TWI832247B - 光學系統及主動控制光學總成之腔室長度的系統 - Google Patents

光學系統及主動控制光學總成之腔室長度的系統 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種系統，其包括一光學脈衝拉伸器，該光學脈衝拉伸器包括：一第一反射光學元件；一第二反射光學元件；及一光學耦合系統，其中該第一反射光學元件與該第二反射光學元件之間的一距離在一光學腔室中界定一分離距離，且該光學耦合系統經組態以將光脈衝引入至該腔室中且允許光脈衝離開該腔室。該系統亦包括：一致動系統，其經組態以控制該分離距離；一感測器，其經組態以產生與離開該腔室之至少兩個光脈衝相關的資料；及一控制系統，其耦接至該致動系統，其中該控制系統經組態以基於該資料控制該致動系統及該分離距離。

Description

光學系統及主動控制光學總成之腔室長度的系統
本發明係關於一種主動控制光學總成之腔室長度的系統。光學總成可為例如搭配深紫外線光(DUV)源一起使用之脈衝拉伸器。
光微影為將半導體電路系統圖案化於諸如矽晶圓之基板上的程序。光微影光學源提供用於曝光晶圓上之光阻的深紫外線(DUV)光。在光微影中所使用之一種類型的氣體放電光源稱為準分子光源或雷射。準分子光源通常使用氣體混合物，該氣體混合物為一或多種惰性氣體(諸如氬氣、氪氣或氙氣)與反應性物質(諸如氟或氯)之組合。準分子光源之名稱衍生自在電刺激(所供應能量)及(氣體混合物之)高壓的適當條件下產生被稱為準分子之偽分子的實情，其僅以給予能量狀態存在且在紫外線範圍內產生經放大光。準分子光源產生具有在深紫外線(DUV)範圍內之波長的光束，且此光束用於使光微影設備中之半導體基板(或晶圓)圖案化。可使用單個氣體放電腔室或使用複數個氣體放電腔室來建構準分子光源。可自一或多個氣體放電腔室排出氣體放電腔室中之氣體混合物。
在一個態樣中，一種系統包括一光學脈衝拉伸器，該光學 脈衝拉伸器包括：一第一反射光學元件；一第二反射光學元件；及一光學耦合系統，其中該第一反射光學元件與該第二反射光學元件之間的一距離在一光學腔室中界定一分離距離，且該光學耦合系統經組態以將光脈衝引入至該腔室中且允許光脈衝離開該腔室。該系統亦包括：一致動系統，其經組態以控制該分離距離；一感測器，其經組態以產生與離開該腔室之至少兩個光脈衝相關的資料；及一控制系統，其耦接至該致動系統，其中該控制系統經組態以基於該資料控制該致動系統及該分離距離。
實施可包括以下特徵中之一或多者。該控制系統可進一步經組態以：在控制該致動系統之後分析來自該感測器之額外資料；及基於經分析額外資料判定是否再次控制該致動系統。
該控制系統可經組態以識別該資料中之至少兩個光脈衝，且判定該資料中之經識別光脈衝之一位置；且該控制系統可基於經判定位置控制該致動系統及該分離距離。
該感測器可為一二維成像感測器，且來自該成像感測器之該資料可包括一二維影像。在一些實施中，判定該資料中之該等經識別光脈衝之一位置包括判定在該資料中識別之至少兩個光脈衝之間的一空間分離，且該控制系統基於經判定空間分離來控制該致動系統及該分離距離。該控制系統可藉由移動該第一反射光學元件及該第二反射光學元件中之一或多者來控制該致動系統及該分離距離。該控制系統亦可經組態以基於該經判定空間分離來判定移動該第一反射光學元件及該第二反射光學元件中之該一或多者的一方向。該控制系統亦可經組態以基於該經判定空間分離來判定移動該第一反射光學元件及該第二反射光學元件中之該一或多者的一量。
在一些實施中，該經判定空間分離包括一第一經判定空間分離，且該控制系統進一步經組態以：在控制該致動系統之後分析來自該感測器之額外資料；識別該額外資料中之至少一個額外光脈衝；判定一第二空間分離，該第二空間分離為該至少一個額外經識別光脈衝與至少一個其他光脈衝之間的一空間分離；比較該第一空間分離與該第二空間分離；及基於該比較來判定是否再次控制該致動系統。在一些實施中，該控制系統僅在該第二空間分離為大於該第一空間分離之一臨限值的情況下再次控制該致動系統。該空間分離可位於在該資料中識別之至少兩個光脈衝中之每一者的一中心之間。
該第一反射光學元件可包括一第一彎曲反射表面；且該第二反射光學元件可包括一第二彎曲反射表面。該分離距離可為該第一彎曲反射表面之一中心與該第二彎曲反射表面之一中心之間的距離。
該光學耦合系統可包括一光束分光器，該光束分光器為分開的且不同於該第一反射光學元件及該第二反射光學元件。
該致動系統可包括：一第一致動模組，其耦接至該第一反射光學元件，該第一致動模組經組態以基於來自該控制系統之一命令移動該第一反射光學元件；及一第二致動模組，其耦接至該第二反射光學元件，該第二致動模組經組態以基於來自該控制系統之一命令移動該第二反射光學元件；且該控制系統可經組態以藉由命令該第一致動模組及該第二致動模組中之一或多者來控制該致動系統。
該腔室可缺乏一增益介質。
在另一態樣中，一種系統包括一光學總成，該光學總成包括：一第一光學元件，其包括一第一彎曲光學表面；及一第二光學元件， 其包括一第二彎曲光學表面，其中該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面界定一光學腔室之至少一部分。該系統亦包括：一感測器，其經組態以產生與離開該腔室之至少兩個光脈衝相關的資料；及一控制系統，其經組態以基於來自該感測器之資料控制該第一光學元件及該第二光學元件中之一或多者之一位置，以藉此補償該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面中之一或多者之一曲率半徑的改變。
實施包括以下特徵中之一或多者。
該資料可包括與離開該腔室之至少兩個光脈衝之一位置相關的資訊。
該資料可包括與離開該腔室之至少兩個光脈衝之一發散度相關的資訊。
該系統亦可包括耦接至該第一光學元件及該第二光學元件中之一或多者的一致動系統。
該第一彎曲表面可具有一第一標稱曲率半徑，且該第二彎曲表面可具有一第二標稱曲率半徑。該腔室可為一共焦腔室。
該第一彎曲反射表面與該第二彎曲反射表面之間的一距離可界定該腔室之一長度，且該控制系統可經組態以藉由調整該腔室之該長度來補償該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面中之一或多者之該曲率半徑的改變。
該光學總成可包括一脈衝拉伸器。
光脈衝可經由該第一光學元件及該第二光學元件中之一者離開該腔室。
光脈衝可經由一光學元件離開該腔室，該光學元件為分開 的且不同於該第一光學元件及該第二光學元件。
在另一態樣中，一種經組態用於搭配一光學脈衝拉伸器一起使用之控制系統包括經組態以分析來自一感測器之資料的一資料分析模組。該感測器經組態以感測在不同時間離開一光學腔室之兩個或更多個光脈衝之至少一部分，且為了分析該資料，該資料分析模組經組態以：基於來自該感測器之該資料判定該等光脈衝中之至少兩者的一或多個屬性。該控制系統亦包括一致動控制模組，其經組態以：基於該一或多個屬性來判定耦接至該光學腔室之一致動系統之一命令信號；及將該命令信號提供至該致動系統以調整該光學腔室之一長度。
實施可包括以下特徵中之一或多者。
