特許 7503140 高圧流れを有するレーザ維持プラズマ光源

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-11

(45)【発行日】2024-06-19

(54)【発明の名称】高圧流れを有するレーザ維持プラズマ光源

(51)【国際特許分類】

   H01J 65/04 20060101AFI20240612BHJP

   H05H 1/24 20060101ALI20240612BHJP

【ＦＩ】

H01J65/04 Z

H05H1/24

【請求項の数】 45

(21)【出願番号】P 2022545146

(86)(22)【出願日】2021-01-31

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-28

(86)【国際出願番号】 US2021015974

(87)【国際公開番号】W WO2021158452

(87)【国際公開日】2021-08-12

【審査請求日】2023-12-05

(31)【優先権主張番号】62/970,287

(32)【優先日】2020-02-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/157,782

(32)【優先日】2021-01-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】500049141

【氏名又は名称】ケーエルエー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シチェメリニン アナトリー

【審査官】藤田 健

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００３３２０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－０５４７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５１４２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５１６７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９０９９２９２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｊ ６５／００

Ｈ０５Ｈ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガス再循環装置であって、
ポンプ源からレーザ放射を受け取って、ガス格納容器を通して流されるガス内にプラズマを維持するように構成されたガス格納容器であって、前記ガス格納容器は、前記ガス格納容器の入口から前記ガス格納容器の出口までガスを輸送するように構成され、前記ガス格納容器は、前記プラズマによって放出された広帯域放射の少なくとも一部分を伝送するように更に構成されている、ガス格納容器と、
前記ガス格納容器に流体的に結合された再循環ガスループであって、前記再循環ガスループの第１部分は、前記ガス格納容器の前記出口に流体的に結合されて、前記ガス格納容器の前記出口から、前記プラズマから加熱されたガス又はプルームを受け取るように構成されている、再循環ガスループと、
１つ又は複数のガス昇圧器であって、前記１つ又は複数のガス昇圧器は、前記再循環ガスループに流体的に結合され、前記１つ又は複数のガス昇圧器の入口は、前記再循環ガスループから低圧ガスを受け取るように構成され、前記１つ又は複数のガス昇圧器は、前記低圧ガスを高圧ガスへと加圧し、出口を経由して前記再循環ガスループに前記高圧ガスを輸送するように構成されている、１つ又は複数のガス昇圧器と、
を備え、
前記再循環ガスループの第２部分は、前記ガス格納容器の前記入口に流体的に結合され、前記１つ又は複数のガス昇圧器から前記ガス格納容器の前記入口まで加圧されたガスを輸送するように構成され、
前記１つ又は複数のガス昇圧器と前記ガス格納容器との間に位置する加圧ガス貯蔵器であって、前記加圧ガス貯蔵器が、前記１つ又は複数のガス昇圧器の前記出口に流体的に結合されて、前記１つ又は複数のガス昇圧器から高圧ガスを受け取って貯蔵するように構成されている、加圧ガス貯蔵器
を更に備えているガス再循環装置。

【請求項2】

前記加圧ガス貯蔵器内のガス圧力は、前記ガス格納容器の作動温度以上において変化する、請求項１に記載のガス再循環装置。

【請求項3】

前記加圧ガス貯蔵器の出口に結合され、前記加圧ガス貯蔵器の出力圧力を安定化させて前記ガス格納容器の作動圧力レベルを規定するように構成された圧力調整器
を更に備えている、請求項１に記載のガス再循環装置。

【請求項4】

前記１つ又は複数のガス昇圧器は、１つ又は複数の容器を備えている、請求項１に記載のガス再循環装置。

【請求項5】

前記１つ又は複数の容器の１つ又は複数の壁が、前記１つ又は複数のガス昇圧器の吸気口におけるガスの温度以下の温度に維持される、請求項４に記載のガス再循環装置。

【請求項6】

前記１つ又は複数のガス昇圧器は、前記１つ又は複数のガス昇圧器内の前記ガスと、前記１つ又は複数のガス昇圧器の前記１つ又は複数の容器の１つ又は複数の壁との間の温度差を発生させるように構成された１つ又は複数の温度制御要素を含む、請求項１に記載のガス再循環装置。

【請求項7】

前記１つ又は複数の温度制御要素は、１つ又は複数の加熱要素を含む、請求項６に記載のガス再循環装置。

【請求項8】

前記１つ又は複数の加熱要素は、電流によって発熱するように構成された１つ又は複数の金属ワイヤ、金属グリッド、又は金属メッシュのうちの少なくとも１つを備えている、請求項７に記載のガス再循環装置。

【請求項9】

前記１つ又は複数の加熱要素は、外部磁界によって発熱するように構成された構造を備えている、請求項７に記載のガス再循環装置。

【請求項10】

前記１つ又は複数の加熱要素は、
アーク放電によって発熱するように構成された１組の電極
を備えている、請求項７に記載のガス再循環装置。

【請求項11】

前記１つ又は複数の加熱要素は、
前記１つ又は複数のガス昇圧器内に光を集束させるように構成された外部光学デバイスであって、前記外部光学デバイスが、１つ又は複数のレーザを備えている、外部光学デバイス
を備えている、請求項７に記載のガス再循環装置。

【請求項12】

前記１つ又は複数の加熱要素は、
前記１つ又は複数のガス昇圧器のうちの少なくとも１つに電磁放射を伝送するように構成された電磁放射源であって、前記電磁放射源が、１つ又は複数のレーザを備えている、電磁放射源
を備えている、請求項７に記載のガス再循環装置。

【請求項13】

前記１つ又は複数の温度制御要素は、１つ又は複数の冷却要素を備えている、請求項６に記載のガス再循環装置。

【請求項14】

前記１つ又は複数のガス昇圧器は、１つ又は複数の撹拌器を含む、請求項１に記載のガス再循環装置。

【請求項15】

前記１つ又は複数のガス昇圧器は、２つ以上のガス昇圧器を備えている、請求項１に記載のガス再循環装置。

【請求項16】

前記２つ以上のガス昇圧器は、並列に接続され、前記２つ以上のガス昇圧器は、前記再循環ガスループに並列に流体的に結合されて、前記ガス格納容器からガスを受け取るように構成された第１ガス昇圧器及び第２ガス昇圧器を備えている、請求項１５に記載のガス再循環装置。

【請求項17】

前記２つ以上のガス昇圧器のそれぞれは、１つ又は複数の温度制御要素を含む、請求項１５に記載のガス再循環装置。

【請求項18】

前記２つ以上のガス昇圧器のそれぞれは、１つ又は複数の加熱要素を含む、請求項１７に記載のガス再循環装置。

【請求項19】

前記１つ又は複数の加熱要素はオン／オフ循環して、前記２つ以上のガス昇圧器からの前記加圧されたガスの温度及び圧力を周期的に変化させるように構成されている、請求項１８に記載のガス再循環装置。

【請求項20】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つは、
電流によって発熱するように構成された１つ又は複数の金属ワイヤ、金属グリッド、又は金属メッシュのうちの少なくとも１つ
を備えている、請求項１８に記載のガス再循環装置。

【請求項21】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つは、
外部磁界によって発熱するように構成された構造
を備えている、請求項１８に記載のガス再循環装置。

【請求項22】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つは、
電気アーク放電によって発熱するように構成された１組の電極
を備えている、請求項１８に記載のガス再循環装置。

【請求項23】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つは、
前記２つ以上のガス昇圧器のうちの少なくとも１つ内に光を集束させるように構成された外部光学デバイスであって、前記外部光学デバイスが、１つ又は複数のレーザを備えている、外部光学デバイス
を備えている、請求項１８に記載のガス再循環装置。

【請求項24】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つは、
前記２つ以上のガス昇圧器のうちの少なくとも１つ内に電磁放射を伝送するように構成された電磁放射源であって、前記電磁放射源が、１つ又は複数のレーザを備えている、電磁放射源
を備えている、請求項１８に記載のガス再循環装置。

【請求項25】

前記１つ又は複数の温度制御要素は、１つ又は複数の冷却要素を備えている、請求項１７に記載のガス再循環装置。

【請求項26】

前記２つ以上のガス昇圧器のそれぞれは、１つ又は複数の撹拌器を含む、請求項１６に記載のガス再循環装置。

【請求項27】

前記２つ以上のガス昇圧器は、直列に接続され、前記２つ以上のガス昇圧器は、前記再循環ガスループに直列に流体的に結合された第１ガス昇圧器及び第２ガス昇圧器を備え、前記第１ガス昇圧器は、前記ガス格納容器からガスを受け取るように構成され、前記第２ガス昇圧器は、前記第１ガス昇圧器から加熱されたガスを受け取るように構成されている、請求項１５に記載のガス再循環装置。

【請求項28】

前記２つ以上のガス昇圧器のそれぞれは、
吸気ノズル及び出力ノズルであって、前記吸気ノズルが、前記出力ノズルよりも低温である、吸気ノズル及び出力ノズル
を備えている、請求項２７に記載のガス再循環装置。

【請求項29】

前記２つ以上のガス昇圧器のそれぞれは、１つ又は複数の加熱要素を含む、請求項２７に記載のガス再循環装置。

【請求項30】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つは、
電流によって発熱するように構成された１つ又は複数の金属ワイヤ、金属グリッド、又は金属メッシュのうちの少なくとも１つ
を備えている、請求項２９に記載のガス再循環装置。

【請求項31】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つは、
外部磁界によって発熱するように構成された構造
を備えている、請求項２９に記載のガス再循環装置。

【請求項32】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つが、
電気アーク放電によって発熱するように構成された１組の電極
を備えている、請求項２９に記載のガス再循環装置。

【請求項33】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つは、
前記２つ以上のガス昇圧器のうちの少なくとも１つ内に光を集束させるように構成された外部光学デバイスであって、前記外部光学デバイスが、１つ又は複数のレーザを備えている、外部光学デバイス
を備えている、請求項２９に記載のガス再循環装置。

