TWI678600B - 用於操作光束的方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

一種方法包括：產生由具有在深紫外線範圍中之一波長之脈衝組成的一光束，每一脈衝具有由一第一時間相干性長度界定之一第一時間相干性且每一脈衝係由一脈衝持續時間界定；針對一或多個脈衝，在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變光學相位以產生具有由一第二時間相干性長度界定之一第二時間相干性的一經修改脈衝，該第二時間相干性長度小於該脈衝之該第一時間相干性長度；至少由該等經修改脈衝形成一脈衝光束；及引導該所形成之脈衝光束朝向一微影曝光裝置內之一基板。

Description

用於操作光束的方法及裝置
所揭示之主題係關於一種用於減少準分子光源中之光斑的裝置及方法，例如，係關於一種用於半導體微影之深紫外線(DUV)光源。
在半導體微影(或光微影)中，製造積體電路(IC)包括對半導體(例如，矽)基板(其亦被稱作晶圓)執行多種物理及化學製程。光微影曝光裝置或掃描器係將所要圖案施加至基板之目標部分上的機器。晶圓係由沿著軸向方向延伸之光束輻照，且將晶圓固定至載物台使得晶圓大體上沿著實質上與軸向方向正交之側向平面延伸。光束具有在深紫外線(DUV)範圍中之波長，例如，自約10奈米(nm)至約400奈米。
在一些一般方面中，一種方法包括產生由具有在深紫外線範圍中之一波長之脈衝組成的一光束，其中每一脈衝具有由一第一時間相干性長度界定之一第一時間相干性且每一脈衝係由一脈衝持續時間界定。針對一或多個脈衝，在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變光學相位以產生具有由一第二時間相干性長度界定之一第二時間相干性的一經修改脈衝，該第二時間相干性長度小於該脈衝之該第一時間相干性長度。該方法包括：至少由該等經修改脈衝形成一脈衝光束；及引導該所形成之脈衝光束朝向一微影 曝光裝置內之一基板。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。舉例而言，可以藉由以下操作產生由脈衝組成之該光束：產生由脈衝組成之一種子光束；及藉由光學地放大該種子光束之該等脈衝、藉由使該種子光束之該等脈衝反覆地穿過一諧振器，產生由經放大脈衝組成之一光束。藉由在一經放大脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位以產生該經修改脈衝，可以在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位。藉由在該種子光束之一脈衝的該脈衝持續時間期間調變該光學相位以產生該經修改脈衝，可以在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位；且可以藉由光學地放大該等經修改脈衝而產生由經放大脈衝組成之該光束。藉由引導由經放大脈衝組成之該光束朝向該基板，可以引導由該等經修改脈衝形成之該脈衝光束朝向該基板。
該方法亦可包括在彼脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位以產生該經修改脈衝之前，減小該光束之一脈衝的一頻寬。可以在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位使得該脈衝之該頻寬增大，但保持在一目標頻寬之一範圍內。
藉由與在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位相關的一傅立葉變換，藉由使該脈衝之電場的光譜迴旋，可以在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位。可以在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位，藉此減小被引導朝向該基板之該脈衝光束的一動態光斑對比度。
該方法亦可包括增加被引導朝向該基板之該光束中之該等脈衝的一持續時間。可以藉由以下操作來增加該光束中之該等脈衝的該持續時間：將該光束中之每一脈衝的振幅分裂成諸多分裂部分，從而在此等分裂部分 當中引入時間延遲以產生該脈衝之時間延遲部分，並重組該脈衝之此等時間延遲部分以提供該光束之一時間延展脈衝。藉由在一脈衝之一或多個分裂部分的該脈衝持續時間期間調變該光學相位，可以在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位。
可以在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位，以使得該光束之該脈衝的該頻寬增大。
該方法亦可包括選擇在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位之一頻率範圍。
可以藉由以下操作來選擇該頻率範圍：判定將會產生該經修改脈衝之一目標頻寬的一目標頻率範圍；及將該頻率範圍維持在該所判定之目標頻率範圍內，藉此將該經修改脈衝之該頻寬維持在該目標頻寬之一範圍內。該方法可包括在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位之前量測該脈衝之一頻寬，以判定該經修改脈衝是否將具有處於該目標頻寬之一範圍內的一頻寬。該方法可包括在下一脈衝之脈衝持續時間期間調變該光學相位之前量測該經修改脈衝之一頻寬，以判定該經修改脈衝是否具有處於該目標頻寬之一範圍內的一頻寬。該方法可包括基於複數個經先前修改之脈衝的該所量測頻寬，針對一特定的下一脈衝計算該目標頻寬。
藉由選擇針對該光束中之每一脈衝在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位之該頻率範圍，可以選擇該頻率範圍。
藉由調變一脈衝被引導穿過之一材料的一折射率，可以在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位。
該方法可包括藉由調整調變該光學相位之一速率，調整被引導朝向該基板之該脈衝的一頻寬。
該方法可包括：估計該經修改脈衝之一頻寬；判定該所估計頻寬是否處於一目標頻寬之一範圍內；及若判定該所估計頻寬超出一目標頻寬之該範圍，則調整調變該光學相位之一頻率範圍，藉此調整該下一經修改脈衝之一頻寬。
藉由在一脈衝之該脈衝持續時間期間使該光學相位隨機化，可以在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位。
光學脈衝可與一波形相關聯，該波形係由時間點表示，且藉由向該波形之不同點施加一不同的時間延遲，可以在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位。藉由使該光學脈衝穿過一介質且當該脈衝穿過該介質時使該介質之一折射率變化，可以向該波形之不同點施加一不同的時間延遲。
該調變之一振幅可在該脈衝之該脈衝持續時間期間隨機地變化。該調變之一振幅可以減少動態光斑及被引導朝向該基板之之該脈衝光束之頻寬中的一或多者的方式變化。
每一脈衝可具有由一第一空間相干性長度界定之一第一空間相干性，且該方法可包括當調變該脈衝時減小該脈衝之一空間相干性，使得該經修改脈衝具有由一第二空間相干性長度界定之一第二空間相干性，該第二空間相干性長度小於該脈衝之該第一空間相干性長度。
在其他一般態樣中，一種裝置包括一光源、一相位調變器系統、一量測裝置及一控制系統。該光源其經組態以產生由具有在深紫外線範圍中之一波長之脈衝組成的一光束，每一脈衝具有由一第一時間相干性長度界定之一第一時間相干性且每一脈衝係由一脈衝持續時間界定。該相位調變器系統在該脈衝光束之路徑中，且針對至少一個脈衝經組態以在該脈衝之 該脈衝持續時間期間調變光學相位以產生一經修改脈衝，該經修改脈衝具有由小於該第一時間相干性長度之一第二時間相干性長度界定的一第二時間相干性。該量測裝置經組態以量測一測試脈衝之一特性。一測試脈衝係具有該第一時間相干性之一脈衝或具有該第二時間相干性之該經修改脈衝。該控制系統與該量測裝置及該相位調變器系統通信。該控制系統經組態以：自該量測裝置接收該測試脈衝之該所量測特性；基於該接收到之經量測特性判定該經修改脈衝之一頻寬是否在一目標頻寬之一範圍內；及若判定該經修改脈衝之該頻寬超出該目標頻寬之該範圍，則調整在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變產生該經修改脈衝之該光學相位的一頻率。
實施方案可包括以下特徵中之一或多者。舉例而言，該裝置可包括由該等經修改脈衝形成之一脈衝光束之該路徑中的一光束引導裝置。該光束引導裝置可經組態以引導由該等經修改脈衝形成之該脈衝光束朝向一微影曝光裝置內之一基板。該相位調變器系統可以在該微影曝光裝置內。該相位調變器系統可包括一相位調變器二維陣列。該相位調變器二維陣列可定位於一光束均勻器內。該相位調變器二維陣列亦可經組態以針對每一脈衝減小該脈衝之一空間相干性，使得該經修改脈衝具有小於該脈衝之該空間相干性的一第二空間相干性。
該光源可包括：一第一級光源，其經組態以產生由脈衝組成之一種子光束且包括用於調諧該種子光束之一或多個光譜特徵的一光譜調諧裝置，及一第二級光學放大器，其具有含有一增益介質之一諧振器，該光學放大器經組態以接收該種子光束之該等脈衝且產生由經放大脈衝組成之一光束。可經組態以產生由脈衝組成之該種子光束的該第一級光源包括一固態增益介質。該相位調變器系統可以處於該第一級光源與該第二級光學放 大器之間。
