[发明专利]窄带化激光装置

说明书

窄带化激光装置通过进行包括第1突发振荡和接着第1突发振荡而进行的第2突发振荡的多次的突发振荡而输出脉冲激光，该窄带化激光装置包括：激光谐振器；腔，其配置在激光谐振器之间；配置于腔内的一对电极；电源，其对一对电极施加脉冲电压；波长选择元件，其配置于激光谐振器；谱带宽度可变部，其配置在激光谐振器；及控制部，其测量开始第2突发振荡之前的规定期间中的占空比和从结束第1突发振荡时起到开始第2突发振荡为止的停止时间，并根据占空比和停止时间而控制谱带宽度可变部。

技术领域

本公开涉及窄带化激光装置。

背景技术

随着半导体集成电路的微型化、高集成化，在半导体曝光装置中要求分辨率的提升。下面，将半导体曝光装置简单地叫做“曝光装置”。为此，从曝光用光源输出的光的短波长化被推进。在曝光用光源中，代替以往的汞灯而使用气体激光装置。当前，作为曝光用的气体激光装置，使用输出248nm的波长的紫外线的KrF准分子激光装置及输出193nm的波长的紫外线的ArF准分子激光装置。

作为当前的曝光技术，用液体来填充曝光装置侧的投影透镜与晶片之间的间隙而改变该间隙的折射率，从而将曝光用光源的表观的波长短波长化的浸没曝光被实用化。在将ArF准分子激光装置用作曝光用光源而进行浸没曝光的情况下，向晶片照射水中的波长134nm的紫外光。将该技术叫做ArF浸没曝光。ArF浸没曝光还被叫做ArF浸没光刻。

KrF、ArF准分子激光装置的自然振荡中的频谱线宽度约宽为350～400pm，因此发生通过曝光装置侧的投影透镜而在晶片上被缩小投影的激光(紫外线光)的色差，分辨率下降。因此，有必要对从气体激光装置输出的激光的频谱线宽度进行窄谱化，直到能够忽略色差的程度为止。频谱线宽度还被叫做谱带宽度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内设置具备窄谱化元件的窄谱化模块(Line Narrowing Module)，通过该窄谱化模块而实现谱带宽度的窄谱化。此外，窄谱化元件可以是标准具、光栅等。将这样的对谱带宽度实现窄谱化的激光装置叫做窄带化激光装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第7643522号说明书

专利文献2：日本特开2008-098282号公报

专利文献3：美国专利第6870865号说明书

专利文献4：美国专利第7903700号说明书

发明内容

本公开的一个观点的窄带化激光装置，进行多次突发振荡而输出脉冲激光，该多次突发振荡包括第1突发振荡和接着第1突发振荡进行的第2突发振荡，该窄带化激光装置包括：激光谐振器；腔，其配置在激光谐振器之间；配置于腔内的一对电极；电源，其对一对电极施加脉冲电压；波长选择元件，其配置于激光谐振器；谱带宽度可变部，其配置在激光谐振器内；及控制部，其测量占空比和停止时间，根据占空比和停止时间控制谱带宽度可变部，该占空比是开始第2突发振荡之前的规定期间内的占空比，该停止时间是从结束第1突发振荡时起到开始第2突发振荡为止的时间。

本公开的另一观点的窄带化激光装置，进行多次突发振荡而输出脉冲激光，该多次突发振荡包括第1突发振荡和接着第1突发振荡进行的第2突发振荡，该窄带化激光装置包括：激光谐振器；第1腔，其配置在激光谐振器之间；配置在第1腔内的第1一对电极；第1电源，其对第1一对电极施加脉冲电压；波长选择元件，其配置在激光谐振器内；第2腔，其配置在从激光谐振器输出的脉冲激光的光路上；配置在第2腔内的第2一对电极；第2电源，其对第2一对电极施加脉冲电压；及控制部，其测量占空比和停止时间，根据占空比和停止时间，对第1一对电极之间的放电时机与第2一对电极之间的放电时机之差进行控制，该占空比是开始第2突发振荡之前的规定期间内的占空比，该停止时间是从结束第1突发振荡时起到开始第2突发振荡时为止的时间。

附图说明