TW202210951A

TW202210951A - 偏振控制系統

Info

Publication number: TW202210951A
Application number: TW110116883A
Authority: TW
Inventors: 彼得法蘭瑪利亞穆斯; 柔瓦德里亞安羅洛夫凡; 約翰菲利普馬修; 漢尼麥勒莫德
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2021-05-11
Publication date: 2022-03-16
Also published as: WO2021228506A1; CN115552336A; KR20230010649A; EP3910420A1

Abstract

本發明揭示一種用於一雷射的偏振控制系統，其包含經組態以與入射電磁輻射相互作用的一光學元件。該偏振控制系統亦包含經組態以使該光學元件移動以調整該電磁輻射之一偏振的一致動器。該致動器經組態以使該光學元件繞一第一軸線旋轉以調整該電磁輻射之一偏振。該致動器經組態以使該光學元件繞一第二軸線旋轉以調整該電磁輻射之一雙向衰減。

Description

偏振控制系統

本發明係關於一種適合與一雷射一起使用的控制偏振的系統及方法。本發明亦係關於包含該偏振控制系統的一輻射源及一微影系統。本發明亦係關於產生輻射並將一經圖案化輻射光束投射至一基板上的方法。

微影裝置為經構造以將所要圖案施加至基板上之一機器。微影裝置可例如用於製造積體電路(IC)。舉例而言，微影裝置可將圖案化器件(例如，光罩)處之圖案投影至設置於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。

為在基板上投影圖案，微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可在基板上形成的特徵的最小大小。較之使用例如具有193 nm的波長之輻射的微影裝置，可使用極紫外線(EUV)輻射(具有在4 nm至20 nm範圍內的波長，例如6.7 nm或13.5 nm)的微影裝置可用於在基板上形成較小特徵。

雷射源可用於產生高功率電磁輻射。高功率電磁輻射(例如，紅外線雷射光束)可用於產生電漿。電漿可發射所要波長之電磁輻射(例如，極紫外線電磁輻射)。所發射電磁輻射可供應至微影裝置並用於圖案化基板。

使用高功率雷射光束之設備的一個實例為極紫外線(EUV)微影系統，其中EUV輻射由所謂雷射產生電漿(LPP)源產生。在LPP源中，高功率雷射(例如，CO2雷射)一次一個地照明質量受限的目標，例如，錫滴。然後將每一目標轉化成電漿，該電漿在電漿之自由電子與電漿之離子重新組合時產生EUV輻射。因此所產生之EUV輻射用於微影裝置中，以經由投影光學器件將圖案成像至半導體晶圓上。

使用雷射預脈衝(PP)及雷射主脈衝(MP)類型的EUV LPP源。PP經組態以調節目標以接收MP，且MP經組態以將經調節目標轉化成電漿。PP由PP種子雷射產生，且MP由MP種子雷射產生。PP及MP行進相同路徑穿過功率放大器且穿過光束輸送系統，朝向最終聚焦總成(FFA)。FFA之功能中之一者為PP及MP創建不同路徑，以便能夠將PP及MP聚焦在沿著飛濺錫滴軌跡的不同焦點處。PP之輻射及MP之輻射具有略有不同波長，且不同路徑藉助於分光鏡形成。

在雷射源與微影裝置之間的光束路徑中可存在光學組件，諸如鏡面及窗口。鏡面通常用於藉助於改變入射光束之方向來判定光束路徑的路線，或調整光束之波前。窗口通常用於物理分開光束路徑橫穿的毗鄰環境，例如，具有不同氣體及/或保持處於不同壓力的環境。偏振控制為保護PP及MP種子雷射免受射入(例如，反射)輻射影響的重要參數。

本發明的目的為提供解決上文所描述問題中之一或多者的系統及方法或至少提供有用的替代方案。

根據本發明之一態樣，提供一種用於雷射的偏振控制系統，其包含光學元件，其經組態以與入射電磁輻射相互作用，及致動器，其經組態以使該光學元件移動以調整該電磁輻射之偏振。該致動器經組態以使該光學元件繞一第一軸線旋轉以調整該電磁輻射之一偏振。該致動器經組態以使該光學元件繞一第二軸線旋轉以調整該電磁輻射之一雙向衰減。

偏振控制系統有利地減少或移除對現有雷射系統之多個龐大及/或昂貴的偏振控制組件的需求，藉此減少現有雷射系統之成本、大小及複雜性。偏振控制系統的維修及/或更換較容易且快速得多，藉此減少現有雷射系統之非作用中「停機時間」。與已知偏振控制系統(例如，索雷依-巴比內(Soleil-Babinet)補償器)相比，偏振控制系統有利地承受較高功率的電磁輻射。與已知的偏振控制系統相比，偏振控制系統有利地允許以較大精確度對電磁輻射之偏振進行較小調整。舉例而言，偏振控制系統可能夠進行約1度或較小的偏振相位調整。較之已知偏振控制系統，偏振控制系統有利地較緊湊。舉例而言，偏振控制系統可形成光學隔離器之一部分。

電磁輻射可包含紅外線輻射。電磁輻射可包含具有約10.2微米及/或約10.6微米波長的輻射。

光學元件可經組態以在電磁輻射的S偏振分量與P偏振分量之間賦予相位延遲。致動器可經組態以移動光學元件使得由光學元件賦予的相位延遲改變。因此，光學元件及致動器可一起動作以控制電磁輻射之偏振。

使光學元件繞第一軸線旋轉可改變電磁輻射與光學元件之間的入射角。第一軸線可大體上垂直於電磁輻射之傳播方向。入射角可小於45°。

第二軸線可大體上垂直於第一軸線。第二軸線可大體上平行於電磁輻射之傳播方向。

光學元件可包含截光器。

截光器可有利地增加精確度，利用該精確度可使用偏振控制系統來控制電磁輻射之偏振及雙向衰減。截光器可經組態以至少部分地基於電磁輻射之波長來過濾電磁輻射。截光器可經組態以產生法比-培羅特(Fabry-Perot)干涉效應。截光器內之電磁輻射之光路的長度可使得截光器內之電磁輻射的內反射由於相消干擾而經抵消。

光學元件可包含大體上各向同性且大體上均質的介電板。

使用截光器及/或介電板不同於已知的偏振控制系統，該偏振控制系統包含沿著兩個垂直方向(其可被稱作雙折射晶體之主軸線)展現不同折射率的雙折射晶體。根據本發明之光學元件可不包含此類主軸線/晶軸線，藉此改良偏振控制系統之使用的簡易性及靈活性。

光學元件可包含金剛石。

金剛石可有利地製成極其薄以減少非所要輻射損耗同時維持相對高的機械強度，藉此減少經損壞/破裂的風險。由於減少電磁輻射之吸收，使用金剛石有利地減少或避免對冷卻系統的需求。

金剛石可由純碳在高壓及高溫下形成(HPHT金剛石)。金剛石可藉由化學氣相沈積(CVD金剛石)由烴氣形成。

光學元件可包含ZnSe。

與使用金剛石相比，使用ZnSe有利地減少偏振控制系統的成本。

光學元件可經組態以透射大部分入射電磁輻射。

光學元件可為透射的。此有利地允許相對較小的偏振改變而不會破壞電磁輻射的光路。此繼而有利地增加偏振控制系統可整合或改裝至現有雷射系統的簡易性。藉由透射，偏振控制系統能夠有利地改變電磁輻射之S偏振分量與P偏振分量之間的透射相位差。

光學元件可稱作膜，亦即，厚度遠小於其長度及/或寬度之元件。光學元件的厚度可足夠小，使得其在入射電磁輻射之傳播方向與射出光學元件之電磁輻射之傳播方向之間僅引入可忽略的位移(若在任何程度上存在)。亦即，光學元件的存在可大體上不影響藉由給定系統的電磁輻射的對準，偏振控制系統併入至該系統中。