該測試脈衝可為一經修改脈衝。
該控制系統可與該光源通信，且該控制系統可經組態以在判定該經修改脈衝之該頻寬超出該目標頻寬範圍的情況下，將一信號發送至該光源以調整該等脈衝之該頻寬。
藉由該量測裝置來量測的該測試脈衝之該特性可為該測試脈衝之該頻寬。
該裝置可包括一光學時間脈衝延展器，其經組態以增加該等經修改脈衝之一持續時間。該光學時間脈衝延展器可為一被動光學元件。
該相位調變器系統可包括一勃克爾盒(Pockels cell)，該勃克爾盒包括該脈衝光束穿過之一介質。藉由調變勃克爾盒之介質的折射率，可以在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位。
該相位調變器系統可包括單一相位調變器或複數個相位調變器。
100‧‧‧光微影系統
105‧‧‧光源
110‧‧‧光束
110'‧‧‧脈衝光束
110A‧‧‧光束
112‧‧‧光束製備系統
113‧‧‧光學配置
114‧‧‧時間脈衝延展器
115‧‧‧光微影曝光裝置
120‧‧‧半導體基板/晶圓
121‧‧‧晶圓載物台
130‧‧‧光譜特徵選擇系統/光譜特徵選擇裝置
140‧‧‧微影控制器
145‧‧‧相位調變器系統/脈衝調變器系統
170‧‧‧度量衡系統
185‧‧‧控制系統
200‧‧‧光譜
201‧‧‧光譜強度
202‧‧‧波長或光學頻率
300‧‧‧光譜
400‧‧‧干涉可見度
505‧‧‧脈衝
510‧‧‧脈衝
600‧‧‧光譜
700‧‧‧干涉可見度
800‧‧‧相位調變
945‧‧‧相位調變器系統
945A‧‧‧相位調變器
945B‧‧‧相位調變器
945C‧‧‧相位調變器
945D‧‧‧相位調變器
945E‧‧‧相位調變器
945F‧‧‧相位調變器
1205‧‧‧脈衝
1245i‧‧‧相位調變器
1246‧‧‧勃克爾盒
1247‧‧‧電光晶體
1248‧‧‧電極
1249‧‧‧電極
1251‧‧‧輸入面
1252‧‧‧輸出面
1253‧‧‧側
1254‧‧‧側
1257‧‧‧電壓源
1300‧‧‧第一級光源
1305‧‧‧雙極光學源
1310‧‧‧第二級光學放大器
1310A‧‧‧種子光束
1501‧‧‧光束分離器
1502‧‧‧光學延遲
1503‧‧‧分裂部分
1702‧‧‧照明模組
1704‧‧‧投影載物台
1730‧‧‧投影透鏡
1732‧‧‧器件
1734‧‧‧倍縮光罩或光罩
1736‧‧‧光束均勻器
1738‧‧‧光軸
1742‧‧‧第一小透鏡陣列
1744‧‧‧第二小透鏡陣列
1745‧‧‧相位調變器
1746‧‧‧聚光器透鏡
1748‧‧‧照明平面
1800‧‧‧光束製備系統
1801‧‧‧光譜特徵量測系統
1805‧‧‧光束均勻器
1810‧‧‧光譜偵測系統
1848‧‧‧光譜儀
1849‧‧‧孔徑
1850‧‧‧感測器
1860‧‧‧光束分離器
1862‧‧‧輸入透鏡
1863‧‧‧光學頻率分離裝置/標準具
1863A‧‧‧部分反射玻璃或光學平板
1863B‧‧‧部分反射玻璃或光學平板
1864‧‧‧輸出透鏡
1865‧‧‧診斷裝置
1871‧‧‧條紋圖案
1872‧‧‧光譜
1874‧‧‧空間分量
1900‧‧‧主控振盪器
1905‧‧‧光學源
1910‧‧‧功率放大器
1910A‧‧‧種子光束
1915‧‧‧輸出耦合器
1920‧‧‧光譜特徵度量衡模組
1925‧‧‧功率放大器/光束修改光學系統
1930‧‧‧光束轉動器件
2000‧‧‧光學特徵或組件/色散光學元件/光柵
2000A‧‧‧致動系統
2001‧‧‧光束擴展器
2002‧‧‧繞射表面
2005‧‧‧光學特徵或組件/折射光學元件/稜鏡
2005A‧‧‧致動系統
2010‧‧‧光學特徵或組件/折射光學元件/稜鏡
2010A‧‧‧致動系統
2015‧‧‧光學特徵或組件/折射光學元件/稜鏡
2015A‧‧‧致動系統
2020‧‧‧光學特徵或組件/折射光學元件/稜鏡
2020A‧‧‧致動系統
2050‧‧‧控制模組
2055‧‧‧孔徑
2062‧‧‧入射角
2065‧‧‧光學放大率
2100‧‧‧記憶體
2105‧‧‧輸入器件
2110‧‧‧輸出器件
2115‧‧‧處理器
2120‧‧‧電腦程式產品
2125‧‧‧光譜特徵分析模組
2130‧‧‧微影分析模組
2135‧‧‧決策模組
2140‧‧‧相位調變模組
2150‧‧‧光源致動模組
2155‧‧‧微影致動模組
2160‧‧‧光束製備致動模組
2200‧‧‧程序
2205‧‧‧步驟
2210‧‧‧步驟
2215‧‧‧步驟
2220‧‧‧步驟
2300‧‧‧程序
2305‧‧‧步驟
2310‧‧‧步驟
LC1‧‧‧第一時間相干性長度
LC2‧‧‧第二時間相干性長度
W‧‧‧寬度
Wi‧‧‧橫向寬度
Wo‧‧‧橫向寬度
圖1係產生經引導至光微影曝光裝置之脈衝光束之光微影系統的方塊圖；圖2係由圖1之光微影系統產生的脈衝光束之例示性光譜的曲線圖；圖3係脈衝光束之例示性光譜的曲線圖，其中光譜包括非想要結構；圖4係圖3之光譜之例示性干涉可見度的曲線圖；圖5係圖1之例示性相位調變器系統的方塊圖；圖6係自圖5之相位調變器系統輸出的經修改脈衝光束之例示性光譜的曲線圖；圖7係圖6之光譜之例示性干涉可見度的曲線圖； 圖8A係被施加至脈衝光束之脈衝隨時間而變化之例示性相位調變的曲線圖；圖8B係圖8A之例示性相位調變之頻率含量的曲線圖；圖9係包括一或多個相位調變器之例示性相位調變器系統的方塊圖；圖10係例示性相位調變器系統的方塊圖，其中一或多個相位調變器以光學方式串聯地配置；圖11係例示性相位調變器系統的方塊圖，其中一或多個相位調變器以光學方式並聯地配置；圖12係相位調變器系統之例示性相位調變器的方塊圖，其中例示性相位調變器經設計為勃克爾盒；圖13A係例示性光微影系統的方塊圖，其中相位調變器系統置放於光學源內；圖13B係將相位調變器系統置放至其中之例示性光學源的方塊圖；圖14係例示性光微影系統的方塊圖，其中相位調變器系統置放於光學源與光微影曝光裝置之間的光束製備系統內；圖15A係例示性光微影系統的方塊圖，其中相位調變器系統置放於光學源與光微影曝光裝置之間的光束製備系統的光學時間脈衝延展器內；圖15B係將相位調變器系統置放至其中之例示性光學時間脈衝延展器的方塊圖；圖16A係例示性光微影系統的方塊圖，其中相位調變器系統置放於光微影曝光裝置之光學配置內；圖16B係將相位調變器系統置放於其內之例示性光學配置的方塊圖；圖17A係例示性光微影曝光裝置的方塊圖； 圖17B係圖17A之光微影曝光裝置內之例示性照明模組的方塊圖；圖18係圖1之光微影系統內之例示性光譜特徵量測系統的方塊圖；圖19係圖1之光微影系統內之例示性光學源的方塊圖；圖20係圖1之光微影系統內之例示性光譜特徵選擇系統的方塊圖；圖21係圖1之光微影系統之例示性控制系統的方塊圖；圖22係由光微影系統執行以用於減小光束脈衝之時間相干性之例示性程序的流程圖；且圖23係由光微影系統執行以用於選擇在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位，藉此減小脈衝之時間相干性的頻率範圍之例示性程序的流程圖。
參看圖1，光微影系統100包括光學源105(諸如準分子光源)，其在控制系統185之控制下產生脈衝光束110。光束110之脈衝具有一波長，該波長標稱地在深紫外線(DUV)範圍中之中心波長處，例如，在約10奈米(nm)至約400奈米之間。在一些實施方案中，脈衝之波長為約248奈米，而在其他實施方案中，脈衝之波長為約193奈米。光學源105發射呈光學脈衝而非連續波之形式的光。因此，光學源105發射具有較短持續時間之能量脈衝。此等週期性脈衝可被視為脈衝串且形成光束110。可將脈衝之持續時間(亦被稱為脈衝寬度或長度)定義為脈衝功率連續地保持高於其最大值之百分比(例如，一半)的時間。
藉助於光束製備系統112引導光束110至光微影曝光裝置(或掃描器)115，光束製備系統112可包括光束引導及光束修改光學件。具體言之，在光微影曝光裝置115內，引導脈衝光束110穿過光學配置113，光學配置 113經組態以在引導光束110朝向晶圓載物台121上之半導體基板(晶圓)120之前，視需要製備並修改光束110。在微影控制器140的控制下，使光束110及晶圓120彼此相對掃描(移動)，藉此在晶圓120上圖案化微電子特徵。在晶圓120上圖案化之微電子特徵的大小取決於光束110之波長，其中較低波長導致微電子特徵之較小最小大小。當光束110之波長為248奈米或193奈米時，微電子特徵之最小大小可為例如50奈米或小於50奈米。光束110之脈衝在晶圓120處之聚焦部位與光束110之波長相關。此外，光束110之頻寬可影響此等特徵之臨界尺寸(CD)。
各種干涉(諸如溫度梯度、壓力梯度、光學失真)作用於光學源105及光束110，以修改諸如光束110之光譜屬性或特徵(諸如頻寬及波長)或能量的特性。舉例而言，由與光束110相互作用之光學組件造成的色像差可造成光束110之頻寬增大。因此，光微影系統100包括其他組件，諸如光譜特徵選擇系統130(其經組態以調整光束110之一或多個光譜特徵)及度量衡系統170(其經組態以量測光束110之一或多個特性)。此等組件與控制系統185組合使用以判定該等干涉對光束110產生的影響並校正此類干涉對光束110產生的效應。
歸因於光學源105之設計，光束110之脈衝具有相干性，時間相干性及空間相干性兩者，且此相干性(時間或空間或該兩者)可產生晶圓120處之光斑圖案。光斑圖案係由光束110之一組波前的相互干涉產生的強度圖案，且該干涉較高，具有較高相干性位準，時間相干性及空間相干性兩者。在晶圓120處產生之光斑圖案係非想要的，此係因為該等光斑圖案可導致CD均一性(CDU)減小，且因此導致在晶圓120上產生之微電子特徵模糊。
