TW202401172A - 雷射源的氣體淨化系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種雷射源，其包括經組態以產生一第一雷射光束之一雷射腔室。該雷射源進一步包括一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束。該雷射源亦包括一氣體淨化系統。根據一些態樣，該氣體淨化系統經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將一氮氣供應至該光學系統中。根據一些態樣，該氣體淨化系統經組態以將一氦氣供應至該光學系統中。

Description

雷射源的氣體淨化系統
本發明係關於用於在雷射源中提供用於例如微影設備及系統中之氣體淨化系統之系統及方法。
微影設備為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化裝置(其替代地稱作遮罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於已形成的IC之個別層上的電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印典型地係經由成像至經設置於基板上之輻射敏感材料(光阻或簡稱「抗蝕劑」)之層上。一般而言，單一基板將含有連續地經圖案化之鄰近目標部分之網路。已知微影設備包括：所謂的步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻射每一目標部分；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束掃描圖案，同時平行或反平行於此掃描方向而同步地掃描目標部分來輻射每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上來將圖案自圖案化裝置轉印至基板。
雷射源可與微影設備一起使用以用於例如產生用於照明圖案化裝置之照明輻射。氧氣(O 2)可存在於雷射源內之雷射光束之光學路徑中。然而，在雷射光束之存在下自氧氣(O 2)產生之臭氧(O 3)可對雷射源中之光學組件有損害。
因此，存在用於雷射源之氣體淨化系統及氣體淨化方法的需要。
本發明中描述低壓及其他氣體淨化系統以及低壓及其他氣體淨化方法之實施例。
本發明之一個態樣提供一種雷射源，其包括經組態以產生一第一雷射光束之一雷射腔室。該雷射源進一步包括一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束。該雷射源亦包括一氣體淨化系統，其經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將一氣體供應至該光學系統中。
在一些實例中，該氣體淨化系統包括一氣體供應泵，其經組態以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該光學系統中。在一些實例中，該氣體淨化系統亦包括一第二泵，其經組態以實質上自該光學系統移除一第二氣體。
在一些實例中，該氣體包括氮氣且該第二氣體包括氧氣。在一些實例中，該壓力在約50 Torr至約700 Torr之間。
在一些實例中，該光學系統包括一第一光學模組及一第二光學模組。該氣體淨化系統包括：一第一氣體供應泵，其耦接至該第一光學模組以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該第一光學模組中；及一第二氣體供應泵，其耦接至該第二光學模組以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該第二光學模組中。
本發明之另一態樣提供一種雷射源，其包括經組態以產生一第一雷射光束之一雷射腔室。該雷射源進一步包括一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束。該光學系統包括在小於大氣壓力之一壓力下之一氣體。
本發明之另一態樣提供一種雷射源，其包括：一第一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及一第二雷射腔室，其經組態以接收該第一雷射光束且放大該第一雷射光束以產生一第二雷射光束。該雷射源進一步包括一第一光學系統，其經組態以引導該第一雷射光束朝向該第二雷射腔室。該雷射源亦包括一第二光學系統，其經組態以接收該第二雷射光束及引導該第二雷射光束作為該雷射源之一輸出雷射光束。該雷射源進一步包括一氣體淨化系統，其經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將一氣體泵抽至第一及第二光學系統中。
在一些實例中，該氣體淨化系統包括：一氣體供應泵，其經組態以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該第一及第二光學系統中；及一第二泵，其經組態以實質上自該第一及第二光學系統移除一第二氣體。
在一些實例中，該氣體包括氮氣，該壓力在約50 Torr至約700 Torr之間，且該第二氣體為氧氣。
在一些實例中，該雷射源進一步包括一光學模組，其耦接至該第一雷射腔室。該光學模組包括在約大氣壓力之一壓力下的一第二氣體。在一些實例中，該第二氣體為氧氣。
本發明之另一態樣提供一種微影設備，其包括：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；及一投影系統，其經組態以將賦予至該輻射光束之一圖案投影至一基板上。該照明系統包括一雷射源。該雷射源包括：一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束。該光學系統可包括在小於大氣壓力之一壓力下的氮氣。
本發明之另一態樣提供一種設備，其包括：一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束。該雷射源進一步包括一氣體淨化系統，其經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將一氣體供應至該光學系統中。
另外，或可替代地，本發明中提供氦氣淨化系統之實施例。
本發明之一個態樣提供一種雷射源，其包括經組態以產生一第一雷射光束之一雷射腔室。該雷射源進一步包括一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束。該雷射源亦包括一氣體淨化系統，其經組態以將一氦氣供應至該光學系統中。
在一些實例中，該氣體淨化系統包括一氣體供應泵，其經組態以將該氦氣供應至該光學系統中。在一些實例中，該氣體淨化系統進一步包括一第二泵，其經組態以實質上自該光學系統移除一第二氣體，其中該氣體為氧氣。
在一些實例中，該氣體淨化系統包括一氣體供應泵，其經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將該氦氣供應至該光學系統中。
在一些實例中，該光學系統包括一第一光學模組及一第二光學模組。該氣體淨化系統包括：一第一氣體供應泵，其耦接至該第一光學模組以將該氦氣供應至該第一光學模組中；及一第二氣體供應泵，其耦接至該第二光學模組以將該氦氣供應至該第二光學模組中。
本發明之另一態樣提供一種雷射源，其包括經組態以產生一第一雷射光束之一雷射腔室。該雷射源進一步包括一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束。該光學系統包括一氦氣。
本發明之另一態樣提供一種雷射源，其包括：一第一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及一第二雷射腔室，其經組態以接收該第一雷射光束且放大該第一雷射光束以產生一第二雷射光束。該雷射源進一步包括一第一光學系統，其經組態以引導該第一雷射光束朝向該第二雷射腔室。該雷射源亦包括一第二光學系統，其經組態以接收該第二雷射光束及引導該第二雷射光束作為該雷射源之一輸出雷射光束。該雷射源進一步包括一氣體淨化系統，其經組態以將一氦氣泵抽至該第一及第二光學系統中。
本發明之另一態樣提供一種微影設備，其包括：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；及一投影系統，其經組態以將賦予至該輻射光束之一圖案投影至一基板上。該照明系統包括一雷射源。該雷射源包括：一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束。該光學系統可包括氦氣。
下文參考隨附圖式來詳細地描述另外的特徵以及各種實施例之結構及操作。應注意，本發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的呈現此類實施例。基於本文中所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將為顯而易見的。
本說明書揭示併入本發明之特徵之一或多個實施例。所揭示之該(等)實施例僅例示本發明。本發明之範疇不限於所揭示實施例。本發明之寬度及範疇由隨附於此之申請專利範圍及其等效物界定。
所描述之實施例及說明書中對「一個實施例」、「一實施例」、「一實例實施例」、「一例示性實施例」等等之參考指示所描述之實施例可包括特定特徵、結構或特性，但每一實施例可未必包括該特定特徵、結構或特性。此外，此類短語未必指相同實施例。另外，當結合實施例描述特定特徵、結構或特性時，應理解，無論是否予以明確描述，結合其他實施例來實現此類特徵、結構或特性皆係在熟習此項技術者之認識範圍內。
為易於描述，本文中可使用諸如「在...之下」、「在...下方」、「下部」、「在...上方」、「在...之上」、「上部」及類似者的空間相對術語來描述如諸圖中所說明之一個元件或特徵相對於另一元件或特徵之關係。除圖式中所描繪之定向之外，空間相對術語意欲涵蓋裝置在使用或操作中之不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向)，且本文中所使用之空間相對描述詞可同樣相應地進行解譯。
如本文中所使用之術語「約」指示可基於特定技術變化之給定數量的值。基於特定技術，術語「約」可指示例如在值之10%至30%內(例如，值之±10%、±20%或±30%)變化之給定數量的值。
然而，在更詳細地描述此類實施例之前，有指導性的呈現可實施本發明之實施例的實例環境。
實例微影系統
