專利名稱：氣體放電mopa激光光譜分析模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在脈沖到脈沖的基礎(chǔ)上，以每秒四千到八千脈沖或以上和輸出功率水平等于和超過30mJ產(chǎn)生具有非常精細(xì)控制的波長和帶寬的激光脈沖的MOPA配置的極高重復(fù)頻率氣體放電激光器。
相關(guān)申請本申請要求2003年9月30日提出的題為“氣體放電MOPA激光光譜分析模塊(Gas Discharge MOPA Laser Spectral Analysis Module”的第10/676,907號(hào)美國專利申請；3003年9月30日提出的“氣體放電MOPA激光光譜分析模塊(Gas Discharge MOPA Laser Spectral Analysis Module”的第10/676,175號(hào)美國專利申請；以及2003年9月30日提出的題為“用于MOPA激光波長計(jì)的光學(xué)安裝架(Optical Mountings for MOPA Laser Wavemeter)”的第10/676,224號(hào)美國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用包括在此。
本申請涉及題為“用于MOPA激光波長計(jì)的光學(xué)架(Optical Mounting forMOPA Laser Wavemeter)”的第2003-0088-01號(hào)和題為氣體放電MOPA激光光譜分析模塊(Gas Discharge MOPA Laser Spectral Analysis Module”的第2003-0002-01號(hào)代理人案卷，二者與本申請?jiān)谕惶焯岢錾暾垼鋬?nèi)容通過引用包括在此。
(2)背景技術(shù)依據(jù)在1999年9月23日提出的序列號(hào)為09/405,615的申請，在2001年11月13日授予Das等人的題為“用于窄帶激光的帶寬評(píng)估技術(shù)(BANDWIDTHESTIMATING TECHNIQUE FOR NARROW BAND LASER)”的第6,317,448號(hào)美國專利，和發(fā)明人為Knowles等人，在2002年10月24日公開的，公開號(hào)為20020154668的，在2001年11月30日提出的題為“甚窄帶兩腔高重復(fù)頻率氣體放電激光系統(tǒng)(VERY NARROW BAND TWO CHAMBER HIGH REPETITION RATE GASDISCHARGE LASER SYSTEM)”、序列號(hào)為10/012,002號(hào)美國專利申請，和發(fā)明人為Wittak等人，在2003年6月26日公開的，公開號(hào)為20030018072的，在2001年12月21日提出的題為“四KHZ氣體放電激光系統(tǒng)(FOUR KHZ GASDISCHARGE LASER SYSTEM)”、序列號(hào)為10/026,676號(hào)美國專利申請，和發(fā)明人為Knowles等人，在2002年10月24日公開的，公開號(hào)為2002/0154671的，在2002年1月23號(hào)提出的題為“線選擇的F2腔激光系統(tǒng)(LINE SELECTED F2CHAMBER LASERSYSTEM)”、序列號(hào)為10/056,619號(hào)美國專利申請，和發(fā)明人為Klene等人，在2002年12月19日公開的，公開號(hào)為20020191654的，在2002年5月7號(hào)提出的題為“采用光束投射的激光光刻光源(LASER LITHGRAPHY LIGHT SOURCEWITH BEAM DELIVERY)”、序列號(hào)為10/141,216號(hào)美國專利申請，和發(fā)明人為Watson等人，在2003年1月16日公開的，公開號(hào)為20030012234的，在2002年6月28日提出的題為“六到十KEZ，或更大的氣體放電激光系統(tǒng)(SIXTO TEN KEZ，OR GREATER GAS DISCHARGE LASER SYSTEM)”、序列號(hào)為10/187,336號(hào)美國專利申請，和發(fā)明人為Rylov等人，在2003年7月24日公開的，公開號(hào)為20030138019的，在2002年9月13日提出的題為“具有基于F2壓力線選擇的兩腔F2激光系統(tǒng)(TWO CHAMBER F2LASER SYSTEM WITH F2PRESSURE BASEDLINE SELECTION)”、序列號(hào)為10/243,102號(hào)美國專利申請，和發(fā)明人為Fallon等人，在2003年2月13日公開的，公開號(hào)為20030031216的，在2002年7月31日提出的題為“兩腔氣體放電激光器的控制系統(tǒng)(CONTROL SYSTEM FOR TWOCHAMBER GAS DISCHARGE LASER)”、序列號(hào)為10/210,761號(hào)美國專利申請，和發(fā)明人為Ershov等人，在2003年5月29日公開的，公開號(hào)為20030099269的，在2001年12月21日提出的題為“兩腔氣體放電激光器系統(tǒng)的定時(shí)控制(TIMING CONTROL FOR TWO CHAMBER GAS DISCHARGE LASER SYSTEM)”、序列號(hào)為10/036,727號(hào)美國專利申請，同時(shí)，除了被引用的專利之外，沒有對本申請的現(xiàn)有技術(shù)討論了使用這種激光器的現(xiàn)有氣體放電激光器、波長計(jì)和其它計(jì)量設(shè)備。上面所引用的專利和申請都轉(zhuǎn)讓給了本申請的受讓人，并且每一專利和申請的內(nèi)容都通過引用包括在此。
對于以上面引用的申請中討論的重復(fù)頻率和超出那些頻率工作的氣體放電激光器，尤其是對用MOPA系統(tǒng)配置的具有大功率輸出的這種激光器，存在著改善計(jì)量設(shè)備的需求。
(3)發(fā)明內(nèi)容揭示了一種用于具有激光器輸出光束的高重復(fù)率氣體放電激光器的包括波長計(jì)的光譜分析模塊，用于以4000Hz和4000Hz以上的脈沖重復(fù)率在脈沖到脈沖的基礎(chǔ)上測量帶寬，所述激光器輸出光束包括大于或等于每脈沖15mJ的脈沖輸出、具有飛米帶寬精度和數(shù)十飛米的帶寬精度范圍的亞納米帶寬調(diào)諧范圍脈沖，該光譜分析模塊可包括在氣體放電激光器的激光器輸出激光的路徑中操作成讓輸出光束的大多數(shù)通過和反射輸出光束的第一小部分的主分束器，該主分束器定位在充分降低主分束器上的能量密度的角度，并在激光器輸出光束的第一小部分中建立重疊菲涅耳反射；由具有充分高到容許輸出激光光束的第一小部分中的菲涅耳反射的重疊部分建立的能量密度的損壞閾的材料制成的副分束器，該副分束器讓輸出激光光束的第一小部分的大多數(shù)反射并讓輸出激光光束的第二小部分通過；在輸出光束的第二小部分的路徑中操作成把輸出光束的第二小部分縮小到接收縮小的輸出激光光束的第二小部分的第一級(jí)漫射器上的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)部件，該縮小被選擇成使輸出激光光束的第二小部分中重疊的菲涅耳反射中的能量密度低于第一級(jí)漫射器的損壞閾。望遠(yuǎn)鏡光學(xué)部件可以縮小輸出激光光束的第二小部分的長軸多過輸出激光光束的第二小部分的短軸，跨越第一級(jí)漫射器重新分配輸出激光光束的第二小部分的能量密度以使第一級(jí)漫射器的任何部分不超過制成第一級(jí)漫射器的材料的損壞閾。激光器輸出光束的第一小部分的大多數(shù)可以被反射進(jìn)入功率檢測模塊。第二漫射器在光束進(jìn)入干涉儀之前可以建立聚焦的輸出激光光束的第二小部分的窄錐面。
(4)


圖1示出了可采用本發(fā)明的實(shí)施例的配置MOPA的氣體放電激光器；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光譜分析模塊的透視圖；圖3a-c示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的主分束器的組件；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光譜分析模塊的平面圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一部分光譜分析模塊的示意性圖像；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的模塊的元件性能曲線圖；圖7以更多細(xì)節(jié)示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖4中示出的元件的平面圖；圖8a和b示出了在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分束鏡的前面和后面的能量密度圖形；圖9a和b示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可調(diào)節(jié)鏡架的透視圖；圖10a-c示出了在圖9a-b中示出的可調(diào)節(jié)鏡架的采用圓反射鏡的附加的實(shí)施例，除了圖10a示出去掉了反射鏡的圖10a的架子，圖10b示出了沿著圖10a中示出的橫截面線10b-10b的圖9a或10a的橫截面；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一種光學(xué)部件架；圖12a-c示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一種光學(xué)部件架；以及圖13a-d示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的狹縫組件。
(5)具體實(shí)施方式
本申請涉及滿足用于以4000Hz和以等于及超過30mJ的脈沖能量產(chǎn)生激光輸出脈沖的MOPA兩腔激光器的光譜分析模塊(“SAM”)計(jì)量子系統(tǒng)的要求以及在脈沖到脈沖的基礎(chǔ)上控制波長和帶寬。那些本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解放置這樣的MOPA激光器子系統(tǒng)的極度需求以及它們的作用，包括許多所需的子模塊及其功能性，以便滿足這種MOPA激光器的性能要求。為了例示目的僅以標(biāo)稱的193.359nm波長工作的ArF MOPA激光器對本發(fā)明加以說明，但是本發(fā)明也能夠同樣應(yīng)用于例如KrF或F2MOPA氣體放電激光系統(tǒng)。
在本申請中使用的下面的縮略詞將具有下面的含義術(shù)語/縮略詞 解說
ABF二氟化銨ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器Amp電流的安培AOI入射角ArF氟化氬AR 抗反射(一種減少來自光學(xué)表面的菲涅耳反射的涂層)AWR絕對波長基準(zhǔn)BARO 用于模塊的對準(zhǔn)、校正和測試的大氣壓力臺(tái)Blur 用于補(bǔ)償“帶寬鋸齒”效應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)BW 帶寬CaF2氟化鈣DD 衍射漫射器DFM制造設(shè)計(jì)EWCM 增強(qiáng)波長控制模塊F2氟FCP觸發(fā)控制處理器(Fire Control Processor)FD 焦距fm 飛米FRU現(xiàn)場替換單元(Field Replacement Units)FS 熔融石英FSR自由光譜范圍FWHW 半峰全寬。激光帶寬的一種度量。
GGD毛玻璃漫射器KrF氟化氪LAM線中央分析模塊LNM/LNP線變窄模塊/線變窄封裝件MgF2氟化鎂