【請求項34】

前記１つ又は複数の加熱要素のうちの少なくとも１つは、
前記２つ以上のガス昇圧器のうちの少なくとも１つ内に電磁放射を伝送するように構成された電磁放射源であって、前記電磁放射源が、１つ又は複数のレーザを備えている、電磁放射源
を備えている、請求項２９に記載のガス再循環装置。

【請求項35】

前記２つ以上のガス昇圧器のそれぞれは、１つ又は複数の撹拌器を含む、請求項２７に記載のガス再循環装置。

【請求項36】

前記１つ又は複数の再循環ガスループは、１つ又は複数の閉じた再循環ガスループを含む、請求項１に記載のガス再循環装置。

【請求項37】

前記ガス格納容器は、プラズマランプ、プラズマセル、又はプラズマチャンバのうちの少なくとも１つ
を備えている、請求項１に記載のガス再循環装置。

【請求項38】

前記１つ又は複数の再循環ガスループは、前記ガス格納容器を通して、アルゴン、キセノン、ネオン、窒素、クリプトン、又はヘリウムのうちの少なくとも１つを流すように構成されている、請求項１に記載のガス再循環装置。

【請求項39】

前記１つ又は複数の再循環ガスループは、２つ以上のガスの混合物を流すように構成されている、請求項３８に記載のガス再循環装置。

【請求項40】

広帯域光源であって、
レーザ放射を発生させるように構成されたポンプ源と、
前記ポンプ源から前記レーザ放射を受け取って、ガス格納容器を通して流されるガス内にプラズマを維持するように構成されたガス格納容器であって、前記ガス格納容器は、前記ガス格納容器の入口から前記ガス格納容器の出口までガスを輸送するように構成されている、ガス格納容器と、
前記ガス格納容器内に維持された前記プラズマによって放出された広帯域放射を受け取るように構成された１組の収集光学系と、
前記ガス格納容器に流体的に結合された再循環ガスループであって、前記再循環ガスループの第１部分は、前記ガス格納容器の前記出口に流体的に結合されて、前記ガス格納容器の前記出口から、前記プラズマから加熱されたガス又はプルームを受け取るように構成されている、再循環ガスループと、
１つ又は複数のガス昇圧器であって、前記１つ又は複数のガス昇圧器は、前記再循環ガスループに流体的に結合され、前記１つ又は複数のガス昇圧器の入口は、前記再循環ガスループから低圧ガスを受け取るように構成され、前記１つ又は複数のガス昇圧器は、前記低圧ガスを高圧ガスへと加圧して、出口を経由して前記再循環ガスループまで前記高圧ガスを輸送するように構成されている、１つ又は複数のガス昇圧器と、
前記１つ又は複数のガス昇圧器と前記ガス格納容器との間に位置する加圧ガス貯蔵器であって、前記加圧ガス貯蔵器が、前記１つ又は複数のガス昇圧器の前記出口に流体的に結合されて、前記１つ又は複数のガス昇圧器から高圧ガスを受け取って貯蔵するように構成されている、加圧ガス貯蔵器と、
を備え、
前記再循環ガスループの第２部分は、前記ガス格納容器の前記入口に流体的に結合され、２つ以上のガス昇圧器から前記ガス格納容器の前記入口まで加圧されたガスを輸送するように構成されている、広帯域光源。

【請求項41】

前記ポンプ源は、
パルスレーザ、連続波（ＣＷ）レーザ、擬似ＣＷレーザ、又は変調ＣＷレーザのうちの少なくとも１つを備えている、請求項４０に記載の広帯域光源。

【請求項42】

光学特性評価システムであって、
広帯域放射源であって、前記広帯域放射源は、
レーザ放射を発生させるように構成されたポンプ源、
前記ポンプ源から前記レーザ放射を受け取って、ガス格納容器を通して流されるガス内にプラズマを維持するように構成されたガス格納容器であって、前記ガス格納容器の入口から前記ガス格納容器の出口まで前記ガスを輸送するように構成されている、ガス格納容器、
前記ガス格納容器内に維持された前記プラズマによって放出された広帯域放射を受け取るように構成された１組の収集光学系、
前記ガス格納容器に流体的に結合された再循環ガスループであって、前記再循環ガスループの第１部分は、前記ガス格納容器の前記出口に流体的に結合されて、前記ガス格納容器の前記出口から、前記プラズマから加熱されたガス又はプルームを受け取るように構成されている、再循環ガスループ、及び
１つ又は複数のガス昇圧器であって、前記１つ又は複数のガス昇圧器は、前記再循環ガスループに流体的に結合され、前記１つ又は複数のガス昇圧器の入口は、前記再循環ガスループから低圧ガスを受け取るように構成され、前記１つ又は複数のガス昇圧器は、前記低圧ガスを高圧ガスへと加圧して、出口を経由して前記再循環ガスループまで前記高圧ガスを輸送するように構成されている、１つ又は複数のガス昇圧器と、
前記１つ又は複数のガス昇圧器と前記ガス格納容器との間に位置する加圧ガス貯蔵器であって、前記加圧ガス貯蔵器が、前記１つ又は複数のガス昇圧器の前記出口に流体的に結合されて、前記１つ又は複数のガス昇圧器から高圧ガスを受け取って貯蔵するように構成されている、加圧ガス貯蔵器と、
を備え、
前記再循環ガスループの第２部分は、前記ガス格納容器の前記入口に流体的に結合されて、前記１つ又は複数のガス昇圧器から前記ガス格納容器の前記入口まで加圧されたガスを輸送するように構成されている、広帯域放射源と、
１組の特性評価光学系であって、前記広帯域放射源の前記１組の収集光学系から前記広帯域放射の一部分を収集して、前記広帯域放射を試料上に指向させるように構成された１組の特性評価光学系であって、前記１組の特性評価光学系は、前記試料からの放射を検出器アセンブリに指向させるように更に構成されている、１組の特性評価光学系と、
を備えている光学特性評価システム。

【請求項43】

前記光学特性評価システムは、検査システムとして構成されている、請求項４２に記載の光学特性評価システム。

【請求項44】

前記光学特性評価システムは、計測システムとして構成されている、請求項４２に記載の光学特性評価システム。

【請求項45】

方法であって、
ガス格納容器内にレーザ放射を指向させるステップであって、それにより、前記ガス格納容器を通って流れるガス内にプラズマを維持し、前記プラズマは、広帯域放射を放出する、ステップと、
再循環ガスループを経由して前記ガス格納容器を通して前記ガスを再循環させるステップであって、前記ガス格納容器を通して前記ガスを再循環させるステップは、
前記ガス格納容器の出口から１つ又は複数のガス昇圧器アセンブリの入口まで前記ガスを輸送すること、
前記１つ又は複数のガス昇圧器内の前記ガスを加圧すること、
加圧ガス貯蔵器内に前記１つ又は複数のガス昇圧器の出口からの前記加圧されたガスを貯蔵すること、及び
前記加圧ガス貯蔵器から前記ガス格納容器まで、選択された作動圧力で前記加圧されたガスを輸送すること、
を含む、ステップと、
を含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概してプラズマベースの光源に関し、より具体的には、高圧ガス流れのための１つ又は複数のガス昇圧器を有するレーザ維持プラズマ（ＬＳＰ）光源に関する。

【背景技術】

【0002】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年２月５日に出願された米国仮特許出願第６２／９７０，２８７号の米国特許法第１１９条（ｅ）の下での利益を主張し、この出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0003】

ずっと小さいデバイス特徴を有する集積回路に対する需要が増加し続けるので、これらのずっと縮小するデバイスの検査に使用される改良された照明源に対する必要性が増大し続けている。１つのこのような照明源は、レーザ維持プラズマ（ＬＳＰ）源を含む。レーザ維持プラズマ光源は、高電力広帯域光を生成することが可能である。レーザ維持プラズマ光源は、レーザ放射をガス容積内に集束させて、アルゴン、キセノン、ネオン、窒素、又はそれらの混合物のようなガスをプラズマ状態に励起することによって作動し、該プラズマ状態は光を放出することが可能である。この効果は、プラズマを「励起する（ポンピングする）」と典型的に呼ばれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００３３２０４号

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１４６５１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＬＳＰ光源内に形成されたプラズマの安定性は、プラズマを収容するチャンバ内でのガス流れに部分的に依存する。予測不可能なガス流れが、ＬＳＰ光源の安定性を妨げることがある１つ又は複数の変数を導入してもよい。一例として、予測不可能なガス流れは、プラズマプロファイルを歪ませ、ＬＳＰ光源の光伝送特性を歪ませ、及びプラズマ自体の位置に関する不確実性をもたらす。不安定なガス流れに対処するために使用される従来の手法は、予測可能なガス流れを維持する十分に高いガス流量を達成することができなかった。更に、高いガス流量を維持することが可能であるこれらの手法は、望ましくないノイズを導入し、扱い難い高価な設備を必要とし、追加の安全管理手順を必要とする。

