TWI271903B - High power high pulse repetition rate gas discharge laser system bandwidth management - Google Patents

Description

1271903 九、發明說明： 【發明所屬戈^技術領域】 發明領域 本發明係有關用於產生適合如積體電路光微影術光阻 5曝光等應用之DUV光之高功率高重複率氣體放電受激準分 子及刀子性氣雷射糸統，其中對於一輸出雷射光脈衝束中 之輸出雷射光脈衝的特定參數具有附屬的嚴格控制。 【先前技術3 相關申請案 〇 此申请案係有關與此申請案同曰提交讓渡予本申請案 的共同受讓人之事務所案號2004-0056-01且名稱為“譜線窄 化模組’’之美國申請案編號11/〇〇〇,684，該案的揭示以引用 方式併入本文中。本申請案亦有關2004年10月1日提交且讓 渡予本申請案的共同受讓人之名稱為“鬆散氣體放電雷射 15微影術光源，，的美國申請案10/956,784號，該案的揭示以弓丨 用方式併入本文中。 發明背景 在用於以脈衝迸發產生一輸出雷射光脈衝束脈衝作為 用於處理一工件表面（譬如，一半導體積體電路微影術工具 〇中的一晶圓以曝路晶圓中的光阻）之製造設備的光源之^ 功率高脈衝重複率氣體放電雷射系統中，高光學通量係弓丨 發傳播媒體中的光學不均勻度。LNM稜鏡、室窗口及、、青除 氣體（譬如氦）中所發展之折射率梯度係引起雷射波前# 曲，而其亦導致光學頻譜加寬。譬如F2含量等雷射室中々 6 1271903 體的ir、件係亦會譬如由於改變雷射光脈衝束波前而影響雷 射效能，包括頻寬。申請人根據本發明的一實施例之態樣 對於這些問題提出解決方案。 此技藝中已知在一雷射共振腔穴内採用一譜線窄化模 5組，該雷射共振腔穴譬如係界定為譬如單一室雷射振盈器 或一具有一用以將一籽束進給至一放大部（譬如一主振盪 為、功率放大器（ΜΟΡΑ)組態中之一功率放大器）内的振盪器 邻之兩至式雷射系統的一振盪器部中用以形成腔穴之一部 刀反射性輸出耦合器與一完全反射性鏡面之間的一雷射 1〇至。譜線窄化模組係定位且適應於可選擇一窄波長頻帶附 近之一所需要的中心波長，其中普通亦小心地選擇窄頻帶 的頻寬使之成為盡可能狹窄的頻寬，譬如供其中一掃描微 影術光阻曝光裝置的透鏡中之色性像差可能很關鍵之微影 術使用，但亦譬如位於部分頻寬範圍内，亦即既不過大亦 15不過小，亦譬如基於光微影術的理由，譬如用來最佳化及 致能製備罩幕（主光罩）時所常用之現代光學緊鄰性矯正技 術。基於此等理由，需要不只“不超過，，模式的頻寬控制， 亦即需要位於一指定頻寬數值之狹窄的“不超過，，及“不低 於’’範圍内之控制，且這些需求係包括脈衝至脈衝之間的穩 20定度。 目前的譜線窄化模組係含有一光柵作為一散佈性光學 元件’譬如’一具有一選用界限視線角（graze angle)以一立 卓組態（Littrow configurati〇n)之階梯光柵(eschelle grating) 以使一選定中心波長的光返回至設有譜線窄化模組之雷射 7 1271903 共振器腔穴。隨著時間經過，在譬如使用於半導體製造光 微影術中作為能夠自此光源輸送所需要的很高脈衝重複率 很咼能脈衝雷射束之DUV光源之諸如高功率氣體放電受激 準分子或分子性氟雷射系統中所出現者等高能〇11¥光的一 5通量中，通常由鋁構成之光栅的光學散佈性表面、或至少 一反射性塗層係會惡化。此惡化會到達不再能夠在所需要 的規格内達成中心波長選擇及/或譜線窄化之程度。根據本 發明的一實施例之態樣，申請人鑒於此壽命問題提出_解 决方案’其將糟由加長光糖的有效哥命來在雷射系統壽命 10 全程改良操作成本以改善整體的雷射系統效率。 亦瞭解數項因素將會影響氣體放電雷射系統以含有指 定範圍内之對的頻寬之脈衝來可重複地產生輸出雷射光脈 衝束之能力。其中包括可將雷射系統内之雷射光脈衝束的 波前修改至譬如雷射振盪腔穴内的一譜線窄化模組中之數 15項因素，其係用於單一雷射室雷射或振盪器室與另一振盈 器室的一組合而無譜線窄化或一並非振盪器的放大器室， 譬如在前者案例中係為一主振盪器功率振盡器系統 (ΜΟΡΟ”）或在後者案例中為一主振盡器功率放大器系統 (“ΜΟΡΑ”）。時常，需要對於FWHM及Ε95分開地修改雷射 20 輸出光脈衝束脈衝的各頻寬。既有的修改方式係傾向於以 相同方式修改FWHM及Ε95兩者，亦即皆減小或增大且以一 者對另一者保持一相對較固定的比值，譬如如第1α&ιβ圖 所示。根據本發明的一實施例之態樣，申請人提出FWHM 及E95的修改，其中可獲得兩者之間的一相對較線性及連續 8 1271903 可變的比值以選擇性地相對於一者來修改另一者而兩者 間並無上述相對較固定的差異。 會影響維持頻寬穩定度的能力之氣體放電雷射系统的 一特彳玫係為：在_其中對於脈衝的最終雷射系統輪出光月斤 5衝決定或部分地決定中心波長及頻寬之振盪腔穴中轉折麵 過系統（譬如經由一譜線窄化模組(“LNM”），有時亦稱為咬 線窄化包裝體(“LNP”))之雷射光脈衝束的發散性本質。二

案例中，雷射系統係可包含單一室，該室係具有_共择振 盪器腔穴及腔穴中的譜線窄化模組，而在譬如一兩系统（缝 10如一主振盪器功率放大器（Μ 〇 PA)雷射系統）等另一者中 LNM可位於系統之主振盪器部的腔穴中並決定離開之 脈衝的雷射光脈衝束脈衝之頻寬，且因此亦部分地決定敕 體地離開雷射系統之最終輸出雷射光脈衝束脈衝的頻寬 根據本發明的實施例之態樣，申請人提出此頻寬控制及并員 15覓“疋度控制、一迸發中的脈衝至脈衝及迸發至迸發之

頻覓測量係基於各不同理由使用在雷射控制系統中 而產生一給定頻寬（譬如12 pm，也許位於譬如約士 FWHM或如E95等一所測得的對應寬度之一相對較窄的頻 2〇帶内）的雷射輸出光脈衝之能力係很重要，特別是對於諸如 積肢電路光微影術的光源等用途尤然。請瞭wFWHM(全寬 半最大值)係為某百分比的峰值之頻寬的測量值，在此例 中對於F w Η Μ之5 0 %的峰值（但亦同樣可為某其他百分比的 峰值’譬如25%(“FW25M，，)或75%(“FW75M，，))及此申請案及 9 1271903 申請專利範圍中之FWHM的使用除非另行指明否則係預定 涵盍了所有形式之代表頻寬之此百分比的峰值方式。亦將 瞭解E95係為在其内所包含之位於頻譜的中心波長任一側 上之一頻譜内含的某百分比（譬如對於E95的95%)的頻譜強 5烈度積分之寬度的一頻寬測量值。其同樣亦可為某其他百 分比，譬如25%(“E25”)或75%(“E75”），而在此申請案及申 請專利範圍中除非另外清楚指明否則使用E95時係預定涵 蓋了所有形式的此種頻寬代表方式，而非FWHW方法。 過去已知將光拇拉入如一垂鍵等物件中，如讓渡予本 10申請案的共同受讓人之1992年3月1〇日發證予散茲充 (Sandstrom)名稱為“頻譜窄化技術，，之美國專利案5,〇95,492 號’該案的揭示以引用方式併入本文中。此技藝中亦已知 採用譬如讓渡予本申請案的共同受讓人且其揭示以引用方 式併入本文中之2001年4月3曰發證予艾瑞（Erie)等人名稱 15 為“具有自動束品質控制之智慧型雷射，，的美國專利案 6,212,217號所討論之另一形式的一頻寬控制部件。根據本 發明的一實施例之態樣，申請人利用這些頻寬控制^ 態樣提出一經改良的波前控制。 以引用方式將其揭示併入本文中之2004年7月6日發證 20 予濟默曼(Zimmerman)等人名稱為“具有改良的機械效能之 譜線窄化光學模組”之美國專利案6,760,358號係揭露： -- 一用以調整安裝在一具有經抑制滯後作用的雷射共 振器内之一光學組件的一定向之裝置係包括一機電部件、 一驅動元件、及一耦合至所安裝的光學組件之機械光學部 10 1271903 增料接觸且施力至機械光學部件之方式係 可將機械光學部件的定向且因此包括光學組件的定向調節 ΐ = _内之L光學組件的安裝方式係使 女衣座她加至光學組件之應力呈現均質性且 5 性。 —一——.--------土 【考务明内】 發明概要 揭露一用於—以脈衝迸發來產生輸出雷射光脈衝束脈 衝的窄頻帶DUV高功率古舌、—玄〜 域衝束脈 10 %重複率氣體放電雷射之譜線窄化 裝置及方法，其可包含._ .一放佈性中心波長選擇光學部件， ，、被包§在—譜線窄化模組内，對於各脈衝選擇至少一中 心波長’其至少部分地由含有各職衝 一散佈性波長選擇光學Μ—μ 域衝束在 卩件放佈性表面上的人射角所決 ’第政佈性光學部件彎折機播甘於4。 15 i 弓斤械構，其係刼作性連接至 放佈性中心波長選擇光 拉予縣且可㈣以-第-方式來改 =政佈性表面的曲率；及，—第二散佈性光學部件彎折機 #作以_當n 中心波長選擇光學部件且可 ，、 方式來改變散佈性表面的曲率。第 20 修改-第-頻寬測量而第二 ==方式可 你筮、3Ϊ胃^ 修改一苐二頻寬測量以 使弟一測董對於第二 〜 ”肩者地改變。第一測量可 、、处；砥疋百分比的頻譜峰值& 4g^^ 而第二測量可為直肉人 晋見度（FWX%M) 、 〜、3有某選定百分比的頻譜強巧度之寬 度(_)。第一方式可 u之見 一 伸注表面的®柱曲率，而第 一方式可改變散佈性表面的垂键曲率。第-及第二彎折機 11 1271903 構的至少一者係可以來 术夢数偵測器之回饋為基礎在 一迸發期間由-波前㈣ϋ所㈣，束參數_器係_ 脈衝迸發令的至少另-脈衝中之—束參數而控制器以一採 用對於迸發令的至少另-脈衝之經侦測的束參數之演算法 為基礎來提供回饋。譜線窄化模组可包含—散佈性令:波 長選擇光學部件，其被包含在一譜線窄化模組内，對於各 脈衝選擇至少-中心波長，其至少部分地由含有各別脈衝 的雷射光脈衝束在-散佈性波長選擇光學部件散佈性表面 10 15 20 上之—人射角所決定；-第—散佈性絲-折機構，其操 作性連接至散佈性巾心波㈣縣學料且可操作以在j 第一維度中改變散祕表面的曲率；—第二散佈性光學線 折機構’其知作性連接至散佈性中心波長選擇光學部件且 可操作以在一概括正交於第一 度以—維度巾改變散佈 表面的曲率。第一維度中之曲率變化係可修改_第 寬測量而第二維度中之曲傘辦、 科交化可修改n寬測量以

