CN114902143A - 脉冲宽度扩展装置和电子器件的制造方法 - Google Patents

脉冲宽度扩展装置和电子器件的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114902143A
CN114902143A CN202080091363.4A CN202080091363A CN114902143A CN 114902143 A CN114902143 A CN 114902143A CN 202080091363 A CN202080091363 A CN 202080091363A CN 114902143 A CN114902143 A CN 114902143A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mirror
wavelength
pulse laser
laser light
beam splitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080091363.4A
Other languages
English (en)
Inventor
宫本浩孝
若林理
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gigaphoton Inc
Original Assignee
Gigaphoton Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gigaphoton Inc filed Critical Gigaphoton Inc
Publication of CN114902143A publication Critical patent/CN114902143A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70583—Speckle reduction, e.g. coherence control or amplitude/wavefront splitting
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/023—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system for extending or folding an optical path, e.g. delay lines
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/286—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising for controlling or changing the state of polarisation, e.g. transforming one polarisation state into another
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/48—Laser speckle optics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70025—Production of exposure light, i.e. light sources by lasers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70041—Production of exposure light, i.e. light sources by pulsed sources, e.g. multiplexing, pulse duration, interval control or intensity control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70316—Details of optical elements, e.g. of Bragg reflectors, extreme ultraviolet [EUV] multilayer or bilayer mirrors or diffractive optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0057—Temporal shaping, e.g. pulse compression, frequency chirping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10084—Frequency control by seeding
    • H01S3/10092—Coherent seed, e.g. injection locking
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2366—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media comprising a gas as the active medium
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
    • G02B2207/117—Adjustment of the optical path length
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/0891—Ultraviolet [UV] mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0071—Beam steering, e.g. whereby a mirror outside the cavity is present to change the beam direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08004—Construction or shape of optical resonators or components thereof incorporating a dispersive element, e.g. a prism for wavelength selection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08004—Construction or shape of optical resonators or components thereof incorporating a dispersive element, e.g. a prism for wavelength selection
    • H01S3/08009—Construction or shape of optical resonators or components thereof incorporating a dispersive element, e.g. a prism for wavelength selection using a diffraction grating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex

Abstract

本公开的一个观点的脉冲宽度扩展装置具有偏振分束器和转印光学系统。转印光学系统具有：1/4波长镜对，其包含使脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第一1/4波长镜和使在第一1/4波长镜反射后的脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第二1/4波长镜；以及反射镜对，其被配置于1/4波长镜对的前后的光路或1/4波长镜对之间的光路上。转印光学系统将输入脉冲激光在偏振分束器中的像在1/4波长镜对之间的光路上等倍地转印为第一转印像，将第一转印像在偏振分束器等倍地转印为第二转印像。

Description

脉冲宽度扩展装置和电子器件的制造方法
技术领域
本公开涉及脉冲宽度扩展装置和电子器件的制造方法。
背景技术
近年来，在半导体曝光装置中，随着半导体集成电路的微细化和高集成化，要求分辨率的提高。因此，从曝光用光源放出的光的短波长化得以发展。例如，作为曝光用的气体激光装置，使用输出波长大约为248nm的激光的KrF准分子激光装置、以及输出波长大约为193nm的激光的ArF准分子激光装置。
KrF准分子激光装置和ArF准分子激光装置的自然振荡光的谱线宽度较宽，大约为350～400pm。因此，在利用使KrF和ArF激光这种紫外线透过的材料构成投影透镜时，有时产生色差。其结果，分辨率可能降低。因此，需要将从气体激光装置输出的激光的谱线宽度窄带化到能够无视色差的程度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内，为了使谱线宽度窄带化，有时具有包含窄带化元件(标准具、光栅等)的窄带化模块(Line Narrow Module：LNM)。下面，将谱线宽度被窄带化的气体激光装置称为窄带化气体激光装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第6067311号