【0006】

そのため、上述した従来の手法の１つ又は複数の欠点を取り除くシステム及び方法を提供することが望ましいであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、広帯域プラズマ光源が開示される。一実施形態では、光源は、レーザ放射を発生させるように構成されたポンプ源を含む。別の一実施形態では、光源は、ポンプ源からレーザ放射を受け取って、ガス格納容器を通して流されるガス内にプラズマを維持するように構成されたガス格納容器を含み、ガス格納容器は、ガス格納容器の入口からガス格納容器の出口までガスを輸送するように構成され、ガス格納容器は、プラズマによって放出された広帯域放射の少なくとも一部分を伝送するように更に構成されている。別の一実施形態では、光源は、ガス格納容器に流体的に結合された再循環ガスループを含み、再循環ガスループの第１部分は、ガス格納容器の出口に流体的に結合されて、ガス格納容器の出口から、プラズマから加熱されたガス又はプルームを受け取るように構成されている。別の一実施形態では、光源は、１つ又は複数のガス昇圧器を含み、１つ又は複数のガス昇圧器は、再循環ガスループに流体的に結合され、１つ又は複数のガス昇圧器の入口は、再循環ガスループから低圧ガスを受け取るように構成され、１つ又は複数のガス昇圧器は、低圧ガスを高圧ガスへと加圧し、出口を経由して再循環ループまで高圧ガスを輸送するように構成され、再循環ガスループの第２部分は、ガス格納容器の入口に流体的に結合され、１つ又は複数のガス昇圧器からガス格納容器の入口まで、加圧されたガスを輸送するように構成されている。別の一実施形態では、光源は、１つ又は複数のガス昇圧器とガス格納容器との間に位置する加圧ガス貯蔵器を含み、加圧ガス貯蔵器は、１つ又は複数のガス昇圧器の出口に流体的に結合されて、１つ又は複数のガス昇圧器から高圧ガスを受け取って貯蔵するように構成されている。別の一実施形態では、光源の１つ又は複数のガス昇圧器は、２つ以上のガス昇圧器を備えている。別の一実施形態では、光源は、光学特性評価システム内に統合される。

【0008】

本開示の１つ又は複数の実施形態に従って、方法が開示される。一実施形態では、方法は、ガス格納容器内にレーザ放射を指向させて、ガス格納容器を通って流れるガス内にプラズマを維持することを含み、プラズマは、広帯域放射を放出する。別の一実施形態では、方法は、再循環ガスループを経由してガス格納容器を通してガスを再循環させることを含む。別の一実施形態では、方法は、ガス格納容器の出口から１つ又は複数のガス昇圧器アセンブリの入口までガスを輸送することを含む。別の一実施形態では、方法は、１つ又は複数のガス昇圧器内のガスを加圧することを含む。別の一実施形態では、方法は、加圧ガス貯蔵器内の１つ又は複数のガス昇圧器の出口からの加圧されたガスを貯蔵することを含む。別の一実施形態では、方法は、加圧ガス貯蔵器からガス格納容器まで、選択された作動圧力で加圧されたガスを輸送することを含む。

【0009】

前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方は、単に例示的であり説明的であり、特許請求の範囲に記載された本発明を必ずしも限定するものではないことを理解すべきである。本明細書に組み込まれて、本明細書の一部分を構成する添付図面は、本発明の実施形態を例示するものであり、一般的な説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0010】

本開示についての多くの利点は、添付図面を参照することによって、当業者によってよりよく理解され得る。

【図1A】本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、ガス昇圧器を含む再循環ガスループを含むレーザ維持プラズマ（ＬＳＰ）放射源の簡略化された概略図である。

【図1B】本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、２つの並列ガス昇圧器を含むレーザ維持プラズマ（ＬＳＰ）放射源の簡略化された概略図である。

【図1C】本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、２つの並列ガス昇圧器の加熱サイクルを示す概念図である。

【図1D】本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、２つの直列ガス昇圧器を含むレーザ維持プラズマ（ＬＳＰ）放射源の簡略化された概略図である。

【図2】本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、１つ又は複数のガス昇圧器を有するＬＳＰ放射源を実装する光学特性評価システムの簡略化された概略図である。

【図3】本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、１つ又は複数のガス昇圧器を有するＬＳＰ放射源を実装する光学特性評価システムの簡略化された概略図である。

【図4】本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、ＬＳＰ源の再循環ガスループ内に流れを生成する方法を示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示は、特定の実施形態及びその特有の特徴に関して具体的に示されて説明されてきた。本明細書に記載された実施形態は、限定ではなく例示的なものであると考えられる。本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形式及び詳細の様々な変更及び修正が行われてもよいことが、当業者には直ちに明らかであろう。ここで参照が、開示された主題に対して詳細になされることになり、該主題は、添付図面に示されている。

【0012】

図１Ａ～４を概して参照して、本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、レーザ維持プラズマ（ＬＳＰ）放射源によって改善されたガス流れを生成するためのシステム及び方法が説明される。

【0013】

ＬＳＰ放射源のための望ましい作動圧力は、約１００バール（又はそれ以上）である。ガス流れ速度要件は、約１ｍ／ｓ～１０ｍ／ｓである。必要なガス流れ断面について、これらの速度は、１００バールにおいて毎分約５～１０００リットルのガス流れに一致し、該速度は、合理的な機械的設計についてパイプに沿って最大１バールの圧力降下を生じさせる高い又は極めて高い流量である。このような要件は、このようなシステムの機械的設計に有意な要件を与える。

【0014】

本開示についての実施形態が、１つ又は複数のガス昇圧器を含む再循環ガスループ（例えば、閉じた再循環ガスループ又は開いた再循環ガスループ）を目的とする。本開示についての追加の実施形態が、複数のガス昇圧器（例えば、並列又は直列構成）及び高圧ガス貯蔵器を含む再循環ガスループを目的とする。ガス昇圧器から排出された高圧ガスは、加圧ガス貯蔵器を満たしてもよい。加圧ガス貯蔵器を出るガスの圧力は、ガス圧力を安定化させるように調整されてもよく、ガスがプラズマ生成のためにガス格納容器まで輸送されるときにガスの作動圧力レベルを規定する。

【0015】

制御されたガス流れを実装する広帯域プラズマ源が、２０１５年８月４日に発行された米国特許第９，０９９，２９２号に記載されており、該出願は全体として参照により本明細書に組み込まれる。自然対流を利用する再循環ガスループが、２０２０年６月２３日に発行された米国特許第１０，６９０，５８９号に記載されており、該出願は全体として参照により本明細書に組み込まれる。

【0016】

図１Ａは、本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、再循環構成の広帯域ＬＳＰ放射源１００の簡略化された概略図である。実施形態では、ＬＳＰ放射源１００は、ガス１０４の容積内にプラズマ１０６を維持するためのガス格納容器１０２と、再循環ガスループ１０８と、ポンプ源１１１と、１つ又は複数のガス昇圧器１１２と、を含む。実施形態では、源１００は、高圧ガス貯蔵器１１４を含む。

【0017】

実施形態では、再循環ガスループ１０８は、ガス格納容器１０２に流体的に結合されている。これに関して、再循環ガスループ１０８の第１部分は、ガス格納容器１０２の出口１０９に流体的に結合され、プラズマ１０６から加熱されたガス又はプルームをガス格納容器１０２の出口１０９から受け取るように構成されている。実施形態では、ガス格納容器１０２は、出口１０９を経由して送気管１１０に流体的に結合されており、それによって、ガスが、ガス格納容器１０２から出口１０９を通って送気管１１０内に出る。プラズマ１０６によって生成されたプルーム及び／又は加熱されたガスは、ガス格納容器１０２の出口１０９を通してガスを流してもよい。ガス／プラズマプルームがガス収容構造１０２から上方に指向させられるとき、高温プラズマプルームは、冷却され、ガス流れの残りと混合され、ガス温度は、取り扱いに便利な温度まで冷却される。この段階で、再循環ガスループ１０８の上側アームを通って移動するガスは、低圧状態（昇圧後の高圧状態と比較して）にある。

【0018】

実施形態では、加熱されたガスは、送気管１１０を通って熱交換器（図示せず）まで移動する。熱交換器は、水冷式熱交換器又は低温熱交換器（例えば、液体窒素冷却式、液体アルゴン冷却式、又は液体ヘリウム冷却式）を含むがこれに限定されない、当該技術分野で公知の任意の熱交換器を含んでもよい。実施形態では、熱交換器は、再循環ガスループ１０８内の加熱されたガスから熱エネルギを除去するように構成されている。例えば、熱交換器は、熱エネルギの少なくとも一部をヒートシンクに伝達することによって、再循環ガスループ１０８内の加熱されたガスから熱エネルギを除去してもよい。

【0019】

実施形態では、１つ又は複数のガス昇圧器１１２は、再循環ガスループ１０８に流体的に結合されている。これに関して、１つ又は複数のガス昇圧器１１２の入口は、再循環ガスループ１０８から低圧ガスを受け取るように構成されている。次に、１つ又は複数のガス昇圧器は、低圧ガスを高圧ガスまで加圧して、出口を経由して再循環ガスループまで高圧ガスを輸送する。実施形態では、再循環ガスループ１０８の第２部分は、ガス格納容器１０２の入口１０７に流体的に結合されており、そして１つ又は複数のガス昇圧器１１２からガス格納容器の入口まで加圧されたガスを輸送するように構成されている。

【0020】

実施形態では、１つ又は複数のガス昇圧器１１２は、１つ又は複数の壁１１５によって画定される容器１１３を含んでもよい。例えば、１つ又は複数のガス昇圧器１１２は、円筒形容器（例えば、円筒形チャンバ）を含んでもよいが、これに限定されない。実施形態では、ガス昇圧器容器１１３の１つ又は複数の壁１１５が、１つ又は複数のガス昇圧器１０８の入口からのガスの温度よりも幾分低い温度に維持されてもよい。

【0021】

実施形態では、１つ又は複数のガス昇圧器１１２は、１つ又は複数の加熱要素１１８を含む。例えば、１つ又は複数のガス昇圧器１１２は、複数の低慣性加熱要素１１８を含んでもよい。図１Ｂに示すように、１つ又は複数の加熱要素１１８は、複数の細線グリッドを含んでもよいが、これに限定されない。この例では、周期的な電流が、これらのグリッドを通して流されてもよく、それによって、グリッド（及び周囲のガス）を周期的に高温に発熱させる。温度は、容器１１３内の平均ガス温度よりもはるかに高くてもよい。例えば、金属配線の場合、高温は、１０００度に達することがある。

