[发明专利]具有激光器液滴等离子体照射器的光学成像系统

权利要求书

1.一种设备，其包括：

光源，其包括：

液滴产生器，其分配进料的一连串液滴；以及

激光器，其产生激发光，所述激发光被引导到所述进料的液滴，其中所述激发光与所述进料的所述液滴的相互作用致使所述液滴离子化，从而形成发射照射光的等离子体，其中所述照射光包括从约40纳米到约200纳米的频谱区域中的光，且其中所述照射光可用于照射样品。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述激发光是由具有在1纳秒与40纳秒之间的脉冲持续时间的固态激光器产生。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述激发光的波长是约1微米。

4.根据权利要求2所述的设备，其中由所述固态激光器产生的脉冲的能量在1毫焦耳与20毫焦耳之间。

5.根据权利要求2所述的设备，其中所述固态激光器取自由以下各者组成的群组：基于镱Yb的固态激光器和基于钕Nb的固态激光器。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述照射光在从40纳米到55纳米的频谱范围内具有至少10W/mm²-sr的辐射率。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述进料包含稀有气体、碱金属和金属卤化物中的任一者。

8.根据权利要求6所述的设备，其中所述等离子体达到8电子伏特与20电子伏特之间的温度。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述照射光在从100纳米到200纳米的频谱范围内具有至少10W/mm²-sr的辐射率。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述进料包含呈氢化物分子组合物或氧化物分子组合物的Ga、In、C、Si、Zn、Cu和O中的任一者。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述进料取自由以下各者组成的群组：SiH₄、SiO₂、O₂、CH₄、H₂O和CO₂。

12.根据权利要求9所述的设备，其中所述等离子体达到4电子伏特与10电子伏特之间的温度。

13.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

收集器，其搜集由所述等离子体发射的可用于照射所述样品的所述照射光；以及

物镜，其搜集并放大响应于入射到样品的所述照射光而从所述样品发射的所收集光，且将所述所收集光引导到检测器。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述物镜将所述照射光引导到所述样品，且其中所述照射光和所述所收集光占据所述物镜的光瞳面中的空间上分离的区域。

15.根据权利要求13所述的设备，其中所述物镜将所述照射光引导到所述样品，且其中所述照射光和所述所收集光占据所述物镜的光瞳面中的空间上重叠的区域。

16.根据权利要求13所述的设备，其进一步包括：

至少一个照射光学器件，其将所述照射光从所述收集器引导到所述样品，其中所述物镜的光瞳面仅包含所述所收集光。

17.根据权利要求13所述的设备，其进一步包括：

至少一个照射光学器件，其将所述照射光从所述收集器引导到具有非均一光学轮廓的所述物镜的至少一个反射元件，其中所述元件的第一部分将所述照射光反射到所述样品，且其中所述元件的第二部分搜集响应于所述照射光而从所述样品发射的所述所收集光。

18.根据权利要求13所述的设备，其中所述检测器是硅时间延迟和积分TDI传感器。

19.根据权利要求1所述的设备，其中所述样品是经图案化的半导体晶片。

20.根据权利要求13所述的设备，其中所述等离子体的几何形状的大小经设计以实质上与所述物镜的展度匹配。