使第一測量對於第-、、則旦L 、昂一測里的比值顯著地改變。第一 的曲率變化係可改變第一 又甲 弟、准度中的圓柱曲率而第二維户 的曲率變化可改變箆一 又 准度中的圓柱曲率，或第-維度中 的垂鏈曲率及第二維声 又中

、、隹度中的垂鏈曲率，或第一維度中 柱曲率及垂鏈曲率之一 - 、S 率之g ^ 弟二維度中的圓柱及垂鏈曲 手之另一者。用於產 叫 功n 輪出雷射光脈衝束脈衝的窄頻帶 重複率氣體放電 : 件，其包含一具有—m “ 束役插 相反的第二折射率献丁手熟梯度 丰…梯度且放置在束徑中且受到與_鄰近 12 1271903 5 10 15 20 切讀相同的環室環境之第二材料。束徑插件係可包含 7專板。第-材料可包含MgF2而第二材料可包含一諸如經 ^合石夕石料晶形式㈣。光學元件可選自包括下列各物 —u · H窗Π及散佈性光學元件。束徑插件可呈有 二入射表面及1射表面’人射表面及透射表面的至少一 :有防反射塗層以盡量降低經過束徑插件之夫瑞司 (、es^ellGsses)。可以最高通量穿過之鄰近光學元件 材料與第二材料的容積吸收係數的比值作 二礎來選擇束經插件之厚度。譜線窄化模組係可包含： r U巾；皮長遠擇光學部件，其被包含在-譜線窄化 =2’對於各脈衝選擇至少K長，其至少部分地 部:二=衝之雷射光脈衝束在一散佈性波長選擇光學 件^ 义面上之人射角所決定；-第—散佈性光學部 2折機構’其係操作性連接至散佈性中心波長選擇光學 -第二散佈性光學部改:散佈性表面的㈣^ η 弓折機構’其係操作性連接至散佈 3心錄選擇光學部件且可操作以在-概括平行於第一 二了: Τ改變散佈性表面的曲率。用於以脈衝迸 χ )頻㈣υν㈣率高重複率氣體放電雷射輸出φ =τ之雷射系統係可包含-共振雷射腔穴;： =性中心波長選擇光學部件，其被包含在 组内，在雷射腔穴内，對於各脈衝選擇至少-中心波/ :至:部分地由含有各別脈衝之雷射光脈衝束在-=性 波長選擇光學部件散饰性表面上之入射諸決定；— 13 1271903 5 10 15 20 ^ ;田射中之光束扭轉元件’其光學性扭轉雷射光脈 7束、將、ά轉波前提出至散佈性中心波長選擇光學部 件。絲束扭轉元件可包含呈伸縮配置之―第—圓柱形透 鏡及-第=圓_透鏡m圓柱形透鏡的至少一 系可如f及弟—圓柱形透鏡的至少一者之一橫向中轴 =L第一圓柱!透鏡係可沿第1柱形透鏡的-橫 。一产白中=a弟—圓柱形透鏡可沿第二圓柱形透鏡光r: r而旋轉。用於—以脈衝迸發產生輸出雷射 先脈衝束脈叙__轉卿 射之譜線窄化係可包人―重複率氣體放電雷 件，其被包含在—譜料 14巾心波長選擇光學部 -中心波長，其至少部分：美:内，對於各脈衝選擇至少 束在-散佈性中心波I 冑各別脈衝之雷射光脈衝 角所決定…第-散佈一 連接至散佈性中心波長選擇光學=，其係操作性 性表面的” ；_光學料選擇::操作以改變散佈 成一定心於—第-中心波長上的第操作以藉由生 第一中心波長分離以使第及=心於-與 疊的選定位移之第二中心波手、弟一頻瑨大致地重 脈衝束的有效頻譜。光學j =二頻譜來修改雷射光 整機構，譬如-調整鏡件可包含-顫動式調 的部分脈衝選擇第一中心波長且心對於-迸發中 擇第二中心波長以對於含有兩選=的其他脈衝選 發提供一有效的經整合頻4 ®心波長頻譜的迸 a，或—可變折射性光學元件， 向 的 14 1271903 其界定雷射光脈衝束的一第一部在散佈性中心波長選擇光 各°卩件上之一第一入射角及雷射光脈衝束之一與第一部呈 空間性分離的第二部在散佈性光學部件上之一第二入射 角。可變折射性光學元件係可包含一具有一縱圓柱中軸線 5之圓桎形透鏡，該縱圓柱中軸線概括平行於雷射光脈衡束 之一橫剖面的一中軸線，且可被可變地插入於雷射光脈衝 束的第一部之路徑内。彎折機構主要係修改一第一頻寬測 量，而光學頻寬選擇元件主要係修改一第二頻寬測量。第 一測量可為ΕΧ %而第二測量可為F WX % Μ。 10 圖式簡單說明 第1Α及1Β圖顯示隨著一頻寬控制部件受到調節時之 FWHM及Ε95頻寬改變的圖形； 第2圖部分地示意性顯示如上文所參照的美國專利案 5,095,492號所討論之一先前技藝主動頻寬控制部件； 15 第3圖顯示如美國專利案6,212,217號所討論之一先前 技藝頻寬控制部件； 第4圖為顯示根據本發明的一實施例之態樣之在不同 模式中用於彎折光栅之頻寬控制部件的效果之圖形； 第5圖示意地顯示根據本發明的一實施例之態樣之一 20 用於同時將多重扭曲傳遞予光柵之裝置； 第6圖部分地示意顯示根據本發明的一實施例之態樣 之一譜線窄化模組； 第6A-6D圖顯示藉由根據本發明的一實施例之態樣之 裝置將一示範性力對施加至光栅之扭曲性衝擊； 15 1271903 第7圖為根據本發明的一實施例之態樣以不同方式測 量之頻寬變化的圖表； 第8圖為類似於第1A及1B圖者之圖表； 第9圖為模擬的波長峰值分離及導致對於第7圖所示的 5 E95及FWHM之衝擊的圖表； 第10圖不思地顯示根據本發明的一實施例之態樣之一 雷射系統； 第11圖°卩分不意地顯示根據本發明的一實施例之態樣 之一光束扭轉元件； 1〇 第12圖頒不第11圖的光束扭轉元件所生成之一經扭轉 束輪廓的一範例； 第13圖顯示束扭轉對於一頻寬測量上之效應的一範 例； 第14圖顯不根據本發明的一實施例之態樣相對於彼此 15旋轉之兩透鏡的定向。 ϋ實施方式】 較佳貫施例之詳細說明 山申明人的雙讓人之客戶對於其雷射系統產品且許多終 而使用者對於此等產品係已經需要譬如FWHM及Ε95的任 >者或兩者之雷射頻寬具有主動控制。根據本發明的一實 $例之4 ’中請人譬如利用兩獨立調節使兩參數可被調 節及維持在-組數值範圍内來提出更好之獨立的頻寬控制 及控制FWHM與跳兩者之方式。如认謂圖所示，一種 无有^改頻寬的方式係利用譬如一頻寬控制部件 16 1271903 (“BCD”），其譬如如同目前在雷射的議線窄化模組(“LNM”) 中所實行者，譬如申請人的受讓人的7XXX及XLA系列產 品。BCD係影響一散佈性中心波長選擇光學元件的圓柱曲 率，其亦產生某寬度的FWHM及E95之一頻寬，譬如上文參 5 照的雷射產品中的譜線窄化模組中所使用之立卓（Littrow) 組態的光栅及譬如階梯光柵。譬如光栅的圓柱曲率等光栅 之散佈性表面的改變係會影響雷射頻寬的FWHM及E95兩 者。此效果的一範例顯示於第1A及1B圖，其中針對BCD散 佈性表面的各種不同圓柱曲率對於FWHM及E95顯示原始 1〇 數值（代表一經測得寬度之離開一光電二極體陣列的信號) 及去旋繞數值（經處理以自信號移除諸如標準具等度量儀 器的貢獻），如此技藝中已知的一BCD拉張/壓縮力施加部件 上依序所顯示。 可從第1A及1B圖看出，FWHM及E95頻寬兩者係隨著 15 BCD受到調節而在相同方向且以大約相同方式改變，故使 一者對另一者的比值保持相對較為固定而若改變一者則以 大約相同方式將另一者改變至大致相同的程度。根據本發 明的一實施例之態樣，申請人提議利用不同的波前形狀， 譬如藉由添加賦予光柵的另一波前曲率（此外，譬如一圓柱 20曲率）以產生不同的FWHM及E95變異。 一用以賦予不同波前形狀及因此不同的FWHM及E95 之方法係在光栅上於其中心“拉取，，或“推押”。此作用賦予 一垂鍵狀波前曲率，申請人已經模擬產生與目前已使用的 BCD不同之FWHM及E95衝擊。過去已知將光柵拉取成為如 17 1271903 垂鏈形等某物，如同讓渡予本申請案的共同受讓人之1992 年3月10日發證予散茲充（Sandstrom)名稱為“頻譜窄化技 術’’之美國專利案5,095,492號所討論，該案的揭示以引用方 式併入本文中。此形式的頻寬控制部件顯示於該專利案^ 5 第2圖中。對於所描述的經彎折光柵形狀之經標準化等式係、 為3^)=3/2(乂/1〇2-1/2(叉/1^)3，其中叉為相距中心的距離，21 為光栅的長度，y為表面的經標準化偏差（位於端點處y^l， 而位於中心處y=0)。然而，這未形成一真正的垂鏈，其身 為一cosh(x)函數。然而，除非另外清楚地指明，本申請案 10所使用的垂鏈係具有充分寬廣意義而涵蓋了利用一頻寬控 制部件所生成以如本申請案所描述對於光栅賦予垂鏈狀曲 率類垂鏈函數及真正的垂鏈函數兩者。 如第2圖部分地示意地顯示，一光栅22可被包含在一譜 線窄化模組10中，且譬如在一頻寬感測器12及一伺服馬達 15 14的控制之下譬如於光柵22縱軸線中藉由改變光栅^形狀 20 來主動地控制其頻寬修改以顧及人射在光柵22的散佈性表 面24上之雷射光脈衝束的波前。光栅總成亦可包括一球安 衣座25 ’其可為排列成三角形的三者或概括位於光拇η伸 長長方形體部角落處的四者之其中—者以使光栅22與一基 板26形成介面。光柵22可在與散佈性表面％相對處將一附 接㈣附接至其後表面，_接板3()可由—對彈I職接 至-力板34。附接板可由—可與施力板如一體地螺入一套 力螺絲32予以拉上(或推上)以修改光柵22之散 、面24的曲率。螺紋式螺絲财被馬達14主動地旋轉 18 1271903 以主動地修改光柵22之散佈性表面24的形狀。 申清人長：議合併此形式的頻寬控制部件與此技藝已知 之另一形式的頻寬控制部件，如同如第3圖所示有關2〇〇1年 4月3日發證予乂瑞（Erie)寺人名稱為“具有自動束品質控制 5之智慧型雷射’’美國專利案6,212,217號之上文參照。此型頻 覓控制部件66的一版本目前係使用在申請人的受讓人所銷 售之譬如7XXX及XLA-XXX系列雷射系統等雷射系統中。 此型頻寬控制部件66可譬如包括具有其散佈性表面24之光 栅22 ’其可譬如藉由膠接附接至一端板4〇。端板4〇則可各 10譬如藉由螺絲43附接至一力板42。光柵22及其散佈性面24 了言如經由一特殊設計的施力單元36施加拉力或壓縮力至 施力板42而被彎曲成一圓柱狀凹或凸形，該施力單元允係 經設計可以受控制方式將彈簧拉力或壓縮可變地施加至端 力板43而不破壞光栅22。施力單元可包含一經由一止推輛 15承46附接至一活塞48之壓縮彈簧44。