TWI808986B - 非線性光學晶體之臨場鈍化 - Google Patents

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Abstract

在一特性化工具之操作期間臨場鈍化一非線性光學(NLO)晶體包含：經由一非線性光學(NLO)晶體將一選定波長之一雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束且在轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間鈍化該NLO晶體。

Description

非線性光學晶體之臨場鈍化
本發明大體上係關於非線性光學材料領域，且更特定言之，本發明係關於一種用於臨場鈍化非線性光學晶體以消除晶體缺陷之系統及方法以及併入用於臨場鈍化非線性光學晶體之該系統及方法之相關特性化工具。
諸多現代雷射系統需要非線性光學(NLO)晶體。雷射系統常將NLO晶體用於諸多應用，諸如頻率混合、拉曼(Raman)放大、克爾透鏡(Kerr-lens)鎖模、電光調變、聲光調變等等。
NLO晶體之雷射誘發損傷(LID)係諸多現代雷射系統之一主要限制。LID因雷射輻射與構成一給定NLO晶體之材料之間之相互作用而發生。曝露於一雷射系統內之電磁輻射會負面影響NLO晶體之各種物理及光學性質，諸如(但不限於)透射率、反射率及折射。歸因於累積LID之此物理性質劣化繼而最終導致給定雷射系統內之NLO晶體失效。
LID在利用電磁光譜之較短波長(其具有小於360 nm之波長，諸如深紫外線(DUV)輻射)之雷射系統中變得更成問題。另外，NLO晶體在其具有較大數量或較大量之晶體缺陷(諸如(但不限於)位錯、雜質、空位等等)時更易遭受LID。因此，NLO晶體中存在晶體缺陷導致LID之程度加重且繼而縮短晶體壽命。
因此，將有利地提供克服上述缺點之一系統及方法。
根據本發明之一或多個實施例，揭示一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之系統。在一實施例中，該系統包含經組態以提供一淨化氣體之一淨化氣體源。在另一實施例中，該系統包含流體地耦合至該淨化氣體源之一或多個流量控制元件。在另一實施例中，該一或多個流量控制元件經組態以控制該淨化氣體之一流量。在另一實施例中，該系統包含一曝露室，其經由一淨化氣體流入口流體地耦合至該一或多個流量控制元件且經由一淨化氣體流出口流體地耦合至一或多個淨化氣體元件。在另一實施例中，該淨化氣體經組態以依一選定流速流動通過該曝露室。在另一實施例中，該系統包含收容於該曝露室內之一非線性光學(NLO)晶體。在另一實施例中，當該淨化氣體流動通過該曝露室時，該NLO晶體由該淨化氣體鈍化。在另一實施例中，該系統包含經組態以產生一選定波長之一雷射光束且使該雷射光束透射穿過該NLO晶體之至少一雷射源。在另一實施例中，該NLO晶體經組態以在該NLO晶體之鈍化期間透過頻率轉換產生一諧波波長之一經轉換雷射光束。在另一實施例中，該系統包含經組態以固定一樣本之一樣本台。在另一實施例中，該樣本經組態以接收該諧波波長之該經轉換雷射光束之至少一部分。
根據本發明之一或多個實施例，揭示一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之系統。在一實施例中，該系統包含一氣密密封曝露室，其包含經組態以將一容積之淨化氣體容納於一內部空腔內之一封閉體。在另一實施例中，該系統包含收容於該氣密密封曝露室之該內部空腔內之一非線性(NLO)晶體。在另一實施例中，該NLO晶體由容納於該氣密密封曝露室內之該淨化氣體鈍化。在另一實施例中，該系統包含經組態以產生一選定波長之一雷射光束且使該雷射光束透射穿過該NLO晶體之至少一雷射源。在另一實施例中，該NLO晶體經組態以在該NLO晶體之鈍化期間透過頻率轉換產生一諧波波長之一經轉換雷射光束。在另一實施例中，該系統包含經組態以固定一樣本之一樣本台。在另一實施例中，該樣本經組態以接收該諧波波長之該經轉換雷射光束之至少一部分。
根據本發明之一或多個實施例，揭示一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之系統。在一實施例中，該系統包含一淨化氣體子系統，其包含一密封淨化氣體泵。在另一實施例中，該淨化氣體子系統在一選定淨化氣體壓力處操作。在另一實施例中，該密封淨化氣體泵經組態以使淨化氣體依一選定流速再循環通過該淨化氣體子系統。在另一實施例中，該系統包含經由一淨化氣體流入口及一淨化氣體流出口流體地耦合至該淨化氣體子系統之一曝露室。在另一實施例中，該淨化氣體經組態以依該選定流速流動通過該曝露室。在另一實施例中，該系統包含收容於該曝露室內之一非線性光學(NLO)晶體。在另一實施例中，當該淨化氣體流動通過該曝露室時，該NLO晶體由該淨化氣體鈍化。在另一實施例中，該系統包含經組態以產生一選定波長之一雷射光束且使該雷射光束透射穿過該NLO晶體之至少一雷射源。在另一實施例中，該NLO晶體經組態以在該NLO晶體之鈍化期間透過頻率轉換產生一諧波波長之一經轉換雷射光束。在另一實施例中，該系統包含經組態以固定一樣本之一樣本台。在另一實施例中，該樣本經組態以接收該諧波波長之該經轉換雷射光束之至少一部分。
根據本發明之一或多個實施例，揭示一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之方法。在一實施例中，該方法可包含(但不限於)泵送一淨化氣體通過包含一非線性光學(NLO)晶體之一曝露室。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)將一選定波長之一雷射光束傳輸至該曝露室中。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)將該選定波長之該雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)在該淨化氣體流動通過該曝露室時於轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間鈍化該NLO晶體。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)自該曝露室傳輸該諧波波長之該經轉換雷射光束。
根據本發明之一或多個實施例，揭示一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之方法。在一實施例中，該方法可包含(但不限於)將一淨化氣體泵送至包含一非線性光學(NLO)晶體之一曝露室中。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)在一選定壓力處氣密密封該曝露室。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)將一選定波長之一雷射光束傳輸至該曝露室中。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)將該選定波長之該雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)在氣密密封該曝露室時於轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間鈍化該NLO晶體。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)自該曝露室傳輸該諧波波長之該經轉換雷射光束。
根據本發明之一或多個實施例，揭示一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之方法。在一實施例中，該方法可包含(但不限於)在一選定淨化氣體壓力處泵送一淨化氣體通過包含一非線性光學(NLO)晶體之一曝露室。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)使一選定波長之一雷射光束傳輸至該曝露室中。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)將該選定波長之該雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)在該淨化氣體流動通過該曝露室時於轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間鈍化該NLO晶體。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)在轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間使該淨化氣體在流體地耦合至該曝露室之一淨化氣體系統中再循環。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)自該曝露室傳輸該諧波波長之該經轉換雷射光束。
根據本發明之一或多個實施例，揭示一種用於特性化一半導體裝置之系統。在一實施例中，該系統包含一雷射系統。在另一實施例中，該雷射系統包含一曝露室。在另一實施例中，該雷射系統包含收容於該曝露室內之一非線性光學(NLO)晶體。在另一實施例中，該非線性光學晶體經充分鈍化以建立一選定鈍化位準。在另一實施例中，該雷射系統包含經組態以產生一選定波長之一雷射光束且使該雷射光束透射穿過該NLO晶體之至少一雷射源。在另一實施例中，該NLO晶體經組態以在該NLO晶體之鈍化期間透過頻率轉換產生一諧波波長之一經轉換雷射光束。在另一實施例中，該系統包含經組態以固定一樣本之一樣本台。在另一實施例中，該雷射系統經組態以使用該諧波波長之該經轉換雷射光束來照射該樣本之一表面之至少一部分。在另一實施例中，該系統包含經組態以接收由該樣本之該表面傳輸之照明之至少一部分之一或多個偵測器。在另一實施例中，該系統包含一控制器。在另一實施例中，該控制器包含一或多個處理器及經組態以儲存一或多組程式指令之記憶體。在另一實施例中，該一或多個處理器經組態以執行該一或多組程式指令。在另一實施例中，該一或多組程式指令經組態以引起該一或多個處理器自該一或多個偵測器獲得該樣本之一或多個影像。在另一實施例中，該一或多組程式指令經組態以引起該一或多個處理器判定該樣本之該一或多個影像中存在或不存在一或多個缺陷。
