之諸多者適用於組合三次諧波與介於約800奈米與900奈米波長之間的一信號波長之經改良193奈米雷射(圖1C)。
接近1064奈米、1053奈米、1047奈米及1030奈米波長操作之基本波雷射在不同功率位準及重複率範圍下容易獲得，包含鎖模、Q切換、準CW及真正CW雷射。經改良193奈米雷射能夠以高於1MHz之重複率操作，此對高速檢測應用而言係重要的。以大於50MHz之一重複率操作之鎖模或準CW基本波雷射之使用尤其有利於對半導體晶圓、光罩及倍縮光罩之高速檢測，此乃因，與相同功率之一較低重複率雷射相比，其允許高速影像擷取且減少每一脈衝之峰值功率(且亦導致對光學器件及經檢測之物件之較少損壞)。儘管上文實施例闡述使用各種基本波波長來產生193.3奈米之一雷射輸出，但使用對信號波長之一適當挑選可產生在193.3奈米之數奈米內之其他波長。利用
此等雷射之此等雷射及系統係在本發明之範疇內。
圖7至圖14圖解說明可包含上文所闡述經改良193奈米雷射中之一者之系統。此等系統可用於光罩、倍縮光罩或晶圓檢測及度量衡應用中。
圖7展示在一個感測器770上同時偵測兩個影像或信號通道之一倍縮光罩、光罩或晶圓檢測系統700。照明源709併入有如本文中所闡述之一經改良193奈米雷射。光源可進一步包括一脈衝倍增器及/或一同調性減少方案。兩個通道可在一經檢測物件730係透明的(舉例而言，一倍縮光罩或光罩)時包括反射及透射強度，且可包括兩個不同照明模式，諸如入射角、偏光狀態、波長範圍或其某一組合。
如圖7中所示，照明中繼光學器件715及720將照明自源709中繼至經檢測物件730。經檢測物件730可係欲檢測之一倍縮光罩、一光罩、一半導體晶圓或其他物件。影像中繼光學器件740、755及760將由經檢測物件730反射及/或透射之光中繼至感測器770。對應於針對兩個通道之所偵測信號或影像之資料經展示為資料780且經傳輸至一電腦(未展示)以供處理。
可經組態以量測來自倍縮光罩或光罩之透射光及反射光之一倍縮光罩或光罩檢測系統之一實施例之其他細節闡述於美國專利7,352,457及7,528,943中，該等美國專利以引用方式併入本文中。美國專利7,528,943及5,563,702提供關於可併入有經改良193奈米雷射之倍縮光罩及光罩檢測系統之額外細節由，該等美國專利兩者以引用方式併入本文中。
圖8圖解說明包含多個物鏡及上文所闡述經改良193奈米雷射中之一者之一例示性檢測系統800。在系統800中，來自一雷射源801之照明發送至照明子系統之多個區段。照明子系統之一第一區段包含元件802a至806a。透鏡802a聚焦來自雷射源801之光。來自透鏡802a之
光然後自鏡803a反射。出於圖解說明之目的將鏡803a放置於此位置處，且可將其定位於別處。來自鏡803a之光然後由透鏡804a收集，該透鏡形成照明光瞳平面805a。可取決於檢測模式之需要將用以修改光之一光圈、濾波器或其他裝置放置於光瞳平面805a中。來自光瞳平面805a之光然後通過透鏡806a且形成照明場平面807。
照明子系統之一第二區段包含元件802b至806b。透鏡802b聚焦來自雷射源801之光。來自透鏡802b之光然後自鏡803b反射。來自鏡803b之光然後由透鏡804b收集，該透鏡形成照明光瞳平面805b。可取決於檢測模式之需要將用以修改光之一光圈、濾波器或其他裝置放置於光瞳平面805b中。來自光瞳平面805b之光然後通過透鏡806b且形成照明場平面807。來自第二區段之光然後被鏡或反射性表面重新定向以使得照明場平面807處之照明場光能量由經組合之照明區段組成。
場平面光然後在自一光束分裂器810反射之前由透鏡809收集。透鏡806a及809在物鏡光瞳平面811處形成第一照明光瞳平面805a之一影像。同樣，透鏡806b及809在物鏡光瞳平面811處形成第二照明光瞳平面805b之一影像。一物鏡812(或替代地813)然後獲取光瞳光且在樣本814處形成照明場807之一影像。物鏡812或物鏡813可靠近樣本814而定位。樣本814可在一載台(未展示)上移動，該載台使該樣本定位於所要位置中。自樣本814反射且散射之光由高NA折反射物鏡812或物鏡813收集。在物鏡光瞳平面811處形成一經反射光瞳之後，光能量在成像子系統中形成一內部場816之前通過光束分裂器810及透鏡815。此內部成像場係樣本814及對應地照明場807之一影像。此場可空間分離成對應於照明場之多個場。此等場中之每一者可支援一單獨成像模式。舉例而言，一個呈現模式可係明場成像模式，而另一者可係一暗場成像模式。
可使用鏡817重新定向此等場中之一者。經重新定向之光然後在
形成另一成像光瞳819b之前通過透鏡818b。此成像光瞳係光瞳811及對應地照明光瞳805b之一影像。可取決於檢測模式之需要將用以修改光之一光圈、濾波器或其他裝置放置於光瞳平面819b中。來自光瞳平面819b之光然後通過透鏡820b且在感測器821b上形成一影像。以一類似方式，經過鏡或反射表面817之光由透鏡818a收集且形成成像光瞳819a。來自成像光瞳819a之光然後在偵測器821a上形成一影像之前由透鏡820a收集。成像於偵測器821a上之光可用於不同於成像於感測器821b上之光之一不同成像模式。
系統800中所採用之照明子系統係由雷射源801、集光光學器件802至804、靠近一光瞳平面805而放置之光束整形組件及中繼光學器件806及809組成。一內部場平面807位於透鏡806與809之間。在一項較佳組態中，雷射源801可包含上文所闡述之經改良193奈米雷射中之一者。
關於雷射源801，儘管圖解說明為具有兩個透射點或透射角度之一單個均勻區塊，但實際上此表示能夠提供兩個照明通道之一雷射源，舉例而言，該兩個照明通道係諸如通過元件802a至806a之以一第一頻率(例如，接近193奈米之一深UV波長)之雷射光能之光能之一第一通道，及諸如通過元件802b至806b之以一第二頻率(例如，來自相同雷射之一不同諧波，諸如4次諧波，或來自一不同雷射之一光)之雷射光能之光能之一第二通道。
雖然來自雷射源801之光能量經展示為90度間隔發射，且元件802a至806a及802b至806b以90度角定向，但實際上光可以各種定向發射，未必呈二維，且組件可以不同於如所示之方式定向。圖8因此簡單地係所採用組件之一表示且所示之角或距離既非按比例調整亦非設計特定要求。
可在使用光圈整形概念之當前系統中採用靠近光瞳平面
805a/805b而放置之元件。使用此設計，可實現均勻照明或接近均勻照明以及個別點照明、環形照明、四極照明或其他所要圖案。
可在一般成像子系統中採用針對該等物鏡之各種實施方案。可使用一單個固定物鏡。該單個物鏡可支援所有所要之成像及檢測模式。若成像系統支援一相對大的場大小及相對高的數值孔徑，則可達成此一設計。可藉由使用放置於光瞳平面805a、805b、819a及819b處之內光圈而將數值孔徑減小至一所要值。
多個物鏡亦可如圖8中所示使用。舉例而言，儘管展示兩個物鏡812及813，但任何數目係可能。可針對雷射源801所產生之每一波長來最佳化此一設計中之每一物鏡。此等物鏡812及813可具有固定位置或移動至靠近樣本814之位置中。為將多個物鏡移動接近於該樣本，可如標準顯微鏡上一樣常見地使用旋轉之鏡頭轉盤。用於將物鏡移動得靠近一樣本之其他設計係可行的，包括但不限於在一載台上橫向平移該等物鏡及使用一測角器沿一弧平移該等物鏡。另外，可根據本系統達成固定物鏡與一鏡頭轉盤上之多個物鏡之任一組合。
此組態之最大數值孔徑可接近或超過0.97，但可在某些例項中更小。在此高NA折反射成像系統之情況下可能之寬範圍之照明及收集角度連同其大的場大小一起允許該系統同時支援多個檢測模式。如可在先前段落瞭解到，可結合照明裝置使用一單個光學系統或機器來實施多個成像模式。針對照明及收集所揭示之高NA准許使用相同光學系統實施成像模式，從而允許針對不同類型之缺陷或樣本之成像最佳化。
該成像子系統亦包含中間影像形成光學器件815。影像形成光學器件815之目的係形成樣本814之一內部影像816。在此內部影像816處，可放置一鏡817以對應於該等檢測模式中之一者來重新定向光。在此位置重新定向光係可能的，此乃因用於該等成像模式之光係空間
分離的。可以數個不同形式來實施影像形成光學器件818(818a及818b)及820(820a及820b)，包含一變焦距縮放鏡、具有聚焦光學器件之多個遠焦鏡筒透鏡或多個影像形成變倍鏡筒。於2009年7月16日公開且以引用方式併入本文中之美國公開申請案2009/0180176闡述關於系統800之額外細節。
圖9圖解說明將法向入射雷射暗場照明添加至一折反射成像系統900。暗場照明包含一雷射901、用以控制正檢測之表面上之照明光束大小及輪廓之自適應光學器件902、一機械殼體904中之一光圈及窗903及沿著法向入射之光軸將雷射重新定向至一樣本908之表面之一稜鏡905。稜鏡905亦沿著光學路徑將來自樣本908之表面特徵之鏡面反射及來自一物鏡906之光學表面之反射引導至一影像平面909。可以一折反射物鏡、一聚焦透鏡群組及一變焦鏡筒透鏡區段之一般形式提供用於物鏡906之透鏡。在一較佳實施例中，雷射901可藉由上文所闡述經改良193奈米透鏡中之一者實施。於2007年1月4日公開且以引用方式併入本文中之公開美國專利申請案2007/0002465進一步詳細闡述系統900。
圖10A圖解說明包含照明系統1001及用於檢測表面1011之區域之收集系統1010之一表面檢測設備1000。如圖10A中所展示，一雷射系統1020引導一光束1002穿過一透鏡1003。在一較佳實施例中，雷射系統1020包含上文所闡述之經改良193奈米雷射中之一者、一經退火之晶體及用以在標準操作期間藉由保護其防止水分或其他環境污染來維持該晶體之經退火狀態之一殼體。第一光束整形光學器件可經組態以自該雷射接收一光束且將該光束聚焦至在該晶體中或靠近該晶體之一光束腰處之一橢圓剖面。
透鏡1003經定向以使得其主平面實質上平行於一樣本表面1011且因此照明線1005形成於透鏡1003之聚焦平面中之表面1011上。另外，
光束1002及經聚焦光束1004以一非正交入射角引導至表面1011。特定而言，光束1002及經聚焦光束1004可以自一法向方向約1度與約85度之間的一角度引導至表面1011。以此方式，照明線1005實質上在經聚焦光束1004之入射平面中。
收集系統1010包含用於收集自照明線1005散射之光之透鏡1012及用於將來自透鏡1012之光聚焦至包括一光敏偵測器陣列之一裝置(諸如電荷耦合裝置(CCD)1014)上之透鏡1013。在一項實施例中，CCD 1014可包含一線性偵測器陣列。在此等情形中，CCD 1014內之線性偵測器陣列可平行於照明線1015而定向。在一項實施例中，可包含多個收集系統，其中該等收集系統中之每一者包含類似組件，但定向不同。
舉例而言，圖10B圖解說明用於一表面檢測設備之一實例性收集系統1031、1032及1033陣列(其中為簡潔起見未展示其照明系統，例如類似於照明系統1001之彼照明系統)。收集系統1031中之第一光學器件收集自樣本1011之表面沿一第一方向散射之光。收集系統1032中之第二光學器件收集自樣本1011之表面沿一第二方向散射之光。收集系統1033中之第三光學器件收集自樣本1011之表面沿一第三方向散射之光。應注意，第一、第二及第三路徑係與樣本1011之該表面成不同入射角。支撐樣本1011之一平台1035可用於導致光學器件與樣本1011之間的相對運動以使得可掃描樣本1011之整個表面。於2009年4月28日發佈且以引用方式併入本文中之美國專利7,525,649進一步詳細闡述表面檢測設備1000及其他多個收集系統。
圖11圖解說明可用於檢測一表面1101上之異常之一表面檢測系統1100。在此實施例中，表面1101可由包括上文所闡述之經改良193奈米雷射中之一者之一雷射系統1130之一實質上靜止照明裝置部分照明。雷射系統1130之輸出可連續通過偏光光學器件1121、一光束擴張