光學元件可未經塗佈。

與已知系統相比，具有未經塗佈光學元件藉由減少非所要的相互作用(例如，吸收及/或反射)有利地減少電磁輻射的損耗。由於電磁輻射的吸收減少，此繼而有利地減少或避免對冷卻系統的需求。

光學元件可包含介電材料層。

使用介電材料層有利地允許對偏振的S及P分量進行不同調整。亦即，引入至S偏振分量的相位差可不同於引入至P偏振分量的相位差。與已知系統相比，偏振控制有利地受到較少限制。

介電材料可包含ThF4、BaF2及Ge中之至少一者。

已發現此等材料工作良好且可提供不同的光學特性。舉例而言，ThF4具有低折射率，而Ge具有高折射率。引入不同介電層有利地允許針對給定使用進一步定製光學元件之效應。

光學元件可經研磨。

與已知系統相比，使用經研磨光學元件藉由減少非所要相互作用(例如，吸收及/或反射)有利地減少電磁輻射的損耗。由於電磁輻射的吸收減少，此繼而有利地減少或避免對冷卻系統的需求。

光學元件可具有大體上等於電磁輻射之波長的一半乘以整數的厚度。

與已知系統相比，此藉由減少非所要相互作用(例如，吸收及/或反射)有利地減少電磁輻射的損耗。由於電磁輻射的吸收減少，此繼而有利地減少或避免對冷卻系統的需求。有利地減少藉由菲涅耳反射所致的電磁輻射的損耗，與已知系統相比提供增加的電磁輻射透射。

光學元件可為經組態以控制第一波長輻射之偏振的第一光學元件。偏振控制系統可進一步包含經組態以控制第二波長輻射之偏振的第二光學元件。第一及第二光學元件可經配置以與分開的電磁輻射光束相互作用。對於將由偏振控制系統控制的每一輻射波長，偏振控制系統可包含不同的光學元件。

整數可大於或等於十。

此有利地增加光學元件之機械強度及/或剛性。此繼而減少光學元件損壞或破裂的風險。

光學元件可具有介於約2 μm與約1 mm之間的厚度。光學元件可具有約120 μm的厚度。

使用薄光學元件有利地減少了電磁輻射的非所要調整(例如，折射/角度偏差)。減小光學元件的厚度可有利地減少對入射電磁輻射之光路的破壞(例如，由光學元件引起的折射)，且藉此增加偏振控制系統可整合/改裝至現有雷射系統的簡易性。

偏振控制系統可包含經組態以支撐光學元件的結構。該結構可包含環形件。光學元件可接合至該環形件。

光學元件及致動器可位於外殼中。外殼可包含光束集堆。

偏振控制系統可包含經組態以偵測電磁輻射並產生指示所偵測電磁輻射的偵測資訊的感測器。偏振控制系統可包含經組態以接收偵測資訊並使用偵測資訊來控制致動器的控制器。

控制器可經組態以致使致動器使光學元件繞第一軸線旋轉，直至偵測資訊指示電磁輻射經線性偏振。

繞第一軸線的旋轉可清除幾乎線性化光束，使得光束在透射穿過光學元件之後再次完全經線性偏振。

控制器可經組態以致使致動器使光學元件繞第二軸線旋轉，直至偵測資訊指示由光學元件引入的雙向衰減改變已至少部分得以補償。

繞第二軸線的旋轉可補償由光學元件引入的殘餘雙向衰減而不引入對電磁輻射之偏振的任何進一步調整。光學元件可經組態以將電磁輻射的一部分重新引導朝向感測器。光學元件可用作無重影之光束拾取器，以對所拾取電磁輻射執行高保真光束分析。

光學元件可為第一光學元件。致動器可為第一致動器。偏振控制系統可包含經組態以與電磁輻射相互作用的第二光學元件。偏振控制系統可包含第二致動器，該第二致動器經組態以使第二光學元件繞第二軸線移動以調整電磁輻射之雙向衰減。

第二光學元件可包含截光器。第二光學元件可包含大體上各向同性且大體上均質的介電板。

第二光學元件可包含金剛石。第二光學元件可包含ZnSe。第二光學元件可經組態以透射大部分入射電磁輻射。第二光學元件可未經塗佈。第二光學元件可包含介電材料層。介電材料可包含ThF4、BaF2及Ge中之至少一者。第二光學元件可經研磨。第二光學元件可具有大體上等於電磁輻射之波長的一半乘以整數的厚度。整數可大於或等於十。偏振控制系統可包含經組態以支撐第二光學元件的第二結構。第二結構可包含環形件。第二軸線可大體上垂直於第一軸線。第二致動器可經組態以使第二光學元件繞第一軸線及/或第二軸線旋轉。第一軸線及第二軸線可大體上彼此垂直。

第二光學元件可具有介於約50 μm與約1 mm之間的厚度。第二光學元件可具有約450 μm的厚度。

具有較厚的第二光學元件可有利地提供較大機械強度且允許第二光學元件的直徑大於第一光學元件以考慮較寬入射角範圍。

第一及第二光學元件可經配置使得第一光學元件與電磁輻射之間的入射角大體上等於第二光學元件與電磁輻射之間的入射角且正負號相反。

此有利地減少由與第一及第二光學元件的相互作用(例如折射)引起的電磁輻射光束路徑的角度偏差。此繼而有利地增加偏振控制系統可整合/改裝至現有光學系統(例如，現有雷射系統)的簡易度。

第二光學元件及第二致動器可位於第二外殼中。第二外殼可包含第二光束集堆。

控制器可經組態以致使第一致動器使光學元件繞第一軸線旋轉，直至偵測資訊指示電磁輻射經線性偏振。控制器可經組態以致使第二致動器使第二光學元件繞第二軸線旋轉，直至偵測資訊指示由第一光學元件引入的雙向衰減改變已至少部分得以補償。

繞第二軸線的旋轉可補償由光學元件引入的殘餘雙向衰減而不引入對電磁輻射之偏振的任何進一步調整。第一及/或第二光學元件可經組態以將電磁輻射之一部分重新引導朝向感測器。第一及/或第二光學元件可用作無重影之光束拾取器，以對所拾取電磁輻射執行高保真光束分析。

根據另一態樣，亦提供包含偏振控制系統之光學隔離模組。較之已知光學隔離模組，光學隔離可包含較少組件。較之已知光學隔離模組，光學隔離模組可有利地緊湊得多。當本發明之光學隔離模組包含在任何其他系統(例如輻射源或微影裝置)中時，本發明之光學隔離模組有利地減少該等元件之佔用面積，使得此類系統內部之任何維護操作較建議且較成本高效。

根據另一態樣，提供一種包含偏振控制系統或光學隔離模組的輻射源。

在輻射源之光束輸送系統中，每一光束彎曲鏡面可藉由較小相移來破壞電磁輻射之原始圓形入射偏振，導致具有近似圓形偏振橢圓的反射光束。偏振控制系統提供補償此等較小相移並恢復原始偏振狀態的方式。

輻射源可為EUV輻射源。EUV輻射源可經組態以藉由激發目標(例如，錫滴)並產生電漿來產生EUV輻射。可使用電磁輻射之偏振(結合偏振濾波器及光束集堆)來保護輻射源之敏感光學組件免受從錫滴反射回朝向輻射源的輻射。因此偏振控制可為輻射源之重要特徵。

根據另一態樣，提供一種包含偏振控制系統或輻射源的微影系統。

調整微影系統內之偏振效應的已知方法涉及使微影系統離線相當長的時間(例如，八小時或較多時間)，藉此減少微影系統的總輸送量，並更換多個昂貴的光學組件(例如，鏡面)。根據本發明的包含偏振控制系統的微影系統有利地實現精細偏振控制，同時減少或移除撤銷啟動微影系統並替換多個昂貴的光學組件(例如，鏡面)的需求，藉此改良微影系統之總輸送量並減少維護微影系統的成本。