靜態光斑係由光束110中之空間相干性造成，且動態光斑係由光束110中之時間相干性造成。光微影系統100包括經置放於脈衝光束之路徑中的相位調變器系統145。相位調變器系統145經組態以針對每一脈衝產生具有時間相干性之經修改脈衝，該時間相干性小於進入相位調變器系統145之脈衝的時間相干性，藉此縮減在晶圓120處產生之動態光斑。相位調變器系統145可被置放於自光學源105輸出之光束110的路徑中，或相位調變器系統145可被置放於諸如在光學源105內產生之種子光束之光束的路徑中，如下文所論述。脈衝光束110係由此等經修改脈衝(其具有經減小時間相干性)形成；且引導此所形成的脈衝光束110朝向光微影曝光裝置115內之晶圓120。
參看圖2，光束110之每一脈衝呈現光譜200。光譜200可被稱作光束110之光譜形狀或光譜。光譜200含有關於光束110之光學能量或功率在不同波長(或頻率)202上如何分佈的資訊。以圖示中之形式描繪光束110之光譜200，其中將光譜強度201標繪為波長或光學頻率202的函數。光束110之光譜屬性或特徵包括此光譜200之任何態樣或表示。舉例而言，頻寬係光譜特徵。光束110之頻寬係此光譜200之寬度W的量度，且此寬度W可考慮到雷射光之波長或頻率。與光譜200之細節相關的任何合適數學建構(例如，度量值)可用於估計表徵光束之頻寬的值。舉例而言，在光譜形狀之最大峰值強度之一分率(X)處之光譜200的全寬(被稱作FWXM)可用以表徵光束頻寬。作為一個實例，在常用的光譜形狀表徵中，分率X係50%，且各別度量值被稱作半高全寬(full width at half maximum；FWHM)。作為另一實例，含有積分光譜強度之分率(Y)之光譜200的寬度(被稱作EY)可用以表徵光束頻寬。在一個實例中，在通常用於表徵光束 110之光譜屬性時，分率Y係95%。
光束110之脈衝具有時間相干性，此係因為縱向腔模式係由光學源105內之一或多個諧振器的幾何形狀及組態產生，且此等縱向腔模式會彼此干涉並產生每一脈衝之光譜中的非想要結構。圖3中示意性地描繪具有非想要結構之例示性光譜300。此外，光束110之每一脈衝可產生不同的非想要結構。可藉由對脈衝數目求平均值來量測光束110之脈衝的頻寬(例如，運用度量衡系統170)，光微影曝光裝置115使用該等脈衝來照明晶圓120上之單一位置。頻寬之平均值係有效頻寬，且該平均值可為波長之平滑函數(smooth function)。
脈衝之時間相干性的量係脈衝之電場波形的值與脈衝本身以任何倍數對延遲量τ之間的平均相關性的量度。將電場波形之相位漂移相當大的量(且因此，相關性減小相當大的量)所處之延遲定義為相干時間TC。在延遲τ為0處，相干性程度係完美的，但當延遲τ接近TC時，相干性程度顯著地下降。可在諸如邁克爾遜(Michelson)干涉計之干涉計中量測時間相干性，其中脈衝之電場波形與延遲時間τ之脈衝本身的複本合併。偵測器量測射出干涉計之光的時間平均強度，且所得的干涉可見度給出延遲τ處之時間相干性。圖4中展示圖3之光譜300的例示性干涉可見度400。干涉可見度經計算為脈衝之歸一化功率譜密度的傅立葉變換，且相干時間TC(可由其計算相干長度)經計算為T C =ʃ|可見度|2 dτ。
可自相干時間TC計算相干長度LC；具體言之，相干長度LC係脈衝波在相干時間TC內前進的距離。在圖3及圖4之實例中，相干長度LC高得令人不可接受。光束110之每一脈衝之光譜300(圖3)中的結構產生可見度 (圖4)中之旁頻帶，且因此相較於吾人將基於狹縫平均頻寬而預期之時間相干性長度，會產生更大的時間相干性長度LC。藉由使脈衝穿過脈衝調變器系統145，脈衝之相干長度LC減小至可接受位準，如參看圖5至圖7所論述。
參看圖5，詳言之，進入相位調變器系統145之脈衝505具有由第一時間相干性長度LC1界定之第一時間相干性。舉例而言，進入相位調變器系統145之脈衝505可為呈現光譜300中之非想要結構(且亦具有大於期望的時間相干性長度LC，諸如圖4中所展示)的脈衝。藉由在脈衝505之脈衝持續時間期間調變光學相位以產生具有由第二時間相干性長度LC2界定之第二時間相干性的經修改脈衝510，相位調變器系統145會減小脈衝505之時間相干性，該第二時間相干性長度LC2小於第一時間相干性長度LC1。可將經修改脈衝510之電場描述為進入脈衝505之電場乘以由相位調變器系統145引入之相位旋轉或延遲的乘積。藉由相位調變器系統145提供之相位調變的傅立葉變換，使經修改脈衝510之電場的光譜迴旋或對該光譜求平均值。
第二時間相干性長度LC2可為第一時間相干性長度LC1之分率或百分比。舉例而言，第二時間相干性長度LC2可介於第一時間相干性長度LC1之50%至95%之間。時間相干性長度之此減小可導致晶圓120處之光斑整體減少介於5%至30%之間，例如，約18%。如下文更詳細地論述，時間相干性的減小量受到脈衝之其他特性(諸如頻寬)限制，該等特性受對脈衝執行相位調變影響。
圖6中展示經修改脈衝510之例示性經修改光譜600，且圖7中展示經修改光譜600之干涉可見度700。主要移除光譜300中存在之結構，或極大 地減少經修改光譜600中之結構。此外，經修改光譜600(及經修改脈衝510)之時間相干性長度LC相對於入射脈衝505之相干長度LC減小。具體言之，基於時間相干時間TC計算經修改光譜600之時間相干性長度LC，自圖7中所展示之干涉可見度700計算時間相干時間TC。
一般而言，脈衝之時間相干性長度與脈衝之瞬時頻寬成反比。因此，一般而言，若時間相干性長度減小(藉由執行本文中所論述之相位調變)，則相位調變器系統145之輸出處之脈衝510的瞬時頻寬相對於相位調變器系統145之輸入處之脈衝505的瞬時頻寬而增大。然而，如本文中所論述，出於兩種原因，整體狹縫平均頻寬(藉由晶圓120可見之頻寬)保持恆定或保持在可接受頻寬之範圍內。首先，入射脈衝505之頻寬減小以使移位中之一些偏移至射出脈衝510之瞬時頻寬。其次，晶圓120經歷狹縫平均頻寬，狹縫平均頻寬不會在逐個脈衝的基礎上受瞬時頻寬之偏移影響，此係因為偏移值在狹縫上最終得到平衡。
參看圖8A，展示例示性相位調變800。在圖8A中，相位調變展示被施加至脈衝505隨時間而變化之相位的振幅。相位調變之頻率係使脈衝之光學相位修改或延遲之速率。因此，可將頻率f視為1/△t，其中△t係相位調變之峰值之間的時間。實務上，將一頻率範圍施加至相位調變器系統145。圖8B展示被施加至脈衝505之相位調變800的頻率含量。具體言之，可將圖8B視為相位調變800之傅立葉變換。在此實例中，如所展示，施加許多頻率，且頻率之極限值係以任意單位計之1(例如，1千兆赫茲)。可藉由濾波來改變頻率之極限值(其係所准許之最大允許頻率)，以便改變相位調變800之頻率含量。隨著相位調變之最大允許頻率增大且因此施加較大範圍之頻率，經修改脈衝510之頻寬會增大。因此，選擇相位調變之最大 允許頻率(例如，藉由信號濾波)，以免使經修改脈衝510之頻寬增大超出目標頻寬。
參看圖9，例示性相位調變器系統945包括一或多個相位調變器945A、945B、945C等等。在相位調變器系統945包括複數個相位調變器945A、945B、945C等等之實施方案中，相位調變器945A、945B、945C等等可以光學方式串聯地配置，使得每一脈衝串行地(或依序地)穿過相位調變器945A、945B、945C等等中之每一者。圖10中展示此類配置。在此配置中，相位調變器945A、945B、945C等等中之兩者或多於兩者之間有可能配置有其他光學元件。
另一方面，在相位調變器系統945包括複數個相位調變器945A、945B、945C等等之實施方案中，相位調變器945A、945B、945C等等可以光學方式並聯地配置，使得每一脈衝之一部分穿過相位調變器945A、945B、945C等等中之一者，且每一部分同時穿過相位調變器945A、945B、945C等等。圖11中展示此類配置，圖11展示並聯配置之六個相位調變器945A、945B、945C、945D、945E、945F。此配置可為相位調變器二維陣列，其中該陣列沿著橫向於脈衝505之方向的方向延伸。
參看圖12，可將例示性相位調變器1245i設計為勃克爾盒1246。勃克爾盒1246包括電光晶體1247，脈衝1205(諸如脈衝505)傳播穿過該電光晶體1247。可藉由向連接至晶體1247之電極1248、1249施加可變電壓來調變晶體1247中之相位延遲。電極1248、1249連接至電壓源1257，電壓源1257受控制系統185控制。施加至晶體1247之例示性電壓的範圍為一千伏至幾千伏或幾十千伏。電光晶體1247之折射率與電極1248、1249施加之電場成比例改變，且折射率隨著折射率改變。因此，藉由改變或調變晶體 1247之折射率，調變相位延遲。
勃克爾盒1246內之電極1248、1249的幾何配置控管電場相對於脈衝505之前進方向配置的方式。舉例而言，勃克爾盒1246可為縱向器件，其中電極1248、1249被配置於晶體1247之輸入面1251及輸出面1252處，且在此狀況下，所產生之電場係沿著縱向方向，該縱向方向平行於脈衝505之方向。作為另一實例，勃克爾盒1246可為橫向器件，其中電極1248、1249被配置於晶體1247之一或多個側1253、1254處，且在此狀況下，所產生之電場係沿著橫向方向，該橫向方向垂直於脈衝505之方向。