圖1及圖2分別為微影設備100及微影設備100'之示意性說明，其中可實施本發明之實施例。微影設備100及微影設備100'各自包括以下各者：照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如，深紫外線(DUV)輻射)；支撐結構(例如，遮罩台) MT，其經組態以支撐圖案化裝置(例如，遮罩、倍縮光罩或動態圖案化裝置) MA且連接至經組態以準確地定位圖案化裝置MA之第一定位器PM；及基板固持器(諸如台(例如，晶圓台)) WT，其經組態以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至經組態以準確地定位基板W之第二定位器PW。微影設備100及100'亦具有投影系統PS，其經組態以將由圖案化裝置MA賦予輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分(例如包含一或多個晶粒) C上。在微影設備100中，圖案化裝置MA及投影系統PS為反射的。在微影設備100'中，圖案化裝置MA及投影系統PS為透射的。
照明系統IL可包括用於導向、塑形或控制輻射光束B之各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、反射折射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構MT以取決於圖案化裝置MA相對於參考框架之定向、微影設備100及100'中之至少一者之設計及其他條件(諸如，圖案化裝置MA是否固持於真空環境中)的方式來固持圖案化裝置MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化裝置MA。舉例而言，支撐結構MT可為框架或台，其可視需要而固定或可移動。藉由使用感測器，支撐結構MT可確保圖案化裝置MA例如相對於投影系統PS處於所要位置。
術語「圖案化裝置」MA應廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束B之橫截面中向輻射光束B賦予圖案，諸如以在基板W之目標部分C中產生圖案的任何裝置。賦予至輻射光束B之圖案可對應於產生於目標部分C中以形成積體電路之裝置中的特定功能層。
圖案化裝置MA可為透射的(如在圖2之微影設備100'中)或反射的(如在圖1之微影設備100中)。圖案化裝置MA之實例包括倍縮光罩、遮罩、可程式化鏡面陣列或可程式化LCD面板。遮罩在微影中已為人所熟知，且包括諸如二元、交替的相移或衰減相移之遮罩類型，以及各種混合遮罩類型。可程式化鏡面陣列之實例採用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由小鏡面矩陣反射之輻射光束B中賦予圖案。
術語「投影系統」PS可涵蓋如適於所使用之曝光輻射或適於諸如基板W上之浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可因此藉助於真空壁及真空泵將真空環境提供至整個光束路徑。
微影設備100及/或微影設備100'可為具有兩個(雙載物台)或更多個基板台WT (及/或兩個或更多個遮罩台)之類型。在此類「多載物台」機器中，可並行地使用額外基板台WT，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他基板台WT用於曝光。在一些情形下，額外台可不為基板台WT。
微影設備亦可為以下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之液體(例如水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影設備中之其他空間，例如，遮罩與投影系統之間。浸潤技術在此項技術中已熟知用於增大投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參考圖1及圖2，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。例如當源SO為準分子雷射時，源SO及微影設備100、100'可為單獨的物理實體。在此情況下，不認為源SO形成微影設備100或100'之部分，且輻射光束B藉助於包括例如適合導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD (在圖2中)而自源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影設備100、100'之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD一起在必要時可稱作輻射系統。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈的調整器AD (在圖2中)。一般而言，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件(在圖2中)，諸如積分器IN及聚光器CO。照明器IL可用於調節輻射光束B以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
參考圖1，輻射光束B入射於固持於支撐結構(例如，遮罩台) MT上之圖案化裝置(例如，遮罩) MA上，且由圖案化裝置MA圖案化。在微影設備100中，自圖案化裝置(例如遮罩) MA反射輻射光束B。在自圖案化裝置(例如遮罩) MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將輻射光束B聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF2 (例如，干涉裝置、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT (例如以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中)。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器IF1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化裝置(例如，遮罩) MA。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置(例如遮罩) MA及基板W。
參考圖2，輻射光束B入射於固持於支撐結構(例如，遮罩台MT)上之圖案化裝置(例如，遮罩MA)上，且由圖案化裝置圖案化。在已橫穿遮罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。投影系統具有至照明系統光瞳IPU之光瞳共軛物PPU。輻射之部分自照明系統光瞳IPU處之強度分佈發散且橫穿遮罩圖案而不受遮罩圖案處之繞射影響，且產生照明系統光瞳IPU處之強度分佈之影像。
投影系統PS將遮罩圖案MP之影像MP'投影至塗佈於基板W上之光阻層上，其中影像MP'由繞射光束形成，繞射光束自標記圖案MP由來自強度分佈之輻射產生。舉例而言，遮罩圖案MP可包括線及空間之陣列。在陣列處且不同於零階繞射之輻射之繞射產生轉向繞射光束，其在垂直於線之方向上具有方向的改變。非繞射光束(亦即，所謂的零階繞射光束)橫穿圖案而不具有傳播方向上之任何改變。零階繞射光束橫穿投影系統PS之在投影系統PS之光瞳共軛物PPU上游的上部透鏡或上部透鏡群組，以到達光瞳共軛物PPU。在光瞳共軛物PPU之平面中且與零階繞射光束相關聯之強度分佈的部分為照明系統IL之照明系統光瞳IPU中之強度分佈之影像。孔徑裝置PD例如在包括投影系統PS之光瞳共軛物PPU之平面處或實質上在該平面處安置。
投影系統PS經配置以藉助於透鏡或透鏡群組L不僅捕捉零階繞射光束，而且亦捕捉一階或一階及更高階繞射光束(未展示)。在一些實施例中，可使用用於使在垂直於線之方向上延伸之線圖案成像的偶極照明以利用偶極照明之解析度增強效應。舉例而言，一階繞射光束在晶圓W之位準處干涉對應的零階繞射光束，從而以最高可能解析度及製程窗(亦即，與可容許曝光劑量偏差結合之可用聚焦深度)產生線圖案MP之影像。
藉助於第二定位器PW及位置感測器IF (例如干涉裝置、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT (例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中)。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(圖2中未展示)可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位遮罩MA (例如，在自遮罩庫之機械檢索之後或在掃描期間)。
一般而言，可藉助於形成第一定位器PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現遮罩台MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下，遮罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準遮罩MA及基板W。儘管基板對準標記(如所說明)佔據專用目標部分，但該等基板對準標記可位於目標部分之間的空間中(此等基板對準標記稱為切割道對準標記)。類似地，在一個以上晶粒提供於遮罩MA上之情形中，遮罩對準標記可位於晶粒之間。
遮罩台MT及圖案化裝置MA可在真空腔室V中，其中真空內機器人IVR可用以移動諸如遮罩之圖案化裝置進入及離開真空腔室。替代地，當遮罩台MT及圖案化裝置MA在真空腔室之外部時，與真空內機器人IVR相似，真空外機器人可用於各種輸送操作。需要校準真空內機器人及真空外機器人兩者以用於任何有效負載(例如遮罩)至轉移站之固定運動安裝台之平滑轉移。
微影設備100及100'可用於以下模式中之至少一者中：
1. 在步進模式中，當將賦予至輻射光束B之整個圖案一次性地投影至目標部分C上(亦即，單次靜態曝光)時，支撐結構(例如遮罩台) MT及基板台WT基本上保持靜止。接著，基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。
2. 在掃描模式中，當將賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上(亦即，單次動態曝光)時，同步地掃描支撐結構(例如遮罩台) MT及基板台WT。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如遮罩台) MT之速度及方向。
3. 在另一模式中，使支撐結構(例如遮罩台) MT保持實質上靜止，從而固持可程式化圖案化裝置，且當將賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，移動或掃描基板台WT。可採用脈衝式輻射源SO，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間之連續輻射脈衝之間視需要更新可程式化圖案化裝置。此操作模式可易於應用利用可程式化圖案化裝置(諸如可程式化鏡面陣列)之無遮罩微影。