专利文献2：日本特开2006-186046号公报
发明内容
本公开的1个观点的脉冲宽度扩展装置具有：偏振分束器，其使线偏振的脉冲激光中的第一偏振方向的脉冲激光以第一透射率透过，使与第一偏振方向正交的第二偏振方向的脉冲激光以第一反射率反射并以第二透射率透过；以及转印光学系统，其使由偏振分束器反射后的脉冲激光在多个凹面镜反射而返回到偏振分束器，偏振分束器对从外部输入的输入脉冲激光中的以第二透射率透过的第二偏振方向的脉冲激光和从转印光学系统返回的脉冲激光的一部分脉冲激光进行合成并输出，转印光学系统具有：1/4波长镜对，其包含使脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第一1/4波长镜和使在第一1/4波长镜反射后的脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第二1/4波长镜；以及反射镜对，其被配置于1/4波长镜对的前后的光路或1/4波长镜对之间的光路上，转印光学系统将输入脉冲激光在偏振分束器中的像在1/4波长镜对之间的光路上等倍地转印为第一转印像，将第一转印像在偏振分束器等倍地转印为第二转印像。
本公开的另一个观点的电子器件的制造方法包含以下工序：通过激光系统生成被进行脉冲宽度扩展后的脉冲激光，将脉冲激光输出到曝光装置，在曝光装置内在感光基板上曝光脉冲激光，以制造电子器件，该激光系统具有激光装置和脉冲宽度扩展装置，该激光装置产生线偏振的脉冲激光，该脉冲宽度扩展装置具有：偏振分束器，其使线偏振的脉冲激光中的第一偏振方向的脉冲激光以第一透射率透过，使与第一偏振方向正交的第二偏振方向的脉冲激光以第一反射率反射并以第二透射率透过；以及转印光学系统，其使由偏振分束器反射后的脉冲激光在多个凹面镜反射而返回到偏振分束器，偏振分束器对从外部输入的输入脉冲激光中的以第二透射率透过的第二偏振方向的脉冲激光和从转印光学系统返回的脉冲激光的一部分脉冲激光进行合成并输出，转印光学系统具有：1/4波长镜对，其包含使脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第一1/4波长镜和使在第一1/4波长镜反射后的脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第二1/4波长镜；以及反射镜对，其被配置于1/4波长镜对的前后的光路或1/4波长镜对之间的光路上，转印光学系统将输入脉冲激光在偏振分束器中的像在1/4波长镜对之间的光路上等倍地转印为第一转印像，将第一转印像在偏振分束器等倍地转印为第二转印像。
本公开的另一个观点的脉冲宽度扩展装置具有：偏振分束器，其使线偏振的脉冲激光中的第一偏振方向的脉冲激光以第一透射率透过，使与第一偏振方向正交的第二偏振方向的脉冲激光以第一反射率反射并以第二透射率透过；以及转印光学系统，其使由偏振分束器反射后的脉冲激光在多个凹面镜反射而返回到偏振分束器，偏振分束器对从外部输入的输入脉冲激光中的以第二透射率透过的第二偏振方向的脉冲激光和从转印光学系统返回的脉冲激光的一部分脉冲激光进行合成并输出，转印光学系统具有：第一转印光学系统，其包含使脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第一1/4波长镜和使由第一1/4波长镜反射后的脉冲激光朝向第一1/4波长镜反射的第一反射镜；以及第二转印光学系统，其包含使脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第二1/4波长镜和使由第二1/4波长镜反射后的脉冲激光朝向第二1/4波长镜反射的第二反射镜，第一转印光学系统将输入脉冲激光在偏振分束器中的像在第一反射镜等倍地转印为第一转印像，将第一转印像在偏振分束器等倍地转印为第二转印像，第二转印光学系统将第二转印像在第二反射镜等倍地转印为第三转印像，将第三转印像在偏振分束器等倍地转印为第四转印像。
附图说明
下面，参照附图将本公开的若干个实施方式作为简单例子进行说明。
图1是用于说明谱线宽度的图。
图2是用于说明E95的定义的图。
图3是示出对由明暗的斑点构成的图案进行摄像而得到的散斑图像的一例的图。
图4是示出图3所示的散斑图像的明暗的直方图的图。
图5是示出激光系统的结构的图。
图6是示出实施方式1的双路径OPS的结构的图。
图7是图6中的F向视图。
图8是示出1/4波长镜与高反射镜的位置关系的变形例的图。
图9是示出1/4波长镜与高反射镜的位置关系的变形例的图。
图10是示出1/4波长镜与高反射镜的位置关系的变形例的图。
图11是示出从双路径OPS输出的第一脉冲激光和第二脉冲激光的光路的图。
图12是示出实施方式2的双路径OPS的结构的图。
图13是示出图12中的F向视图。
图14是示出从双路径OPS输出的第一脉冲激光和第二脉冲激光的光路的图。
图15是示出激光系统的输出脉冲激光的脉冲波形扩展的模拟结果的图。
图16是实施方式2的变形例1的双路径OPS的局部俯视图。
图17是实施方式2的变形例1的双路径OPS的局部侧视图。
图18是示出对变角台进行调整后的状态的局部侧视图。
图19是实施方式2的变形例2的双路径OPS的局部俯视图。
图20是变形例1的双路径OPS的局部侧视图。
图21是示出对变角台进行调整后的状态的局部侧视图。
图22是实施方式2的变形例3的45度直角棱镜元件的俯视图。
图23是示出实施方式3的双路径OPS的结构的图。
图24是概略地示出曝光装置的结构例的图。
具体实施方式
-目录-
1.用语的说明
1.1 E95的定义
1.2 相干长度的定义
1.3 散斑对比度的定义
2.激光系统的概要
2.1 结构
2.2 动作
2.3 作用
3.课题
4.实施方式1
4.1 结构
4.1.1 1/4波长镜和高反射镜的配置
4.2 动作
4.3 作用/效果
5.实施方式2
5.1 结构
5.1.1 1/4波长镜和高反射镜的配置
5.2 动作
5.3 作用/效果
6.实施方式2的变形例1
6.1 结构
6.2 动作
6.3 作用/效果
7.实施方式2的变形例2
7.1 结构
7.2 动作
7.3 作用/效果
8.实施方式2的变形例3
8.1 结构
8.2 动作
8.3 作用/效果
9.实施方式3
9.1 结构
9.2 动作
9.3 作用/效果
10.电子器件的制造方法
11.其他
下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式示出本公开的几个例子，不限定本公开的内容。此外，各实施方式中说明的结构和动作并不一定全都是本公开的结构和动作所必须的。另外，对相同结构要素标注相同参照标号并省略重复说明。
1.用语的说明
如下定义本说明书中被使用的用语。
1.1E95的定义
谱线宽度是指图1所示的激光的谱波形的光量阈值的全宽。在本说明书中，将各光量阈值相对于光量峰值的相对值称为线宽度阈值Thresh(0<Thresh<1)。例如将峰值的半值称为线宽度阈值0.5。另外，特别地，将线宽度阈值0.5的谱波形的全宽W/2称为半值全宽或FWHM(Full Width at Half Maximum)。
如图2所示，谱纯度例如95％纯度E95是指全部谱能量中的以波长λ0为中心占据95％的部分的全宽W95％，下述的式(1)成立。
[数学式1]
Figure BDA0003725414490000061
另外，在没有任何特别叙述的情况下，在本说明书中，将谱纯度设为E95进行说明。
1.2相干长度的定义
在设激光的中心波长为λ0、谱线宽度为Δλ时，激光的相干长度能够利用下述的式(2)表示。
[数学式2]
Figure BDA0003725414490000062
1.3散斑对比度的定义
散斑是指激光在随机的介质进行散射而产生的明暗的斑点。图3是示出对由明暗的斑点构成的图案进行摄像而得到的散斑图像的一例的图。此外，图4是示出图3所示的散斑图像的明暗的直方图的图。
作为散斑评价指标，一般使用散斑对比度SC。在设散斑图像的强度的标准偏差为σ、散斑图像的强度的平均为I长音符号(在I上记载有长音符号)时，散斑对比度SC能够利用下述的式(3)表示。
[数学式3]
Figure BDA0003725414490000063
本说明书中的“平行”这样的用语可以包含能够视为在技术意义上实质上与平行相同的范围的大致平行的概念。此外，本说明书中的“垂直”或“正交”这样的用语可以包含能够视为在技术意义上实质上与垂直相同的范围或实质上与正交相同的范围的大致垂直或大致正交的概念。本说明书中的“45度”可以包含能够视为在技术意义上实质上与45度相同的范围的概念。
2.激光系统的概要
2.1结构
图5是示出激光系统1的结构的图。如图5所示，激光系统1包含准分子激光装置2和脉冲宽度扩展装置3。
准分子激光装置2是通过光谐振器产生脉冲激光的装置。准分子激光装置2包含主振荡器(Master Oscillator：MO)10、MO射束转向单元20、功率振荡器(Power Oscillator：PO)30和PO射束转向单元40。