經判定一或多個屬性可包括該等至少兩個光脈衝中之每一者在垂直於該光脈衝之一傳播方向之一平面中的一位置。該經判定一或多個屬性可包括該等至少兩個光脈衝中之每一者在垂直於該光脈衝之一傳播方向之一平面中的一發散度。
在另一態樣中，一種光學系統包括：一光學振盪器，其經組態以在一光束路徑上發射一經放大脈衝光束；及一脈衝拉伸器，其經組態以置放於該光束路徑上，該脈衝拉伸器包括：一第一光學元件，其包括一第一彎曲光學表面；及一第二光學元件，其包括一第二彎曲光學表面。該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面界定一腔室。該光學系統亦包括：一感測器，其經組態以產生與該經放大脈衝光束之離開該腔室之至少兩個脈衝相關的資料；及一控制系統，其經組態以基於來自該感測器之資料控制該第一光學元件及該第二光學元件中之一或多者之一位置，以藉此補償該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面中之一或多者之一曲率半 徑的改變。
在一些實施中，該光學振盪器為一深紫外線(DUV)光學振盪器，其經組態以發射具有一或多個DUV波長之一經放大光束。
上文及本文中所描述之技術中之任一者的實施可包括程序、設備及/或方法。一或多個實施之細節闡述於以下隨附圖式及描述中。其他特徵將自描述及圖式以及申請專利範圍顯而易見。
100:系統
106:脈衝
106a:第一子脈衝
106b:子脈衝
106c:子脈衝
110:脈衝拉伸器
111:光學耦合系統
111a:第一側面
111b:第二側面
112:腔室長度
114a:第一光學元件
114b:第二光學元件
115a:第一反射表面
115b:第二反射表面
116:光學腔室
119a:中心點
119b:中心點
130:感測器
132:資料
133:指向
134:水平發散度
140:致動器
180:控制系統
200:系統
206:脈衝
206a:子脈衝
206b:子脈衝
206c:子脈衝
206_1':子脈衝
206_2':子脈衝
206_3':子脈衝
206_4':表示
206_5':表示
206_6':表示
206_7':表示
210:脈衝拉伸器
212:腔室長度
214a:光學元件
214b:光學元件
215a:彎曲反射表面
215b:彎曲反射表面
216:腔室
217a:基板
217b:基板
218a:側面
230:感測器
232:資料
235a:二維影像
235b:二維影像
235c:二維影像
240:致動器
242:路徑
243:可控制元件
244:平台
247:控制信號
254:資料連接
280:控制系統
281:電子處理模組
282:電子儲存器
283:I/O介面
284:資料分析模組
285:致動控制模組
300:系統
306:光脈衝
306a:子脈衝
310:脈衝拉伸器
314a_1:光學元件
314a_2:光學元件
314b_1:光學元件
314b_2:光學元件
315a_1:彎曲反射表面
315a_2:彎曲反射表面
315b_1:彎曲反射表面
315b_2:彎曲反射表面
316:腔室
400:程序
410:步驟
412:沖洗氣體
420:步驟
430:步驟
440:步驟
450:步驟
541:脈衝光束
542:種子光束
550:光微影系統
560:DUV光源
561_1:增益介質
561_2:增益介質
562a_1:電極
562a_2:電極
562b_1:電極
562b_2:電極
563_1:第一腔室窗
563_2:第一腔室窗
564_1:第二腔室窗
564_2:第二腔室窗
565_1:放電腔室
565_2:放電腔室
567:主控振盪器
568:功率放大器
569:微影曝光設備
578:內部
579:氣體管理系統
581:輸出耦合器
582:光束轉向光學元件
583:光束耦合光學系統
584:線中心分析模組
585:光束製備系統
586:線窄化模組
圖1A為系統之實例的方塊圖。
圖1B為二維資料之實例。
圖2A為系統之另一實例的方塊圖。
圖2B至圖2D為二維資料之實例。
圖3為系統之另一實例的方塊圖。
圖4為程序之實例的流程圖。
圖5為光微影系統之實例的方塊圖。
圖1A為包括脈衝拉伸器110、感測器130及控制系統180之系統100的方塊圖。控制系統180使用來自感測器130之資料132在脈衝拉伸器110之使用期間調整脈衝拉伸器110之腔室長度112。有意地調整腔室長度112補償在脈衝拉伸器110之使用期間可能出現的熱效應及其他變化。
脈衝拉伸器110包括光學耦合系統111、第一光學元件114a及第二光學元件114b。在圖1A之實例中，第一光學元件114a及第二光學元件114b具有各別反射表面115a及115b。反射表面115a及115b面向彼此 且在表面115a與115b之間的空間中界定光學腔室116。光在光學腔室116中傳播。光學腔室116並不包括增益介質。反射表面115a及115b彼此分離腔室長度112。腔室長度112可為第一反射表面115a之中心點119a與第二反射表面115b之中心點119b之間的距離。
在操作使用中，光之脈衝106藉由與光學耦合系統111相互作用而進入光學腔室116。在所展示之實例中，光學耦合系統111包括基板或材料之第一側面111a上的反射表面及第二側面111b上的反射表面。側面111a及111b上之反射表面可對脈衝106中之波長具有部分反射性。換言之，脈衝106之一部分可穿過光學耦合系統111。側面111a及111b為光學耦合系統111之相對側面。脈衝106自側面111b朝向第二反射表面115b反射。脈衝106接著自第二反射表面115b反射，在腔室116中傳播，且自第一反射表面115a反射。在自第一反射表面115a反射之後，脈衝106中光之一部分與光學耦合系統111之第一側面111a上的反射表面相互作用，且作為第一子脈衝106a自腔室116中反射。第一子脈衝106a大體上沿著Z方向傳播。脈衝106中之剩餘光繼續在腔室116中傳播，且自反射表面115a及115b反射，直至作為後續子脈衝自腔室中反射為止。圖1A之實例展示三個子脈衝106a、106b及106c。可產生更多子體脈衝，但僅展示三個。子脈衝106b及106c在子脈衝106a之後離開腔室116，且子脈衝106b及106c具有比子脈衝106a更低之光學強度。子脈衝106a至106c用於終端使用者之應用中，或經提供至作用於子脈衝106a至106c之設備。舉例而言，子脈衝106a至106c可經提供至圖5中所展示之微影曝光設備569。
感測器130量測關於離開腔室116之脈衝(諸如子脈衝106a、106b及106c)的資訊且將資訊作為資料132提供至控制系統180。資 料132可包括例如子脈衝之發散度之指示、子脈衝之影像、子脈衝之間的時間之指示、子脈衝之暫態持續時間之指示及/或與子脈衝之強度相關之資訊。圖1B展示資料132為子脈衝106a在相對於光學耦合系統111下游(在Z方向上)之X-Y平面中的二維影像之實例。X-Y平面大體上垂直於脈衝106a之傳播方向。子脈衝106a具有水平發散度134及指向133。水平發散度134為脈衝106a沿著垂直於傳播方向之方向的寬度(在此實例中，發散度134沿著Y軸)。水平發散度134可為脈衝106a之寬度(例如，半峰全寬(FWHM))。指向133為脈衝106a在X-Y平面中之位置。舉例而言，指向133可為脈衝106a之空間中心的位置或脈衝106a之FWHM之空間中心的位置。