MOPA主控振蕩器的功率放大器NIST國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所PDA 光電二極管陣列PDM 光電探測器模塊pm 皮米SAM 光譜分析模塊WEB 波前工程盒如上所述的MOPA激光系統(tǒng)的計(jì)量子系統(tǒng)，包括SAM，例如能夠起到例如測量從MOPA輸出的光的波長、帶寬和脈沖能量的關(guān)鍵作用。觀看圖1能夠看到整個(gè)MOPA系統(tǒng)20。激光系統(tǒng)20的這些性能特性對于例如控制光刻處理是至關(guān)重要的，光刻處理常常為這種激光系統(tǒng)20所產(chǎn)生的激光的最終用途。在逐個(gè)脈沖地控制以及甚至細(xì)微控制地更改例如波長、帶寬、脈沖能量、由脈沖激發(fā)的脈沖等方面對光刻處理的要求，造成對用于這種激光系統(tǒng)20的任何控制系統(tǒng)的巨大需求，并且對該控制系統(tǒng)的計(jì)量部分類似地增加了對于性能功效和效率的需求，而在該行業(yè)中即使在少到一、兩年前也看不到這樣的需求，并且這種需求還在增加。
如圖1中所見的MOPA配置，已經(jīng)比例如申請人的受讓人的前一代激光器產(chǎn)品，例如KrF和ArF激光器的例如Cymer 70XXX系列實(shí)現(xiàn)了小得多的帶寬。因此，作為例子，當(dāng)前所需的帶寬超出了例如7000A波長計(jì)的跟蹤能力，并且結(jié)構(gòu)上已經(jīng)要求被分離成單獨(dú)的模塊SAM的功能。如圖1中所見的MOPA激光系統(tǒng)20的第一激光腔22中，主控振蕩器(“MO”)利用包括例如衍射鏡、例如光柵(未示出)的例如線變窄封裝件(“LNP”)24被非常細(xì)微地調(diào)諧，通過籽晶(seed)激光束62的輸出耦合器26，在MO腔中的某些共振之后產(chǎn)生輸出，籽晶激光束具有以或大約以標(biāo)稱的193.350nm波長為中心的非常窄的帶寬。如在轉(zhuǎn)讓給申請人的受讓人的、上面引用的共同未決的申請中注明的那樣，然后MO輸出光束62被傳送經(jīng)過MO波前工程盒(“WEB”)40。該光束然后傳給功率放大器WEB42并從那里傳給SAM46，在那里，其中MO光束主要射入MOPA激光系統(tǒng)20的功率放大器(“PA”)部分50。在PA部分50中，在光束反射器BR54的幫助下通過至少兩次通過構(gòu)成PA50的增益介質(zhì)，籽晶MO光束以所需波長和帶寬或以接近于所需波長和帶寬在PA50中被放大。
系統(tǒng)20的PA部分50的輸出光束64然后通過SAM46和PA WEB42傳回并傳入脈沖擴(kuò)展器60，在這里光束64的每個(gè)輸出脈沖例如在光學(xué)延遲單元中被擴(kuò)展，以例如改善TIS。這會(huì)影響這樣的事情，像在晶圓上的例如光刻膠的光刻曝光中在晶圓上看到的那樣，還有在執(zhí)行例如注明的曝光中步進(jìn)儀/掃描儀光刻工具的性能的某些其它特性。
如圖2中所見，SAM46能夠被細(xì)分為例如起著帶寬(“BW”)計(jì)作用的光機(jī)部件72，和例如包含邏輯組件部件的電子部分74。SAM的基本的光學(xué)方面與過去使用的例如在申請人的受讓人的70XX產(chǎn)品，即LAM中的波長計(jì)相類似，它具有許多關(guān)鍵的變化，這些變化部分地構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例。其中如在下面以更多細(xì)節(jié)說明的，帶寬計(jì)光學(xué)布置包括，使用具有較長焦距成像透鏡的較短FSR標(biāo)準(zhǔn)具，在標(biāo)準(zhǔn)具光路的第一段路程(leg)要求例如光束均勻化。像在例如70XX LAM中的波長計(jì)一樣，光電探測器模塊(PDM)144監(jiān)控脈沖能量，并為診斷和定時(shí)提供快速的光電二極管信號(hào)。
SAM46包含在SAM外盒76中，外盒76用多個(gè)翼形螺釘78被連接在光學(xué)架的臺(tái)面(在圖4中示出)上。在圖2中示出的SAM外盒76的視圖示出了主分束器80，主分束器80在圖2中示出的SAM外盒76的一邊從PA50接收光束64，如圖1中所示，光束64穿過主分束器80，并且在部分地穿過主分束器80之后，光束64在如圖2中所見的SAM外盒76的出射并回入PA WEB 42。
如圖3a-c中示出，主分束器80可包括分束器清洗單元(purge cell)底座90，它可以是例如由鋁的固體件機(jī)加工制成，以在清洗單元底座90的內(nèi)部形成偏轉(zhuǎn)反射鏡安裝架92和主分束器反射架安裝臺(tái)94。可以在臺(tái)94和單元底座90底部里形成光束通道開口96。也可以在底座90的一個(gè)側(cè)壁形成取樣光束出射開口98。如從圖3b可以看到的那樣，取樣光束開口98可以由取樣光束出射窗112遮蓋，取樣光束114通過該窗出射主分束器80進(jìn)入SAM46的剩余光學(xué)和電子元件。在底座90的內(nèi)部，取樣光束通道98的相反端也可以由窗110遮蓋，一部分光束64通過該窗從安裝在偏轉(zhuǎn)反射鏡架92上的偏轉(zhuǎn)反射鏡102反射進(jìn)入取樣光束通道98。
圖3b也示出了安裝在主分束鏡架100上的主分束鏡104。在操作中應(yīng)當(dāng)理解，出射PA50的光束64將通常以水平面方式從上面沿著圖3b中示出的垂直軸進(jìn)入主分束器80，該垂直軸也是來自PA50的光束64的傳播軸。光束64被主分束鏡104部分反射，且光束64的大約5％被反射到偏轉(zhuǎn)反射鏡102上，而剩余部分如圖1中示出的那樣，穿過主分束鏡104反射到PAWEB42上。
如下面以更多細(xì)節(jié)說明的那樣，從主分束鏡104反射的大約5％的光束以大約25°的入射角從偏轉(zhuǎn)反射鏡102反射并作為取樣光束114通過窗口112出射主分束器80，而進(jìn)入SAM46的剩余部分。還要理解的是，來自M022的光束62，以相反的方向，即朝向作為MO光束62對PA50增益介質(zhì)籽晶部分的PA50，通過同一主分束鏡104從PA WEB42進(jìn)入PA50.
圖3c示出了帶分束器蓋116的主分束器80，如例如以上引用的共同未決申請進(jìn)一步說明的那樣，包括與PA50清洗系統(tǒng)波紋管連接的法蘭118。
如圖4，即SAM光學(xué)子系統(tǒng)72的平面視圖所示，通過主分束鏡104從主光束64拾取和從偏轉(zhuǎn)反射鏡102反射的光作為取樣光束114正出射主分束器80。取樣光束114具有分布在SAM46的帶寬計(jì)88內(nèi)的副分束器104的未鍍膜鏡片的前、后表面的菲涅耳反射，以供給SAM46的帶寬計(jì)88的兩個(gè)單獨(dú)的內(nèi)部作用。入射在副分束器140上的光束114的一部分作為光束142反射到光電探測器模塊(“PDM”)144上用于脈沖能量測量，并作為快速光電二極管信號(hào)輸出到電子封裝件74。在后面將以更多細(xì)節(jié)說明的帶寬電路，接收從偏轉(zhuǎn)反射鏡通過充當(dāng)副分束器的反射鏡140的光束114的主要部分。由于被選擇的主分束鏡104較薄，菲涅耳反射被重疊，這使得把SAM中某個(gè)光學(xué)部件上的能量密度保持在容限內(nèi)(即在光學(xué)部件材料的損壞閾之下)的問題變得復(fù)雜。該光束114涉及如在后面以更多細(xì)節(jié)說明的照明標(biāo)準(zhǔn)具162，產(chǎn)生使用光電二極管陣列PDA182監(jiān)控的條紋圖案。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，從該條紋圖案能夠計(jì)算FWHM帶寬，為了在0.01pm精度下，使用了提高處理PDA182的輸出速度的簡化數(shù)學(xué)算法，以便更好地以4000Hz及以上作脈沖方式(pulse-wise)計(jì)算。
SAM46能夠用PDA182的輸出和在PDM144輸出的脈沖能量測量帶寬。SAM46&LAM28能夠接合到激光控制系統(tǒng)(未示出)，后者基于從這些計(jì)量模塊的反饋隨后提供主動(dòng)控制。
如圖4中所示，出射副分束器140的光束114入射在可調(diào)節(jié)的M1反射鏡146上并射入包含在透鏡架150內(nèi)的前柱面望遠(yuǎn)透鏡204，然后射入光學(xué)部件組合單元152，152參照圖7以更多細(xì)節(jié)說明，依次包括后望遠(yuǎn)透鏡220、第一級(jí)漫射器222和聚焦透鏡224。在反射離開可調(diào)節(jié)的M2反射鏡156之后，光束114再穿過第二級(jí)漫射器160。然后，該光束穿過標(biāo)準(zhǔn)具162。由光束穿過標(biāo)準(zhǔn)具162建立的條紋圖案反射離開可調(diào)節(jié)的M3反射鏡164，并一般射到固定在45°延長的M4系列反射鏡(training mirror)166的中心上面，并入射到可調(diào)節(jié)的M5法線入射反射鏡168的表面上。然后，該條紋圖案反射回離開反射鏡166的右手部分并反射離開另一個(gè)可調(diào)節(jié)M6法線入射反射鏡180，再反射回到反射鏡166的左手部分上，最后入射在PDA182上。除了M1 146反射鏡之外，雖然在某種意義上，例如安裝期間可調(diào)節(jié)，但不允許現(xiàn)場調(diào)節(jié)，而M1 146是現(xiàn)場可調(diào)節(jié)的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的SAM46的作用將提供例如帶寬、例如在PA50處的激光器輸出光束64的FWMH帶寬的高分辨率測量。由于在PA50的輸出處放置了SAM46，被SAM46中光學(xué)元件看見的能量密度水平可大大高于例如在LAM28中和/或在例如申請人的受讓人的70XX產(chǎn)品的現(xiàn)有激光器中的例如相應(yīng)元件。這對例如SAM46內(nèi)的主分束器80和許多其它光學(xué)組件會(huì)例如極大地增加壽命風(fēng)險(xiǎn)。為了減輕能量密度對例如主分束器80引起的損壞，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，設(shè)計(jì)了SAM模塊46，主分束鏡104把來自M022的光束62和來自PA50的光束64定位成例如70度。這種選擇例如與以45度定位的分束器相比較時(shí)減少了二分之一的能量密度水平(每cm2)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，例如在SAM46的光束均勻化方案中，氟化鈣也已經(jīng)被選為選擇的光學(xué)部件的的光學(xué)材料。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的SAM所需的工作參數(shù)，包括在193.2到193.5nm之間的波長工作范圍，以使SAM模塊46的作用達(dá)到該波長范圍的任一端，激光脈沖重復(fù)頻率1Hz到4000Hz，在脈沖方式(一個(gè)接一個(gè)發(fā)射(shot byshot))的基礎(chǔ)上模塊46能夠測量帶寬，以及出射PA50的脈沖能量為10mJ到30mJ，該模塊在脈沖能量的整個(gè)范圍提供帶寬測量。此外，帶寬(Δλ)分辨率被要求為帶寬計(jì)算所需的0.001pm精度，相對于用于校準(zhǔn)SAM模塊的分光計(jì)(例如LTB)的測量，±0.04pm的帶寬(/Δλ)精度是所需的，帶寬測量范圍被要求為0.1pm≤Δλ≤0.3pm，F(xiàn)WHM計(jì)量，要求SAM模塊46能夠跟蹤整個(gè)范圍的帶寬0.1pm≤Δλ≤0.3pm，在最里面和最外面條紋位置之間的BW差值，模糊補(bǔ)償精度被要求為≤0.02pm(比較2個(gè)平均數(shù)在3點(diǎn)的BW讀數(shù)，在條紋跳躍區(qū)域的任一側(cè)的0.03pm內(nèi)分離0.02pm；帶寬精度對條紋位置被要求距基準(zhǔn)(例如LTB)分光計(jì)≤±0.02pmδ(delta)，以及被要求在中央波長開始以0.02pm增量掃描整個(gè)一個(gè)全FSR(3pm)的能力，以將BW與去卷積分光計(jì)值作比較。