偏振控制系統可有利地減少或移除維持用於已知微影系統的不同組態的一或多個複雜鏡面偏振補償系統及/或一或多個複雜鏡面塗佈組態的需求。偏振控制系統可有利地使得單個鏡面塗佈組態能夠用於微影系統之不同組態，藉此與已知微影系統相比極大地簡化微影系統的操作及維護。

微影系統可為EUV微影系統。

根據另一態樣，提供一種控制電磁輻射之偏振的方法，包含使用光學元件與電磁輻射相互作用並使光學元件移動以調整電磁輻射之偏振。使光學元件移動包含使光學元件繞第一軸線旋轉以調整電磁輻射之偏振，以及使光學元件繞第二軸線旋轉以調整電磁輻射之雙向衰減。

該方法可包含使用偏振控制系統。

根據另一態樣，提供一種產生輻射的方法，包含使用輻射源。

根據另一態樣，提供一種方法，包含將經圖案化輻射光束投射至基板上，其中該方法包含使用微影系統。

根據另一態樣，提供一種包含電腦可讀指令的電腦程式，該電腦可讀指令經組態以致使電腦實施上文所論述方法。

根據另一方態樣，提供一種攜載電腦程式的電腦可讀媒體。

圖1展示包含輻射源SO及微影裝置LA的微影系統。輻射源SO經組態以產生EUV輻射光束B並將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)的支撐結構MT、投影系統PS以及經組態以支撐基板W的基板台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EUV輻射光束B。此外，照明系統IL可包括琢面場鏡面器件10及琢面光瞳鏡面器件11。琢面場鏡面器件10及琢面光瞳鏡面器件11一起提供具有所要橫截面形狀及所要強度分佈的EUV輻射光束B。照明系統IL可包括除琢面場鏡面器件10及琢面光瞳鏡面器件11之外或替代其的其他鏡面或器件。

在如此調節之後，EUV輻射光束B與圖案化器件MA相互作用。由於此相互作用，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可包含複數個鏡面13、14，該等鏡面經組態以將經圖案化EUV輻射光束B'投影至基板W上，該基板由基板台WT固持。投影系統PS可將縮減因子應用至經圖案化EUV輻射光束B'，因此形成具有小於圖案化器件MA上之對應特徵之特徵的影像。舉例而言，可應用4或8的縮減因子。儘管投影系統PS在圖1中經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可包括先前形成的圖案。在此狀況下，微影裝置LA將由經圖案化EUV輻射光束B'形成的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，壓力遠低於大氣壓的少量氣體(例如，氫氣)。

圖1中所展示的輻射源SO為例如可稱作雷射產生電漿(LPP)源的類型。可例如包括CO₂ 雷射的雷射系統1經配置以經由雷射光束2將能量沈積至燃料中，諸如錫(Sn)，其由例如燃料發射器3提供。儘管在以下描述中提及錫，但可使用任何合適的燃料。燃料例如可呈液體形式，且可例如為金屬或合金。燃料發射器3可包含噴嘴，該噴嘴經組態以將例如呈液滴形式的錫沿著軌跡引導朝向電漿形成區域4。雷射光束2入射在電漿形成區域4處之錫上。雷射能量沈積至錫中在電漿形成區域4處產生錫電漿7。在電子與電漿之離子撤銷激發及重新組合期間，從電漿7發射輻射，包括EUV輻射。

來自電漿之EUV輻射由集光器5收集及聚焦。集光器5包含例如近垂直入射輻射集光器5 (有時較一般地稱作垂直入射輻射集光器)。集光器5可具有經配置以反射EUV輻射(例如，具有諸如13.5 nm的所要波長的EUV輻射)的多層鏡面結構。集光器5可具有橢圓體組態，具有兩個焦點。如下文所論述，焦點中之第一者可處於電漿形成區域4處，且焦點中之第二者可處於中間焦點6處。

雷射系統1可與輻射源SO在空間上分開。在此狀況下，雷射光束2可在光束遞送系統(未展示)的輔助下自雷射系統1傳遞至輻射源SO，該光束遞送系統包含例如合適的定向反射及/或擴束器，及/或其他光學元件。雷射系統1、輻射源SO及光束遞送系統可一起認為係輻射系統。

集光器5反射的輻射形成EUV輻射光束B。EUV輻射光束B聚焦在中間焦點6處以在存在於電漿形成區域4處的電漿的中間焦點6處形成影像。中間焦點6處之影像充當照明系統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之封圍結構9中之開口8處或在其附近。

儘管圖1將輻射源SO描繪為雷射產生電漿(LPP)源，但可使用任何合適源(諸如放電產生電漿(DPP)源或自由電子雷射(FEL)來產生EUV輻射。

圖2展示可用作圖1之LPP EUV源SO中之雷射系統1之一部分的種子雷射模組30的一個實施例的簡化示意圖。種子雷射模組30經展示為具有摺疊配置而非將組件配置成直線。實際上，此類配置為典型的以限制模組的大小。為了實現上述情形，藉由複數個光學組件36將由預脈衝(PP)種子雷射32及主脈衝(MP)種子雷射34的雷射脈衝產生的光束引導至所要光束路徑上。取決於所要特定組態，光學組件36可包括諸如透鏡、濾光器、稜鏡、鏡面或可用於沿所要方向引導光束的任何其他元件的元件。

來自種子雷射32、34中之特定一者的光束首先穿過電光調變器38 (EOM)。EOM 38與種子雷射32、34一起用作脈衝整形單元以將由種子雷射32、34產生的脈衝修整為具有較短持續時間及較快下降時間的脈衝。較短脈衝持續時間及相對較快下降時間可增加EUV輸出及光源效率，此係因為脈衝與目標之間的交互時間較短，且此係因為脈衝之非需要且因此丟棄部分不耗盡放大器增益。雖然展示兩個單獨的脈衝整形單元(EOM 38)，但替代地，可使用共同脈衝整形單元來分別修整來自PP種子雷射32的PP及來自MP種子雷射34的MP兩者。

來自種子雷射32、34中之特定一者的光束然後穿過聲光調變器(AOM) 40、42。AOM 40、42充當開關或快門，其操作以將來自目標材料的雷射脈衝的至少一些反射轉向，而不到達種子雷射32、34。種子雷射32、34通常含有敏感光學器件，且AOM 40及42減少輻射的反射部分對種子雷射的敏感光學器件的損壞。在此處所展示的實施例中，來自種子雷射32、34之光束各自穿過兩個AOM。在一些其他實施例中，來自種子雷射32、34之光束可各自僅穿過每一路徑上之單個AOM。在穿過AOM 40、42之後，兩個光束由光束組合器44組合。由於來自種子雷射32、34的脈衝係在不同時間產生，此組合意味著兩個時間上分開的光束經置放在共同光束路徑46上以供進一步處理及使用。

在經置放在共同光束路徑46上之後，來自種子雷射32、34中之一者的光束(同樣，在此實例中一次將僅存在一個活動)穿過光束延遲單元48。接下來，光束經引導穿過前置放大器50，且然後穿過擴束器52。在此之後，光束穿過偏振器54，例如，薄膜偏振器，且然後藉由光學器件56向前引導，該光學器件同樣為將光束引導至LPP EUV系統中之下一平台的器件，且亦可執行其他功能。自光學器件56，光束通常傳遞至一或多個光學放大器(功率放大器)及其他組件。

因此，來自PP種子雷射32之光束及來自MP種子雷射34之光束經置於種子雷射模組30中之共同路徑上。PP經組態以調節錫滴以接收MP。如上文參考圖1所指示，錫滴沿著自燃料發射器3至電漿形成區域4的軌跡移動。通常，PP將致使錫滴擴展，且亦對擴展的錫滴賦予側向速度。由於PP及MP相繼地發生，PP光束及MP光束可需要聚焦在不同位置處。出於此目的，可需要再次分開PP光束及MP光束。如上文所提及，最終聚焦總成(FFA) (未展示)之功能中之一者為PP及MP創建不同路徑，以便能夠沿著飛濺的錫滴的軌跡路徑將PP及MP聚焦在不同焦點處。PP光束及MP光束的此分開可使用例如分光鏡來完成。

