TWI630637B - 具有浮動凸緣之電漿單元 - Google Patents

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伊爾亞 畢札爾
亞納圖里 斯奇密利尼
亞米爾 圖卡曼
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美商克萊譚克公司
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Abstract

一種用於形成光維持電漿之電漿單元包含：一透射元件，其經組態以容納一氣體體積；一第一終端凸緣，其經安置於該透射元件之一開口處或附近；一第二終端凸緣，其經安置於該透射元件之另一開口處或附近；一浮動凸緣，其經安置於該第一終端凸緣或該第二終端凸緣與該透射元件之間。該浮動凸緣係可移動以補償該透射元件之熱膨脹。此外，該浮動凸緣經組態以圍封該透射元件之內部體積，以將一氣體體積容納於該透射元件內。該透射元件經組態以接收來自一照明源之照明，以便在該氣體體積內產生電漿。該透射元件對來自該照明源之該照明的一部分及由該電漿發射之寬頻輻射的一部分透明。

Description

具有浮動凸緣之電漿單元 [相關申請案之交叉參考]
本申請案根據35 U.S.C.§ 119(e)規定主張2013年12月13日申請之將Ilya Bezel、Anatoly Shchemelinin及Amir Torkaman命名為發明者之標題為FLOATING FLANGE CELL DESIGN之美國臨時申請案第61/916,048號之權利，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。
本發明大體上係關於基於電漿之光源，且更特定言之係關於配備一或多個浮動凸緣之一電漿單元。
隨著對於具有不斷變小之裝置特徵之積體電路之需求持續增大，對於用於此等不斷縮小之裝置之檢測之改良照明源之需求持續增長。一種此等照明源包含一雷射維持電漿源。雷射維持電漿光源能夠產生高功率之寬頻光。雷射維持光源藉由將雷射輻射聚焦至氣體體積中以便激發氣體(諸如氬或氙)進入能夠發射光之一電漿狀態而運作。此效應通常稱為「激升」電漿。典型電漿單元設計無法提供對高溫及高壓環境之充足抵抗力，從而損及密封件之完整性、電漿單元之主體及電漿單元內側之大氣之品質。因此，期望提供解決諸如上文識別之缺陷之缺陷之一系統及方法。
根據本發明之一闡釋性實施例揭示一種用於形成光維持電漿之 系統。在一項闡釋性實施例中，該系統包含經組態以產生照明之一照明源。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一電漿單元。在一項闡釋性實施例中，該電漿單元包含：一透射元件，其具有一或多個開口且經組態以容納一氣體體積；一或多個終端凸緣，其等安置於該透射元件之該一或多個開口處或附近；及一或多個浮動凸緣，其等安置於該一或多個終端凸緣之至少一者與該透射元件之間。在另一闡釋性實施例中，該一或多個浮動凸緣可移動以補償該透射元件之熱膨脹。在另一闡釋性實施例中，該系統包含一收集器元件，其經配置以將來自該照明源之該照明聚焦至該氣體體積中，以便在容納於該電漿單元內之該氣體體積內產生一電漿。在另一闡釋性實施例中，該電漿發射寬頻輻射。在另一闡釋性實施例中，該電漿單元之該透射元件對藉由該照明源產生之該照明之至少一部分及藉由該電漿發射之該寬頻輻射之至少一部分至少部分透明。
根據本發明之一闡釋性實施例揭示一種用於形成一光維持電漿之電漿單元。在一項闡釋性實施例中，該電漿單元包含具有一或多個開口且經組態以容納一氣體體積之一透射元件。在另一闡釋性實施例中，該電漿單元包含安置於該透射元件之該一或多個開口處或附近之一第一終端凸緣。在另一闡釋性實施例中，該電漿單元包含安置於該透射元件之該一或多個開口處或附近之一第二終端凸緣。在另一闡釋性實施例中，該電漿單元包含安置於該第一終端凸緣或該第二終端凸緣之至少一者與該透射元件之間的至少一個浮動凸緣。在另一闡釋性實施例中，該至少一個浮動凸緣可移動以補償該透射元件之熱膨脹。在另一闡釋性實施例中，該至少一個浮動凸緣經組態以圍封該透射元件之內部體積，以便將一氣體體積容納於該透射元件內。在另一闡釋性實施例中，該透射元件經組態以接收來自一照明源之照明，以便在該氣體體積內產生一電漿。在另一闡釋性實施例中，該電漿發射寬頻 輻射。在另一闡釋性實施例中，該透射元件對藉由該照明源產生之該照明之至少一部分及藉由該電漿發射之該寬頻輻射之至少一部分至少部分透明。
根據本發明之一闡釋性實施例揭示一種用於形成一光維持電漿之電漿單元。在一項闡釋性實施例中，該電漿單元包含具有一或多個開口且經組態以容納一氣體體積之一透射元件。在另一闡釋性實施例中，該電漿單元包含安置於該透射元件之該一或多個開口處或附近之一或多個終端凸緣。在另一闡釋性實施例中，該電漿單元包含安置於該一或多個終端凸緣之至少一者與該透射元件之間的一或多個浮動凸緣，其中該一或多個浮動凸緣可移動以補償該透射元件之熱膨脹。在另一闡釋性實施例中，該透射元件經組態以接收來自一照明源之照明，以便在該氣體體積內產生一電漿。在另一闡釋性實施例中，該電漿發射寬頻輻射。在另一闡釋性實施例中，該透射元件對藉由該照明源產生之該照明之至少一部分及藉由該電漿發射之該寬頻輻射之至少一部分至少部分透明。
應理解，前述一般描述及下列詳細描述二者皆僅係例示性及解釋性的且不必要限制如所主張之本發明。被併入本說明書中且構成本說明書之一部分之隨附圖式圖解說明本發明之實施例且與一般描述共同用於解釋本發明之原理。
100‧‧‧系統
102‧‧‧電漿單元
103‧‧‧氣體/氣體體積/體積
104‧‧‧電漿/電漿區域
105‧‧‧收集器元件
108‧‧‧透射元件/透射區域
109a‧‧‧頂開口/開口
109b‧‧‧底開口/開口
110‧‧‧終端凸緣/頂凸緣/凸緣
111‧‧‧照明源
112‧‧‧終端凸緣/底凸緣/凸緣
113‧‧‧浮動凸緣
114‧‧‧密封件
115‧‧‧穿孔
116‧‧‧冷卻劑通道/冷卻元件
117‧‧‧透鏡
118‧‧‧連接桿
119‧‧‧轉向鏡
121‧‧‧冷光鏡
122‧‧‧壓縮密封元件
123‧‧‧濾光器
124‧‧‧鰭片
125‧‧‧均化器
126‧‧‧冷卻劑傳送連接桿
127‧‧‧安裝螺釘
128‧‧‧冷卻劑傳送連接桿
129‧‧‧安裝螺釘
130‧‧‧熱傳導桿
132‧‧‧輻射屏蔽元件/氣體控制元件/饋通
134‧‧‧罩蓋/輻射屏蔽元件
135‧‧‧捲流控制裝置
136‧‧‧罩蓋
138‧‧‧安裝螺釘
140‧‧‧安裝螺釘
142‧‧‧安裝螺釘