【0022】

１つ又は複数の加熱要素１１８は、細線グリッドに限定されない。むしろ、本開示の範囲は、任意の数の発熱構成に拡張してもよいことに留意されたい。例えば、１つ又は複数の加熱要素１１８は、電流を介して熱を発生させるように構成された、１つ又は複数の金属ワイヤ、金属グリッド、及び／又は金属メッシュを含んでもよいが、これに限定されない。別の一例として、１つ又は複数の加熱要素１１８は、外部磁界によって発熱するように構成された構造を含んでもよいが、これに限定されない。この例では、１つ又は複数の加熱要素１１８は、誘導要素に誘導的に結合された外部磁界に応じて熱を発生させる誘導要素（例えば、コイル）を含んでもよい。磁界は、１つ又は複数のガス昇圧器１１２の外側に位置する磁界発生器によって発生させられてもよい。別の一例として、１つ又は複数の加熱要素１１８は、電気アーク放電によって発熱するように構成された１組の電極を含んでもよいが、これに限定されない。この例では、１つ又は複数の加熱要素１１８は、外部電源に接続された１組の金属電極を含んでもよい。外部電源を介して電極に印加された電圧は、電極同士の間にアーク放電を生じさせてもよい。別の一例として、１つ又は複数の加熱要素１１８は、１つ又は複数のガス昇圧器１１２に光を集束させるように構成された外部光学デバイスを含んでもよいが、これに限定されない。例えば、外部光学デバイスは、１つ又は複数のガス昇圧器１１２内に光を集束させるように構成された１つ又は複数のレーザ（例えば、パルスレーザ、連続波レーザ等）を含んでもよいが、これに限定されない。別の一例として、１つ又は複数の加熱要素１１８は、１つ又は複数のガス昇圧器１１２に電磁放射を指向させるように構成された外部電磁放射源を含んでもよいが、これに限定されない。例えば、外部電磁放射源は、マイクロ波／ＲＦ放射を１つ又は複数のガス昇圧器１１２内に指向させるように構成された１つ又は複数のマイクロ波又は高周波エミッタを含んでもよいが、これに限定されない。

【0023】

実施形態では、１つ又は複数のガス昇圧器１１２は、１つ又は複数の撹拌器１２０を含む。内部導電性発熱機構の場合、１つ又は複数の撹拌器１２０は、容器１１３の１つ又は複数の加熱要素１１８（例えば、コイル、グリッド等）と冷却器壁１１５との間の熱交換を改善してもよい。実施形態では、容器１１３の壁１１５は、入ってくるケース流れよりも低い温度に維持され、１つ又は複数の加熱要素１１８が周期的にオン／オフされるとき、容器１１３内のガス温度（及び圧力）が振動する。

【0024】

実施形態では、１つ又は複数の撹拌器１２０は、能動的な外部動力式撹拌器を含んでもよい。能動的外部動力式攪拌器は、磁気的又は機械的結合のために構成されてもよい。実施形態では、１つ又は複数の撹拌器１２０は、タービン動力式撹拌器を含んでもよい。この例では、タービンは、ガス流れ攪拌器自体によって回転させられてもよく、そしてタービンと一体化され得るか、又は単独で分離された構成要素であり得る。撹拌器がタービン構成要素から分離されている場合には、タービンと機械的又は磁気的のいずれかで結合され得る。実施形態では、１つ又は複数の撹拌器１２０は、再循環ガスループ１０８のガス流れ内に位置するいくつかの固定式構成要素（例えば、１つ又は複数の偏向フィン）を含んでもよい。例えば、１つ又は複数の撹拌器１２０は、再循環ガスループ１０８のガス流れ内に位置する１つ又は複数の固定式偏向器構成要素（例えば、フィン）を含んでもよいが、これに限定されない。別の実施形態では、源１００は、撹拌器なしで動作してもよい。

【0025】

実施形態では、源１００は、１つ又は複数のガス昇圧器１１２とガス格納容器１０２との間に位置する加圧ガス貯蔵器１１４を含む。加圧ガス貯蔵器１１４は、１つ又は複数のガス昇圧器１１２の出口に流体的に結合されており、そして１つ又は複数のガス昇圧器１１２から高圧ガスを受け取って格納するように構成されている。ガス昇圧器１１２の出口からのガスは、加圧ガス貯蔵器１１４を充填してもよい。ガス昇圧器１１２からのガスがガス昇圧器１１２の出口から加圧ガス貯蔵器１１４の入口まで移動するとき、ガスは、必要な作動温度まで冷却（又は加温）される。

【0026】

昇圧器容器１１３内のガスが加熱されるとき、昇圧器容器１１３内の圧力が上昇する。実施形態では、ガス昇圧器１１２は、吸気逆止弁１２２と、排気逆止弁１２４と、を含む。実施形態では、吸気逆止弁１２２は、ガスが上昇してガス格納容器１０２内に逆流するのを防止する。容器圧力が、再循環ガスループ１０８の高圧部分の圧力を超えるとき、ガスは、排気逆止弁１２４を通って流出して、加圧ガス貯蔵器１１４を充填する。ガス昇圧器１１２の１つ又は複数の加熱器１１８がオフにされると、１つ又は複数の加熱器１１８は、周囲のガスの温度まで急速に冷却することに留意されたい。ガスは、容器１１３の冷却器壁１１５への熱伝導によって冷却し続ける。温度が低下するとき、ガスの圧力も低下し、暖かいガスの新しい部分が吸気逆止弁１２２を経由して容器１１３内に入る。

【0027】

述べたように、加圧ガス貯蔵器内のガス圧力は、加熱器１１８の変化する加熱プロファイルに起因して、ガス格納容器１０２の作動圧力より高いところで変化してもよく、又は振動してもよい。実施形態では、再循環ガスループ１０８は、加圧ガス貯蔵器１１４の出口に流体的に結合された圧力調整器１１６を含む。圧力調整器１１６は、ガス格納容器１０２が連続的なガス流れを受け取るように、加圧ガス貯蔵器１１４の出力圧力を安定化させるように構成されている。このようにして、調整器１１４は、ガス格納容器１０２の作動圧力（作用Ｐ）レベルを確立してもよい。

【0028】

実施形態では、源１００は、１つ又は複数の追加の加圧ガス貯蔵器（図示せず）を含んでもよい。例えば、作用圧力及び流れの更なる安定化のために、追加の貯蔵器が、システムの低圧部分に追加され得る。追加の貯蔵器は、圧力調整器（例えば、背圧調整器）又は流量制御弁を組み込んでもよい。

【0029】

本開示の範囲は、図１Ａに示す構成又は単一のガス昇圧器に限定されないことに留意されたい。むしろ、本開示の範囲は、様々な設計を用いて複数のガス昇圧器を含む源１００に拡張されてもよい。

【0030】

図１Ｂは、本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、再循環ガスループ１０８内に並列構成で配列された２つのガス昇圧器を含むＬＳＰ放射源１００の簡略化された概略図である。本明細書で前に説明された図１Ａの実施形態と関連する説明は、特に断らない限り、図１Ｂの実施形態に拡張するように解釈されるべきであることに留意されたい。

【0031】

実施形態では、再循環ガスループ１０８は、再循環ガスループ１０８に並列に流体的に結合された第１ガス昇圧器１１２ａ及び第２ガス昇圧器１１２ｂを含む。これに関して、第１ガス昇圧器１１２ａ及び第２ガス昇圧器１１２ｂは、ガス格納容器１０２からガスを受け取るように構成されている。これに関して、第１ガス昇圧器１１２ａは、図１Ａに関して説明したガス昇圧器１１２と同じ方式で動作する。この実施形態では、第２ガス昇圧器１１２ｂは、１１２ａと同じ方式であるが、シフトされた圧力振動段階によって動作する。第１ガス昇圧器１１２ａと第２ガス昇圧器１１２ｂとの間の圧力出力でのこの段階シフトは、昇圧動作を円滑にするのに役立つ。図１Ｃは、加熱プロファイル（温度対時間）の概念図であり、ガス昇圧器の圧力出力同士の間の段階シフトを上昇させる。これに関して、曲線１３２ａは、ガス昇圧器１１２ａについての温度対時間関係を表し、一方、曲線１３２ｂは、ガス昇圧器１１２ｂについての温度対時間関係を表す。曲線１３２ａと曲線１３２ｂとの間のオフセットは、昇圧器１１２ａ、１１２ｂの結合された出力に対してより滑らかな圧力対時間関係をもたらし、該結合された出力は、加圧ガス貯蔵器１１４に流入する。図１Ｂは、２つのガス昇圧器１１２ａ、１１２ｂを示しているが、これは、本開示の範囲の限定として解釈されるべきではないことに留意されたい。源１００は、任意の数のガス昇圧器を含んでもよい。この場合、加熱及び冷却の段階は、多数のガス昇圧器にわたって均等に分布していてもよい。

【0032】

実施形態では、ガス昇圧器１１２ａ、１１２ｂは、それぞれ容器１１３ａ、１１３ｂを含む。容器１１３ａ、１１３ｂは、本明細書で前に説明した容器１１３の変形のうちのいずれかを含んでもよい。この実施形態では、ガス昇圧器容器１１３ａ、１１３ｂの壁１１５ａ、１１５ｂは、ガス昇圧器１１２ａ、１１２ｂの入口からのガスの温度よりも幾分低い温度に維持されてもよい。

【0033】

実施形態では、ガス昇圧器１１２ａ、１１２ｂは、それぞれ第１及び第２加熱要素１１８ａ、１１８ｂを含む。加熱要素１１８ａ、１１８ｂは、本明細書で前に説明した加熱要素１１８の変形のうちのいずれかを含んでもよい。

【0034】

実施形態では、ガス昇圧器１１２ａ、１１２ｂは、それぞれ第１及び第２撹拌器１２０ａ、１２０ｂを含む。撹拌器１２０ａ、１２０ｂは、本明細書で前に説明した撹拌器１２０の変形のうちのいずれかを含んでもよい。実施形態では、容器１１３ａ、１１３ｂの壁１１５ａ、１１５ｂは、入ってくるケース流れよりも低い温度に維持され、加熱要素１１８ａ、１１８ｂが周期的にオン／オフされるとき、容器１１３ａ、１１３ｂ内のガス温度（及び圧力）は、図１Ｃに示すオフセット方式で振動する。