晶體1247係由如下材料製成：藉由使用電極1248、1249來控制穿過晶體1247之電場而使其折射率改變的材料。晶體1247之材料在脈衝1205之波長下應為透射的，且因此，晶體1247之材料應對DUV光透射。此外，晶體1247之材料應由具有高光學損壞臨限值之材料製成，此係因為穿過晶體1247之脈衝1205具有高光功率。舉例而言，參看圖19，由主控振盪器(MO)1900輸出之種子光束1910A中的脈衝可為約1至6瓦特(W)(例如，在6000赫茲之脈衝重複率下，每一脈衝之瞬時能量為1毫焦耳(mJ))，而功率放大器1925之輸出處之光束110中的脈衝可為約10至200瓦特。舉例而言，晶體1247可由磷酸二氫鉀(KDP)、氘化KDP(DKDP)、磷酸二氫銨(ADP)、β-硼酸鋇(BBO)或石英製成。
參看圖13A及圖13B，在一些實施方案中，將相位調變器系統145置放於光學源105內部。具體言之，可將光學源105設計為雙級光學源1305，且在此狀況下，其可有益於將相位調變器系統145置放於第一級光源1300與第二級光學放大器1310之間，且置放於由第一級光源1300產生之脈衝之種子光束1310A的路徑中。此雙級設計將功率產生器(第二級光 學放大器1310)與頻寬及波長控制產生器(第一級光源1300)分離。種子光束1310A之功率遠低於自第二級光學放大器1310輸出之光束110的功率。因此，藉由將相位調變器系統145置放於種子光束1310A之路徑中，進入調變器系統145之脈衝的通量及功率位準較小(相對於輸出光束110之通量及功率位準)並減小對相位調變器系統145內之材料造成損壞的機會。
參看圖14，在其他實施方案中，將相位調變器系統145置放於光束製備系統112內部，且當脈衝前進穿過光束製備系統112時，相位調變器系統145被置放於脈衝光束110之路徑中。
舉例而言，參看圖15A及圖15B，將相位調變器系統145置放於光束製備系統112內之光學時間脈衝延展器114內部。時間脈衝延展器114經組態以增加穿過其之脈衝的持續時間。時間脈衝延展器114以光學方式作用於光束110之脈衝以增加脈衝之持續時間而不引入大量損耗，使得降低光束110之峰值功率而不降低其平均功率。時間脈衝延展器114係光學元件之光學及被動組態，光學元件運用一或多個光束分離器1501而將光束110之脈衝的振幅分裂成諸多分裂部分1503、在此等分裂部分當中引入光學延遲1502且接著重組(例如，使用光束分離器1501)脈衝之此等時間延遲部分，從而在輸出處提供光束110之時間延展脈衝。因此，時間脈衝延展器114可包括諸如光束分裂器(用於光束分離器1501)及反射光學件(其形成光學延遲1502)之光學組件。反射光學件可為扁平鏡面或彎曲(例如，凹形或凸形)鏡面，該等鏡面可共焦。由時間脈衝延展器114產生之脈衝的分裂部分中引入的延遲等於或長於光束110之快速時間分量。可將相位調變器系統145置放於光束110之脈衝的分裂部分中。藉由向分裂部分內之光束110的脈衝施加光學相位調變，相位調變器系統145上之通量位準可較低(例 如，低於未分裂光束110之通量位準的50%)。此外，藉由將相位調變器系統145置放於光束110之脈衝的分裂部分中，可使時間脈衝延展器114內之脈衝的重組部分彼此獨立，且藉此減小脈衝之時間相干性。具體言之，相位調變器系統145作用於脈衝之分裂及延遲部分，並確保此等分裂部分與進行重組之前的非延遲部分不相關。
參看圖16A及圖16B，在其他實施方案中，將相位調變器系統145置放於光微影曝光裝置115內之光學配置113內部。接下來提供關於光微影曝光裝置115之細節，之後論述光學配置113內之相位調變器系統145的置放及組態。
參看圖17A，光學配置113包括：照明模組1702；包括倍縮光罩或光罩1734之倍縮光罩載物台；包括一或多個投影透鏡1730以及其他光學件之投影載物台1704以及其他特徵。光罩1734沿著一或多個方向可移動，諸如沿著脈衝光束110之光軸1738或在垂直於光軸1738之平面中。投影載物台1704包括投影透鏡1730且使得影像傳送能夠自光罩1734進行至晶圓120上之光阻。
照明模組1702產生光瞳形狀，即，在光束110與光罩1734相互作用之前，光束110之條件及形狀。舉例而言，照明模組1702調整照射於光罩上之光束110的角度範圍。照明模組1702包括調節光束110並致使光束110在與光罩1734相互作用之前呈現規定的形狀的器件1732。舉例而言，器件1732可包括單獨可調整微鏡面之陣列，其可以快速方式(例如，以秒或分鐘計)產生光瞳形狀。該陣列可包括數百或數千個微鏡面，且可為可程式化的。此外，器件1732可包括場界定元件(FDE)。可使用該陣列之微鏡面來照明FDE之入口平面的某些位置。。FDE將其入口平面中之每一個別位 置轉換成倍縮光罩位準上之一角度，同時產生均一的照明光點。因此，藉由改變微鏡面，可使倍縮光罩位準處之任何角度分佈(或光瞳)具有均一的強度分佈。
照明模組1702亦包括使光罩1734上之脈衝光束110之強度分佈均勻化(使強度分佈均一)的光束均勻器1736。參看圖17B，光束均勻器1736可包括一對二維小透鏡陣列1742、1744及聚光器透鏡1746以提供照明平面1748(其可在器件1732處或在器件1732內)處之均一輻照度。可將第一小透鏡陣列1742(光束110與其相互作用)為目標陣列，且可將第二小透鏡陣列1744(光束110與其相互作用)為場陣列。目標陣列使場陣列處之源成像，且場陣列運用聚光器透鏡使所有場再成像，使得所有場在照明平面處重疊並產生均一輻照度。二維小透鏡陣列1742、1744包括配置於垂直於光軸1738延伸之平面中的複數個小透鏡(小型透鏡)。
微影裝置115可包括微影控制器140、空氣調節器件及各種電組件之電力供應器，以及其他特徵。微影控制器140控制層如何印刷於晶圓120上。
晶圓120係由光束110輻照。製程程式或配方判定光罩1734所使用之晶圓120上的曝光長度，以及影響曝光之其他因素。在微影期間，光束110之複數個脈衝照明晶圓120之相同區域以形成照明劑量。照明相同區域之光束110之脈衝的數目N可被稱作曝光窗口或狹縫且此狹縫之大小可藉由在光罩1734之前經置放之曝光狹縫(未展示)控制。狹縫可經設計成類似於遮光器且可包括可被打開並關閉之複數個葉片；且經曝光區域之大小係由非掃描方向上之葉片之間的距離判定且亦由掃描方向上之掃描長度(距離)判定。在一些實施方案中，N之值為幾十，例如自10至100個脈 衝。在其他實施方案中，N之值大於100個脈衝，例如自100至500個脈衝。在曝光期間，光罩1734、投影載物台1704及晶圓120中之一或多者可彼此相對移動以在曝光場上掃描曝光窗口。曝光場為在對曝光狹縫或窗口之一個掃描中經曝光之晶圓120的區域。
如上文所提及，可將相位調變器系統145置放於光微影曝光裝置115內之光學配置113內部。可將相位調變器系統145置放於照明模組1702中。舉例而言，如圖16B中所展示，將相位調變器系統145置放於光束均勻器1736內部。
在一些實施方案中，將相位調變器系統145置放成接近於二維小透鏡陣列1742、1744中之一者或置放於二維小透鏡陣列1742、1744之間。在此實例中，相位調變器系統145可為以光學方式彼此並聯地配置之相位調變器1745的二維陣列(出於清楚起見，僅在圖16B中標註其中之一者)。此設計與圖11中所展示之設計相似。將相位調變器1745配置於沿著垂直於光軸1738之方向延伸的平面中，同時光束110之脈衝沿著光軸1738之方向前進穿過相位調變器1745。此外，相位調變器系統145之陣列中的相位調變器的數目可對應於陣列1742、1744中之小透鏡的數目，且每一相位調變器1745與來自各別陣列1742、1744之一對小透鏡對準。藉由將相位調變器系統145置放於光束均勻器1736內，可更多地減少光斑，此係因為可減小或移除陣列1742、1744之小透鏡之間存在的相關性。
在其他實施方案中，可將相位調變器系統145置放於小透鏡陣列1744與聚光器透鏡1746之間或置放於小透鏡陣列1742之前。在其他實施方案中，將相位調變器系統145置放於器件1732中或接近於單獨可調整的微鏡面之陣列。可將相位調變器系統145置放於聚焦透鏡陣列(未展示)的頂部 上或緊密接近於聚焦透鏡陣列，該等透鏡將來自光束均勻器1736之光聚焦於器件1732之每一個別微鏡面上，以確保光不會漫溢到微鏡面上。舉例而言，可將相位調變器系統145置放於光束均勻器1736與器件1732中之聚焦透鏡陣列之間。
因為干涉，晶圓120處之光束110之脈衝的實際光譜特徵(諸如頻寬或波長)可不對應於所期望的光譜特徵或與所期望的光譜特徵匹配。因此，度量衡系統170在光學源105之操作期間，藉由自經量測光譜200(圖2中所展示)估計度量值而量測或感測光束110之實際光譜特徵(諸如頻寬或波長)。操作者或自動化系統(例如，控制系統185)可使用所量測或所感測的光束110之頻寬來調整光學源105之屬性(例如，藉由將信號發送至光譜特徵選擇系統130)，且藉此調整光束110之光譜(及光譜特徵)。控制系統185接收度量衡系統170之輸出且分析所感測的光譜剖面，並基於此分析而估計光束110之一或多個光譜特徵。
參看圖18，度量衡系統170包括光譜特徵量測系統1801，光譜特徵量測系統1801具有光束分離器1860及診斷裝置1865。診斷裝置1865接收藉由光束分離器1860而與光束110分離之脈衝光束110'。將光束分離器1860置放於光學源105與光微影曝光裝置115之間的路徑中。光束分離器1860引導脈衝光束110'(其係脈衝光束110之第一部分或百分比)至診斷裝置1865中，且引導脈衝光束110之第二部分或百分比朝向光微影曝光裝置115。在一些實施方案中，引導脈衝光束110之大部分以第二部分的形式朝向光微影曝光裝置115。舉例而言，光束分離器1860引導脈衝光束110之一分率(例如，1%至2%)至診斷裝置1865中，且因此，脈衝光束110'之功率為脈衝光束110之功率的約1%至2%。光束分離器1860可為(例如)光 束分裂器。