偏振控制為保護雷射系統1之組件(諸如PP種子雷射32及/或MP種子雷射34)免受返回(例如，反射)輻射的重要參數。舉例而言，輻射可自電漿形成區域4處的燃料(例如，錫滴)反射並返回行進朝向雷射源1。若無足夠偏振控制，高功率種子模組32、34可不會受到防反射輻射的保護，此又可對種子雷射模組32、34之功能產生負面影響。舉例而言，反射輻射可損壞種子雷射模組34、32，此可導致功率波動、效率降低、修理及/或維護花費的時間增加等。所有此等負面影響可導致經組態以自EUV LPP輻射源接收EUV輻射的微影系統的輸送量降低。

一種補償由具有非所要偏振改變的反射輻射引起的損壞的已知方法涉及更換雷射系統1之一或多個光學組件(例如，鏡面)。由於需要重新對準光束路徑中之光學組件，已知方法為昂貴的且可花費相當長的時間(例如，約兩天)。此繼而顯著地減少經組態以自雷射系統接收輻射的微影系統的輸送量。補償非所要偏振改變的另一已知方法涉及維持一組特定鏡面，每一鏡面各自促進特定偏振相位延遲效應。此已知方法亦為極其昂貴且涉及針對每一個別微影系統的不同鏡面塗佈組態的複雜維護。

電磁輻射與光學組件36之間的相互作用可引起對電磁輻射的偏振發生非所要改變。舉例而言，每當電磁輻射由鏡面36反射時，電磁輻射之偏振可改變。每一鏡面36上之塗層的厚度及/或層數及/或類型可影響引入至電磁輻射之偏振的非所要改變。雷射系統可包含諸多鏡面，諸多鏡面繼而將對電磁輻射之偏振引入諸多非所要改變。具有非所要偏振的反射輻射可未由雷射系統內之光學隔離器濾波，且因此可到達並損壞敏感的光學組件，諸如PP種子雷射32及MP種子雷射34。

圖3示意性地描繪用於控制射出雷射光束215的偏振控制系統200。偏振控制系統200包含經組態以與入射電磁輻射215相互作用的光學元件210。電磁輻射215可包含紅外線輻射，例如具有約10.2 μm波長的輻射及/或具有約10.6 μm波長的輻射。光學元件210可包含截光器。截光器可包含大體上各向同性且大體上均質的介電板。截光器可經組態以產生法比-培羅特(Fabry-Perot)干涉效應。光學元件210可包含金剛石。金剛石可經製成極其薄(例如，使用化學氣相沈積來形成光學元件210)，此減少非所要電磁輻射損耗(例如，減少吸收)同時維持相對高機械強度及耐久性。替代地，光學元件210可包含硒化鋅，其獲得及製造較之金剛石較便宜。光學元件可具有約2 μm或較大的厚度。光學元件可具有約1 mm或較小的厚度。例如，光學元件可具有約120 μm的厚度。減小光學元件210的厚度可增加光學元件210之法比-培羅特共振的間隔。此可藉由要求光學元件210之不太精確移動來增加使用光學元件210實現所期望偏振的簡易性。

光學元件210可具有大體上等於電磁輻射215之波長的一半乘以整數的厚度。與已知偏振控制系統相比，上述情形可藉由減少非所要相互作用(例如，吸收及/或反射)來有利地減少電磁輻射215的非所要損耗。上述情形藉由減少菲涅耳反射來減少電磁輻射215的非所要損耗。一般而言，整數值愈大，光學元件210可具有的機械強度及耐久性越高。例如，當電磁輻射具有約10.6 μm的波長時，光學元件210可具有乘以約2.230 μm的整數的厚度。舉例而言，整數可為十或較多。光學元件210可經視為虛設層。亦即，因為光學元件210具有相對小厚度，所以光學元件210可未角度偏離所透射雷射光束。因此，雷射光束之光學對準及/或傳播方向不受光學元件210的影響。此亦可有利地減少或完全消除為光學元件210提供冷卻的需求，此係因為由於實際上無雷射功率吸收而實際上無任何加熱。

可使用偏振控制系統200以改良精確度控制入射電磁輻射之偏振及雙向衰減。偏振控制系統200可經組態以控制包含兩個或多於兩個不同波長的電磁輻射的光束之偏振及雙向衰減。舉例而言，再次參考圖2，偏振控制系統200可位於PP及MP的共同光束路徑46內。PP及MP可包含不同波長的輻射。偏振控制系統200可經組態以使得PP及MP (及/或其反射部分)之偏振及雙向衰減可由單個偏振控制系統控制，同時維持PP及MP波長的所要最小透射率(例如，PP及MP之至少95%透射率)。舉例而言，偏振控制系統200之光學元件210的厚度可至少部分地取決於欲使用偏振控制系統控制的輻射波長(例如，PP及MP的波長)及/或偏振控制系統的所要最小透射率及/或偏振控制系統之一或多個光學元件經組態以在其內操作的入射角範圍來選擇。

光學元件210為透射的且經組態以透射大部分入射電磁輻射215。舉例而言，光學元件210可在垂直入射時透射約100%的電磁輻射215。光學元件210較佳地引起電磁輻射215之傳播方向可忽略的改變。光學元件210可不充當波片，波片可顯著地改變電磁輻射215之偏振。光學元件210可替代地經組態以對電磁輻射215的偏振賦予相對小的改變。舉例而言，光學元件210可經組態以「清除」幾乎線性化雷射光束，使得雷射光束在透射穿過光學元件210之後變得完全線性偏振。替代地，光學元件210可經組態以「清除」幾乎圓形偏振雷射光束，使得雷射光束在透射穿過光學元件210之後變為完全圓形偏振。通常，光學元件210經組態以在電磁輻射215的S偏振分量與P偏振分量之間賦予相位延遲。在圖3之實例中，電磁輻射215相對於入射平面230以45^o 線性偏振265。亦即，電磁輻射215之線性偏振265可以相等部分分成S偏振分量及P偏振分量。光學元件210接收線性偏振265電磁輻射215 (例如，雷射光束)並在電磁輻射215的S偏振分量與P偏振分量之間引入相位差。光學元件210藉此將電磁輻射215之偏振自線性偏振265改變為略微橢圓偏振247。圖3中所展示的入射平面230僅存在以展示電磁輻射215之偏振，且並不表示實體物件。光學元件210可未經塗佈，此有利地減少電磁輻射215的非所要損耗(例如，經由非所要吸收)。光學元件210可經研磨以有利地減少電磁輻射215的非所要損耗(例如，經由非所要吸收)。偏振控制系統200可包含經組態以支撐光學元件210的結構(未展示)。舉例而言，該結構可包含光學元件210接合至的環形件。該結構可促進光學元件210的機械安裝。

偏振控制系統200進一步包含致動器220，其經組態以使光學元件210移動以調整電磁輻射215之偏振。致動器220可經組態以使光學元件210繞第一軸線225旋轉以調整電磁輻射215之偏振。使光學元件210繞第一軸線225旋轉可改變電磁輻射215與光學元件210之間的入射角β。第一軸線225可大體上垂直於電磁輻射215之傳播方向。舉例而言，入射角β可小於45^o 。

致動器220可經組態以使光學元件210繞第二軸線235旋轉以調整電磁輻射215之雙向衰減。第二軸線235可大體上垂直於第一軸線225。第二軸線235可大體上平行於電磁輻射215之傳播方向。