【0035】

ガス昇圧器１１２ａ、１１２ｂの出口からのガスは、加圧ガス貯蔵器１１４を充填する。ガスがガス昇圧器１１２ａ、１１２ｂの出口から加圧ガス貯蔵器１１４の入口まで移動するとき、ガスは、必要な作動温度まで冷却（又は加温）される。

【0036】

昇圧器容器１１３ａ、１１３ｂ内のガスが加熱されるとき、昇圧器容器１１３ａ、１１３ｂ内の圧力が上昇する。実施形態では、ガス昇圧器１１２ａ、１１２ｂは、吸気逆止弁１２２ａ、１２２ｂと、排気逆止弁１２４ａ、１２４ｂと、を含む。実施形態では、吸気逆止弁１２２ａ、１２２ｂは、ガスが上昇してガス格納容器１０２内に逆流するのを防止する。シリンダ圧力が、再循環ガスループ１０８の高圧部分の圧力を超えるとき、ガスが、オフセット方式で排気逆止弁１２４ａ、１２４ｂを通って容器１１３ａ、１１３ｂから流出し、そして加圧ガス貯蔵器１１４を充填する。再び、ガス貯蔵容器１１４の圧力調整器１１６は、ガス格納容器１０２が連続的なガス流れを受け取るように、加圧ガス貯蔵器１１４の出力圧力を安定化させるように構成されている。このようにして、調整器１１４は、ガス格納容器１０２の作動圧力（作用Ｐ）レベルを確立してもよい。

【0037】

ガス昇圧器１１２ａ、１１２ｂの加熱要素１１８ａ、１１８ｂがオフされると、加熱要素１１８ａ、１１８ｂが急速に周囲のガスの温度まで冷却することに留意されたい。ガスは、容器１１３ａ、１１３ｂの冷却器壁１１５ａ、１１５ｂへの熱伝導によって冷却し続ける。温度が低下するとき、ガスの圧力も低下し、暖かいガスの新しい部分が、段階シフト式方式で吸気逆止弁１２２ａ、１２２ｂを経由して容器１１３ａ、１１３ｂ内に入る。

【0038】

本開示の範囲は、単に例示のために提供される、図１Ａ及び１Ｂに示す加熱要素配列に限定されないことに留意されたい。ガスと、１つ又は複数のガス昇圧器１１２の壁１１５との間の温度差を生じさせる任意の加熱／冷却配列が、本開示の実施形態内に実装されてもよいことに留意されたい。実施形態では、ガス昇圧器１１２（又は１１２ａ、１１２ｂ）は、加熱されたガスと壁１１５との間のより大きい温度差を生成するために１つ又は複数の能動冷却要素を含んでもよい。例えば、ガス昇圧器１１２は、コールドフィンガを含んでもよい。実施形態では、共通の構成要素は、ガス昇圧器１１２内での加熱及び冷却の両方のために使用されてもよく、それによって、加熱及び冷却段階が交互に行われる。

【0039】

別の実施形態では、ガス昇圧器１１２（又は１１２ａ、１１２ｂ）の加熱要素１１８は、能動冷却要素によって置換されてもよい。例えば、ガス昇圧器１１２は、ガス昇圧器１１２内のガスをガス昇圧器１１２の高温の壁１１５に対して冷却するためのコールドフィンガを含んでもよい。低慣性の能動冷却要素の使用は、源１００の動作を改善してもよい。再び、ガス昇圧器１１２内のガスを周期的に加熱／冷却するのに適した任意の配列が、源１００内に実装されてもよい。

【0040】

図１Ｄは、本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、２つの直列ガス昇圧器を含むレーザ維持プラズマ（ＬＳＰ）放射源の簡略化された概略図である。本明細書で前に説明した図１Ａ～１Ｃの実施形態と関連する説明は、特に断らない限り、図１Ｄの実施形態に拡張するように関心が持たれるべきであることに留意されたい。

【0041】

実施形態では、再循環ガスループ１０８は、再循環ガスループ１０８に直列に流体的に結合された第１ガス昇圧器１５２ａ及び第２ガス昇圧器１５２ｂを含む。第１ガス昇圧器１５２ａは、ガス格納容器１０２からガスを受け取るように構成され、第２ガス昇圧器１５２ｂは、第１ガス昇圧器１５２ａから加熱されたガスを受け取るように構成されている。

【0042】

実施形態では、第１及び第２ガス昇圧器１５２ａ、１５２ｂは、ジェットガス昇圧器である。例えば、第１ガス昇圧部１５２ａは、第１吸気ノズル１５４ａと出力ノズル１５６ａとを含み、第２ガス昇圧部１５２ｂは、第２吸気ノズル１５４ｂと出力ノズル１５６ｂとを含む。吸気ノズル１５４ａは、出力ノズル１５６ａよりも低温にあり、吸気ノズル１５４ｂは、出力ノズル１５６ｂよりも低温にある。再循環ガスループ１０８のガスは、低温吸気ノズル１５４ａ、１５４ｂと高温出力ノズル１５６ａ、１５６ｂとの間の温度差によって、ループ１０８を通って加速される。

【0043】

実施形態では、第１昇圧器１５２ａを排気する暖かいガスは、再循環ガスループ１０８の壁及び第２ガス昇圧器１５２ｂの低温吸気ノズル１５４ｂを介して冷却する。

【0044】

実施形態では、ガス昇圧器１５２ａ、１５２ｂは、それぞれ撹拌器１５８ａ、１５８ｂを含む。撹拌器は、ガスと、ホットノズル１５６ａ、１５６ｂとの間の熱交換を増加させる働きをする。実施形態では、追加の撹拌器（図示せず）が、冷却を改善するためにそれぞれの昇圧器１５２ａ、１５２ｂに加えられてもよい。撹拌器１５８ａ、１５８ｂは、浮動磁石、タービン、又は固定式偏向器を含んでもよいが、これに限定されない。

【0045】

ガスが第２ガス昇圧器１５２ｂから出るとき、それは、ガス格納容器１０２に必要な作動温度まで冷却されるべきであることに更に留意されたい。

【0046】

実施形態では、電源が投入されると、源１００は、動作を開始するためにシード流れを利用してもよい。自然対流の使用を含むが、これに限定されない、このような流れを発生させることについてのいくつかの方法が存在する。広帯域プラズマ源内の再循環ガスループの文脈における自然対流は、上記において前に組み込まれた米国特許第１０，６９０，５８９号において考察されている。

【0047】

図１Ｄに示すジェット昇圧器設計は、弁又は可動部品を必要としないより簡易な設計を提供するので、特に有利である。それに加えて、再循環ガスループ１０８内のガス流れは、時間的に均一に加速される。図１Ｄのジェットベースの設計は、加圧ガス貯蔵器及び圧力／流量制御調整器を必要としない。調整器及び弁を用いることなく、ガス経路に沿った全圧力降下が、有意に低減され得る。貯蔵器及びシリンダを用いることなく、全ガス容積が同様に有意に減少され得、このことは高圧システムの取扱い及び安全についての重要な利点を表す。

【0048】

図１Ｄのジェットベースの設計は、加圧ガス貯蔵器及び圧力調整器の使用を必要としないが、これが、本開示の範囲を制限するものとして解釈されるべきでないことに留意されたい。実施形態では、システム１００のジェットベースの構成は、図１Ａ～１Ｃに示すもののような加圧ガス貯蔵器及び圧力調整器を含んでもよい。加圧ガス貯蔵器及び圧力調整器は、再循環ガスループ１０８内のジェット不安定性を緩和するために使用されてもよい。

【0049】

図１Ａ～１Ｄを概して参照すると、実施形態では、ポンプ源１１１は、ポンプビーム１０１（例えば、レーザ放射１０１）を発生させるように構成されている。ポンプビーム１０１は、赤外（ＩＲ）放射、近赤外（ＮＩＲ）放射、紫外（ＵＶ）放射、可視放射等を含むがこれに限定されない、当該技術分野で公知の任意の波長又は波長範囲の放射を含んでもよい。

【0050】

実施形態では、ポンプ源１１１は、ポンプビーム１０１をガス格納容器１０２内に指向させる。例えば、ガス格納容器１０２は、プラズマランプ、プラズマセル、プラズマチャンバ等を含むがこれに限定されない、当該技術分野で公知の任意のガス格納容器を含んでもよい。別の一例として、ガス格納容器１０２は、プラズマ電球を含んでもよいが、これに限定されない。実施形態では、ガス格納容器１０２は、１つ又は複数の透過性要素１０３ａを含んでもよい。１つ又は複数の透過性要素１０３ａは、ガス格納容器１０２内に収容されたガスの容積１０４にポンプビーム１０１を伝送することにより、プラズマ１０６を発生及び／又は維持してもよい。例えば、１つ又は複数の透過性要素１０３ａは、１つ又は複数の透過性ポート、１つ又は複数の窓等を含んでもよいが、これに限定されない。

【0051】

実施形態では、ＬＳＰ源１００は、１つ又は複数のポンプ照明光学系（図示せず）を含んでもよい。１つ又は複数のポンプ照明光学系は、ポンプビーム１０１をガス格納容器１０２内に指向及び／又は集束させるための当該技術分野で公知の任意の光学要素を含んでもよく、該光学要素は、１つ又は複数のレンズ、１つ又は複数のミラー、１つ又は複数のビームスプリッタ、１つ又は複数のフィルタ等を含むが、これに限定されない。