亦可採用所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
例示性微影單元
圖3展示微影單元300，其有時亦稱作微影製造單元(lithocell)或微影製造叢集。微影設備100或100'可形成微影製造單元300之部分。微影單元300亦可包括用以在基板上進行曝光前製程及曝光後製程之一或多個設備。習知地，此等設備包括用以沈積光阻之旋塗器SC (亦即「抗蝕劑」層)、用以顯影經暴露抗蝕劑之顯影器DE、冷卻板CH及烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板、在不同製程設備之間移動基板，且將基板遞送至微影設備100或100'之裝卸區LB。此等裝置(常常統稱作塗佈顯影系統)係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，該塗佈顯影系統控制單元TCU自身由監督控制系統SCS控制，該監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU來控制微影設備。因此，不同設備可經操作以最大化產出量及處理效率。
例示性氣體淨化系統及方法
圖4說明根據本發明之一些實施例之具有氣體淨化系統之雷射源400的示意圖。在一些態樣中，雷射源400可用作微影設備100或100'之源SO的一部分或除微影設備100或100'之源SO外的一部分。舉例而言，雷射源400可用於產生待在微影設備100或100'或其他DUV微影設備中所使用之DUV輻射。如圖4中所說明，雷射源400可產生用於微影設備之雷射光束407。
根據一些態樣，雷射源400可包括一或多個雷射腔室以產生雷射光束。舉例而言，雷射源400可包括產生雷射光束405之雷射腔室401。儘管在圖4中說明一個雷射腔室401，但本發明之態樣不限於此實例且雷射源400可包括多個雷射腔室。下文相對於圖5及圖6論述雙腔室雷射源之實例。
如圖4中所說明，雷射源400亦可包括光學系統403。根據一些實例，光學系統403經組態以接收雷射光束405且產生或引導在雷射源400之外的雷射光束407。如下文更詳細地論述，光學系統403可包括一或多個光學模組。如非限制性實例，光學系統403可包括一或多個伸縮管、一或多個管、一或多個光束反向器、一或多個頻寬分析模組、一或多個光學脈衝伸展器、一或多個光閥模組等。應注意，本發明之態樣不限於此等實例，且光學系統403可包括更多、更少、或不同模組及組件。光學系統403可包括任何數目個組件，諸如但不限於透鏡、鏡面、稜鏡、光纖光學裝置、偵測器、光束分光器、分散裝置等。
根據一些態樣，雷射源400可包括氣體淨化系統408。氣體淨化系統408可操作地耦接至光學系統403且可經組態以將氣體供應至光學系統403。在光學系統403中，在高能UV光子之存在下，可自氧氣(O 2)不合需要地產生臭氧(O 3)。臭氧可對光學系統403之光學組件有損害。根據一些實例，氣體淨化系統408經組態以將氣體供應至光學系統403以實質上自光學系統403移除氧氣。根據一些態樣，由氣體淨化系統408使用之氣體可包括氮氣(N 2)。換言之，氣體淨化系統408可將氮氣供應至光學系統403以實質上自光學系統403移除氧氣。儘管在本發明之一些態樣中氮氣用作一個例示性淨化氣體，但其他合適的氣體可由氣體淨化系統408使用。
根據一些實例，氣體淨化系統408可在約大氣壓力之壓力下將淨化氣體(例如氮氣)提供至光學系統403。舉例而言，由氣體淨化系統408所提供之氣體壓力可為約標準大氣壓力。舉例而言，由氣體淨化系統408所提供之氣體壓力可為約101,000 Pa至102,000 Pa (例如等效於758至765 mm Hg)。作為非限制性實例，由氣體淨化系統408所提供之氣體壓力可為約101,325 Pa (例如等效於760 mm Hg)。在其他實施例中，可使用各種其他壓力。
在一些實例中，然而，藉由使用用於光學系統403處之淨化氣體之約大氣壓力的氣體壓力，不可滿足用於光學系統403 (及/或雷射源400)之一些光學規格。舉例而言，對於大功率雷射源400 (例如但不限於60W、90W、120W等)，除大氣壓力以外之氣體壓力可產生更多所要光學效能。在一些實例中，光學系統403處之約大氣壓力之氣體壓力可導致較高熱瞬態。較高熱瞬態可引起失效模組。在更高功率雷射及/或模組老化之情況下可增加熱瞬態。另外，光學系統403中之約大氣壓力之氣體壓力可導致雷射空間光束性質中的較高不穩定性。舉例而言，儘管垂直發散度為難以含有的一個例示性參數，但其他參數亦可受經增加熱透鏡效應影響。受影響參數之一些實例為光束對稱、光束輪廓失配，且在一定程度上為光束指向。儘管每一參數可具有其自身起源，但此等參數中之一些為相關的。
在一些實例中，熱瞬態源自由例如雷射光束在光學系統403中加熱的淨化氣體(例如氮氣)。舉例而言，氮氣之折射率具有較大溫度梯度。折射率之較大溫度梯度產生用於雷射光束之較大熱透鏡。
根據本發明之一些態樣，氣體淨化系統408為經組態以在小於大氣壓力之壓力下將淨化氣體(例如氮氣)供應至光學系統403之低壓氣體淨化系統。藉由減小淨化氣體之壓力，減小光學系統403處之淨化氣體的密度，且因此亦減小熱透鏡之量值。淨化氣體之密度與其壓力成比例。藉由減小壓力，減小淨化氣體之密度，且由此減小折射率。由於折射率之溫度梯度或改變與淨化氣體之密度成比例，故理論上可減小熱瞬態。
根據一些實例，氣體淨化系統408可在小於大氣壓力之壓力下將淨化氣體供應至光學系統403。舉例而言，淨化氣體之壓力小於約標準大氣壓力。舉例而言，淨化氣體之壓力可小於約760 Torr (例如約760 mmHg)。在一些實施例中，淨化氣體之壓力可在約700 Torr至約760 Torr之間。在一些實施例中，淨化氣體之壓力在約600 Torr至約700 Torr之間。在一些實施例中，淨化氣體之壓力在約500 Torr至約600 Torr之間。在一些實施例中，淨化氣體之壓力在約400 Torr至約500 Torr之間。在一些實施例中，淨化氣體之壓力在約300 Torr至約400 Torr之間。在一些實施例中，淨化氣體之壓力在約200 Torr至約300 Torr之間。在一些實施例中，淨化氣體之壓力在約100 Torr至約200 Torr之間。在一些實施例中，淨化氣體之壓力在約10 Torr至約100 Torr之間。在一些實施例中，淨化氣體之壓力在約50 Torr至約90 Torr之間。在一些實施例中，淨化氣體之壓力在約1 Torr至約10 Torr之間。應注意，此等壓力值提供為實例且小於大氣壓力之其他壓力值可用於淨化氣體。
如圖4中所說明，氣體淨化系統408可包括氣體供應泵409、泵411及氣體供應器417。在一些態樣中，氣體淨化系統408可使用一或多個氣體供應導管413及一或多個氣體導管415操作地耦接至光學系統403。
舉例而言，一或多個氣體供應導管413可操作地耦接至氣體供應泵409以自例如氣體供應器417將淨化氣體(例如氮氣)供應至光學系統403。根據一些實例，氣體供應導管413可在光學系統403處之一或多個氣體入口(未展示)處終止。根據一些實例，氣體供應導管413可穿過一或多個氣體出口(未展示)耦接至氣體供應泵409。在一些態樣中，氣體供應泵409經組態以在小於大氣壓力之壓力下將淨化氣體供應至光學系統403。
一或多個氣體導管415可操作地耦接至泵411以自光學系統403移除氣體(例如氧氣)。根據一些實例，氣體導管415可在泵411處之一或多個氣體入口(未展示)處終止。根據一些實例，氣體導管415可穿過一或多個氣體出口(未展示)耦接至光學系統403。在一些態樣中，泵411可經組態以產生負壓差(例如抽氣泵等)，且可操作地耦接至光學系統403以自光學系統403移除氣體(例如氧氣)。
在一些實例中，氣體淨化系統408可包括一或多個感測器及控制器412以例如量測及/或控制氣體壓力。舉例而言，控制器/感測器412可經組態以量測藉由氣體淨化系統408供應至光學系統403之淨化氣體之壓力。舉例而言，控制器/感測器412可經組態以量測氣體供應泵409處、光學系統403處、氣體供應器417處、泵411處、導管413及/或415處、及/或與導管413及/或415相關聯的入口及/或出口處之淨化氣體之壓力。另外或可替代地，控制器/感測器412可經組態以基於例如經量測壓力及一或多個壓力設定點來控制氣體供應泵409、氣體供應器417及/或泵411。此外，控制器/感測器412可經組態以量測自光學系統403移除之氣體(例如氧氣)之壓力。舉例而言，控制器/感測器412可經組態以量測泵411處、導管415、及/或與導管415相關聯的入口或出口處之自光學系統403移除之氣體(例如氧氣)之壓力。
在一些實例中，控制系統410可經組態以單獨控制氣體供應泵409及/或泵411或與控制器/感測器412組合來控制氣體供應泵409及/或泵411。根據一些實施例，控制系統410可經組態以在雷射源400中進行其他操作。舉例而言，控制系統410可控制將氣體提供至雷射腔室401之一或多個氣體源(未展示)。作為另一實例，控制系統410可連接至雷射腔室401中之一或多個溫度感測器以偵測及/或控制雷射腔室401中之氣體溫度。
在非限制性實例中，藉由使用氣體淨化系統408作為經組態以在小於大氣壓力之壓力下將淨化氣體(例如氮氣)供應至光學系統403之低壓氣體淨化系統，光學系統403中之垂直光束發散度中之端子不穩定性可減小例如五倍。作為非限制性實例，若淨化氣體(例如氮氣)至光學系統403之壓力自約760 Torr減小至約100 Torr，則垂直發散度不穩定性範圍可自約0.6 mrad (毫雷得或毫弧度)減小至約0.13 mrad。在一些實例中，當雷射光束之直徑增加1 mm/1 m之光束路徑時，1 mrad可為雷射光束之發散度(例如擴展或加寬)。在另一非限制性實例中，對於藉由使用氣體淨化系統408作為低壓氣體淨化系統之大功率雷射源400 (例如但不限於90W)，工作循環效能可自例如約20%改變至約75%。應注意，此等提供為非限制性實例，且可在使用氣體淨化系統408作為低壓氣體淨化系統中觀測其他改良。除引導光束發散度改良外，本發明之實施例可改良光束對稱、輪廓失配及/或雷射線寬之穩定性。
另外或可替代地，根據本發明之一些態樣，氣體淨化系統408可為經組態以將淨化氣體(例如氦氣)供應至光學系統403之氦氣淨化系統。在此例示性實施例中。在此實例中，氣體淨化系統408經組態以將氦氣作為淨化氣體供應至光學系統403。換言之，氮氣氣體淨化可由氦氣置換以減小及/或除去如上文所描述之有助於氮氣之熱透鏡效應。根據一些實例，由於氦氣之光學性質，諸如但不限於與氦氣相關聯的折射率之較低(或超低)溫度梯度，故使用氦氣作為淨化氣體可減小及/或除去熱透鏡效應。在一些實例中，可使用較小量之氦氣。在非限制性實例中，較小量之氦氣諸如但不限於每分鐘小於1標準公升(slpm)之最小量可用於在光學系統403中保持例如小於百萬分(ppm)之20的氧氣。此可與氮氣之約10 slpm相比較。應注意，此量之氦氣提供為非限制性實例，且可使用其他量之氦氣。
