TW202117457A - 與光放大腔一起使用之量測系統 - Google Patents

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伯肯 高奇
瓦西斯塔 帕塔薩拉薩蒂 甘古利
蘇曼特 薩科迪 雷曼奴真 歐姆羅賽
艾莉珊卓 馬修思 史崔肯
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荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Abstract

一種與一光放大腔一起使用之量測系統，其包含：一輸入光學元件；一成像系統；及一偵測器。該輸入光學元件係用於接收一輸入輻射光束且：沿著一第一光學路徑導引該輸入輻射光束之一第一部分；且沿著一第二光學路徑導引該輸入輻射光束之一第二部分(例如至一光放大腔中)。該成像系統經配置於該第一光學路徑上且經組態以在一影像平面中形成：該輸入輻射光束之該第一部分之第一及第二影像，該第一影像及該第二影像屬於沿著該第一光學路徑之兩個不同的平面。該偵測器安置於該影像平面中且可操作以偵測該第一影像及該第二影像。

Description

與光放大腔一起使用之量測系統
本發明係關於一種與光放大腔一起使用之量測系統。光放大腔可形成雷射系統之部分，雷射系統繼而可形成雷射產生電漿(LPP)輻射源之部分。LPP輻射源可產生極紫外線(EUV)輻射且可形成微影系統之部分。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影裝置可例如將圖案化器件(例如光罩)處之圖案投影至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
為了將圖案投影於基板上，微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可形成於基板上之特徵之最小大小。與使用例如具有193 nm之波長之輻射的微影裝置相比，使用具有在4 nm至20 nm之範圍內(例如6.7 nm或13.5 nm)之波長之極紫外線(EUV)輻射的微影裝置可用以在基板上形成較小特徵。
用於微影裝置之EUV輻射可由雷射產生電漿(LPP)輻射源產生。在LPP輻射源內，雷射光束可用以輻照燃料小滴以便產生將發射EUV輻射之電漿。
根據本發明之一第一態樣，提供一種與一光放大腔一起使用之量測系統，該量測系統包含：一輸入光學元件，其用於接收一輸入輻射光束且：沿著一第一光學路徑導引該輸入輻射光束之一第一部分；且沿著一第二光學路徑導引該輸入輻射光束之一第二部分；一成像系統，其經配置於該第一光學路徑上且經組態以在一影像平面中形成：該輸入輻射光束之該第一部分之第一及第二影像，該第一影像及該第二影像屬於沿著該第一光學路徑之兩個不同的平面；及一偵測器，其安置於該影像平面中且可操作以偵測該第一影像及該第二影像。
該第二光學路徑通向光放大腔(且可形成用於光放大腔之輸入光學路徑)。因此，在使用中，該輸入光學元件可接收一輸入輻射光束且將該輻射光束之第二部分導引至此光放大腔，同時亦沿著該第一光學路徑導引該輸入輻射光束之該第一部分。根據本發明之第一態樣之該量測系統係有利的，此係由於其允許判定輸入輻射光束(其將被輸入至光放大腔)之位置及方向。特定言之，如以下進一步論述，其允許使用此類量測作為用於將輸入輻射光束與光放大腔對準之回饋對準程序之部分。
應瞭解，輸入輻射光束之第一部分之位置及/或方向指示或相關於輸入輻射光束之第二部分(其可為對光放大腔之輸入)之位置及/或方向。舉例而言，輸入光學元件可為光束分裂器。
第一及第二影像中之每一者可提供與輸入輻射光束之位置相關之資訊。
應瞭解，沿著第一光學路徑的成像至偵測器上之兩個不同平面可在第一光學路徑上軸向地間隔開。此處，軸向方向應被理解為意謂沿著輻射或光傳播所沿著的光學路徑之方向。由於第一及第二影像屬於沿著第一光學路徑之兩個不同的平面，因此第一影像及第二影像組合可提供與輸入輻射光束之方向相關之資訊。
量測系統可進一步包含操縱光學件。操縱光學件可經配置以接收輸入輻射光束且將輸入輻射光束導引至輸入光學元件。操縱光學件可包含可操作以控制輸入光學元件處之輸入輻射光束之方向及/或位置的調整機構。
有利地，此配置允許最佳化輸入至光放大腔中之輻射光束之位置及/或方向。操縱光學件之調整機構可用以控制輸入光學元件處之輸入輻射光束之方向及/或位置。同時地，可使用形成於偵測器上之第一及第二影像來監測輻射光束之位置及/或方向。使用者因此可使用操縱光學件之該調整機構以使輸入輻射光束與光放大腔對準。舉例而言，使用者可使用操縱光學件之調整機構以控制輸入輻射光束之位置及/或方向，直至第一及第二影像具有所要位置及/或形狀。
應瞭解，操縱光學件可包含允許控制輸入輻射光束之方向及/或位置的任何光學件系統。在一項實施例中，操縱光學件可包含經配置以依序接收輸入輻射光束之兩個可移動鏡面。舉例而言，該等可移動鏡面中之每一者可為可旋轉的及/或可平移的。在一項實施例中，該等可移動鏡面中之每一者可圍繞兩個相互正交軸旋轉。
量測系統可進一步包含一顯示器，該顯示器用於顯示在沿著第一光學路徑之兩個不同(軸向隔開)平面中之輸入輻射光束的影像。此可為執行對準程序之使用者提供視覺指導。
量測系統可進一步包含一記憶體，該記憶體可操作以儲存關於輸入輻射光束之標稱方向及/或標稱位置之資訊。
舉例而言，記憶體可儲存關於當輸入輻射光束指向標稱方向及/或處於標稱位置時將形成的第一及第二影像之資訊。記憶體可儲存當輸入輻射光束指向標稱方向及/或處於標稱位置時將形成的第一及第二影像。另外或替代地，記憶體可儲存關於此等第一及第二影像之資訊，諸如(例如)其中心位置。
量測系統可進一步包含一回饋迴路，該回饋迴路可操作以使用操縱光學件之調整機構以控制輸入輻射光束之位置及/或方向直至該輸入輻射光束之位置及/或方向與輸入輻射光束之標稱方向及/或標稱位置大體上重合。
此配置可有利地允許用於光放大腔之對準程序大體上自動化。
顯示器可進一步可操作以針對第一及第二影像中之每一者顯示至少一個視覺標記物，該至少一個視覺標記物指示當輸入輻射光束之位置及/或方向與輸入輻射光束之標稱方向及/或標稱位置大體上重合時第一及第二影像中之該一者的位置及/或形狀。