【0052】

ポンプビーム１０１のガスの容積１０４への集束は、ガスの容積１０４内に含まれるガス及び／又はプラズマ１０６の１つ又は複数の吸収ラインによってエネルギを吸収させ、それによって、プラズマ１０６を発生及び／又は維持するためにガスを「励起する（ポンピングする）」。例えば、ポンプビーム１０１は、（例えば、ポンプ源及び／又は１つ又は複数のポンプ照明光学系によって）ガス格納容器１０２内に含まれるガスの容積１０４内の１つ又は複数の焦点に指向及び／又は集束されることにより、プラズマ１０６を発生及び／又は維持してもよい。ＬＳＰ放射源１００は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、プラズマ１０６の発生を促進するために使用される１つ又は複数の追加の点火源を含んでもよいことにここで留意されたい。例えば、ガス格納容器１０２は、プラズマ１０６を始動させてもよい１つ又は複数の電極を含んでもよい。

【0053】

実施形態では、プラズマ１０６は、広帯域放射１０５を発生させる。実施形態では、プラズマ１０６によって発生させられた放射１０５は、１つ又は複数の追加の透過性要素１０３ｂを経由してガス格納容器１０２から出る。１つ又は複数の追加の透過性要素１０３ｂは、１つ又は複数の透過ポート、１つ又は複数の窓等を含んでもよいが、これに限定されない。１つ又は複数の透過性要素１０３ａ及び１つ又は複数の追加の透過性要素１０３ｂは、同じ透過性要素を含んでもよく、又は別個の透過性要素を含んでもよいことにここで留意されたい。例として、ガス格納容器１０２がプラズマランプ又はプラズマ電球を含む場合、１つ又は複数の透過性要素１０３ａ及び１つ又は複数の追加の透過性要素１０３ｂは、単一の透過性要素を含んでもよい。

【0054】

実施形態では、ＬＳＰ放射源１００は、１組の収集光学系１１３を含む。１組の収集光学系１１３は、１つ又は複数のミラー、１つ又は複数のプリズム、１つ又は複数のレンズ、１つ又は複数の回折光学要素、１つ又は複数の放物面ミラー、１つ又は複数の楕円ミラー等を含むがこれに限定されない、放射（例えば、放射１０５）を収集する及び／又は集束させるように構成された当該技術分野で公知の１つ又は複数の光学要素を含んでもよい。１組の収集光学系１１３は、撮像プロセス、検査プロセス、計測プロセス、リソグラフィプロセス等を含むがこれに限定されない、１つ又は複数の下流プロセスに使用されるべきプラズマ１０６によって発生させられた放射１０５を収集する及び／又は集束させるように構成されてもよいことがここで理解される。

【0055】

実施形態では、再循環ガスループ１０８を通して再循環されるガスは、アルゴン、キセノン、ネオン、窒素、クリプトン、ヘリウム、又はそれらの混合物を含んでもよいが、これに限定されない。更なる例として、再循環ガスループ１０８を通して再循環されるガスは、２つ以上のガスの混合物を含んでもよい。ガス格納容器１０２内の強化された高速流ガスは、安定したプラズマ１０６発生を促進してもよいことにここで留意されたい。同様に、安定したプラズマ１０６発生は、１つ又は複数の実質的に一定の特性を有する放射１０５を発生させてもよいことにここで留意されたい。

【0056】

実施形態では、ポンプ源１１１は、１つ又は複数のレーザを含んでもよい。一般的な意味では、ポンプ源１１１は、当該技術分野で公知の任意のレーザシステムを含んでもよい。例えば、ポンプ源１１１は、電磁スペクトルの赤外、可視、又は紫外の部分の放射を放出することができる、当該技術分野で公知の任意のレーザシステムを含んでもよい。実施形態では、ポンプ源１１１は、連続波（ＣＷ）レーザ放射を放出するように構成されたレーザシステムを含んでもよい。例えば、ポンプ源１０２は、１つ又は複数のＣＷ赤外レーザ源を含んでもよい。例えば、ガス収容構造１０５内のガスが、アルゴンであるか又はそれを含む設定において、ポンプ源１１１は、１０６９ｎｍの放射を放出するように構成されたＣＷレーザ（例えば、ファイバレーザ又はディスクＹｂレーザ）を含んでもよい。この波長は、アルゴンにおける１０６８ｎｍ吸収線に適合し、それでアルゴンガスをポンピングするのに特に有用であることに留意されたい。ＣＷレーザについての上記の説明は、限定的ではないこと、及び当技術分野で公知の任意のレーザが、本発明に関連して実施されてもよいことにここで留意されたい。

【0057】

実施形態では、ポンプ源１１１は、１つ又は複数のダイオードレーザを含んでもよい。例えば、ポンプ源１１１は、ある波長で放射を放出する１つ又は複数のダイオードレーザを含んでもよく、該波長は、ガス格納容器１０２内に含まれたガスの種の任意の１つ又は複数の吸収線に一致する。一般的な意味では、ポンプ源１１１のダイオードレーザは、ダイオードレーザの波長が任意のプラズマ１０６の任意の吸収線（例えば、イオン化転移線）又は当該技術分野で公知のプラズマ発生ガスの任意の吸収線（例えば、高励起中性転移線）に同調されるように実施のために選択されてもよい。このように、所与のダイオードレーザ（又はダイオードレーザの組）の選択は、ＬＳＰ放射源１００のガス格納容器１０２内に含まれるガスのタイプに依存することになる。

【0058】

実施形態では、ポンプ源１１１は、イオンレーザを含んでもよい。例えば、ポンプ源１０２は、当該技術分野で公知の任意の希ガスイオンレーザを含んでもよい。例えば、アルゴンベースのプラズマの場合、アルゴンイオンをポンプ輸送するために使用されるポンプ源１１１は、Ａｒ＋レーザを含んでもよい。

【0059】

実施形態では、ポンプ源１１１は、１つ又は複数の周波数変換レーザシステムを含んでもよい。例えば、ポンプ源１１１は、１００ワットを超える電力レベルを有するＮｄ：ＹＡＧ又はＮｄ：ＹＬＦレーザを含んでもよい。実施形態では、ポンプ源１１１は、広帯域レーザを含んでもよい。実施形態では、ポンプ源１１１は、変調レーザ放射又はパルスレーザ放射を放出するように構成されたレーザシステムを含んでもよい。

【0060】

実施形態では、ポンプ源１１１は、プラズマ１０６に実質的に一定の電力でレーザ光を提供するように構成された１つ又は複数のレーザを含んでもよい。実施形態では、ポンプ源１１１は、プラズマ１０６に変調レーザ光を提供するように構成された１つ又は複数の変調レーザを含んでもよい。実施形態では、ポンプ源１１１は、プラズマ１０６にパルスレーザ光を提供するように構成された１つ又は複数のパルスレーザを含んでもよい。

【0061】

実施形態では、ポンプ源１１１は、１つ又は複数の非レーザ源を含んでもよい。一般的な意味では、ポンプ源１１１は、当該技術分野で公知の任意の非レーザ光源を含んでもよい。例えば、ポンプ源１１１は、電磁スペクトルの赤外、可視、又は紫外の部分の放射を離散的又は連続的に放出することができる、当該技術分野で公知の任意の非レーザシステムを含んでもよい。

【0062】

実施形態では、ポンプ源１１１は、２つ以上の光源を含んでもよい。実施形態では、ポンプ源１１１は、２つ以上のレーザを含んでもよい。例えば、ポンプ源１１１（又は「複数の源」）は、複数のダイオードレーザを含んでもよい。別の一例として、ポンプ源１１１は、複数のＣＷレーザを含んでもよい。実施形態では、２つ以上のレーザのそれぞれは、ガス格納容器１０２内のガス又はプラズマ１０６の異なる吸収線に同調されたレーザ放射を放出してもよい。これに関して、複数のパルス源は、ガス格納容器１０２内のガスに異なる波長の照明を提供してもよい。

【0063】

図２は、本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、ＬＳＰ放射源１００を実装する光学特性評価システム２００の簡略化された概略図である。実施形態では、システム２００は、ＬＳＰ放射源１００、照明アーム２０３、収集アーム２０５、検出器アセンブリ２１４、並びに１つ又は複数のプロセッサ２２０及びメモリ２２２を含むコントローラ２１８を含む。

【0064】

システム２００は、撮像、検査、計測、又はリソグラフィシステムを含むがこれに限定されない、当該技術分野で公知の任意の特性評価又は製造システムを含んでもよい。これに関して、システム２００は、試料２０７における、検査、光学的計測、リソグラフィ、及び／又は任意の形式の撮像を実行するように構成されてもよい。試料２０７は、半導体ウェハ、レチクル／フォトマスク等を含むがこれに限定されない、当該技術分野で公知の任意の試料を含んでもよい。システム２００は、本開示を通じて説明したＬＳＰ放射源１００の様々な実施形態のうちの１つ又は複数を組み込んでもよいことを留意されたい。

【0065】

実施形態では、試料２０７は、試料２０７の移動を容易にするために、ステージアセンブリ２１２上に配置される。ステージアセンブリ２１２は、Ｘ－Ｙステージ、Ｒ－θステージ等を含むがこれに限定されない、当該技術分野で公知の任意のステージアセンブリ２１２を含んでもよい。実施形態では、ステージアセンブリ２１２は、検査又は撮像中に試料２０７の高さを調整して、試料２０７上に焦点を維持することができる。

【0066】

実施形態では、照明アーム２０３は、ＬＳＰ放射源１００から試料２０７に放射１０５を指向させるように構成されている。照明アーム２０３は、当該技術分野で公知の任意の数及びタイプの光学構成要素を含んでもよい。実施形態では、照明アーム２０３は、１つ又は複数の光学要素２０２と、ビームスプリッタ２０４と、対物レンズ２０６と、を含む。これに関して、照明アーム２０３は、ＬＳＰ放射源１００からの放射１０５を試料２０７の表面上に集束させるように構成されてもよい。１つ又は複数の光学要素２０２は、１つ又は複数のミラー、１つ又は複数のレンズ、１つ又は複数の偏光子、１つ又は複数の格子、１つ又は複数のフィルタ、１つ又は複数のビームスプリッタ等を含むがこれに限定されない、当該技術分野で公知の任意の光学要素又は光学要素の組合せを含んでもよい。