壓縮彈簧44的端點係 被墊圈53固持在一軛5〇内，亦即軛5〇的一切出部51内，其 中活塞係螺紋式附接至一力設定桿54。力桿係經由線性輛 承52穿過軛50的切出部51之各別端點。力桿54在一端點處 於輛50的-第二切出部55中具有一行紐制活塞兄而在另 20 一端點由一鎖固螺帽59及一插座螺帽60附接至一施力板 42。輛5G的另-端係、由—在—徑向軸承⑽中穿過概上的— 突件之樞轴銷69附接至另-施力板42。圖中亦顯示，一供 光栅用之基板58可由一具有低(大體為零）熱膨脹係數且在 該方面類似於光柵本身之適當材料(諸如恒範鋼）所製成。光 19 1271903 柵譬如可由很低熱膨脹係數材料（譬如康寧（Corning)製造 的ULE)所製造。一般而言，必須小心地譬如藉由選擇諸如 ULE等材料及利用諸如撓屈式安裝座等物及類似技術來盡 量降低熱及機械應力在光栅上所造成之不良效應。 5 操作中，根據本發明的一實施例之態樣，光柵22可同 日τγ地以兩不同方式改變曲率，譬如利用弟3圖所示範類型的 一頻寬控制部件，以譬如當力設定桿54譬如將活塞48移離 一中心點時，譬如依圓柱形方式來彎折光栅22散佈性表面 24，故右手彈簧44如第3圖所示將軛50拉至如第3圖的左方 10而左手彈簧44將軛拉至如第3圖的左方以將端板43及附接 的板40推_彼此’將所產生的凹圓柱形曲率賦予光柵η散 佈性表面24，反之對於軸54在相對方向中的旋轉亦然如此 以降低散佈性表面24的凹圓柱形曲率且終將對於散佈性表 面24賦予凸曲率。 在此同時，可譬如藉由附接一第二軛(未圖示）以取代第 2圖所不的附接板3〇來將第二形式的曲率（譬如上述的一垂 鏈狀曲率）賦予至光栅22散佈性表面％，對於第3圖所示範 勺軛50主現正父。可譬如藉由一附接至光栅的側邊幻之卩 形輛（未圖示）來賦予第2圖所示的力以及所產生的垂鍵 率，藉以達成此作用。 —第4圖顯示職予散佈性表面Μ之所產生的合併曲率，譬 垂鏈曲率100及一圓柱曲率101合併成-1.3*圓柱-垂鏈 曲線102。利用，μ- 士 4 方式，可藉由賦予光栅22的散佈性表面24 不同刀離類型的曲率來分開地修改譬如FWHM及Ε95等 20 1271903 兩個分離的頻寬指示。根據本發明的一實施例之態樣，曲 率可具有相反的代號，在此例中淨形狀係取決於兩曲線： 圓才主vs·垂鏈狀之差異。淨波前係在如第4圖所示的端點處滾 開（roll off)。 5 根據本發明的一實施例之態樣，可藉由協調地施加兩 正交的BCD作用來撥調(dial in)淨波前的平坦度及量值。來 自第3圖之圖示的頻寬控制部件之“正常，，圓柱形BCD作用 係保持完好以矯正系統曲率。 根據本發明的一實施例之另一態樣，可譬如藉由在第3 10 圖所示之辆50及光栅22的縱向及側向跨距的大體中心、及 在如第3圖所示與BCD正交之光栅22上推押及拉取之光柵 22的背部之間添加一正交彈簧機構（未圖示）來將垂鏈狀第 一曲率模式賦予至光栅22散佈性表面上。此實施例中，桿 54的勁度（stiffness)可能需被增強以承擔正交負載。 15 根據本發明的一實施例之另一態樣，除了利用第3圖所 示的私準BCD總成之外用以影響光柵22散佈性表面24與雷 射光脈衝束波前的交互作用之改變之第二方法譬如係可使 用一頂安裝式或垂直BCD總成（未圖示）。此型BCD總成（未 圖不）可譬如與此標準BCD總成相同或相似，差異在於：其 2〇可相對於光栅22的散佈性表面24安裝在一不同定向，嬖^ 位於光柵22頂部上，亦即位居如第3圖所示之一平行於知冊 體部22的-側表面23而非背部之平面中。此配置及定向隨 後可賦予垂直方向中之_圓枝曲率，如第3圖所示，其對應 於k越光柵22的散佈性表面24之溝槽定向的方向 ，而非水 21 1271903 不方向。可利用一光柵上之垂直方向中的一圓柱曲率來譬 如在散佈方向中生成一S形波前。根據本發明的一實施例之 態樣，申請人預期S形波前亦將具有不同的FWHM及E95變 化而非簡單地將既有的BCD設定值設定為一給定數值（亦 5 即設定桿54上的圈數）。 可利用上述的任一方法或其組合以一與目前所使用的 標準BCD調節不同之方式來影響一雷射系統的FWHM及 E95。一旦可取得此一或多個額外的致動器，可利用致動器 的協調式調節來獨立地控制雷射的FWHM及E95 BW。 10 根據本發明的一實施例之態樣，提議數種用以光學性 控制雷射的BW(FWHM及E95)之方法。申請人提出譬如單 獨或彼此及/或與標準BCD合併地使用所有此等方法以獨 立地控制FWHM及E95。這些方法包括： 1. 高頻譜線中心顫動，譬如藉以獲得具有兩重疊修值 15 之一迸發寬廣有效頻譜； 2. 頂安裝式BCD ; 3. 中心拉取水平BCD ;及 4·可插入式圓柱形透鏡（或其他RELAX光學方法的任 意者）。 20 如上述，項目2及3係為用以在光栅散佈性表面24上產 生一與標準BCD所產生的圓柱曲率不同之波前曲率之方 法。頂安裝式BCD係在散佈方向中產生一s形波前而中心拉 取水平BCD在散佈方向中產生一垂鏈狀波前。可想見這些 波前係為有用，因為如果與標準BCD合併使用時充分地不 22 1271903 同’其可提供FWHM及E95之獨立控制。 已經利用對於NL-700之Rick的E95監視器工作所取得 之一典型頻譜並將其移位各種不同量，藉以模擬得自第四 種方法（可插入式圓柱形透鏡)之對於雷射頻譜的衝擊。利用 5 此方式生成的頻譜係顯示於圖中。 〇.3pm的移位本身係開始顯示於〇·3ρηι FWHM(非經去 旋繞）的此NL-7000頻譜。起初檢視時，根據本發明的一實 施例之態樣，可插入式圓柱形透鏡概念對於申請人似可以 與標準BCD曲線不同的方式有效地影響FWHM及E95數 10 值。第7圖顯示對於此NL-7000頻譜之經計算的FWHM及E95 變化vs·頻譜移位。 隨著分離從〇pm改變至〇.3pm，E95/FWHM的比值係改 變了幾乎為二的因數。一類似的雷射組態中，在此例中， 由於BCD數值涵蓋一最高約達9圈的寬廣範圍（根據申請人 15的受讓人之雷射系統中目前使用的BCD，其約處於頻寬控 制的最佳量），E95/FWHM的比值仍保持相對較穩定。如第 1A及1B圖及第8圖所示，超過9圈時，比值開始顯著地改 變。在相對較固定的比值之區域中，根據本發明的一實施 例之態樣，申請人提議利用BCD調整至所需要的譬如E95 20 數值且隨後以可插入式圓柱形透鏡來調節所需要的譬如 FWHM。根據本發明的一實施例之態樣，可利用疊代來擊 中各者的一確切數值，或利用一與譬如供定位vs.指向用的 束輸送單元（“BDUs”)鏡面所採用者類似之正交化演算法。 現在參照第6圖，顯示根據本發明的一實施例之一態樣 23 1271903 的一譜線窄化模組10，其可在一错線窄化模組殼體62内含 有一棱鏡總成64，及一光栅總成66。殼體62可具有一前板 70 LNM10係經由該前板而通過一振動隔離伸縮節π與雷 射室（未圖示)形成介面。稜鏡總成64可譬如包含一祖放大 5稜鏡束擴張器，其譬如包括—第-棱鏡82、-第二稜鏡84、 -第三稜細及_第四稜鏡88，譬如各有—較大的放大因 數’且總計譬如為敵。此·放大束擴張器6何具有照射 -超長光柵9G之作用，該光柵9〇可譬如包含_第_光桃部 92及-第二光柵部94，其就長度、溝槽數、及因此包括溝 K)槽間距、溝槽角度及溝槽的閃耀斜角等而言係大致相同， 或者可包含單一件的長形光栅90。 光柵90可具有單_單調性構造且如上文所述般地扭 曲，或者分_部分92、94(若剌）係可被分離地扭曲藉以 提供與如上述以單件被扭曲之單—單調性光觸相同的效 15 果。 此外，根據本發明的一實施例之態樣，LNM 1〇可添加 有-可變折射性光學元件96，如上文所參照的共同審查中 專利申明案10/956,784所言兒明。當兩導值之間的分離距離設 定為-小數值(譬如小於單-頻譜的寬度）時，根據本發明的 20 一實施例之態樣，可另行使用用以產生RELAX分割頻譜之 可插入式圓柱形透鏡96概念來影響雷射頻譜之;^¥^^及 E95數值的-變化，故使雙峰值重疊。根據本發明的一實施 例之另一恶樣，可插入式圓柱形透鏡％可與標準合併 使用以獨立地調節FWHM及E95頻寬數值。第7圖顯示對於 24 1271903 FWHM及E95 vs.圓柱形透鏡96所造成的峰值移位及重疊峰 值（譬如第9圖所不）之一經計算效果。第7圖亦顯*FWHM 及E95的經計算比值。 5 10 15 20 第8圖中滅不對於E95/FWHM比值及絕對值vs. BCD設 定之-類似麟。第7及8圖的資料係從不同雷射類型所取 得且因此頻寬數值為不同，然而，該資料侧示上述變化 的傾向以影響不同形式的頻寬派別，譬如陳腿及脱。 申請人已經考慮LNM内的特定問題，譬如有關於利用 -較大光柵以及譬如將目前使用於―大光柵上的bcd設計 予以升級。根據本發明的-實施例m請人提議使 用兩個平行的BCD。部分問題係為：a)增加組件上的負荷 及b)BCD定心至光柵胚料之精確度。利用兩個平行的BCD 係降低個雜件上的力量，但更重要的是b)可允許移除 (或加入)光柵中的扭曲以細微軸整職。現在參照用以顯 示本發明的-實施例之第5圖，其中兩個頻寬控制部件施力 單元36及36,可沿著光柵22的縱軸線平行地但垂直隔開地 施加至光栅，該維度在圖中係顯示為來自光栅的縱向中轴 線。利用此方式，可使拉伸及壓縮力的組合施加至光橋以 將光栅散佈性面23扭曲成各種不同形狀，譬如$曲線及類似 物。