根據本發明之一或多個實施例，揭示一種用於特性化一半導體裝置之方法。在一實施例中，該方法可包含(但不限於)經由一非線性光學(NLO)晶體將一選定波長之一雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)在轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間鈍化該NLO晶體。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)將該諧波波長之該經轉換雷射光束傳輸至一樣本之一表面上。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)獲得該樣本之一或多個影像。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)判定該樣本之該一或多個影像中存在或不存在一或多個缺陷。
應瞭解，以上一般描述及以下詳細描述兩者僅供例示及說明且未必限制本發明。併入本說明書中且構成本說明書之一部分之附圖繪示本發明之實施例且與[實施方式]一起用於闡釋本發明之原理。
相關申請案之交叉參考
本申請案根據35 U.S.C. § 119(e)主張名叫Mandar Paranjape、Vladimir Dribinski及Yung-Ho Alex Chuang之發明者之名稱為「IN-SITU PASSIVATION OF THE NONLINEAR CRYSTALS DURING OPERATION」之2017年8月21日申請之美國臨時專利申請案第62/548,187號之權利，該案之全文以引用的方式併入本文中。
現將詳細參考附圖中所繪示之揭示標的。
大體上參考圖1至圖6，揭示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學晶體之一系統及方法。
以下各者中描述用於產生(例如生長、機械製備及/或退火)非線性光學(NLO)晶體之系統及方法：Chuang等人於2016年2月2日發佈之美國專利第9,250,178號、Dribinski等人於2014年10月28日發佈之美國專利第8,873,596號、Chuang等人於2016年10月4日發佈之美國專利第9,459,215號、Chuang等人於2014年4月9日申請之美國專利申請案第14/248,045號及Chuang等人於2016年10月3日申請之美國專利申請案第15/284,231號，其等之全文各以引用的方式併入本文中。在此應注意，以上申請案中所揭示之方法及系統之任何者可與本發明中所揭示之方法及系統組合使用。
如本發明中所使用，術語「晶體」、「非線性晶體」或「NLO晶體」一般係指適合於頻率轉換之一非線性光學晶體。為了本發明，NLO晶體可包含(但不限於) β-硼酸鋇(BBO)非線性晶體、三硼酸鋰(LBO)非線性晶體、硼酸銫鋰(CLBO)非線性晶體、硼酸銫(CBO)非線性晶體、四硼酸鋰(LTB)非線性晶體、氧化物型非線性晶體等等。
非線性光學(NLO)晶體可用於通常使用釹基雷射介質(例如一Nd:YAG雷射、一Nd:VO4 雷射等等)之全部固態雷射之二次、三次、四次或五次諧波產生。NLO晶體可經鈍化以在操作期間產生一基諧操作波長之較高次諧波。如本發明中所使用，可將「在操作中」或「在操作期間」界定為使NLO晶體保持一特定相位匹配溫度且將一較長波長聚焦於NLO晶體上且NLO晶體依基諧波長之一較高頻率諧波發射一較短波長之一時段。例如，NLO晶體可經組態以經由頻率轉換將一第一波長(例如1064奈米(nm))之入射照明轉換成一較短波長(例如532 nm、355 nm、266 nm、213 nm、193 nm等等)之一輸出照明。
半導體裝置可利用具有低於360 nm之波長之高功率雷射。在深紫外線(DUV)波長處，一NLO晶體之壽命取決於雷射誘發損傷(LID)，使得由DUV波長產生之損傷係NLO晶體之壽命之一限制因數。
用於頻率轉換中之NLO晶體一般具吸濕性(例如，趨於自空氣吸收水分)且需要在操作期間保持乾燥。傳統上，用於消除經由鈍化NLO晶體之LID之程序主要聚焦於在一乾燥狀態中容納一NLO晶體。通常，消除程序期間所利用之淨化氣體包含清潔乾燥空氣(CDA)、乾燥氮氣(N2 )、乾燥氬氣(Ar)、乾燥氦氣(He)等等。使用此等類型之氣體除減少系統中之水合作用之外，無法改良消除程序。
減小NLO晶體上之氫應力可藉由減少晶體缺陷及非均質性來提高NLO晶體品質。另外，高功率深紫外線(DUV)輻射產生NLO晶體中之缺陷位準，諸如NLO晶格內之斷鍵或懸鍵。NLO晶體表面在NLO晶體之出射表面(例如一雷射光束離開NLO晶體之表面)上具有更多懸鍵及更大電磁場。
眾所周知，使用氫基氣體之場外鈍化(例如操作外之鈍化)修補NLO晶體之表面及間隙兩者上之懸鍵。然而，場外鈍化僅限於修補由鹹空位產生之懸鍵或由氫應力產生之懸鍵。
相比而言，使用氫基氣體之臨場鈍化(例如操作期間之鈍化)在操作期間修補由產生DUV產生之斷鍵及/或由非線性吸收產生之斷鍵。在此應注意，較高溫度及密集DUV光束可促進晶格中之氫擴散，使得使用氫基氣體之臨場鈍化將改良NLO晶體之LID之修補。
本發明之實施例係針對一種用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之系統及方法，其在操作期間利用氫基氣體來淨化NLO晶體以自一選定波長之一雷射光束產生一諧波波長之一經轉換雷射光束。本發明之實施例亦係針對一種用於特性化一晶圓或光掩膜/光罩之系統及方法，其利用經由使用一NLO晶體來頻率轉換一選定波長之一雷射光束所產生之一經轉換雷射光束。
圖1至圖3大體上繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學晶體之一系統。
圖1繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一鈍化系統100之一簡化方塊圖。
在一實施例中，鈍化系統100包含具有一閥104之一淨化氣體源102。例如，淨化氣體源102可包含一氣罐或氣瓶。在另一實施例中，淨化氣體源102包含一淨化氣體(例如鈍化氣體等等)。例如，淨化氣體可包含(但不限於)氫基氣體。為了本發明，一「氫基氣體」可包含全部或部分由氫(例如單原子氫氣(H)或雙原子氫氣(H2 ))、氫之一低分子量化合物(例如NH3 或CH4 )、氫之一同位素(例如氘(D2 ))或包含氫之一同位素之一化合物(例如NH3 或CH4 之氘化變型)組成之任何氣體。在此應注意，淨化氣體混合物之氫基組分係氫之一同位素(例如氘)可導致改良鈍化。另外，在此應注意，氫或氘之所要濃度可包含超過正常環境條件下存在之氫之天然豐度之一濃度。此外，在此應注意，氫或氘之所要濃度可為一使用者選定濃度或利用一NLO晶體之一或多個物理屬性所判定之一濃度。就此而言，可允許淨化氣體中含有僅痕量之氧氣(例如，小於百萬分之十(10 ppm))以防止點燃氫基氣體。
舉另一實例而言，淨化氣體可包含(但不限於)一惰性氣體。為了本發明，一「惰性氣體」可包含完全或部分由氦氣、氬氣、氮氣等等組成之任何氣體。
在此應注意，淨化氣體可包含自0%至20%之範圍內之氫基氣體濃度，其與自80%至100%之範圍內之一惰性氣體濃度混合。例如，淨化氣體可包含自5%至15%之範圍內之氫基氣體濃度，其與自85%至95%之範圍內之一惰性氣體濃度混合。例如，淨化氣體可包含10%之氫基氣體濃度，其與90%之一惰性氣體濃度混合。
在此應注意，上述濃度範圍不是一限制，而是僅供說明。另外，在此應注意，淨化氣體混合物中之氫基氣體之準確濃度位準可藉由將鈍化結果最佳化或將鈍化結果至少提高至一選定位準以上來判定，且可自總氫氣濃度之一分率變動至混合物中全部為100%之氫氣。預期淨化氣體混合物之氫基氣體濃度位準可包含適合於給定應用之任何範圍。
在另一實施例中，將淨化氣體自淨化氣體源102供應至包含一NLO晶體108之一曝露室106。曝露室106可保護NLO晶體108免受環境大氣條件及其他雜質影響，藉此促進其鈍化條件之維持。在此應注意，隨時間曝露於大氣水及其他雜質之一晶體會開始劣化且恢復至一未鈍化狀態。Armstrong於2008年5月6日申請之美國專利申請案第12/154,337號中大體上描述晶體曝露室(例如晶體收容單元)，該案之全文以引用的方式併入本文中。
在另一實施例中，淨化氣體經由一淨化氣體流入口110進入曝露室106。例如，淨化氣體可依超過10立方厘米/分鐘(cc/min)(例如10毫升/分鐘(mL/min))之一體積流速經由淨化氣體流入口110進入曝露室106。
在另一實施例中，閥104流體地耦合至一或多個流量控制元件112。例如，一或多個流量控制元件112可經組態以自閥104接收淨化氣體。舉另一實例而言，一或多個流量控制元件112可包含(但不限於)一壓力調節器114 (其包含一上游壓力計116及/或一下游壓力計118之一或多者)、一出口壓力閥120、一壓力調節器122等等。一或多個流量控制元件112可包含一閥、調節器或用於調節壓力或流速(淨化氣體依該壓力或流速移動通過將淨化氣體源102之閥104流體地連接至曝露室106之至少一導管)之任何其他構件。在此應注意，一或多個流量控制元件112可將淨化氣體流速調節至10 mL/min至500 mL/min之間。
在另一實施例中，一或多個流量控制元件112流體地耦合至一污染物過濾器124。在另一實施例中，一污染物過濾器124流體地耦合至一曝露室106之一淨化氣體流入口110。例如，淨化氣體流入口110可經組態以自污染物過濾器124接收淨化氣體以填充曝露室106之一內部空腔。舉另一實例而言，污染物過濾器124可自淨化氣體過濾一或多個有機顆粒及/或一或多個無機顆粒。
在另一實施例中，曝露室106包含一淨化氣體流出口126。在另一實施例中，淨化氣體流出口126流體地耦合至一或多個淨化氣體元件128。例如，一或多個淨化氣體元件128可經組態以自淨化氣體流出口126接收淨化氣體。舉另一實例而言，一或多個淨化氣體元件128可包含(但不限於)一淨化氣體收集器。
在另一實施例中，淨化氣體自淨化氣體流入口110通過曝露室106之內部空腔而至淨化氣體流出口126以鈍化NLO晶體。就此而言，可透過通過曝露室106之淨化氣體之連續流鈍化NLO晶體108。
