光源生成装置、光源生成方法以及相关的检测系统与流程

技术特征：
1.一种极紫外光辐射光源生成装置，包含：一泵浦源，用以提供一脉冲激光辐射光束；至少一塑形单元，每一该至少一塑形单元用以对该脉冲激光辐射光束进行一展频操作与一相位补偿操作，其中该相位补偿操作用以使该塑形单元发射的该脉冲激光辐射光束中多个频率成分的相位一致；一波长转换单元，用以对该脉冲激光辐射光束进行一中心波长转换操作；以及一高阶谐波生成单元，用以接收经过该塑形单元处理以及该中心波长转换操作的该脉冲激光辐射光束，并将接收到的该脉冲激光辐射光束聚焦至一高阶谐波生成介质，以产生一高阶谐波辐射光束。2.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该脉冲激光辐射光束具有一第一频宽和一第一脉冲宽度，该至少一塑形单元进行展频操作，以使经过该至少一塑形单元的该脉冲激光辐射光束具有大于该第一频宽的一第二频宽，该至少一塑形单元进行该相位补偿操作，以使经过该至少一塑形单元的该脉冲激光辐射光束具有小于该第一脉冲宽度的一第二脉冲宽度。3.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该脉冲激光辐射光束具有一第一中心波长，该波长转换单元用以进行该中心波长转换操作，以使经过该波长转换单元的该脉冲激光辐射光束具有一第二中心波长，且该第一中心波长不同于该第二中心波长。4.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该至少一塑形单元输出的该脉冲激光辐射光束的一频宽不大于该波长转换单元的一接收频宽。5.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中每一该至少一塑形单元包含用以进行展频操作的一连续谱单元，且该连续谱单元包含：多个凝态透光板，依序设置于该脉冲激光辐射光束的一光传输路径上，其中该多个凝态透光板被多个预设距离所分隔，该多个预设距离的每一者为对应的两个相邻的凝态透光板的间隔距离。6.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中每一该至少一塑形单元包含用以进行该展频操作的一连续谱单元，且该连续谱单元是包含一中空光纤(hollow core fiber)或一多次传递腔(multipass cell)。7.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中每一该至少一塑形单元包含用以进行该相位补偿操作的一脉冲压缩单元，且该脉冲压缩单元包含：一啁啾镜，其中该啁啾镜包含多个涂布层，其中每个涂布层用以反射该脉冲压缩单元接收到的该脉冲激光辐射光束中多个频率成分的对应一者。8.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该至少一塑形单元的数量实质上为多个，该波长转换单元设置于通过该至少一塑形单元的一光传输路径上，且该波长转换单元设置于该至少一塑形单元的任意两者之间。9.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该至少一塑形单元的数量实质上为多个，且该至少一塑形单元设置于该波长转换单元之后。
10.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中每一该至少一塑形单元输出的该脉冲激光辐射光束的脉冲宽度的脉冲压缩比小于或等于100倍。11.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中经过该至少一塑形单元输出的该脉冲激光辐射光束的脉冲宽度与该泵浦源提供的该脉冲激光辐射光束的脉冲宽度的脉冲压缩比为20～1000倍。12.如权利要求1所述的极紫外光辐射光源生成装置，其中该泵浦源的重复率为1千赫兹至1千万赫兹。13.