關(guān)于對10mJ到20mJ(15mJ標(biāo)稱)的指定脈沖能量范圍的功率和脈沖能量測量，系統(tǒng)必須滿足所有光學(xué)規(guī)范；能量監(jiān)視器144的校準(zhǔn)精度要求＜±0.3％(在標(biāo)稱15mJ，1000Hz連續(xù)操作下)，校準(zhǔn)基于具有0.05瓦特分辨率的NIST可追蹤的商業(yè)功率計(jì)；當(dāng)用商業(yè)功率計(jì)在激光氣體測試的標(biāo)稱發(fā)射上測量時(shí)，能量監(jiān)視器校準(zhǔn)漂移對100百萬個(gè)脈沖上峰到峰變化必須＜±2％，具有0.05瓦特分辨率，當(dāng)用水冷功率計(jì)的頭部(heads)測量時(shí)，在1000Hz連續(xù)的功率線性度全部在±1瓦特內(nèi)，10mJ是10瓦特，15mJ是15瓦特，20mJ是20瓦特。對恒定的能量和變化的重復(fù)頻率不必應(yīng)用暗示的線性度規(guī)范。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如在激光器座中所測量的那樣，標(biāo)準(zhǔn)具啟動(dòng)原始視頻電平(左、右峰值二者)要求最大為1.0伏特，最小為0.6伏特，滿足在PA50輸出以15mJ工作的BW規(guī)范。電壓電平被定義為原始峰減去基底(floor)。要求條紋對稱性為115≤條紋對稱≤85，條紋對稱＝100×(左峰值/右峰值)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如在激光器座中所測量的那樣，壽命終止標(biāo)準(zhǔn)具162原始視頻電平(左、右峰值二者)必須滿足要求A)最大為2.5V，B)最小0.3V，滿足BW規(guī)范并在PA50輸出以15mJ操作。在15mJ脈沖能量下能量監(jiān)視器144信號(hào)電平必須最大為15K ADC和最小為5K ADC。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，要求滿足某些可靠性規(guī)范，包括，例如失效之間的目標(biāo)平均時(shí)間例如≥12B脈沖；替換的目標(biāo)平均時(shí)間例如≤2小時(shí)，SAM邏輯組件的現(xiàn)場替換15分鐘；包括能量監(jiān)視器的重新校準(zhǔn)，損壞的主分束器的現(xiàn)場替換60分鐘；檢查標(biāo)準(zhǔn)具條紋圖案以校正可能的低視頻或條紋不對稱10分鐘；以及≥95％的設(shè)備相關(guān)正常運(yùn)行時(shí)間。
維修要求包括例如在激光器座內(nèi)的時(shí)候要求進(jìn)入單元74的替換；主分束器80替換，通過連接到法蘭118的可去除的夾具組件(未示出)可以接近主分束器80。要求從激光器座去除模塊；以及在激光器工作期間，通過兩個(gè)獨(dú)立的模塊蓋孔接近5/64英寸六角頭調(diào)節(jié)螺釘170(在圖7中示出)，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)具162條紋對稱性與高度。當(dāng)這一維修在現(xiàn)場完成時(shí)，所需的氣體顯示屏是孔。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對于SAM模塊46的設(shè)計(jì)要求，模塊46的交換和PDM144能量測量的校正能量以例如120億脈沖的頻率在例如兩小時(shí)內(nèi)可完成，且PDM144每年校準(zhǔn)一次，也費(fèi)時(shí)2小時(shí)。
SAM46的設(shè)計(jì)要求能夠便于將模塊46從系統(tǒng)20迅速地去除。這包括在上層結(jié)構(gòu)中排除不適當(dāng)?shù)难b配和安裝。為便于處理和防止對設(shè)備的損害或?qū)θ藛T的傷害，必要時(shí)可提供指導(dǎo)、追蹤或停止。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，要求SAM46在脈沖到脈沖的基礎(chǔ)上在4000Hz以上甚至高達(dá)8000Hz測量例如帶寬到例如至少10飛米的精度。采用例如圖7中示出的成像透鏡的焦距，以及3pm的標(biāo)準(zhǔn)具162的自由光譜范圍(“FSR”)連同水平0.025mm×垂直0.5mm的PDA182中的像素尺寸以及具有1024個(gè)光電二極管(像素)的陣列的PDA182一起，可使用處理標(biāo)準(zhǔn)具條紋強(qiáng)度分布的基本的干涉儀方程，即λ＝(2*n*d/m)*Cos(θ)，其中λ是波長，標(biāo)稱為193.350nm，n是標(biāo)準(zhǔn)具的內(nèi)部折射率，d是標(biāo)準(zhǔn)具反射鏡間距，m是序數(shù)，即在條紋峰值處波長的整數(shù)，θ是在標(biāo)準(zhǔn)具內(nèi)光路對干涉儀軸的入射角。上面的公式能夠被重寫為λ＝(2*n*d/m)*Cos(R/f)，其中R是條紋半徑，例如250到450PDA像素，每個(gè)像素為大約25μm，f是從透鏡到入射的PDA平面的焦距，例如61280像素寬度，即1.532m/25μm，在聚焦透鏡224的焦距中，標(biāo)稱1.5m焦距透鏡。
為了處理在標(biāo)準(zhǔn)具162內(nèi)引入干涉后光束對準(zhǔn)的機(jī)械漂移，最好是處理?xiàng)l紋直徑D而不是半徑。因此，λ＝(2*n*d/m)*Cos(D/2f)。由于條紋寬度是通過標(biāo)準(zhǔn)具162的光源的帶寬的量度，假定中心波長已知，對內(nèi)部和外部直徑計(jì)算的波長的差值將給出原始的帶寬值。假定同一環(huán)中的兩峰被PDA182只看作沿環(huán)軸線的兩個(gè)獨(dú)立的峰，λID(內(nèi)部直徑)＝(2*n*d/m)*Cos(DID/2f)和λOD(外部直徑)＝(2*n*d/m)*Cos(DOD/2f)。由于Δλ＝λID-λOD，Δλ＝λ0〔Cos(DID/2f)-Cos(DOD/2f)〕/Cos(D0/2f)，其中D0＝(DID+DOD)/2，且λ0是線中心帶寬，通過λ＝(2*n*d/m)*Cos(D0/2f)與D0有關(guān)。在這些方程中，只要實(shí)際的λ0是在推測(假定)的0.5nm內(nèi)，在λ0的推測在本發(fā)明的實(shí)施例中是充分的，且從而對λ0的過程測量既不需要來自LAM28的輸入，也不需要利用PDA182中的一部分像素。然而，前面確定的帶寬可以被利用為校準(zhǔn)值。
為了保護(hù)關(guān)鍵的處理器時(shí)間，因此，上面的方程連同小角度近似法一起產(chǎn)生方程Δλ＝λ0〔DOD2-DID2〕/〔8f2-D02〕。較之現(xiàn)有技術(shù)，使用這個(gè)方程引起的誤差在檢測器的整個(gè)范圍內(nèi)是可忽略的，即＜10-5fm。小角度誤差在從大約200到800像素內(nèi)基本為0，并從那些點(diǎn)到檢測器的端點(diǎn)線性地大致增加到大約0.0005fm。
把λ0視作為例如193.350nm的常數(shù)值，對從約193.200到193.500即約0.3nm的范圍的帶寬計(jì)算，帶寬誤差將保持在小于0.1fm之內(nèi)。如上面說明的那樣，DOD將等于325像素且DID將等于例如300像素，于是D0等于312.5像素，f＝61280像素寬度。
利用通常用于誤差分析的誤差傳播，假定獨(dú)立的變量和協(xié)變的條件從PDA182的像素之間變化的增益/量子效率/響應(yīng)被去除和忽略對誤差的作用，由假定在激光器的整個(gè)可調(diào)諧范圍的常量λ0產(chǎn)生的誤差σλ0/λ0＜8×10-4。對于帶寬誤差可比較的或更小作用，焦距σf將必須小于24像素(即大約0.5mm)。類似地，對于帶寬中誤差可比較或更小作用，條紋直徑測量值δD將必須大于像素的1/73rd。這驗(yàn)證了申請人根據(jù)焦距誤差和條紋直徑誤差選擇作用以優(yōu)化帶寬的計(jì)算，即通過假定λ0為已知常數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，與使用球面透鏡相反，通過使用沿著通過第一級(jí)漫射器222的光束114的長軸縮小和準(zhǔn)直的柱面透鏡望遠(yuǎn)鏡，已經(jīng)進(jìn)一步包含了第一級(jí)漫射器222的能量密度水平。也許除了主分束鏡104，例如在從PA腔50輸出40mJ工作時(shí)其能量密度水平能夠達(dá)到幾乎25mJ/cm2，產(chǎn)生的能量密度的減少極大地減少了損壞SAM46內(nèi)所有光學(xué)部件的機(jī)會(huì)。主分束鏡104的能量密度水平緊密地依賴許多系統(tǒng)參數(shù)，緩解單純來自SAM模塊46設(shè)計(jì)的問題的能力受到限制。
為了測量低至0.2pm或更低的帶寬，當(dāng)前使用的波長計(jì)，例如在申請人的受讓人的7000A激光器產(chǎn)品中的那些波長計(jì)的帶寬跟蹤能力是不夠的。使用在標(biāo)準(zhǔn)波長計(jì)中的20pm FSR標(biāo)準(zhǔn)具的狹縫作用難以以始終一致的方式跟蹤帶寬變化。沒有能力制造“較好”的20pm標(biāo)準(zhǔn)具，改進(jìn)的精細(xì)度嚴(yán)重限制了用現(xiàn)有的配置做所需的帶寬測量的能力。從而，申請人用更短的FSR(減少標(biāo)準(zhǔn)具狹縫作用)更新了標(biāo)準(zhǔn)具162，并使用更長焦距的成像透鏡(以改善標(biāo)準(zhǔn)具分光計(jì)162電路的線性色散，包括PDA182)。結(jié)合例如1.5m成像透鏡，選擇了相對非常窄的狹縫作用標(biāo)準(zhǔn)具162，例如組合的3pm FSR標(biāo)準(zhǔn)具，和其一起被確定為產(chǎn)生在例如0.15到0.3pm FWHM的整個(gè)范圍內(nèi)所需的帶寬跟蹤能力。
標(biāo)準(zhǔn)具162狹縫作用和線性色散能力的改善，不必求助于所謂的“斜率校正”提供了極大改善了的跟蹤帶寬的能力。由于根據(jù)內(nèi)條紋對外條紋測量的值之間的視在帶寬的差值可以大到例如0.025pm，仍存在實(shí)施“模糊校正”的需要。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對于SAM模塊的所需的帶寬測量精度，這能夠幾乎與整個(gè)誤差預(yù)算一樣大，因此，例如“模糊校正”被包括進(jìn)帶寬計(jì)算中。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于把少量百分比的主光束64傳遞給能量監(jiān)視器144的未鍍膜的分束鏡104和140能夠有偏振靈敏度，SAM46中的能量監(jiān)視器144也可以具有偏振靈敏度。使用菲涅耳方程，確定能量監(jiān)視器144對輸入光束的偏振靈敏度是2.85∶1::水平∶垂直。
更快的光電二極管陣列182可以加到SAM，在那種情況，例如自動(dòng)調(diào)節(jié)電路能夠被提供給光刻或光源的其它用戶，以在能被提供的例如同步輸出電路中例如觸發(fā)光輸出。這能夠去除例如采用二極管儀器測量脈沖長度(“DIMPLE”)的某些測量和在任何幾個(gè)模塊被替換時(shí)對調(diào)節(jié)的需求。
結(jié)合SAM46報(bào)告的值能夠使用來自LAM28的帶寬號(hào)碼，例如準(zhǔn)確地確定“在規(guī)范內(nèi)”和“超出規(guī)范”條件。例如對于各自看見的激光光譜的FWHM和E95，LAM28和SAM46不同的相對靈敏度能夠允許使用兩個(gè)報(bào)告值的線性組合，例如在整個(gè)不同光譜形狀的范圍內(nèi)準(zhǔn)確地確定光譜的FWHM或E95。