第6A-D圖顯示相距光栅的散佈性面 β 上之一扁平狀態 之位移ΐ值的不同區域，其中該等區域 ς ^ Λ對於弟6Α圖如下： 1.14e_ —9.286〆區域 i10，9 286 e-6 ， 6 , M29 一 區域 112， 7.429 e —5.571 e 區域 114,5.571e-6 0 6 , 3·714^區域 116， 3.714 e —1·857 e 區域 118，i 857 4 _ e_6區域 12〇， 25 1271903 其如圖所示延伸橫越或部分地橫越光柵22的側23 ;對於第 6B圖：-7.546 e-6—1.200 e·6區域 128，-1.200 e_6 —l.l〇〇e-6 區域 130，-1.000 e_6—-8.000 e·7區域 132，-8·000 e_7〜6 〇〇〇 e 7 區域 134，-6.000 e_7—4.000 e·7 區域 136，-4 〇〇〇 5 e_72.000 e-7 區域 138，-2.000 e-7—2.842 e_14 區域 l4〇， -2.842 e-14—2.000 e_7區域 142;對於第 6C圖：1.100 e.5—3 〇43 e_6區域 150,3·043 e·6—7.086 e·6區域 152,7.086 e·6—5.129 e-6 區域 154，5·129 e_6—3.171 e·6區域 156，3.171 e.6—1.214 e_6 區域158，1.214 e_6——7.429 e·7區域160 ;而對於第犯圖： 1〇 3·143 e·6—2.286 e·6區域 170，2.286 ^-1.429 e_6區域172， 1.429 e·6—5.714 e_7區域 174，5.714 e_7—-2.057 e·7區域 176， -2.057 e_7—L143 一區域 178，-丄 143 e-6—2〇〇〇 一區域 180，-2.000 e·6一5.034 e-6區域 182。 利用譬如60x60x360 mm等較大光栅22可允許具有空 15間以供兩平行BCD機構％、36,譬如放置在遠離光柵22的散 佈性面24之光栅22的側上。BCD 36、36,隨後可在光柵22 上生成一力矩將其彎折。藉由改變兩平行BCD之間的相對 力i 可在平行於光栅22散佈性面24之平面中生成一力 矩，引發對於光柵22的一光學扭轉，或矯正相同光栅22中 的固有光學扭轉，不論為何種情形，依需要，具有對於 k光柵22的散佈性面24返回之雷射光脈衝束的頻寬盡量降 ^負:效應之作用。當決定其效能時，光學扭轉可:光柵 22的一項重要因素。對於較緊密的頻寬控制需求而言，扭 轉的控制變得更重要。 26 1271903 藉由改變各BCD所施加的力量，可引發沿著垂直於光 栅面的軸線之一彎折，其導致一“光學扭轉”。可利用此作 用來盡量減少任何固有或引發的光栅22扭轉。下個影像係 顯示當擴張中藉由頂BCD 36’施加一5牛頓力（各側）及擴張 5 中底BCD 30亦施加一類似的3牛頓力時之大光栅面的變 形。四個影像係顯示X(第6D圖）、Y(第6B圖）、及Z(第6C圖） 方向中的變形及總變形的量值（第6A圖）。BCD的分離距離 係為50 mm。 譬如，根據本發明的一實施例之一態樣，一般而言， 10 可在相同方向中將BCD 36移動相等圈數然後譬如利用頻 寬作為度量譬如在相反方向中將一者相對於另一者細微地 調整。 根據本發明的一實施例之一態樣，申請人提出一用以 經由譜線窄化模組10中的光學元件及其中的清除氣體來被 15動（無回饋）地降低波前扭曲之方法，而部分地補償了熱引發 的光學不均勻性。LNM 10中對於波前誤差之調節且包括如 此處所討論的光栅22曲率調節係具有調節經扭曲的波前形 狀以盡量降低束發散範圍内的波長跨距(頻寬)之作用。光能 2破束傳播媒體(CaF2稜鏡或室窗口，或被清除氣體)之吸收係 可此導致折射率梯度形成而有助於此波前扭曲。〔吐2具有 、、n/dT而在所需要的通篁適合duv光透射之其他材料 (3如非晶形式的矽，譬如熔合的石夕石）係具有正梯度。熔合 的矽石係具有亦約為更高10倍量值之梯度。申請人提議利 用光學組恶，其中CaF2部分係潛在地受到來自消散光學 27 1271903 功率的熱負荷所影響而在這些部分附近將一薄的熔合矽石 束徑插入光學板添加至束徑以降低殘留效應，譬如一穿過 主光學几件之波前上的熱效應。結果，降低了譜線窄化模 組ίο的經雷射光學頻譜譜線窄化輸出之起伏及扭曲。 5 為了姐里減少夫瑞司諾損失(Fresnel losses)，額外束徑 插入光學板的表面係可塗覆有一防反射塗層。束插入光學 部件的厚度可對於各應用受到調節且可由實驗決定且應近 似鄰近主光學元件的厚度之1/1〇且其扭曲預定受到矯正， 譬如一CaF2稜鏡’其看見各者的最高通量乘以容積吸收係 10 數比值。 現在麥照第10圖，其顯示根據本發明的一實施例之態 樣的一雷射系統200之平面部分示意圖，其可包含用以形成 一共振腔穴的一部分之一室21〇，在其内一雷射束212、214 係在一輸出耦合器216與一譜線窄化模組22〇之間共振。示 15意地顯不且未呈現其位於譜線窄化模組220内的確切位置 或比例者係為一束擴張稜鏡222、一可插入式圓柱形透鏡 224及一光柵226。光柵226可具有一光栅彎折器23〇及一光 柵彎折器232。雷射輸出光束224可穿過—束分割器24〇以形 成一分吾彳開的樣本242 ’其可連同其他度量儀器被導引至一 20測波計250而可在該處測量中心波長及頻寬或者可藉由測 波計250產生可測量或推論之自其獲得的信號，譬如在信號 線252上產生-通往-控制器27〇之信號。雷射輸出光脈衝 束亦可穿過另一束參數偵測器260,譬如一波前偵測器、一 功率計、一輪廓偵測器、或類似物，可自其送出一在信號 28 1271903 線262上通往控制器270之信號。控制器可譬如在信號線272 上送出譬如頻寬控制信號等控制信號以控制可變折射性光 學元件（譬如圓柱形透鏡224)的插入或抽出或在控制信號線 274及控制信號線276上送到各別的光栅彎折元件232、 5 230。譜線窄化模組亦可具有一束徑插板280，其譬如鄰近 於稜鏡222及/或一束插板282，譬如鄰近於圓柱形透鏡 224 ’如同上文就本發明的一實施例之態樣所討論。 申晴人提議另一用以更改波前形狀之方法，其譬如可 施加至一經譜線窄化的雷射之一共振器内側以更改輸出光 10 的頻譜形狀。該方法譬如能夠相較於相同用途提出的其他 方法產生一不同形狀的波前變形。因此，當其譬如與另一 頻譜控制方法合併使用時，可能潛在有效地譬如用以獨立 地或準獨立地控制不同的頻譜度量(FWHM及E95)。根據本 發明的一實施例之態樣，可採用一光學扭轉器2〇〇，其可譬 15 如包含具有類似焦度之兩圓柱形伸縮式排列的透鏡3〇2、 304，如同下文更詳細地描述，可使用相等或幾近相等、及 相反正負號的焦度。根據本發明的另一實施例之態樣，另 一途徑可能為只有一個此等透鏡，且可使用具有一BCD之 LNM 220光柵22來生成一與第二透鏡者類似之效應一BCD 20譬如受到調節以使LNM 22〇具有與透鏡相同及相反的光學 焦度。譬如，如熟習該技術者所瞭解，光栅24可從室進一 步後退以將透鏡202的光學表現列入考慮。 第一實施例中的透鏡202、204可放置為緊鄰彼此及雷 射腔穴中的任意處，亦即輸出耦合器與譬如光柵等譜線窄 29 1271903 化模組波長選擇光學部件之間，且較佳根據本發明的一實 施例之態樣係值於雷射室21〇與譜線窄化模組22〇之間。第 二實施例中，單一可旋轉式安裝的透鏡302可放置在腔穴 中，譬如LNM 220與室210之間。透鏡3〇2可安裝在一旋轉 5階台中以允許沿束方向亦即概括在對應於束高度與寬度之 雷射束脈衝水平及垂直橫剖面的平面中作旋轉。另一透鏡 304可安裝在一固定位置中，但亦可作可旋轉式安裝。中立 位置中，透鏡的圓柱軸線起初為垂直。第一實施例中，透 鏡的相反焦度係彼此補償而對於波前數字及頻寬之淨效應 10為零。第二實施例中，光栅22的光栅24曲率係經選擇以使 其補償透鏡的波前變形，故雷射產生了與不具任何透鏡及 扁平光柵者相同之初始頻寬。為了影響波前，可旋轉式透 鏡302可旋轉以使其圓柱軸線不再於一方向或另一方向中 位居水平/垂直原始或歸家位置。一波前變形及頻譜形狀改 15變係導因於將幾近純扭轉導入束波前内之此種作用。一方 向（正方向）或另負方向之旋轉係幾近對稱地改變頻寬 FWHM，如第13圖所示。一可旋轉式致動器（未圖示）可經由 一回鑛控制系統與-波前感測器或—頻寬感測器25〇構成 束缚以產生-閉迴路系統藉以維持一固定頻寬，或實行一 2〇所需要的頻寬或波前改變。在相反方向中轉動透鏡3〇2、綱 兩者係將產生一類似扭轉。 /第12圖顯示-示範性波前繪圖，其中經遮陰區31〇抓 係代表對於具有、㈣稱補的透鏡之望遠鏡3⑽幻立於譬 如248 nm的波中之波前緣圖。該等數值僅供示範扭轉的相 30 1271903 對®值且貫際上係依據透鏡的參數、波長等因素而定。波 月ίι繪圖大約係為束的維度，譬如在申請人的受讓人賽瑪公 司（Cymei·，Inc.)所銷售之7χχχ系列的一雷射系統中，其中 長轴線概括對準於LNM中的水平方向。波前繪圖包含 5 0.01--0.01 區域 310，_ 一 〇〇5 區域 312，〇〇5_〇 ι〇 區域 314，0.01—〇.2〇區域316，〇 2〇一〇 3〇區域317，〇 3〇_〇 % 區域 318，-0.30—I35 區域 32〇，-〇 2〇—_〇 3〇 區域 322， 0·10 -0·20 區域 324，-0·10—-0.05 區域 326 及-0.05—0.01 區域328。 10 如果只有一個透鏡302、304被旋轉，但另一透鏡3〇2、 304(或依仏形為經彎折光栅)停留在相對於一開孔（譬如，供 束穿過進入譜線窄化模組222之開孔）的相同定向，波前變 形將具有一垂直圓柱分量，其可改變束的垂直發散及輪廓 而可月b為不良的結果。在兩透鏡建置中可避免此效應。如 15果如第11及14圖所示兩透鏡皆在相反方向中旋轉相同角 度，則兩旋轉對於垂直圓柱之淨效應被抵銷。 熟習該技術者可從前文瞭解，揭露了一用於一以脈衝 迸卷來產生輸出雷射光脈衝束脈衝的窄頻帶DUV高功率高 重稷率氣體放電雷射200之譜線窄化裝置22〇及方法，其可 2〇包含·一散佈性中心波長選擇光學部件，譬如一被包含在 一譜線窄化模組220内之光柵22，對於各脈衝選擇至少一中 =皮長’其至少部分地由含有各別脈衝之雷射紐衝束在 放佈性波長選擇光學部件22散佈性表面24上之人射角所 決定；-第-散佈性光學部件彎折機構，其係操作性連接 31 1271903