根據本發明之一些態樣，一或多個氣體供應導管413可操作地耦接至氣體供應泵409以將淨化氣體(例如氦氣)自例如氣體供應器417供應至光學系統403。氣體供應器417可包括淨化氣體(例如氦氣)。根據一些實例，氣體供應導管413可在光學系統403處之一或多個氣體入口(未展示)處終止。根據一些實例，氣體供應導管413可穿過一或多個氣體出口(未展示)耦接至氣體供應泵409。在一些態樣中，氣體供應泵409經組態以將淨化氣體(例如氦氣)供應至光學系統403。根據本發明之一些態樣，氣體淨化系統408可在約大氣壓力下將淨化氣體(例如氦氣)供應至光學系統403。替代地，氣體淨化系統408經組態以在小於或大於大氣壓力之壓力下將淨化氣體(例如氦氣)供應至光學系統403。
一或多個氣體導管415可操作地耦接至泵415以自光學系統403移除氣體(例如氧氣)。根據一些實例，氣體導管415可在泵411處之一或多個氣體入口(未展示)處終止。根據一些實例，氣體導管415可穿過一或多個氣體出口(未展示)耦接至光學系統403。在一些態樣中，泵411可經組態以產生負壓差(例如抽氣泵等)，且可操作地耦接至光學系統403以自光學系統403移除氣體(例如氧氣)。
在一些實例中，氣體淨化系統408可包括一或多個感測器及控制器412以例如量測及/或控制氣體壓力。舉例而言，控制器/感測器412可經組態以量測藉由氣體淨化系統408供應至光學系統403之淨化氣體(例如氦氣)之壓力。舉例而言，控制器/感測器412可經組態以量測氣體供應泵409處、光學系統403處、氣體供應器417處、泵411處、導管413及/或415處、及/或與導管413及/或415相關聯的入口及/或出口處之淨化氣體(例如氦氣)之壓力。另外或可替代地，控制器/感測器412可經組態以基於例如經量測壓力及一或多個壓力設定點來控制氣體供應泵409、氣體供應器417及/或泵411。此外，控制器/感測器412可經組態以量測自光學系統403移除之氣體(例如氧氣)之壓力。舉例而言，控制器/感測器412可經組態以量測泵411處、導管415、及/或與導管415相關聯的入口或出口處之自光學系統403移除之氣體(例如氧氣)之壓力。
在一些實例中，控制系統410可經組態以單獨控制氣體供應泵409及/或泵411或與控制器/感測器412組合來控制氣體供應泵409及/或泵411。根據一些實施例，控制系統410可經組態以在雷射源400中進行其他操作。舉例而言，控制系統410可控制將氣體提供至雷射腔室401之一或多個氣體源(未展示)。作為另一實例，控制系統410可連接至雷射腔室401中之一或多個溫度感測器以偵測及/或控制雷射腔室401中之氣體溫度。
在非限制性實例中，藉由使用氣體淨化系統408作為經組態以將淨化氣體(例如氦氣)供應至光學系統403之氦氣淨化系統，光學系統403中之垂直光束發散度中之端子不穩定性可減小例如五倍。作為非限制性實例，若淨化氣體為氦氣，則垂直發散度不穩定性範圍可自約0.6 mrad減小至約0.13 mrad。在另一非限制性實例中，對於使用氣體淨化系統408作為氦氣淨化系統之大功率雷射源400 (例如但不限於90W)，工作循環效能可自例如約20%改變至約75%。應注意，此等提供為非限制性實例，且可在使用氣體淨化系統408作為氦氣淨化系統中看見其他改良。除引導光束發散度改良外，本發明之實施例可改良熱透鏡、種子雷射器與放大器增益介質(dtMOPA)範圍之間的差分發射時間上的裕度、水平發散度、指向穩定性、超低光束穩定性及/或雷射頻寬穩定性。
應注意，儘管在圖4中說明一個氣體供應泵409、一個泵411、一個氣體供應器417及兩個氣體導管413及415，但本發明之態樣不限於此等實例且氣體淨化系統408可包括任何數目個氣體供應器、泵及氣體導管。此外，氣體淨化系統408可位於雷射源400內部、雷射源400外部或部分地位於雷射源400外部。
圖5說明根據本發明之一些實施例之具有氣體淨化系統之雷射源500之另一示意圖。在一些態樣中，雷射源500可用作微影設備100或100'之源SO的一部分或除微影設備100或100'之源SO外的一部分。另外或可替代地，雷射源500可用於產生待在微影設備100或100'或其他DUV微影設備中所使用之DUV輻射。
根據一些態樣，雷射源500為圖4中所說明之雷射源400之一個實例。如圖5中所說明，雷射源500可包括雙腔室雷射源。舉例而言，雷射源500可包括第一雷射腔室503a及第二雷射腔室503b。在一個例示性實施例中，第一雷射腔室503a可包括主控振盪器或為該主控振盪器之部分。舉例而言，雷射源500可包括主控振盪器，其中主控振盪器含有第一雷射腔室503a。在此實例中，第二雷射腔室503b可包括功率放大器或為該功率放大器之部分。舉例而言，雷射源可包括功率放大器，其中功率放大器含有第二雷射腔室503b。儘管本發明之一些態樣相對於雙腔室雷射源論述，但本發明之實施例不限於此等實例。本發明之實施例可應用於具有一個腔室之雷射源或應用於具有多個雷射腔室之雷射源。
根據一些實施例，第一腔室503a產生第一雷射光束509，該第一雷射光束引導至第二雷射腔室503b，其中第一雷射光束509經放大以產生第二雷射光束511。第二雷射光束511引導至可選光學脈衝伸展器510、可選伸縮管520e及可選光閥模組513。第三雷射光束515自光閥模組513輸出至微影設備(例如微影設備100及/或110')。
根據一些態樣，每一雷射腔室503a及503b含有氣體之混合物。舉例而言，在準分子雷射源中，第一雷射腔室503a及第二雷射腔室503b可含有鹵素(例如氟氣)以及其他氣體(諸如氬氣、氖氣及在總計為總壓的不同分壓中之可能的其他氣體)。雷射腔室503a及503b可包括在產生及放大雷射光束時所使用的其他氣體。雷射腔室503a及503b可包括相同或不同氣體之混合物。
在本發明之一些態樣中，雷射源500可包括(或可耦接至)各種合適的氣體源(未展示)以將氣體提供至雷射腔室503a及503b。舉例而言，氣體源(未展示)可耦接至第一雷射腔室503a以提供用於產生第一雷射光束509之氣體混合物。另外，氣體源(未展示)可耦接至第二雷射腔室503b以提供用於產生第二雷射光束511之氣體混合物。在一些實例中，氣體源可經由閥門(未展示)分別耦接至雷射腔室503a及503b。控制系統(例如控制系統540)可用以控制將氣體自氣體源傳送至雷射腔室503a及503b之閥門。在本發明之一些態樣中，第一雷射腔室503a之氣體源可含有包括但不限於氟氣、氬氣及氖氣之氣體的混合物。根據一些態樣，第二雷射腔室503b之氣體源可含有氬氣、氖氣及/或其他氣體(但非氟氣)之混合物。然而，諸如包括氪氣之其他氣體混合物可用於此等氣體源中。
如上文所論述，第一雷射腔室503a經組態以產生第一雷射光束509。在一些實例中，在留下第一雷射腔室503a之前，第一雷射光束509經組態以穿過線窄化模組501。根據本發明之一些態樣，定位線窄化模組501且經組態以選擇圍繞波長之窄帶之一或多個中心波長。在一些實例中，窄帶之頻寬亦可選擇為例如儘可能窄的頻寬。在一些實例中，線窄化模組501可採用各種(例如色散變化之)中心波長選擇光學元件，該等光學元件可取決於線窄化模組501之物理參數的數目及所使用之波長選擇性光學元件(例如色散光學元件)之光學參數及效能能力而反射返回至例如所選擇的中心波長之雷射振盪共振腔室光及窄化頻寬之光學路徑中。在一些實例中，線窄化模組501可包括反射式光柵。第一雷射腔室503a、線窄化模組501及輸出耦接器模組(未展示)可經組態以為用於種子雷射器振盪形成雷射光束509之振盪器空腔。
在由第一雷射腔室503a產生及穿過(且在線窄化模組501內反射)線窄化模組501之後，第一雷射光束509自第一雷射腔室503a輸出且引導朝向第二雷射腔室503b。
根據一些實例，雷射源500可包括連接雷射源500之一或多個模組之一或多個伸縮管520a至520d。舉例而言，伸縮管520a耦接於線窄化模組501與第一雷射腔室503a之間。在一些實例中，耦接線窄化模組501及伸縮管520a，使得線窄化模組501內部之氣體壓力與伸縮管520a中之氣體壓力相同或類似。替代地，耦接線窄化模組501及伸縮管520a，使得線窄化模組501內部之氣體壓力不同於伸縮管520a中之氣體壓力。在一些實例中，線窄化模組501及/或伸縮管520a耦接至經組態以在約大氣壓力之壓力下將淨化氣體(例如氮氣)供應至線窄化模組501及/或伸縮管520a之氣體淨化系統(未展示)。換言之，氣體淨化系統(未展示)經組態以將淨化氣體供應至線窄化模組501及/或伸縮管520a，其在不同於當用作低壓氣體淨化系統時圖4之氣體淨化系統408操作之氣體壓力的氣體壓力下操作。
如圖5中所說明，及根據本發明之一些態樣，藉由光學系統505將第一雷射光束509引導朝向第二雷射腔室503b。根據一些實例，光學系統505使用伸縮管520b耦接至第一雷射腔室503a，且使用伸縮管520c耦接至第二雷射腔室503b。光學系統505可包括一或多個光學模組。舉例而言，光學系統505可包括波長度量衡模組(未展示)。在一些非限制性實例中，波長度量衡模組可包括用於精細波長量測之光譜儀及粗略解析度光柵光譜儀。波長度量衡模組可包括其他組件。
光學系統505亦可包括用於將雷射光束509引導朝向第二雷射腔室503b之一或多個光學組件。在一些實例中，此等一或多個光學組件可包括第一波前工程箱及第二波前工程箱(未展示)。在一些實例中，第一波前工程箱自第一雷射腔室503a接收第一雷射光束509且將其引導朝向第二波前工程箱。第二波前工程箱將第一雷射光束509引導朝向第二雷射腔室503b。在一些實例中，該波前工程箱可包括但不限於具有例如以光學延遲路徑形式之例如多稜鏡光束擴展器及同調破壞件之光束擴張之組件。在一些實例中，第二波前工程箱可包括部分反射輸入/輸出耦接器及用於標稱運轉波長及一或多個稜鏡之最大化反射鏡面。在一些實例中，此等用於重新引導第一雷射光束509之一或多個光學組件亦可包括用於引導第一雷射光束509之管。
在一些實例中，光學系統505亦可包括如下文所論述之頻寬分析模組(未展示)。應注意，儘管論述光學系統505之一些例示性模組/組件，但本發明之態樣不限於此等實例。光學系統505可包括更多、更少或不同模組/組件。
在第一雷射光束509引導朝向第二雷射腔室503b之後，第一雷射光束509進入第二雷射腔室503b。在一些態樣中，第二雷射腔室503b可包括功率放大器或為功率放大器之部分，且經組態以放大第一雷射光束509。根據一些態樣，光束反向器507經組態以接收經放大雷射光束及將其重新引導返回第二雷射腔室503b。光束反向器507及第二雷射腔室503b可使用例如伸縮管520d操作地彼此耦接。
根據一些實施例，經放大雷射光束511可自第二雷射腔室503b輸出且穿過光學系統505之頻寬分析模組(未展示)。出於度量衡目的，例如為了量測輸出頻寬及脈衝能量，頻寬分析模組可接收第二(經放大)雷射光束511且截取一部分。