舉例而言，可在顯示器上顯示標記物(例如十字)以指示第一及第二影像中之每一者之中心的所要或標稱位置。使用者可使用操縱光學件之調整機構以控制輸入輻射光束之位置及/或方向，直至第一及第二影像中之每一者之中心與該等標記物中之一者重合。
應瞭解，成像系統可包含可操作以將輻射光束分裂成兩個部分且自該兩個部分形成第一及第二影像的任何光學件系統。
成像系統可包含一透鏡，該透鏡具有各自具備一反射塗層之兩個表面，該兩個表面中之至少一者彎曲，且其中輸入輻射光束之第二部分離軸地入射於第二透鏡上，且其中第一及第二影像係由輸入輻射光束之第二部分之分開部分形成，該等分開部分經歷來自該兩個表面之不同數目次反射。
應瞭解，透鏡之軸線可為透鏡之旋轉軸線。應進一步瞭解，輻射光束離軸地入射於第二透鏡上意欲意謂輻射光束入射於距第二透鏡之軸線非零距離的位置上。
藉由此配置，入射於透鏡上的輻射之第一透射部分在透鏡之第一表面及第二表面兩者處被透射。若兩個表面上之塗層之反射率為R，則形成此第一透射部分之入射輻射之分率係由(1-R)2 給出。第一透射部分可被稱作0階光束。
此外，入射於透鏡上之輻射之第二透射部分在第一表面處透射、在第二表面處在內部反射、在第一表面處在內部反射且接著在第二表面處透射。形成此第二透射部分之入射輻射之分率係由R2 (1-R)2 給出。第二透射部分可被稱作1階光束。
由於輸入輻射光束之第二部分離軸地入射於透鏡上(亦即處於距透鏡之軸線一定非零距離的位置處)，因此第一及第二透射部分在空間上分離且因此將入射於偵測器之不同部分上。
此外，第一及第二透射部分傳遞通過透鏡中之不同路徑。特定言之，第二透射部分經歷來自透鏡之兩個表面(其中之至少一者係彎曲的)的額外兩次反射。因此，實際上，第一及第二透射部分經歷不同量之光功率。等效地，針對第一及第二透射部分，透鏡之焦距係不同的。結果，在偵測器之平面中，第一及第二透射部分為來自沿著第一光學路徑之兩個不同平面的輸入輻射光束之第一部分之影像。
第一影像可由入射於透鏡上的在透鏡之第一表面及第二表面兩者處被透射的輻射之第一透射部分形成。第二影像可由入射於透鏡上的在第一表面處透射、在第二表面處在內部反射、在第一表面處在內部反射且接著在第二表面處透射的輻射之第二透射部分形成。
第一及第二表面之曲率半徑可使得該像平面中之第一影像之直徑大於影像平面中之第二影像之直徑。
由於第一透射部分(從中形成第一影像)與第二透射部分(從中形成第二影像)相比經歷較少次反射，因此第一影像之強度將大於第二影像之強度。然而，若影像平面中之第一影像之直徑大於影像平面中之第二影像之直徑，則該兩個影像之強度密度仍可匹配(且該兩個影像亦可與偵測器之動態範圍匹配)。
第一及第二表面可具有為R之反射率，且第一及第二表面之曲率半徑可使得影像平面中之第一影像之直徑比影像平面中之第二影像之直徑大R倍。
透鏡之第一及第二表面上的反射塗層之反射率以及透鏡之第一及第二表面之曲率半徑可使得該兩個影像之強度密度大體上匹配。
量測系統可進一步包含彩色光學件，該彩色光學件經配置於第一光學路徑上且經組態以將輸入輻射光束分裂成至少兩個波長分量且將該至少兩個分量導引至偵測器之不同部分。
舉例而言，輸入輻射光束可包含兩個不同波長之輻射。該兩個不同波長之輻射兩者可被導引至光放大腔中。
應瞭解，可向至少兩個波長分量中之每一者提供屬於以上所描述之類型的分開的操縱光學件(且操縱光學件包含分開的調整機構，該等調整機構可操作以控制輸入輻射光束之至少兩個波長分量中之每一者的方向及/或位置)。
可向至少兩個波長分量中之每一者提供一分開的偵測器及/或顯示器。替代地，至少兩個波長分量中之每一者可由單個偵測器(之不同部分)來偵測及/或可在單個顯示器上顯示。
第一及第二空間上分離之影像係由成像系統形成。另外，彩色光學件經配置以將此等影像中之每一者進一步分裂成兩個部分(具有不同波長)。應瞭解，二向色光學件可在與由成像系統執行之分裂不同的(例如正交)方向上分裂輻射。結果，在偵測器上形成四個影像：用於第一波長之第一及第二影像，及用於第二波長之第一及第二影像。
彩色光學件可包含一光學元件，該光學元件包含第一及第二對置之表面；該等第一及第二對置之表面彼此可成一非零角度而配置。該第一表面可具備對於第一波長之輻射係反射的且對於第二波長之輻射係透射的塗層。該第二表面對於第二波長之輻射可為反射的。
此光學元件可接收包含第一波長及第二波長之混合物之輸入輻射光束(例如以非零入射角入射於第一表面上)且將第一及第二波長分量導引至分開部位。
此光學元件特別有利，此係由於其可執行多個功能且因此節省了空間。一替代彩色光學件可例如包含兩個二色性鏡、一光束分裂器及一光學組件以確保兩個波長分量行進相等的光學路徑長度。
光學元件之第二表面可具備對於第二波長之輻射係反射的塗層。光學元件之第二表面上之該塗層亦可對於第一波長之輻射係透射的。
根據本發明之一第二態樣，提供一種系統，其包含：一放大腔；如任何前述技術方案之量測系統，其中該放大腔沿著第二光學路徑而配置。
藉由此配置，輸入輻射光束之第二部分(其由輸入光學元件沿著第二光學路徑引導)係由該放大腔接收。該放大腔經配置以放大該輸入輻射光束之該第二部分。
在一些實施例中，該系統可包含根據本發明之第一態樣之兩個量測系統，例如在放大腔之每一末端處存在一個量測系統。該放大腔可沿著根據本發明之第一態樣之該兩個量測系統中的每一者之第二光學路徑而配置，使得可自兩個輸入光學元件中之每一者接收輻射。
該放大腔可包含：兩個同軸的大體上圓柱形電極；一增益介質，其被提供於界定於該兩個同軸的大體上圓柱形電極之間的一大體上管形腔中；及一大體上環形鏡面，其安置於該腔之每一末端處。
該等鏡面中之每一者可具備一孔徑以允許雷射光束傳遞至腔中及傳遞出腔。儘管為大體上環形的(且因此大體上封閉界定於兩個同軸的大體上圓柱形電極之間的大體上管形腔)，但該兩個鏡面之形狀(及沿著第二光學路徑傳播之輸入雷射光束之初始位置及方向)經配置以使得在雷射光束在該兩個鏡面之間來回傳遞時，其軌跡亦圍繞放大腔之軸線方位角地進行處理。舉例而言，鏡面中之一者之形狀可為大體上圓錐形且另一鏡面可為大體上螺旋形。
該系統可進一步包含：一種子雷射，其可操作以輸出一種子雷射光束，該輸入光學元件經配置以接收作為該輸入輻射光束之該種子雷射光束。
