[發(fā)明專利]偏振器裝置以及具有偏振器裝置的EUV輻射產(chǎn)生設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780093027.1
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN110869825B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設計）人: T·埃爾金
• 申請（專利權）人: 通快激光系統(tǒng)半導體制造有限公司
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;H01S3/10;G02B27/28;B23K26/064
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

本發(fā)明涉及一種偏振器裝置(1)，該偏振器裝置用于使激光射束(2)偏振，該偏振器裝置包括：布置在激光射束(2)的射束路徑中的多個板狀光學元件(5，16)，所述多個板狀光學元件分別具有用于激光射束(2)的射束入射面(5a，6a，...)以及用于激光射束(2)的射束出射面(5b，6b，...)，其中，相應的板狀光學元件(5，16)的射束入射面(5a，6a，...)相對于激光射束(2)以布魯斯特角(OB)地取向。板狀光學元件(5，16)的射束入射面(5a，6a，...)與射束出射面(5b，6b，...)彼此分別以至少一個楔角(γ₁，γ₂)取向。本發(fā)明還涉及一種具有這種偏振器裝置(1)的EUV輻射產(chǎn)生設備。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于使激光射束偏振的偏振器裝置，該偏振器裝置包括：布置在激光射束的射束路徑中的多個板狀光學元件，所述多個板狀光學元件分別具有用于激光射束的射束入射面以及用于激光射束的射束出射面，其中，相應的板狀光學元件的射束入射面(在相應的入射平面中)相對于激光射束以布魯斯特角(Brewster-Winkel)取向。本發(fā)明還涉及一種具有這種偏振器裝置的EUV輻射產(chǎn)生設備。

背景技術

當激光射束以所謂的布魯斯特角照射在光學元件的射束入射面上時，例如可以使用板狀透射光學元件來使(例如非偏振的)激光射束形式的光發(fā)生偏振。在這種情況下，在射束入射面上反射的輻射分量幾乎完全垂直于激光射束到射束入射面上的入射平面地偏振(s偏振)——即對于垂直于該s偏振的第二(p偏振)輻射分量的反射率幾乎為零。因此，由射束入射面透射的輻射分量通常具有高的p偏振輻射分量，該p偏振輻射分量平行于入射激光射束的入射平面延伸。

以透射方式運行的偏振器也可以用于高功率應用中，在所述高功率應用中激光射束具有數(shù)百瓦的功率，這例如出現(xiàn)在用于加工(例如用于切割或焊接)工件的激光加工機中，或者這例如出現(xiàn)在如下EUV輻射產(chǎn)生設備中：在所述EUV輻射產(chǎn)生設備中，將高功率激光射束定向到目標材料上，以便將目標材料轉換為等離子體狀態(tài)，并且以這種方式產(chǎn)生EUV輻射。

在以透射方式運行的偏振器的射束入射面上可以形成偏振選擇性(polarisationsselektiv)涂層，以便增加偏振器面的對于激光射束的s偏振輻射分量的反射率或增強彼此垂直偏振的輻射分量的分離。這種偏振器也稱為薄膜偏振器(英語“thinfilm polarizer”，縮寫TFP)。在高激光功率的情況下，在薄膜偏振器中出現(xiàn)如下問題：由于偏振選擇性涂層中對激光輻射的吸收而產(chǎn)生折射率的溫度相關的變化，這種溫度相關的變化導致所謂的熱透鏡效應。因此，在高功率應用中，通常僅能在如下情況中使用薄膜偏振器：在所述情況中，采取附加的措施對熱透鏡效應進行補償。

作為偏振選擇性涂層的替代或附加，偏振器裝置可以具有不僅一個、而是多個平面平行的板的形式的透射光學元件，這些透射光學元件彼此平行并且分別以其射束入射面相對于入射激光射束以布魯斯特角取向，以便進一步減小由相應的平面平行板透射的相對較小的s偏振的輻射分量，使得從偏振器裝置出射的激光射束幾乎僅是p偏振的。

然而，尤其在平面平行的板彼此以相對較小的間距布置的情況下，產(chǎn)生如下問題：在部分射束之間發(fā)生相長干涉和相消干涉，所述部分射束在平面平行的板的射束入射面或射束出射面上反射。因此，為了防止干涉，通常選擇在射束路徑中彼此相繼的板之間的如此大的間距，使得所反射的部分射束不重疊。然而在這種情況下，偏振器裝置可能需要相當大的結構空間，如果沒有足夠的結構空間可供使用，則這構成主要限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于如下任務：以緊湊的結構方式制造一種一開始提到的類型的偏振器裝置，并且提供一種具有這種偏振器裝置的EUV輻射產(chǎn)生設備。

根據(jù)第一方面，該任務通過一開似乎提到的類型的偏振器裝置來解決，在該偏振器裝置中，板狀光學元件的射束入射面與射束出射面彼此分別以至少一個楔角取向。