MO10包含窄带化模块(Line Narrow Module：LNM)11、腔14和输出耦合镜(OutputCoupler：OC)17。
LNM11包含用于使谱线宽度窄带化的棱镜扩束器12和光栅13。棱镜扩束器12和光栅13被进行利特罗配置，以使入射角度和衍射角度一致。
OC17是反射率为40％～60％的反射镜。OC17和LNM11被配置成构成光谐振器。
腔14被配置于光谐振器的光路上。腔14包含1对放电电极15、以及供脉冲激光透过的2个窗口即窗口16a和窗口16b。腔14在内部收纳准分子激光气体。准分子激光气体例如可以包含作为稀有气体的Ar气体或Kr气体、作为卤素气体的F 2气体、作为缓冲气体的Ne气体。
MO射束转向单元20包含高反射镜21a和高反射镜21b。高反射镜21a和高反射镜21b被配置成，使从MO10输出的脉冲激光入射到PO30。
PO30包含后镜31、腔32和OC35。后镜31和OC35被配置成构成光谐振器。
腔32被配置于光谐振器的光路上。腔32包含1对放电电极33、以及供脉冲激光透过的2个窗口即窗口34a和窗口34b。腔32在内部收纳准分子激光气体。腔32是与腔14相同的结构。
后镜31是反射率为50％～90％的反射镜。OC35是反射率为10％～30％的反射镜。
PO射束转向单元40包含高反射镜41a和高反射镜41b。高反射镜41a和高反射镜41b被配置成，使从PO30输出的脉冲激光入射到脉冲宽度扩展装置3。
脉冲宽度扩展装置3是对从准分子激光装置2输出的脉冲激光的脉冲宽度进行扩展的装置。脉冲宽度扩展装置3包含光学脉冲展宽器(Optical Pulse Stretcher：OPS)50和OPS60。
OPS50包含分束器52和4枚凹面镜54。
分束器52被配置于从PO射束转向单元40输出的脉冲激光的光路上。分束器52是使入射的脉冲激光中的一部分脉冲激光透过、使其他脉冲激光反射的反射镜。分束器52的反射率优选为40％～70％，更加优选大约为60％。分束器52被配置成，使透过分束器52后的脉冲激光入射到OPS60。
4枚凹面镜54构成在分束器52的第一面反射后的脉冲激光的延迟光路。4枚凹面镜54分别由焦距为F1的凹面镜54a、凹面镜54b、凹面镜54c和凹面镜54d构成。
凹面镜54a和凹面镜54b被配置成，使在分束器52的第一面反射后的脉冲激光在凹面镜54a反射而入射到凹面镜54b。凹面镜54c和凹面镜54d被配置成，使在凹面镜54b反射后的脉冲激光在凹面镜54c反射而入射到凹面镜54d。进而，凹面镜54d被配置成，使在凹面镜54d反射后的脉冲激光入射到分束器52的与第一面相反一侧的第二面。
凹面镜54a和凹面镜54bb被配置成，使在分束器52的第一面反射后的脉冲激光在分束器52的第一面中的像等倍(1：1)地成像为第一像。凹面镜54c和凹面镜54d被配置成，使第一像在分束器52的第二面1：1地成像为第二像。
这里，由4枚凹面镜54构成的延迟光路的1圈延迟光路长度LOPS1构成为，成为脉冲激光的相干长度Lc以上，即LOPS1≥Lc。脉冲激光的相干长度Lc能够使用所述式(2)来计算。例如，谱线宽度Δλ＝0.3pm、中心波长λ0＝193.35nm的脉冲激光的相干长度Lc为0.125m。作为一例，OPS50的1圈延迟光路长度LOPS1为7m。
OPS60被配置于从OPS50输出的脉冲激光的光路上。OPS60包含分束器62和4枚凹面镜64。4枚凹面镜64分别由焦距为比F1大的F2的凹面镜64a、凹面镜64b、凹面镜64c和凹面镜64d构成。
OPS60的分束器62和4枚凹面镜64与OPS50的分束器52和4枚凹面镜54同样地被配置。作为一例，OPS60的1圈延迟光路长度LOPS2为14m。
2.2动作
对激光系统1的动作进行说明。当在腔14中产生放电时，激光气体被激励，从OC17输出被由OC17和LNM11构成的光谐振器窄带化的脉冲激光。该脉冲激光通过MO射束转向单元20而作为种子光入射到PO30的后镜31。
与透过后镜31后的种子光入射的时机同步地，在腔32中产生放电。其结果，激光气体被激励，种子光被由OC35和后镜31构成的法布里-珀罗型的光谐振器放大，从OC35输出被放大的脉冲激光。从OC35输出的脉冲激光经由PO射束转向单元40入射到脉冲宽度扩展装置3。
入射到脉冲宽度扩展装置3的脉冲激光入射到OPS50的分束器52的第一面。入射到分束器52的第一面的脉冲激光中的一部分透过分束器52，作为未在延迟光路环绕的0环绕光的第一脉冲激光而从OPS50输出。
入射到分束器52的第一面的脉冲激光中的、在分束器52的第一面反射后的脉冲激光进入延迟光路，被凹面镜54a和凹面镜54b反射。被分束器52的第一面反射后的脉冲激光的光像通过凹面镜54a和凹面镜54b成像为1：1的第一转印像。然后，第一转印像通过凹面镜54c和凹面镜54d在分束器52的第二面成像为1：1的第二转印像。
从凹面镜54d入射到分束器52的第二面的脉冲激光的一部分被分束器52的第二面反射，作为在延迟光路环绕一圈的1环绕光的第二脉冲激光而从OPS50输出。该第二脉冲激光从第一脉冲激光起延迟了延迟时间Δt1而输出。在设光速为c时，该Δt1能够表示为Δt1＝LOPS1/c。
作为第二转印像入射到分束器52的第二面的脉冲激光中的、透过分束器52后的脉冲激光进一步进入延迟光路，被4枚凹面镜54反射，再次入射到分束器52的第二面。然后，被分束器52的第二面反射的脉冲激光作为在延迟光路环绕2圈的2环绕光的第三脉冲激光而从OPS50输出。该第三脉冲激光从第二脉冲激光起延迟了延迟时间Δt1而输出。
然后，通过反复进行光在延迟光路的环绕，从OPS50输出第四～第n脉冲激光。关于从OPS50输出的脉冲光，延迟光路的环绕数越多，则光强度越降低。
第二～第n脉冲激光相对于第一脉冲激光延迟了延迟时间Δt1的整数倍而分别被合成并输出，由此，脉冲波形被重叠。其结果，脉冲宽度被扩展(展宽)。第一～第n脉冲激光经由相干长度以上的光路而被重叠，因此，激光的相干降低。
关于从OPS50输出的脉冲激光，同样，脉冲宽度被OPS60扩展，相干进一步降低。
通过OPS50和OPS60后的脉冲激光从激光系统1输出。此时，也可以通过对脉冲能量、谱线宽度、波长等进行计测的未图示的监视器模块而从激光系统1输出。
2.3作用
根据激光系统1，通过脉冲宽度扩展装置3对从准分子激光装置2输出的脉冲激光的脉冲宽度进行扩展，因此，能够降低从激光系统1输出的脉冲激光的时间上的能量密度。由此，能够减轻针对激光系统1的后级的光学元件的损伤。此外，对脉冲宽度进行扩展还产生降低脉冲激光的相干这样的效果。
3.课题
随着电子器件的制造中的高分辨率曝光的发展，要求从曝光用激光系统输出的激光进一步低相干化。因此，需要使OPS的延迟光路长度进一步延长2倍以上。但是，使延迟光路延长2倍以上的OPS由于空间上的制约而很难组入现有的激光系统中。
4.实施方式1
对实施方式1的双路径OPS70进行说明。双路径OPS70代替图5所示的脉冲宽度扩展装置3的OPS60而被应用。下面，对与OPS60相同的部分标注相同标号并省略其详细说明。另外，双路径OPS70也可以代替图5所示的脉冲宽度扩展装置3的OPS50而被应用，还可以分别代替OPS50和OPS60而被应用。双路径OPS70也可以组入准分子激光装置2的内部。
4.1结构
图6是示出实施方式1的双路径OPS70的结构的图。如图6所示，双路径OPS70包含偏振分束器72、转印光学系统73和光学板78。
偏振分束器72将从双路径OPS70的外部入射的线偏振的脉冲激光作为输入脉冲激光，使输入脉冲激光中的S偏振(第二偏振方向的一例)的脉冲激光反射60％(第一反射率的一例)，并且透过40％(第二透射率的一例)。此外，偏振分束器72使入射的线偏振的脉冲激光中的P偏振(第一偏振方向的一例)的脉冲激光透过大致100％(第一透射率的一例)。偏振分束器72的第一面被配置成相对于输入脉冲激光的光轴倾斜45度。
转印光学系统73包含4枚凹面镜64(多个凹面镜的一例)、1/4波长镜对74和高反射镜对76。转印光学系统73使偏振分束器72反射后的脉冲激光在4枚凹面镜64反射而返回到偏振分束器72。
1/4波长镜对74和高反射镜对76作为使线偏振的脉冲激光的偏振方向旋转90度的延迟器发挥功能。
1/4波长镜对74由1/4波长镜74a和1/4波长镜74b构成。1/4波长镜74a和1/4波长镜74b分别是使入射的脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的光学元件。
高反射镜对76由高反射镜76a(第一反射镜的一例)和高反射镜76b(第二反射镜的一例)构成。高反射镜76a和高反射镜76b例如是反射率为99％以上的光学元件。
高反射镜76a和高反射镜76b在基盘的表面被涂敷有高反射膜。基盘的材料包含CaF2和SiO2中的至少一方。高反射膜的材料包含AlF3、GdF3、BaF2、SrF2、NaF2、MgF2、LaF3、GdF3与NdF3的混合物、Al2O3、SiO2、F-dopedSiO2、TiO2和SrF2中的至少一方。在设n为1以上的整数时，高反射膜的膜厚为λ0/2n。
光学板78分别经由保持部件79(参照图7)支承偏振分束器72、4枚凹面镜64、1/4波长镜对74和高反射镜对76。偏振分束器72、4枚凹面镜64、1/4波长镜对74和高反射镜对76各自的位置和姿态相对于脉冲激光的光路被调整。
凹面镜64a和凹面镜64b被配置成，使在偏振分束器72反射后的脉冲激光在凹面镜64a反射而入射到凹面镜64b。凹面镜64b被配置成，使在凹面镜64b反射后的脉冲激光入射到1/4波长镜74a。