控制系統180使用資料132以藉由控制致動器140來調整腔室長度112。在圖1A之實例中，致動器140耦接至光學元件114a。控制致動器140使得反射表面115a朝向反射表面115b或遠離反射表面115b移動，藉此分別減小或增大腔室長度112。
控制系統180允許在腔室116之使用期間調整腔室長度112。相比於在製造時或在安裝時設定腔室長度112之傳統方法，或在腔室116中沒有光傳播時僅能夠在服務事件期間手動調整腔室長度112之方法，在使用期間調整腔室長度112改良脈衝拉伸器110之效能且減少系統100之停機時間。與光脈衝重複相互作用加熱反射表面115a及115b，且此等熱效應改變反射表面115a及115b之曲率半徑。由熱效應引起之曲率半徑的改變亦改變離開腔室116之子脈衝的指向133及/或水平發散度134。
期望維持離開腔室116之子脈衝之間的恆定指向及發散度。舉例而言，如上文所論述，子脈衝經提供至分開之裝置或終端使用者 之應用。若子脈衝之指向133及/或發散度134隨時間改變，則分開之裝置及/或應用並不接收預期之全部量的光。此可導致不良結果或失效。在脈衝拉伸器110之使用期間調整腔室長度112導致離開腔室116之子脈衝之間的指向133及發散度134保持恆定。因此，藉由在操作使用期間調整腔室長度112，控制系統180改良脈衝拉伸器110之效能。
此外，歸因於製造及/或安裝之變化，反射表面115a經歷之熱效應可不同於反射表面115b經歷之熱效應，且反射表面115a及/或115b可經歷與其他脈衝拉伸器中之反射表面不同量之熱效應。此外，不同終端使用者基於其應用之需要以不同方式操作脈衝拉伸器110，且特定終端使用者之應用的需要可在服務事件之間改變。舉例而言，一些終端使用者可使具有較高強度及/或較高重複率之脈衝通過脈衝拉伸器110，或使用者可在使用特定脈衝拉伸器110時快速地改變此類屬性。較高重複率(例如，大於500赫茲)相比於較低重複率引起更多熱效應及對腔室長度調整之更大需要。此等操作差異亦改變在脈衝拉伸器110中發生之熱加熱的量。藉由在使用期間基於資料132調整腔室長度112，控制系統180考慮此等變化，使得控制系統180可搭配各種脈衝拉伸器一起使用。最後，與在脈衝拉伸器110之服務期間進行的手動調整相比，腔室長度112之主動調整更致動且更快速，且由控制系統180執行之主動調整更頻繁地執行且因此更穩定。
圖2A為系統200之方塊圖。系統200包括脈衝拉伸器210及控制系統280。脈衝拉伸器210具有共焦幾何結構。在一個實例中，具有共焦幾何結構(諸如，脈衝拉伸器210)之腔室係由各自具有等於彎曲反射表面之間的距離之曲率半徑的兩個彎曲反射表面形成。在其他實例中，具有共焦幾何結構之腔室可包括在腔室內之每一往返期間將循環光束聚焦至 固定位置處之至少一個焦點的兩個或更多個鏡面。
脈衝拉伸器210包括光學元件214a及214b。光學元件214a包括基板217a及基板217a上之彎曲反射表面215a。光學元件214b包括基板217b及基板217b上之彎曲反射表面215b。反射表面215a及215b為形成於各別基板217a及217b上之光學反射塗層或膜。反射表面215a及215b界定腔室216，該腔室216位於反射表面215a與215b之間且具有腔室長度212。
反射表面215a具有曲率半徑R1，且反射表面215b具有曲率半徑R2。R1及R2之值標稱地相同，且腔室長度212亦標稱地等於R1及R2之值。在脈衝拉伸器210之使用期間，曲率半徑R1可歸因於反射表面215a上誘發之應力而與標稱值偏離，及/或曲率半徑R2可歸因於反射表面215b上誘發之應力而改變。舉例而言，根據作為斯通尼等式(Stoney's equation)之等式(1)：
Figure 111118465-A0305-02-0013-1
，其中 ROC為曲率半徑，σf為膜應力，vs為基板之泊松比，Es為基板之楊氏模量，t為膜之厚度，且d為基板之厚度。為了使用等式1判定反射表面215a之實際曲率半徑，σf為反射表面215a上之應力，vs為基板217a之泊松比，t為反射表面215a之厚度，且d為基板217c之厚度。
在操作條件下，反射表面215a上之應力(σf)可介於100與500兆帕斯卡(MPa)之間，泊松比可介於0.1與0.3之間，楊氏模量(Es)可介於70與80吉帕斯卡(GPa)之間，且反射表面215a之實際曲率半徑可與標稱R1值相比增加約30至170微米(μm)。對於具有193奈米(nm)之波長的脈衝，反射表面215a及215b上之曲率半徑的170μm改變可導致子脈衝206a 至206c之發散度增加約0.068毫弧度(mrad)。曲率半徑R1及/或R2之改變亦改變離開脈衝拉伸器210之脈衝的指向(諸如子脈衝206a至206c)。
控制系統280基於來自感測器230之資料232調整腔室長度212，以補償在脈衝拉伸器210之使用期間可能出現的R1及/或R2之改變。感測器230可為例如攝影機或對子脈衝中之波長敏感的光電二極體之二維陣列。亦參考圖2B至圖2D，感測器230產生資料232，該資料232在此實例中包括二維影像235a(圖2B)、235b(圖2C)及235c(圖2D)。資料232為子脈衝在相對於光學耦合系統111下游(在Z方向上)之X-Y平面中的二維影像。X-Y平面大體上垂直於子脈衝之傳播方向。資料232提供與當反射表面215a及/或215b之曲率半徑改變時改變的子光束之屬性相關的資訊。
每一影像235a、235b、235c包括在一時間段內離開腔室216之複數個子脈衝之表示。每一影像235a、235b、235c可為基於包括僅一個子脈衝之表示的影像之複合或組合影像。在一些實施中，每一影像235a、235b、235c為各自包括一個子脈衝之表示的個別影像之集合。
影像235a包括子脈衝206_1'、206_2'及206_3'之表示。子脈衝206_1'、206_2'、206_3'為離開腔室216之任何子脈衝。舉例而言，子脈衝206_1'、206_2'、206_3'可為子脈衝206a、206b、206c之影像。在另一實例中，子脈衝206_1'、206_2'及206_3'為各自產生於分開之原始脈衝之子脈衝的影像。舉例而言，子脈衝206_2'及206_3'可產生於在脈衝206之後的100s脈衝之原始脈衝。不管影像235a之形式，影像235a包括隨時間推移離開腔室216之不同子脈衝的表示。表示之屬性指示是否應調整腔室長度212。舉例而言，在影像235a中，子脈衝206a、206b及206c之指向並不恆定，從而指示腔室長度212歸因於對反射表面215a或215b之熱效 應而改變。
影像235b及235c亦包括離開腔室216之子體脈衝之表示。影像235b包括單個表示206_4'。在影像235b中，子脈衝具有一致指向及水平發散度，且因此彼此對準處於影像235b之相同位置中，且此表現為單個表示206_4'。此指示腔室長度212並不歸因於熱效應而改變。影像235c包括表示206_5'、206_6'及206_7'。每一表示206_5'、206_6'及206_7'處於影像235b之不同位置中，從而指示反射表面215a及/或215b之曲率半徑歸因於熱效應而改變，且應調整腔室長度212。