在一些實施例中，該系統可包含兩個種子雷射，其各自可操作以輸出一種子雷射光束。根據本發明之第一態樣的至少一個量測系統之輸入光學元件可經配置以接收該兩個種子雷射中之每一者之種子雷射光束作為輸入輻射光束。
根據本發明之一第三態樣，提供一種雷射系統，其包含根據本發明之第二態樣之系統。
該雷射系統可進一步包含一放大鏈。該放大鏈可包含一諧振器鏈。該雷射系統可形成一雷射產生電漿輻射源之部分。
根據本發明之一第四態樣，提供一種雷射產生電漿輻射源，其包含：一燃料發射器，其可操作以在一電漿形成區處產生一燃料目標；及根據本發明之第三態樣之雷射系統，其經配置以輻照該電漿形成區處之該燃料目標以便產生一電漿。
根據本發明之一第五態樣，提供一種微影系統，其包含：根據本發明之第四態樣之雷射產生電漿輻射源；及一微影裝置。
根據本發明之一第六態樣，提供一種用於將一輸入輻射光束與一放大腔對準之方法，該方法包含：接收該輸入輻射光束；沿著一第一光學路徑導引該輸入輻射光束之一第一部分；及沿著一第二光學路徑導引該輸入輻射光束之一第二部分，以供該放大腔接收；在一影像平面中形成：該輸入輻射光束之該第一部分之第一及第二影像，該第一影像及該第二影像屬於沿著該第一光學路徑之兩個不同的平面；及偵測該影像平面中之該第一影像及該第二影像。
根據本發明之該第六態樣之方法可使用根據本發明之第一態樣之系統來實施。
該方法可進一步包含控制該輸入輻射光束之一方向及/或位置。
舉例而言，可控制該輸入輻射光束之該方向及/或位置，同時可使用該第一影像及該第二影像來監測該輻射光束之該位置及/或方向。
該方法可進一步包含：比較該第一影像及該第二影像中之每一者之至少一個特性與該至少一個特性之一標稱值，該標稱值指示該輸入輻射光束之一標稱方向及/或標稱位置。
該方法可進一步包含控制該輸入輻射光束之該位置及/或方向直至該第一影像及該第二影像中之每一者之該至少一個特性與該至少一個特性之一標稱值大體上匹配。
圖1展示包含輻射源SO及微影裝置LA之微影系統。輻射源SO經組態以產生EUV輻射光束B且將EUV輻射光束B供應至微影裝置LA。微影裝置LA包含照明系統IL、經組態以支撐圖案化器件MA (例如，光罩)之支撐結構MT、投影系統PS，及經組態以支撐基板W之基板台WT。
照明系統IL經組態以在EUV輻射光束B入射於圖案化器件MA上之前調節該EUV輻射光束B。另外，照明系統IL可包括琢面化場鏡面器件10及琢面化光瞳鏡面器件11。琢面化場鏡面器件10及琢面化光瞳鏡面器件11一起向EUV輻射光束B提供所要橫截面形狀及所要強度分佈。除了琢面化場鏡面器件10及琢面化光瞳鏡面器件11以外或代替琢面化場鏡面器件10及琢面化光瞳鏡面器件11，照明系統IL亦可包括其他鏡面或器件。
在因此調節之後，EUV輻射光束B與圖案化器件MA相互作用。作為此相互作用之結果，產生經圖案化EUV輻射光束B'。投影系統PS經組態以將經圖案化EUV輻射光束B'投影至基板W上。出於彼目的，投影系統PS可包含經組態以將經圖案化EUV輻射光束B'投影至由基板台WT固持之基板W上的複數個鏡面13、14。投影系統PS可將縮減因數應用於經圖案化EUV輻射光束B'，因此形成特徵小於圖案化器件MA上之對應特徵的影像。舉例而言，可應用為4或8之縮減因數。儘管投影系統PS在圖1中被說明為僅具有兩個鏡面13、14，但投影系統PS可包括不同數目個鏡面(例如，六個或八個鏡面)。
基板W可包括先前形成之圖案。在此狀況下，微影裝置LA使由經圖案化EUV輻射光束B'形成之影像與先前形成於基板W上之圖案對準。
可在輻射源SO中、在照明系統IL中及/或在投影系統PS中提供相對真空，亦即，處於充分地低於大氣壓力之壓力下之少量氣體(例如氫氣)。
圖1所展示之輻射源SO屬於例如可被稱作雷射產生電漿(LPP)源之類型。可例如包括CO2 雷射之雷射系統1經配置以經由雷射光束2將能量沈積至自例如燃料發射器3提供之諸如錫(Sn)的燃料中。儘管在以下描述中提及錫，但可使用任何合適燃料。燃料可例如呈液體形式，且可例如為金屬或合金。燃料發射器3可包含一噴嘴，該噴嘴經組態以沿著朝向電漿形成區4之軌跡而導引例如呈小滴之形式的錫。雷射光束2在電漿形成區4處入射於錫上。雷射能量至錫中之沈積會在電漿形成區4處產生錫電漿7。在電漿之電子與離子之去激發及再結合期間自電漿7發射包括EUV輻射之輻射。
在電漿形成區4處入射於錫上的雷射光束2可為脈衝式雷射光束。在電漿形成區4處入射於錫上的雷射光束2可被稱作主雷射光束且此雷射光束2之個別脈衝可被稱作主脈衝。
在主雷射光束2在電漿形成區4處入射於錫上之前，另一預脈衝雷射光束可入射於錫上。預脈衝雷射光束可用以在主脈衝(隨後)入射於錫上時改變錫之形狀以便增大轉換效率。
來自電漿之EUV輻射由收集器5收集及聚焦。收集器5包含例如近正入射輻射收集器5 (有時更通常被稱作正入射輻射收集器)。收集器5可具有經配置以反射EUV輻射(例如，具有諸如13.5 nm之所要波長之EVU輻射)之多層鏡面結構。收集器5可具有橢球形組態，其具有兩個焦點。該等焦點中之第一焦點可處於電漿形成區4處，且該等焦點中之第二焦點可處於中間焦點6處，如下文所論述。
雷射系統1可在空間上與輻射源SO分離。在此種狀況下，雷射光束2可憑藉包含例如合適導向鏡及/或光束擴展器及/或其他光學件之光束遞送系統(圖中未繪示)而自雷射系統1傳遞至輻射源SO。雷射系統1、輻射源SO及光束遞送系統可一起被認為係輻射系統。
由收集器5反射之輻射形成EUV輻射光束B。EUV輻射光束B聚焦於中間焦點6處，以在存在於電漿形成區4處之電漿之中間焦點6處形成影像。中間焦點6處之影像充當用於照明系統IL之虛擬輻射源。輻射源SO經配置使得中間焦點6位於輻射源SO之圍封結構9中之開口8處或附近。
儘管圖1描繪輻射源SO為雷射產生電漿(LPP)源，但諸如放電產生電漿(DPP)源或自由電子雷射(FEL)之任何合適源可用以產生EUV輻射。
雷射系統1可包含種子模組(其可被稱作高功率種子模組)及放大鏈。種子模組可操作以產生預脈衝雷射光束及主脈衝雷射光束。放大鏈可操作以自種子模組接收預脈衝雷射光束及主脈衝雷射光束且增加預脈衝雷射光束及主脈衝雷射光束中之每一者之功率。放大鏈可包含諧振器鏈。