1/4波长镜对74被配置于凹面镜64b与凹面镜64c之间的光路上。此外，高反射镜对76被配置于1/4波长镜对74之间的光路上。高反射镜对76也可以被配置于1/4波长镜对74的前后的光路上。
1/4波长镜74a和高反射镜76a被配置成，使在凹面镜64b反射后的脉冲激光在1/4波长镜74a反射而入射到高反射镜76a。
高反射镜76b和1/4波长镜74b被配置成，使在高反射镜76a反射后的脉冲激光在高反射镜76b反射而入射到1/4波长镜74b。
凹面镜64c和凹面镜64d被配置成，使在1/4波长镜74b反射后的脉冲激光在凹面镜64c反射而入射到凹面镜64d。进而，凹面镜64d被配置成，使在凹面镜64d反射后的脉冲激光入射到偏振分束器72。
偏振分束器72与凹面镜64a之间的距离和凹面镜64d与偏振分束器72之间的距离与焦距F2相同。凹面镜64a与凹面镜64b之间的距离和凹面镜64c与凹面镜64d之间的距离分别是焦距F2的2倍。此外，凹面镜64b与凹面镜64c的光路上的距离是焦距F2的2倍。
凹面镜64a、凹面镜64b、1/4波长镜74a和高反射镜76a构成为，将偏振分束器72的第一面中的像在高反射镜76a与高反射镜76b的中间1：1地转印为第一像。
高反射镜76b、1/4波长镜74b、凹面镜64c和凹面镜64d构成为，将第一像在偏振分束器72的第一面1：1地转印为第二像。在实际的双路径OPS中，OPS入射位置的偏振分束器的第一面与第二面之间的光路长度构成为比OPS光路1圈的光路长度短很多。因此，第二像的转印位置即使设定为第二面，也作为OPS充分发挥功能。在以下的说明中，作为该例子，第二像的转印位置设为第二面来进行说明。
4.1.1 1/4波长镜和高反射镜的配置
从1/4波长镜74a到高反射镜76a为止的光路构成为，相对于到1/4波长镜74a为止的光路成45度的角度。这是相对于与图6的纸面正交的偏振方向和沿着纸面的偏振方向这两个方向成45度的角度的方向。
图7是图6中的F向视图。如图7所示，高反射镜76a相对于1/4波长镜74a，以相对于与图6的纸面正交的方向和沿着纸面的方向这两个方向具有45度的角度的方式被配置于光学板78侧。1/4波长镜74a使脉冲激光的光路以45度的角度向光学板78侧折曲而朝向高反射镜76a。
同样，高反射镜76b也相对于1/4波长镜74b，以相对于与图6的纸面正交的方向和沿着纸面的方向这两个方向具有45度的角度的方式被配置于光学板78侧。高反射镜76b使脉冲激光的光路以45度的角度向与光学板78相反的一侧折曲而朝向1/4波长镜74b。
高反射镜76a与高反射镜76b之间的光路构成为，相对于从凹面镜64b到1/4波长镜74a的光路和从1/4波长镜74b到凹面镜64c的光路平行。
另外，1/4波长镜74a与高反射镜76a的位置关系不限于图7所示的例子，1/4波长镜74a使脉冲激光的光路以45度的角度折曲而朝向高反射镜76a即可。例如，也可以如图8、图9、图10分别所示那样配置。同样，高反射镜76b也可以相对于1/4波长镜74b如图8、图9、图10分别所示那样配置。
4.2动作
对双路径OPS70的动作进行说明。S偏振的脉冲激光入射到双路径OPS70。在图6中，与纸面正交的线偏振是S偏振，沿着纸面的线偏振是P偏振。
入射到双路径OPS70的S偏振的脉冲激光入射到偏振分束器72的第一面。偏振分束器72使入射的S偏振的脉冲激光反射60％，并且透过40％。透过偏振分束器72后的40％的S偏振的脉冲激光作为未在延迟光路环绕的0环绕光的第一脉冲激光从双路径OPS70输出。
在偏振分束器72反射后的60％的S偏振的脉冲激光被凹面镜64a和凹面镜64b反射而入射到1/4波长镜74a。
1/4波长镜74a相对于入射的脉冲激光的电场振动轴倾斜45度，由此，对脉冲激光的各偏振成分赋予1/4波长的相位调制，将S偏振的脉冲激光转换为圆偏振的脉冲激光。
被转换为圆偏振的脉冲激光被高反射镜76a和高反射镜76b以不改变相位的方式以高反射率反射，入射到1/4波长镜74b。在偏振分束器72的第一面反射后的脉冲激光的光像被凹面镜64a、凹面镜64b和1/4波长镜74a在高反射镜76a与高反射镜76b的光路的中间的位置转印为1：1的第一转印像。
1/4波长镜74b对从高反射镜76b入射的圆偏振的脉冲激光的各偏振成分进一步赋予1/4波长的相位调制，将圆偏振的脉冲激光转换为P偏振的脉冲激光。
被转换为P偏振的脉冲激光被凹面镜64c和凹面镜64d反射，相对于输入脉冲激光的光轴垂直地入射到偏振分束器72的第二面。在该时点，脉冲激光在延迟光路环绕1圈。第一转印像被1/4波长镜74b、凹面镜64c和凹面镜64d在偏振分束器72的第二面转印为1：1的第二转印像。
这样，将输入脉冲激光在偏振分束器72的第一面中的像转印为第一转印像的光路和将第一转印像在偏振分束器72的第二面转印为第二转印像的光路关于输出脉冲激光的光路具有对称性。进而，将输入脉冲激光在偏振分束器72的第一面中的像转印为第一转印像的光路和将第一转印像在偏振分束器72的第二面转印为第二转印像的光路最好被配置成，以输出脉冲激光的光路为对称轴的线对称。
被凹面镜64d反射而入射到偏振分束器72的第二面的P偏振的脉冲激光在偏振分束器72透过大致100％，进入第2圈的延迟光路，入射到凹面镜64a。
凹面镜64a和凹面镜64b使入射的脉冲激光反射而入射到1/4波长镜74a。1/4波长镜74a将P偏振的脉冲激光转换为圆偏振的脉冲激光。被转换为圆偏振的脉冲激光被高反射镜76a和高反射镜76b以不改变相位的方式以高反射率反射，入射到1/4波长镜74b。
第二转印像被凹面镜64a、凹面镜64b和1/4波长镜74a在高反射镜76a与高反射镜76b的中间的位置转印为1：1的第三转印像。
1/4波长镜74b对从高反射镜76b入射的圆偏振的脉冲激光的各偏振成分进一步赋予1/4波长的相位调制，将圆偏振的脉冲激光转换为S偏振的脉冲激光。被转换为S偏振的脉冲激光被凹面镜64c和凹面镜64d反射，再次入射到偏振分束器72的第二面。在该时点，脉冲激光在延迟光路环绕2圈。第三转印像被1/4波长镜74b、凹面镜64c和凹面镜64d在偏振分束器72的位置转印为1：1的第四转印像。
被凹面镜64d反射而入射到偏振分束器72的第二面的S偏振的脉冲激光中的60％的S偏振的脉冲激光在偏振分束器72的第二面反射。在偏振分束器72的第二面反射后的S偏振的脉冲激光作为在延迟光路环绕2圈的2环绕光的第二脉冲激光而从双路径OPS70输出。
该第二脉冲激光从第一脉冲激光起延迟了延迟时间Δt2而输出。在设双路径OPS70的延迟光路的1圈延迟光路长度为LOPS3、光速为c时，该Δt2能够表示为Δt2＝2×LOPS3/c。
被凹面镜64d反射而入射到偏振分束器72的第二面的S偏振的脉冲激光中的40％的S偏振的脉冲激光透过偏振分束器72，进而进入延迟光路。
然后，通过反复进行光在延迟光路的环绕，从双路径OPS70输出第三～第n脉冲激光。
图11是示出从双路径OPS70输出的第一脉冲激光和第二脉冲激光的光路的图。在图11中，将凹面镜64a、凹面镜64b、凹面镜64c和凹面镜64d分别置换为焦距为F2的凸透镜65a、凸透镜65b、凸透镜65c和凸透镜65d来示出。
图11的P0表示分束器72的位置。图11的P1、P2、P3和P4分别表示凹面镜64a、凹面镜64b、凹面镜64c和凹面镜64d的位置。图11的P11和P12分别表示第一转印像被转印的位置和第三转印像被转印的位置。
图11所示的F11A表示第一脉冲激光，图11所示的F11B表示第二脉冲激光。如图11所示，第一脉冲激光和第二脉冲激光的光路长度相差2×LOPS3＝16F2。
4.3作用/效果
根据双路径OPS70，使在偏振分束器72反射而入射到延迟光路的S偏振的脉冲激光在1/4波长镜74a和1/4波长镜74b反射2次，由此转换为P偏振的脉冲激光。由此，在延迟光路环绕1圈而返回到偏振分束器72的脉冲激光透过偏振分束器72，再次在延迟光路环绕。其结果，双路径OPS70的内部的光传播距离成为同样配置了4枚凹面镜64的现有的OPS60的光路长度的大约2倍。因此，能够节省空间地对脉冲宽度进行扩展。
此外，将偏振分束器72中的像在高反射镜76a与高反射镜76b的中间的位置处1：1地进行转印，将该像在偏振分束器72的位置处再次1：1地进行转印，因此，能够对脉冲宽度进行扩展而不扩大脉冲激光的射束直径。
此外，构成为双路径OPS70内的光路在1个方向上行进，因此，在延迟光路环绕而返回到分束器的光不会返回到输入侧。因此，返回光不会对PO30的谐振器和MO10的谐振器造成不良影响。
进而，1/4波长镜具有在ArF激光的波段中耐久性优异这样的优点。
5.实施方式2
对实施方式2的双路径OPS80进行说明。下面，对与OPS70相同的部分标注相同标号并省略其详细说明。
5.1结构
图12是示出实施方式2的双路径OPS80的结构的图。如图12所示，双路径OPS80包含偏振分束器72、转印光学系统73和光学板78。
转印光学系统73包含第一转印光学系统77a和第二转印光学系统77b。第一转印光学系统77a包含1/4波长镜74a和高反射镜76a。第二转印光学系统77b包含1/4波长镜74b和高反射镜76b。
凹面镜64a和凹面镜64b被配置成，使在偏振分束器72反射后的脉冲激光在凹面镜64a反射而入射到凹面镜64b。凹面镜64b被配置成，使在凹面镜64b反射后的脉冲激光入射到1/4波长镜74a。