藉由參考隨附圖式可使熟習此項技術者更充分理解本發明之數種優勢，在圖式中：圖1A係根據本發明之一項實施例之用於形成一光維持電漿之一系統之一高階示意圖。
圖1B係根據本發明之一項實施例之配備連接桿之一電漿單元之一高階示意圖。
圖1C係根據本發明之一項實施例之配備鰭片之一電漿單元之一高階示意圖。
圖1D係根據本發明之一項實施例之配備鰭片之一電漿單元之一端視示意圖。
圖1E係根據本發明之一項實施例之具有一或多個冷卻劑傳送連接桿之一電漿單元之一高階示意圖。
圖1F係根據本發明之一項實施例之具有一或多個熱傳導連接桿之一電漿單元之一高階示意圖。
圖1G係根據本發明之一項實施例之配備一或多個輻射屏蔽元件之一電漿單元之一高階示意圖。
圖1H係根據本發明之一項實施例之配備一或多個輻射屏蔽元件之一電漿單元之一高階示意圖。
圖1I係根據本發明之一項實施例之配備一或多個捲流(plume)控制元件之一電漿單元之一高階示意圖。
圖1J係根據本發明之一項實施例之安裝於收集器/反射器內之一電漿單元之一高階示意圖。
現將詳細參考在隨附圖式中圖解說明之揭示之標的。
大體上參考圖1A至圖1J，根據本發明描述用於產生一光維持電漿之一系統。本發明之實施例係關於使用一光維持電漿光源產生寬頻光。本發明之實施例提供配備一透射元件之一電漿單元，該透射元件對用於維持電漿單元內之一電漿之激升光(例如，來自一雷射源之光)及藉由電漿發射之寬頻光兩者透明。本發明之實施例可提供安置於電漿單元之透射元件與一終端凸緣之間的一中間浮動凸緣及/或一壓縮密封元件。中間浮動凸緣及/或壓縮密封元件提供電漿單元之各種元件(諸如透射元件及連接桿)之熱膨脹之補償。本發明之電漿單元之連 接桿可用於施加一預負載至電漿單元之各種密封件。本發明之實施例亦可提供各種控制元件(例如，溫度控制、對流控制及類似物)及/或保護元件(例如，輻射屏蔽及類似物)，其等耦合至或整合於電漿單元之一或多個部分，諸如一或多個凸緣(例如，金屬凸緣或陶瓷凸緣)及/或罩蓋(其用於終止電漿單元之透射元件之開口)。
在本文中應注意，藉由本發明之電漿單元之浮動凸緣及壓縮密封元件提供之膨脹補償特徵允許在連接桿、透射元件及凸緣中使用諸多類型之材料，無需考慮給定材料之熱膨脹係數。此外，此等特徵亦提供在一擴展範圍之溫度、熱梯度及內壓力中使用本發明之電漿單元。本發明之電漿單元減少匹配電漿單元之連接桿及透射元件之熱膨脹係數之需要。在本文中應注意，本發明之電漿單元將來自各種密封件對透射元件之接觸應力減小至避免損壞透射元件所需之一位準，同時維持充足接觸應力以維持透射元件內之壓力。此一組態允許電漿單元在較大範圍之溫度及內壓力中操作。
圖1A至圖1J圖解說明根據本發明之實施例之用於形成一光維持電漿之一系統100。在2007年4月2日申請之美國專利申請案第11/695,348號及2006年3月31日申請之美國專利申請案第11/395,523號(其等之全部內容以引用的方式併入本文中)中大體描述在惰性氣體物種內產生電漿。在2012年10月9日申請之美國專利申請案第13/647,680號(其之全部內容以引用的方式併入本文中)中描述各種電漿單元設計及電漿控制機構。亦在2014年3月25日申請之美國專利申請案第14/224,945號(其之全部內容以引用的方式併入本文中)中大體描述電漿之產生。亦在2014年3月31日申請之美國專利申請案第14/231,196號(其之全部內容以引用的方式併入本文中)中描述電漿單元及控制機構。亦在2014年5月27日申請之美國專利申請案第14/288,092號(其之全部內容以引用的方式併入本文中)中描述電漿單元及控制機構。亦 在2013年1月15日申請之美國專利申請案第13/741,566號(其之全部內容以引用的方式併入本文中)中描述電漿單元及控制機構。
參考圖1A，在一項實施例中，系統100包含一照明源111(例如，一或多個雷射)，其經組態以產生具有諸如(但不限於)紅外線輻射或可見輻射之一選定波長或波長範圍之照明。在另一實施例中，系統100包含用於產生或維持一電漿104之一電漿單元102。在另一實施例中，系統100包含一收集器/反射器元件105(例如，一橢圓形收集器元件)，其經組態以將自照明源111放射之照明聚焦至容納於電漿單元102內之氣體體積103內。
在另一實施例中，電漿單元102包含一透射元件108。在另一實施例中，如在圖1B至圖1H中展示，透射元件108可具有一或多個開口109a、109b(例如，頂開口109a及底開口109b)。在一項實施例中，一或多個開口109a、109b可定位於透射元件108之一或多個端部處。在另一實施例中，第一開口109a及第二開口109b與彼此流體連通，使得透射元件108之內部體積自第一開口109a連續至第二開口109b。舉例而言，如在圖1B至圖1H中展示，一第一開口109a可定位於透射元件108之一第一端部處，而一第二開口109b可定位於透射元件108之相對於第一端部之一第二端部處。
在另一實施例中，如在圖1B至圖1H中展示，電漿單元102包含一或多個終端凸緣110、112。在一項實施例中，一或多個終端凸緣110、112安置於透射元件108之一或多個開口109a、109b處或附近。舉例而言，電漿單元102可包含(但不限於)一第一終端凸緣110(例如，頂凸緣)及一第二終端凸緣(例如，底凸緣)。
在另一實施例中，電漿單元102包含一或多個浮動凸緣113。舉例而言，一浮動凸緣113可安置於一終端凸緣(諸如終端凸緣112)與透射元件108之間。在一項實施例中，一或多個浮動凸緣113可移動。在此 方面，一或多個浮動凸緣113之移動提供電漿單元102之一或多個組件(諸如(但不限於)透射元件108)之熱膨脹之補償。在此方面，浮動凸緣113可被認為定位於電漿單元102之一終端凸緣(例如，凸緣110、112)與透射元件108之間的一中間凸緣。
在一項實施例中，透射元件108經組態以容納氣體體積103。在一項實施例中，第一終端凸緣110(或第二終端凸緣112)及浮動凸緣113經組態以圍封透射元件108之內部體積，以便將氣體體積103容納於透射元件108之主體內。在此方面，第一終端凸緣110及浮動凸緣113可閉合，以便在凸緣與透射元件108接觸時產生一閉合體積。在本文中應注意，電漿單元102之閉合體積亦可形成為具有一或多個罩蓋，諸如在圖1J中描繪之罩蓋134及136，在本文中進一步描述。在一項實施例中，電漿單元包含可經由安裝螺釘138耦合至第一終端凸緣110之一第一罩蓋134。在另一實施例中，電漿單元102包含可經由安裝螺釘140耦合至第二凸緣112之一第二罩蓋136。在一項實施例中，第一罩蓋134及第二罩蓋136經組態以圍封透射元件108之內部體積，以便將氣體體積103容納於透射元件108之主體內。在此方面，在罩蓋134、136與第一終端凸緣110及第二終端凸緣112接觸時，第一終端凸緣110及浮動凸緣113可打開以便產生一閉合體積。