種子模組可包含兩個種子雷射：預脈衝種子雷射及主脈衝種子雷射。種子模組可進一步包含經配置以放大預脈衝雷射光束及主脈衝雷射光束中之每一者之放大腔。
圖2示意性地展示可形成圖1中所展示之雷射系統1之部分的種子模組100。該種子模組包含主脈衝種子雷射102、預脈衝種子雷射104及放大腔106。
放大腔106經配置以放大主脈衝種子雷射102及預脈衝種子雷射104中之每一者之輸出。在所展示之實例中，主脈衝種子雷射102之輸出在作為主脈衝雷射光束110被輸出之前傳遞通過放大腔106兩次：首先在一個方向上且接著隨後，在反射之後在相反方向上。預脈衝種子雷射104之輸出在作為預脈衝雷射光束112被輸出之前傳遞通過放大腔106一次。
應注意，儘管傳播通過放大腔106之雷射光束被展示為在空間上分離，但此僅僅係為了更將其更明確地進行區分。如在下文進一步解釋，實務上，雷射光束中之每一者皆遵循通過放大腔106之大體上相同的軌跡。
種子模組100進一步包含光學二極體系統108，該光學二極體系統經配置以防止或至少大體上減少背向反射光入射於主脈衝種子雷射102或預脈衝種子雷射104中之任一者上。此類背向反射光入射於主脈衝種子雷射102或預脈衝種子雷射104中之任一者上將會不利地影響其輸出之穩定性。
放大腔106屬於包含兩個同軸的大體上圓柱形電極之類型。在兩個電極之間，在大體上管形腔中提供增益介質(例如CO2 )。在腔之每一末端處，提供兩個大體上環形鏡面。該等鏡面中之每一者具備一孔徑以允許雷射光束傳遞至腔中及傳遞出腔。
輸入雷射光束傳遞通過放大腔106之第一末端處的鏡面中之孔徑。雷射光束接著通過大體上管形腔來回傳播而由兩個鏡面反射。鏡面之形狀及輸入雷射光束之初始位置及方向經配置以使得在雷射光束在兩個鏡面之間來回傳遞時，其軌跡亦圍繞放大腔106之軸線方位角地進行處理。舉例而言，鏡面中之一者之形狀可為大體上圓錐形且另一鏡面可為大體上螺旋形。最終，雷射光束將與放大腔106之第二末端處的鏡面中之孔徑(方位角地)對準且(現在經放大之)雷射光束離開放大腔106。
此放大腔106特別適合於高功率應用。然而，來自此放大腔106之輸出雷射光束之品質強烈取決於輸入雷射光束之初始輸入軌跡(位置及方向兩者)。因此，在安裝時或在維護之後，重要的是使主脈衝種子雷射102及預脈衝種子雷射104與放大腔106對準或重新對準。
本發明之一些實施例提供用於達成種子雷射(例如主脈衝種子雷射102或預脈衝種子雷射104)與放大腔106之準確對準的新穎量測系統。
一般而言，該新穎量測系統可在放大腔106之一末端處被提供且可允許輸入種子雷射光束與放大腔106之該末端準確對準。對於其中放大腔106接收在相反方向上傳播之種子雷射光束之配置，可提供兩個新穎量測系統：在放大腔106之每一末端處存在一個新穎量測系統。
圖3展示包含放大腔106；第一量測系統122；及第二量測系統124的系統120。
第一量測系統122被提供於放大腔106之一末端處，其接收主脈衝種子雷射102之輸出(應注意，在圖3中此末端在左側，但在圖2中，其在右側)。
第一量測系統122包含光束分裂器126。該光束分裂器126可被認為係用於接收輸入輻射光束127且：沿著第一光學路徑導引該輸入輻射光束之第一部分；且沿著第二光學路徑導引該輸入輻射光束之第二部分的輸入光學元件。特定言之，光束分裂器126經配置以接收主脈衝種子雷射102之輸出且沿著第一光學路徑導引輸入輻射光束127之第一部分128；且沿著第二光學路徑導引輸入輻射光束127之第二部分130 (至放大腔106中)。
第一量測系統122進一步包含第一透鏡132、第二透鏡134及偵測器136。第一透鏡132及第二透鏡134形成成像系統。特定言之，如將在下文進一步描述(參看圖4)，第一透鏡132及第二透鏡134形成成像系統，該成像系統經組態以在偵測器136之平面中形成以下各者：輸入輻射光束127之第一部分128之第一及第二影像，該第一影像及該第二影像屬於沿著第一光學路徑之兩個不同的平面。
視情況，在第二透鏡134與偵測器140之間提供兩個鏡面138、140及一透明窗142。
偵測器136可屬於攝影機之形式且可包含感測元件之二維陣列。每一感測元件可操作以偵測影像之不同像素。
視情況，第一量測系統122進一步包含偏振器144 (例如包含一或多個薄膜偏振器)。偏振器144可經配置以透射主脈衝種子雷射102之輸出之第一部分128且可經配置以阻斷主脈衝雷射光束110及預脈衝雷射光束112之任何背向反射部分。
如圖4中所展示，第二透鏡134包含兩個彎曲表面：第一凹面146及第二凸面148，該兩個彎曲表面皆具備反射塗層。反射塗層對於預脈衝及主脈衝雷射光束之輻射具有為R之反射率。此外，輸入輻射光束127之第二部分128離軸地入射於第二透鏡134上(亦即，處於距第二透鏡134之軸線一定非零距離的位置處)。
入射輻射128之第一透射部分150在第一凹面146及第二凸面148兩者處透射。形成此第一透射部分150之入射輻射128之分率係由(1-R)2 給出。第一透射部分150可被稱作0階光束。
入射輻射128之第二透射部分152在第一凹面146處透射、在第二凸面148處反射、在第一凹面146處反射且接著在第二凸面148處透射。形成此第二透射部分152之入射輻射128之分率係由R2 (1-R)2 給出。第二透射部分152可被稱作1階光束。
由於輸入輻射光束127之第二部分128離軸地入射於第二透鏡134上(亦即處於距第二透鏡134之軸線一定非零距離的位置處)，因此第一透射部分150及第二透射部分152在空間上分離且因此將入射於偵測器136之不同部分上。第一透射部分150及第二透射部分152在於圖4中被指示為y方向(且至圖3之平面中)的方向上在空間上分離。
此外，第一透射部分150及第二透射部分152傳遞通過第二透鏡134中之不同路徑。特定言之，第二透射部分152經歷來自第二透鏡134之兩個彎曲表面146、148的額外兩次反射。實際上，第一透射部分150及第二透射部分152經歷不同量之光功率。等效地，針對第一透射部分150及第二透射部分152，第二透鏡134之焦距係不同的。結果，在偵測器136之平面中，第一透射部分150及第二透射部分152為來自沿著第一光學路徑之兩個不同平面的輸入輻射光束127之第一部分128之影像。