資料232之其他形式係可能的。舉例而言，在一些實施中，感測器230為一維感測器，諸如光電二極體。在此等實施中，資料232為在特定時間於空間中之固定點處之光量之表示。不管資料232之形式，資料232包括指示或表示受反射表面215a及/或215b之曲率半徑之改變影響的屬性之資訊，諸如子脈衝之指向及/或發散度。藉由分析各種子脈衝之屬性，控制系統280判定是否及如何調整腔室長度216。
控制系統280包括電子處理模組281、電子儲存器282及I/O介面283。電子處理模組281包括適合於執行電腦程式之一或多個處理器，諸如通用或專用微處理器，及任何種類之數位電腦的任何一或多個處理器。一般而言，電子處理器自唯讀記憶體、隨機存取記憶體(RAM)或兩者接收指令及資料。電子處理模組281可包括任何類型之電子處理器。電子處理模組281之一或多個電子處理器執行指令，且存取儲存於電子儲存器282上之資料。一或多個電子處理器亦能夠將資料寫入至電子儲存器282。
電子儲存器282可為諸如RAM之揮發性記憶體或非揮發性 記憶體。在一些實施中，且電子儲存器282包括非揮發性及揮發性部分或組件。電子儲存器282儲存用於控制系統280之操作的資料及資訊。舉例而言，電子儲存器282可儲存指定子脈衝之發散度及/或指向的可接受值範圍之規範資訊。可接受值範圍可與各種操作條件(諸如，腔室216之脈衝重複率或壓力)相關聯地儲存。對於不同操作條件，可接受值範圍可不同。電子儲存器282可儲存額外規格及度量。舉例而言，電子儲存器282可儲存表示兩個子脈衝之間的發散度或指向之最大可接受差的值或規則。
電子儲存器282亦儲存界定資料分析模組284及致動控制模組285之機器可執行指令(例如，呈電腦程式之形式)。資料分析模組284處理資料232且產生是否應調整腔室長度216之指示。在一些實施中，資料分析模組284實施圖4中所展示之程序400。
致動控制模組285將控制信號247提供至致動器240。控制信號247使得致動器240調整如由資料分析模組284產生之指示所指定的腔室長度216。控制信號247之形式取決於致動器240之特性。舉例而言，控制信號247可為施加至致動器240之一部分的電壓信號或控制馬達介面之信號。致動器240耦接至光學元件214a，且能夠使得光學元件214a沿著路徑242移動。路徑242為線性路徑，且在圖2A之實例中沿著Y軸。在+Y方向上移動光學元件214a減小腔室長度212。在-Y方向上移動光學元件214a增加腔室長度212。
致動器240為能夠移動光學元件214a之任何類型之裝置。在圖2A中所展示之實例中，致動器240包括附接至平台244之可控制元件243。光學元件215a附接至平台244。平台244可為例如板或載台。可控制元件243為能夠藉由致動控制模組285致動的任何類型之裝置。舉例而 言，可控制元件243可為具有機械地耦接至平台244之輸出端的線性馬達。在此實施中，致動控制模組243控制馬達沿著路徑242移動平台244。在另一實例中，可控制元件243為回應於所施加電壓信號而沿著路徑242膨脹或收縮之壓電結構。在此等實施中，致動控制模組285控制電壓源(未展示)以施加具有特定量值及極性之電壓，使得壓電結構沿著路徑242膨脹或收縮。
電子儲存器282亦可儲存機器可執行指令，該等機器可執行指令使得控制系統280與系統200中之其他組件及子系統互動。舉例而言，電子儲存器282可儲存指令，當子脈衝之發散度及/或指向在可接受值範圍之外時，該等指令使得I/O介面顯示或產生警報或可感知警告。
I/O介面283為允許控制系統280與操作者、感測器230、致動器240及/或在另一電子裝置上運行之自動程序交換資料及信號的任何種類之介面。舉例而言，在可編輯儲存於電子儲存器282上之規則、規格或指令的實施中，可經由I/O介面283進行編輯。I/O介面283可包括視覺顯示器、鍵盤及諸如平行埠、通用串列匯流排(USB)連接之通信介面及/或諸如乙太網路之任何類型之網路介面中的一或多者。I/O介面283亦可允許在無實體接觸之情況下經由例如IEEE 802.11、藍芽或近場通信(NFC)連接進行通信。
控制系統280經由資料連接254耦接至感測器230及致動器240。資料連接254可為實體纜線或其他實體資料管道(諸如支援基於IEEE802.3進行之資料之傳輸的纜線)、無線資料連接(諸如經由IEEE 802.11或藍芽提供資料之資料連接)或有線資料連接與無線資料連接之組合。可經由任何類型之協定或格式來設定經由資料連接提供之資料及資訊。資料連 接254在分別為感測器230及致動器240之部分的通信介面處連接至感測器230及致動器240。通信介面可為能夠發送及接收資料的任何種類之介面。舉例而言，資料介面可為乙太網路介面、串聯埠、平行埠或USB連接中之任一者。在一些實施中，資料介面允許經由無線資料連接進行資料通信。舉例而言，每一資料介面可為IEEE 811.11收發器、藍芽或NFC連接。
系統200之其他實施係可能的。舉例而言，可在無平台244之情況下實施致動器240。在此等實施中，可控制元件243直接耦接至光學元件214a。舉例而言，可控制元件243可為直接安裝至光學元件214a之側面218a之中心的壓電結構。此外，致動器可作為安裝至光學元件214a之補充或替代而安裝至光學元件214b。在致動器240安裝至光學元件214a且另一致動器安裝至光學元件214b之實施中，致動器240及另一致動器可為由致動控制模組285控制之相同裝置。
在圖1A及圖2A之實例中，腔室長度表示兩個反射表面之幾何結構或位置。在其他實例中，腔室長度可表示光學腔室中往返光程之長度，或光學腔室中往返光程之長度的一部分。
圖3為包括脈衝拉伸器310之另一實例的系統300之方塊圖。脈衝拉伸器310類似於脈衝拉伸器210(圖2A)，不同之處在於脈衝拉伸器310包括四個光學元件314a_1、314a_2、314b_1、314b_2，其包括各別彎曲反射表面315a_1、315a_2、315b_1、315b_2。
反射表面315a_1、315a_2、315b_1、315b_2之標稱曲率半徑分別為Ra_1、Ra_2、Rb_1、Rb_2。彎曲反射表面315a_1、315a_2、315b_1、315b_2界定具有共焦幾何結構之腔室316。亦即，彎 曲反射表面315a_1、315a_2、315b_1、315b_2中之每一者以等於先前反射表面之曲率半徑的距離與先前反射表面分離。
在操作使用中，光脈衝306藉由自光學耦合系統111之側面111b反射且傳播至反射表面315b_1而進入腔室316。脈衝306自反射表面315b_1反射至反射表面315a_2，接著反射至反射表面315b_2，且接著反射至反射表面315a_1。在自反射表面315a_1反射之後，脈衝306之一部分與光學耦接元件111之側面111a相互作用且作為子脈衝306a離開腔室316。在圖3中所展示之組態中，反射表面315b_1在反射表面315a_2之前，反射表面315a_2在反射表面315b_2之前，且反射表面315b_2在反射表面315a_1之前。
