(57)【要約】  本発明の一態様は、電磁放射線システム内で使用する開口絞りアセンブリを備え、これは、印加された電磁放射線に対し少なくとも部分的に透過性の材料で作られた開口絞りを含み、開口絞りの少なくとも一部は、電磁放射線を少なくとも部分的に透過性の材料に偏向させるために開口のへりに形成される。本発明は、さらに、電磁放射線のビームの少なくとも一部をブロックする方法、及び電磁放射線システムにおいて使用するフーリエ・フィルタにも関係する。
2007531918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁放射線システム内で使用する開口絞りアセンブリであって、
印加される電磁放射線に対し少なくとも部分的に透過性の材料で作られた開口絞りを備え、
前記開口絞りの少なくとも一部は、電磁放射線を前記透過性の材料に偏向させるために開口のへりに形成される開口絞りアセンブリ。
【請求項２】
前記開口絞りにより偏向される電磁放射線を受け取る少なくとも１つのビーム・ダンプをさらに備える請求項１に記載の開口絞りアセンブリ。
【請求項３】
１つの次元において前記電磁放射線を少なくとも部分的に遮断する請求項１に記載の開口絞り。
【請求項４】
前記開口絞りは、２つの次元において前記電磁放射線を少なくとも部分的に遮断する請求項１に記載の開口絞りアセンブリ。
【請求項５】
前記開口絞りは、ガラス、石英、溶融シリカの材料のうちの１つで作られる請求項１に記載の開口絞りアセンブリ。
【請求項６】
前記開口絞りは、反射防止材料の層で少なくとも部分的にコーティングされる請求項１に記載の開口絞りアセンブリ。
【請求項７】
前記開口絞りは、内部全反射を可能にする形状である請求項１に記載の開口絞りアセンブリ。
【請求項８】
電磁放射線のビームの少なくとも一部をブロックする方法であって、
電磁放射線のビームを生成する動作と、
電磁放射線の前記ビームをビーム開口アセンブリに当てる動作と、
少なくとも１つの内部全反射を使って前記部分を偏向させることにより、開口絞りを定める、電磁放射線の衝突するビームに対し少なくとも部分的に透過性の材料内で電磁放射線のビームの少なくとも一部をブロックする動作とを含む方法。
【請求項９】
電磁放射線のブロックされたビームの少なくとも一部を少なくとも１つのビーム・ダンプに偏向する動作をさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
電磁放射線システム内で使用するフーリエ・フィルタ・アセンブリであって、
電磁放射線の印加されるビームに対し少なくとも部分的に透過性の材料で作られたフーリエ開口絞りを備え、
前記フーリエ開口絞りの少なくとも一部は、少なくとも１つの回折次数の電磁放射線を、前記印加された電磁放射線ビームに対し、前記少なくとも部分的に透過性の材料に偏向させるために開口のへりに形成されるフーリエ・フィルタ・アセンブリ。
【請求項１１】
前記少なくとも部分的に透過性のフーリエ開口絞りにより偏向される少なくとも１つの回折次数の電磁放射線を受け取る少なくとも１つのビーム・ダンプをさらに備える請求項１０に記載のフーリエ・フィルタ・アセンブリ。
【請求項１２】
前記フーリエ開口絞りは、１つの次元で少なくとも部分的に前記少なくとも１つの回折次数の前記電磁放射線を遮断する請求項１０に記載のフーリエ・フィルタ・アセンブリ。
【請求項１３】
前記フーリエ開口絞りは、２つの次元で少なくとも部分的に少なくとも１つの回折次数の前記電磁放射線を遮断する請求項１０に記載のフーリエ・フィルタ・アセンブリ。
【請求項１４】
前記フーリエ開口絞りは、ガラス、石英、溶融シリカの材料のうちの１つで作られる請求項１０に記載のフーリエ・フィルタ・アセンブリ。
【請求項１５】
前記フーリエ開口絞りは、反射防止材料の層で少なくとも部分的にコーティングされる請求項１０に記載のフーリエ・フィルタ・アセンブリ。
【請求項１６】
前記フーリエ開口絞りの角度は、内部全反射を可能にするように選択される請求項１０に記載のフーリエ・フィルタ・アセンブリ。
【請求項１７】
前記フーリエ開口絞りは、プリズム形状である請求項１０に記載のフーリエ・フィルタ・アセンブリ。
【請求項１８】
レーザー放射線を反射するために共振空洞を形成する間隔を開けて並べられた鏡の対、及びシミュレートされた放射が行われる前記共振空洞内の領域を含み、請求項１に記載の開口絞りアセンブリをさらに備えるレーザー。
【請求項１９】
前記開口絞りアセンブリは、前記共振空洞内に配置される請求項１７に記載のレーザー。