圖3A展示在影像平面184中形成之第一影像180及第二影像182之實例，在該影像平面中安置了第一量測系統122之偵測器136。第一影像180係由第一量測系統122之第二透鏡134之第一透射部分150形成。第二影像182係由第一量測系統122之第二透鏡134之第二透射部分152形成。第一影像180及第二影像182在y方向上在空間上分離。
應瞭解，沿著第一光學路徑的成像至偵測器136上之兩個不同平面在第一光學路徑上軸向地間隔開。此處，軸向方向應被理解為意謂沿著輻射或光傳播所沿著的光學路徑之方向。由於第一影像180及第二影像182屬於沿著第一光學路徑之兩個不同的平面，因此第一影像180及第二影像182組合可提供與輸入輻射光束127之方向相關之資訊。
第一量測系統122係有利的，此係因為其允許判定輸入輻射光束127 (其部分待被輸入至放大腔106)之位置及方向。應瞭解，輸入輻射光束127之第一部分128之位置及/或方向指示或相關於輸入輻射光束127之第二部分130 (其被輸入至放大腔106中)之位置及/或方向。
第一量測系統122允許對輸入輻射光束127之位置及方向進行量測以用作用於使輸入輻射光束127與放大腔106對準之回饋對準程序之部分，如現在參看圖5所論述。圖5展示第一量測系統122及放大腔106(為了易於理解，第一量測系統122之一些部分未繪示)。
第一量測系統122亦包含經配置以依序接收輸入輻射光束127之兩個可移動鏡面154、156。在此實施例中，該等可移動鏡面中之每一者可圍繞兩個相互正交軸旋轉。該兩個可移動鏡面154、156可被認為提供操縱光學件，該操縱光學件經配置以接收輸入輻射光束127且將該輸入輻射光束127導引至光束分裂器126。由於該兩個可移動鏡面154、156中之每一者可圍繞兩個相互正交軸旋轉，因此操縱光學件可被認為包含可操作以控制在光束分裂器126處輸入輻射光束127之方向及/或位置的調整機構。應瞭解，操縱光學件可包含允許控制輸入輻射光束之方向及/或位置的任何光學件系統。
有利地，此配置允許最佳化輸入至光放大腔中之輸入輻射光束127之位置及/或方向。可使用操縱光學件之調整機構(例如藉由旋轉兩個可旋轉鏡面154、156中之一者或兩者)以控制在光束分裂器126處輸入輻射光束127之方向及/或位置。同時地，可使用形成於偵測器136上之第一影像180及第二影像182來監測輻射光束127之位置及/或方向。因此，使用者可使用操縱光學件之調整機構(亦即，可旋轉兩個可旋轉鏡面154、156中之一者或兩者)以使輸入輻射光束127與放大腔106對準。舉例而言，使用者可旋轉兩個可旋轉鏡面154、156中之一者或兩者以便控制輸入輻射光束之位置及/或方向直至第一影像180及第二影像182具有所要位置及/或形狀。
在一些實施例中，第一量測系統122可進一步包含一顯示器(例如螢幕或監視器或其類似者)，該顯示器用於顯示形成於偵測器136上的(關於在沿著第一光學路徑之兩個不同軸向隔開平面中之輸入輻射光束127的)影像。此可為執行對準程序之使用者提供有用的視覺指導。
在一些實施例中，第一量測系統122可進一步包含一記憶體，該記憶體可操作以儲存關於輸入輻射光束127之標稱方向及/或標稱位置之資訊。舉例而言，記憶體可儲存關於當輸入輻射光束127指向標稱方向及/或處於標稱位置時將形成的第一及第二影像之資訊。記憶體可儲存當輸入輻射光束127指向標稱方向及/或處於標稱位置時將形成的第一及第二影像。另外或替代地，記憶體可儲存關於此等第一及第二影像之資訊，諸如(例如)其中心位置。
在一些實施例中，第一量測系統122可進一步包含一回饋迴路，該回饋迴路可操作以使用操縱光學件之調整機構(亦即兩個可旋轉鏡面154、156之位置)以控制輸入輻射光束127之位置及/或方向，直至輸入輻射光束127之位置及/或方向與輸入輻射光束之標稱方向及/或標稱位置大體上重合。此配置可有利地允許用於光放大腔之對準程序大體上自動化。
顯示器可操作以針對第一影像180及第二影像182中之每一者顯示至少一個視覺標記物。該至少一個視覺標記物可指示當輸入輻射光束127之位置及/或方向與輸入輻射光束127之標稱方向及/或標稱位置大體上重合時第一影像180及第二影像182中之該一者的位置及/或形狀。舉例而言，可在顯示器上顯示標記物(例如十字)以指示第一影像180及第二影像182中之每一者之中心的所要或標稱位置。使用者可使用操縱光學件之調整機構(亦即，可控制兩個可旋轉鏡面154、156之定向)以控制輸入輻射光束127之位置及/或方向，直至第一影像180及第二影像182中之每一者之中心與該等標記物中之一者重合。替代地，可在顯示器上顯示標記物(例如圓圈)以指示第一影像180及第二影像182中之每一者之邊緣部分的所要或標稱位置。使用者可使用操縱光學件之調整機構(亦即，可控制兩個可旋轉鏡面154、156之定向)以控制輸入輻射光束127之位置及/或方向，直至第一影像180及第二影像182中之每一者之邊緣部分與該等標記物中之一者重合。
儘管在兩個不同平面中形成輸入輻射光束127之兩個影像180、182的光學系統包含以上所描述之第一透鏡132及第二透鏡134。但應瞭解，在替代實施例中，此成像系統可包含可操作以將輻射光束分裂成兩個部分且自該兩個部分形成第一影像180及第二影像182的任何光學件系統。然而，出於多種原因，第二透鏡134之使用尤其提供有利的配置，如現在所論述。
首先，第二透鏡134為可操作以進行以下兩種操作的單個組件：(a)將入射輻射分裂成兩個部分(第一透射部分150及第二透射部分152)；及(b)以不同焦距使該等部分進行聚焦(以便對兩個不同影像180、182進行成像)。
如上文所描述，第一表面146及第二表面148上之反射塗層之反射率R判定第一透射部分150及第二透射部分152之相對強度。此外，第一表面146及第二表面148之曲率半徑(連同第一透鏡132之焦距)判定由第一透射部分150及第二透射部分152所經歷的成像系統之焦距。等效地，第一表面146及第二表面148之曲率半徑(連同第一透鏡132之焦距)判定形成於偵測器136上的兩個影像180、182之大小。應注意，針對第一透射部分150及第二透射部分152兩者，第一透鏡132之焦距係相同的。相比而言，針對第一透射部分150及第二透射部分152，第二透鏡134之焦距係不同的。