10 15

20 至放波長選擇光學部件22JL可操作譬如藉由在光 柵24的縱向維度之中心部分處或附近於光栅上推押或拉取 或壓縮施加至光柵端點使光栅22在縱軸線中彎曲 而乂第方式來改變散佈性表面24的曲率；及一第二 佈性光學部件彎折機構，其譬如㈣才所描述者中操作二 連接至散紐巾心波長選擇光學料且可㈣以_第 式來改又放佈性表面的曲率。第—方式可修改—第一頻寬 ^量而f二方式可修改-第二頻寬測量以使第-測量對於 第測里的比值顯著地改變。第一測量可為處於一選定百 ^比㈣譜峰值之一頻譜寬度(fwx%m)而第二測量可為 ^内3有某選定百分比的頻譜強烈度之寬度(Εχ%)。一方 式可改變散佈性表面的圓柱曲率而另—方式可改變散佈性 表面的垂鏈曲率。第—及第二彎折機構的至少-者可以來 自:束參數_器的回縣基礎在—迸發期間由一波前控 制器所控制，該束參數賴器制貞測驗迸發巾之至少另 一脈衝的-束參數而控制器係對於迸發中的至少另一脈衝 以-採用_測的束參數之演算法為基礎來提供回饋。譜 線窄化模組22〇射包含—散佈㈣以皮長轉光學部^ 22，其被包含在一譜線窄化模組22〇内，對於各脈衝選擇至 少一中心波長，其至少部分地由含有各別脈衝之雷射光脈 衝束在一散佈性波長選擇光學部件22散佈性表面24上之入 射角所找；散佈性光學部件彎、折機構，其係操作 性連接至散佈性中心波長選擇光學部件且可操作以在一第 、、隹度中改變散佈性表面的曲率；一第二散佈性光學部件 32 1271903 号、折機構，其操作性連接至散佈性巾赠長選擇光學部件 且可操作以在-概括正交於第一維度的第二維度中改變散 佈ί表率。第一維度中的曲率變化係可修改一第-里而第_維度中的曲率變化可修改一第二頻寬測量 以使第-測里對於第二測量的比值顯著地改變。第一維度 中的曲率k化係可改變第_維度中的圓柱曲率，而第二維 度中的曲率變化係可改變第二維度中的圓柱曲率，或第一 維度中的垂鏈曲率及第二維度中的垂鏈曲率，或第一維度 中的圓柱曲率及垂鏈曲率的一者及第二維度中的圓柱及垂 鍵曲率之另-者。用於產生輸出雷射光脈衝束脈衝之窄頻 ▼ DUV间功率鬲重複率氣體放電雷射2〇〇係可包含一束徑 插件譬如280或282，其包含_具有第二折射率及與第一折 射率熱梯度相反的第二折射率熱梯度且放置在束徑中且受 到與-鄰近光學元件大致相同的環室環境之第二材料。束 15㈣件譬如280、282係可包含-薄板。第-材料可包含MgF2 而第一材料可包含一諸如經熔合矽石等非晶形式的矽。光 學元件可選自包括下列各物的群組：稜鏡、窗口及散佈性 光學元件。束徑插件可具有一入射表面及一透射表面，入 射表面及透射表面的至少一者塗覆有一防反射塗層以盡量 P牛低、、、工過束徑插件之夫瑞司諾損失(Fms此1 l〇sses)。可以最 咼通量穿過之鄰近光學元件的厚度以及第一材料與第二材 料的谷積吸收係數的比值作為基礎來選擇束徑插件譬如 280 ' 282之厚度。譜線窄化模組220係可包含：一散佈性中 心波長選擇光學部件22，其被包含在一譜線窄化模組22〇 33 1271903

有各另!於各脈衝選擇至少—中心波長，其至少部分地由含 =ΓΓ雷射光脈衝束在一散佈性波長選擇光學部件 折機槿2上之入射角所決定；—第—散佈性光學部件彎 5學部件言!Τ其係操作性連接至散佈性中心波長選擇光 率—且可“作以在—第—維度中改變散佈性表面的曲 …’―第二散佈性光學部件彎折機構36，其係操作性連接 ^紐中心波長選擇光學部件且可操作以在—概括平行 ϋ度之第二維度中改變散佈性表面的曲率。用於以 脈衝迸發產生―窄鮮顺高功率高重複率纽放電雷射 10輸出雷射光脈衝束脈衝之雷射系統2〇〇係可包含一共振雷 射腔穴220、210 散佈性中心波長選擇光學部件，其被 柱形透鏡的至少-者係可沿第—及第=圓柱形透鏡的至 一者之一橫向中軸線而旋轉。第一圓柱形透鏡係可沿第 圓柱形透鏡的一橫向中軸線而旋轉，且第二圓柱形透鎖 沿第二圓柱形透鏡的一橫向中軸線而旋轉。用於一以脈 迸發產生輸出雷射光脈衝束脈衝之窄頻帶Duv高功率高 複率氣體放電雷射之譜線窄化模組係可包含一散佈性中 包含在-譜線窄化模組内，在雷射腔穴内，對於各脈衝選 擇至ν巾心波長’其至少部分地由含有各別脈衝之雷射 光脈衝束在散佈性中心波長選擇光學部件散佈性表面上之 15入射角所決定；_位於雷射腔穴中之光束扭轉元件，其光 學性扭轉雷射光脈衝束以將一經扭轉波前提出至散佈性中 心波長選擇光學部件。光學束扭轉元件可包含呈伸縮配置 之一第一圓柱形透鏡及一第二圓柱形透鏡。第一及第 20 34 1271903 波長選擇光學部件，其被包含在一譜線窄化模組内，對於 各脈衝選擇至少一中心波長，其至少部分地由含有各別脈 衝之雷射光脈衝束在一散佈性中心波長選擇光學部件散佈 性表面上之入射角所決定；一散佈性光學部件彎折機構， 5 其係操作性連接至散佈性中心波長選擇光學部件且可操作 以改變散佈性表面的曲率；一光學頻寬選擇元件，其可操 作以藉由生成一定心於一第一中心波長上的第一頻譜及一 定心於一與第一中心波長分離一夠小足以使第一及第二頻 譜大致地重疊的選定位移之第二中心波長上的第二頻譜來 10 修改雷射光脈衝束的有效頻譜。光學頻寬選擇元件可包含 一顫動式調整鏡面，其對於一迸發中的部分脈衝選擇第一 中心波長且對於迸發中的其他脈衝選擇第二中心波長以對 於含有兩選定重疊中心波長頻譜的迸發提供一有效的經整 合頻譜，或一可變折射性光學元件，其界定雷射光脈衝束 15 的一第一部在散佈性中心波長選擇光學部件上之一第一入 射角及雷射光脈衝束之一與第一部呈空間性分離的第二部

在散佈性波長選擇光學部件上之一第二入射角。可變折射 性光學元件係可包含一具有一縱圓柱中軸線之圓柱形透 鏡，該縱圓柱中軸線概括平行於雷射光脈衝束之一橫剖面 20 的一中軸線，且可被可變地插入於雷射光脈衝束的第一部 之路徑内。彎折機構主要係修改一第一頻寬測量，而光學 頻寬選擇元件主要係修改一第二頻寬測量。第一測量可為 EX%而第二測量可為FWX%M。 熟習該技術者瞭解可以許多方式修改本發明而不改變 35 1271903 申請專利範圍的範疇且本申請案揭露了本發明較佳實施例 的態樣而不單限於此等較佳實施例。譬如，雖然已經揭露 利用複數個波前修改器來修改FWHM及E95頻寬測量兩 者，相同技術亦可有效用來只將FWHM或只將E95修改/控 5 制成有利的結果，亦即頻寬控制的改良，亦即選定範圍及/ 或脈衝至脈衝的穩定度之維持。也就是說，雖然譬如賦予 不同的曲率及/或不同軸線上的曲率可具有上述之有利結 果，相同技術亦可令目前可取得的途徑以上及以下之一頻 寬測量（譬如FYX%M或EX%)的更好控制適應於本申請案 10 中所描述的雷射系統類型之頻寬修改/控制。尚且，雷射光 學波前扭轉機構可能只有一透鏡且仍有利於譬如獨立地控 制FWH%M及EX%等上述用途及單獨一或另一頻寬測量之 較好的修改/控制以作為對於此技藝已知的既有技術之改 良。 15 【圖式簡單說明】 第1A及1B圖顯示隨著一頻寬控制部件受到調節時之 FWHM及E95頻寬改變的圖形； 第2圖部分地示意性顯示如上文所參照的美國專利案 5，095,492號所討論之一先前技藝主動頻寬控制部件； 20 第3圖顯示如美國專利案6,212,217號所討論之一先前 技藝頻寬控制部件； 第4圖為顯示根據本發明的一實施例之態樣之在不同 模式中用於彎折光柵之頻寬控制部件的效果之圖形； 第5圖示意地顯示根據本發明的一實施例之態樣之一 36 1271903 用於同時將多重扭曲傳遞予光柵之裝置； 第6圖部分地示意顯示根據本發明的一實施例之態樣 之一譜線窄化模組； 第6A-6D圖顯示藉由根據本發明的一實施例之態樣之 5 裝置將一示範性力對施加至光柵之扭曲性衝擊； 第7圖為根據本發明的一實施例之態樣以不同方式測 量之頻寬變化的圖表； 第8圖為類似於第1A及1B圖者之圖表； 第9圖為模擬的波長峰值分離及導致對於第7圖所示的 10 E95及FWHM之衝擊的圖表； 第10圖示意地顯示根據本發明的一實施例之態樣之一 雷射糸統， 第11圖部分示意地顯示根據本發明的一實施例之態樣 之一光束扭轉元件； 15 第12圖顯示第11圖的光束扭轉元件所生成之一經扭轉 束輪廓的一範例； 第13圖顯示束扭轉對於一頻寬測量上之效應的一範 例； 第14圖顯示根據本發明的一實施例之態樣相對於彼此 20 旋轉之兩透鏡的定向。 37 1271903 【主要元件符號說明】 10…譜線窄化模組 44…壓縮彈簧 12…頻寬感測器 46·· ·止推轴承 14…伺服馬達 48···活塞 22,226…光栅 50…輛 2 3…光栅的側邊，光柵體部的 51…切出部 側表面 52…線性軸承 24…光栅的散佈性面 53···塾圈 25…球安裝座 54···力設定桿 26,58···基板 55…第二切出部 28…彈簧 56···行程限制活塞 30···附接板，施力板 59…鎖固螺帽 32…施力螺絲，螺紋式螺絲 60…插座螺帽 34…力板 62…譜線窄化模組殼體 36-.BCD(頻寬控制部件)機構， 64…稜鏡總成 頻寬控制部件施力單元，第一 66···頻寬控制部件，光柵總成 散佈性光學部件彎折機構，第 68···徑向軸承 二散佈性光學部件彎折機構 69…樞轴銷 36’ ."BCD(頻寬控制部件)機構， 70…前板 頻寬控制部件施力單元 72…振動隔離伸縮節 38…套筒 82…第一稜鏡 40···端板 84…第二棱鏡 42···力板,施力板 86…第三棱鏡 43…端力板，端板，螺絲 88…第四棱鏡 38 1271903