1/4波长镜74a和高反射镜76a被配置成，使在凹面镜64b反射后的脉冲激光在1/4波长镜74a反射而入射到高反射镜76a。进而，高反射镜76a被配置成，使在1/4波长镜74a反射后的脉冲激光入射到1/4波长镜74a而再次入射到偏振分束器72。
凹面镜64d和凹面镜64c被配置成，使凹面镜64a反射、且透过偏振分束器72后的脉冲激光在凹面镜64d反射而入射到凹面镜64c。
1/4波长镜74b和高反射镜76b被配置成，使在凹面镜64c反射后的脉冲激光在1/4波长镜74b反射而入射到高反射镜76b。进而，高反射镜76b被配置成，使在1/4波长镜74b反射后的脉冲激光入射到1/4波长镜74b而再次入射到偏振分束器72。
偏振分束器72与凹面镜64a之间的距离和偏振分束器72与凹面镜64d之间的距离与焦距F2相同。凹面镜64a与凹面镜64b之间的距离和凹面镜64c与凹面镜64d之间的距离分别是焦距F2的2倍。此外，凹面镜64b与高反射镜76a的光路上的距离和凹面镜64c与高反射镜76b的光路上的距离与焦距F2相同。
凹面镜64a、凹面镜64b和1/4波长镜74a构成为，将偏振分束器72的第一面中的像在高反射镜76a处1：1地转印为第一像。
高反射镜76a、1/4波长镜74a、凹面镜64b和凹面镜64a构成为，将第一像在偏振分束器72的第一面1：1地转印为第二像。
凹面镜64d、凹面镜64c和1/4波长镜74b构成为，将偏振分束器72的第一面中的像在高反射镜76b处1：1地转印为第三像。
高反射镜76b、1/4波长镜74b、凹面镜64c和凹面镜64d构成为，将第三像在偏振分束器72的第二面1：1地转印为第四像。
5.1.11/4波长镜和高反射镜的配置
从1/4波长镜74a到高反射镜76a为止的光路构成为，相对于到1/4波长镜74a为止的光路成45度的角度。
图13是图12中的F向视图。如图13所示，高反射镜76a从图13所示的水平方向起以45度的角度相对于1/4波长镜74a被配置于光学板78侧。1/4波长镜74a使脉冲激光的光路以45度的角度向光学板78侧折曲而朝向高反射镜76a。
从1/4波长镜74b到高反射镜76b为止的光路也同样构成为，相对于到1/4波长镜74b的光路成45度的角度。
另外，1/4波长镜74a与高反射镜76a的位置关系不限于图13所示的例子，1/4波长镜74a使脉冲激光的光路以45度的角度向光学板78侧折曲而朝向高反射镜76a即可。
5.2动作
对双路径OPS80的动作进行说明。S偏振的脉冲激光入射到双路径OPS80。
入射到双路径OPS80的S偏振的脉冲激光入射到偏振分束器72的第一面。透过偏振分束器72后的40％的S偏振的脉冲激光作为未在延迟光路环绕的0环绕光的第一脉冲激光从双路径OPS80输出。
在偏振分束器72反射后的60％的S偏振的脉冲激光被凹面镜64a和凹面镜64b反射而入射到1/4波长镜74a。
1/4波长镜74a将入射的脉冲激光转换为圆偏振的脉冲激光。被转换为圆偏振的脉冲激光入射到高反射镜76a。被偏振分束器72反射后的脉冲激光的光像在高反射镜76a被转印为1：1的第一转印像。
高反射镜76a使入射的脉冲激光以不改变相位的方式以高反射率反射而再次入射到1/4波长镜74a。
1/4波长镜74a将从高反射镜76a入射的圆偏振的脉冲激光转换为P偏振的脉冲激光。被转换为P偏振的脉冲激光入射到凹面镜64b，被凹面镜64b和凹面镜64a反射而入射到偏振分束器72的第一面。在该时点，脉冲激光在延迟光路环绕1圈。第一转印像在偏振分束器72的第一面被转印为1：1的第二转印像。
被凹面镜64a反射而入射到偏振分束器72的第一面的P偏振的脉冲激光在偏振分束器72透过大致100％，进入第2圈的延迟光路，入射到凹面镜64d。
入射到凹面镜64d的P偏振的脉冲激光被凹面镜64d和凹面镜64c反射而入射到1/4波长镜74b。
1/4波长镜74b将入射的脉冲激光转换为圆偏振的脉冲激光。被转换为圆偏振的脉冲激光入射到高反射镜76b。第二转印像在高反射镜76b被转印为1：1的第三转印像。
高反射镜76b使入射的脉冲激光以不改变相位的方式以高反射率反射而再次入射到1/4波长镜74b。
1/4波长镜74b将从高反射镜76b入射的圆偏振的脉冲激光转换为P偏振的脉冲激光。被转换为P偏振的脉冲激光入射到凹面镜64c，被凹面镜64c和凹面镜64d反射而入射到偏振分束器72的第二面。在该时点，脉冲激光在延迟光路环绕2圈。第三转印像在偏振分束器72的第二面被转印为1：1的第四转印像。
这样，将输入脉冲激光在偏振分束器72的第一面中的像在高反射镜76a转印为第一转印像的光路和将偏振分束器72的第一面的第二转印像在高反射镜76b转印为第三转印像的光路关于输出脉冲激光的光路具有对称性。进而，将输入脉冲激光在偏振分束器72的第一面中的像在高反射镜76a转印为第一转印像的光路和将偏振分束器72的第一面的第二转印像在高反射镜76b转印为第三转印像的光路最好被配置成，以输出脉冲激光的光路为对称轴的线对称。
被凹面镜64d反射而入射到偏振分束器72的第二面的S偏振的脉冲激光中的60％的S偏振的脉冲激光在偏振分束器72的第二面反射。在偏振分束器72的第二面反射后的S偏振的脉冲激光作为在延迟光路环绕2圈的2环绕光的第二脉冲激光而从双路径OPS80输出。
该第二脉冲激光从第一脉冲激光起延迟了延迟时间Δt3而输出。在设双路径OPS80的延迟光路的1圈延迟光路长度为LOPS4、光速为c时，该Δt3能够表示为Δt3＝2×LOPS4/c。
被凹面镜64d反射而入射到偏振分束器72的第二面的S偏振的脉冲激光中的40％的S偏振的脉冲激光透过偏振分束器72，进而进入延迟光路。
然后，通过反复进行光在延迟光路的环绕，从双路径OPS80输出第三～第n脉冲激光。
图14是示出从双路径OPS80输出的第一脉冲激光和第二脉冲激光的光路的图。对与图11相同的部分标注相同标号并省略其详细说明。
在图14中，F14A示出第一脉冲激光，F14B示出第二脉冲激光。如图14所示，第一脉冲激光和第二脉冲激光的光路长度相差2×LOPS4＝16F2。
5.3作用/效果
根据双路径OPS80，使在偏振分束器72反射后的S偏振的脉冲激光在1/4波长镜74a反射2次，由此被转换为P偏振的脉冲激光。由此，返回到偏振分束器72的脉冲激光透过偏振分束器72，在1/4波长镜74b反射2次。其结果，双路径OPS80的内部的光传播距离成为同样配置了4枚凹面镜64的现有的OPS60的光路长度的大约2倍。因此，能够节省空间地对脉冲宽度进行扩展。
图15是示出代替OPS60而应用了双路径OPS80的情况下的激光系统1的输出脉冲激光的脉冲波形扩展的模拟结果的图。在图15中，一起示出OPS50的输入脉冲激光和图5所示的激光系统1的输出脉冲激光的脉冲波形扩展的模拟结果。这里，OPS50的1圈延迟光路长度LOPS1为7m，OPS60的1圈延迟光路长度LOPS2为14m，双路径OPS80的1圈延迟光路长度LOPS4为14m。即，双路径80的光传播距离为28m。
如图15所示，可知根据OPS50和双路径OPS80的组合，能够将脉冲宽度为40ns的OPS50的输入脉冲激光的脉冲宽度扩展为234ns。此外，可知通过将OPS60替换为双路径OPS80，具有将脉冲宽度从171ns扩展为234ns的效果。由此，能够预估将散斑对比度从5.7％改善为5.1％。
6.实施方式2的变形例1
6.1结构
图16是实施方式2的变形例1的双路径OPS80的局部俯视图。在图16中，示出保持着1/4波长镜74a、1/4波长镜74b、高反射镜76a和高反射镜76b的部分。图17是图16所示的双路径OPS80的局部侧视图。另外，对与实施方式2的双路径OPS80相同的部分标注相同标号并省略其详细说明。
双路径OPS80具有XYZ台90和变角台91。
1/4波长镜74a、1/4波长镜74b、高反射镜76a和高反射镜76b分别被保持于保持部件79。各保持部件79分别具有2轴倾斜调整机构。
各保持部件79被定位于变角台91上。变角台91构成为能够以旋转轴R1为中心旋转。变角台91的旋转轴R1以与1/4波长镜74a和1/4波长镜74b的入射出射光轴一致的方式规定各保持部件79的位置。
变角台91被载置于XYZ台90上。XYZ台90构成为能够在彼此正交的3个方向上移动。
6.2动作
对各保持部件79、XYZ台90和变角台91进行调整，以使S偏振的脉冲激光入射到1/4波长镜74a，被转换为P偏振的脉冲激光，与入射光轴同轴地从1/4波长镜74a出射。此时，对变角台91进行调整，以使1/4波长镜74a与高反射镜76a之间的光轴和1/4波长镜74b与高反射镜76b之间的光轴相对于与图16的纸面正交的方向和沿着纸面的方向这两个方向成45度的角度。也可以额外构成如下的调整装置：使S偏振的脉冲激光入射到1/4波长镜74a，利用偏振光度计监视来自1/4波长镜74a的输出脉冲激光。图18是示出对变角台91进行调整后的状态的局部侧视图。
接着，使光学板78的支承面的朝向固定而旋转180度，将调整后的1/4波长镜74a的入射出射光轴的朝向变更180度。接着，对各保持部件79和XYZ台90进行调整，以使S偏振的脉冲激光入射到1/4波长镜74b，被转换为P偏振的脉冲激光，与入射光轴同轴地从1/4波长镜74b出射。这里，变角台91设为以使S偏振的脉冲激光入射到1/4波长镜74a的方式调整后的角度，不进行新的调整。
也可以在与准分子激光装置2组合之前，在工厂等提前实施该调整。
6.3作用/效果