在一些實施例中，第一表面146及第二表面148上之反射塗層之反射率R以及第一表面146及第二表面148之曲率半徑經選擇使得確保兩個影像180、182之強度密度大體上匹配。舉例而言，第一透射部分150之強度係與(1-R)2 成比例且第二透射部分152之強度係與R2 (1-R)2 成比例，使得第二透射部分152之強度對第一透射部分150之強度的比率為R2 。對於R=1/3，第二透射部分152之強度將比第一透射部分150之強度小9倍。第一表面146及第二表面148之曲率半徑因此可經選擇使得第一影像180之面積比第二影像182之面積大9倍。等效地，第一表面146及第二表面148之曲率半徑可經選擇使得第一影像180之直徑比第二影像182之直徑大3倍。一般而言，可需要確保第二影像182之直徑對第一影像180之直徑的比率為R。藉此，可確保第一影像180及第二影像182兩者與偵測器136之動態範圍匹配。
現在將描述圖3中之第二量測系統124。第二量測系統124共用與以上所描述之第一量測系統122共同的若干特徵。在特徵大體上等效的情況下，其共用共同的元件符號。僅在下文詳細描述第二量測系統124與第一量測系統122之間的差異。
第二量測系統124被提供於放大腔106之末端處，其接收預脈衝種子雷射104之輸出及主脈衝種子雷射102之輸出之第二遍次。
第二量測系統124並不具有第一量測系統122之選用偏振器144。替代地，第二量測系統124包含二向色鏡158。該二向色鏡經配置為具有針對主脈衝種子雷射102之輸出及預脈衝種子雷射104之輸出之較低的透射率。特定言之，二向色鏡158可經配置以使主脈衝光束至少部分地衰減使得其之強度減小為與預脈衝光束之強度相似的位準。應注意，儘管二向色鏡158可使主脈衝光束部分地衰減，但二向色鏡158可能不會使預脈衝光束顯著衰減。以此方式，可確保預脈衝光束及主脈衝光束兩者之影像可與偵測器136之動態範圍匹配。
另外，第一量測系統122中在第二透鏡134下游的第一鏡面138已由新穎的二向色楔狀物160替換。現在參看圖6描述二向色楔狀物160。
二向色楔狀物160為包含第一及第二對置之表面162、164的光學元件。第一及第二對置之表面162、164彼此成非零角度而配置。第一表面162具備對於第一波長之輻射(例如主脈衝雷射)係反射的且對於第二波長之輻射(例如預脈衝雷射)係透射的一塗層。第二表面164對於第二波長之輻射(例如預脈衝雷射)係反射的。舉例而言，此反射可為二向色楔狀物160之第二表面164與周圍介質之間的界面處之反射之結果。視情況，第二表面164可具備對於第二波長之輻射(例如預脈衝雷射)係反射的一塗層。視情況，提供於第二表面164上之塗層亦可對於第一波長之輻射(例如主脈衝雷射)係透射的。
在使用中，二向色楔狀物160經安置成使得(自第二透鏡134)接收輸入輻射光束，該輸入輻射光束包含第一波長及第二波長之混合物(例如預脈衝及主脈衝輻射之混合物)。一般而言，此混合物以非零入射角入射於第一表面162上。由於第一及第二對置之表面162、164彼此成非零角度而配置且由於第一及第二對置之表面162、164不同地反射及透射兩個波長分量，因此二向色楔狀物160可操作以將第一及第二波長分量導引至分開的部位。
特定言之，在入射於第一表面162上後，第一波長之輻射(例如主脈衝雷射)被反射以便形成第一輸出光束166。第二波長之輻射(例如預脈衝雷射)被透射且傳播通過二向色楔狀物160。第二波長之輻射接著入射於第二表面164上且被反射以便形成第二輸出光束168，該第二輸出光束係由第一表面162透射。應注意，第一波長之輻射之由第一表面162透射的任何部分將趨向於由第二表面164透射，且因此被防止形成第二輸出光束168之部分。此外，由第一表面162透射且接著由第二表面164反射的第一波長之輻射之任何部分將趨向於接著待由第一表面162反射(回至二向色楔狀物160中)且因此亦被防止形成第二輸出光束168之部分。由於第一及第二對置之表面162、164彼此成非零角度θ而配置，因此第一輸出光束166及第二輸出光束168發散且在遠場中將在空間上彼此分離。
二向色楔狀物經組態以將輸入輻射光束分裂成至少兩個波長分量且將該至少兩個分量導引至偵測器136之不同部分。舉例而言，輸入輻射光束可包含兩個不同波長之輻射。該兩個不同波長之輻射兩者可被導引至放大腔106中。
應瞭解，可向至少兩個波長分量中之每一者提供屬於以上所描述之類型的分開的操縱光學件(且操縱光學件包含分開的調整機構，該等調整機構可操作以控制輸入輻射光束之至少兩個波長分量中之每一者的方向及/或位置)。
圖3B展示在影像平面194中形成之四個影像186、188、190、192之實例，在該影像平面中安置了第二量測系統124之偵測器136。
如上文所解釋，第二透鏡134用以將入射輻射光束分裂成偵測器136之兩個空間上分離之部分(第一透射部分150及第二透射部分152)。二向色楔狀物160將此等部分中之每一者進一步分裂成兩個部分(預脈衝部分及主脈衝部分)。應瞭解，二向色楔狀物160在與由第二透鏡134執行之分裂不同的(例如正交)方向上分裂輻射。如上文所解釋，第二透鏡134將入射輻射光束分裂成在y方向上在空間上分離之兩個部分(第一透射部分150及第二透射部分152)。二向色楔狀物160將此等部分中之每一者進一步分裂成在x方向上在空間上分離的兩個部分(預脈衝部分及主脈衝部分)。
結果，在偵測器136之影像平面194中形成四個影像186、188、190、192：用於預脈衝輻射之第一影像186及第二影像188，以及用於主脈衝輻射之第一影像190及第二影像192。
二向色楔狀物160特別有利，此係由於其可執行多種功能且因此節省了空間。如圖7中所展示，一替代彩色光學件170可例如包含兩個二色性鏡172、174、一光束分裂器176及一光學組件178，以確保兩個波長分量行進相等的光學路徑長度(使得針對主脈衝輻射及預脈衝輻射成像相同的兩個平面)。二向色楔狀物160可執行此等多種功能且因此節省了空間。