90…超長光栅 92…第一光栅部 94…第二光栅部 96…可變折射性光學元件 100…垂鍵曲率 101···圓柱曲率 102···1.3*圓柱-垂鏈曲線 110，112，114，116，118，120，128， 130，132，134，136，138，140，142, 150，152，154，156，158，160，170, 172，174，176，178，180，182,310, 312,314316317,318320,322, 324,326,328···區域 200···窄頻帶DUV高功率高重 複率氣體放電雷射，雷射系統， 光學扭轉器 202,204…透鏡 210···雷射室，共振雷射腔穴 212,214···雷射束 216···輸出耦合器 220…谱線窄化模組，共振雷 射腔穴 222…束擴張稜鏡 224…可插入式圓柱形透鏡 230,232···光拇彎折元件，光栅 彎折器 240···束分割器 242…樣本 250···波前感測器或頻寬感測 器，測波計 252,262,272· · ·信號線 260…束參數偵測器 270···控制器 274,276···控制信號線 280,282···束徑插件 300…具有經對稱旋轉的透鏡 之望遠鏡 302,304…圓柱形伸縮式排列 的透鏡 310-330···經遮陰區 39

Claims (1)

1271903 十、申請專利範圍： Γχ ’ V 1. —種用於一以脈衝迸發來產生輸出雷射光脈衝束脈衝 的窄頻帶DUV高功率高重複率氣體放電雷射之譜線窄 化模組，包含： 5 —散佈性中心波長選擇光學部件，其被包含在一譜 線窄化模組内，對於各脈衝選擇至少一中;SL波長，其至 少部分地由該含有各別脈衝之雷射光脈衝束在一散佈 性波長選擇光學部件散佈性表面上之入射角所決定； 一第一散佈性光學部件彎折機構，其係操作性連接 10 至該散佈性中心波長選擇光學部件且可操作以一第一 方式來改變該散佈性表面的曲率；及 、.……一、 一第二散佈性光學部使彎折機構，其係操作性連接 至該散佈性中心波長選擇光學部件且可操作以一第二 方式來改變該散佈性表面的曲率。 15 2.如申請專利範圍第1項之模組，進一步包含： 該第一方式係修改一第一頻寬測量而該第二方式 修改一第二頻寬測量以使該第一測量對於該第二測量 的比值顯著地改變。 3. 如申請專利範圍第2項之模組，進一步包含： 20 該第一測量係為處於一選定百分比的頻譜峰值之 一頻譜寬度(FWX%M)而該第二測量係為其内含有某選 定百分比的頻譜強烈度之一寬度(EX%)。 4. 如申請專利範圍第1項之模組，進一步包含： 該第一方式係改變該散佈性表面的圓柱曲率而該 40 第二方式改變該散佈性表面的垂鍵曲率。 如申請專利範圍第2項之模組，進_步包含： 該第一方式係改變該散佈性表面的圓柱曲率而該 第二方式改變該散佈性表面的垂鍵曲率。 如申請專利範圍第3項之模組，進—步包含： 一該第一方式係改變該散佈性表面的圓柱曲率而該 第二方式改變該散佈性表面的麵曲率。 如申請專利範圍第i項之模組，進_步包含. 該第一及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 :數偵測器之回饋為基礎在-迸發期間由-波前控制 。。所控制4束翏數㈣器制貞測該脈衝迸發中的至少 另-脈衝中之-束參數而該控制器以—採用對於該迸 發中的至少另—脈衝之經偵測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 如申請專利範圍第2項之模組，進—步包含： 該第-及第二彎折機構的至少一者：以來自一束 參數偵卿之_為基礎在—迸發«由-波前控制 颂控制’該束參數仙器係、偵測該脈衝迸發中的至少 :-脈衝中之一束參數而該控制器以一採用對於該迸 ★勺至v另脈衝之測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 如申請專利範圍第3項之模組，進—步包含·· …°亥弟-及第二彎折機構的至少-者係以來自一束 ，數谓測S、之回饋為基礎在_迸發細由—波前控制 1271903

10 15 20 -所抆制，5亥束苓數偵測器係偵測該脈衝迸發中的至少 t脈衝令之一束荼數而該控制器以一採用對於該迸 么中的至-脈衝之經偵測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 10·如申請專利範圍第4項之模組，進—步包含·· ^該第一及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 之回饋為基礎在-迸發期間由-波前控制 為所控制，該束參數⑽器制貞測祕衝迸發中的至少 另/脈衝中之—束參數而該控㈣以-採用對於該迸 中的至v另一脈衝之經偵測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 u·如申請專利範圍第5項之模組，進—步包含： △该第-及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 :數债心之回饋為基礎在—迸發期間由_波前控制 輯控制’該束參數偵測器係偵測該脈衝迸發中的至少 另又―脈衝中之—束參數岭㈣im用對於該迸 =的至少另一脈衝之經偵測的束參數之演算法為基 石邊來提供該回饋。 12.如申請專利範圍第6項之模組，進一步包含： Λ °亥弟—及第二彎折機構的至少-者係以來自一束 ^侦測器之回讀為基礎在—迸發期間由—波前控制 二制°玄束芩數偵測器係偵測該脈衝迸發中的至少 二脈射之—束參數㈣控制器以—採㈣於該迸 Χ的至少另一脈衝之經偵、測的束參數之演算法為基 42 1271903 礎來提供該回饋。 '終一種用於一以脈衝迸發來產生輸出雷射光脈衝束脈衝 的窄頻帶DUV高功率高重複率氣體放電雷射之譜線窄 化模組，包含： 5 一散佈性中心波長選擇光學部件，其被包含在一譜 線窄化模組内，對於各脈衝選擇至少一中心波長，其至 少部分地由該含有各別脈衝的雷射光脈衝束在一散佈 性波長選擇光學部件散佈性表面上之入射角所決定； 一第一散佈性光學彎折/機^其操作性連接至該散 ' _ 、..................,' 10 佈性中心波長選擇光學部件且可操作以在二第一維度 ~ 一------—— 中改變該散佈性表面的曲率； 一第二散佈性光學彎折機構，其操作性連接至該散 、\„^ ___ 佈性中心波長選擇光學部件且可操作以在一彳i括 於該第一維度之第二維度中改變該散佈性表面的曲率。 15 14.如申請專利範圍第13項之模組，進一步包含： 該第一維度中之曲率變化係修改一第一頻寬測量 而該第二維度中之曲率變化係修改一第二頻寬測量以 使該第一測量對於該第二測量的比值顯著地改變。 15. 如申請專利範圍第14項之模組，進一步包含： 20 該第一測量係為處於一選定百分比的頻譜峰值之 一頻譜寬度(FWX%M)而該第二測量係為其内含有某選 定百分比的頻譜強烈度之一寬度(E X %)。 16. 如申請專利範圍第13項之模組，進一步包含： 該第一及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 43 1271903 5 =數偵測為之回饋為基礎在一迸發期間由一波前控制 器所控制，該束參數制器係伽j該脈衝迸發中的至少 另又―脈衝中之-束參數而該控制器以-採用對於該迸 發中的至少另—脈衝之經_的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。