器與光圈1122以及光束形成光學器件1123以擴展並聚焦該光束。
經聚焦雷射光束1102然後被一光束摺疊組件1103及一光束偏轉器1104反射以朝向表面1101引導光束1105以用於照明該表面。在較佳實施例中，光束1105實質上法向或垂直於表面1101，但在其他實施例中光束1105可與表面1101成一傾斜角度。
在一項實施例中，光束1105實質上垂直或法向於表面1101且光束偏轉器1104朝向光束轉彎組件1103反射來自表面1101之光束之鏡面反射，從而用作一屏蔽以防止該鏡面反射到達偵測器。鏡面反射之方向係沿著線SR，該線係法向於樣本之表面1101。在其中光束1105法向於表面1101之一項實施例中，此線SR與照明光束1105之方向一致，其中此共同參考線或方向在本文中稱作檢測系統1100之軸線。在光束1105與表面1101成一傾斜角度之情形下，鏡面反射SR之方向將與光束1105之傳入方向不一致；在此例項中，指示該表面之方向係法向之線SR稱作檢測系統1100之收集部分之主軸線。
由小粒子散射之光係由鏡1106收集且朝向光圈1107及偵測器1108引導。由大粒子散射之光係由透鏡1109收集且朝向光圈1110及偵測器1111引導。應注意，某些大粒子將散射亦收集且引導至偵測器1107之光，且類似地，某些小粒子將散射亦收集且引導至偵測器1111之光，但此光相比於各別偵測器經設計以偵測之經散射光之強度具有相對低強度。在一項實施例中，偵測器1111可包含一光敏元件陣列，其中該光敏元件陣列中之每一光敏元件經組態以偵測該照明線之一經放大影像之一對應部分。在一項實施例中，檢測系統可經組態以用於偵測未經圖案化之晶圓上之缺陷。於2001年8月7日頒予Marx等人且以引用方式併入本文中之美國專利6,271,916進一步詳細闡述檢測系統1100。
圖12圖解說明經組態以使用法向及傾斜照明光束兩者來實施異常偵測之一檢測系統1200。在此組態中，包含上文所闡述之固態193
奈米雷射中之一者之一雷射系統1230可提供一雷射光束1201。一透鏡1202透過一空間濾波器1203聚焦光束1201且透鏡1204校準該光束且將其傳送至一偏光光束分裂器1205。光束分裂器1205將一第一偏光分量傳遞至法向照明通道且將一第二偏光分量傳遞至傾斜照明通道，其中第一分量與第二分量正交。在法向照明通道1206中，第一偏光分量係由光學器件1207聚焦且被鏡1208朝向一樣本1209之一表面反射。由樣本1209散射之輻射由一抛物面鏡1210收集且聚焦至一偵測器或光電倍增管1211。
在傾斜照明通道1212中，第二偏光分量被光束分裂器1205反射至一鏡1213，該鏡將此光束反射穿過一半波板1214且由光學器件1215聚焦至樣本1209。源自傾斜通道1212中之傾斜照明光束且被樣本1209散射之輻射由抛物面鏡1210收集且聚焦至光電倍增管1211。偵測器或光電倍增管1211具有一針孔入口。該針孔及經照明光點(自表面1209上之法向及傾斜照明通道)較佳地在抛物面鏡1210之焦點處。
抛物面鏡1210將來自樣本1209之散射輻射校準成一經校準光束1216。經校準光束1216然後由一物鏡1217聚焦且穿過一分析器1218至光電倍增管1211。應注意，亦可使用具有除抛物面形狀之外的形狀之曲面鏡表面。一儀器1220可提供該等光束與樣本1209之間的相對運動以使得光點跨越樣本1209之表面掃描。於2001年3月13日頒予Vaez-Iravani等人且以引用方式併入本文中之美國專利6,201,601進一步詳細闡述檢測系統1200。
圖13圖解說明與一檢測或度量衡系統中之上文所闡述之經改良193奈米雷射一起使用之一例示性脈衝倍增器1300。脈衝倍增器1300經組態以自來自經改良193奈米雷射1310之每一輸入脈衝1301產生脈衝列。輸入脈衝1301照射在一偏光光束分裂器1302上，該偏光光束分裂器由於輸入脈衝1301之偏光將其所有光透射至一透鏡1306。因此，
經透射偏光平行於輸入脈衝1301之輸入偏光。透鏡1306將輸入脈衝1301之光聚焦並引導至一半波板1305。一般而言，一波板可偏移一光波之垂直偏光分量之間的相位。舉例而言，接收經線性偏光之一半波板可產生兩個波，一個波平行於光軸且另一波垂直於該光軸。在半波板1305中，平行波可傳播得稍微慢於該垂直波。半波板105經製作以使得對於光出射，一個波相對於另一波恰好延遲(180度)一波長的一半。
因此，半波板1305可自每一輸入脈衝1301產生脈衝列。該等脈衝列之正規化振幅為：cos2θ(其中θ係半波板1305之角度)，sin22θ、sin22θcos2θ、sin22θcos22θ、sin22θcos32θ、sin22θcos42θ、sin22θcos52θ等。明顯地，可橫穿半波板1305使來自一雷射脈衝之脈衝列之總能量實質上守恆。
來自半波板1305所產生之奇數項之能量總和等於：(cos2θ)2+(sin22θcos2θ)2+(sin22θcos32θ)2+(sin22θcos52θ)2+(sin22θcos72θ)2+(sin22θcos92θ)2+...=cos22θ+sin42θ(cos22θ+cos62θ+cos102θ+...)=2cos22θ/(1+cos22θ)
相比之下，來自由半波板1305所產生之偶數項之能量總和等於：(sin22θ)2+(sin22θcos22θ)2+(sin22θcos42θ)2+(sin22θcos62θ)2+(sin22θcos82θ)2+(sin22θcos102θ)2+...=sin42θ(1+cos42θ+cos82θ+cos122θ+...)=sin22θ/(1+cos22θ)
根據脈衝倍增器1300之一項態樣，可判定半波板1305之角度θ(如下文所展示)以假設奇數項總和等於偶數項總和。
2cos22θ=sin22θ
cos22θ=1/3
sin22θ=2/3
θ=27.4度
出射半波板1305之光被鏡1304及1303往回反射至偏光光束分裂器1302。因此，偏光光束分裂器1302、透鏡1306、半波板1305及鏡1304及1303形成一環形腔組態。照射在光光束分裂器1302上之光在橫穿該環形腔之後具有如由半波板1305所產生之兩個偏光。因此，偏光光束分裂器1302透射某些光且反射其他光，如由箭頭1309所指示。特定而言，偏光光束分裂器1302透射來自鏡1303之光從而具有與輸入脈衝1301相同之偏光。此經透射光作為輸出脈衝1307出射脈衝倍增器1300。具有垂直於輸入脈衝1301之偏光之一偏光之經反射光重新引入至環形腔(為簡潔起見，未展示脈衝)。
明顯地，此等重新引入之脈衝可以上文所闡述之方式橫穿該環形物，其進一步經受半波板1305之部分偏光切換及然後偏光光束分裂器1302之光分裂。因此，一般而言，上文所闡述之環形腔經組態以允許某些光出射且剩餘光(具有某些最低損耗)繼續在該環形物周圍。在每一次橫穿該環形物(且沒有額外輸入脈衝引入)期間，總光能量由於作為輸出脈衝1307出射該環形物之光而減小。
週期性地，一新輸入脈衝1301由雷射1310提供至脈衝倍增器1300。在一項實施例中，雷射可以大致125MHz之一重複率產生大致0.1奈秒(ns)雷射脈衝，且腔可使該重複率加倍。應注意，該環形物之大小及因此該環形物之時間延遲可藉由沿著由箭頭1308所指示之軸移動鏡1304來調整。
該環形腔長度可稍微大於或稍微小於自脈衝間隔除以倍增因數直接計算出之標稱長度。此導致脈衝未與經偏光光束分裂器恰好同時到達且稍微加寬輸出脈衝。舉例而言，當輸入脈衝重複率係125MHz
時，該腔延遲針對×2之一頻率倍增將在標稱上係4ns。在一項實施例中，可使用對應於4.05ns之一腔長度以使得經多重反射之脈衝不與一傳入脈衝恰好同時到達。此外，針對125MHz輸入脈衝重複率之4.05ns腔長度亦可有利地加寬脈衝且減小脈衝高度。具有不同輸入脈衝率之其他脈衝倍增器可具有不同腔延遲。
明顯地，以組合方式工作之偏光光束分裂器1302與半波板1305產生偶數及奇數脈衝，該等偶數及奇數脈衝針對在該環形物內部橫穿之每一輪而減少。此等偶數及奇數脈衝可表徵為提供能量包絡，其中一能量包絡由一偶數脈衝列(亦即，複數個偶數脈衝)或一奇數脈衝列(亦即，複數個奇數脈衝)構成。根據脈衝倍增器1300之一項態樣，此等能量包絡實質上相等。
可在標題為「Semiconductor Inspection And Metrology System Using Laser Pulse Multiplier」且於2012年6月1日提出申請之同在申請中之美國專利申請案13/487,075中找到脈衝倍增之更多細節，該美國專利申請案以引用方式併入本文。應注意，上文之脈衝倍增器僅係可與經改良193奈秒雷射一起使用之一項實例。組合此經改良雷射與其他脈衝倍增器在本發明之範疇內。舉例而言，本文中所闡述之經改良193奈秒雷射亦可與標題為「Semiconductor Inspection and Metrology System Using Laser Pulse Multiplier」之由Chuang等人於2012年12月11日提出申請且以引用方式併入本文中之美國專利申請案13/711,593中所闡述之雷射脈衝倍增器中之任何者一起使用。
圖14圖解說明根據本發明之實施例之適於併入至一檢測或度量衡系統中之結合一脈衝式雷射一起使用之一脈衝整形或同調性減少裝置之態樣。一光源1410包括如本文中所闡述之一經改良193奈米雷射。光源1410產生包括一系列脈衝之一光束1412。此實施例之一項態樣係利用該雷射之有限光譜範圍以執行對光束1412之一實質上快速時
間調變(該快速時間調變可依據所需要之十分之一微微秒時間間隔而改變(十分之一微微秒時間間隔等效於光譜寬度中之幾奈米))，且將時間調變轉變為空間調變。
一色散元件及一光電調變器之使用經提供用於散斑減少及/或脈衝整形。舉例而言，照明子系統包含定位於同調光脈衝之路徑中之一色散元件。如圖14中所展示，該色散元件可定位於與同調光脈衝之剖面成一角度θ1而配置之平面1414處。如圖14中進一步展示，該等光脈衝以角度θ1 '且以剖面維度x1 '出射該色散元件。在一項實施例中，該色散元件係一稜鏡。在另一實施例中，該色散元件系一繞射光柵。該色散元件經組態以藉由混合該等光脈衝中之光分佈之空間及時間特性來減少該等光脈衝之同調性。特定而言，諸如一稜鏡或繞射光柵之一色散元件提供該等光脈衝之光分佈之空間與時間特性之間的某些混合。該色散元件可包含任一合適稜鏡或繞射光柵，該稜鏡或繞射光柵可取決於照明子系統及度量衡或檢測系統之光學特性而變化。
該照明子系統進一步包含定位於出射該色散元件之光脈衝之路徑中之一光電調變器。舉例而言，如圖14中所展示，該照明子系統可包含定位於出射該色散元件之光脈衝之路徑中一光電調變器1416。該光電調變器1416經組態以藉由在時間上調變該等光脈衝中之光分佈來減少該等光脈衝之同調性。特定而言，該光電調變器1416提供該光分佈之一任意時間調變。因此，該色散元件及該光電調變器1416對由光源所產生之光脈衝具有一組合效應。特定而言，該色散元件與該光電調變器1416之組合產生一任意時間調變且將該時間調變轉變為對輸出光束1418之一任意空間調變。
在一項實施例中，該光電調變器1416經組態以十分之一微微秒時間間隔來改變該等光脈衝中之光分佈之時間調變。在另一實施例中，該光電調變器1416經組態以在每一週期上提供約103個不定期樣
本藉此提供約10-13秒之一去同調性時間。
於2011年9月17日公開之同在申請中美國公開專利申請案2011/0279819及於2011年9月22日公開之美國公開專利申請案2011/0228263中揭示了脈衝整形、同調性及散斑減少設備及方法之進一步細節。此等申請案兩者皆以引用方式併入本文中。
本文中所闡述之結構及方法之各種實施例僅圖解說明本發明之原理且並非意欲將本發明之範疇限制於所闡述之特定實施例。舉例而言，可將除了CLBO、LBO或BBO或週期性極化材料之外的非線性晶體用於某些頻率轉換及混頻級。
100A‧‧‧經改良193奈米雷射/雷射
102‧‧‧基本波雷射
103‧‧‧四次諧波產生模組
116‧‧‧光學參數振盪器/光學參數放大器
128‧‧‧基本波光/基本波/基本波雷射輸出/輸出
129‧‧‧經降頻轉換信號
130‧‧‧未消耗基本波
140‧‧‧雷射輸出/箭頭
Claims (26)
- 一種用於產生大致193.4奈米之一輸出波長之雷射，該雷射包括：一基本波雷射；一光學參數產生器，其耦合至該基本波雷射，用於產生一經降頻轉換信號；一四次諧波產生器，其耦合至該光學參數產生器，用於產生一四次諧波；及一混頻模組，其耦合至該光學參數產生器及該四次諧波產生器，用於產生等於該四次諧波與該經降頻轉換信號之一頻率之兩倍之一總和之一頻率的一雷射輸出，其中該混頻模組包括兩個非線性晶體，一第一非線性晶體經組態以藉由第II型轉換產生等於該四次諧波與經降頻轉換信號之該頻率之一總和之一頻率，且一第二非線性晶體經組態以藉由第I型轉換產生等於該四次諧波與該經降頻轉換信號之該頻率之兩倍之該總和之該頻率。
- 如請求項1之雷射，其中該基本波雷射產生大致1064.3奈米、大致1053奈米、大致1047奈米或大致1030奈米之一基本波頻率。
- 如請求項1之雷射，其中該光學參數產生器包含一經週期性輪詢之非線性光學晶體。
- 如請求項3之雷射，其中該經週期性輪詢之非線性光學晶體係鈮酸鋰、經氧化鎂摻雜鈮酸鋰、化學計量鉭酸鋰、經氧化鎂摻雜化學計量鉭酸鋰及磷酸鈦氧鉀(KTP)中之一者。
- 如請求項1之雷射，其中該經降頻轉換信號具有大致1380奈米至1612奈米之一信號波長。
- 如請求項5之雷射，其中該經降頻轉換信號具有大致1416奈米之一信號波長。
- 如請求項1之雷射，其中該雷射係一連續波長雷射、一Q切換雷射、一鎖模雷射或一準連續波雷射中之一者。
- 如請求項1之雷射，其中該光學參數產生器包含一光學參數放大器或一光學參數振盪器。
- 如請求項1之雷射，其中該基本波雷射包含一雷射二極體或一光纖雷射。
- 如請求項1之雷射，其中該基本波雷射包含一個硼酸鋰銫(CLBO)晶體。
- 如請求項1之雷射，其中該混頻模組包含一個硼酸鋰銫(CLBO)晶體、一個β硼酸鋇(BBO)晶體或一個三硼酸鋰(LBO)晶體。
- 一種用於產生大致193.4奈米之一輸出波長之雷射，該雷射包括：一基本波雷射；一第一倍頻模組，其耦合至該基本波雷射，用於產生一二次諧波；一第二倍頻模組，其耦合至該第一倍頻模組，用於產生一四次諧波；一光學參數產生器，其耦合至該第一倍頻模組及該基本波雷射中之一者，用於產生一經降頻轉換信號；及一混頻模組，其耦合至該光學參數產生器及該第二倍頻模組，用於產生等於該四次諧波與該經降頻轉換信號之一頻率之兩倍之一總和之一頻率的一雷射輸出，其中該混頻模組包括兩個非線性晶體，一第一非線性晶體經組態以藉由第I型轉換產生等於該四次諧波與該經降頻轉換信號 之一頻率之一總和之一頻率，且一第二非線性晶體經組態以藉由第II型轉換產生等於該四次諧波與該經降頻轉換信號之該頻率之兩倍之該總和之該頻率。
- 一種用於產生大致193.4奈米之一輸出波長之雷射，該雷射包括：一基本波雷射；一倍頻模組，其耦合至該基本波雷射，用於產生一二次諧波；一頻率組合器，其耦合至該倍頻模組，用於產生一三次諧波；一光學參數產生器，其耦合至該倍頻模組及該頻率組合器中之一者，用於產生一經降頻轉換信號；及一混頻模組，其耦合至該光學參數產生器及該頻率組合器，其用於產生等於該三次諧波與該經降頻轉換信號之一頻率之兩倍之一總和之一頻率的一雷射輸出。
- 如請求項13之雷射，其中該經降頻轉換信號具有大致818奈米至918奈米之一信號波長。
- 如請求項13之雷射，其中該經降頻轉換信號具有大致846奈米至856奈米之一信號波長。
- 一種檢測系統，其包括：一雷射，其用於產生大致193.4奈米之一輸出波長，該雷射包括：一基本波雷射；一光學參數產生器，其耦合至該基本波雷射，用於產生一經降頻轉換信號；一四次諧波產生器，其耦合至該光學參數產生器或該基本波 雷射，用於產生一四次諧波；及一混頻模組，其耦合至該光學參數產生器及該四次諧波產生器，用於產生處於等於該四次諧波與該經降頻轉換信號之一頻率之兩倍之一總和之一頻率的一雷射輸出，其中該混頻模組包括兩個非線性晶體，該兩個非線性晶體經組態以使得一個非線性晶體執行第I型頻率求和且另一非線性晶體執行第II型頻率求和。
- 如請求項16之檢測系統，其中該檢測系統係一暗場檢測系統。
- 如請求項16之檢測系統，其進一步包括至少一個聲光調變器或電光調變器以減少照明同調性。
- 如請求項16之檢測系統，其進一步包括一脈衝率倍增器以增加一脈衝重複率。
- 如請求項16之檢測系統，其進一步包括用於使用相同偵測器同時收集反射及透射影像之組件。
- 如請求項16之檢測系統，其進一步包括用於在正檢測之一標的上形成一照明線之組件。
- 如請求項16之檢測系統，其進一步包括用於在一標的上形成多個同時照明點之組件。
- 一種檢測系統，其包括：一雷射，其用於產生大致193.4奈米之一輸出波長，該雷射包括：一基本波雷射；一二次諧波產生器，其耦合至該基本波雷射，用於產生一二次諧波；一頻率組合器，其耦合至該基本波雷射及該二次諧波產生器，用於產生一三次諧波； 一光學參數產生器，其耦合至該二次諧波產生器，用於產生一經降頻轉換信號；及一混頻模組，其耦合至該光學參數產生器及該頻率組合器，用於產生處於等於該三次諧波與該經降頻轉換信號之一頻率之兩倍之一總和之一頻率的一雷射輸出。
- 一種產生大致193.4奈米波長之光之方法，該方法包括：產生大致1064奈米之一基本波波長；自該基本波波長之一第一部分產生大致1416奈米之一經降頻轉換信號波長；自該基本波波長之一第二部分產生一四次諧波波長；及混合該四次諧波波長與該經降頻轉換信號波長以產生對應於等於該四次諧波波長加該經降頻轉換信號波長之一頻率之兩倍之一頻率的一輸出波長，其中該混合包含一第I型頻率求和及一第II型頻率求和。
- 一種產生大致193.4奈米波長之光之方法，該方法包括：產生大致1064奈米之一基本波波長；自該基本波波長之一第一部分產生一二次諧波波長；自該基本波波長之一第二部分與來自該產生該二次諧波波長之一未消耗基本波波長中之一者產生大致1416奈米之一經降頻轉換信號波長；自使用該二次諧波波長產生一四次諧波波長；及混合該四次諧波波長與該經降頻轉換信號波長以產生對應於等於該四次諧波波長加該經降頻轉換信號波長之一頻率之兩倍之一頻率的一輸出波長，其中該混合包含一第I型頻率求和及一第II型頻率求和。
- 一種產生大致193.4奈米波長之光之方法，該方法包括： 產生大致1064奈米之一基本波波長；自該基本波波長之一部分產生一二次諧波波長；自一未消耗基本諧波波長及該二次諧波波長之一第一部分產生一三次諧波波長；自該二次諧波波長之一第二部分與一未消耗二次諧波波長中之一者產生介於大致800奈米與950奈米之間的一經降頻轉換信號波長；及混合該三次諧波波長與該經降頻轉換信號波長以產生對應於等於該三次諧波波長加該經降頻轉換信號波長之一頻率之兩倍之一頻率的一輸出波長。
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10409140B2 (en) | 2017-09-21 | 2019-09-10 | Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg | Method for multi-longitudinal mode continuous wave output based on multi-mode resonant OPO technology |
| US10756505B2 (en) | 2017-09-21 | 2020-08-25 | Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg | Tunable light source with broadband output |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8164818B2 (en) | 2010-11-08 | 2012-04-24 | Soladigm, Inc. | Electrochromic window fabrication methods |
| US9793673B2 (en) | 2011-06-13 | 2017-10-17 | Kla-Tencor Corporation | Semiconductor inspection and metrology system using laser pulse multiplier |
| US8873596B2 (en) | 2011-07-22 | 2014-10-28 | Kla-Tencor Corporation | Laser with high quality, stable output beam, and long life high conversion efficiency non-linear crystal |
| WO2013039915A1 (en) | 2011-09-14 | 2013-03-21 | Soladigm, Inc. | Portable defect mitigator for electrochromic windows |
| US9885934B2 (en) | 2011-09-14 | 2018-02-06 | View, Inc. | Portable defect mitigators for electrochromic windows |
| US10197501B2 (en) | 2011-12-12 | 2019-02-05 | Kla-Tencor Corporation | Electron-bombarded charge-coupled device and inspection systems using EBCCD detectors |
| ES2683188T3 (es) | 2012-03-13 | 2018-09-25 | View, Inc. | Mitigación estenopeica para dispositivos ópticos |
| US9341912B2 (en) | 2012-03-13 | 2016-05-17 | View, Inc. | Multi-zone EC windows |
| US9496425B2 (en) | 2012-04-10 | 2016-11-15 | Kla-Tencor Corporation | Back-illuminated sensor with boron layer |
| WO2013173591A1 (en) | 2012-05-18 | 2013-11-21 | View, Inc. | Circumscribing defects in optical devices |
| US9601299B2 (en) | 2012-08-03 | 2017-03-21 | Kla-Tencor Corporation | Photocathode including silicon substrate with boron layer |
| US9042006B2 (en) | 2012-09-11 | 2015-05-26 | Kla-Tencor Corporation | Solid state illumination source and inspection system |
| US9151940B2 (en) | 2012-12-05 | 2015-10-06 | Kla-Tencor Corporation | Semiconductor inspection and metrology system using laser pulse multiplier |
| US9426400B2 (en) | 2012-12-10 | 2016-08-23 | Kla-Tencor Corporation | Method and apparatus for high speed acquisition of moving images using pulsed illumination |
| US8929406B2 (en) * | 2013-01-24 | 2015-01-06 | Kla-Tencor Corporation | 193NM laser and inspection system |
| US9529182B2 (en) | 2013-02-13 | 2016-12-27 | KLA—Tencor Corporation | 193nm laser and inspection system |
| US9608399B2 (en) | 2013-03-18 | 2017-03-28 | Kla-Tencor Corporation | 193 nm laser and an inspection system using a 193 nm laser |
| US9478402B2 (en) | 2013-04-01 | 2016-10-25 | Kla-Tencor Corporation | Photomultiplier tube, image sensor, and an inspection system using a PMT or image sensor |
| US9347890B2 (en) | 2013-12-19 | 2016-05-24 | Kla-Tencor Corporation | Low-noise sensor and an inspection system using a low-noise sensor |
| US9748294B2 (en) | 2014-01-10 | 2017-08-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Anti-reflection layer for back-illuminated sensor |
| US9410901B2 (en) | 2014-03-17 | 2016-08-09 | Kla-Tencor Corporation | Image sensor, an inspection system and a method of inspecting an article |
| US9804101B2 (en) | 2014-03-20 | 2017-10-31 | Kla-Tencor Corporation | System and method for reducing the bandwidth of a laser and an inspection system and method using a laser |
| US9568803B2 (en) * | 2014-05-22 | 2017-02-14 | Lumentum Operations Llc | Cascaded optical harmonic generation |
| US10228607B2 (en) | 2014-05-22 | 2019-03-12 | Lumentum Operations Llc | Second harmonic generation |
| US9525265B2 (en) | 2014-06-20 | 2016-12-20 | Kla-Tencor Corporation | Laser repetition rate multiplier and flat-top beam profile generators using mirrors and/or prisms |
| US9767986B2 (en) | 2014-08-29 | 2017-09-19 | Kla-Tencor Corporation | Scanning electron microscope and methods of inspecting and reviewing samples |
| US9419407B2 (en) | 2014-09-25 | 2016-08-16 | Kla-Tencor Corporation | Laser assembly and inspection system using monolithic bandwidth narrowing apparatus |
| US9748729B2 (en) * | 2014-10-03 | 2017-08-29 | Kla-Tencor Corporation | 183NM laser and inspection system |
| CN104759753B (zh) * | 2015-03-30 | 2016-08-31 | 江苏大学 | 多系统自动化协调工作提高激光诱导空化强化的方法 |
| US9860466B2 (en) | 2015-05-14 | 2018-01-02 | Kla-Tencor Corporation | Sensor with electrically controllable aperture for inspection and metrology systems |
| US10748730B2 (en) | 2015-05-21 | 2020-08-18 | Kla-Tencor Corporation | Photocathode including field emitter array on a silicon substrate with boron layer |
| US10462391B2 (en) | 2015-08-14 | 2019-10-29 | Kla-Tencor Corporation | Dark-field inspection using a low-noise sensor |
| US10778925B2 (en) | 2016-04-06 | 2020-09-15 | Kla-Tencor Corporation | Multiple column per channel CCD sensor architecture for inspection and metrology |
| US10313622B2 (en) | 2016-04-06 | 2019-06-04 | Kla-Tencor Corporation | Dual-column-parallel CCD sensor and inspection systems using a sensor |
| KR102151013B1 (ko) * | 2016-05-04 | 2020-09-03 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 조명 방사선을 생성하기 위한 방법 및 장치 |
| JP6286089B2 (ja) * | 2016-06-08 | 2018-02-28 | ルーメンタム オペレーションズ エルエルシーＬｕｍｅｎｔｕｍ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ＬＬＣ | カスケード光高調波発生 |
| JP6306659B1 (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-04 | ファナック株式会社 | ビーム分配器 |
| US10175555B2 (en) | 2017-01-03 | 2019-01-08 | KLA—Tencor Corporation | 183 nm CW laser and inspection system |
| CN107611759A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-01-19 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种激光锁相装置及方法 |
| US11114489B2 (en) | 2018-06-18 | 2021-09-07 | Kla-Tencor Corporation | Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor |
| US10943760B2 (en) | 2018-10-12 | 2021-03-09 | Kla Corporation | Electron gun and electron microscope |
| US11114491B2 (en) | 2018-12-12 | 2021-09-07 | Kla Corporation | Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor |
| US11374375B2 (en) * | 2019-08-14 | 2022-06-28 | Kla Corporation | Laser closed power loop with an acousto-optic modulator for power modulation |
| US11848350B2 (en) | 2020-04-08 | 2023-12-19 | Kla Corporation | Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor using a silicon on insulator wafer |
| KR20220030067A (ko) | 2020-09-02 | 2022-03-10 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 검사 장치 및 이를 포함하는 시스템 |
| CN113708195A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-11-26 | 北京科益虹源光电技术有限公司 | 激光和频发生系统及和频方法 |
| US11567391B1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-01-31 | Kla Corporation | Frequency conversion using interdigitated nonlinear crystal gratings |
| KR102617845B1 (ko) * | 2022-01-25 | 2023-12-27 | 충남대학교산학협력단 | 브루스터 각을 이용한 단결정의 복굴절률 측정 장치 |
Family Cites Families (140)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4178561A (en) | 1978-10-02 | 1979-12-11 | Hughes Aircraft Company | Scanning arrangements for optical frequency converters |
| US5144630A (en) | 1991-07-29 | 1992-09-01 | Jtt International, Inc. | Multiwavelength solid state laser using frequency conversion techniques |
| DE69208413T2 (de) * | 1991-08-22 | 1996-11-14 | Kla Instr Corp | Gerät zur automatischen Prüfung von Photomaske |
| US5563702A (en) | 1991-08-22 | 1996-10-08 | Kla Instruments Corporation | Automated photomask inspection apparatus and method |
| EP0532927B1 (en) | 1991-08-22 | 1996-02-21 | Kla Instruments Corporation | Automated photomask inspection apparatus |
| JP3269231B2 (ja) * | 1993-12-15 | 2002-03-25 | 株式会社ニコン | 露光方法、光源装置、及び露光装置 |
| US6271916B1 (en) | 1994-03-24 | 2001-08-07 | Kla-Tencor Corporation | Process and assembly for non-destructive surface inspections |
| US6512631B2 (en) | 1996-07-22 | 2003-01-28 | Kla-Tencor Corporation | Broad-band deep ultraviolet/vacuum ultraviolet catadioptric imaging system |
| IL118872A (en) * | 1996-07-16 | 2000-06-01 | Orbot Instr Ltd | Optical inspection method and apparatus |
| US5999310A (en) | 1996-07-22 | 1999-12-07 | Shafer; David Ross | Ultra-broadband UV microscope imaging system with wide range zoom capability |
| US5742626A (en) | 1996-08-14 | 1998-04-21 | Aculight Corporation | Ultraviolet solid state laser, method of using same and laser surgery apparatus |
| US5760899A (en) | 1996-09-04 | 1998-06-02 | Erim International, Inc. | High-sensitivity multispectral sensor |
| JPH1097053A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Toshiba Corp | パターン欠陥検査装置 |
| US6212310B1 (en) | 1996-10-22 | 2001-04-03 | Sdl, Inc. | High power fiber gain media system achieved through power scaling via multiplexing |
| JP2007516600A (ja) | 1997-03-21 | 2007-06-21 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | 先進材料処理応用のためのピコ秒−ナノ秒パルス用高エネルギ光ファイバ増幅器 |
| US6608676B1 (en) | 1997-08-01 | 2003-08-19 | Kla-Tencor Corporation | System for detecting anomalies and/or features of a surface |
| US5825562A (en) | 1997-08-18 | 1998-10-20 | Novatec Corporation | Method of continuous motion for prolong usage of optical elements under the irradiation of intensive laser beams |
| KR20000069013A (ko) * | 1997-09-17 | 2000-11-25 | 다나카 아키히로 | 광원장치 |
| US6201601B1 (en) | 1997-09-19 | 2001-03-13 | Kla-Tencor Corporation | Sample inspection system |
| JPH11121854A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-30 | Ushio Sogo Gijutsu Kenkyusho:Kk | 光源装置 |
| AU1262499A (en) | 1998-03-11 | 1999-09-27 | Nikon Corporation | Ultraviolet laser apparatus and exposure apparatus comprising the ultraviolet laser apparatus |
| JP3997450B2 (ja) | 1998-03-13 | 2007-10-24 | ソニー株式会社 | 波長変換装置 |
| US6373869B1 (en) | 1998-07-30 | 2002-04-16 | Actinix | System and method for generating coherent radiation at ultraviolet wavelengths |
| JP2000171843A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-23 | Ushio Sogo Gijutsu Kenkyusho:Kk | 光源装置 |
| JP2000223408A (ja) * | 1999-02-03 | 2000-08-11 | Hitachi Ltd | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
| DE60004237T2 (de) | 1999-06-11 | 2004-04-15 | Daniel Dr. Kopf | LASER-Generatorsystem |
| US6888855B1 (en) * | 1999-06-11 | 2005-05-03 | Daniel Kopf | Optical system for lasers |
| US6498801B1 (en) | 1999-08-05 | 2002-12-24 | Alexander E. Dudelzak | Solid state laser for microlithography |
| JP4531163B2 (ja) * | 1999-08-06 | 2010-08-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光パラメトリック発振器 |
| EP1139521A4 (en) | 1999-09-10 | 2006-03-22 | Nikon Corp | LIGHT SOURCE AND WAVELENGTH STABILIZATION CONTROL METHOD, EXPOSURE APPARATUS AND METHOD, METHOD FOR PRODUCING EXPOSURE APPARATUS, AND DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND DEVICE THEREOF |
| US7136402B1 (en) | 1999-09-10 | 2006-11-14 | Nikon Corporation | Laser device and exposure method |
| US6369888B1 (en) * | 1999-11-17 | 2002-04-09 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for article inspection including speckle reduction |
| US7838794B2 (en) | 1999-12-28 | 2010-11-23 | Gsi Group Corporation | Laser-based method and system for removing one or more target link structures |
| US6549647B1 (en) | 2000-01-07 | 2003-04-15 | Cyberoptics Corporation | Inspection system with vibration resistant video capture |
| US6879390B1 (en) | 2000-08-10 | 2005-04-12 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Multiple beam inspection apparatus and method |
| US7184616B2 (en) | 2000-11-20 | 2007-02-27 | Aculight Corporation | Method and apparatus for fiber Bragg grating production |
| US8208505B2 (en) | 2001-01-30 | 2012-06-26 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Laser system employing harmonic generation |
| US6791099B2 (en) | 2001-02-14 | 2004-09-14 | Applied Materials, Inc. | Laser scanning wafer inspection using nonlinear optical phenomena |
| JP3939928B2 (ja) | 2001-02-28 | 2007-07-04 | サイバーレーザー株式会社 | 波長変換装置 |
| US6667828B2 (en) * | 2001-07-13 | 2003-12-23 | Zygo Corporation | Apparatus and method using a nonlinear optical crystal |
| US20030161374A1 (en) | 2001-11-21 | 2003-08-28 | Lambda Physik Ag | High-resolution confocal Fabry-Perot interferometer for absolute spectral parameter detection of excimer laser used in lithography applications |
| US6816520B1 (en) | 2001-11-30 | 2004-11-09 | Positive Light | Solid state system and method for generating ultraviolet light |
| US7088443B2 (en) | 2002-02-11 | 2006-08-08 | Kla-Tencor Technologies Corporation | System for detecting anomalies and/or features of a surface |
| US6859335B1 (en) | 2002-11-20 | 2005-02-22 | Ming Lai | Method of programmed displacement for prolong usage of optical elements under the irradiation of intensive laser beams |
| US7957066B2 (en) | 2003-02-21 | 2011-06-07 | Kla-Tencor Corporation | Split field inspection system using small catadioptric objectives |
| US7365834B2 (en) * | 2003-06-24 | 2008-04-29 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Optical system for detecting anomalies and/or features of surfaces |
| EP1666520B1 (en) | 2003-09-11 | 2013-11-13 | Nikon Corporation | A macromolecular crystral working apparatus ; A macromolecular crystal evaluating device with such apparatus |
| US7463657B2 (en) | 2003-10-09 | 2008-12-09 | Coherent, Inc. | Intracavity frequency-tripled CW laser |
| US7813406B1 (en) | 2003-10-15 | 2010-10-12 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Temporal laser pulse manipulation using multiple optical ring-cavities |
| JP2005156516A (ja) | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Hitachi Ltd | パターン欠陥検査方法及びその装置 |
| CN1926728A (zh) | 2004-01-07 | 2007-03-07 | 光谱物理学公司 | 工业用直接二极管泵浦超快速放大器系统 |
| US7313155B1 (en) | 2004-02-12 | 2007-12-25 | Liyue Mu | High power Q-switched laser for soft tissue ablation |
| EP1724633B1 (en) | 2004-03-08 | 2017-01-04 | Nikon Corporation | Laser light source device, exposure apparatus using this laser light source device, and mask examining device |
| US20050254065A1 (en) | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Stokowski Stanley E | Method and apparatus for detecting surface characteristics on a mask blank |
| US7349079B2 (en) | 2004-05-14 | 2008-03-25 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods for measurement or analysis of a nitrogen concentration of a specimen |
| JP4636020B2 (ja) | 2004-05-26 | 2011-02-23 | 株式会社ニコン | 波長変換光学系、レーザ光源、露光装置、マスク検査装置、及び高分子結晶の加工装置 |
| JP2006060162A (ja) | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Nikon Corp | レーザ光源装置の励起光の制御方法及びレーザ光源装置 |
| US7627007B1 (en) | 2004-08-25 | 2009-12-01 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Non-critical phase matching in CLBO to generate sub-213nm wavelengths |
| US7609309B2 (en) | 2004-11-18 | 2009-10-27 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Continuous clocking of TDI sensors |
| US7952633B2 (en) | 2004-11-18 | 2011-05-31 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Apparatus for continuous clocking of TDI sensors |
| JP2006220644A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-08-24 | Hitachi High-Technologies Corp | パターン検査方法及びその装置 |
| US7489393B2 (en) * | 2005-03-02 | 2009-02-10 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Enhanced simultaneous multi-spot inspection and imaging |
| JP2006250845A (ja) | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Topcon Corp | パターン欠陥検査方法とその装置 |
| US7593440B2 (en) | 2005-03-29 | 2009-09-22 | Coherent, Inc. | MOPA laser apparatus with two master oscillators for generating ultraviolet radiation |
| DE602006004913D1 (de) | 2005-04-28 | 2009-03-12 | Semiconductor Energy Lab | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Halbleitern mittels Laserstrahlung |
| US7345825B2 (en) | 2005-06-30 | 2008-03-18 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Beam delivery system for laser dark-field illumination in a catadioptric optical system |
| JP4640029B2 (ja) | 2005-08-08 | 2011-03-02 | 株式会社ニコン | 波長変換光学系、レーザ光源、露光装置、被検物検査装置、及び高分子結晶の加工装置 |
| CN101263201B (zh) | 2005-09-16 | 2012-10-17 | 松下电器产业株式会社 | 复合材料、及使用该材料的光学部件 |
| JP4925085B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2012-04-25 | 株式会社メガオプト | 深紫外レーザー光の発生方法および深紫外レーザー装置 |
| US20090296755A1 (en) | 2005-11-01 | 2009-12-03 | Cymer, Inc. | Laser system |
| US7920616B2 (en) | 2005-11-01 | 2011-04-05 | Cymer, Inc. | Laser system |
| US7643529B2 (en) | 2005-11-01 | 2010-01-05 | Cymer, Inc. | Laser system |
| US7715459B2 (en) | 2005-11-01 | 2010-05-11 | Cymer, Inc. | Laser system |
| KR101238739B1 (ko) | 2005-11-01 | 2013-03-04 | 사이머 인코포레이티드 | 레이저 시스템 |
| JP2007133102A (ja) | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Canon Inc | 反射防止膜を有する光学素子及びそれを有する露光装置 |
| US7471705B2 (en) | 2005-11-09 | 2008-12-30 | Lockheed Martin Corporation | Ultraviolet laser system and method having wavelength in the 200-nm range |
| US7519253B2 (en) | 2005-11-18 | 2009-04-14 | Omni Sciences, Inc. | Broadband or mid-infrared fiber light sources |
| US7528943B2 (en) | 2005-12-27 | 2009-05-05 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Method and apparatus for simultaneous high-speed acquisition of multiple images |
| JP2007206452A (ja) | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Lasertec Corp | 深紫外光源及び、その深紫外光源を用いたマスク検査装置及び露光装置 |
| JP5269764B2 (ja) | 2006-04-28 | 2013-08-21 | コーニング インコーポレイテッド | パルス動作ｕｖ及び可視ラマンレーザシステム |
| US20070263680A1 (en) | 2006-05-15 | 2007-11-15 | Andrei Starodoumov | MOPA laser apparatus with two master oscillators for generating ultraviolet radiation |
| US7593437B2 (en) | 2006-05-15 | 2009-09-22 | Coherent, Inc. | MOPA laser apparatus with two master oscillators for generating ultraviolet radiation |
| WO2007142988A2 (en) | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Corning Incorporated | Uv and visible laser systems |
| US7457330B2 (en) | 2006-06-15 | 2008-11-25 | Pavilion Integration Corporation | Low speckle noise monolithic microchip RGB lasers |
| US7970201B2 (en) | 2006-07-31 | 2011-06-28 | Applied Materials Israel, Ltd. | Method and system for defect detection |
| DE102007004235B3 (de) | 2006-12-21 | 2008-01-03 | Coherent Gmbh | Verfahren zur Frequenzkonversion eines Lichtstrahls mittels eines CLBO-Kristalls |
| US9771666B2 (en) | 2007-01-17 | 2017-09-26 | Crystal Is, Inc. | Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth |
| WO2008088838A1 (en) | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Crystal Is, Inc. | Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth |
| JP4224863B2 (ja) | 2007-02-02 | 2009-02-18 | レーザーテック株式会社 | 検査装置及び検査方法、並びにパターン基板の製造方法 |
| JP2008209664A (ja) | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Advanced Mask Inspection Technology Kk | パターン検査装置 |
| JP2008261790A (ja) | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査装置 |
| US8755417B1 (en) | 2007-04-16 | 2014-06-17 | Kla-Tencor Corporation | Coherent light generation below about two-hundred nanometers |
| US20110073982A1 (en) | 2007-05-25 | 2011-03-31 | Armstrong J Joseph | Inspection system using back side illuminated linear sensor |
| US7999342B2 (en) | 2007-09-24 | 2011-08-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd | Image sensor element for backside-illuminated sensor |
| JP4634427B2 (ja) | 2007-09-27 | 2011-02-16 | 株式会社東芝 | 照明装置及びパターン検査装置 |
| US7525649B1 (en) | 2007-10-19 | 2009-04-28 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Surface inspection system using laser line illumination with two dimensional imaging |
| US8298335B2 (en) | 2007-12-18 | 2012-10-30 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Enclosure for controlling the environment of optical crystals |
| JP2009145791A (ja) | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Lasertec Corp | 波長変換装置、検査装置及び波長変換方法 |
| US7885298B2 (en) | 2008-01-16 | 2011-02-08 | Deep Photonics Corporation | Method and apparatus for producing arbitrary pulsetrains from a harmonic fiber laser |
| JP2010054547A (ja) | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Lasertec Corp | 紫外レーザ装置 |
| US9080991B2 (en) * | 2008-09-29 | 2015-07-14 | Kla-Tencor Corp. | Illuminating a specimen for metrology or inspection |
| US9080990B2 (en) | 2008-09-29 | 2015-07-14 | Kla-Tencor Corp. | Illumination subsystems of a metrology system, metrology systems, and methods for illuminating a specimen for metrology measurements |
| FR2938935B1 (fr) | 2008-11-21 | 2011-05-06 | Eolite Systems | Dispositif d'allongement de la duree de vie d'un systeme optique non lineaire soumis au rayonnement d'un faisceau laser intense et source optique non lineaire comprenant ce dispositif |
| US8146498B2 (en) | 2008-12-03 | 2012-04-03 | Eastman Kodak Company | Printing plate registration |
| US8624971B2 (en) | 2009-01-23 | 2014-01-07 | Kla-Tencor Corporation | TDI sensor modules with localized driving and signal processing circuitry for high speed inspection |
| JP5237874B2 (ja) | 2009-04-24 | 2013-07-17 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
| JP4565207B1 (ja) | 2009-04-28 | 2010-10-20 | レーザーテック株式会社 | 波長変換装置及び波長変換方法並びに半導体装置の製造方法 |
| US20100301437A1 (en) | 2009-06-01 | 2010-12-02 | Kla-Tencor Corporation | Anti-Reflective Coating For Sensors Suitable For High Throughput Inspection Systems |
| JP2011023532A (ja) | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Nikon Corp | 光増幅器、レーザ装置及び光源装置 |
| WO2011046780A1 (en) | 2009-10-13 | 2011-04-21 | Nanda Nathan | Pulsed high-power laser apparatus and methods |
| CN101702490B (zh) | 2009-10-29 | 2011-02-09 | 长春理工大学 | 一种采用阱中量子点(dwell)的中红外锑化物激光器结构 |
| US20110134944A1 (en) | 2009-12-08 | 2011-06-09 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Efficient pulse laser light generation and devices using the same |
| JP2011128330A (ja) | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Nikon Corp | レーザ装置 |
| JP4590578B1 (ja) | 2010-04-01 | 2010-12-01 | レーザーテック株式会社 | 光源装置、マスク検査装置、及びコヒーレント光発生方法 |
| WO2011148895A1 (ja) | 2010-05-24 | 2011-12-01 | ギガフォトン株式会社 | 固体レーザ装置およびレーザシステム |
| JPWO2011158927A1 (ja) * | 2010-06-17 | 2013-08-19 | 株式会社ニコン | 紫外レーザ装置 |
| US8482846B2 (en) | 2010-08-09 | 2013-07-09 | Coherent Gmbh | Advanced shifting algorithm for prolonging the life of an optically nonlinear crystal |
| US8824514B2 (en) | 2010-11-09 | 2014-09-02 | Kla-Tencor Corporation | Measuring crystal site lifetime in a non-linear optical crystal |
| US8711470B2 (en) | 2010-11-14 | 2014-04-29 | Kla-Tencor Corporation | High damage threshold frequency conversion system |
| JP5317138B2 (ja) * | 2011-04-12 | 2013-10-16 | レーザーテック株式会社 | 検査装置及び欠陥検査方法 |
| US9318870B2 (en) * | 2011-05-06 | 2016-04-19 | Kla-Tencor Corporation | Deep ultra-violet light sources for wafer and reticle inspection systems |
| US9793673B2 (en) | 2011-06-13 | 2017-10-17 | Kla-Tencor Corporation | Semiconductor inspection and metrology system using laser pulse multiplier |
| US9279774B2 (en) | 2011-07-12 | 2016-03-08 | Kla-Tencor Corp. | Wafer inspection |
| US8873596B2 (en) * | 2011-07-22 | 2014-10-28 | Kla-Tencor Corporation | Laser with high quality, stable output beam, and long life high conversion efficiency non-linear crystal |
| US8748828B2 (en) | 2011-09-21 | 2014-06-10 | Kla-Tencor Corporation | Interposer based imaging sensor for high-speed image acquisition and inspection systems |
| US20130077086A1 (en) | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Kla-Tencor Corporation | Solid-State Laser And Inspection System Using 193nm Laser |
| US9250178B2 (en) | 2011-10-07 | 2016-02-02 | Kla-Tencor Corporation | Passivation of nonlinear optical crystals |
| US8754972B2 (en) | 2012-02-01 | 2014-06-17 | Kla-Tencor Corporation | Integrated multi-channel analog front end and digitizer for high speed imaging applications |
| US9496425B2 (en) | 2012-04-10 | 2016-11-15 | Kla-Tencor Corporation | Back-illuminated sensor with boron layer |
| US20130313440A1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | Kla-Tencor Corporation | Solid-State Laser And Inspection System Using 193nm Laser |
| US9042006B2 (en) | 2012-09-11 | 2015-05-26 | Kla-Tencor Corporation | Solid state illumination source and inspection system |
| NL2011568A (en) | 2012-10-31 | 2014-05-06 | Asml Netherlands Bv | Sensor and lithographic apparatus. |
| US9151940B2 (en) | 2012-12-05 | 2015-10-06 | Kla-Tencor Corporation | Semiconductor inspection and metrology system using laser pulse multiplier |
| US9426400B2 (en) | 2012-12-10 | 2016-08-23 | Kla-Tencor Corporation | Method and apparatus for high speed acquisition of moving images using pulsed illumination |
| US8929406B2 (en) * | 2013-01-24 | 2015-01-06 | Kla-Tencor Corporation | 193NM laser and inspection system |
| US9529182B2 (en) | 2013-02-13 | 2016-12-27 | KLA—Tencor Corporation | 193nm laser and inspection system |
| US9478402B2 (en) | 2013-04-01 | 2016-10-25 | Kla-Tencor Corporation | Photomultiplier tube, image sensor, and an inspection system using a PMT or image sensor |
| US11180866B2 (en) | 2013-04-10 | 2021-11-23 | Kla Corporation | Passivation of nonlinear optical crystals |
| US9347890B2 (en) | 2013-12-19 | 2016-05-24 | Kla-Tencor Corporation | Low-noise sensor and an inspection system using a low-noise sensor |
| US9748294B2 (en) | 2014-01-10 | 2017-08-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Anti-reflection layer for back-illuminated sensor |
-
2014
- 2014-01-17 US US14/158,615 patent/US8929406B2/en active Active
- 2014-01-24 EP EP14742754.6A patent/EP2949015B1/en active Active
- 2014-01-24 WO PCT/US2014/012902 patent/WO2014116922A1/en active Application Filing
- 2014-01-24 CN CN201480013519.1A patent/CN105191026B/zh active Active
- 2014-01-24 JP JP2015555299A patent/JP6479683B2/ja active Active
- 2014-01-24 TW TW103102817A patent/TWI590549B/zh active
- 2014-01-24 KR KR1020157022954A patent/KR102169060B1/ko active IP Right Grant
- 2014-12-30 US US14/586,646 patent/US9318869B2/en active Active
-
2015
- 2015-07-19 IL IL240009A patent/IL240009B/en active IP Right Grant
-
2019
- 2019-02-06 JP JP2019019890A patent/JP6790144B2/ja active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10409140B2 (en) | 2017-09-21 | 2019-09-10 | Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg | Method for multi-longitudinal mode continuous wave output based on multi-mode resonant OPO technology |
| US10756505B2 (en) | 2017-09-21 | 2020-08-25 | Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg | Tunable light source with broadband output |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105191026B (zh) | 2018-08-28 |
| IL240009B (en) | 2018-08-30 |
| CN105191026A (zh) | 2015-12-23 |
| TWI590549B (zh) | 2017-07-01 |
| EP2949015A1 (en) | 2015-12-02 |
| US9318869B2 (en) | 2016-04-19 |
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| US20140204963A1 (en) | 2014-07-24 |
| EP2949015A4 (en) | 2016-09-07 |
| US20150155680A1 (en) | 2015-06-04 |
| IL240009A0 (en) | 2015-09-24 |
| JP2016508620A (ja) | 2016-03-22 |
| WO2014116922A1 (en) | 2014-07-31 |
| KR102169060B1 (ko) | 2020-10-22 |
| US8929406B2 (en) | 2015-01-06 |
| EP2949015B1 (en) | 2018-08-01 |
| KR20150109472A (ko) | 2015-10-01 |
| JP6479683B2 (ja) | 2019-03-06 |
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