儘管可在本文中特定地參考在IC製造中微影裝置之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用。可能之其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。
儘管可在本文中特定地參考在微影裝置之內容背景中之本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他裝置中。本發明之實施例可形成光罩檢測裝置、度量衡裝置或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或光罩(或其他圖案化器件)之物件之任何裝置之部分。此等裝置通常可被稱作微影工具。此微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。
在內容背景允許之情況下，可以硬體、韌體、軟體或其任何組合實施本發明之實施例。本發明之實施例亦可被實施為儲存於機器可讀媒體上之指令，該等指令可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸以可由機器(例如計算器件)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀媒體可包含唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁性儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體器件；電形式、光形式、聲形式或其他形式之傳播信號(例如載波、紅外線信號、數位信號等)，及其他者。另外，韌體、軟體、常式、指令可在本文中被描述為執行某些動作。然而，應瞭解，此類描述僅係出於方便起見，且此等動作事實上起因於計算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等且在執行此操作時可使致動器或其他器件與實體世界相互作用之其他器件。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。以上描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
1:雷射系統 2:雷射光束 3:燃料發射器 4:電漿形成區 5:收集器 6:中間焦點 7:錫電漿 8:開口 9:圍封結構 10:琢面化場鏡面器件 11:琢面化光瞳鏡面器件 13:鏡面 14:鏡面 100:種子模組 102:主脈衝種子雷射 104:預脈衝種子雷射 106:放大腔 108:光學二極體系統 110:主脈衝雷射光束 112:預脈衝雷射光束 120:系統 122:第一量測系統 124:第二量測系統 126:光束分裂器 127:輸入輻射光束 128:輸入輻射光束127之第一部分/入射輻射 130:輸入輻射光束127之第二部分 132:第一透鏡 134:第二透鏡 136:偵測器 138:第一鏡面 140:鏡面 142:透明窗 144:偏振器 146:第一凹面/彎曲表面 148:第二凸面/彎曲表面 150:第一透射部分 152:第二透射部分 154:可移動鏡面 156:可移動鏡面 158:二向色鏡 160:二向色楔狀物 162:第一表面 164:第二表面 166:第一輸出光束 168:第二輸出光束 170:彩色光學件 172:二色性鏡 174:二色性鏡 176:光束分裂器 178:光學組件 180:第一影像 182:第二影像 184:影像平面 186:第一影像 188:第二影像 190:第一影像 192:第二影像 194:影像平面 B:EUV輻射光束 B':經圖案化EUV輻射光束 IL:照明系統 LA:微影裝置 MA:圖案化器件 MT:支撐結構 PS:投影系統 SO:輻射源 W:基板 WT:基板台
現在將僅作為實例參看隨附示意性圖式來描述本發明之實施例，在該等圖式中： -  圖1描繪包含微影裝置及輻射源之微影系統； -  圖2示意性地展示可形成圖1中所展示之雷射系統之部分的種子模組； -  圖3展示一系統，其包含可形成圖2中所展示之種子模組之部分的放大腔；第一量測系統；及第二量測系統； -  圖3A展示在影像平面中形成之第一及第二影像之實例，在該影像平面中安置了圖3中所展示之第一量測系統之偵測器； -  圖3B展示在影像平面中形成之四個影像之實例，在該影像平面中安置了圖3中所展示之第二量測系統之偵測器； -  圖4展示形成圖3中所展示之第一量測系統及第二量測系統之部分的第二透鏡及偵測器； -  圖5展示圖3中所展示的系統之第一量測系統及放大腔(為了易於理解，第一量測系統之一些部分未繪示)； -  圖6展示形成圖3中所展示之系統之第二量測系統之部分的二向色楔狀物；及 -  圖7展示圖6之二向色楔狀物可替換的替代彩色光學件，該彩色光學件包含兩個二色性鏡、一光束分裂器及一光學組件，其經配置以確保兩個波長分量行進相等的光學路徑長度。
100:種子模組
102:主脈衝種子雷射
104:預脈衝種子雷射
106:放大腔
108:光學二極體系統
110:主脈衝雷射光束
112:預脈衝雷射光束

Claims (24)

  1. 一種與一光放大腔一起使用之量測系統，該量測系統包含： 一輸入光學元件，其用於接收一輸入輻射光束且：沿著一第一光學路徑導引該輸入輻射光束之一第一部分；且沿著一第二光學路徑導引該輸入輻射光束之一第二部分； 一成像系統，其經配置於該第一光學路徑上且經組態以在一影像平面中形成：該輸入輻射光束之該第一部分之第一及第二影像，該第一影像及該第二影像屬於沿著該第一光學路徑之兩個不同的平面；及 一偵測器，其安置於該影像平面中且可操作以偵測該第一影像及該第二影像。
  2. 如請求項1之量測系統，其進一步包含操縱光學件，該操縱光學件經配置以接收該輸入輻射光束且將該輸入輻射光束導引至該輸入光學元件，其中該操縱光學件包含一調整機構，該調整機構可操作以控制該輸入光學元件處之該輸入輻射光束之一方向及/或位置。
  3. 如請求項1或請求項2之量測系統，其進一步包含一顯示器，該顯示器用於顯示在沿著該第一光學路徑之兩個不同平面中該輸入輻射光束之該等影像。
  4. 如請求項1或請求項2之量測系統，其進一步包含一記憶體，該記憶體可操作以儲存關於一輸入輻射光束之一標稱方向及/或標稱位置之資訊。