在另一實施例中，一或多個雷射源130產生一選定波長之一雷射光束132且使雷射光束132透射穿過曝露室106中之NLO晶體108。例如，一或多個雷射源130可包含至少一電磁源，諸如一釹基雷射介質(例如一Nd:YAG雷射、一Nd:VO4 雷射等等)、一二極體泵浦固態(DPSS)源、一光纖紅外線(IR)源等等。
在另一實施例中，使用光束成形光學器件來將雷射光束132聚焦至NLO晶體108中或接近於NLO晶體108之一橢圓橫截面高斯光束腰。如本發明中所使用，術語「接近於」宜小於自NLO晶體108之中心之瑞利(Rayleigh)範圍之一半。例如，橢圓之主軸之高斯寬度之間之縱橫比可落於約2:1至約6:1之間。在另一實施例中，橢圓之主軸之間之比率可在約2:1至約10:1之間。舉另一實例而言，較寬高斯寬度可實質上與NLO晶體108之離散方向對準(例如，在約10度內對準)。舉另一實例而言，依一布魯斯特(Brewster)角設定輸入窗210以使雷射光束132偏振。
在另一實施例中，光束成形光學器件包含改變雷射光束132之橫截面之一或多個歪像光學器件。例如，一或多個歪像光學器件可包含(但不限於)一稜鏡、一圓柱形彎曲元件、一徑向對稱彎曲元件及一繞射元件之至少一者。舉另一實例而言，雷射光束132可包含待在NLO晶體108內轉換之紅外線(IR)範圍內之一頻率(例如1064 nm)及可見光範圍內之一頻率(例如532 nm)。舉另一實例而言，雷射光束132可包含待在NLO晶體108內組合以產生一和頻或差頻之兩個或兩個以上頻率。Dribinski等人於2014年10月28日發佈之美國專利第8,873,596號中描述頻率轉換及相關聯光學器件及硬體，該案之全文先前以引用的方式併入本文中。
在另一實施例中，一經轉換雷射光束134離開曝露室106，其中藉由透射雷射光束132穿至NLO晶體108來產生經轉換雷射光束134。例如，經轉換雷射光束134具有相對於雷射光束132之選定波長之一諧波波長。例如，經轉換雷射光束134可包含可見光範圍內之一頻率(例如532 nm)或紫外線(UV)或深紫外線(DUV)範圍內之一頻率(例如355 nm、266 nm、213 nm、193 nm等等)。在此應注意，諧波波長可比選定波長短。
在另一實施例中，將經轉換雷射光束134傳輸至一樣本136上(例如，經由一或多個光束光學器件)。在另一實施例中，樣本136包含適合於特性化(例如檢測、複查、成像重疊度量等等)之一樣本。例如，樣本136可包含(但不限於)一光掩膜/光罩、一半導體晶圓等等。如本發明中所使用，術語「晶圓」係指由一半導體及/或非半導體材料形成之一基板。就一半導體材料而言，晶圓可由(但不限於)單晶矽、砷化鎵及/或磷化銦形成。在此應注意，諸多不同類型之裝置可形成於一晶圓上，且本文中所使用之術語「晶圓」意欲涵蓋其上製造此項技術中已知之任何類型之裝置之一晶圓。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之範疇的一限制，而是僅為一說明。
在另一實施例中，經由一樣本台138固定樣本136。樣本台138可包含半導體特性化技術中已知之任何適當機械及/或機器人總成。例如，樣本台138可經組態以經由與樣本136之一前側表面及/或一後側表面之至少一部分接觸來固定樣本136。例如，樣本台138可包含(但不限於)一平台。舉另一實例而言，樣本台138可經組態以經由與樣本136之一厚度表面及/或一邊緣接觸來固定樣本136。例如，樣本台138可包含(但不限於)一或多個點接觸裝置。
樣本台138可包含一可致動台。例如，樣本台138可包含(但不限於)適合於沿一或多個線性方向(例如x方向、y方向及/或z方向)選擇性地平移樣本136之一或多個平移台。舉另一實例而言，樣本台138可包含(但不限於)適合於沿一旋轉方向選擇性地旋轉樣本136之一或多個旋轉台。舉另一實例而言，樣本台138可包含(但不限於)適合於選擇性地沿一線性方向平移樣本136及/或沿一旋轉方向旋轉樣本136之一或多個旋轉台及平移台。舉另一實例而言，樣本台138可經組態以平移或旋轉樣本136以根據一選定特性化程序(例如複查、成像重疊等等)來定位、聚焦及/或掃描(此項技術中已知其等之若干者)。
圖2繪示根據本發明之一或多個實施例之一鈍化系統200之一簡化方塊圖。
在一實施例中，鈍化系統200包含曝露室106。在另一實施例中，曝露室106包含一封閉體202，其包含一內部空腔204。例如，可氣密密封封閉體202。舉另一實例而言，封閉體202可經組態以將一容積之淨化氣體容納於內部空腔204內。例如，封閉體202可經組態以將加壓至高達15 PSI之一容積之淨化氣體容納於內部空腔204內。
在另一實施例中，曝露室106包含經組態以支撐封閉體202之內部空腔204內之NLO晶體108之一NLO晶體台206。在另一實施例中，曝露室106包含NLO晶體台206與封閉體202之間之一氣密台密封件208。例如，氣密台密封件208可由包含(但不限於)金屬之一材料製成。例如，金屬可為(但不限於)銦。然而，在此應注意，NLO晶體台206可為內部空腔204之一內表面之一部分。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之範疇的一限制，而是僅為一說明。
在另一實施例中，曝露室106包含淨化氣體流入口110及淨化氣體流出口126。在另一實施例中，當氣密密封曝露室106時，NLO晶體108曝露於容納於封閉體202之內部空腔204內之淨化氣體。就此而言，曝露室106之氣密密封可減少或消除使用一淨化氣體來連續淨化NLO晶體108之需要。
在另一實施例中，曝露室106包含一輸入窗210。例如，輸入窗210可由包含(但不限於)氟化鈣(CaF2 )、玻璃等等之一材料製成。在另一實施例中，曝露室106包含輸入窗210與封閉體202之間之一氣密輸入窗密封件212。例如，氣密輸入窗密封件212可由包含(但不限於)金屬之一材料製成。例如，金屬可包含(但不限於)銦。
在另一實施例中，一或多個雷射源130產生雷射光束132且透過輸入窗210透射雷射光束132穿過NLO晶體108。在另一實施例中，曝露室106之封閉體202具有適合於收容NLO晶體108及一雷射系統之其他組件(例如一或多個雷射源130)之一大小。然而，在此應注意，封閉體越大，需要越多防護措施來維護及修復雷射系統(例如，用於保護NLO晶體108免於劣化且維持其鈍化狀態)。就此而言，曝露室106可由適合於主要僅封閉NLO晶體108之一小封閉體202組成。
在另一實施例中，曝露室106包含一輸出窗214。例如，輸出窗214可由包含(但不限於)氟化鈣(CaF2 )、玻璃等等之一材料製成。在另一實施例中，曝露室106包含輸出窗214與封閉體202之間之一氣密輸出窗密封件216。例如，氣密輸出窗密封件216可由包含(但不限於)金屬之一材料製成。例如，金屬可為(但不限於)銦。
在另一實施例中，經轉換雷射光束134經由輸出窗214離開封閉體202，其中藉由透射雷射光束132穿過NLO晶體108來產生經轉換雷射光束134。在另一實施例中，將經轉換雷射光束134傳輸至樣本136上(例如，經由一或多個光束光學器件)。
在另一實施例中，可依一布魯斯特角設定輸入窗210及/或輸出窗214之一或多者以分別使雷射光束132及/或經轉換雷射光束134偏振。在此應注意，依布魯斯特角設定輸出窗214以使經轉換雷射光束134偏振可最大化經轉換雷射光束134之傳輸。
圖3繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化NLO晶體之一鈍化系統300之一簡化方塊圖。
在一實施例中，鈍化系統300包含一輸入淨化氣體源302。例如，輸入淨化氣體源可包含(但不限於)鈍化系統100之具有閥104之淨化氣體源102。在另一實施例中，鈍化系統300包含流體地耦合至淨化氣體源302之一或多個流量控制元件304。例如，一或多個流量控制元件304可包含(但不限於)一壓力調節器306、一電子電磁閥308等等。舉另一實例而言，一或多個流量控制元件304可包含由鈍化系統100利用之任何流量控制元件112。一或多個流量控制元件304可包含一閥、調節器或用於調節壓力或流速(淨化氣體依該壓力或流速移動通過將淨化氣體源302流體地連接至曝露室106之至少一導管)之任何其他構件。
在另一實施例中，鈍化系統300包含經組態以接收氣體且使氣體循環通過一淨化氣體系統312之一密封淨化氣體泵310。例如，淨化氣體泵310可流體地耦合至一或多個控制器元件304，使得新淨化氣體可由密封淨化氣體泵310自輸入淨化氣體源302接收。舉另一實例而言，淨化氣體泵310可流體地耦合至曝露室106之淨化氣體流出口126，使得回收淨化氣體可由密封淨化氣體泵310自淨化氣體流出口126接收。就此而言，淨化氣體可再循環通過流體系統。在此應注意，密封淨化氣體泵310可將淨化氣體流速調節至10 mL/min至500 mL/min之間。
在另一實施例中，污染物過濾器124流體地耦合至密封淨化氣體泵310及曝露室106之淨化氣體流入口110。例如，污染物過濾器124可自密封淨化氣體泵310接收淨化氣體且將淨化氣體傳輸至淨化氣體流入口110。
在另一實施例中，一電子壓力計314流體地耦合至淨化氣體流出口126。例如，電子壓力計314可在淨化氣體之再循環期間自淨化氣體流出口126接收淨化氣體且將淨化氣體傳輸至密封淨化氣體泵310。
在另一實施例中，鈍化系統300包含一控制器316。例如，控制器316可通信地耦合至鈍化系統300之一或多個組件(其包含(但不限於)電子壓力計314、電磁閥308、密封淨化氣體泵310等等)。舉另一實例而言，控制器316可包含經組態以控制將淨化氣體供應至淨化氣體系統312之流速之一流量控制器。例如，控制器316可流體地連接至電子壓力計314且經組態以控制自淨化氣體源302通過電子電磁閥308供應淨化氣體之流速。另外，控制器316可耦合至曝露室106之淨化氣體流入口110及/或淨化氣體流出口126之一或多者且經組態以分別控制淨化氣體進入曝露室106之封閉體202之內部空腔204之流速及/或自曝露室106之封閉體202之內部空腔204移除淨化氣體之流速。