診斷裝置1865包括光譜偵測系統1810，光譜偵測系統1810基於關於脈衝光束110'之光譜200的資訊來量測脈衝光束110之一或多個光譜特徵(諸如頻寬及/或波長)。如本文中所論述，光譜偵測系統1810包括：光譜儀1848(諸如標準具光譜儀)，其與脈衝光束110'相互作用且輸出對應於光束110'之光譜分量的空間分量；及感測器1850，其基於所輸出之空間分量而估計一或多個光譜特徵。
為了對感測器1850處之光束110'的光譜含量均一地取樣、為了使感測器1850處之光束110'的強度均勻地分佈且為了提供來自感測器1850之光譜特徵的較準確量測，診斷裝置1865包括光束製備系統1800，光束製備系統1800包括光束均勻器1805以及其他特徵。光束均勻器1805減少光斑雜訊並改良照射於光譜偵測系統1010之感測器1850上之脈衝光束110'的光束均勻化。
光束製備系統1800可包括用於修改脈衝光束110'之態樣的其他元件或組件。舉例而言，光束製備系統1800亦可包括一或多個脈衝延展器系統、一或多個擴散器系統及一或多個空間調整系統。脈衝延展器系統包括脈衝延展器，脈衝延展器以光學方式作用於脈衝光束110'以增加脈衝光束110"脈衝中之脈衝的持續時間而不引入大量損耗，使得降低光束110'之峰值功率而不降低其平均功率。擴散器系統包括經組態以使脈衝光束110'均勻地擴散之一或多個光學元件。擴散器系統致使光束110'均勻地散佈在橫向於光束110'前進所沿之方向的平面上，因此最小化或移除高強度之明亮光點。擴散器系統可變更脈衝光束110'之角發散。擴散器系統使繞射尖峰平滑或以其它方式緩和繞射尖峰，繞射尖峰有時可在光束均勻器內產生。 擴散器系統可為微透鏡陣列或繞射光學件(其可為透射或反射的)。空間調整系統用以使脈衝光束110'折射，從而使可在光束均勻器內產生之繞射尖峰之間的間距散開。空間調整系統可為一透鏡，其經定位成使得其焦平面與由光束均勻器產生之光束均勻化平面重疊。
光譜偵測系統1810包括脈衝光束110'被引導穿過之孔徑1849以及輸入透鏡1862、光學頻率分離裝置(諸如標準具)1863及輸出透鏡1864。可將孔徑1849置放於輸入透鏡1862之焦平面處使得來自焦平面之每一點充當點源，且因此，輸入透鏡1862用以使脈衝光束110'在進入標準具1863之前準直。將輸出透鏡1864定位於標準具1863之出口處，使得輸出透鏡1864之焦平面與感測器1850之作用區域重疊。
在一些實施方案中，標準具1863包括一對部分反射玻璃或光學平板1863A、1863B，其可間隔開短距離(例如，數毫米至數公分)，其中反射表面面向彼此。在其他實施方案中，標準具1863包括具有兩個平行的反射表面之單一板。可以楔形形狀製備平板1863A、1863B以防止後表面產生干涉條紋；後表面常常亦具有抗反射塗層。在脈衝光束110'穿過配對平板1863A、1863B時，脈衝光束110'經多次反射，且產生複數個透射射線，該等透射射線係由輸出透鏡1864收集且被引至感測器1850之作用區。視需要，光譜偵測系統1810亦可包括位於輸出透鏡1864與感測器1850之間的光學繼電器，從而確保感測器1850位於輸出透鏡1864之焦平面處。
標準具1863與光束110'相互作用並輸出對應於脈衝光束110'之光譜分量的複數個空間分量1874(其在圖18中以示意性形式展示)。光束110'之光譜分量位於脈衝光束110'之光譜1872中，因此，其對應於脈衝光束110'之 光學能量或功率(光譜強度)之值在不同波長上分佈的方式。空間分量1874對應於映射至二維空間中之此等強度。因此，標準具1863將脈衝光束110'之光譜資訊(諸如波長)轉換成可由感測器1850感測或偵測之空間資訊。該轉換將光譜資訊(諸如波長)映射至空間中之不同位置，使得光譜資訊可由感測器1850觀測到。
標準具1863產生干涉圖案以作為空間分量1874，干涉圖案之外觀為一組同心環。在孔徑1849上之脈衝光束110'的強度分佈較均一的情況下，干涉圖案之外觀為較均一強度分佈。詳言之，該等環之銳度取決於標準具1863之平板1863A、1863B的反射率。因此，若平板1863A、1863B之反射率較高(使得標準具具有高品質(Q)因子)，則當脈衝光束110'為單色光束時，標準具1863會產生與暗背景成對照之一組窄明亮環。隨波長而變之標準具1863之透射以所得條紋圖案1871展示，該圖案產生引導至控制系統185之光譜1872。不需要完整干涉圖案來執行計算或估計；替代地，有可能僅在稍微大於感測器1850之作用區域的區內產生條紋。感測器1850接收並感測輸出之空間分量1874。感測器1850可由平面界定，平面大體上指示感測器1850之感測區的作用區域。感測區之平面可垂直於空間分量1874之傳播方向。
感測器1850可為接收並感測輸出之空間分量1874的偵測器。舉例而言，可用以沿著一個維度進行量測的一種類型之合適偵測器係線性光電二極體陣列。線性光電二極體陣列由具有相同大小之多個元件構成，形成於在一個封裝中之相等間距處之線性配置中。光電二極體陣列對光束110'之波長敏感，且若光束110'具有在深紫外線範圍中之波長，則光電二極體陣列對具有在深紫外線範圍中之波長的光敏感。作為另一實例，感測器 1850可為二維感測器，諸如二維電荷耦接器件(CCD)或二維互補金屬氧化物半導體(CMOS)感測器。感測器1850應能夠在足夠快速之速率下(例如，在約6千赫茲下)讀出資料。
將控制系統185連接至感測器1850之輸出以及光學源105及光譜特徵選擇系統130，光譜特徵選擇系統130光學地耦接至脈衝光束110。控制系統185量測空間分量1874之屬性，且分析此等經量測屬性以計算對脈衝光束110之光譜特徵的估計。控制系統185可針對光束110之每一脈衝或針對光束110之一組脈衝執行量測、分析及計算。
經量測空間分量1874之屬性可僅為純量(其由量值或數值充分描述)或向量(其由量值及方向兩者充分描述)。純量屬性之實例係諸如光譜1872之寬度W的度量值。在此實例中，有可能的是：光譜1872之整體形狀不為吾人所知，但度量值為吾人所知，且度量值用以估計光譜1872之形狀。向量屬性之實例係描述光譜1872之整個波形。在此實例中，吾人可根據整體光譜且藉由具有整體光譜而計算任何度量值，吾人可進行較準確計算。可針對脈衝光束110'之一或多個脈衝系列而量測所感測的空間分量。
控制系統185可將光譜1872之寬度W量測為屬性。光譜1872之寬度W可提供對光束110'之頻寬(光譜特徵)的估計。在一些實施方案中，使用諸如FWXM(在最大峰值強度之一分率X處之光譜1872的全寬)之度量值來判定光譜1872之寬度W。在其他實施方案中，使用度量值，例如EY(含有積分光譜強度之一分率Y之光譜的寬度)，來判定光譜1872之寬度W。其他度量值適用於量測光譜1872之屬性。
參看圖19，在一些實施方案中，光學源105係例示性光學源1905。光學源1905係產生脈衝雷射光束以作為光束110之脈衝雷射源。光學源1905 係兩級雷射系統，其包括提供種子光束1910A至功率放大器(PA)1910之主控振盪器(MO)1900。主控振盪器1900通常包括增益介質(其中出現放大)及光學回饋機構(諸如光學諧振器)。功率放大器1910通常包括其中當與來自主控振盪器1900之種子雷射光束接種時出現放大的增益介質。功率放大器1910可為功率環放大器(PRA)，其被設計為再生環諧振器。在此狀況下，可自環設計提供足夠的光學回饋。光譜特徵選擇裝置130自主控振盪器1900接收光束110A，以使得能夠在相對低的輸出脈衝能量下精細調諧光譜參數，諸如光束110A之中心波長及頻寬。功率放大器1910自主控振盪器1900接收光束1910A且放大此輸出以達到光微影中使用之輸出的必要功率。
在一些實施方案中，主控振盪器1900包括具有兩個細長電極之放電腔室、充當增益介質之雷射氣體及循環電極之間的氣體的風扇。雷射諧振器係形成於在放電腔室之一側上的光譜特徵選擇裝置130與在放電腔室之第二側上的輸出耦合器1915之間，以將種子光束1910A輸出至功率放大器1910。
在其他實施方案中，主控振盪器1900包括固態材料以作為增益介質。可使用之固態介質包括用稀土或過渡金屬離子摻雜之晶體或玻璃或半導體雷射。使用固態增益介質之主控振盪器1900產生種子光束1910A。可用閃光燈或弧光燈或使用雷射二極體或鈦(Ti)藍寶石(Ti：藍寶石)雷射來光學地泵浦固態增益介質。
例示性固態增益介質可為釹摻雜釔鋁石榴石(Nd：YAG)、釹摻雜氟化釔鋰(Nd：YLF)或Ti：藍寶石。固態增益介質能夠產生單模輸出，其高度時間相干(且空間相干)且亦具有窄頻寬。自主控振盪器1900之固態增益 介質輸出的種子光束1910A可處於一波長，該波長並非所期望的波長(例如，其可以超出DUV波長範圍)。在此狀況下，可引導種子光束1910A穿過一或多個波長轉換元件，以便確保被引導至功率放大器1910之種子光束1910A的波長處於所期望的DUV波長。舉例而言，若自主控振盪器1900內之固態增益介質輸出的種子光束1910A處於為約773.6奈米之波長(例如，如針對Ti：藍寶石增益介質將為此)，則可引導種子光束1910A穿過兩個波長轉換元件以將波長轉換成約193.4奈米。波長轉換元件可使用諸如和頻產生(sum frequency generation)之非線性光學技術來將波長轉換成所期望的波長。