圖4示意性地描繪用於控制射入雷射光束245的圖3之偏振控制系統200。在圖4之實例中，射入電磁輻射245在接近光學元件210時經橢圓偏振247。光學元件210在橢圓偏振247電磁輻射245的S偏振分量與P偏振分量之間引入相位差。光學元件210藉此將電磁輻射245的偏振自橢圓偏振247改變為圓形偏振255。在圖4之實例中，偏振控制系統200形成光學隔離器之一部分。四分之一波片250位於光學元件210的下游。四分之一波片250接收經圓形偏振電磁輻射255並調整偏振以提供線性偏振電磁輻射265 (如在入射平面230上所展示)。光學隔離器可接收經線性偏振電磁輻射並防止線性偏振電磁輻射到達並潛在地損壞輻射源的敏感光學組件。

以下段落提供如何將大體上各向同性且大體上均質的介電板用作補償器以影響電磁輻射的單色平面波的橢圓偏振狀態的數學描述。影響S偏振分量與P偏振分量之間的相位差的已知方法涉及使用垂直於光束軸線置放的單軸雙折射晶體的平面平行板。此使得有必要考慮雙折射晶體板的所謂「慢」軸線及「快」軸線，並將此等軸線相對於光學軸線恰當定向。此外，此類雙折射晶體可不適於供不可見波長輻射使用，例如紅外線輻射(例如，具有約10.6 μm波長的輻射)及/或具有多於數瓦的功率的輻射。雙折射晶體可不透射足夠量的入射輻射，且可需要在將雙折射晶體引入至雷射源或微影系統之前對輻射的光路進行顯著改變。

引入受控光學延遲的一種方法涉及將介電板置放在雷射光束中傾斜入射下方。若入射角過大，則可出現非所要菲涅耳反射損耗。然而，若介電板經組態以補償數度偏振相位延遲，則入射角將相對較小，且因此菲涅耳反射損耗亦將對應地較小。雷射光束最初可經完全線性偏振。當雷射光束自鏡面(例如，金屬鏡面)反射時，由於反射時的相移，反射雷射光束的偏振狀態可自線性改變為略微橢圓形。此相移可歸因於鏡面經提供塗層的製造公差所致。雷射光束在光束傳播路徑下游的較多後續反射可進一步增加雷射光束偏振的橢圓性。補償此等相移的已知方法涉及使用可變延遲板，該可變延遲板可稱作索雷依-巴比內補償器。然而，使用索雷依-巴比內補償器的缺點為索雷依-巴比內補償器昂貴且不能承受高輻射功率(例如，LPP EUV輻射源中所涉及的輻射功率)。

藉由使用大體上均質且大體上各向同性的介電板來補償相移，可以較高精確度對雷射光束應用微小相位校正。此校正小相變的能力在諸如先前所描述的LPP EUV輻射源的輻射源中(例如，在CO2驅動雷射的光學隔離模組中)可為特別有利的。以下論述涉及兩個波長的電磁輻射：PP及MP。介電板可經組態以同時對兩個波長賦予偏振調整。亦即，包含單個光學元件的偏振控制系統可用於同時在兩個不同波長上賦予精細的相位控制或延遲。如先前所論述，介電板可包含金剛石且可使用化學氣相沈積形成。金剛石板可製成極薄(例如，約50 μm)，同時維持高機械強度及高折射率(例如，約2或較多的折射率)。

具有波長λ及其相關聯波數k的電磁輻射：

電磁輻射可以入射角

入射在光學元件上。參數β 可如下定義：

其中β 為透射波向量的法向分量，且n 為光學元件的折射率。兩個其他參數K_S 及K_P 可如下定義：

光學元件具有厚度d。P偏振分量與S偏振分量之間的延遲Δ可如下定義：

光學元件的厚度可選擇為任何期望值。藉由選擇電磁輻射之波長的一半的整數倍的厚度，則以相對較小入射角(例如，自約0度至約5度)將大體上不發生菲涅耳反射損耗。

與圖3之偏振控制系統的狀況一樣，圖4之偏振控制系統可經組態以控制包含兩個或多於兩個不同波長的電磁輻射的光束之偏振及雙向衰減。例如，偏振控制系統之光學元件的厚度可至少部分地取決於以下來選擇：欲使用偏振控制系統控制的輻射波長(例如，PP及MP的波長)及/或偏振控制系統的所要最小透射率及/或偏振控制系統的一或多個光學元件經組態以在其內操作的入射角範圍。

圖5展示由圖3及圖4的偏振控制系統引起的雷射光束的偏振改變的曲線圖。在圖5之實例中，PP之波長約為10.2 μm，光學元件之折射率約為2.377，且光學元件之厚度d等於波長除以折射率的四倍。圖5展示藉由使光學元件旋轉，且藉此入射角(AOI)自0^o 至30^o 變化，施加至電磁輻射的相位延遲可設定在0^o 與約-5^o 之間任何位置。藉由使光學元件繞電磁輻射之傳播軸線方位角旋轉超過90^o ，S及P偏振分量互換，且可實現相位延遲的正值。對於具有約10.6 µm波長之主脈衝MP，金剛石之折射率實際上與約10.2 µm之預脈衝PP波長下的折射率相同。上述情形歸因於MP與PP之間的波長差異相對較小，以及光學元件對於不同波長的折射率改變相對較小。

已知波片通常由雙折射晶體構成，該等雙折射晶體沿著兩個垂直方向展現不同的折射率，該兩個方向可被稱作主軸線。若主軸線與參考座標系(例如，實驗室座標系)的軸線重合，則具有相位延遲Δ之波片的瓊斯矩陣可如下：

本發明之光學元件可不包含晶軸線。然而，瓊斯矩陣M與波片之矩陣保持相同。舉例而言，具有45^o 方位角的幾乎線性偏振雷射光束的入射瓊斯向量可如下：

其中ϑ為小角度，例如-5^o 與5^o 之間。輸出瓊斯向量可如下：

其中C為常數複數，其可經摒棄以用於進行偏振狀態分析。由光學元件施加以補償入射相位延遲的相位延遲可由以下方程式得出：

圖6A展示由第一偏振控制系統引起的偏振分量改變的曲線圖。該曲線圖展示橫跨入射角範圍(0^o 至50^o )的入射電磁輻射之S及P偏振分量的相移Δ及透射率的改變。在圖6A之實例中，電磁輻射具有10.2 μm的波長，且光學元件具有電磁輻射之波長一半的厚度。在圖6A之實例中，隨著光學元件旋轉(藉此改變入射角)，光學元件僅對電磁輻射施加負相移。然而，如上文所論述，可藉由使光學元件圍繞光學軸線旋轉90^o 來將此等負相移轉換成正相移。此旋轉導致S與P偏振分量互換。如此，相移將為正的而非負的。因此偏振控制系統能夠將正相位延遲及負相位延遲賦予電磁輻射。

圖6B展示由第二偏振控制系統引起的偏振分量改變的曲線圖。該曲線圖展示橫跨入射角範圍(0^o 至90^o )的入射電磁輻射之S及P偏振分量的相移Δ及透射率的改變。在圖6B之實例中，電磁輻射具有10.2 μm的波長，且光學元件具有電磁輻射之波長二十倍的厚度。在圖6B之實例中，隨著光學元件旋轉(藉此改變入射角)，光學元件對電磁輻射施加正偏振相移及負偏振相移兩者。

圖6C展示圖6B之曲線圖的經放大段(亦即，在30^o 與50^o 之間的入射角下)。如可看出，S及P偏振分量的最大透射率大體上相等，且在此等特定入射角(亦即，約32°與約48°)下，相移Δ大體上為零。此為裸介電表面的狀況。此關係可藉由為裸介電表面提供一層介電材料來變更，該介電材料層對於紅外線輻射具有相對較低折射率(例如，在約1.3與約1.6之包括性範圍內)或對於紅外線輻射具有相對較高折射率(例如，約2或較多)。舉例而言，介電材料層可包含對於紅外線輻射具有約1.6的折射率之ThF4。作為另一實例，介電材料層可包含對於紅外線輻射具有約4.0的折射率之Ge。作為又一實例，介電材料層可包含對於紅外線輻射具有約2.4的折射率之ZnSe。下文結合圖7B及圖7C較詳細地論述向光學元件添加介電材料層。