在另一實施例中，控制器316利用此項技術中已知之一或多個流量控制演算法。例如，流量控制演算法可指導流量控制器316基於一或多個閥之一或多個機械性質與一所要流速之間之一相關性來致動一或多個閥(例如電磁閥308、密封淨化氣體泵310)等等。例如，10 mL/min至500 mL/min之一使用者選定流速可為用於鈍化收容於曝露室106內之NLO晶體108之一所要流速。在此應注意，以上流速不具限制性，而是可基於淨化氣體混合物或NLO晶體108之組合物取得此範圍外之流速。
在一實例中，鈍化系統300之一標準操作組態可包含關閉電磁閥308且淨化氣體系統312包含加壓至高達15 PSI之一淨化氣體。可經由壓力調節器306設定淨化氣體之加壓，且電子壓力計314可量測淨化氣體系統312之一操作淨化氣體壓力。控制器316可計算操作淨化氣體壓力與一選定淨化氣體壓力之間之一差。若差低於一可接受PSI位準(例如，歸因於線路洩漏等等)，則控制器316可打開電磁閥308以將新淨化氣體引入至淨化氣體系統312中。若所計算之差達到一可接受PSI位準，則控制器316可關閉電磁閥308。就此而言，可節省淨化氣體且可降低鈍化系統300之操作成本。
儘管本發明僅涉及一單一控制器316，但在此應注意，鈍化系統300可包含多個控制器316。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之範疇的一限制，而是僅為一說明。
儘管本發明之實施例將控制器316描述為鈍化系統300之一組件，但在此應注意，控制器316可不是鈍化系統300之一整合或所需組件。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之範疇的一限制，而是僅為一說明。
圖4A至圖4C大體上繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學晶體之一方法。
圖4A繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一方法400。
在步驟402中，泵送一淨化氣體通過包含一非線性光學(NLO)晶體之一曝露室。在一實施例中，淨化氣體包含氫基氣體。例如，淨化氣體可包含10%之氫基氣體及90%之惰性氣體。在另一實施例中，淨化氣體經由淨化氣體流出口110進入曝露室106。在另一實施例中，淨化氣體經由淨化氣體流出口126離開曝露室106而至淨化氣體收集器128中。
在步驟404中，將一選定波長之一雷射光束傳輸至曝露室中。在一實施例中，一或多個雷射源130傳輸雷射光束132。
在步驟406中，將選定波長之雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束。在一實施例中，使雷射光束132透射穿過NLO晶體108。例如，使雷射光束132透射穿過NLO晶體108可提高雷射光束132之頻率(且因此減小波長)以因此產生經轉換雷射光束134。
在步驟408中，在淨化氣體流動通過曝露室時於轉換成諧波波長之經轉換雷射光束期間鈍化NLO晶體。在一實施例中，當使雷射光束132透射穿過NLO晶體108時，經由鈍化修補由雷射光束132在NLO晶體108之一表面上及/或一晶格內產生之雷射誘發損傷(LID)。在另一實施例中，淨化氣體依一選定流速連續流動通過曝露室106，同時鈍化NLO晶體。例如，選定流速可在自10 mL/min至500 mL/min之範圍內。
在步驟410中，自曝露室傳輸諧波波長之經轉換雷射光束。在一實施例中，將諧波波長之經轉換雷射光束134傳輸至樣本136之一表面上。
圖4B繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一方法420。
在步驟422中，將一淨化氣體泵送至包含一非線性光學(NLO)晶體之一曝露室中。在一實施例中，淨化氣體包含氫基氣體。例如，淨化氣體可包含10%之氫基氣體及90%之惰性氣體。在另一實施例中，淨化氣體經由淨化氣體流入口110進入曝露室106。
在步驟424中，在一選定壓力處氣密密封曝露室。例如，選定壓力可高達15 PSI。在一實施例中，曝露室106包含一組氣密密封件。例如，曝露室106可包含NLO晶體108之固持器206與封閉體202之間之氣密台密封件208、輸入窗210與封閉體202之間之氣密輸入窗密封件212及/或輸出窗214與封閉體202之間之氣密輸出窗密封件216。
在步驟426中，將一選定波長之一雷射光束傳輸至曝露室中。在一實施例中，一或多個雷射源130傳輸雷射光束132，其中雷射光束132經由輸入窗210進入封閉體202。
在步驟428中，將選定波長之雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束。在一實施例中，使雷射光束132透射穿過NLO晶體108。例如，使雷射光束132透射穿過NLO晶體108可提高雷射光束132之頻率(且因此減小波長)以因此產生經轉換雷射光束134。
在步驟430中，在氣密密封曝露室時於轉換成諧波波長之經轉換雷射光束期間鈍化NLO晶體。在一實施例中，當使雷射光束132透射穿過NLO晶體108時，經由鈍化修補由雷射光束132在NLO晶體108之一表面上及/或一晶格內產生之雷射誘發損傷(LID)。
在步驟432中，自曝露室傳輸諧波波長之經轉換雷射光束。在一實施例中，經轉換雷射光束134經由輸出窗214離開封閉體202。
圖4C繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一方法440。
在步驟442中，將一淨化氣體泵送至包含一非線性光學(NLO)晶體之一曝露室中。在一實施例中，淨化氣體包含氫基氣體。例如，淨化氣體可包含10%之氫基氣體及90%之惰性氣體。在另一實施例中，經由密封淨化氣體泵310泵送淨化氣體通過淨化氣體系統312。在另一實施例中，淨化氣體經由淨化氣體流入口110進入曝露室106。在另一實施例中，淨化氣體經由淨化氣體流出口126離開曝露室106而傳輸至密封淨化氣體泵310。
在步驟444中，將一選定波長之一雷射光束傳輸至曝露室中。在一實施例中，一或多個雷射源130傳輸雷射光束132，其中雷射光束132經由輸入窗210進入封閉體202。
在步驟446中，將選定波長之雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束。在一實施例中，使雷射光束132透射穿過NLO晶體108。例如，使雷射光束132透射穿過NLO晶體108可提高雷射光束132之頻率(且因此減小波長)以因此產生經轉換雷射光束134。
在步驟448中，在淨化氣體流動通過曝露室時於轉換成諧波波長之經轉換雷射光束期間鈍化NLO晶體。在一實施例中，當使雷射光束132透射穿過NLO晶體108時，經由鈍化修補由雷射光束132在NLO晶體108之一表面上及/或一晶格內產生之雷射誘發損傷(LID)。
在步驟450中，使淨化氣體在轉換成諧波波長之經轉換雷射光束期間於流體地耦合至曝露室之一淨化氣體系統中再循環。在一實施例中，密封淨化氣體泵310使淨化氣體在淨化氣體系統312及曝露室106內再循環。
在步驟452中，自曝露室傳輸諧波波長之經轉換雷射光束。在一實施例中，高頻(或輸出)雷射光束222經由曝露室106之輸出窗214離開封閉體202。
在選用步驟454中，監測一淨化氣體系統之選定淨化氣體壓力。在一實施例中，使淨化氣體系統312及曝露室106內之淨化氣體維持選定壓力。例如，可經由壓力調節器306設定淨化氣體之加壓。舉另一實例而言，可將淨化氣體加壓至高達15 PSI。在另一實施例中，電子壓力計314量測淨化氣體系統312之一操作淨化氣體壓力且將量測傳輸至控制器316。在另一實施例中，控制器316計算操作淨化氣體壓力與一選定淨化氣體壓力之間之一差以判定操作淨化氣體壓力是否低於一選定壓力臨限值(例如，與選定壓力相差超過一判定可允許量)。
在選用步驟456中，將額外淨化氣體泵送至淨化氣體系統中。在一實施例中，若差低於選定壓力臨限值(例如，低於歸因於線路洩漏等等之一可接受PSI位準)，則控制器316打開電磁閥308以開始使額外淨化氣體流動至淨化氣體系統312中。在另一實施例中，一旦淨化氣體系統312之操作淨化氣體壓力達到或高於選定臨限值(例如，達到一可接受PSI位準，已升高至與選定淨化氣體壓力之可允許差值內)，則控制器316關閉電磁閥308以停止使額外淨化氣體流動至淨化氣體系統312中。就此而言，可節省淨化氣體且可降低鈍化系統300之操作成本。
在此應注意，方法400、420、440不受限於所提供之步驟。例如，方法400、420、440可代以包含更多或更少步驟。舉另一實例而言，方法400、420、440可依不同於所提供順序之一順序執行步驟。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之範疇的一限制，而是僅為一說明。
圖5繪示根據本發明之一或多個實施例之用於特性化一晶圓或一光掩膜/光罩之一特性化工具500之一簡化方塊圖。
特性化工具500可包含此項技術中已知之任何光學特性化工具，諸如(但不限於)一檢測工具、複查工具、基於成像之重疊度量工具、一基於反射量測術之特性化工具、一基於橢圓偏振術之複查工具或此項技術中已知之類似工具。在此應注意，特性化工具500可包含經組態以收集及分析自樣本136之一表面反射、散射、繞射及/或輻射之照明之任何光學特性化工具。例如，光學特性化工具可包含能夠產生一或多個影像且能夠依自IR光至DUV輻射之範圍內(例如，自180 nm至1080 nm之範圍內)之一波長操作之一光學特性化工具。
在一實施例中，特性化工具500包含一雷射系統502。例如，雷射系統502可包含一雷射系統。例如，雷射系統可包含(但不限於)鈍化系統100、鈍化系統200及/或鈍化系統300。
在此應注意，鈍化系統100、鈍化系統200及/或鈍化系統300可在一半導體裝置特性化工具中用作一高強度輻射源。例如，鈍化系統100、鈍化系統200及/或鈍化系統300內之NLO晶體之臨場鈍化可延長用於頻率轉換中之NLO晶體之一壽命。就此而言，半導體裝置特性化工具可在操作更長時間後才需要維護保養。雷射系統可包含經鈍化至一選定鈍化程度之一NLO晶體108，該選定鈍化程度可用於達成所要物理/光學效能、增強之LID抗性、提高之輸出光束品質、提高之輸出穩定性、延長之晶體壽命或較高操作功率。