在另一實施例中，電漿單元102包含經安置於一或多個浮動凸緣113與一或多個終端凸緣110、112之間之一間隙內之一壓縮密封元件122。在一項實施例中，壓縮密封元件122包含一不完全壓縮密封件。舉例而言，壓縮密封元件122包含(但不限於)一不完全壓縮C環密封件(例如，金屬C環密封件)、一E環密封件(例如，金屬E環密封件)或一O環密封件(例如，金屬O環密封件)。藉由另一實例，壓縮密封元件122包含(但不限於)一風箱。
在本文中應注意，壓縮密封元件122可在透射元件108與浮動凸 緣113之間提供一密封件，同時亦允許電漿單元102之各種組件(例如，透射元件108)的熱膨脹。舉例而言，透射元件108之熱膨脹可導致浮動凸緣113之位移(例如，沿著圖1B至圖1H中之垂直方向的位移)，其繼而壓縮壓縮密封元件122。此一組態提供最小或至少減小壓縮應力，藉此允許在不破壞透射元件108與浮動凸緣113之間之密封件的情況下，於電漿單元102之一或多個組件(例如，透射元件108、連接桿118及類似物)中，操作溫度及可容許熱梯度之一增大範圍。
在另一實施例中，如在圖1B至圖1H中展示，電漿單元102包含一或多個密封件114。在一項實施例中，密封件114經組態以在透射元件108之主體與一或多個終端凸緣(諸如終端凸緣110及浮動凸緣113)之間提供一密封件。電漿單元102之密封件114可包含此項技術中已知之任何密封件。舉例而言，密封件114可包含(但不限於)一硬銲、一彈性密封件、一O環、一C環及E環及類似物。在一項實施例中，密封件114可包含一或多種金屬或金屬合金。舉例而言，密封件114可包含一軟金屬合金，諸如(但不限於)一銦基合金。在另一實施例中，密封件114可包含一塗銦C環。
在另一實施例中，第一終端凸緣110、第二終端凸緣112或浮動凸緣113之一或多者包含一或多個冷卻劑通道116。舉例而言，冷卻劑通道116可經組態以循環一氣體或液體，以便冷卻給定凸緣。舉例而言，冷卻劑通道116可循環水、空氣或任何其他合適熱交換流體。在一項實施例中，一給定凸緣之冷卻劑通道116可流體耦合至一外部冷卻劑源連同其他冷卻劑系統組件。
在本文中應注意，需要透射元件108及凸緣之熱管理以進行高功率單元操作。舉例而言，若銦(其具有156.6℃之一熔化溫度)被用作密封材料，則可需要密封區域之低溫。應注意，在不具有本發明之熱管理之情況下操作玻璃燈泡之操作條件可達到攝氏幾百度。可透過凸緣 與冷卻端罩蓋134、136(例如，水冷卻端罩蓋)之熱耦合達成頂凸緣110及底凸緣112之熱管理。應進一步注意，由於透過壓縮密封元件122(例如，C環)之導熱性可不足以用於給定應用，故浮動凸緣113可需要分開冷卻(例如，水冷卻)。應進一步注意，可經由橫跨壓縮密封元件122至冷卻(例如，水冷卻)組件之一傳導冷卻路徑達成透射元件108之熱管理。
在本文中應注意，終端凸緣110、112及/或浮動凸緣113可由此項技術中已知之任何合適材料形成。舉例而言，終端凸緣110、112及/或浮動凸緣113可由一金屬或陶瓷材料之至少一者形成。
在另一實施例中，如在圖1B中展示，電漿單元102包含一或多個連接桿118。在一項實施例中，電漿單元102之一或多個連接桿118可用於將一或多個終端凸緣110、112固定於開口109a、109b處或附近。在一項實施例中，一或多個連接桿118可使用安裝螺釘127、129固定一或多個終端凸緣110、112。在另一實施例中，浮動凸緣113包含一或多個穿孔115，從而允許一或多個連接桿118將終端凸緣110及112彼此機械耦合，如在圖1B中展示。在另一實施例中，浮動凸緣113之一或多個穿孔115及一或多個連接桿118經定大小以允許浮動凸緣113在透射元件108之熱膨脹(或收縮)之後的移動(例如，沿著圖1B中之垂直方向之移動)。舉例而言，在一圓柱形透射元件108之情況中，連接桿118可耦合至一第一凸緣110及定位於透射元件108之與第一凸緣110之相對端上之一第二凸緣112。在此方面，連接桿118用於提供一機械力，其易於將頂凸緣110固定至透射元件108之頂端且將浮動凸緣113(及所連接底凸緣112)固定至透射元件108之底端。
在另一實施例中，如在圖1B中展示，圖1B之一或多個連接桿118經組態以在密封件114及/或壓縮密封元件122上提供一預負載。在此方面，一或多個連接桿118用於將一壓縮應力提供至透射元件108，從 而允許透射元件108之密封。應注意，密封件114及透射元件108上之此壓縮應力允許將密封件維持在電漿單元102之體積103內側之高操作壓力。
壓縮密封元件122之少量彈性允許透射元件108及將終端凸緣110、112固持在一起之連接桿118之熱膨脹之補償。此外，壓縮密封元件122可提供藉由電漿單元102之內部體積103內之氣體之內部氣壓導致之連接桿之一伸長之補償。應注意，壓縮密封元件122及連接桿118(或鰭片124)之組合允許藉由壓縮密封元件122提供之大面積密封保持壓縮受壓，同時根據電漿單元102之內部氣壓及透射元件108及連接桿118(或鰭片124)之溫度使應力值保持相對恆定。
應進一步注意，密封件114之大接觸面積之使用允許預負載應力甚至分佈橫跨端部透射元件108且允許脆性材料之使用，諸如(但不限於)CaF2。另外，將密封件114之大接觸面積皆使用至凸緣110、112、113及透射元件108允許凸緣110、112、113與透射元件108之間的良好熱接觸。此一組態允許經由透過毗鄰密封件114之傳導冷卻改良透射元件之熱管理。
應進一步注意，在其中壓縮密封元件122之直徑大於用於透射元件108之密封件114之直徑之情況中，一旦內部單元壓力增大，額外壓縮壓力可施加於透射元件108上。此額外壓力可用於補償透射元件108上歸因於連接桿118(或鰭片124)之撓曲之壓縮壓力之損耗。此外，補償壓力可有助於維持透射元件108之密封件114上之預負載以用於較大範圍之操作壓力。
在另一實施例中，如在圖1C及圖1D中展示，電漿單元102包含一或多個鰭片124。在一項實施例中，電漿單元102之一或多個鰭片124(例如，三個鰭片或四個鰭片)可用於以類似於先前在本文中描述之連接桿118之一方式將一或多個終端凸緣110、112固定於開口109a、 109b處或附近。在一項實施例中，一或多個鰭片124可使用安裝螺釘127、129固定一或多個終端凸緣110、112。在另一實施例中，一或多個鰭片124之一桿部可穿過穿孔115且用於機械耦合終端凸緣110與112，如在圖1C中展示。在此方面，鰭片124(如同連接桿118)用於提供一機械力，其易於將頂凸緣110固定至透射元件108之頂端且將浮動凸緣113(及所連接底凸緣112)固定至透射元件108之底端。應進一步認識到，鰭片可製成適當薄的(及/或楔形)，以便限制照明源111與透射元件108及/或透射元件108與收集元件105之間的遮蔽。在另一實施例中，鰭片124經組態以藉由將熱能自電漿單元102之一或多個部分傳遞至一周圍大氣(例如，周圍空氣)來冷卻電漿單元102。