第二雷射光束511可輸入至可選光學脈衝伸展器510，其中第二雷射光束511之複本可經延遲且經重組以例如減小光斑。第三雷射光束515自光學脈衝伸展器510及可選光閥模組513 (例如自動光閥)輸出至微影設備。在一些實例中，光學脈衝伸展器510經由管521操作地耦接至光學系統505且光學脈衝伸展器510使用伸縮管520e操作地耦接至光閥模組513。
根據本發明之一些態樣，圖4之雷射源400之光學系統403可對應於光學系統505、光束反向器507、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、管521及/或伸縮管520b至520e中之一或多者。在一些實例中，光學系統505、光束反向器507、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、管521及/或伸縮管520b至520e中之一或多者耦接至低壓氣體淨化系統(例如在用作低壓氣體淨化系統時圖4之氣體淨化系統408)。低壓氣體淨化系統經組態以在小於大氣壓力之氣體壓力下將淨化氣體(例如氮氣)供應至光學系統505、光束反向器507、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、管521及/或伸縮管520b至520e中之一或多者。
根據本發明之一些態樣，低壓氣體淨化系統(例如在用作低壓氣體淨化系統時圖4之氣體淨化系統408)包括一或多個氣體供應泵(例如氣體供應泵531a及531b)、一或多個泵(例如泵533a及533b)、一或多個氣體導管(例如氣體導管532a至532d、534a及534b)及一或多個氣體供應器(例如氣體供應器535)。
應注意，儘管圖5論述耦接至低壓氣體淨化系統之多個光學模組/系統，但本發明之態樣可包括更多、更少或其他耦接至低壓氣體淨化系統之光學模組/系統。此外，圖5之低壓氣體淨化系統可包括更多或更少泵、氣體供應器及/或導管。
根據一些態樣，線窄化模組501、伸縮管520a、第一雷射腔室503a及第二雷射腔室503b未耦接至低壓氣體淨化系統。舉例而言，如上文所論述，用於線窄化模組501及伸縮管520a之氣體淨化系統(未展示)經組態以在不同於低壓氣體淨化系統操作之氣體壓力之氣體壓力下將淨化氣體供應至線窄化模組501及/或伸縮管520a，光學系統505、光束反向器507、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、管521及/或伸縮管520b至520e中之一或多者的低壓氣體淨化系統在該壓力下操作。
在一些實例中，耦接光束反向器507及伸縮管520d，使得光束反向器507內部之氣體壓力與伸縮管520d中之氣體壓力相同或類似。替代地，耦接光束反向器507及伸縮管520d，使得光束反向器507內部之氣體壓力不同於伸縮管520d中之氣體壓力。根據一些態樣，光束反向器507及伸縮管520d可操作地耦接至氣體供應泵531 (經由氣體供應導管532a)及泵533a (經由氣體導管534a)。氣體供應泵531a (其類似於圖4之氣體供應泵409)可在小於大氣壓力(在用作低壓氣體淨化系統時如上文相對於圖4之氣體淨化系統408所論述)之壓力下自例如氣體供應器535將淨化氣體(例如氮氣)供應至光束反向器507及伸縮管520d。泵533a (其類似於圖4之泵411)經組態以實質上自光束反向器507及伸縮管520d移除氣體(例如氧氣) (當用作低壓氣體淨化系統時如上文相對於圖4之氣體淨化系統408所論述)。
儘管氣體供應泵531a耦接至光束反向器507，且泵533a耦接至伸縮管520d，但本發明之態樣可包括光束反向器507及/或伸縮管520d與氣體供應泵531a及泵533a之間的連接之任何組合。
在一些實例中，耦接光學系統505、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、伸縮管520b、520c、520e及管521，使得其內部之氣體壓力相同或類似。替代地，可耦接光學系統505、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、伸縮管520b、520c、520e及管521，使得其內部之氣體壓力不同。根據本發明之一些態樣，一或多個氣體供應泵531b可操作地耦接至光學系統505、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、伸縮管520b、520c、520e及管521中之一或多者。氣體供應泵531b (其類似於圖4之氣體供應泵409)可在小於大氣壓力之壓力下自例如氣體供應器535將淨化氣體(例如氮氣)供應至光學系統505、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、伸縮管520b、520c、520e及管521中之一或多者(當用作低壓氣體淨化系統時如上文相對於圖4之氣體淨化系統408所論述)。
在一些實例中，氣體供應泵531b可使用氣體供應導管532b耦接至伸縮管520c。氣體供應泵531b可使用氣體供應導管532b耦接至伸縮管520d。氣體供應泵531b可使用氣體供應導管532d耦接至光學系統505。氣體供應泵531b可使用氣體供應導管532e耦接至光學脈衝伸展器510。氣體供應泵531b亦可使用一或多個導管(未展示)耦接至管521、伸縮管520e及/或光閥模組513。
泵533b (其類似於圖4之泵411)經組態以實質上自光學系統505、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、伸縮管520b、520c、520e及管521中之一或多者移除氣體(例如氧氣) (當用作低壓氣體淨化系統時如上文相對於圖4之氣體淨化系統408所論述)。在一些實例中，泵533b可使用氣體導管534b耦接至光學脈衝伸展器510。
如上文所論述，任何數目個氣體供應泵531、泵533、氣體供應器535及/或導管532及534可用於低壓氣體淨化系統。此外，可使用低壓氣體淨化系統與光學系統505、光束反向器507、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、伸縮管520b至520e及管521中之一或多者之間的任何連接及/或任何數目個連接。
在一些實例中，圖5之低壓氣體淨化系統可包括一或多個感測器及控制器(例如類似於圖4之控制器/感測器412)以例如量測及/或控制氣體壓力。一或多個感測器及控制器可為控制系統540之部分及/或耦接至控制系統540。舉例而言，控制系統540可經組態以量測供應至光學系統505、光束反向器507、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、伸縮管520b至520e及管521中之一或多者之淨化氣體(例如氮氣)的壓力。另外或可替代地，控制系統540可經組態以量測自光學系統505、光束反向器507、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、伸縮管520b至520e及管521中之一或多者移除之氣體(例如氧氣)的壓力。
舉例而言，控制系統540可經組態以量測氣體供應泵531a及/或531b處、光學系統505、光束反向器507、光學脈衝伸展器510、光閥模組513、伸縮管520b至520e及管521中之一或多者處、泵533a及/或533b處、氣體供應器535處及/或導管532及/或534處之壓力。另外或可替代地，控制系統540可經組態以基於例如經量測壓力及一或多個壓力設定值來控制氣體供應泵531a及/或531b及/或泵533a及/或533b。
根據一些實施例，控制系統540可經組態以在雷射源500中進行其他操作。舉例而言，控制系統540可控制將氣體提供至雷射腔室503a及503b之一或多個氣體源(未展示)。如另一實例，控制系統540可連接至雷射腔室503a及503b中之一或多個溫度感測器以偵測及/或控制雷射腔室503a及503b中之氣體溫度。
圖6說明根據本發明之一些實施例之具有氣體淨化系統之雷射源600之另一示意圖。在一些態樣中，雷射源600可用作微影設備100或100'之源SO的一部分或除微影設備100或100'之源SO外的一部分。另外或可替代地，雷射源600可用於產生待在微影設備100或100'或其他DUV微影設備中所使用之DUV輻射。
根據一些態樣，雷射源600為圖4中所說明之雷射源400之一個實例。如圖6中所說明，雷射源600可包括雙腔室雷射源。舉例而言，雷射源600可包括第一雷射腔室603a及第二雷射腔室603b。在一個例示性實施例中，第一雷射腔室603a可包括主控振盪器或為該主控振盪器之部分。舉例而言，雷射源600可包括主控振盪器，其中主控振盪器含有第一雷射腔室603a。在此實例中，第二雷射腔室603b可包括功率放大器或為該功率放大器之部分。舉例而言，雷射源可包括功率放大器，其中功率放大器含有第二雷射腔室603b。儘管本發明之一些態樣相對於雙腔室雷射源論述，但本發明之實施例不限於此等實例。本發明之實施例可應用於具有一個腔室之雷射源或應用於具有多個雷射腔室之雷射源。
根據一些實施例，第一腔室603a產生第一雷射光束609，該第一雷射光束609引導至第二雷射腔室603b，其中第一雷射光束609經放大以產生第二雷射光束611。第二雷射光束611引導至可選光學脈衝伸展器610、可選伸縮管620e及可選光閥模組613。第三雷射光束615自光閥模組613輸出至微影設備(例如微影設備100及/或110')。
根據一些態樣，雷射腔室603a及603b分別類似於如上文相對於圖5所論述之雷射腔室503a及503b。在本發明之一些態樣中，雷射源600可包括(或可耦接至)各種合適的氣體源(未展示)以將氣體提供至雷射腔室603a及603b。舉例而言，氣體源(未展示)可耦接至第一雷射腔室603a以提供用於產生第一雷射光束609之氣體混合物。另外，氣體源(未展示)可耦接至第二雷射腔室603b以提供用於產生第二雷射光束611之氣體混合物。在一些實例中，氣體源可經由閥門(未展示)分別耦接至雷射腔室603a及603b。控制系統(例如控制系統640)可用以控制將氣體自氣體源傳送至雷射腔室603a及603b之閥門。在本發明之一些態樣中，第一雷射腔室603a之氣體源可含有包括但不限於氟氣、氬氣及氖氣之氣體之混合物。根據一些態樣，第二雷射腔室603b之氣體源可含有氬氣、氖氣及/或其他氣體(但非氟氣)之混合物。然而，諸如包括氪氣之其他氣體混合物可用於此等氣體源中。
如上文所論述，第一雷射腔室603a經組態以產生第一雷射光束609。在一些實例中，在留下第一雷射腔室603a之前，第一雷射光束609經組態以穿過線窄化模組601。根據本發明之一些態樣，線窄化模組601類似於圖5之線窄化模組501。在一些實例中，第一雷射腔室603a、線窄化模組601，及輸出耦接器模組(未展示)可經組態以為用於種子雷射器振盪形成雷射光束609之振盪器空腔。