選擇的標(biāo)準(zhǔn)具162能夠由例如一對固定間距的空氣隙反射鏡174(在圖7中示出)構(gòu)成。在上面注明的工作參數(shù)內(nèi)，例如標(biāo)準(zhǔn)具162的適當(dāng)運(yùn)行的要求推動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)具的規(guī)范，其中包括延長該組件的壽命的要求。被選擇的參數(shù)可以包括例如在193.36nm下3pm的自由光譜范圍，在10mm光闌內(nèi)例如≥25的有效精細(xì)度，以及在193.35nm正入射下≥50％的峰值傳輸(條紋峰值光電信號(hào)與輸入峰值信號(hào)的比率)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，圖7以更多細(xì)節(jié)示出了可調(diào)節(jié)反射鏡M1146和標(biāo)準(zhǔn)具162之間的SAM46光學(xué)模塊72的光學(xué)元件。在本實(shí)施例中，示出了全部包含在單個(gè)安裝架200中的圖4的望遠(yuǎn)鏡前透鏡150和圖4的組合光學(xué)元件152，具有包含在用安裝螺釘206連接到安裝架200的架150中的望遠(yuǎn)鏡前透鏡204，該螺釘也用作在指簧夾的適當(dāng)位置穿孔，指簧夾把透鏡204保持在安裝架150的適當(dāng)位置。在圖4中，安裝架200內(nèi)包含組合光學(xué)部件152的元件，即望遠(yuǎn)鏡后透鏡220和第一級(jí)漫射器222以及球面透鏡224。用安裝螺釘246和圓彈簧夾242可以將望遠(yuǎn)鏡后透鏡220保持在安裝架200的適當(dāng)位置。通過一對安裝螺釘240和關(guān)聯(lián)的指簧夾248，可以將球面聚焦透鏡224保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。用安裝螺釘236和指簧夾238可將第二級(jí)漫射器230固定在第二級(jí)漫射器安裝架160的適當(dāng)位置。用安裝螺釘210可以將安裝架200連接到光學(xué)模塊72的板122上，并且用安裝螺釘232可以將第二級(jí)漫射器安裝架160安裝到板122。用安裝螺釘170可以將標(biāo)準(zhǔn)具162連接到板122。
前望遠(yuǎn)鏡透鏡可以是CaF2凸柱面透鏡，和后望遠(yuǎn)鏡透鏡220一起作用，后望遠(yuǎn)鏡透鏡220也可以由CaF2制成，并且是凹柱面透鏡，以縮小光束114，即使其橫截面更小。衍射漫射器222也可以由CaF2制成。球面聚焦透鏡224也可以由CaF2制成并具有例如1.5米的焦距。標(biāo)準(zhǔn)具162例如可以是具有大約3pm的自由光譜范圍和在193.350nm大于25的精細(xì)度的法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具。盡管有某些程度的容差，例如±5像素，標(biāo)準(zhǔn)具參數(shù)和焦距被選擇成從兩個(gè)最里面的干涉環(huán)基本上只把條紋傳遞給PDA182，該條紋基本上覆蓋陣列中所有的光電二極管(像素)，并且最外面的兩個(gè)條紋的DOD寬度隨著帶寬和/或中心波長的變化而變化。
可以由ArF激光器等級(jí)熔融石英制成的衍射漫射器222用來均勻化光束，導(dǎo)致輸入光束的均勻再分配。這能夠保證例如使光束中的空間信息適當(dāng)混和，以使邊緣和中心的光具有相等的波長分辨率和亮度。用于這種二元衍射漫射器222的近似規(guī)范包括，例如10mm×10mm×2mm的衍射漫射器222尺寸，輸出圖案形狀為矩形，零階擴(kuò)散通過≤1％，水平角發(fā)散10°±0.1°和垂直角發(fā)散5°±0.1°。所選的材料也能夠?yàn)闇?zhǔn)分子激光器級(jí)CaF2。
由于兩個(gè)模塊72、74的密切相互作用，邏輯組件74(SAM46電子部件)緊密鄰近SAM46光學(xué)模塊72。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PDM44能夠位于SAM46光學(xué)模塊72內(nèi)。SAM46和PDM144包含的光學(xué)部件和電子部件執(zhí)行它們的任務(wù)；邏輯組件74僅包含執(zhí)行其任務(wù)的電子部件。
SAM46能夠垂直地安裝到光學(xué)平臺(tái)(未示出)?？紤]到便于模塊更換，可以用模塊中的3個(gè)外加翼形螺釘78將模塊46安裝到隔板122。在界面可以提供沒有人造橡膠的密封。
例如，經(jīng)由本地網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)端口，可以在SAM46上對激光器控制系統(tǒng)(未示出)設(shè)置連接。這種連接可以用于例如無時(shí)間限制的命令和信息。也可以從SAM46直接連接到觸發(fā)控制處理器(“FCP”)，該處理器能夠提供用于控制激光系統(tǒng)20的控制算法的高速計(jì)量值數(shù)據(jù)流。
為了避免由氧氣吸收帶來的污染和損耗所引起的光學(xué)部件損壞，可以凈化模塊46中的激光束路徑。例如，可以提供用于例如主分束器80的凈化接口，例如使氮凈化氣體從PA WEB42流經(jīng)主分束器80的內(nèi)部，然后在PA 50腔窗(未示出)通過凈化出口管路，即在與主分束器法蘭118相連接的波紋管(未示出)內(nèi)被排出。
SAM46中的剩余光學(xué)部件(在主分束器80的凈化單元之外)可以浸入例如干燥的氮?dú)庵?，干燥的氮?dú)饪梢酝ㄟ^外盒76經(jīng)由配件輸送給模塊46。外盒76可以具有例如4L/min的外盒的氮?dú)鈨艋屎筒淮笥?ppm的氧含量，主分束器凈化單元的泄漏率在100kPa過壓下為例如1×10-5scc/s。
對CaF2主分束器80反射鏡104潛在的所謂“白色模糊”損壞(在高UV能量密度下的壓縮所引起)，導(dǎo)致申請人利用前面注明的70°光束入射角。因此根據(jù)現(xiàn)有的波長計(jì)版本對SAM46的內(nèi)部光學(xué)布置做了改進(jìn)。
在SAM46的原型配置中，假定20到40mJ脈沖能量，9mm×3mm光束尺寸，主光束分束器80鏡104在對光束傳播方向定為45度，估計(jì)主分束器80鏡104的能量密度水平為52到105mJ/cm2。與之相比較，假定在5mJ/脈沖12.5mm×2.2mm下，申請人的受讓人的70XX產(chǎn)品中的主分束器所見到的現(xiàn)有能量密度水平約為約為13mJ/cm2。
對主分束器鏡104從45°定位到70°，主分束鏡104的能量密度減少到約25到51mJ/cm2。仍然存在著必須在該設(shè)計(jì)中還要考慮的“白色模糊”的風(fēng)險(xiǎn)。重新設(shè)計(jì)的架能夠適應(yīng)CaF2或MgF2材料。
例如如圖5中所見，利用右手的坐標(biāo)系相對于激光系統(tǒng)20定義坐標(biāo)系，z軸可以是例如激光光束傳播方向，x軸為垂直向上方向，y軸為水平朝向用戶的方向，即朝向紙外的方向。在這樣的坐標(biāo)系中，主分束器80鏡可以是例如2mm厚并定位成與x軸成角度θ＝70°、與z軸成角度ψ＝0°的圓形40mm平面。這導(dǎo)致光束中心在通過主分束鏡104之后的總位移距離為d。例如，對于CaF2材料(n＝1.5018@193nm)，相對于上面定義的坐標(biāo)系的光束位移為Δx＝+0.0mmΔy＝+1.33mm其中假定N2在1atm的折射率＝1.003。
對于MgF2材料，必須首先確定沿著傳播方向的折射率。假設(shè)普通光線的折射率n0＝1.4305，非常光線的ne＝1.444，假定光學(xué)部件垂直于c軸切除其平面表面，在介質(zhì)內(nèi)沿著z軸的傳播方向的折射率減少到n＝1.4362。因而，光束位移由下式給出Δx＝+0.0mmΔy＝+1.33mm這與CaF2的位于相差不太大。
在來自主分束鏡104的兩個(gè)菲涅耳反射的中心之間的光束間距將由下式給出d＝2*t*(tanθ1)*(cosθr)對于θ1＝70°和使用上面列出的材料特性，對于CaF2，d＝1.1mm對于MgF2，d＝1.2mm對于沿y軸被單純偏振的光，分束鏡的反射率由下式給出I11＝I0y[{P70Cos2(0)}+{S70Sin2(0)}]＝I0yP70其中P70是在70度入射角的P偏振光的反射率，I11是從主分束鏡104的前表面反射的光的強(qiáng)度，I0y是水平偏振入射光的強(qiáng)度。
I12＝(I0y-I11)P70-(I0y-I11)(P70)2其中I12是光從主分束鏡104后表面反射之后射出主分束鏡104的前表面的強(qiáng)度。在光束114中反射進(jìn)入計(jì)量模塊46的總強(qiáng)度由下式給出IR＝I11+I12對于CaF2，＝0.08133I0y對于MgF2，＝0.08632I0y然后，副分束器140把光束114中一部分這些光反射到能量監(jiān)視器144。它的定向使反射光由下式給出I21＝S45(I11+I12)I22＝S45(I11+I12-I21)-(S45)2(I11+I12-I21)其中I21和I22為光從副分束鏡140的前、后表面反射到能量監(jiān)視器144的強(qiáng)度。
對于水平偏振光，反射進(jìn)入能量監(jiān)視器144的入射強(qiáng)度部分由下式給出IR＝I21+I22對于CaF2，＝0.0137I0y對于MgF2，＝0.01454I0y對于垂直偏振光，反射進(jìn)入能量監(jiān)視器144的入射強(qiáng)度的部分由下式給出IR＝I21+I22對于CaF2，＝0.00756I0x對于MgF2，＝0.00702I0x該分析假定在主分束鏡104和副分束器140之間沒有損耗(在二者之間缺少任何窗或附加的副分束器)，然而，在上面公開的實(shí)施例中，有兩個(gè)窗110和112，在主分束鏡104和副分束器140之間有偏轉(zhuǎn)反射鏡102，假定垂直偏振光相對于光束的水平軸，并如現(xiàn)有技術(shù)所知的那樣隨偏振而大大變化，這將減少約10％的計(jì)算強(qiáng)度。
70度入射角極大地增加了在分束鏡104的表面上的光束投射印跡的尺寸。如在圖3和圖8示出的那樣，SAM46中的主分束鏡104必須安排兩個(gè)通道(MO光束62一條光路而PA光束64走另一條光路)的要求，使情形更加復(fù)雜。如圖8中所示，由系統(tǒng)光線跟蹤定義的光束尺寸、間距和角度為MO光束水平斷面2.0mm垂直斷面7.5mmPA光束水平斷面5.0mm垂直斷面11.0mm
中心到中心間距 3.72mm在MO和PA光束之間的傾角 6.7mrad圖8示出了在主分束鏡104的腔表面104’和主分束鏡104的遮光器表面104”上的光束投射印跡。陰影線區(qū)域105表示用于安裝光學(xué)部件104的“不讓入內(nèi)”區(qū)域。32mm直徑圓用來考慮兩束光可利用空間的一些空白區(qū)域。在主分束鏡104的腔表面104’，MO光束62和PA光束64被放置成橫越兩光束62、64的線105的中點(diǎn)與光學(xué)部件104’的表面的中心相符。
例如，在PA WEB42中，在面對輸出遮光器的遮光器表面104”，觀察到例如1.3mm的光束偏移。然而，由于2mm厚分束鏡104的70度投影引起的1.8mm面偏移，更多地補(bǔ)償了這個(gè)偏移。從而，橫越兩束光束的線的中點(diǎn)距離光學(xué)部件104的遮光器表面104”的中心為0.58mm。在如此緊密的空間制約之下，校正誤差只容許非常小的范圍。
在圖5中示出了普通光學(xué)布置的示意圖。圖5示意性地示出了主分束鏡104的定向。偏轉(zhuǎn)反射鏡102將反射光66、66’偏轉(zhuǎn)進(jìn)入波長計(jì)的光學(xué)平面。對于用CaF2主分束鏡104的70度入射角，在偏轉(zhuǎn)反射鏡102的入射角是25°。對于光束64，9mm×3mm光束的30mJ標(biāo)稱脈沖能量，假定橫過光束路徑，即或多或少等于橫過整個(gè)光束路徑的強(qiáng)度分布的帽形斷面，在主分束鏡104處最大的能量密度為在腔側(cè)主表面104’的入射光束66和從遮光器側(cè)副表面104”反射的光束66’重疊處(圖5為示意性的和例示目的，沒有示出任何光束重疊)。該最大能量密度可以被估計(jì)如下入射光束能量密度＝Cos(70)*30.0/(0.9*0.3)＝38mJ/cm2反射光束能量密度＝Cos(70)*(0.0389)*30.0/(0.9*0.3)＝1.48mJ/cm2總能量密度＝39.5mJ/cm2對于20到40mJ/脈沖的范圍，在主分束鏡104處的能量密度范圍是26.3到52.6mJ/cm2。