在另一實施例中，如在圖1C中展示，圖1C之一或多個鰭片124經組態以在密封件114及/或壓縮密封元件122上提供一預負載。在此方面，一或多個鰭片124用於將一接觸應力提供至透射元件108，從而允許透射元件108之密封。應再次注意，密封件114及透射元件108上藉由鰭片124提供之此壓縮應力允許將密封件維持在電漿單元102之體積103內側之高操作壓力。
在一項實施例中，透射元件108可容納此項技術中已知之適用於基於合適照明之吸收產生電漿之任何選定氣體(例如，氬、氙、汞或類似物)。在一項實施例中，將來自照明源111之照明107聚焦至氣體體積103中導致透過透射元件108內之氣體或電漿之一或多個選定吸收線吸收能量，藉此「激升」氣體物種，以便產生或維持一電漿。在另一實施例中，儘管未展示，電漿元件102可包含一組電極，其等用於在透射元件108之內部體積103內引發電漿104，藉此來自照明源111之照明源113維持藉由電極引燃後之電漿104。
在另一實施例中，在透射元件108之體積103內產生或維持之電漿104發射寬頻輻射。在一項實施例中，藉由電漿104發射之寬頻照明 包含至少真空紫外線(VUV)輻射。在另一實施例中，藉由電漿104發射之寬頻照明包含深紫外線(DUV)輻射。在另一實施例中，藉由電漿104發射之寬頻照明包含紫外線(UV)輻射。在另一實施例中，藉由電漿104發射之寬頻照明包含可見輻射。舉例而言，電漿104可發射在120nm至200nm之範圍中之短波長輻射。在此方面，透射元件108允許系統100之電漿單元102用作一VUV輻射源。在另一實施例中，電漿104可發射具有低於120nm之一波長之短波長輻射。在另一實施例中，電漿104可發射具有大於200nm之一波長之輻射。
系統100之透射元件108可由此項技術中已知之對藉由電漿104產生之輻射至少部分透明之任何材料所形成。在一項實施例中，系統100之透射元件108可由此項技術中已知之對藉由電漿104產生之VUV輻射至少部分透明之任何材料所形成。在另一實施例中，系統100之透射元件108可由此項技術中已知之對藉由電漿104產生之DUV輻射至少部分透明之任何材料所形成。在另一實施例中，系統100之透射元件108可由此項技術中已知之對藉由電漿104產生之UV光透明之任何材料所形成。在另一實施例中，系統100之透射元件108可由此項技術中已知之對藉由電漿104產生之可見光透明之任何材料所形成。
在另一實施例中，系統100之透射元件108可由此項技術中已知之對來自照明源111之輻射107(例如，IR輻射)透明之任何材料所形成。
在另一實施例中，透射元件108可由此項技術中已知之對來自照明源111(例如，IR源)之輻射及藉由容納於透射元件108之體積103內之電漿108發射之輻射(例如，VUV輻射、DUV輻射、UV輻射及可見輻射)皆至少部分透明之任何材料所形成。
舉例而言，透射元件108可包含(但不限於)氟化鈣(CaF2)、氟化鎂(MgF2)、結晶型石英及藍寶石，其等能夠透射輻射(來自電漿104)及 來自照明源111之雷射輻射(例如，紅外線輻射)。在本文中應注意，諸如(但不限於)CaF2、MgF2、結晶型石英及藍寶石之材料提供對具有短於190nm之波長之輻射之透明度。舉例而言，CaF2對具有短達約120nm之一波長之輻射透明。此外，此等材料在曝露至短波長輻射(諸如VUV輻射)時抵抗快速降級。藉由另一實例，在一些例項中，熔矽石可用於形成透射元件108。在本文中應注意，熔矽石的確提供對具有短於190nm之波長之輻射之一些透明度，從而展示對短達170nm之波長之有用透明度。
透射元件108可呈現此項技術中已知之任何形狀。在一項實施例中，透射元件108可具有一圓柱形狀，如在圖1A至圖1H中展示。在另一實施例中，儘管未展示，透射元件108可具有一球形形狀。在另一實施例中，儘管未展示，透射元件108可具有一複合形狀。舉例而言，透射元件108之形狀可由兩個或兩個以上形狀之一組合構成。舉例而言，透射元件108之形狀可由經配置以容納電漿104之一球心部分及在球心部分上及/或下延伸之一或多個圓柱形部分所構成，藉此該一或多個圓柱形部分耦合至一終端凸緣110、112及浮動凸緣113。
在其中透射元件108係圓柱形之情況中，一或多個開口109a、109b可定位於圓柱形透射元件108之一或多個端部處。在此方面，透射元件108呈一空心圓柱體之形式，藉此一通道自第一開口109a延伸至第二開口109b。在另一實施例中，凸緣110(或112)及浮動凸緣113以及透射單元108之壁共同用於將氣體體積103容納於透射元件108之通道內。在本文中應認識到，此配置可延伸至各種透射元件108形狀，如先前在本文中描述。
圖1E及圖1F圖解說明根據本發明之一或多個實施例之配備一或多個主動連接桿之電漿單元。在本文中應注意，由於本發明之電漿單元102不需要所有結構之熱膨脹之匹配，故電漿單元102之連接桿/鰭 片可用於實施輔助功能(例如，冷卻功能)。
在一項實施例中，如在圖1E中展示，電漿單元配備一或多個冷卻劑傳送連接桿126、128。舉例而言，冷卻劑傳送連接桿126、128可機械耦合第一終端凸緣110與第二終端凸緣112。在另一實施例中，冷卻劑傳送連接桿126、128經組態以將熱自一第一凸緣傳遞至一第二凸緣。舉例而言，冷卻劑傳送連接桿126、128可(但不要求)容納及循環一冷卻劑，使得熱自底終端凸緣112攜載至頂終端凸緣110。藉由另一實例，冷卻劑傳送連接桿126、128可(但不要求)容納及循環一冷卻劑，使得熱自頂終端凸緣110攜載至底終端凸緣112。
在另一實施例中，如在圖1F中展示，電漿單元102配備一或多個熱傳導桿130。舉例而言，熱傳導桿130可機械耦合第一終端凸緣110與第二終端凸緣112。在另一實施例中，熱傳導桿130經組態以將熱自一第一凸緣傳遞至一第二凸緣。舉例而言，熱傳導桿130可(但不要求)將熱自底終端凸緣112傳導至頂終端凸緣110。藉由另一實例，熱傳導桿130可(但不要求)將熱自頂終端凸緣110傳導至底終端凸緣112。
圖1G及圖1H圖解說明根據本發明之一或多個實施例之配備一或多個輻射屏蔽元件132、134之電漿單元102。在一項實施例中，一或多個輻射屏蔽元件132及/或134可包含接近於透射元件之一或多個開口之一輻射屏蔽，該輻射屏蔽經組態以阻止來自照明源111之至少一者之輻射及藉由電漿104產生之輻射到達電漿單元102之一或多個密封件114。