在由第一雷射腔室603a產生及穿過(且在線窄化模組601內反射)線窄化模組601之後，第一雷射光束609自第一雷射腔室603a輸出且引導朝向第二雷射腔室603b。
根據一些實例，雷射源600可包括連接一或多個雷射源600之模組之一或多個伸縮管620a。舉例而言，伸縮管620a耦接於線窄化模組601與第一雷射腔室603a之間。在一些實例中，耦接線窄化模組601及伸縮管620a，使得線窄化模組601內部之氣體壓力與伸縮管620a中之氣體壓力相同或類似。替代地，耦接線窄化模組601及伸縮管620a，使得線窄化模組601內部之氣體壓力不同於伸縮管620a中之氣體壓力。在一些實例中，線窄化模組601及/或伸縮管620a耦接至經組態以在約大氣壓力之壓力下將淨化氣體(例如氮氣)供應至線窄化模組601及/或伸縮管620a之氣體淨化系統(未展示)。換言之，氣體淨化系統(未展示)經組態以將淨化氣體供應至線窄化模組601及/或伸縮管620a，其當用作氦氣淨化系統時用不同於供圖4之氣體淨化系統408使用之氣體(例如氦氣)的氣體(例如氮氣)操作。
如圖6中所說明，及根據本發明之一些態樣，藉由光學系統605將第一雷射光束609引導朝向第二雷射腔室603b。根據一些實例，光學系統605使用伸縮管620b耦接至第一雷射腔室603a，且使用伸縮管620c耦接至第二雷射腔室603b。光學系統605可類似於圖5之光學系統505且可包括如相對於圖5所論述之一或多個光學模組。
光學系統605亦可包括用於將雷射光束609引導朝向第二雷射腔室603b之一或多個光學組件。在一些實例中，此等一或多個光學組件可包括第一波前工程箱及第二波前工程箱(未展示)。在一些實例中，第一波前工程箱自第一雷射腔室603a接收第一雷射光束609且將其引導朝向第二波前工程箱。第二波前工程箱將第一雷射光束609引導朝向第二雷射腔室603b。在一些實例中，該波前工程箱可包括但不限於具有例如以光學延遲路徑形式之例如多稜鏡光束擴展器及同調破壞件之光束擴張之組件。在一些實例中，第二波前工程箱可包括部分反射輸入/輸出耦接器及用於標稱運轉波長及一或多個稜鏡之最大化反射鏡面。在一些實例中，此等用於重新引導第一雷射光束609之一或多個光學組件亦可包括用於引導第一雷射光束609之管。
在一些實例中，光學系統605亦可包括如相對於圖5所論述之頻寬分析模組(未展示)。應注意儘管論述光學系統605之一些例示性模組/組件，但本發明之態樣不限於此等實例。光學系統605可包括更多、更少或不同模組/組件。
在第一雷射光束609引導朝向第二雷射腔室603b之後，第一雷射光束609進入第二雷射腔室603b。在一些態樣中，第二雷射腔室603b可包括功率放大器或為功率放大器之部分，且經組態以放大第一雷射光束609。根據一些態樣，光束反向器607經組態以接收經放大雷射光束及將其重新引導返回第二雷射腔室603b。光束反向器607及第二雷射腔室603b可使用例如伸縮管620d操作地彼此耦接。
根據一些實施例，經放大雷射光束611可自第二雷射腔室603b輸出且穿過光學系統605之頻寬分析模組(未展示)。出於度量衡目的，例如為了量測輸出頻寬及脈衝能量，頻寬分析模組可接收第二(經放大)雷射光束611且截取一部分。
第二雷射光束611可輸入至可選光學脈衝伸展器610，其中第二雷射光束611之複本可經延遲且經重組以例如減小光斑。第三雷射光束615自光學脈衝伸展器610及可選光閥模組613 (例如自動光閥)輸出至微影設備。在一些實例中，光學脈衝伸展器610經由管621操作地耦接至光學系統605且光學脈衝伸展器610使用伸縮管620e操作地耦接至光閥模組613。
根據本發明之一些態樣，圖4的雷射源400之光學系統403可對應於光學系統605、光束反向器607、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、管621及/或伸縮管620b至620e中之一或多者。在一些實例中，光學系統605、光束反向器607、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、管621，及/或伸縮管620b至620e中之一或多者耦接至氦氣淨化系統(例如當用作氦氣淨化系統時圖4之氣體淨化系統408)。氦氣淨化系統經組態以將淨化氣體(例如氦氣)供應至光學系統605、光束反向器607、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、管621及/或伸縮管620b至620e中之一或多者。
根據本發明之一些態樣，氦氣淨化系統(例如當用作氦氣淨化系統時圖4之氣體淨化系統408)包括一或多個氣體供應泵(例如氣體供應泵631a及631b)、一或多個泵(例如泵633a及633b)、一或多個氣體導管(例如氣體導管632a至632d、634a，及634b)及一或多個氣體供應器(例如氣體供應器535)。
應注意儘管圖6述耦接至低壓氣體淨化系統之多個光學模組/系統，但本發明之態樣可包括更多、更少或其他耦接至低壓氣體淨化系統之光學模組/系統。此外，圖6之氦氣淨化系統可包括更多或更少泵、氣體供應器及/或導管。
根據一些態樣，線窄化模組601、伸縮管620a、第一雷射腔室603a，及第二雷射腔室603b未耦接至氦氣淨化系統。舉例而言，如上文所論述，用於窄化模組601及伸縮管620a之氣體淨化系統(例如氮氣淨化系統-未展示)經組態以將不同於氦氣淨化氣體之氮氣淨化氣體供應至線窄化模組601及/或伸縮管620a，其中氦氣淨化系統用於光學系統605、光束反向器607、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、管621及/或伸縮管620b至620e中之一或多者。
在一些實例中，耦接光束反向器607及伸縮管620d，使得光束反向器607內部之氣體壓力與伸縮管620d中之氣體壓力相同或類似。替代地，耦接光束反向器607及伸縮管620d，使得光束反向器607內部之氣體壓力不同於伸縮管620d中之氣體壓力。根據一些態樣，光束反向器607及伸縮管620d可操作地耦接至泵633a (經由氣體導管634a)及氣體供應泵631 (經由氣體供應導管632a)。氣體供應泵631a (其類似於圖4之氣體供應泵409)可將淨化氣體(例如氦氣)自例如氣體供應器635供應至伸縮管620d及光束反向器607。泵633a (其類似於圖4之泵411)經組態以實質上自光束反向器607及伸縮管620d移除氣體(例如氧氣) (當用作氦氣淨化系統時如上文相對於圖4之氣體淨化系統408所論述)。
儘管氣體供應泵631a耦接至伸縮管620d，且泵633a耦接至光束反向器607，但本發明之態樣可包括光束反向器607及/或伸縮管620d與氣體供應泵631a及泵633a之間的連接之任何組合。
在一些實例中，耦接光學系統605、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、伸縮管620b、620c、620e及管621，使得其內部之氣體壓力相同或類似。替代地，可耦接光學系統605、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、伸縮管620b、620c、620e及管621，使得其內部之氣體壓力不同。根據本發明之一些態樣，一或多個氣體供應泵631b可操作地耦接至光學系統605、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、伸縮管620b、620c、620e及管621中之一或多者。氣體供應泵631b (其類似於圖4之氣體供應泵409)可自例如氣體供應器635將淨化氣體(例如氦氣)供應至光學系統605、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、伸縮管620b、620c、620e及管621中之一或多者(當用作氦氣淨化系統時如上文相對於圖4之氣體淨化系統408所論述)。
在一些實例中，氣體供應泵631b可使用氣體供應導管632b耦接至伸縮管620c。氣體供應泵631b可使用氣體供應導管632b耦接至伸縮管620d。氣體供應泵631b可使用氣體供應導管632d耦接至光學系統605。氣體供應泵631b可使用氣體供應導管632e耦接至光學脈衝伸展器610。氣體供應泵631b亦可使用一或多個導管(未展示)耦接至管621、伸縮管620e及/或光閥模組613。
泵633b (其類似於圖4之泵411)經組態以實質上自光學系統605、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、伸縮管620b、620c、620e及管621中之一或多者移除氣體(例如氧氣) (當用作氦氣淨化系統時如上文相對於圖4之氣體淨化系統408所論述)。在一些實例中，泵633b可使用氣體導管634b耦接至光學脈衝伸展器610。
如上文所論述，任何數目個氣體供應泵631、泵633、氣體供應器635及/或導管632及634可用於氦氣淨化系統。此外，可使用氦氣淨化系統與光學系統605、光束反向器607、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、伸縮管620b至620e及管621中之一或多者之間的任何連接及/或任何數目個連接。
在一些實例中，圖6之氦氣淨化系統可包括一或多個感測器及控制器(例如類似於圖4之控制器/感測器412)以例如量測及/或控制氣體壓力。一或多個感測器及控制器可為控制系統640之部分及/或耦接至控制系統640。舉例而言，控制系統640可經組態以量測供應至光學系統605、光束反向器607、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、伸縮管620b至620e及管621中之一或多者之淨化氣體(例如氦氣)之壓力。另外或可替代地，控制系統640可經組態以量測自光學系統605、光束反向器607、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、伸縮管620b至620e及管621中之一或多者移除之氣體(例如氧氣)之壓力。
舉例而言，控制系統640可經組態以量測氣體供應泵631a及/或631b處、光學系統605、光束反向器607、光學脈衝伸展器610、光閥模組613、伸縮管620b至620e及管621中之一或多者處、泵633a及/或633b處、氣體供應器635，及/或導管632及/或634處之壓力。另外或可替代地，控制系統640可經組態以基於例如經量測壓力及一或多個壓力設定值來控制氣體供應泵631a及/或631b及/或泵633a及/或633b。
根據一些實施例，控制系統640可經組態以在雷射源600中進行其他操作。舉例而言，控制系統640可控制將氣體提供至雷射腔室603a及603b之一或多個氣體源(未展示)。如另一實例，控制系統640可連接至雷射腔室603a及603b中之一或多個溫度感測器以偵測及/或控制雷射腔室603a及603b中之氣體溫度。