在偏轉(zhuǎn)反射鏡102處，最大能量密度水平由下式給出
來自前表面反射的能量密度＝Cos(25)*(0.0424)*30.0/(0.9*0.3)＝4.27mJ/cm2來自后表面反射的能量密度＝Cos(25)*(0.0389)*30.0/(0.9*0.3)＝3.92mJ/cm2總能量密度＝8.2mJ/cm2對于20到40mJ/脈沖的范圍，在偏轉(zhuǎn)反射鏡(鍍有電介質(zhì)的光學(xué)部件)處的能量密度范圍是5.5到11.0mJ/cm2。
回到圖4，示出了SAM46光學(xué)部分72內(nèi)整個(gè)光學(xué)布置。如上所注明的，在光束114中，來自主分束鏡104的光被反射進(jìn)入波長計(jì)的光學(xué)平面。繼續(xù)上面的假設(shè)，能夠估計(jì)在通向第二級(jí)漫射器160的各個(gè)光學(xué)元件處的大概能量密度。下面列出的能量密度范圍從20到40mJ/脈沖能量，如上注明，使用柱面望遠(yuǎn)鏡設(shè)置，假定沿著光束114的長軸有2.2縮小率M1可調(diào)節(jié)反射鏡146 4.1到8.3mJ/cm2望遠(yuǎn)鏡前透鏡204 5.8到11.7mJ/cm2望遠(yuǎn)鏡后透鏡220 11.8到23.7mJ/cm2衍射漫射器222 10.9到21.8mJ/cm2聚焦透鏡224 7.6到15.3mJ/cm2第二級(jí)漫射器230 7到14mJ/cm2作為來自主分束鏡104的兩個(gè)菲涅耳反射重疊的結(jié)果，在望遠(yuǎn)鏡后透鏡220和衍射漫射器222處的能量密度水平可以被認(rèn)為相當(dāng)高，有損壞的可能性。為了緩解這種情況，申請人已經(jīng)例如配用了圓筒望遠(yuǎn)鏡和/或利用了MgF2。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6，對于不同水平的能量密度(20mJ/脈沖、30mJ/脈沖和40mJ/脈沖)示出了來自SAM46中的PDA182的輸出信號(hào)電平以及與1.5V信號(hào)輸出線的交叉線。對于每個(gè)相應(yīng)的注明的能量密度水平的1.5V輸出，入射角分別為65.9°、70.8°和73.2°。這假定例如大約10度的錐角漫射器230。
在SAM46的波長計(jì)部分的試驗(yàn)性模塊的壽命測試過程中，在很可能看見比本申請描述的實(shí)施例中低得多的能量密度的設(shè)計(jì)中，申請人發(fā)現(xiàn)在累計(jì)大約10億次發(fā)射之后，第一級(jí)衍射漫射器222有損壞的跡象。由于SAM46中的第一級(jí)衍射漫射器222面臨來自高能量密度水平的損壞風(fēng)險(xiǎn)，熔融石英光學(xué)部件被認(rèn)為是可能不能夠使用的，因?yàn)樵诖笥?mJ/cm2能量密度水平下，壓縮造成的損壞風(fēng)險(xiǎn)非常大。不同的可能的解決方案表現(xiàn)出損壞衍射漫射器的可能性。使用CaF2制造衍射漫射器來代替熔融石英是一個(gè)選擇。另一種選擇可以是，例如減小前望遠(yuǎn)鏡透鏡204和望遠(yuǎn)鏡后透鏡220的組合的放大率，以增加入射在衍射漫射器222上的光束114的尺寸，從而減小每c2的能量密度。此外，可以利用二者的組合，乃至可以利用伴隨光束縮小的其它可能的熔融石英材料的選擇。申請人相信這種努力有可能實(shí)現(xiàn)由損壞熔融石英光學(xué)元件引起的其它壽命極限。例如，前望遠(yuǎn)鏡透鏡220可以足夠大，以即使采用熔融石英材料也具有可接受的能量密度。入射在諸如第二級(jí)漫射器230的毛玻璃漫射器上類似的能量密度水平可以被忽略，因?yàn)椴黄谕麑υ膲嚎s型損壞會(huì)極大改變或影響其漫射性能。第二級(jí)漫射器230可以由帶研磨表面的一塊平面玻璃制成以引起漫射，然后這塊玻璃能夠通過在例如二氟化銨(“ABF”)鍍液中浸泡其表面來腐蝕，其中還增強(qiáng)了漫射均勻性。
申請人已經(jīng)在一個(gè)實(shí)施例中選擇使前望遠(yuǎn)鏡透鏡204、后望遠(yuǎn)鏡透鏡220、第一級(jí)衍射漫射器222和聚焦透鏡224都由CaF2制成并且也都縮小，盡管實(shí)施例也可包括其它變化，例如前望遠(yuǎn)鏡透鏡和聚焦透鏡由ArF級(jí)或更好的(從壓縮的觀點(diǎn)來看)熔融石英制成。這些選擇至少部分由壓縮是否足夠大以保證轉(zhuǎn)換到氟化鈣材料的問題來規(guī)定，該壓縮根據(jù)例如直到200億次發(fā)射以甚至邊緣的能量密度(1到3mJ/cm2)入射在例如用于非成像應(yīng)用的熔融石英透鏡上。
例如，主要通過改變例如望遠(yuǎn)鏡縮小率來重新設(shè)計(jì)以減少在衍射漫射器222的能量密度水平的照射方案，產(chǎn)生相當(dāng)大的潛在利益。此外，申請人已經(jīng)選擇具有柱面透鏡的望遠(yuǎn)鏡，因而透鏡的定向只使光束114的長軸得到縮小。結(jié)果，在衍射漫射器222的能量密度將低于由同類球面透鏡組成的望遠(yuǎn)鏡，這是因?yàn)槟芰棵芏仍诼淦?22的矩形上被更好地傳播，漫射器的長軸與光束114的長軸一致。
另一個(gè)實(shí)施例需要一起除去望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)204、220。一個(gè)缺點(diǎn)是，入射在衍射漫射器222上的延長的源可以使入射在毛玻璃漫射器230上的光束114的角度更陡峭。收集光束中角度信息的毛玻璃漫射器230不完美。由于角度變得更陡峭，其均勻收集光束114中的角度信息的能力下降了。結(jié)果，整個(gè)源光束114不能被標(biāo)準(zhǔn)具均勻取樣，從而導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)確。
或者，通過沿著短軸擴(kuò)展光束，例如使用棱鏡能夠進(jìn)一步優(yōu)化使用球面透鏡的實(shí)施例的實(shí)施。例如，考慮3倍光束擴(kuò)展能夠?qū)е?，例?mm×9mm光束入射在望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)204、220上。在通過例如1.8倍縮小望遠(yuǎn)鏡之后，光束能夠被縮小到例如5mm×9mm光束，伴隨在衍射漫射器222上具有進(jìn)一步縮小的能量密度水平。然而，這樣的擴(kuò)展能夠?qū)е虏粷M意地增加兩個(gè)菲涅耳圖像之間的間隔，例如造成過度填充衍射漫射器222。例如，在對于水平30度角處，光束114的短軸跟隨光束擴(kuò)展，導(dǎo)致光束114中的光沿著斜交角傳播，要求簡單地添加反射鏡使光束114返回高于基板122的必要高度而進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)具162。盡管也許是更復(fù)雜的選項(xiàng)，但是這是可能的。
然而，尤其吸引人的是，例如，對每一水平和垂直軸使用柱面透鏡對通過沿著短軸擴(kuò)展光束和沿著它的長軸減小光束尺寸，優(yōu)化在衍射漫射器222處的光束114的尺寸。假定沿著長軸用1.87倍縮小和沿著短軸用1.87倍放大的對稱設(shè)置，光束尺寸可以是，例如4.8mm×5.6mm光束。這可以制造理想系統(tǒng)。然而，在入射在衍射漫射器222的光闌時(shí)，沿著短軸擴(kuò)展也會(huì)增大兩個(gè)菲涅耳反射圖像66、66’之間的間距。這可以例如通過阻擋菲涅耳圖像66、66’中的一個(gè)來避免。然而，采用從主分束器80出來的兩個(gè)菲涅耳圖像66、66’之間的中心到中心的例如5.3mm的間距，實(shí)現(xiàn)光闌阻擋菲涅耳圖像66、66’中的一個(gè)是困難的，盡管不是不能做。例如，設(shè)計(jì)實(shí)施可以由例如3個(gè)透鏡來完成，例如包括在彼此垂直定向的兩個(gè)柱面透鏡之間采用球面透鏡的對稱設(shè)置。這會(huì)導(dǎo)致沿著一個(gè)軸擴(kuò)展而沿著另一個(gè)軸縮小。
在與改善光束均勻化的效率和功效有關(guān)的本發(fā)明的實(shí)施例中，其它有關(guān)光學(xué)改進(jìn)包括提高用于條紋檢測的PDA182的低量子效率。提高檢測器的效率能夠降低在SAM46以及LAM28的整個(gè)光學(xué)部件鏈中使用較高能量密度的需求，尤其是有利于保留熔融石英光學(xué)組件。但是，若限于同一個(gè)PDA182，上述光學(xué)改進(jìn)可以是必須的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，概括一下可能性，可以使用由氟化鈣制成的衍射漫射器222；使用縮小率變成2.0的球面透鏡；使用縮小率為2.0的柱面透鏡，去除望遠(yuǎn)鏡；或使用沿著長軸縮小1.87倍和沿著短軸放大1.87倍的兩個(gè)柱面透鏡和一個(gè)球面透鏡。通過選擇特定的解決方案，有利于在CaF2和SF之間對材料和實(shí)施例作各種組合。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖9a和b以及圖10a和b，圖10b為反射鏡架260沿著圖10a中的線10b-10b的截面圖(除了在圖10a中的實(shí)施例已經(jīng)除去了反射鏡264)，示出了可調(diào)節(jié)反射鏡架260的前面和后面以及例如反射鏡M2156的反射鏡透視圖，以及橫截面圖。反射鏡156具有可調(diào)節(jié)的反射鏡安裝架260，260可以包括從大致垂直的反射鏡安裝部分261橫向延伸的上底部270，270與下底部272一起構(gòu)成垂直部分261的底座。如圖10b中以更多細(xì)節(jié)所示出的那樣，垂直部分261及其上底部270借助薄的比較窄的彎曲部分300連接到下底部272，以使上底部270和垂直反射鏡部分261能夠相對下底部272彎曲，用于在入射光束(未示出)的垂直平面內(nèi)對準(zhǔn)安裝在架260上的反射鏡264，即繞彎曲部分300的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，為了在傾斜調(diào)節(jié)期間保持恒定的彈簧力，垂直部分262的前表面263被加工成使表面263偏斜大約2°到3°，以在彎曲部分300中存在恒定的彈簧力。
反射鏡光學(xué)部件264安裝在垂直部分261后面的凹處且被指向工作表面，并如圖10c中所示用圓形彈簧夾310夾在適當(dāng)位置，它又被多個(gè)彈簧夾安裝螺釘312固定在適當(dāng)位置?？梢岳美缍鄠€(gè)球形工具球314進(jìn)行指示，工具球中的一個(gè)在圖10b中示出，可以放置在架子垂直部分，例如圖10b中的261的加工開口中，并且被對準(zhǔn)以在反射鏡與例如圖10c中示出的例如340的彈簧夾嚙合球的相對側(cè)嚙合反射鏡或安裝的其它光學(xué)部件，例如圖10b中的反射鏡264，以使光學(xué)部件上的保持力被平衡且不會(huì)導(dǎo)致將應(yīng)力引入光學(xué)部件。這種應(yīng)力例如會(huì)在光學(xué)部件中引起雙折射。在圖9a中示出的實(shí)施例使用多個(gè)指簧夾320。架260可以安裝在伸入下底部272中定位銷開口304的定位銷(未示出)上并且轉(zhuǎn)動(dòng)，以在入射光束(未示出)的水平面內(nèi)對準(zhǔn)反射鏡264。安裝在板122上的定位銷開口304和開口容納的定位銷(未示出)指向例如反射鏡264的光學(xué)部件的光學(xué)平面所需的位置。就是說，當(dāng)定位銷(未示出)插入定位銷開口304時(shí)，在架260中指示的反射鏡精確地處于它應(yīng)該在的平面內(nèi)，例如，若在那根軸上可調(diào)節(jié)，如果指示方向也要被對準(zhǔn)時(shí)。因此，定位銷及其容納開口304用作對準(zhǔn)例如反射鏡264的光學(xué)部件的光學(xué)平面的鑰匙，如需要，也用于水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