【請求項２０】
前記開口絞りアセンブリは、前記共振空洞の外に配置される請求項１７に記載のレーザー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、開口絞りアセンブリ（組立体）に係り、より具体的には、形状又は寸法を変えることなく高出力レーザー・ビームを取り扱うことができる開口絞りに関する。
【背景技術】
【０００２】
普通の光源では、光源から放射された光は、通常、低エネルギーである。光リソグラフィ又は測定では、エキシマ・レーザーを光源として使用することができ、典型的には、光強度を特定の領域、例えば、ＳＬＭ領域上に一様に分配するために、レーザーから出力される放射線は放射線ビーム・スクランブリング照射装置に渡される。高出力レーザー・ビーム光源からのエネルギーは高すぎて、ビーム形状を設定するために単純なブロッキング開口機器を使用することができない。このような単純なブロッキング開口は、温度が上昇し、そのため、寸法及び／又は形態が変化する可能性がある。高出力レーザー・ビームからの温度上昇効果による、単純なブロッキング開口に関する他の問題は、開口絞りからの物質が、開口絞りを配置できる光学系の他の構成要素を研磨し、再蒸着し始める可能性があることである。他の従来技術の開口絞りは、複数の別々の部品からなる大きな造りである場合があり、これも問題になる。
【０００３】
したがって、当分野では、レーザー・ビームから切り離された出力を取り扱うことができるコンパクトでありながら、有効な解決策が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、上述の問題の少なくとも１つを克服するか、又は少なくとも低減する、高出力レーザー・ビーム用の開口絞りアセンブリを提供することである。
【０００５】
幾つかの目的の中でもとりわけこの目的は、本発明の第１の態様によって、電磁放射線システム内で使用する開口絞りアセンブリにより達成され、これは、印加した電磁放射線に対し少なくとも部分的に透過性の材料で作られた開口絞りを備え、この開口絞りの少なくとも一部は、開口のへりに形成され、電磁放射線を前記少なくとも部分的に透過性の材料に偏向させる。
【０００６】
本発明の他の目的は、上述の問題の１つを克服するか、又は少なくとも低減する、高出力電磁放射線ビームを整形する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、電磁放射線のビームの少なくとも一部をブロックする方法が提供され、これは、電磁放射線のビームを生成する動作と、電磁放射線のビームをビーム開口アセンブリに当てる動作と、印加される電磁放射線に対し少なくとも部分的に透過性の材料内で電磁放射線のビームの少なくとも一部をブロックする動作と、少なくとも１つの内部全反射を通して前記一部を偏向させることにより開口絞りを定める動作を含む。
【０００８】
本発明の他の態様は、詳細な説明、図、及び請求項に反映される。
【実施例】
【０００９】
以下の詳細な説明は、図を参照しながら行う。好ましい実施例は、本発明を例示するために説明し、その範囲を制限する意図はなく、請求項により定めている。当業者であれば、以下の説明に関するさまざまな同等の変更形態を理解するであろう。
【００１０】
以下の詳細な説明では、光透過的材料に言及する。以下の説明は、光透過的材料のみに制限されるべきではないことを理解されたい。当業者であれば、選ばれる材料は、印加する電磁放射線に依存する、つまり、使用する材料は、印加する電磁放射線に対し少なくとも部分的に透過性でなければならないことを認識するであろう。
【００１１】
図３は、従来技術による単純なブロッキング開口３００の上面図である。この単純なブロッキング開口は、開口３１０及び開口絞り３２０を含む。開口絞り３２０は、印加される電磁放射線に対し不透過な材料、例えば、金属でできている。開口３００は、ここでは、長方形として示されている。長方形の開口は、放射線源から発する干渉性放射線ビームを形成することができ、これは、エキシマ・レーザーとすることができる。
【００１２】
図２は、本発明による開口絞りアセンブリ２００の実施例の断面図である。開口絞りアセンブリ２００は、光透過的材料２３０、開口絞り２１０、ビーム・ダンプ２２０、開口２６０、筐体２７０を含む。
【００１３】