本發明之一些態樣(例如控制系統SCS、410、412、540及/或640)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儲存或傳輸以可由機器(例如計算裝置)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀媒體可包括：唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體裝置；電學、光學、聲學或其他形式之傳播信號(例如，載波、紅外信號、數位信號等)及其他者。另外，韌體、軟體、常式及/或指令可在本文中描述為進行某些動作。然而，應瞭解，此類描述僅僅係出於方便起見，且此類動作事實上由計算裝置、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等之其他裝置引起。
儘管在本文中可具體地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用，諸如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、LCD、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之上下文中，本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用可視為分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在例如塗佈顯影系統單元(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光之抗蝕劑之工具)、度量衡單元及/或檢測單元中處理本文中所提及之基板。在適用的情況下，可將本文中之揭示內容應用於此類及其他基板處理工具。此外，可將基板處理超過一次，例如以便產生多層IC，使得本文所使用之術語基板亦可指已經含有多個經處理層之基板。
應理解，本文中之措詞或術語係出於描述而非限制之目的，以使得本說明書之術語或措詞應由熟習相關技術者鑒於本文中之教示予以解譯。
如本文所使用之術語「基板」描述材料層經添加至其上之材料。在一些實施例中，可圖案化基板自身，且亦可圖案化添加於基板之頂部上之材料，或添加於基板之頂部上之材料可保持不圖案化。
以下實例說明而非限制本發明之實施例。對熟習相關技術者將顯而易見的通常在該領域中遇到之多種條件及參數的其他合適修改及調適在本發明之精神及範疇內。
儘管可在本文中特定地參考根據實施例之設備及/或系統在IC之製造中的使用，但應明確理解，此類設備及/或系統具有多種其他可能的應用。舉例而言，其可用於製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、LCD面板、薄膜磁頭等中。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐該實施例。該描述不意欲限制實施例。
應瞭解，實施方式章節而非發明內容及中文發明摘要章節意欲用以解譯申請專利範圍。發明內容及中文發明摘要章節可闡述如由本發明者所涵蓋之一或多個但並非所有例示性實施例，且因此並不意欲以任何方式限制本發明實施例及所附申請專利範圍。
上文藉助於功能建置區塊已描述一些實施例，該等功能建置區塊說明指定功能及其關係之實施。為了便於描述，本文已任意地界定此等功能建置區塊之邊界。只要適當地進行指定功能及該等功能之關係，便可界定替代邊界。
對特定實施例之前述描述將因此充分地揭示該實施例之一般性質：在不偏離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用熟習此項技術者所瞭解之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適此等特定實施例，而無需進行不當實驗。因此，基於本文中所呈現之教示及導引，此等調適及修改意欲在所揭示之實施例之等效者的涵義及範圍內。
在以下經編號條項中闡明本發明之其他態樣。 1.一種雷射源，其包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束； 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束；及 一氣體淨化系統，其經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將一氣體供應至該光學系統中。 2. 如條項1之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該光學系統中。 3. 如條項2之雷射源，其中該氣體淨化系統進一步包含： 一第二泵，其經組態以實質上自該光學系統移除一第二氣體。 4. 如條項3之雷射源，其中該氣體包含氮氣且該第二氣體包含氧氣。 5. 如條項1之雷射源，其中該氣體包含氮氣且該壓力在約50 Torr至約700 Torr之間。 6. 如條項1之雷射源，其中： 該光學系統包含一第一光學模組及一第二光學模組；且 該氣體淨化系統包含： 一第一氣體供應泵，其耦接至該第一光學模組以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該第一光學模組中；及 一第二氣體供應泵，其耦接至該第二光學模組以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該第二光學模組中。 7. 一種雷射源，其包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束， 其中該光學系統包含在小於大氣壓力之一壓力下之一氣體。 8. 如條項7之雷射源，其進一步包含： 一氣體淨化系統，其經組態以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該光學系統中。 9. 如條項8之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該光學系統中；及 一第二泵，其經組態以實質上自該光學系統移除一第二氣體。 10.   如條項9之雷射源，其中該氣體包含氮氣且該第二氣體包含氧氣。 11.    如條項7之雷射源，其中該氣體包含氮氣且該壓力在約50 Torr至約700 Torr之間。 12.   如條項7之雷射源，其進一步包含： 一第二雷射腔室，其經組態以至少間接地接收該第一雷射光束且放大該第一雷射光束以產生一第二雷射光束， 其中該光學系統經組態以接收該第二雷射光束及輸出該輸出雷射光束。 13.   如條項7之雷射源，其進一步包含： 一光學模組，其耦接至該雷射腔室，其中該光學模組包含在約大氣壓力之一壓力下的一第二氣體。 14.   一種雷射源，其包含： 一第一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束； 一第二雷射腔室，其經組態以至少間接地接收該第一雷射光束且放大該第一雷射光束以產生一第二雷射光束； 一第一光學系統，其經組態以引導該第一雷射光束朝向該第二雷射腔室； 一第二光學系統，其經組態以接收該第二雷射光束及引導該第二雷射光束作為該雷射源之一輸出雷射光束；及 一氣體淨化系統，其經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將一氣體泵抽至該第一及第二光學系統中。 15.   如條項14之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體供應至該第一及第二光學系統中；及 一第二泵，其經組態以實質上自該第一及第二光學系統移除一第二氣體。 16.   如條項14之雷射源，其中該氣體包含氮氣且該壓力在約50 Torr至約700 Torr之間。 17.   如條項14之雷射源，其進一步包含： 一光學模組，其耦接至該第一雷射腔室，其中該光學模組包含在約大氣壓力之一壓力下的一第二氣體。 18.   如條項14之雷射源，其進一步包含： 一光學模組，其耦接至該第二雷射腔室， 其中該氣體淨化系統經組態以在小於大氣壓力之該壓力下將該氣體泵抽至該光學模組中。 19.   一種微影設備，其包含： 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束； 一投影系統，其經組態以將賦予至該輻射光束之一圖案投影至一基板上， 其中該照明系統包含一雷射源，該雷射源包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束， 其中該光學系統包含在小於大氣壓力之一壓力下的氮氣。 20.   一種設備，其包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束； 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束；及 一氣體淨化系統，其經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將一氣體供應至該光學系統中。 21.   一種雷射源，其包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束； 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束；及 一氣體淨化系統，其經組態以將一氦氣供應至該光學系統中。 22.   如條項21之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以將該氦氣供應至該光學系統中。 23.   如條項22之雷射源，其中該氣體淨化系統進一步包含： 一第二泵，其經組態以實質上自該光學系統移除一第二氣體。 24.   如條項23之雷射源，其中該第二氣體包含氧氣。 25.   如條項21之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將該氦氣供應至該光學系統中。 26.   如條項21之雷射源，其中： 該光學系統包含一第一光學模組及一第二光學模組；且 該氣體淨化系統包含： 一第一氣體供應泵，其耦接至該第一光學模組以將該氦氣供應至該第一光學模組中；及 一第二氣體供應泵，其耦接至該第二光學模組以將該氦氣供應至該第二光學模組中。 27.   一種雷射源，其包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束， 其中該光學系統包含一氦氣。 28.   如條項27之雷射源，其進一步包含： 一氣體淨化系統，其經組態以將該氦氣供應至該光學系統中。 