在另一實施例中，樣本136反射、散射及/或繞射自雷射系統502照射於樣本136上之輻射(例如一照明光束)。在另一實施例中，特性化工具500包含一或多個偵測器504。例如，一或多個偵測器504可包含此項技術中已知之任何適合偵測器，諸如一電荷耦合裝置(CCD)或一基於時間延遲積分(TDI) CCD之偵測器。在另一實施例中，一或多個偵測器504偵測自樣本136獲取之輻射之至少一部分。在另一實施例中，經由偵測器504所獲得之量測包含自樣本136獲取之輻射之部分之強度變動。在另一實施例中，擬合量測及/或比較量測與參考資料。例如，可模型化、模擬及/或通過實驗獲得參考資料。
在另一實施例中，特性化工具500包含一或多個分束器506，其等適合於聚焦、抑制、過濾、提取及/或導引(例如傳輸)由雷射系統502產生之接收輻射之至少一部分朝向樣本136之表面、至一照明路徑之另一組件或一收集路徑之一組件。在另一實施例中，一或多個分束器506包含能夠將一照明光束分割成兩個或兩個以上照明光束之任何光學裝置。
在另一實施例中，特性化工具500包含一或多組光學器件。一或多組光學器件可包含經組態以將自雷射系統502直接或間接接收之照明之至少一部分傳輸至一或多個偵測器504之任何光學元件(例如延遲器、四分之一波片、聚焦光學器件、相位調變器、偏振器、反射鏡、分束器、反射器、聚光/散光透鏡、稜鏡等等)。
例如，特性化工具500可包含一組之一或多個照明光學器件508，其等適合於使由雷射系統502產生之輻射之至少一部分沿照明路徑傳輸向樣本136之表面。
舉另一實例而言，特性化工具500可包含一組之一或多個收集光學器件510，其等適合於使由樣本136之表面直接或間接獲取之輻射之至少一部分沿收集路徑傳輸至一或多個分束器506。
舉另一實例而言，特性化工具500可包含一組之一或多個收集光學器件512，其等適合於使由一或多個分束器506直接或間接獲取之輻射之至少一部分沿收集路徑傳輸至一或多個偵測器504。
然而，在此應注意，特性化工具500可不包含一或多個分束器506，使得特性化工具500包含適合於使由樣本136之表面直接或間接獲取之輻射之至少一部分沿收集路徑傳輸至一或多個偵測器504之一組之一或多個收集光學器件。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之一限制，而是僅為一說明。
在另一實施例中，特性化工具500包含一或多個偏振器。例如，輻射可在照射樣本136之前透射穿過偏振器。舉另一實例而言，由樣本136獲取之輻射之部分可在到達一或多個偵測器504之前透射穿過偏振器。
在另一實施例中，特性化工具500包含一控制器514。例如，控制器514可通信地耦合至特性化工具500之一或多個組件(例如一或多個偵測器504、雷射系統502或雷射系統502之一或多個組件、樣本台138等等)。
在另一實施例中，控制器514包含一或多個處理器516及記憶體518。在另一實施例中，記憶體518儲存一或多組程式指令520。在另一實施例中，一或多組個程式指令520經組態以引起一或多個處理器516實施本發明中所描述之一或多個程序之任何者。
控制器514可經組態以自特性化工具500之其他系統或子系統經由可包含有線及/或無線部分之一傳輸媒體接收及/或獲取資料或資訊(例如來自一或多個偵測器504、雷射系統502或雷射系統502之一或多個組件、樣本台138等等之一或多組資訊)。另外，控制器514可經組態以藉由可包含有線及/或無線部分之一傳輸媒體將資料或資訊(例如本文中所揭示之發明概念之一或多個程序之輸出)傳輸至特性化工具500之一或多個系統或子系統(例如來自一或多個偵測器504、雷射系統502或雷射系統502之一或多個組件、樣本台138等等之一或多組資訊)。就此而言，傳輸媒體可充當控制器514與特性化工具500之其他子系統之間之一資料鏈路。另外，控制器514可經組態以經由一傳輸媒體(例如網路連接)將資料發送至外部系統。
一或多個處理器516可包含此項技術中已知之任何一或多個處理元件。就此而言，一或多個處理器516可包含經組態以執行演算法及/或程式指令520之任何微處理器裝置。例如，一或多個處理器516可由桌上型電腦、大型主機電腦系統、工作站、影像電腦、並行處理器、手持電腦(例如平板電腦、智慧型電話或平板手機)或另一電腦系統(例如網路電腦)組成。一般而言，術語「處理器」可被廣義界定為涵蓋具有一或多個處理元件(其等執行來自一非暫時性記憶體媒體(例如記憶體518)之一或多組程式指令520)之任何裝置。再者，特性化工具500之不同子系統(例如來自一或多個偵測器504、雷射系統502或雷射系統502之一或多個組件、樣本台138等等之一或多組資訊)可包含適合於實施本發明中所描述之步驟之至少一部分之處理器或邏輯元件。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之一限制，而是僅為一說明。
記憶體518可包含適合於儲存可由相關聯之一或多個處理器516執行之一或多組程式指令520之此項技術中已知之任何儲存媒體。例如，記憶體518可包含一非暫時性記憶體媒體。例如，記憶體518可包含(但不限於)一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一磁性或光學記憶體裝置(例如磁碟)、一磁帶、一固態硬碟等等。記憶體518可經組態以提供顯示資訊至一使用者介面之一顯示裝置。另外，記憶體518可經組態以儲存來自使用者介面之一使用者輸入裝置之使用者輸入資訊。記憶體518可與一或多個處理器516一起收容於一共同控制器514外殼中。替代地或另外，記憶體518可相對於處理器516及/或控制器514之空間位置定位於遠端處。例如，一或多個處理器516及/或控制器514可存取可透過一網路(例如網際網路、內部網路等等)存取之一遠端記憶體518 (例如伺服器)。
在另一實施例中，一使用者介面通信地耦合至控制器514及/或與控制器514整合。在另一實施例中，使用者介面包含顯示器。在另一實施例中，使用者介面包含使用者輸入裝置。在另一實施例中，顯示裝置耦合至使用者輸入裝置。例如，顯示裝置可藉由可包含有線及/或無線部分之一傳輸媒體耦合至使用者輸入裝置。
顯示裝置可包含此項技術中已知之任何顯示裝置。例如，顯示裝置可包含(但不限於)一液晶顯示器(LCD)。舉另一實例而言，顯示裝置可包含(但不限於)一基於有機發光二極體(OLED)之顯示器。舉另一實例而言，顯示裝置可包含(但不限於)一CRT顯示器。熟悉技術者應認知，各種顯示裝置可適合實施於本發明中且顯示裝置之特定選擇可取決於包含(但不限於)外觀尺寸、成本等等之各種因數。一般而言，能夠與一使用者輸入裝置(例如觸控螢幕、邊框安裝介面、鍵盤、滑鼠、觸控板等等)整合之任何顯示裝置適合實施於本發明中。
使用者輸入裝置可包含此項技術中已知之任何使用者輸入裝置。例如，使用者輸入裝置可包含(但不限於)一鍵盤、一小鍵盤、一觸控螢幕、一操縱桿、一旋鈕、一滾輪、一軌跡球、一開關、一刻度盤、一滑條、一滾動條、一滑件、一手柄、一觸控板、一槳、一方向盤、一搖桿、一邊框輸入裝置等等。就一觸控螢幕介面而言，熟悉技術者應認知，大量觸控螢幕介面可適合實施於本發明中。例如，顯示裝置可與一觸控螢幕介面(諸如(但不限於)一電容性觸控螢幕、一電阻性觸控螢幕、一基於表面聲波之觸控螢幕、一基於紅外線之觸控螢幕等等)整合。一般而言，能夠與一顯示裝置之顯示部分整合之任何觸控螢幕介面適合實施於本發明中。在另一實施例中，使用者輸入裝置可包含(但不限於)一邊框安裝介面。
在此應注意，可為了本發明而將控制器514之任何描述擴展至控制器316。另外，在此應注意，由特性化工具500利用之任何控制器514可為相同或不同於由雷射系統502利用之一控制器之一控制器(例如相同或不同於由鈍化系統300使用之控制器316之一控制器，其中雷射系統502係鈍化系統300)。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之範疇的一限制，而是僅為一說明。
儘管本發明僅涉及一單一控制器514，但在此應注意，特性化工具500可包含多個控制器514。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之範疇的一限制，而是僅為一說明。
儘管本發明之實施例將控制器514描述為特性化工具500之一組件，但在此應注意，控制器514可不是特性化工具500之一整合或所要組件。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之範疇的一限制，而是僅為一說明。
在另一實施例中，在半導體生產程序期間將樣本136轉移於特性化工具500與一或多個處理工具之間。例如，特性化工具500可在由一或多個處理工具執行之一或多個半導體製程之前、該一或多個半導體製程之間及/或該一或多個半導體製程之後執行一或多個半導體特性化程序。在另一實施例中，可在後續樣本136上之後續製程及/或相同樣本136上之後續製程中(例如，在前饋迴路或回饋迴路中)補償經由一或多個半導體特性化程序所判定之缺陷。例如，可在一前饋或回饋迴路中基於所判定之缺陷來調整操作方案、一或多個處理工具及/或特性化工具500。
圖6繪示根據本發明之一或多個實施例之用於特性化一晶圓或一光掩膜/光罩之一方法600。在此應注意，方法600不受限於所提供之步驟。例如，方法600可代以包含更多或更少步驟。舉另一實例而言，方法600可依不同於所提供之順序之一順序執行步驟。因此，以上描述不應被解譯為對本發明之範疇的一限制，而是僅為一說明。
在步驟602中，經由一非線性光學(NLO)晶體將一選定波長之一雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束。在步驟604中，在轉換成諧波波長之經轉換雷射光束期間鈍化NLO晶體。在一實施例中，特性化工具500具有包含收容一非線性光學(NLO)晶體108之一曝露室106之一雷射系統502 (例如鈍化系統100、鈍化系統200、鈍化系統300)。在另一實施例中，雷射系統502執行方法400、420及/或440之一或多者。
在步驟606中，將諧波波長之經轉換雷射光束傳輸至一樣本之一表面上。在一實施例中，將經轉換雷射光束之至少一部分傳輸至樣本136之一表面上。
在步驟608中，獲得樣本之一或多個影像。在一實施例中，將經轉換雷射光束之至少一部分自樣本136之表面傳輸至一或多個偵測器504，其中一或多個偵測器504獲得一或多個影像。
在步驟610中，判定樣本之一或多個影像中存在或不存在一或多個缺陷。在一實施例中，將一或多個影像傳輸至控制器514，控制器514自一或多個影像判定存在或不存在一或多個缺陷。