圖7A展示由第三偏振控制系統引起的偏振分量改變的曲線圖。該曲線圖展示橫跨入射角範圍(0^o 至90^o )的入射電磁輻射之S及P偏振分量的相移Δ及透射率的改變。在圖7A之實例中，電磁輻射具有10.2 μm的波長，且光學元件具有電磁輻射之波長二十五倍的厚度。在圖7A之實例中，隨著光學元件旋轉(藉此改變入射角)，光學元件對電磁輻射施加正相移及負相移兩者。

光學元件可包含介電層(未展示)。介電層可為由光學元件進行的偏振調整添加額外自由度。光學元件之入射表面或射出表面可設置有例如ThF4、BaF2或Ge薄膜。

圖7B展示由第四偏振控制系統引起的偏振分量改變的曲線圖。該曲線圖展示橫跨入射角範圍(25^o 至60^o )的入射電磁輻射之S及P偏振分量的相移Δ及透射率的改變。在圖7B之實例中，電磁輻射具有10.2 μm的波長，且光學元件具有電磁輻射之波長一半的厚度，且700 nm的ThF4介電層已添加至光學元件之表面。在圖7B之實例中，隨著光學元件旋轉(藉此改變入射角)，光學元件對電磁輻射施加正相移及負相移兩者。

圖7C展示由第五偏振控制系統引起的偏振分量改變的曲線圖。該曲線圖展示橫跨入射角範圍(40^o 至70^o )的入射電磁輻射之S及P偏振分量的相移Δ及透射率的改變。在圖7C之實例中，電磁輻射具有10.2 μm的波長，光學元件具有電磁輻射之波長一半的厚度，且兩個25 nm的Ge介電層已添加至光學元件之入射表面及射出表面。藉助於比較圖7A至圖7C，可看出，向光學元件添加一或多個介電層並調整其厚度為控制入射電磁輻射之相位提供額外自由度。如實例證實，此增強偏振控制程度可極其精細。

圖8示意性地描繪包含第一學元件410及第二光學元件420以及第一致動器415及第二致動器425的偏振控制系統400。第一光學元件410及第二光學元件420經組態以與電磁輻射430相互作用。第一致動器415經組態以使第一光學元件410移動以調整電磁輻射430之偏振。第一致動器415可經組態以使第一光學元件410繞第一軸線y旋轉。第二致動器425可經組態以使第二光學元件420移動以調整電磁輻射之雙向衰減。第二致動器425可經組態以使第二光學元件425繞第一軸線y及/或第二軸線z旋轉。第二軸線z可大體上垂直於第一軸線y。

第一光學元件410可與結合圖3展示及描述的光學元件210大體上相同。第二光學元件420可包含截光器。第二光學元件420可包含大體上各向同性且大體上均質的介電板。第二光學元件420可包含金剛石。第二光學元件420可包含ZnSe。第二光學元件420可經組態以透射大部分入射電磁輻射430。第二光學元件420可未經塗佈。第二光學元件420可包含介電材料層。介電材料可包含ThF4、BaF2及Ge中之至少一者。第二光學元件420可經研磨。第二光學元件420可具有大於第一光學元件410的厚度。與第一光學元件410相比，第二光學元件420的較大厚度可允許第二光學元件420之直徑增加以適應具有較大入射角之電磁輻射。第二光學元件420可經定大小以便允許第二光學元件420相對於入射電磁輻射以布魯斯特角或接近布魯斯特角配置。第二光學元件420可具有約50 μm或較大的厚度。第二光學元件420的厚度的下限可至少部分地由第二光學元件420的所要機械剛度及/或入射電磁輻射光束之橫截面大小判定。第二光學元件420可具有約1 mm或較小的厚度。第二光學元件420的厚度的上限可至少部分地藉由由第二光學元件420引起的入射電磁輻射之最大可接受折射及/或與第二光學元件420相互作用的電磁輻射的損耗(例如，吸收及/或反射)及/或入射電磁輻射之光束的橫截面大小來判定。第二光學元件420可具有約450 μm的厚度。偏振控制系統400可包含經組態以支撐第二光學元件420的第二結構(未展示)。第二結構可包含環形件。第二光學元件420可認為以接近布魯斯特角的入射角操作的不完美布魯斯特窗。

第二光學元件420可經組態以在不引入電磁輻射430的額外相位延遲的情況下大體上補償由橫穿第一光學元件410的電磁輻射430引起的雙向衰減。舉例而言，第二光學元件420可引入約0.5°或較小的相位延遲。穿過第一光學元件410及第二光學元件420的電磁輻射430的透射可為約95%或較多。

第一光學元件410及第一致動器415位於第一外殼417中。第一外殼417可包含第一光束集堆(未展示)。第二光學元件420及第二致動器425位於第二外殼427中。第二外殼427可包含第二光束集堆(未展示)。

偏振控制系統400可經組態以補償幾乎線性偏振光束中相對較小的相移及雙向衰減。以此方式，射入光束可藉由第一光學元件410轉換成具有相等S及P偏振分量的線性偏振光束。亦即，電磁輻射之微分相移可大體上等於零且電磁輻射的雙向衰減可大體上等於一。

圖9A展示由圖8之第一光學元件引起的相位改變的曲線圖。圖9B展示由圖8之第一光學元件引起的雙向衰減改變的曲線圖。在圖9A及圖9B之實例中，偏振控制系統經組態以控制雷射源的MP及PP之偏振(如關於圖2所論述)。偏振控制系統之第一光學元件410橫跨角度範圍旋轉，使得入射電磁輻射之入射角自40^o 之起始值逐漸改變至50^o 端值。如可看出，雖然第一光學元件410可用於調整電磁輻射之偏振，但第一光學元件410亦也引入電磁輻射之一些非所要雙向衰減。第二光學元件420可經組態以補償由第一光學元件410引入之非所要雙向衰減。

圖10A展示圖8之第二光學元件420的不同配置的輻射損耗改變的曲線圖。圖10B展示圖8之第二光學元件的不同配置的雙向衰減改變的曲線圖。曲線圖標繪在第二光學元件420繞第一軸線y旋轉45^o 至55^o 度(亦即，θ)範圍內且第二光學元件420繞第二軸線z旋轉40^o 至60^o (亦即，α)範圍內的損耗及雙向衰減。藉由判定相位大體上等於零且雙向衰減大體上等於1的位置，在θ為約48.67^o 且α為約49.80^o 時發現兩個曲線的交叉點。

圖11展示由圖8之第二光學元件引起的相位改變為零且由圖8之第二光學元件引起的雙向衰減改變為什正的交叉點的曲線圖。圖12展示疊加在圖11之曲線圖上之相等輻射損耗的等高線曲線圖。輻射損耗量由等高線中之每一者內的數值指示。藉由調整第一光學元件410及第二光學元件420之入射角及方位角旋轉，偏振控制系統400可控制電磁輻射430的偏振及/或雙向衰減，同時具有可接受的光學損耗(例如，入射電磁輻射的90%或較多的透射率，或入射電磁輻射的約95%或較多的透射率)。偏振控制系統400可控制電磁輻射430的偏振及/或雙向衰減的範圍可至少部分地由電磁輻射的選定最大允許損耗判定。

以下段落提供使用截光器進行偏振控制的數學描述。首先考慮單個截光器在一定入射角下的透射公式。對於S及P偏振分量，單個介電介面處之菲涅耳反射及透射係數。對於自入射介質至截光器之過渡，此等為r_p 、 r_s 、 t_p 、 t_s 。對於自截光器至射出介質之過渡，此等為r'_p 、 r'_s 、 t'_p 、 t'_s 。入射介質及射出介質具有折射率n₁ ，且截光器具有折射率n₂ 。