延伸通過上底部270中的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)鎖定螺絲開口294和下底部272中的類似開口292、伸進(jìn)SAM46的板122的弧形槽(未示出)內(nèi)并且由螺帽釘(未示出)保持在適當(dāng)位置的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)鎖定螺釘290，固定了架260的水平對準(zhǔn)。延伸通過上底部270中的螺紋開口280和具有嚙合下底部272的球狀尖端的垂直(傾斜)調(diào)節(jié)螺釘272，被用來設(shè)置垂直部分261的傾斜，然后，這個(gè)位置可以被延伸通過上底部270中的傾斜調(diào)節(jié)鎖定螺釘開口280而伸進(jìn)下底部的螺紋開口274的傾斜調(diào)節(jié)鎖定螺釘266固定。
圖10a的實(shí)施例示出了類似的架260，從該架子已去除圓形反射鏡形式的反射鏡，并在架子上安裝了在圖10c中以更多細(xì)節(jié)示出的圓形彈簧夾310。圓形彈簧夾310能夠具有包括多個(gè)安裝螺釘伸出部分322的環(huán)形部分320，在322中形成安裝螺釘孔324。圓形彈簧夾310也具有用彈簧夾接頭332連接到該環(huán)的多個(gè)彈簧夾330，并且通過彈簧夾臂334延伸到末端延伸物，在末端延伸物上可以放置半球形狀的彈簧夾嚙合突出物340，以便于例如不損壞光學(xué)元件來嚙合光學(xué)元件。
在圖11中示出的實(shí)施例是副分束器反射鏡架350，它類似于圖9和10中的反射鏡架，但沒有上下底部和彎曲部分，即一種固定的和不可調(diào)節(jié)的反射鏡架，例如用于副分束器140。在圖12a-b中示出的是安裝架，例如用于安裝例如圖7中示出的組合光學(xué)元件的安裝架152。圖12a示出了組合光學(xué)部件安裝架360，360包括用保持夾363保持在適當(dāng)位置的望遠(yuǎn)鏡后透鏡220，保持夾363用一對安裝螺釘364安裝到組合光學(xué)部件架360。圖12b示出了具有用多個(gè)指簧夾保持在架360凹處內(nèi)的適當(dāng)位置的球面聚焦透鏡224的架360的后端，指簧夾通過多個(gè)安裝螺釘372連接到架。圖12b示出了已去除聚焦透鏡224的架，以示出用保持夾保持在凹處內(nèi)適當(dāng)位置的第一級(jí)衍射漫射器222，保持夾用一對保持夾安裝螺釘382連接到架360。
圖13a和b示出了例如用于安裝第二級(jí)漫射器，即圖4中示出的160的狹縫組件。狹縫組件安裝架390可以包括在安裝架390上位置可調(diào)節(jié)的狹縫組件392，這種位置調(diào)節(jié)利用狹縫組件392的前垂直部分401上的一對槽400和對應(yīng)的一對調(diào)節(jié)螺釘404、以及在狹縫組件392的側(cè)面部分403中垂直延伸的側(cè)面槽402和側(cè)面調(diào)節(jié)螺釘406來實(shí)現(xiàn)。如圖4中所示，狹縫組件390的前面面對標(biāo)準(zhǔn)具。狹縫組件390也包括在前面垂直部分用一對安裝螺釘396連接到狹縫組件392的狹縫394。圖13a示出了在下面的位置中充當(dāng)漫射器230和標(biāo)準(zhǔn)具162之間的第二級(jí)漫射器230的光闌的狹縫組件392。圖13b示出了在漫射器230和標(biāo)準(zhǔn)具162之間用于對準(zhǔn)的縮進(jìn)位置中的狹縫組件392。圖13c示出了在架390上螺紋通過垂直定位法蘭418的垂直定位螺釘412和用多個(gè)指簧夾保持在適當(dāng)位置的第二級(jí)漫射器230，狹縫組件392在下面的位置。圖13d示出了在縮進(jìn)位置的狹縫組件392。
狹縫開口394也可以通過水平調(diào)節(jié)螺釘406左右調(diào)節(jié)，在組件392頂部的槽414順應(yīng)螺釘412的左右運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)螺釘406和412具有非常細(xì)小的螺距，例如，M4×0.50，能夠非常細(xì)微地使狹縫組件392以光學(xué)方式對準(zhǔn)狹縫。圖示的這些螺釘406、412可以具有六角螺母等頂部，便于用調(diào)節(jié)扳手旋轉(zhuǎn)。
在工作中，將理解的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，已經(jīng)提出導(dǎo)致菲涅耳反射重疊的主分束鏡104的被選擇的窄寬度。MO22輸出激光光束62和PA50輸出激光光束64二者的入射角都已經(jīng)被選擇為至少70°，以便充分保護(hù)主光束分束鏡104免于經(jīng)由超出例如MgF2的能量密度的損壞閾而引起的損壞，并為光束62、64的每一個(gè)提供足夠的空間以通過反射鏡104而沒有光束62和64的入射區(qū)域的交叉(盡管PA光束的通過和反射部分二者的菲涅耳反射可以且最可能重疊)，以及提供PA光束64的光路的最小位移。同時(shí)，足夠的光束64反射進(jìn)入SAM46的波長計(jì)部分，使PDM144和PDA182起作用(在脈沖到脈沖的基礎(chǔ)上，在上文的參考規(guī)范內(nèi)提供例如有用的足夠信噪比的準(zhǔn)確輸出信號(hào))。此外，本發(fā)明實(shí)施例的70°AOI避免了副分束器由于例如通過光學(xué)部件的高UV能量密度水平，甚至曝光于光束114中重疊的菲涅耳反射而超出其損壞閾。根據(jù)例如反射鏡和各個(gè)光束62、64在反射鏡104上的入射處的印跡的整個(gè)尺寸以及所需的容差，也存在一最大入射角。用于反射鏡104的不同材料，例如，如果在DUV波長和以下的光中有更高的損壞閾的材料變得可使用，和/或用在SAM46的波長計(jì)部分中，按現(xiàn)行節(jié)距具有更多像素的PDA和/或構(gòu)成每一像素的更多靈敏的/準(zhǔn)確的檢測器，也會(huì)導(dǎo)致在主分束鏡104處的AOI減小到稍微小于70°，但是主分束鏡的AOI將仍大大地大于現(xiàn)有的激光器，它既沒有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對激光器提出整個(gè)輸出功率要求，也沒有MO激光器腔22的輸出62分享主分束鏡104的可使用表面。
標(biāo)準(zhǔn)具162狹縫作用和聚焦透鏡224的焦距一起被選擇，以基本上只將標(biāo)準(zhǔn)具建立的干涉圖案最里面的環(huán)傳遞給PDA182的光電二極管陣列，干涉圖案也可由其它光學(xué)干涉儀來建立，例如也具有狹縫作用的光柵，從而保證PDA能夠在BW測量和激光器波長調(diào)諧范圍內(nèi)具有用于確定各個(gè)條紋的像素位置的兩個(gè)干涉環(huán)中的至少一個(gè)以便，能夠進(jìn)行BW計(jì)算。帶寬計(jì)算已經(jīng)被簡化成便于在波長計(jì)微處理器中處理。
主分束鏡104使來自PA50的輸出激光光束64的大多數(shù)，即大約95％通過，其準(zhǔn)確的量基于諸如在SAM中的功率要求和能量密度極限稍有變化并把光束64的剩余部分，即第一小部分114反射到SAM波長計(jì)。SAM46的波長計(jì)中的分束器140把光束64第一小部分114的大多數(shù)，即大約95％反射到PDM144。由于諸如PDM144所需的光量和SAM中的能量密度極限，這一情況稍微有變化，但是光束64第一小部分114的剩余部分，即大約5％構(gòu)成光束的第二小部分，它通過SAM46的波長計(jì)中的剩余光學(xué)部件。
本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅旨在說明和例示的目的，并且它們不是本發(fā)明可以存在的僅有的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不改變本發(fā)明的意圖和精神的情況下，可以對所示實(shí)施例做出許多修改和變化。例如，本實(shí)施例設(shè)想使用光電二極管陣列的檢測器。然而，也可使用其它光敏元件，例如光敏集成電路，例如，可以使用CMOS或CCD器件，當(dāng)使用了有效照明光電二極管陣列中的每個(gè)光電二極管的條件時(shí)，設(shè)想其它這種形式的光敏元件的有效照明。此外，當(dāng)前設(shè)想的是在其整個(gè)垂直距離內(nèi)，即0.5mm，照明本實(shí)施例的光電二極管，但是更有效的二極管或例如在它們的輸出的信噪比方面的改進(jìn)能夠有效的照明(從光敏元件例如光電二極管產(chǎn)生可接收的準(zhǔn)確的電氣輸出信號(hào)，這樣將能夠測量具體光敏元件的光強(qiáng)度的幅度)。因此，本發(fā)明的范圍將只根據(jù)附屬的權(quán)利要求及其法定的等效物來考慮。
權(quán)利要求
1.一種用于具有激光器輸出光束的高重復(fù)率氣體放電激光器的包括波長計(jì)的光譜分析模塊，用于以4000Hz和4000Hz以上的脈沖重復(fù)率在脈沖到脈沖的基礎(chǔ)上測量帶寬，所述激光器輸出光束包括大于或等于每脈沖15mJ的脈沖輸出、具有飛米帶寬精度和數(shù)十飛米帶寬精度范圍的亞納米帶寬調(diào)諧范圍脈沖，所述光譜分析模塊包括在氣體放電激光器的激光器輸出光束的路徑中操作成讓輸出光束的大多數(shù)通過和反射輸出光束的第一小部分的主分束器，所述主分束器朝向充分降低主分束器上的能量密度的角度，并在激光器輸出光束的第一小部分中建立重疊菲涅耳反射；由損壞閾充分高到容許輸出激光光束的第一小部分中的菲涅耳反射的重疊部分建立的能量密度的材料制成的副分束器，所述副分束器讓輸出激光光束的第一小部分的大多數(shù)反射并讓輸出激光光束的第二小部分通過；在輸出光束的第二小部分的路徑中操作成把輸出光束的第二小部分縮小到接收縮小的輸出激光光束的第二小部分的第一級(jí)漫射器上的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)部件，所述縮小被選擇成使輸出激光光束的第二小部分中重疊的菲涅耳反射中的能量密度低于第一級(jí)漫射器的損壞閾。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括所述望遠(yuǎn)鏡光學(xué)部件包括柱面望遠(yuǎn)鏡光學(xué)部件，該柱面望遠(yuǎn)鏡光學(xué)部件被定位成縮小輸出激光光束的第二小部分的長軸多過輸出激光光束的第二小部分的短軸，跨越第一級(jí)漫射器重新分配激光器輸出光束的第二小部分的能量密度以使所述第一級(jí)漫射器的任何部分不超過制成所述第一級(jí)漫射器的材料的損壞閾。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括激光器輸出光束的第一小部分的大多數(shù)被反射進(jìn)入功率檢測模塊。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，還包括激光器輸出光束的第一小部分的大多數(shù)被反射進(jìn)入功率檢測模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括在激光器輸出光束的第二小部分的路徑中把激光器輸出光束的第二小部分聚焦在建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的第二級(jí)漫射器上的聚焦透鏡；在激光器輸出光束聚焦的第二小部分的路徑中的第二級(jí)漫射器，所述第二級(jí)漫射器建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面；在激光器輸出光束的第二小部分的聚焦的第二小部分的窄錐面的路徑中的光學(xué)干涉計(jì)。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，還包括在激光器輸出光束的第二小部分的路徑中把激光器輸出光束的第二小部分聚焦在建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的第二級(jí)漫射器上的聚焦透鏡；在激光器輸出光束聚焦的第二小部分的路徑中的第二級(jí)漫射器，所述第二級(jí)漫射器建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面；在激光器輸出光束的第二小部分的聚焦的第二小部分的窄錐面的路徑中的光學(xué)干涉計(jì)。