【0067】

実施形態では、収集アーム２０５は、サンプル２０７から反射、散乱、回折及び／又は放出された光を収集するように構成されている。実施形態では、収集アーム２０５は、試料２０７からの光を検出器アセンブリ２１４のセンサ２１６に指向させ及び／又は集束させてもよい。センサ２１６及び検出器アセンブリ２１４は、当該技術分野で公知の任意のセンサ及び検出器アセンブリを含んでもよいことに留意されたい。センサ２１６は、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）検出器、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）検出器、時間遅延積分（ＴＤＩ）検出器、光電子増倍管（ＰＭＴ）、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）等を含むがこれに限定されない。更に、センサ２１６は、ラインセンサ又は電子衝撃ラインセンサを含んでもよいが、これに限定されない。

【0068】

実施形態では、検出器アセンブリ２１４は、１つ又は複数のプロセッサ２２０及びメモリ２２２を含むコントローラ２１８に通信可能に結合されている。例えば、１つ又は複数のプロセッサ２２０は、メモリ２２２に通信可能に結合されていてもよく、１つ又は複数のプロセッサ２２０は、メモリ２２２に記憶された１組のプログラム命令を実行するように構成されている。実施形態では、１つ又は複数のプロセッサ２２０は、検出器アセンブリ２１４の出力を分析するように構成されている。実施形態では、１組のプログラム命令は、１つ又は複数のプロセッサ２２０にサンプル２０７の１つ又は複数の特性を分析させるように構成されている。実施形態では、１組のプログラム命令は、１つ又は複数のプロセッサ２２０にシステム２００の１つ又は複数の特性を変更させることにより、サンプル２０７及び／又はセンサ２１６上に焦点を維持するように構成されている。例えば、１つ又は複数のプロセッサ２２０は、対物レンズ２０６或いは１つ又は複数の光学要素２０２を調整することにより、ＬＳＰ放射源１００からの放射１０５を試料２０７の表面上に集束させるように構成されてもよい。別の一例として、１つ又は複数のプロセッサ２２０は、対物レンズ２０６及び／又は１つ又は複数の光学要素２１０を調整することにより、試料２０７の表面から照明を収集し、収集された照明をセンサ２１６上に集束させるように構成されてもよい。

【0069】

システム２００は、暗視野構成、明視野配向等を含むがこれに限定されない、当該技術分野で公知の任意の光学構成に構成されてもよいことに留意されたい。

【0070】

システム１００の１つ又は複数の構成要素は、当該技術分野で公知の任意の方法で、システム１００の様々な別の構成要素に通信可能に結合されてもよいことにここで留意されたい。例えば、ＬＳＰ放射源１００、検出器アセンブリ２１４、コントローラ２１８、及び１つ又は複数のプロセッサ２２０は、有線（例えば、銅線、光ファイバケーブル等）、又は無線接続（例えば、ＲＦ結合、ＩＲ結合、データネットワーク通信（例えば、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等））を介して相互に又は別の構成要素と通信可能に結合されてもよい。

【0071】

図３は、本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、反射率測定及び／又は偏光解析法構成に配列された光学特性評価システム３００の簡略化された概略図である。図２に関して説明した様々な実施形態及び構成要素は、図３のシステムに拡張するように解釈されてもよい。システム３００は、当該技術分野で公知の任意のタイプの計測装置を含んでもよい。

【0072】

実施形態では、システム３００は、ＬＳＰ放射源１００と、照明アーム３１６と、収集アーム３１８と、検出器アセンブリ３２８と、１つ又は複数のプロセッサ２２０及びメモリ２２２を含むコントローラ２１８と、を含む。

【0073】

この実施形態では、ＬＳＰ放射源からの広帯域放射１０５は、照明アーム３１６を介してサンプル２０７に指向させられる。実施形態では、システム３００は、収集アーム３１８を介して試料から発散する放射を収集する。照明アーム経路３１６は、広帯域ビーム１０５を修正及び／又は調整するのに適した１つ又は複数のビーム調整構成要素３２０を含んでもよい。例えば、１つ又は複数のビーム調整構成要素３２０は、１つ又は複数の偏光子、１つ又は複数のフィルタ、１つ又は複数のビームスプリッタ、１つ又は複数の拡散器、１つ又は複数のホモジナイザ、１つ又は複数のアポダイザ、１つ又は複数のビーム整形器、或いは１つ又は複数のレンズを含んでもよいが、これに限定されない。

【0074】

実施形態では、照明アーム３１６は、第１集束要素３２２を利用して、試料ステージ２１２上に配設された試料２０７上にビーム１０５を集束及び／又は指向させてもよい。実施形態では、収集アーム３１８は、試料２０７からの放射を収集するための第２集束要素３２６を含んでもよい。

【0075】

実施形態では、検出器アセンブリ３２８は、サンプル２０７から発散する放射を収集アーム３１８によって捕捉するように構成されている。例えば、検出器アセンブリ３２８は、試料２０７から（例えば、鏡面反射、拡散反射等を介して）反射又は散乱された放射を受取ってもよい。別の一例として、検出器アセンブリ３２８は、試料２０７によって発生させられた放射（例えば、ビーム１０５の吸収と関連するルミネセンス等）を受け取ってもよい。検出器アセンブリ３２８は、当該技術分野で公知の任意のセンサ及び検出器アセンブリを含んでもよいことに留意されたい。センサとしては、ＣＣＤ検出器、ＣＭＯＳ検出器、ＴＤＩ検出器、ＰＭＴ、ＡＰＤ等が挙げられてもよいが、これに限定されない。

【0076】

収集アーム３１８は、第２集束要素３２６によって収集された照明を指向させる及び／又は修正するための任意の数の収集ビーム調整要素３３０を更に含んでもよく、該第２集束要素は、１つ又は複数のレンズ、１つ又は複数のフィルタ、１つ又は複数の偏光子、或いは１つ又は複数の位相板を含むが、これに限定されない。

【0077】

システム３００は、当該技術分野で公知の任意のタイプの計測ツールとして構成されてもよく、該計測ツールは、１つ又は複数の照明角度を有する分光エリプソメータ、（例えば、回転補償器を用いる）ミュラー行列要素を測定するための分光エリプソメータ、単一波長エリプソメータ、角度分解エリプソメータ（例えば、ビームプロファイルエリプソメータ）、分光反射率計、単一波長反射計、角度分解反射計（例えば、ビームプロファイル反射計）、撮像システム、瞳撮像システム、分光イメージングシステム、又はスキャトロメータ等であるが、これに限定されない。

【0078】

本開示の様々な実施形態における実施に適した検査／計測ツールについての説明が、２００９年７月１６日に公開された、「Ｓｐｌｉｔ Ｆｉｅｌｄ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎｇ Ｓｍａｌｌ Ｃａｔａｄｉｏｐｔｒｉｃ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ」という名称の米国特許出願公開第２００９／０１８０１７６号、２００７年１月４日に出願された、「Ｂｅａｍ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｄａｒｋ－Ｆｉｅｌｄ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｃａｔａｄｉｏｐｔｒｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許出願公開第２００７／０００２４６５号、１９９９年１２月７日に発行された、「Ｕｌｔｒａ－ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＵＶ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｗｉｄｅ Ｒａｎｇｅ Ｚｏｏｍ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ」という名称の米国特許第５，９９９，３１０号、２００９年４月２８日に発行された、「Ｓｕｒｆａｃｅ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｌｉｎｅ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｔｗｏ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ」という名称の米国特許第７，５２５，６４９号、２０１３年５月９日に公開された、Ｗａｎｇらによる、「Ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許出願公開第２０１３／０１１４０８５号、１９９７年３月４日に発行された、Ｐｉｗｏｎｋａ－Ｃｏｒｌｅらによる、「Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｂｅａｍ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許第５，６０８，５２６号、及び２００１年１０月２日に発行された、Ｒｏｓｅｎｃｗａｉｇらによる、「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ａｎａｌｙｚｉｎｇ Ｍｕｌｔｉ－Ｌａｙｅｒ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｓｔａｃｋｓ ｏｎ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ」という名称の米国特許第６，２９７，８８０号において提供されており、これらはそれぞれ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0079】

実施形態では、ＬＳＰ放射源１００、及びシステム２００、３００は、プロセスツールに物理的に結合されていないツールとして本明細書において解釈される「自立型ツール」として構成されてもよい。別の実施形態では、このような検査又は計測システム、ＬＳＰ放射源１００、及びシステム２００、３００は、有線及び／又は無線部分を含んでもよい伝送媒体によってプロセスツール（図示せず）に結合されてもよい。プロセスツールは、リソグラフィツール、エッチングツール、堆積ツール、研磨ツール、メッキツール、クリーニングツール、又はイオン注入ツールのような、当該技術分野で公知の任意のプロセスツールを含んでもよい。本明細書に記載したシステムによって実行される検査又は測定の結果は、フィードバック制御技術、フィードフォワード制御技術、及び／又はインサイチュ制御技術を用いて、プロセス又はプロセスツールのパラメータを変更するために使用され得る。プロセス又はプロセスツールのパラメータは、手動又は自動で変更されてもよい。

【0080】

ＬＳＰ放射源１００及びシステム２００、３００の実施形態は、本明細書に記載されたように更に構成されてもよい。それに加えて、ＬＳＰ放射源１００及びシステム２００、３００は、本明細書に記載された１つ又は複数の方法実施形態のうちのいずれかについてのいずれかの別の１つ又は複数のステップを実行するように構成されてもよい。