一种极紫外光辐射光源生成方法，包含：利用一泵浦源提供一脉冲激光辐射光束至一光传输路径，其中该脉冲激光辐射光束具有一第一脉冲宽度；于该光传输路径上进行一中心波长转换操作，以将该脉冲激光辐射光束的一第一中心波长转换为一第二中心波长，其中该第一中心波长不等于该第二中心波长；于该光传输路径上进行一第一展频操作，以将该脉冲激光辐射光束的一第一频宽延展至一第二频宽，其中该第一频宽小于该第二频宽；于该光传输路径上进行一第一相位补偿操作，其中该第一相位补偿操作用以使具有该第二频宽的该脉冲激光辐射光束中多个频率成分的相位一致，且经过该第一相位补偿操作的该脉冲激光辐射光束具有一第二脉冲宽度，该第一脉冲宽度大于该第二脉冲宽度；以及聚焦经过该第一展频操作、该第一相位补偿操作、以及该中心波长转换操作的该脉冲激光辐射光束至一高阶谐波生成介质，以输出一高阶谐波辐射光束。14.如权利要求13所述的极紫外光辐射光源生成方法，其中该第一展频操作包含利用该脉冲激光辐射光束通过一介质所产生的一非线性效应来延展该脉冲激光辐射光束的频谱。15.如权利要求13所述的极紫外光辐射光源生成方法，其中该中心波长转换操作早于该第一展频操作。16.如权利要求13所述的极紫外光辐射光源生成方法，其中该中心波长转换操作晚于该第一相位补偿操作。17.如权利要求13所述的极紫外光辐射光源生成方法，另包含：当该中心波长转换操作结束之后，于该光传输路径上进行一第二展频操作，以使该脉冲激光辐射光束具有一第三频宽，其中该第三频宽大于该第二频宽；以及于该光传输路径上进行一第二相位补偿操作，以补偿具有该第三频宽的该脉冲激光辐射光束的相位，其中经过该第二相位补偿操作的该脉冲激光辐射光束具有一第三脉冲宽度，且该第三脉冲宽度小于该第二脉冲宽度；其中经过该第二相位补偿操作的该脉冲激光辐射光束与该泵浦源提供的该脉冲激光辐射光束的脉冲宽度的脉冲压缩比为20～1000倍。18.一种缺陷检测系统，包含：一极紫外光辐射光源生成装置，包含：一泵浦源，用以提供一脉冲激光辐射光束；至少一塑形单元，其中每一该至少一塑形单元用以对该脉冲激光辐射光束进行一展频操作与一相位补偿操作，该相位补偿操作用以使该塑形单元发射的该脉冲激光辐射光束中
的多个频率成分的相位一致；一波长转换单元，用以对该脉冲激光辐射光束进行一中心波长转换操作；以及一高阶谐波生成单元，用以接收经过该塑形单元处理以及该中心波长转换操作的该脉冲激光辐射光束，并将接收到的该脉冲激光辐射光束聚焦至一高阶谐波生成介质，以产生一高阶谐波辐射光束；以及一缺陷检测装置，包含：一检测平台，用以放置一待测样品，其中该高阶谐波辐射光束以一特定入射角射入该待测样品；一侦测单元，用以侦测该高阶谐波辐射光束对该待测样品的一绕射结果；以及一分析单元，电连接该侦测单元，用以依据该绕射结果建立对应于该待测样品的一影像。19.如权利要求18所述的缺陷检测系统，其中该高阶谐波辐射光束经过该待测样品反射后形成未聚焦的一反射辐射光束，且该分析单元依据一同调绕射成像法(coherent diffraction imaging)与该反射辐射光束建立该待测样品的影像。20.如权利要求18所述的缺陷检测系统，其中该高阶谐波辐射光束经过该待测样品反射后形成未聚焦的一反射辐射光束，且该缺陷检测装置另包含用以聚焦该反射辐射光束的一聚焦单元。21.如权利要求18所述的缺陷检测系统，其中该高阶谐波生成单元接收的该脉冲激光辐射光束与该泵浦源提供的该脉冲激光辐射光束的脉冲宽度的脉冲压缩比为20～1000倍。22.如权利要求18所述的缺陷检测系统，其中该至少一塑形单元的数量实质上为多个，且该至少一塑形单元设置于该波长转换单元之后。

技术总结
极紫外光辐射光源生成装置包含泵浦源、至少一塑形单元、波长转换单元、以及高阶谐波生成单元。泵浦源提供脉冲激光辐射光束。每一塑形单元对脉冲激光辐射光束进行展频操作与相位补偿操作。相位补偿操作使塑形单元发射的脉冲激光辐射光束中多个频率成分的相位一致。波长转换单元对脉冲激光辐射光束进行中心波长转换操作。高阶谐波生成单元接收经过塑形单元处理以及中心波长转换操作的脉冲激光辐射光束，且将接收到的脉冲激光辐射光束聚焦至高阶谐波生成介质以产生高阶谐波辐射光束。谐波生成介质以产生高阶谐波辐射光束。谐波生成介质以产生高阶谐波辐射光束。


技术研发人员：孔庆昌 黄旆齐 卢志轩 陈明彰
受保护的技术使用者：孔庆昌
技术研发日：2020.06.11
技术公布日：2023/2/3