在一項實施例中，輻射屏蔽元件132及/或134可包含適用於屏蔽電漿單元102之一或多個部分免於來自電漿104之輻射或來自光源111之照明(例如，來自雷射之輻射)之一結構。舉例而言，如在圖1G中展示，一或多個輻射屏蔽元件132可經安置於透射元件108之外表面上或 附近。藉由另一實例，如在圖1H中展示，一或多個輻射屏蔽元件134可經安置於透射元件108之內表面上或附近。
在另一實施例中，一或多個輻射屏蔽元件132、134包含一塗佈材料，其被施加至透射元件108之一或多個內側或外側部分，以便阻斷來自電漿104的輻射與電漿單元102的一或多個選定部分。在另一實施例中，電漿單元102可包含接近於透射元件之一或多個開口之一塗層，該塗層經組態以阻止電漿產生之輻射的至少一部分到達電漿單元的一或多個密封件。舉例而言，一塗佈材料(例如，金屬材料)可經施加至一圓柱形透射元件108之一或多個內側或外側端部，以便阻止來自電漿104之輻射(例如，UV輻射)損壞(或至少限制損壞)密封件114。在另一實施例中，一抗反射塗佈材料可經施加至透射元件108之一或多個內側或外側部分，以便阻斷來自電漿104的輻射與電漿單元102的一或多個選定部分。在2012年10月9日申請之美國專利申請案第13/647,680號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中，大體描述輻射屏蔽及輻射阻斷塗層之利用。在2014年3月31日申請之美國專利申請案第14/231,196號(其之全部內容在先前以引用的方式併入本文中)中，大體描述輻射屏蔽及輻射阻斷塗層之利用。
在另一實施例中，電漿單元102可包含經耦合至凸緣110、112、113之一或多者的一或多個控制元件。在一項實施例中，電漿單元102可包含一或多個控制元件，用於控制電漿單元102、透射元件108、體積103內之氣體、電漿104及/或來自電漿之一捲流之一或多個特性。
在一項實施例中，經耦合至一或多個凸緣110、112、113之一或多個控制元件可包含一內部控制元件。舉例而言，一或多個凸緣110、112、113之一或多個控制元件可包含經定位於透射元件108之內部體積內之一內部控制元件。在一項實施例中，一或多個凸緣110、112、113之一或多個控制元件可包含一外部控制元件。舉例而言，一 或多個凸緣110、112、113之一或多個控制元件可包含經安裝至一或多個凸緣110、112、113之在透射元件108之內部體積外之一表面之一外部控制元件。
在一項實施例中，一或多個凸緣110、112、113可包含一溫度控制元件。舉例而言，溫度控制元件可安置於電漿單元102之透射元件108之內側或外側。溫度控制元件可包含此項技術中已知之用於控制電漿單元102、電漿104、氣體、透射元件108、一或多個凸緣110、112、113及/或電漿捲流(未展示)之溫度之任何溫度控制元件。
在一項實施例中，溫度控制元件可用於藉由將熱能傳遞至透射元件108外部之一媒體而冷卻電漿單元102、透射元件108、電漿104、凸緣110、112、113及/或電漿捲流。在一項實施例中，溫度控制元件可包含(但不限於)用於冷卻電漿單元102、透射元件108、電漿104、氣體、凸緣110、112、113及/或電漿捲流之一冷卻元件。舉例而言，如在圖1B至圖1J中展示，一或多個凸緣110、112、113可包含一或多個冷卻元件116(例如，水冷卻元件)，如先前在本文中提及。
在另一實施例中，一或多個凸緣110、112、113可包含耦合至一或多個凸緣110、112、113之一或多個部分之一或多個被動熱傳遞元件。舉例而言，一或多個被動熱傳遞元件可包含(但不限於)擋板、山形紋或鰭片，其等經配置以將熱能自熱電漿104傳遞至電漿單元102之一部分(例如，頂電極)、一或多個凸緣110、112、113或透射元件108以促進熱傳遞出透射元件108。
在2012年10月9日申請之美國專利申請案第13/647,680號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述熱傳遞元件之利用。亦在2010年5月26日申請之美國專利申請案第12/787,827號(其之全部內容以引用的方式併入本文中)中大體描述熱傳遞元件之利用。亦在2014年3月25日申請之美國專利申請案第14/224,945號(其之全部內容 以引用的方式併入上文中)中大體描述熱傳遞元件之利用。亦在2014年3月31日申請之美國專利申請案第14,231,196號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述熱傳遞元件之利用。
在另一實施例中，一或多個凸緣110、112、113包含一或多個對流控制元件。舉例而言，一對流控制元件可安置於電漿單元102之透射元件108之內側或外側。對流控制元件可包含此項技術中已知之用於控制透射元件108中之對流之任何對流控制裝置。舉例而言，對流控制元件可包含適用於控制電漿單元102之透射元件108內之對流之一或多個裝置(例如，機械耦合至一或多個凸緣110、112、113且定位於透射元件108內側之結構)。舉例而言，用於控制對流之一或多個結構可以影響熱氣自電漿單元102之熱電漿區域104至透射元件108之較冷內表面之流動之一方式配置於透射元件108內。在此方面，一或多個結構可以將對流流動引導至透射元件108內最小化或至少減小藉由高溫氣體導致之對透射元件108之壁之損壞之區域之一方式組態。
在另一實施例中，先前在本文中描述之冷卻元件(例如，水冷卻元件116)可提供對流控制，從而允許系統100捕獲、引導及/或消散電漿捲流。
在2012年10月9日申請之美國專利申請案第13/647,680號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述對流控制裝置之利用。亦在2010年5月26日申請之美國專利申請案第12/787,827號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述對流控制裝置之利用。亦在2014年3月25日申請之美國專利申請案第14/224,945號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述對流控制裝置之利用。亦在2014年3月31日申請之美國專利申請案第14/231,196號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述對流控制裝置之利用。