可藉由互換n₁ 及n₂ 來獲得質數係數。假設n₁ =1且n₂ =n，輔助係數可如下定義：

截光器中每次反射的相移可如下：

斯奈耳定律如下：

所有此等參數可應用於截光器之透射係數ts 及tp 的艾瑞公式，其可由以下關係得出：

截光器之瓊斯矩陣可具有與介電板之瓊斯矩陣相同的形式：

透射係數可取決於菲涅耳公式中之入射角θ₁ 。

可考慮的第二操作為根據方位角α截光器圍繞光學軸線的旋轉。表示超過角度α的方位角轉向偏振分量所需要的矩陣R(α)可如下：

在方位角旋轉之後，瓊斯矩陣J可採用以下形式:

其中A、B及C通常為複數。

上文為由以下矩陣定義的入向量之實例提供數學描述：

其幾乎經線性偏振。截光器可藉由設定截光器相對於入射電磁輻射的恰當入射角來補償相移以達到完全線性偏振。然而，如先前所論述，將非所要雙向衰減引入至電磁輻射中。引入之雙向衰減可不受控制，此係因為艾瑞公式中可無任何自由參數以供設定以便實現所要雙向衰減。

然而，當考慮方位角(亦即，α)時，可實現對雙向衰減的一些補償。入射角經表示為θ₁ 且角度α判定截光器圍繞光學軸線的旋轉。入射偏振向量可由以下矩陣得出：

其中振幅E_in1 及E_in2 為正實數，且對於如上文所描述對電磁輻射之偏振進行小調整，可大約彼此相等。射出偏振向量可為線性，且可由以下關係規定：

其中振幅為正實數。轉移可根據以下關係計算：

其中θ₁ 及α是變數，以達到正確相位及雙向衰減。表示瓊斯矩陣可如下按逆序相乘：

或，完整的：

由於其複雜性，此等方程式不可逆。亦即，α及θ₁ 可無法根據其他截光器參數進行計算。可需要圖解。為了比較這兩個向量，將如下考慮其長度：

雙向衰減D可如下定義：

出向量之相位。理想地，可同時滿足以下三個條件： Lout = Lin D = 1 相位 = 0

上述情形的實現可藉由產生以下方程式之圖形表示：

並藉由如下根據α及θ₁ 標繪E_out1 及E_out2 以及phase(E_out1 )-phase(E_out2 )：

理想地，為了在不損耗輻射能量的情況下達到理想線性偏振，出向量之長度可等於入向量之長度，且振幅比F可等於1。相位差G可等於零。F及G的標繪圖可為三維的。由於所產生表面形狀複雜，可難以直觀地找到表面F=0與G=1之間的交點。尋找交點的較簡單選項可涉及在θ₁ - α平面中標繪等高線，特定而言針對F=0及G=1的等高線。最終交點遞送入射角及方位角的圖形值。

儘管在本文中可具體參考微影裝置在IC製造中的使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用。可能的其他應用包括整合式光學系統的製造、磁域記憶體之導引及偵測型樣、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。

儘管在本文中可在微影裝置的上下文中具體參考本發明之實施例，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查裝置、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)之物件的任何裝置之部分。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。

在上下文允許的情況下，本發明之實施例可實施於硬體、韌體、軟體或其任何組合中。本發明之實施例亦可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以機器(例如，計算器件)可讀的形式儲存或傳輸資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀媒體可包括唯讀記憶體(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、光學、聲學或其他形式的傳播信號(例如，載波、紅外線信號、數位信號等)及其他。此外，韌體、軟體、常式、指令可在本文中描述為執行某些動作。然而，應瞭解，此類描述僅係為了方便起見，且此類動作實際上係由計算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等之其他器件產生，且如此做可致使致動器或其他器件與實體世界相互作用。

雖然本發明之具體實施例已在上文進行描述，但將瞭解，本發明可以除所描述外的方式進行實踐。以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之條項的範圍之情況下對如所描述之本發明進行修改。

條項1：一種用於一雷射的偏振控制系統，其包含：一光學元件，其經組態以與入射電磁輻射相互作用；及，一致動器，其經組態以使該光學元件移動以調整該電磁輻射之一偏振，其中該致動器經組態以使該光學元件繞一第一軸線旋轉以調整該電磁輻射之一偏振，且其中該致動器經組態以使該光學元件繞一第二軸線旋轉以調整該電磁輻射之一雙向衰減。條項2：如條項2之偏振控制系統，其中該光學元件及該致動器位於一外殼中，且其中該外殼包含一光束集堆。條項3：如任何前述條項之偏振控制系統，其包含：一感測器，其經組態以偵測該電磁輻射並產生指示所偵測到之電磁輻射的偵測資訊；及一控制器，其經組態以接收該偵測資訊並使用該偵測資訊來控制該致動器。條項4：如條項3之偏振控制系統，其中該控制器經組態以致使該致動器使該光學元件繞該第一軸線旋轉，直至該偵測資訊指示該電磁輻射經線性偏振。條項5：如條項4之偏振控制系統，其中該控制器經組態以致使該致動器使該光學元件繞該第二軸線旋轉，直至該偵測資訊指示由該光學元件引入的一雙向衰減改變已至少部分得以補償。條項6：如條項1或2中任一項之偏振控制系統，其中該光學元件為一第一光學元件且其中該致動器為一第一致動器，該偏振控制系統包含：一第二光學元件，其經組態以與該電磁輻射相互作用；及，一第二致動器，其經組態以使該第二光學元件繞該第二軸線移動以調整該電磁輻射之該雙向衰減。條項7：如條項6之偏振控制系統，其中該第二光學元件具有在約50 μm與約1 mm之間的一厚度。條項8：如條項6或條項7之偏振控制系統，其中該第一光學元件及該第二光學元件經配置使得該第一光學元件與該電磁輻射之間的一入射角大體上等於該第二光學元件與該電磁輻射之間的一入射角且正負號相反。條項9：如條項6至8中任一項之偏振控制系統，其中該第二光學元件及該第二致動器位於一第二外殼中，且其中該第二外殼包含一第二光束集堆。條項10：如附屬於條項3之條項6至9中任一項之偏振控制系統，其中該控制器經組態以：致使該第一致動器使該第一光學元件繞該第一軸線旋轉，直至該偵測資訊指示該電磁輻射經線性偏振；且，致使該第二致動器使該第二光學元件繞該第二軸線旋轉，直至該偵測資訊指示由該第一光學元件引入的一雙向衰減改變已至少部分得以補償。條項11：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件包含一截光器。條項12：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件包含大體上各向同性且大體上均質的一介電板。條項13：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件包含金剛石。條項14：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件包含ZnSe。條項15：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件經組態以透射大部分該入射電磁輻射。條項16：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件未經塗佈。條項17：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件包含一介電材料層。條項18：如條項18之偏振控制系統，其中該介電材料包含ThF4、BaF2及Ge中之至少一者。條項19：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件經研磨。條項20：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件具有大體上等於該電磁輻射之一波長的一半乘以一整數的一厚度。條項21：如條項20之偏振控制系統，其中該整數大於或等於十。條項22：如任何前述條項之偏振控制系統，其中該光學元件具有在約2 μm與約1 mm之間的一厚度。條項23：如任何前述條項之偏振控制系統，其包含經組態以支撐該光學元件的一結構。條項24：如條項23之偏振控制系統，其中該結構包含一環形件。條項25：一種光學隔離模組，其包含如條項1至24中任一項之偏振控制系統。條項26：一種輻射源，其包含如條項1至24中任一項之偏振控制系統或如條項25之光學隔離模組。條項27：一種微影系統，其包含如條項1至24中任一項之偏振控制系統，或如條項26之輻射源。條項28：一種控制電磁輻射之一偏振的方法，其包含：使用一光學元件以與該電磁輻射相互作用；及，使該光學元件移動以調整該電磁輻射之該偏振，其中該移動包含：使該光學元件繞一第一軸線旋轉以調整該電磁輻射之一偏振，且使該光學元件繞一第二軸線旋轉以調整該電磁輻射之一雙向衰減。條項29：如條項28之方法，其包含使用如條項1至24中任一項之該偏振控制系統。條項30：一種產生輻射的方法，其包含使用如條項26之該輻射源。條項31：一種方法，其包含將一經圖案化輻射光束投射至一基板上，其中該方法包含使用如條項27之該微影系統。條項32：一種包含電腦可讀指令的電腦程式，該等電腦可讀指令經組態以致使一電腦實施如條項28至31中任一項的一方法。條項33：一種攜載如條項32之一電腦程式的電腦可讀媒體。