図２に例示している開口絞りアセンブリ２００は、以下のように動作可能である。図２の右から来るレーザー・ビーム２４０、２５０ａ、２５０ｂは、開口絞りアセンブリ２００に衝突することができる。レーザー・ビーム２４０の内側部分は、乱されることなく開口２６０を通過することができる。レーザー・ビーム２５０ａ、２５０ｂの外側部分は、プリズム形成開口絞り２１０に当たりうる。プリズム形成開口絞り２１０は、光透過性材料、例えば、ガラス、石英、若しくは溶融シリカ、又は他の光透過的材料で作ることができる。選ばれる材料は、開口絞りアセンブリ２００により整形又は濾過される電磁放射線ビームで使用される波長に依存する。プリズム形成開口絞り２１０の角度は、内部全反射が生じうるように選択することができる。この角度は、４５度としてよい。内部全反射の要件を満たす開口絞りの任意の設計を使用することができる。
【００１４】
通常のレーザー用途では、透明材料２３０の厚さは、５〜１０ｍｍとしてよい。ビーム・ダンプ２２０が冷却用の十分なスペースを確保できるようなビームから垂直の長さを採用することができる。ビーム・ダンプ２２０、及び筐体２７０の残り部分は、金属製でよい。ビーム・ダンプ２２０の単純な形態は、かみそりの刃の積み重ねであるが、高率のビーム・エネルギーを吸収する任意のビーム・ダンプ２２０を使用することができる。ビーム・ダンプ２２０は、ガス又は液体により冷却することができる。開口２６０は、１又は２次元の任意の形態をとりうる。２次元開口２６０の実施例は、円形、正方形、楕円形、星形などである。
【００１５】
開口絞り２１０用に選ばれた材料は、光透過性であるため、吸収はごく少なく、そのため、開口絞り２１０内には熱蒸着はわずかしかない。そのような理由から、開口絞り２１０は、その形態を保持し、整形を非常によくすることができる。光は、開口絞り２１０のところで吸収されない。図２では、放射線のビームの一部は、ビーム・ダンプ２２０内に捕捉され、そこで、過剰なエネルギーが熱として散逸される。開口絞り２１０からの後方反射を低減するため、開口絞り２１０は、反射防止層で少なくとも一部はコーティングすることができる。開口絞りアセンブリ２００は、材料を適切に選択することにより、どのような種類の電磁放射線にも使用することが可能であろう。
【００１６】
放射線源は、上述のように、ＵＶ、ＤＵＶ、ＥＵＶなどの任意の波長のエキシマ・レーザーとすることができる。特に、本発明は、パターン・ジェネレータ及び測定手段並びに形状が定められているエキシマ・レーザー又は他の電磁放射線源により一様な照射を使用する検査システムで使用するのに適している。
【００１７】
本発明の開口絞りアセンブリ２００は、電磁放射線のビームを整形するために使用することも可能であろう。本発明の開口絞りアセンブリは、さらに、フーリエ開口アセンブリとして使用することも可能であろう。このような場合、１つ又は複数の回折次数がフーリエ開口２６０を通過することができ、１つ又は複数の回折次数がフーリエ開口絞り２１０によりブロックされるようにできる。
【００１８】
図１は、従来技術の横断的励起レーザー、例えば、エキシマ・レーザーを例示している。このレーザーは、第１の鏡１１０及び第２の鏡１２０を備え、これらが合わさって共振空洞１７０を形成する。レーザーは、さらに、第１の電極１３０及び第２の電極１４０を備え、これらが合わさって放出容積１６０を形成する。筐体１５０は、放出容積１６０及び前記共振空洞１７０を囲む。鏡１１０、１２０の１つは、部分的に反射し、これにより、共振空洞内に生成する放射線ビームを放射することができる。他の鏡は、全反射してもよい。筐体は、部分的反射鏡が配置される端部での放射波長に対し透過性であってもよい。
【００１９】
本発明を、好ましい実施例及び上段で詳しく説明した実施例を参照しつつ開示したが、これらの実施例は、限定的な意味はなく、例示を意図していることを理解されたい。当業者であれば修正及び組み合わせを容易に思い付き、修正及び組み合わせは、本発明の精神及び前述の請求項の範囲内にあると考えられる。
【００２０】
請求項は特許請求の範囲で主張される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の恩恵を受けることができる従来技術によるレーザーの側面図である。
【図２】本発明の開口絞りアセンブリの実施例の断面図である。
【図３】従来技術による単純なブロッキング開口の上面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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