本發明之優點包含用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一系統及方法在操作期間利用氫基氣體來淨化NLO晶體以自一選定波長之一雷射光束產生一諧波波長之一經轉換雷射光束。本發明之優點亦包含用於特性化一晶圓或光掩膜/光罩之一系統及方法利用經由使用一NLO晶體來頻率轉換一選定波長之一雷射光束所產生之一經轉換雷射光束。
熟悉技術者應認知，最新技術已發展至系統之態樣之硬體、軟體及/或韌體實施方案之間幾乎無區別之程度；使用硬體、軟體及/或韌體一般為(但非總是，因為在特定情境中，硬體與軟體之間之選擇會變得很重要)表示成本與效率權衡之一設計選擇。熟悉技術者應瞭解，存在可藉由其來實現本文中所描述之程序及/或系統及/或其他技術之載體(例如硬體、軟體及/或韌體)，且較佳載體將隨部署程序及/或系統及/或其他技術之情境而變動。例如，若一實施者判定速度及準確度最重要，則實施者可主要選擇一硬體及/或韌體載體；替代地，若靈活性最重要，則實施者可主要選擇一軟體實施方案；或替代地，實施者可選擇硬體、軟體及/或韌體之某一組合。因此，存在可藉由其來實現本文中所描述之程序及/或裝置及/或其他技術之若干可行載體，其等之任何者本質上均不優於其他者，因為待利用之任何載體係取決於部署載體之情境及實施者之具體關切(例如速度、靈活性或可預測性)(其等之任何者可變動)的一選擇。熟悉技術者應認知，實施方案之光學態樣通常將採用光學導向硬體、軟體及/或韌體。
在本文中所描述之一些實施方案中，邏輯及類似實施方案可包含軟體或其他控制結構。例如，電子電路系統可具有經建構及配置以實施本文中所描述之各種功能之一或多個電流路徑。在一些實施方案中，一或多個媒體可經組態以在此媒體保存或傳輸可操作以如本文中所描述般執行之裝置可偵測指令時支持一裝置可偵測實施方案。例如，在一些變體中，實施方案可包含諸如藉由執行接收或傳輸關於本文中所描述之一或多個操作之一或多個指令來更新或修改既有軟體或韌體或閘陣列或可程式化硬體。替代地或另外，在一些變體中，一實施方案可包含專用硬體、軟體、韌體組件及/或通用組件執行或依其他方式調用專用組件。規範或其他實施方案可由本文中所描述之有形傳輸媒體之一或多個例項(視情況藉由封包傳輸或否則在各種時間就近傳遞至分佈式媒體)傳輸。
替代地或另外，實施方案可包含執行一專用指令序列或調用用於啟用、觸發、協調、請求或依其他方式引起本文中所描述之幾乎任何功能操作之一或多者發生之電路系統。在一些變體中，可將本文中之操作或其他邏輯描述表達為來源碼且編譯或依其他方式調用為一可執行指令序列。例如，在一些情境中，實施方案可全部或部分由來源碼(諸如C++)或其他碼序列提供。在其他實施方案中，可將市售及/或使用此領域技術之來源碼或其他碼實施方案編譯/實施/轉譯/轉換成一高階描述符語言(例如，首先以C、C++、python、Ruby on Rails、Java、PHP、.NET或Node.js程式撰寫語言實施所描述之技術，其後將程式撰寫語言實施方案轉換成一邏輯可合成語言實施方案、一硬體描述語言實施方案、一硬體設計模擬實施方案及/或其他此(等)類似表達方式)。例如，可使一邏輯表達之部分或全部(例如電腦程式撰寫語言實施方案)表現為一Verilog式硬體描述(例如，經由硬體描述語言(HDL)及/或超高速積體電路硬體描述語言(VHDL))或其他電路系統模型(其可接著用於產生具有硬體(例如一專用積體電路)之一實體實施方案)。熟悉技術者應認知如何鑑於此等教示來獲得、組態及最佳化適合傳輸或運算元件、材料供應、致動器或其他結構。
以上詳細描述已經由使用方塊圖、流程圖及/或實例來闡述裝置及/或程序之各種實施例。熟悉技術者應瞭解，只要此等方塊圖、流程圖及/或實例含有一或多個功能及/或操作，則此等方塊圖、流程圖或實例內之各功能及/或操作可由各種硬體、軟體、韌體或其等之幾乎任何組合個別及/或共同實施。在一實施例中，可經由專用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、數位信號處理器(DSP)或其他積體格式實施本文中所描述之標的之若干部分。然而，熟悉技術者應認知，本文中所揭示之實施例之一些態樣可全部或部分作為在一或多個電腦上運行之一或多個電腦程式(例如，作為在一或多個電腦系統上運行之一或多個程式)、作為在一或多個處理器上運行之一或多個程式(例如，作為在一或多個微處理器上運行之一或多個程式)、作為韌體或作為其等之幾乎任何組合等效實施於積體電路中，且熟悉技術者完全可在技術範圍內鑑於本發明來設計電路系統及/或撰寫軟體及/或韌體之程式碼。另外，熟悉技術者應瞭解，本文中所描述之標的之機構能夠依各種形式分佈為一程式產品，且不論用於實際實施分佈之信號承載媒體之特定類型如何，本文中所描述之標的之一繪示性實施例可適用。一信號承載媒體之實例包含(但不限於)如下：一記錄型媒體，諸如一軟碟、一硬碟機、一光碟(CD)、一數位視訊光碟(DVD)、一數位磁帶、一電腦記憶體等等；及一傳輸型媒體，諸如一數位及/或類比通信媒體(例如一光纖電纜、一波導、一有線通信鏈路、一無線通信鏈路(例如傳輸器、接收器、傳輸邏輯、接收邏輯等等)等等)。
一般而言，熟悉技術者應認知，本文中所描述之各種實施例可由各種類型之機電系統個別及/或共同實施，該等機電系統具有諸如硬體、軟體、韌體及/或其等之幾乎任何組合之各種電組件及可賦予機械力或運動之各種組件(諸如剛體、彈簧或扭轉體、液壓系統、電磁致動裝置及/或其等之幾乎任何組合)。因此，如本文中所使用，「機電系統」包含(但不限於)與一傳感器(例如一致動器、一馬達、一壓電晶體、一微機電系統(MEMS)等等)可操作地耦合之電路系統、具有至少一離散電路之電路系統、具有至少一積體電路之電路系統、具有至少一專用積體電路之電路系統、形成由一電腦程式組態之一通用運算裝置(例如由至少部分實施本文中所描述之程序及/或裝置之一電腦程式組態之一通用電腦或由至少部分實施本文中所描述之程序及/或裝置之一電腦程式組態之一微處理器)之電路系統、形成一記憶體裝置(例如記憶體之形式(例如隨機存取、快閃、唯讀等等))之電路系統、形成一通信裝置(例如一數據機、通信開關、光電設備等等)之電路系統及/或其等之任何非電類比(諸如光學或其他類比)。熟悉技術者亦應瞭解，機電系統之實例包含(但不限於)各種消費型電子系統、醫療裝置以及其他系統(諸如機動運輸系統、工廠自動化系統、保全系統及/或通信/運算系統)。熟悉技術者亦應瞭解，機電系統之實例包含(但不限於)各種消費者電子系統、醫療裝置以及其他系統(諸如機動運輸系統、工廠自動化系統、安保系統及/或通信/運算系統)。熟悉技術者應認知，除非內文另有指示，否則本文中所使用之機電系統未必限於為具有電致動及機械致動兩者之一系統。
一般而言，熟悉技術者應認知，可由各種硬體、軟體、韌體及/或其等之任何組合個別及/或共同實施之本文中所描述之各種態樣可被視為由各種類型之「電路系統」組成。因此，如本文中所使用，「電路系統」包含(但不限於)具有至少一離散電路之電路系統、具有至少一積體電路之電路系統、具有至少一專用積體電路之電路系統、形成由一電腦程式組態之一通用運算裝置(例如由至少部分實施本文中所描述之程序及/或裝置之一電腦程式組態之一通用電腦或由至少部分實施本文中所描述之程序及/或裝置之一電腦程式組態之一微處理器)之電路系統、形成一記憶體裝置(例如記憶體之形式(例如隨機存取、快閃、唯讀等等))之電路系統及/或形成一通信裝置(例如一數據機、通信開關、光電設備等等)之電路系統。熟悉技術者應認知，可依一類比或數位方式或其等之某一組合實施本文中所描述之標的。
熟悉技術者應認知，可將本文中所描述之裝置及/或程序之至少一部分整合至一資料處理系統中。熟悉技術者應認知，一資料處理系統大體上包含以下之一或多者：一系統單元外殼、一視訊顯示裝置、記憶體(諸如揮發性或非揮發性記憶體)、處理器(諸如微處理器或數位信號處理器)、運算實體(諸如作業系統、驅動程式、圖形使用者介面及應用程式)、一或多個互動裝置(諸如一觸控板、一觸控螢幕、一天線等等)及/或包含回饋迴路及控制馬達(例如用於感測位置及/或速度之回饋、用於移動及/或調整組件及/或數量之控制馬達)之控制系統。可利用適合市售組件(諸如常見於資料運算/通信及/或網路運算/通信系統中之組件)來實施一資料處理系統。
熟悉技術者應認知，為使概念清楚，將本文中所描述之組件(例如操作)、裝置、物件及其隨附討論用作實例，且可考量各種組態修改。因此，如本文中所使用，所闡述之特定範例及隨附討論意欲表示其更一般類別。一般而言，使用任何特定範例意欲表示其類別，且不包含特定組件(例如操作)、裝置及物件不應被視為限制。
儘管本文中將一使用者描述為一單一人物，但熟悉技術者應瞭解，除非內文另有指示，否則使用者可表示一人類使用者、一機器人使用者(例如運算實體)及/或其等之實質上任何組合(例如，一使用者可由一或多個機器人主體協助)。熟悉技術者應瞭解，一般而言，除非內文另有指示，否則可依相同於本文中所使用之此等術語之方式理解「發送者」及/或其他實體導向術語。
關於本文中所使用之實質上任何複數及/或單數術語，熟悉技術者可根據內文及/或應用來適當地將複數轉化成單數及/或將單數轉化成複數。為清楚起見，本文中未明確闡述各種單數/複數排列。
本文中所描述之標的有時繪示含於不同其他組件內或與不同其他組件連接之不同組件。應瞭解，此等描繪架構僅供例示，且事實上可實施達成相同功能之諸多其他架構。就概念而言，用於達成相同功能之任何組件配置經有效「相關聯」以達成所要功能。因此，本文中經組合以達成一特定功能之任何兩個組件可被視為彼此「相關聯」以達成所要功能，不論架構或中間組件如何。同樣地，如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為彼此「可操作地連接」或「可操作地耦合」以達成所要功能，且能夠如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為彼此「可操作地耦合」以達成所要功能。「可操作地耦合」之特定實例包含(但不限於)可實體配合及/或實體互動組件、及/或可無線互動及/或無線互動組件及/或邏輯互動及/或可邏輯互動組件。
在一些例項中，一或多個組件在本文中可指稱「經組態以…」、「可經組態以…」、「可操作/操作以…」、「經調適/可經調適」、「能夠…」、「可符合/符合…」等等。熟悉技術者應認知，除非內文另有要求，否則此等術語(例如「經組態以…」)一般可涵蓋作用狀態組件及/或非作用狀態組件及/或備用狀態組件。