脈衝拉伸器310最初經組態具有以等於Rb_1之距離與反射表面315b_1分離的反射表面315a_2、以等於Ra_2之距離與反射表面315a_2分離的反射表面315b_2，及以等於Rb_2之距離與反射表面315b_2分離的反射表面315a_1。然而，在脈衝拉伸器310之使用期間，各種反射表面315a_1、315a_2、315b_1、315b_2之曲率半徑可歸因於熱應力而改變。曲率半徑之改變使脈衝在脈衝拉伸器中行進之路徑長度改變，藉此改變離開脈衝拉伸器310之脈衝的指向及水平發散度。
為了考慮曲率半徑之改變，系統300包括感測器230及控制系統280。感測器230量測離開腔室316之至少兩個子脈衝的一或多個屬性，且將資料232提供至控制系統280。如上文所論述，資料分析模組284分析資料，且判定是否藉由控制致動器240來調整腔室316之長度。舉例而言，若水平發散度在離開腔室316之兩個脈衝之間並不恆定，或若水平發散度超出可接受值範圍，則控制系統280控制致動器240調整腔室316之 長度。
在圖3中所展示之實例中，致動器240安裝至光學元件314a_1。為了調整腔室316之長度，致動控制模組285控制致動器240沿著線性路徑342朝向或遠離光學元件314b_2移動。其他實施係可能的。舉例而言，致動器240可耦接至光學元件314a_2、314b_1或314b_2中之任一者。此外，系統300可包括致動器240之超過一個個例，其中之每一者耦接至不同光學元件。在此等實施中，控制系統280控制致動器240之所有個例，且可分開地控制致動器之每一個例。舉例而言，即使在光學元件314a_1、314a_2、314b_1及314b_2中之每一者耦接至致動器240之個例的實施中，控制系統280亦可使得光學元件314a_1、314a_2、314b_1及314b_2中之僅一些移動。
圖4為實例程序400之流程圖。實例程序400用於在脈衝拉伸器使用時調整脈衝拉伸器之腔室長度。換言之，在光於脈衝拉伸器中傳播時使用程序400。因此，不需要使脈衝拉伸器停止服務以執行程序400。程序400可藉由控制系統180或控制系統280執行。關於脈衝拉伸器210(圖2A)及控制系統280論述程序400，但可藉由其他脈衝拉伸器執行程序400，諸如脈衝拉伸器110(圖1A)或脈衝拉伸器310(圖3)。
藉由感測器230感測離開腔室216之至少兩個脈衝(410)。舉例而言，可藉由感測器230感測脈衝206a、206b及206c。在另一實例中，藉由感測器230感測由在脈衝206之後進入腔室216之脈衝引起的脈衝206a及子代脈衝。
感測器230將資料232提供至控制系統280。資料232包括與所感測子脈衝在垂直於子脈衝之傳播方向的X-Y平面中之指向或定位相關 的資訊，及/或與水平發散度(圖2A中沿Y軸之所感測子脈衝的範圍)相關的資訊。資料232可為例如分別在圖2B、圖2C及圖2D中所展示之影像235a、235b、235c。
判定藉由感測器230所感測的至少兩個脈衝中之每一者的一或多個屬性(420)。藉由資料分析模組284存取資料232，且資料分析模組284判定一或多個屬性。該等屬性為與子脈衝之特性相關的屬性，該等特性指示反射表面215a及/或215b之曲率半徑隨時間推移而改變。處理資料232以判定屬性。舉例而言，若資料232包括影像235a，則邊緣偵測器或另一濾光器應用於表示206_1'、206_2'、206_3'以自影像235a之其餘部分提取表示。隨後分析經提取表示以判定屬性。舉例而言，在一些實施中，資料分析模組284經組態以判定每一經提取表示之空間中心以判定每一子脈衝之指向的估計。在其他實施中，資料分析模組284經組態以判定每一經提取表示沿著Y軸之寬度，以判定每一子脈衝之水平發散度的估計。
分析至少兩個子脈衝之一或多個屬性(430)。舉例而言，比較一個子脈衝之屬性與另一子脈衝之屬性，以判定子脈衝之屬性是否隨時間推移而改變。該等屬性用於導出腔室穩定性度量。為了提供特定實例，比較自表示206_1'判定之所估計指向與自表示206_2'及206_3'判定之所估計指向。將指向值之間的差判定為腔室穩定性度量，且比較該等差與指向值差之可接受範圍。指向差為子脈衝在特定X-Y平面處之空間分離的量度。
指向值差之可接受範圍儲存於電子儲存器281上，且可經由I/O介面283藉由終端使用者程式化或編輯。可接受值範圍可包括正數及 負數。在一些實施中，指向值之可接受範圍僅包括零，從而指示子脈衝之間的指向變化不被認為係可接受的。
類似地，諸如水平發散度之其他屬性可在分析中用作腔室穩定性度量。在分析水平發散度之實施中，比較至少兩個子脈衝之所估計水平發散度以判定發散度之差異。比較發散度之差異與可接受值範圍。
其他實施係可能的。舉例而言，在一些實施中，利用規則測試複數個子脈衝之屬性的差異而非將其與可接受值範圍相比較。規則可指示，若一個子脈衝之屬性具有與另一子脈衝之相同屬性不同的值，則應調整腔室長度212。
判定是否調整腔室長度(440)。基於(430)中之分析進行判定是否調整腔室長度212。舉例而言，在使用指向差作為腔室穩定性度量之實施中，比較指向差與可接受值範圍或與測試。
若差在可接受值範圍內，或若差滿足測試，則程序400返回至(410)。若差在可接受範圍或值之外，或若差並不滿足測試，則調整腔室長度212，且程序繼續進行以將命令信號提供至致動器240(450)。命令信號為使得致動器240將光學元件214a移動命令量的任何類型之信號。舉例而言，在致動器240包括壓電裝置之實施中，命令信號為施加至壓電裝置之電壓信號。根據(430)中之分析判定電壓信號之量值及極性。指向值之間的差之較大量值指示對腔室長度212之調整亦應大於對指向值之間的較小差之調整。在此實例中，電壓信號之量值較大，使得壓電裝置將光學元件214a移動足夠距離以考慮由熱效應引起之曲率半徑R1及/或R2之無意改變。
程序400在調整腔室長度212之後返回至(410)，且繼續監 視離開脈衝拉伸器210之脈衝。舉例而言，在一些實施中，在資料中識別至少一個額外子脈衝，且比較該額外脈衝之屬性與較早出現之子脈衝之相同屬性。屬性可為指向或空間位置，且該比較產生在特定X-Y平面處較早子脈衝與較晚子脈衝之間的空間分離的度量。在此等實施中，控制系統280將繼續調整腔室長度212，直至兩個子脈衝之間的空間分離小於臨限值為止。舉例而言，控制系統280可經組態以繼續處理資料232，直至兩個子脈衝之間的空間分離小於0.01mrad為止。此外，控制系統280可經組態以繼續監視資料232及執行程序400，即使在達至空間臨限值(或其他屬性臨限值)之後亦如此。
參考圖5，展示光微影系統550之方塊圖。系統550包括DUV光源560。系統550亦包括脈衝拉伸器310及控制系統280。脈衝拉伸器310可相對於局部重力向量以水平組態或相對於局部重力向量以豎直定向定向。脈衝拉伸器310之定向(水平或豎直)係藉由應用而判定，且使用導致最高效組態且導致最小光束方向改變之定向。