【0081】

図４は、本開示の１つ又は複数の実施形態に従う、広帯域放射を発生させるための方法４００を示す流れ図である。方法４００のステップは、全部又は一部がＬＳＰ放射源１００によって実施されてもよいことをここで留意されたい。しかし、方法４００は、追加又は代替のシステムレベル実施形態が、方法４００のステップの全部又は一部を実行してもよいので、ＬＳＰ放射源１００に限定されないことが更に理解される。

【0082】

ステップ４０２において、レーザ放射がガス格納容器内に指向させられることにより、ガス格納容器を通って流れるガス内にプラズマを維持し、プラズマは広帯域放射を放出する。ステップ４０４において、ガスは、再循環ガスループを経由してガス格納容器を通って再循環させられる。ステップ４０６において、ガス格納容器からのガスが、１つ又は複数のガス昇圧器に輸送される。ステップ４０８において、ガスは、１つ又は複数のガス昇圧器内で加圧される。ステップ４１０において、１つ又は複数のガス昇圧器からの加圧されたガスが、加圧ガス貯蔵器内に貯蔵される。ステップ４１２において、加圧されたガスが、選択された作動圧力で、加圧ガス貯蔵器からガス格納容器まで輸送される。

【0083】

当業者であれば、本明細書に記載された構成要素（例えば、動作）、デバイス、物体、及びそれらに付随する考察が、概念を明確にするための例として使用されること、及び様々な構成変更が意図されていることを認識するであろう。従って、本明細書で使用されるとき、述べた特定の例証及び付随する考察は、それらのより一般的なクラスを表すことが意図されている。一般に、いずれかの特定の例証の使用は、そのクラスを表すことが意図されており、特定の構成要素（例えば、動作）、デバイス、及び物体の非包含は、限定として解釈されるべきではない。

【0084】

当業者であれば、本明細書に記載されたプロセス及び／又はシステム及び／又は別の技術がそれによって達成され得る様々な手段（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェア）が存在すること、及び、好ましい手段は、プロセス及び／又はシステム及び／又は別の技術がそこにおいて利用される状況によって変化することを理解するであろう。例えば、実施者が、速度及び正確度が最重要であると判断した場合、実施者は、主にハードウェア及び／又はファームウェア手段を選択してもよく、代替的に、柔軟性が最重要である場合には、実施者は、主にソフトウェア実装を選択してもよく、又は更に再び代替的に、実施者は、ハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェアのなんらかの組合せを選択してもよい。したがって、本明細書に記載されたプロセス及び／又はデバイス及び／又は別の技術がそれによって実行されてもよいいくつかの可能な手段が存在し、それらのうちのいずれもが、手段が利用されるであろう状況及び実施者の特定の関心事項（例えば、速度、柔軟性、又は予測可能性）に依存する選択であるので、別のものよりも本質的に優れておらず、それらのうちのいずれかが変化してもよい。

【0085】

前の説明は、当業者が、特定の用途及びその必要条件に関連して提供されるように、本発明を作成し、使用することを可能にするために提示される。本明細書で使用されるとき、「上部」、「底部」、「上に」、「下に」、「上方の」、「上向き」、「下の」、「下に」及び「下向き」等の方向性用語は、説明のための相対位置を提供することが意図されており、絶対座標系を示すことは意図されていない。説明された実施形態への様々な修正が、当業者に明らかになり、本明細書で規定された一般原理が、別の実施形態に適用されてもよい。そのため、本発明は、図示され説明された特定の実施形態に限定されることが意図されず、本明細書で開示された原理及び新規な特徴と整合する最も広い範囲に付与されるべきである。

【0086】

本明細書での実質的に任意の複数及び／又は単数の用語の使用に関して、当業者は、複数から単数に及び／又は単数から複数に、状況及び／又は適用に適切であるように変換することが可能である。様々な単数／複数の置換は、明瞭にするために本明細書においては明示的に記載されていない。

【0087】

本明細書に記載された方法の全ては、メモリ内の方法実施形態の１つ又は複数のステップの結果を記憶することを含んでもよい。その結果は、本明細書に記載された結果のうちのいずれかを含んでもよく、当該技術分野で公知の任意の方法で記憶されてもよい。メモリは、本明細書に記載された任意のメモリ、又は当該技術分野で公知の任意の別の適切な記憶媒体を含んでもよい。結果が記憶された後に、結果はメモリ内でアクセスされ得、本明細書に記載された方法又はシステム実施形態のうちのいずれかによって使用され得、ユーザへの表示のためにフォーマットされ得、別のソフトウェアモジュール、方法、又はシステム等によって使用され得る。更に、結果は、「永久的に」、「半永久的に」、「一時的に」、又はある期間の間、記憶されてもよい。例えば、メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であってもよく、結果は、必ずしもメモリ内に無期限に存続しなくてもよい。

【0088】

上記の方法の実施形態のそれぞれは、本明細書に記載された任意の別の１つ又は複数の方法の任意の別の１つ又は複数のステップを含んでもよいことが更に意図されている。それに加えて、上述された方法の実施形態のうちのそれぞれは、本明細書に記載されたシステムのうちのいずれかによって実行されてもよい。

【0089】

本開示の実施形態は、ＬＳＰ放射源内を通る高速ガス流れを促進するための浮力駆動式閉鎖再循環ガスループに指向させられる。本開示のＬＳＰ放射源１００は、前の方式よりもより少ない機械的に起動される構成要素を含んでもよい。したがって、本開示のＬＳＰ放射源１００は、より少ないノイズを生成することがあり、より少ない量のガスを必要とすることがあり、より低い保守コスト及び安全管理しか必要としないことがある。

【0090】

本明細書に記載された主題は、時には、別の構成要素内に含まれた、又は別の構成要素と接続された異なる構成要素を示す。このような図示されたアーキテクチャは、単なる例示であること、及び実際に同じ機能を達成する多くの別のアーキテクチャが実装され得ることが理解されるべきである。概念的な意味で、同じ機能を達成するための構成要素の任意の配列は、所望の機能が達成されるように効果的に「関連している」。それで、特定の機能を達成するために本明細書において組み合わされた任意の２つの構成要素は、アーキテクチャ又は介在構成要素に関係なく、所望の機能が実現されるように、互いに「関連している」と考えられ得る。同様に、そのように関連した任意の２つの構成要素はまた、所望の機能を達成するために互いに「接続」又は「結合」されていると見なされ得、そしてそのように関連していることが可能である任意の２つの構成要素はまた、所望の機能を達成するために互いに「結合可能である」と見なされ得る。結合可能な特定の例は、物理的に篏合可能な及び／又は物理的に相互作用する構成要素、及び／又は無線で相互作用可能な、及び／又は無線で相互作用する構成要素、及び／又は論理的に相互作用する及び／又は論理的に相互作用可能な構成要素が含まれるが、これに限定されない。

【0091】

更に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定されると理解されるべきである。一般に、本明細書で使用される用語、特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の主要部）は、概して「開放」用語（例えば、「を含んでいる」という用語は、「を含んでいるが、それに限定されない」と解釈されるべきであり、「を有する」という用語は、「を少なくとも有する」と解釈されるべきであり、「を含む」という用語は、「を含むが、それに限定されない」と解釈されるべきである等）であることが意図されている。導入された請求項記載の特定の数が意図されている場合、このような意図が請求項に明示的に記載されることになり、このような記載がない場合には、このような意図が存在しないことが、当業者によって更に理解されるであろう。例えば、理解の助けとして、以下の添付の特許請求の範囲は、請求項記載を導入するために、導入句「少なくとも１つの」及び「１つ又は複数の」の使用を含んでもよい。しかし、このような句の使用は、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」による請求項記載の導入が、このような導入された請求項記載を含む任意の特定の請求項を１つだけのこのような記載を含む発明に限定し、同じ請求項が、「１つ又は複数の」又は「少なくとも１つの」という導入句、及び「ａ」又は「ａｎ」のような不定冠詞を含む（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」が、典型的に「少なくとも１つ」又は「１つ又は複数の」を意味すると解釈される）場合であっても、同じことが、請求項記載を導入するために用いられる定冠詞の用法に当てはまる。それに加えて、導入された請求項記載の特定の数が明示的に記載されている場合であっても、当業者は、このような記載が、典型的に少なくとも記載された数を意味する（例えば、別の修飾子を有しない「２つの記載」についてのありのままの記載が、少なくとも２つの記載、又は２つ以上の記載を典型的に意味する）と解釈されるべきであることを認識するであろう。更に、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ等」に類似した記法が使用される場合、一般に、このような構成は、当業者がその記法を理解するような意味（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」が、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢと一緒に、ＡとＣと一緒に、ＢとＣと一緒に、及び／又はＡとＢとＣと一緒に等を有するシステムを含むが、これに限定されない）で意図されている。「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つ等」に類似した記法が使用される例において、一般に、このような構成が、当業者がその記法を理解するような意味（例えば、「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」が、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢと一緒に、ＡとＣと一緒に、ＢとＣと一緒に、及び／又はＡと、Ｂと、Ｃと一緒に等を有するシステムを含むが、これに限定されない）で意図されている。実際、２つ以上の代替的な用語を提示するなんらかの離接語及び／又は句は、説明、特許請求の範囲、又は図面のどれにおけるかに関わらず、用語のうちの１つ、用語のいずれか、又は両方の用語を含むことの可能性を意図するものと理解されるべきであることが、当業者によって更に理解されるであろう。例えば、句「Ａ又はＢ」は、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むことが理解されるであろう。

【0092】

本開示及びその付随する利点の多くは、前述の説明によって理解されると信じられ、並びに様々な変更が、開示された主題から逸脱することなく、又はその具体的な利点の全てを犠牲にすることなく、構成要素の形式、構造、及び配列においてなされてもよいことが明らかであろう。説明された形式は、単に説明のためのものであり、このような変更を包含し、含有することが、以下の特許請求の範囲の意図である。更に、本発明が、添付の特許請求の範囲によって規定されることが理解されるべきである。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3】

【図4】