根据实施方式2的变形例1的OPS80，具有基于保持部件79、XYZ台90和变角台91的调整机构，因此，能够对各光学元件的位置姿态进行调整，以抑制由于偏振错误而引起的不需要光。特别地，通过具有变角台91，能够容易地进行偏振的旋转状态的调整。
7.实施方式2的变形例2
7.1结构
图19是实施方式2的变形例2的双路径OPS80的局部俯视图。在图19中，示出保持着1/4波长镜74b和高反射镜76b的部分。图20是图19所示的双路径OPS80的局部侧视图。另外，对与实施方式2的变形例1的双路径OPS80相同的部分标注相同标号并省略其详细说明。
双路径OPS80针对第二转印光学系统77b具有XYZ台90、变角台91和旋转台92。第二转印光学系统77b被配置于变角台91。变角台91被载置于旋转台92上。旋转台92被载置于XYZ台90上。
变角台91的旋转轴R1以与1/4波长镜74b的入射出射光轴一致的方式规定各保持部件79的位置。
规定各保持部件79的位置，使得旋转台92的旋转轴R 2通过1/4波长镜74b相对于凹面镜64c的入射出射光轴与高反射镜76b的入射出射光轴的交点。
这里没有图示，但是，也可以针对第一转印光学系统77a也具有相同的结构。该情况下，载置第一转印光学系统77a的XYZ台90相当于第一XYZ台，变角台91相当于第一变角台，旋转台92相当于第一旋转台。同样，载置第二转印光学系统77b的XYZ台90相当于第二XYZ台，变角台91相当于第二变角台，旋转台92相当于第二旋转台。
7.2动作
对各保持部件79、XYZ台90、变角台91和旋转台92进行调整，以使入射到1/4波长镜74b的S偏振的脉冲激光被转换为P偏振的脉冲激光，与入射光轴同轴地从1/4波长镜74b出射。图21是示出对变角台91进行调整后的状态的局部侧视图。
关于第一转印光学系统77a，也同样进行调整。
7.3作用/效果
根据实施方式2的变形例2，能够独立地进行第一转印光学系统77a的调整和第二转印光学系统77b的调整，因此，调整自由度较高，还容易应对由于双路径OPS80的机差而引起的偏振错误的校正。
另外，实施方式2的变形例1和实施方式2的变形例2通过变更高反射镜76a和高反射镜76b的姿态，还能够应用于实施方式1。
8.实施方式2的变形例3
8.1结构
图22是实施方式2的变形例3的45度直角棱镜元件94的俯视图。如图22所示，45度直角棱镜元件94具有棱镜部95、1/4波长镜膜96、反射抑制膜97和高反射膜98。
棱镜部95在俯视观察时具有等腰直角三角形的三角柱形状。棱镜部95的材料包含CaF2和SiO2中的至少一方。
1/4波长镜膜96被设置于棱镜部95的三角柱形状的、构成等腰直角三角形的斜边的侧面。反射抑制膜97被设置于棱镜部95的三角柱形状的、构成等腰直角三角形的一个直角边的侧面。高反射膜98被设置于棱镜部95的三角柱形状的、构成等腰直角三角形的另一个直角边的侧面。
45度直角棱镜元件94能够应用于第一转印光学系统77a和第二转印光学系统77b。例如，在将45度直角棱镜元件94应用于第一转印光学系统77a的情况下，1/4波长镜膜96能够发挥与1/4波长镜74a相同的功能，高反射膜98能够发挥与高反射镜76a相同的功能。
45度直角棱镜元件94可以被固定于能够将1/4波长镜膜96的入射出射光轴设为旋转轴进行旋转的保持部件79(参照图13)，也可以被固定于将1/4波长镜膜96的入射出射光轴设为旋转轴的变角台91(参照图16)。
8.2动作
脉冲激光从设置有反射抑制膜97的面入射到45度直角棱镜元件94。1/4波长镜膜96相对于入射光的电场振动轴倾斜45度，由此，对入射光的各偏振成分赋予1/4波长的相位调制，将线偏振转换为圆偏振。被转换为圆偏振的脉冲激光入射到高反射膜98。
被转换为圆偏振的脉冲激光被高反射膜98以不改变相位的方式以高反射率反射，再次入射到1/4波长镜膜96。
高反射膜98使入射的脉冲激光以不改变波面的方式以高反射率反射，再次入射到1/4波长镜膜96。
1/4波长镜膜96对从高反射膜98入射的圆偏振的脉冲激光的各偏振成分进一步赋予1/4波长的相位调制，将圆偏振的脉冲激光转换为线偏振的脉冲激光。被转换为线偏振的脉冲激光入射到反射抑制膜97，从45度直角棱镜元件94出射。
8.3作用/效果
根据45度直角棱镜元件94，能够利用1/4波长镜膜96中的第1次反射将线偏振转换为圆偏振，利用第2次反射使偏振方向旋转90度。根据45度直角棱镜元件94，能够一体地构成1/4波长镜膜96和高反射膜98，因此，容易进行位置姿态的调整。
9.实施方式3
对实施方式3的双路径OPS100进行说明。下面，对与实施方式2的双路径OPS80相同的部分标注相同标号并省略其详细说明。
9.1结构
图23是示出双路径OPS100的结构的图。如图23所示，双路径OPS100包含8枚凹面镜64。
8枚凹面镜64(多个凹面镜的一例)构成用于对脉冲激光的脉冲宽度进行扩展的延迟光路。8枚凹面镜64由凹面镜64a、凹面镜64b、凹面镜64c、凹面镜64d、凹面镜64e、凹面镜64f、凹面镜64g和凹面镜64h构成。8枚凹面镜64全部具有焦距F2。
凹面镜64a、凹面镜64b、凹面镜64h和凹面镜64g被配置成，使在偏振分束器72反射后的脉冲激光在凹面镜64a、凹面镜64b、凹面镜64h、凹面镜64g依次反射而入射到1/4波长镜74a。
凹面镜64d、凹面镜64c、凹面镜64e和凹面镜64f被配置成，使凹面镜64a反射、且透过偏振分束器72后的脉冲激光在凹面镜64d、凹面镜64c、凹面镜64e、凹面镜64f依次反射而入射到1/4波长镜74b。
偏振分束器72与凹面镜64a之间的距离和凹面镜64d与偏振分束器72之间的距离与焦距F2相同。凹面镜64a与凹面镜64b之间的距离、凹面镜64b与凹面镜64h之间的距离、凹面镜64h与凹面镜64g之间的距离、凹面镜64d与凹面镜64c之间的距离、凹面镜64c与凹面镜64e之间的距离和凹面镜64e与凹面镜64f之间的距离分别是焦距F2的2倍。此外，凹面镜64g与高反射镜76a的光路上的距离和凹面镜64f与高反射镜76b的光路上的距离与焦距F2相同。
凹面镜64a、凹面镜64b、凹面镜64h和凹面镜64g构成为，使偏振分束器72的第一面的像在高反射镜76a上1：1地进行转印。凹面镜64d、凹面镜64c、凹面镜64e和凹面镜64f构成为，使偏振分束器72的第一面的像在高反射镜76b上1：1地进行转印。
在设双路径OPS100的延迟光路的1圈延迟光路长度为LOPS5时，具有LOPS5＝16F2的关系。
9.2动作
对双路径OPS100的动作进行说明。S偏振的脉冲激光入射到双路径OPS100。透过偏振分束器72后的40％的S偏振的脉冲激光作为未在延迟光路环绕的0环绕光的第一脉冲激光从双路径OPS100输出。
在偏振分束器72反射后的60％的S偏振的脉冲激光被凹面镜64a、凹面镜64b、凹面镜64h和凹面镜64g反射而入射到第一转印光学系统77a。被偏振分束器72反射后的脉冲激光的光像在高反射镜76a被转印为1：1的第一转印像。
在第一转印光学系统77a中被转换为P偏振的脉冲激光被凹面镜64g、凹面镜64h、凹面镜64b和凹面镜64a反射而入射到偏振分束器72的第一面。在该时点，脉冲激光在延迟光路环绕1圈。第一转印像在偏振分束器72的第一面被转印为1：1的第二转印像。
被凹面镜64a反射而入射到偏振分束器72的第一面的P偏振的脉冲激光在偏振分束器72透过大致100％，进入第2圈的延迟光路，入射到凹面镜64d。
入射到凹面镜64d的P偏振的脉冲激光被凹面镜64d、凹面镜64c、凹面镜64e和凹面镜64f反射而入射到第二转印光学系统77b。第二转印像在高反射镜76b被转印为1：1的第三转印像。
在第二转印光学系统77b中被转换为S偏振的脉冲激光入射到凹面镜64f，被凹面镜64f、凹面镜64e、凹面镜64c和凹面镜64d反射而入射到偏振分束器72的第二面。在该时点，脉冲激光在延迟光路环绕2圈。第三转印像在偏振分束器72的第二面被转印为1：1的第四转印像。
被凹面镜64d反射而入射到偏振分束器72的第二面的S偏振的脉冲激光中的60％的S偏振的脉冲激光在偏振分束器72的第二面反射。在偏振分束器72的第二面反射后的S偏振的脉冲激光作为在延迟光路环绕2圈的2环绕光的第二脉冲激光从双路径OPS100输出。
该第二脉冲激光从第一脉冲激光起延迟了延迟时间Δt4而输出。在设双路径OPS100的延迟光路的1圈延迟光路长度为LOPS5、光速为c时，该Δt4能够表示为Δt4＝2×LOPS5/c。
然后，通过反复进行光在延迟光路的环绕，从双路径OPS100输出第三～第n脉冲激光。
9.3作用/效果
通过相对于双路径OPS80增加设置凹面镜64e、凹面镜64f、凹面镜64g和凹面镜64h，能够对光学延迟用的光路长度进行扩展。
10.电子器件的制造方法
图24是概略地示出曝光装置302的结构例的图。电子器件的制造方法由准分子激光装置2、脉冲宽度扩展装置300和曝光装置302来实现。
从准分子激光装置2输出的脉冲激光被输入到脉冲宽度扩展装置300。脉冲宽度扩展装置300可以包含各实施方式中说明的双路径OPS70、双路径OPS80和双路径OPS100中的至少一方。
通过准分子激光装置2和脉冲宽度扩展装置300生成被进行了脉冲宽度扩展的脉冲激光。被进行了脉冲宽度扩展的脉冲激光被输入到曝光装置302，被用作曝光光。