1:雷射系統 2:雷射光束 3:燃料發射器 4:電漿形成區域 5:集光器 6:中間焦點 7:錫電漿 8:開口 9:封圍結構 10:琢面場鏡面器件 11:琢面光瞳鏡面器件 13:鏡面 14:鏡面 30:種子雷射模組 32:預脈衝(PP)種子雷射 34:主脈衝(MP)種子雷射 36:光學組件 38:電光調變器(EOM) 40:聲光調變器(AOM) 42:聲光調變器(AOM) 44:光束組合器 46:共同光束路徑 48:光束延遲單元 50:前置放大器 52:擴束器 54:偏振器 56:光學器件 200:偏振控制系統 210:光學元件 215:射出雷射光束/入射電磁輻射 220:致動器 225:第一軸線 230:入射平面 235:第二軸線 245:射入電磁輻射 247:橢圓偏振 250:四分之一波片 255:圓形偏振/經圓形偏振電磁輻射 265:線性偏振/經線性偏振電磁輻射 400:偏振控制系統 410:第一光學元件 415:第一致動器 417:第一外殼 420:第二光學元件 425:第二致動器 427:第二外殼 430:電磁輻射 B:極紫外線(EUV)輻射光束 B':經圖案化極紫外線(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 P:偏振分量 S:偏振分量 SO:輻射源/LPP EUV源 W:基板 WT:基板台 Δ:延遲/相移 β:入射角

現在將僅藉由實例的方式參考隨附示意圖描述本發明之實施例，在附圖中： - 圖1示意性地描繪包含微影裝置及輻射源的微影系統； - 圖2示意性地描繪種子雷射模組； - 圖3示意性地描繪用於控制射出雷射光束的偏振控制系統； - 圖4示意性地描繪用於控制射入雷射光束的圖3之偏振控制系統； - 圖5展示由圖3或圖4的偏振控制系統引起的雷射光束的偏振改變的曲線圖； - 圖6A展示由第一偏振控制系統引起的偏振分量改變的曲線圖，圖6B展示由第二偏振控制系統引起的偏振分量改變的曲線圖，且圖6C展示圖6B之曲線圖的經放大段； - 圖7A展示由第三偏振控制系統引起的偏振分量改變的曲線圖，圖7B展示由第四偏振控制系統引起的偏振分量改變的曲線圖，且圖7C展示由第三偏振控制系統引起的偏振分量改變曲線圖； - 圖8示意性地描繪偏振控制系統，該偏振控制系統包含第一及第二光學元件以及第一及第二致動器； - 圖9A展示由圖8之第一光學元件引起的相位改變的曲線圖，且圖9B展示由圖8之第一光學元件引起的雙向衰減改變的曲線圖； - 圖10A展示關於圖8之第二光學元件之不同配置的輻射損耗的改變的曲線圖，且圖10B展示關於圖8之第二光學元件之不同配置的雙向衰減改變的曲線圖； - 圖11展示交叉點處的曲線圖，在該交叉點處，由圖8之第二光學元件引起的相位改變為零且由圖8之第二光學元件引起的雙向衰減改變為什正；及 - 圖12展示疊加在圖11之曲線圖上之相等輻射損耗的等高線曲線圖。

200:偏振控制系統

210:光學元件

215:射出雷射光束/入射電磁輻射

220:致動器

225:第一軸線

230:入射平面

235:第二軸線

247:橢圓偏振

265:線性偏振/經線性偏振電磁輻射

β:入射角

Claims

一種用於一雷射的偏振控制系統，其包含：一光學元件，其經組態以與入射電磁輻射相互作用；及，一致動器，其經組態以使該光學元件移動以調整該電磁輻射之一偏振，其中該致動器經組態以使該光學元件繞一第一軸線旋轉以調整該電磁輻射之一偏振，且其中該致動器經組態以使該光學元件繞一第二軸線旋轉以調整該電磁輻射之一雙向衰減。
如請求項1之偏振控制系統，其中該入射電磁輻射為一雷射光束。
如請求項1或2之偏振控制系統，其包含：一感測器，其經組態以偵測該電磁輻射並產生指示所偵測到之電磁輻射的偵測資訊；及，一控制器，其經組態以接收該偵測資訊並使用該偵測資訊來控制該致動器。
如請求項3之偏振控制系統，其中該控制器經組態以致使該致動器使該光學元件繞該第一軸線旋轉，直至該偵測資訊指示該電磁輻射經線性偏振。
如請求項4之偏振控制系統，其中該控制器經組態以致使該致動器使該光學元件繞該第二軸線旋轉，直至該偵測資訊指示由該光學元件引入的一雙向衰減改變已至少部分得以補償。
如請求項1或2之偏振控制系統，其中該光學元件為一第一光學元件且其中該致動器為一第一致動器，該偏振控制系統包含：一第二光學元件，其經組態以與該電磁輻射相互作用；及，一第二致動器，其經組態以使該第二光學元件繞該第二軸線移動以調整該電磁輻射之該雙向衰減。
如請求項6之偏振控制系統，其中該第一光學元件及該第二光學元件經配置使得該第一光學元件與該電磁輻射之間的一入射角大體上等於該第二光學元件與該電磁輻射之間的一入射角且正負號相反。
如請求項6之偏振控制系統，其中該光學元件及該致動器位於一外殼中，且其中該外殼包含一光束集堆，且其中該第二光學元件及該第二致動器位於一第二外殼中，且其中該第二外殼包含一第二光束集堆。
如附屬於請求項3之請求項6之偏振控制系統，其中該控制器經組態以：致使該第一致動器使該第一光學元件繞該第一軸線旋轉，直至該偵測資訊指示該電磁輻射經線性偏振；且，致使該第二致動器使該第二光學元件繞該第二軸線旋轉，直至該偵測資訊指示由該第一光學元件引入的一雙向衰減改變已至少部分得以補償。
如請求項1或2之偏振控制系統，其中該光學元件包含大體上各向同性且大體上均質的一介電板。
如請求項1或2之偏振控制系統，其中該光學元件具有大體上等於該電磁輻射之一波長的一半乘以一整數的一厚度，該整數較佳大於或等於十。
一種光學隔離模組，其包含如請求項1至11中任一項之偏振控制系統。
一種輻射源，其包含如請求項1至11中任一項之偏振控制系統或如請求項12之光學隔離模組。
一種微影系統，其包含如請求項1至11中任一項之偏振控制系統或如請求項13之輻射源。
一種控制電磁輻射之一偏振的方法，其包含：使用如請求項1至11中任一項之偏振控制系統，使用一光學元件以與該電磁輻射相互作用；及，使該光學元件移動以調整該電磁輻射之該偏振，其中該移動包含：使該光學元件繞一第一軸線旋轉以調整該電磁輻射之一偏振，及使該光學元件繞一第二軸線旋轉以調整該電磁輻射之一雙向衰減。