可使用相位調變器系統145來解決主控振盪器1900之固態增益介質的較高相干性屬性，可使用相位調變器系統145來減小由此主控振盪器1900產生之種子光束1910A的相干性(時間及空間兩者)此外，相位調變器系統145亦具有增大種子光束1910A之頻寬的效應；隨著種子光束1910A之時間相干性減小，種子光束1910A之頻寬會增大。因此，可使用相位調變器系統145來增大種子光束1910A之頻寬，且亦減小種子光束1910A之時間相干性。
光學源1905亦可包括自輸出耦合器1915接收輸出之另一光譜特徵度量衡模組(諸如線中心分析模組或LAM)1920，及視需要修改光束之大小及/或形狀的一或多個光束修改光學系統1925。光譜特徵度量衡模組1920係度量衡系統170之一部分，且係可用以量測種子光束之波長(例如，中心波長)之一種類型之量測系統的實例。
功率放大器1910包括功率放大器放電腔室，且若其為再生環放大器，則功率放大器亦包括光束反射器或光束轉動器件1930，其將光束反 射回至放電腔室中以形成循環路徑。功率放大器放電腔室包括一對細長電極、充當增益介質之雷射氣體及用於循環電極之間的氣體的風扇。種子光束1910A係藉由重複穿過功率放大器1910而被放大。光束修改光學系統1925提供內耦合種子光束1910A且外耦合來自功率放大器之經放大輻射之一部分以形成輸出光束110的方式(例如，部分反射鏡面)。
主控振盪器1900及功率放大器1910之放電腔室中所使用之雷射氣體可為用於產生約所需波長及頻寬之雷射光束的任何合適氣體。舉例而言，雷射氣體可為發射約193奈米之波長之光的氟化氬(ArF)，或發射約248奈米之波長之光的氟化氪(KrF)。
光譜特徵度量衡模組1920監視主控振盪器1900之輸出(光束1910A)的波長。可將光譜特徵度量衡模組1920置放於光學源1905內之其他部位處，或可將光譜特徵度量衡模組1920置放於光學源1905之輸出處。
在來自光微影曝光裝置115中之控制器140的指令下，藉由主控振盪器1900受控制系統185控制之重複率來判定功率放大器1910產生脈衝的重複率。自功率放大器1910輸出之脈衝的重複率係藉由光微影曝光裝置115可見之重複率。
如上文所論述，有可能僅使用光學元件來既粗略地又精細地控制頻寬。另一方面，有可能藉由控制主控振盪器1900及功率放大器1910內之電極之啟動之間的差分時序並快速地將頻寬控制在精細且窄的範圍內，同時藉由調整光譜特徵選擇系統130內之稜鏡的角度而將頻寬控制在粗略且寬的範圍內。
參看圖20，在一些實施方案中，光譜特徵選擇裝置130包括經配置以在光學上與脈衝光束110A相互作用的一組光學特徵或組件2000、2005、 2010、2015、2020，及包括呈韌體與軟體之任何組合形式之電子器件的控制模組2050。光學組件2000、2005、2010、2015、2020可經組態以提供粗略光譜特徵調整系統；且，若對此等組件之調整足夠快速，則該調整可經組態以提供精細光譜特徵調整系統。儘管圖20中未展示，但光譜特徵選擇裝置130有可能包括其他光學特徵或其他非光學特徵以用於提供精細光譜特徵控制。
將控制模組2050連接至一或多個致動系統2000A、2005A、2010A、2015A、2020A，該一或多個致動系統實體地耦接至各別光學組件2000、2005、2010、2015、2020。裝置130之光學組件包括色散光學元件2000(其可為光柵)，及由一組折射光學元件2005、2010、2015、2020(其可為稜鏡)組成之光束擴展器2001。光柵2000可為經設計以分散及反射光束110A之反射光柵；因此，光柵2000係由適合於與波長在DUV範圍中之脈衝光束110A相互作用的材料製成。稜鏡2005、2010、2015、2020中之每一者為透射稜鏡，其用以在光束110A穿過稜鏡之主體時分散及重新引導光束110A。該等稜鏡中之每一者可由准許光束110A之波長透射的材料(諸如，氟化鈣)製成。儘管展示了四個折射光學元件2005、2010、2015、2020，但有可能在光束擴展器2001中使用少於四個或多於四個。
脈衝光束110A經由孔徑2055進入裝置130，且接著按次序前進穿過稜鏡2020、稜鏡2010及稜鏡2005，之後照射於光柵2000之繞射表面2002上。隨著光束110A每一次穿過連續稜鏡2020、2015、2010、2005，光束110A在光學上被放大且重新引導朝向下一個光學組件(以一角度折射)。光束110A自光柵2000繞射及反射而返回按次序穿過稜鏡2005、稜鏡2010、稜鏡2015及稜鏡2020，之後在光束110A射出裝置130時穿過孔徑2055。 隨著每一次自光柵2000穿過連續稜鏡2005、2010、2015、2020，光束110A在朝向孔徑2055前進時在光學上被壓縮。
光束擴展器2001之稜鏡(其可為稜鏡2005、2010、2015、2020中之任一者)的旋轉會改變光束110A照射於彼旋轉稜鏡之入射表面上所藉以的入射角。此外，穿過彼旋轉稜鏡之光束110A的兩個區域光學品質(即，光學放大率及光束折射角)係照射於彼旋轉稜鏡之入射表面上的光束110A之入射角的函數。穿過稜鏡之光束110A的光學放大率係射出彼稜鏡之光束110A的橫向寬度與進入彼稜鏡之光束110A的橫向寬度的比率。
光束擴展器2001內之稜鏡中之一或多者處的光束110A之區域光學放大率的改變導致穿過光束擴展器2001的光束110A之光學放大率OM 2065的總體改變。穿過光束擴展器2001之光束110A的光學放大率OM 2065為射出光束擴展器2001之光束110A的橫向寬度Wo與進入光束擴展器2001之光束110A的橫向寬度Wi的比率。另外，穿過光束擴展器2001內之稜鏡中之一或多者中的區域光束折射角的改變導致光柵2000之表面2002處的光束110A之入射角2062的總體改變。
可藉由改變光束110A照射於光柵2000之繞射表面2002上所藉以之入射角2062來調整光束110A之波長。可藉由改變光束110之光學放大率2065來調整光束110A之頻寬。
裝置130經設計以藉由調整光束110A照射於光柵2000之繞射表面2002上所藉以之入射角2062來調整產生於光學源105之諧振器內的光束110A之波長。具體言之，可藉由使稜鏡2005、2010、2015、2020中之一或多者及光柵2000旋轉而進行此調整，藉此調整光束110A之入射角2062。
此外，藉由調整光束110A之光學放大率OM 2065來調整由光學源105產生之光束110A的頻寬。因此，可藉由使稜鏡2005、2010、2015、2020中之一或多者旋轉來調整光束110A之頻寬，該旋轉致使光束110A之光學放大率2065改變。因為特定稜鏡之旋轉導致彼稜鏡處之區域光束折射角及區域光學放大率兩者的改變，所以控制波長及頻寬在此設計中係聯繫的。
另外，光束110A之頻寬對稜鏡2020之旋轉相對敏感且對稜鏡2005之旋轉相對不敏感。此係因為歸因於稜鏡2020之旋轉而產生的光束110A之區域光學放大率的任何改變係乘以其他稜鏡2015、2010及2005中之光學放大率的改變的乘積，因為彼等稜鏡係在旋轉稜鏡2020與光柵2000之間，且光束110A必須在穿過稜鏡2020之後前進穿過此等其他稜鏡2015、2010、2005。另一方面，光束110A之波長對稜鏡2005之旋轉相對敏感且對稜鏡2020之旋轉相對不敏感。
舉例而言，為了改變頻寬而不改變波長，應改變光學放大率2065而不改變入射角2062，且此可藉由使稜鏡2020大量旋轉及使稜鏡2005少量旋轉來達成。
將控制模組2050連接至一或多個致動系統2000A、2005A、2010A、2015A、2020A，該一或多個致動系統實體地耦接至各別光學組件2000、2005、2010、2015、2020。儘管針對光學組件中之每一者展示了致動系統，但裝置130中之光學組件中的一些保持靜止或不實體地耦接至致動系統係可能的。舉例而言，在一些實施方案中，光柵2000可保持靜止且稜鏡2015可保持靜止且不實體地耦接至致動系統。
致動系統2000A、2005A、2010A、2015A、2020A中之每一者包括 連接至其各別光學組件的一或多個致動器。光學組件之調整導致光束110A之特定光譜特徵(波長及/或頻寬)的調整。控制模組2050自控制系統185接收控制信號，該控制信號包括操作或控制致動系統中之一或多者的特定命令。致動系統可經選擇且經設計以協作地工作。
致動系統2000A、2005A、2010A、2015A、2020A之致動器中的每一者係用於移動或控制各別光學組件之機械器件。致動器自模組2050接收能量，且將彼能量轉換成賦予至各別光學組件之某種運動。舉例而言，致動系統可為力器件及用於使光束擴展器之稜鏡中之一或多者旋轉的旋轉載物台中之任一者。致動系統可包括例如馬達，諸如步進馬達、閥門、壓控式器件、壓電式器件、線性馬達、液壓致動器、話音線圈等等。
光柵2000可為高炫耀角中階梯光柵，且以滿足光柵方程之任何入射角2062入射於光柵2000上的光束110A將被反射(繞射)。光柵方程提供光柵2000之光譜級、繞射波長(繞射光束之波長)、光束110A至光柵2000上的入射角2062、光束110A繞射離開光柵2000的射出角、入射至光柵2000上的光束110A之垂直發散度及光柵2000之繞射表面的溝槽間距之間的關係。此外，若使用光柵2000以使得光束110A至光柵2000上的入射角2062等於光束110A自光柵2000的射出角，則光柵2000及光束擴展器(稜鏡2005、2010、2015、2020)係以利特羅(Littrow)組態配置且反射自光柵2000的光束110A之波長為利特羅波長。可認為入射至光柵2000上的光束110A之垂直發散度接近零。為了反射標稱波長，相對於入射至光柵2000上之光束110A而對準光柵2000，使得標稱波長反射回穿過欲在光學源105中被放大之光束擴展器(稜鏡2005、2010、2015、2020)。接著藉由使入射至光柵2000上之光束110A的入射角2062變化，可在光學源105內之諧 振器的整體增益頻寬上調諧利特羅波長。