曝光装置302包含照明光学系统304和投影光学系统306。照明光学系统304通过从脉冲宽度扩展装置3入射的脉冲激光对掩模版台RT的掩模版图案进行照明。投影光学系统306对透过掩模版的脉冲激光进行缩小投影，使其在被配置于工件台WT上的未图示的工件上成像。工件是被涂布了光刻胶的半导体晶片等感光基板。曝光装置302使掩模版台RT和工件台WT同步地平行地移动，由此在工件上曝光反映了掩模版图案的脉冲激光。通过以上这种曝光工序在半导体晶片上转印器件图案，由此能够制造半导体器件。半导体器件是本公开中的“电子器件”的一例。
11.其他
作为准分子激光装置2的MO10，使用准分子激光装置，但是，也可以使用固体激光装置。
上述说明不是限制，而是简单的例示。因此，本领域技术人员明白能够在不脱离权利要求书的情况下对本公开的实施方式施加变更。此外，本领域技术人员还明白组合本公开的实施方式进行使用。
只要没有明确记载，则本说明书和权利要求书整体所使用的用语应该解释为“非限定性”用语。例如，“包含”或“所包含”这样的用语应该解释为“不限于记载为所包含的部分”。“具有”这样的用语应该解释为“不限于记载为所具有的部分”。此外，不定冠词“一个”应该解释为意味着“至少一个”或“一个或一个以上”。此外，“A、B和C中的至少一方”这样的用语应该解释为“A”、“B”、“C”、“A+B”、“A+C”、“B+C”或“A+B+C”。进而，应该解释为还包含它们和“A”、“B”、“C”以外的部分的组合。

Claims (20)

1.一种脉冲宽度扩展装置，其具有：
偏振分束器，其使线偏振的脉冲激光中的第一偏振方向的脉冲激光以第一透射率透过，使与所述第一偏振方向正交的第二偏振方向的脉冲激光以第一反射率反射并以第二透射率透过；以及
转印光学系统，其使由所述偏振分束器反射后的脉冲激光在多个凹面镜反射而返回到所述偏振分束器，
所述偏振分束器对从外部输入的输入脉冲激光中的以所述第二透射率透过的所述第二偏振方向的脉冲激光和从所述转印光学系统返回的脉冲激光的一部分脉冲激光进行合成并输出，
所述转印光学系统具有：
1/4波长镜对，其包含使脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第一1/4波长镜和使在所述第一1/4波长镜反射后的脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第二1/4波长镜；以及
反射镜对，其被配置于所述1/4波长镜对的前后的光路或所述1/4波长镜对之间的光路上，
所述转印光学系统将所述输入脉冲激光在所述偏振分束器中的像在所述1/4波长镜对之间的光路上等倍地转印为第一转印像，将所述第一转印像在所述偏振分束器等倍地转印为第二转印像。
2.根据权利要求1所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述反射镜对具有第一反射镜和第二反射镜，
所述第一反射镜使由所述第一1/4波长镜反射后的脉冲激光朝向所述第二反射镜反射，
所述第二反射镜使由所述第一反射镜反射后的脉冲激光朝向所述第二1/4波长镜反射。
3.根据权利要求2所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述转印光学系统在所述第一反射镜与所述第二反射镜的中间转印所述第一转印像。
4.根据权利要求2所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述第一1/4波长镜和所述第二1/4波长镜使脉冲激光的光路以45度的角度折曲。
5.根据权利要求1所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述脉冲宽度扩展装置具有变角台，该变角台载置所述1/4波长镜对和所述反射镜对，
所述变角台将所述1/4波长镜对的入射出射光轴设为旋转轴。
6.根据权利要求5所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述脉冲宽度扩展装置具有XYZ台，该XYZ台能够在彼此正交的3个方向上移动，
所述变角台被载置于所述XYZ台。
7.根据权利要求2所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述脉冲宽度扩展装置具有：
第一变角台，其载置所述第一1/4波长镜和所述第一反射镜；
第二变角台，其载置所述第二1/4波长镜和所述第二反射镜，
所述第一变角台将所述第一1/4波长镜的入射出射光轴设为旋转轴，
所述第二变角台将所述第二1/4波长镜的入射出射光轴设为旋转轴。
8.根据权利要求7所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述脉冲宽度扩展装置具有：
第一旋转台，其载置所述第一变角台；以及
第二旋转台，其载置所述第二变角台，
所述第一旋转台具有通过所述第一1/4波长镜的入射出射光轴与所述第一反射镜的入射出射光轴的交点的旋转轴，
所述第二旋转台具有通过所述第二1/4波长镜的入射出射光轴与所述第二反射镜的入射出射光轴的交点的旋转轴。
9.根据权利要求1所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述偏振分束器被配置成相对于所述输入脉冲激光的光轴倾斜45度。
10.根据权利要求9所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述1/4波长镜对将由所述偏振分束器反射后的脉冲激光的所述第二偏振方向转换为所述第一偏振方向并输出，
所述偏振分束器使从所述转印光学系统返回的所述第一偏振方向的脉冲激光以第一透射率透过而再次入射到所述转印光学系统。
11.根据权利要求10所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述1/4波长镜对使以所述第一透射率透过所述偏振分束器而再次入射到所述转印光学系统的脉冲激光的所述第一偏振方向转换为所述第二偏振方向并输出，
所述偏振分束器使从所述转印光学系统返回的所述第二偏振方向的脉冲激光以所述第一反射率反射并输出。
12.根据权利要求11所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
在所述转印光学系统中，将所述输入脉冲激光在所述偏振分束器中的像转印为所述第一转印像的光路和将所述第一转印像在所述偏振分束器转印为第二转印像的光路被配置成，以所述偏振分束器输出的输出脉冲激光的光路为对称轴的线对称。
13.根据权利要求1所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述多个凹面镜分别具有相同的焦距。
14.根据权利要求1所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述脉冲激光是ArF激光。
15.一种电子器件的制造方法，其包含以下工序：
通过激光系统生成被进行脉冲宽度扩展后的脉冲激光，
将所述脉冲激光输出到曝光装置，
在所述曝光装置内在感光基板上曝光所述脉冲激光，以制造电子器件，
该激光系统具有激光装置和脉冲宽度扩展装置，
该激光装置产生线偏振的脉冲激光，
该脉冲宽度扩展装置具有：
偏振分束器，其使线偏振的脉冲激光中的第一偏振方向的脉冲激光以第一透射率透过，使与所述第一偏振方向正交的第二偏振方向的脉冲激光以第一反射率反射并以第二透射率透过；以及
转印光学系统，其使由所述偏振分束器反射后的脉冲激光在多个凹面镜反射而返回到所述偏振分束器，
所述偏振分束器对从外部输入的输入脉冲激光中的以所述第二透射率透过的所述第二偏振方向的脉冲激光和从所述转印光学系统返回的脉冲激光的一部分脉冲激光进行合成并输出，
所述转印光学系统具有：
1/4波长镜对，其包含使脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第一1/4波长镜和使在所述第一1/4波长镜反射后的脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第二1/4波长镜；以及
反射镜对，其被配置于所述1/4波长镜对的前后的光路或所述1/4波长镜对之间的光路上，
所述转印光学系统将所述输入脉冲激光在所述偏振分束器中的像在所述1/4波长镜对之间的光路上等倍地转印为第一转印像，将所述第一转印像在所述偏振分束器等倍地转印为第二转印像。
16.一种脉冲宽度扩展装置，其具有：
偏振分束器，其使线偏振的脉冲激光中的第一偏振方向的脉冲激光以第一透射率透过，使与所述第一偏振方向正交的第二偏振方向的脉冲激光以第一反射率反射并以第二透射率透过；以及
转印光学系统，其使由所述偏振分束器反射后的脉冲激光在多个凹面镜反射而返回到所述偏振分束器，
所述偏振分束器对从外部输入的输入脉冲激光中的以所述第二透射率透过的所述第二偏振方向的脉冲激光和从所述转印光学系统返回的脉冲激光的一部分脉冲激光进行合成并输出，
所述转印光学系统具有：
第一转印光学系统，其包含使脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第一1/4波长镜和使由所述第一1/4波长镜反射后的脉冲激光朝向所述第一1/4波长镜反射的第一反射镜；以及
第二转印光学系统，其包含使脉冲激光的相位偏移1/4波长而进行反射的第二1/4波长镜和使由所述第二1/4波长镜反射后的脉冲激光朝向所述第二1/4波长镜反射的第二反射镜，