光源560產生經提供至脈衝拉伸器310之脈衝光束541。將由脈衝拉伸器310產生之子脈衝提供至微影曝光設備569。光源560為兩級雷射系統，其包括提供種子光束542至功率放大器(PA)568之主控振盪器(MO)567。MO 567及PA 568可視為光源560之子系統，或光源560之部分的系統。PA 568自MO 567接收種子光束542且放大種子光束542以產生用於微影曝光設備569中之光束541。舉例而言，在一些實施中，MO 567可發射脈衝式種子光束，其具有大致1毫焦(mJ)每脈衝之種子脈衝能量，且此等種子脈衝可藉由PA 568放大至約10至15mJ。
MO 567包括放電腔室565_1，該放電腔室565_1具有兩個 細長電極562a_1及562b_1、作為氣體混合物之增益介質561_1，及用於使氣體混合物在電極562a_1、562b_1之間循環之風扇(未展示)。諧振器形成於放電腔室565_1之一側上之線窄化模組586與放電腔室565_1之第二側上之輸出耦合器581之間。
放電腔室565_1包括第一腔室窗563_1及第二腔室窗564_1。第一腔室窗563_1及第二腔室窗564_1位於放電腔室565_1之相對側上。第一腔室窗563_1及第二腔室窗564_1透射DUV範圍內之光，且允許DUV光進入及離開放電腔室565_1。
線窄化模組586可包括繞射光學件，諸如精細地調諧放電腔室565_1之光譜輸出的光柵。光源560亦包括自輸出耦合器581接收輸出光束之線中心分析模組584，及光束耦合光學系統583。線中心分析模組584為可用於量測或監視種子光束542之波長的量測系統。線中心分析模組584可置放於光源560中之其他位置處，或其可置放於光源560之輸出處。
作為增益介質561_1之氣體混合物可為適用於產生處於應用所需之波長及頻寬之光束的任何氣體。對於準分子源，除諸如氦氣之緩衝氣體之外，氣體混合物561_1可含有諸如氬氣或氪氣之惰性氣體(稀有氣體)、諸如氟或氯之鹵素及微量的氙。氣體混合物之特定實例包括在約193nm之波長下發光的氟化氬(ArF)、在約248nm之波長下發光的氟化氪(KrF)或在約351nm之波長下發光的氯化氙(XeCl)。因此，在此實施中，光束541及542包括DUV範圍內之波長。藉由將電壓施加至細長電極562a_1、562b_1，在高電壓放電中用短(例如奈秒)電流脈衝泵浦準分子增益介質(氣體混合物)。
PA 568包括光束耦合光學系統583，該光束耦合光學系統583自MO 567接收種子光束542且將種子光束542導向通過放電腔室565_2，且導向至光束轉向光學元件582，該光束轉向光學元件582調節或改變種子光束542之方向，使得將種子光束542發送回至放電腔室565_2。光束轉向光學元件582及光束耦合光學系統583形成循環及封閉迴路光程，其中至環放大器中之輸入與該環放大器之輸出在光束耦合光學系統583處相交。
放電腔室565_2包括一對細長電極562a_2、562b_2、增益介質561_2及用於使增益介質561_2在電極562a_2、562b_2之間循環之風扇(未展示)。形成增益介質561_2之氣體混合物可與形成增益介質561_1之氣體混合物相同。
放電腔室565_2包括第一腔室窗563_2及第二腔室窗564_2。第一腔室窗563_2及第二腔室窗564_2位於放電腔室565_2之相對側上。第一腔室窗563_2及第二腔室窗564_2透射DUV範圍內之光，且允許DUV光進入及離開放電腔室565_2。
輸出光束541在到達微影曝光設備469之前經導向通過光束製備系統585。光束製備系統585可包括量測光束541之各種參數(諸如頻寬或波長)的頻寬分析模組。光束製備系統585亦包括及時拉伸輸出光束541之每一脈衝的脈衝拉伸器310。光束製備系統585亦可包括能夠作用於光束541之其他組件，諸如反射及/或折射光學元件(諸如，透鏡及反射鏡)、濾光器及光學孔徑(包括自動快門)。
DUV光源560亦包括氣體管理系統579，該氣體管理系統579與DUV光源560之內部578流體連通。如上文所論述，氣體管理系統 579將沖洗氣體412提供至內部578。在圖5之實例中，沖洗氣體412包圍腔室565_1及565_2，且亦包圍DUV光源560之子系統中之一些之光學組件。舉例而言，沖洗氣體412包圍線窄化模組586、輸出耦合器581、線中心分析模組584、光束耦合光學系統583及光束轉向光學元件582中之光學組件。儘管沖洗氣體412位於內部578中且包圍放電腔室565_1及565_2及各種其他光學組件，但沖洗氣體412並不滲透放電腔室565_1及565_2，且並不干擾或改變增益介質561_1及561_2之化學組成。
光微影系統550亦包括控制系統280。控制系統280控制如上文所論述之脈衝拉伸器310之腔室長度。控制系統280耦接至微影曝光設備569，且可自微影曝光設備569或自感測器230(其在圖5中未展示)接收資料232。
微影曝光設備569亦可包括例如溫度控制裝置(諸如，空氣調節裝置及/或加熱裝置)，及/或用於各種電組件之電源供應器。控制系統580亦可控制此等組件。在一些實施中，控制系統580經實施為包括超過一個子控制系統，其中至少一個子控制系統(微影控制器)專用於控制微影曝光設備569之態樣。在此等實施中，控制系統580可用於作為使用微影控制器之替代或補充而控制微影曝光設備469之態樣。
當分別藉由將電壓施加至電極562a_1、562b_1或562a_2、562b_2來泵浦增益介質561_1或561_2時，增益介質561_1及/或561_2發光。當以規則時間間隔將電壓施加至電極時，光束541為脈衝式的。因此，脈衝光束541之重複率藉由將電壓施加至電極之速率來判定。對於各種應用，脈衝之重複率可介於約500與6,000Hz之間。在一些實施中，重複率可大於6,000Hz，且可為例如12,000Hz或更大，但其他重複 率可用於其他實施中。
可使用以下條項進一步描述實施例：
1.一種系統，其包含：一光學脈衝拉伸器，其包含：一第一反射光學元件；一第二反射光學元件；及一光學耦合系統，其中該第一反射光學元件與該第二反射光學元件之間的一距離在一光學腔室中界定一分離距離，且該光學耦合系統經組態以將光脈衝引入至該腔室中且允許光脈衝離開該腔室；一致動系統，其經組態以控制該分離距離；一感測器，其經組態以產生與離開該腔室之至少兩個光脈衝相關的資料；及一控制系統，其耦接至該致動系統，其中該控制系統經組態以基於該資料控制該致動系統及該分離距離。
2.如條項1之系統，其中該控制系統進一步經組態以：在控制該致動系統之後分析來自該感測器之額外資料；及基於經分析額外資料判定是否再次控制該致動系統。
3.如條項1之系統，其中該控制系統經組態以識別該資料中之至少兩個光脈衝，且判定該資料中之經識別光脈衝之一位置；且該控制系統基於經判定位置控制該致動系統及該分離距離。
4.如條項3之系統，其中該感測器包含一二維成像感測器，且來自該成像感測器之該資料包含一二維影像。
5.如條項4之系統，其中判定該資料中之該等經識別光脈衝之一位置 包含：判定在該資料中識別之至少兩個光脈衝之間的一空間分離，且該控制系統基於經判定空間分離來控制該致動系統及該分離距離。
6.如條項5之系統，其中該控制系統藉由移動該第一反射光學元件及該第二反射光學元件中之一或多者來控制該致動系統及該分離距離。