10 15 20 17·如申請專利範圍第14項之模組，進—步包含·· “該第一及第二彎折機構的至少-者係以來自-束 :數偵心之_為基礎在—迸發期間由-波前控制 器所控制，該束參數债測器係制該脈衝迸發中的至少 另-脈衝中之一束參數而該控制器以一採用對於該迸 發中的至少另一脈衝之經倘測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 18·如申請專利範圍第15項之模組，進一步包含： △該第—及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 :數谓心之回饋為基礎在—迸發期間由—波前控制 盗所控制，該束參數偵測㈣偵測該脈衝迸發中的至少 另、：脈衝中之一束參數而該控制器以一採用對於該迸 ^的至少另—_之則貞測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 19.如申請專觀圍第13項之触，進—步包含： 該第-維度中的曲率變化係改變該第一維度令的 曲率而該第二維度中的曲率變化係改變該第二維 度中的圓柱曲率。 20·如申請專利範圍第14項之模组， 進一步包含： 44 1271903 、准度中的曲率變化係改變該第一維戶 圓柱曲率而哕镇—从士丄 又r的 μ弟一、、隹度中的曲率變化係改變該第二 度中的圓柱曲率。 一 5 21·如申請=利範圍第15項之模組，進-步包含： 人鳥維度中的曲率變化係改變該第一維度中的 圓柱曲率而該繁一絡 、 弟一、准度中的曲率變化係改變該第二 度中的圓柱曲率。 一碓 士申π專利範圍第16項之模組，進—步包含： 忒第一維度中的曲率變化係改變該第一維 工〇 圓柱曲率而令繁-祕：由丄 、 ^弟一、、隹度中的曲率變化係改變該第二 度中的圓柱曲率。 — 23·如申請專利範圍第17項之模組，進—步包含： °亥第一維度中的曲率變化係改變該第一維度中的 □柱曲率而该第二維度中的曲率變化係改變 鱼 15 度中的圓柱曲率。 、、隹 24·如申請專利範圍第18項之模組’進-步包含： 。δ亥第一維度中的曲率變化係改變該第一維度中的 □柱曲率而4第二維度中的曲率變化係改變該第二維 度中的圓柱曲率。 20 25·如申請專利範圍第⑶員之模組，進一步包含： "亥第一維度中的曲率變化係改變該第一維度中的 垂鏈曲率而該第二維度中的曲率變化係改變該第二維 度中的垂鍵曲率。 26.如申請專利範圍第14項之模組，進一步包含： 45 5 …°亥弟—維度中的曲率變化係改變該第一維度中的 “鏈曲率而邊第二維度中的曲率變化係、改變該第 度中的垂鏈曲率。 、、 27·如申請專利範圍第15項之模組，進-步包含： 人專維度中的曲率變化係改變該第一維度中的 “鏈曲率而遠第二維度中的曲率變化係改變該第 度中的垂鏈曲率。 、 28·如申請專利範圍第16項之模組，進—步包含： 10 β第維度巾的曲率變化係改變該第—維度中的 垂鏈曲率而邊第二維度中的曲率變化係改變該第 度中的垂鏈曲率。 、 29.如申請專利範圍第17項之模組，進—步包含： 4第維度中的曲率變化係改變該第一維度中的 15 垂鏈曲率而邊第二維度中的曲率變化係改變該第二 度中的垂鏈曲率。 、 30·如申請專利範圍第18項之模組，進—步包含·· 该第一維度中的曲率變化係改變該第一維度中的 垂鏈曲率而該第二維度中的曲率變化係改變該第二維 度中的垂鏈曲率。 " 20 31·如申請專利範圍第13項之馳，進—步包含： 該第一維度中的曲率變化係改變該第-維度中的 圓柱曲率及垂鏈曲率之一者而該第二維度中㈣_ 化係改變該第二維度中的圓柱及垂鏈曲率之另—者。又 32·如申請專職圍第14項之模組，進—步包含·· 46 1271903 該第一維度中的曲率變化係改變該第—维 圓柱曲率及垂鏈曲率之一者而該第二維度令的㈣総 化係改變該第二維度中的圓柱及垂鏈曲率之另—者。又 33. 如申請專利範圍第15項之模組，進一步包含：。 該第一維度中的曲率變化係改變該第_維度 圓柱曲率及垂鏈曲率之一者而該第二維度中的:率變 化係改變該第二維度中的圓柱及垂鏈曲率之另—者。夂 34. 如申請專利範圍第16項之模組，進—步包含：。 忒第-維度中的曲率變化係改變該第—唯声中的 圓柱曲率及垂鏈曲率之一者而該第二維度中的^變 化係改變該第二維度中的圓柱及垂鍵曲率之另—者。 35. 如申請專利範圍第17項之模組，進一步包含··。 該第一維度中的曲率變化係改變該第—維度中的 圓柱曲率及垂鏈曲率之一者而該第二維度令的:率變 化係改’交5亥第二維度中的圓柱及垂鏈曲率之另一者。 36·如申請專利範圍第18項之模組，進一步包含·· 該第一維度中的曲率變化係改變該第一維度中的 圓柱曲率及垂鏈曲率之一者而該第二維度中的：率變 化係改變該第二維度中的圓柱及垂鏈曲率之另_者。 \j 種用於產生輸出雷射光脈衝束脈衝的窄頻帶^^乂高 功率高重複率氣體放電雷射，其具有一包含_標稱光= 之譜線窄化模組’該標稱光徑含有包含一具—第一折射 率及帛-折射率熱梯度的第一材料之光學元件，包 含： 47 1271903 一束徑插件，其包含一具有一第二折射率及一與該 S----- 第一折射率熱梯度相反的第二折射率熱梯度且放置在 該束徑中且受到與一鄰近光學元件大體相同的環室環 境之第二材料。 5 38.如申請專利範圍第37項之氣體放電雷射，進一步包含： 該束徑插件包含一薄板。 39.如申請專利範圍第37項之氣體放電雷射，進一步包含： 該第一材料包含MgF2而該第二材料包含一非晶形 式的z夕。 10 40.如申請專利範圍第38項之氣體放電雷射，進一步包含： 該第一材料包含MgF2而該第二材料包含一非晶形 式的$夕。 41.如申請專利範圍第37項之氣體放電雷射，進一步包含： 該第二材料包含經熔合的矽石。 15 42.如申請專利範圍第38項之氣體放電雷射，進一步包含： 該第二材料包含經熔合的矽石。 43.如申請專利範圍第37項之氣體放電雷射，進一步包含： 該等光學元件係選自包括下列各物的群組：稜鏡、 窗口及散佈性光學元件。 20 44.如申請專利範圍第38項之氣體放電雷射，進一步包含： 該等光學元件係選自包括下列各物的群組：稜鏡、 窗口及散佈性光學元件。 45.如申請專利範圍第39項之氣體放電雷射，進一步包含： 該等光學元件係選自包括下列各物的群組：稜鏡、 48 1271903 _ Π及散佈性光學元件。 46·如申請專利範㈣獅之氣體放電雷射，進_步包含 〜該等光學元件係選自包括下列各物的群組：棱鏡 窗口及散佈性光學元件。 47·如申請專利範圍第41項之氣體放電雷射，進—步包含 ★該等光學元件係選自包括下列各物的群組：棱鏡 窗口及散佈性光學元件。 你.如申請專利範圍第42項之氣體放電雷射，進—步包含 10 15 20 *該等光學元件係選自包括下列各物的群組：棱鏡 _ 口及散佈性光學元件。 女申π專利feu第43項之氣體放電雷射，進_步包含： 該束徑插件係具有一入射表面及一透射表二：入 义面及該透射表面的至少—者係塗覆有_防反射塗 層以盡量降低_該束徑插件之夫瑞51諾損失伽⑽ losses)。 50.如申請專利範圍第44項之氣體放電雷射，進一牛勺八. 該束徑插件係具有—人射表面及—透射表二該3入 义面及該透射表面的至少_者係塗覆有—防反射塗 層以盡量降低經過該束徑插件之夫瑞司諾損失(F顏& losses)。 51·如申請專利範圍第45項之氣體放電雷射，進—步包含. 該束徑插件係具有-入射表面及一透射表入 射表面及該透射表面的至少一者係塗覆有—防反射塗 層以盡量降低經過該束徑插件之夫⑼諾損失(F_ei 49 1271903 losses) 〇 52. 如申請專利範圍第46項之氣體放電雷射，進一步包含： 該束徑插件係具有一入射表面及一透射表面，該入 射表面及該透射表面的至少一者係塗覆有一防反射塗 5 層以盡量降低經過該束徑插件之夫瑞司諾損失(Fresnel losses) 〇 53. 如申請專利範圍第47項之氣體放電雷射，進一步包含： 該束徑插件係具有一入射表面及一透射表面，該入 射表面及該透射表面的至少一者係塗覆有一防反射塗 10 層以盡量降低經過該束徑插件之夫瑞司諾損失(Fresnel losses) 〇 54. 如申請專利範圍第48項之氣體放電雷射，進一步包含： 該束徑插件係具有一入射表面及一透射表面，該入 射表面及該透射表面的至少一者係塗覆有一防反射塗 15 層以盡量降低經過該束徑插件之夫瑞司諾損失(Fresnel losses) 〇 55. 如申請專利範圍第49項之氣體放電雷射，進一步包含： 以最高通量所穿過之鄰近光學元件的厚度以及該 第一材料與該第二材料的容積吸收係數之比值作為基 20 礎來選擇該束徑插件之厚度。 56. 如申請專利範圍第50項之氣體放電雷射，進一步包含： 以最高通量所穿過之鄰近光學元件的厚度以及該 第一材料與該第二材料的容積吸收係數之比值作為基 礎來選擇該束徑插件之厚度。 50 1271903 57.如申請專利範圍第51項之氣體放電雷射，進一步包含： 以最高通量所穿過之鄰近光學元件的厚度以及該 第一材料與該第二材料的容積吸收係數之比值作為基 礎來選擇該束徑插件之厚度。 5 58.如申請專利範圍第52項之氣體放電雷射，進一步包含： 以最高通量所穿過之鄰近光學元件的厚度以及該 第一材料與該第二材料的容積吸收係數之比值作為基 礎來選擇該束徑插件之厚度。

59. 如申請專利範圍第53項之氣體放電雷射，進一步包含： 10 以最高通量所穿過之鄰近光學元件的厚度以及該 第一材料與該第二材料的容積吸收係數之比值作為基 礎來選擇該束徑插件之厚度。 60. 如申請專利範圍第54項之氣體放電雷射，進一步包含： 以最高通量所穿過之鄰近光學元件的厚度以及該 15 第一材料與該第二材料的容積吸收係數之比值作為基 礎來選擇該束徑插件之厚度。 61. —種用於一以脈衝迸發來產生輸出雷射光脈衝束脈衝 " 的窄頻帶DUV高功率高重複率氣體放電雷射之譜線窄 化模組，包含： 20 一散佈性中心波長選擇光學部件，其被包含在一譜 線窄化模組内，對於各脈衝選擇至少一中心波長，其至 少部分地由該含有各別脈衝之雷射光脈衝束在一散佈 性波長選擇光學部件散佈性表面上之入射角所決定； 一第一散佈性光學部件彎折機構，其係操作性連接 51 J271903 至該散佈性中心波長選擇光學部件且可操作以在一第 —維度中改變該散佈性表面的曲率； 一第二散祕絲料f折機構，其雜作性連接 5 10 15 20 =該散純卜讀長·絲料且可射以在一概 =平行於該第-維度之第二維度中改變該散佈性表面 的曲率。 62.如申請專利範圍第61項之模組，進_步包含·· …及第維度中的曲率變化係為圓柱曲率的改變而 該第二維度中的曲率變化係為圓柱曲率的改變。 3·如申請專利範圍第61項之模組，進一步包含： 该第-維度中的曲率變化係、為垂鏈曲率的改變而 '^一維度中的曲率變化係為垂鏈曲率的改變。 ^如申請專利範圍第61項之模組，進一步包含： 鍵曲= 率變化係為該圓柱曲率及該垂 之改.线該第二維度中的曲率變化係為 该Η柱及垂鏈曲率中的另_者之改變。 65·如申請專利範圍第61項之模組，進_步包含： :第-維度中的曲率變化係修改一第一頻寬測量 傕：：：維ί中的曲率變化係修改一第二頻寬測量以 4測里對於該第二測量的比值顯著地^:變。 •如申請專利範圍第62項之模組，進—步包含： 而，二第維度中的曲率變化係修改一第一頻寬測量 =弟—維度中的曲率變化係修改—第二頻寬測量以 乐—測量對於該第二測量的比值《地改變。 52 1271903 5