稜鏡2005、2010、2015、2020中之每一者沿著光束110A之橫向方向足夠寬，使得光束110A含於其穿過之表面內。每一稜鏡在光學上放大自孔徑2055朝向光柵2000延伸之路徑上的光束110A，且因此，每一稜鏡之大小自稜鏡2020至稜鏡2005順次地變大。因此，稜鏡2005大於稜鏡2010，稜鏡2010大於稜鏡2015，且稜鏡2020係最小稜鏡。
如上文所論述，光束110A之頻寬對稜鏡2020之旋轉相對敏感且對稜鏡2005之旋轉相對不敏感。此係因為歸因於稜鏡2020之旋轉而產生的光束110A之區域光學放大率的任何改變係乘以其他稜鏡2015、2010及2005中之光學放大率的改變的乘積，因為彼等稜鏡係在旋轉稜鏡2020與光柵2000之間，且光束110A必須在穿過稜鏡2020之後前進穿過此等其他稜鏡2015、2010、2005。另一方面，光束110A之波長對稜鏡2005之旋轉相對敏感且對稜鏡2020之旋轉相對不敏感。因此，可藉由使稜鏡2005旋轉來粗略地改變波長，且可旋轉稜鏡2020(以粗略方式)。光束110A的入射角2062由於稜鏡2005之旋轉而改變，且稜鏡2020之旋轉抵消由稜鏡2005之旋轉導致的放大率改變。稜鏡2020可用於粗略的大範圍且緩慢頻寬控制。相比之下，頻寬可控制在精細且窄的範圍內且甚至藉由控制稜鏡2010更快速地控制。
參看圖21，提供關於控制系統185之細節，該等細節係關於本文中所描述之系統及方法的態樣。控制系統185可包括圖21中未展示之其他特徵。一般而言，控制系統185包括數位電子電路、電腦硬體、韌體及軟體中之一或多者。
控制系統185包括記憶體2100，其可為唯讀記憶體及/或隨機存取記 憶體。適合於有形地體現電腦程式指令及資料之儲存器件包括所有形式之非揮發性記憶體，包括(作為實例)半導體記憶體器件，諸如EPROM、EEPROM及快閃記憶體器件；磁碟，諸如內部硬碟及抽取式磁碟；磁光碟；以及CD-ROM磁碟。控制系統185亦可包括一或多個輸入器件2105(諸如鍵盤、觸控螢幕、麥克風、滑鼠、手持式輸入器件等等)及一或多個輸出器件2110(諸如揚聲器或監視器)。
控制系統185包括一或多個可程式化處理器2115，及有形地體現於供可程式化處理器(諸如，處理器2115)執行之機器可讀儲存器件中的一或多個電腦程式產品2120。一或多個可程式化處理器2115可各自執行指令程式以藉由對輸入資料進行操作且產生適當輸出而執行所要功能。通常，處理器2115自記憶體2100接收指令及資料。前述任一者可由經特殊設計之特殊應用積體電路(ASIC)補充或併入於經特殊設計之特殊應用積體電路(ASIC)中。
控制系統185包括光譜特徵分析模組2125、微影分析模組2130、決策模組2135、相位調變模組2140、光源致動模組2150、微影致動模組2155及光束製備致動模組2160，以及其他組件。此等模組中之每一者可為由一個或多個處理器(諸如處理器2115)執行之一組電腦程式產品。此外，模組2125、2130、2135、2140、2150、2155、2160中之任一者可存取儲存於記憶體2100內之資料。
光譜特徵分析模組2125自度量衡系統170接收輸出。相位調變模組2140與相位調變器系統145介接以控制被提供至電壓源1257以用於控制相位調變器系統145之電極1248、1249的信號。微影分析模組2130自光微影曝光裝置115之微影控制器140接收資訊。決策模組2135自分析模組(諸如 模組2125及2130)接收輸出，且基於來自分析模組之輸出而判定需要啟動哪一(哪些)模組(諸如相位調變模組2140或光源致動模組2150)。
將光源致動模組2150連接至光學源105及光譜特徵選擇裝置130中之一或多者。將微影致動模組2155連接至光微影曝光裝置115，且尤其連接至微影控制器140。將光束製備致動模組2160連接至光束製備系統112之一或多個組件。控制系統185內之模組與光微影系統100之其他組件之間的連接及控制系統185內之模組與光微影系統100之其他組件之間的連接可為有線或無線。
雖然圖21中僅展示了幾個模組，但控制系統185有可能包括其他模組。另外，儘管控制系統185表示為方框，其中所有組件看起來經共置，但控制系統185有可能由實體上彼此遠離之組件組成。舉例而言，光源致動模組2150可與光學源105或光譜特徵選擇裝置130實體地共置。
一般而言，控制系統185自度量衡系統170接收關於光束110之至少一些資訊，且光譜特徵分析模組2125對該資訊執行分析以判定如何調整被供應至光微影曝光裝置115之光束110的一或多個光譜特徵(例如，頻寬)。基於此判定，控制系統185發送信號至光譜特徵選擇裝置130及/或光學源105，以經由控制模組2050來控制光學源105之操作。一般而言，光譜特徵分析模組2125執行估計光束110之一或多個光譜特徵(例如，波長及/或頻寬)所需的分析。光譜特徵分析模組2125之輸出為光譜特徵之估計值，其被發送至決策模組2135。
光譜特徵分析模組2125包括經連接以接收估計之光譜特徵且亦經連接以接收光譜特徵目標值之比較區塊。一般而言，該比較區塊輸出表示光譜特徵目標值與估計值之間的差值的光譜特徵誤差值。決策模組2135接 收光譜特徵誤差值且判定如何最佳地實現對系統100之校正以便調整光譜特徵。因此，決策模組2135發送信號至光源致動模組2150，其判定如何基於光譜特徵誤差值來調整光譜特徵選擇裝置130(或光學源105)。光源致動模組2150之輸出包括發送至光譜特徵選擇裝置130之一組致動器命令。舉例而言，光源致動模組2150將命令發送至控制模組2050，控制模組2050連接至圖20中所展示之例示性裝置130內的致動系統。
另外，微影分析模組2130可自光微影曝光裝置115之微影控制器140接收指令，例如，以改變脈衝光束110之一或多個光譜特徵或改變光束110之脈衝重複率。微影分析模組2130對此等指令執行分析以判定如何調整該等光譜特徵，且將分析之結果發送至決策模組2135。控制系統185致使光學源105在給定重複率下操作，給定重複率係產生脈衝的速率。更特定言之，光微影曝光裝置115針對每一脈衝(即，在逐個脈衝的基礎上)藉助於控制系統將觸發信號發送至光學源105(穿過微影分析模組2130)且彼等觸發信號之間的時間間隔可為任意的，但當光微影曝光裝置115以規則間隔發送觸發信號時，彼等信號之速率係重複率。重複率可為光微影曝光裝置115請求之速率。
相位調變模組2140可接收關於如何修改被提供至電壓源1257以用於控制相位調變器系統145之電極1248、1249之信號的指令(例如，來自決策模組2135)。藉由調整被提供至電壓源1257之信號，調整對脈衝之光學相位之調變的頻率。
參看圖22，藉由光微影系統100執行程序2200。產生由脈衝組成之光束110(2205)。每一脈衝具有在深紫外線範圍中之波長，且每一脈衝具有由第一時間相干性長度界定之第一時間相干性。每一脈衝係由脈衝持續時 間界定。可將脈衝持續時間定義為脈衝功率連續地保持高於其最大值之百分比(例如，一半)的時間。
針對此等脈衝中之一或多者，在脈衝之脈衝持續時間期間調變脈衝之光學相位，以產生經修改脈衝(2210)。經修改脈衝具有由第二時間相干性長度界定之第二時間相干性，第二時間相干性長度小於脈衝(即，未經修改脈衝)之第一時間相干性長度。舉例而言，藉由與在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位相關的傅立葉變換、藉由使脈衝之電場的光譜迴旋，在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位以產生經修改脈衝(2210)。
藉由調變脈衝被引導穿過之材料的折射率，可調變脈衝之光學相位(2210)。舉例而言，藉由調變脈衝1205傳播穿過之電光晶體1247的折射率，調變脈衝1205之光學相位。可在處於頻率範圍內之頻率下調變光學相位。
藉由在脈衝之脈衝持續時間期間使光學相位隨機化，可調變脈衝之光學相位(2210)。藉由改變脈衝之電波形上之時間點的位置，可調變脈衝之光學相位(2210)。
光學脈衝與一波形相關聯，該波形係由時間點表示，且藉由向波形之不同點施加不同的時間延遲，可調變光學相位(2210)。藉由使光學脈衝穿過介質(或諸如電光晶體1247之材料)並當脈衝穿過介質時使介質之折射率變化，向波形之不同點施加不同的時間延遲。光學相位之調變的振幅可在脈衝之脈衝持續時間期間隨機地變化。
脈衝光束係由經修改脈衝形成(2215)，且引導所形成之脈衝光束朝向光微影曝光裝置115內之晶圓120(2220)。
在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位(2210)以產生經修改脈 衝，藉此減少被引導朝向基板之脈衝光束的動態光斑(其亦被稱作動態光斑對比度)。
可藉由產生由脈衝組成之種子光束1910A來產生由脈衝組成之光束。藉由使種子光束之脈衝重複穿過諧振器(例如，在功率放大器1910內)、藉由在光學上放大種子光束1910A之脈衝，可產生由經放大脈衝組成之光束110。藉由在經放大脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位以產生經修改脈衝，可以在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位。藉由在種子光束1910A之脈衝的脈衝持續時間期間調變光學相位以產生經修改脈衝，可以在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位。可藉由在光學上放大經修改脈衝而產生由經放大脈衝組成之光束110。