29.   如條項28之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以將該氦氣供應至該光學系統中；及 一第二泵，其經組態以實質上自該光學系統移除一第二氣體。 30.   如條項29之雷射源，其中該第二氣體包含氧氣。 31.   如條項27之雷射源，其進一步包含： 一第二雷射腔室，其經組態以至少間接地接收該第一雷射光束且放大該第一雷射光束以產生一第二雷射光束， 其中該光學系統經組態以接收該第二雷射光束及輸出該輸出雷射光束。 32.   如條項27之雷射源，其進一步包含： 一光學模組，其耦接至該雷射腔室，其中該光學模組包含在約大氣壓力之一壓力下的一第二氣體。 33.   一種雷射源，其包含： 一第一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束； 一第二雷射腔室，其經組態以至少間接地接收該第一雷射光束且放大該第一雷射光束以產生一第二雷射光束； 一第一光學系統，其經組態以引導該第一雷射光束朝向該第二雷射腔室； 一第二光學系統，其經組態以接收該第二雷射光束及引導該第二雷射光束作為該雷射源之一輸出雷射光束；及 一氣體淨化系統，其經組態以將一氦氣泵抽至該第一及第二光學系統中。 34.   如條項33之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以將該氦氣供應至該第一及第二光學系統中；及 一第二泵，其經組態以實質上自該第一及第二光學系統移除一第二氣體。 35.   如條項33之雷射源，其進一步包含： 一光學模組，其耦接至該第二雷射腔室， 其中該氣體淨化系統經組態以將該氦氣泵抽至該光學模組中。 36.   一種微影設備，其包含： 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束； 一投影系統，其經組態以將賦予至該輻射光束之一圖案投影至一基板上， 其中該照明系統包含一雷射源，該雷射源包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束， 其中該光學系統包含氦氣。 37.   一種設備，其包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束； 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束；及 一氣體淨化系統，其經組態以將一氦氣供應至該光學系統中。
本發明之廣度及範疇不應由上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效物進行界定。
100:微影設備 100':微影設備 300:微影單元 400:雷射源 401:雷射腔室 403:光學系統 405:雷射光束 407:雷射光束 408:氣體淨化系統 409:氣體供應泵 410:控制系統 411:泵 412:控制器/感測器 413:氣體供應導管 415:氣體導管 417:氣體供應器 500:雷射源 501:線窄化模組 503a:第一雷射腔室 503b:第二雷射腔室 505:光學系統 507:光束反向器 509:第一雷射光束 510:光學脈衝伸展器 511:第二雷射光束 513:光閥模組 515:第三雷射光束 520a:伸縮管 520b:伸縮管 520c:伸縮管 520d:伸縮管 520e:伸縮管 521:管 531:氣體供應泵 531a:氣體供應泵 531b:氣體供應泵 532:導管 532a:氣體導管 532b:氣體供應導管 532d:氣體導管 532e:氣體供應導管 533:泵 533a:泵 533b:泵 534:導管 534a:氣體導管 534b:氣體導管 535:氣體供應器 540:控制系統 600:雷射源 601:線窄化模組 603a:第一雷射腔室 603b:第二雷射腔室 605:光學系統 607:光束反向器 609:第一雷射光束 610:光學脈衝伸展器 611:第二雷射光束 613:光閥模組 615:第三雷射光 620a:伸縮管 620b:伸縮管 620c:伸縮管 620d:伸縮管 620e:伸縮管 621:管 631:氣體供應泵 631a:氣體供應泵 631b:氣體供應泵 632:導管 632a:氣體導管 632b:氣體導管 632c:氣體導管 632d:氣體導管 632e:氣體供應導管 633a:泵 633b:泵 634a:氣體導管 634b:氣體導管 635:氣體供應器 640:控制系統 644:泵 AD:調整器 B:輻射光束 BD:光束遞送系統 BK:烘烤板 C:目標部分 CH:冷卻板 CO:聚光器 DE:顯影器 IF:位置感測器 IF1:位置感測器 IF2:位置感測器 IL:照明系統 IN:積光器 I/O1:輸入埠 I/O2:輸出埠 IPU:照明系統光瞳 IVR:真空內機器人 L:透鏡或透鏡群組 LACU:微影控制單元 LB:裝卸區 M1:遮罩對準標記 M2:遮罩對準標記 MA:圖案化裝置 MP:遮罩圖案 MP':影像 MT:遮罩台 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PD:孔徑裝置 PM:第一定位器 PPU:光瞳共軛物 PS:投影系統 PW:第二定位器 RO:機器人 SC:旋塗器 SCS:監督控制系統 SO:輻射源 TCU:塗佈顯影控制單元 V:真空腔室 W:基板 WT:基板台
併入本文中且形成本說明書之部分的隨附圖式說明本發明，且連同該描述進一步用以解釋本發明之實施例之原理且使熟習相關技術者能夠進行及使用本發明之實施例。
圖1為根據例示性實施例之反射微影設備的示意性說明。
圖2為根據例示性實施例之透射微影設備的示意性說明。
圖3為根據例示性實施例之微影單元之示意性說明。
圖4說明根據本發明之一些實施例之具有淨化系統之雷射源的示意圖。
圖5說明根據本發明之一些實施例之具有低壓氣體淨化系統之雷射源的另一示意圖。
圖6說明根據本發明之一些實施例之具有氦氣淨化系統之雷射源的另一示意圖。
本發明之特徵將自結合圖式在下文闡述之詳細描述變得顯而易見，在圖式中，相同參考字母貫穿全文標識對應元件。在該等圖式中，除非另有指示，否則相同附圖標號通常指示相同、功能上類似及/或結構上類似之元件。另外，一般而言，附圖標號之最左側數字標識首次出現該附圖標號之圖。除非另有指示，否則貫穿本發明提供之圖式不應解譯為按比例繪製。
400:雷射源
401:雷射腔室
403:光學系統
405:雷射光束
407:雷射光束
408:氣體淨化系統
409:氣體供應泵
410:控制系統
411:泵
412:控制器/感測器
413:氣體供應導管
415:氣體導管
417:氣體供應器

Claims (17)

  1. 一種雷射源，其包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束； 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束；及 一氣體淨化系統，其經組態以將一氦氣供應至該光學系統中。
  2. 如請求項1之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以將該氦氣供應至該光學系統中。
  3. 如請求項2之雷射源，其中該氣體淨化系統進一步包含： 一第二泵，其經組態以實質上自該光學系統移除一第二氣體。
  4. 如請求項3之雷射源，其中該第二氣體包含氧氣。
  5. 如請求項1之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以在小於大氣壓力之一壓力下將該氦氣供應至該光學系統中。
  6. 如請求項1之雷射源，其中： 該光學系統包含一第一光學模組及一第二光學模組；且 該氣體淨化系統包含： 一第一氣體供應泵，其耦接至該第一光學模組以將該氦氣供應至該第一光學模組中；及 一第二氣體供應泵，其耦接至該第二光學模組以將該氦氣供應至該第二光學模組中。
  7. 一種雷射源，其包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束， 其中該光學系統包含一氦氣。
  8. 如請求項7之雷射源，其進一步包含： 一氣體淨化系統，其經組態以將該氦氣供應至該光學系統中。
  9. 如請求項8之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以將該氦氣供應至該光學系統中；及 一第二泵，其經組態以實質上自該光學系統移除一第二氣體。
  10. 如請求項9之雷射源，其中該第二氣體包含氧氣。
  11. 如請求項7之雷射源，其進一步包含： 一第二雷射腔室，其經組態以至少間接地接收該第一雷射光束且放大該第一雷射光束以產生一第二雷射光束， 其中該光學系統經組態以接收該第二雷射光束及輸出該輸出雷射光束。
  12. 如請求項7之雷射源，其進一步包含： 一光學模組，其耦接至該雷射腔室，其中該光學模組包含在約大氣壓力之一壓力下的一第二氣體。
  13. 一種雷射源，其包含： 一第一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束； 一第二雷射腔室，其經組態以至少間接地接收該第一雷射光束且放大該第一雷射光束以產生一第二雷射光束； 一第一光學系統，其經組態以引導該第一雷射光束朝向該第二雷射腔室； 一第二光學系統，其經組態以接收該第二雷射光束及引導該第二雷射光束作為該雷射源之一輸出雷射光束；及 一氣體淨化系統，其經組態以將一氦氣泵抽至該第一及第二光學系統中。
  14. 如請求項13之雷射源，其中該氣體淨化系統包含： 一氣體供應泵，其經組態以將該氦氣供應至該第一及第二光學系統中；及 一第二泵，其經組態以實質上自該第一及第二光學系統移除一第二氣體。
  15. 如請求項13之雷射源，其進一步包含： 一光學模組，其耦接至該第二雷射腔室， 其中該氣體淨化系統經組態以將該氦氣泵抽至該光學模組中。
  16. 一種微影設備，其包含： 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束； 一投影系統，其經組態以將賦予至該輻射光束之一圖案投影至一基板上， 其中該照明系統包含一雷射源，該雷射源包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束；及 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束， 其中該光學系統包含氦氣。
  17. 一種設備，其包含： 一雷射腔室，其經組態以產生一第一雷射光束； 一光學系統，其耦接至該雷射腔室且經組態以接收該第一雷射光束及輸出一輸出雷射光束；及 一氣體淨化系統，其經組態以將一氦氣供應至該光學系統中。
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