在另一實施例中，如在圖1I中展示，一或多個凸緣110、112、 113可包含一或多個捲流控制裝置135。舉例而言，捲流控制裝置135可包含一捲流捕獲或重新引導裝置，其耦合至一或多個凸緣110、112、113且定位於電漿單元102之透射元件108之內側，如在圖1I中展示。捲流控制元件可包含此項技術中已知之用於捕獲或重新引導透射元件108中之電漿104之捲流之任何捲流控制裝置。舉例而言，捲流控制元件可包含具有適用於捕獲及重新引導自電漿單元102之透射元件108內之電漿區域104放射之一對流捲流之一凹入部分之一或多個裝置。舉例而言，捲流控制元件可包含一或多個電極(例如，頂電極)，該一或多個電極耦合至一或多個凸緣110、112、113之內表面且定位於電漿單元102之透射元件108內且具有適用於捕獲及/或重新引導自電漿單元102之透射元件內之電漿區域104放射之一對流捲流之一凹入部分或一空心部分。在2012年10月9日申請之美國專利申請案第13/647,680號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述捲流控制裝置之利用。亦在2010年5月26日申請之美國專利申請案第12/787,827號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述捲流控制裝置之利用。亦在2014年3月25日申請之美國專利申請案第14/224,945號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述捲流控制裝置之利用。亦在2014年3月31日申請之美國專利申請案第14/231,196號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述捲流控制裝置之利用。
在另一實施例中，一或多個凸緣110、112、113可包含一或多個電漿引燃元件。舉例而言，一或多個電極可安裝於一或多個凸緣110、112、113之內表面上且定位於透射元件108之內部體積內。在2012年10月9日申請之美國專利申請案第13/647,680號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述各種電極組態之利用。在2014年3月31日申請之美國專利申請案第14/231,196號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述各種電極組態之利用。
在另一實施例中，一或多個凸緣110、112、113可包含一或多個感測器(未展示)，其等經組態以量測電漿單元102、透射元件108、電漿104、氣體、電漿捲流或類似物之一或多個特性(例如，熱特性、壓力特性、輻射特性或類似物)。在一項實施例中，一或多個感測器可包含安置於一或多個凸緣110、112、113之外側或內側表面上之一感測器。舉例而言，一或多個感測器可包含(但不限於)一溫度感測器、一壓力感測器、一輻射感測器及類似物。
圖1J圖解說明根據本發明之一或多個實施例之耦合至收集器105之電漿單元102之一簡化示意圖。在一項實施例中，電漿單元102可經由安裝螺釘142或任何其他合適安裝裝置機械耦合至收集器。
在另一實施例中，電漿單元102包含一或多個氣體控制元件132。在一項實施例中，一氣體控制元件132可耦合至電漿單元之罩蓋134、136之一或多者。舉例而言，氣體控制元件132可包含一饋通132。舉例而言，氣體控制元件132包含用於流體耦合一氣體源與透射元件108之一氣體管道或管路。在另一實施例中，系統100可包含一氣體閥，其沿著氣體管線(在氣體源與透射元件108之間)定位，從而允許一使用者控制容納於透射元件108內之氣體量及類型。在另一實施例中，氣體控制元件132可耦合至凸緣110、112、113之一或多者。在2012年10月9日申請之美國專利申請案第13/647,680號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述氣體填充裝置之利用。在2014年3月31日申請之美國專利申請案第14/231,196號(其之全部內容以引用的方式併入上文中)中大體描述氣體填充裝置之利用。
在本文中應注意，在圖1J中描繪之饋通132不限於一氣體饋通。在本文中應認識到，本發明之電漿單元102可包含任何數目個饋通。舉例而言，電漿單元102可包含(但不限於)一氣體饋通、一冷卻饋通或一電饋通。在此方面，終端凸緣110、112、浮動凸緣113或罩蓋 134、136之任一者可包含饋通，該等饋通允許氣體、冷卻劑或電佈線自電漿單元102之外側通過至電漿單元102之某內部。
再次參考圖1A，收集器元件105可呈此項技術中已知之適用於將自照明源111放射之照明聚焦至容納於電漿單元102之透射元件108內之氣體體積103中之任何實體組態。在一項實施例中，如在圖1A中展示，收集器元件105可包含具有適用於接收來自照明源111之照明107且將照明107聚焦至容納於透射元件108內之氣體體積103中之一反射內表面之一凹區域。舉例而言，收集器元件105可包含具有一反射內表面之一橢圓形收集器元件105，如在圖1A中展示。
在另一實施例中，收集器元件105經配置以收集藉由電漿104發射之寬頻照明(例如，VUV輻射、DUV輻射、UV輻射及/或可見輻射)且將寬頻照明引導至一或多個額外光學元件(例如，濾光器123、均化器125及類似物)。舉例而言，收集器元件105可收集藉由電漿104發射之至少VUV寬頻照明且將寬頻照明引導至一或多個下游光學元件。藉由另一實例，收集器元件105可收集藉由電漿104發射之DUV寬頻照明且將寬頻照明引導至一或多個下游光學元件。藉由另一實例，收集器元件105可收集藉由電漿104發射之UV寬頻照明且將寬頻照明引導至一或多個下游光學元件。藉由另一實例，收集器元件105可收集藉由電漿104發射之可見寬頻照明且將寬頻照明引導至一或多個下游光學元件。在此方面，電漿單元102可將VUV輻射、UV輻射及/或可見輻射遞送至此項技術中已知之任何光學特性系統之下游光學元件，諸如(但不限於)一檢測工具或一度量工具。在本文中應注意，系統100之電漿單元102可發射在各種光譜範圍中之有用輻射，包含(但不限於)DUV輻射、VUV輻射、UV輻射及可見輻射。此外，在本文中應注意，系統100可利用此等輻射帶之任一者，同時減輕藉由VUV輻射對透射區域108引起之損壞。在此方面，甚至在其中系統100之主要目的 並不包含利用VUV光之情況中，透射元件108亦可由抗VUV光之一材料形成。
在一項實施例中，系統100可包含各種額外光學元件。在一項實施例中，額外光學器件組可包含經組態以收集自電漿104放射之寬頻光之收集光學器件。舉例而言，系統100可包含經配置以將來自收集器元件105之照明引導至下游光學器件(諸如(但不限於)一均化器125)之一冷光鏡121。