儘管已展示及描述本文中所描述之標的之特定態樣，但熟悉技術者應明白，可在不背離本文中所描述之標的及其更廣態樣的情況下基於本文中之教示來作出改變及修改，且隨附申請專利範圍因此將落於本文中所描述之標的之真實精神及範疇內之全部此等改變及修改涵蓋於其範疇內。熟悉技術者應瞭解，一般而言，本文中且尤其是隨附申請專利範圍(例如隨附申請專利範圍之主體)中所使用之術語一般意欲為「開放式」術語(例如，術語「包含」應被解譯為「包含(但不限於)」，術語「具有」應被解譯為「至少具有」，等等)。熟悉技術者應進一步瞭解，若想要一引入請求項敘述之一特定數目，則此一意圖將被明確敘述於請求項中，且若缺少此敘述，則不存在此意圖。例如，為協助理解，以下隨附申請專利範圍可含有使用引入片語「至少一」及「一或多個」來引入請求項敘述。然而，使用此等片語不應被解釋為隱含：由不定冠詞「一」引入之一請求項敘述將含有此引入請求項敘述之任何特定請求項限制為含有僅一個此敘述之請求項，即使相同請求項包含引入片語「一或多個」或「至少一」及諸如「一」之不定冠詞(例如，「一」通常應被解譯為意指「至少一」或「一或多個」)；上述內容對用於引入請求項敘述之定冠詞之使用同樣適用。另外，即使明確敘述一引入請求項敘述之一特定數目，但熟悉技術者應認知，此敘述通常應被解譯為意指至少敘述數目(例如，無其他修飾語之「兩條敘述」之裸敘述通常意指至少兩條敘述或兩條或兩條以上敘述)。此外，在其中使用類比於「A、B及C之至少一者等等」之一慣用表述的例項中，此一結構一般意指熟悉技術者所理解之慣用表述(例如，「具有A、B及C之至少一者之一系統」將包含(但不限於)僅具有A之系統、僅具有B之系統、僅具有C之系統、同時具有A及B之系統、同時具有A及C之系統、同時具有B及C之系統及/或同時具有A、B及C之系統，等等)。在其中使用類比於「A、B或C之至少一者等等」之一慣用表述的例項中，此一結構一般意指熟悉技術者所理解之慣用表述(例如，「具有A、B或C之至少一者之一系統」將包含(但不限於)僅具有A之系統、僅具有B之系統、僅具有C之系統、同時具有A及B之系統、同時具有A及C之系統、同時具有B及C之系統及/或同時具有A、B及C之系統，等等)。熟悉技術者應進一步瞭解，除非內文另有指示，否則無論在[實施方式]、申請專利範圍或圖式中，呈現兩個或兩個以上替代項之一轉折連詞及/或片語通常應被理解為涵蓋以下可能性：包含該等項之一者、該等項之任一者或兩項。例如，片語「A或B」通常將被理解為包含「A」或「B」或「A及B」之可能性。
關於隨附申請專利範圍，熟悉技術者應瞭解，一般可依任何順序執行其內所敘述之操作。此外，儘管依一(或若干)序列呈現各種操作流程，但應瞭解，可依不同於繪示順序之順序執行各種操作或可同時執行各種操作。除非內文另有指示，否則此等替代排序之實例可包含重疊、交錯、中斷、重新排序、漸進、預備、補充、同時、逆反或其他變化排序。此外，除非內文另有指示，否則如「回應於…」、「與…相關」或其他過去時形容詞一般不意欲排除此等變型。
儘管已繪示本發明之特定實施例，但應明白，熟悉技術者可在不背離本發明之範疇及精神的情況下進行本發明之各種修改及實施例。據信，將藉由以上描述來理解本發明及其諸多伴隨優點，且應明白，可在不背離揭示標的或不犧牲其全部材料優點的情況下對組件之形式、建構及配置作出各種改變。所描述之形式僅供說明，且以下申請專利範圍意欲涵蓋及包含此等改變。因此，本發明之範疇僅受限於其隨附申請專利範圍。
100‧‧‧鈍化系統102‧‧‧淨化氣體源104‧‧‧閥106‧‧‧曝露室108‧‧‧非線性光學(NLO)晶體110‧‧‧淨化氣體流入口112‧‧‧流量控制元件114‧‧‧壓力調節器116‧‧‧上游壓力計118‧‧‧下游壓力計120‧‧‧出口壓力閥122‧‧‧壓力調節器124‧‧‧污染物過濾器126‧‧‧淨化氣體流出口128‧‧‧淨化氣體元件/淨化氣體收集器130‧‧‧雷射源132‧‧‧雷射光束134‧‧‧經轉換雷射光束136‧‧‧樣本138‧‧‧樣本台200‧‧‧鈍化系統202‧‧‧封閉體204‧‧‧內部空腔206‧‧‧NLO晶體台/固持器208‧‧‧氣密台密封件210‧‧‧輸入窗212‧‧‧氣密輸入窗密封件214‧‧‧輸出窗216‧‧‧氣密輸出窗密封件222‧‧‧高頻/輸出雷射系統300‧‧‧鈍化系統302‧‧‧淨化氣體源304‧‧‧流量控制元件306‧‧‧壓力調節器308‧‧‧電子電磁閥310‧‧‧密封淨化氣體泵312‧‧‧淨化氣體系統314‧‧‧電子壓力計316‧‧‧控制器400‧‧‧方法402‧‧‧步驟404‧‧‧步驟406‧‧‧步驟408‧‧‧步驟410‧‧‧步驟420‧‧‧方法422‧‧‧步驟424‧‧‧步驟426‧‧‧步驟428‧‧‧步驟430‧‧‧步驟432‧‧‧步驟440‧‧‧方法442‧‧‧步驟444‧‧‧步驟446‧‧‧步驟448‧‧‧步驟450‧‧‧步驟452‧‧‧步驟454‧‧‧選用步驟456‧‧‧選用步驟500‧‧‧特性化工具502‧‧‧雷射系統504‧‧‧偵測器506‧‧‧分束器508‧‧‧照明光學器件510‧‧‧收集光學器件512‧‧‧收集光學器件514‧‧‧控制器516‧‧‧處理器518‧‧‧記憶體520‧‧‧程式指令600‧‧‧方法602‧‧‧步驟604‧‧‧步驟606‧‧‧步驟608‧‧‧步驟610‧‧‧步驟
熟悉技術者可藉由參考附圖來較佳理解本發明之諸多優點，其中： 圖1繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一鈍化系統之一簡化方塊圖； 圖2繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一鈍化系統之一簡化方塊圖； 圖3繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一鈍化系統之一簡化方塊圖； 圖4A繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一方法之一簡化流程圖； 圖4B繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一方法之一簡化流程圖； 圖4C繪示根據本發明之一或多個實施例之用於臨場鈍化非線性光學(NLO)晶體之一方法之一簡化流程圖； 圖5繪示根據本發明之一或多個實施例之用於特性化一晶圓或一光掩膜/光罩之一特性化工具之一簡化方塊圖；及 圖6繪示根據本發明之一或多個實施例之用於特性化一晶圓或一光掩膜/光罩之一方法之一簡化流程圖。
100‧‧‧鈍化系統
102‧‧‧淨化氣體源
104‧‧‧閥
106‧‧‧曝露室
108‧‧‧非線性光學(NLO)晶體
110‧‧‧淨化氣體流入口
112‧‧‧流量控制元件
114‧‧‧壓力調節器
116‧‧‧上游壓力計
118‧‧‧下游壓力計
120‧‧‧出口壓力閥
122‧‧‧壓力調節器
124‧‧‧污染物過濾器
126‧‧‧淨化氣體流出口
128‧‧‧淨化氣體元件/淨化氣體收集器
130‧‧‧雷射源
132‧‧‧雷射光束
134‧‧‧經轉換雷射光束
136‧‧‧樣本
138‧‧‧樣本台

Claims (36)

  1. 一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之系統，其包括：一淨化氣體源，其經組態以提供一淨化氣體；一或多個流量控制元件，其等流體地耦合至該淨化氣體源，其中該一或多個流量控制元件經組態以控制該淨化氣體之一流量；一曝露室，其在一選定壓力處操作並且經由一淨化氣體流入口流體地耦合至該一或多個流量控制元件且經由一淨化氣體流出口流體地耦合至一或多個淨化氣體元件，其中該淨化氣體經組態以依一選定流速流動通過該曝露室；一非線性光學(NLO)晶體，其收容於該曝露室內，其中當該淨化氣體流動通過該曝露室時，該NLO晶體由該淨化氣體鈍化；至少一雷射源，其經組態以產生一選定波長之一雷射光束且使該雷射光束透射穿過該NLO晶體，其中該NLO晶體經組態以在該NLO晶體之鈍化期間透過頻率轉換產生一諧波波長之一經轉換雷射光束；及一樣本台，其經組態以固定一樣本，其中該樣本經組態以接收該諧波波長之該經轉換雷射光束之至少一部分；及一密封淨化氣體泵；其中該一或多個流量控制元件流體地耦合至該密封淨化氣體泵並且包含至少一電子電磁閥。
  2. 如請求項1之系統，其中該淨化氣體包含：氫氣、氘氣、氫基化合物或氘基化合物之至少一者。
  3. 如請求項2之系統，其中該淨化氣體包含：一低分子量氫化合物。
  4. 如請求項3之系統，其中該淨化氣體包含：H2、D2、NH3或CH4之至少一者。
  5. 如請求項2之系統，其中該淨化氣體包含：依一選定濃度與具有一選定惰性氣體濃度之一惰性氣體混合之氫氣、氘氣、氫基化合物或氘基化合物之至少一者。
  6. 如請求項5之系統，其中氫氣、氘氣、該氫基化合物或該氘基化合物之該至少一者之該選定濃度係在5%至15%之一範圍內；其中該惰性氣體之該選定惰性氣體濃度係在85%至95%之一範圍內。
  7. 如請求項6之系統，其中氫氣、氘氣、該氫基化合物或該氘基化合物之該至少一者之該選定濃度係10%；其中該惰性氣體之該選定惰性氣體濃度係90%。
  8. 如請求項1之系統，其中該雷射光束依532奈米至1064奈米之範圍內之一選定波長操作。
  9. 如請求項8之系統，其中該經轉換雷射光束依193奈米至532奈米之範 圍內之一諧波波長操作。
  10. 如請求項9之系統，其中該經轉換雷射光束依193奈米至266奈米之範圍內之一諧波波長操作。
  11. 如請求項1之系統，其中該至少一雷射源包含一釹基雷射介質。
  12. 如請求項1之系統，其中該淨化氣體之該選定流速係在10毫升/分鐘與500毫升/分鐘之一範圍內。
  13. 如請求項1之系統，其進一步包括：一污染物過濾器，其流體地耦合至該一或多個流量控制元件及該淨化氣體流入口，該污染物過濾器經組態以自該淨化氣體移除有機顆粒或無機顆粒之至少一者。