7.如條項6之系統，其中該控制系統進一步經組態以基於該經判定空間分離來判定移動該第一反射光學元件及該第二反射光學元件中之該一或多者的一方向。
8.如條項7之系統，其中該控制系統進一步經組態以基於該經判定空間分離來判定移動該第一反射光學元件及該第二反射光學元件中之該一或多者的一量。
9.如條項5之系統，其中該經判定空間分離包含一第一經判定空間分離，且該控制系統進一步經組態以：在控制該致動系統之後分析來自該感測器之額外資料；識別該額外資料中之至少一個額外光脈衝；判定一第二空間分離，該第二空間分離為該至少一個額外經識別光脈衝與至少一個其他光脈衝之間的一空間分離；比較該第一空間分離與該第二空間分離；及基於該比較來判定是否再次控制該致動系統。
10.如條項9之系統，其中該控制系統僅在該第二空間分離為大於該第一空間分離之一臨限值的情況下再次控制該致動系統。
11.如條項5之系統，其中該空間分離位於在該資料中識別之至少兩個光脈衝中之每一者的一中心之間。
12.如條項1之系統，其中該第一反射光學元件包含一第一彎曲反射 表面；且該第二反射光學元件包含一第二彎曲反射表面。
13.如條項12之系統，其中該分離距離為該第一彎曲反射表面之一中心與該第二彎曲反射表面之一中心之間的距離。
14.如條項1之系統，其中該光學耦合系統包含一光束分光器，該光束分光器為分開的且不同於該第一反射光學元件及該第二反射光學元件。
15.如條項1之系統，其中該致動系統包含：一第一致動模組，其耦接至該第一反射光學元件，該第一致動模組經組態以基於來自該控制系統之一命令移動該第一反射光學元件；及一第二致動模組，其耦接至該第二反射光學元件，該第二致動模組經組態以基於來自該控制系統之一命令移動該第二反射光學元件；且該控制系統經組態以藉由命令該第一致動模組及該第二致動模組中之一或多者來控制該致動系統。
16.如條項1之系統，其中該腔室缺乏一增益介質。
17.一種系統，其包含：一光學總成，其包含：一第一光學元件，其包含一第一彎曲光學表面；及一第二光學元件，其包含一第二彎曲光學表面，其中該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面界定一光學腔室之至少一部分；一感測器，其經組態以產生與離開該腔室之至少兩個光脈衝相關的資料；及一控制系統，其經組態以基於來自該感測器之資料控制該第一光學元件及該第二光學元件中之一或多者之一位置，以藉此補償該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面中之一或多者之一曲率半徑的改變。
18.如條項17之系統，其中該資料包含與離開該腔室之至少兩個光脈衝之一位置相關的資訊。
19.如條項17之系統，其中該資料包含與離開該腔室之至少兩個光脈衝之一發散度相關的資訊。
20.如條項17之系統，其進一步包含耦接至該第一光學元件及該第二光學元件中之一或多者的一致動系統。
21.如條項17之系統，其中該第一彎曲表面為具有一第一標稱曲率半徑之一第一彎曲反射表面，且該第二彎曲表面為具有一第二標稱曲率半徑之一第二彎曲反射表面。
22.如條項21之系統，其中該腔室包含一共焦腔室。
23.如條項17之系統，其中該第一彎曲反射表面與該第二彎曲反射表面之間的一距離界定該腔室之一長度，且該控制系統經組態以藉由調整該腔室之該長度來補償該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面中之一或多者之該曲率半徑的改變。
24.如條項17之系統，其中該光學總成包含一脈衝拉伸器。
25.如條項17之系統，其中光脈衝經由該第一光學元件及該第二光學元件中之一者離開該腔室。
26.如條項17之系統，其中光脈衝經由一光學元件離開該腔室，該光學元件為分開的且不同於該第一光學元件及該第二光學元件。
27.一種控制系統，其經組態用於搭配一光學脈衝拉伸器一起使用，該控制系統包含：一資料分析模組，其經組態以：分析來自一感測器之資料，其中該感測器經組態以感測在不同時間 離開一光學腔室之兩個或更多個光脈衝之至少一部分，且其中為了分析該資料，該資料分析模組經組態以：基於來自該感測器之該資料判定該等光脈衝中之至少兩者的一或多個屬性；且該控制系統進一步包含一致動控制模組，其經組態以：基於該一或多個屬性來判定耦接至該光學腔室之一致動系統之一命令信號；及將該命令信號提供至該致動系統以調整該光學腔室之一長度。
28.如條項27之控制系統，其中經判定一或多個屬性包含該等至少兩個光脈衝中之每一者在垂直於該光脈衝之一傳播方向之一平面中的一位置。
29.如條項28之控制系統，其中該經判定一或多個屬性包含該等至少兩個光脈衝中之每一者在垂直於該光脈衝之一傳播方向之一平面中的一發散度。
30.一種光學系統，其包含：一光學振盪器，其經組態以在一光束路徑上發射一經放大脈衝光束；一脈衝拉伸器，其經組態以置放於該光束路徑上，該脈衝拉伸器包含：一第一光學元件，其包含一第一彎曲光學表面；及一第二光學元件，其包含一第二彎曲光學表面，其中該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面界定一腔室；一感測器，其經組態以產生與該經放大脈衝光束之離開該腔室之至少兩個脈衝相關的資料；及 一控制系統，其經組態以基於來自該感測器之資料控制該第一光學元件及該第二光學元件中之一或多者之一位置，以藉此補償該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面中之一或多者之一曲率半徑的改變。
31.如條項20之光學系統，其中該光學振盪器為一深紫外線(DUV)光學振盪器，其經組態以發射具有一或多個DUV波長之一經放大光束。
其他實施仍在申請專利範圍之範疇內。
100:系統
106:脈衝
106a:第一子脈衝
106b:子脈衝
106c:子脈衝
110:脈衝拉伸器
111:光學耦合系統
111a:第一側面
111b:第二側面
112:腔室長度
114a:第一光學元件
114b:第二光學元件
115a:第一反射表面
115b:第二反射表面
116:光學腔室
119a:中心點
119b:中心點
130:感測器
132:資料
140:致動器
180:控制系統

Claims (31)

  1. 一種光學系統，其包含：一光學脈衝拉伸器(optical pulse stretcher)，其包含：一第一反射光學元件；一第二反射光學元件；及一光學耦合系統，其中該第一反射光學元件與該第二反射光學元件之間的一距離在一光學腔室中界定一分離距離，且該光學耦合系統經組態以將若干光脈衝引入至該光學腔室中且允許若干光脈衝離開該光學腔室；一致動系統(actuation system)，其經組態以控制該分離距離；一感測器，其經組態以產生與離開該光學腔室之至少兩個光脈衝相關的資料；及一控制系統，其耦接至該致動系統，其中該控制系統經組態以基於該資料控制該致動系統及該分離距離，其中離開該光學腔室之該至少兩個光脈衝為引入至該光學腔室中的該等光脈衝之至少一光脈衝之子脈衝(daughter pulses)。
  2. 如請求項1之系統，其中該控制系統進一步經組態以：在控制該致動系統之後分析來自該感測器之額外資料；及基於經分析額外資料判定是否再次控制該致動系統。