程序2200亦可包括在每一脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位以產生經修改脈衝之前，減小光束脈衝之頻寬。在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位致使脈衝之頻寬增大，但保持低於目標頻寬。藉由調整調變脈衝之光學相位所藉以的速率或頻率，可使用此現象(其中經修改脈衝之頻寬隨著光學相位調變之頻率的增大而增大)來調整被引導朝向晶圓120之脈衝的頻寬。
程序2200亦可包括增加被引導朝向晶圓120之光束中之脈衝的持續時間。可藉由以下操作來增加被引導朝向晶圓120之光束中之脈衝的持續時間：將光束之每一脈衝的振幅分裂成諸多分裂部分；在此等分裂部分當中引入時間延遲以產生脈衝之時間延遲部分；且接著重組脈衝之此等時間延遲部分以提供光束之時間延展脈衝。此外，藉由在脈衝之一或多個分裂部分的脈衝持續時間期間調變光學相位，可在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位(2210)以產生經修改脈衝。
光束之經修改脈衝的頻寬可大於在調變之前光束之脈衝的頻寬。亦參看圖23，程序2200亦可包括額外程序2300，其用於選擇在脈衝之脈衝持續時間期間調變光學相位的頻率範圍。基本上，程序2300在可藉由以下操作選擇調變頻率(或最大允許調變頻率)之原理上進行操作：判定將產生在經修改脈衝之目標頻寬的範圍內之頻寬的目標調變頻率；及接著維持最大允許調變頻率低於所判定之目標調變頻率，藉此確保調變頻率係在目標調變頻率內，且藉此維持經修改脈衝之頻寬在目標頻寬的範圍內。程序2300包括量測測試脈衝之特性(2305)。測試脈衝係具有第一時間相干性之脈衝(在進行調變之前)或具有第二時間相干性之經修改脈衝。經量測測試脈衝之特性可為測試脈衝之頻寬。接收到經量測特性(2310)，且控制系統185基於所接收到之特性來判定經修改脈衝之頻寬是否在目標頻寬的範圍內(2315)。若控制系統185判定經修改脈衝之頻寬超出目標頻寬之範圍，則調整調變光學相位之最大允許頻率(2320)。藉由調整調變光學相位之最大允許頻率，藉此有可能調整經修改脈衝之頻寬。舉例而言，相位調變模組2140可調整被提供至相位調變器系統145之電壓源1257的控制信號，以調整最大允許調變頻率。且，可藉由調整控制信號被引導穿過之信號濾波器來調整控制信號。
可針對光束110之每一脈衝執行程序2300。
其他實施方案係在以下申請專利範圍之範疇內。

Claims (23)

  1. 一種用於操作一光束的方法，其包含：產生由具有在深紫外線範圍(deep ultraviolet range)中之一波長之脈衝組成的該光束，每一脈衝具有由一第一時間相干性長度(temporal coherence length)界定之一第一時間相干性且每一脈衝係由一脈衝持續時間界定；針對一或多個脈衝，在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變光學相位以產生具有由一第二時間相干性長度界定之一第二時間相干性的一經修改脈衝，該第二時間相干性長度小於該脈衝之該第一時間相干性長度；至少由該等經修改脈衝形成一脈衝光束；及引導(directing)該所形成之脈衝光束朝向一微影曝光裝置內之一基板。
  2. 如請求項1之方法，其中產生由脈衝組成之該光束包含：產生由脈衝組成之一種子光束；及藉由光學地放大該種子光束之該等脈衝、藉由使該種子光束之該等脈衝反覆地穿過一諧振器，產生由經放大脈衝組成之一光束。
  3. 如請求項2之方法，其中在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位包含：在一經放大脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位，以產生經修改脈衝。
  4. 如請求項2之方法，其中：在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位包含在該種子光束之一脈衝的該脈衝持續時間期間調變該光學相位，以產生該經修改脈衝；及產生由經放大脈衝組成之該光束包含光學地放大該等經修改脈衝。
  5. 如請求項4之方法，其中引導由該等經修改脈衝形成之該脈衝光束朝向該基板包含：引導將由經放大脈衝組成之該光束朝向該基板。
  6. 如請求項1之方法，其進一步包含在彼脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位以產生該經修改脈衝之前，減小該光束之一脈衝的一頻寬；其中在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位使得該脈衝之該頻寬增大，但保持在一目標頻寬之一範圍內。
  7. 如請求項1之方法，其中在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位以產生該經修改脈衝包含：藉由與在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位相關的一傅立葉變換，使該脈衝之電場的光譜迴旋。
  8. 如請求項1之方法，其中在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位以產生該經修改脈衝藉此會減小被引導朝向該基板之該脈衝光束的一動態光斑對比度。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包含：增加被引導朝向該基板之該光束中之該等脈衝的一持續時間。
  10. 如請求項1之方法，其進一步包含選擇在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位之一頻率範圍，其中選擇該頻率範圍包含：判定將會產生該經修改脈衝之一目標頻寬的一目標頻率範圍；及將該頻率範圍維持在該所判定之目標頻率範圍內，藉此將該經修改脈衝之該頻寬維持在該目標頻寬之一範圍內。
  11. 如請求項1之方法，其中在一脈衝之該脈衝持續時間期間調變該光學相位以產生該經修改脈衝包含：調變該脈衝被引導穿過之一材料的一折射率。
  12. 一種用於操作一光束的裝置，其包含：一光源，其經組態以產生由具有在深紫外線範圍中之一波長之脈衝組成的該光束，每一脈衝具有由一第一時間相干性長度界定之一第一時間相干性且每一脈衝係由一脈衝持續時間界定；一相位調變器(modulator)系統，其在該脈衝光束之路徑中，且針對至少一個脈衝經組態以在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變光學相位以產生一經修改脈衝，該經修改脈衝具有由小於該第一時間相干性長度之一第二時間相干性長度界定的一第二時間相干性；一量測裝置，其經組態以量測一測試脈衝(test pulse)之一特性，其中一測試脈衝係具有該第一時間相干性之一脈衝或具有該第二時間相干性之該經修改脈衝；及一控制系統，其與該量測裝置及該相位調變器系統通信，該控制系統經組態以：自該量測裝置接收該測試脈衝之該所量測特性；基於該接收到之經量測特性判定該經修改脈衝之一頻寬是否在一目標頻寬之一範圍內；及若判定該經修改脈衝之該頻寬超出該目標頻寬之該範圍，則調整在該脈衝之該脈衝持續時間期間調變產生該經修改脈衝之該光學相位的一頻率。
  13. 如請求項12之裝置，其進一步包含由該等經修改脈衝形成之一脈衝光束之該路徑中的一光束引導裝置，該光束引導裝置經組態以引導由該等經修改脈衝形成之該脈衝光束朝向一微影曝光裝置內之一基板。
  14. 如請求項13之裝置，其中該相位調變器系統係在該微影曝光裝置內。
  15. 如請求項14之裝置，其中該相位調變器系統包括一相位調變器二維陣列。
  16. 如請求項15之裝置，其中該相位調變器二維陣列定位於一光束均勻器內。
  17. 如請求項15之裝置，其中該相位調變器二維陣列亦經組態以針對每一脈衝減小該脈衝之一空間相干性，使得該經修改脈衝具有小於該脈衝之該空間相干性的一第二空間相干性。
  18. 如請求項12之裝置，其中該光源包含：一第一級光源，其經組態以產生由脈衝組成之一種子光束且包括用於調諧該種子光束之一或多個光譜特徵的一光譜調諧裝置，及一第二級光學放大器，其具有含有一增益介質之一諧振器，該光學放大器經組態以接收該種子光束之該等脈衝且產生由經放大脈衝組成之一光束。
  19. 如請求項18之裝置，其中經組態以產生由脈衝組成之該種子光束的該第一級光源包括一固態增益介質。
  20. 如請求項18之裝置，其中該相位調變器系統係在該第一級光源與該第二級光學放大器之間。
  21. 如請求項12之裝置，其中該測試脈衝係一經修改脈衝。
  22. 如請求項12之裝置，其中該控制系統亦與該光源通信，且該控制系統經組態以在判定該經修改脈衝之該頻寬超出該目標頻寬範圍的情況下，將一信號發送至該光源以調整該等脈衝之該頻寬。
  23. 如請求項12之裝置，其中該相位調變器系統包括一勃克爾盒，該勃克爾盒包括該脈衝光束穿過之一介質。
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