  14. 一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之系統，其包括：一氣密密封曝露室，其在一選定壓力處操作並且包含經組態以將一容積之淨化氣體容納於一內部空腔內之一封閉體；一非線性光學(NLO)晶體，其收容於該氣密密封曝露室之該內部空腔內，其中該NLO晶體由容納於該氣密密封曝露室內之該淨化氣體鈍化；至少一雷射源，其經組態以產生一選定波長之一雷射光束且使該雷射光束透射穿過該NLO晶體，其中該NLO晶體經組態以在該NLO晶體之鈍化期間透過頻率轉換產生一諧波波長之一經轉換雷射光束；及 一樣本台，其經組態以固定一樣本，其中該樣本經組態以接收該諧波波長之該經轉換雷射光束之至少一部分；一淨化氣體源，其經組態以提供一淨化氣體；及一或多個流量控制元件，其流體地耦合至該淨化氣體源，其中該一或多個流量控制元件包含至少一電子電磁閥。
  15. 如請求項14之系統，該氣密密封曝露室包括：一輸入窗，其中一氣密輸入窗密封件定位於該輸入窗與該封閉體之間，其中使該選定波長之該雷射光束透射穿過該輸入窗。
  16. 如請求項14之系統，該氣密密封曝露室包括：一輸出窗，其中一氣密輸出窗密封件定位於該輸出窗與該封閉體之間，其中使該諧波波長之該經轉換雷射光束透射穿過該輸出窗。
  17. 如請求項14之系統，該氣密密封曝露室包括：一NLO晶體台，其經組態以支撐該內部空腔內之該NLO晶體，其中一氣密台密封件定位於該NLO晶體台與該封閉體之間。
  18. 一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之系統，其包括：一淨化氣體子系統，其包含一密封淨化氣體泵，其中該淨化氣體子系統在一選定淨化氣體壓力處操作，其中該密封淨化氣體泵經組態以使淨化氣體依一選定流速再循環通過該淨化氣體子系統；一曝露室，其經由一淨化氣體流入口及一淨化氣體流出口流體地耦 合至該淨化氣體子系統，其中該淨化氣體經組態以依該選定流速流動通過該曝露室；一非線性光學(NLO)晶體，其收容於該曝露室內，其中當該淨化氣體流動通過該曝露室時，該NLO晶體由該淨化氣體鈍化；至少一雷射源，其經組態以產生一選定波長之一雷射光束且使該雷射光束透射穿過該NLO晶體，其中該NLO晶體經組態以在該NLO晶體之鈍化期間透過頻率轉換產生一諧波波長之一經轉換雷射光束；一樣本台，其經組態以固定一樣本，其中該樣本經組態以接收該諧波波長之該經轉換雷射光束之至少一部分；一淨化氣體源，其經組態以提供一淨化氣體；及一或多個流量控制元件，其流體地耦合至該淨化氣體源，其中該一或多個流量控制元件包含至少一電子電磁閥。
  19. 如請求項18之系統，該淨化氣體子系統包括：一電子壓力計，其流體地耦合至該淨化氣體流出口及該密封淨化氣體泵。
  20. 如請求項19之系統，其包括：一控制器，其中該控制器包含一或多個處理器及經組態以儲存一或多組程式指令之記憶體，其中該一或多個處理器經組態以執行該一或多組程式指令，其中該一或多組程式指令經組態以引起該一或多個處理器：監測該淨化氣體系統之該選定壓力；及將額外淨化氣體泵送至該淨化氣體系統中。
  21. 如請求項20之系統，其中該一或多組程式指令經組態以引起該一或多個處理器經由以下動作監測該淨化氣體系統內之該選定壓力：判定自該電子壓力計接收之一操作淨化氣體壓力與該選定淨化氣體壓力之間之一差。
  22. 如請求項21之系統，其中該一或多組程式指令經組態以引起該一或多個處理器經由以下動作將該額外淨化氣體泵送至該淨化氣體系統中：若該判定差低於選定壓力臨限值，則打開該電子電磁閥，其中該打開該電子電磁閥開始使該額外淨化氣體自該淨化氣體源流動至該淨化氣體子系統；及若該判定差至少為該選定壓力臨限值，則關閉該電子電磁閥，其中該關閉該電子電磁閥停止使該額外淨化氣體自該淨化氣體源流動至該淨化氣體子系統。
  23. 如請求項18之系統，該淨化氣體子系統包括：一污染物過濾器，其流體地耦合至該密封淨化氣體泵及該淨化氣體流入口，該污染物過濾器經組態以自該淨化氣體移除有機顆粒或無機顆粒之至少一者。
  24. 一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之方法，其包括：泵送一淨化氣體通過在一選定壓力處操作並且包含一非線性光學(NLO)晶體之一曝露室； 將一選定波長之一雷射光束傳輸至該曝露室中；將該選定波長之該雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束；在該淨化氣體流動通過該曝露室時於轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間鈍化該NLO晶體；自該曝露室傳輸該諧波波長之該經轉換雷射光束；提供一密封淨化氣體泵；及提供一或多個流量控制元件，其流體地耦合至該淨化氣體源及該密封淨化氣體泵，其中該一或多個流量控制元件包含至少一電子電磁閥。
  25. 一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之方法，其包括：將一淨化氣體泵送至包含一非線性光學(NLO)晶體之一曝露室中；在一選定壓力處氣密密封該曝露室；將一選定波長之一雷射光束傳輸至該曝露室中；將該選定波長之該雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束；在氣密密封該曝露室時於轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間鈍化該NLO晶體；自該曝露室傳輸該諧波波長之該經轉換雷射光束監測一淨化氣體系統之一選定淨化氣體壓力；及判定該操作淨化氣體壓力與該選定淨化氣體壓力之間之一差。
  26. 一種用於鈍化非線性光學(NLO)晶體缺陷之方法，其包括： 在一選定淨化氣體壓力處泵送一淨化氣體通過包含一非線性光學(NLO)晶體之一曝露室；將一選定波長之一雷射光束傳輸至該曝露室中；將該選定波長之該雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束；在該淨化氣體流動通過該曝露室時於轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間鈍化該NLO晶體；使該淨化氣體在轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間於流體地耦合至該曝露室之一淨化氣體系統中再循環；自該曝露室傳輸該諧波波長之該經轉換雷射光束；監測該淨化氣體系統之該選定淨化氣體壓力；接收該淨化氣體系統內之一操作淨化氣體壓力；及判定該操作淨化氣體壓力與該選定淨化氣體壓力之間之一差。
  27. 如請求項26之方法，其進一步包括：將額外淨化氣體泵送至該淨化氣體系統中。
  28. 如請求項27之方法，將該額外淨化氣體泵送至該淨化氣體系統中包括：若該判定差低於選定壓力臨限值，則開始使該額外淨化氣體流動至該淨化氣體系統中；及若該判定差達到或高於該選定壓力臨限值，則停止使該額外淨化氣體流動至該淨化氣體系統中。
  29. 一種用於特性化一半導體裝置之系統，其包括：一雷射系統，其包括：一曝露室，其在一選定壓力處操作；一淨化氣體源，其經組態以提供一淨化氣體；一或多個流量控制元件，其流體地耦合至該淨化氣體源；一非線性光學(NLO)晶體，其收容於該曝露室內，其中該非線性光學晶體經充分鈍化以建立一選定鈍化位準；及至少一雷射源，其經組態以產生一選定波長之一雷射光束且使該雷射光束透射穿過該NLO晶體，其中該NLO晶體經組態以在該NLO晶體之鈍化期間透過頻率轉換產生一諧波波長之一經轉換雷射光束；一密封淨化氣體泵；及其中該一或多個流量控制元件流體地耦合至該密封淨化氣體泵並且包含至少一電子電磁閥一樣本台，其經組態以固定一樣本，其中該雷射系統經組態以使用該諧波波長之該經轉換雷射光束來照射該樣本之一表面之至少一部分；一或多個偵測器，其經組態以接收由該樣本之該表面傳輸之照明之至少一部分；及一控制器，其中該控制器包含一或多個處理器及經組態以儲存一或多組程式指令之記憶體，其中該一或多個處理器經組態以執行該一或多組程式指令，其中該一或多組程式指令經組態以引起該一或多個處理器：自該一或多個偵測器獲得該樣本之一或多個影像；及 判定該樣本之該一或多個影像中存在或不存在一或多個缺陷。
  30. 如請求項29之系統，其中該一或多個流量控制元件經組態以控制該淨化氣體之一流量，其中該曝露室經由一淨化氣體流入口流體地耦合至該一或多個流量控制元件且經由一淨化氣體流出口流體地耦合至一或多個淨化氣體元件，其中該淨化氣體經組態以依一選定流速流動通過該曝露室，其中當該淨化氣體流動通過該曝露室時，該NLO晶體由該淨化氣體鈍化。
  31. 如請求項29之系統，其中氣密密封該曝露室，其中該曝露室包含經組態以將一容積之淨化氣體容納於一內部空腔內之一封閉體，該內部空腔經組態以容納一容積之淨化氣體，其中該NLO晶體由容納於該氣密密封曝露室內之該容積之淨化氣體鈍化。
  32. 如請求項29之系統，其中該雷射系統進一步包括：一淨化氣體子系統，其包含一密封淨化氣體泵，其中該淨化氣體子系統在一選定淨化氣體壓力處操作，其中該密封淨化氣體泵經組態以使淨化氣體依一選定流速再循環通過該淨化氣體子系統，其中該曝露室經由一淨化氣體流入口及一淨化氣體流出口流體地耦合至該淨化氣體子系統，其中該淨化氣體經組態以依該選定流速流動通過該曝露室，其中當該淨化氣體流動通過該曝露室時，該NLO晶體由該淨化氣體鈍化。
  33. 如請求項29之系統，其中該樣本包含一半導體晶圓、一光掩膜或一光罩之至少一者。
  34. 如請求項29之系統，其進一步包括：一或多個照明光學器件，其等經組態以使照明自該雷射系統沿一照明路徑導引至該樣本之該表面。
  35. 如請求項29之系統，其進一步包括：一或多個收集光學器件，其等經組態以使自該樣本之該表面傳輸之照明沿一收集路徑導引至該一或多個偵測器。
  36. 一種用於特性化一半導體裝置之方法，其包括：經由一非線性光學(NLO)晶體將一選定波長之一雷射光束轉換成一諧波波長之一經轉換雷射光束；在轉換成該諧波波長之該經轉換雷射光束期間藉由一淨化氣體源來的一淨化氣體來鈍化該NLO晶體，該NLO晶體配置在一選定壓力處操作的一曝露室中；將該諧波波長之該經轉換雷射光束傳輸至一樣本之一表面上；獲得該樣本之一或多個影像；判定該樣本之該一或多個影像中存在或不存在一或多個缺陷；提供一密封淨化氣體泵；及提供一或多個流量控制元件，其流體地耦合至該淨化氣體源及該密封淨化氣體泵，其中該一或多個流量控制元件包含至少一電子電磁閥。
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