  5. 如附屬於請求項2的請求項4之量測系統，其進一步包含一回饋迴路，該回饋迴路可操作以使用該操縱光學件之該調整機構以控制該輸入輻射光束之該位置及/或方向直至該輸入輻射光束之該位置及/或方向與一輸入輻射光束之該標稱方向及/或標稱位置大體上重合。
  6. 如附屬於請求項3的請求項4之量測系統，其中該顯示器可進一步操作以針對該第一影像及該第二影像中之每一者顯示至少一個視覺標記物，該至少一個視覺標記物指示當該輸入輻射光束之該位置及/或方向與一輸入輻射光束之該標稱方向及/或標稱位置大體上重合時該第一影像及該第二影像中之該一者的一位置及/或形狀。
  7. 如請求項1或請求項2之量測系統，其中該成像系統包含一透鏡，該透鏡具有各自具備一反射塗層之兩個表面，該兩個表面中之至少一者彎曲，且其中該輸入輻射光束之該第二部分離軸地入射於第二透鏡上，且其中該第一影像及該第二影像係由該輸入輻射光束之該第二部分之分開部分形成，該等分開部分經歷來自該兩個表面之不同數目次反射。
  8. 如請求項7之量測系統，其中該第一影像係由入射於該透鏡上的該輻射之一第一透射部分形成，該第一透射部分在該透鏡之該第一表面及該第二表面兩者處透射；且其中該第二影像係由入射於該透鏡上的該輻射之一第二透射部分形成，該第二透射部分在該第一表面處透射、在該第二表面處在內部反射、在該第一表面處在內部反射且接著在該第二表面處透射。
  9. 如請求項8之量測系統，其中該第一表面及該第二表面之曲率半徑係使得該影像平面中之該第一影像之一直徑大於該影像平面中之該第二影像之一直徑。
  10. 如請求項9之量測系統，其中該第一表面及該第二表面具有為R之一反射率，且其中該第一表面及該第二表面之該等曲率半徑係使得該影像平面中之該第一影像之該直徑比該影像平面中之該第二影像之該直徑大R倍。
  11. 如請求項7之量測系統，其中該透鏡之該第一表面及該第二表面上的該等反射塗層之該等反射率以及該透鏡之該第一表面及該第二表面之該等曲率半徑係使得該兩個影像之強度密度大體上匹配。
  12. 如請求項1或請求項2之量測系統，其進一步包含彩色光學件，該彩色光學件經配置於該第一光學路徑上且經組態以將該輸入輻射光束分裂成至少兩個波長分量且將該至少兩個分量導引至該偵測器之不同部分。
  13. 如請求項12之量測系統，其中該彩色光學件包含一光學元件，該光學元件包含第一及第二對置之表面，該等第一及第二對置之表面彼此成一非零角度而配置； 其中該第一表面具備對於一第一波長之輻射係反射的且對於一第二波長之輻射係透射的一塗層；且 其中該第二表面對於該第二波長之輻射係反射的。
  14. 如請求項13之量測系統，其中該光學元件之該第二表面具備對於該第二波長之輻射係反射的一塗層。
  15. 一種系統，其包含： 一放大腔； 如請求項1至14中任一項之量測系統，其中該放大腔沿著該第二光學路徑而配置。
  16. 如請求項15之系統，其中該放大腔包含： 兩個同軸的大體上圓柱形電極； 一增益介質，其被提供於界定於該兩個同軸的大體上圓柱形電極之間的一大體上管形腔中；及 一大體上環形鏡面，其安置於該腔之每一末端處。
  17. 如請求項15或請求項16之系統，該系統進一步包含： 一種子雷射，其可操作以輸出一種子雷射光束，該輸入光學元件經配置以接收作為該輸入輻射光束之該種子雷射光束。
  18. 一種雷射系統，其包含如請求項15至17中任一項之系統。
  19. 一種雷射產生電漿輻射源，其包含： 一燃料發射器，其可操作以在一電漿形成區處產生一燃料目標；及 如請求項18之雷射系統，其經配置以輻照該電漿形成區處之該燃料目標以便產生一電漿。
  20. 一種微影系統，其包含： 如請求項19之雷射產生電漿輻射源；及 一微影裝置。
  21. 一種用於將一輸入輻射光束與一放大腔對準之方法，該方法包含： 接收該輸入輻射光束； 沿著一第一光學路徑導引該輸入輻射光束之一第一部分；及沿著一第二光學路徑導引該輸入輻射光束之一第二部分，以供該放大腔接收； 在一影像平面中形成：該輸入輻射光束之該第一部分之第一及第二影像，該第一影像及該第二影像屬於沿著該第一光學路徑之兩個不同的平面；及 偵測該影像平面中之該第一影像及該第二影像。
  22. 如請求項21之方法，其進一步包含控制該輸入輻射光束之一方向及/或位置。
  23. 如請求項21或請求項22之方法，其進一步包含比較該第一影像及該第二影像中之每一者之至少一個特性與該至少一個特性之一標稱值，該標稱值指示該輸入輻射光束之一標稱方向及/或標稱位置。
  24. 如附屬於請求項22的請求項23之方法，其進一步包含控制該輸入輻射光束之該位置及/或方向直至該第一影像及該第二影像中之每一者之該至少一個特性與該至少一個特性之一標稱值大體上匹配。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772122A (en) * 1986-08-18 1988-09-20 Westinghouse Electric Corp. Alignment technique for laser beam optics
IL89781A0 (en) * 1989-03-28 1989-09-28 Optomic Techn Corp Ltd Laser system
WO2002031467A1 (en) * 2000-10-12 2002-04-18 Amnis Corporation Multipass cavity for illumination and excitation of moving objects
US8654438B2 (en) * 2010-06-24 2014-02-18 Cymer, Llc Master oscillator-power amplifier drive laser with pre-pulse for EUV light source
JP6521870B2 (ja) * 2014-02-10 2019-05-29 ギガフォトン株式会社 レーザ装置

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