10 15

20 67. 如申請專利範圍第63項之模組，進一步包含： 該第一維度中的曲率變化係修改一第一頻寬測量 而該第二維度中的曲率變化係修改一第二頻寬測量以 使該第一測量對於該第二測量的比值顯著地改變。 68. 如申請專利範圍第64項之模組，進一步包含： 該第一維度中的曲率變化係修改一第一頻寬測量 而該第二維度中的曲率變化係修改一第二頻寬測量以 使該第一測量對於該第二測量的比值顯著地改變。 69. 如申請專利範圍第65項之模組，進一步包含： 該第一測量係為處於一選定百分比的頻譜峰值之 一頻譜寬度(FWX%M)而該第二測量係為其内含有某選 定百分比的頻譜強烈度之一寬度(E X %)。 70. 如申請專利範圍第66項之模組，進一步包含： 該第一測量係為處於一選定百分比的頻譜峰值之 一頻譜寬度(FWX%M)而該第二測量係為其内含有某選 定百分比的頻譜強烈度之一寬度(E X %)。 71. 如申請專利範圍第67項之模組，進一步包含： 該第一測量係為處於一選定百分比的頻謹峰值之 一頻譜寬度(FWX%M)而該第二測量係為其内含有某選 定百分比的頻譜強烈度之一寬度(EX%)。 72. 如申請專利範圍第68項之模組，進一步包含： 該第一測量係為處於一選定百分比的頻譜峰值之 一頻譜寬度(FWX%M)而該第二測量係為其内含有某選 定百分比的頻譜強烈度之一寬度(E X %)。 53 5·如申請專利範圍第61項之模組，進-步包含： ▲該第-及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 口口數傾測杰之回饋為基礎在一迸發期間由一波前控制 峨制，該束參數她係偵測該脈衝迸發中的至少 &脈衝中之一束蒼數而該控制器以一採用對於該迸 t中的至少另—脈衝之_測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 •如申請專利範圍第62項之模組，進_步包含： 該第一及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 2數偵測器之回饋為基礎在—迸發期間由―波前控制 斤控制，5亥束芩數偵測器係偵測該脈衝迸發中的至少 、$中之束參數而该控制器以—採用對於該迸 發中的至少另—脈衝之經制的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 •如申請專利範圍第63項之模組，進—步包含： 。亥第一及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 錄賴測器之回饋為基礎在—迸發期間由—波前控制 器所控制，該束參數制器係偵測該脈衝迸發中的至少 另一脈衝中之一束參數而該控制器以一採用對於該迸 發中的至少另一脈衝之經偵測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 如申請專利範圍第64項之模組，進一步包含·· °亥第及第一彎折機構的至少一者係以來自一束 麥數偵測器之回饋為基礎在一迸發期間由一波前控制 1271903 為所控制，該束參數偵測器係偵測該脈衝迸發中的至少 脈射之—束參數㈣控彻以-採用對於該迸 =的至少另一脈衝之經债測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 77.如申請專利範圍第65項之模組，進一步包含： 該第一及第二彎'折機構的至少一者係以來自一束 ^數偵測器之回饋為基礎在-迸發期間由-波前控制 颂控制，該束參數彳貞卿係侧該脈衝迸發中的至少 10 15 20 =脈衝中之一束參數而該控制器以一採用對於該迸 T中的至少另—脈衝之、則貞測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 78·如申請專利範圍第66項之模組，進一步包含： ▲該第一及第二弯折機構的至少一者係以來自一束 :數偵測益之回饋為基礎在一迸發期間由一波前控制 輯控制，該束參數仙lit制貞測紐騎發中的至少 脈衝中之—束參數㈣控彻以-制對於該迸 發中的至少另一脈衝之經锁測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 79·如申請專利範圍第67項之模組，進一步包含·· ^該第一及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 =數伯測器之回饋為基礎在—迸發期間由—波前控制 器所控制’該束參數谓測器係侦測該脈衝迸發中的至少 1 —脈衝巾之—束參數H以-制對於該迸 發中的至少另一脈衝之經制的束參數之演算法為基 55 1271903 礎來提供該回饋。 8〇·如申晴專利範圍第68項之模組，進一步包含： ^該第一及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 =數偵測器之回饋為基礎在—迸發期間由_波前控制 裔所控制，該束參數偵測器係偵測該脈衝迸發中的至少 t脈衝中之一束參數而該控制器以一採用對於該迸 發中的至少另一脈衝之經伯測的束參數之演算法為基 礎來提供該回饋。 10 15 20 81·如申請專利範圍第69項之模組，進一步包含·· “ °亥第一及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 =數_器之_為基礎在—迸發期間由—波前控制 益所控制，該束參數侧器係制該脈衝迸發中的至少 脈衝中之—束參數㈣控彻以-採用對於該迸 ::的至少另一脈衝之經偵測的束參數之演算法為基 Μ來提供該回饋。 82. 如申請專利範圍第7〇項之模組，進-步包含： 該第—及第二彎折機構的至少_者係以來自一束 =偵測器之_為基礎在—迸發期間由—波前控制 m制’該束參數_器係_該脈衝迸發中的至少 二脈衝中之—束參數而該控制器以—採崎於該迸 X的至少另-脈衝之經偵測的束參數 礎來提供該回讀。 —法為基 83. 如申请專利範圍第71項之模組，進-步包含： 該第—及第二脊折機構的至少—者係以來自一束 56 1271903 參數偵測器之回饋為基礎在一迸發期間由一波前控制 器所控制，該束參數偵測器係偵測該脈衝迸發中的至少 另一脈衝中之一束參數而該控制器以一採用對於該迸 發中的至少另一脈衝之經偵測的束參數之演算法為基 5 礎來提供該回饋。 84.如申請專利範圍第72項之模组，進一步包含： 該第一及第二彎折機構的至少一者係以來自一束 參數偵測器之回饋為基礎在一迸發期間由一波前控制 器所控制，該束參數偵測器係偵測該脈衝迸發中的至少 10 另一脈衝中之一束參數而該控制器以一採用對於該迸 發中的至少另一脈衝之經偵測的束參數之演算法為基 ;礎來提供該回饋。 \^5. —種用於以脈衝迸發產生輸出雷射光脈衝束脈衝之窄 頻帶DUV高功率高重複率氣體放電雷射，包含： 一) ^— 15 一共振雷射腔 一散佈性中心波長選擇光學部件，其被包含在一譜 _________ 線窄化模組内，在該雷射腔穴内，對於各脈衝選擇至少 一中心波長，其至少部分地由該含有各別脈衝之雷射光 脈衝束在一散佈性中心波長選擇光學部件散佈性表面 20 上之入射角所決定； 一位於該雷射腔穴中之光束扭轉元件，其光學性扭 :一― —' 轉該雷射光脈衝束以將一經扭轉波前提出至該散佈性 _____ 中心波長選擇光學部件。 86.如申請專利範圍第85項之氣體放電雷射，進一步包含： 57 該光學束扭轉元件係包含呈伸縮配置之一第一圓 枉形透鏡及一第二圓桎形透鏡。 87·如申料鄉_86項之氣體放電雷射，進—步包含： 该弟-及第二圓柱形透鏡的至少一者係可沿該第 :及第二圓_透鏡的至少一者之一橫向中軸線而旋 轉0 88·如申請專利範圍⑽項之氣體放電騎，進—步包含： 該第-圓柱形透鏡係可沿該第—圓柱形透鏡的一 10 :向中軸線而旋轉且該第二圓柱形透鏡可沿該第二圓 桎形透鏡的一橫向中軸線而旋轉。 89:=二’::!發產生輸出雷射光脈衝束脈衝之 模二包含π -重複率氣體放電雷射之譜線窄化 15 中心波長選擇光學部件，其被包含在-譜 線乍化权組内，對於各脈 少部分地由該含有各別脈衝之擇二：中心波… 性中心波長選擇光學部件⑼=射光脈衝束在一散佈 定； 卩件放佈性表面上之人射角所決 20 一散佈性光學部件彎彳 散佈性中心、波長選擇光學部件且=操作性連接至該 性表面的曲率； 可彳呆作以改變該散佈 一光學頻寬選擇元件，甘 於黛φ ★其可操作以藉由生成一定心 方、一弟一中心波長上的第一 田玍成一^ 中心波 ~中心诚县公雜一々…一 a啫及一定心於一與該第 58 1271903 地重疊的選定位移之第二中心波長上的第二頻譜來修 改該雷射光脈衝束的有效頻.譜。 V.〆.〆， 90. 如申請專利範圍第89項之模組，進一步包含： 該光學頻寬選擇元件係包含一顫動式調整機構，其 5 對於一迸發中的部分脈衝選擇該第一中心波長且對於 該迸發中的其他脈衝選擇該第二中心波長以對於該含 有兩選定重疊中心波長頻譜的迸發提供一有效的經整 合頻譜。 91. 如申請專利範圍第89項之模組，進一步包含： 10 該光學頻寬選擇元件係包含一可變折射性光學元 件，其界定該雷射光脈衝束的一第一部在該散佈性中心 波長選擇光學部件上之一第一入射角及該雷射光脈衝 束之一與該第一部呈空間性分離的第二部在該散佈性 光學部件上之一第二入射角。 15 92.如申請專利範圍第91項之模組，進一步包含： 該可變折射性光學元件係包含一具有一縱圓柱中 軸線之圓柱形透鏡，該縱圓柱中轴線概括平行於該雷射 光脈衝束之一橫剖面的一中軸線，且可被可變地插入於 該雷射光脈衝束的第一部之路徑内。 20 93.如申請專利範圍第89項之模組，進一步包含： 該彎折機構主要係修改一第一頻寬測量而該光學 頻寬選擇元件主要係修改一第二頻寬測量。 94.如申請專利範圍第90項之模組，進一步包含： 該彎折機構主要係修改一第一頻寬測量而該光學 59 1271903 頻寬選擇元件主要係修改一第二頻寬測量。 95.如申請專利範圍第91項之模組，進一步包含： 該彎折機構主要係修改一第一頻寬測量而該光學 頻寬選擇元件主要係修改一第二頻寬測量。 5 96.如申請專利範圍第92項之模組，進一步包含： 該彎折機構主要係修改一第一頻寬測量而該光學 頻寬選擇元件主要係修改一第二頻寬測量。 97.如申請專利範圍第93項之模組，進一步包含： 該第一測量係為EX%而該第二測量為FWX%M。 10 98.如申請專利範圍第94項之模組，進一步包含： 該第一測量係為EX%而該第二測量為FWX%M。 99. 如申請專利範圍第95項之模組，進一步包含： 該第一測量係為EX%而該第二測量為FWX%M。 100. 如申請專利範圍第96項之模組，進一步包含： 15 / 該第一測量係為EX%而該第二測量為FWX%M。 j'yi.—種用於一以脈衝迸發來產生輸出雷射光脈衝束脈衝 的窄頻帶D U V高功率高重複率氣體放電雷射之譜線窄 化方法，包含： 使用一散佈性中心波長選擇光學部件，其被包含在 20 一譜線窄化模組内，對於各脈衝選擇至少一中心波長， 其至少部分地由該含有各別脈衝之雷射光脈衝束在一 散佈性波長選擇光學部件散佈性表面上之入射角所決 定； 使用一第一散佈性光學部件彎折機構，其係操作性 60 l27l9〇3 連接至該散佈性中心波長選擇光學部件，而以—第一方 式來改變該散佈性表面的曲率；及 、使用-第二散佈性光學部件彎折機構，其係操作性 5 連接至該散佈性中心波長選擇光學部件，而以_第二方 式來改變該散佈性表面的曲率。 102.—種用於—以脈衝迸發來產生輸出雷射光脈衝束脈衝 ^頻帶DUV㈣率高重複率氣體放電雷射之譜線窄 % 化模組，包含： 10 15 20 月…土丫心波長選擇光學部件，其被包含在一譜 線窄化模_’對於各脈衝選擇至少-中以長，立至 =部分地㈣含有各別脈社雷射総衝束在一散佈 性波光學部件散佈性表面上之入射角所決定； 至 >二二佈性光學部件f折機構，其係操作性連接 =佈性巾心波麵擇光學部件且可操作以 方式來改變該散佈性表面的曲率；及 至該學部件彎折機構，其係操作性連接 方式來轉光學料且可射以該選定 式來改心玄散佈性表面的曲率。 3·—種用於一以脈 的窄頻帶請高功;:=輸出雷射光脈衝束脈衝 化模組，包含：力革间重複率氣體放電雷射之譜線窄 線窄化;=中：:選擇光學部件，其被包含在-譜 少部分地由衝選擇至少一中心波長，其至 有^別脈衝之雷射光脈衝束在一散佈 61 1271903 性波長選擇光學部件散佈性表面上之入射角所決定； 一第一雷射光脈衝束波前修改器，其可操作以一選 定方式來改變該雷射光脈衝束的波前；及 一第二雷射光脈衝波前修改器，其可操作以該選定 5 方式來改變該雷射光脈衝束的波前。