在另一實施例中，光學器件組可包含沿著系統100之照明路徑或收集路徑放置之一或多個額外透鏡(例如，透鏡117)。一或多個透鏡可用於將來自照明源111之照明聚焦至氣體體積103中。替代性地，一或多個額外透鏡可用於將自電漿104放射之寬頻光聚焦至一選定目標(未展示)上。
在另一實施例中，光學器件組可包含一轉向鏡119。在一項實施例中，轉向鏡119可經配置以接收來自照明源111之照明107且經由收集元件105將照明引導至容納於電漿單元102之透射元件108內之氣體體積103。在另一實施例中，收集元件105經配置以接收來自鏡119之照明且將照明聚焦至收集元件105(例如，橢圓形收集元件)之焦點，電漿單元102之透射元件108定位在焦點中。
在另一實施例中，光學器件組可包含沿著照明路徑或收集路徑放置之一或多個濾光器123，以便在光進入透射元件108之前過濾照明或在自電漿104發射光隨後過濾照明。在本文中應注意，僅出於圖解之目的提供如上文描述且在圖1A中圖解說明之系統100之光學器件組且不應解釋為限制。預期可在本發明之範疇內利用數個等效光學組態。
在本文中設想系統100可用於在各種氣體環境中維持一電漿。在一項實施例中，用於引發及/或維持電漿104之氣體可包含一惰性氣體 (例如，鈍性氣體)或一非惰性氣體(例如，汞或非鈍性氣體)。在另一實施例中，用於引發及/或維持電漿104之氣體可包含氣體之一混合物(例如，惰性氣體之混合物、惰性氣體與非惰性氣體之混合物或非惰性氣體之一混合物)。舉例而言，在本文中預期用於產生一電漿104之氣體體積可包含氬。舉例而言，氣體103可包含固持於超過5atm(例如，20atm至50atm)之壓力之一實質上純氬氣。在另一例項中，氣體可包含固持於超過5atm(例如，20atm至50atm)之壓力之一實質上純氪氣。在另一例項中，氣體103可包含氬氣與一額外氣體之一混合物。
應進一步注意，本發明可延伸至數種氣體。舉例而言，適用於在本發明中實施之氣體可包含(但不限於)Xe、Ar、Ne、Kr、He、N2、H2O、O2、H2、D2、F2、CH4、一或多種金屬鹵化物、鹵素、Hg、Cd、Zn、Sn、Ga、Fe、Li、Na、Ar：Xe、ArHg、KrHg、XeHg及類似物。廣而言之，本發明應被解釋為延伸至任何光抽泵(light pumping)電漿產生系統且應進一步被解釋為延伸至適用於在一電漿單元內維持一電漿之任何類型之氣體。
在另一實施例中，系統100之照明源111可包含一或多個雷射。廣而言之，照明源111可包含此項技術中已知之任何雷射系統。舉例而言，照明源111可包含此項技術中已知之能夠在電磁光譜之紅外線、可見或紫外線部分中發射輻射之任何雷射系統。在一項實施例中，照明源111可包含經組態以發射連續波(CW)雷射輻射之一雷射系統。舉例而言，照明源111可包含一或多個CW紅外線雷射源。舉例而言，在其中氣體體積103係氬或包含氬之設定中，照明源111可包含經組態以發射在1069nm之輻射之一CW雷射(例如，光纖雷射或碟形Yb雷射)。應注意，此波長適配氬中之一1068nm吸收線且因此尤其有用於激升氬氣。在本文中應注意，一CW雷射之上述描述並非限制性且此項技 術中已知之任何雷射可在本發明之背景內容中實施。
在另一實施例中，照明源111可包含一或多個二極體雷射。舉例而言，照明源111可包含發射在對應於容納於體積103內之氣體物種之任何一或多個吸收線之一波長之輻射之一或多個二極體雷射。廣而言之，可選擇照明源111之一二極體雷射用以實施，使得二極體雷射之波長經調諧至任何電漿之任何吸收線(例如，離子躍遷線)或此項技術中已知之電漿產生氣體之任何吸收線(例如，高度激發之中性躍遷線)。因而，一給定二極體雷射(或二極體雷射組)之選擇將取決於容納於系統100之電漿單元102內之氣體類型。
在另一實施例中，照明源111可包含一離子雷射。舉例而言，照明源111可包含此項技術中已知之任何鈍性氣體離子雷射。舉例而言，在一基於氬之電漿之情況中，用於激升氬離子之照明源111可包含一Ar+雷射。
在另一實施例中，照明源111可包含一或多個頻率轉換雷射系統。舉例而言，照明源111可包含具有超過100瓦特之一功率位準之一Nd：YAG或Nd：YLF雷射。在另一實施例中，照明源111可包含一寬頻雷射。在另一實施例中，照明源可包含經組態以發射調變雷射輻射或脈衝雷射輻射之一雷射系統。
在另一實施例中，照明源111可包含一或多個非雷射源。廣而言之，照明源111可包含此項技術中已知之任何非雷射光源。舉例而言，照明源111可包含此項技術中已知之能夠在電磁光譜之紅外線、可見或紫外線部分中離散地或持續地發射輻射之任何非雷射系統。
在另一實施例中，照明源111可包含兩個或兩個以上光源。在一項實施例中，照明源111可包含兩個或兩個以上雷射。舉例而言，照明源111(或諸照明源)可包含多個二極體雷射。藉由另一實例，照明源111可包含多個CW雷射。在另一實施例中，兩個或兩個以上雷射之 各者可發射經調諧至系統100之電漿單元102內之氣體或電漿之一不同吸收線之雷射輻射。
在本文中描述之標的有時圖解說明包含於其他組件內或與其他組件連接之不同組件。應理解，此描繪之架構僅為例示性，且事實上可實施達成相同功能性之諸多其他架構。在一概念意義上，達成相同功能性之組件之任何配置有效「相關」以達成所要功能性。因此，在不考慮架構或中間組件之情況下，經組合以達成一特定功能性之在本文中之任何兩個組件可視為與彼此「相關」以達成所要功能性。同樣地，如此相關之任何兩個組件亦可視為經「連接」或「耦合」至彼此以達成所要功能性，且能夠如此相關之任何兩個組件亦可視為「可耦合」至彼此以達成所要功能性。可耦合之特定實例包含但不限於可實體配接及/或實體相互作用之組件及/或可無線相互作用及/或無線相互作用之組件及/或邏輯相互作用及/或可邏輯相互作用之組件。
據信，將藉由前述描述理解本發明及諸多其之伴隨優勢，且將明白，在不脫離所揭示之標的或不犧牲其之所有材料優勢之情況下可對組件之形式、構造及配置做出各種改變。描述之形式僅為解釋性，且涵蓋及包含此等改變係下列申請專利範圍之用意。此外，應理解，本發明由隨附申請專利範圍定義。

Claims (38)

  1. 一種用於形成一光維持電漿之系統，其包括：一照明源，其經組態以產生照明；一電漿單元，其包含：一透射元件，其具有一或多個開口且經組態以容納一氣體體積；一或多個終端凸緣，其等經安置於該透射元件之該一或多個開口處或附近；一或多個浮動凸緣，其等經安置於該一或多個終端凸緣之至少一者與該透射元件之間，其中該一或多個浮動凸緣係可移動以補償該透射元件之熱膨脹；及一收集器元件，其經配置以將來自該照明源之該照明聚焦至該氣體體積中，以便在容納於該電漿單元內之該氣體體積內產生一電漿，其中該電漿發射寬頻輻射，其中該電漿單元之該透射元件對由該照明源產生之該照明的至少一部分及由該電漿發射之該寬頻輻射的至少一部分係至少部分透明。