7.如權(quán)利要求3所述的裝置，還包括在激光器輸出光束的第二小部分的路徑中把激光器輸出光束的第二小部分聚焦在建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的第二級(jí)漫射器上的聚焦透鏡；在激光器輸出光束聚焦的第二小部分的路徑中的第二級(jí)漫射器，所述第二級(jí)漫射器建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面；在激光器輸出光束的第二小部分的聚焦的第二小部分的窄錐面的路徑中的光學(xué)干涉計(jì)。
8.如權(quán)利要求4所述的裝置，還包括在激光器輸出光束的第二小部分的路徑中把激光器輸出光束的第二小部分聚焦在建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的第二級(jí)漫射器上的聚焦透鏡；在激光器輸出光束聚焦的第二小部分的路徑中的第二級(jí)漫射器，所述第二級(jí)漫射器建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面；在激光器輸出光束的第二小部分的聚焦的第二小部分的窄錐面的路徑中的光學(xué)干涉計(jì)。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括在聚焦的激光器輸出光束的小部分的窄錐面的路徑中選擇一部分相對窄的聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面通過進(jìn)入光學(xué)干涉計(jì)的狹縫。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括在聚焦的激光器輸出光束的小部分的窄錐面的路徑中選擇一部分相對窄的聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面通過進(jìn)入光學(xué)干涉計(jì)的狹縫。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括在聚焦的激光器輸出光束的小部分的窄錐面的路徑中選擇一部分相對窄的聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面通過進(jìn)入光學(xué)干涉計(jì)的狹縫。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，還包括在聚焦的激光器輸出光束的小部分的窄錐面的路徑中選擇一部分相對窄的聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面通過進(jìn)入光學(xué)干涉計(jì)的狹縫。
13.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
14.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
15.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
16.如權(quán)利要求8所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
17.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
18.如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
19.如權(quán)利要求11所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
20.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
21.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
22.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
23.如權(quán)利要求8所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
24.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
25.如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
26.如權(quán)利要求11所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
27.如權(quán)利要求12所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
28.如權(quán)利要求20所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
29.如權(quán)利要求21所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
30.如權(quán)利要求22所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
31.如權(quán)利要求23所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
32.如權(quán)利要求24所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2成。
33.如權(quán)利要求25所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
34.如權(quán)利要求26所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
35.如權(quán)利要求27所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
36.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
37.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
38.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
39.如權(quán)利要求8所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
40.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
41.如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
42.如權(quán)利要求11所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
43.如權(quán)利要求12所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
44.如權(quán)利要求36所述的裝置，還包括在聚焦透鏡和微小狹縫之間為漫射進(jìn)入微小狹縫提供相對窄的錐角的蝕刻漫射器。
45.如權(quán)利要求37所述的裝置，還包括在聚焦透鏡和微小狹縫之間為漫射進(jìn)入微小狹縫提供相對窄的錐角的蝕刻漫射器。
46.如權(quán)利要求38所述的裝置，還包括在聚焦透鏡和微小狹縫之間為漫射進(jìn)入微小狹縫提供相對窄的錐角的蝕刻漫射器。
47.如權(quán)利要求39所述的裝置，還包括在聚焦透鏡和微小狹縫之間為漫射進(jìn)入微小狹縫提供相對窄的錐角的蝕刻漫射器。
48.如權(quán)利要求40所述的裝置，還包括在聚焦透鏡和微小狹縫之間為漫射進(jìn)入微小狹縫提供相對窄的錐角的蝕刻漫射器。
49.如權(quán)利要求41所述的裝置，還包括在聚焦透鏡和微小狹縫之間為漫射進(jìn)入微小狹縫提供相對窄的錐角的蝕刻漫射器。
50.如權(quán)利要求42所述的裝置，還包括在聚焦透鏡和微小狹縫之間為漫射進(jìn)入微小狹縫提供相對窄的錐角的蝕刻漫射器。
51.如權(quán)利要求43所述的裝置，還包括在聚焦透鏡和微小狹縫之間為漫射進(jìn)入微小狹縫提供相對窄的錐角的蝕刻漫射器。
52.一種用于具有激光器輸出光束的高重復(fù)率氣體放電激光器的包括波長計(jì)的光譜分析模塊，用于以4000Hz和4000Hz以上的脈沖重復(fù)率在脈沖到脈沖的基礎(chǔ)上測量帶寬，所述激光器輸出光束包括大于或等于每脈沖15mJ的脈沖輸出、具有飛米帶寬精度和數(shù)十飛米的帶寬精度范圍的亞納米帶寬調(diào)諧范圍脈沖，所述光譜分析模塊包括在氣體放電激光器的激光器輸出光束的路徑中讓輸出光束的大多數(shù)通過并反射輸出光束的第一小部分的主分束設(shè)備，所述主分束設(shè)備朝向充分降低主分束設(shè)備上的能量密度的角度，并在激光器輸出光束的第一小部分中建立重疊菲涅耳反射；由損壞閾充分高到容許輸出激光光束的第一小部分中的菲涅耳反射的重疊部分建立的能量密度的材料制成的副分束設(shè)備，所述副分束設(shè)備讓輸出激光光束的第一小部分的大多數(shù)反射并讓輸出激光光束的第二小部分通過；在輸出光束的第二小部分的路徑中把輸出光束的第二小部分縮小到接收縮小的輸出激光光束的第二小部分的第一級(jí)漫射設(shè)備上的光束變窄設(shè)備，所述縮小被選擇成使輸出激光光束的第二小部分中重疊的菲涅耳反射中的能量密度低于第一級(jí)漫射設(shè)備的損壞閾。
53.如權(quán)利要求52所述的裝置，還包括所述光束變窄設(shè)備包括用于縮小輸出激光光束的第二小部分的長軸多過輸出激光光束的第二小部分的短軸、跨越第一級(jí)漫射設(shè)備重新分配輸出激光光束的第二小部分的能量密度以使所述第一級(jí)漫射設(shè)備的任何部分不超過制成所述第一級(jí)漫射設(shè)備的材料的損壞閾的設(shè)備。
54.如權(quán)利要求52所述的裝置，還包括激光器輸出光束的第一小部分的大多數(shù)被反射進(jìn)入功率檢測設(shè)備。
55.如權(quán)利要求53所述的裝置，還包括激光器輸出光束的第一小部分的大多數(shù)被反射進(jìn)入功率檢測設(shè)備。
56.如權(quán)利要求52所述的裝置，還包括在激光器輸出光束的第二小部分的路徑中把激光器輸出光束的第二小部分聚焦在建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的第二級(jí)漫射器設(shè)備上的聚焦設(shè)備；在激光器輸出光束聚焦的第二小部分的路徑中建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面的第二級(jí)漫射設(shè)備；在激光器輸出光束的第二小部分的聚焦的第二小部分的窄錐面的路徑中用于建立干涉圖案的光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備。