所述第一转印光学系统将所述输入脉冲激光在所述偏振分束器中的像在所述第一反射镜等倍地转印为第一转印像，将所述第一转印像在所述偏振分束器等倍地转印为第二转印像，
所述第二转印光学系统将所述第二转印像在所述第二反射镜等倍地转印为第三转印像，将所述第三转印像在所述偏振分束器等倍地转印为第四转印像。
17.根据权利要求16所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述第一转印光学系统和所述第二转印光学系统中的至少一方具有45度直角棱镜元件，
所述45度直角棱镜元件具有：
1/4波长镜膜，其在包含直角的斜边的侧面构成1/4波长镜；以及
反射膜，其在包含所述直角的一个直角边的侧面构成反射镜。
18.根据权利要求17所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述45度直角棱镜元件在包含所述直角的另一个直角边的侧面具有反射抑制膜。
19.根据权利要求18所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
所述45度直角棱镜元件以能够以所述1/4波长镜膜的入射出射光轴为旋转轴进行旋转的方式被固定。
20.根据权利要求16所述的脉冲宽度扩展装置，其中，
在所述转印光学系统中，将所述输入脉冲激光在所述偏振分束器中的像转印为所述第一转印像的光路和将所述第二转印像转印为所述第三转印像的光路被配置成，以由所述偏振分束器输出的输出脉冲激光的光路为对称轴的线对称。
CN202080091363.4A 2020-02-27 2020-02-27 脉冲宽度扩展装置和电子器件的制造方法 Pending CN114902143A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/008159 WO2021171516A1 (ja) 2020-02-27 2020-02-27 パルス幅伸長装置、及び電子デバイスの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114902143A true CN114902143A (zh) 2022-08-12

Family

ID=77491125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080091363.4A Pending CN114902143A (zh) 2020-02-27 2020-02-27 脉冲宽度扩展装置和电子器件的制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220350120A1 (zh)
CN (1) CN114902143A (zh)
WO (1) WO2021171516A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023100293A1 (ja) * 2021-12-01 2023-06-08 ギガフォトン株式会社 光学パルスストレッチャ、レーザ装置及び電子デバイスの製造方法
CN114924422B (zh) * 2022-04-03 2023-09-29 上海图灵智算量子科技有限公司 超快激光脉冲序列调制器及调制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5260954A (en) * 1992-10-29 1993-11-09 The Unived States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Pulse compression and prepulse suppression apparatus
US20050286599A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Rafac Robert J Method and apparatus for gas discharge laser output light coherency reduction
JP2008071866A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Sumitomo Seika Chem Co Ltd レーザ光照射反応装置および該装置を備えた同位体分離システム、ならびに反応方法
JP5637669B2 (ja) * 2009-09-01 2014-12-10 浜松ホトニクス株式会社 パルス幅変換装置および光増幅システム
CN109314365B (zh) * 2016-07-26 2021-05-11 极光先进雷射株式会社 激光系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021171516A1 (ja) 2021-09-02
US20220350120A1 (en) 2022-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5978409A (en) Line narrowing apparatus with high transparency prism beam expander
EP2204695B1 (en) Etendue adjuster for a pulsed beam
US20220350120A1 (en) Pulse width expansion apparatus and electronic device manufacturing method
US7075963B2 (en) Tunable laser with stabilized grating
CN109314365B (zh) 激光系统
JPH09288251A (ja) パルス幅伸長光学系および該光学系を備えた露光装置
US8624209B1 (en) Controlling spatial properties in an excimer ring amplifier
WO2000067303A1 (fr) Procede et appareil d&#39;exposition
JP4431497B2 (ja) 光学撮像系、とくにカタディオプトリック縮小対物レンズ
US8610874B2 (en) Pulse stretcher with reduced energy density on optical components
US11837839B2 (en) Optical pulse stretcher, laser device, and electronic device manufacturing method
WO2001001530A1 (en) Narrow band excimer laser with a prism-grating as line-narrowing optical element
US10965087B2 (en) Laser device
US20240136787A1 (en) Gas laser device and electronic device manufacturing method
WO2023026501A1 (ja) ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法
US20240128701A1 (en) Ultraviolet laser device and electronic device manufacturing method
JP2001077453A (ja) 超狭帯域化レーザ装置
US20240128702A1 (en) Bypass apparatus, laser apparatus, and electronic device manufacturing method
US20230061530A1 (en) Pulse width extension device, laser device, and electronic device manufacturing method
US20220385028A1 (en) Line narrowing device and electronic device manufacturing method
US20230375847A1 (en) Optical isolator, ultraviolet laser device, and electronic device manufacturing method
JPH03157917A (ja) レーザ露光装置
CN113169507B (zh) 激光系统和电子器件的制造方法
WO2023100293A1 (ja) 光学パルスストレッチャ、レーザ装置及び電子デバイスの製造方法
US20230064314A1 (en) Line narrowing gas laser device, wavelength control method, and electronic device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination