TW202105862A - 壓力控制光譜特徵調整器 - Google Patents

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Abstract

一種設備包括：一氣體放電系統，其包括一氣體放電腔室且經組態以產生一光束；及一光譜特徵調整器，其與藉由該氣體放電腔室產生的一前軀光束光學通信。該光譜特徵調整器包括：一本體，其界定保持處於低於大氣壓力之一壓力下的一內部；至少一個光學路徑，其界定於該氣體放電腔室與該本體之該內部之間，該光學路徑對於該前軀光束為透明的；及該內部內的一組光學元件，該等光學元件經組態以與該前軀光束相互作用。

Description

壓力控制光譜特徵調整器
所揭示主題係關於一種壓力控制光譜特徵調整器。
在半導體微影(或光微影)中，製造積體電路(IC)需要對半導體(例如，矽)基板(其亦稱作晶圓)執行之多種物理及化學處理程序。微影曝光設備(其亦稱作掃描器)為將所要圖案施加至基板之目標區上的機器。藉由由光學源產生之光束來輻射基板。該光束具有在紫外線範圍內(在可見光與x射線之間的某處)之波長，且因此具有在約10奈米(nm)至約400 nm之間的波長。光束可具有在深紫外線(DUV)範圍內之波長(例如，具有可自約100 nm降至約400 nm之波長)，或在極紫外線(EUV)範圍內之波長(具有在約10 nm與約100 nm之間的波長)。此等波長範圍並不準確，且可存在光被視為DUV抑或EUV之間的重疊。自光學源輸出之光束之光譜特徵或特性(例如，頻寬或波長)之精確瞭解以及控制此等光譜特徵或特性之能力係至關重要的。
在一些一般態樣中，一種光譜特徵調整器包括：一本體，其界定保持處於低於大氣壓力之一壓力下的一內部；穿過該本體的至少一個光學路徑，該光學路徑對於具有在紫外線範圍內之一波長的一光束為透明的；該內部內的一組光學元件，該組中之該等光學元件經組態以與該光束相互作用，其中該組光學元件包括一或多個可致動光學元件；及該內部內的一致動系統，該致動系統與該一或多個可致動光學元件通信且經組態以調整該一或多個可致動光學元件之一實體態樣。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。舉例而言，該光譜特徵調整器可包括界定於該本體之一壁中的一真空埠，該真空埠與該內部流體通信且與該光譜特徵調整器外部之一真空泵通信。該光譜特徵調整器可包括一壓力感測器，該壓力感測器經組態以量測該內部內的一壓力。
該組光學元件可包括：一組折射元件；及一繞射元件。每一折射元件可為一稜鏡，且該繞射元件可為一光柵。該組折射元件可包括一組四個稜鏡。
針對每一可致動光學元件，該致動系統可包括經組態以調整彼可致動光學元件之一實體態樣的一致動器。
該光譜特徵調整器亦可包括界定於該本體中之一致動介面，該致動介面與該致動系統通信且通信至該光譜特徵調整器外部之一控制系統。
該內部可保持處於或低於16千帕斯卡(kPa)、處於或低於12 kPa或處於或低於8 kPa之一壓力下。該內部可保持在400帕斯卡(Pa)之一操作壓力內或140 Pa之操作壓力內或20 Pa之操作壓力內。
該內部可缺乏氦。該內部可包括一沖洗氣體。該沖洗氣體可包括氮。
該本體可包括將該內部與一沖洗氣體源流體通信之一沖洗埠。
該本體之至少部分可藉由一運動阻尼裝置界定，該運動阻尼裝置實體地耦接至氣體放電腔室之一氣體放電本體，且該光學路徑可延伸穿過該運動阻尼裝置之一內部且穿過該氣體放電本體中界定之一光學埠。該本體可經氣密密封，且該運動阻尼裝置之該內部可保持處於與該本體之該內部相同的壓力下。
在其他一般態樣中，一種設備包括：一氣體放電系統，其包括一氣體放電腔室至且經組態以產生一光束；及一光譜特徵調整器，其與藉由該氣體放電腔室產生的一前軀光束光學通信。該光譜特徵調整器包括：一本體，其界定保持處於低於大氣壓力之一壓力下的一內部；至少一個光學路徑，其界定於該氣體放電腔室與該本體之該內部之間，該光學路徑對於該前軀光束為透明的；及該內部內的一組光學元件，該等光學元件經組態以與該前軀光束相互作用。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。舉例而言，該設備可包括與該氣體放電系統及該光譜特徵調整器通信之一控制設備。該設備可包括一壓力感測器，該壓力感測器經組態以量測該內部內的一壓力。該控制設備可包括一壓力模組，該壓力模組與該壓力感測器通信且經組態以接收所量測壓力並判定所量測壓力是否在一可接受壓力範圍內。該設備亦可包括一真空泵。該光譜特徵調整器可包括界定於該本體中之一真空埠，該真空埠與該內部及與該真空泵流體通信。該壓力模組可與該真空泵通信，且可經組態以至少部分地基於關於所量測壓力之判定來控制該真空泵之操作。
該光譜特徵調整器可包括該內部內的一致動系統，該致動系統與該內部中之一或多個光學元件通信且經組態以調整該一或多個光學元件之一實體態樣，藉此調整該前軀光束之一或多個光譜特徵。該控制設備可包括與該致動系統通信之一光譜特徵模組，該光譜特徵模組經組態以接收該光束之一或多個光譜特徵之估計值且基於所接收估計值調整至該致動系統之一信號。
該設備亦可包括與該內部流體通信之一沖洗氣體源。該控制設備可包括一沖洗氣體模組，該沖洗氣體模組與該沖洗氣體源通信且經組態以控制沖洗氣體自該沖洗氣體源至該內部中之一流動。
該氣體放電系統可包括：一第一氣體放電載物台，其包括該氣體放電腔室，該第一氣體放電載物台經組態以自該前軀光束產生一種子光束；及一第二氣體放電載物台，其經組態以接收該種子光束且放大該種子光束，藉此自該氣體放電系統產生該光束。包括該氣體放電腔室之該第一氣體放電載物台可容納一能量源且可含有包括一第一增益介質之一氣體混合物；且該第二氣體放電載物台可包括一氣體放電腔室，該氣體放電腔室容納一能量源且含有包括一第二增益介質之一氣體混合物。
該氣體放電腔室可容納一能量源且含有包括一第一增益介質之一氣體混合物。
該內部可保持處於或低於16 kPa、處於或低於12 kPa或處於或低於8 kPa之一壓力下。
該本體可包括容納該組光學元件之一初級本體及該初級本體與該氣體放電腔室之一氣體放電本體之間的一運動阻尼裝置，該運動阻尼裝置之該內部提供該氣體放電腔室與該內部之間的該光學路徑之至少部分。該設備可包括該運動阻尼裝置與該氣體放電腔室之間的一光學窗，該光學窗提供該本體之該內部與該氣體放電腔室之間的一氣密分離。該運動阻尼裝置之該內部及該本體之該內部可流體地向彼此敞開，以使得該運動阻尼裝置之該內部與該本體之該內部處於相同壓力下。
在其他一般態樣中，一種控制一光束之一光譜特徵之方法包括，當在待用模式下操作一氣體放電系統時：使用一沖洗氣體注入一光譜特徵調整器之一本體之一內部；及將物質泵抽出該光譜特徵調整器本體之該內部，直至該光譜特徵調整器本體之該內部內的壓力低於大氣壓力。該方法包括：判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的壓力是否在一壓力操作範圍內；及若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力在該壓力操作範圍內，則自在該待用模式下操作該氣體放電系統切換為在輸出模式下操作該氣體放電系統。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。舉例而言，該方法可包括，當在輸出模式下操作該氣體放電系統時：判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的壓力是否在一壓力操作範圍內；及若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力在該壓力操作範圍外，則調整該光譜特徵調整器本體之該內部之壓力。若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力高於該壓力操作範圍，則該方法可包括調整該光譜特徵調整器本體之該內部之壓力包含將物質泵抽出該光譜特徵調整器本體之該內部。調整該光譜特徵調整器本體之該內部之壓力可包括以一受控方式向大氣敞開該光譜特徵調整器本體之該內部或停止將物質泵抽出該光譜特徵調整器本體之該內部。
該壓力操作範圍可以處於或低於16 kPa、處於或低於12 kPa或處於或低於8 kPa之一操作壓力為中心。該壓力操作範圍可為400 Pa、140 Pa或20 Pa。
該方法亦可包括：在於待用模式下操作該氣體放電系統之前，自該氣體放電系統之一氣體放電空腔氣密密封該光譜特徵調整器本體之該內部，該氣體放電空腔憑藉一光學路徑來與該氣體放電系統之該光譜特徵調整器之該內部進行光學通信。可藉由在該氣體放電空腔與該光譜特徵調整器本體之該內部之間引導一前軀光束在輸出模式下操作該氣體放電系統，以使得該前軀光束與該光譜特徵調整器本體之該內部內的光學元件相互作用。
參考圖1，光譜特徵調整器100包括界定內部104的本體102。光譜特徵調整器100包括界定於本體102中之至少一個光學路徑106，該光學路徑106經組態為對於具有在紫外線範圍內之波長的光束108為透明的。因此，光學路徑106對於具有在約10奈米(nm)與約400 nm之間的波長的光束108為透明的。在光譜特徵調整器100併入至深紫外線(DUV)光源中之一些實施方案中，光學路徑106對於具有在DUV範圍(例如，自約100 nm至約400 nm)內之波長的光束108為透明的。光束108可為並非在連續模式下而是呈光學脈衝形式發射光的光束。
光譜特徵調整器100包括一組110光學元件110-i，其中i為正整數。在此實例中，展示四個光學元件110-1、110-2、110-3、110-4 (i=4)，但該組110可包括少於四個或多於四個光學元件110-i。該組110中之每一光學元件110-i經組態以與光束108在光學上相互作用。此意謂光束108藉由與每一光學元件110-i相互作用經光學修改。因此，舉例而言，光束108可歸因於其與光學元件110-i中之一或多者之相互作用而經折射、反射、偏轉、繞射、透射、擴張或收縮。該組中之每一光學元件110-i可不同於該組中之其他光學元件110-i。作為一實例，光學元件110-i中之一或多者可為諸如稜鏡之折射光學元件。作為另一實例，光學元件110-i中之一或多者可為諸如鏡面或光束分光器之反射光學元件。光學元件110-i中之至少一者可為諸如光柵之繞射光學元件。在操作中，將光束108引導至光譜特徵調整器100，且基於光束108如何與光學元件110-i在光學上相互作用而對光束108進行調整。以此方式，可調整光束108之一或多個光譜特徵(諸如頻寬或波長)。
光學元件110-i中之至少一些為可致動的。舉例而言，在圖1中所示之實施方案中，光學元件110-1、110-2、110-4為可致動的。可致動光學元件110-1、110-2、110-4為以某一方式實體上可調整的，以使得可修改其與光束108之相互作用。當光束108與可致動光學元件110-1、110-2或110-4相互作用時或當光束108與可致動光學元件110-1、110-2或110-4之間不存在相互作用時，可進行對可致動光學元件110-1、110-2或110-4之調整。可致動光學元件110-1、110-2、110-4為實體上可調整的，此係因為每一可致動光學元件110-1、110-2、110-4之一或多個實體態樣為可調整的。舉例而言，可致動光學元件110-1、110-2、110-4中之每一者之實體態樣可藉由旋轉、平移、振動、扭轉及/或扭曲而為可實體調整的。舉例而言，可致動光學元件110-1可經組態為旋轉的，而可致動光學元件110-2可經組態為平移的。在其他實例中，可致動光學元件110-4之諸如折射率之特性可經組態為調製的。此外，不同可致動光學元件110-1、110-2、110-4可以不同方式為可實體調整的。
光譜特徵調整器100亦包括容納於內部104內的致動系統120。致動系統120與一或多個可致動光學元件110-1、110-2、110-4通信。以此方式，致動系統120經組態以影響可致動光學元件110-1、110-2、110-4之實體態樣之調整。參考圖3及圖9A提供該組110光學元件110-i及致動系統120之實施方案。
可控制本體102之內部104內的環境，以減小可能發生於諸如組110中之光學元件110-i之暴露於內部104之組件及發生於致動系統120的損害。某些化學物質、元素或混合物可損害光學元件110-i或不利地影響光束108如何與光學元件100-i相互作用。作為一實例，氧可在光束108與組110中之光學元件110-i相互作用時使光束108衰減。氧可在與光束108相互作用時產生諸如臭氧之非想要化學物質，且此類非想要化學物質可損害光學元件110-i及/或致動系統120。其他化學物質、元素或混合物可在光譜特徵調整器100之操作期間(亦即，當光束108與光學元件110-i相互作用時)進一步變熱。當加熱時，一些化學物質、元素或混合物可產生藉由內部104內之光束108遍歷的路徑之折射率之較大變化，且此可產生非所需熱透鏡。最終，此等問題導致光譜特徵調整器100之操作之降級。詳言之，此等問題導致光譜特徵調整器100如何精確地控制或調整光束108之一或多個光譜特徵之降級，且亦可導致諸如光束108之能量或功率之其他效能參數之降級。
因此，非想要化學物質、元素或混合物在光譜特徵調整器100之操作期間(亦即，當光束108與光學元件110-i中之一或多者相互作用時)或在其他時間自內部104移除。舉例而言，可使用諸如氮或氦之另一化學品(呈氣體形式)自內部104沖洗氧。然而，歸因於沖洗氣體橫跨光束108之路徑之流動，使用沖洗氣體可導致內部104內的壓力及折射率瞬變。此類瞬變可導致光束108之光譜特徵或效能參數之瞬變。為了減少此等瞬變及亦減少沖洗氣體之量或沖洗氣體之需求，內部104保持處於低於大氣壓力PATM 之壓力PI 下。實際上，藉由維持內部104內的真空環境，有可能消除對使用氦作為沖洗氣體之需求。
亦有可能藉由維持內部104處於次大氣壓PI 來減小用於本體102中之任何沖洗氣體(諸如氮)之密度。另外，內部104中之沖洗氣體之折射率依據沖洗氣體之密度、壓力及溫度而變化。歸因於隨著沖洗氣體之溫度變化而發生的折射率之變化，減小內部104中之沖洗氣體之密度及壓力顯著地降低非所需熱透鏡效果。內部104中之沖洗氣體之密度之減小亦降低自光學組件至沖洗氣體之對流熱傳遞速率，此可降低沖洗氣體之溫度增加之速率。
(例如藉由控制設備，如下文所論述)控制內部104之壓力PI ，以使得在光譜特徵調整器100之操作期間將壓力PI 維持在可接受壓力範圍內且亦減少壓力PI 之波動。
如下文所論述，為了維持內部104內的真空環境，將本體102設計為耐受內部104與本體102外部之區域之間的壓力差。另外，如下文所論述，亦將致動系統120設計為耐受內部104內的減壓PI 。此外，仍有可能使用沖洗氣體，但可能不需要同樣多的沖洗氣體。
在一些實施方案中，內部104中之壓力PI 保持在操作壓力PO 之可接受範圍ΔP內。操作壓力PO 可處於或低於約16千帕斯卡(kPa)。本體102外部之壓力約為一大氣壓(atm)，其為約101 kPa(或約760托)。在一些實施方案中，壓力PI 保持在約400 Pa之操作壓力PO 之範圍內、133Pa之操作壓力PO 內或13 Pa之操作壓力PO 內。
為了維持內部104內的壓力PI 低於大氣壓力PATM ，及亦使光束108穿過，光學路徑106可包括形成於本體102之壁中的光學窗107。光學窗107由對於光束108之波長為透明的材料製成，且亦經組態以耐受本體102之內部104與外部之間的壓力差。光學窗107可由能夠以極短波長(諸如193奈米(nm)或248 nm之DUV波長)及極小損失傳輸極高脈衝能量雷射脈衝之材料製成。舉例而言，光學窗107可為由氟化鈣(CaF2 )、氟化鎂(MgF2 )或熔融矽石製成的結晶結構。在諸如圖5及圖6中所示之一些實施方案中，光學窗具有與其表面之法線，其與光束108之方向不平行以防止光束108之非想要反射沿光束108之路徑行進。
參考圖2，光譜特徵調整器100被實施為光譜特徵調整器200。光譜特徵調整器200包括由固體非反應性材料製成之本體202，該本體202可耐受內部壓力PI 與外部壓力PATM 之間的壓力差。本體202可製成使用諸如O形環或密封墊之合適的密封裝置氣密密封的若干部分。本體202可為機器可用的，以實現外部與內部104之間的通信以穿過本體202。
舉例而言，可藉由饋通件或真空埠實現通信。穿過本體202之通信可為基於流體的(用於使氣體流入或流出內部104)。穿過本體202之基於流體之通信之實例為用於將物質泵抽出內部104之真空埠或用於使沖洗氣體進入內部104之埠。穿過本體202之通信可為基於電磁的，以用於將電磁信號傳輸至內部104中及自內部104向外傳輸電磁信號。穿過本體202之基於電磁之通信之實例為適合於用以傳輸電磁信號的電纜之類型的饋通件。舉例而言，同軸、多腳或功率饋通件可在本體202中。穿過本體202之通信可為基於機械的。舉例而言，運動饋通件可用以提供確切可重複移動或粗略定位。穿過本體202之通信可為基於熱的。舉例而言，本體202可包括一或多個熱電偶饋通件，該等熱電偶饋通件經設計以憑藉熱電偶材料對傳遞信號穿過本體202之壁。穿過本體202之通信可為基於光學的。舉例而言，本體202可裝配有一或多個光學窗(諸如光學窗107)，每一光學窗經氣密密封且允許光通過本體202之內部104與外部之間。
在一些實施方案中，本體202由壁或由不鏽鋼製成的結構構成。接著參考圖2論述穿過本體202之通信之實例。
本體202經組態有界定於本體202之壁中的真空埠222。真空埠222與內部104且亦與光譜特徵調整器200之本體202外部的真空泵224流體通信。真空泵224之操作受壓力控制模組226控制。
本體202亦接收壓力感測器228，該壓力感測器228經組態以量測本體202之內部104內的壓力PI 。在一些實施方案中，壓力感測器228安裝於本體202之內部104內，如A處所示。在其他實施方案中，壓力感測器228安裝於通向真空泵224之氣體饋通件中，如B處所示。通向真空泵224之氣體饋通件中的壓力感測器228之此配置確保壓力感測器228更免受由光束108產生的雜散光線之反射。壓力感測器228可為基於光的氧(O2 )感測器，諸如藉由Mettler Toledo之光學溶解氧感測器。
本體202包括致動介面229，該致動介面229提供用於致動系統120之組件與外部光譜特徵控制模組232之間的任何通信的饋通件(亦即，氣密密封的鏈路或路徑)。此類通信可為電性的或機械的。因此，致動介面229可包括一或多個氣密密封饋通件，其中每一饋通件對應於具體通信或對應於與致動系統120之特定組件的通信。
若在內部104中使用沖洗氣體，則本體202亦包括沖洗埠234，該沖洗埠234提供至沖洗氣體源236之流體路徑。沖洗氣體可在沖洗氣體控制模組238 (其可包括一或多個流體控制閥)之控制下經由沖洗埠234釋放至內部104中。沖洗氣體可為任何非反應性氣體，諸如氮(N2 )、氖(Ne)、氬(Ar)或二氧化碳(CO2 )。此外，由於內部104保持在次大氣壓下，因此有可能避免使用諸如氦之惰性氣體作為沖洗氣體。
參考圖3，在一些實施方案中，致動系統120經組態為致動系統320，該致動系統320針對每一可致動光學元件110-i包括經組態以調整彼可致動光學元件110-i之實體態樣的致動器320-i。舉例而言，致動系統320包括分別耦接至光學元件110-1、110-2及110-4的致動器320-1、320-2及320-4。致動器320-i與其各別光學元件110-i之間的連接可為實體的。舉例而言，光學元件110-1可安裝於可移動安裝件(亦即，致動器320-1)上。此安裝件可為可旋轉的、可平移的，或可旋轉的及可平移的兩者。作為另一實例，光學元件110-2可安裝至一裝置，該裝置例如藉由彎曲改變光學元件110-2之形狀。
參考圖4，設備430包括光譜特徵調整器400，該光譜特徵調整器400經組態以接收藉由氣體放電系統440產生的前軀光束408。類似於光譜特徵調整器100，光譜特徵調整器400包括界定內部404的本體402。光譜特徵調整器400包括界定於本體402中之至少一個光學路徑406，該光學路徑406經組態為對於具有在紫外線範圍內之波長的前軀光束408為透明的。因此，光學路徑406對於具有在約10奈米(nm)至約400 nm之間或DUV範圍內(例如，自約100 nm至約400 nm)之波長的光束為透明的。光學路徑406可裝配有類似於光學窗107之光學窗407。
光譜特徵調整器400包括一組410光學元件410-i，其中i為正整數。在此實例中，展示五個光學元件410-1、410-2、410-3、410-4、410_5 (亦即，i=5)，但該組410可包括少於五個或多於五個光學元件410-i。該組410中之每一光學元件410-i經組態以與前軀光束408在光學上相互作用。此意謂前軀光束408藉由與每一光學元件410-i相互作用經光學修改。因此，舉例而言，光束408可歸因於其與光學元件410-i之相互作用而經折射、反射、偏轉、繞射、透射、擴張或收縮。該組中之每一光學元件410-i可不同於該組中之其他光學元件410-i。如上文所論述，光學元件410-i中之一或多者可為諸如稜鏡之折射光學元件、諸如鏡面或光束分光器之反射光學元件及/或諸如光柵之繞射光學元件。在操作中，將前軀光束408引導至光譜特徵調整器400，其基於前軀光束408如何與光學元件410-i在光學上相互作用而對前軀光束408進行調整。以此方式，光譜特徵調整器400修改前軀光束408之一或多個光譜特徵(諸如頻寬或波長)。
氣體放電系統440經組態以自前軀光束408產生光束432。光束408可為並非在連續模式下而是呈光學脈衝形式發射光的光束。以此方式，自氣體放電系統440輸出之光束432亦為脈衝光束432。可將光束432提供至諸如用於圖案化基板W之光微影曝光設備之設備444，或其可在設備中使用之前經受進一步光學處理(諸如光學放大、同調降低等)。
參考圖5，在一些實施方案中，設備430經設計為設備530，其包括經組態以接收藉由氣體放電系統540產生之前軀光束408的光譜特徵調整器500。氣體放電系統540包括界定氣體放電腔室542之氣體放電本體541。氣體放電系統540可包括圖5中未示出的其他組件，諸如第二氣體放電本體及腔室以及光束修改光學器件。氣體放電系統540輸出光束432以供光微影曝光設備444使用。
光譜特徵調整器500包括本體502，該本體502包括經組態以容納該組410光學元件410-i之初級本體502A。本體502包括次級本體502B，該次級本體502B為初級本體502A與界定氣體放電腔室542之氣體放電本體541之間的運動阻尼裝置。因此，內部504自初級內部504A (藉由初級本體502A界定)及次級內部504B (藉由次級本體502B界定)延伸。運動阻尼裝置502B之內部504B及初級本體502A之內部504A彼此流體通信，以使得運動阻尼裝置502B之內部504B與初級本體502A之內部504A處於相同壓力(PI )下。光束408在沿光學路徑506行進時穿過次級內部504B。因此，運動阻尼裝置502B之內部504B提供氣體放電腔室542與內部504之間的光學路徑506之至少部分。
光學路徑506包括在運動阻尼裝置502B與氣體放電腔室542之間的光學窗507。次級本體502B之內部自光學窗延伸至內部504。光學窗507提供本體502之內部504與氣體放電腔室542之間的氣密分離。在此實施方案中，光學窗507裝配於氣體放電本體541中。
運動阻尼裝置502B可為將本體502與氣體放電本體541機械地絕緣以使得減小或防止本體(諸如氣體放電本體541)中之一者中的振動對本體(諸如本體502)中之另一者之影響的任何裝置。舉例而言，氣體放電本體541中之振動藉由運動阻尼裝置502B來阻尼，且本體502中之振動藉由運動阻尼裝置502B來阻尼。在一些實施方案中，運動阻尼裝置502B為波紋管。波紋管亦可提供補償以在本體502與氣體放電本體541之間平衡熱膨脹及安裝公差(例如，高度差或角度偏移)。
波紋管502B可為邊緣焊接波紋管502B，此意謂著其經焊接至氣體放電本體541以提供氣密密封。由於波紋管502B經受壓力差(PI -PATM )，因此波紋管502B可收縮或擴張。因此，波紋管502B之壁需要經組態以耐受此壓力差。
如圖5之插圖中所示，光學窗507可經專門切割及傾斜，以使得其法線N在與光學窗507相互作用時與光束408之路徑或軸向方向D_408不對準(亦即，不平行)。
展示控制之態樣的設備530之實施方案630展示於圖6中。在圖6中，光譜特徵調整器600經組態以接收藉由氣體放電系統640產生之前軀光束408。類似於圖5之設備530，氣體放電系統640包括界定氣體放電腔室642之氣體放電本體641，且光譜特徵調整器600包括本體602，該本體602包括經組態以容納該組410光學元件410-i之初級本體602A。本體602包括次級本體602B，該次級本體602B為初級本體602A與氣體放電本體641之間的運動阻尼裝置。運動阻尼裝置602B之內部提供氣體放電腔室642與內部604之間的光學路徑606之至少部分。氣體放電系統640可包括圖6中未示出的其他組件。
設備630包括與氣體放電系統640及光譜特徵調整器600通信的控制設備650。控制設備650包括專用於控制設備630之某些態樣的各種模組626、638、631、643。其他模組(未展示)可包括於用於控制設備630之其他態樣的控制設備650中。此外，模組626、638、631、643中之每一者可為共置的或接近分別受控的態樣。
控制設備650可包括光學源控制模組643，該光學源控制模組643經組態以與氣體放電系統640內的一或多個元件、組件或系統通信。光學源控制模組643可經置放比控制設備650中之其他模組更接近氣體放電系統640。舉例而言，光學源控制模組643可包括用於控制至氣體放電系統640內的元件、組件或系統中之一或多者之功率的功率控制子模組。作為另一實例，光學源控制模組643可包括流體控制子模組，該流體控制子模組用於控制氣體放電腔室642或氣體放電系統640內的任何其他氣體放電腔室內的一或多個氣體組件。
控制設備650包括壓力控制模組626，該壓力控制模組626與真空泵624通信且亦與內部604中之壓力感測器628通信。真空泵624憑藉本體602中界定之真空埠622與本體602之內部604流體通信。藉此基於來自壓力感測器628之經量測壓力PI 藉由壓力控制模組626控制真空泵224之操作。壓力控制模組626經組態以自壓力感測器628接收經量測壓力PI 且判定經量測壓力PI 是否在操作壓力PO 之可接受範圍內。如上文所論述，操作壓力PO 可處於或低於約16千帕斯卡(kPa)。在一些實施方案中，壓力保持在約400 Pa約操作壓力PO 之範圍內；亦即，PI 保持在PO +/- 200 Pa。在其他實施方案中，壓力PI 保持在約140 Pa約操作壓力PO 之範圍內；亦即，PI 保持在PO +/- 70 Pa。在其他實施方案中，壓力PI 保持在約20 Pa約操作壓力PO 之範圍內；亦即，PI 保持在PO +/- 10 Pa。
控制設備650包括光譜特徵控制模組631。光譜特徵控制模組631憑藉致動介面629與致動系統120通信，該致動介面629提供穿過本體602之通信。在一些實施方案中，致動介面629可為單個饋通件，該饋通件提供光譜特徵控制模組631與致動系統120之間用於電磁信號之一或多個介面。在其他實施方案中，致動介面629可包括複數個饋通件(諸如圖9A及圖10B中所示)，其中每一饋通件提供光譜特徵控制模組631與致動系統120內的致動器中之一者(諸如致動器320-i中之任一者)之間用於電磁信號之介面。可替代地可能使光譜特徵控制模組631與致動系統120之間的通信為無線的，在此情況下不需要致動介面629。
光譜特徵控制模組631將一或多個信號發送至致動系統120，以指示致動系統120調整或修改一或多個光學元件410-i，藉此調整前軀光束408之至少一個光譜特徵(諸如波長或頻寬)。對前軀光束408之光譜特徵之修改亦修改光束432之光譜特徵，該光束432由前軀光束408產生。如上文所論述，自氣體放電系統640輸出之光束432可被供應至光微影曝光設備444，該光微影曝光設備444使用光束432來圖案化基板。因此，光譜特徵控制模組631可與光微影曝光設備444通信，以接收關於光束432之所需光譜特徵之指示。通信通道(其可為有線的或無線的)可設置於光譜特徵控制模組631與光微影曝光設備444之間。光譜特徵控制模組631自光微影曝光設備444接收之資訊可包括來自光微影曝光設備444的更改光束432之一或多個特徵的請求。
舉例而言，光微影曝光設備444設定對光束432之一或多個光譜特徵之值之需求，以在基板上產生所需圖案化或微影結果。光微影曝光設備444取決於基板之圖案化需要自光束432之一特定光譜特徵或一組光譜特徵。
在一個實例中，光微影曝光設備444需要光束432之每一脈衝具有在用以圖案化基板時選自複數個離散光譜特徵之一光譜特徵。可需要光束432之波長在逐脈衝基礎上在一組離散且不同的值中改變。此可意謂波長對於每一相鄰及連續脈衝發生變化。替代地，波長對於每隔一個脈衝發生變化(因此，波長對於兩個連續脈衝保持在一個離散值且對於兩個連續脈衝保持在另一個離散值，等等)。
舉例而言，自光微影曝光設備444之觀點來看，改變波長可得到有價值的結果。詳言之，當光束432穿過光微影曝光設備444時在光束432上的色像差可導致光束432之波長與基板處光束432之脈衝之焦平面(沿軸向方向，其與基板之影像平面正交)之位置之間的相關。且，可能需要在光束432與基板相互作用或照射在基板上時改變光束432之焦平面。因此，藉由改變光束432之波長，可調整光微影曝光設備444中之基板處的光束432之焦平面。在此實例中，光微影曝光設備444指示光譜特徵控制模組631以此類基板圖案化所需之方式來調整波長。
控制設備650可包括沖洗氣體控制模組638，該沖洗氣體控制模組638經組態以控制一或多個流體控制閥，該一或多個流體控制閥調整自沖洗氣體源636供應的沖洗氣體之量。憑藉沖洗埠634將沖洗氣體供應至內部604，該沖洗埠634提供至本體602之內部604的流體通信。如上文所論述，沖洗氣體可為諸如氮(N2 )之任何非反應性氣體。此外，由於內部604保持在次大氣壓下，因此有可能避免使用諸如氦之惰性氣體作為沖洗氣體。
儘管沖洗埠634經展示為形成於初級本體602A中，但可替代地可能在次級本體602B (波紋管)中配置沖洗埠634。
控制設備650及模組(諸如模組626、638、631、643)中之每一者包括數位電子電路、電腦硬體、韌體及軟體中之一或多者。控制設備650可包括記憶體，記憶體可為唯讀記憶體及/或隨機存取記憶體。適合於有形地體現電腦程式指令及資料之儲存裝置包括所有形式之非揮發性記憶體，包括(藉助於實例)：半導體記憶體裝置，諸如EPROM、EEPROM及快閃記憶體裝置；磁碟，諸如內部硬碟及抽取式磁碟；磁光碟；及CD-ROM磁碟。控制設備650及模組(諸如模組626、638、631、643)中之每一者亦可包括一或多個輸入裝置(諸如鍵盤、觸控式螢幕、麥克風、滑鼠、手持式輸入裝置等)及一或多個輸出裝置(諸如揚聲器或監視器)。
控制設備650及模組(諸如模組626、638、631、643)中之每一者包括一或多個可程式化處理器，以及供可程式化處理器執行的有形地體現於機器可讀儲存裝置中的一或多個電腦程式產品。一或多個可程式化處理器可各自執行指令之程式以藉由對輸入資料進行操作及產生合適輸出來執行所需功能。一般而言，處理器自記憶體接收指令及資料。前述任一者可藉由經專門設計之特殊應用積體電路(ASIC)補充或併入於其中。
每一模組及模組626、638、631、643中之每一者包括藉由諸如處理器之一或多個處理器執行的一組電腦程式產品。此外，該等模組626、638、631、643中之任一者可存取儲存於記憶體內的資料。每一模組626、638、631、643可接收來自其他組件之資料且接著根據需要分析此資料。每一模組626、638、631、643可與一或多個其他模組通信。
儘管控制設備650 (及模組626、638、631、643)經表示為方框(其中其所有組件可為共置的)，但有可能控制設備650或模組626、638、631、643中之任一者由實體上彼此遠離的組件構成。舉例而言，光譜特徵控制模組631可為與本體602實體上共置的。
模組626、638、631、643中之任一者亦可彼此通信。在一些實施方案中，壓力控制模組626與光學源控制模組643通信。舉例而言，可將資訊自壓力控制模組626提供至光學源控制模組643。此資訊可向光學源控制模組643提供真空泵624失效之指示，以實現光學源控制模組643之快速關機或停止。在其他實例中，光學源控制模組643可向壓力控制模組626提供操作壓力PO 之值。光譜特徵控制模組631可直接與光學源控制模組643通信。此外，壓力控制模組626及沖洗氣體控制模組638均可直接與光譜特徵控制模組631通信。
參考圖7，展示氣體放電系統640之實施方案，該氣體放電系統640為二級氣體放電系統740。二級氣體放電系統740包括第一氣體放電載物台751及第二氣體放電載物台752，該第一氣體放電載物台751包括界定氣體放電腔室642的氣體放電本體641。氣體放電系統740充當光源，該光源向設備444產生光學脈衝之光束432。
第一氣體放電載物台751充當主控振盪器(MO)，且第二氣體放電載物台752充當功率放大器(PA)。MO 751憑藉一組功率光學器件754將種子光束753提供至PA 752。MO 751通常包括增益介質(其中出現放大)及光學回饋機構(諸如光學諧振器)。PA 752通常包括增益介質，其中放大出現在與MO 751之種子雷射光束753接種時。若PA 752經設計為再生環諧振器，則其描述為功率環放大器(PRA)，且在此情況下，可自環設計提供足夠光學回饋。光譜特徵調整器600自MO 751接收前軀光束408，以實現前軀光束408之光譜特徵(諸如中心波長及頻寬)在相對較低輸出脈衝能量下的精細調諧。PA 752 (憑藉功率光學器件754)自MO 751接收種子光束753，且放大種子光束753以產生經放大光束732，從而獲得用於藉由光微影曝光設備444之光微影中使用的輸出所需之功率。經放大光束732經引導穿過一組輸出光學器件755，該等輸出光學器件755可包括一或多個脈衝伸展器、光學快門或分析模組，且該組輸出光學器件755之輸出為經引導至光微影曝光設備444的光束432。
MO 751之氣體放電腔室642容納兩個細長電極、充當增益介質之雷射氣體及用於循環電極之間的氣體的風扇。雷射諧振器形成於氣體放電腔室642之一側上的光譜特徵調整器600與氣體放電腔室642之第二側上的輸出耦合器707 (諸如部分透射光學元件)之間，以將種子光束753輸出至PA 752。
PA 752亦包括氣體放電腔室，且若PA 752為再生環放大器，則PA 752亦包括光束反射器或光束轉動裝置，其將光束反射回至氣體放電腔室中以形成循環路徑。PA氣體放電腔室亦包括其自身一對細長電極、充當增益介質之雷射氣體及用於循環電極之間的氣體的風扇。種子光束753藉由重複地穿過PA 752之氣體放電腔室而放大。PA 752可包括提供自PA 752內耦合種子光束753及外耦合放大輻射之一部分以形成經放大光束732之方式(例如，部分反射鏡面)之光束修改光學系統。
MO 751之氣體放電腔室642及PA 752之氣體放電腔室中所使用之雷射氣體可為用於在所需波長及頻寬周圍產生雷射光束之任何合適氣體。舉例而言，雷射氣體包括：氟化氬(ArF)，其發射約193 nm之波長之光；或氟化氪(KrF)，其發射約248 nm之波長之光。
參考圖8，展示氣體放電系統640之實施方案，該氣體放電系統640為單級氣體放電系統840。單級氣體放電系統840包括氣體放電載物台851，該氣體放電載物台851包括界定氣體放電腔室642之氣體放電本體641。氣體放電系統840充當光源，該光源向設備444產生光學脈衝之光束432。氣體放電腔室642容納兩個細長電極、充當增益介質之雷射氣體及用於循環電極之間的氣體的風扇。雷射諧振器形成於氣體放電腔室642之一側上的光譜特徵調整器600與氣體放電腔室642之第二側上的輸出耦合器807 (諸如部分透射光學元件)之間，以輸出種子光束853。氣體放電腔室642中使用之雷射氣體可為用於在所需波長及頻寬周圍產生雷射光束之任何合適氣體。舉例而言，雷射氣體包括：氟化氬(ArF)，其發射約193 nm之波長之光；或氟化氪(KrF)，其發射約248 nm之波長之光。
氣體放電系統840亦包括一組光學器件855，該等光學器件855可包括一或多個脈衝伸展器、光學快門或分析模組，且該組輸出光學器件855之輸出為經引導至光微影曝光設備444的光束432。
參考圖9A，展示光譜特徵調整器100之實施方案900，該光譜特徵調整器包括界定內部904的本體902及致動系統920，該內部904容納一組910五個光學元件910-1、910-2、910-3、910-4、910-5 (通常稱作910-i，其中i可為1、2、3、4或5)。針對每一各別可致動光學元件，致動系統920包括致動器920-1、920-2、920-3、920-4、920-5 (通常稱作920-i，其中i可為1、2、3、4或5)。光學元件910-i中之每一者經配置以與光束108相互作用，該光束108穿過光學路徑906至內部904中。
該組910五個光學元件包括：色散光學元件910-1，其可為光柵；及由折射光學元件910-2、910-3、910-4、910-5構成的光束擴展器，其可為稜鏡。光柵910-1可為經設計用於分散及反射光束108的反射光柵。因此，光柵910-1由適合於與具有在DUV範圍內之波長的光束108相互作用的材料製成。稜鏡910-2、910-3、910-4、910-5中之每一者為透射性稜鏡，其用以在光束108穿過稜鏡之本體時分散及重新引導光束108。稜鏡910-2、910-3、910-4、910-5中之每一者可由諸如氟化鈣之材料製成，該材料允許透射該波長之光束108。
在照射在光柵910-1之繞射表面911-1上之前，光束108憑藉光學路徑906進入內部904，接著以彼順序行進穿過稜鏡910-5，接著穿過稜鏡910-4，接著穿過稜鏡910-3，接著穿過稜鏡910-2。隨著光束108每一次穿過稜鏡910-5、910-4、910-3、910-2，光束108在光學上被放大且朝向下一個光學組件重新引導(以一角度折射)。在向後穿過光學路徑906及穿出內部904之前，光束108以彼順序自光柵910-1經繞射及反射，向後穿過稜鏡910-2、稜鏡910-3、稜鏡910-4及稜鏡910-5。隨著每一次自光柵910-1穿過連續稜鏡910-2、910-3、910-4、910-5，光束108在其朝向光學路徑906行進時在光學上被壓縮。
如圖9B中所示，特定稜鏡P (其可為稜鏡910-2、910-3、910-4、910-5中之任一者)之旋轉改變入射角，在該入射角處光束108照射在彼已旋轉稜鏡P之入射表面H(P)上。穿過已旋轉稜鏡P之光束108之兩個區域光學品質(即光學放大率OM(P)及光束折射角δ(P))隨照射在已旋轉稜鏡P之入射表面H(P)上的光束108之入射角而變。穿過稜鏡P之光束108之光學放大率OM(P)為離開彼稜鏡P之光束108的橫向寬度Wo(P)與進入彼稜鏡P之光束108的橫向寬度Wi(P)之比。此外，再次參考圖9A，稜鏡P中之一或多者處的光束108之區域光學放大率OM(P)之變化導致光束108之光學放大率OM之整體變化，且穿過稜鏡P中之一或多者的區域光束折射角δ(P)之變化導致光柵910-1之繞射表面911-1處的光束108之入射角之整體變化。光束108之波長可藉由改變入射角來調整，在該入射角處光束108照射在光柵910-1之繞射表面911-1上，而光束108之頻寬可藉由改變光束108之光學放大率OM來調整。
光柵910-1可為高炫耀角中階梯光柵，且以滿足光柵方程之任何入射角入射於光柵910-1上的光束108將被反射及繞射。光柵方程提供光柵910-1之光譜級、繞射波長(即，繞射光束之波長)、光束108至光柵910-1之繞射表面911-1上之入射角、繞射離開光柵910-1之繞射表面911-1的光束108之射出角、入射於光柵910-1之繞射表面911-1上的光束108之豎直發散度以及光柵910-1之繞射表面911-1之凹槽間距。若使用光柵910-1以使得光束108至光柵910-1上的入射角等於光束108自光柵910-1的射出角，則光柵910-1及該組稜鏡910-2、910-3、910-4、910-5被視為以利特羅(Littrow)組態配置且反射自光柵910-1的光束108之波長為利特羅波長。
致動器920-1、920-2、920-3、920-5中之每一者連接至其各別光學元件910-1、910-2、910-3、910-5。每一致動器920-1、920-2、920-3、920-5為用於移動或控制各別光學元件的機械裝置。致動器920-2、920-3、920-5自光譜特徵控制模組631接收能量，且將能量轉化為賦予各別光學元件的某種運動。舉例而言，致動器920-2、920-3、920-5可為力裝置及用於旋轉各別稜鏡910-2、910-3、910-5的旋轉載物台中之任一者。舉例而言，致動器920-1、920-2、920-3、920-5可包括馬達(諸如線性步進馬達、旋轉步進馬達)、閥、壓力控制裝置、壓電裝置、液壓致動器及話音線圈。在此實施方案中，稜鏡910-4保持靜止或非實體地耦接至致動器。致動器920-1可為經組態以使光學元件910-1 (在此實施方案中為光柵)彎曲的光束校正裝置。
稜鏡910-2、910-3、910-4、910-5中之每一者為直角稜鏡，通過該直角稜鏡透射脈衝光束108。內部904內且穿過稜鏡910-2、910-3、910-4、910-5之光束108之傳播方向處於光譜特徵調整器900之XS -YS 平面中。稜鏡910-2實體耦接至繞一軸線旋轉稜鏡910-2的致動器920-2，該軸線平行於光譜特徵調整器900之ZS 軸線。稜鏡910-3實體耦接至繞一軸線旋轉稜鏡910-3的致動器920-3，該軸線平行於光譜特徵調整器900之ZS 軸線。
另外，稜鏡910-5實體耦接至經組態以繞一軸線旋轉稜鏡910-5的致動器920-5，該軸線平行於光譜特徵調整器900之ZS 軸線。致動器920-5可包括旋轉步進馬達，該旋轉步進馬達具有旋轉軸及固定至旋轉軸的旋轉板，且稜鏡910-5固定至該旋轉板。旋轉軸及旋轉板繞平行於ZS 軸線的機械軸軸線旋轉，且此導致稜鏡910-5繞平行於ZS 軸線的其稜鏡軸線旋轉。旋轉步進馬達可為直接驅動步進馬達，其係用於位置控制的使用內置式步進馬達功能性之習知電磁馬達。在可能需要更高運動解析度之其他實施方案中，步進馬達可使用壓電馬達技術。旋轉步進馬達可為使用可變頻率驅動控制方法用馬達控制器控制以提供稜鏡910-5之快速旋轉的旋轉載物台。
在此實施方案中，如圖9A中所示且亦如圖10A及圖10B中所示，每一致動器920-2、920-3、920-5憑藉各別致動介面929-2、929-3、929-5與光譜特徵控制模組631通信，每一致動介面提供穿過本體902之通信。舉例而言，自每一致動器920-2、920-3、920-5之電線穿過各別致動介面929-2、929-3、929-5處的氣密密封電饋通件。可替代地可能使每一致動器920-2、920-3、920-5憑藉單個致動介面929與光譜特徵控制模組631通信，該單個致動介面929提供穿過本體902之單個通信。自致動器920-2、920-3、920-5之所有電線穿過致動介面929處的單個氣密密封電饋通件。
致動介面929-2、929-3、929-5可提供控制各別致動器920-2、920-3、920-5所需的有線通信。此通信包括功率信號及驅動信號兩者。功率信號可需要經由專用氣密密封電饋通件發送，以減少可能干擾驅動信號的雜訊。用於功率信號之一或多個專用電饋通件可經組態有附加電絕緣，以進一步減少驅動信號處之雜訊干擾。此外，經由致動介面929-2、929-3、929-5提供的有線通信可屏蔽自行進穿過內部904且與光學元件910-i相互作用的光束108產生的雜散輻射，以避免此類透射使用的任何絕緣電線套之除氣。舉例而言，粗不鏽鋼編線管道可用以經由各別致動介面929-2、929-3、929-5提供自致動器920-2、920-3、920-5之有線通信。
致動器920-1憑藉機械致動介面929-1與外部控制裝置631-1 (其在自動時可為光譜特徵控制模組631之部件或在手動控制時可為人類操作者)通信。機械致動介面929-1包括機械饋通件，該機械饋通件實現用於控制致動器920-1的穿壁式旋轉機構。
參考圖11，藉由本文所論述之光譜特徵調整器100、200、300、400、500、600中之任一者控制之光束108之光譜特徵為光束108之光譜1160之任何態樣或表示。光譜1160可被稱作發射光譜。光譜1160含有光束108之光能、光譜強度或功率如何遍及不同波長而分佈的資訊。光束108之光譜1160係以其中根據波長1162 (或光學頻率，其與波長成反比)標繪光譜強度1161 (未必具有絕對校準)之圖或圖表的形式來描繪。
光譜特徵之一個實例為頻寬，其為光譜1160之寬度1163的量測值。此寬度1163可依據雷射光之波長或頻率給出。與光譜1160之細節相關的任何合適之數學構造(即，度量值)可用以估計表徵光束108之頻寬的值。舉例而言，在光譜1160之最大峰值強度的分數(X)處的光譜之全寬(稱作FWXM)可用以表徵光束108之頻寬。作為另一實例，含有積分光譜強度(稱作EY)之分數(Y)的光譜1160之寬度可用以表徵光束108之頻寬。光譜特徵之另一實例為波長，其可為在特定(諸如最大)光譜強度下的光譜1160之波長值1164。
參考圖12，執行用於控制光譜特徵調整器內之壓力的程序1270。當論述程序1270時參考光譜特徵調整器600，但可藉由本文所述之光譜特徵調整器100、200、300、400、500或600中之任一者應用程序1270。可藉由控制設備650執行程序1270。
程序1270在氣體放電系統640準備自重啟或待用模式重新啟動之後開始。在此情況下，氣體放電系統640準備操作，但光譜特徵調整器600尚未準備好操作。在待用模式下，氣體放電系統640因此等待及準備操作，且光學源控制模組643在待用模式下操作氣體放電系統640 (1271)。舉例而言，氣體填充及沖洗在待用模式期間為主動的，且風扇經組態以繼續在系統640中之任何放電腔室之電極之間使氣體循環。然而，氣體放電系統640在待用模式下時未產生供設備444使用的光束432 (且因此，電極在氣體放電系統640之放電腔室中未將能量提供至一或多種雷射氣體)。
在氣體放電系統640之重啟(當氣體放電系統640仍在待用模式下時1271)，光譜特徵調整器600尚未準備進行操作。亦即，內部604內的壓力未受控制，且沖洗氣體不用於沖洗內部604。因此，光譜特徵調整器600經密封，且沖洗氣體控制模組638操作沖洗氣體源636以使用沖洗氣體(諸如N2 )來噴射內部604 (1272)。沖洗氣體可用以自本體602之內部604排出非想要氣態組件(諸如氧)，其可能在氣體放電系統640之重啟之前已進入內部604。
壓力控制模組626操作真空泵624以將物質泵抽出內部604 (1273)。壓力控制模組626藉由例如分析來自壓力感測器628之經量測壓力PI 判定壓力PI 是否在操作壓力PO 之操作範圍ΔP內(1274)。
若壓力控制模組626判定壓力PI 不在操作壓力PO 之操作範圍ΔP內(1274)，則其繼續操作真空泵624以將物質泵抽出內部604 (1273)。若壓力控制模組626判定壓力PI 在操作壓力PO 之操作範圍ΔP內(1274)，則光學源控制模組643自在待用模式下操作氣體放電系統640 (1271)切換至在輸出模式下操作氣體放電系統640 (1275)。舉例而言，壓力控制模組626向光學源控制模組643發送信號，以指示光學源控制模組643開始在輸出模式下操作氣體放電系統640。
氣體放電系統640在輸出模式下之操作(1275)包括產生前軀光束408，藉由與光譜特徵調整器600相互作用來調整前軀光束408之光譜特徵，以及自供設備444使用的前軀光束408形成光束432。在氣體放電系統640在輸出模式下之操作期間(1275)，且由於前軀光束408與光譜特徵調整器600中之組410之光學元件410-i相互作用，因此光譜特徵調整器600之本體602之內部604內的壓力需要維持在操作壓力PO 之操作範圍ΔP內。此係由於前軀光束408之光譜特徵(諸如頻寬及波長)藉由內部604內的壓力變化直接影響或改變，前軀光束408行進穿過內部604。
壓力控制模組626判定光譜特徵調整器本體602之內部604內的壓力PI 是否在操作壓力PO 之操作範圍ΔP外(1276)。舉例而言，壓力控制模組626將來自壓力感測器628之經量測壓力PI 與操作壓力PO 進行比較。若壓力控制模組626判定內部604內的壓力PI 在操作壓力PO 之操作範圍ΔP外(1276)，則調整光譜特徵調整器本體602之內部604內的壓力(1277)。
舉例而言，若壓力控制模組626判定光譜特徵調整器本體602之內部604內的壓力PI 大於操作壓力PO 之操作範圍ΔP (1276)，則壓力控制模組626可向真空泵624發送信號以將物質泵抽出光譜特徵調整器本體602之內部604。作為另一實例，若壓力控制模組626判定光譜特徵調整器本體602之內部604內的壓力PI 低於操作壓力PO 之操作範圍ΔP (1276)，則壓力控制模組626可向真空泵624發送信號以停止將物質泵抽出光譜特徵調整器本體602之內部604。或者，壓力控制模組626可請求真空泵624或某一其他泵以受控方式向大氣敞開光譜特徵調整器本體602之內部604，以使得內部604內的壓力PI 可能上升。可替代地或另外可能的是，壓力控制模組626向沖洗氣體控制模組638發送信號，以憑藉沖洗埠634將更多沖洗氣體輸入至內部604中。
藉由在待用模式下(1274)及在輸出模式下(1276)將光譜特徵調整器600中之壓力控制在操作範圍內，有可能將光束432之某些特性(諸如光譜特徵或能量)維持在可接受範圍內。
其他實施方案處於以下申請專利範圍之範疇內。
在以下編號條項中闡明本發明之其他態樣。 1.     一種光譜特徵調整器，其包含： 一本體，其界定保持處於低於大氣壓力之一壓力下的一內部； 穿過該本體的至少一個光學路徑，該光學路徑對於具有在紫外線範圍內之一波長的一光束為透明的； 該內部內的一組光學元件，該組中之該等光學元件經組態以與該光束相互作用，其中該組光學元件包括一或多個可致動光學元件；及 該內部內的一致動系統，該致動系統與該一或多個可致動光學元件通信且經組態以調整該一或多個可致動光學元件之一實體態樣。 2.     如條項1之光譜特徵調整器，其進一步包含： 一真空埠，其界定於該本體之一壁中，該真空埠與該內部流體通信且與該光譜特徵調整器外部之一真空泵通信。 3.     如條項1之光譜特徵調整器，其進一步包含： 一壓力感測器，其經組態以量測該內部內的一壓力。 4.     如條項1之光譜特徵調整器，其中該組光學元件包含： 一組折射元件；及 一繞射元件。 5.     如條項4之光譜特徵調整器，其中每一折射元件為一稜鏡，且該繞射元件為一光柵。 6.     如條項5之光譜特徵調整器，其中該組折射元件包括一組四個稜鏡。 7.     如條項1之光譜特徵調整器，其中針對每一可致動光學元件，該致動系統包括經組態以調整彼可致動光學元件之一實體態樣。 8.     如條項1之光譜特徵調整器，其進一步包含： 一致動介面，其界定於該本體中，該致動介面與該致動系統通信且通信至該光譜特徵調整器外部之一控制系統。 9.     如條項1之光譜特徵調整器，其中該內部保持處於或低於16千帕斯卡(kPa)、處於或低於12 kPa或處於或低於8 kPa之一壓力。 10.   如條項1之光譜特徵調整器，其中該內部保持在400帕斯卡(Pa)之一操作壓力內或140 Pa之操作壓力內或20 Pa之操作壓力內。 11.    如條項1之光譜特徵調整器，其中該內部缺乏氦。 12.   如條項1之光譜特徵調整器，其中該內部包括一沖洗氣體。 13.   如條項12之光譜特徵調整器，其中該沖洗氣體包括氮。 14.   如條項1之光譜特徵調整器，其中該本體包括將該內部與一沖洗氣體源流體通信之一沖洗埠。 15.   如條項1之光譜特徵調整器，其中該本體之至少部分藉由一運動阻尼裝置界定，該運動阻尼裝置實質地耦接至氣體放電腔室之一氣體放電本體，且該光學路徑延伸穿過該運動阻尼元件之一內部且穿過該氣體放電本體中界定之一光學埠。 16.   如條項15之光譜特徵調整器，其中該本體經氣密密封，且該運動阻尼裝置之該內部保持在與該本體之該內部相同的壓力處。 17.   一種設備，其包含： 一氣體放電系統，其包括一氣體放電腔室至且經組態以產生一光束；及 一光譜特徵調整器，其與藉由該氣體放電腔室產生的一前軀光束光學通信，該光譜特徵調整器包含： 一本體，其界定保持處於低於大氣壓力之一壓力下的一內部； 至少一個光學路徑，其界定於該氣體放電腔室與該本體之該內部之間，該光學路徑對於該前軀光束為透明的；及 該內部內的一組光學元件，該等光學元件經組態以與該前軀光束相互作用。 18.   如條項17之設備，其進一步包含與該氣體放電系統及該光譜特徵調整器通信之一控制設備。 19.   如條項18之設備，其進一步包含： 一壓力感測器，其經組態以量測該內部內的一壓力。 20.   如條項19之設備，其中該控制設備包括一壓力模組，該壓力模組與該壓力感測器通信且經組態以接收所量測壓力並判定所量測壓力是否在一可接受壓力範圍內。 21.   如條項20之設備，其進一步包含一真空泵，其中該光譜特徵調整器包含界定於該本體中之一真空埠，該真空埠與該內部及與該真空泵流體通信。 22.   如條項21之設備，其中該壓力模組與該真空泵通信，且經組態以至少部分地基於關於所量測壓力之判定來控制該真空泵之操作。 23.   如條項18之設備，其中該光譜特徵調整器包括該內部內的一致動系統，該致動系統與該內部中之一或多個光學元件通信且經組態以調整該一或多個光學元件之一實體態樣，藉此調整該前軀光束之一或多個光譜特徵。 24.   如條項23之設備，其中該控制設備包含與該致動系統通信之一光譜特徵模組，該光譜特徵模組經組態以接收該光束之一或多個光譜特徵之估計值且基於所接收估計值調整至該致動系統之一信號。 25.   如條項18之設備，其進一步包含與該內部流體通信之一沖洗氣體源，其中該控制設備包括一沖洗氣體模組，該沖洗氣體模組與該沖洗氣體源通信且經組態以控制沖洗氣體自該沖洗氣體源至該內部中之一流動。 26.   如條項17之設備，其中該氣體放電系統包括： 一第一氣體放電載物台，其包括該氣體放電腔室，該第一氣體放電載物台經組態以自該前軀光束產生一種子光束；及 一第二氣體放電載物台，其經組態以接收該種子光束且放大該種子光束，藉此自該氣體放電系統產生該光束。 27.   如條項26之設備，其中： 包括該氣體放電腔室之該第一氣體放電載物台容納一能量源且含有包括一第一增益介質之一氣體混合物；且 該第二氣體放電載物台包括一氣體放電腔室，該氣體放電腔室容納一能量源且含有包括一第二增益介質之一氣體混合物。 28.   如條項17之設備，其中該氣體放電腔室容納一能量源且含有包括一第一增益介質之一氣體混合物。 29.   如條項17之設備，其中該內部保持處於或低於16 kPa、處於或低於12 kPa或處於或低於8 kPa之一壓力。 30.   如條項17之設備，其中該本體包含容納該組光學元件之一初級本體及該初級本體與該氣體放電腔室之一氣體放電本體之間的一運動阻尼裝置，該運動阻尼裝置之該內部提供該氣體放電腔室與該內部之間的該光學路徑之至少部分。 31.   如條項30之設備，其進一步包含該運動阻尼裝置與該氣體放電腔室之間的一光學窗，該光學窗提供該本體之該內部與該氣體放電腔室之間的一氣密分離。 32.   如條項30之設備，其中該運動阻尼裝置之該內部及該本體之該內部流體地向彼此敞開，以使得該運動阻尼裝置之該內部與該本體之該內部處於相同壓力下。 33.   一種控制一光束之一光譜特徵之方法，該方法包含： 當在待用模式下操作一氣體放電系統時： 使用一沖洗氣體注入一光譜特徵調整器之一本體之一內部；及 將物質泵抽出該光譜特徵調整器本體之該內部，直至該光譜特徵調整器本體之該內部內的壓力低於大氣壓力； 判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力是否在一壓力操作範圍內；及 若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力在該壓力操作範圍內，則自在該待用模式下操作該氣體放電系統切換為在輸出模式下操作該氣體放電系統。 34.   如條項33之方法，其進一步包含，當在輸出模式下操作該氣體放電系統時： 判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力是否在一壓力操作範圍內；及 若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力在該壓力操作範圍外，則調整該光譜特徵調整器本體之該內部之壓力。 35.   如條項34之方法，其中若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力高於該壓力操作範圍，則調整該光譜特徵調整器本體之該內部之壓力包含將物質泵抽出該光譜特徵調整器本體之該內部。 36.   如條項34之方法，其中若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力低於該壓力操作範圍，則調整該光譜特徵調整器本體之該內部的壓力包含以一受控方式向大氣敞開該光譜特徵調整器本體之該內部或停止將物質泵抽出該光譜特徵調整器本體之該內部。 37.   如條項33之方法，其中該壓力操作範圍以處於或低於16 kPa、處於或低於12 kPa或處於或低於8 kPa之一操作壓力為中心。 38.   如條項33之方法，其中該壓力操作範圍為400 Pa、140 Pa或20 Pa。 39.   如條項33之方法，其進一步包含：在於待用模式下操作該氣體放電系統之前，自該氣體放電系統之一氣體放電空腔氣密密封該光譜特徵調整器本體之該內部，該氣體放電空腔憑藉一光學路徑來與該氣體放電系統之該光譜特徵調整器之該內部進行光學通信。 40.   如條項39之方法，其中在輸出模式下操作該氣體放電系統包含在該氣體放電空腔與該光譜特徵調整器本體之該內部之間引導一前軀光束，以使得該前軀光束與該光譜特徵調整器本體之該內部內的光學元件相互作用。
100:光譜特徵調整器 102:本體 104:內部 106:光學路徑 107:光學窗 108:光束 110:組 110-1:光學元件 110-2:光學元件 110-3:光學元件 110-4:光學元件 110-i:光學元件 120:致動系統 200:光譜特徵調整器 202:本體 222:真空埠 224:真空泵 226:壓力控制模組 228:壓力感測器 229:致動介面 232:外部光譜特徵控制模組 234:沖洗埠 236:源 238:沖洗氣體控制模組 300:光譜特徵調整器 320:致動系統 320-1:致動器 320-2:致動器 320-4:致動器 320-i:致動器 400:光譜特徵調整器 402:本體 404:內部 406:光學路徑 407:光學窗 408:前軀光束 410:組 410-1:光學元件 410-2:光學元件 410-3:光學元件 410-4:光學元件 410-5:光學元件 410-i:光學元件 430:設備 432:光束 440:氣體放電系統 444:光微影曝光設備 500:光譜特徵調整器 502:本體 502A:初級本體 502B:次級本體/運動阻尼裝置/波紋管 504:內部 504A:內部 504B:內部 506:光學路徑 507:光學窗 530:設備 540:氣體放電系統 541:氣體放電本體 542:氣體放電腔室 600:光譜特徵調整器 602:本體 602A:初級本體 602B:次級本體/運動阻尼裝置 604:內部 606:光學路徑 622:真空埠 624:真空泵 626:壓力控制模組 628:壓力感測器 629:致動介面 630:設備 631:光譜特徵控制模組 631-1:外部控制裝置 634:沖洗埠 636:沖洗氣體源 638:沖洗氣體控制模組 640:氣體放電系統 641:氣體放電本體 642:氣體放電腔室 643:光學源控制模組 650:控制設備 707:輸出耦合器 732:放大光束 740:二級氣體放電系統 751:第一氣體放電載物台/主控振盪器 752:第二氣體放電載物台/功率放大器 753:種子光束 754:功率光學器件 755:輸出光學器件 807:輸出耦合器 840:單級氣體放電系統 851:氣體放電載物台 853:種子光束 855:輸出光學器件 902:本體 904:內部 906:光學路徑 910-1:光學元件 910-2:光學元件 910-3:光學元件 910-4:光學元件 910-5:光學元件 920-1:致動器 920-2:致動器 920-3:致動器 920-4:致動器 920-5:致動器 929-1:致動介面 929-2:致動介面 929-3:致動介面 929-4:致動介面 929-5:致動介面 1160:光譜 1161:光譜強度 1162:波長 1163:寬度 1164:波長值 1270:程序 1271:步驟 1272:步驟 1273:步驟 1274:步驟 1275:步驟 1276:步驟 1277:步驟 D_408:軸向方向 H(P):入射表面 OM(P):光學放大率 P:稜鏡 PI:壓力 PO:操作壓力 PATM:大氣壓力 Wi(P):橫向寬度 Wo(P):橫向寬度 ΔP:可接受範圍 δ(P):光束折射角
圖1是光譜特徵調整器之方塊圖，該光譜特徵調整器包括界定具有受控環境之內部並容納經組態以與光束相互作用的光學元件之本體；
圖2是圖1之光譜特徵調整器之實施方案之方塊圖，其展示光譜特徵調整器之內部與光譜特徵調整器之外部之間的通信；
圖3是圖1之光譜特徵調整器之實施方案之方塊圖，其展示耦接至光學元件的致動系統之細節；
圖4是經組態以與自氣體放電系統之前軀光束相互作用的圖1之光譜特徵調整器之實施方案之方塊圖；
圖5是圖4之光譜特徵調整器之實施方案之方塊圖，其展示氣體放電系統與光譜特徵調整器之間的光學路徑之細節；
圖6是圖4及圖5之光譜特徵調整器之實施方案之方塊圖，其展示氣體放電系統與光譜特徵調整器之間的光學路徑之實施方案以及氣體放電系統之實施方案；
圖7是圖4至圖6之光譜特徵調整器之實施方案之方塊圖，其展示氣體放電系統之二級實施方案；
圖8是圖4至圖6之光譜特徵調整器之實施方案之方塊圖，其展示氣體放電系統之單級實施方案；
圖9A是圖1至圖6之光譜特徵調整器之實施方案之俯視平面圖；
圖9B是展示光束如何與光學元件相互作用的示意性說明，該光學元件為圖9A之光譜特徵調整器中之稜鏡；
圖10A及圖10B是圖9A之光譜特徵調整器之本體之俯視及仰視透視圖；
圖11是與圖1至圖8之光譜特徵調整器相互作用的光束之光譜之說明的曲線圖；及
圖12是用於控制圖1至圖8之光譜特徵調整器內的壓力的程序之實施方案之流程圖。
120:致動系統
408:前軀光束
410:組
410-1:光學元件
410-2:光學元件
410-3:光學元件
410-4:光學元件
432:光束
444:光微影曝光設備
600:光譜特徵調整器
602:本體
602A:初級本體
602B:次級本體/運動阻尼裝置
604:內部
606:光學路徑
622:真空埠
624:真空泵
626:壓力控制模組
628:壓力感測器
629:致動介面
630:設備
631:光譜特徵控制模組
634:沖洗埠
636:沖洗氣體源
638:沖洗氣體控制模組
640:氣體放電系統
641:氣體放電本體
642:氣體放電腔室
643:光學源控制模組
650:控制設備

Claims (26)

  1. 一種光譜特徵調整器，其包含： 一本體，其界定保持處於低於大氣壓力之一壓力下的一內部； 穿過該本體的至少一個光學路徑，該光學路徑對於具有在紫外線範圍內之一波長的一光束為透明的； 該內部內的一組光學元件，該組中之該等光學元件經組態以與該光束相互作用，其中該組光學元件包括一或多個可致動光學元件；及 該內部內的一致動系統，該致動系統與該一或多個可致動光學元件通信且經組態以調整該一或多個可致動光學元件之一實體態樣。
  2. 如請求項1之光譜特徵調整器，其中該組光學元件包含： 一組折射元件；及 一繞射元件。
  3. 如請求項2之光譜特徵調整器，其中每一折射元件為一稜鏡，且該繞射元件為一光柵。
  4. 如請求項3之光譜特徵調整器，其中該組折射元件包括一組四個稜鏡。
  5. 如請求項1之光譜特徵調整器，其中針對每一可致動光學元件，該致動系統包括經組態以調整彼可致動光學元件之一實體態樣的一致動器。
  6. 如請求項1之光譜特徵調整器，其進一步包含： 一致動介面，其界定於該本體中，該致動介面與該致動系統通信且通信至該光譜特徵調整器外部之一控制系統。
  7. 如請求項1之光譜特徵調整器，其中該內部缺乏氦。
  8. 如請求項1之光譜特徵調整器，其中該內部包括一沖洗氣體。
  9. 如請求項1之光譜特徵調整器，其中該本體包括將該內部與一沖洗氣體源流體通信之一沖洗埠。
  10. 如請求項1之光譜特徵調整器，其中該本體之至少部分藉由一運動阻尼裝置界定，該運動阻尼裝置實體地耦接至氣體放電腔室之一氣體放電本體，且該光學路徑延伸穿過該運動阻尼裝置之一內部且穿過該氣體放電本體中界定之一光學埠。
  11. 一種設備，其包含： 一氣體放電系統，其包括一氣體放電腔室至且經組態以產生一光束；及 一光譜特徵調整器，其與藉由該氣體放電腔室產生的一前軀光束光學通信，該光譜特徵調整器包含： 一本體，其界定保持處於低於大氣壓力之一壓力下的一內部； 至少一個光學路徑，其界定於該氣體放電腔室與該本體之該內部之間，該光學路徑對於該前軀光束為透明的；及 該內部內的一組光學元件，該等光學元件經組態以與該前軀光束相互作用。
  12. 如請求項11之設備，其進一步包含與該氣體放電系統及該光譜特徵調整器通信之一控制設備。
  13. 如請求項12之設備，其進一步包含： 一壓力感測器，其經組態以量測該內部內的一壓力。
  14. 如請求項12之設備，其中該光譜特徵調整器包括該內部內的一致動系統，該致動系統與該內部中之一或多個光學元件通信且經組態以調整該一或多個光學元件之一實體態樣，藉此調整該前軀光束之一或多個光譜特徵。
  15. 如請求項14之設備，其中該控制設備包含與該致動系統通信之一光譜特徵模組，該光譜特徵模組經組態以接收該光束之一或多個光譜特徵之估計值且基於所接收估計值調整至該致動系統之一信號。
  16. 如請求項11之設備，其中該氣體放電系統包括： 一第一氣體放電載物台，其包括該氣體放電腔室，該第一氣體放電載物台經組態以自該前軀光束產生一種子光束；及 一第二氣體放電載物台，其經組態以接收該種子光束且放大該種子光束，藉此自該氣體放電系統產生該光束。
  17. 如請求項16之設備，其中： 包括該氣體放電腔室之該第一氣體放電載物台容納一能量源且含有包括一第一增益介質之一氣體混合物；且 該第二氣體放電載物台包括一氣體放電腔室，該氣體放電腔室容納一能量源且含有包括一第二增益介質之一氣體混合物。
  18. 如請求項11之設備，其中該氣體放電腔室容納一能量源且含有包括一第一增益介質之一氣體混合物。
  19. 如請求項11之設備，其中該本體包含容納該組光學元件之一初級本體及該初級本體與該氣體放電腔室之一氣體放電本體之間的一運動阻尼裝置，該運動阻尼裝置之該內部提供該氣體放電腔室與該內部之間的該光學路徑之至少部分。
  20. 如請求項19之設備，其中該運動阻尼裝置之該內部及該本體之該內部流體地向彼此敞開，以使得該運動阻尼裝置之該內部與該本體之該內部處於相同壓力下。
  21. 一種控制一光束之一光譜特徵之方法，該方法包含： 當在待用模式下操作一氣體放電系統時： 使用一沖洗氣體注入一光譜特徵調整器之一本體之一內部；及 將物質泵抽出該光譜特徵調整器本體之該內部，直至該光譜特徵調整器本體之該內部內的壓力低於大氣壓力； 判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力是否在一壓力操作範圍內；及 若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力在該壓力操作範圍內，則自在該待用模式下操作該氣體放電系統切換為在輸出模式下操作該氣體放電系統。
  22. 如請求項21之方法，其進一步包含當在輸出模式下操作該氣體放電系統時： 判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力是否在一壓力操作範圍內；及 若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力在該壓力操作範圍外，則調整該光譜特徵調整器本體之該內部之壓力。
  23. 如請求項22之方法，其中若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力高於該壓力操作範圍，則調整該光譜特徵調整器本體之該內部之壓力包含將物質泵抽出該光譜特徵調整器本體之該內部。
  24. 如請求項22之方法，其中若判定該光譜特徵調整器本體之該內部內的該壓力低於該壓力操作範圍，則調整該光譜特徵調整器本體之該內部之壓力包含以一受控方式向大氣敞開該光譜特徵調整器本體之該內部或停止將物質泵抽出該光譜特徵調整器本體之該內部。
  25. 如請求項21之方法，其進一步包含：在於待用模式下操作該氣體放電系統之前，自該氣體放電系統之一氣體放電空腔氣密密封該光譜特徵調整器本體之該內部，該氣體放電空腔憑藉一光學路徑來與該氣體放電系統之該光譜特徵調整器之該內部進行光學通信。
  26. 如請求項25之方法，其中在輸出模式下操作該氣體放電系統包含在該氣體放電空腔與該光譜特徵調整器本體之該內部之間引導一前軀光束，以使得該前軀光束與該光譜特徵調整器本體之該內部內的光學元件相互作用。
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