57.如權(quán)利要求53所述的裝置，還包括在激光器輸出光束的第二小部分的路徑中把激光器輸出光束的第二小部分聚焦在建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的第二級(jí)漫射器設(shè)備上的聚焦設(shè)備；在激光器輸出光束聚焦的第二小部分的路徑中建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面的第二級(jí)漫射設(shè)備；在激光器輸出光束的第二小部分的聚焦的第二小部分的窄錐面的路徑中用于建立干涉圖案的光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備。
58.如權(quán)利要求54所述的裝置，還包括在激光器輸出光束的第二小部分的路徑中把激光器輸出光束的第二小部分聚焦在建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的第二級(jí)漫射器設(shè)備上的聚焦設(shè)備；在激光器輸出光束聚焦的第二小部分的路徑中建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面的第二級(jí)漫射設(shè)備；在激光器輸出光束的第二小部分的聚焦的第二小部分的窄錐面的路徑中用于建立干涉圖案的光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備。
59.如權(quán)利要求55所述的裝置，還包括在激光器輸出光束的第二小部分的路徑中把激光器輸出光束的第二小部分聚焦在建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的第二級(jí)漫射器設(shè)備上的聚焦設(shè)備；在激光器輸出光束聚焦的第二小部分的路徑中建立聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面的第二級(jí)漫射設(shè)備；在激光器輸出光束的第二小部分的聚焦的第二小部分的窄錐面的路徑中用于建立干涉圖案的光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備。
60.如權(quán)利要求56所述的裝置，還包括在聚焦的激光器輸出光束的小部分的窄錐面的路徑中選擇相對窄部分的聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面通過進(jìn)入光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備的選擇設(shè)備。
61.如權(quán)利要求57所述的裝置，還包括在聚焦的激光器輸出光束的小部分的窄錐面的路徑中選擇相對窄部分的聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面通過進(jìn)入光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備的選擇設(shè)備。
62.如權(quán)利要求58所述的裝置，還包括在聚焦的激光器輸出光束的小部分的窄錐面的路徑中選擇相對窄部分的聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面通過進(jìn)入光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備的選擇設(shè)備。
63.如權(quán)利要求59所述的裝置，還包括在聚焦的激光器輸出光束的小部分的窄錐面的路徑中選擇相對窄部分的聚焦的激光器輸出光束的第二小部分的窄錐面通過進(jìn)入光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備的選擇設(shè)備。
64.如權(quán)利要求56所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
65.如權(quán)利要求57所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
66.如權(quán)利要求58所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
67.如權(quán)利要求59所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
68.如權(quán)利要求60所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
69.如權(quán)利要求61所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
70.如權(quán)利要求62所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
71.如權(quán)利要求63所述的裝置，還包括所述氣體放電激光器為具有193.350nm標(biāo)稱激光器輸出光束波長的ArF氣體放電激光器，并且所述光學(xué)干涉計(jì)設(shè)備具有非常窄的狹縫作用和非常窄的自由光譜范圍。
72.如權(quán)利要求56所述的裝置，還包括所述主分束設(shè)備包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
73.如權(quán)利要求57所述的裝置，還包括所述主分束設(shè)備包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
74.如權(quán)利要求58所述的裝置，還包括所述主分束設(shè)備包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
75.如權(quán)利要求59所述的裝置，還包括所述主分束設(shè)備包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
76.如權(quán)利要求60所述的裝置，還包括所述主分束設(shè)備包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
77.如權(quán)利要求61所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
78.如權(quán)利要求62所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
79.如權(quán)利要求63所述的裝置，還包括所述主分束器包括用于具有至少15mJ輸出能量的光束、相對于輸出激光光束至少為70度角的部分反射鏡。
80.如權(quán)利要求72所述的裝置，還包括主分束設(shè)備的反射鏡由CaF2制成。
81.如權(quán)利要求73所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
82.如權(quán)利要求74所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
83.如權(quán)利要求75所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
84.如權(quán)利要求76所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
85.如權(quán)利要求77所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
86.如權(quán)利要求78所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
87.如權(quán)利要求79所述的裝置，還包括主分束器的反射鏡由CaF2制成。
88.如權(quán)利要求56所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
89.如權(quán)利要求57所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
90.如權(quán)利要求58所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
91.如權(quán)利要求59所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
92.如權(quán)利要求60所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
93.如權(quán)利要求61所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
94.如權(quán)利要求62所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
95.如權(quán)利要求63所述的裝置，還包括所述狹縫的尺寸被選擇成使到所述光學(xué)干涉計(jì)的能量密度最小并同時(shí)輻照包含于波長計(jì)內(nèi)的光電二極管陣列中的多個(gè)光電二極管的每一個(gè)的充分垂直的延長部分。
96.一種用于測量具有輸出激光光束的高重復(fù)率氣體放電激光器的帶寬的方法，用于以4000Hz和4000Hz以上的脈沖重復(fù)率在脈沖到脈沖的基礎(chǔ)上測量帶寬，所述輸出激光光束包括大于或等于每脈沖15mJ的脈沖輸出、具有飛米帶寬精度和數(shù)十飛米的帶寬精度范圍的亞納米帶寬調(diào)諧范圍脈沖，所述方法包括對氣體放電激光器的輸出激光光束分束并讓輸出光束的大多數(shù)通過和反射輸出光束的第一小部分，主分束發(fā)生在朝向充分降低光學(xué)部件上的能量密度的角度的光學(xué)部件中，并在激光器輸出光束的第一小部分中建立重疊菲涅耳反射；在由損壞閾充分高到容許輸出激光光束的第一小部分中的菲涅耳反射的重疊部分建立的能量密度的材料制成的光學(xué)部件中對輸出激光光束的第一小部分分束，副分束讓輸出激光光束的第一小部分的大多數(shù)反射并讓輸出激光光束的第二小部分通過；為縮小輸出激光光束的第二小部分使輸出激光光束的第二小部分變窄，并使變窄的輸出激光光束的第二小部分在漫射光學(xué)部件中漫射，縮小被選擇成使輸出激光光束變窄的第二小部分中重疊的菲涅耳反射中的能量密度低于所述漫射光學(xué)部件的損壞閾。
全文摘要
一種用于高重復(fù)率氣體放電激光器的光譜分析模塊，用于以4000Hz和4000Hz以上的脈沖重復(fù)率在脈沖到脈沖的基礎(chǔ)上測量帶寬，所述氣體放電激光器具有能量大于或等于每脈沖15mJ的脈沖輸出光束、飛米帶寬精度和數(shù)十飛米帶寬精度范圍的亞納米帶寬調(diào)諧范圍脈沖的脈沖，該光譜分析模塊包括在所述激光輸出路徑中的分束器，所述分束器定位在降低入射能量密度的角度，并在激光器輸出光束的第一部分中建立重疊菲涅耳反射；容許由所述第一部分中的所述反射建立的能量密度的副分束器，該副分束器反射大部分的所述第一部分并讓輸出光束的第二部分通過；把所述第二部分縮小到第一漫射器(22)上的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)部件(204，220)，所述縮小被選擇成使所述第二部分中重疊的菲涅耳反射中的能量密度低于所述第一漫射器的損壞閾。
文檔編號(hào)H01S3/23GK1860343SQ200480028201
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者R·M·饒, J·T·梅爾希奧, H·K·格拉特澤爾 申請人:西默股份有限公司