  3. 如請求項1之系統，其中該控制系統經組態以識別該資料中之至少兩 個光脈衝，且判定該資料中之經識別光脈衝之一位置；且該控制系統基於經判定位置控制該致動系統及該分離距離。
  4. 如請求項3之系統，其中該感測器包含一二維成像感測器(two-dimensional imaging sensor)，且來自該成像感測器之該資料包含一二維影像。
  5. 如請求項4之系統，其中判定該資料中之該等經識別光脈衝之一位置包含：判定在該資料中識別之至少兩個光脈衝之間的一空間分離，且該控制系統基於經判定空間分離來控制該致動系統及該分離距離。
  6. 如請求項5之系統，其中該控制系統藉由移動該第一反射光學元件及該第二反射光學元件中之一或多者來控制該致動系統及該分離距離。
  7. 如請求項6之系統，其中該控制系統進一步經組態以基於該經判定空間分離來判定移動該第一反射光學元件及該第二反射光學元件中之該一或多者的一方向。
  8. 如請求項7之系統，其中該控制系統進一步經組態以基於該經判定空間分離來判定移動該第一反射光學元件及該第二反射光學元件中之該一或多者的一量。
  9. 如請求項5之系統，其中該經判定空間分離包含一第一經判定空間分 離，且該控制系統進一步經組態以：在控制該致動系統之後分析來自該感測器之額外資料；識別該額外資料中之至少一個額外子脈衝；判定一第二空間分離，該第二空間分離為該至少一個額外經識別子脈衝與至少一個其他子脈衝之間的一空間分離；比較該第一空間分離與該第二空間分離；及基於該比較來判定是否再次控制該致動系統。
  10. 如請求項9之系統，其中該控制系統僅在該第二空間分離為大於該第一空間分離之一臨限值的情況下再次控制該致動系統。
  11. 如請求項5之系統，其中該空間分離位於在該資料中識別之至少兩個光脈衝中之每一者的一中心之間。
  12. 如請求項1之系統，其中該第一反射光學元件包含一第一彎曲反射表面；且該第二反射光學元件包含一第二彎曲反射表面。
  13. 如請求項12之系統，其中該分離距離為該第一彎曲反射表面之一中心與該第二彎曲反射表面之一中心之間的距離。
  14. 如請求項1之系統，其中該光學耦合系統包含一光束分光器，該光束分光器為分開的且不同於該第一反射光學元件及該第二反射光學元件。
  15. 如請求項1之系統，其中該致動系統包含：一第一致動模組，其耦接至該第一反射光學元件，該第一致動模組經組態以基於來自該控制系統之一命令移動該第一反射光學元件；及一第二致動模組，其耦接至該第二反射光學元件，該第二致動模組經組態以基於來自該控制系統之一命令移動該第二反射光學元件；且該控制系統經組態以藉由命令該第一致動模組及該第二致動模組中之一或多者來控制該致動系統。
  16. 如請求項1之系統，其中該光學腔室缺乏一增益介質(gain medium)。
  17. 一種光學系統，其包含：一光學總成，其包含：一第一光學元件，其包含一第一彎曲光學表面；及一第二光學元件，其包含一第二彎曲光學表面，其中該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面界定一光學腔室之至少一部分；一感測器，其經組態以產生與離開該光學腔室之至少兩個光脈衝相關的資料；及一控制系統，其經組態以基於來自該感測器之資料控制該第一光學元件及該第二光學元件中之一或多者之一位置，以藉此補償該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面中之一或多者之一曲率半徑(radius of curvature)的改變，其中該至少兩個光脈衝為引入至該光學腔室中的一光脈衝之子脈衝。
  18. 如請求項17之系統，其中該資料包含與離開該光學腔室之該至少兩個光脈衝之一位置相關的資訊。
  19. 如請求項17之系統，其中該資料包含與離開該光學腔室之該至少兩個光脈衝之一發散度相關的資訊。
  20. 如請求項17之系統，其進一步包含耦接至該第一光學元件及該第二光學元件中之一或多者的一致動系統。
  21. 如請求項17之系統，其中該第一彎曲表面為具有一第一標稱曲率半徑之一第一彎曲反射表面，且該第二彎曲表面為具有一第二標稱曲率半徑之一第二彎曲反射表面。
  22. 如請求項21之系統，其中該光學腔室包含一共焦(confocal)光學腔室。
  23. 如請求項17之系統，其中該第一彎曲反射表面與該第二彎曲反射表面之間的一距離界定該光學腔室之一長度，且該控制系統經組態以藉由調整該光學腔室之該長度來補償該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面中之一或多者之該曲率半徑的改變。
  24. 如請求項17之系統，其中該光學總成包含一脈衝拉伸器。
  25. 如請求項17之系統，其中光脈衝經由該第一光學元件及該第二光學元件中之一者離開該光學腔室。
  26. 如請求項17之系統，其中光脈衝經由一光學元件離開該光學腔室，該光學元件為分開的且不同於該第一光學元件及該第二光學元件。
  27. 一種控制系統，其經組態用於搭配一光學脈衝拉伸器一起使用，該控制系統包含：一資料分析模組，其經組態以：分析來自一感測器之資料，其中該感測器經組態以感測在不同時間離開一光學腔室之兩個或更多個光脈衝之至少一部分，且其中為了分析該資料，該資料分析模組經組態以：基於來自該感測器之該資料判定該等光脈衝中之至少兩者的一或多個屬性，其中該兩個或更多個光脈衝為引入至該光學腔室中的一光脈衝之子脈衝；且該控制系統進一步包含一致動控制模組，其經組態以：基於該一或多個屬性來判定耦接至該光學腔室之一致動系統之一命令信號；及將該命令信號提供至該致動系統以調整該光學腔室之一長度。
  28. 如請求項27之控制系統，其中經判定一或多個屬性包含該等至少兩個光脈衝中之每一者在垂直於該光脈衝之一傳播方向之一平面中的一位置。
  29. 如請求項28之控制系統，其中該經判定一或多個屬性包含該等至少兩個光脈衝中之每一者在垂直於該光脈衝之一傳播方向之一平面中的一發散度。
  30. 一種光學系統，其包含：一光學振盪器，其經組態以在一光束路徑上發射一經放大脈衝光束；一脈衝拉伸器，其經組態以置放於該光束路徑上，該脈衝拉伸器包含：一第一光學元件，其包含一第一彎曲光學表面；及一第二光學元件，其包含一第二彎曲光學表面，其中該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面界定一腔室；一感測器，其經組態以產生與該經放大脈衝光束之離開該腔室之至少兩個脈衝相關的資料，其中該至少兩個脈衝為引入至該腔室中的一脈衝之子脈衝；及一控制系統，其經組態以基於來自該感測器之資料控制該第一光學元件及該第二光學元件中之一或多者之一位置，以藉此補償該第一彎曲光學表面及該第二彎曲光學表面中之一或多者之一曲率半徑的改變。
  31. 如請求項30之光學系統，其中該光學振盪器為一深紫外線(DUV)光學振盪器，其經組態以發射具有一或多個DUV波長之一經放大光束。
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