  2. 如請求項1之系統，進一步包括：一或多個壓縮元件，其等經安置於該透射元件與該一或多個浮動凸緣之間，該一或多個壓縮元件經組態以補償該透射元件之熱膨脹。
  3. 如請求項2之系統，其中該一或多個壓縮元件包括：一或多個不完全壓縮密封件。
  4. 如請求項1之系統，其中該一或多個浮動凸緣係由一金屬材料或 一陶瓷材料之至少一者形成。
  5. 如請求項1之系統，其中該一或多個浮動凸緣包含經組態以使冷卻劑流動通過該浮動凸緣之一或多個冷卻劑通道。
  6. 如請求項1之系統，其中該透射元件之該一或多個開口包括：一第一開口，其在該透射元件之一第一端處；及一第二開口，其在該透射元件之相對該第一端之一第二端處。
  7. 如請求項1之系統，其中該透射元件具有一實質上圓柱形形狀或一實質上球形形狀中之至少一者。
  8. 如請求項1之系統，其中該透射元件具有一複合形狀。
  9. 如請求項1之系統，其中該一或多個終端凸緣或該一或多個浮動凸緣中之至少一者包含：一或多個控制元件。
  10. 如請求項9之系統，其中該一或多個控制元件包括：一內部控制元件及一外部控制元件中之至少一者。
  11. 如請求項9之系統，其中該控制元件包括：一熱控制元件、一對流控制元件、一捲流控制元件、一氣體填充控制元件及一引燃控制元件中之至少一者。
  12. 如請求項1之系統，其中該電漿單元包含一或多個饋通。
  13. 如請求項12之系統，其中該一或多個饋通穿過該一或多個終端凸緣、該一或多個浮動凸緣或一或多個罩蓋中之至少一者。
  14. 如請求項12之系統，其中該一或多個饋通包括一氣體饋通、一冷卻饋通或一電饋通中之至少一者。
  15. 如請求項1之系統，其中該一或多個終端凸緣包括：一第一終端凸緣，其經安置於一第一開口處或附近；及一第二終端凸緣，其經安置於一第二開口處或附近。
  16. 如請求項15之系統，進一步包括：一或多個連接桿，其等經耦合至該第一終端凸緣及該第二終端凸緣且經組態以將該第一終端凸緣固定於該第一開口上方及將該一或多個浮動凸緣固定於該第二開口上方。
  17. 如請求項16之系統，其中該一或多個連接桿包括：一或多個主動連接桿。
  18. 如請求項17之系統，其中該一或多個主動連接桿包括：一或多個冷卻劑傳送桿，其等經組態以在該第一終端凸緣、該第二終端凸緣或該一或多個浮動凸緣中之兩者或兩者以上之間傳送冷卻劑。
  19. 如請求項16之系統，其中該一或多個主動連接桿包括：一或多個熱傳導桿。
  20. 如請求項19之系統，其中該一或多個熱傳導桿包括：一或多個熱傳導桿，其等經組態以在該第一終端凸緣、該第二終端凸緣或該一或多個浮動凸緣中之兩者或兩者以上之間傳導熱。
  21. 如請求項15之系統，進一步包括：一或多個鰭片，其等經耦合至該第一終端凸緣及該第二終端凸緣且經組態以將該第一終端凸緣固定於該第一開口上方及將該一或多個浮動凸緣固定於該第二開口上方。
  22. 如請求項21之系統，其中該一或多個鰭片經進一步組態以將熱能自該電漿單元之一部分傳遞至一周圍大氣。
  23. 如請求項1之系統，進一步包括：一或多個輻射屏蔽元件。
  24. 如請求項23之系統，其中該一或多個輻射屏蔽元件包括：一輻射屏蔽，其接近於該透射元件之該一或多個開口且經組 態以阻止來自該照明源之至少一者之輻射及由該電漿產生之該輻射到達該電漿單元之一或多個密封件。
  25. 如請求項23之系統，其中該一或多個輻射屏蔽元件包括：一塗層，其接近於該透射元件之該一或多個開口且經組態以阻止由該電漿產生之該輻射之至少一部分到達該電漿單元之一或多個密封件。
  26. 如請求項1之系統，其中該透射元件對介於120nm與200nm之間的輻射係至少部分透明。
  27. 如請求項1之系統，其中該透射元件對介於190nm與260nm之間的輻射係至少部分透明。
  28. 如請求項1之系統，其中該透射元件係由氟化鈣、氟化鎂、結晶型石英、藍寶石及熔矽石中之至少一者形成。
  29. 如請求項1之系統，其中由該電漿發射之寬頻輻射進一步包含真空紫外線輻射、深紫外線輻射、紫外線輻射及可見輻射中之至少一者。
  30. 如請求項29之系統，其中該透射元件對真空紫外線輻射、深紫外線輻射、紫外線輻射及該可見輻射中之至少一者係至少部分透明。
  31. 如請求項1之系統，其中該照明源包括：一或多個雷射。
  32. 如請求項31之系統，其中該一或多個雷射包括：一或多個紅外線雷射。
  33. 如請求項31之系統，其中該一或多個雷射包括：一二極體雷射、一連續波雷射或一寬頻雷射中之至少一者。
  34. 如請求項1之系統，其中該氣體包括：一惰性氣體、一非惰性氣體及兩個或兩個以上氣體之一混合 物中之至少一者。
  35. 如請求項1之系統，其中該收集器元件經配置以收集由該所產生電漿發射之該寬頻輻射的至少一部分，且將該寬頻輻射引導至一或多個額外光學元件。
  36. 如請求項1之系統，其中該收集器元件包括：一橢圓形收集器元件。
  37. 一種用於形成一光維持電漿之電漿單元，其包括：一透射元件，其具有一或多個開口且經組態以容納一氣體體積；一第一終端凸緣，其經安置於該透射元件之該一或多個開口處或附近；一第二終端凸緣，其經安置於該透射元件之該一或多個開口處或附近；及至少一個浮動凸緣，其等經安置於該第一終端凸緣或該第二終端凸緣之至少一者與該透射元件之間，其中該至少一個浮動凸緣係可移動以補償該透射元件之熱膨脹，其中該至少一個浮動凸緣經組態以圍封該透射元件之內部體積，以便將一氣體體積容納於該透射元件內，其中該透射元件經組態以接收來自一照明源之照明，以便在該氣體體積內產生一電漿，其中該電漿發射寬頻輻射，其中該透射元件對由該照明源產生之該照明的至少一部分及由該電漿發射之該寬頻輻射的至少一部分係至少部分透明。
  38. 一種用於形成一光維持電漿之電漿單元，其包括：一透射元件，其具有一或多個開口且經組態以容納一氣體體積；一或多個終端凸緣，其等經安置於該透射元件之該一或多個 開口處或附近；及一或多個浮動凸緣，其等經安置於該一或多個終端凸緣之至少一者與該透射元件之間，其中該一或多個浮動凸緣係可移動以補償該透射元件之熱膨脹，其中該透射元件經組態以接收來自一照明源之照明，以便在該氣體體積內產生一電漿，其中該電漿發射寬頻輻射，其中該透射元件對由該照明源產生之該照明的至少一部分及由該電漿發射之該寬頻輻射的至少一部分係至少部分透明。
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